DE1279808B - Programmsteuerung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4UUMtUt PATENTAMT Int. Cl.:

HOIh

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 21c-44

Nummer: 1279 808

Aktenzeichen: P 12 79 808.2-34 (M 66711)

Anmeldetag: 21. September 1965

Auslegetag: 10. Oktober 1968

Programmsteuerung

Die Erfindung betrifft eine Programmsteuerung mit nebeneinander angeordneten elektrischen Schaltern und Schaltnocken, bei der jeweils einem Schalter eine aus zwei Teilen bestehende Schaltnocke zugeordnet ist und ein Schalter zeitabhängig dadurch betätigt wird, daß sein Schaltarm in eine Schaltnockenaussparung gleitet.

Es ist bereits eine Programmsteuerung bekannt, bei der die Schaltnocken als kreisförmige Scheiben ausgebildet sind, die an bestimmten Umfangsstellen Einschnitte oder Vertiefungen aufweisen, in die die Schaltrollen beim Rotieren der Nockenscheiben einrasten. Dabei müssen die Schalter und ihre Schaltnocken zwangläufig am äußeren Umfang der Scheiben angeordnet werden, wodurch für die Schalter und Nockenscheiben nicht nur ein beträchtlicher Platz vorhanden sein muß, sondern auch die Zugänglichkeit der Nockenscheiben erschwert wird, weil diese zumindest teilweise von den Schaltern und deren Rollen sowie den elektrischen Verbindungsdrähten verdeckt werden.

Außerdem sind die Nocken nicht verschiebbar, sondern können lediglich beim Einbau bzw. Zusammenbau der Vorrichtung in bestimmter Weise gegeneinander versetzt auf der Welle angeordnet werden. Zur Verlängerung der Relativlage der Nocken jedes Schaltnockenpaares muß die Vorrichtung deshalb erst auseinandergebaut werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Einrichtung zur zeitlichen Steuerung eines Programms so zu gestalten, daß mit möglichst wenig konstruktiven Mitteln, die noch dazu einfach und raumsparend sind, Beginn und/oder Dauer des Programms oder seiner Teilprogramme vor oder während des Programmablaufs einstellbar sind.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Schaltnocken auf einem Kreisbogen angeordnet sind, dessen Mittelpunkt sich auf der Achse befindet und daß jeder Schalter durch die Motorwelle verdrehbar und die zugeordnete Schaltnocke ihm gegenüber ortsfest, jedoch derart einstellbar angeordnet ist, daß die Schaltnocke aus zwei in gleicher Weise gekrümmten Nockengliedern besteht, die aufeinanderliegen und auf der Kreisbahn gegeneinander verschiebbar angeordnet sind, wobei jedes Nockenglied einen konkav gebogenen Nockenrand aufweist, der mit einem gebogenen, sich längs des einen Endes des Randes erstreckenden, abgesetzten Bereich versehen ist, und die abgesetzten Bereiche der beiden Nockenglieder Seite an Seite liegen, sich in entgegengesetzte Richtungen erstrecken und gemeinsam eine Schaltnockenaussparung bilden.

Anmelder:

McGraw-Edison Company, Elgin, JH. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. M. Licht, Dr. R. Schmidt,

Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. Hansmann

und Dipl.-Phys. S. Herrmann, Patentanwälte,

8000 München 2, Theresienstr. 33

Als Erfinder benannt:

David Lee Radford, Salt Lake City, Utah

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 22. September 1964
(398188)

Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung des Erfindungsgegenstandes können zwischen den Nocken federbelastete Abstandshalter angeordnet werden, die auf die Nockenseiten eine Reibungskraft ausüben und trotzdem eine unabhängige und relative Einstellung des einen Nockenglieds gegenüber dem anderen ermöglichen. Ferner hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die Steuerung mit einem Gehäuse zu versehen, das eine Wand mit Schlitzen aufweist, durch die sich konvex gekrümmte Teile der Nockenglieder erstrecken, an denen sich je ein vorstehender Handgriff befindet, mit Hilfe dessen die entsprechenden Nockenglieder zur Einstellung der Länge der Nockenaussparung relativ zueinander bewegbar sind.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung können zwei getrennte Befestigungsstangen vorgesehen werden, die sich durch in den Nockengliedern vorhandene, gekrümmte Schlitze erstrecken, welche länger sind als der Abstand zwischen den Befestigungsstangen, wobei die Relatiwerstellung der Nokkenglieder in den von den Stangen gesetzten Grenzen erreichbar ist. Auf jeder dieser Stangen kann zur Halterung der Nocken eine Schraubenfeder angeordnet werden, deren eines Ende die Nocken und Kragen gegen einen festen Anschlag drückt.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Nocken ermöglicht somit eine kompakte Bauweise der Programmsteuervorrichtung, weil der Schalter nunmehr nicht außerhalb, sondern innerhalb der Nocke, d. h. dort angeordnet ist, wo bei den bekannten Nocken

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totes Material liegt, das keine andere Aufgabe hat, sehen ihnen durch Schrauben 28 befestigt sind. Die als die Nocke auf der Antriebsachse zu haltern. Des Schalter 27 sind nur durch ihre Gehäuse und federnd weiteren läßt sich die Schaltnockenaussparung auf befestigte BetätigungsroHen 29 dargestellt. Dabei ist Grund der einfachen Verschiebbarkeit der aufein- zu verstehen, daß jeder Schalter ein in Ruhestellung anderliegenden, krümmungsgleichen Teile der Nok- 5 geschlossener Schalter ist und durch den Rollenhaltekenscheiben bezüglich ihrer Länge in einfacher Weise arm 30 offengehalten wird, wenn seine Rolle 29 in an die gewünschten Programmsteuerbedingungen an- Richtung auf sein Gehäuse gedrückt wird, und daß passen. er geschlossen wird, wenn die Rolle außer Eingriff

In der Zeichnung, auf die sich die folgende Be- gerät. Es sind weder die Verdrahtung noch Betätischreibung bezieht, ist ein Ausführungsbeispiel des io gungskreise für die Schalter gezeigt, da diese in Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. In irgendeiner geeigneten Art und Weise vorgesehen der Zeichnung zeigt sein können, wobei ein Schalter 27, wie später zu

Fig. 1 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen sehen ist, eine Arbeitsfunktion steuert. Es können Einrichtung zur zeitlichen Steuerung eines Pro- auch einer oder mehrere der Schalter 27 eine in gramms (nachfolgend als Programmtaktgeber be- 15 Ruhestellung offene Bauart haben, und sie werden zeichnet) mit abgenommenem Deckel, und geschlossen, wenn der Arm 30 eingedrückt wird.

Fig. 2 eine Querschnittsansicht, bei der der Schnitt Die Taktgabenocken der Reihe 9 fluchten arbeits-

entlang der Linie 2-2 der F i g. 1 gelegt ist. mäßig mit den Rollen 29 der Schalterreihe 27, wie es

Der vorliegende Programmtaktgeber umfaßt im aus Fig. 1 zu ersehen ist. Jede Nocke9 besteht aus allgemeinen ein Gehäuse 5, eine Synchronmotorein- ao zwei ähnlichen Nockenteilen 31 und 32, die eine heit 6 mit einem Motor 6 a, eine getriebene Welle 7, . bogenförmige Form mit einem bogenförmigen Schlitz eine Schalterreihe 8, die an einer Verlängerung Ta 33 darin haben. Die bogenförmige Form ist zur der Welle 7 befestigt ist und sich in einer bogen- Achse der Welle 7 ausgerichtet. Deshalb bilden die förmigen Bahn um die Achse der Welle bewegt. Sie Nockenteile 31 und 32 jedes Nockens 9, wenn sie umfaßt weiter eine Reihe von Taktgabenocken 9 so- 25 sich Seite an Seite in Berührung, aber nacheinander wie Einrichtungen 10, die die Nocken halten und angeordnet befinden, wie in F i g. 2 dargestellt, einen durch Reibung in Wirkbeziehung zu der Schalter- Befestigungs- und Einstellschlitz, der durch die überreihe 8 einstellbar halten. einstimmenden Abschnitte der Schlitze 33 gebildet Das dargestellte Gehäuses umfaßt eine Verklei- ist. Dieser Schlitz befindet sich durch die Einrichdung mit einem Boden 15 sowie Seitenteile 16 und 30 tungenlO auf dem Bogen, der seinen Mittelpunkt 17 und eine Stirnwand 18. Die letztere ist mit vielen auf der Welle 7 hat.

senkrechten Schlitzen 19 versehen. Vom Boden wird Jedes Nockenteil 31 und 32 von jeder Nocke ist

eine Stützwand 20 getragen, und sie bildet eine Ab- mit einer abgesetzten oder ausgesparten Nockenstirnschirmung zwischen dem Motor 6 und der Schalter- fläche 34 versehen, die in dem konkaven Rand 35 reihe 8 und der Nockenreihe 9. Das in der Fig. 2 35 von jedem Teil ausgebildet ist. Dabei bilden die Stirngezeigte Gehäuse ist mit einem Deckel 21 versehen, flächen 34 der beiden übereinanderliegenden Teile 31 der den oberen und rückwärtigen Bereich abschließt. und 32 einen ausgesparten Absatz 36. Es ist augen-Der Motor 6 a der Einheit 6 kann mit einer direkt scheinlich, daß während der Wanderung der Schalter angetriebenen Kraftabgabewelle 7 versehen sein, oder die Schalterrollen 29 sich auf die Ränder 35 beider er kann wie in herkömmlicher Weise eine Welle mit- 40 Kurventeile bewegen und die normalerweise getels eines veränderlichen Getriebes 22 antreiben. Ge- schlossenen Schalter 27 offenhalten, und wenn die wohnlich ist eine Rastkupplung 23 oder eine andere Rollen 29 in die ausgesparten Absätze 36 fallen, sie Einrichtung, durch die die Verbindung gelöst werden die Schalter entsprechend der Auswärtsbiegung der kann, Teil des Motoraufbaus, so daß die Welle Ta Rollenarme 30 schließen. Dabei bleiben die Schalter von der Welle 7 zur Verstellung der Schalterreihe 8 45 geschlossen, bis die Rollen sich wieder auf die Ränvon Hand oder zu ihrer Justierung getrennt werden der 35 bewegen. Die umgekehrte Betriebsart wird mit kann. Das dem Motor entgegengesetzte Ende der im Ruhezustand offenen Schaltern erreicht. Welle 7 α ist in einem im Gehäuseseitenteil 16 be- Da die Einrichtungen 10 die beiden Nockenteile

findlichen Lager 24 aufgenommen. Die Welle Ta 31 und 32 in bezug auf die Welle 7 zentriert halten, dreht sich während einer vollen Umdrehung der 50 können jedes Teil oder beide Teile bewegt oder um Welle 7 nicht um volle 300°, sondern um einen Teil den Umfang in bezug zueinander verstellt werden, dieser Drehung. Beispielsweise kann die Welle Ta, oder es können^eide Teile zusammen, wenn sie einwenn sie durch Auslösen der Rastkupplung 22 ge- gestellt sind, bezüglich eines willkürlich festgelegten steuert wird, für eine Bewegung von 225° über eine Punktes bewegt werden, der durch das Ende der Zeitdauer von drei Minuten eingestellt werden. Bei 55 radialen Linie 37 dargestellt ist. Demgemäß kann die zunehmender Untersetzung des Getriebes 22 erhöht Einstellung der beiden Teile 31 und 32 nicht nur zur sich dementsprechend die Bewegungsdauer. Veränderung der Länge des ausgesparten Absatzes

Es versteht sich, daß die Motoreinheit 6 für sich 36 und folglich der Zeitdauer erfolgen, während der keinen Teil dieser Erfindung bildet. Sie umfaßt nur entsprechende Schalter 27 geschlossen ist, es kann die Mittel für die Antriebswelle Ta und die Kupp- 60 auch der Beginn der den Schalter öffnenden Stellung lung 23, die Einrichtungen enthält, durch die bezug- bezüglich des Punktes 37 eingestellt werden. Demiich der Drehbewegung eine Entkupplung zwischen gemäß kann, wie im vorangehenden erklärt, erreicht der Welle 7 und ihrem Ansatz Ta bewirkt werden werden, daß ein Maschinenvorgang beginnt, wenn kann. dies innerhalb des Bewegungsprogramms der Schal-

Nach der Darstellung umfaßt die Schalterreihe 8 65 terreihe gewünscht ist, und er kann für eine geein Paar Arme 25, die durch eine Nabe 26 an der wünschte Zeitdauer fortgesetzt werden. Welle 7 α befestigt sind, sowie eine Anzahl von Mikro- Die besagten Vorgänge können je nachdem, wie

schaltern 27, die mit den Enden der Arme und zwi- es das Programm diktiert, aufeinander folgend oder

gleichzeitig stattfinden, oder sie können teilweise überlappen. Irgendwelche erforderliche Veränderungen können sogar während des Programms leicht durch Handhabung der Griffe 38 bewirkt werden, die durch die Schlitze 19 in der Stirnwand 18 des Gehäuses ragen. Die konvexen Ränder der Nocken 9 können sich ebenso teilweise durch diese Schlitze, wie gezeigt, erstrecken, um eine angemessene Verkürzung der Griffe 38 zu erlauben.

Die Einrichtungen 10 umfassen nach der Darstellung ein Paar von Stäben 39, die sich im Abstand voneinander parallel durch die Schlitze 33 der Nokkenteile 31 und 32 erstrecken, eine Lagerstelle 40 für ein Ende jedes Stabes 39 in der Seite 16, eine Befestigungseinrichtung 41 für das andere Ende jedes Stabes, eine Anzahl von Abstandshülsen 42 zwischen benachbarten Nocken 9, zwischen der Lagerstelle 40 und der benachbarten Nocke und der Außenseite der sich direkt bei der Befestigungseinrichtung 41 befindenden Nocke 9. Die Einrichtungen 10 umfassen weiter eine Schraubenfeder 43 um jeden Stab 39 zwischen der Befestigungseinrichtung 41 und der zuletzt erwähnten Abstandshülse. Die Federn 43 erzeugen eine Spannung oder einen Druck, der eine solche Reibung zwischen den Nockenteilen erzeugt, daß diese as ihre eingestellten Stellungen, wie es erklärt wurde, beibehalten. Dabei können sie leicht durch Handhabung der Griffe 38 eingestellt werden. Die Vorderfläche der Wandl8 kann in geeigneter Beziehung zu den Griffen mit Indizes, Linien, Einteilungen od. dgl. versehen werden, um die Einstellung zu markieren.

Die Bewegung der Welle über 225° während einer oben vorgegebenen Dreiminuten-Zeitdauer ermöglicht die Verwendung von nur 38° dieses Dreiminuten-Programms, wobei dadurch eine Dreißig-Sekunden-Taktgabeeinrichtung geschaffen wird.

In der Praxis hat sich ergeben, daß eine Sechzig-Sekunden-Zeitdauer das Maximum ist, was zum Pressen der neueren, knitterfreien Stoffe erforderlich ist. Bei der Annahme, daß 40° der Umdrehung verwendet werden, würde die für ein Programm von 40° in sechzig Sekunden gewählte Drehung der Welle in neun Minuten pro Umdrehung stattfinden.

Aus den obigen Ausführungen ist augenscheinlich, daß die bogenförmige Bewegung der Schalterreihe 8 nur einen Bruchteil der ganzen Drehung der untersetzten Motorwelle 7 darstellt. Daher kehrt nach Erreichung der 40°-Bewegung der Schalterreihe nach Auslösen der Kupplung 23 diese entweder durch die Schwerkraft oder durch eine Federspannung in die Anfangsstellung zurück. In der gezeigten Form wird das Zurückführen durch eine Feder ausgeführt, aber für den Fall, daß der Schalteraufbau in einer solchen Art und Weise ausgeführt ist, daß das Zurückführen durch die Schwerkraft bewirkt würde, kann die Feder weggelassen werden. Ein solches Spannmittel ist in der Feder 7 & gezeigt. Demgemäß geht für die Zwecke dieser Erfindung die Welle la hin und her in der erklärten Art und Weise, und zwar zwischen einer Ruhestellung wie etwa in F i g. 2 und einer 40° davon entfernten Stellung, wobei die Schalterrolle 29 sich jenseits des entgegengesetzten Endes der Aussparung befindet. Es wird angenommen, daß es ohne weitere Darstellung augenscheinlich ist, daß ein größerer Bereich des Umf angsbereichs der Nocken 9 aus

dem Gehäuse S herausragen kann, als oben erwähnt ist.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Programmsteuerung mit nebeneinander angeordneten elektrischen Schaltern und Schaltnocken, bei der jeweils einem Schalter ein aus zwei Teilen bestehender Schaltnocken zugeordnet ist und ein Schalter zeitabhängig dadurch betätigt wird, daß sein Schaltarm in einer Schaltnockenaussparung gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltnocken (9) auf einem Kreisbogen angeordnet sind, dessen Mittelpunkt sich auf der Achse (7 a) befindet, und daß jeder Schalter (27) durch die Motorwelle verdrehbar und der zugeordnete Schaltnocken (9) ihm gegenüber ortsfest, jedoch derart einstellbar angeordnet ist, daß der Schaltnocken (9) aus zwei in gleicher Weise gekrümmten Nockengliedern (31, 32) besteht, die aufeinanderliegen und auf der Kreisbahn gegeneinander verschiebbar angeordnet sind, wobei jedes Nockenglied (31,32) einen konkav gebogenen Nockenrand (35) aufweist, der mit einem gebogenen, sich längs des einen Endes des Randes (35) erstreckenden abgesetzten Bereich (34) versehen ist, und die abgesetzten Bereiche der beiden Nockenglieder Seite an Seite liegen, sich in entgegengesetzte Richtungen erstrecken und gemeinsam eine Schaltnockenaussparung (36) bilden.

2. Programmsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Nocken (9) federbelastete Abstandshalter (42) angeordnet sind, die auf die Nockenseiten eine Reibungskraft ausüben und trotzdem eine unabhängige und relative Einstellung des einen Nockengliedes (31) gegenüber dem anderen (32) ermöglichen.

3. Programmsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung mit einem Gehäuse (5) versehen ist, das eine Wand (18) mit Schlitzen (19) aufweist, durch die sich konvex gekrümmte Teile der Nockenglieder (31, 32) erstrecken, an denen sich je ein vorstehender Handgriff (38) befindet, mit Hilfe dessen die entsprechenden Nockenglieder zur Einstellung der Länge der Nockenaussparung relativ zueinander bewegbar sind.

4. Programmsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwei getrennte Befestigungsstangen (39) durch in den Nockengliedern (31,32) vorhandene, gekrümmte Schlitze (33) erstrecken, die länger sind als der Abstand zwischen den Befestigungsstangen, wodurch die Relatiwerstellung der Nockenglieder in den von den Stangen gesetzten Grenzen erreichbar ist.

5. Programmsteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Halterung der Nocken (9) dienende Vorrichtung (10) eine auf jeder Stange (39) sitzende Schraubenfeder (43) aufweist, deren eines Ende die Nocken (9) und Kragen (42) gegen einen festen Anschlag (40) drückt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1062184;
USA.-Patentschrift Nr. 2 963 628.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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