Zusatzpatent zum Hauptpatent Nr. 357 453 Programmschalter Im Hauptpatent ist ein Programmschalter be schrieben, dessen Steuerorgan in weiterer Ausbil dung wahlweise mit normaler, erhöhter und herab- gesetzter Geschwindigkeit angetrieben werden kann, um Teile eines durch die Anordnung des Steueror gans gegebenen Normalprogramms zu dehnen oder zu raffen und damit das Normalprogramm abzuän dern.
Bei einem bereits vorgeschlagenen Pro grammschalter dieser Art sind die Perioden herab gesetzter Geschwindigkeit des Steuerorgans durch ei ne einzige fest mit den Steuerorganen verbundene Nackenscheibe vorgegeben, gehören also gewisser massen zum Normalprogramm. Mit :
andern Worten werden also die Perioden herabgesetzter Geschwin digkeit des Steuerorgans für alle möglichen Pro gramme gleich sein und nur die Schnellgangperio- d,en können für jedes einzelne Programm individu ell gestaltet werden.
Es ist das Ziel vorliegender Erfindung eine nach vielseitigere und freiere Programmgestaltung da durch zu erzielen, dass nicht nur die Schnellgangs- perioden, sondern auch die Langsamgangperioden für jedes Programm individuell gewählt werden können.
Der Programmschalter gemäss vorliegender Erfindung .ist dadurch gekennzeichnet, dass dem Steuerorgan zur Steuerung des Normalprogramms mindestens für jedes vom Normalprogramm abwei chende Programm ein einiges Programm-Steuer- element zugeordnet ist, das die Perioden normaler,
erhöhter und verminderter Geschwindigkeit des Steuerorgans bestimmt. Dadurch, dass für jedes vom Normalprogramm abweichende Programm ein ein ziges Programmsteuerelement vorhanden ist, das al le Gangarten des Steuerorgans bestimmt, ist kein höherer Aufwand erforderlich,
als beim Programm- schalter nach dem Hauptpatent wo ebenfalls für je- des vom Normalprogramm abweichende Programm ein besonderes Programmsteuerelement erforderlich ist. Ein besonderes zur Bestimmung der Langsam gangperioden aller Programme dienendes Steuer element ist nicht erforderlich.
In der Zeichnung sind ein Ausführungsbeispiel und eine Ausführungsvariante dies erfindungsge- mässen Programmschalters dargestellt. Der Pro grammschalter weist eine Nockenwelle 1 mit Nok- kenscheibe 2, 3 und 4 auf, die Steuerschalter 5, 6 und 7 betätigen.
Der Steuerschalter 5 überwacht in an sich bekannter Weise die Stromversorgnug der Fortschaltmittel des Programmschalters =und be-. wirkt damit die automatische Stillsetzung der Nok- kenwelle 1 am Schluss jedes Programms.
Die Steu- eTschalter 6 und 7 steuern in :ebenfalls bekannter Weise bestimmte Maschinenteile, beispielsweise Ventile, Antriebsmotoren oder Heizungen einer Waschmaschine. Selbstverständlich können die Nok- kenscheiben 3 und 4, bzw. die Schalter 6 und 7 in beliebiger Anzahl vorhanden sein.
Der Schalter 5 liegt in Serie mit einem Umschaltkontakt 8 mit Aussen kontakten 9 und 10 und mit einem Schalter 11, über welchen die Steuerschalter 6 und 7, ein Syn chronmotor 12 und ein Impulsschalter 13 gespie- sen worden können. Der Umschaltkontakt 8 wird von einer Nackenscheibe 14 gesteuert, die mit ei nem Betätigungsknopf 15 versehen ist und auswech- selber auf das ein Ende derNockenwelle 1 aufgesetzt ist.
Der Umfang der Nackenscheibe 14 ist mit Steuerflächen auf drei verschiedenen Niveaus, näm lich inneren Steuerflächen 16, mittleren Steuerflä chen 17 und äusseren Steuerflächen 18 versehen.
Der Umschaltkontakt 8 befindet sich in der darge stellten neutralen offenen Mittellage, in Berührung mit dem oberen Kontakt 9 oder in Berührung mit dem unteren Kontakt 10, je nachdem sein Steuerfortsatz auf eine Steuerfläche 17, :eine Steuer fläche 16 oder eine Steuerfläche- 18 anfliegt. Der obere Kontakt 9 des Umschalters ist in Serie ge schaltet mit einem Impulsschalter 19.
Der untere Kontakt 10 des Umschalters ist an einen Antriebs motor 20 eines nicht näher dargestellten Fortschalt- getriebes für die Nockenwelle 1 angeschlossen. Der Fortschaltmotor 20 kann ebenfalls über einen Selbstunterbrecher 21 an das Netz angeschlossen werden. Schliesslich kann der Motor 20 über einen der Impulskontakte 13 und 19 bzw. einen zu den selben in Serie geschalteten Kontakt 22 gespeist werden.
Der Programmschalter ist im normalen Betriebs zustand dargestellt, bei welchem der Schalter 5 ge schlossen ist. Der Motor 12 ist dabei über die Schalter 5 und 11 mit dem Netz verbunden und treibt eine die Impulsschalter 13 -und 19 betätigende Nockenscheibe 23 beispielsweise mit einer Umdre hung in zwei Minuten und eine den Schalter 22 be tätigende Nockensche-ibe 24 mit beispielsweise vier Umdrehungen pro Minute an.
Dabei wird jeder Schalter 13 und 19 alle zwei Minuten geschlossen, während der Schalter 22 pro Minute viermal wäh rend einer bestimmten Dauer geschlossen ist. Bei der in der Figur dargestellten mittleren Lage des Umschaltkontaktes 8 ist der Schalter 19 stromlos, während der Schalter 13 über die Schalter 5 und 11 mit dem Netz verbunden ist.
Es wird somit alle zwei Minuten, wenn der Schalter 13 geschlossen wird, über die Schalter 5, 11, 13 und 22 ein Im puls an den Motor 20 gelangen, dessen Dauer durch den Schalter 22 bestimmt und so bemessen .ist, dass des Motor 20 die mit ihm gekuppelte Nocken scheibe 25 soweit dreht, dass der Schalter 21 ge schlossen wird.
Auch wenn kurz .darauf der Schal ter 22 geöffnet wird, erhält der Motor 20 weiterhin Strom über den direkt mit dem Netz verbundenen Schalter 21 bis dieser nach einer vollen Umdre hung der Nockenscheibe 25 wieder in :die darge stellte Lage zurückkehrt. Der Motor 20 wird da durch stromlos und bleibt stehen.
Zusammen mit der Nockenscheibe 25 wird ein nicht dargestellter Nocken gedreht, der auf eine Fontschaltklinke wirkt, :
die die Nockenwelle 1 pro Umdrehung der Nockenscheibe 25 um einen Schritt fortschaltet. So lange also der Umschaltkontakt die dargestellte Mittellage einnimmt, wird .die Nockenwelle 1 im Langsamgang alle zwei Minuten' um einen Schritt fortgeschaltet. Wird der Umschaltkontakt 8 nach oben an den Kontakt 9 umgelegt,
so wird über den Schalter 5 und die Kontakte 8 und 9 auch der Schalter 19 mit dem Netz verbunden. Da bei einer Aufwärtsbewegung des Schaltkontaktes 8 auch der Schalter 11 geschlossen bleibt, erhält auch der Schalter 13 weiterhin Strom.
Ueber die parallel ge schalteten Schalter 13 und 19 wird somit jede Mi nute ein Impuls über den Schalter 22 ,an den Mo tor 20 weitergeleitet, so dass die Nockenwelle 1 mit Normalgeschwindigkeit pro Minute um einen Schritt fortgeschaltet wird. Wird ,der Schaltkontakt 8 nach unten umgelegt, so,* wird der Schalter 11 geöffnet, so dass der Motor 12 und die Steuerschalter 6 und 7 stromlos werden.
Zugleich wird der Motor 20 über die Kontakte 8 und 10 dauernd mit dem Netz verbunden und schaltet damit die Nockenwelle 1 im Schnellgang, beispielsweise um 2-3 Schritte pro Se kunde weiter, um bestimmte Programmteile zu über springen. Hat die Nockenwelle 1 eine volle Dre hung ausgeführt, so wird der Schalter 5 geöffnet, womit alle Fortschaltmittel und Steuerstromkreise stromlos werden und die Nockenwelle 1 in der er reichten Endstellung verbleibt.
Zur Steuerung eines neuen Arbeitszyklus wird dem Motor 20 beispielsweise über einen nicht dar gestellten Druckknopfschalter ein Startimpuls zuge leitet, durch welchen die Nockenwelle 1 um einen Schritt fortgeschaltet und der Schalter 5 geschlossen wird. Ist ein anderes Programm zu steuern, so ist vorher die Programmnockenscheibe 14 gegen eine andere auszuwechseln.
Anstatt einzelne auswechselbare Programm nockenscheiben 14 lösbar auf ein Ende der Nok- kenwelle 1 aufzusetzen, können verschiedene Pro grammnockenscheiben fest auf der Nockenwelle 1 angeordnet sein und können beispielsweise durch Drucktastenwahl individuell wirksam gemacht wer den, um die Perioden normaler, .erhöhter und her abgesetzter Geschwindigkeit des zu steuernden Pro gramms zu bestimmen.
Anstelle einer Nockenschei- be 14 mit radial wirkenden Nocken kann selbstver- ständlich,eine Nockenscheibe mit axial wirkenden Nocken verwendet werden. Besonders bei Verwen dung einer Programmscheibe mit axial wirkenden Nocken können mehrere Steuerspuren vorhanden sein, die je einen einfachen Schalter betätigen, von welchen jeder entweder den Normalgang, den Schnellgang oder den Langsamgang der Nocken welle 1 steuert.
Eine ähnliche Anordnung ist selbst verständlich möglich, wenn anstelle einer .auswech- selbaTen Nocke.n.scheibe 14 eine auswechselbare Steuerkarte verwendet wird.
Anstelle von zwei Impulsschaltern 13 und 19, die .diametral gegenüberliegend bezüglich der Nok- kenscheibe angeordnet sind, könnten natürlich mehr Schalter vorhanden sein.
Es könnten beispielsweise drei um je 120 versetzte Schalter vorhanden sein, von welchen zur Steuerung des Langsamganges nur einer in den Fortschaltstromkreis geschaltet ist und beispielsweise alle drei Minuten einen Fortschalt- im:puls abgibt, während zur Steuerung des Normal gangs alle drei Impulsschalter parallel in den Fort schaltstromkreis geschaltet sein könnten, um pro Minute einen Fomtschaltimpuls zu erzeugen.
Bei der in ausgezogenen Linien dargestellten Ausführung wird auf alle Fälle immer eine Fort schaltung stattfinden, wenn der Kontakt 13 ge schlossen wird. Dadurch ergibt sich eine gewisse Beschränkung in der Programmgestaltung, weil da- mit gedehnte Programmteile immer nur entweder auf gerade oder ungerade Minuten beginnen kön nen. volle Freiheit wäre nur dann gewährleistet, wenn die gedehnten Programmteile entweder durch den Kontakt 13 oder durch den Kontakt 19 ge steuert werden könnten.
Das ist möglich, wenn ge- mäss der in der Zeichnung in punktierten Linien angedeuteten Schaltung durch den Schaltkontakt 8 ein mit :dem Kontakt 13 in Serie liegender Schal ter 26 nur dann geschlossen ist, wenn sich der Schaltkontakt 8 in der dargestellten, neutralen Mit tellage befindet. Der mit einer vollen Linie darge stellte Anschluss an den unteren Kontakt des Schalters 13 fällt dabei weg.
Bei der dargestellten Lage erhält nur der Kon takt 13 Strom, sodass die Nockenwelle 1 :alle zwei Minuten fortgeschaltet wird, wenn der Kontakt 13 geschlossen wird. Befindet sich der Umschaltkon takt 8 in der oberen Lage, so wird der Schalter 2.6 geöffnet und damit der Schalter 13 stromlos, während nun der Schalter 19 über die Kontakte 8 und 9 Strom erhält. Es findet dabei ebenfalls eine Fortschaltung im Langsamgang, aber gewissermassen mit verschobener Phase bei jedem Schluss des Schalters 19 statt.
Um eine Fortschal- tung mit normaler Geschwindigkeit, d. h. pro Minute einmal, zu erreichen, muss der Schaltkontakt 8 bei jeder Fortschaltung der Nockenwelle 1 um geschaltet werden. Bei der dargestellten Aus gangslage würde die nächste Fortschaltung er folgen, wenn der über den Schalter 26 mit dem Netz verbundene Impulskontakt 13 geschlos sen wird.
Bei dieser Fortschaltung müsste nun der Umschaltkontakt 8 nasch oben umgelegt werden, womit der Schalter 19 Strom erhält und nach einer weiteren Minute ebenfalls einen Forrschaltimpuls überträgt, während der Schalter 26 geöffnet wird. Bei der nächsten Fortschaltung durch Schluss des Schalters 19 muss der Umschaltkontakt 8 wieder in die dargestellte Lage zurückversetzt werden, um durch Schliessen des Schalters 26 den Schalter 13 für die nächste Fortschaltung vorzubereiten.
Additional patent to main patent no. 357 453 program switch In the main patent, a program switch is described whose control element in further training can optionally be driven at normal, increased and reduced speed in order to stretch or extend parts of a normal program given by the arrangement of the control element and thus change the normal program.
In an already proposed program switch of this type, the periods of reduced speed of the control member are predetermined by a single neck plate firmly connected to the control members, so they belong to a certain extent to the normal program. With :
In other words, the periods of reduced speed of the control element will be the same for all possible programs and only the overdrive periods can be designed individually for each individual program.
The aim of the present invention is to achieve a more versatile and freer program design because not only the overdrive periods but also the slower gear periods can be selected individually for each program.
The program switch according to the present invention is characterized in that the control element for controlling the normal program is assigned at least one program control element for each program that deviates from the normal program, which controls the periods of normal,
determined increased and decreased speed of the control member. Because a single program control element is available for each program deviating from the normal program, which determines all the gaits of the control element, no greater effort is required.
than with the program switch according to the main patent, where a special program control element is also required for each program that deviates from the normal program. A special control element that is used to determine the slow speed periods of all programs is not required.
The drawing shows an exemplary embodiment and a variant of this program switch according to the invention. The program switch has a camshaft 1 with a cam disk 2, 3 and 4 which control switches 5, 6 and 7 operate.
The control switch 5 monitors, in a manner known per se, the power supply of the switching means of the program switch = and be. the automatic shutdown of camshaft 1 at the end of each program takes effect.
The control switches 6 and 7 control certain machine parts, for example valves, drive motors or heaters of a washing machine, in a likewise known manner. Of course, there can be any number of cams 3 and 4 or switches 6 and 7.
The switch 5 is in series with a changeover contact 8 with external contacts 9 and 10 and with a switch 11, via which the control switches 6 and 7, a synchronous motor 12 and a pulse switch 13 can be fed. The changeover contact 8 is controlled by a neck disc 14 which is provided with an actuating button 15 and which is replaced by one end of the camshaft 1.
The circumference of the neck disc 14 is provided with control surfaces on three different levels, namely inner control surfaces 16, central control surfaces 17 and outer control surfaces 18.
The changeover contact 8 is in the Darge presented neutral open central position, in contact with the upper contact 9 or in contact with the lower contact 10, depending on its control extension on a control surface 17: a control surface 16 or a control surface 18 flies. The upper contact 9 of the switch is connected in series with a pulse switch 19.
The lower contact 10 of the changeover switch is connected to a drive motor 20 of an indexing gear for the camshaft 1, not shown in detail. The stepping motor 20 can also be connected to the network via a self-interrupter 21. Finally, the motor 20 can be fed via one of the pulse contacts 13 and 19 or a contact 22 connected in series to the same.
The program switch is shown in the normal operating state, in which the switch 5 is closed ge. The motor 12 is connected to the mains via the switches 5 and 11 and drives a cam disk 23 which actuates the pulse switches 13 and 19, for example, with one rotation in two minutes and a cam disk 24 which actuates the switch 22, for example, with four rotations per minute.
Each switch 13 and 19 is closed every two minutes, while the switch 22 is closed four times per minute during a certain period. In the middle position of the changeover contact 8 shown in the figure, the switch 19 is de-energized, while the switch 13 is connected to the mains via the switches 5 and 11.
Thus, every two minutes when switch 13 is closed, a pulse is sent to motor 20 via switches 5, 11, 13 and 22, the duration of which is determined by switch 22 and dimensioned so that motor 20 the cam disk 25 coupled to it rotates so far that the switch 21 is closed.
Even if the switch 22 is opened for a short time, the motor 20 continues to receive power via the switch 21, which is directly connected to the mains, until it returns to the position shown after a full rotation of the cam disk 25. The motor 20 is de-energized and stops.
A cam, not shown, is rotated together with the cam disk 25 and acts on a font switch pawl:
which advances the camshaft 1 by one step per revolution of the cam disk 25. As long as the changeover contact is in the center position shown, the camshaft 1 is advanced by one step every two minutes at slow speed. If the changeover contact 8 is moved up to the contact 9,
so the switch 19 is connected to the network via the switch 5 and the contacts 8 and 9. Since the switch 11 also remains closed during an upward movement of the switch contact 8, the switch 13 also continues to receive current.
Via the switches 13 and 19 connected in parallel, every minute a pulse is passed through the switch 22 to the engine 20, so that the camshaft 1 is advanced by one step per minute at normal speed. If the switch contact 8 is turned downwards, the switch 11 is opened, so that the motor 12 and the control switches 6 and 7 are de-energized.
At the same time, the motor 20 is continuously connected to the network via the contacts 8 and 10 and thus switches the camshaft 1 at high speed, for example by 2-3 steps per second, to skip certain parts of the program. Has the camshaft 1 executed a full Dre hung, the switch 5 is opened, so that all switching means and control circuits are de-energized and the camshaft 1 remains in the end position it reached.
To control a new work cycle, the motor 20 is supplied with a start pulse, for example via a push button switch not provided, by which the camshaft 1 is advanced by one step and the switch 5 is closed. If another program is to be controlled, the program cam disk 14 must first be exchanged for another.
Instead of releasably attaching individual interchangeable program cam disks 14 to one end of the camshaft 1, different program cam disks can be fixedly arranged on the camshaft 1 and can be made individually effective, for example by selecting a pushbutton, to accommodate the periods of normal, increased and reduced speed of the program to be controlled.
Instead of a cam disk 14 with radially acting cams, a cam disk with axially acting cams can of course be used. Especially when using a program disc with axially acting cams, several control tracks can be present, each of which actuates a simple switch, each of which controls either the normal gear, the high gear or the slow gear of the cam shaft 1.
A similar arrangement is of course possible if an exchangeable control card is used instead of an exchangeable cam.
Instead of two pulse switches 13 and 19 which are arranged diametrically opposite one another with respect to the cam disk, more switches could of course be present.
For example, there could be three switches offset by 120 each, of which only one is switched to the stepping circuit to control the slow gear and, for example, emits a stepping pulse every three minutes, while all three pulse switches are connected in parallel to controlling the normal gear Continuous switching circuit could be switched to generate a Fomtschaltimpulse per minute.
In the embodiment shown in solid lines, a continuation will always take place in any case when the contact 13 is closed ge. This results in a certain restriction in the program design, because extended program sections can only start for either even or odd minutes. full freedom would only be guaranteed if the stretched program parts could be controlled either through contact 13 or through contact 19.
This is possible if, according to the circuit indicated by dotted lines in the drawing, a switch 26 in series with the contact 13 is only closed when the switch contact 8 is in the neutral central position shown is located. The connection to the lower contact of the switch 13 presented with a full line is omitted.
In the position shown, only the contact 13 receives power, so that the camshaft 1: is advanced every two minutes when the contact 13 is closed. If the Umschaltkon clock 8 is in the upper position, the switch 2.6 is opened and thus the switch 13 is de-energized, while the switch 19 receives power via the contacts 8 and 9. There is also an incremental switching in slow gear, but to a certain extent with a shifted phase each time the switch 19 closes.
In order to advance at normal speed, i. H. once per minute, the switching contact 8 must be switched each time the camshaft 1 is switched. In the starting position shown, the next stepping would follow if the pulse contact 13 connected to the mains via the switch 26 is closed.
With this step-up, the changeover contact 8 would now have to be turned up, so that the switch 19 receives power and, after a further minute, also transmits a forward switching pulse while the switch 26 is opened. The next time the switch 19 is closed, the changeover contact 8 must be moved back to the position shown in order to prepare the switch 13 for the next step by closing the switch 26.