DE2201926B2 - Zeitschaltwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zeitschaltwerk zum Betätigen mehrerer Elemente in einer vorher bestimm-

ten Reihenfolge mit mehreren, an einen gemeinsamen Antrieb angeschlossenen, in einer Reihe koaxial nebeneinander angeordneten Nockenscheiben, die in Umfangsrichtung verstellbare Nockenteile aufweisen, welche über Betätigungsorgane auf den Nockenscheiben zugeordnete Steuerschalter einwirken, die ihrerseits in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind.

Es ist ein Zeitschaltwerk dieser Art bekannt (US-Patentschrift 31 70 330), bei dem die Nockenscheiben alle auf einer durchgehenden, allen Nockenscheiben gemeinsamen Antriebswelle aufgesteckt sind. Die Zahl der in dem Gerät unterzubringenden Nockenscheiben wird hierdurch durch die Länge der Antriebswelle begrenzt Außerdem benötigt das bekannte Zeitschaltwerk ein besonderes Gehäuse, welches die Antriebswel-Ie für die Nockenscheiben und die einzelnen Steuerschalter trägt, die am Boden des Gehäuses auf einer Leiste befestigt sind. Außerdem ist der Zusammenbau des aus vielen Einzelteilen bestehenden Gerätes sehr zeitraubend und es können nur unter sich gleichartige Nockenscheiben und Steuerschalter verwendet werden.

Es ist ferner ein Schaltwerk mit mehreren, nebeneinander angeordneten Programmscheiben bekannt, die übereinandergesteckt auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind (AT-Patentschrift 2 64 644). Hier ist es zwar möglich, den Nockenscheiben eine unterschiedliche Gestalt zu geben, man benötigt aber auch hier eine Welle für alle Nockenscheiben, die in einem Gehäuse, einem Rahmen od. dgl. gelagert werden muß. Außerdem sind die den einzelnen Nockenscheiben zugeordneten Schalter bei dem bekannten Schaltwerk separat angeordnet

Es ist auch bereits eine Schaltuhr mit einer Kupplung zwischen Uhrenantrieb und Schaltscheibe bekannt (DT-Auslegeschrift 11 80 821), welche eine Drehung der Schaltscheibe nur in Richtung der normalen Scheibenbewegung zuläßt, jedoch die Drehbewegung in entgegengesetzter Richtung sperrt Als Sperre dienen bei der bekannten Einrichtung Sperrnocken, die seitlich aus einem Sperrad ausgebogen sind. Diese Sperrnocken können nur in größerem Abstand voneinander angeordnet werden und lassen innerhalb gewisser Grenzen einen Rücklauf des Rades zu.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Zeitschaltwerk der eingangs genannten Art aus wenigen Bauteilen in Baukastenbauweise zu einem selbsttragenden Gerät zusammenzusetzen, wobei die einzelnen Bauteile auch voneinander verschiedene Nockenscheiben aufweisen, deren Nockenteile nicht nur einfach gegeneinander verstellt, sondern auch sicher festgestellt werden können, so daß sie ihre gegenseitige Lage im Betrieb nicht verändern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß je eine Nockenscheibe, der ihr zugeordnete Steuerschalter und das zwischen ihnen angeordnete Betätigungsorgan zu einer kompakten Schaltgruppe zusammengebaut sind, die unabhängig von anderen Schaltgruppen des Schaltwerkes austauschbar und mit benachbarten Schaltgruppen derart verbindbar ist, daß die aneinandergefügten Sockel den Rahmen des Schaltwerkes und die miteinander gekuppelten Wellenstummel der Nockenscheiben die Antriebsachse des Schaltwerkes bilden.

Dadurch ist vorteilhafterweise ein rascher Aufbau beliebig großer Zeitschaltwerke aus untereinander ähnlichen, verhältnismäßig großen Teilen möglich, bei denen die Stellung der Nocken auf den Nockenscheiben schon vorher eingestellt werden kann. Jede Nockenscheibe nimmt in der Schaltgruppe zu ihrem Betätigungsorgan und zu ihrem Steuerschalter stets die gleiche, unveränderliche Stellung ein, so daß hier eine gegenseitige Einstellung nicht erforderlich ist Außerdem bedarf das Zeitschaltwerk keines besonderen Gehäuses und keiner langen Antriebswelle, da die aneinandergefügten Sockel der einzelnen Schaltgruppen sowie die Wellenstummel der Nockenscheiben dem Ganzen genügenden Halt geben.

Vorteile ergeben sich auch, wenn der Nockenteil auf einem Ringteil angeordnet ist, der auf dem Umfang einer Nockenscheibennabe in Umfangsrichtung verstellbar und feststellbar ist Hierdurch können unterschiedliche Schaltcharakteristiken für die an das Zeitschaltwerk angeschlossenen Elemente leicht erreicht werden.

Die Nockenscheibe bzw. die Nockenscheibennabe weist zweckmäßig an mindestens einer Stirnfläche einen Wellenstummel auf. Bei weiteren Nockenscheiben bzw. Nockenscheibennaben sind zweckmäßig auf beiden Stirnflächen koaxiale Wellenstuinmel angeordnet, welche Kupplungsklauen tragen, die in die Kupplungsnuten der Wellenstummel benachbarter Nockenscheiben eingreifen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß unterschiedliche Nockenscheiben leicht und rasch einfach zusammengesteckt werden können, wobei ihre Wellenstummel zusammen dann die Welle des Zeitschaltwerkes bilden.

Um trotz der zahlreichen Kupplungen eine exakte Lagerung der einzelnen Nockenscheiben zu erreichen, weist jede Schaltgruppe vorteilhafterweise eine Tragvorrichtung für mindestens einen Wellenstummel der ihr zugeordneten Nockenscheibe auf. Außerdem hat jede Schaltgruppe Paßflächen, die in entsprechende Paßflächen der benachbarten Schaltgruppe eingreifen. Hierdurch ergibt sich nach dem Aneinanderfügen der einzelnen Schaltgruppen ein festes Chassis, welches sämtliche Elemente des Zeitschaltwerkes trägt.

Das beschriebene Zeitschaltwerk eignet sich mit besonderem Vorteil als Umlauf-Wiederhol-Zeit .chaltwerk nach dem Baukastensystem, wie es insbesondere für eine Folgesteuerung von mehreren elektrischen Elementen in hiervon weit entfernten Stromkreisen verwendet wird. Es hat den Vorteil, daß die Schaltgruppen während des Betriebes eingestellt werden können, ohne das gesamte Zeitschaltwerk auseinanderbauen zu müssen. Einzelne Nockenscheiben und ganze Schaltgruppen können je nach den von dem Zeitschaltwerk geforderten Betriebsbedingungen hinzugefügt und entfernt werden, die Anzahl der benötigten Einzelteile ist gering und die Nockenscheiben und Schaltgruppen sind untereinander auswechselbar. Außerdem ist es möglich, die Nockenflächen auf den Nockenscheiben zu verstellen, ohne die Lage der Nockenscheibe selbst im Zeitschaltwerk zu verändern. Da jede Schaltgruppe einen Support für eine Nockenscheibe und einen Steuerschalter bildet, ist eine Nachjustierung dieser beiden Teile nicht erforderlich.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Umlauf-Wiederhol-Zeitschaltwerk der vorstehend beschrieben Art in einer seitlichen Ansicht und teilweise im Schnitt,

F i g. 2 das beschriebene Rückstell-Zeitschaltwerk in einer Stirnansicht, die im einzelenen die Einstellmittel für das Zeitschaltwerk zeigt,

F i g. 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3 der F i g. 1,

Fig.4 die Nockenscheibe nach Fig.3 in einer Seitenansicht und teilweise im Schnitt,

Fig.5 eine auseinandergezogene Darstellung von Nockenscheibennabe und Nockenteilen, die zusammen die in Fig.3 und 4 dargestellte Nockenscheibe ausmachen,

F i g. 6 einen Querschnitt nach Linie 6-6 in F i g. 1,

F i g. 7 eine Seitenansicht des in F i g. 6 gezeigten Teiles des Zeitschaltwerkes, das auch einen Teilquerschnitt durch die Nockenscheibe zeigt,

F i g. 7 a die Nockenscheibe nach F i g. 6 in einer Schaltstellung,

F i g. 7 b die Nockenscheibe nach F i g. 6 in der Löschposition,

F i g. 7 c die Nockenscheibe nach F i g. 6 in einer anderen Schaltstellung,

F i g. 8 einen Querschnitt nach Linie 8-8 in F i g. 6, der die Befestigung des Nockenteiles auf der Nockenscheibennabe zeigt,

Fig.9 einen Querschnitt nach Linie 9-9 der Fig. 1, der die Kupplungseinrichtung des beschriebenen Zeitschaltwerkes erkennen läßt,

Fig. 10 einen Querschnitt der Kupplungseinrichtung nach Linie 10-10 der F i g. 9,

F i g. 11 eine auseinandergezogene Darstellung der in F i g. 9 dargestellten Kupplungseinrichtung und

F i g. 12 eine andere Anordnung für die mit dem beschriebenen Zeitschaltwerk verwendete Antriebseinrichtung.

In den Zeichnungen ist ein Rückstellumlauf-Zeitschaltwerk nach dem Baukastensystem dargestellt, das mehrere, miteinander verbundene Schaltgruppen A, mehrere miteinander verbundene Nockenscheiben B, eine Kupplungseinrichtung C, einen Antrieb D und eine Einstellvorrichtung E aufweist Die Nockenscheiben werden über die Kupplungseinrichtung C von dem Antrieb D angetrieben, um eine Vielzahl von Steuerschaltern in vorherbestimmter, taktmäßiger Folge zu netätigen. Es kann auch eine Anzahl von kleinen elektrischen Synchronmotoren verwendet werden.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 3 und 4 wird im folgenden eine der Schaltgruppen A beschrieben. Sie besteht aus einer Stützplatte 10 und einem Sockel 12. In der Stützplatte 10 ist eine Lagerbohrung 14 und ein Abstandsflansch 16 angeordnet, der sich in Längsrichtung von der Lagerbohruns nach außen erstreckt. Der Sockel 12 hat eine Stirnwand 18, eine vordere Wandfläche 20 und eine rückwärtige Wandfläche 22. Von der rückwärtigen Wandfläche 22 erstrecken sich zwei Wandteile 24 und 26 von im wesentlichen L-förmiger Gestalt nach außen. In dem oberen Teil des Wandteiles 24 ist ein Lagerschlitz 28 angeordnet, der ein Betätigungsorgan aufnimmt Der Lagerschlitz 28 hat einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt und ist an einer seiner Seiten offen.

Auf der rückwärtigen Wandfläche 22 sind neben den Wandteilen 24 und 26 ein zweites Paar von sich nach außen erstreckenden Wandteilen 30 und 32 angeordnet, die ebenfalls L-förmig ausgebildet sind. Die Wandteile 20, 22 und 32, 30 erstrecken sich mit gleicher Ausdehnung nach außen. Ferner ist eine rohrartige Befestigungsvorrichtung 34 vorgesehen, die sich ebenso weit wie die Wandteile nach außen erstreckt und die zum Verbinden der Schaltgruppen miteinander verwendet wird, wie dies im folgenden näher im einzelnen beschrieben wird. Man erkennt, daß die Schaltgruppe A natürlich aus vielen Materialien hergestellt werden kann. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wurde ein Hartkunststoff verwendet, wobei alle einzelnen Teile in einem Stück gegossen wurden.

An der Schaltgruppe ist ein in seiner Gesamtheit mit 50 bezeichneter Betätigungsarm zum Betätigen eines Steuerschalters angeordnet. Der Betätigungsarm 50 besteht aus einem Hebelarm 52, der einen zylindrischen Schwenkzapfen 54 trägt, der in dem Lagerschlitz 28 sitzt. Die Passung zwischen Schwenkzapfen 54 und Lagerschlitz 28 ist so gewählt, daß der Betätigungsarm 50 um sein Lager schwenken kann. Der Betätigungsarm 50 trägt außerdem eine Leiste 56 und einen Betätigungskopf 58. Wie aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht, erstrecken sich von dem Betätigungskopf 58 zwei Betätigungszapfen 60 und 62 nach außen. Zur Herstellung des Betätigungsarmes 50 können verschiedene Stofffe Verwendung finden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein elastisch nachgiebiger Kunststoff verwendet worden und alle Teile des Betätigungsarmes sind aus einem Stück geformt

In der Ecke der Wandteile 30 und 32 ist ein Steuerschalter angeordnet, der in seiner Gesamtheit mit 70 bezeichnet ist, und für den verschiedene Arten von Steuerschaltern verwendet werden können. An den Steuerschalter 70 sind Leitungen 72, 74 und 76 angeschlossen. Der Steuerschalter besitzt einen Auslöser 78, der den Schalter einschaltet oder ausschaltet, wenn er in den Körper des Steuerschalters eingedrückt wird. Um den Steuerschalter 70 in Stellung zu halten, wirkt mit den Wandteilen 30 und 32 ein kleiner, nicht näher dargestellter Vorsprung zusammen, der mit dem Sockel 12 aus einem Stück geformt ist und mit einem Anschlag im Körper des Steuerschalters 70 zusammenwirkt. Wie am besten aus F i g. 3 hervorgeht, ruht der Betätigungskopf 58 auf dem Auslöser, wenn der Betätigungsarm 50 und der Steuerschalter 70 eingesetzt sind derart, daß die Abwärts- und Aufwärtsbewegung des Betätigungskopfes eine entsprechende Abwärts- und Aufwärtsbewegung des Auslösers im Steuerschalter 78 bewirkt wodurch der Steuerschalter ein- oder ausgeschaltet wird.

Obgleich die Nockenscheiben B aus einer Vielzahl von Nocken oder Kurvenflächen bestehen können, die im folgenden noch im einzelnen beschrieben werden, sind die Befestigungsvorrichtungen für benachbarte Nockenscheiben die gleichen. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich deshalb nur auf eines dieser Befestigungsmittel, es ist jedoch klar, daß die anderen hiermit identisch sind, sofern im folgenden nichts anderes gesagt ist.

Aus den Fig. 1, 3, 4 und 5 ist ersichtlich, daß jede Nockenscheibe einen hohlen, sich nach vorne erstrekkenden Wellenstummel 90 und einen hohlen, sich nach hinten erstreckenden Wellenstummel 92 aufweist Der Wellenstummel 92 besitzt zwei V-förmige, einander gegenüber angeordnete Klauen 94 und 96 und zwei V-förmige, einander gegenüber angeordnete Nuten 98 und 100. In gleicher Weise ist der Wellenstummel 90 mit Klauen 94' und 96' und Nuten 98' und 100' versehen. Diese Klauen und Nuten greifen in benachbarte Nuten und Klauen ein, um benachbarte Nockenscheiben starr miteinander zu verbinden. Diese Klauenverbindung ist

eo am besten aus F i g. 1 zu ersehen.

Abgesehen von diesen gleichartigen Verbindungsmitteln ist jede der vier in Fi g. 1 gezeigten Nockenscheiben B von den anderen verschieden. Die Nockenscheiben 110 und 112 sind nicht einstellbare Nockenscheiben verschiedenen Typs. Die Nockenscheibe 110 besitzt auf ihrem Umfang im Abstand voneinander angeordnete Nockenflächen 114 zur Betätigung des ihr zugeordneten Betätiguingskopf es 58. Die Nockenscheibe 112 trägt zum

Betätigen des Betätigungskopfes Vorsprünge 116, die auf die Betätigungszapfen 60 oder 62 in einer weiter unten beschriebenen Weise einwirken. Die Nockenflächen 114 und die Vorsprünge 116 sind in bezug auf ihre Nockenscheiben 110 und 112 nicht verstellbar. Zur Herstellung der Nockenscheiben UO und 112 können verschiedene Materialien verwendet werden, bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind diese Teile aus Hartkunststoff einschließlich der Wellenstummel 90 und 92 aus einem Stück geformt. ι ο

In F i g. 1 stellt die Nockenscheibennabe 120 ein Ausführungsbeispiel einer einstellbaren Nockenscheibe dar und die Nockenscheibennabe 122 gibt eine andere Ausführungsform einer einstellbaren Nockenscheibe wieder. Die Nockenscheibennabe 120 ist mehr im einzelnen in den F i g. 3, 4 und 5 und die Nockenscheibennabe 122 ist im Detail in den Fig.6, 7 und 8 dargestellt

Wie aus den Fig. 1, 3, 4 und 5 hervorgeht, hat die Nockenscheibennabe 120 einander gegenüberliegende Stirnflächen 130,132 und eine Umfangsfläche 134. Auf der Stirnfläche 130 ist ein im wesentlichen V-förmiger Wulstring 136 auf dem Bereich zwischen Umfangsfläche 134 und dem Nabenmittelpunkt angeordnet In ähnlicher Weise ist auf der Stirnfläche 132 ein Wulstring 138 vorgesehen. Die Umfangsfläche 134 trägt eine Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Zähnen. Die' Wulstringe 136 und 138 und die Verzahnung 140 dienen als Halterung für Nockenteile, die in der gewünschten Betätigungsstellung auf der Nockenscheibennabe 120 wie im nachfolgenden beschrieben eingestellt werden können.

Wie aus F i g. 5 hervorgeht, gehören zu der Nockenscheibennabe 120 zwei Nockenteile 150 und 152. Da diese Nockenteile untereinander identisch sind, abgesehen davon daß sie in einander gegenüberliegender Lage an der Nockenscheibennabe angeordnet sind, soll hier nur der Nockenteil 150 besehrieben werden, wobei darauf hinzuweisen ist, daß der Nockenteil 152 hiermit identisch ist, soweit im folgenden nichts anderes angegeben ist Der Nockenteil 150 besteht aus einem Nockenringteil 154 und aus einem Befestigungsarm, der in seiner Gesamtheit mit 156 bezeichnet ist. Zu dem Befestigungsarm gehört die innere Umfangsfläche 158 des Nockenringteiles 154 und eine sich nach innen erstreckende Anschlagleiste 160. Der Befestigungsarm besteht aus einem den Wulstring übergreifenden Schenkel 162 mit einem sich nach außen erstreckenden Teil 164 und einem sich nach unten erstreckenden Teil 166. An seinem freien Ende trägt der Schenkel 162 eine im wesentlichen V-förmige, den Wulstring hintergreifende Lippe 168. Die innere Umfangsfläche 153 weist in der Nähe des Befestigungsarmes eine Innenverzahnung 169 auf, die in die Außenverzahnung 140 auf der Umfangsfläche 134 der Nockenscheibennabe eingreift. Wie am besten in den F i g. 3 und 4 zu erkennen ist, sind die Nockenteile 150 und 152 auf einander gegenüberliegenden Seiten der Nockenscheibennabe 120 angeordnet und bilden eine Nockenfläche, die mit dem Betätigungskopf 58 bei einer 360° -Drehung der Nockenscheibenna- &o be zusammenwirkt.

Um die Nockenteile auf der Nabe in Stellung zu bringen, ist es lediglich erforderlich, die innere Umfangsfläche 158 mit der äußeren Umfangsfläche 134 in Eingriff zu bringen und den Befestigungsarm 156 an der Nabe einschnappen zu lassen, wie dies am besten aus Fig.3 hervorgeht. Die miteinander kämmenden Verzahnungen 140 und 169 hindern den Nockenteil an einer Drehung um die Nabe. Um den Nockenringteil 154 gemäß der gewünschten Übertragung gegenüber dem Betätigungskopf 58 zu verstellen, ist es lediglich notwendig, den Nockenteil an dem den Befestigungsarm 156 tragenden Ende leicht von der Nockenscheibennabe abzuheben, die miteinander kämmenden Verzahnungen 140 und 169 außer Eingriff zu bringen und den Nockenringteil um die Nabe in die gewünschte Stellung zu drehen. Wie in Fig.3 gezeigt, sind die Nockenteile 150, 152 so eingestellt, daß sie eine Nockenfläche bilden, die mit dem Betätigungsarm 58 auf annähernd 330° einer Nockenscheibendrehung zusammenwirkt Auch aus Fig.3 geht hervor, daß jeder Nockenringteil eine schräge Nockenfläche für den stoßfreien Auflauf des Betätigungskopfes 58 aufweist Man erkennt, daß bei der oben beschriebenen Art einer einstellbaren Nockenscheibe E der Steuerschalter 70 nur in dem Zeitabschnitt betätigt wird, in welchem der Nockenringteil 154 den Betätigungskopf 58 in seiner gegen den Auslöser 78 drückenden, niedergedrückten Stellung hält Man erkennt auch, daß die Nockenscheibe 110 auf den ihr zugeordneten Steuerschalter 70 die gleiche Wirkung ausübt, wie die vorstehend beschriebene Nockenscheibe 120 auf den ihr zugeordneten Steuerschalter mit der Ausnahme, daß die Nockenteile auf der Nockenscheibe 110 nicht einstellbar sind.

Wendet man sich jetzt den F i g. 6, 7 und 8 und den Nockenringteilen zu, die in Verbindung mit der Nockenscheibennabe 122 verwendet werden, so erkennt man, daß drei Nockenteile 190, 192 und 194 vorgesehen sind, welche jeweils Nockenflächen 196,198 und 200 tragen. Zu jedem Nockenteil gehört ein gleichartiger Befestigungsbügel 202.

In Verbindung mit den in den Fig.6, 7 und 8 gezeigten einstellbaren Nockenteilen wird eine am Schnittpunkt der Wandteile 30 und 32 sich nach außen erstreckende Sperrnase 204 verwendet. Die Leiste 56 des Betätigungsarmes 50 verfügt über eine ähnliche Arretiervorrichtung oder über einen Sperrnocken 206 am freien Ende der Leiste. Wie in den F i g. 6 und 7 b erkennbar, befindet sich der Betätigungskopf 58 gegenüber dem Auslöser 78 des Steuerschalters in einer unwirksamen Stellung, wenn der Sperrnocken 206 sich auf der einen Seite der Sperrnase 204 befindet. Wenn der Sperrnocken 206 dagegen auf der unteren Seite der Sperrnase sich befindet, wird der Betätigungskopf 58 in einer den Auslöser des Steuerschalters betätigenden Schaltstellung festgehalten.

Aus den F i g. 7 a und 7 b geht hervor, daß der Nockenteil 190 eine sich nach vorne erstreckende Schrägfläche 210 aufweist, die eine im wesentlichen V-förmige Nut 212 und einen unmittelbar daneben liegenden, sich nach oben erstreckenden V-förmigen Höcker 214 aufweist. Wenn sich die Nockenscheibennabe in der dargestellten Richtung im Uhrzeigersinne dreht, stößt die Schrägfläche 210 gegen den Betätigungszapfen 60 und drückt den Betätigungskopf 58 nach unten gegen den Auslöser 78, der den Steuerschalter 70 einschaltet Während dieser Bewegung wird der Sperrnocken 206 nach außen über die Sperrnase 204 geschoben und hält den Betätigungskopf 58 in seiner Schaltstellung fest Da sich die Nockenscheibe weiter dreht, gelangt der Betätigungszapfen 60 in die Nut 212 und stößt gegen den Höcker 214 (F i g. 7 b), so daß der Betätigungskopf gegenüber dem Auslöser 78 aus seiner Schaltstellung angehoben und der Sperrnocken 206 nach außen über die Sperrnase 204 gezogen wird und der Betätigungskopf in seiner unwirksamen Stellung

gehalten wird.

Der Nockenteil 192 (F i g. 6) trägt nur einen sich nach unten erstreckenden V-förmigen Nocken 220. Sobald der Nocken 220 gegen den Betätigungszapfen 60 stößt, wird der Betätigungskopf 58 nach unten gedruckt und der Sperrnocken 206 wieder über die Sperrnase geschoben, um den Betätigungskopf in seiner Schaltstellung festzuhalten. Der Betätigungskopf bleibt in dieser Schaltstellung, bis der nächste Nockenteil wieder auf ihn einwirkt, um die Schaltstellung aufzuheben.

Der Nockenteil 194 ist in den Fig.6 und 7c dargestellt, er besitzt eine V-förmige Nut 222 und einen nach aufwärts gerichteten V-förmigen Hocker 224. Dieser Nockenteil dient zum Löschen der durch den Nockenteil 192 eingeleiteten Schaltstellung des Betätigungskopfes 58. Sobald der Betätigungszapfen 60 in die Nut 222 einfällt und gegen den Hocker 224 stößt, wird der Betätigungskopf wie weiter oben in Zusammenhang mit dem Nockenteil 190 beschrieben aus einer Schaltstellung angehoben. Es ist zu bemerken, daß die Bewegung zwischen der Schaltstellung und der unwirksamen Stellung des Betätigungskopfes 58 eine Schwenkbewegung des Hebearmes um dessen Lager in der Wand 24 hervorruft Man erkennt, daß in Verbindung mit der Nockenscheibennabe 122 jede Kombination der oben beschriebenen Nockenteile verwendet werden kann.

Jeder Nockenteil besitzt einen gleichen Befestigungsbügel 202, um den Nockenteil auf der Nockenscheibennabe 122 in Stellung zu halten. Im folgenden wird nur einer dieser Befestigungsbügel beschrieben, wobei jedoch klar ist, daß die anderen Befestigungsbügel hiermit identisch sind. Aus den F i g. 6 und 8 geht hervor, daß der Befestigungsbügel einen ersten, den Wulstring übergreifenden Schenkel 230 aufweist, der auf einer Seite der Nockenscheibennabe liegt, und daß er einen zweiten Schenkel 232 besitzt, der sich gegen die andere Seite der Nockenscheibe legt. Diese Schenkel sind durch einen in die Umfangsfläche der Nabe eingreifenden Stegteil 233 miteinander verbunden. Der Schenkel 232 trägt an seinem freien Ende eine den Wulstring hintergreifende Lippe 234, die über den Wulstring 138 paßt Der Schenkel 230 ist genügend lang, um den Rand der Umfangsfläche 134 und den Außenrand des Wulstringes 136 der Nockenscheibennabe zu berühren. Der Stegteii 233 besitzt eine Vielzahl von Zähnen 236, die in die Verzahnung 140 auf der Umfangsfläche 134 eingreifen. Um einen der Nockenteile auf der Nockenscheibennabe 122 in Stellung zu bringen, ist es lediglich erforderlich, den Befestigungsbügel 202 über die Ränder der Nockenscheibennabe zu schieben und in die in Fig.8 dargestellte Stellung zu drücken. In dieser Stellung werden die Schenkel 230 und 232 leicht nach außen gedruckt und die Lippe 234 hintergreift den Wulstring 138. Gleichzeitig greifen die Zähne 236 in die Verzahnung 140 ein. Um jeden einzelnen Nockenteil einzustellen, ist es lediglich erforderlich, den entsprechenden Nockenteil leicht nach außen zu ziehen, bis die Zähne 236 mit der Verzahnung 140 außer Eingriff kommen, so daß hierdurch der Nockenteil um die Nockenscheibennabe 122 in jede gewünschte Stellung bewegt werden kann.

Man erkennt, daß die Nockenscheibennaben, die Nockenteile und die Betätigungsarme aus jedem geeigneten Material bestehen können. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Nockenscheibennaben aus einem Hartkiinststoff und die Nockenteile und Betätigungsarme aus einem elastischen Weichkunststoff hergestellt. Weiterhin ist verständlich, daß die Wirkungsweise der Nockenscheibe B, bei der die Nockenscheibe 112 verwendet ist, die gleiche ist wie diejenige, wie sie weiter oben in Zusammenhang mit der s Nockenscheibennabe 122 beschrieben wurde, jedoch mit der Ausnahme, daß der Nockenteil auf der Nockenscheibennabe nicht einstellbar ist.

Wie aus den F i g. 1, 9, 10 und 11 hervorgeht, besteht die Kupplungseinrichtung C aus einem äußeren Antriebsring 250 mit einer inneren Umfangsfläche 252, die eine Innenverzahnung aufweist Dieser Antriebsring besitzt eine sich nach vorn erstreckende hohle Welle mit Klauen 94' und 96' und Nuten 98' und 100'. Zu dem Antriebsring gehört ein Speichentriebrad mit einer Speichennabe 262 und mehreren sich nach außen erstreckenden, gebogenen, federnden Speichen 264. Im Mittelpunkt der Speichenradnabe 262 sind auf einander gegenüberliegenden Seiten einer Achsbohrung 270 Ausnehmungen 266 und 268 angeordnet.

Ein Kupplungsantriebsrad 272 besteht aus einem Achsteil 274 und einem in die Speichennabe eingreifenden Steckteil 276. Der Steckteil ist mit Vorsprüngen 278 und 280 versehen, die in die Ausnehmungen 266 und 268 passen. In einer Stirnfläche des Kupplungsantriebsrades ist koaxial eine öffnung 282 für das Motorantriebszahnrad vorgesehen. Diese öffnung ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sternförmig, kann jedoch auch eine andere Gestalt haben, wenn sie in Verbindung mit einem besonders ausgewählten Antriebsmotor gebraucht werden soll. Der Achsteil 274 erstreckt sich in eine Bohrung in dem Wellenstummel 90 des Antriebsringes 250. Wie besonders deutlich aus Fig.9 hervorgeht, greift jede gebogene federnde Speiche 264 in die Verzahnung 254 des Antriebsringes ein, wenn das Speichentriebrad 260 in Stellung gebracht ist. Aus dieser F i g. 9 ist auch ersichtlich, daß sich das Speichentriebrad gegenüber dem Antriebsring im Uhrzeigersinne drehen kann, während es an einer Drehung entgegen dem Uhrzeigersinne gehindert wird.

Die Bestandteile der Kupplungseinrichtung C können aus jedem geeigneten Material bestehen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind der Antriebsring und das Kupplungsantriebsrad aus einem Hartkunststoff gefertigt, und das Speichentriebrad ist aus einem mehr federnd nachgiebigen Kunststoffmaterial hergestellt.

Der Antrieb D besteht aus einem Antriebsmotor, der in seiner Gesamtheit mit 290 bezeichnet ist. Er ist mit Anschlußkabeln 292 und 294 versehen und hat eine

so Motoranbaugruppe 296. Wie weiter oben festgestellt wurde, kann dieser Motor aus einer ganzen Reihe von Typen von Synchronmotoren ausgewählt werden. Die Motorenanbaugruppe verfügt über einen Motoranbauteil 298 und über einen Sockelteil 300. In dem Motorenanbauteil 298 ist eine Lagerbohrung für das Antriebszahnrad koaxial zu den Wellenstummeln 90 angeordnet. Der Antriebsmotor 290 kann mit bekannten Mitteln, beispielsweise mit Schrauben 304 und 306 an der Motoranbaugruppe befestigt werden. Der Sockelteil 300 hat eine Vorderfläche 308, in der eine Ausnehmung 310 angeordnet ist, die zu dem rohrartigen Befestigungselement 34 koaxial ist. Die Vorderfläche 308 ist so ausgebildet, daß sie in eine Schaltgruppe A, insbesondere in deren Wandteile 24, 26 und 30, 32, passend eingreift. Man erkennt, daß die Motoranbaugruppe 296 aus jedem geeigneten Material hergestellt werden kann, sie ist jedoch bei dem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel aus einem Hartkunststoff herge-

stellt

Die Einstellvorrichtung E ist am besten in den F i g. 1 und 2 zu erkennen. Sie besteht aus einer Einstellscheibe 320, auf der eine Skala 322 angeordnet ist. Die Skala ist in Übereinstimmung mit der Drehgeschwindigkeit des Antriebsmotors 290 graduiert, um die Länge der gewünschten Taktfolge zu eichen. Die Einstellscheibe hat an ihrer Rückseite eine mit der Schaltgruppe in Eingriff stehende Fläche 324, die eine Nase 326 aufweist, die in die Spitze der Stützplatte 10 der angrenzenden ι ο Schaltgruppe A eingreift. Auf einer Seite der Skala 322 ist ein Einstellknopf 330 mit Zeiger 332 angeordnet, der auf einer Welle 334 sitzt, die sich koaxial durch die Fläche 324 und die Einstellscheibe 320 in den hohlen Bereich des nach vorne vorstehenden Wellenstummels 90 der benachbarten Nockenscheibe B reicht. Eine Feststellschraube 336 hält die Welle 334 an dem Einstellknopf 330 fest.

An der Welle 334 sind Nuten 338 und nicht näher dargestellte Vorsprünge angeordnet, die denjenigen ähnlich sind, die weiter oben im Hinblick auf die Welle 90 und 92 erklärt wurden. Diese Nuten und Vorsprünge greifen in die Klauen und Vorsprünge des hohlen Wellenstummels der benachbarten Nockenscheibe ein, damit die Einstellvorrichtung starr mit diesen verbunden werden kann.

Beim Zusammenbau des beschriebenen Umlauf-Wiederhol-Zeitschaltwerkes ist es zunächst notwendig, den Antriebsmotor an die Motoranbaugruppe anzubauen, so daß das Antriebszahnrad durch die Lagerbohrung 302 greift. Sobald dies durchgeführt wurde, kann die Kupplungseinrichtung, welche vorher wie in den F i g. 9 und 10 gezeigt zusammengebaut wurde, in Stellung gebracht werden, wobei die öffnung 282 das Antriebszahnrad des Antriebsmotors aufnimmt. Danach wird die erste Schaltgruppe mit der Nockenscheibe 110 und dem zugeordneten Steuerschalter 70 und dem eingesetzten Betätigungsarm 50 an die Motoranbaugruppe 296 angebaut. In dieser Stellung greifen die Klauen und Nuten des Wellenstummels 90, der mit dem Antriebsring 250 eine Einheit bildet, in die entsprechenden Klauen und Nuten des hohlen, sich nach rückwärts erstreckenden Wellenstummels 92 der Nockenscheibe 110 ein. Außerdem legen sich der Sockel 12, die rückwärtige Randfläche 22 und die Wandteile 24,26,30 und 32 gegen die Vorderfläche 308 des Sockelteiles 300.

Mit den eingebauten, zugeordneten Steuerschaltern 70, den eingebauten Betätigungsarmen 50 und den in die Schaltgruppen eingebauten Nockenscheiben B kann dann in ähnlicher Weise der Rest des Zeitschaltwerkes unter Beobachtung der oben beschriebenen Reihenfolge zusammengebaut werden. Jeder Sockel 12 einer Schaltgruppe greift in den Sockel 12 der benachbarten Schaltgruppe ein und jeder vordere und rückwärtige Wellenstummel 90, 92 kommt mit der zugeordneten, benachbarten Welle in Eingriff, so daß ein geschlossenes Ganzes entsteht. Wenn auf diese Weise die gewünschte Anzahl von Schaltgruppen montiert ist, können diese mit einem langgestreckten Schraubenbolzen fest an den Antrieb D angeschlossen werden, der durch jede der rohrartigen Befestigungsvorrichtungen 34 und durch die Ausnehmung 310 hindurchgesteckt wird und in dieser Lage von einer auf den Schraubenbolzen aufgeschraubten Mutter 352 in seiner Lage gehalten wird.

Schließlich kann die Einstellvorrichtung E an die letzte Schaltgruppe A derart angebaut werden, daß das Ende der Welle 334 von dem vorderen Wellenstummel 90 aufgenommen wird und die Vorsprünge und Nuten an dem vorderen Wellenstummel in die Vorsprünge und Nuten des angrenzenden Wellenteiles eingreifen. Die Einstellvorrichtung E wird in ihrer Lage zu der Schaltgruppe durch bekannte Mittel festgehalten, die bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiei von einer Schraube 354 gebildet wird, die in die Einstellscheibe 320 und in die Stützplatte 10 der benachbarten Schaltgruppe eingreift.

Bei der besonderen Ausführungsform eines Umlauf-Wiederhol-Zeitschaltwerkes nach F i g. 1 ist es notwendig, daß die Nockenflächen 114 der nicht einstellbaren Nockenscheibe 100 und die den Steuerschalter betätigenden Vorsprünge 116 auf der nicht einstellbaren Nockenscheibe 112 bereits während der Herstellung an der gewünschten Stelle plaziert werden. Die der Nockenscheibennabe 120 zugeordneten Nockenteile 150 und 152 und die Nockenteile 190, 192 und 194, die der Nockenscheibennabe 122 zugeordnet sind, können jedoch jederzeit nach dem Zusammenbau aufgesetzt und danach eingestellt werden, um jeden gewünschten Betriebsablauf zu erreichen. Die Einstellvorgänge sind die gleichen, wie sie weiter oben beschrieben wurden.

Um das Zeitschaltwerk selbst auf eine vorherbestimmte Taktfolge einzustellen, ist es lediglich notwendig, die miteinander verbundenen Schaltgruppen mit Hilfe der Kupplungseinrichtung mit dem Einstellknopf 330 bei der in Fig.2 dargestellten Stellung im Uhrzeigersinne auf ein vorgewähltes Zeitintervall zu drehen, das auf der Skala 322 angezeigt wird. Der Antriebsmotor 290 wird dann eingeschaltet, um die Kurvenscheiben bei der in F i g. 2 gezeigten Darstellung entgegen dem Uhrzeigersinne zu drehen, so daß während der Drehung jeder der Betätigungsköpfe 58 so bewegt wird, daß er den zugehörigen Kontrollschalter 70 durch Auslöser 78 in Abhängigkeit von der Beaufschlagung durch die ihm zugeordneten Nocken betätigt wird, wie dies weiter oben beschrieben wurde.

Man erkennt, daß eine größere oder kleinere A nzahl von Schaltgruppen A mit Nockenscheiben B verwendet werden kann, als in F i g. 1 gezeigt ist. Hierzu ist es lediglich notwendig, den Schraubenbolzen 350 zu verlängern oder zu verkürzen, um ihn einer größeren oder kleineren Anzahl von Schaltgruppen anzupassen. Außerdem könnte ein Umlauf-Wiederhol-Zeitschaltwerk aus jeder beliebigen Kombination von einstellbaren Nockenscheiben entsprechend den Nockenscheiben 120 und 122 oder nicht einstellbaren Nockenscheiben wie die Nockenscheiben 110 und 112 bestehen. Die Ausbildung des Zeitschaltwerkes wird lediglich bestimmt durch die spezifischen Betriebsbedingungen. Jeder Steuerschalter 70 kann an verschiedene Kreise ansgeschlossen sein, die von dem Betätigungsschalter hierfür weit entfernt angeordnet sein können.

Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in F i g. 12 gezeigt und offenbart die Verwendung eines großen Antriebszahnrades. In der Darstellung nach Fig. 12 ist der Antriebsmotor 290 aus seiner in Fig. 1 in Verbindung mit der ersten Ausführungsform gezeigten Stellung entfernt und derart umgedreht, daß das Motorantriebsritzel von einer Lagerbohrung 302' im Motoranbautei! 298 unterhalb der Lagerbohrung 302 aufgenommen wird. Die Kupplungseinrichtung C wird bei Verwendung dieser anderen Ausführungsform vom Zeitschaltwerk abgenommen. Statt dessen wird ein großes Antriebszahnrad 360 eingesetzt, das zwischen der Motoranbaugruppe 269 und der ersten Schaltgruppe A und der Nockenscheibe Sin ähnlicher Weise wie weiter oben beschrieben verbunden wird. Das Antriebsritzel

22 Ol 926

des Antriebsmotors 290 greift in die Verzahnung 362 auf der Umfangsfläche des Zahnrades 360 ein und treibt die Schaltgruppten an. Durch diese /\bwandlung wird die Umlaufgeschwindigkeit der Nockenscheiben herabgesetzt. Bei dem zweiter. Ausführungsbeispiel ist das Untersetzungsverhältnis 10:1. Ferner ist bei dem

zweiten Ausführungsbeispiel die Einstellvorrichtung von dem Zeitschaltwerk entfernt worden. Die Arbeitsweise des Zeitschaltwerkes und die Wahlmöglichkeit in der Konstruktion bleiben jedoch die gleichen wie sie unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben wurden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

Patentansprüche:

1. Zeitschaltwerk zum Betätigen mehrerer Elemente in einer vorher bestimmten Reihenfolge mit mehreren, an einen gemeinsamen Antrieb angeschlossenen, in einer Reihe koaxial nebeneinander angeordneten Nockenscheiben, die in Umfangsrichtung verstellbare Nockenteile aufweisen, welche über Betätigungsorgane auf den Nockenscheiben zugeordnete Steuerschalter einwirken, die ihrerseits in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Nockenscheibe (B), der ihr zugeordnete Steuerschalter (70) und das zwischen ihnen angeordnete Betätigungsorgan (50) zu einer kompakten Schalt- is gruppe (A) zusammengebaut sind, die unabhängig Von anderen Schaltgruppen des Schaltwerks austauschbar und mit benachbarten Schaltgruppen derart verbindbar ist, daß die aneinandergefügten Sockel (12) den Rahmen des Schaltwerks und die miteinander gekuppelten Wellenstumme] der Nokkenscheiben die Antriebsachse des Schaltwerks bilden.

2. Zeitschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenteil (170) auf einem Ringteil (150 bzw. 152) angeordnet ist, der auf dem Umfang einer Nockenscheibennabe (120, 122) in Umfangsrichtung verstellbar und feststellbar ist

3. Zeitschaltwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (HO, 112) bzw. die Nockenscheibennabe (120, 122) an mindestens einer Stirnfläche (130,132) einen Wellenstummel (90,92) aufweist.

4. Zeitschaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Stirnflächen (130, 132) der Nockenscheibe (HO, 112) bzw. der Nockenscheibennabe (120, 122) koaxiale Wellenstummel (130, 132) angeordnet sind, die Kupplungsklauen (94,96) tragen, die in die Kupplungsnuten (98', 100') der Wellenstummel (132, 130) benachbarter Nockenscheiben eingreifen.

5. Zeitschaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaltgruppe (A) eine Tragvorrichtung (10) für mindestens einen Wellenstummel (90, 92) der ihr zugeordneten Nockenscheibe (B) aufweist.

6. Zeitschaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaltgruppe (A) Paßflächen aufweist, die in entsprechende Paßflächen (20, 22, 24, 26) der benachbarten Schaltgruppe ^eingreift.

7. Zeitschaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe aus einer Nockenscheibennabe (120, 122) und aus mindestens einem Nockenteil (150, 152, 190, 192, 194) besteht, der den ihm zugeordneten Steuerschalter (70) betätigt und mit Haltevorrichtungen (156, 202) an der Nockenscheibennabe (120,122) in einer vorher bestimmten Lage befestigt ist.

8. Zeitschaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtungen (166, 202) auf der Nabe (120, 122), auf dessen Umfangsfläche (134) und auf mindestens einer Stirnfläche (130,132) angeordnet sind.

9. Zeitschaltwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtungen (166, 202) auf der Nabe von einer Verzahnung (140) auf dem Außenumfang der Nabe (120, 122) und von einem Wulstring (136, 138) auf mindestens einer Stirnfläche (130,132) der Nabe gebildet werden.

10. Zeitschaltwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stirnflächen (130, 132) der Nabe (120,122) Wulstringe (136,138) tragen.

11. Zeitschaltwerk nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Nockeuteil (150,152, 202) eine Innenverzahnung (169,236) und wenigstens einen Befestigungsarm (156) aufweist, der den Wulstring (136 bzw. 138) nachgiebig hintergreift

12. Zeitschaltwerk nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Befestigungsarm (156) von einem im wesentlichen U-förmigen, nachgiebigen Bügel (202) gebildet wird, der so ausgebildet ist, daß die Schenkel (230, 232) des Bügels (202) leicht nach außen stehen, wenn der Bügel über den Nabenteil geschoben wird, wobei wenigstens einer der Schenkel (230,232) an einer der Stirnflächen eines Wulstringes (138) anliegt

13. Zeitschaltwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stegteil (236) des U-förmigen Bügels (202) eine Verzahnung (236) aufweist, die zwischen zwei benachbarte Zähne der Nabe eingreift und daß wenigstens einer der Schenkel (230, 232) des Bügels (202) eine sich nach innen erstreckende Lippe (234) aufweist, die über den zugeordneten Wulstring (232) greift

14. Zeitschaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Antrieb (290) und dem Schaltwerk eine Freilaufkupplung ^Q angeordnet ist.

15. Zeitschaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufkupplung (C) aus einem äußeren Antriebsring (250) mit Innenverzahnung (254) und einem Speichentriebrad (260) besteht, das eine Vielzahl von sich nach außen erstreckenden, gebogenen Speichen (264) aufweist, die in die Innenverzahnung (254) des äußeren Antriebsringes (250) eingreifen, so daß das Speichentriebrad (260) in einer Richtung gedreht werden kann, jedoch in der anderen Drehrichtung blockiert wird.

16. Zeitschaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsorgane (50,78) für den Steuerschalter (70) von einem Betätigungsarm (50) gebildet werden, der entsprechend der Drehbewegung der Nockenscheibe (B) von einer normalen, unwirksamen Stellung in eine den Steuerschalter (70) betätigende Schaltstellung gebracht werden kann.

17. Zeitschaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsmittel (50) für den Steuerschalter (70) eine Arretiervorrichtung (204, 206) aufweist, die das Betätigungsmittel (50) in der den Steuerschalter (70) betätigenden Schaltstellung festhält.

18. Zeitschaltwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Steuerhebel (52, 56) ein Sperrnocken (206) federnd nachgiebig angeordnet ist, der mit einer an dem Sockel (12, 32) der Schaltgruppe (A) angeordneten Sperrnase (204) zusammenwirkt.