DE1802068A1 - Programmschaltwerk - Google Patents

Description

• rogran1ms chaltwerk Die erfindung betrifft ein Programmschaltwerk mit einem Synchronmotor und zwei Nockenscheiben mit je einem Schaltnocken, welche einen Schalter in einstellbaren Schaltpunkten betätigen.
• Die Nockenscheiben bekannter Programmschaltwerke werden von einem Synchronmotor angetrieben und weisen Schaltnocken auf, welche einen feststehenden Sin-Auæ-Schalter betätigen. Zum Wählen der Schaltpunkte wird die Lage der Schaltnocken auf der Nockenscheibe mittels Reitern, die aus dem Gehäuse herausragen, eingestellt.
• Diese Leiter sind am Umfang einer Skalascheibe angeordnet, welche mit den Nockenscheiben gekoppelt ist und sich im Betrieb um die eigene Achse dreht Die Wahl der Schaltpunkte mittels umlaufender Reiter ist sehr unbequem, und eine stilgerechte Formgestaltung des Gehäuses bzw. der Frontplatte des Programmschaltwerkes wird durch die umlaufenden Reiter verunmöglicht.
• Bekannte Einstellmittel für Programmschaltwerke nehmen in der Regel viel Raum in Anspruch und können während des Betriebes nicht ohne weiteres verstellt werden. Zumeist ist auch die Ablesbarkeit und die Einstellbarkeit gering.
• Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnungen besteht darin, dass enge Toleranzen der verwendeten Bauteile gefordert werden, vor allem dann, wenn eine raumsparende bauweise angestrebt werden soll. Kunststoffteile, deren Werkstoff einen Nachschwund aufweist und sich bei steigender Luftfeuchtigkeit ausdehnt, lassen sich jedoch nur billig herstellen, wenn keine engen Toleranzen verlangt werden.
• Die Nachteile der bekannten Frogrammschaltwerke werden erfindungsgemäss dadurch behoben, dass der Schalter auf einem vom Synchronmotor angetriebenen Schaltteller angeordnet ist und aus einem Schaltkreuz mit einer Kontaktbrücke besteht, die in einer der beiden Schaltzustände zwei kreisförmige, feststehende Leiterbahnen kurzschliesst, und dass die im Betrieb stillstenenderX Nockenscheiben um eine gemeinsame Achse verdrehbar angeordnet sind.
• Nachfolgend wird ein Ausführungsbeisp-iel anhand der Zeichnungen näher erläutert.
• Es zeigen: Fig. 1 eine Schnittdarstellu-ng eines Prograsmschaltwerkes und Fig. 2 eine Teilansicht eines Programmschaltwerkes.
• ln der Fig. 1 weist ein Gehäuse 1 eine aussparung 2 auf, in welche eine Platine 3 gelegt ist. In bohrungen der Platine 3 sind Bolzen 4, 5 und 6 eingepresst. Auf dem molen 4 ist ein aus einem Stirnrad und einem ritzel bestehendes Doppelzahnrad 7, auf dem bolzen 5 ein Doppelzahnrad 8, eine Schrauben-Druckfeder 9 und ein Schaltteller 10 und auf dew Bolzen 6 ein Doppelzahnrad 11 lose gelagert. Die Schrauben-Druckf eder 9 presst den Schaltteller 10 gegen einen Distanzring 12, welcher auf einer Frontplatte 15 aufliegt, als Axiallager dient und den Schaltteller 10 von der Frontplatte 13 distanziert Ein Drehmoment eines in der Zeichnung nicht dargestellten Synchronmotors wird von einer Schnecke 14 über das Doppelzahnrad 7, das Doppelzahnrad 8 und das Doppelzahnrad 11 auf den eine Verzahnung 15 aufweisenden Schaltteller 10 übertragen. Auf dem Schaltteller 10, der vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt sein kann, ist ein Bolzen 16 angepresst, auf welchem eine Druckfeder 17 und ein Scnaltkreuz 18 mit einer Kontaktbrücke 19 gelagert ist. die Kontaktbrücke 19 wird durch die Druckfeder 17 an kreisförmige Leiter bahnen 20 und 21 einer feststehenden gedruckten Leiterplatte 22 gepresst und schliesst die Leiterbahnen 20 und 21 kurz. Leine isokkenscheibe 23 mit einem Schaltnocken 24 befindet sich unmittelbar ninter der Frontplatte 13 und ist auf den Umfang des Schalttellers 10 gelagert. auf einem ringförmigen Ansatz 25 der Nockenscheibe 23 ist eine Nockenscheibe 26 mit einem Schaltnocken 27 drehbar angeordnet. Auf Stiften 28 und 29-geführte Federn 30 und 31 pressen die Nockenscheibe 23, die Nockenscheibe 26 und die Leiterpiatte 22 gegen den Distanzring 12. Die Nockenscheibe 23 bzw. 26 ist auf ihrer Stirnseite verzahnt und steht mit einem verzahnten Einstellrad 32 bzw. 33, welches auf einem Bolzen 34 bzw. 35 gelagert ist und an einer Seitenfläche aus dem Gehäuse 1 herausragt, im Eingriff. Je eine in de Zeichnung nicht dargestellte Blattfeder rastet in die Zähne des Einstellrades 32 bzw. 33 ein und bewirkt, dass dieses nur unter einem bestimmten Kraftaufwand schrittweise gedreht werden kann-. -Die der Frontplatte zugewandte Seite des Schalttellers 10 weist eine Skala auf, welche teilweise in einem Fenster 36 der Frontplatte 13 sichtbar ist. Die aus transparentem Kunststoff gefertigte Nöckenscheibe 23 und die Nockenscheibe 26 weisen ebenfalls je eine Skala auf, welche teilweise in einem gemeinsamen Fenster 37 sichtbar sind.
• Die Fig. 2 zeigt eine Teilansicht des Programmschaltwerkes von der Getriebeseite her. Gleiche Teile wie in der Fig. 1 sind mit den gleichen Bezugszahlen versehen. Das Schaltkreuz 18. befindet sich gleich wie in der F.ig 1 in. der Stellung, bei welcher die Sontaktbrücke 19 die Leiterbahnen Q und 21 kurz-schliesst. Durch die Blattfeder 38 wird das Schaltkreuz 18 in dieser Stellung arretiert.
• Im Betrieb dreht sich der Schaltteller 10 im Gegenuhrzeigersinn um die eigene Achse, wobei die drehzahl der Eingangsgrösse des Programmschaltwerkes der; PPequenz der Speises-pan-nung des Synchronmotors, proportional ist. Die in der d 2 schematisch dargestellte BlattSeder 38 ist derart geformt, dass sich das Schaltkreuz 18 sprungartig um 90 Grad dreht, wenn es am Schaltnocken 27 ansteht.
• Dadurch wird die Verbindung zwischen den Leiterbahnen 20 und 21 (Fig. 1) unterbrochen und erst dann wieder hergestellt, wenn das Schaltkreuz 18 durch den Schaltnocken 24 um weitere 90 Grad gedreht wird.
• Durch die Anordnung des Ein-Aus-Schalters auf dem vom Synchronmotor angetriebenen Schaltteller 10 und durch die besondere Ausbildung dieses Schalters wird erreicht, dass die Nockenscheiben 23 und 26 im Betrieb stillstehen,und dass die Einstellung der Schaltpunkte jederzeit bequem durch Drehen der Einstellräder 32 und 33 erfolgen kann. Obwohl der Schalter umläuft, stehen dessen Anschlüsse, die Leiterbahnen 20 und 21, still.
• Eine vorteilhafte Weiterbildung der beschriebenen Anordnung besteht in der besonderen Art der Lagerung des Schalttellers 10 und in der Verwendung der Schrauben-Druckfeder 9 und der Platine3.
• Dadurch wird einerseits ein äusserst genauer Rundlauf des Schalttellers 10 gewährleistet, anderseits werden Toleranzen des Schalttellers 10 und der Getriebeteile 8 selbsttätig ausgeglichen und eine zeitsparende Montage ohne irgendwelche Justierarbeiten und o'nne die Verwendung von Schrauben ermöglicht.
• Ebenfalls genauer Rundlauf, Ausgleich der Toleranzen und zeitsparende montage werden durch die besondere Ausbildung und Lagerung der Nockenscheiben 29 und 26 erreicht. Zudem ergibt sich dadurch der wichtige Vorteil einer Bauhöhe sparenden Bauweise.
• Eine einfache öglishkeit, die Stellung des Schalttellers 10 anzuzeigen, besteht darin, auf dem Schaltteller 10 eine Skala, z.B. eine Zeitskala, anzubringen, welche im Fenster 36 der Frontplatte 13 abgelesen werden kann.
• Selbstverständlich ist es auch möglich, anstelle des, Bolzens 5 in Verbindung mit entsprechenden Getriebeteilen zwei oder mehrere ineinanderliegende Wellen zu verwenden, welche aus der Frontplatte 13 herausragen und auf welchen Zeiger angebracht sind. Dies ist insbesondere dann erwünscht, wenn die Eingangsgrösse konstant ist und die Uhrzeit angezeigt werden soll.
• Es ist besonders vorteilhaft, die der Frontplatte 13 näherliegende Nockenscheibe 23 aus transparentem Kunststoff zu fertigen und die Nockenscheiben 23 und 26 mit je einer Skala zu versehen. Da, durch werden die eingestellten Schaltpunkte im gemeinsamen Fenster 37 mit hoher Genauigkeit unmittelbar nebeneinander angezeigt.
• Für viele Anwendungen wird eine stilgerechte Gestaltung der Frontplatte 13 angestrebt, so dass es oft unerwünscht ist, die Einstellräder auf der Frontseite des Gehäuses 1 anzuordnen. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn die Nockenscheiben 23 und 26 an ihrer Stirnseite verzahnt sind und mit je einem verzahnten, an einer Stirnfläche aus dem Gehäuse 1 herausragenden Einstellrad 32 bzw. 33 im Eingriff stehen.
• Die kreisförmigen, feststehenden Leiterbahnen 20 und 21 werden vorzugsweise als Leiter der gedruckten Leiterplatte 22 ausgebildet.
• Es ist zweckmässig, die Platine 3 in die Aussparung 2 des Gehäuses 1 einzulegen. Dies hat den Vorteil, dass die Platine 3 die durch den Ausschnitt 2 verminderte Festigkeit des Gehäuses 1 wieder ausgleicht und dass die Dicke der Platine 3 nicht in die Bauhöhe des Gehäuses 1 eingeht.
• Die besohriebene Anordnung gewährleistet eine gute Einstellbarkeit und Reproduzierbarkeit der Schaltpunkte. Diese Genauigkeit ist um ao höher, je grösser der Durchmesser der Nockenscheiben 23 und 26 gewählt wird. Anderseits steht die Bauhöhe, worunter hier der Abstand der dem Getriebe abgewandten Seite der Platine 3 von der Auflagefläche des Dis-tanringes 12 verstanden wird, aus Festigkeitsgriinden in einer bestimmten Beziehung zum Durchmesser der Nockenscheiben 23 und 26. Durch die beschriebenen Merkmale ist es möglich, auch bei Verwendung billiger Kunststoffteile und bei grossem Durchmesser der Nockenscheiben 23 und 26 die Bauhöhe sehr klein eu halten. Es wurde gefunden, dass der optimale Teilkr durchmesser der Nockenscheiben 23 und 26 ungefähr 70 mm und die optimal kleinste Bauhöhe ungefähr 12 mm betragen.
• Es ist vorteilhaft, das Gehäuse 1, die Frontplatte 13, den Schaltteller 10, die Nockenscheiben 23 und 26 und die Einstellräder 32 und 33 aus Kunststoff zu fertigen. Dadurch wird eine gute Schallabsorption erreicht, so dass sich Geräusche des Synchronmotors und der Lager kaum störend bemerkbar machen.

Claims (10)

PATNTANSPRUECHE

1. Programmschaltwerk mit einem Synchronmotor und zwei Nockenscheiben mit je einem Schaltnocken, welche einen Schalter in einstellbaren Schaltpunkten betätigen, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter auf einem vom Synchronmotor angetriebenen Schaltteller (10) angeordnet ist und aus einem Schaltkreuz (18) mit einer Kontaktbrücke (19) besteht, die in einer der beiden Schaltzustände zwei kreisförmige, feststehende Leiterbahnen (20; 21) kurzschliesst, und dass die im Betrieb stillstehenden Nockenscheiben (23; 26) um eine gemeinsame Achse verdrehbar angeordnet sind.

2. Programmschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltteller (10) zusammen mit Getriebeteilen (8) und einer S,chrauben-Druckfeder (9), welche den Schaltteller (10) gegen einen auf einer Frontplatte (13) aufliegenden Distanzring (12) presst, auf einem in eine Platine (3) eingepressten bolzen (5) lose gelagert und die Platine (3) am Boden des Gehäuses (1) verankert ist.

g, Programmschaltwerk nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltteller (10) eine Skala aufweist, welche wenigstens teilweise in einem Fenster (36) der Frontplatte (13) sichtbar ist,

4. Programmschaltwerk nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die der Frontplatte (13) näherliegende Nockenscheibe (23) auf dem Umfang des Schalttellers (10) gelagert ist und eine ringförmigen ansatz (25) zur Lagerung der anderen Nokkenscheibe (26) besitzt, und dass mindestens eine Feder (30; 31) angeordnet ist, welche die Nockenscheiben (23; 26) gen den Distanzring (12) presst.

5. Programmschaltwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die der Frontplatte (13) näherliegende Nockenscheibe (23) aus transparentem Werkstoff gefertigt ist, und dass beide Nockenscheiben (23; 26) je eine Skala aufweisen, welche wenigstens teilweise in einem beiden Nockenscheiben gemeinsamen Fenster (37) der Frontplatte (13) sichtbar sind.

6. Programmschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenscheiben (23; 26) an ihrer Stirnseite verzahnt sind und mit je einem verzahnten, an einer Seitenfläche aus dem Gehäuse (1) herausragenden Einstellrad (32; 33) im Eingriff stehen.

7. I-rograamschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbalinen (20, 21) Leiter einer gedruckten Leiter platte (22) sind.

8. Programmschaltwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (3) in eine Aussparung (2) des Gehäuses (1) eingelegt ist.

9. Programmschaltwerk nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauhöhe annähernd 12 mm beträgt.

10. Programmschaltwerk nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das Gehäuse (1), die Frontplatte (13), der Schaltteller (10), die Nockenscheiben (23) und (26) und die Einstellrader (32) und (33) aus Kunststoff gefertigt sind.

L e e r s e i t e