DE1465645B2 - Zeitschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zeitschalter mit zwei als Zahnräder ausgebildeten Schaltscheiben, die bei gleichem Modul eine um mindestens einen Zahn unterschiedliche Zahnteilung aufweisen, und bei dem an den Schaltscheiben ein Kontaktbetätigungselement anliegt, das in mindestens einer sich periodisch wiederholenden Stellung der Schaltscheiben zueinander in miteinander fluchtende Aussparungen eingreift.

Es ist bereits ein Zeitschalter der vorgenannten Art bekannt (DE-PS 8 61 433). Bei diesem sind die als Schaltscheiben ausgebildeten Zahnräder unterschiedlicher Zahnteilung gleichachsig angeordnet und liegen derart untereinander, daß sie durch eine einzige elektromagnetisch betätigte Schaltklinke gemeinsam fortgeschaltet werden können. Jede der Schaltscheiben weist an ihrem Rand eine Aussparung auf. Die entsprechenden Aussparungen kommen nach einer bestimmten Anzahl von Schaltschritten der Schaltscheibe zur Deckung, worauf ein Hebel in sie einfällt und einen elektrischen Kontakt betätigt. Dieser bekannte Zeitschalter ist verhältnismäßig umständlich im Aufbau und erfordert ziemlich viel Raum.

Es ist auch schon ein Zeitschalter bekannt (US-PS 20 29 821), bei dem auf einer angetriebenen Welle ein Exzenter sitzt, auf dem lose ein kleineres Zahnrad gelagert ist, das auf seiner Außenfläche zwei sich diametral gegenüberliegende, parallel zur Achse des Zahnrads angeordnete Stifte aufweist. Diese Stifte greifen in radiale Schlitze ein, die an einer lose auf dem Exzenter angeordneten Kupplungsscheibe vorgesehen sind. Diese weist zwei weitere um 90° gegen die vorgenannten Schlitze versetzt angeordnete radiale Schlitze auf, in welche die Stifte einer Nockenscheibe eingreifen, die lose auf der Antriebswelle für den Exzenter sitzt. Das kleinere, exzentrisch gelagerte und die Stifte tragende Zahnrad kämmt mit der Innenverzahnung eines größeren Zahnrades gleichen Moduls und unterschiedlicher Zahnteilung, so daß es bei dem Exzenterumlauf schrittweise verdreht wird. Diese Verdrehung machen demgemäß auch die Kupplungsscheibe und die Nockenscheibe mit, die durch die Stift-Schlitz-Verbindung mit dem kleineren Zahnrad

ίο verbunden sind. Auf der Nockenscheibe sitzen Nocken, die mit Rollen zusammenwirken, die an Haltern gelagert sind, die an den Kontaktfedern eines Schalters befestigt sind. Auch diese bekannte Anordnung ist offensichtlich aufwendig und umständlich und erfordert viel Raum.

Bekannt ist auch bereits ein Zeitschalter (US-PS 17 95 420), bei dem auf einer Welle mit einem längeren Gewindestück eine Mutter um eine vorbestimmte, der Schaltzeit entsprechende Länge verstellt werden kann. Auf der Welle ist außerdem eine Schaltscheibe größeren und ein Zahnrad kleineren Durchmessers befestigt. Dieses kämmt mit einem Zahnrad größeren Durchmessers, das mit einer zweiten kleineren Schaltscheibe auf einer Welle sitzt, wobei die zweite Schaltscheibe parallel zu der ersten größeren Schaltscheibe und derart in deren Bereich angeordnet ist, daß zwei Schlitze, von denen jeweils einer am Rande der Schaltscheiben angeordnet ist, beim Umlauf der Zahnräder und der Schaltscheiben in Deckung kommen können, worauf eine Sperre selbsttätig in sie einfallen kann und auf diese Weise die Gesamtanordnung nach einer Zeit stillsetzt, die dem vorbestimmten Weg der Mutter auf dem Gewindestück entspricht. Die Sperre kann auf elektro-

~~ magnetischem Weg wieder aus den in Deckung befindlichen Schlitzen ausgehoben werden. Auch diese bekannte Anordnung ist verhältnismäßig aufwendig und erfordert einen ziemlich großen Raum. Außerdem ist bei ihr eine erhebliche Herstellungsgenauigkeit erforderlich, um sicherzustellen, daß die beiden Schlitze einwandfrei zur Deckung kommen und dies auch noch nach einer längeren Betriebsdauer der Fall ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einem Zeitschalter der eingangs genannten Art auf einfache Weise kurze und präzise Schaltzeiten nach langen Schaltpausen zu bewirken. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die als Zahnräder ausgebildeten Teile der Schaltscheiben in Eingriff miteinander stehen und unterschiedliche Durchmesser aufweisen, daß die kleinere Schaltscheibe exzentrisch in der größeren Schaltscheibe kämmt und daß eine der Schaltscheiben kontinuierlich antreibbar ist.

Dadurch läßt sich eine sehr einfache, raumsparende und betriebssichere Anordnung erzielen, deren Betriebssicherheit sich auch daraus ergibt, daß die kleinere Schaltscheibe exzentrisch in der größeren Schaltscheibe angeordnet ist, so daß die kleinere Schaltscheibe und die Verzahnungen beider Schaltscheiben von außen abgedeckt sind. Dabei kann eine der Schaltscheiben entweder durch ein Zahnrad oder durch ein Reibrad kontinuierlich angetrieben sein, mit anderen Worten, der Zeitschalter kann durch Formschluß oder durch Kraftschluß betätigt werden.

Vorteilhafterweise ist die kleinere Schaltscheibe auf einer exzentrisch zur Umlaufachse der größeren Schaltscheibe angeordneten Antriebswelle starr befe-

b5 stigt. Ebenso vorteilhaft kann jedoch anstatt dessen auch die größere Schaltscheibe mit einer Antriebswelle starr verbunden sein.

Die Verzahnung der Schaltscheiben ist zweckmäßig

durch gerundete ineinandergreifende Vorsprünge und Zahnlücken gebildet.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Zeitschalter, wie er zum Stand der Technik gehört,

F i g. 2 zeigt in der Draufsicht einen Zeitschalter der beschriebenen Art mit einer inneren und einer äußeren Schaltscheibe schematisch dargestellt,

F i g. 3 zeigt in einer Seitenansicht einen Zeitschalter der beschriebenen Art,

Fig.4 zeigt eine Schemaskizze eines Zeitschalters der beschriebenen Art, der auf seiner inneren und seiner äußeren Schaltscheibe je eine Aussparung aufweist.

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

Das im vorliegenden Fall zugrunde liegende Problem ■ ist mit einer solchen einfachen Schaltscheibe oder einem normalen, umlaufenden Nocken nicht einfach zu lösen, da z. B. bei zwei Minuten Umlaufzeit einer Schaltscheibe oder eines Schaltnockens innerhalb von 0,5 Sekunden, d.h. innerhalb V240, oder bei 3 Minuten Umlaufzeit innerhalb von '/36o des Umfanges die Kontaktgabe stattfinden muß. Es muß also entweder ein sehr großer Schaltnocken bzw. eine Schaltscheibe sehr großen Umfanges verwendet 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.

In Fig. 2 sind eine als äußeres Getrieberad ausgebildete Schaltscheibe 6 größeren Durchmessers und eine als äußeres Getrieberad ausgebildete Schaltscheibe 7 kleineren Durchmessers vorgesehen. Schematisch dargestellte Vorsprünge 8 als Innenverzahnung der äußeren größeren Schaltscheibe 6 greifen in entsprechende, schematisch dargestellte Zahnlücken 9 der kleineren inneren Schaltscheibe 7 ein. Die innere ' Schaltscheibe 7 ist durch den Exzenter 10 exzentrisch gelagert, so daß sie eine an sich bekannte Abrollbewegung, wie sie bei derartigen Getrieben bekannt ist, im Inneren der äußeren Schaltscheibe 6 durchführen kann.

In der gezeichneten Lage wird die Aussparung 11 der inneren, kleineren Schaltscheibe 7 bei der Bewegung in Pfeilrichtung 12 demnächst mit der Aussparung 13 fluchten, die in der äußeren, größeren Schaltscheibe 6 angeordnet ist Wenn die beiden Aussparungen 11, 13 fluchten, dann fällt die Kontaktfeder 4 ein, und die Kontaktgabe des Kontaktfedersatzes 5 findet statt.

In der Fig.3 sind die Schaltscheiben 6 und 7 untereinander angeordnet, während die als Zahnräder ausgebildeten Teile der Schaltscheiben in gleicher Weise ineinandergreifen, wie dies mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 beschrieben und dargestellt worden ist. Man erkennt, daß die Kontaktfeder 4 eine solche Breite besitzt, daß sie sowohl auf der Schaltscheibe 6' als auch auf der Schaltscheibe 7' aufliegt und erst in Pfeilrichtung 14 die Kontaktgabe bewirken kann, wenn die beiden Aussparungen 11, 13 fluchten.

Es wird bemerkt, daß die Zeichnungen nur schematischer Art sind und es sich um das an sich bekannte Koinzidenz-Getriebe handelt. In der F i g. 3 ist noch die Antriebswelle 15 gezeichnet, die, mit dem Exzenter 10 verbunden, die Abrollbewegung des inneren Getrieberades der Schaltscheibe 7' bewirkt, während das äußere Getrieberad der Schaltscheibe 6' sich um die Achse 16 dreht und die Kontaktgabe dann, wie beschrieben, bewirkt wird.

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

Für die Zahl der Schaltvorgänge kommt es darauf an, in welchem Abstand die Aussparungen für die Kontaktbetätigungselemente an der äußeren Schaltscheibe 6 innen angeordnet sind. Die innere Schaltscheibe 7 kann ja nach der gewählten Zahnzahl häufig die in der F i g. 4 gezeichnete Stellung einnehmen. Je nachdem, wieviel Aussparungen die äußere Schaltscheibe 6 aufweist, wird dann also während einer Umdrehung dieser äußeren Schaltscheibe 6 entsprechend oft die Kontaktgabe bewirkt.

j5 Wird nur bei einer Umdrehung der äußeren Schaltscheibe 6 eine Schaltung bewirkt, dann müssen die Durchmesser und die Zähnezahlen der Formel entsprechen:

ο = 4ί

In diesem Beispiel ist D der Durchmesser der äußeren und d der Durchmesser der inneren Schaltscheibe; 13 die Zähnezahl der äußeren und 12 die Zähnezahl der inneren Schaltscheibe.

Von Vorteil ist auch, wenn die Bewegung der kleineren Schaltscheibe innerhalb der größeren Schaltscheibe etwa schrittweise geschieht und es daher

ίο möglich ist, das Eingreifen des Kontaktbetätigungselements in die Aussparungen der Schaltscheiben während eines Zeitpunktes geschehen zu lassen, zu dem sich die beiden Schaltscheiben relativ zueinander gerade nicht bewegen.

Die Schaltscheiben können im Spritz- oder Preßverfahren aus Kunststoff hergestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zeitschalter mit zwei als Zahnräder ausgebildeten Schaltscheiben, die bei gleichem Modul eine um mindestens einen Zahn unterschiedliche Zahnteilung aufweisen, und bei dem an den Schaltscheiben ein Kontaktbetätigungselement anliegt, das in mindestens einer sich periodisch wiederholenden Stellung der Schaltscheiben zueinander in miteinander fluchtende Aussparungen eingreift, die an den Schaltscheiben angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die als Zahnräder ausgebildeten Teile der Schaltscheiben (6, 7) in Eingriff miteinander stehen und unterschiedliche Durchmesser aufweisen, daß die kleinere Schaltscheibe (7) exzentrisch in der größeren Schaltscheibe (6) kämmt und daß eine der Schaltscheiben (6,7) kontinuierlich antreibbar ist.

2. Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinere Schaltscheibe (7) auf einer exzentrisch zur Umlaufachse der größeren Schaltscheibe (6) angeordneten Antriebswelle (15) starr befestigt ist.

3. Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die größere Schaltscheibe (6) mit einer Antriebswelle (16) starr verbunden ist.

4. Zeitschalter nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung der Schaltscheiben (6, 7) durch gerundete, ineinandergreifende Vorsprünge (8) und Zahnlücken (9) gebildet ist.