Mehrbereichsschalteinrichtung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Mehrbereichsschalteinrichtung mit einer umlaufenden, in der Drehzahl oder dem Zeitbereich veränderbaren Schaltscheibe, mit auf der Schaltscheibe angeordneten, insbesondere programmierbaren Schaltreiter zur Betätigung einer Schaltanordnung, mit einem umlaufenden Zifferblatt mit einer zeitbereichsbezogenen Skaleneinteilung und mit zwei in der Drehzahl zueinander verschiedener Antriebswellen, die wahlweise mit der Schaltscheibe kuppelbar sind, insbesondere für Zeitschalteinrichtungen.

[0002] Insbesondere für Zeitschalteinrichtungen, wie Schaltuhren Programmschaltwerke oder Zeitrelais, um nur einige zu nennen, ist es aus anwendungstechnischen, rationellen und wirtschaftlichen Gründen zweckmäßig und vorteilhaft, den jeweiligen anwendungsbedingten Zeitbereich bzw. die Drehzahl einer Schaltscheibe, insbesondere innerhalb des dort üblichen Tages-, Wochen-, Monats- oder Jahresprogrammzeitbereichs anwählen zu können. Dabei soll sichergestellt sein, daß die an derartigen Einrichtungen vorhandenen Mittel und Elemente hierfür ausreichend sind.

[0003] Es ist bekannt zur Erfüllung dieser Erfordernisse, insbesondere bei einer synchronmotorisch angetriebenen Schaltuhr, mit einem dort vorgesehenen Tages- und Wochenprogrammzeitbereich zwischen dem Antrieb und der Schaltscheibe ein mechanisches Umschaltgetriebe vorzusehen, mit welchem die Drehzahl der Schaltscheibe von 1 U/24h auf 1 U/Woche und umgekehrt verändert werden werden kann. Es ist dort jedoch erforderlich, daß zusätzlich zu dieser Getriebeumschaltung und unabhängig von dieser auf der Schaltscheibe ein Zifferblatt gewechselt d.h. auf den jeweiligen Zeitbereich abgestimmt werden muß (DE-A-2 835 518).

[0004] Diese bekannte Einrichtung ist nicht frei von Bedienungsfehlern, insbesondere durch die dort voneinander getrennte Handhabung von Getriebeumschaltung und Zifferblattwechsel. Außerdem ist es dort relativ kompliziert, wenn eine derart drehzahlumschaltbare Schaltscheibe zusätzlich zu einem, die Tageszeit anzeigenden, Zeigerwerk auf der Schaltuhr eingestellt werden soll.

[0005] Bei den, aus der DE-A-3 002 570 und der EP-A-0 051 262 (Stand der Technik gemäß Ast 54 (3) EPUe) bekanntgewordenen Ausführungen werden die vorgenannten Erfordernisse dadurch gelöst, daß eine einstückige Schaltscheibe auf der einen Seite als Tagesprogrammschaltscheibe und auf der anderen Seite als Wochenprogrammscheibe ausgebildet ist, und daß zum Wechseln des Zeitbereichs oder der Drehzahl die Schaltscheibe von der Schaltuhr abgenommen und umgewendet d.h. umgesteckt wird. Zum Eingriff mit dem Antrieb sind auf der Schaltscheibe, auf jeder Seite, entsprechende Zahnkränze vorgesehen, die mit einem Ritzel des Antriebs jeweils in Eingriff gebracht werden. Dabei ist der Zahnkranz für den Tages-Zeitbereich auf der Seite der Skaleneinteilung für den Wochen-Zeitbereich und der Zahnkranz für den Wochen-Zeitbereich ist auf der Seite der Skaleneinteilung für den Tages-Zeitbereich.

[0006] Diese Einrichtung erfüllt wohl die angestrebten Erfordernisse im wesentlichen, doch ist auch hier die Einstellung des jeweiligen Zeitbereichs, insbesondere zu einem die Tageszeit anzeigenden Zeigerwerk, bedingt durch die Zahnteilung der jeweiligen Zahnkränze zum zentralen Ritzel des Antriebs nicht einfach. Ausserdem muß dort die Schaltscheibe in ihrer justierten Lage zu einer Schaltanordnung verändert werden, was von Nachteil ist.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrbereichsschalteinrichtung zu schaffen, bei der die Drehzahl einer Schaltscheibe und die entsprechende Zifferblattanzeige und Skaleneinteilung einfach und unverwechselbar genau gewechselt werden kann, ohne daß dabei die Schaltscheibe in ihrer örtlichen Lage, hinsichtlich ihres Eingriffsbereichs zu einer Schaltanordnung verändert werden muß. Außerdem soll sichergestellt sein, daß durch den Wechsel der Drehzahl bzw. des Zeitbereichs eine genaue und klar bezogene Einstellung zu einem vorgesehenen oder vorhandenen, analog anzeigenden Zeigerwerk gewährleistet ist.

[0008] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0009] Die in der Drehzahl zueinander verschiedenen Antriebswellen sind dort von einem zentralen Antrieb über entsprechende Getriebestufen in bekannter Weise abgezweigt. Als Kupplungsvorrichtung sind dort entsprechend ausgebildete Zahn-, oder Nockenkupplungen vorgesehen.

[0010] Einige Ausführungs- und Anwendungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Querschnittsansicht durch eine Einrichtung mit einer Schaltscheibe und einer als umwendbares Zifferblatt ausgebildete Kupplungsvorrichtung, die zwischen der Schaltscheibe und dem Antrieb angeordnet ist, zur Änderung der Drehzahl und der Zifferblattanzeige einer Schaltscheibe,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Einrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Einrichtung nach Fig. 2 mit einem, zur Schaltscheibe koaxial angeordneten Zeigerwerk,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht durch eine Einrichtung mit einer Schaltscheibe und einem dazu umwendbaren Zifferblatt mit einer Verzahnungskupplung als Kupplungsvorrichtung zwischen der Schaltscheibe und dem jeweiligen Antrieb,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Einrichtung nach Fig. 4.

[0011] In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

[0012] Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Einrichtung besteht im einzelnen aus einer Schaltscheibe 1, die auf einem drehharen, rohrartigen Lagerbolzen 3, nicht ortsveränderlich, angeordnet ist. 2 zeigt Schaltreiter, die schaltprogrammkonform am Umfang der Schaltscheibe 1 vorgesehen sind, und die mittels Schaltnacken 4, eine ortsfeste Schaltanorenung 5 betätigen.

[0013] Koaxial zum Lagerbolzen 3 sind zwei Antrieberohre 8 und 7 vorgesehen, die in der Drehzehl zueinander verschieden sind, und die, von einem nicht höher dargestellten, zentralen Antrieb, einem Synchronmotor, oder einem quertzgesteuerten Motor oder einem sonstigen geregelten Motor, über entsprechende Getriebestufen abgezweigt angetrieben sind Das Antriebsrohr 6 kann dort 1 U/24h und des Antriebsrohr 7 kann dort 1 U/Woche machen. Stirnseitig sind dort beide Antriebsrohre mit nockenartigen Kupplungsstücken 8 und 9 versehen.

[0014] In der vorliegenden Ausführung steht das Kupplungsstück 8 des Antriebsrohren 6 in Eingrff mit einem enteprechend radial verlaufenden lückenartigen Kopplungsstück 10 an der Uniterseite 11 des Zifferblattes 12, der eigentlichen Kupplung zwischen dem Antrieb und der Schaltscheibe 1. Das Zifferblatt 12 ist mit der Schaltscheibe 1 über ein Kupplungsloch 13 am Zifferblatt 12, des mit einem entsprechenden Kupplungszapfen 14 an der Schaltscheibe 1 in Eingriff steht, gekuppelt. Die Schaltscheibe 1 macht bei dieser Kupplungskonstellation demnach 1 U/24h. Auf der Oberseite 15 des Zifferblattes 12 ist demnach eine 24h-Skaleneinteilung vorgesehen, wie in einer der folgenden Figuren noch näher sichtbaher ist.

[0015] Soll die Drehzahn der Schaltscheihe 1 nun auf 1 U/Woche umgeändert werden, dann wird zunächst die axialwirkende Begrenzungsmutter 1b auf dem ortsfesten Gewindebolzen 17 gelöst, das kupplungsartige Zifferblatt 12 wird von der Schaltscheibe 1 abgenommen und umgewendet und mit der Schaltscheibe 1, über das Kupplungsloch 13 und den Kupplungszapfen 14, wieder in Eingriff gebracht. Auf der bisherigen Oberseite 15 angeordnete lückenartige Kupplungsstücke 18, entsprechend radial angeordnet kommen nunmehr mit dem Antriebsrohr 7, mit den dort vorgesehenen Kupplungsstücken 9 in Eingriff. Die Begrenzungsmutter 18 wird wieder befestigt. Die Schaltscheibe 1 macht nunmehr bei dieser Kupplungskonstellation 1 U/Woche. auf der nunmehrigen Oberseite, der bisherigen Unterseite 11 ist eine Wochen-Skaleneinteilung vorgesehen.

[0016] Bei einer derartigen Einrichtung kann die Drehzahl einfach, unverwechselbar und sicher geändert werden, indem einfach das Zifferblatt 12 umgewendet wird, wobei dort auf jeder der beiden Oberflächen eine, der Drehzahl oder dem Zeitbereich einer Schaltscheibe 1 entsprechende Skaleneinteilung 19 für 1 U/24h, wie die Fig 2 zeigt, oder 1 U/Woche, wie die Fig. 3 zeigt. Außerdem ist dort immer eine definierte Lagenfixierung der Schaltscheibe 1 sowohl zum Zifferblatt 12 oder zum Antrieb, bzw. zu einem analoganzeigenden Zeigerwerk, gemäß der Darstellung in der Fig.3, gegeben, da nur eine einzige Kupplungsmölichkeit - Kupplungszapfen 14 zu Kupplungsloch 13 - pro 360° Umfang der Schaltscheibe 1 und des Zifferblattes 12 vorgesehen sind. Einstellfehler der Schaltscheibe 1 und/oder des Zifferblattes 12 zu einem Zeigerwerk 20 sind demnach ausgeschlossen. Eine definierte Lagensicherung ist damit gewährleistet.

[0017] Das analoganzeigende Zeigerwerk 20 ist dort vorteilhaft koaxial zur Schaltscheibe 1 und zum Zifferblatt 12 angeordnet. Das Zeigerwerk 20 kann unmittelbar mit dem zentralen Antrieb oder einem der Antriebsrohre 6 oder 7 in Eingriff stehen. Wird dort des Zeigerwerk 20 eingestellt drehen sich demnach auch die Schaltscheibe 1 mit dem Zifferblatt 12 und umgekehrt.

[0018] Die in der Fig. 4 und 5 dargestellte Einrichtung besteht im einzelnen aus der Schaltscheibe 1, die wiederum auf einem drehbaren, rohrartigen Lagerbolzen 3, nicht ortsveränderlich, angeordnet ist. 2 bezeichnet wiederum Schaltreiter und 5 zeigt eine ortsfeste Schaltanordnung. Zur Kupplung der Schaltscheibe 1 mit dem Antrieb, insbesondere den hierfür vorgesehenen Gatrieberädern, oder -ritzel 21 und 22, ist dort die eigentliche Kupplung, das Zifferblatt 12, auf der Unterseite 11 und auf der Oberseite 15 jeweils mit einem einseitig gelagerten Zahnkranz 23 und 24 versehen. Beide Zahnkränze 23 und 24, die auf dem Zifferblatt 12 zueinander koaxial angeordnet sind, sind mit dem Zifferblatt 12 einstückig verbunden. Die Kupplung des Zifferblattes 12 mit der Schaltscheibe 1 erfolgt dort wiederum über das Kupplungsloch 13 und den Kupplungszapfen 14, die miteinander in Eingriff stehen.

[0019] In der gezeichneten Darstellung der Fig. 4 steht des Getrieberad 21 mit dem Zahnkranz 23 in Eingriff. Dieses Eingriffsverhältnis kann an der Schaltscheibe einer Drehzahl oder einem Zeitbereich von 1 U/24h entsprechen. Zwischen dem Getrieberad 21 und dem Zahnkrenz 23 kann insbesondere ein Übersetzungsverhältnis von 1:1 vorhanden sein. Auf der Oberseite 15 des Zifferblattes 12 ist gemäß der vorgenannten Drehzahl der Schaltscheibe 1 eine 24-stündige Skaleneinteilung 19 vorgesehen, wie die Fig. 5 näher zeigt. 16 bezeichnet wieder eine axial wirkende Begrenzungsmutter auf dem Gewindebolzen 17. Die Begrenzungsmutter 16 kann dort derart gestaltet sein, daß sie den jeweiligen Zahnkranz 23, 24 hutartig abdeckt.

[0020] Zur Änderung der Drehzahl oder des Zeitbereiches der Schaltscheibe 1 wird wiederum die Begrenzungsmutter 16 zunächst gelöst, das Zifferblatt 12 von der Schaltscheibe 1 abgenommen und umgewendet und wieder auf die Schaltscheibe 1 aufgesetzt und mit dieser über das Kupplungsloch 13 und den Kupplungszapfen 14 gekuppelt. Gleichzeitig mit dem Aufstecken des Zifferblattes 12 auf die Schaltscheibe 1 kam der Zahnkranz 24 mit dem Getrieberitzel 22 in Eingriff. Die Übersetzung des Getrieberitzels zum Zahnkranz 24 beträgt dort insbesondere 1:7, entsprechend einer Drehzahl oder einem Zeitbereich der Schaltscheibe 1 von 1 U/Woche. Das Getrieberad 21 und das Getrieberitzel 22 können dort auf einer gemeinsamen Antriebswelle angeordnet sein. Auf der nunmehrigen Oberseite des Zifferblattes, der bisherigen Unterseite 11, ist eine Wochen-Skaleneinteilung vorgesehen.

[0021] Auch diese erfindungsgemäße Einrichtung zeigt die vorteilhafte Änderungsmöglichkeit oder Umschaltung der Drehzahl bzw. des Zeitbereichs einer Schaltscheibe 1, bei einer nicht ortsveränderlichen, zu einer Schaltanordnung 5 klar bezogenen Schaltscheibe 1.

Ansprüche

1. Mehrbereichsschalteinrichtung insbesondere für Zeitschalteinrichtungen, mit einer umlaufenden, in der Drehzahl oder dem Zeitbereich veränderbaren Schaltscheibe, mit auf der Schaltscheibe angeordneten, insbesondere programmierbaren Schaltreiter zur Betätigung einer Schaltanordnung, mit einem umlaufenden Zifferblatt mit einer zeitbereichsbezogenen Skaleneinteilung und mit zwei in der Drehzahl zueinander verschiedener Antriebswellen, die wahlweise mit der Schaltscheibe kuppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schaltscheibe (1) und den Antriebswellen (6, 7) eine, zum Wechseln der Drehzahl oder des Zeitbereichs, umwendbare Kupplungsvorrichtung (12) vorgesehen ist, welche die der gewählten Drehzahl entsprechende und auf ihr befindliche Skaleneinteilung freistellt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung (12) scheibenförmig ausgebildet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den einander gegenüberliegenden Seiten, der Unterseite (11) und der Oberseite (15) der Kupplungsvorrichtung (12) je ein Zifferblatt (19) und je ein läückenartiges Kupplungsteil (10 oder 18) angeordnet sind.

4. Mehrbereichsschalteinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsteile (10, 18) der Kupplungsvorrichtung (12) und die nockenartigen Kupplungsteile (8, 9) der Antriebsrohre (6, 7) als sogenannte Klauenkupplungen ausgebildet sind.

5. Mehrbereichsschalteinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplungsteile (10 und 18) an der Kupplungsvorrichtung Zahnkränze (23 und 24) vorgesehen sind, die je nach Drehzahlwahl mit einem Getrieberad (21) oder einem Getrieberitzel (22) in Eingriff kommen.

6. Mehrbereichsschalteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß des Getrieberad (21) und das Getrieberitzel (22) auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind.

7. Mehrbereichsschalteinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeicnet, daß zwischen der Schaltscheibe (1) un der Kupplungsvorrichtung (12) eine Klauenkupplung mit einem einzelnen Kupplungszapfen (14) auf der Schaltscheibe (1) und einem einzelnen Kupplungsloch (13) an der Kupplungsvorrichtung vorgesehen sind, die miteinander in Eingriff treten.

8. Mehrbereichsschalteinrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung (12) als Ring ausgebildet ist, und koaxial angeordnet, ein analog anzeigendes Zeichgerwerk (20) drehbar umschließt.

9. Mehrbereichsschalteinrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung (12) durch eine Begrenzungsmutter (16) axial lagengesichert ist.

Claims

1. A multi-range switching device for time switch devices comprising a rotating switching disc which can be varied in respect of the speed of rotation or the time range, switching slide contacts arranged on the switching disc and which in particular are programmable and serve to operate a switching arrangement, a rotating dial having a scale division related to the time range, and two drive shafts which are different from one another as regards the speed of rotation and which can be alternatively coupled to the switching disc, characterised in that between the switching disc (1) and the drive shafts (6, 7), a coupling device (12) is arranged which can be turned to change the speed of rotation or the time range and which exposes the scale division which corresponds to the selected speed of rotation and is arranged thereon.

2. A device as claimed in Claim 1, characterised m that the coupling device (12) is disc-shaped.

3. A device as claimed in Claims 1 and 2, characterised in that on mutually opposite sides, the underside (11) and the upper side (15), of the coupling device (12), there are arranged in each case a dial (19) and a coupling component (10 or 18) in the form of a gap.

4. A multi-range switching device as claimed in Claims 1 to 3, characterised in that the coupling components (10, 16) of the coupling device (12) and the cam-shaped coupling components (8, 9) of the drive tubes (6, 7) are formed as so-called claw-type couplings.

5. A mutti-range switching device as claimed in Claim 1 and 2, characterised in that toothed rings (23 and 24) are arranged on the coupling device as coupling components (10 and 18), which engage with a gear wheel (21), or a gear pinion (22), depending upon the speed selected.

6. A multi-range switching device as claimed in Claim 5, characterised in that the gear wheel (21) and the gear pinion (22) are arranged on a common shaft.

7. A multi-range device as claimed in Claims 1 to 6, characterised in that between the switching disc (1) and the coupling device (12) a claw-type coupling is arranged which has an individual coupling pin (14) on the switching disc (1) and an individual coupling aperture (13) on the coupling device which engage with one another.

8. A multi-range switching device as claimed in Claims 1 to 7, characterised in that the coupling device (12) is in the form of a ring and is coaxially arranged to rotatably surround an analog indicating dial plate (20).

9. A multi-range switching device as claimed in Claims 1 to 8, characterised in that the coupling device (12) is axially secured in position by means of a limiting nut (16).

Revendications

1. Dispositif de réglage à secteurs multiples destiné à des minuteries, comprenant un disque de réglage à vitesse de rotation ou secteur de temps modifiable, des taquets de commande programmables disposés sur le disque destinés à actionner un dispositif de programmation, un cadran numérique rotatif comprenant une échelle graduée se référant aux secteurs des temps à programmer et deux axes d'entraînement tournant à une vitesse différente l'un par rapport à l'autre, lesquels peuvent être, au choix, accouplés au disque, caractérisé par le fait qu'entre le disque 1 et les axes d'entraînement (6, 7) est prévu un dispositif d'accouplement (12) pouvant être inversé, permettant d'interchanger la vitesse de rotation ou le secteur de temps, dispositif (12) qui dégage l'échelle graduée placée sur lui et qui correspond à la vitesse de rotation sélectionnée.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif d'accouplement (12) est réalisé en forme de disque.

3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que sur les côtés se faisant face mutuellement, le côté inférieur (11) et le côté supérieur (15) du dispositif d'accouplement (12), sont disposés respectivement un écran numérique (19) et un élément d'accouplement en forme d'encoche (10 ou 18).

4. Dispositif selon les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les éléments d'accouplement (10,16) du dispositif d'accouplement (12) et les éléments d'accouplement (8, 9) analogues à des cames, des tubes d'entraînement (6, 7) sont réalisés sous la forme d'accouplement à mâchoires.

5. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que des couronnes dentées (23 et 24) sont prévues sur le dispositif d'accouplement afin de servir d'éléments d'accouplement (10 et 18), lesquelles couronnes dentées venant s'engrener avec une roue d'engrenage (21) ou un pignon d'engrenage (22) selon la vitesse de rotation sélectionnée.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la roue d'engrenage (21) et le pignon d'engrenage (22) sont disposés sur un arbre commun.

7. Dispositif selon les revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'entre le disque (1) et le dispositif d'accouplement (12) est prévu un accouplement à mâchoires comportant un seul tenon d'accouplement (14) placé sur le disque (1) et un seul trou d'accouplement (13) placé sur le dispositif d'accouplement, ces deux éléments venant s'engager réciproquement.

8. Dispositif selon la revendication 1 à 7, caractérisé par le fait que le dispositif d'accouplement (12) est réalisé sous la forme d'une bague et entoure de manière rotative un mécanisme d'indication analogique (20) disposé coaxialement.

9. Dispositif selon les revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le dispositif d'accouplement (12) est fixé dans sa position axialement au moyen d'un écrou de délimitation (16).

Zeichnung