[0001] Die Erfindung betrifft einen Programmträger für schaltende Zeitmeßgeräte mit einer
motorgetriebenen Trommel, welche am Umfang mehrere, zwischen einer wirksamen und einer
unwirksamen Position verstellbare, Schaltelemente aufweist, die in ihrer wirksamen
Position mit einem Abtaster zur Steuerung eines Schalters zusammenwirken.
[0002] Bei einem bekannten schaltenden Zeitmeß
gerät, einer elektrischen Schaltuhr der eingangsgenannten Art (DE-PS 28 13 069) besteht
der Programmträger im mindesten aus zwei zueinander gelagerten und fixierten Teilen,
einer motorgetriebenen Trommel und einer, auf die Trommel aufgesteckten und mit dieser
in Eingriff stehenden, Schaltscheibe. Der Mantel der Trommel ist zu diesem Zweck mit
sich in Richtung der Trommelachse erstreckenden, einseitig offenen Führungsschlitzen
versehen, in welche radial verlaufende, bewegliche Arme von Schaltelementen hindurchgreifen.
Diese Schaltelementesind dort über die beweglichen Arme zu einer einstückigen Schaltscheibe
verbunden.
[0003] Diese Einrichtung ist mit dem erheblichen Nachteil verbunden, daß insbesondere die
Fertigungstoleranzen der einzelnen beweglichen Arme und der dort angeordneten, mit
dem Mantel der Trommel in Eingriff stehenden Schaltelemente, zum Außendurchmesser
des Mantels der Trommel, äußerst genau sein müssen, um dort den angestrebten Effekt,
der jeweils zwei gesicherten Schaltstellungen der einzelnen Schaltelemente auf dem
Mantel der Trommel sicherzustellen.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Programmträger der EingangsgEnannten
Art zu schaffen, der diese Nachteile nicht aufweist und der einfach, rationell und
wirtschaftlich hergestellt und montiert werden kann und dessen Schaltelemente nicht
nur unabhängig voneinander arbeiten, sondern auch reproduzierbar gesicherte Schaltstellungen
ermöglichen.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltelemente über bewegliche
Arme einstückig mit der Trommel verbunden sind. Der erfindungsgemäße Programmträger
ist aus einem Kunststoff hergestellt.
[0006] Wie die Erfindung im einzelnen gedacht ist, wird anhand eines Ausführungsbeispiels
in der Zeichnung im folgenden näher reläutert.
[0007] Es zeigen
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht auf ein Kunststoffspritzgußteil eines Programmträgers
nach der Erfindung, in einer Formgebung entsprechend dem Auswurf des Teiles aus dem
Spritzgußwerkzeug,
Fig. 2 eine Schnittansicht durch das Spritzgußteil nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht durch einen funktionskonform montierten Programmträger
mit vertikal gelagerter Programmträgerachse,
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Programmträger nach Fig. 3 und
Fig. 5 eine Schnittansicht durch einen funktionskonform montierten und angeordneten
Programträger mit horizontal gelagerter Programmträgeraches.
[0008] Die Fig. 1 zeigt einen Programmträger aus einem einstückigen Kunststoffteil, das
im wesentlichen aus einer Trommel 1 mit einem Boden 2 und einem Mantel 3 besteht,
wobei dort, am freien Ende des Mantels 3, insbesondere im rechten Winkel zum Mantel
3, strahlenförmig nach aussen verlaufende bewegliche Arme 4 angeordnet sind, die über
ein Gelenk 5 mit dem Mantel 3 und damit der Trommel 1 stoffschlüssig verbunden sind.
Die Arme 4 sind an ihrem freien Ende mit Schaltelementen 6 versehen, d.h. die beweglichen
Arme 4 können unmittelbar als Schaltelemente 6 wirken.
[0009] Wie in einer der folgenden Figuren näher sichtbar ist, sind die Arme 4 funktionskonform
um 90
0, in Pfeilrichtung 7 nach oben verschwenkbar. 8 zeigt Rastklinken an jedem Arm 4,
bzw. Schaltelement 6. Diese Rastklinken 8 sind sowohl mit einer Sperrnase 9, als auch
mit einem Rastnocken 10 versehen, für den funktionskonformen Eingriff mit entsprechenden
Gegenrastelementen 11, die im Bereich des Bodens 2 angeordnet sind, wie die folgenden
Figuren noch näher zeigen.
[0010] Die Fig. 2 zeigt in der Schnittansicht die besondere Ausbildung des Spritzgußteiles,
insbesondere im Bereich der Gelenke 5, sowie im Bereich der Rastklinken 8 und der
entsprechenden Gegenrastelemente 11.
[0011] Das vorliegende Beispiel des Spritzgußteiles zeigt die werkzeugtechnisch relativ
einfache Herstellung eines solchen Programmträgers. Dabei gewährleistet die stoffschlüssige
Verbindung der Arme 4 / Schaltelemente 6 mit dem Mantel 3 der Trommel 1 im Bereich
der Gelenke 5 eine in der Kunststofftechnik bewährte Verbindung, zumal dieses Gelenk
5 imfunktionskonformen Eingriff der Arme 4 unwesentlich belastet wird. Koaxial zur
Achse 12 der Trommel 1 ist ein Lagerflansch oder eine Lagerbuchse 13, für die Lagerung
des Programmträgers vorgesehen.
[0012] Die Fig. 3 zeigt den funktionskonform montierten Programmträger, indem dort die beweglichen
Arme 4 mit den Schaltelementen 6 manuell oder maschinell nach oben geschwenkt wurden,
derart, daß die Rastklinken 8, insbesondere die Sperrnase 9 an jedem Arm 4 hinter
die Rastkante 14 im Bereich des oberen Mantelsektors rastet. Der Mantel 3 ist dort
mit Durchbrüchen für den Eintritt der Rastklinken 8 versehen. Im inneren Bereich des
Bodens 2 sind ringförmig Rastnuten 15 vorgesehen, in welche die Rastnocken 10 der
Arme 4 programmkonform eingerastet werden können. Die Rastnuten 15, zusammen mit den
Rastnocken 10 gewährleisten die beiden möglichen, radial zueinander verschiedenen
Schaltstellungen der Arme 4 und damit der Schaltelemente 6. Die Abtastung der Schaltelemente
6 kann dabei am äußeren Umfang erfolgen, wie eine der folgenden Figuren noch zeigt.
Es ist jedoch auch vorgesehen, daß die Abtastung der jeweiligen Schaltstellung eines
Schaltelementes 6 auch unmittelbar an den Rastklinken 8, im inneren der Timmel 1 erfolgen
kann, wie der dort angeordnete Schalter 16 mit einem Abtaster 17 zeigt.
[0013] Die Ansicht der Fig. 4 zeigt klar die mögliche Rrogrammierbarkeit der Schaltelemente
6, die dort einzeln aus- oder eingeschwenkt sein können, oder daß eine sogenannte
Schaltbahn aus mehreren aus- oder eingeschwenkten Schaltelementen 6 gebildet werden
kann. Eine solche Schaltbahn 18 kann von einem äußeren oder einem im Innern der Trommel
1 angeordneten Abtaster 17 abgetastet werden, zur Steuerung eines nicht näher gezeigten,
insbesondere elektrischen Schalters. 19 bedeutet eine Einstellskala auf der Öberseite
des Bodens 2 der Trommel 1. Ein derartiger Programmträger ermöglicht aufgrund seiner
eng benachbart zueinander angeordneten, räumlich relativ schmalen Schaltelemente 6
eine hohe Auflösung eines Schaltprogramms mit relativ kleinen Schaltzeitabständen
zweier zueinader schaltprogrammkdonfrom programmierter Schaltelemente 6. Ein derartiger
Programmträger kann in eine Schaltuhr eingesetzt sein. 20 zeigt ein derartiges Gehäuse
in der Draufsicht.
[0014] In der Fig. 5 ist der zuvor beschriebene Programmträger horizontal gelagert, wie
dies in sogenannten Verteilerschaltuhren vielfach erforderlich ist. Dort kann die
Abtastung der programmierten Schaltelemente 6 wiederum im Innern der Trommel 1 Erfolgen.
Damit ist gewährleistet, daß bei einer bestimmten Einsichtslage, insbesondere auf
eine Einstellskala 19, die Abtastung unmittelbar dahinter gelegt werden kann, sodaß
es nicht nötig ist, eine besondere Einstellskala und eine Ableseskala vorzusehen,
wie dies die Ausführung der eingangsbeschriebenen bekannten Schaltuhr erfordert.
[0015] So ist es bei einer derartigen Ausführung und Anordnung eines Programmträgers in
Weiterbildung der Erfindung möglich, daß ein ringförmiger Einstellskalenteil 21 vorgesehen
ist, der insbesondere einen U-förmigen Querschnitt aufweist, und der von der offenen
Seite der Trommel 1 her am inneren Umfang des Mantels 3 anliegend, montiert d.h. auf
die Trommel aufgeschoben ist. Auf der äußeren Mantelfläche 22 des Teiles 21 kann eine
Einstellskala angeordnet sein.
[0016] Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der vorliegende Programmträger auch eine andere
Gestaltung aufweisen kann. Insbesondere die Länge der Arme 4 bzw. der Schaltelemente
6 kann relativ kurz sein, sodaß im weitesten Sinne letztlich keine Trommel mehr vorliegt,
sondern nur noch eine Scheibe als Träger der Schaltelemente 6 vorhanden ist.
[0017] Es ist in diesem Zusammenhange auch daran gedacht, die Trommel 1 in Bezug auf die
dort stoffschlüssig angeordneten Gelenke um 180 umzudrehen, sodaß die Gelenke 5 der
Arme 4 im Bereich des Zusammenflusses des Bodens 2 mit dem Mantel 3, an dessen Außenmantelfläche
angeordnet sind. Die Rastklinken 8 würden in diesem Falle über den Rand des Mantels
3 greifen.
[0018] Unter der eingangsgenannten wirksamen beziehungsweise unwirksamen Position soll hier
verstanden werden, daß in der einen Position eines Schaltelementes eine bestimmte,
vom Abtaster hervorgerufene Wirkung eintritt, während diese in der anderen Position
des Schaltelementes nicht eintritt; dies schließt aber nicht aus, daß in der unwirksamen
Position eine andere Wirkung eintritt, wie dies zum Beispiel bei der Ansteuerung eines
elektrischen Wechselschalters der Fall ist.
[0019] Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß ein derartiger Programmträger nach der Erfindung
anstelle aus Kunststoff, auch aus einem MetallBlech stanz- uns ziehtechnisch mit denselben
fertigungstechnischen und montagetechnischen Vorteilen hergestellt werden kann.
[0020] Die Wirtschaftlichkeit des vorliegenden Programmträgers ist gegenüber den Ausführungen
des Standes der Technik offensichtlich. Der Programmträger nach der Erfindung ist
in den bekannten schaltenden Zeitmeßgeräten ohne Einschränkung einsetzbar.
1. Programmträger für schaltende Zeitmeßgeräte mit einer motorgetriebenen Trommel,
welche am Umfang mehrere, zwischen einer wirksamen und einer unwirksamen Position
verstellhare, Schaltelements aufweist, die in ihrer wirksamen Position mit einem Abtaster
zur Steuerung eines Schalters zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente
(6) über bewegliche Arme (4) einstückig mit der Trommel (1) verbunden sind.
2. Programmträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Verbindungspunkt
der Arme (4) / Schaltelemente (6) mit der Trommel (1) ein Gelenk (5) stoffschlüssig
vorgesehen ist.
3. Programmträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (5) eine
dünnwandige Materialhaut ist.
4. Programträger nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (4) /
Schaltelemente (6) fertigungstechnisch in einem Winkel von 90° am Mantel (3) der Trommel
(1) angeordnet sind.
5. Programmträger nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Armen
(4) / Schaltelemente (6) Rastklinken (8) vorgesehen sind, und daß die Rastklinken
(8) funktionskonform mit Gegenrastelementen (9) an der Trommel (1) in Eingriff kommen.
6. Programmträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastklinken (8)
mit einer Sperrnase (9) und mit einem Rastnocken (10) versehen sind, und daß, die
Sperrnase (9) zur Lagensicherung hinter eine Rastkante (14) an der Trommel (1) rastet
und die Rastnocken (10). im Eingriff mit Rastnuten (15) an der Trommel (1) die bistabilen
Schaltstellungen der Schaltelemente (6) sicherstellen.
7. Programmträger nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung
der Schaltstellungen der Schaltelemente (6) an den Rastklinken (8) im Innern der Trommel
(1) vorgesehen ist.
8. Programmträger nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung
der Schaltstellungen der Schaltelemente (6) unmittelbar am äußeren Umfang der Schaltelemente
(6) vorgesehen ist.
9. Programmträger nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige
Einstellskala mit einem U-förmigen Querschnitt mit dem inneren Umfang des Mantels
(3) der Trommel (1) in Eingriff steht, insbesondere bei horizontalgelagertem Programmträger.
10. Programmträger nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmträger
aus einem Kunststoff hergestellt ist.
11. Programmträger nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmträger
aus metallenem Blech gestanzt und gezogen ist.