DE2064854A1 - Schrittschaltwerk für die zeitliche Betätigung elektrischer Kontakte - Google Patents

Description

Schrittschaltwerk für die zeitliche Betätigung elektrischer Kontakte

Es wird die Priorität der entsprechenden italienischen Anmeldung No. 49.044A/70 vom 5. März 1970 in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schrittbewegungen ausführenden Zeitgeber einer elektrische Kontakte betätigenden Schalteinrichtung, wie sie beispielsweise in Geschirrspülmaschinen, Waschmaschinen, Trockenvorrichtungen und dergleichen für häusliche und industrielle Anwendungszwecke verwendet werden können.

Schrittbetätigte Zeitgeber, wie sie in den genannten Vorrichtungen Verwendung finden, bestehen im allgemeinen

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aus folgenden Einzelteilen:

a) einem Elektromotor mit Untersetzungsgetriebe als Primärantrieb;

b) einer Bewegungsvorrichtung für die schrittweise erfolgende Winkelbewegung der Schalteinrichtung (Nocken);

c) einer Reihe konzentrischer Nockenkonturen, welche mittels der Schrittbewegungsvorrichtung b angreifbar sind und die Kontakte elektrischer Elemente zum Öffnen von zeitgesteuerten Funktionsabläufen steuern;

d) einer oder mehrerer mit konstanter Geschwindigkeit umlaufende Nockenkonturen bzw. Leitkurven für die Steuerung einer Einheit unabhängiger elektrischer Schalter mit gegenüber den durch die Schrittbewegung der Nockenleitkurven-Vorrichtung gesteuerten unterschiedlichen Zeiten;

e) einer, zwei oder mehrerer Isolierplatten, die einen Federsatz elektrischer Schalter mit den zügehörigen stationären Kontakten und äußeren Anschlußklemmen für die Befestigung der elektrischen Verbindungen zu dem Zeitgeber aufnehmen, und

f) einer Vorrichtung, die allgemein als elektrischer Unterbrecher arbeitet.

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Bei bekannten Zeitgebern der genannten Art wird der die Vorrichtung steuernde Elektromotor mit oder ohne Untersetzungsgetriebe gewöhnlich seitlich angeordnet. Eine derartige Anordnung vergrößert jedoch die Gesamtlänge oder die Gesamtbreite des Zeitgebers, wobei auch eine koaxiale Anordnung eine Dimensionsvergrößerung in der Tiefe der Vorrichtung nicht verhindern kann. Als Folge hieraus ergibt sich, daß die Möglichkeiten der Anwendung und Anbringung außerordentlich beschränkt s ind.

Auch ist es bei den bekannten Zeitgebern nicht neu, die Schrittbewegungseinrichtung für die Nockeneinheit unter Zuhilfenahme eines Hemm-Mechanismus auszubilden, welcher die allmählich mittels einer Feder gespeicherte Kraft benutzt, wobei diese von einer Nocke übernommen wird, die von einem Motor betätigbar ist oder auch durch eine Sperrklinke, welche den Motor direkt mit der Nockeneinheit verbindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte und rationellere Anordnung der unterschiedlichen Elemente und Einzelteile bei gleichzeitiger Verringerung des Platzbedarfes und ohne Beschränkung der Anwendungs-

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möglichkeiten und Anbringung für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, wobei gleichzeitig die Herstellung des Zeitgebers vereinfacht werden soll, so daß auch die Herstellungskosten der Vorrichtung reduziert werden.

Die Losung dieser Aufgabe wird erfindun gsgemäß dadurch erreicht, daß die aus dem Antriebsmotor und möglicherweise dem Untersetzungsgetriebe sowie den Betätigungszahnrädern bestehende Einheit innerhalb eines kegelstumpfkonusartigen Elementes angeordnet ist, während auf der äußeren Oberfläche desselben Nockenleitflächen für die Betätigung der Kontakte des Zeitgebers vorgesehen sind·

Zufolge des erfindungsgemäß ausgebildeten Zeitgebers ist eine außerordentlich einfache und rationelle Anordnung der unterschiedlichen Gruppen und Einzelteile bei geringerem Raumbedarf als bisher möglich, ohne daß die Anwendungsmöglichkeiten der Vorrichtung dadurch eingeschränkt würden.

Eine vereinfachte mechanische Anordnung zur Schaffung

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einer Kopplung des Elektromotors mit dem Nockenpaket, welches die elektrischen Kontakte betätigt, ist im einzelnen und entsprechend in der italienischen Patentschrift Nr. 825 189 desselben Anmelders beschrieben.

Es ist bei der erfindungsgemäßen Ausbildungsform des Zeitgebers besonders vorteilhaft, daß das Nockenpaket in Form eines hohl ausgebildeten Konuselementes vorliegt, wobei die äußere Umfangsfläche mit den peripheren Nockenleitflächen beaufschlagt ist. Damit ist eine unmittelbare Steuerung der elektrischen Federkontakte möglich,- und diese werden in bezug auf die einzelnen Nockenscheiben, welche in ihrer Gesamtheit das konusartige Element bilden, im rechten Winkel hierzu bewegt. Die freie Bewegung der Federkontakte erfolgt unabhängig von der Bewegung anderer Federkontakte durch die zugehörigen anderen Nockenleitbahnen. Auch ist es bei der erfindungsgemäßen Ausbildungsform des Zeitgebers noch vorteilhaft, daß das konische Element durch einen Preßvorgang in Form eines einzigen Stückes herstellbar ist, ohne daß die na chteilige Problematik des sogenannten Unterschneidens, welche bei der Herstellung von Preßlingen große Schwierigkeiten bereitet und im Zusammenhang

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damit mit einem erhöhten Kostenaufwand verbunden ist, j auftritt.

Weiter ist es bei der Erfindung vorteilhaft, daß isolierende Platten vorgesehen sind, welche die stationären und beweglichen Kontakte aufnehmen und in Treppenform ausgebildet sind, und zwar in Anpassung an das das Nockenpaket bildende konische Element. Die Isolation ist in einer außerordentlich platzsparenden Weise angeordnet und ermöglicht gleichzeitig die Verwendung einer Vielzahl von Kontaktpaaren.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung ist darüber hinaus für die Steuerung eines Stromunterbrechers ausgelegt, welche entweder manuell oder mittels des zeitsteuernden Motors betätigt werden kann, wobei Hilfsmittel eines nockenbewegbaren Elementes, welche eine manuelle Axialverschiebung oder eine Radialverschiebung aufweisen, wodurch der Betätigungsmotor in Betrieb gesetzt werden kann, vorhanden sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Die beiliegenden Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, und es bedeutet« - 7 -

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Fig. 1 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen

Zeitgeber entlang der Linie I-I von Fig. 2;

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Zeitgeber nach Fig. 1 in schematisiert vereinfachter Form;

Fig. 3A, 3B einen Querschnitt bzw. eine Aufsicht auf den Unterbrecher in Schließstellung des elektrischen Kreises;

Fig. 4A, 4B Darstellungen entsprechend der Figuren

3A und 3B, jedoch bei geöffneter Schaltstellung, und

Fig. 5A, 5B entsprechende Darstellungen im seitlichen Schnitt und in Aufsicht bei geöffneten Kontakten, wobei die Öffnung im Gegensatz zu Fig. 4B (manuelle Betätigung) durch die Betätigung des Zeitgebermechanismus erfolgt.

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Wie insbesondere aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, besteht der erfindungsgemäße Zeitgeber aus einer Basis 1, innerhalb welcher ein Elektromotor 2 und zwei kontakt- , tragende Körper 3, 4, welche die beweglichen Federkontakte 5 und die stationären Kontakte 6, 7 aufnehmen, befestigt sind. Die Federkontakte 5 und die stationären Kontakte 6, 7 sind jeweils mit Befestigungsklemmen 8, 9, 10 für elektrische Leitungen verbunden.

Der Elektromotor 2 ist mit einem Ritzel 11 versehen, welches seine Drehbewegung auf ein Untersetzungsgetriebe bzw. Untersetzungs-Zahnradkette 12, 13 überträgt, die ihrerseits die Scheibe 14 betätigt. Die Scheibe 14 besitzt einen inneren Zahnkranz 15, der über eine Keiloder Schlagkupplung 16 oder dergleichen ein mit einem oder mehreren Ansätzen 18 versehenes Element 17 antreibt. Die Ansätze 18 sind so angeordnet, daß sie mit einem Antriebselement 19 in Eingriff bringbar sind. Das Element 19 ist mit einem Ritzel 20 versehen, welches in Eingriff mit einem inneren Zahnring 21 steht, der von dem konischen Element 22, welches das Hauptnockenpaket darstellt, getragen wird. Auf dem Nockenpaket sind Nockenleitflächen 23 derart angeordnet, daß sie in Eingriff mit den fingerartigen Vorsprüngen 24 bringbar

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sind, die auf den Kontaktfedern 5 sitzen.

Die stabile Winkelstellung des konischen Elementes 22 wird während der Betätigung bestimmt durch die Aufenthaltsorte zwischen den Ansätzen 18 durch eine Schaltklinke 25, welche auf einem Stift 26 befestigt ist und gegen die Zähne des Elementes 19 unter der Wirkung einer Feder 27 anliegt.

Entsprechend treibt während der Betätigung der Vorrichtung der Motor 2 über sein Ritzel 11 die Zahnräder 12 und 13 an, welches seinerseits in die Zahnung 15 des Elementes 14 eingreift und eine Verbindung zu dem Element 17 bildet (siehe Fig. 1 und 2), das über die vorstehenden Ansätze 18 periodisch in die Zähne 20· des Elementes in Eingriff gebracht wird. Dementsprechend dreht sich das Element 19 um einen Winkel ck , und Über die Zähne wird die Rotationsbewegung auf das konische Element 22 gegeben, welches sich um einen Winkel cL/k dreht, wobei k die Untersetzung zwischen dem Zahnrad 20 und dem Ring 21 wiedergibt.

Wenn die Verweilseiten, d.h. die Zonen der NocJcenbahn, bei welchen keine Änderungen der Schaltstellung erfolgen _f

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während der Rotationsbewegung des konischen Elementes 22 geändert werden sollen, ist es möglich, das Antriebselement 17 durch ein anderes mit unterschiedlicher Zahl von Ansätzen 18 zu ersetzen.

Darüber hinaus ist auf dem Halterungselement 1 eine drehbare Scheibe 25 angebracht, die mit Nockenkonturen 26 versehen ist und ein Krümmungsteil 27 besitzt, an welchem sich ein Zwischenzahnring 28 befindet, der in das Zahnrad 29 (siehe Fig. 2) eingreift, und zwar in Eingriff mit dem Zahnrad 13. Das Scheibenelement 25 dreht sich mit konstanter Geschwindigkeit, soweit die Betätigungsmittel fortwährend mit dem Elektromotor 2 gekuppelt sind.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das konische Element 22 von der Welle 30 aufgenommen, welche eine Verlängerung 31 besitzt. Auf dieser Verlängerung 31 geführt, ist in Richtung der Pfeile F eine Hohlwelle 32 axial verschiebbar, die an einem Scheibenelement mit konischen Wandungen 33 angebracht ist und mittels zweier Stifte in den Hohlräumen 35 verkoppelt ist, die ihrerseits in dem oberen Abschnitt des konischen Elementes 22 vorgesehen ist. Die Axialverschiebung der Welle 32 wird durch die Stellung zweiter Federn, 34, 35* gesteuert, die in die Ausnehmungen 36, "37 inßernall? der Welle 32 eingreifen,

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Die Welle 32 wird von einer Platte 38 zentriert gehalten, die an den kontakttragenden Sockeln 3, 4 befestigt ist.

Der letztgenannte Aufbau wird nachfolgend im Detail anhand der Figuren 3 bis 5 genauer erläutert·

Die Welle 32 ist in das Element 33 eingesetzt, und das letztgenannte Element ist mit einem im Querschnitt konisch verlaufenden Absatz 39 versehen, welcher bei seiner Aufwärts— land Abwärtsbewegung,wie mit dem Pfeil F wiedergegeben, das Öffnen und Schließen der Kontakte 40 und 41 bewirkt. Dieses erfolgt durch die Nockenbetätigung zuxi. je des konischen Teiles 39, welches gegen das Fingerelement 42 der Kontaktfeder 43 drückt. Das konische Element 33 ist darüber hinaus mit einer oder mehreren Ausnehmungen 44 versehen, welche während der schrittweise erfolgenden Drehbewegung des konischen Elementes 22 eine Stellung erreichen, die mit derjenigen des Fingerelementes bzw. des Schaltpimpeis 42 übereinstimmt und so seine Linksverschiebung ermöglicht, d.h. eine Öffnung der Kontakte 40, 41 bewirkt. Eine gleichartige Anordnung kann auf der anderen Seite des Elementes 33 vorgesehen werden, wenn die Unterbrechung zweier

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Leiterkreise oder zweier Leitungen des Kreises erforderlich sein sollte.

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Claims (8)

1. Ansprüche

   ( 1.JSchrittbewegungen ausführender Zeitgeber für Schalteinrichtungen elektrischer Kontakte vorzugsweise für die Verwendung innerhalb von Geschirrspülmaschinen, Waschmaschinen, Trockenvorrichtungen und dergleichen für Haushalt und Industrie, dadurch gekennzeichnet , daß die aus dem Antriebsmotor und möglicherweise einem Untersetzungsgetriebe und den Betätigungszahnrädern bestehende Einheit innerhalb eines konusartigen Elementes nach Art eines Kegelstumpfes angeordnet ist, auf dessen äußerer Oberfläche die Nockenleitflächen für das Öffnen der Kontakte des Zeitgebers vorgesehen sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das konische Element koaxial mit dem Antriebsmotor angeordnet ist·
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Federelemente die Kontakte steuern, welche auf einem Halterungselement angeordnet sind,

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   welches treppenartig ausgebildet ist und eine komplementär zur äußeren Form des konischen Elementes verlaufende Form besitzt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes und ein zweites Trägerelement der genannten Kontaktfedern in einer gegenüber dem ersten Element liegenden Stellung angeordnet sind.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites konisches Element mit nockenartigen Leitflächen auf seiner äußeren Fläche vorhanden ist·
6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schrittbewegung auslösende Mechanismus ein Rotationselement besitzt, welches koaxial mit dem Motor angeordnet ist und einen oder mehrere Ansätze besitzt, die in ein Ritzel eingreifen, welches mit einem gezahnten Ring innerhalb des ersten konischen Elementes kämmend im Eingriff steht.
7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch

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   gekennzeichnet, daß Zahnräder zur kontinuierlichen Bewegung mit dem Motor verbunden sind.
8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes konisches Element ober Stifte mit dem ersten konischen Element gekoppelt ist, wobei das dritte konische Element mit Ausnehmungen versehen ist, über welche eine Nockenbetätigung für das Öffnen und Schließen der Kontakte erfolgen kann und wobei darüber hinaus eine freie Axialverschiebung in Übereinstimmung mit der Ineingriffbdngung der Kontakte an irgendeinem Punkt der Umdrehung des ersten konischen Elementes möglich ist.

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