DE2149378A1

DE2149378A1 - Zeitschalter mit synchronmotor

Info

Publication number: DE2149378A1
Application number: DE19712149378
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Weberstaedt
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1971-10-02
Filing date: 1971-10-02
Publication date: 1973-04-05
Also published as: DE2149378C3; GB1375085A; FR2156606A1; FR2156606B1; DE2149378B2; IT967987B

Description

2U9378

Sehr.-Nr. P 292
Bn./Am.

Firma D I E H L, 85 Nürnberg, St ephanstraße 49

Zeitschalter alt Synchronmotor

Die Erfindung betrifft einen Zeitschalter mit Synchronmotor und einem Knebel, durch den manuell eine Schaltzeit zur Steuerung von elektrischen Geräten vorwählbar ist.

Nach einem älteren, nicht vorveröffentlichten Vorschlag wird bei einem derartigen Zeitschalter der Synchronmotor erst mit der Betätigung des Knebels zur Einstellung der Laufzeit des Schalters in Gang gesetzt. Die Rückdrehsperre besteht aus einer Ayialkupplung, die durch ein Stellglied steuerbar ist. Der Knebel wurde erst Hit Einkuppeln der Axialkupplung zurückgestellt. Bei der Axialkupplung konnte nicht immer ein Einkuppeln erreicht werden, da durch die vom Stellglied erzeugte Kraft in Kuppelrichtung eine bspw. Zahn· auf Zahn-Stellung möglich war und durch Frifeion zwischen den Zahnstirnflächen auch beibehalten wurde. Dies konnte eine Beeinträchtigung der Arbeitsweise des Stellgliedes zur Folge haben.

Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von diesem Vorschlag einen Zeitschalter mit Drehsperre zu schaffen, die den genannten Nachteil vermeidet. Außerdem soll der Zeitschalter einen geringen Baumbedarf aufweisen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der Zeitschalter mit einer durch ein Steuerglied schaltbaren Drehsperre gegen manuelles Verdrehen des Knebels versehen ist, wobei die aus einem, einen Teil eines zwischen Motor und Knebel angeordneten Differentialgetriebes festlegenden, durch das Steuerglied schaltbaren Sperrglied besteht.

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!fach einer bevorzugten Ausführungsform kann ein antrjflbseitiges Zentralrad des als Stirnradgetriebe ausgebildeten Differentialgetriebes durch das Sperrglied festlegbar sein, wobei das Differentialgetriebe aus einer vom Motor getriebenen Zentralwelle mit fest verbundenem Steg und darauf lose gelagerten Umlaufrädern sowie auf der Zentralwelle lose gelagerten Zentralrädern besteht und wobei das abtriebseitige Zentralrad mit dem Knebel ist Eingriff steht.

Schließlich kann das antriebseitige Zentralrad mit einer Sperrscheibe verbunden sein, die am Umfang Ausnehmungen zur Aufnahme W eines zur Sperrscheibe radial schwenkbaren, als Hebel ausgebildeten Sperrgliedes aufweist.

Wesentlich sind für die Erfindung das als Stirnradgetriebe ausgebildete Differentialgetriebe und der in die mit dem antriebseitigen Zentralrad verbundene Sperrscheibe einschwenkbare Sperrhebel. Durch das Stirnrad-Differentialgetriebe kann im Differential der Hauptanteil der Drehzahluntersetzung des Motors ■it geringem Raumbedarf vorgesehen werden, in dem jeweils die Zentralräder und die Umlaufräder mit unterschiedlichen Zähnezahlen ausgestattet sind.

Ein Ausfuhrungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung des Zeitschalters und Fig. 2 eine Teilansicht des Zeitschalters nach Fig. 1 nach dem Schnitt II - II.

In zwei Gehäuseplatinen 1, 2 sind Wellen 3, k und ein Stehbolzen 5 angeordnet. Auf der Welle 3 sind ein Knebel 7, ein Stirnrad 8 und ein Schaltstift 9 (Fig. 2) befestigt, während im Bereich des Schaltstiftes 9 auf der Welle 3 eine Schaltscheibe 10 schwenkbar gelagert ist.

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Das Stirnrad 8 kämmt mit einem auf der Welle k drehbar gelagerten Zentralrad 11 eines nachfolgend beschriebenen Differentialgetriebes. Ein Steg 12 ist mit der Welle k fest verbunden und trägt an seinem freien Ende zwei lose gelagerte Umlaufräder 13« 14. Das Rad 13 kämmt mit dem Zentralrad Ii₁ während das Rad Ik mit einem ebenfalls auf der Welle k lose gelagerten Zentralrad 15 im Eingriff steht. Dieses ist mit einer Sperrscheibe 16 einstückig verbunden, welche an ihrem Umfang Einschnitte 17 zum Eingriff eines auf dem Bolzen 5 schwenkbar gelagerten Sperrhebel 18 aufweist. Der Sperrhebel 18 ist durch ein an der Platine i befestigtes Stellglied 20 steuerbar. Die Welle k ist gleichzeitig Antriebswelle eines Motors 21.

Ein Masseanschluß des Motors ist mit 22 bezeichnet, während eine stromführende Leitung die Ziffer 23 trägt.

Nach Fig. 2 sind in der Leitung 23 Kontakte 2k, 25 vorgesehen, die durch die Schaltscheibe 10 und eine in der Leitung 23 liegen* vorgespannte Blattfeder 26 mit Steuernocken 27 steuerbar sind. Dazu ist am Umfang der Schaltscheibe 10 eine Ausnehmung 28 vorgesehen. Weiterhin weist die Schaltscheibe 10 im Bereich des Schaltstiftes 9 eine segmentartige Ausnehmung 29 auf.

Das Stellglied 20 besitzt einen Stößel 30, der unter der Kraft einer am Hebel 18 anliegenden Feder 31 am Sperrhebel 18 anliegt und diesen in seiner Ausgangsstellung festhält.

Zur Betätigung des Zeitschalters wird der Knebel 7 soweit gedreht, bis eine Nase 31 der Schaltscheibe 10 an einem gestellfesten Anschlag 32 anliegt. Durch diese Drehung wird der Steuernocken 27 aus der Ausnehmung 28 ausgehoben wodurch die Kontakte 2k, 25 geschlossen werden und die Blattfeder 26 weiter vorgespannt wird. Der Motor treibt über die Welle k die Umlaufräder 13, Ik an, die sich auf den Zentralrädern Ii, 15 abwälzen.

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Durch den Zahneingriff des Rades 11 mit dem Stirnrad 8 ist am Zentralrad 11 der Drehwiderstand größer als an dem nur mit dem Umlaufrad 14 im Eingriff stehenden Zentralrad 15· Daher bleibt das Zentralrad 11 stehen und der Steg 12 treibt über das Umlaufrad 14 das Zentralrad 15 an.

Das Stellglied 20 kann beispielweise als Druck- oder Temperaturfühler ausgebildet sein. Im Verlaufe einer Meßwertänderung bewegt sich der Stößel in Pfeilrichtung 33, so daß die Feder 31 den Sperrhebel 18 im Gegenuhrzeigersinn auf die vom Steg 12 angetriebene Sperrscheibe 16 bewegt. Gerät ein Ausschnitt 17 in den Bereich des freien Endes des Sperrhebels 18 , so wird dadurch die Sperrscheibe 16 festgelegt. Die Folge ist, daß nun das Zentralrad 11 und damit der Knebel 7 den Steg mit Rad 13 und über das Stirnrad 8 zurückgestellt werden. Durch die unterschiedlichen Zähnezahlen der Umlaufräder 13> 14 und Zentralräder 11, 15 wird wie nachfolgend an einer Getriebedimensionierung dargestellt ist, eine hohe Drehzahluntersetzung erreicht.

Sollte im Verlauf der Rückstellung des Knebels 7 versucht werden, den Zeltschalter zurückzustellen oder vorzustellen, so wird im ersten Fall die Rückstellung des Knebels 7 nur unwesentlich beschleunigt, während im zweiten Fall durch das hohe Untersetzungsverhältnis keine Wirkung erzielt werden kann.

Erreicht die Schaltscheibe wieder ihre Ausgangsstellung, so fällt der Steuernocken 27 unter der Kraft der Blattfeder 26 in die Ausnehmung 28. Durch die abgeschrägte Flanke 28¹ der Ausnehmung und bedingt durch die Ausnehmung 29 in der Schaltscheibe, wird diese ruckartig in Ausgangsstellung bewegt. Dadurch werden die Kontakte schnell getrennt.

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Dimensionierungsbeispiel der Zahnräder des Zeitschalters.

Schaltscheibe 8 = 5^ Zj Zentralrad 11 = 19; (Z = Zähne)

UmIaufrad 13 = 15?

Umlaufrad Ik = 12j

Zentralrad 15 = 15J

Zl χ Z"5 Nach der bekannten Formel 1 - ι

Z2 χ Z4

wird die Drehzahluntersetzung des Differentialgetriebes errechnet. Demnach weist das Differentialgetriebe eine Untersetzung der Motordrehzahl bei festgelegtem Zentralrad 15 im Verhältnis 1 : 76 auf.

Durch die Drehzahluntersetzung des Zentralrades 11 mit de» Stirnrad 8 ergibt sich zusätzlich eine Untersetzung im Verhältnis 19 : 54. Es wird damit bei dem Zeitschaltergetriebe eine Gesamtübersetzung im Verhältnis von 1 : 216 erreicht.

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Claims

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Patentansprüche:

1y Zeitschalter mit Synchronmotor und einem Knebel, durch den manuell eine Schaltzeit zur Steuerung von elektrischen Geräten vorwählbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitschalter mit einer durch ein Steuerglied (19) schaltbaren Drehsperre (15» 16» 18) gegen manuelles Verdrehen des Knebels (7) versehen ist, wobei die Drehsperre (15, 16, 18) aus einem, einen Teil eines zwischen Motor (21) und Knebel (7) angeordneten Differentialgetriebes (4, 11 - 15) festlegenden, durch das Steuerglied (19) schaltbaren Sperrglied besteht.
2. Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein antriebseitiges Zentralrad (15) des als Stirnradgetriebe ausgebildeten Differentialgetriebes durch das Sperrglied (18) festlegbar ist, wobei das Differentialgetriebe aus einer vom Motor (21) getriebenen Zentralwelle (4) mit fest verbundenem Steg (12) und darauf lose gelagerten Umlauf räder (13, 14) sowie auf der Zentralwelle (4) lose gelagerten Zentralrädern (11, 15) besteht und wobei das abtriebseit^ige Zentralrad (11) mit dem Knebel (7) im Eingriff steht.
3. Zeitschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das antriebseitige Zentralrad (15) mit einer Sperrscheibe

(16) verbunden ist, die am Umfang Ausnehmungen (17) zur Aufnahme eines zur Sperrscheibe (16) radial schwenkbaren, als Sperrhebel (18) ausgebildeten Sperrgliedes aufweist.
4. Zeitschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (19) in seiner Ausgangsstellung den Sperrhebel (18) gegen die Kraft einer Feder (31) außer Eingriff von der Sperrscheibe (16) hält.

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