DE3532221A1

DE3532221A1 - Programm-zeitschalter mit erhoehter kapazitaet

Info

Publication number: DE3532221A1
Application number: DE19853532221
Authority: DE
Inventors: Jerome C. Arlington Heights Ill. Klopp; John Elk Grove Village Ill. Willigman
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1984-11-19
Filing date: 1985-09-10
Publication date: 1986-05-28
Also published as: US4560846A; FR2573569A1; IT8522472A0; CA1250614A; GB8522324D0; GB2167604A; FR2573569B1; IT1206741B

Description

Diese Erfindung betrifft Programm-Zeitschalter für Haushaltgeräte und dergleichen, und insbesondere eine Anordnung, um eine zusätzliche Schaltfunktion bei einem solchen Zeitschalter vorzusehen, ohne die Größe des Zeitschalters zu erhöhen.

Ein herkömmlicher Programm-Zeitschalter weist eine Programmtrommel auf, welche so geformt ist, daß sie eine Vielzahl von Zeitschaltnocken aufweist, die eine solche Kontur aufweisen, daß sie Schalter in einer Reihenfolge betätigen, wenn sich die Trommel dreht. Die Trommel ist mit einer hohlen Nabe geformt, die in der Vorder- und Hinterplatte des Zeitschalterrahmens drehbar gelagert ist. In typischer Weise überdeckt die Trommel im wesentlichen den gesamten Abstand zwischen der Vorder- und Hinterplatte. Die Schalter sind typischerweise zu Schaltanordnungen gruppiert, die jeweils

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eine obere und untere passive Zunge mit einer dazwischenliegenden aktiven Zunge aufweisen. Jede solche Anordnung ist einer der Nockenbahnen auf der Trommel zugeordnet und ein Mitnehmer ist der aktiven Zunge zugeordnet, um diese zu veranlassen, wahlweise mit einer der passiven Zungen in Berührung zu treten, wie dies durch die Nockenbahn erzwungen wird, wenn sich die Trommel dreht.

Der Zeitschalter weist auch einen Leitungsschalter auf, durch welchen Strom einem Motor zum Drehen der Trommel und anderen elektrischen Komponenten der Einrichtung zugeführt wird, die vom Zeitschalter gesteuert wird. In üblicher Weise wird die Leitungsschaltfunktion dadurch bewirkt, daß man die aktiven und oberen passiven Zungen einer Schalteranordnung verwendet, wobei die untere passive Zunge entfernt bleibt. Die Nockenbahn, die dieser Schalteranordnung zugeordnet ist, bleibt dann unbenutzt. Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung vorzusehen, um es zu gestatten* daß auch diese Nockenbahn verwendet wird, indem -maη vollen Gebrauch von einer Doppel-Einrück-Schalteranordnung sowohl für den Leitungs-Schaltvorgang als auch für den Nocken-Schaltvorgang macht.

Die vorangehenden und zusätzliche Ziele werden in Übereinstimmung mit den Grundlagen dieser Erfindung in einem Zeitschalter erreicht, der einen Motor aufweist, eine drehbare Programmnockentrommel, die mit dem Motor gekoppelt und drehbar in einem Rahmen zur Drehung um eine Achse gelagert ist, mehrere von Nockenbahnen betätigte Schalter, von denen jeder Schalter eine passive Zunge und eine aktive Zunge aufweist, welche von der Nockenbahn betätigt wird, um in Eingriff mit der zugeordneten passiven Zunge zu treten, wenn dies von der Nockenbahn bei der Drehung der Trommel erzwungen wird, und einen Leitungsschalter, um

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wahlweise Strom an den Zeitschalter anzulegen, wobei der Leitungsschalter eine passive Zunge und eine aktive Zunge aufweist, die von einem Gleitblock betätigt wird; die Verbesserung weist hierbei einen zusätzlichen, von einer Nockenbahn betätigten Schalter auf, der eine aktive Zunge aufweist, und ein Lütnehmerteil,· das einer der Nockenbahnen zugeordnet und so angeordnet ist, daß es die aktive Zunge des zusätzlichen Schalters in Kontaktlage mit einer der Leitungsschalterzungen bewegt, wenn dies von der einen Nockenbahn erzwungen wird, wobei die Leitungsschaltlage gemeinsam vom Leitungsschalter und den zusätzlichen, durch eine Nockenbahn betätigten Schalter gemeinsam eingenommen wird.

Das Obige wird noch besser aus der Lektüre der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, und zwar in Zusammenhang mit den Zeichnungen, in welchen gleiche Elemente in verschiedenen Figuren dieselben Bezugszeichen tragen und in welchen:

Fig. 1 eine teilweise abgebrochene Perspektivansicht eines Programm-Zeitschalters ist, in welchen ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anordnung aufgenommen ist, die in Übereinstimmung mit den Grundlagen dieser

Erfindung aufgebaut ist,

Fig. 2 die Ansicht eines Schnitts ist, der im wesentlichen längs der Achse der Programmnockentrommel des in Fig. 1 gezeigten Zeitschal

ters vorgenommen ist,

Fig. 3 eine Perspektiv-Explosionsdarstellung ist, die das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schalteranordnung zeigt,

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Fig. 4A, 4B und 4C jeweils die Betriebsbedingungen

des ersten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung, darstellt,

Fig. 5 eine Perspektiv-Explosionsdarstellung ist,

die ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schalteranordnung zeigt, und

Fig. 6A, 6B und 6C die Betriebsbedingungen des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung darstellen.

Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen; in diesen ist ein Programm-Zeitschalter gezeigt, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist und eine Programmnockentrommel 12 aufweist, die so geformt ist, daß sie mehrere Zeitschaltnocken 14 vorsieht, welche eine solche Kontur aufweisen, daß sie Schalter 16 aufeinanderfolgend betätigen, wenn sich die Trommel 12 dreht. Die Trommel wird von einem Motor 18 gedreht, der ein an der Trommel angeformtes Zahnrad 20 antreibt. Der Antrieb kann schrittweise oder kontinuierlich stattfinden, wie es den Erfordernissen entspricht.

Die Trommel 12 ist mit einer Hohlnabe 22 geformt. Die Rückseite der Nabe ist in der Hinterplatte 24 des Zeitschalterrahmens drehbar gelagert, während die Vorderseite der Nabe in der Frontplatte 26 drehbar gelagert ist und aus dieser hervorragt. Eine Welle 28 ist im Inneren der Nabe 22 angebracht. Eine den Leitungsschalter betätigende Scheibe 30 ist am rückwärtigen Ende der Welle 28 für die Axialbewegung gemeinsam mit der Welle 28 angebracht. Die Scheibe 30 wird von einer Scheibennabe 32 getragen, die zwei Umfangsnuten aufweist, in jede von welchen eine Rast-

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feder 34 einrasten kann. Die Nabe 32 ist starr an der Welle 28 an deren hinterem Ende befestigt, und ein geeigneter Betätigungsknopf 36 ist an dem nach außen vorstehenden vorderen Ende der Welle 28 befestigt. Der kreisförmige Abschnitt der Rastfeder 34 sitzt in Anlage gegen die Innenfläche der Hinterplatte 24, und ihre geraden Schenkel sitzen in Anlage gegen die Nabe 32 der den Leitungsschalter betätigenden Scheibe 30. Die Welle 28 kann dann aus der in Fig. 2 gezeigten Lage in eine weiter vorne gelegene Lage bewegt werden, in welcher die Feder 34 in der anderen ümfangsnut an der Nabe 32 sitzt. In beiden Lagen steht die Welle 28 in Antriebsverbindung mit der Scheibe 30. Diese Vorwärtsbewegung der Welle 28 bewegt die Scheibe 30 nach vorne, und als Ergebnis hiervon ist der Leitungsschalter-Gleitblock 38, der eine Nockenfläche 40 aufweist, die mit der Scheibe 30 in Eingriff steht, frei, sich einwärts zu bewegen. Der Leitungsschalter-Gleitblock 38 weist Längsnuten auf, die mit ausgeschnittenen Abschnitten an der Hinterplatte 24 zusammenwirken, um den Block 38 zu einer nur geradlinigen Bewegung zu zwingen. Diese führt die Leitungs-Schaltfunktion durch, die detaillierter nachfolgend beschrieben wird, in der Technik jedoch bekannt ist.

Die Schalter 16 sind bevorzugt in Übereinstimmung mit den Lehren der erneut erteilten US-PS Re 29 158 aufgebaut. Demzufolge gibt es für jeden der Zeitschaltnocken 14 eine spezielle Anordnung, die eine obere und untere passive Zunge und zwischen diesen eine aktive Zunge aufweist.

Es ist herkömmlich, eine der Schalteranordnungen für die Leitungsschaltfunktion zu benutzen. Deshalb konnte in Übereinstimmung mit der herkömmlichen Praxis diese Schalteranordnung für einen Nockenbahn-Schaltvorgang nicht benutzt werden. Die vorliegende Erfindung schafft die Möglichkeit, diese Schalteranordnung sowohl für den Lei-

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tungsschaltvorgang als auch den Nockenbahnbetrieb zu nutzen und hierdurch die Schaltkapazität des Zeitschalters zu erhöhen.

Es wird nun auf Figur 3 Bezug genommen; in dieser ist eine verbesserte Leitungs-Schalteranordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung gezeigt. Die verbesserte Schalteranordnung weist eine untere passive Zunge 42 und eine mittlere aktive Zunge 44 auf. Die aktive Zunge 44 ist selbstfedernd in Berührung mit der passiven Zunge 42 gedrückt. Wenn jedoch die Welle 28 sich in jener Lage befindet, die in Figur 2 gezeigt ist, dann schiebt die Betätigungsscheibe 30 für den Leitungsschalter den Leitungsschalter-Gleitblock 38 nach außen, wobei sie die aktive Zunge 44 aus dem Kontakt mit der passiven Zunge 42 drückt. Wenn die Welle 28 nach links bewegt wird, wie in Figur 2 gezeigt, dann wird der Gleitblock 38 freigegeben, und die Eigenspannkraft der aktiven Zunge 44 ermöglicht es der aktiven Zunge 44, den Kontakt mit der passiven Zunge 42 wiederherzustellen. In Figur 3 ist auch die benachbarte Schalterposition gezeigt, die eine geformte Anordnung 46 in Übereinstimmung mit den Lehren der wiederherausgegebenen US-PS Re 29 158 aufweist. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist die geformte Anordnung 46 mit einer Verlängerung 48 ausgebildet, die einstückig hiermit geformt ist, wobei diese Verlängerung 48 die Einwärtsbewegung der unteren passiven Zunge 42 unter Wirkung ihres eigenen, auf eigener Spannkraft beruhenden Einflusses verhindert. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Mitnehmer 50 am Ende der oberen passiven Zunge 52 geformt. Der Mitnehmer 50 läuft auf einer bisher ausgelassenen Nockenbahn 54 auf der Nockentrommel 12 ab '. Wenn der Mitnehmer 50 sich auf dem maximalen Nockenradius befindet, dann wird die Zunge 52 in einer Lage gehalten, in welcher sie den Stromkreis zwischen den Zungen 44 und 52 offenläßt,und zwar ungeachtet der

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Lage des Leitungsschalters. Wenn der Mitnehmer 50 auf einen niedrigeren Radius auf die Nocken 54 abfällt, dann fällt auch die Zunge 52 ab, um den Kontakt mit der aktiven Zunge 44 herzustellen.
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Die Figuren 4A, 4B und 4C stellen die Wirkungsweise dieser Schalteranordnung dar. In Figur 4A hat sich der Leitungsschalter-Gleitblock 38 durch die Leitungsschalter-Betätigungsscheibe 30 aufwärtsbewegt, um den Leitungsschalter zu öffnen. Deshalb wird kein Strom an den Zeitschalter 10 angelegt. In Figur 4B hat sich die Leitungsschalter-Betätigungsscheibe so bewegt, daß der Gleitblock 38 nicht langer die Zunge 44 nach oben drückt. Deshalb gelangt die Zunge 44 in Kontakt mit der Zunge 42 und wird Strom an den Motor 18 angelegt, was die Trommel 12 veranlaßt, sich zu drehen; Strom wird auch den anderen elektrischen Komponenten der gesteuerten Einrichtung zugeführt, und zwar in Abhängigkeit von den Programmen der Nocken 14 und ihrer Einwirkung auf die Schalter 16.

Der Mitnehmer 50 läuft jedoch noch immer auf dem maximalen Radius der Nockenbahn 54 ab, so daß die Zunge 52 von der Zunge 44 ferngehalten ist. In dem in Figur 4C dargestellten Zustand hat sich die Trommel 12 hinreichend gedreht, so daß der Mitnehmer 50 auf einen niedrigeren Radius auf der Nockenbahn 54 abgefallen ist, was es der Zunge 52 gestattet, in Kontakt mit der Zunge 44 zu treten, wobei dieser durch die Nockenbahn betätigte Schalter geschlossen wird. Somit bildet bei diesem Ausführungsbeispiel die aktive Zunge des Leitungsschalters ein gemeinsames Element sowohl für den Leitungsschalter als auch für den durch die Nockenbahn betätigten Schalter.

Es wird nun auf Figur 5 Bezug genommen; in dieser ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Schalteranordnung gezeigt, die in Übereinstimmung mit den Grundlagen die-

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ser Erfindung aufgebaut ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die obere Zunge 56 die aktive Zunge für den Leitungsschalter und die mittlere Zunge 58 ist die passive Zunge für den Leitungsschalter. Somit wirkt der Leitungsschalter-Gleitblock 38 auf die obere Zunge 56 ein, die normalerweise einwärts federt, um die Zunge 56 von der Zunge 58 fernzuhalten, wenn die Welle 28 entsprechend der Darstellung in Figur 2 nach rechts bewegt wird. Eine bogenartige Verlängerung 60, die an der geformten Anordnung 62 der benachbarten Schaltposition angeformt ist, übergreift die obere Klinge 56 und endet in einen Fuß 64, der die mittlere Klinge 58 daran hindert, sich unter dem Einfluß ihrer eigenen Federspannung einwärts zu bewegen. Um die Nockenschaltfunktion zu bewirken, ist ein Mitnehmerteil 66 vorgesehen, welches an der Stelle 68 an der Hinterplatte 24 schwenkbar gelagert ist. Das Mitnehmerteil hat ein Mitnehmerende 70, welches auf der Oberfläche der zusätzlichen Nockenbahn 72 abläuft, sowie ein Betätigungsende 74, das zwischen der mittleren Zunge 58 und der unteren Zunge 76 angeordnet ist. Die untere Zunge 76 ist normalerweise auswärts und in Berührung mit der mittleren Zunge 58 vorgespannt. Wenn das Mitnehmerende 70 auf dem Abschnitt mit dem größten Radius der Nockenbahn 72 abläuft, dann drückt das Betätigungsende 74 die untere Zunge 76 von dem Kontakt mit der mittleren Zunge 58 weg und nach innen. Wenn jedoch das Mitnehmerende auf einen Abschnitt mit einem kleineren Radius der Nockenbahn 72 abfällt, dann wird die untere Zunge 76 freigegeben, um unter dem Einfluß ihrer eigenen Federspannung die mittlere Zunge 58 zu berühren.

Die Figuren 6A, 6B und 6C stellen die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels dar. Wie in Figur 6A gezeigt, befindet sich die Welle 28 in der in Figur 2 gezeigten Lage, so daß der Leitungsschalter-Gleitblock 38 die obere

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Zunge 56 außer Berührung mit der mittleren Zunge 58 drückt und hierbei den Leitungsschalter öffnet. In dem in Figur 6B gezeigten Zustand hat sich die Welle 28 bewegt, um es dem Leitungsschalter zu ermöglichen, zu schließen, was dem Motor 18 Strom zuführt, um die Programmnockentrommel 12 zu drehen sowie Strom den anderen elektrischen Komponenten der gesteuerten Einrichtung zuzuführen, wie dies oben erörtert ist. Der Mitnehmer 70 befindet sich jedoch auf einem Abschnitt mit maximalem Radius der Nockenbahn 72, so daß die Zunge 76 außer Berührung mit der Zunge 58 steht. In dem in Figur 6C gezeigten Zustand hat sich die Nockenbahn 72 hinlänglich gedreht, so daß der Mitnehmer 70 auf einen Abschnitt mit kleinerem Radius abgefallen ist und die untere Zunge 76 die mittlere Zunge 58 berührt. Somit bildet bei diesem Ausführungsbeispiel die passive Zunge des Leitungsschalters ein gemeinsames Bauteil für den Leitungsschalter und den durch die Nockenbahn betätigten Schalter.

Dementsprechend wurden hier Anordnungen offenbart, um eine zusätzliche Schaltfunktion in einem Programm-Zeitschalter vorzusehen, ohne dessen Grqße zu erhöhen. Es wird darauf hingewiesen, daß die obeh'vbeschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich die Anwendung der Grundlagen dieser Erfindung erläutern. Zahlreiche andere AusführungsbeispieIe können vom Fachmann konstruiert werden, ohne . daß er den Grundgedanken und Umfang dieser Erfindung verläßt, wie sie durch die beigefügten Ansprüche mit umrissen sind.

Claims

Ansprüche

1. Zeitschalter mit einem Motor, einer drehbaren Programmnockentrommel, die mit dem Motor gekoppelt in einem Rahmen zur Drehung um eine Achse gelagert ist, mehreren nockenbahnbetätigten . Schaltern, von denen jeder eine passive Zunge und eine aktive Zunge aufweist, die von einer Nockenbahn betätigt wird, um den Eingriff mit der zugeordneten passiven Zunge so herzustellen, wie dies durch die Nockenbahn bei der Drehung der Trommel erzwungen wird, einem Haupt- bzw. Leitungsschalter, um dem Zeitschalter wahlweise Strom zuzuführen, wobei der Leitungsschalter eine passive Zunge und eine aktive Zunge aufweist, die durch einen Gleitblock be-

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tätigt wird,

gekennzeichnet durch einen zusätzlichen, nockenbahnbetätigten·. Schalter (52, 44), der eine aktive Zunge (52) aufweist, ein Mitnehmerteil (50) , das einer

(54) der Nockenbahnen zugeordnet und so angeordnet ist, daß es die aktive Zunge (52) des zusätzlichen Schalters in Kontakt mit einer (44) der Leitungsschalterzungen (42, 44) bewegt, wie dies durch die eine Nockenbahn (54) erzwungen wird, wobei die Leitungsschalterposition sowohl vom Leitungsschalter (42, 44) als auch dem zusätzlichen, nockenbahnbetätigten Schalter (52, 44) eingenommen wird.

2. Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Mitnehmerteil (50) an der aktiven Zunge (52) des zusätzlichen Schalters angeformt ist und die aktive Zunge des zusätzlichen Schalters in Kontakt mit der aktiven Zunge (44) des Leitungsschalters bewegt, wenn dies durch die eine Nockenbahn ■$ (54) erzwungen wird.

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3. Zeitschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

gekennzeichnet durch eine Einrichtung (48) zum Verhindern der Bewegung der passiven Leitungsschalterzunge (42).

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4. Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die aktive Zunge (76) des zusätzlichen Schalters federnd in Berührung mit der passiven Leitungsschalterzunge (58) gedrückt ist und daß das Mitnehmerteil (66) mit der aktiven Zunge (76) des zusätzlichen Schalters zusammenwirkt, um die Federkraft zu überwinden, wenn dies durch die eine Nockenbahn (72) erzwungen wird.

5. Zeitschalter nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (60) zum Verhin-

-3-dern der Bewegung der passiven Leitungsschalterzunge (58).

6. Zeitschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Mitnehmerteil (66) am Zeitschalterrahmen (24) schwenkbar gelagert ist und ein erstes Mitnehmerende (70) aufweist, welches auf der einen Nockenbahn (72) abläuft, sowie ein zweites Schalter-Betätigungsende (74), das zwischen der aktiven Zunge (76) des zusätzlichen Schalters und der passiven Leitungsschalterzunge (58) angeordnet ist.