DE1788088A1

DE1788088A1 - Zeitsteuereinrichtung

Info

Publication number: DE1788088A1
Application number: DE19601788088
Authority: DE
Inventors: Williams Paul Henry
Original assignee: Controls Company of America
Current assignee: Controls Company of America
Priority date: 1959-10-09
Filing date: 1960-08-12
Publication date: 1972-01-13
Also published as: NL256547A; US3089994A; DE1282134B

Description

OR.-INO. OIPI INS. M.SC. DIPL.-PHYS. DR. OIP1..-PHYS.

HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART 1788088

A 36 713 h

11.10.1968

P 14 15 622.0 !Dr.A.

Controls Company of America, Schüler Park, Illinois,

U.S.A. ·

■Zeitsteuereinrichtung

Die Erfindung "betrifft eine Zeitsteuereinrichtung mit einem auf Schalter einwirkenden, schrittweise bewegbaren Schaltnockenv/erk.

Es gibt Zeitsteuervorrichtungen, bei denen die verfügbaren Funktionen dadurch erhöht sind, daß dem Zeitsteuertrominel-Antriebssystem Teilintervall-Schalter zugefügt wurden, die während der einzelnen Bewegungsschritte oder dem Intervall" der Zeitsteuer-•A?omael betätigt werden. Wenn die Trommel mit hoher Geschwindigkeit zun Ausgangspunkt vorwärtsbewegt wird, ergibt sich die Notwendigkeit, die Langsamlauf-Antriebskurve am richtigen Ausgangspunkt wieder aufzunehmen.

Der Erfindung liegt die Lösung dieser Aufgabe zugrunde. Sie löst diese Aufgabe bei den eingangs genannten Anordnungen dadurch, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die im Zeitraum zwischen zv/ei Schaltschritten des Schaltnockenwerkes rotiert und dabei Schaltorgane betätigt, und daß eine Antriebsvorrichtung zum schiellen Portschalten des Schaltnockenwerkes vorgesehen ist sowie eine während des Portschaltens des Schaltnockenwerkes wirksame Einrichtung zum Transport der Steuereinrichtung in eine vorgegebene Ausgangsstellung, in welcher eine richtige Relativstellung zwischen dem Schaltnockenwerk und der Steuer-

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einrichtung gewährleistet ist. Dies kann insbesondere derart erfolgen, daß die Portschalteinrichtung eine zv/ischen den Schaltschritten des Nockenwerkes wirksame Teilintervall-Steuereinrichtung aufweist - und daß eine Einrichtung zum Fortschalteη des Nockenwerkes mit großer Geschwindigkeit sowie eine weitere Einrichtung vorgesehen ist, welche während des schnellen Portschaltens des Nockenwerkes die Teilintervall-Steuereinrichtung in ihre Ausgangsstellung bewegt.

fc Für eine Schrittschaltwerk-Zeitsteuereinrichtung mit einer auf Schalter zur Ausübung einer SchaltfoiLge einwirkenden Steuerkurve wird erfindungsgemäß eine Steuereinrichtung vorgeschlagen, die während der Zeiträume zwischen zwei Schaltschritten der Steuerkurve rotieren und Schaltorgane betätigen kann, sowie ferner eine Antriebseinrichtung zum raschen Portschalten der Steuerkurve und weiter noch eine Einrichtung, die während des Fortschaltens der Steuerkurve betrieben ist und die Steuereinrichtung in eine vorgegebene Ausgangsstellung bringt, um eine passende Relativstellung zv/ischen der Steuerkurve und der Steuereinrichtung zu gewährleisten. Nach einem weiteren Erfindungsgedanken wird bei einer Zeitsteuereinrichtung mit einem auf Beta- tigungsschalter einwirkenden Hocken und einer Einrichtung zum periodischen Fortschalten des Nockens zum aufeinanderfolgenden Betätigen der Schalter in zeitlichen Abständen vorgeschlagen, daß die Fortschalteinrichtung eine Teilintervall-Steuereinrichtung aufweist, die zwischen den Schaltschritten des Nockens wirksam ist,und daß eine Einrichtung zum Fortschalten des Nockens mit großer Geschwindigkeit und eine Einrichtung vorgesehen ist, die während des schnellen Fortschaltens wirksam ist und die Teilintervall-Steuereinrichtung in ihre Ausgangsstellung bringt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Zeichnung, und zwar zeigt:

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Pig. 1 eine Zeitsteuereinrichtung in Vorderansicht.

(teilweise geschnitten),

Pig. 2 einen Schnitt" nach der Linie 2-2 der Pig. 1, Pig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3 - 3 in Pig. -1, Pig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4 '-. 4 in Pig. 2 und Pig. 5 einen Schnitt entsprechend Pig. 4 in anderer Schaltstellung.

Die dargestellte Zeitsteuereinrichtmg hat ein Grundintervall.

Hierbei treibt ein Langsamlauf -Motor 10 eine auf einer Welle befestigte Kurve 12 (Pig. 2) - die als Langsamlaufkurvenglied { wirkt - entgegen dem Uhrzeigersinn an. Diese Kurve 12 wirkt auf einen Abtaster 16, um eine Lasche 18 im Uhrzeigersinn um den Zapfen 20 gegen die Wirkung einer Peder 22 zu schwenken. Während der langsamen Schwenkung der Lasche 18 im Uhrzeigersinn gleitet die Nase 24 der Hemmung 26 auf dem schrägen Teil des nächsten rückwärtigen Klinkenzahnes eines Klinkenrades 28 hinauf, und kurz bevor der Impuls an seinen Abtasthebel gegeben ist,fällt die Nase in die nächste Kerbe des K3inkenrades. Wenn der Abtaster 16 das steile Abfallteilstück 30 der Kurve 12 erreicht hat, wird die Energie der Peder 22 freigegeben, und die Lasche 18 schwingt rasch entgegen dem Uhrzeigersinn, wodurch die Nase

24 gegen das Klinkenrad gedrückt v/ird. (

Gleichzeitig hiermit schwenkt die Hemmung um den Zapfen 32'entgegen dem Uhrzeigersinn, um den Absatz 34 in einen entsprechenden Klinkenzahn hineinzubringen, wodurch ein Überlaufen verhindert wird. Das Klinkenrad 28 ist auf einer Welle 36 befestigt, die zwischen Endplatten 38, 40 drehbar angeordnet ist und das Schaltnockenwerk, d.h. Kurven 42, trägt, die nacheinander auf den Klemmbrettern 44 angeordnete Punktionsschalter betätigen.

D±e Steuereinrichtung besteht aus den Stirnkurven 50, mit deren HiLfe !eilintervall-Sehalter 52 betätigt werden. Die

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Siirnkurven 5O sind einstückig mit der als Fortschalteinrichtung dienenden Kurve 12. Die Kurve 12 wird für jeden Schritt des Schaltnockenwerkes um eine vollständige Umdrehung gedreht und "betätigt in entsprechender Folge die Teilintervall-Schalter während eines vollständigen Arbeitsspieles. Wenn die Kurve 12 mit hoher Geschwindigkeit zum raschen Vorwärtsbewegen des Schaltnockenwerkes zum Ausgangspunkt gedreht wird, werden die Teilintervall-Schalter 52 ebenfalls rasch betätigt.

Ferner ist eine Schnellaufscheibe 54 mit Zähnen 56 an ihrem äuße-) ren Umfang frei drehbar auf der Motorwelle 14 angeordnet und hat ein Schnellaufkurvenglied,· d.h. eine im wesentlichen elliptische Kurve 60, die auf einen seitlichen Finger 62 des Abtasters 16 wirkt. Als Antriebsvorrichtung zum schnellen Fortschalten des Schaltnockenwerkes 42 dient ein selbstanlaufender Motor 64. Wenn dieser an Spannung gelegt wird, wird sein Rotor 66 (siehe Fig. 5) zwischen die Pole 68 durch Magnetwirkung hereingezogen, und die Rotorkupplungshälfte70 kommt in Eingriff mit der Stiftkupplungshälfte 72, wodurch das in die Zähne 56 eingreifende Ritzel 74 gedreht wird. Hierdurch wird die Scheibe 54 mit der Schnellaufkurve 60 gedreht,und es werden Impulse an das Klinkenrad 28 in schneller Folge (im allgemeinen ungefähr\Ji ,pro Sekunde) ) gegeben. ^,

Wenn der Sehnellaufmotor 64 abgeschaltet wird, bewegt . die Kupplungsfeder 76 sofort den Rotor in die in Fig. 4 gezeichnete Stellung zurück, wodurch die Kupplungshälften entkuppelt werden. Dabei wirkt die Wucht des Rotors 66 nicht mehr durch das Ritzel 74 auf die Schnellaufscheibe 54 und bewirkt daher keinen Überlauf der Zeitsteuereinrichtung über den gewünschten Punkt hinaus. Es sei'darauf hingewiesen, daß beim Einschalten des Schnellauf motors 64 der Langsamlaufmotor 10 abgeschaltet ist, so daß der Langsamlauf-Kurve 12 keine Bewegung erteilt wird, während die Schnellauf-Knirve 60 auf der Welle 14 leerläuft. Hierdurch ergibt sich ein

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stoßfreier Schnellauf-Antrieb, ohne daß die Teilintervall-Schalter 52 betätigt werden oder daß der Abtaster 16 auf die Langsamlauf-Kurve 12 auftrifft.

Nach der Vollendung eines bestimmten Arbeitsspieles wird die Langsamlauf-Kurve 12 an irgendeinem Punkt in der Folge der Teilintervall-Schalter angehalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht noch eine dritte Treibverbindung, und zwar kämmt ein Ritzel 78 auf der Welle 80 des Schnellaufmotors 64 mit den Zähnen 48 am Umfang einer Teilintervall-Kurvenscheibe 46. Diese besteht aus einem Stüclc mit der Langsaunlauf-Kurve 12 und den Stirnkurven 50 bzw. sie ist mit diesen drehfest verbunden. Dadurch wird beim Einschalten des Schnellaufmotors 64 die Langsamlauf-Kurvenscheibe 12 nur so lange gedreht, bis das Ritzel 78 an das ausgebrochene Teilstück 82 der Scheibe 46 kommt, wodurch die Drehung der Langsamlauf-Kurve angehalten "wird, da das Ritzel dann nicht mehr in die Zähne 48 eingreift.

Diese Anordnung verhindert ein ständiges Mitlaufen der Langsamlauf-Treibverbindung während der ganzen Schnellauf-Vorwärtsbewegung und gewährleistet, daß die Teilintervall-Kurvenscheibe 46 bei jedem Anlassen des Schal tnoclcenwerkes am gleichen Ausgangspunkt in bezug auf die Teilintervall-Schalterfolge steht. Durch diese Orientierung der Langsamlauf-Treibverbindung durch das Ritzel 78 wird auch die niedrige Stelle der Kurve 12 mit dem Abtaster 16 derart in Übereinstimmung gebracht, daß sie mit dem Abtaster während dessen Betätigung durch die Schnellaufkurve 60 nicht in Eingriff gebracht wird. Da die Langsamlauf-Kurve zeitweilig durch den Schnellaufmotor 64 nach Abschalten des Langsamlaufmotors 10 gedreht v/ird, ist eine Überholkupplung im Getriebe vorgesehen, Durch die richtige Zuordnung der Scheibe 46 am Ausgangspunkt ist eine volle Teilintervall-Schalterfolge am ersten Intervall verfügbar. Wenn der Langsamlauf-Motor an Spannung gelegt wird, um das augewählte Programm anlaufen zu lassen, wird

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die Scheibe 46 gedreht und kommt in Eingriff mit dem Ritzel • Um zu verhüten, daß sich die Zähne der Scheibe mit dem Ritzel bei nicht richtiger Lage der Teile zueinander verklemmen, ist eine Ausnehmung 84 hinter den ersten Zähnen der"Scheibe 46 vorgesehen, um durch eine gewisse Flexibilität ein Einspuren der Zähne zu erleichtern.

Wenn im Betrieb eine bestimmte Programmfolge an einer Vorrichtung ausgewählt wird, wird der Schnellaufmotor 64 eingeschaltet. Infolge der Magnetwirkung der Pole 68 bewegt sich der Rotor ent-

" gegen der Wirkung der Feder 76, wodurch die Kupplungshälften 70 und 72 gekuppelt werden. Die Schnellaufkurve 60 treibt mit rascher Drehung das Schaltnockenwerk 42 so lange, bis der Ausgangspunkt des ausgewählten Programmes gefunden it. Beim Einschalten des Motors 64 dreht· zunächst das auf der Rotorwelle angeordnete Ritzel 78 die Teilintervall-Kurvenscheibe 46 noch so lange mit, bis das ausgebrochene Teilstück 82 neben dem Ritzel angekommen ist. Da nun das Ritzel nicht mehr mit den Zähnen der Scheibe kämmt, bleibt letztere stehen, und die Teilintervall-Schalter 52 werden nicht betätigt. Wenn das Schaltnockenwerk den Ausgangspunkt erreicht hat, wird der Schnellauf motor 64 abgeschaltet, und die Kupplungshälften 70 und 72 werden infolge

r der Wirkung der Kupplungsfeder entkuppelt.

Die Teilintervall-Kurvenscheibe 46 wird infolge ihres ausgebrochenen Teilstückes immer am gleichen Punkt derart abgestoppt, daß sie beim Anschalten des Langsamlauf motors 10 zu Beginn eines Intervalles anläuft und das Schaltnockenwerk mit Zeitsteuergeschwindigkeit während des ausgewählten Arbeitsspieles bewegt.

Die elliptische Schnellaufkurve 60 lauft^ während der normalen langsamen Bewegung leer auf der MotorweTLe 14 und dreht sich nicht mit der Teilintervall-Kurvenscheibe 46. Falls sich die Schnellaufscheibe 54 mit der Welle 14 drehen sollte, wird dies dadurch ver-

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hindert, daß die hohe Stelle der elliptischen Kurve 60 höher als die hohe Stelle der Kurve 12 ist. Wenn die letztere den Abtaster 16 antreibt, kann sich die erstere nicht unterhalb des Abtasters drehen, und die während des Vorwärtshub'es ausgetobte Kraft des Abtasters 16 schiebt die elliptische Kurve weg.

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Claims

11.10.1968 Patentansprüche

1. Zeitsteuereinrichtung mit einem auf Schalter einwirkenden, schrittweise bewegbaren Schaltnockenwerk, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (50), die im Zwischenraum zwi-.Bchen zwei Schaltschritten des Schaltnockenwerkes (42) ro-

durch

tiert und dabei ^chaltorgane (52) betätigt, sowie eine; Antriebsvorrichtung (64) zum schnellen Portschalten des Schaltnockenwerk.es (42) und ferner durch eine während des Portschaltens des Schaltnockenwerkes (2 ") wirksame Einrichtung (78, 82) zum Transport der Steuereinrichtung (50) in eine vorgegebene. 'Ausgangsstellung, in welcher eine richtige Relativstellung zwischen dem Schaltnockenwerk (42) und der Steuereinrichtung (50) gewährleistet ist.

2. Zeitsteuereinrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, mit einem schrittweise fortschaltbaren Nockenwerk zum aufeinanderfolgen-

■ den Betätigen von. Schaltorganen in zeitlichen Abständen, dadurch gekennzeichnet, daß die Eortschalteinrichtung (12) eine zwischen .den Schaltschritten des Nockenwerkes (42) wirksame Teilintervall-Steuereinrichtung (46, 50) aufweist und daß eine Einrichtung (64) zum Eortschalten des Nockenwerkes (42) mit großer Geschwindigkeit sowie eine weitere Einrichtung (78, 82) vorgesehen ist, welche während des schnellen Portschaltens des Nockenwerkes (42) die Teilintervall-Steuereinrichtung (46, 50) in ihre Ausgangsstellung bewegt.

3. Schrittschaltwerk-Zeitsteuereinrichtung, insbesondere mit einer auf Schalter zur Ausübung einer Schaltfolge einwirkenden Steuerkurve (42), gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (50), die während der Zeiträume zwischen zwei Schaltschritten der Steuerkurve (42) rotieren und Schaltorgane (52) betätigen kann, durch eine Antriebseinrichtung (64) zum raschen Portschalten der Steuerkurve (42) und durch eine Einrichtung (78, 82), die

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während des Fortschaltens der Steuerkurve (42) getrieben ist und die Steuereinrichtung (50) in eine vorgegebene Ausgangsstellung bringt, um eine passende Relativstellung zwischen der Steuerkurve (42) und der Steuereinrichtung (50) zu gewährleisten.

4. Zeitsteuereinrichtung, insbesondere nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche und nit einem auf Betätigungsschalter einwirkenden Nocken (42) und einer Einrichtung (12, 16, 18, 26) zum periodischen Fortschalten des Nockens (42) zum aufeinanderfolgenden Betätigen der Schalter in zeitlichen . Abständen, dadurch gekennzeichnet, daß die Portschalteinrichtung (12) eine !Deilintervall-Steuereinrichtung (50) aufweist, die zwischen den Schalt schritten des Nockens (42) wirksam ist, und daß eine Einrichtung (60, 62) zum Fortschalten des Nockens (42) mit großer Geschwindigkeit und eine Einrichtung (78, 82) vorgesehen ist, die während des schnellen Fortschaltens wirksam ist und die Teilintervall-Steuereinrichtung (50) in ihre Ausgangsstellung bringt.

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