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Steuerung für Waschautomaten
Bei automatisch gesteuerten Haushaltsgeräten mit zustands- und zeitgesteuertem Arbeitsablauf, also
Waschautomaten, Geschirrspülmaschinen od. dgl., werden Programmsteuergeräte benötigt, die je nach der geforderten Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Arbeitsbedingungen entweder mit einem fest ein- gebauten Programmträger, z. B. in Form einer Reihe von Nockenscheiben, ausgerüstet sind oder mit aus- i wecLselbaren Programmträgern, beispielsweise Lochkarten, Nockenplatten od. dgl., arbeiten.
Es sind Steuerungen für Waschautomaten mit zwei Gruppen von nockengesteuerten Schaltern bekannt, die von einem gemeinsamen, gleichmässig laufenden Motor angetrieben werden, wobei die eine Gruppe das Reversieren des Waschmotors und die andere über ein Schrittschaltwerk angetriebene Gruppe die ein- zelnen Waschvorgänge eines Waschprogrammes steuert. Bei derartigen Programmsteuergeräten werden zum Teil auch Vorrichtungen zur Veränderung der Schrittlänge verwendet, um auf diese Weise den Pro- grammablauf variieren zu können. Es sind ferner Programmschalter bekannt, bei denen in bestimmten
Programmphasen die Weiterschaltung vom Erreichen einer bestimmten Zustandsgrösse (z. B. Druck oder
Temperatur) abhängig ist.
Die Erfindung betrifft eine Steuerung für Waschautomaten mit zwei Gruppen von nockengesteuerten
Schaltern, die von einem gemeinsamen, dauernd laufenden Motor angetrieben werden, wobei die eine
Gruppe das Reversieren des Waschmotors und die andere, über ein Schrittschaltwerk angetriebene Grup- pe die einzelnen Waschvorgänge eines Waschprogrammes steuert und zielt darauf ab, einen Antrieb zu schaffen, der sowohl für Programmgeräte mit fest eingebautem Programm als auch für solche mit exter- nem Programmträger (Lochkarten od. dgl.) einheitlich verwendet werden kann. Gemäss der Erfindung ist ausser der Reversiereinrichtung und dem über eine Kupplung angetriebenen Schrittschaltwerk noch ein vom Motor angetriebenes Zeitschaltwerk vorgesehen, das die Kupplung zwischen dem Antriebsmotor und dem Schrittschaltwerk betätigt.
Mit einer solchen Steuerungseinrichtung lässt sich die geschilderte Aufga- be in besonders einfacher und billiger Weise lösen. Charakteristisch für die Erfindung ist dabei, dass von einem Motor drei Funktionselemente eines Programmsteuergerätes angetrieben werden, u. zw. in der be- sonderen Anordnung, dass das Zeitschaltwerk verschiedene Schrittlängen des Schrittschaltwerkes einzu- schalten gestattet. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass für die Fortschaltung des Programmträgers und für die Betätigung einer unter Umständen grösseren Zahl von Kontakten ausreichende Energien zur Verfügung
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räuschlos arbeitende Steuereinrichtung schaffen.
Bei Anordnungen dieser Art kann das Schrittschaltwerk einen von einem Steigrad angetriebenen, von einer Gegenfeder belasteten Schwenkhebel besitzen, dem eine elektromagnetisch zu betätigende Sperrklinke zugeordnet ist, die die Übertragung der Steuerbewegungen des ständig umlaufenden Steigrades in Abhängigkeit vom Erreichen von vorgegebenen Betriebszustandsgrössen (z. B. Laugentemperatur, Laugenstand od. dgl.) oder von dem durch den Antriebsmotor der Schaltergruppen angetriebenen Zeitschaltwerk unwirksam zu machen gestattet. Ein solcher Schwenkhebel mit Sperrklinke für die Betätigung des Schrittschaltwerkes ist ein besonders einfaches technisches Mittel, um das jeweils erwünschte Stillsetzen und Wie-
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der-Ingang-Bringen der Programmträgerbewegung von den jeweiligen Betriebsgrössen abhängig zumachen.
Der Elektromagnet der Sperrklinke wird entsprechend der jeweiligen Programmphase von den die jewei- lige Zustandsänderung messenden Geräten oder von einem Kontakt des Zeitschaltwerkes betätigt, so dass auf diese Weise die erforderliche Kupplung des Programmträgerantriebes mit dem ständig laufenden Steig- rad eingeleitet wird.
Der Schwenkhebelantrieb und die Sperrklinke werden vorzugsweise so bemessen, dass die Sperrklin- ke zur Verstellung aus der Verriegelungslage durch den Magneten nur dann vom Schwenkhebeldruck ent- lastet ist, wenn der Führungsteil des Schwenkhebels dem oberen Bereich eines'Steigradzahnes gegenüber- steht. Auf diese Weise lässt sich verhindern, dass der Schwenkhebel des Schrittschaltwerkes nur Bruch- teile eines ganzen Schrittes macht, was zu Funktionsstörungen führen würde. Das Freigeben des Schwenk- hebels durch die Sperrklinke wird bei der eben beschriebenen Anordnung mit der Stellung des Steigrades so synchronisiert, dass mit Sicherheit nur ganze Schritte vom Schwenkhebel ausgeführt werden.
Weitere, für die Erfindung wesentliche Merkmale werden in dem folgenden Ausführungsbeispiel be- handelt. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt schematisch einen Antrieb für ein Programmsteuergerät mit Re- versierer und Zeitmesseinrichtung : Fig. 1 zeigt eine Draufsicht und Fig. 2 eine Seitenansicht der neu- en Anordnung.
Als Antrieb des Gerätes dient ein Synchronmotor 1, der über ein Untersetzungsgetriebe 2 eine Welle
3 antreibt, die z. B. in 90 sec eine Umdrehung macht. Auf dieser Welle sitzen zwei Nockenscheiben 4 und
5, die einenReversierkontakt6 für den"Normalwaschgang" (12 sec Rechtslauf, 3 sec Pause, 12 sec Links- lauf usw.) und einen Reversierkontakt 7 für den"Feinwaschgang" (12 sec Rechtslauf, 33 sec Pause, 12sec Linkslauf usw.) betätigen.
Auf der Welle 3 sitzt ferner ein Steigrad 8 mit fünfzehn Zähnen 9, das mit einem Schwenkhebel 10 zusammenarbeitet, der infolgedessen alle 6 sec einen Hub ausführt. Die Bewegungen des Schwenkhebels werden auf einen Programmträger 28 übertragen. Ein solcher Programmträger kann beispielsweise, wenn es sich um einen externen Programmträger handelt, eine Lochkarte oder eine Nockenplatte sein. Für den Fall, dass es sich um ein fest eingebautes Arbeitsprogramm handelt, kann der Programmträger durch einen Nockenscheibensatz gegeben sein. Beim Ausführungsbeispiel überträgt der Arm 10a des Schwenkhebels 10 seine Antriebshübe über eine Klinke 29 auf eine mit dem Programmträger 28 verbundene Zahnstange 25.
Bei der dargestellten Anordnung wird danach alle 6 sec ein Programmschritt ausgeführt.
Wenn die Ausführung des nächsten Programmschrittes vom Erreichen einer Zustandsgrösse (Wasserstand, Temperatur usw.) oder vom Ablauf einer bestimmten Zeit abhängig gemacht werden soll, wird die Bewegung des Schwenkhebels 10 durch eine Sperrklinke 11 verhindert, die mit dem Arm lOb des Schwenkhebels 10 zusammenarbeitet. Gleichzeitig wird durch den Programmträger 28, der beispielsweise als eine Programmkarte oder als ein Nockensatz ausgebildet sein kann, die Spule des Magneten 12 so geschaltet, dass sie beim Eintreten des Kriteriums für die Schaltung des nächsten Programmschrittes an Spannung gelegt wird und die Sperrklinke anzieht, wodurch die Bewegung des Schwenkhebels 10 wieder freigegeben wird.
Da die Spannung in der Spule des Magneten 12 zu einem beliebigen Zeitpunkt unabhängig von der Stellung des Steigrades 9 angelegt werden kann, könnte der Schwenkhebel 10 auch Bruchteile eines ganzen Schrittes machen, was zu Funktionsstörungen führen würde. Um das zu verhindern, wird das Freigeben des Armes lOb des Schwenkhebels 10 durch die Sperrklinke 11 mit der Stellung des Steigrades 9 so synchronisiert, dass vom Hebel 1D nur ganze Schritte ausgeführt werden können. Das geschieht dadurch, dass der Magnet 12 die Sperrklinke 11 nur dann anziehen kann, wenn sie vom Schwenkhebelarm lOb, den die Feder 13. gegen die Sperrklinke drückt, durch das Steigrad entlastet ist. Diese Entlastung erfolgt jeweils dann, wenn der obere Bereich 26 eines Steigradzahnes den Führungsteil 27 des Schwenkhebels 10 berührt. In Fig. 2 ist diese Stellung dargestellt.
Sie entspricht dem Beginn eines Schrittes des Schrittschalt- werkes.
Die gleichmässige Umlaufgeschwindigkeit der Welle 3 kann in einfacher Weise zum Abmessen verschiedener Zeitabstände bis zur Ausführung des nächsten Programmschrittes benutzt werden. Solange die Sperrklinke 11 vom Magneten 12 angezogen ist, wird im vorliegenden Beispiel alle 6 sec ein Schritt ausgeführt. Wenn längere Zeitabschnitte abgemessen werden sollen, wird die Spannung für die Magnetspule 12 über einen der Zeitkontakte 14,15, 16 geführt. Auf der Welle 3 befindet sich das Ritzel 17, und auf dem Schwenkhebelarm 10c ist das Zahnrad 18 mit den Nocken 19,20, 21 gelagert. Bei einer Untersetzung von beispielsweise 1 : 5 macht das Zahnrad 18 in 7 1/2 min eine Umdrehung. Weiterhin besitzt das Zahnrad 18 eine Umfangsaussparung 22, so dass der Antrieb des Zahnrades 18 aufhört, wenn diese Aussparung in den Bereich des Ritzels 17 gelangt.
Diese Schaltlage ist in Fig. 2 dargestellt.
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Wenn der Hebelarm lOb durch die Sperrklinke 11 freigegeben wird und der Schwenkhebel 10 einen Schritt ausführt, wird das auf dem Hebelarm 10c gelagerte Zahnrad 18 vom Ritzel 17 abgeschwenkt und ausser Eingriff gebracht. In dieser Stellung kann durch eine Rückstellfeder 23 oder auch zwangsläufig durch die Bewegung des Hebels 10 das Zahnrad 18 in seine Anfangsstellung zurückgeführt werden. Wenn der Hebel 10 einen vollen Hin- und Hergang ausgeführt hat, wird das Zahnrad 18 wieder mit dem Ritzel 17 in Eingriff gebracht und beginnt sich zu drehen. Von den Nocken 19, 20, 21 werden nacheinander in wählbaren Abständen von z. B. 1 min, 2 1/2 und 6 min die Kontakte 14,15 und 16 geschlossen.
Würde z. B. beim vorangegangenen Schritt des Programmträgers 28 der Kontakt 15 zwischen Spannungsquelle und Magnetspule 12 geschaltet, dann erhält die Spule 12 nach 2 1/2 min Spannung und zieht beim nächsten Lüften des Schwenkhebelarmes 10b durch das Steigrad 9 die Sperrklinke 11 an und gibt damit den nächsten Programmschritt frei.
Die erwähnte Federrückstellung des Zahnrades 18 wird durch die Feder 23 bewirkt. Wenn das Fortschalten des Programmträgers 28 durch eine Zustandsänderung, z. B. bei Erreichen einer bestimmten Laugentemperatur, ausgelöst werden soll, kann das Programmgerät längere Zeit, z. B. eine halbe Stunde lang, laufen, ohne dass ein Schritt durchgeführt wird. In diesem Falle würde das Zahnrad 18 vom Ritzel 17 so lange gedreht, bis die Aussparung 22 in den Bereich des Ritzels gelangt. In dieser Lage erfolgt kein weiterer Transport, dagegen möchte nunmehr die Feder 23 das Zahnrad 18 zurückdrehen. Das würde zur Folge haben, dass die Zähne des Ritzels 17 entsprechend lange auf dem letzten Zahn des Zahnrades reiben und diesen stark abnutzen. Diese Schwierigkeit kann in folgender Weise beseitigt werden.
In der in Fig. 2 gezeichneten Stellung fallen die Kontaktfedern 14,15, 16 in eine Aussparung 24 der Nocken 19,20 und 21 ein und arretieren dabei das Zahnrad 18 ; sie heben somit die Wirkung der Feder 23 auf. Wenn der nächste Schritt erfolgt, wird nicht nur das auf dem Hebelarm 10c gelagerte Zahnrad 18 vom Ritzel 17 abgeschirmt, sondern gleichzeitig werden auch die Nocken 19 - 21 von den Kontakten 14 - 16 abgeschwenkt, so dass nunmehr die Feder 23 das Zahnrad 18 in die durch einen entsprechenden Anschlag definierte Anfangsstellung zurückdrehen kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Steuerung für Waschautomaten mit zwei Gruppen von nockengesteuerten Schaltern, die von einem gemeinsamen, dauernd laufenden Motor angetrieben werden, wobei die eine Gruppe das Reversieren des
Waschmotors und die andere, über ein Schrittschaltwerk angetriebene Gruppe die einzelnen Waschvorgänge eines Waschprogrammes steuert, dadurch gekennzeichnet, dass ausser der Reversiereinrichtung (4,
5) und dem über eine Kupplung (26,27) angetriebenen Schrittschaltwerk (8,10) noch ein vom Motor (1) angetriebenes Zeitschaltwerk (18,19, 20,21) vorgesehen ist, das die Kupplung (26,27) zwischen dem Antriebsmotor (1) und dem Schrittschaltwerk (8,10) betätigt.