[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Programmschaltwerk mit einer Programmvorwahlscheibe
zur Einstellung eines selbsttätigen Ablaufes einer von koaxial auf einer Welle nebeneinanderliegenden,
von einem Antrieb angetriebenen Programmnockenscheiben gesteuerten Schaltfolge, wobei
das aus einer Mehrzahl von Schaltfolgen ausgewählte Programm durch Verdrehen der Welle
mittels eines Drehknopfes, der drehfest auf der Welle mit der Programmvorwahlscheibe
befestigt ist, einstellbar ist und mit einer relativ zur der Programmvorwahlscheibe
verdrehbaren, in Richtung auf diese axial federkraftbelasteten Schaltscheibe sowie
einem von der Schaltscheibe durch deren durch Schrägflächen beim Verdrehen der Programmvorwahlscheibe
gegenüber der Schaltscheibe hervorgerufenen Axialverschiebung betätigbaren Kontakthebel,
welcher bei der Handverstellung einen Kontakt zur schnelleren Drehung der Programmnockenscheiben
auslöst, wobei die Schaltscheibe drehfest mit den Programmnockenscheiben verbunden,
jedoch axial hiergegen verschiebbar angeordnet ist.
[0002] Bei einem bekannten Programmschaltwerk der obengenannten Art (DE-AS 25 12 900) drücken
die Schrägflächen der Programmvorwahlscheibe die Schaltscheibe in Richtung auf die
Programmnockenscheiben zurück, bis die Nasen der Schrägen auf der äußeren Radialfläche
der Schaltscheibe gleiten. Durch das Verschieben der Schaltscheibe wird die Nase des
Kontakthebels frei und fällt in seine untere Stellung, wobei ein Kontaktpaar geschlossen
wird, die die Drehung der Programmnockenscheiben und der Schaltscheibe mit erhöhter
Geschwindigkeit bewirkt. Die Drehung erfolgt solange, bis sich die Schrägen erneut
über den zugehörigen Ausnehmungen befinden, wodurch sich die Schaltscheibe in Gegenrichtung
unter der Wirkung der Feder verschiebt. Die Nase des Kontakthebels greift in dieser
Stellung in eine tieferliegende Ausnehmung in der Schaltscheibe. Der Kontaktschluß
für die erhöhte Geschwindigkeit bleibt erhalten, bis die Nase des Kontakthebels aus
der Ausnehmung auf einen erhöhten Nockenkreis der Schaltscheibe herausgehoben ist,
wodurch der Kontaktschluß für die erhöhte Geschwindigkeit aufgehoben und durch Betätigen
eines weiteren Kontaktes die Normalgeschwindigkeit eingeschaltet wird.
[0003] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Programmschaltwerk
hinsichtlich des exakten Umschaltens von der schnellen Umlaufgeschwindigkeit auf
die normale und hinsichtlich des Bedienkomforts ohne erheblichen Aufwand zu verbessern.
Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß die Schaltscheibe an ihrem Umfang
eine bei deren Axialverschiebung zur Kontakthebelbetätigung wirksam werdende Anlaufschräge
aufweist, die in einem Hinterschnitt ausläuft, in den der Kontakthebel nach Betätigen
eingreift und daß sie weiterhin Einschnitte in der Anlaufschräge mit einer auf den
Hinterschnittdurchmesser der Schaltscheibe auslaufenden Tiefe und Kontakthebelbreite
aufweist. Hierdurch wird der Kontakthebel solange in der Einschaltstellung gehalten,
bis einerseits die Schrägen wieder in die entsprechenden Ausnehmungen eingreifen können
und andererseits die Lücke in der Anlaufschräge vorhanden ist, die die exakte Freigabe
des Kontakthebels bewirkt. Erst wenn beide Bedingungen erfüllt sind, kann die Feder
die Schaltscheibe wieder in die Ausgangslage zurückdrücken. Um den Schaltaugenblick
noch exakter festlegen zu können ist es weiterhin von Vorteil, wenn mindestens drei
auf unterschiedlichen Durchmessern verteilte Schrägflächen an Programmvorwahlscheibe
und/oder Schaltscheibe vorgesehen sind, die mit entsprechenden Gegenflächen an der
Schaltscheibe und/oder Programmvorwahlscheibe zusammenwirken. Hierdurch wird ein
verkantungsfreies und leichtes Verschieben der Schaltscheibe in axialer Richtung
ermöglicht. Das Vorsehen einer oder mehrerer Schrägen an einer der gegenüberliegenden
Radialflächen an der Schaltscheibe oder der Programmvorwahlscheibe, welche jeweils
in Ausnehmungen an der anderen Scheibe eingreifen können, ist an sich bekannt (DE-AS
25 12 900, Anspruch 2). Als weiteren Vorteil des Gegenstandes der Erfindung ist anzuführen,
daß bei einer Programmfehleinstellung, d.h. einer Programmeinstellung zwischen zwei
Programmeinstellpunkten, die, wie an sich bekannt (DE-GM 84 09 289, Fig. 2, Seite
7, 1. Absatz), durch Vorsehen von Kerben als entsprechende Raststellungen ausgebildet
sein können, die Nockentrommel soweit mit der schnellen Umlaufgeschwindigkeit in Drehrichtung
gedreht wird, bis über den nächstfolgenden Einschnitt der Kontakthebel die Schaltscheibe
freigibt. Eine Programmzwischenstellung ist somit beim Gegenstand der Erfindung ausgeschlossen;
ein Programmbeginn kann nur auf den entsprechend dafür vorgesehenen Positionen erfolgen.
[0004] Die erfindungsgemäße Ausführung ermöglicht auf einfache Weise den Bedien- und Anzeigekomfort
hinsichtlich des eingestellten Programmes, das während des Programmablaufes erhalten
werden soll, weiter zu verbessern, nämlich dadurch, daß die Schaltscheibe mit einer
Programmvorwahlerhaltungsscheibe derart in Wirkverbindung steht, daß bei Programmablauf
die Programmvorwahlerhaltungsscheibe mittels gehäusefester Teile gegen die Kraft einer
zwischen Nockentrommel und Programmvorwahlerhaltungsscheibe wirksamen Torsionsfeder
arretierbar ist, wobei die Arretierung durch die folgende Programmvorwahl aufhebbar
ist. Außerdem kann als Differenz die bis zum Programmende noch erforderliche Restzeit
angezeigt werden. Die Arretierung kann praktisch ohne weiteren Aufwand erreicht werden,
wenn die gehäuse festen Teile durch einen in Einfallstellen einer mit der Programmvorwahlerhaltungsscheibe
drehfest verbundenen Stellscheibe einfallenden Ansatz am Kontakthebel gebildet sind.
Eine einfache Verbindung zwischen der außerhalb der Programmtrommel liegenden Stellscheibe
und der Programmvorwahlerhaltungsscheibe ergibt sich, wenn die Verbindung zwischen
Stellscheibe und Programmvorwahlerhaltungsscheibe über einen an der Stellscheibe angeformten
Zapfen, der durch eine kreisring- und schlitzförmige Ausnehmung in der Stirnseite
der Nockentrommel in eine Kupplungsausnehmung eines an der Programmvorwahlerhaltungsscheibe
angeformten Armes ragt, erfolgt. Eine weitere einfache Möglichkeit, das eingestellte
Programm während des Programmablaufes bis zur Programmneueinstellung als Anzeige zu
erhalten ergibt sich, wenn die gehäusefesten Teile aus einer Radialverzahnung bestehen,
die mit einer mit der Programmvorwahlerhaltungsscheibe verbundenen Radialverzahnung
mittels einer Druckfeder in Eingriff und entgegen der Kraft der Druckfeder schaltscheibenstellungsabhängig
außer Eingriff bringbar ist, wobei die Programmvorwahlerhaltungsscheibe mit der Nockentrommel
über eine Torsionsfeder in Wirkverbindung steht. Um die Programmvorwahlerhaltungsanzeige
gut sichtbar anordnen zu können und auch auf einfache Weise eine bis zum Programmende
noch erforderliche Restzeit ablesbar zu machen ist es vorteilhaft, wenn die Programmvorwahlerhaltungsscheibe
innerhalb des Drehknopfes für die Programmvorwahlscheibe angeordnet ist und über
eine in das Innere der Nockentrommel ragende, in einer Bohrung der Programmvorwahlscheibe
drehbar gelagerten Verbindungsachse mit den Arretierungsmitteln in Wirkverbindung
steht. Die Schaltscheibenstellungsabhängigkeit läßt sich auf einfache Weise verwirklichen,
wenn die Schaltscheibenstellungsabhängigkeit über einen oder mehrere, durch eine
kreisring- und schlitzförmige Ausnehmung der Nokkentrommel ragenden Zapfen erfolgt,
der oder die mit einem ringförmigen Ansatz der Verbindungsachse in Wirkverbindung
stehen. Eine einfache Halterung der Radialverzahnung innerhalb des Gehäuses läßt
sich erreichen, wenn die gehäusefeste Radialverzahnung in einer am gehäusefesten
Antriebsmotor für die Nockentrommel innerhalb gehaltenen Lagerschale vorgesehen ist.
[0005] Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben.
[0006] Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, auf die für die Erfindung wesentlichen
Teile eines Programmschaltwerkes,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie II-II gemäß Fig. 1 durch das Programmschaltwerk,
wobei der Einbau der Schaltscheibe ersichtlich ist,
Fig. 3 eine Ansicht entlang derselben Schnittlinie, jedoch in Richtung auf die Programmvorwahlscheibe
mit der entsprechenden Programmrastung,
Fig. 4 eine Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, mit den für die Programmwahlerhaltungsanzeige
erforderlichen Teil,
Fig. 5 eine Rückansicht auf die Anordnung nach Fig. 4 bei entferntem Antriebsmotor
für Programmschaltwerk und
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform für die Ausführung der Programmwahlerhaltungsanzeige
unter Verwendung einer Radialverzahnung, ebenfalls in Seitenansicht.
[0007] Die Programmnockenscheiben 1 sind im Ausführungsbeispiel an die Nockentrommel 2 angeformt,
die einerseits am Polblech 3 des nicht näher dargestellten Antriebes 4 für die Nockentrommel
und andererseits auf der Welle 5 einer Programmvorwahlscheibe 6 gelagert ist. Mit
der Welle 5 der Programmvorwahlscheibe 6, die in der Frontplatine 7 drehbar gelagert
ist, ist ein von Hand betätigbarer Programm einstellknopf 8 drehfest verbunden. Ein
Zeiger 9 kann zum Einstellen des auf der Frontplatine kenntlich gemachten, vorwählbaren
Programmes dienen. Die Programmvorwahlscheibe hat hierzu, wie aus Fig. 3 ersichtlich
ist, Rastkerben 10, mit denen ein Rasthebel 11, der über eine Feder 12 in die Rastkerben
10 eingedrückt wird, zusammenwirkt. Auf der geräteseitigen Fläche der Programmvorwahlscheibe
6 sind Erhebungen 13 mit Schrägflächen 14 angeformt. Sie befinden sich auf unterschiedlichen
Durchmessern und in unregelmäßiger Reihenfolge. Die Erhebungen 13 sind deckungsgleich
mit Ausnehmungen 15 einer in axialer Richtung auf der Nockentrommelwelle 16 axial
verschiebbar geführten Schaltscheibe 17. Zur drehfesten Verbindung zwischen Nockentrommel
1 und der Schaltscheibe 17 dienen an der Nockentrommel angeformte Mitnehmer 18, 19,
die in entsprechend angepaßte Aussparungen 20, 21 in der Schaltscheibe 17 hineinragen.
Der Mitnehmer 19 hat einen größeren Querschnitt als die Mitnehmer 18, so daß eine
feste Zuordnung von Schaltscheibe 17 zur Nockentrommel 2 gewährleistet ist. Eine am
äußeren Umfang der Schaltscheibe 17 vorgesehene Anlaufschräge 22 wirkt beim Verschieben
der Schaltscheibe 17 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 23 mit einer Schaltschräge
24 eines um die Achse 25 verschwenkbaren Kontakthebels 26 zusammen, der mit dem Kontakt
27 zusammenwirkt. Der Kontakt 27 ist im vorliegenden Beispiel als Umschaltkontakt
ausgebildet. Der Schließerkontakt bewirkt die Einschaltung eines Schnellganges für
den Antrieb 4 des Programmschaltwerkes. Die Anlaufschräge 22 der Schaltscheibe 17
läuft in eine Hinterschneidung 28 aus, die mit einer zugehörigen Hinterschneidung
am Kontakthebel 26 zusammenwirkt. In der Anlaufschräge 22 sind Einschnitte 29 vorhanden,
die entsprechenden Programmeinsatzpunkten entsprechen, und die der Breite der Nase
30 des Kontakthebels 26 angepaßt sind. Die Einschnitte sind so tief ausgeführt, daß
die Nase 30 des Kontakthebels 26, sofern ein Stück 29 und Nase 30 und auch Erhebungen
13 und Ausnehmungen 15 exakt übereinstimmen, auf dem Niveau der Hinterschneidung 28
durch die Einschnitte 29 gleiten kann, d.h. die Schaltscheibe 17 kann in die Ausgangslage
zurückgehen, der Kontakt 27 wird geöffnet und der Schnellgang wird exakt abgeschaltet.
Wird nun der Programmeinstellknopf 8 in Richtung des Pfeiles 31 in Fig. 3 verdreht,
so bleiben die Schrägflächen 14 der Erhebung 13 an den Rändern der Ausnehmungen 15
und schieben dabei die Schaltscheibe 17 entgegen der Kraft der Feder 23 in Richtung
auf die Nockentrommel 2, wobei der Kontakthebel 26 über die Anlaufschräge 22 und die
Schaltschräge 24 des Kontakthebels 26 zum Schließen des Kontaktes 27 verschwenkt
wird, wodurch der Schnellgang solange eingeschaltet wird, bis die vorerwähnte Übereinstimmung
von Erhebungen 13, Ausnehmungen 15 und Nase 30 mit dem entsprechenden Einschnitt
29 exakt gegeben ist.
[0008] Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist innerhalb einer Ausnehmung 32 im Programmeinstellknopf
8, beispielsweise hinter einer Abdeckscheibe 31 eine Programmvorwahlerhaltungsscheibe
33 angeordnet, die über eine Verbindungsachse 34 mit dem Arm 35 in Verbindung steht.
Die Verbindungsachse 34 ist innerhalb der Welle 5 der Programmvorwahlscheibe 6 drehbar
gelagert. Auf den Mitnehmern 18, 19 der Nockentrommel 2 ist neben der Schaltscheibe
17 eine Stellscheibe 36 gelagert, die über einen angeformten Zapfen 37, der durch
eine kreisring- und schlitzförmige Ausnehmung 38 in der Stirnseite 39 der Nockentrommel
2 in eine Kupplungsausnehmung 40 innerhalb des Armes 35 formschlüssig eingreift.
An der der Kupplungsausnehmung 40 gegenüberliegenden Seite des Armes 35 greift eine
Torsionsfeder 41 an, die sich andererseits an der Innenseite der Nockentrommel 2
abstützt. Der Kontakthebel 26 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 4 mit einem als
Arretierungsarm wirkenden Ansatz 42 versehen, der in Einfallstellen 43 in der Stellscheibe
36 einfallen kann. Diese Einfallstellen in der Stellscheibe 36 sind exakt den Nockentrommelpositionen
bzw. Programmeinstellpunkten zugeordnet.
[0009] Wird nun, wie vorn erwähnt, über den Programmeinstellknopf 8 die Nachlaufsteuerung
aktiviert, so kann bei Erreichen der eingestellten Programmposition der Kontakthebel
26 mit dem Ansatz 42 in eine Einfallstelle 43 einfallen, wodurch das System Stellscheibe
36/Arm 35 mit der Verbindungsachse 34 und damit mit der Programmvorwahlerhaltungsscheibe
33 entgegen der Drehrichtung der Nockentrommel und der Torsionsfeder 41 in dieser
Position gehalten wird. Die Programmvorwahlerhaltungsscheibe 33 bleibt solange in
dieser Position, bis eine neue Programmeinstellung erfolgt, d.h. bis der Kontakthebel
26 durch die Anlaufschräge 22 der Schaltscheibe 17 über die Schaltschräge 24 mit
dem Ansatz 42 aus der Einfallstelle 43 herausgehoben wird, d.h. die Programmvorwahlerhaltungsscheibe
33 geht in die aus Fig. 5 ersichtliche Position zurück. Hierbei liegt der Zapfen
37 am Ende der kreisring- und schlitzförmigen Ausnehmung 38 in der Stirnseite 39 der
Nockentrommel 2 an. Der Programmeinstellknopf 8 zeigt bei dieser Ausführung den aktuellen
Programmstand an, so daß aus der Differenz zwischen dem Stand der Programmvorwahlerhaltungsscheibe
33 und dem Stand des Programmeinstellknopfes 8 die Restlaufzeit ermittelt bzw. auch
angezeigt werden kann.
[0010] Im Gegensatz zur Ausführungsform nach Fig. 4 ist bei der Ausführungsform nach Fig.
6 an der endseitigen Verbreiterung 44 der Verbindungsachse 4 auf der Innenseite Radialverzahnung
45 vorgesehen, die mit einer inneren Radialverzahnung 46 einer Lagerschale 47 zusammenwirkt.
Die Lagerschale 47 ist mittels Zapfen 48 im Gehäuse des gehäusefesten Antriebes
4 gehalten und dient als Lagerung für die Nockentrommel 2. Eine Druckfeder 49 bringt
die Verzahnungen 45 und 46 in Eingriff, solange nicht ein oder mehre re Zapfen 50,
die an der Schaltscheibe 17 angeformt sind, mit einem ringförmigen Ansatz 51 der Verbindungsachse
34 in Wirkverbindung stehen. Die Torsionsfeder 41 wirkt hier zwischen ringförmigem
Ansatz 51 und der Nockentrommel 2.
[0011] Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 6 wird bei Erreichen der eingestellten Programmposition
entsprechend der vorn dargelegten Nachlaufsteuerung über die Druckfeder 49 die Radialverzahnung
45 mit der Radialverzahnung 46 in Eingriff gebracht, d.h. die Position der Programmvorwahlerhaltungsscheibe
33 bleibt erhalten, bis - wie bei der Ausführungsform nach Fig. 4 - eine neue Programmeinstellung
vorgenommen wird. Hierdurch wird die drehfest mit der Nockentrommel 2 verbundene
Schaltscheibe 17, die mit mehreren Zapfen 50 durch die Stirnseite 39 der Nockentrommel
2 hindurchtaucht, axial verschoben und drückt mit den Zapfen auf den ringförmigen
Ansatz 51. Die Radialverzahnung 54 wird aus der Verzahnung 46 ausgekuppelt, und über
die Torsionsfeder 41 wird die Verbindungsachse 34 mit der Programmvorwahlerhaltungsscheibe
33 in die Ausgangslage zurückgedreht. Im Gegensatz zur Ausführungsform nach Fig.
4 erfolgt bei der Ausführungsform nach Fig. 6 eine Axialverschiebung der Verbindungsachse
34, was zu Anzeigezwecken ausgenutzt werden kann.
1. Programmschaltwerk mit einer Programmvorwahlscheibe zur Einstellung eines selbsttätigen
Ablaufes einer von koaxial auf einer Welle nebeneinanderliegenden, von einem Antrieb
angetriebenen Programmnockenscheiben gesteuerten Schaltfolge, wobei das aus einer
Mehrzahl von Schaltfolgen ausgewählte Programm durch Verdrehen der Welle mittels
eines Drehknopfes, der drehfest auf der Welle mit der Programmvorwahlscheibe befestigt
ist, einstellbar ist und mit einer relativ zu der Programmvorwahlscheibe verdrehbaren,
in Richtung auf diese axial federkraftbelasteten Schaltscheibe sowie einem von der
Schaltscheibe durch deren, durch Schrägflächen beim Verdrehen der Programmvorwahlscheibe
gegenüber der Schaltscheibe hervorgerufenen, Axialverschiebung betätigbaren Kontakthebel,
welcher bei der Handverstellung einen Kontakt zur schnelleren Drehung der Programmnockenscheiben
auslöst, wobei die Schaltscheibe drehfest mit den Programmnockenscheiben verbunden,
jedoch axial hiergegen verschiebbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheibe (17) an ihrem Umfang eine bei deren Axialverschiebung zur
Kontakthebelbetätigung wirksam werdende Anlaufschräge (22) aufweist, die in einem
Hinterschnitt (28) ausläuft, in den der Kontakthebel (26) nach Betätigen eingreift
und daß sie weiterhin Einschnitte (29) in der Anlaufschräge (22) mit einer auf den
Hinterschnittdurchmesser der Schaltscheibe (17) auslaufenden Tiefe und Kontakthebelbreite
aufweist.
2. Programmschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheibe (17) mit einer Programmvorwahlerhaltungsscheibe (33) derart
in Wirkverbindung steht, daß bei Programmlauf die Programmvorwahlerhaltungsscheibe
(33) mittels gehäusefester Teile (42) gegen die Kraft einer zwischen Nockentrommel
(2) und Programmvorwahlerhaltungsscheibe (33) wirksamen Torsionsfeder (41) arretierbar
ist, wobei die Arretierung durch die folgende Programmvorwahl aufhebbar ist.
3. Programmschaltwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäusefesten Teile durch einen in Einfallstellen (43) einer mit der Programmvorwahlerhaltungsscheibe
(33) drehfest verbundenen Stellscheibe (36) einfallenden Ansatz (42) am Kontakthebel
(26) gebildet sind.
4. Programmschaltwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Stellscheibe (36) und Programmvorwahlerhaltungsscheibe
(33) über einen an der Stellscheibe (36) angeformten Zapfen (37), der durch eine
kreisring- und schlitzförmige Ausnehmung (38) in der Stirnseite (39) der Nockentrommel
in eine Kupplungsausnehmung (40) eines an der Programmvorwahlerhaltungsscheibe (33)
angeformten Armes (35) ragt, erfolgt (Fig. 4).
5. Programmschaltwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäusefesten Teile aus einer Radialverzahnung (46) bestehen, die mit einer
mit der Programmvorwahlerhaltungsscheibe (33) verbundenen Radialverzahnung (45) mittels
einer Druckfeder (49) in Eingriff und entgegen der Kraft der Druckfeder (49) schaltscheibenstellungsabhängig
außer Eingriff bringbar ist, wobei die Programmvorwahlerhaltungsscheibe (33) mit der
Nockentrommel (2) über eine Torsionsfeder in (41) Wirkverbindung steht (Fig. 6).
6. Programmschaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmvorwahlerhaltungsscheibe (33) innerhalb des Drehknopfes (8) für die
Programmvorwahlscheibe (6) angeordnet ist und über eine in das Innere der Nockentrommel
(2) ragende, in einer Bohrung der Programmvorwahlscheibe (6) drehbar gelagerten Verbindungsachse
(34) mit den Arretierungsmitteln (35, 42) in Wirkverbindung steht.
7. Programmschaltwerk nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheibenstellungsabhängigkeit über einen oder mehrere, durch eine
kreisring- und schlitzförmige Ausnehmung der Nockentrommel (2) ragende Zapfen (50)
erfolgt, der oder die mit einem ringförmigen Ansatz (51) der Verbindungsachse (34)
in Wirkverbindung stehen.
8. Programmschaltwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäusefeste Radialverzahnung (46) in einer am gehäusefesten Antriebsmotor
(4) für die Nockentrommel (2) innerhalb gehaltenen Lagerschale (47) vorgesehen ist.