DE7416669U

DE7416669U - Zeitschalter

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Publication number: DE7416669U
Application number: DE7416669U
Authority: DE
Original assignee: Controls Company of America
Current assignee: Controls Company of America
Priority date: 1973-10-26
Filing date: 1974-05-13
Publication date: 1975-04-24
Also published as: FR2249425B3; JPS5073184A; FR2249425A1; CA984430A; GB1433287A; ES426267A1; US3823280A; IT1012264B; SE7405972L

Description

Die Neuerung betrifft einen Zeitschalter mit einem Gehäuse, mit einer drehbar in dem Gehäuse angebrachten Zeitschalt-Eurvenscheibe nit einer langsr.n ansteigenden, schnell abfallenden Oberfläche, nit einer lic tor- und Getriebe-Anord

nung zur Drehung der Kurvenscheibe, un

d n±t

drsi in dem Ge

häuse angebrachten Schaltsunger.. Insbesondere betrifft die Neuerung einen Zeitschalter zur Steuerung der Abtauoder Sntfrost-Zyklen von Kältemaschinen oder Kühlschrank.■'- .

Ausgehend von einen Zeitschalter der eingangs ervähnaen

Art;

ist der neuerungsgenä3e Zeitschalter dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren enTjf srr. ten Enden der Schaltsungen in der ITähe der Eurvsnsc-Sibe und in Richtung auf sie vorgespannt

ίό212

sind, wobei die erste Zunge der Kurvenscheibe am nächsten liegt und immer im Eingriff mit der Kurvenscheibe ist, und wobei die zweite Zunge länger als die erste j *t.. so αηίϊ sie mit dem ansteigenden Abscbnitt der Kurvenscheibe in Eingriff kommt, nachdem die erste Zunge sich an dem schnellabfallenden Abschnitt der Kurvenscheibe nach unten bewegt hat., bis sich die zweite Zunge an den schnellen Abfall nach unten bewegt, daß sin Joch in dem Gehäuse drehbar angeordnet ist und einen Arm, der zv/isehen, der ersten und der zweiten Zunge vorsteht, und einen weiteren Arm aufweist, der zwischen der zweiten und der dritten Zunge vorsteht, wobei sich die zweite Zunge frei zwischen den Armen bewegen kann, und wobei die Arme den minimalen Abstand zwischen der ersten und der dritten Zunge definieren, und daß der Arm die dritte Zunge außer Kontakt mit der z\eiten Zunge hält, während sich die zweite Zunge in Kontakt mit der ersten Zun^e befindet, wenn axe erste Zunge mit dem langsam ansteigenden Abschnitt der Kurvenscheibe in Eingriff kommt, wobei die dritte Zunge in Berührung mic der zweiten Zunge kommen kann, während die zweite Zunge in Kontakt mit der Kurvenscheibe ist.

Im folgenden v.-ird ein Zeitschalter nach der vorliegenden !Teuerung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Ss zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Zeitschalter nach der Neuerung, wobei der Deckel abgenommen ist,

Pig. 2 einen senkrechten Schnitt durch, den Mittelpunkt des rlotors und den Kittelpunkt der Zeitschaltüteuerscceibe,

Pig. 3 eine perspektivische Ansicht des fertigen Zeitschalter ,

. 1.75

eine fragmentarische, Fig. 1 entspiechende Ansicht, wobei ,jedoch die Schalt zunge: in einer, unterschied-

' "■ r·-■

Fig. 5 eine Fi₁J. 4- ähnliche Einsicht, jedoch eines anderen Betriebszustandes,

Fig. G eine teilweise explodierte perspektivische Ansicht; des ,-ils Abstandsstück dienenden Jochs, des Stiftes, auf dem es befestigt ist, und des Finders, der von der Unterseite des Deckels nach unten vorragt, um das Joch auf den Stift zu haiton,

Fig. 7 eine teilweise Ansicht; des durch Scher- oder Druckbeanspructunr; erhaltenen Vorsprung, der in der.

diese zu fixiero-i,

Fijj. 8 die SOitzen l\"acen, dio 1:: d^ A:i:,c':ilul:V,cr eich der Zungen aus^ebj l:->w si;:·., i;.--. .Li ο Zu.i.;:en in Js:.: Gehäuse zu hn.lten, un-'i

i^. 9 eine perspektivische Ansicht der Ur.t; Deckels. ' -

Ein Zeitschalter^chLluse 10 en~hält c-in?:. Haur.ttei 1 ^2 und einen Deckel bzv;. eine Kappe '--. D?r H._UTtr.eil enthält einen Hohlraum, der eins Iwuor- und Getriebe-Anordr.un^ "<o aufninnt. Diese Anordnung enthält ein ilotor^ehause 13, deren Boden eingeschnitten bzw. durchgezogen ist, so ds.3 sich nach oben vorstehende Ständerpole bsv.^T. Statorklernen 20 ergeben,

em u-e^risbe ^ehä'.ise -i^ em /ϊολιο?;-", cl?.z η das Kotor^ehäuse "3 eingedrückt ist und ei:..:

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diesen liegen. Sin durch, einen Dauermagneten gebildeter Ro-or oder Läufe- 23 ist an einer Welle 30 angebracht, die in der. Γ'οtor "·-'.·..'.".."--.; ο ur.d in einen Deckel 35 drehbar gelagert ist und ein AntriebSri"sei 32 trägt, das die Sätze von Unterset^ungs-Zähnrädera antreibt. Ein Satz, enthält eine abtreibende Welle 34, die ein Ausgangssahnritzel 35 trägt, das durch den Motordeckel 33 vorsteht und darin drehbar gelagert ist.

Sin weiterer Zahnradsatz, der axial ausgerichtet mit einer Steuerkurvenscheibe 44- ist, enthält auch eine Welle 40, die durch den Ilotordeckel 38 in eine hohle Nabe 42 der in einem Stück ausgeformten, als Zeitschaltwerk dienenden Kurvenscheibe und Zahnrad 44- vorsteht. Das Zahnrad auf dem. Umfang dieses For:rfceils- wird durch das Ritzel 36 angetrieben, und das Formteil besitzt eine Nockenform, die sich besonders gut aus ?'ig. 1 ersehen läßt. Die Kurvenscheibe v/ird in Richtung des Uhrzeigersinns (siehe Fig. 1) angetrieben und hat einen Bereich mit langsamen Anstieg, der von einen Punkt 3 an untersten Teil des Bereiches S mit raschem -Abfall im Gegenuhrzeigersinn um das Zahnrad bis zu der Abfallstelle T verläuft. Dabei läßt sich erkennen, daß die obere Fläche dieses Formteils 44 einen ringförmigen Vorsprung 46 erilhält , der als Lager dient, das gegen den 3oden des Gehäusedeckels 14 anliegt. Die Nabe 42 steht durch den Gehäusedeckel vor, so daß von auß^n der Zugang su dem Zeitschalter möglich ist. Das Ende der Nabe hat eine Schraubenzieherschlitz-Anordnung zum Einschrauben in einer Richtung, die allgemein mit dem Bezugs- ~, eichen 4-3 v.2r3 3hTn ist; dadurch kann der Wartungsdianst von Hand die 3teuerkurvenscheibe (nur) in Richtung des Uhrzeigersinns drehen, um den Schaltbetrieb zu überprüfen. Weiterhin läßt sich erkennen, daß die Verlängerung der Welle 40 durch die lütte der Nabe 42 sichtbar ist. Das Ende

der Welle v/eist eine darin eingeschnittene Fläche 49 auf, so daß sich bei der Betrachtung direkt von oben bestinnte, r.nt:.;r^o'.:iiadliche visuelle Eindrücke ergeben. Dadurch -".rd eine Beobachtung des Wsllenendes möglich, um festzustellen, ob der Motor in Betrieb ist oder nicht. Die Steuerkurvenscheibe des Zeitschalters wird im allgemeinen mit einer Geschwindigkeit von 1/12 oder Λ/2^ΰ Umdrehungen pro Stunde betrieben, die sich natürlich nur sehr schwer beobachten lassen. Das Ende der Welle dreht sich jedoch mit ungefähr 13 Umdrehungen pro Hinute, so daß diese Umdrehungsgeschwindigkeit beobachtet und festgestellt werden kann.

Die Motor- und Getriebe-Anordnung bildet eine komplette Unterbaugruppe, die vollständig in dem Motorgehäuse 18 und dem Motordeckel 38 eingeschlossen ist, wobei Spulenleitungen 50 und 52 am Boden der Uncerbaugruppe nach außen und an der Seite der Unterbaugruppe zwischen der Unterbaugruppe und dem Gahäusehauptteil 12 nach oben geführt werden, wo sie mit einen Anschluß 54 und dem Anschlußabschnitt einer mittleren Schaltzunge 56 verbunden werden. Die mittlere Zunge wird auch als zweite Zunge bezeichnet. Die Welle 40 steht durch eine Öffnung in dem I'iOtordeckel 38 vor, wobei der Unfang der Öffnung bei 54 nach außen, z.B. durch Pressen oder Extrusion, vorgezogen ist. so daß sich eine Buchse oder eine Lageroberfläche für die Nabe 42 der Zeitschalt-Steuerscheibe ergibt. Die Nabe 42 der Zeitschalt-Steuerscheibe ist xveiterhin in der öffnung im Gehäusedeckel 14 gelagert. Weiterhin läßt sich erkennen, daß der Ko tor de ekel 38 *~it vo.?3 Gehenden 3ef esTji^ungsösen 53 und 60 versehen ist, von denen jede eine öffnung auf v/eist, die mit einer öffnung in dem Gehäusehauptteil 12 ausgerichtet ist; der Zweck dieser Anordnung wird sich aus dem folgenden ergeben.

Drei Schaltzungen sind in den Gehäuse angebracht- Sin vorderer Abschnitt; dor ersten Zunge 62 ist in einem Schlitz in dem Gehäusehauptteil 12 befestigt, wobei das Ende zur Verbindung mit AuflAnleitungen auf die Außenseite des Gehäuses vorsteht. Das körperferne Ende der Zunge trägt einen Kontakt 64 und ist so ausgebildet, daß es auf der Steuerkurven-Oberfläche der Zeitschalt-Steuerscheibe 44 läuft. Die mittlere oder zweite Zunge ist auf ähnlich^ Weise in den Schlitz befestigt und um einen nit X in Fig. 1 bezeichneten Betrag langer als die erste Zunge 62; die Bedeutung dieser Abmessung soll in folgenden erläutert v/erden. Die zweite Zunge trägt auf jeder Seite an seinen körperfernen Ende einen Kontakt, wobei der Kontakt CyS mit den Kontakt 64 auf der ersten Zunge und der Kontakt 68 mit einem Kontakt 70 in Eingriff kommen können, der auf dein körperfernen Ende einer Zunge an,;eordnei: ist ,die ebenfalls in einem Schlitz in dem Gehäusehauptteil befestigt ist, wobei ihr Ende nach außen aus dem Gehäuse vorsteht, so daß äußere elektrische Verbindungen hergestellt werden können. Alle Zungen sind in Richtung auf die Steuerscheibe vorgespannt.

Ein als Abstandsstück dienendes Joch oder Gabel 7^- ist schwenkbar auf einem Stift 76 angebracht, der an dom Gehäuse unterhalb der Zunge ausgeformt ist. Der Deckel 14 ist mit einem nach unten vorstehenden Finger 78 versehen, der auf der Oberseite eines ITabenbereichs 80 des Jochs 74- aufliegt, um das Joch in der Lage zu halten, die es nach dem Zusammenbau einnimmt. Das Joch enthält zwei nach oben vorstehende Arme 82 und 84, die rittlings die Zunge 56 zwischen sich einschließen, wobei der Arm zwischen der ersten und der zweiten Zunge und der Arm zwischen der zweiten und dor dritten Zunge liegen. Die

äußers Oberfläche des Arms 32 kann nit der Zunge 62 in Eingriff kommen, v;.Hhrend die äußere Oberfläche des Arms 84 mit der dritten Zunge in Eingriff kommen, kann. Sind also diese Teils in der Stellung, wie sie entweder in der Fig. 4 oder der Fig. 5 dargestellt sind (d.h., wenn nur die erste Zunge in Kontakt nit der Steuerscheibe ist), so dient das Joch dazu, die dritte Zunge in einen vorherbestimmten Abstand von der ersten Zunge zu halten; dadurch wird wiederum verhindert, daß die dritte Zvnge in Kontakt mit der zweiten oder der dritten Zunge kommt. Die Spulenleitungen 50 und 52 sind nit dem MotoranschluS 5^ und mit dem Anschluß für die mittlere Zunge 55 verbunden. Damit sind diese beiden Anschlüsse so ausgelegt, daß sie elektrisch spannungsführend oder unter Stron stehend sind. Wird dieser Zeitschalter zur zeitlichen Steuerung von Abtau- oder Enteisungszyklen verwendet, so hat sich ac Schluß ein-es Abtauzyklus das Ende der mittleren oder zweiten Zunge 56 gerade an der Abfallstelle T nach unten bewegt, so j " die zweite Zunge nun in Kontakt mit der ersten Zunge ist, und die erste Zunge gegen den niedrigen Anstiegsbereich der Steuerscheibe anliegt. Zu diesem Zeitpunkt dient das Joch oder das Abstandsstück 7^ da.au, zu verhindern, daß die dritte Zunge mit der zweiten. Zunge in Eingriff kommt. Damit wird die spannungsführende Zunge 56 sowohl mit der Zunge 62 als auch mit der Spule verbunden. Aufgrund dieser Verbindung kann der Kompressor in Heine geschaltet v/erden, so daß er unter diesen Bedingungen in Betrieb genommen werden kann. Nachdem entweder oder 24 Stunden verstrichen sind, fällt das körperferne Ende der ersten Zunge 62 von der Steuerscheibe in die in Fig. 1 gezeigte Stellung ab. Unter diesen UnStänden liegt das körperferne Ende der zweiten Zunge auf dem Abschnitt

-S-

mit maximalem Anstieg auf. Dadurch wird die Verbindung üviisolieü der ersten und der zweiten Zunge iinte-rbrno-hon. jedoch kann durch, die Bewegung der ersten Zunge zu der untersten Stelle des Abfalls S nun die dritte Zunge aufgrund ihrer Eigenspannung in Eingriff mit der zweiten Zunge kommer, woc roh ein Stromkreis von der zweiten Zunge zu der dritten. Zunge entsteht. Dadurch kann z.B. eine Heizeinrichtung gesteuert werden, während der Kompressorstromkreis unterbrochen wird. In diesem Augenblick beginnt ein Abtauzyklus ζυ laufen, der solange dauert bis das körperferne Ende der zweiten Zunge am Punkt T abfällt. Das heißt also, daß die (oben erwähnte) Abmessung oder der Abstand X in Verbindung mit der Drehgeschwindigkeit der Zeitschalt-Steuerscheibe die Dauer eines solchen Zyklus bestimmt.

Deshalb muß dar Xoszesid."'A mit großer Genauigkeit eingestellt werden; dies stellt .jedoch kein Problem dar, da es einfach ist, eine Zunge, z.3. durch Stanzen, auf eine genaue Länge zu bringen. Dar nächste Schritt bei der Einstellung der erforderlichen Genauigkeit besteht darin. die Zunge präzise so anzubringen, daß sie exakt dort liegt, v/o sie liegen soll. Dazu ist der kcrpernahe Bereich einer jeder. Zunge mit einem Vorsprung 86 (siehe Fig. 7) versehen, der z.3. durch Druck oder Scherbeanspruchung ausgebildet sein kann; die Herstellung und die Forn dieses Vorsprungs kann ebenfalls mit großer Genauigkeit gesteuert v/erden. Dieser Vorsprung ist so ausgebildet, daß er in einen Hohlraum 87 aufgenommen wird, der in der ITähe einer jeden Zunge dort vorgesehen ist, wo diese in den Schlitzen liegen. Dadurch ist nun jede Zunge und .:yü.er Anschluß ^snau in Bazur auf den Eauptteil u:vi in 3ezu-~ auf die Steuerscheibe angeordnet- Die Herstellung das Hohlraums kann ebenfalls mit großer Genauig-

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keit erfolgen, und seine Lage liegt natürlich fest. Während des Zusammenbau? soiLten die Zungen iu iiü'en Stellungen fixiert werden, so daß sie nicht herausfallen können; dazu 13t j ede Zunge mit spits zulaufenden Vorsprüngen 88 versehen, die ebenfalls durch Einschneiden, Scherbeanspruchung oder Druck hergestellt werden können; diese Vorsprünge 88 stehen nach oben vor, wenn die Zunge in den Schlitz eingeführt wird; sie dringen jedoch in den aus Kunststoff bestehenden Hauptteil ein und verhindern, daß die Zungen herausgenommen werden können sobald sie eingesetzt worden sind. Weiterhin liegt der Deckel über allen Zungen und hält sie in ihren Positionen.

Der Deckel selbst ist mit nach unten verstehenden Kunststoff-Stiften 91 und 93 versehen, die aus einem Stück mit ihm ausgebildet si£rd; diese Stifte 91 und 93 werden in Löchern 90 und 92 aufgenommen, während Stifte 95 und 97 in Löchern 94- und 96 in den Befestigungsösen 58 und 60 der Motor-Unterbaugruppe aufgenommen werden. Diese Löcher 94 und 96 liegen selbstverständlich in einer Reihe mit Löchern in dem Gehäuse. Der vergrößerte Abschnitt jedes dieser Stifte, liegt über den ösen 58 und 60, so daß sie sicher in de:? gewünschten Position gehalten werden; die weiter vorstehenden Abschnitte mit geringerem Durchmesser Cer Stifte passen in die Löcher und werden dann nit dem Hauptteil schallverschweißt, so daß der Deckel sicher in seiner Stellung arretiert wird, während gleichseitig erreicht wird, daß alle Teile in ihren Positionen gehalten werden. Beim Zusammenbau des gesamten Zeitschalters v/erden keine herkömmlichen Befestigungselemente verwendet.

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Claims

Schutzansprüche

1. Zeitschalter mit einem Gehäuse, Hit einer drehbar in dem Gehäuse angebrachten Zeitschalt-Kurvenscheibe mit einer langsam ansteigenden, schnell, abfallenden Oberfläche j ait einer Motor- und Getriebe-Anordnung zur Drehung der Kurvenscheibe, und mit drei in dem Geliäuse angebrachten Schaltzungen, dadurch gekennzeichnet , daß die körperfernen Enden der Schaltzungen (62,56,72) in der Nähe der Kurvenscheibe (44-) liegen und in Richtung auf diese vorgespannt sind, wobei die erste Zunge (62) der Kurvenscheibe (44) am nachsäen liegt und immer im Eingriff mit der Kurvenscheibe (44) ist, und. v/ob ei die· zweite Zunge (56) langer als die erst^ Zunge ist, so daß sie mit dem ansteigenden Abschnitt der Kurvenscheibe (44) , nachdem die erste Zunge (62) sich an. dem schnellabfallenden Abschnitt der Kurveascheibe (44) nach unten bewegt hat, in Eingriff kommt, bis sich die zweite Zvnge (56) an dem schnellen Abfall nach unten bewegt, daß ein Joch (74) in dem Gehäuse (10) schwenkbar angeordnet ist und einen Arm (82) , der zwischen dor ersten und der zweiten Zunge vorsteht, und einen weiteren Arm (d4) aufweist, der zwischen der zweiten und der dritten Zunge vorsteht, wobei sich die zweite Zunge (56) frei zwischen den Armen (82,84) bewegen kann, und wobei die Arme (82,84) den minimalen Abstand zwischen der ersten und der dritten Zunge definieren, und daß der Arm (34) die dritte Zunge (72) außer Kontakt mit der zweiten Zunge (56) hält, während sich die zweite Zunge (yo) im Kontakt mit der ersten

~r

Zunge (52) befindet, wenn die erste Zunge (52) nit den langsam ansteigenden Abschnitt der Kurvenscheibe (44-) in Singriff >orm*., ν,-ο,-.ei die dritte Zunge (?2) in Berührung mit der zweiter. Zunge (53) korken kann, während die zweite Zunge (55) in Kontakt, nit der Kurvenscheibe (44) steht.

2. Zeitschalter nach Anspruch '! , dadurch gekennzeichnet daß die Kurvenscheibe (44-) eine hohle Nabe (42) hat, und daf die Motor- und Getriebe-Anordnung (16) eine Welle (40) enthält, die in die Nabe (4-2) vorsteht und deren Ende so ausgebildet ist, daß oich sofort erkennen läßt, ob sich die Welle dreht oder nicht, v/ob ei die Habe (42) durch das Gehäuse vorsteht und die Nabe (^2) und die Welle (40) \.n der Außenseite des Gehäuses aus klar sichtbar sind.

3- Zeitschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das freiliegende Ifcde der Nabe (42) einen von Hand in einer Drehrichtung betätigbaren Antrieb hat.

4. Zeitschalter nach einen der Ansprüche 1 bis 5? dadurch gekennzeichnet , daß die I'Iotor- und Steuerscheiben-Anordnung ("5) in einen zweiten Gehäuse ('IS) eingeschlossen ist, das als Einheit in dem ersten Gehäuse (10) angebracht ist, wobei das zweite Gehäuse einen Hauptteil (12) und einen Deckel (14) enthält, die Steuerscheibe (44) auf den Gehäuse (18) und dem Deckel (14) gelagert ist, und wobei der Deckel Einrichtung¹" λ (21,93 und 95₅97) enthält, die nit dem Gehäuse (18) in Eingriff können und es in den Gehäuse (10) in Position halten.

5«Zeitschalter nach eiaem der Ansprüche 1 bis 4·, dadurch 3 R V η η r 2eich.net, daß die körpeimahen Eadeu der Zuagea (62,55,7^) :ia benützen in der Vand des ersten Gehäuses (10) angebracht sind, wobei jeweils das körpernahe Ende einer Zunge einen Vorsprung (86) aufweist, e'er durch Druck- oder Scherbeanspruchung an der Zungo ausgebildet, ist, und wobei jeder Schlitz einen Hohlraum (87) enthält, der den Vorsprung (86) aufnimmt und das kö^-perferne Ends der Zunge genau fixiert.

6. Zeitschalter nach einem, der Ansprüche 1 bis 5» dadurch, gekennzeichnet , daß der Deckel (14) die Zungen (62.55,72) in der Wand das ersten Gehäuses räit.