DE3148703A1

DE3148703A1 - "schaltscheibe fuer schaltende zeitmessgeraete, insbesondere fuer schaltuhren"

Info

Publication number: DE3148703A1
Application number: DE19813148703
Authority: DE
Inventors: Gerd 7742 St.Georgen Kammerer
Original assignee: Dieter Graesslin Feinwerktechnik
Current assignee: Dieter Graesslin Feinwerktechnik
Priority date: 1981-12-09
Filing date: 1981-12-09
Publication date: 1983-06-16
Also published as: EP0081086A1; DE8135820U1

Description

DIETER GRäSSLIN 3 1 k 8 7 O f

Feinwerktechnik

Schaltscheibe für schaltende ZeltmeSqeräte, insbesondere für Schaltuhren.

Die Erfindung betrifft eine Schaltscheibe mit, am Umfang angeordneten programmierbaren Schaltfingern, die einstückig mit der Schaltscheibe verbunden sind, und bei der die Schaltfinger in mindestens einer:Programmlage, gegen die Ufirkung einer Rückstellkraft, hinter eine Asretierkante an der Schaltscheibe gedrückt, gelagert sind zur Betätigung einer Schalteinrichtung, für schaltende Zeitmeßgeräte, insbesondere für Schaltuhren.

Eine Schaltscheibe der eingangs erwähnten Art, insbesondere für Schaltuhren, ist in der Dc-ÜS 28 13 069 beschrieben, üei dieser Schaltspheiibe, die aus einem thermoplastischen Kunststoff spritztechnisch hergestellt ist, sind die nockenartigen Schaltfinger über dünne Lamell|n einstückig mit der Schaltscheibe verbunden und werden dort zum Zwecke der Programmierung, gegen die Wirkungi der Rückstellkraft, in den lederelastischen Lamellen, axial hinter eine ringförmige Arretierkante an der Schaltscheibe gedrückt, zur Betätigung van elektrischen Kontakten einer ortsfesten Schalteinrichtung.

Diese Schaltscheibe erfordert zu ihrer Herstellung einen relativ aufwendigen Werkzeugeinsatz. Außerdem ist die dort wirtschaftlich erzielbare areite oder Teilung der einzelnen Schaltfinger zueinander, ύ%ψ die zeitliche Abstufung zweier -'Schaltbefehle der Programmierung stimmen, relativ groß, sodaQ die dort programmierbaren Schaltzeita|>stände vielfach den Erfordernissen nicht genügen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe 'zugrunde, die eingangs erwähnte Schaltscheibe so auszubilden, daS diese nicht nur rationell und wirtschaftlich herstellbar ist, sondern auch mit Schaltfingem sehen ist oder versehen werden kann, deren Teilung zueinander kleie? ist, die dadurch zeitlich feinstufig programmierbar sind. Dabei soll

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siehergestellt sein, daß sowohl die Programmierung der einzelnen Schaltfinger als auch deren Löschung · einzeln ader eines gesamten Schaltprogramms, d.h. das Rückstellen der Schaltfinger in die Ausgangslage, einzeln sowie auch zentral auf alls Schaltfinger wirkend_t erfolgen kann.

ErfindungsgemMB wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schaltscheibe aus einer flexiblen Folie hergestellt ist, daß der Umfang der Schaltscheibe mit Einschnitten versehen ist, die eine bestimmte, insbesondere gleiche Teilung zueinander aufweisen,.daß die, zwischen den Einschnitten freigelegten, einseitig mit der Schaltscheibe verbundenen, Sehaltfinger zum Zwecke der Programmierung mit ihrem freien Ende hinter eine koaxial angeordnete, ringförmige Arretierscheibe drückbar sind.

Die Schaltscheibe kann dort aus einer Metall- oder einer Kunststofffolie hergestellt sein und sine Oicke von ca« 0,3 bis 0,6 mm aufweisen. Die, am Umfang durch die insbesondere strahlenförmig vom Schaltscheibenmittelpunkt ausgehenden,, Einschnitte freigelegten, Schaltfinger können in der Teilung zueinender sehr eng angeordnet sein, sodaß dort bei einer Teilung von ca. 0,3 mm, bezogen auf einen Durchmesser der Schaltscheibe von 65 mm„ eine, hinreichend feinstufige, Unterteilung erzielt werden kann, die, bezogen auf eine Drehzahl der Schaltscheibe von einer U/Woche, einem programmierbaren Schaltzeitabstand zweier Schaltbefehle von 15 Minuten entspricht.

Die Abtastung der programmierten Schaltfinger zur Betätigung einer Schalteinrichtung kann dort mechanisch über ein Schaltwerk, oder unmittelbar elektrisch über einen Schleifer oder elektronisch, insbesondere optoelektronisch über eine Lichtschranke, erfolgen.

Vorteilhaft bei dieser Schaltscheibe ist nicht nur die einfache, rationelle und wirtschaftliche Herstellung in einem Stanz- oder Spritzgußverfahren, insbesondere bsi einer Ausführung der Schaltscheibe aus einem Kunststoff₉ sondern die dort erzielbare hinreichend kleine

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Teilung der einzelnen Schaltfinger zueinander und die damit erziel- . bare feinstufige Programmierung. Vorteilhaft ist femer das einfache Programmieren der Schaltfinger, die dort einfach mit ihrem freien Ende mittels eines stiftartigen Hilfsuierkzeuges hinter einen Arre£ierring gedrückt werden. Zur Löschung der Programmierung, insbesondere des Gesamtprogrammg, kann der Arretierring axial nach unten gedrückt werden, sodaQ die Freigabe der Schaltfinger dadurch erzielt wird, die unter der Wirkung ihres ihnen eigenen Rückstellmomentes in die sc|eibenebene Ausgangslage zurückspringen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darges|ellt und tJird im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine lose Schaltscheibe,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht auf einem Arretierring in unprogrammiertem Zustand der Schaltscheibe,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Anordnung nach Fig. 2 in programmiertem Zustand der Schaltscheibe,

Fig. U eine Querschnittsansicht durch eine Anordnung nach Fig. 3,

Fig. 5 eine Querschnittsansicht durch einen Teil einer programmierten Schaltscheibe mit mechanischer Abtastung der Schaltfinger,

Fig. 6 eine Querschnittsansicht durch einen Teil einer programmierten Schaltscheibe mit einer elektrischen Abtastung der Schaltfinger,

Fig. 7 eine Querschnittsansicht durch einen Teil einer programmierten Schaltscheibe mit einer optoelektronischen Abtastung der Schaltfinger,

Fig. 8 eine Querschnittsansicht durch eine Anordnung nach Fig. <7 mit einer anderen als dort gezeigten optoelektronischen Abtastung der Schaltfinger,

Fig. 9 eine Querschnittsansicht durch eine Schaltscheibenanordnung mit einem Prpgrammierschieber,

Fig. 1Q eine Draufsicht auf eine Schaltscheibe für eine üJochenprogrammierung,

Fig. 11 eine Querschnittsansicht durch eine Schaltscheibenanardnung

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auf einer Schaltuhr mit einem zusätzlichen, koaxial angeordneten, Zelgcrwerk,

Fig. 12 eine Querschnittsansicht durch ein sogenanntes Endlosband mit Schaltfingern.

In den Figuren sind gleiche, oder einander entsprechende Qauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Schaltscheibe 1 nach Fig. 1 besteht aus einer flexiblen Folie aus einem metallischen _ Uerkstoff oder aus einem Kunststoff und kann zweckmäßig eine Stärke von ca. 0,3 bis 0,6 mm aufweisen. Am Umfang ist die Schaltscheibe 1 relativ feinstufig, d.h. mit kleiner Teilung zueinander in der Größenordnung von 0,3 bis 2,5 mm mit Einschnitten versehen. Die Einschnitte 2 legen dort lerne llsnarkiga Sahnltrinrer 3 frei, die einseitig einstückig mit der Schaltscheibe 1 verbunden sind. Die Einschnitte 2 sind dort bei einem Durchmesser der Schaltscheibe von ca. 60 mm, ca. U bis 5 mm lang. Diese Länge entspricht demnach auch der freien Lunge der Schaltfinger 3. Die Einschnitte 3 können dort spielfrei, d.h. ohne Materialabtrag hergestellt sein. Zweckmäßig ist es jedoch, einen kleinen Luftspalt zwischen den einzelnen Schaltfingern 3 im Bereich der Einschnitte 2 vorzusehen, der insbesondere über die gesamte Einschnittiefe verlaufen kann.

Die flexible Folie der Schaltscheibe 1 ist federelastisch. Es soll dort gewährleistet sein, daß die unbelastete Ruhelage der Schaltfinger 3 flucheneben zur Schaltscheibe 1 verläuft.

Die Schaltscheibe 1 mit den Schaltfingern 3 kann stanztschnisch hergestellt sein« Es ist jedoch auch vorgesehen, diese spritztechnisch aus einem Kunststoff herzustellen.

Die Schaltscheibe 1 ist, uile die Fig. 2 zeigt, auf einem sogenannten Ärretierring h mit den Schaltfingem 3 dort aufliegend gelagert. Der Arretierring k kann dort mit der Schaltscheibe 1 umlaufen, oder erforderlichenfalls zu dieser ortsfest angeordnet sein. Die räumliche

Anordnung der Schaltseheibe 1 zum Arretierring U zeigt in der Fig^ 2 den einprogrammierten Zustand der Schaltfinger 3 der Schaltscheibe 1 zum Arretierring *·. "

Soll die Schaltscheibe 1 nun programmiert werden, dann werden schaltprogrammkonform die einzelnen Schaltfinger 3 hinter die innere untjpre Kante 5 des Arretierrings U gedrückt. In der Fig. 3 ist dies sichtbar· Die Programmierung der Schaltfinger 3 kann dort mit einem spitzen ■ 5tift, einem Bleistift oder einem Kugelschreiber oder mit einem sp_e- ' ziellen Gerät, das insbesondere an; dem jeweiligen, zu programmierenden, ZeitschaltmeOgerät angeordnet werden kann, erfolgen. Eine deisr artige Progranvnierungseinrichtung ist mit der Ziffer S bezeichnet, Oie Programmierungseinrichtung 6 kann dort drehbar im Hereich des Umfangs der Schaltscheibe 1 oder des Arretierrings 4 angeordnet sein. üJeitere Einzelheiten über eine derartige Programmierungseinrichtung 6 werden in einer der folgenden Figuren näher beschrieben.

Die Fig. U zeigt dort programmierte Schaltfinger 3. Diese Schaltfipger 3 können, wie die Fig. 5 zeigt, unmittelbar mechanisch von ein|m Tastfinger 7 eines nicht näher dargestellten Schaltwerkes abgetast|t werden. Dabei dreht die Schaltscheibe 1 mit den Schaltfingern 3 an dem Tastfinger 7 vorbei, über das damit gekoppelte Schaltwerk können insbesondere elektrische Kontakte betätigt werden. Es ist dabei des jeweiligen Anwendung überlassen, ob dort die programmierten, d.h. die unter dem Arretierring i* liegenden Schaltfinger 3, eine einschaltende Funktion, und die unprogrammierten auf der Oberseite des Arretierrings k liegenden, Schaltfinger % eine ausschaltende Funktion oder umgekehrt, aufweisen.

In der Fig. 6 werden die Schaltfinger 3 mittels eines Schleifers 8 elektrisch abgetastet. Diese Abtastung kann dort unmittelbar, in diesem Falle sind die Schaltfinger 3 elektrisch leitend, oder mittelbar, wie die Fig. 6 näher zeigt, erfolgen. Im letzteren Falle schließt der Schleifer Ö bei der Beaufschlagung durch einen der Schaltfinger, 3 einen Kontakt 9. Er kann diesen Kontakt 9 jedoch auch umschalten.

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In den Ausführungen gemäß der Figuren 7 und 8 erfolgt die Abtastung der Schaltfinger 3 ausschließlich optoelektronisch. Die Fig. 7 zeigt dort eine sogenannte Reflexionslichtschranke 10 mit einem Lichtsender % und einem Lichtempfänger 15, die die programmierten Schaltfinger 3 auf der Schaltscheibe 1 abtasten. Zu diesem Zwecke kann an der Unterseite der Schaltfinger 3 eine reflektierende Fläche 11 vorgesehen sein. 12 bezeichnet dart eine entsprechende Schlitzmaske.

In der Ausführung nach Fig. 8 erfolgt die Abtastung der Schaltfinger 3 der Schaltscheibe 1 mittels Durchlicht. Dabei sind die Schaltfinger 3 lichtundurchlässig beschichtet. Nur die programmierten Schaltfinger 3 können dort den Lichtstrahl 13 des Lichtsenders lh über eine Schlitzmaske 12 an den Lichtempfänger 15 gelangen lassen. Der Arretierring *» ist dort in diesem Falle lichtdurchlässig ausgebildet. .

Die Fig. 9 zeigt eine Programmierungseinrichtung 6 im einzelnen, uie sie bereits bei einer der früheren Figuren angedeutet wurde. Dort können über Tasten 16 betätigte Programmierungsstifte 17, die insbesondere einander gegenüberliegend benachbart sind, die Schaltfinger 3 beaufschlagen. Die Taste auf der Vorderseite der Schaltscheibe 1 ist für die Programmierung vorgesehen und die Taste 16, die über einen Programmierungsstift 17 auf der Rückseite der Schaltscheibe 1 uiirkt, ist dafür vorgesehen, einen programmierten Schaltfinger zu löschen. Die Programmierungseinrichtung 6 kann dort ortsfest auf dem jeueiligen Gerät angeordnet sein und insbesondere drehbar zur Schaltscheibe 1 gelagert sein. Es ist jedoch auch vorgesehen, eine derartige Programmierungseinrichtung 6 tragbar auszubilden, um diese zum Zwecke der Programmierung oder des Löschens eines Schaltprogramms auf das jeueilige Gerät aufzusetzen.

Die Fig. 10 zeigt eine Schaltscheibe 1 mit einem Zifferblatt 18 und einer entsprechenden Zifferblatteinteilung für eine Drehzahl der Schaltscheibe 1 von einer U/üJoche. Die Schaltfinger 3 sind dort dementsprechend feinstufig, d.h. mit kleiner Teilung zueinander, ausge-

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bildet und angeordnet. In üJeiterbildung des dortigen Erfindungsgedankens ist in dieser Ausführung ein Arretierring 4 vorgesehen, der aus sieben Einzelsegmenten 19 zusammengesetzt sein kann. Diese Einzelsegmente 19 können ringschlüssig miteinander gekoppelt sein. Jedes Einzelsegment 19 ist zum Zuecke der Löschung des Schaltpro-; gramms axial insbesondere manuell beaufschlagbar. Die Einzelelemente 19 s.tnd axial federn gelagert.- öiese Einzelser.rcente 19 kennen jLn ilii'er sektoriellen /l-reite z.Q. dem Fragrar.anhereich eines Tages, o|der 12 Stunden oder einer Stunde entsprechen. Es ist in diesem Falle nötig, eine Koinzidenz zuiischen der Schaltscheibe und dem jeueiligen Segment herzustellen, insbesondere wenn der Arretierring k ortsfest gegenüber der Schaltscheibe 1 mit den Schaltfingern 3 angeordnet jLst. Ein zwangsläufig mitgeführter Arretierring k erfordert die vorgenannte Einstellung nicht. - . -

Die Fig. 11 zeigt eine Ausführung einer Schaltscheibe -1 auf einer Schaltuhr. Im einzelnen bezeichnet dort 3 Schaltfinger und U eine»-? Arret^erring. Die Schaltscheibe 1 ist auf einer, zeithaltend ange^ triebenen, üJelle 20 gelagert. 21 bedeutet dort ein, koaxial zur Schaltscheibe 1 angeordnetes, analoges Zeigeiuerk mit einem Minutenzeiger 22 und einem Stundenzeiger 23. Die Schaltscheibe 1 kann zu diesem Ztuecke insbesondere als Ring um das Zeigeruerk 21 herum drehbar ausgebildet sein. Der vorderseitige geschlossene Arretierring k kann transparent ausgebildet sein, um den Einblick auf ein Ziffer^ blatt auf der Schaltscheibe 1 zu gewährleisten.40 bezeichnet eine optoelektronische Schalteinrichtung zur Abtastung der SchaltfingeE

In Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, daß anstelle eiqer Schaltscheibe 1 ein sogenanntes Endlosband als Träger der dort insbesondere einseitig durch Einschnitte 2 gebildeten Schaltfinger 3 vorgesehen ist. Die Schaltfinger 3 uerden dort zum Zuiecke der Pro^ granulierung und je nach Pragrammierungserfordernis auf die eine ούρτ die andere Seite einer insbesondere ortsfesten Führungsschiene 2H-gedrückt. Die Führungsschiene 2A- ist zum Zwecke der Löschung des Programms axial verschiebbar.

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Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß insbesondere der Arretierring k mit einem Gehäuse eines entsprechenden Zeitschaltgerätes eine Einheit bilden kann und mit diesem insbesondere einstückig verbunden ist.

Claims

Patentansprüche

f1.J Schaltscheibe mit, am Umfang angeordneten programmierbaren Schaltfingern, die einstückig mit der Schaltscheibe verbunden sind, und bei der die Schaltfinger in mindestens einer Pragrammlage, gegen die Wirkung einer Rückstellkraft, hinter eine Arretierkante an der Schaltscheibe gedruckt, gelagert sind, zur Betätigung einer Schalteinrichtung, für schaltende Zeitmeßgeräte, insbesondere für Schaltuhren, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheibe (1) aus einer flexiblen Folie hergestellt ist, daß der Umfang der Schaltscheibe (1) mit Einschnitten (2) versehen ist, die eine bestimmte, insbesondere gleiche Teilung zueinander aufweisen, daß die, zwischen den Einschnitten (2) freigelegten, einseitig mit der Schaltscheibe (1) verbundenen, Schaltfinger (3) zum Zwecke der Programmierung mit ihrem freien Ende hinter einen koaxial angeordneten, Arretierring (A) drückbar sind.
2. Schaltscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheibe (1) aus einer Metall- oder einer Kunststofffolie hergestellt ist.
3. Schaltscheibe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (2) auf der Schaltscheibe (1) strahlenförmig vom Schaltscheibenmittelpunkt ausgehen.
U. Schaltscheibe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einander benachbarten Seiten der Schaltfinger (3) im Bereich der Einschnitte (2) ein Luftspalt vorgesehen ist.
5» Schaltscheibe nach Anspruch 1 bis A, dadurch gekennzeichnet, daß der Arretiarring (*») synchron mit dar Schaltscheibe (1) umlaufend ist.
6. Schaltscheibe nach Anspruch 1 bis U, dadurch gekennzeichnet, daß der Arretierring (i») zur Schaltscheibe (1) feststehend angeordnet ist,

und daS der Arretierring (A) ein Teil des Gerätegehäuses, mit diesem einstückig verbunden ist. ^;
7. Schaltscheibe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche CgS) am Arretierring (ft), die dort von der inneren unteren Kante (5) ringförmig nach oben verläuft und :i die die Schaltfinger (3) beim Programmieren beaufschlagen nach außen hin im Durchmesser größer werdend, konisch verläuft.
8. Schaltscheibe nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung der programmierten Schaltfinger (3) mechanisch,durch einen Tastfinger (7) erfolgt, der über ein Schaltwerk insbesondere eine elektrische Kontaktanordnung betätigt.
9. Schaltscheibe nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung der programmierten Schaltfinger (3) durch ei/ien Schleifer (8) unmittelbar elektrisch erfolgt, und daß die Schaltscheibe (1) mindestens im Bereich der dem Schleifer (S) benachbarten Seite der Schaltfinger (3) elektrisch leitend ist.
10. Schaltscheibe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifer (8) einen Kontakt (9) betätigt.
11. Schaltscheibe nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung der Schaltscheibe (1) otoeIektronisch mittels einer Reflexionslichtschranke (10), ader mittels Durchlicht erfolgt.
12. Schaltscheibe nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmierung der Schaltfinger (3) mit einer Programmierungseinrichtung (6) erfolgt, die unmittelbar an einem Berät mit einer Schaltscheibe (1), Insbesondere drehbar um die Schaltscheibe (1) herum angeordnet ist.
13. Schaltscheibe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Progrannnierungseinrichtung (6) auch mit einer Programmlüscheinrichtung versehen ist. - 3 —
1£i. Schaltscheibe nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daü zum Luschen eines Schaltprogramms der Arretierring (4) axial
in Programmierungsrichtung der Schaltfinger (3) verschiebbar ist.
15. Schaltscheibe nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Arretierring (Ό in Einzelsegmente (19) unterteilt ist, und daß jedes Efceelsegment (19) einzeln axial verschiebbar ist, zur Löschung eines bestimmten Schaltprogrammfeldes.
16» Schaltscheibe nach Ansprch 1*» und 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einzelsegment (19) in seiner sektoriellen Breite dem Programmbereicb eines Tages, oder 12 Stunden, oder einer Stunde entsprechen kann."
17. Schaltscheibe nach Anspruch 1 bis 16, dadurch qekennzeichnet, daß koaxial zur Schaltscheibe (1) ein Zeigertuerk (21) mit einem
Minutenzeiger (22) und einem Stundenzeiger (23) angeordnet ist.
18o Schaltscheibe nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheibe (1) ringförmig ausgebildet, um ein Zeigeruerk (21), oder eine andere Anordnung, beispielsweise um einen Steckdosenbecher einer elektrischen AnschluQeinrichtung herum drehbar ist.
19«. Schaltscheibe nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheibe (1) als Band, insbesondere als Endlosband ausgebildet ist.
20. Schaltscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheibe (1) aus einem Kunststoff in einem Spritzgießverfahren hergestellt ist.