DE2150471B2 - Motorgetriebenes Zeitschaltwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein motorgetriebencs Zcitschaltwerk für eine einen Programmschalter, einen Kurzprogrammschaltcr und einen Zeitgeber aufweisende Programmsteuerung, beispielsweise für Waschmaschinen, bei dem eine drehbar gelagerte Programmnokkenscheibe des Programmschalters durch ein Betätigungsorgan des ständig angetriebenen Zeitgebers in bestimmten Zeitabständen um jeweils einen Schalischritt fortschaltbar und durch die Programmnockenscheibe stellungsabhängig das Ein- und Ausrücken einer mechanischen Kupplung gesteuert ist.

Solche motorgetriebenen Zeitschaltwerke sind bein reits bekannt (DE-AS 15 38 385), wobei eine Programmnockenwalze über eine formschlüssige Kupplung wahlweise an den Zeitgeber ankuppelbar ist. Die bekannte formschlüssige Kupplung weist zwei Sägeverzahnungen auf, von denen sich eine Sägever/ahnung an der Programmwalze und die andere Sägever/ahnung an einer axial verschieblichen Scheibe befindet, die von dem Zeitgeber ständig angetrieben ist. An längs dem Umfang verteilten Stellen weist die Scheibe Nocken auf, durch die gesteuert, die Scheibe axial verschoben wird und es somit zu einem formschlüssigen Einkuppeln der Scheibe in die Sägeverzahnung der Programniwalze kommt. Zum Umsteuern der Drehrichtung der Trommel einer Waschmaschine kann die Scheibe mit zusätzlichen Steuernocken versehen sein und somit als Kurzprogrammschalter wirken.

Da die bekannte Scheibe mit dem Kiirzprogramm ständig von dem Zeitgeber angetrieben ist. kann das Programmschaltwerk nicht zur Steuerung von solchen vollautomatischen Waschmaschinen verwendet werden.

jo bei denen im Verlauf des Waschvorganges mehrfach Wäscheschleuderzyklen vorgesehen sind. Es könnte nämlich hierbei geschehen, daß während eines Schleuderzyklus die Drehrichtung des Antriebsmotors geändert würde, was zu einer Zerstörung des Antriebs-

)5 motors führte.

Aus der DE-AS 14 10 153 ist ein Programmschaltwerk für automatische Waschmaschinen bekannt, das einen Satz von Schaltnocken für ein Zusat/.programm und einen Satz Schaltnocken für die Hauptprogniiiiine enthält, wobei die Schaltnocken für das Zusat/.programm über ein Getriebe und eine Übcrholkuppliing mit den Schaltnocken für die Haiiplprogrammc getrieblich verbunden sind. Zum Antrieb des Pmgrammschaltwerkcs sind dort zwei Motoren vorgesehen, wovon der eine verhältnismäßig langsam läuft und den .Standardantrieb für das Programmschaltwerk darstellt, wodurch sowohl die Schaltnocken für das Zusatzprograrnni als auch die Schaltnocken für das Hauptprogramm angetrieben werden. Bei Bedarf

*o können mit Hilfe des zweiten Motors die Schaltnocken für die Hauptprogrammc schnell verstellt werden, wobei dann wegen der Überholktipplting die Antriebskraft nicht auf die Schaltnocken für das Zusai/programm übertragen wird. Die Stellung der Schaltnocken für die Hauptprogrammc ist somit, bezogen auf die Stellung der Schaltnocken für das Zusalzprogramm. weitgehend zufällig. Wegen dieser zufälligen Zuordnung der Schaltnocken der Hauptprogrammc zu den Schaltnocken des Zusatzprogramms ist es nicht möglich, mit einem derartigen Programmschallwerk eine vollautomatische Waschmaschine /u steuern, da es nicht auszuschließen ist, daß der Motor während des .Schleuderzyklus durch das Zusatzprogramm, das zwangsläufig immer mitläuft, umgesteuert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein motorgetriebencs Zeitschaltwerk der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß sich der Kurzprogrammschaltcr mechanisch sowohl von der Stellung des

Programmschalters als auch von der Stellung des Kur/prograrnnischalters gesteuert, stillsetzen laut. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kupplung /wischen dem Zeitgeber und einer drehbar gelagerten Wendenockenscheibe des von dem ί Zeitgeber getrennten Kurzprogrammschalters liegt und ihr Ein- und Ausrücken zusätzlich von der Stellung der Wendenockenscheibe gesicuert ist.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß der Kurzprogrammschaller in definierten Lagen stillgesetzt werden in kann, und zwar an den von dem Programm vorgesehenen Stellen. Auf diese Weise ist es beispielsweise bei Waschmaschinen möglich, die Reversiersteuening programmabhängig und in ganz bestimmten Stellungen des Kurzprogrammschalters zeitweise stillzusetzen. Die mit einer derartigen Steuerung und einem einsprechenden Antriebsmotor betriebene Waschtrommel wird somit in dem Befriebszusland »Schleudern« immer in die gleiche Richtung laufen. Dabei wird für die Programmsteuerung lediglich ein einziger Antriebsmotor benötigt, da die Transportbewegung des Programmschalters und diejenige des Kurzprogrammschalters über einf mechanische Kupplung miteinander verbindbar sind. Die elektrische Verdrahtung einer mit dem beschriebenen motorgetriebenen Zeitschaltwerk ausgerüsteten Waschmaschine ist somit bezüglich der Motorsteuerung für die Waschtrommel verhältnismäßig einfach.

Im folgenden ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. I ein motorgetriebenes Zeitschaltwerk der beschriebenen Art in einer perspektivischen Darstellung,

F i g. 2 eine Schrittantricbscinrichtung für das molorgetriebcne Zeitschaltwerk nach Fig.!, in einer Draufsicht,

Fig. 3 eine Schaltung einer mit dem motorgetriebenen Zeitschaltwcrk nach Fig. I ausgerüsteten Waschmaschine in stark vereinfachter Darstellung und

Fig. 4 eine andere Schallung einer mit dem motorgetriebenen Zcitsehaltwcrk nach Fig. I ausgerüsteten Waschmaschine in stark schcmatischcr Darstellung.

Bei einem motorgetriebenen Zcitschaltwerk nach Fig. 1 treibt ein Motor 46 über eine Antriebs/ei zahnung 3 eine Spannscheibc 34 an, die ihrerseits eine Spannkun'e 4 trägt und auf diese Weise in Richtung eines Pfeiles 5 gedreht wird. Um eine Programmnokkenschcibe 47 schrittweise /.u drehen, greift in deren Verzahnung 19 eine Transportklinke 23 (F i g. 2) ein. Die Transportklinke 23 bildet zusammen mit einem Spannhebel 22 ein Kniehebelgelenk. Der Spannhebel 22 wird von einer auf der Spannscheibe 34 angebrachten Spannkurve 4 entgegen der Kraft einer Druckfeder 20 gespannt (Fig. I, 2). Wenn sich die Spannkurvc 4 aus der in F i g. 2 dargsstelltcn Lage in Richtung des Pfeiles 5 weiterbewegt, kann sich der auf einer Achse 29 drehbar gelagerte Spannhebel 22 unter dem Druck der Feder 20 schlagartig in die riit einer Strich-Punkt-Linie angedeutete Lage bewegen ,F i g. 2). Die Achse 29 kann ebenso als Welle ausgeführt sein, die einstückig an den Spannhebel 22 angeformt isl.

Durch die Bewegung des Spannhebels 22 dreht die auf einer Achse 39 (Fig. 2) des Spannhebels 22 schwenkbar gelagerte Transportklinkc 23 die Programmnackenscheibe 47 um einen Schritt in Richtung des Pfeiles 5 weiter.

Sobald wieder ein Necken 49 der Spannkurve 4 mit dem Spannhebel 22 in F.ingriff kommt, beginnt der nächste Spannvorgang.

Die bisher beschriebenen Teile er/eugun eine periodische Schriitbewegung der Prcgrammnockcüscheibe 47, die abhängig von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Spannscheibe 34 und der Anzahl der auf der Spannscheibe 34 vorhandenen Spannkurve 4 ist. Anstalt einer einzigen Spannkurve 4 können auch mehrere Spannkurven 4 auf der Spannscheibe 34 angeordnet sein. Sind z. B. auf der Spannscheibe 34 zwei Spannkurven 4 angeordnet und beträgt die Zeit für einen Umlauf der Spannscheibe 34 30 see, dann erfolgt alle 15 see. ein Transportschritt der Programmnockenscheibe 47. Ist hingegen nur eine Spannkurve 4 auf der Spannscheibe 34 vorgesehen, so erfolgt bei jeder Umdrehung der Spannscheibe 34 nur ein Transportschritt der Programmnockenscheibe 47.

Die Wendenockenscheibe 1 des motorgetriebenen Zeitschaltwerks wird durch eine Kupplung angetrieben, die eine kippbeweglich gelagerte und unter dem Druck einer Feder 13 stehende, mit einem Ansatz 35 versehene Klinke 9 an der Wendenockenst>;ibe 1 sowie eine zugehörige Aussparung 40 an der S^annscheibe 34 aufweist, wobei die Wendenockenscheibe 1 durch die in der Aussparung 40 verrasibare Klinke 9 von der Spannscheibe 34 mitgenommen wird.

Bei gestimmten Betriebs/uständen wird die Klinke 9 entgegen der Richtung eines Pfeiles 41 außer Eingriff mit der Aussparung 40 der Spannscheibe 34 gebracht. Dies geschieht immer dann, wenn ein Spcrrhebel 15 mit seinem Fühlarm 17 in eine Lücke der Abtar.tkurve 18 auf der Programmnockenscheibe 47 einfallt. Hierbei wird ein weiterer Arm 16 dieses Hebels 15 in Richtung eines Pfeiles 8 bewegt. An die äußere BegrenzuntisNäche des Armes 16 stößt eine Abtastnase 11 der Klinke 9 an. sobald die Klinke 9 durch die Drehung der .Spannscheibe 34 und der Wendenockenscheibe 1 in die dargestellte Lage kommt. Von diesem Moment an bleibt die Wendenockenscheibe 1 stehen, und die Spannscheibe 34 lauft allein weiter.

Die Trennung der mechanischen Kupplung /wischen der Spannscheibc 34 und der Wendenockenscheibe I bleibt solange erhalten, bis sowohl abhängig von der Kurve 18 der Programmnockcnscheibe 47 der Abtasthebel 17 des Fühlhebcls 15 in die in ! i g. I mit unterbrochenen Linien angedeutete La^'e entgegen der Federkraft einer Feder 38 angebracht wird als auch die Aussparung 40 wieder eine solche Stellung einnimmt, daß sie dem Ansatz 35 der Klinke 9 gegenüber steht und sich somit die Klinke 9 in Richtung des Pfeiles 41 bewegen kann. Wenn der Ansät/ 35 wieder mit der Aussparung 40 in Umgriff steht, kann die von dem Motor 46 kontinuierlich angetriebene Spannscheibe 34 die Wendenockenscheibe 1 wieder mitbewegen.

Es i'.i auch möglich, die Kupplung des motorgetriebenen Zeitschall Werkes derart auszubilden, daß die K linke 9 auf der Spannsclieibe 34 angeordnet ist. wjhrend sich die Aussparung 40 in der Wendenockenscheibe 1 befindet.

Auf der Spanⁿscheibe 34 können auch mehrere Aussparungen 40 vorgesehen sein, um hierdurch nach einer Winkeldrehung eine mechanische Kupplung zwischen Spannscheibe 34 und Wendenocksnscheibe f zu erreichen, die kleiner ist als bei einer Anordnung mix nur einer Aussparung 40. Bei nur einer Ausparung 40 ist eine mechanische Kupplung /wischen Spannscheibe 34 und Wendenockenscheibe 1 nur immer nach einem vollen Umlauf der Spannscheibe 34 möglich. Sind beispielsweise /wci Aussparungen 40 vorgesehen, so ist

eine erneute mechanische Kupplung /wischen der Spiinnscheibe 34 und der Wendenockenscheibe I schon nach einer hiilben Umdrehung der Spiinnscheibe 34 möglich. Selbslvcrsiiindlich können mich drei oder noch mehr Aussp:irtingen 40 vorgesehen sein.

Ks ist iiiich denkbiir. daß die Wendenockenscheibe I mehrere Klinken 9 trägt. In Verbindung mil mehreren Klinken 9 können sowohl eine Aussparung 40 als auch mehrere Aussparungen 40 vorgesehen sein. Hei Anwendung von mehreren Klinken 9 und mehreren Aussparungen 40 ist es notwendig, clic Klinken 9 und die Aussparungen 40 winkclmaltig gegeneinander /u versetzen, damit jeweils nur eine einzige Klinke 9 mit einer ein/igen Aussparung in Ijngriff Mehl. Das mechanische Entkuppeln der Spannscheibe 54 und der Wcndenockenscheihe I durch den Hebel Ii an einer ein/igen Stelle isl sonst nicht möglich, da dann an einer /weiten Stelle eine andere Klinke 9 mit einer .linieren Aniirvii-iimi unu'ik n,„ Ii in Im...ill w,.|,.',> „ ,,,,I.. r r- j - ~ r -..- ~.

Hei Verwendung von mehreren Klinken 9 und einer oiler mehreren Aussparungen 40 ist es möglich. daM — sofern eine Klinke 9 in der m ΙΊ g. I dargestellten Weise mit ihrem Ansät/ 35 ,ins der Aussparung 40 ausgehoben ist — die Aussparungen 40 der weiterlaufenden .Spannscheibe 34 in I iiilmiII mn einer weiteren Klinke 9 kommt. Von diesem Moment .in besteht wieder ejm. starre Kupplung /wischen der Spiinnscheibe 34 und der Wendenockenscheibe I. In diesem I-'all isi es möglich. daß die mit dem Arm Ifi des Nebels 15 in Eingriff siehende Klinke 9 unter weiterer Zusammendrücken der leder I 3 über die auHere Hegren/ungsiläche des Armes 16 hinweg gleilei und damit ein gewaltsames Abbremsen der Wcndenockcnschcihc ! und damit eier Spannscheibe 34 verhindert.

Das niolorgeiriebcne Zellschall werk weisi ilen Vorteil auf. daß — wie bei dem Ausführungsbeispicl beschrieben — /. H. eine Wendenockenscheibe I. die über Nocken b/w. Schlii/e 2 nicht dargestellte elektrische Kontakle schallet und cmen Kur/programmschalter darstellt, in ganz bestimmten Schallposilionen und progranimabhiingig stillsel/bar und von diesen Positionen aus wieder in dang set/bar ist. Das molorgeiriebene Zeilschaltwerk eignet sich daher beispielsweise besonders gut für eine Anwendung m einer Waschmaschine.

In derartigen Haushaltsgeräten werden mittels eines ein/igen Antriebsmotor Wasch- und Schleuderbewegungen der Wasch- und Schleuderlroinmel durehgefiihri.

Wenn die Stmm/uluhr für das Schleudern iiber die Reversierschaltc erfolgt, so konnte es bei ständig laufender Reversiersteuerung während des Schleuderns geschehen, daß die Drehrichtung des Motors, wie bereits eingangs erwähnt, umgekehrt wird. Mit dem motorgetriebenen Zeitschallwerk ist es aber möglich, die Reversiersteuerung während des Schleuderns in der beschriebenen Weise stillzusetzen. Erst wenn das Schleudern beendet ist. wird programmabhängig durch die Kurve 18 der Programmnockenscheibc 47 und den Hebel 15 die Reversicrsieuerung wieder entspcrrt. d. h. die Wendenockenscheibe 1 wird wieder mitgenommen.

Der Vollständigkeil wegen sei eine Klinke 25 erwähnt, die eine Feder 37 in die Verzahnung 19 der Programmnockcnscheibe 47 drückt und die im wesentlichen die Aufgabe hat. der Programmnockenscheibe 47 definierte Schaltstellungen zuzuordnen.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden weder die von der Wendenockenscheibc 1 noch die von der Programmnockenscheibe 47 betätigten elektrischei Schalter gezeichnet.

In K ig. J isl beispielhaft veranschaulicht, wie cim Programmsteuerung mil dem neuen motorgetriebenei Zcilschailwcrk zusammen mil einer eiektronischei Drehzahlregelung 27 bei einem Wasch- und Schleuder motor 34 einer Waschmaschine /ur Anwendunj kommen kann. Der Wasch- und Sehleudermolor 3' erhält wechselweise über zwei, für die Rcversi -runi

to vorgesehene Anschlüsse über einen Schallt r ': Spannung und /war in diesem Ausführiinpshci pie unmittelbar aus einem NeI/ 6 einerseits und über einei Thyristor42mit Phasenanschnittsteuerung andererseits Der Thyristor 42 wird von der eiektronischei

r> Drehzahlregelung 27 gesteuert, und /war beim Schien dem in Abhängigkeil vom Zustand an einem l.ingaii) der Drehzahlregelung 27, dessen beule Kingangsklcm men über zwei in Reihe liegende Schalter 30 und }|

1 als Kurzprogrammschalter und betätigt den Schalle M' und schallet auch den Reversierschalier 3 periodisch um.

Die von der Wendenockenscheibc I beiäiigiei Schalter 31,31' sind so angeordnet, daß der Schalter 31

Ji immer nur dann geschlossen werden kann, wenn tie Reversierschalier 31 in einer vorbestimmten SicHtin; sieht, beispielsweise könnte ein Schaltzustand erreich werde. ^-vic er in der Fig. 3 dargestellt ist. Sobald de Revcrsicrsehalter 31 die entgegengesetzte Schaltstel

M) lung einnimmt, öffnet auch der Schalter 3Γ. Der von Programmschalter, in diesem Ai.sführungsbeispiel alsc der von der Programmnocke.ischeibe 47. bciätigii Schalter 30 kann jeder/eil geöffnet oder geschlossei werden. Er kann aber durch Schließung ilen Hetriebs/ii

ii stand »SC HI.KUDKRN« nur dann einleiten, wenn auci der Schaller 3Γ geschlossen ist. Der Wasch um Schlcudcrmolor 34 kann also nur in einer besiimmiei Drehrichtung Schlcuderdreh/ahlen erreichen und win nicht plötzlich in der Drehrichiung umgesteuert, da ii diesem Zustand die Wendenockenscheibe I angchallei ist.

Anhand der F-ig. 4 sei ein weiteres Anwendungshei spiel erläutert, bei dem ein Motor 34 mit getrenntei Wicklungen für Wasch- und .Schleuderbetrieb verwen

Ji del wird. Flicrbci sind auch getrennte Kondensatoren 3i und 33 für die Phasenverschiebung vorgesehen. In der ii der F" i g. 4 gezeigten Stellung des Schalters 30 kann dei Schalter 31 die Reversier/yklen des Motors 34 steuern Sobald aber geschleudert wird, wo/u der Schalter 3C

Μ umgeschaltet werden muß, isl es erforderlich, daß dei Schalter 31 für die Reversierung die in F i g. 4 gc. cigu Lage beibehält. Würde nämlich der Schalter 31 wahrem des Betriebszustandes »SCHLKUDERN« unischallen so würden sowohl die Wicklungen für den Waschbetriet als auch die Wicklungen für den Schleudcrbciricb de; Motors 34 Strom erhalten, was eine Zerstörung dei Motors 34 zur Folge hätte. Bei Anwendung de; motorgetriebenen Zeitschaltwerks ist demgegenübei aber sichergestellt, daß der Schalter 31 in der in F i g. <■ gezeigten Lage während des gesamten Schleudervor gangs festgehalten wird, da die den Reversierzyklui steuernde Wendenockenscheibe 1 angehalten ist.

Anstatt des Abtasthebels 15 mit dem Arm 16 kanr auch eine von Hand betätigte Einrichtung zur Wirkung kommen. Ebenso wäre es denkbar, daß in Abhängigkeit von einem Thermostaten oder von einem druckabhän gig betätigten Niveauschalter bzw. elektromagnetisch eine Einrichtung betätigt wird, die die Klinke 9 aus dei

Aussparung 40 aushebt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der F i g. 3 können die beiden Schaiier 30 und 31 auch parallel liegen. Sie müssen beim Betriebszustand »SCHLEUDERN« beide offen sein.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Motorgetriebencs Zeitschaltwerk für eine einen Programmschalter, einen Kurzprogrammschiilier und einen Zeitgeber aufweisende Programmsteuerung, beispielsweise für Waschmaschinen, bei dem eine drehbar gelagerte Programmnockenscheibe des Programmschalters durch ein Betätigungsorgan des ständig angetriebenen Zeitgebers in bestimmten Zeitabständen um jeweils einen Schaltschritt fortschalibar und durch die Programmnockenscheibe stellungsabhängig das Ein- und Ausrücken einer mechanischen Kupplung gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung(9,35,.40) zwischen dem Zeitgeber (34, 46, 22, 23) und einer drehbar gelagerten Wendenockenscheibe (1) des von dem Zeitgeber (34, 46, 22, 23) getrennten Kurzprogrammschalters liegt und ihr Ein- und Ausrücken zusätzlich von. der Stellung der Wendenockenschc!3e(l)gesteuert ist.

   2. Zeitschaltwerk nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (9, 35, 40) einen an dem Zeitgeber (34, 46, 22, 23) und einen an der Wendenockenscheibe (1) angeordneten Kupplungsteil (9,35 bzw. 40) aufweist.

   3. Zeitschaltwerk nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß an dem Zeitgeber (34, 46, 22, 23) und/oder an der Wendenockenschcibc (1) mehrere, in Drchrichlung gegeneinander versetzt in Eingriff bringbare Kupplungsteil (9, 35; 40) vorgesehen sind.

   4. Zcitschaltwerk lach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß es zum Ausrücken der Kupplung (9, 35; 40) einen eine & ucrkurvc (18) der Programmnockenscheibc (47) abtastenden Betätigungshebel (15) aufweist, von dem ein Arm (16) mit einer Klinke (9) der Kupplung (9, 35; 40) in Eingriff bringbar ist.

   5. Zeitschaltwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (9, 35; 40) wenigstens eine Aussparung (40). die entweder an dem Zeitgeber (34, 46, 22, 23) oder der Wcndenokkenscheibe (1) ausgebildet ist, sowie wenigstens eine mit der Aussparung (40) vcrrastbare federbelastet Klinke (9) aufweist, die entweder der Wendenockenscheibe (1) oder dem Zeitgeber (34, 46, 22, 23) fest zugeordnet ist.

   7. Zeitschaltwcrk nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (1.5) durch einen zusätzlichen elektrisch, magnetisch, druckabhängig, mittels Thermostatkraft oder handbetätigten Hebel, Schieber od. dgl. Betätigungselement ersetzt ist.

   8. Zeitschaltwerk nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Wendenockenschcibc (I). eine Spannscheibe (34) des Zeitgebers (34,46, 22, 23) und die Programmnockenscheibc (47) koaxial zueinander gelagert sind und daß die Kupplung (9, 35; 40) im Bereiche des Umfangs dieser Scheiben ungeordnet ist.