DE2519635A1

DE2519635A1 - Time switch with electromechanical drive - uses fixed switching program comprising drawn curve, perforated pattern or magnetic sound track

Info

Publication number: DE2519635A1
Application number: DE19752519635
Authority: DE
Inventors: Eduard Hirt
Original assignee: ELMEX GERAETEBAU GmbH
Current assignee: Geraetebau Odenwald Ag 6149 Grasellenbach De
Priority date: 1975-05-02
Filing date: 1975-05-02
Publication date: 1976-11-11

Abstract

The time switch has an electromagnetic drive for switching after any of a number of time intervals. An easily exchangeable program disc or a correspondingly shaped program strip is provided carrying a fixed switching program in the form of a drawn curve a perforated pattern of a magnetic sound track. These program tracks are read by an optoelectronic or an electromagnetic scanning device and a time scale and setting marks for the time switch and time display are visible from the outside. A positive or negative signal from the scanning device is used to switch a flip-flop each time the input signal changes.

Description

PROGRAMMIERBARES ZEITSCHALTGERÄT.PROGRAMMABLE TIMER.

Vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Zeitschaltanordnung zum zeitgenauen,wahlweise verknüpfbaren Schalten von beliebigen Stromkreisen mittels eines leicht austauschbaren Programmträgers.The present invention relates to an electrical time switch arrangement for precisely timed, optionally linkable switching of any circuits using an easily exchangeable program carrier.

In der allgemeinen Elektrotechnik und Elektronik benutzt man bisher zum Ein-und Ausschalten von Verbrauchern elektromechanisch betätigte Kontaktlaufwerke oder Schaltuhren mit mechanisch verstellbaren sogenannten Programmreitern oder Schaltstiften oder Schaltnocken oder aber auch vollelektronische,kontaktlose Timer,letztere zumeist nur für kürzere Schaltzeiten.In general electrical engineering and electronics, one uses so far Electromechanically operated contact drives for switching consumers on and off or time switches with mechanically adjustable so-called program tabs or switch pins or switch cams or fully electronic, contactless timers, the latter mostly only for shorter switching times.

Die bisher bekannten,vorzugsweise von Uhren-oder Synchronlaufwerken angetriebenen elektromechanischen Schaltuhren besitzen als typischen Nachteil die geringe Schaltauflösbarkeit der 36O0-Schaltscheibe für kleinere und sehr kurze Zeitbereiche.Dadurch ergeben sich beim Durchfahren.The previously known, preferably from clock or synchronous drives Driven electromechanical time switches have the typical disadvantage Low switching resolution of the 36O0 switching disc for smaller and very short time periods arise when driving through.

langer Zeitzyklen sehr grosse Schaltunsicherheiten,die selbst durch genaues Einstellen der Schaltscheibe auf die betreffende Zeitmarkierung nicht beseitigt werden können.long time cycles very large switching uncertainties, which even by precise setting of the switching disc to the relevant time marking not eliminated can be.

Auch motorisch oder über Hemmwerke oder mit anderen mechanischen Mitteln angetriebene Schaltuhren weisen die gleichen Nachteile auf und eignen sich in der Regel nicht für präzise,sekundengenaue Schaltungen mit hoher Wiederholgenauigkeit.Also by motor or by escapement or by other mechanical means powered time switches have the same disadvantages and are suitable in the Usually not for precise, second-precise switching with high repeat accuracy.

Für diese Zwecke hat man im Laufe der letzten Jahre digital arbeitende elektronische Schalteinrichtungen entwickelt,die beispielsweise durch die Verwendung von quarzgesteuerten Zähleinrichtungen gestatten, sehr zeitgenaue Schaltuhren aufzubauen.Letztere Geräte sind aber technisch sehr aufwendig und demzufolge nur begrenzt einsetzbar.For these purposes one has over the last few years working digitally electronic switching devices developed, for example by using quartz-controlled counting devices make it possible to set up very precise time switches However, devices are technically very complex and can therefore only be used to a limited extent.

Der Erfinder hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine einfache Zeitschalteinrichtung zu entwickeln, die trotz des geringen Aufwandes an mechanischen und elektrischen Bauelementen eine -hohe Auflösbarkeit des Schaltzyklusses erlaubt und so gestattet, auch sehr kurze Schaltintervalle innerhalb eines langen Zeitzyklusses präzise zu realisieren.Durch die übr eine Schnellwechselvorrichtung sehr leicht und rasch auswechselbare Programmscheibe wird aus sehr dem noch eine Programmflexibilität erreicht,vie diese bei den bisherigen Schaltuhren nicht möglich ist.The inventor has therefore set himself the task of creating a simple time switch device to develop, despite the low cost of mechanical and electrical Components allows a high resolution of the switching cycle and thus allows even very short switching intervals within a long time cycle Realize. By the rest of a quick-change device very easily and quickly exchangeable A program flexibility is achieved from the program disk, much like this is not possible with the previous time switches.

Anhand der Zeichnungen von Figur 1 bis 5 wird die vorliegende Erfindung näher erlEutert: Es zeigen Figur 1:Das Blockschaltbild und den prinzipiellen Aufbau des programmierbaren Zeitschalters.Referring to the drawings of Figures 1 through 5, the present invention will be illustrated Explained in more detail: Figure 1 shows: The block diagram and the basic structure of the programmable timer.

Figur 2:Die Gestaltung der austauschbaren Programmscheibe. Figure 2: The design of the interchangeable program disc.

Es zeigen Figur 3:Einen Programmstreifen als Ausführungsform eines weiteren Programmträgers.FIG. 3 shows a program strip as an embodiment of a further program carrier.

Figur 4:Die Grundschaltung des Abtast-und Schaltverstärkers. > Figur 5:Das Beispiel einer möglichen Verknüpfungsschaltung. Figure 4: The basic circuit of the sampling and switching amplifier. > Figure 5: The example of a possible logic circuit.

Als Stromquelle(1) für den Antrieb des Zeitschalters nach der Erfindung kann sowohl der Wechselstrom des Stromnetzes als auch der Gleichstrom einer Batterie verwendet werden.Bei Wechsdlstrombetrieb wird zumeist ein kleiner Synchronmotor entsprechender Netzfrequenz eingesetzt,während Batterieantriebe als Unruhelaufwerke oder stimmgabel-oder quarzgesteuerte Mechanismen aufgebaut sind.Das Getriebe(2)ist ein mechanisches Getriebe aus Metall-und/oder Kunstoffteilen mit fest eingebauten oder wechseibaren Zahnrädern für bestimmte Ablaufzyklen beispielsweise einer vollen Umdrehung der Programmscheibe um 3600 innerhalb einer Zeit von 24 Stunden.As a power source (1) for driving the timer according to the invention can use both the alternating current of the power grid and the direct current of a battery For AC operation, a small synchronous motor is usually used corresponding mains frequency are used, while battery drives are used as balance drives or tuning fork or quartz-controlled mechanisms are constructed. The gear (2) is a mechanical gear made of metal and / or plastic parts with permanently installed or interchangeable gears for certain sequence cycles, for example a full one Rotation of the program disk by 3600 within a period of 24 hours.

Der Programmträger(3)nach Figur 2 kann als transparente Scheibe ausgebildet sein,die ähnlich wie eine Fahrtschreiberscheibe rasch ausgetauscht verden kann.Auf dieser Scheibe sind die gevtlrischten Schaltintervalle beispielsweise im Wechsel von kell auf Dunkel grafisch aufgetragen.Ausserdom enthält die Scheibe noch eine Zeitskale,die einerseits eine genaue. sichtbare Einstellung der Schaltuhr erlaubt, andererseits aber auch als ablesbare Zeitanzeige dient.The program carrier (3) according to FIG. 2 can be designed as a transparent disk which, like a tachograph disc, can be quickly replaced For this disc, the updated switching intervals are, for example, alternating Graphically applied by kell to dark. Outside the cathedral, the pane also contains one Time scales which, on the one hand, provide an accurate. Visible setting of the timer is allowed, on the other hand, it also serves as a readable time display.

Der Programmträger(3)kann allerdings auch eine Lochscheibe,ein Lochstreifen oder ein Magnetband sein.Die Abaasteinrichtung(4)besteht aus einem optoelektronischen oder magnetischen oder elektromagnetischen Fühler,der die als tontrastzeichnung oder als magnetische Spur auEgetragene Programmspur abfragt und die Hell-Dunkelverte in entsprechende Schaltsignale umsetzt.Letztere verden an den folgenden Schaltverstärker(S) weitergeleitet.The program carrier (3) can, however, also be a perforated disk or a perforated strip or a magnetic tape. The scrubbing device (4) consists of an optoelectronic or magnetic or electromagnetic feeler, which is used as a contrast drawing or recorded as a magnetic track Queries program track and converts the light-dark values into corresponding switching signals. The latter are sent to the forwarded to the following switching amplifier (S).

Die Abtasteinrichtung(4)kann für mehrere parallel angeordnete Programmspuren eingerichtet verden,sodass am Ausgang des Zeitschalters mehrere voneinander getrennte Schaltkreise geschaltet werden können.The scanning device (4) can be used for several program tracks arranged in parallel verden set up so that several separate from each other at the output of the timer Circuits can be switched.

Die optoelektronische Abtasteinrichtung(4) kann beispielsweise als Durchlicht-Wechsellicht oder Reflexlichtschranke ausgeführt sein und arbeitet je nach Hell-Dunkelauslegung der Programms pur positiv oder negativ schaltend.Dasselbe gilt auch für eine magnetisch aufgetragene und über einen Tonkopf abgefragte Programmspur.The optoelectronic scanning device (4) can, for example, as Transmitted light alternating light or reflex light barrier be designed and works depending according to the light-dark interpretation of the program, switching purely positive or negative also applies to a program track that is magnetically applied and queried via a sound head.

Eine weitere Ausführungsform einer solchen Zeitschalteinrichtung erhält man,indem man zwischen dem Fühler und dem Schaltverstärker eine Flip-flop-Schaltung anordnet.Another embodiment of such a time switch device is given by placing a flip-flop circuit between the sensor and the switching amplifier arranges.

Dann nämlich kann die Programmspur nur aus Punkten bestehen.Denn beim ersten Punkt geht das Flip-flop in eine definierte Schaltposition.Beim Überfahren eines jeden weiteren Programmpunktes kippt jeweils das Flip-Elop um und speichert diese diese Schaltstellung solange,bis der nächste Punkt kommt und das Flip-flop zurUcksetzt.Ein-und Ausschalten innerhalb einer Programmspur werd also durch einen Punkt am Anfang und einen Punkt am Ende bewirkt.Then the program track can only consist of points At first point the flip-flop goes into a defined switching position of each further program point the flip-elop flips over and saves this this switch position until the next point comes and the flip-flop resets. Switching on and off within a program track is therefore carried out by a Creates a point at the beginning and a point at the end.

Weiterhin kann der Programmablauf des beschriebenen Zeitschalters zwangsläufig von aussen beeinflusst verden,venn beispielsweise durch eine übergeordnete Funktion der Zeitschalter ausser Betrieb gesetzt werden soll,ohne dass der zeitliche Programmablauf gestört werden darf.Notschaltung oder Zvischenprogramm.Dies kann realisiert werden durch die Anordnung eines Logikgatters zwischen die Abtasteinrichtung und dem Schaltverstärker.Der eine Gattereingang liegt dabei am Ausgang der Abtasteinrichtung,der andere bekommt extern ein Dauersignal H oder L.Furthermore, the program sequence of the described timer inevitably influenced from the outside, if for example by a superordinate Function the timer should be put out of operation without the timed The program sequence may be disturbed. Emergency switching or intermediate program. This can are implemented by arranging a logic gate between the scanning device and the switching amplifier. One gate input is at the output of the scanning device, the others receive a continuous signal H or L externally.

Am Ausgang des Gatters liegt der Schaltverstärker mit dem Schaltrelais.Durch das externe Signal auf den einen Eingang des Gatters kann nun der Schaltverstärker von aussen unabhängig von der Programmstellung und der Zeit gesteuert werden.Durch diese Möglichkeit lässt sich der Zeitschalter auch voll in eine Steuerung integrieren.The switching amplifier with the switching relay is located at the output of the gate the switching amplifier can now send the external signal to one input of the gate can be controlled externally regardless of the program setting and the time the time switch can also be fully integrated into a controller.

Desgleichen sei noch erwähnt,dass durch die Reihenschaltung mehrerer Zeitschalter der Erfindung beispielsweise nach Figur 5 eine sehr genau arbeitende Programmschaltkette aufgebaut werden kann,indem das Gerät I mit einer Umlaufzeit von 168 Std.die Wochentagsposition schaltet, das Gerät II mit einer Umlaufzeit von 24 Std.die genaue Stundenposition festlegt und schliesslich das Gerät III mit einer Umlaufzeit von 1 Std.auf die Minute genau den vorprogrammierten Einschaltbefehl gibt.It should also be mentioned that by connecting several Time switch of the invention, for example according to Figure 5, a very precisely working Program switching chain can be built up by the device I with a cycle time the weekday position switches from 168 hours, the device II with a cycle time of 24 hours defines the exact hour position and finally the device III with a Circulation time of 1 hour to the minute, the preprogrammed switch-on command gives.

Alle drei Geräte laufen dabei immer um,eswerden lediglich die entsprechenden Programmspuren elektrisch zusammengeschaltet.All three devices are always running, only the corresponding ones are used Program tracks electrically interconnected.

Nochmals kurz zusammenfassend besteht die erfindungsgemässe Lösung der gestellten Aufgabe aus der Entwicklung eines programmierbaren Zeitschalters mit rasch austauschbarem Programmträger und einer relativ zeitgenau arbeitenden elektronischen, kontaktlosen Abtasteinrichtung mlt hoher Auflösbarkeit des 36O0-Ablaufzyklusses innerhalb einer Programmscheibenumdrehung auch für kurze Schaltintervalle.Daraus ergibt sich der wesentliche und vorteilhafte Unterschied gegenüber den bisher bekannten Zeitschaltern und Programmschaltern,die gleiche oder ähnliche Merkmale nicht aufweisen.Briefly summarizing again, there is the solution according to the invention the set task from the development of a programmable time switch with a program carrier that can be quickly exchanged and one that works relatively precisely on time electronic, contactless scanning device with high resolution of the 36O0 cycle within one program disc revolution also for short switching intervals results in the essential and advantageous difference compared to the previously known Time switches and program switches that do not have the same or similar features.

Claims

PATENT CLAIMS:

Timer with electromechanical drive, preferably for Switching any time sequences, characterized in that a mechanical Easily exchangeable program disc (Fig. 2) or a corresponding one designed program strip (Fig.3) designed as a program carrier, one in each case predetermined circuit program in the form of a drawn curve, a hole pattern or a magnetic or sound track that contains these program tracks (Fig.2 / 3) by means of a optoelectronic or electromagnetic scanning device (Fig. 4) queried contactless that the time scale on the respective program carrier continues simultaneously visible setting mark for the time switch and time display of is outside.

2 time switch according to claim 1, characterized in that the Program carrier (2 or 3) only has points or small holes that the positive or negative switching signal of the scanning device (Fig. 4) a downstream flip-plop switches each time the input signal changes.

3 time switch according to claim 1 and 2, characterized in that the positive or negative switching signal of the scanning device directly or via a Power gate controls power semiconductor. PATENT CLAIMS: Continued

4 time switch according to claim 1 to 3, characterized in that the switching signal of the program carrier (Figures 2 and 3) is placed at the input of a NAND gate, that the 2nd input of this NAND gate can be connected externally to H or L.

5 time switch according to claim 1 to 4, characterized in that the scanning device (Figure 4) as a magnetic interrogation device in the form of a TonkopSes can be formed.

Blank page