CH626458A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Programmschaltwerk mit Schrittschaltantrieb der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art. Solche Programmschaltwerke für den Ablauf automatischer Steuervorgänge sind meist mit auf einer gemeinsamen Achse angeordneten, Steuerelemente betätigenden Steuerscheiben versehen. Dabei bewegt ein Antrieb die Steuerscheiben zur Erzeugung grosser Zeitintervalle in den Schaltpausen langsamer als während den Schaltkontakt-Betätigungsphasen. Die DE-AS 1 131309 beschreibt ein solches Programmschaltwerk für die Verwendung in Waschmaschinen, bei dem zwei Klinkenradverzahnungen von einer gemeinsamen, einen gleichen Hub ausführenden Schaltklinke betätigt werden Eine solche Anordnung ist nicht dazu geeignet, das einmal festgelegte Programm zu verändern. Bei der Verwendung solcher Programmschaltwerke für Feuerungsautomaten stellt sich jedoch die Forderung, dass für gleiche Ablaufphasen je nach Anwendung verschiedene Zeiten verlangt werden wie beispielsweise die Vorlüftzeit bei einem Gas- bzw. bei einem

Ölbrenner. Dies wurde daher durch Verstellen der den einzelnen Schaltkontakten zugeordneten Steuerscheiben erreicht, was einen beachtlichen Aufwand darstellt und die Möglichkeit von Falscheinstellungen nicht ausschliesst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Programmschaltwerk mit Schrittschaltantrieb so auszubilden, dass ein bestimmtes Programm mit grosser Sicherheit immer gleich abläuft und dass mit einfachen Mitteln, geringem Aufwand und unter Ausschluss jeder Möglichkeit einer Falscheinstellung verschiedene Programme vorgewählt werden können. Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Nachfolgend werden drei Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht eines Schrittschaltantriebes, die Figur 2 bis 4 je eine schematische Darstellung in der Abwicklung der Verzahnung, und zwar bei der

Figur 2 in der gleichen Ausführung wie in Figur 1 und Figur 3 und 4 in je einer weiteren Ausführung.

In den nachfolgend beschriebenen Figuren sind für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet, die vorerst anhand der Figur 1 und 2 erläutert werden. Auf einer Achse 1 sind ein Doppelklingenrad 2 sowie nicht dargestellte Schaltkontakte betätigende Steuerscheiben angeordnet. Das Doppelklinkenrad 2 weist an seinem Umfang nebeneinanderliegend eine gleichmässige und eine ungleichmässige Verzahnung 3 bzw. 4 auf, in die eine Schaltklinke 5 eingreift. Diese ist mit ihrem einen Ende 6 in einem Schaltklinkenträger 7 gelagert, der seinerseits um eine Drehachse 8 schwenkbar befestigt ist. Eine Rolle 9 des Schaltklinkenträgers 7 läuft auf einer sich mit konstanter Drehzahl drehenden Exzenterscheibe 10 und wird über eine Feder 11, die sich an einem Widerlager 12 abstützt, dauernd gegen die Exzenterscheibe 10 gestossen. Eine zweite Feder 13 wirkt zwischen der Schaltklinke 5 und dem Schaltklinkenträger 7 so, dass eine Spitze 14 der Schaltklinke 5 dauernd gegen die Klinkenradverzahnungen 3 und 4 gedrückt wird. Während einer Umdrehung der Exzenterscheibe 10 beschreibt die Spitze 14 längs des Umfanges der Verzahnungen 3 und 4 eine Hin- und Herbewegung innerhalb eines Hubes H (Figur 2). Der Vorwärtshub, bei dem die Spitze 14 das Doppelklinkenrad 2 weiterbewegt, ist durch einen Anschlag 15 begrenzt. In der Figur 1 ist die in beide Verzahnungen 3 und 4 eingreifende Schaltklinke 5 in einer mittleren Hubstellung gezeichnet. Beim Rückwärtshub rastet die Spitze 14 über die Verzahnungen 3,4 hinweg. Eine Rastfeder 16 hindert dabei das Doppelklinkenrad 2 am Rückwartsdrehen.

Der Hub H der Schaltklinke 5 muss ein wenig grösser als ein ganzzahliges Vielfaches der Teilung t der gleichmässigen Verzahnung 3 sein. In den beschriebenen Beispielen gilt als Vielfaches die Zahl 2.

Zwischen der Schaltklinke 5 und der gleichmässigen Verzahnung 3 ist als Führungsbahn eine federnde Abdeckung 17 vorhanden. Bei Beginn des Rückwärtshubes rastet unter Wirkung von Feder 13 zunächst die Spitze 14 über einen Zahn der Verzahnung 3. Nach weiterem Rückwärtshub gleitet die Spitze 14 über die Abdeckung 17 und wird am Eindringen in die gleichmässige Verzahnung 3 vorerst gehindert. Bei Beginn des Vorwärtshubes wird zunächst die Spitze 14, wie zuvor beschrieben, am Eindringen gehindert, um nach dem Verlassen der Abdek-kung 17 das Doppelklinkenrad 2 um die Teilung t weiter zu schalten. Die Abdeckung 17 und die ähnlich ausgebildete Rastfeder 16 sind gemeinsam in einer Lagerstelle 18 einseitig eingespannt. Beide ratschen während einer Vorwärtsbewegung des Doppelklinkenrades 2 über die Verzahnung 3 hinweg.

Die ungleichmässige Verzahnung 4 wird von der Abdek-kung 17 und der Rastfeder 16 nicht beeinflusst. An Stellen, an denen eine schnellere Weiterbewegung des Doppelklinkenrades 2 gefordert wird, besitzt die Verzahnung 4 radial weiter vorstehende Zähne mit einem Zahngrunddurchmesser, der

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gleich oder grösser als der Aussendurchmesser der Verzahnung 3 ist. Die Teilung der vorstehenden Zähne beträgt immer ein ganzzahliges Vielfaches der Teilung t, in den beschriebenen Beispielen beträgt sie das Doppelte der Teilung t. Ausserdem bilden die Zahnflanken zweier nebeneinanderliegender Zähne 5 beider Verzahnungen 3 und 4 immer eine gemeinsame Ebene.

In der Abwicklung der Figur 2 ist leicht ersichtlich, dass beim Vorhandensein eines weiter vorstehenden Zahnes der ungleichmässigen Verzahnung 4 das Doppelklinkenrad 2 beim Vorwärtshub der Schaltklinke 5 um zwei Teilungen t weiter io geschaltet wird, denn die Klinke 5 greift gleich zu Beginn des Vorwärtshubes am vorstehenden Zahn der ungleichmässigen Verzahnung 4 an und befördert diesen um den doppelten Betrag der Teilung t weiter. Wäre im Hub H ein anderes Vielfaches der Teilung t enthalten, dann würde die Klinke 5 beim Feh-is len eines vorstehenden Zahnes der ungleichmässigen Verzahnung 4 bei jedem Vorwärtshub infolge der Abdeckung 17 zwei Zähne der gleichförmigen Verzahnung überspringen und ebenfalls nur einen Schritt des Doppelklinkenrades 2 von lt auslösen, während dieses dann beim Eintreffen eines vorstehenden 20 Zahnes der ungleichmässigen Verzahnung 4 pro Hubbewegung einen Schritt von 3t weiterbefördert wird. Durch entsprechende Verteilung der Zähne der ungleichmässigen Verzahnung längs des Umfanges ergeben sich Zonen langsamer und schneller Weiterbewegung des Doppelklinkenrades 2. 25

In der Figur 3 tritt anstelle der Abdeckung 17 in den Figuren 1 und 2 eine Gleitbahn 19, längs der ein als Schaltklinke dienender Stössel 20 zu Beginn des Vorwärtshubes entlang gleitet. Der Stössel 20 liegt auf der Gleitbahn 19 mit einer Federkraft auf. Die Neigung der Gleitbahn 19 zu einer Tangente am 30 Berührungspunkt mit dem Aussendurchmesser der gleichmässigen Verzahnung 3 ist so gewählt, dass die Spitze des einzigen Stössels 20 erst nach dem Durchlaufen eines Teilhubes in die gleichmässige Verzahnung 3 eingreift und diese um jeweils eine einzige Teilung t weiterschaltet. Dabei folgt die dann auf dem 35

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Grunde der Verzahnung anstehende Spitze des Stössels 20 der Kreisbahn der Verzahnungen 3 und 4 und wird von der Gleitbahn 19 leicht abgehoben. Erscheint ein radial mehr vorstehender Zahn der ungleichmässigen Verzahnung 4, dann wird dieser längs des Vorwärtshubes vom Stössel 20 früher erfasst und es ergibt sich eine Weiterschaltung um mehr als eine Teilung t.

An den Stellen der ungleichmässigen Verzahnung 4, die keine der radial weiter vorstehenden Zähne aufweist, besteht deren Umfang aus der gleichen Verzahnung wie die gleichmässige Verzahnung 3.

Das Beispiel der Figur 4 zeigt eine Anordnung mit zwei, einen gleichen Hub H ausführenden, gleichen Schaltklinken 21 und 22, von denen je eine den Verzahnungen 3 bzw. 4 zugeordnet ist. Beide Verzahnungen 3,4 haben die gleiche Teilung t sowie den gleichen Aussendurchmesser. Der Hub der Schaltklinken 21 und 22 ist wenig grösser als zwei Teilungen t. Nur die Schaltklinke 21, die der gleichmässigen Verzahnung 3 zugeordnet ist, besitzt eine Führungsbahn entsprechend der Abdek-kung 17 in den Figuren 1 und 2. Die andere Schaltklinke 22 kann ungehindert in die ungleichmässige Verzahnung 4 eingreifen, wobei die Verzahnung 4 an ihrem Umfang nur an den Stellen Zahnlücken 23 aufweist, an denen eine schnelle Weiterbewegung des Doppelklinkenrades 2 gefordert ist, während an den anderen Stellen eine zahnfreie Oberfläche 24 vorhanden ist, auf der die Schaltklinke 22 wirkungslos dahingleitet.

Zweckmässig ist es, das Doppelklinkenrad 2 am einen Ende der Achse 1 anzuordnen und durch einfaches Aufdecken drehfest mit den Steuerscheiben verbindbar zu gestalten. Dann ist es möglich, für verschiedene Programmabläufe je ein Doppelklinkenrad 2 mit entsprechenden Verzahnungen 3,4 beispielsweise als Kunststoffpressteil herzustellen und je nach Bedarf zu verwenden, wobei dann eine Programmänderung lediglich das Aufstecken eines anderen Klinkenrades und keinerlei Einstellarbeiten erfordert.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

626458 PATENTANSPRÜCHE

1. Programmschaltwerk mit einer Schrittschalteinrichtung für den Antrieb von Organen, die das Programm auslösen, mit wenigstens einer einen konstanten Hub ausführenden Schaltklinke und zwei konzentrisch angeordneten, miteinander verbundenen Klinkenrädern, von denen eines über den ganzen Umfang eine gleichmässige Kiinkenradverzahnung mit einer dem kleinstmöglichen Fortschaltweg pro Hubbewegung entsprechenden Teilung und das andere eine den zeitlich gleich-mässigen Ablauf des Programmes unterbrechende, ungleich-mässige Verzahnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Klinkenräder als einstückiges Doppelklinkenrad (2) ausgebildet sind, das an seinem Umfang nebeneinanderliegend die gleichmässige und die ungleichmässige Verzahnung (3 bzw. 4) aufweist, dass der konstante Hub (H) der wenigstens einen Schaltklinke (5,21,22) grösser als ein ganzzahliges Vielfaches der Teilung (t) der gleichmässigen Verzahnung (3) ist, dass ferner die Zahnflanken zweier nebeneinanderliegenden Zähne beider Verzahnungen (3,4) eine gemeinsame Ebene bilden und dass ausserdem zwischen der Schaltklinke (5; 21 ; 22) und der gleichmässigen Verzahnung (3) eine Führungsbahn (17; 19) vorhanden ist, auf der die Schaltklinke (5; 21 ; 22) während eines Teiles ihres Hubes (H) unter der Wirkung einer Kraft zwangsläufig entlang gleitet.

2. Programmschaltwerk nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine gemeinsame, in beide Verzahnungen (3,4) eingreifende Schaltkiinke (5) und über der gleichmässigen Verzahnung (3) eine Abdeckung(17; 19) so vorhanden sind, dass pro Hubbewegung die gleichmässige Verzahnung (3) nur um eine Teilung (t) weiterschaltbar ist und dass die ungleichmässige Verzahnung (4) die gleichen Zähne wie die gleichmässige Verzahnung (3) aufweist, jedoch zusätzlich an Stellen schneller Weiterbewegung des Doppelklinkenrades (2) radial weiter vorstehende Zähne besitzt, deren Teilung ein ganzzahliges Vielfaches der Teilung (t) beträgt.

3. Programmschaltwerk nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Verzahnungen (3,4) eine gleiche Teilung (t) aufweisen und dass jeder Verzahnung <3,4) eine eigene, gleiche Hübe (H) ausführende Schaltklinke (21,22) zugeordnet ist, wobei nur für die erste, auf die gleichmässige Verzahnung (3) wirkende Schaltklinke (21) eine Führungsbahn (17) vorhanden ist, während die andere Schaltklinke (22) ungehindert in die am Umfang der ungleichmässigen Verzahnung (4) nur an Stellen schneller Weiterbewegung des Doppelklinkenrades (2) vorhandenen Zahnlücken (23) eingreifen kann.