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Einrichtung zum Betätigen der elektrischen und mechanischen Schaltelemente
einer Wäschezentrifuge Wäschezentrifugen weisen einen Deckel auf, der beim Betrieb
geschlossen ist und, solange die Schleudertrommel umläuft, nicht geöffnet werden
kann, um Unfälle durch Berühren der umlaufenden Schleudertrommel auszuschalten.
Außerdem müssen an der Zentrifuge Vorrichtungen zum Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors
sowie zum Abbremsen der Schleudertrommel nach Beendigung des Schleuderganges vorgesehen
sein, um die Wäsche ohne Zeitverlust entnehmen zu können.
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Es sind bereits Wäschezentrifugen bekannt, bei denen die Betätigung
der Bremse und des Motorschalters durch einen Hand- oder Fußhebel erfolgt, und es
sind auch schon Zentrifugen bekannt, bei denen eine Deckelverriegelung mit der Betätigung
des Motorschalters oder der Bremse verbunden ist. Es ist ferner eine Zentrifuge
bekanntgeworden, bei der die Betätigung der Schaltelemente für den Antriebsmotor,
für die Bremse und für den Deckelverschluß durch nur eine Betätigungseinrichtung
erfolgt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist oberhalb des Gehäusedeckels ein Handgriff
vorgesehen, von dem aus die Betätigungskommandos über eine Schaltstange auf die
einzelnen Schaltelemente übertragen werden.
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Der Benutzer einer Wäschezentrifuge wird nun dauernd in die Situation
versetzt, ein nasses Wäschebündel aus dem Laugenbehälter einer Waschmaschine in
die Schleudertrommel einzulegen.
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Insbesondere bei Haushalt-Wäschezentrifugen mit kleinem Fassungsvermögen
ist dieser Arbeitsgang häufig durchzuführen. Sehr praktisch wäre daher eine Wäschezentrifuge,
bei der während ihres Gebrauches die Betätigung der drei notwendigen Arbeitsgänge,
nämlich Ein- und Ausschalten, Bremsen und Deckelöffnen bzw. -schließen, durch eine
einzige, keinen weiteren Handgriff erfordernde Bedienungseinrichtung erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung bei einer Einrichtung zum Betätigen der elektrischen
und mechanischen Schaltelement-- einer Wäschezentrifuge dadurch mit einfachen. Mitteln
gelöst, daß die Betätigung der Schaltelemente für den Antriebsmotor, für die Bremse
und für den Deckel und gegebenenfalls weiterer Schaltelemente während aller Betriebsphasen
durch einen Fußhebel derart erfolgt, daß die einzelnen Schaltelemente in einer bestimmten
Reihenfolge zwangläufig geschaltet werden. Der für die Bedienung der Bremse bei
solchen Zentrifugen vorhandene Fußhebel braucht nur noch in geeigneter Weise mit
dem Deckelverschluß und dem Antriebsmotor verbunden zu werden. Eine solche Vorrichtung
ermöglicht dem Benutzer, relativ große Kräfte zum Betätigen der einzelnen Schaltorgane
aufzubringen. Sie hat darüber hinaus den Vorteil, daß der Benutzer beim Betätigen
beide Hände frei behält.
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Wenn von dem Betriebszustand beim Schleudern ausgegangen wird, muß
nach Beendigung des Schleuderganges zunächst der Antriebsmotor ausgeschaltet, danach
die Schleudertrommel abgebremst und schließlich der Deckel geöffnet werden. Bei
der Inbetriebnahme der Zentrifuge wiederholen sich die Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge.
Um eine bestimmte Schleuderzeit nicht zu überschreiten, kann in der Netzzuführung
für den Antriebsmotor ein Zeitschalter vorgesehen werden, so daß der Benutzer den
Ablauf des Schleuderganges nicht überwachen muß. Der zum Betätigen dienende Fußhebel
wird zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß er in bekannter Weise einen Fuß des Zentrifugengehäuses
umfaßt und so mechanisch besonders fest ausgeführt werden kann, so daß er die notwendigen
zum Teil beachtlichen Kräfte für die einzelnen mechanisch zu betätigenden Einrichtungen
ohne Schwierigkeiten überträgt.
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Dem Fußhebel wird ferner eine Schaltstange zugeordnet, welche die
Schaltkommandos zu den einzelnen Schaltelementen (Deckel, Bremse, Antriebsmotor)
überträgt. Dabei müssen die Schaltelemente so ausgebildet sein, daß sie von der
Schaltstange in einer bestimmten Reihenfolge die Schaltkommandos erhalten. Der Fußhebel
kann auch auf eine Schrittschalteinrichtung einwirken, die über eine Achse mit Nockenscheiben
gekoppelt ist, welche auf mechanischem und/oder elektrischem Weg die Schaltkommandos
auslösen. Dabei wird zweckmäßigerweise
jedem Schaltelement eine
-Nockensch; ibe zugeordnet. Um dabei für einen dem Betrieb angepaßten Ablauf der
einzelnen Schaltbetätigungen zu sorgen, kann die Schrittschalteinrichtung mit einer
Rasteinrichtung versehen sein, die sicherstellt, daß ein'Weiterschalten erst dann
möglich ist, wenn ein Sohaltschritt völlig durchlaufen ist. Zweckmäßigerweise wird
die Rasteinrichtung so ausgebildet, daß bereits betätigte Schaltelemente wieder
in ihre Ausgangsstellung zurückgeschaltet werden, wenn ein Schaltschritt nicht ganz
durchlaufen ist.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß durch den Fußhebel eine
- Gleitführung mit Umlenkeinrichtungen in verschiedene Schaltstellungen gebracht
wird, die die Betriebszustände des Deckels, der Bremse, des Antriebsmotors und eventuell
noch zusätzlicher Einrichtungen beeinflußt.
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Mit einer der genannten Ausführungsformen läßt sich dann der folgende
Schaltzyklus ermöglichen: Die Zentrifuge ist im Betriebszustand, der Antriebsmotor
also eingeschaltet, die Bremse ist gelöst, und der Deckel ist geschlossen. Bei der
ersten Betätigung des Fußhebels wird zunächst der Antriebsmotor abgeschaltet, die
Bremse betätigt und der Deckel geöffnet, nachdem der Sch@eudertrommell eine gegebene«älls
vorhandene Deckelverriegelung aufgehoben wurde. Der geöffnete Deckel und die angreifende
Bremse werden durch Rasteinrichtungen in ihrer Lage gehalten. Die trockengeschleuderte
Wäsche kann aus der Schleudertrommel entnommen und nässe Wäsche kann eingelegt werden.
Bei der, zweiten- Betätigung wird zunächst der Deckel geschlossen, dann die Bremse
gelöst und zuletzt der Antriebsmotor eingeschaltet. Gegebenenfalls kann vor oder
beim Einschalten des Motors noch ein Zeitschalter in Gang gesetzt werden, der den
Schleudergang auf. eine geeignete Zeit begrenzt.
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Die Zeichnungen zeigen in schematischer Darstellung den Ablauf der
Schaltvorgänge und einige Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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In Fig. 1 sind mit A, B, C, D die vier möglichen Betriebsstellungen
der Zentrifuge dargestellt. Dabei bedeutet A den Betriebszustand während des Schleuderns.
In Bist der Fußhebel zum erstenmal vom Benutzer betätigt worden, wodurch zunächst
der Antriebsmotor ausgeschaltet, danach die Bremse in Eingriff gebracht und dann
der Deckel geöffnet wurde. C zeigt die Zentrifuge in der Einfüll- bzw. Entnahmestellung
und D nach der zweiten Betätigung des Fußhebels in Betriebsbereitschaft, d. h.,
der Deckel ist geschlossen, die Bremse bei mechanischer Betätigung bereits gelöst,
bei elektromagnetischer Betätigung noch fest und der Antriebsmotor noch nicht eingeschaltet.
Beim Loslassen des Fußhebels wird der Antriebsmotor eingeschaltet und im Fall einer
elektromagnetisch betätigten Bremse diese gleichzeitig gelüftet. Damit ist wieder
der Zustand A erreicht.
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Der genaue zeitliche Ablauf der einzelnen Schaltvorgänge ist in Fig.
2 schematisch dargestellt. Dabei ist an eine Betätigung über eine Schrittschalteinrichtung
gedacht, wobei nach einer 180r-Drehung der Nockenwelle, d. h. nach zweimaligem Bedienen
der Betätigungseinrichtung, der Ausgangszustand wieder erreicht wird. Fig. 2 knüpft
an Fig. 1 an. Die dort dargestellten Zustände A, B, C und D sind hier
noch einmal aufgenommen. Die Sektoren 1 und 111 entsprechen jeweils einer
90°-Drehung der Nockenwelle. Die Sektoren 11 und IV kennzeichnen nur den
jeweils erreichten Zustand nach dem Loslassen des Fußhebels. Für die drei zu schaltenden
Elemente, den Deckel, die Bremse und den Antriebsmotor, wurden einfache Symbole
gewählt. Beim ersten Niedertreten des Fußhebels (Sektor 1) wird zunächst der Antriebsmotor
durch einen mit dem Fußhebel verbundenen Schalter ausgeschaltet. Wenige Winkelgrade
danach setzt die Betätigung der Bremse ein, wodurch im dargestellten Fall noch eine
Deckelverriegelungseinrichtung in Funktion gesetzt wird. Kurz vor der Beendigung
des Bremsvorganges wird durch die Nockenscheibe, die dem Antriebsmotor zugeordnet
ist, ein zweiter Schalter im Motorkreis geöffnet. Nach erfolgtem Abbremsen der Schleudertrommel,
d. h. bei deren Stillstand, hört die Verriegelungseinrichtung auf zu wirken, und
der Deckel öffnet sich, da inzwischen durch die dem Deckel zugeordnete Nockenscheibe
das Schließkommando beendet wurde. Damit ist der Zustand B erreicht, der sogleich
in den Zustand C, der Be- und Entnahmestellung, übergeht, wenn der Fußhebel losgelassen
wird. In ähnlicher Weise wiederholen sich in umgekehrter Reihenfolge die einzelnen
Schaltvorgänge beim zweiten Niedertreten des Fußhebels, was zum Zustand D führt.
Hier ist der Deckel geschlossen und die Bremse gelöst, da eine mechanische Bremsbetätigung
der Darstellung zugrunde gelegt wurde, aber der Antriebsmotor ist noch durch den
mit dem Fußhebel verbundenen Schalter ohne Spannung, der erst schließt, wenn der
Fußhebel losgelassen wird. Durch das Loslassen des Fußhebels erhält der Motor Spannung,
und der Zustand A ist wieder erreicht, d. h. ein ganzer Schaltzyklus ist durchlaufen.
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In Fig. 3 ist die Schrittschalteinrichtung mit den damit verbundenen
Nockenscheiben schematisch dargestellt. Dabei ist mit 1 der Fußhebel bezeichnet,
mit dem alle Schaltkommandos über die Schaltstange 3 dem Antriebsrad 6 für die Nockenscheiben
7, 8 und 9 zugeführt werden. Die Nockenseheiben 7, 8 und 9 sind dabei dem Deckelverschluß,
der Bremse und der Motorbetätigung zugeordnet. Das Sperrklinkenrad 4 sorgt durch
eine Formgebung dafür, daß nur ein ganzer Schaltschritt (eine 90°-Drehung) durchgeführt
werden kann, d. h. daß der Fußhebel l einmal ganz niedergetreten werden muß. Andernfalls
sorgt die dargestellte Rückstelleinrichtung dafür, daß alle bereits betätigten Schaltelemente
in ihre Ausgangslage zurückversetzt werden. Zu diesem Zweck haben die Sperrklinken
des Sperrklinkenrades 4 einen allmählich ansteigenden Teil 4 a, auf dem der Feststeller
5 a des Hebels 5 entlanggleitet. Dieser wird durch die Zugfeder
5 b ständig auf den Umfang des Sperrklinkenrades 4 gepreßt.
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Wenn der Fußhebel 1 ganz niedergetreten ist, rastet der Feststeller
5 a in die Aussparung 4 c des Sperrklinkenrades 4 ein und verhindert jetzt
sein Rückdrehen und das der damit verbundenen Nockenscheiben, da jetzt an der radial
gerichteten Kante 4 b der Sperrklinken des Rades 4 anliegt. Eine Druckfeder 2 bringt
den Fußhebel 1 nach erfolgter Betätigung stets in seine Ausgangslage zurück.
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Die gestrichelte Nockenscheibe 10 kann noch zur Betätigung eines Zeitschalters
vorgesehen sein. Ein solcher Zeitschalter muß dann während des zweiten Schalthubes
(von C nach D in Fig. 2) in Tätigkeit gesetzt werden.
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Fig.4 zeigt die Deckelschließ- und öffnungsvorrichtung. Durch eine
Feder 13 wird der Deckel 11,
der auf einer Achse 12 gelagert ist,
ständig im Öffnungssinn vorgespannt. An das auf der Achse 12 angeordnete Rad 14
greift ein Bowdenzug 15 an, der das Schließen des Deckels bewirkt. Der am Deckel
vorgesehene Rasthaken 16 dient zur »echten« Verriegelung des Deckels, d. h., der
Deckel kann nur dann geöffnet werden, wenn die Trommeldrehzahl auf einen ungefährlichen
Wert abgesunken ist. Im hier dargestellten Beispiel muß sogar der vollständige Stillstand
der Schleudertrommel erreicht sein, bevor die Verriegelung aufgehoben wird.
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Fig. 5 zeigt die Bremsanordnung. Der Bremshebel 17 wird über einen
Bowdenzug 18 und einen Hebel 19 von der Nockenscheibe 8 gegen die Bremscheibe
20 gezogen und durch die Zugfeder 21 gelöst.
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In Fig. 6 ist eine »echte« Deckelverriegelung dargestellt. Der Bremshebel
17 ist mit einem Hebel 22, der in einer Führung 23 gelagert ist, verbunden.
Die beim Bremsen der Schleudertrommel in Pfeilrichtung auftretende Kraft bewegt
den Hebel 22 entgegen der Wirkung der Druckfeder 24 und betätigt damit den Bowdenzug
25, der den Riegel 26 in den Rasthaken 16 zum Eingreifen bringt. Das Lösen dieses
Riegels erfolgt durch eine Zugfeder 27, unterstützt durch die Wirkung der Druckfeder
24.
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In Fig. 7 ist die Ein- und Ausschaltvorrichtung für den Antriebsmotor
dargestellt. Der Motor wird vom Netz 31 gespeist. In der Zuleitung liegen in Reihe
die Schalter 28 und 29. Dabei wird der Schalter 29 entgegen der Druckwirkung der
Feder 30 von der Nockenscheibe 9 in die Einschaltstellung gebracht. Der Schalter
28, der durch den Fußhebel 1 betätigt wird, sorgt dafür, daß der Antriebsmotor nur
dann eingeschaltet werden kann, wenn sich der Fußhebel 1 in der dargestellten unbetätigten
oberen Endlage befindet.
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Fig. 8 zeigt eine Kombination des Ausführungsbeispiels mit einem Zeitschalter
32 und schließt eng an die Darstellung in Fig. 7 an. Die Schalter 28 und 29 sind
hier durch den Zeitschalter 32 ergänzt. Sie sind in der Netzzuführung für den Antriebsmotor
in Reihe geschaltet. Von der Nockenscheibe 9 wird wie in Fig. 7 der Schalter 29
betätigt. Die zusätzliche Nockenscheibe 10 betätigt über einen Hebel 33 mit
seiner Druckfeder 34 den Zeitschalter 32. Da dieser sich nach einer vorher festgelegten
Zeit selbst ausschaltet, haben die ihm zugeordnetenNocken 35 bzw. 35a die
dargestellte Form, wodurch nur der kurze erforderliche Hub des Hebels 33 bewirkt
wird. Der Zeitschalter ist also nach einer Drehung von wenigen Winkelgraden der
Nockenscheibe frei und kann sich nach Ablauf seiner Verzögerungseinrichtung selbst
ausschalten.
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In Fig. 9 ist schließlich das Prinzip einer Betätigungseinrichtung
durch eine Gleitführung mit Umlenkeinrichtungen dargestellt. Der Hebel 40 ist auf
einer zur Zeichenebene senkrechten Achse 41 gelagert. Die Zunge 42 des Fußhebels,
der als einzige Betätigungseinrichtung für Deckel, Bremse und Antriebsmotor dient,
gleitet an einem Schaltnocken 43 entlang, wodurch der Hebel 40 aus der Stellung
a in die Stellung b gebracht wird. Eine auf der Achse 41 befindliche, nicht dargestellte
Druckfeder drückt den Hebel 40 mit der Nase 44 in der Stellung b gegen den Schaltnocken
43. Beim Zurückgleiten des Schaltnockens (d. h. nach Loslassen des Fußhebels) wird
der Hebel 40 durch die Druckfeder in die Stellung c gebracht, wo er durch eine aus
der Zeichenebene herausgebogene Nase 45 und den Schaltnocken gehalten wird. Nach
der zweiten Betätigung des Schaltnockens 43 durch den Fußhebel gelangt der Schaltnocken
hinter die Nase 45 (Stellung d) und hebt den Hebel 40 durch Entlanggleiten
des Schaltnockens 43 an dem unteren Teil der Nase 45 aus der Zeichenebene heraus,
wonach durch eine weitere, nicht dargestellte Druckfeder, die senkrecht zur Zeichenebene
wirkt, der Hebel 40 in die Ausgangsstellung a zurückgeführt wird. Im übrigen kann
der Schaltnocken 43 auch vom Fußhebel 1 getrennt sein und nur kraftschlüssig betätigt
werden.