DE1465645A1

DE1465645A1 - Impulsgeber fuer Timer

Info

Publication number: DE1465645A1
Application number: DE1963H0050852
Authority: DE
Inventors: Walter Holzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-11-15
Filing date: 1963-11-15
Publication date: 1969-04-10
Also published as: GB1088772A; DE1465645B2; US3300595A

Description

Walter Holzer, Meersburg / Bodensee, Drosteweg 19

Impulsgeber für Timer

SS=XSX = S S = = = = = = = = = =S S = SWS = = = SXS = SS = S=TSeSXSSSXSSSS=SSXSSX

Die Erfindung bezieht sich auf einen Impulsgeber für Timer zur kurzzeitigen Kontaktgabe unter Verwendung von Schaltscheiben, die dauernd z.B. über Getriebe angetrieben werden und Aussparungen aufweisen, welche durch Einrasten von Kontaktfedern die Kontaktgabe bewirken.

Zweck der Erfindung ist es, den Impulsgeber so auszubilden, daß mit großer Betriebssicherheit geschaltet wird; die Vorrichtung selbst auch für die verschiedensten Impulszeiten leicht und wirtschaftlich

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herstellbar ist und nur einen geringen Raumbedarf aufweist.

Dieses Problem ist mit einem normalen, umlaufenden Nocken nicht einfach zu lösen, da z.B. bei zwei Minuten Umlaufzeit eines Schaltnockens o, 5 Sekunden nur innerhalb von 1/240 oder bei 3 Minuten nur innerhalb von 1/360 des Umfanges die Kontaktgabe stattfinden muß. Es muß also entweder ein sehr großer Schaltnocken bzw. " eine Schaltscheibe sehr großen Umfanges verwandt werden, um diese

Schaltung mit ausreichender Genauigkeit durchzuführen oder aber bei einem kleineren Umfang der Schaltscheibe muß eine sehr große Präzision bei der Herstellung vorhanden sein.

Es ist bekannt, durch einen dauernd laufenden Antrieb über Getriebe die Schaltscheiben anzutreiben. Bei dieser Ausführung kann man zwar durch die schnell laufenden Schaltscheiben genügend genau eine Schaltzeit, z.B. von einer halben Sekunde bewirken, muß aber dann über I

die Pausenzeit hinweg diese Schaltung ausblenden oder abschalten. Hierfür sind wieder besondere Impulsgeber erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und unter Verwendung eines Getriebes und Schaltscheiben doch kurze und präzise Schaltzeiten nach langen Schaltpausen zu bewirken.

Die Lösung der Aufgabe nach der Erfindung besteht darin, daß das Getriebe ein Koinzidenz-Getriebe ist und jedes der Getrieberäder Aus-

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sparungen für Schaltwege besitzt.

Bei dieser Ausführung wird ein neuer Weg für die Impulsgabe beschriften. Derartige Koiizidenz-Getriebe zeichnen sich dadurch aus, daß die eine Schaltscheibe gleichmäßig umläuft und die andere exzentrisch bewegt, aber an einer Stelle mit der anderen Schaltscheibe praktisch stillsteht und dort nietf abrollt, gewissermaßen also eine Hubbewegung durchführt, so daß diese Stellung besonders geeignet für die Schaltung ist.

Für die Ausbildung dieses Getriebes bestehen die verschiedensten Möglichkeiten. Eine bevorzugte Ausführung besteht darin, daß zwei Schaltscheiben unterschiedlichen Durchmessers gleichzeitig als Getrieberäder ausgebildet sind, wobei das kleinere exzentrisch im größeren der Art gelagert ist, daß der äußere Umfang des inneren Rades am inneren Umfang des äußeren Rades in der Schalt stellung ohne Abrollbewegung anliegt.

In diesem kurzen Zeitpunkt, in welchem gewissermaßen die beiden Schaltscheiben zueinander stillstehen, erfolgt die Schaltung. Der Raumaufwand einer derartigen Ausführung ist sehr gering, da ja die Schaltscheiben ineinander gelagert sind. Die Ausführung ist auch wenig störanfällig, da die innere Schaltscheibe von der äußeren abgedeckt wird bzw. die vorhandene Innenradverzahnung mechanischen Beschädi-

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gungen von außen oder Verschmutzungen nur schwer zugänglich ist.

Es ist selbstverständlich möglich, nach dem gleichen Prinzip z.B. auch außen verzahnte Schaltscheiben zu verwenden oder mehrere das Getriebe bildende Räder zur Kontaktgabe auszunutzen. Hinsichtlich eines Getriebeaufbaues mit zwei ineinanderliegenden Getrieberädern bzw. Schaltscheiben ist es wichtig, daß die innere und äußere Schaltscheibe Aussparungen aufweisen, die von fest angeordneten Kontaktsätzen abgetastet werden.

Je nach der gewünschten Impulsfolge kann eine verschiedene Anzahl Trott-Aussparungen vorhanden sein. Die Aussparungen können auch in verschiedenster Art und Weise ausgebildet sein. Es muß nur immer erreicht werden, daß bei einer bestimmten Stellung der Aussparung im Verhältnis zur Aussparung der anderen Schaltscheibe eine Hubbewegung stattfindet, welche die Kontaktgabe bewirkt. Die Aussparungen ließen sich z.B. auch durch magnetische Rastungen ersetzen oder durch einfallende Hebel.

Bei dieser Ausführung ist z.B. eine Kontaktfeder, welche bei Bewegung den Kontakt betätigt, auf der eine Schaltscheibe abtastend angebracht.

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Gelangt die eine Aussparung z.B. der äußeren Schaltscheibe unter diese Kontaktfeder, dann kann die Kontaktfeder noch nicht einfallen und die Kontaktgabe bewirkt, da die Feder so breit ist und noch mit ihrem anderen Teal entweder auf dem Umfang der inneren Schaltscheibe aufliegt und erst einfallen kann, wenn diese Aussparung fluchtet, oder aber über die Aussparung der inneren Schaltscheibe liegt, jetzt aber die Aussparung der äußeren Schaltscheibe verlassen hat.

Der Fall, daß beide Aussparungen fluchten, tritt also im Verhältnis zu der viel schneller laufenden, inneren Schaltscheibe verhältnismäßig selten ein. Es wird dadurch erreicht, daß während einer langen Schaltpause trotzdem sehr exakt dann eine kurze Schaltzeit erreicht wird, nämlich in dem Augenblick, wenn die beiden Aussparungen fluchten.

Wichtig für diese Funktion ist, daß die innere und äußere Schaltscheibe je eine Aussparung aufweisen und bei gleichem Modul die Zahnzahl der inneren Schaltscheibe um einen Zahn kleiner ist als die der äußeren Schaltscheibe.

Bei dieser Ausführung fluchten die beiden Aussparungen, wenn die äußere Schaltscheibe sich einmal ganz gedreht hat.

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Man ist ohne weiteres in der Lage, das Verhältnis der Schaltpause zur Schaltzeit zu ändern. Wesentlich ist immer, daß die
Anzahl der Aussparungen der Differenz der Zahnzahlen inneren
und äußeren Schaltscheiben entspricht.

Hinsichtlich des Antriebes bestehen ebenfalls verschiedene Möglichkeiten.

Eine Ausführung ist, daß die Getriebe- bzw. Schalträder oder Schalt scheiben eine Verzahnung besitzen.

Es ist aber genauso möglich, daß die Getriebe- bzw. Schalträder
oder Schaltscheiben am Umfang Reibbeläge aufweisen.
Mit anderen Worten, das Getriebe kann durch Formschluß und durch Kraftschluß betätigt werden.

Die Lagerung der Schaltscheiben kann ebenfalls verschieden ausgebildet werden. Eine Ausführung besteht darin, daß die innere Schaltscheibe auf einer exzentrisch zur Umlaufachse der äußeren Schaltscheibe angeordneten Antriebswelle starr befestigt ist.
Bei dieser Ausführung erfolgt also der Antrieb vom inneren Rad her.

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Es ist genauso möglich, daß die äußere Schaltscheibe auf der Antriebswelle starr befestigt ist, während die innere Schaltscheibe exzentrisch zur äußeren Schaltscheibe gelagert ist. Wesentlich ist noch, daß im Verhältnis die innere Schaltscheibe eine sehr viel größere Drehzahl aufweist als die äußere Schaltscheibe und daß sie eine exzentrische Laufbahn beschreibt im Verhältnis zur äußeren Schaltscheibe. Selbstverständlich sind alle anderen kinematischen Umkehrungen genauso möglich.

Hinsichtlich der Herstellung eines derartigen Getriebes ist es zweckmäßig, daß gerundete, ineinandergreifende Vorsprünge und Zahnlücken die Verzahnung bilden.

Bei dieser Ausführung werden die Getrieberäder bzw. Schaltscheiben im Spritz- oder Preßverfahren durch Kunststoffverarbeitung hergestellt. Trotz dieser an sich ungenauen Herstellung ist ein genügend genaues Arbeiten vorhanden, da man es durch die Größe der Ausspxarungen in der Hand hat, etwaige Ungenauigkeiten im Getriebe auszugleichen.

Statt dieser Getriebeausführung können z.B. auch andere Möglichkeiten Anwendung finden, z.B. auf dem Prinzip des Malteser-Kreuzes beruhend. Immer ist es wesentlich, daß das eine Rad oder der eine

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Schaltträger bzw. die eine Schaltscheibe eine gleichmäßige und, bezogen auf eine Achse, gleichförmige Drehbewegung besitzt, während der andere Schaltträger bzw. die andere Schaltscheibe die Aussparung besitzt, die sich dem ersten Schaltträger periodisch nähert und entfernt. Ob es sich dabei beispielsweise im ein exzentrisch gelagertes Rad oder um ein Malteser-Kreuz handelt, welches ^ in einstellbaren Zeitabständen eine Aussparung an dem Schaltträger

vorbeibewegt, ist gleichgültig.

Ausführungsbeispiefeder Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Dabei gehen aus der Zeichnung und der Beschreibung hierfür weitere Erfindungsmerkmale hervor.

Figur 1 zeigt einen Impulsgeber, wie er zum Stand der Technik gehört.

Figur 2 zeigt in der Draufsicht einen Impulsgeber mit einem inneren und • einem äußeren Rad schematisch dargestellt.

Figur 3 zeigt den Schnitt durch einen Impulsgeber gemäß Figur 2.

Figur 4 zeigt eine Schemaskizze bei dem Impulsgeber, der auf seinem

inneren und seinem äußeren Getrieberad je eine Aussparung aufweist. ■■'.■■

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In der Figur 1 ist eine Schaltscheibe 1 gezeichnet, die z.B. von einem nicht dargestellten, dauernd laufenden Antrieb über die Welle 2 angetrieben wird. Eine Aussparung 3 in der Schaltscheibe wird von der Kontaktfeder 4 eines Kontaktfeder satz es 5 abgetastet. Handelt es sich um Aussparungen, dann finden Arbeitskontakte Anwendung; würden Nocken vorhanden sein, dann sind es Ruhekontakte, die verwendet werden.

In der Figur 2 ist ein äußeres Getrieberad bzw. eine Schaltscheibe 6 und ein inneres Getrieberad bzw. eine Schaltscheibe 7 vorhanden. Schematisch dargestellte Vorsprünge 8 als Innenverzahnung der äußeren Schaltscheibe 6 greifen in die entsprechenden, schematisch dargestellten Zahnlücken 9 der inneren Schaltscheibe 7. Die innere Schaltscheibe ist durch den Exzenter 10 exzentrisch gelagert, so daß sie eine Abrollbewegung, wie sie bei derartigen Getrieben an sich bekannt ist, im Inneren der äußeren Schaltscheibe 6 durchführen kann.

In der gezeichneten Lage wird die Aussparung 11 in der inneren Schälscheibe 7 bei Bewegung dieser Schaltscheibe in Pfeilrichtung 12 mit der Aussparung 13 fluchten, die im äußeren Getrieberad 6 angeordnet ist. In dem Augenblick, wenn die beiden Aussparungen 11, 13 fluchten, fällt die Kontaktfeder 4 ein und die Kontaktgabe des Kontaktfedersatzes findet statt.

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In der Figur 3 bezeichnen die gleichen Zahlen die gleichen Teile. Man erkennt, daß die Kontaktfeder 4 eine solche Breite besitzt, daß sie teilweise auf der äußeren und inneren Schaltscheibe 6, 7 aufliegt und erst in Pfeilrichtung 14 die Kontaktgabe bewirken kann, wenn die beiden Aussparungen 11, 13 fluchten.

fc Es wird bemerkt, daß die Zeichnungen nur schematisch sind und es

sich um ein an sich bekanntes Koinzidenz-Getriebe handelt.

In der Figur 3 ist noch die Antriebswelle 15 gezeichnet, welche mit dem Exzenter 10 verbunden, die Abrollbewegung der inneren Schaltscheibe 7 bewirkt, während die äußere Schaltscheibe 6 sich um die Achse 16 dreht un d die Kontaktgabe dann - wie beschrieben - bewirkt.

In der Figur 4 ist der Augenblick der Kontaktgabe dargestellt, und zwar \ fluchten die Aussparungen, wenn die innere Schaltscheibe an der Schaltstelle 17 ihren größten Abstand von der Antriebswelle 15 aufweist.

Für den Zeitpunkt der Schaltung kommt es darauf an, in welchem Abstand die Aussparungen auf der äußeren Schaltscheibe 6 innen angeordnet sind.

Die innere Schaltscheibe 7 kann je nach der gewählten Zahnzahl häufig die in der Figur 4 gezeichnete Stellung einnehmen. Je nachdem, wieviele

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Ausnehmungen bzw. Aussparungen die äußere Schaltscheibe 6 aufweist, wird das während einer Umdrehung dieser äußeren Schalt scheibe 6 mindestens einmal vorkommen, aber im Grenzfalle so häufig, wie die innere Schaltscheibe die in der Figur 4 dargestellte Lage einnimmt.

Wird nur bei einer Umdrehung der gezeichneten äußeren Schaltscheibe 6 ä

eine Schaltung bewirkt, dann sind die Durchmesser und die Zähne-

13 zahlen gegeben durch die Beziehung D - — ' d. In diesem Beispiel ist ¹¹D" der Durchmesser der äußeren und "d" der Durchmesser der inneren Schaltscheibe; dreizehn die Zahnzahl der äußeren und zwölf die Zahnzahl der inneren Schaltscheibe.

Als Anwendung der Erfindung sind alle Möglichkeiten zu bezeichnen, und bei einem dauernd laufenden Antrieb eine Schaltung dadurch zu erreichen, daß die eine Schaltscheibe in der S ehalt st ellung nur eine Hubbewegung durchführt, wodurch zugleich das Scheuern der Kontaktfeder bei der Kontaktgabe vermieden wird.

Patentansprüche

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Claims

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1. Impulsgeber für Timer zur kurzzeitigen Kontaktgabe unter Verwendung von zwei Schaltscheiben, die angetrieben werden und Aussparungen aufweisen, welche von Kontaktbetätigungsmitteln abgetastet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheiben ein Koinzidenzgetriebe bilden und jedes der Getrieberäder Aussparungen für Schaltwege besitzt.

2. Impulsgeber für Timer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Schalt scheiben (6, 7) exzentrisch zueinander angeordnet und durch eine Verzahnung (8, 9), welche eine Relativbewegung der beiden Schaltscheiben (6, 7) zueinander bewirkt, gekoppelt sind und die Kontaktbetätigungsmittel (4, 5) der Art angeordnet sind, daß nur bei Koinzidenz der Aussparungen eine Impulsgabe erfolgt. >

3. Impulsgeber nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Schaltscheibe (7) innerhalb der zweiten Schaltscheibe (6) exzentrisch angeordnet ist.

4. Impulsgeber nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Umfang der inneren Scheibe (7) am inneren Umfang der äußeren Scheibe (6) anliegt.

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5. Impulsgeber nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere und äußere Schaltscheibe (6,7) mindestens je eine Aussparung (11) besitzen, die der Art angeordnet sind, daß sie in der Schaltstellung fluchten und damit die Kontaktgäbe gestatten.

6. Impulsgeber nach Anspruch 1 - 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere und äußere Schaltscheibe (7, 6) je eine Aussparung aufweisen und bei gleichem Modul die Zahnzahl der inneren Schaltscheibe (7) um mindestens einen Zahn kleiner ist als die der äußeren Schaltscheibe (6).

7. Impulsgeber nach Anspruch 1 -2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schaltscheibe (7) auf einer exzentrisch zur Umlaufachse der äußeren Schaltscheibe (6) angeordneten Antriebswelle (15) starr befestigt ist.

8. Impulsgeber nach Anspruch 1 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schaltscheibe (7) auf der Antriebswelle (15) starr befestigt ist, während die innere Schaltscheibe (6) durch den Exzenter (10) exzentrisch zur äußeren Schaltscheibe (6) gelagert ist.

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9. Impulsgeber nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß gerundete, ineinandergreifende Vorsprünge (8) und Zahnlücken (9) die Verzahnung bilden.

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