Elektrisches Steuergerät mit einem von einem Uhrwerk angetriebenen Drehnocken
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Steuergerät mit einem von einem Uhrwerk angetriebenen Drehnokken, mindestens einem Schalter, der zwei getrennt verstellbare Kontaktträger aufweist, und einem von Hand betätigbaren Einstellnocken, der in drei Stellungen einstellbar ist, wobei er in seiner ersten Stellung durch ein Vorspringen elastischer Organe bewirkt, dass die Kontaktträger in einen ersten Zustand kommen, in welchem der Schalter offen ist und von dem Drehnocken nicht betätigt wird, und wobei der Einstellnocken in seiner zweiten Stellung bewirkt, dass der in einem zweiten Zustand befindliche Schalter geschlossen ist und von dem Drehnocken nicht betätigt wird, und wobei ferner der Einstellnocken in seiner dritten Stellung bewirkt,
dass der in einem dritten Zustand befindliche Schalter nur durch den Drehnocken in aufeinanderfolgenden Schaltzyklen abwechselnd geöffnet und geschlossen wird.
Bekannte Steuergeräte dieser Art werden z. B. zur Steuerung zweier getrennter Schaltkreise verwendet, derart, dass diese Schaltkreise gleichzeitig oder unabhängig voneinander eingeschaltet werden können. Dabei kann z. B. der eine Schaltkreis zur Steuerung des Heizelementes einer Heizanlage dienen und der andere Schaltkreis zur Steuerung einer in dieser Anlage enthaltenen Umwälzpumpe für eine zur Wärmeübertragung dienende Flüssigkeit. Die bekannten Steuergeräte haben einen komplizierten Aufbau, in welchem zahlreiche Hebel und Federn in einer Anordnung von ver hältnismässig grosser Trägheit benutzt werden.
Dies verhindert beim Schalten ein rasches Öffnen der Stromkreise, was den Schalterkontakten abträglich ist, und verursacht zudem Ermüdungserscheinungen, so dass auch der Unterhalt dieser bekannten Geräte, also insbesondere ihre Reinigung und der Ersatz von Teilen, relativ aufwendig ist. Zur Vermeidung bzw.
Verminderung dieser Nachteile zeichnet sich das Steuergerät nach der Erfindung dadurch aus, dass Federlamellen vorgesehen sind, die zugleich die Kontaktträger und die elastischen Organe bilden, und dass diese Federlamellen in der ersten Stellung des Einstellnockens so vorgespannt werden, dass sie ausser Eingriff mit dem Drehnocken gebracht werden und somit der Schalter in den ersten Zustand kommt, und dass der Einstellnocken in seiner zweiten Stellung wenigstens eine der Federlamellen elastisch verbiegt, um den Schalter in den zweiten Zustand zu bringen, und dass ferner der Einstellnocken in seiner dritten Stellung auf beide Federlamellen einwirkt, um sie in Eingriff mit dem Drehnocken und dadurch den Schalter in den dritten Zustand zu bringen.
In der Zeichnung ist beispielsweise eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Das als Beispiel dargestellte und nachfolgend näher beschriebene Steuergerät vermeidet nicht nur die oben erwähnten Nachteile der bekannten Steuergeräte, sondern gestattet darüber hinaus noch die Lösung von Aufgaben, für welche bisher wesentlich aufwendigere Steuergeräte anderer Art verwendet wurden.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1, 2 und 3 drei Zustände eines speziellen Arzberger-Schalters, betrachtet in der Richtung der Pfeile an der Linie 1-1 in der Fig. 4,
Fig. 4 eine Ansicht in der Richtung des Pfeiles A in der Fig. 3,
Fig. 5 eine seitliche Ansicht einer im Steuergerät enthaltenen Nockenanordnung,
Fig. 6, 7 und 8 Schnitte nach den Linien VI-VI, VII-VII und VlII-VIII in der Fig. 5,
Fig. 9 eine schematische Ansicht der Nocken, in grösserem Massstab,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht der Hauptteile des Steuergerätes,
Fig. 11 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles XI von Fig. 10,
Fig. 1 2 und 13 zwei Ansichten in Richtung des Pfeiles Xli von Fig. 11, bei zwei aufeinanderfolgenden Winkelstellungen einer Einstellscheibe,
Fig.
14 eine Ansicht eines Sternrades, betrachtet in Richtung des Pfeiles XI von Fig. 10,
Fig. 1 5 eine Ansicht des Sternrades in radialer Richtung und teilweise im Schnitt nach einer diametralen Ebene und
Fig. 16 eine Aussenansicht des gesamten Steuergerätes.
Das in der Fig. 16 dargestellte Steuergerät ist dazu ausgebildet, zwei Steuerkreise einzuschalten und auszuschalten, die durch die Kolonnen A und B eines Programm-Schaubildes 44 angedeutet sind. Die Kolonne A bezieht sich auf den Steuerkreis einer Umwälzpumpe und die Kolonne B auf den Steuerkreis des Heizelementes. Die Einstellscheibe 1 des Zeitschalters ermöglicht vier Schaltvorgänge innerhalb von 24 Stunden, wobei die aufeinanderfolgenden Schaltstellungen Ein 2, Aus 3, Ein 4 und Aus 5 sind. Es bestehen somit zwei grundlegende Ein -Zeiträume 2-3 und 4-5.
Die durch den Zeitschalter bestimmten Schaltzeiten sind für beide Kreise gleich, mit den Ausnahmen, die im folgenden angeführt werden. So wird z. B. im Winter die volle Heizleistung, welche der Betätigung beider Schalter entspricht, während des ganzen Tages benötigt, mit der Ausnahme einer Ausschaltzeit in der Nacht. im Frühling und im Sommer kann hingegen die volle Heizleistung nur während eines Zeitraumes am Morgen und am Nachmittag benötigt werden. Auch wird im Sommer die Zentralheizung normalerweise nicht benötigt, so dass die Umwälzpumpe dauernd ausgeschaltet bleiben kann. Das Heizelement muss jedoch eingeschaltet werden, um Heisswasser für andere Zwecke zu liefern. Im Schaubild 44 bedeutet ein Punkt in der Kolonne eine Einschaltzeit.
Es sind sechs verschie- dene Möglichkeiten vorhanden, welche durch einen von Hand durch Verdrehung einstellbaren Knopf 43 gewählt werden können, welcher sechs entsprechende Stellungen aufweist.
Die sechs Stellungen sind wie folgt:
0. Beide Kreise A und B sind dauernd ausgeschaltet.
1. Der Kreis A ist dauernd eingeschaltet, der Kreis B ist während zweier aufeinanderfolgender Zeiträume während des Tages eingeschaltet.
2. Der Kreis A ist dauernd ausgeschaltet, der Kreis B ist während eines langen Zeitraumes während des Tages eingeschaltet.
3. Die Kreise A und B sind gleichzeitig während zweier aufeinanderfolgender Zeiträume während des Tages eingeschaltet.
4. Die Kreise A und B sind gleichzeitig während eines langen Zeitraumes während des Tages eingeschaltet.
5. Die Schaltkreisc A und B sind dauernd cinge- schaltet.
Die Einstellscheibe 1 trägt vier Anschläge. In der Fig. 10 ist ein Ein -Anschlag 36 und ein Aus Anschlag 37 dargestellt, welche den Ein - und - Stellungen 2 und 3 aus der Fig. 16 entsprechen. Neben der Scheibe 1 ist ein Sternrad 24 angeordnet, welches mittels eines Keiles auf einer Nockenwelle 41 befestigt ist. Auf der Welle 41 ist auch eine Nockenanordnung eines Arzberger-Schalters befestigt, welche zwei Nocken
12 und 12a enthält (siehe die Fig. 1 bis 4 und 9), die vom Uhrmechanismus angetrieben werden. Das Sternrad 24 hat sechs Vorprünge, die gegeneinander um 60 verschoben sind und zwei koaxiale Gruppen bilden, welche nebeneinander angeordnet sind. Jede der Gruppen enthält drei Vorsprünge, die um 1200 versetzt sind, wobei jeder einer Gruppe um 600 gegen über der anderen Gruppe versetzt ist.
Die Vorsprünge 24a einer Gruppe sind in radialer Richtung länger und näher zur Scheibe 1 als die Vorsprünge 24b der anderen Gruppe. Die Vorsprünge 24a sind zur Zusammenwirkung mit Teilen 38a der Anschläge 36 bestimmt.
Die anderen Vorsprünge 24b sind zur Zusammenwirkung mit entsprechend ausgebildeten Teilen 38b der Anschläge 37 geeignet. Die Teile 38a befinden sich näher zur Scheibe 1, so dass sie an den Vorsprüngen 24b vorbeigehen. Bei dem Durchgang jedes der Anschläge wird das Sternrad um 600 geschwenkt, mit der Ausnahme der im folgenden beschriebenen Fälle.
Das Sternrad 24 ist an einer Seite mit einer axialen Verlängerung 47 versehen, welche es gestattet, das Sternrad gegen die Wirkung einer Feder 42 niederzudrücken und dadurch das Sternrad aus dem Pfad der Anschläge zu bewegen, wenn eine Umdrehung in die nächste Schaltstellung beabsichtigt ist, durch welche der Durchgang eines Anschlages von Hand nachgebildet wird und somit der Einwirkung des sich nähernden Anschlages vorgegriffen wird. Die Verlängerung 47 ist mit einer Verzahnung 48 versehen, welche die Betätigung durch einen Finger erleichtern soll.
Die verwendeten Schalter sind vom Arzberger-Typ.
Nach der Darstellung in den Fig. 1 bis 4 enthält ein derartiger Schalter zwei parallel angeordnete elastische Federn 10, 11, welche an ihren inneren Enden in einem gemeinsamen Isolierteil 6 befestigt sind. Die entgegengesetzten Enden der Federn 10, 11 wirken mit koaxialen Teilen 14, 15 des vom Uhrmechanismus betätigten Nockens 12 zusammen. Die Federn 10 und 11 sind in der Nähe ihrer inneren Enden mit Bögen 25 versehen, die so geformt sind, dass sie normalerweise ausserhalb einer Berührung mit den Teilen 14, 15 gehalten werden. Die Federn wirken jedoch gleichzeitig an einer Zwischenstelle mit einem Nocken 13 zur Programmwahl zusammen, welcher durch den Knopf 43 von Hand einstellbar ist. Auf diese Weise können die Federn 10, 11 individuell gegen ihre eigene elastische Kraft in Zusammenwirkung mit dem Nocken 12 gebracht werden.
An den einander zugewandten Flächen tragen die Federn 10, 11 jede einen Kontakt 7. Der Arzberger-Schalter ist geschlossen, wenn sich die Kontakte 7, 7 berühren, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist.
Der Teil 15 des Nockens 12, der in der Fig. 9 dargestellt ist, enthält drei gleiche Nockenflächen, welche sich über einen Bogen von 1200 erstrecken und langsam vom unteren Ende einer radialen Stufe 20 zum oberen Ende der nächsten radialen Stufe 20 ansteigen.
Der Nocken 1 2 ist dabei zu einer Drehung in der Richtung des eingezeichneten Pfeiles bestimmt. Der andere Teil 14, welcher sich in der Fig. 9 hinter dem Teil 15 befindet, hat radiale Stufen 23 und ist ähnlich wie der Teil 15 ausgebildet, jedoch gegenüber diesem versetzt. Der Teil 15 läuft um ungefähr 300 vor dem Teil 14.
Für die unmittelbar folgende Beschreibung sei angenommen, dass die Federn 10 und 11 des Schalters durch den Nocken 13 zur Programmwahl in einem Sinn betätigt werden, bei welchem sie mit der Nockenteilen 14, 15 entsprechend der Darstellung in der Fig. I zusammenwirken. Es ist bereits erwähnt worden, dass das Stern rad 24 und der Nocken 12 an der gleichen Welle 41 befestigt sind, so dass bei einer Betätigung des Sternrades 24 durch einen Anschlag 36 oder 37 der Nocken 12 um 600 geschwenkt wird.
Nach den Fig. 1 und 9 stützt sich im Ausgangszustand die Feder 10 gegen die Stelle 16 des Nockenteiles 14 zum Einschalten ab. Die Feder 11 stittzt sich hingegen gegen eine erhabene Stelle 17 des Nockenteiles 15 ab. Entsprechend der Darstellung in der Fig. 1 sind die Kontakte 7, 7 voneinander abgehoben, und der Schalter ist geöffnet. Am Ende der nächsten Bewegung um 600 des Nockens 12 stützt sich die Feder 10 gegen eine Stelle 18 des Nockenteiles 14 ab, während die andere Feder 11 nach einer Stufe 12 näher zur Achse bewegt wird und an einer Stelle 19 den Nockenteil 15 berührt. Die Kontakte 7, 7 liegen in diesem Falle aufeinander, und der Schalter ist geschlossen.
Am Ende der nächsten Bewegung um 600 wird der ursprüngliche offene Zustand des Schalters (Fig. 1) von neuem erreicht, indem die Feder 10 nach einer Stufe 23 eine Stelle 21 des Nockenteiles 14 berührt und die andere Feder 11 auf eine erhabene Stelle 22 des Nockenteiles 15 gelangt. Die aufeinanderfolgenden Betätigungen des Stern rades 24 haben somit ein abwechselndes Öffnen und Schliessen des Arzberger-Schalters zur Folge, falls keine Massnahme zum Ausschalten dieser Wirkung vorgesehen ist.
Entsprechend der Darstellung in der Fig. 3 ist die Feder 10 mit einer Befestigung 29 eines isolierenden Stiftes 30 versehen, welcher sich frei durch die andere Feder 11 erstreckt und mit einer Nockenfläche 27 (Fig. 7) des Nockens 13 zur Programmwahl zusammenwirkt. Die zweite Feder 11 wirkt direkt mit einer zweiten Nockenfläche 26 des Nockens 13 zusammen. Die Ausbildung der Befestigung 29 und des Stiftes 30 ist so gewählt, dass, wenn sich gleichzeitig die Feder 11 und der Stift 30 auf der Feder 10 gegen niedrige Teile der Nockenflächen 26, 27 abstützen, die Stellung nach der Fig. 3 erreicht wird. In dieser Stellung befinden sich die Enden der Federn 10, 11 ausserhalb einer Berührung mit den Nockenteilen 14, 15 des Nockens 12. Die Federn sind so weit voneinander entfernt, dass sich die Kontakte 7, 7 nicht berühren und der Schalter dauernd offen ist.
In der Zwischenstellung (Fig. 2), bei welcher die Feder 11 auf einem Teil mit mittlerer Höhe der Nockenfläche 26 aufliegt und der Stift 30 der Feder 10 auf einer niedrigen Nockenfläche 27, berühren sich zwar die Kontakte 7, 7, die Enden der Federn 10, 11 sind jedoch immer noch vom Nocken 12 abgehoben, so dass der Schalter dauernd geschlossen ist. In der anderen extremen Stellung (Fig. 1) sind beide Federn 10, 11 gegen ihre eigene elastische Kraft deformiert, und zwar durch erhöhte Stellen der entsprechenden Nockenflächen 26, 27, so dass die Enden der Federn die Teile 14, 15 des Nockens 12 berühren. Das Öffnen und Schliessen des Schalters ist in diesem Falle ausschliesslich durch die Bewegung der Scheibe 1 und des Sternrades 24 bestimmt. Eine Steuerwelle 8, welche mit dem Knopf 43 verbunden ist, trägt für jeden zu steuernden Schaltkreis einen getrennten Nocken zur Programmwahl.
Bei der dargestellten Ausführung ist dem Schaltkreis A ein Nocken 13 zugeordnet und ein ähnlicher Nocken 1 3a mit Nockenflächen 26a und 27a dem Schaltkreis B. In entsprechender Weise sind zwei Arzberger-Schalter vorgesehen, welche Federn 10, 11 und 10a, 1 1a enthalten. An der Nockenwelle 41, an welcher das Sternrad 24 befestigt ist, befinden sich zwei Nocken 12, 12a mit Nockenteilen 14, 15 und 14a, 15a. Die Ausbildung und die Funktion des zweiten Schalters mit den Federn 10a und 1 la sowie den zugeordneten Nocken 12a, 13a sind ähnlich wie die des bereits beschriebenen Schalters und der zugeordneten Nocken.
Bei der vorliegenden Darstellung trägt die Steuerwelle 8 noch einen Nocken 28, welcher dem Ausschalten des Einflusses des Zeitschalters dient.
Der Nocken 28 ist mit zwei Vorsprüngen 32, 32 (Fig. 6) versehen, die gegeneinander um 1200 versetzt sind. Nach der Darstellung in den Fig. 10 bis 12 wirken die Vorsprünge 32, 32 mit einem Folgeorgan 33a am Ende eines Hebelarmes 33 zusammen.
Der Hebelarm 33 ist mit seinem anderen Ende an einer Achse 45 schwenkbar gelagert und wird gegen den Nocken 28 durch eine Feder 46 gedrückt. Auf der gleichen Achse 45 ist ein Federarm 34 gelagert, der mit dem Hebelarm 33 fest verbunden ist und dessen freies Ende die Form einer geneigten Kante 35 hat. In einem mittleren Teil seiner Länge greift der Federarm 34 in eine ringförmige Nut 40 im Sternrad 24 ein.
Das Sternrad ist an seiner Welle 41 in axialer Richtung beweglich und wird normalerweise durch eine Feder 42 in eine Stellung gedrückt, in welcher es mit den Anschlägen 36, 37 der Scheibe I zusammenwirkt.
Auf einem der Anschläge zum Ausschalten, z. B. dem Anschlag 37 in den Fig. 10 bis 12, ist ein vorspringender Arm 39 vorgesehen. Wenn das Folgeorgan 33a sich nicht gegen einen Vorsprung 32 abstützt, befindet sich das Ende 35 des Federarmes in einer Stellung, welche sich ausserhalb der Bahn des Armes 39 befindet.
Der Zeitschalter wird daher in einer Folge von allen Anschlägen betätigt. Wenn hingegen das Folgeorgan 33a sich gegen einen Vorsprung 32 abstützt, so werden die Hebel 33 und 34 in einem Sinne geschwenkt, dass die Kante 35 in die Bahn des Armes 39 gebracht wird, wenn sich der Anschlag 37, auf welchem dieser Arm ausgebildet ist, dem Sternrad 24 nähert. Der Arm 39 verschiebt die Kante 35 und verbiegt den Federarm 34 in einem Sinne, in welchem das Sternrad gegen die Kraft seiner Feder 42 verschoben wird. Das Sternrad 24 gelangt auf diese Weise in eine Stellung, in welcher es nicht durch den normalerweise wirksamen Teil 38b des Anschlages 37 erreicht wird.
Bei der in den Fig. 10 bis 12 dargestellten Anordnung wird somit ein Kreis, der vom Zeitschalter durch den Anschlag 36 eingeschaltet wird, durch den nächsten Anschlag 37 nicht ausgeschaltet, welcher einen Arm 39 aufweist, wenn sich die Hebel 33, 34 in einer Stellung befinden, in welcher die Kante 35 in der Bahn des Armes 39 liegt. Der Durchgang des nächsten Einschaltanschlages 36 ist unwirksam, da durch den vorherigen Durchgang eines Einschaltanschlages das Sternrad 24 in eine Stellung gebracht wurde, in welcher keiner seiner Vorsprünge 24a von einem Teil 38a eines Einschaltanschlages erreichbar ist. Das Sternrad 24 kann somit erst bei einem Durchgang eines Einschaltanschlages 37 betätigt werden, welcher keinen Arm 39 aufweist.
Bei der dargestellten Ausführung, in welcher die Folge der Arbeitsstellungen des Zeitschalters ist: Ein 2, Aus 3, Ein 4 und Aus 5, ist der Arm 39 am Ausschaltanschlag 37 vorgesehen, welcher der ersten Ausschaltstellung entspricht. Es sind somit zwei aufeinanderfolgende Einschalt-Zeiträumc 2/3, 4/5 vorgesehen oder ein langer Einschalt-Zeitraum 2/5.
Durch geeignete Formgebung der Nocken 28, 13 und 1 3a sowie eine geeignete Winkelstellung auf der Steuerwelle 8 können die erwähnten sechs Programme anhand folgender Massnahmen erreicht werden:
0. Beide Nocken 13, 13a sind so eingestellt, dass sich beide Paare der Federn 10/11 und l0a/lla mit den Kontakten in einer Stellung nach der Fig. 3 befinden, wobei sich die Kontakte 7, 7 nicht berühren, beide Schalter offen sind und beide Stromkreise A, B unterbrochen.
1. Der Nocken 13 ist so eingestellt, dass der Schalter mit den Federn 10, 11 offen ist, entsprechend der Darstellung in der Fig. 3, so dass der Stromkreis A dauernd unterbrochen ist. Der andere Nocken 1 3a ist so eingestellt, dass die vorderen Enden seiner Federn 10a und 1 ia die Nockenteile 14a, 15a des Nockens 1 2a berühren, was der Stellung entspricht, die in der Fig. 1 dargestellt ist. Der Stromkreis B ist dabei durch den Zeitschalter beeinflusst. Das Folgeorgan 33a berührt nicht einen der Vorsprünge 32 des Nockens 28, so dass der Stromkreis B während zweier Zeiträume innerhalb eines Tages einschaltbar ist.
2. Der Zustand entspricht dem, welcher oben unter 1 angeführt ist, mit der Ausnahme, dass das Folgeorgan 33a gegen einen Vorsprung 32 des Nockens 28 abgestützt ist und daher der Stromkreis B während eines einzigen langen Zeitraumes täglich einschaltbar ist.
3. Die Nocken 13, 13a sind so eingestellt, dass die Federn der beiden Schalter die Nocken 12, 1 2a berühren, wie dies die Fig. 1 zeigt. Das Folgeorgan 33a berührt jedoch nicht einen der Vorsprünge 32 des Nokkens 28, so dass beide Stromkreise A, B gleichzeitig während zweier aufeinanderfolgender Zeiträume an einem Tag einstellbar sind.
4. Der Zustand entspricht dem Zustand, der oben unter 3 angeführt wurde, mit der Ausnahme, dass das Folgeorgan 33a gegen den Vorsprung 32 abgestützt ist und der Zeitschalter in dem Sinne unwirksam wird, dass beide Stromkreise A und B gleichzeitig während eines langen Zeitraumes täglich einschaltbar sind.
5. Beide Nocken 13, 13a sind so eingestellt, dass die Federn der beiden Schalter sich ausserhalb einer Berührung mit dem Nocken 12, 1 2a befinden, wobei sich jedoch die Kontakte 7 berühren, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist. Beide Schalter sind somit dauernd geschlossen und beide Stromkreise A und B dauernd betätigt.
Weitere Gebiete zur Anwendung des erfindungsgemässen Steuergerätes sind Schalter zur Steuerung der Stromkreise von zyklisch arbeitenden Prozessen, wie z. B. von Waschmaschinen und Trockenmaschinen für Wäsche und für Geschirr. Bei einer Haushalt-Waschmaschine können die folgenden Arbeitsgänge voneinander unabhängige Stromkreise erfordern: a) Steuerung der Wasserfüllung durch ein elektro magnetisches Ventil; b) Erhitzung von Wasser; c) Hin- und Herbewegung oder eine andere lang same Bewegung während des Waschvorganges; d) Schleudern; e) Entleerung mittels einer Pumpe.
Es können einige Arbeitsgänge kombiniert werden, wie z. B. die Arbeitsgänge a und c, b und c und/oder d und e. Es kann auch erwünscht sein, einige der Arbeitsgänge zu wiederholen, z. B. um ein Spülen zu bewirken. Beim beschriebenen Steuergerät kann eine Mehrzahl von unabhängig voneinander wählbaren Stromkreisen oder Programmen vorhanden scin, wobei entsprechende Gruppen der vorhandenen Stromkreise betätigt werden.
Electric control unit with a rotating cam driven by a clockwork
The invention relates to an electrical control device with a rotating cam driven by a clockwork, at least one switch which has two separately adjustable contact carriers, and a manually operated setting cam which can be set in three positions, in its first position by a protrusion of elastic members causes the contact carrier to come into a first state in which the switch is open and is not actuated by the rotary cam, and the setting cam in its second position causes the switch in a second state to be closed and not by the rotary cam is actuated, and wherein the adjusting cam also causes in its third position,
that the switch in a third state is only opened and closed alternately by the rotating cam in successive switching cycles.
Known control devices of this type are z. B. used to control two separate circuits, so that these circuits can be switched on simultaneously or independently. It can, for. B. the one circuit for controlling the heating element of a heating system and the other circuit for controlling a circulating pump contained in this system for a liquid used for heat transfer. The known control devices have a complicated structure in which numerous levers and springs are used in an arrangement of relatively large inertia ver.
This prevents rapid opening of the circuits when switching, which is detrimental to the switch contacts, and also causes symptoms of fatigue, so that the maintenance of these known devices, in particular their cleaning and the replacement of parts, is relatively expensive. To avoid or
The control device according to the invention is characterized by reducing these disadvantages in that spring lamellae are provided, which at the same time form the contact carrier and the elastic members, and that these spring lamellae are pretensioned in the first position of the adjusting cam so that they are disengaged from the rotating cam and thus the switch comes into the first state, and that the adjusting cam in its second position bends at least one of the spring lamellae elastically in order to bring the switch into the second state, and that the adjusting cam also acts on both spring lamellae in its third position, to bring them into engagement with the rotary cam and thereby the switch in the third state.
In the drawing, for example, a particularly advantageous embodiment of the subject matter of the invention is shown. The control device shown as an example and described in more detail below not only avoids the above-mentioned disadvantages of the known control devices, but also allows the solution of tasks for which much more complex control devices of a different type were previously used.
In the drawing show:
Figs. 1, 2 and 3 show three states of a particular Arzberger switch viewed in the direction of the arrows on the line 1-1 in Fig. 4,
Fig. 4 is a view in the direction of arrow A in Fig. 3;
5 shows a side view of a cam arrangement contained in the control device,
6, 7 and 8 sections along the lines VI-VI, VII-VII and VlII-VIII in FIG. 5,
9 a schematic view of the cams, on a larger scale,
Fig. 10 is a perspective view of the main parts of the control device;
11 is a view in the direction of arrow XI in FIG. 10,
1, 2 and 13 show two views in the direction of the arrow Xli of FIG. 11, with two successive angular positions of an adjusting disk,
Fig.
14 is a view of a star wheel viewed in the direction of arrow XI in FIG. 10;
Fig. 1 5 is a view of the star wheel in the radial direction and partially in section along a diametrical plane and
16 shows an external view of the entire control device.
The control device shown in FIG. 16 is designed to switch on and off two control circuits, which are indicated by columns A and B of a program diagram 44. Column A relates to the control circuit of a circulation pump and column B to the control circuit of the heating element. The setting dial 1 of the timer enables four switching operations within 24 hours, with the successive switching positions being On 2, Off 3, On 4 and Off 5. There are thus two basic on-periods 2-3 and 4-5.
The switching times determined by the time switch are the same for both circuits, with the exceptions listed below. So z. B. in winter, the full heating power, which corresponds to the operation of both switches, is required throughout the day, with the exception of a switch-off time at night. in spring and summer, however, the full heating output can only be required during a period in the morning and in the afternoon. Also, the central heating is usually not required in summer, so that the circulation pump can remain switched off permanently. However, the heating element must be switched on in order to supply hot water for other purposes. In diagram 44, a point in the column means a switch-on time.
There are six different options available, which can be selected by means of a knob 43 which can be adjusted manually by turning and which has six corresponding positions.
The six positions are as follows:
0. Both circuits A and B are permanently switched off.
1. Circuit A is continuously switched on, circuit B is switched on for two consecutive periods of time during the day.
2. Circuit A is permanently switched off, circuit B is switched on for a long period of time during the day.
3. Circuits A and B are switched on simultaneously for two consecutive periods of time during the day.
4. Circuits A and B are switched on simultaneously for a long period of time during the day.
5. The circuits A and B are permanently switched on.
The adjusting disk 1 has four stops. In FIG. 10, an on-stop 36 and an off-stop 37 are shown, which correspond to the on - and - positions 2 and 3 from FIG. A star wheel 24, which is fastened to a camshaft 41 by means of a wedge, is arranged next to the disk 1. A cam arrangement of an Arzberger switch, which has two cams
12 and 12a (see Figs. 1 to 4 and 9) which are driven by the watch mechanism. The star wheel 24 has six projections which are shifted from one another by 60 and form two coaxial groups which are arranged next to one another. Each of the groups contains three protrusions that are offset by 1200, with each of one group being offset by 600 from the other group.
The projections 24a of one group are longer in the radial direction and closer to the disk 1 than the projections 24b of the other group. The projections 24a are intended to interact with parts 38a of the stops 36.
The other projections 24b are suitable for interaction with correspondingly designed parts 38b of the stops 37. The parts 38a are closer to the disc 1 so that they pass the projections 24b. With the passage of each of the stops, the star wheel is pivoted through 600, with the exception of the cases described below.
The star wheel 24 is provided on one side with an axial extension 47, which allows the star wheel to be depressed against the action of a spring 42 and thereby to move the star wheel out of the path of the stops when a rotation into the next switching position is intended which the passage of a stop is simulated by hand and thus the effect of the approaching stop is anticipated. The extension 47 is provided with a toothing 48 which is intended to facilitate actuation by a finger.
The switches used are of the Arzberger type.
According to the representation in FIGS. 1 to 4, such a switch contains two elastic springs 10, 11 arranged in parallel, which are fastened at their inner ends in a common insulating part 6. The opposite ends of the springs 10, 11 cooperate with coaxial parts 14, 15 of the cam 12 operated by the watch mechanism. The springs 10 and 11 are provided with arcs 25 near their inner ends which are shaped so that they are normally kept out of contact with the parts 14, 15. At the same time, however, the springs work together at an intermediate point with a cam 13 for program selection, which can be set manually by means of the button 43. In this way the springs 10, 11 can be brought into cooperation with the cam 12 individually against their own elastic force.
The springs 10, 11 each have a contact 7 on the surfaces facing one another. The Arzberger switch is closed when the contacts 7, 7 touch, as shown in FIG.
The part 15 of the cam 12, which is shown in FIG. 9, contains three equal cam surfaces which extend over an arc of 1200 and rise slowly from the lower end of one radial step 20 to the upper end of the next radial step 20.
The cam 1 2 is intended to rotate in the direction of the arrow shown. The other part 14, which is located behind part 15 in FIG. 9, has radial steps 23 and is designed similarly to part 15, but offset with respect to it. Part 15 runs at about 300 before part 14.
For the description which immediately follows it is assumed that the springs 10 and 11 of the switch are actuated by the cam 13 for program selection in a sense in which they interact with the cam parts 14, 15 as shown in FIG. It has already been mentioned that the star wheel 24 and the cam 12 are attached to the same shaft 41 so that when the star wheel 24 is actuated by a stop 36 or 37, the cam 12 is pivoted by 600.
According to FIGS. 1 and 9, in the initial state, the spring 10 is supported against the point 16 of the cam part 14 for switching on. The spring 11, on the other hand, rests against a raised point 17 of the cam part 15. As shown in FIG. 1, the contacts 7, 7 are lifted from one another and the switch is open. At the end of the next movement by 600 of the cam 12, the spring 10 is supported against a point 18 of the cam part 14, while the other spring 11 is moved closer to the axis after a step 12 and touches the cam part 15 at a point 19. In this case, the contacts 7, 7 lie on top of one another and the switch is closed.
At the end of the next movement by 600, the original open state of the switch (Fig. 1) is reached again in that the spring 10 touches a point 21 of the cam part 14 after a step 23 and the other spring 11 touches a raised point 22 of the cam part 15 reached. The successive actuations of the star wheel 24 thus result in an alternating opening and closing of the Arzberger switch if no measure is provided to switch off this effect.
As shown in FIG. 3, the spring 10 is provided with a fastening 29 of an insulating pin 30 which extends freely through the other spring 11 and cooperates with a cam surface 27 (FIG. 7) of the cam 13 for program selection. The second spring 11 interacts directly with a second cam surface 26 of the cam 13. The design of the attachment 29 and the pin 30 is selected so that if the spring 11 and the pin 30 are supported on the spring 10 against low parts of the cam surfaces 26, 27 at the same time, the position according to FIG. 3 is reached. In this position, the ends of the springs 10, 11 are out of contact with the cam parts 14, 15 of the cam 12. The springs are so far apart that the contacts 7, 7 do not touch and the switch is permanently open.
In the intermediate position (FIG. 2), in which the spring 11 rests on a part with a medium height of the cam surface 26 and the pin 30 of the spring 10 on a low cam surface 27, the contacts 7, 7, the ends of the springs, do touch However, 10, 11 are still lifted from the cam 12 so that the switch is permanently closed. In the other extreme position (FIG. 1), both springs 10, 11 are deformed against their own elastic force, namely by raised positions of the corresponding cam surfaces 26, 27, so that the ends of the springs touch the parts 14, 15 of the cam 12 . In this case, the opening and closing of the switch is determined exclusively by the movement of the disk 1 and the star wheel 24. A control shaft 8, which is connected to the button 43, carries a separate cam for program selection for each circuit to be controlled.
In the embodiment shown, a cam 13 is associated with circuit A and a similar cam 13a with cam surfaces 26a and 27a is associated with circuit B. In a corresponding manner, two Arzberger switches are provided which contain springs 10, 11 and 10a, 1 1a. On the camshaft 41, on which the star wheel 24 is attached, there are two cams 12, 12a with cam parts 14, 15 and 14a, 15a. The design and function of the second switch with the springs 10a and 11a and the associated cams 12a, 13a are similar to those of the switch and the associated cams already described.
In the present illustration, the control shaft 8 also carries a cam 28, which is used to switch off the influence of the timer.
The cam 28 is provided with two projections 32, 32 (FIG. 6) which are offset from one another by 1200. According to the illustration in FIGS. 10 to 12, the projections 32, 32 interact with a follower element 33a at the end of a lever arm 33.
The other end of the lever arm 33 is pivotably mounted on an axis 45 and is pressed against the cam 28 by a spring 46. A spring arm 34 is mounted on the same axis 45 and is firmly connected to the lever arm 33 and the free end of which has the shape of an inclined edge 35. In a central part of its length, the spring arm 34 engages in an annular groove 40 in the star wheel 24.
The star wheel is axially movable on its shaft 41 and is normally pressed by a spring 42 into a position in which it interacts with the stops 36, 37 of the disk I.
On one of the stops to turn off, e.g. B. the stop 37 in Figs. 10 to 12, a projecting arm 39 is provided. When the follower member 33a is not supported against a projection 32, the end 35 of the spring arm is in a position which is outside the path of the arm 39.
The timer is therefore operated in a sequence of all attacks. If, on the other hand, the follower member 33a is supported against a projection 32, the levers 33 and 34 are pivoted in such a way that the edge 35 is brought into the path of the arm 39 when the stop 37 on which this arm is formed is the star wheel 24 approaches. The arm 39 displaces the edge 35 and bends the spring arm 34 in a direction in which the star wheel is displaced against the force of its spring 42. In this way, the star wheel 24 reaches a position in which it is not reached by the normally active part 38b of the stop 37.
In the arrangement shown in FIGS. 10 to 12, a circuit which is switched on by the timer by the stop 36 is not switched off by the next stop 37, which has an arm 39 when the levers 33, 34 are in one position in which the edge 35 lies in the path of the arm 39. The passage of the next switch-on stop 36 is ineffective because the previous passage of a switch-on stop has brought the star wheel 24 into a position in which none of its projections 24a can be reached by part 38a of a switch-on stop. The star wheel 24 can therefore only be actuated when a switch-on stop 37 has passed, which does not have an arm 39.
In the embodiment shown, in which the sequence of the working positions of the timer is: On 2, Off 3, On 4 and Off 5, the arm 39 is provided on the switch-off stop 37, which corresponds to the first switch-off position. Two successive switch-on periods 2/3, 4/5 or a long switch-on period 2/5 are thus provided.
By appropriately shaping the cams 28, 13 and 1 3a as well as a suitable angular position on the control shaft 8, the six programs mentioned can be achieved using the following measures:
0. Both cams 13, 13a are set so that both pairs of springs 10/11 and 10a / 11a with the contacts are in a position according to FIG. 3, the contacts 7, 7 not touching each other, both switches open and both circuits A, B are interrupted.
1. The cam 13 is set such that the switch with the springs 10, 11 is open, as shown in FIG. 3, so that the circuit A is continuously interrupted. The other cam 1 3a is set so that the front ends of its springs 10a and 1 generally touch the cam parts 14a, 15a of the cam 1 2a, which corresponds to the position shown in FIG. The circuit B is influenced by the timer. The follower member 33a does not touch one of the projections 32 of the cam 28, so that the circuit B can be switched on for two periods of time within one day.
2. The state corresponds to that which is given above under 1, with the exception that the follower member 33a is supported against a projection 32 of the cam 28 and therefore the circuit B can be switched on daily for a single long period of time.
3. The cams 13, 13a are set so that the springs of the two switches touch the cams 12, 1 2a, as FIG. 1 shows. However, the follower member 33a does not touch one of the projections 32 of the cam 28, so that both circuits A, B can be set simultaneously during two successive periods of time on one day.
4. The state corresponds to the state that was stated above under 3, with the exception that the follower element 33a is supported against the projection 32 and the timer is ineffective in the sense that both circuits A and B are simultaneously daily for a long period of time can be switched on.
5. Both cams 13, 13a are set in such a way that the springs of the two switches are outside of contact with the cams 12, 1 2a, but the contacts 7 touching one another, as shown in FIG. Both switches are therefore permanently closed and both circuits A and B are continuously activated.
Further areas for the application of the control device according to the invention are switches for controlling the circuits of cyclical processes, such as B. of washing machines and drying machines for laundry and for dishes. In a household washing machine, the following operations may require independent circuits: a) control of the water filling by an electro-magnetic valve; b) heating water; c) to and fro movement or other slow movement during the washing process; d) spin; e) emptying by means of a pump.
Some operations can be combined, such as B. operations a and c, b and c and / or d and e. It may also be desirable to repeat some of the operations, e.g. B. to effect flushing. In the case of the control device described, a plurality of independently selectable circuits or programs can be present, with corresponding groups of the existing circuits being actuated.