DE3041687A1 - Mehrbereichs-programmschaltwerk - Google Patents
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Description
fp:3-'"- ": ■- 3OA 1687
Fritz Thoma 7612 Haslach, den 20.10.1980 He
Mehrbereichs - Programmschaltwerk
Die Erfindung bezieht sich auf ein Mehrbereichs - Programmschaltwerk
mit einem, von einem beliebigen Motor angetriebenen, mechanischen Getriebe mit mindestens zwei zueinander verschiedenen Umlaufgeschwindigkeiten
des Antriebs eines lösbar gelagerten Programmträgers zur Steuerung
mechanischer und/oder elektrischer bzuj. elektronischer Schalteinrichtungen,
insbesondere für Funk- oder Zeitmeßgeräte.
Für derartige Programmschaltuierke, insbesondere von Notrufsendern der
Luft- und Seefahrt, von Werkehrssignalanlagen, von Industrierobotern,
oder von Zeitschaltuhren für die Heizungs-, Klima- und Lüftungssteuerung
um nur einige Anwendungsfälle solcher LJerke zu nennen, sind vielfach
häufig wiederkehrende Schaltpragramme, jedoch mit zueinander verschiedenen Umlaufgeschwindigkeiten bzw. -zeiten erforderlich, die teils erst
mit der Inbetriebnahme einer, mit einem derartigen Schaltwerk ausgestatteten Anlage festgelegt werden können. Es soll deßhalb sichergestellt
sein, daß derartige Mehrbereichs - Programmschaltwerke einfach und ohne
Hilfsmittel, auch von einem Wichtfachmann, auf den erforderlichen Schaltbereich sicher und verwechselungsfrei umgestellt werden können.
Bei bekannten elektrischen Zeitrelais und einer elektrischen Schaltuhr
mit einem Ulochen- und einem Tagesprogrammbereich ist ein und derselbe
Programmträger fest mit dem Schaltuhrwerk verbunden und ein und demselben
Kantaktsystem zugeordnet und mit einem Umschaltgetriebe versehen, durch welches seine Drehzahl von z.B. einer Umdrehung pro LJoche auf. z.B.
eine Umdrehung pro Tag und umgekehrt umschaltbar ist. Für die skalenmäßige Kennzeichnung des Programmträgers für die jeweilige Drehzahl sind
dort sowohl zwei Skalen, als auch auswechselbare Einzelskalen vorgesehen
Derartige Programmschaltwerke sind mit dem erheblichen Nachteil belastet,
daß sowohl bei Ausführungen mit zuiei benachbarten Skalen auf dem Programmträger
für die Kennzeichnung der beiden Bereiche, als auch Ausführungen
mit Einzelskalen, die gegeneinander austauschbar sind, Verwechslungen von jeweils vorgewählter Drehzahl zur betreffenden Skala nicht ausgeschlossen
werden können.
Bei einem anderen bekannten Programmschaltuierk, einer elektrischen Schaltuhr
mit Tages- und Wochenprogrammbereich, sind spezielle Antriebswellen
vorgesehen, die es ermöglichen, spezielle Einzelprogrammträger auf aid
Schaltuhr aufzustecken.
Bei dieser Ausführung eines Programmschaltwerkes ist zu bedenken, daß
immer zwei einzele Pragrammträger, einen für das Tagesprogramm und einen für das Uochenpragramm, bevorratet werden müssen, was nicht nur unwirtschaftlich,
sondern auch ein Verlieren des gerade nicht gebrauchten Programmbereichs begünstigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu gründe, die geschilderten Nachteile
der bekannten Programmschaltwerke zu beseitigen und einen einzelnen Programmträger für mindestens zwei Schaltprogrammbereiche zu schaffen,bei
dem eine Verwechselung der Bereiche miteinander, oder ein Verlieren eines
Programmträgerbereiches ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Seite oder
Fläche eines Pragrammträgers ein spezieller Pragrammbereich mit einer.eigenen
Skala zugeordnet, und am Pragrammträger jedem Programmbereich eine
eigene Kupplungshälfte, für den Eingriff mit einer entsprechenden Kupplungshälfte
des Antriebs, vorgesehen ist.
Zum Wachsein eines Programmbereichs ist somit ein Programmträger nur umzuwenden,
mit dem Antrieb in Eingriff zu bringen und axial zu sichern.
Vorteilhaft bei einem derartigen Programmschaltwerk ist nicht nur die
absolute Unverwechselbarkeit einzelner auf eine Skala bezogener Programmbereiche zum betreffenden Antrieb, sondern auch insbesondere die Einstük-
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kigkeit eines solchen Mehrbereichs - Programmträgers. Vorteilhaft ist
ferner die einfache Bedienbarkeit und wirtschaftliche Herstellung eines derartigen Pragrammträgers nach der Erfindung, der scheibenförmig, oder
plattenförmig, oder walzenförmig, oder bandförmig ausgebildet sein kann, und zur Auslösung eines Steuersignals mit ortsfesten oder ortsveränderli-;
chen Schaltnocken oder sonstigen ateuersignalauslösende Schaltmittel, die
im letzteren Falle frei programmierbar sind und auf dem Pragrammträger unverlierbar oder abnehmbarvon diesem angeordnet sind.
LJie die Erfindung im einzelnen gedacht ist, wird an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen scheibenförmigen Prcrjramntrliger im Schnitt und der Ansichten
der beiden, einander gegenüberliegenden Planflachen,
Fig. 2 eine Teilschnittansicht durch einen Programmträger mit zwei übereinanderliegenden
Schaltnockenbahnen,
Fig. 3 eine Querschnittansicht durch ein Mehrbereichs - Programmschalt-
ujerk,nach der Erfindung, mit einer Klauenkupplung zwischen Pro-.
- grammträger und Antriebs-Uerk,
Fig. k eine Querschnittsansicht durch ein Mehrbereichs - Pragrammschaltwerk,
nach der Erfindung, mit einer Zahnradkupplung zwischen Programmträger und Antriebs-UJerk,
Fig. 5 eine Ansicht auf die Vorderseite eines Antriebs-Werkes mit radialräumlich
veränderlicher Zahnradkupplungshälfte,
Fig. 6 eine Querschnittsansicht durch einen ringförmigen, Mehrbereichs Programmträger
mit einer Zahnradkupplung zwischen Pragrammträger und Antriebs-Uerk,
Fig. 7 eine Schnittansicht einer Prcgrammtrrjgeranordnung auf einem Antrieb,
mit mehreren, übereinandergeochichteter Mehrbereichs - Programmträger
und
Fig. 8 eine Querschnittsansicht Und einen Vorderansichtsausschnitt eines
bandförmigen Wehrbereichs - Programmträgers.
Der scheibenförmige, insbesondere einstückige, aus einem Kunststoff bestehende,
Pragrammträger 1, ist auf jeder, der beiden Planseiten 2 und^amit
BAD
mit einer Skala 3, bzw. h versehen, jede der Seiten 2, bzw.2a entspricht
einem Programm-Bereich und für jeden der beiden Programm-Bereiche ist auf
dem Programmträger 1 eine Kupplungshälfte 5, bzw. 6 vorgesehen, für den
Eingriff mit entsprechenden Antriebswellen. Die Kupplungshälften 5, bzw. £
sind insbesondere als sogenannte Klauenkupplungen ausgebildet, wobei die
räumlichen Abstände der Klauen der einen Hälfte 5 zu den Klauen der Hälfte
6 verschieden sind, wie die Fig. 1 deutlich erkennen läßt.
Idie die Fig. 3 näher zeigt, gehört dort die Kupplungshälfte 5 zur Seite 2
mit der Skala 3 und die Kupplungshälfte 6 zur SeiteJ?«mit der Skala it des
Programmträgers 1, der dort mittels einer Befestigungsmutter 7 axi?' auf
einem Lagerbolzen B lagenbegrenzt ist. Die Kupplungshälfte 5 des Programmträgers 1 steht dort mit einer gleichgroßen oder deckungsgleichen Kupplungshälfte
9 eines, von zwei, zum Lagerbalzen B koaxial gelagerten, jedoch mit
zueinander verschiedener Drehzahl umlaufender Antriebsrolle 10a und 1Db1 die
beide über eine Getriebestufe 11 miteinander ein Eingriff stehen können, wobei das Antriebsrohr 1Ga unmittelbar von einem Ritzel 12 eines Zentralantriebü
mit beliebigem Motor, angetrieben sein kann.
Zum Wechseln des Programm-Bereichs wird der Pragrammträger 1 zunächst vom
Lagerbalzen B abgenommen, um 1BD lagengewendet und wieder auf den Lagerbolzen
B aufgesetzt, die Kupplungshälften miteinander in Eingriff gebracht
und wieder axial durch die Mutter 7 lagenbegrenzt.
13 bezeichnet dort eine Steuerwelle mit einem Schaltstern 14, der von den
Schaltnocken 15, nach Fig. 1 u. 3 schaltprogrammkonform beaufschlagt wird, zur Auslösung von Steuersignalen an entsprechenden Einrichtungen.
LJie die Fig. 2 zeigt, kann es vorgesehen sein, daß der Programmträger 1 erforderlichenfalls
pro Programm-Bereich mit jeweils einer eigenen Schaltnokkenbahn
15a u. 15b, die unabhängig voneinander für jeden Programm-Bereich
einzeln programmierbar sind,versehen ist. Die Schaltnockenbahnen 15a u. 15b
können räumlich übereinander angeordnet sein-u. einstückig mit dem Programmträger
verbunden sein. Die Schaltnockenbahnen 15a und 15 b können sektorartig über den Umfang in Einzelnocken aufgeteilt sein,die zur Bildung eines Schaltprogramms
ausgebrochen werden. Es ist auch daran gedacht sogenannte Schaltreiter
2B, die in der Fig. 4 näher gezeigt sind, an Stelle von Schaltnocken
auf dem Programmtrnger 1 vorzusehen. Derartige freiprogrammierbare Schaltreiter
2B können nichtabnehmbLir oder abnehmbar vorn Programmträger 1 ausgebildet
sein. _
BAD ORIGINAL
-Ί -
Wie die Fig. h zeigt, erfolgt dort die Kupplung zwischen dem Antrieb
und dem Programmträger 1 über eine sogenannte Zahnradkupplung. Zu diesem
Zwecke ist der Programmträger 1 auf der Seite 2 mit einem Innenzahnkranz
17 16 und die benachbarte Seite 2a mit einem Außenzahnkranz versehen. In der
Figur steht der Innenzahnkranz 16 mit dem Ritzel 12 des Zentralantrieba
in Eingriff. Soll nun der Programm-Bereich gewechselt werden, dann wird,
durch lösen der axialbegrenzenden Befestigungsmutter 7 der Progremmtrüncr
vom Lagerbalzen 8 abgenommen und umgedreht d.h. gewendet und wieder auf
den Lagerbolzen gesteckt, wobei nun der Außenzahnkranz 17 mit dem Ritzel
12 in Eingriff kommt. Die Drehrichtung bleibt durch den Bereichswechsel dieselbe. Zwischen dem Innenzahnkranz 16 und dem Ritzel 12, bzw. dem Aussenzahnkranz
17 und dem Ritzel 12 besteht ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis,
das dem Drehzahl- oder Umlaufzeitunterschied zwischen den beiden
Programm-Bereichen entspricht, und das in bestimmten Grenzen geändert
werden kann. Für größere Übersetzungsunterschiede zwischen den einzelnen
Programm-Bereichen können bei der vorliegenden Kupplungsart zwischen
Programmträger 1 und Antrieb erforderlichenfalls auch zwei, räumlich zueinander versetzte Ritzel 12 eines Zentralantriebes vorgesehen sein.
Für Mehrbereicfos - Programmschaltwerke bei denen, in 'bestimmten Grenzen,
jede beliebige Übersetzung , linear oder nach einer bestimmten riiathem.
Funktion verlaufend, von einem Zentralantrieb über einen vorliegenden Programmträger nach der Erfindung, zur Endsteuerung gelangen soll, kann
es, wie die Fig. 5 zeigt, vorgesehen sein, daß das Ritzel 12 auf einem schwenkbaren Lagerarm 18, um ein Antriebsrad 19 herum, unter der Wirkung
einer Rückstellfederkraft 2D, gelagert ist und über einen Einstellhebel
21 mit jedem Außenzahnkranz eines Programrrträgers 1 antriebskonform in
Eingriff gebracht werden. 22 bedeutet ein Gehäuserahmen eines Mehrbereichs-Programmschaltwerkes
und 23 eine LJerksvorderplatine.
Die Fig.6 zeigt ein Kehrbereichs - Frogrammschaltwerk mit einem ringförmigen
Mehrbereichs - Programmträger 1, mit einer Zahnradkupplung zwischen
den einzelnen Programmtrl-iger-SeitEn 2, bzw.2a und einem Ritzel 12 des
Zentralantriebs. Im Bereich der Seiten 2, bzw.2a können die betreffenden
Skalen angeordnet sein. Auf der Rinr]stirnseite können Schaltnocken oder
sonstige Schaltreiter angeordnet sein. Zum Wechseln des Programm-3ereichs
- 8 BAD ORIGINAL
wird der ringfürmige Programmtrüger 1 einfach worn Lagerflansch ZU abgenommen,
um 130° lagengewendet und wieder auf den Lagerflansch aufgesteckt
und axial, durch eine nicht näher gezeigte Lagensicherung, befestigt. Im Hohlraum 25 des Lagerflansches können anderweitige Funktionsteile
angeordnet und gelagert sein, wobei der Programmträger 1 um diese Funktionsteile
herum dreht.
Die Fig. 7 zeigt eine Anordnung mehrerer übereinander gestappelter Mehrbereichs
- Programmträger nach der vorliegenden Erfindung, die, wie "■-reits
in der Fig. 1 beschrieben auf ihren jeueiligen Plan-Seiten Z u. ^a
sowohl mit entsprechenden Skalen als auch mit Kupplungshälften versehen sind, für den jeweiligen Eingriff mit den entsprechenden Kupplungshälften
auf der Antriebsseite, die dort an koaxial zueinander gelagerter Antriebsrohren 26 angeordnet sind. Die Antriebsrohre 2S haben zueinander verschiedene
Umlauf geschujindigkeiten.
Die zuvor geschilderten erfindungsgemäßen Einrichtungen zur Schaffung eines
Kehrbereichs - Programmschaltujerkes können auch auf bandförmige Programmträger 1 übertragen werden. In der Fig. 8 ist beispielsweise ein
bandförmiger Pragrammträger 1, im Bereich der äußeren Kanten mit einer Lachung 27 für den Eingriff eines Schalt- oder sonstigen Antriebswerkes,
mit einem Ritzel 12, versehen. An Stelle der Lochung 27 kann natürlich auch
eine Stirnverzahnung treten. Auf den Seiten 2, bzw.2a können Skalen 3, bzw.
U vorgesehen werden. Außerdem können Schaltnacken 15 oder sonstige aignalauslcsende
Elemente oder Markierungen vorgesehen werden. Zum Programm-Eereichswechsel
wird der Pragrammträger 1 aus dem Antrieb gehoben und um
18G gewendet und mit dem zweiten Antriebsritzel 12a, das eine andere Umlaufzeit als das Ritzel 12 besitzt, in Eingriff gebracht.
Eine weitere zweckmäßige Ausführung eines Programmträgers 1 kann in einer
würfelförmigen Form liegen, bei dem alle sechs Seiten des üJürfels einen
Dereich mit einer eigenen Skala, entsprechenden Steuermitteln in Form van Schaltnocken oder Schaltrn.itern ader sonstigen Steuermitteln und entsprechenden
Kupplungshälften für den wahlweisen Eingriff mit entsprechenden Kupplungshälften eines Zentral-Antriebs versehen sein können.
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Claims (11)
- Fritz Thoma " 7612 Haslach, den 2D.10.19ÖL;Patentansprücheζ 1. Mehrbereichs-Programmschaltwerk mit einem, von einem beliebigen Motor Vorangetriebenen, mechanischen Getriebe mit mindestens zwei zueinander verschiedenen Umlaufgeschwindigkeiten des Antriebs eines lösbar gelagerten Pragrammträgers zur Steuerung mechanischer und/oder elektrischer bzw. elektronischer Schalteinrichtungen, insbesondere für Funk- oder Zeitmeßgeräte, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Seite (2,2a) oder 7:?:~ che eines Programmträgers (1) ein spezieller Programmbereich mit einer eigenen Skala (3, W) zugeordnet, und am Programmtrüger (1) jedem Praqrsr'-m-Sereich eine eigene Kupplungshälfte (5, G), Für den schaltprogrammkonfc^'T wählbaren Eingriff mit einer entsprechenden Kupplungshälfte des Antriebs.
- 2. Mehrbereichs-Programmschaltwerk nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmträger (1) scheiben-, oder platten-, oder bandförmig ausgebildet ist, daß jeder der beiden dort einander gegenüber liegenden Plan-Seiten (2, 2a) je ein Bereich mit einer eigenen Skala (3, W) und je einer Kupplungshälfte (5, S) zugeordnet ist, und daß die Kupplungshälfte (5) des ersten Bereichs auf der Seite (2a) des zweiten Bereichs und die Kupplungshälfte (6) des zweiten Bereichs auf der Seite (2) des ersten Bereichs angeordnet ist.
- 3. Mehrbereichs-Programmschaltwerk nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltnocken (15, 15a, 15b) oder irgendwelche Schaltreiter oder sonstige Steuermittel zur. unmittelbaren oder mitttlijüre Steuerung mechanischer und/oder elektrischer bzw. elektronischer Schalteinrichtungen an der Stirnseite oder an der jeweiligen Plan-Seite (2, 2a) . eines Programmträgers (1) angeordnet sind.
- 4. Mehrbereichs-Programmschaltwerk nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Bereich auf dem Programmträger (1) eine eigene Schaltnockenbahn (151, 15b) oder eigene Schaltreiter- bzw. sonstigeORIGINALSteuermittelbahnen vorgesehen sind.
- 5. MehrberEichs-Pragrammschaltwerk nach den Patentansprüchen 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung zwischen dem Zentral-Antrieb und den jeweiligen Bereichen des Pragrammträgers (1) als Klauenkupplung ausgebildet ist.
- 6. Mehrbereichs-Programmschaltwerk nach den Patentansprüchen 1 bis U, .adurch gekennzeichnet, daß die Kupplung zwischen dem Zentral-Ant: .ab und den jeweiligen Bereichen des Programmträgers (1) als Zahnkupplung ausgebildet ist.
- 7. Mehrbereichs-Programmschaltwerk nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungs-Ritzel (12) des Zentral-Antriebs auf einem schwenkbaren Lagerarm (18) unter der Wirkung einer Rückstellfederkraft (20) gelagert ist und über einen Einstellhebel (21) mit jedem beliebigen Bereichs-Zahnkranz eines Pragrammträgers (1) in Eingriff gebracht wird.
- 8. Mehrbereichs-Programmschaltwerk nach den Patentansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Programmträger (1) übereinander gestapelt sind.
- 9. Mehrbereichs-Programmschaltwerk nach Patentanspruch 1 und 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Pragrammträger (1) ringförmig ausgebildet ist.
- 10. Mehrbereichs-Programmschaltwerk nach Patentanspruch 1 und 3 bis 7, dsdurch gekennzeichnet, daß der Programmträger (1) ujürfeiförmig ausgebildet ist.
- 11. Mehrbereichs-Pragrammschaltuerk nach den Patentansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmträger (1) einstückig ausgebildet ist.BAD ORIGINAL
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: THOMA, FRIEDRICH XAVER, ING.(GRAD.), 7612 HASLACH, DE |
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8131 | Rejection |