DE1188700B - Programmsteuerwerk, insbesondere fuer eine automatische Waschmaschine oder Trockenmaschine - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

HO2c

Deutsche Kl.: 21c-44

Nummer: 1188 700

Aktenzeichen: C 23865 VIII d/21 c

Anmeldetag: 13. April 1961

Auslegetag: 11. März 1965

Die Erfindung bezieht sich auf ein Programmsteuerwerk, insbesondere für eine automatische Waschmaschine oder eine Trockenmaschine, mit einer Vielzahl von Schaltern, welche einzelne Vorgänge steuern, einem Programmnockenwerk, welches so angeordnet ist, daß es mit der Geschwindigkeit des Programmsteuerwerkes angetrieben wird, um in ganz bestimmten zeitlichen Intervallen die einzelnen Schalter nacheinander zu betätigen, und Steuerschaltern, welche den die Maschine antreibenden Motor steuern. \

Es ist bereits bekannt, durch Kombination von verschiedenen Schaltwerken ganz bestimmte Steuerprogramme zu erzielen.

Es sind ferner Prqgrammschaltwerke nicht mehr neu, die mit zusätzlichen Nockenwerken ausgerüstet sind, welche federnde Schalter betätigen und bestimmte zusätzliche Schaltfunktionen übernehmen. Dabei ist ein Schalter vorgesehen, welcher lediglich den Antriebsmotor steuert und über einen Stift der Antriebsscheibe derart in Tätigkeit gesetzt wird, daß das Programmsteuerwerk am Ende seines Programms abgeschaltet wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft in erster Linie ein Programmsteuerwerk für Waschmaschinen mit waagerechter Drehachse. Bei vielen solchen Einrichtungen ist der Motorantrieb für nur eine Drehrichtung ausgelegt, während bei anderen wieder die Drehrichtung in wechselnder Zeitfolge umgekehrt wird. Man nimmt an, daß die erstgenannte Ausführung zum Aufrollen der Wäschestücke führt, die zweite Ausführung dagegen die Wäsche auseinanderrollt. Da das von der üblichen Programmsteuerung vorgegebene Intervall länger als die für jeweils eine Drehrichtung erwünschte Zeitdauer ist, ist ein haufigeres Umsteuern der Drehrichtung, d. h. ein mehrmaliges Umsteuern während eines Intervalls, erwünscht.

Die Erfindung hat demgemäß ein Programmsteuerwerk zum Gegenstand, mit dessen Hilfe die Drehrichtung eines Motors in beliebigen Zeitabschnitten periodisch umgekehrt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerschalter aus einer an sich bekannten, die Drehrichtung des Motors umkehrenden Umkehrsteuerung und aus Elementen zur Betätigung der Schalter bestehen, welche synchron mit dem Programmnockenwerk angetrieben werden, um die Umkehrsteuerung mit einer wesentlichen zeitlichen Verzögerung aus der einen Betriebsstellung in die andere Betriebsstellung umzuschalten, derart, daß eine plötzliche Umkehr der Drehrichtung des Motors verhin-Programmsteuerwerk, insbesondere für eine
automatische Waschmaschine oder Trockenmaschine

Anmelder:

Controls Company of America, Schiller Park,

JU. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Polzer, Patentanwalt,

Hannover, Königstr. 23

Als Erfinder benannt:

William Henry Comerford jun., Bellwood, JIl.;
Harry Stuart Tice jun., Des Piaines, JlL
(V. St. A.)

dert wird, wobei die Umkehrsteuerung zumindest mit einem der die einzelnen Vorgänge steuernden Schalter verbunden ist, so daß die Umkehrsteuerung ausgeschaltet und die Umkehr der Drehrichtung des Antriebsmotors der Maschine während gewisser betrieblicher Vorgänge verhindert wird.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist ein an sich bekannter, den Motor abschaltender Schalter vorgesehen, welcher mit der Umkehrsteuerung elektrisch verbunden ist, wobei der den Motor abschaltende Schalter so angeordnet ist, daß dieser öffnet, bevor der Umkehrschalter von der einen Betriebsstellung in die andere Betriebsstellung bewegt wird, und schließt, nachdem der Umkehrschalter von der einen Betriebsstellung in die andere Betriebsstellung bewegt wurde.

Zweckmäßig weisen die Elemente zur Betätigung der Schalter einen jochförmigen Teil auf, welcher durch die Drehbewegung eines Nockens des Schaltmechanismus langsam verschwenkt wird, wobei der Ausschalter des Motors am Ende eines jeden Ausschwingens nach dem Schließen der Umkehrsteuerung geschlossen und zu Beginn eines jeden Einschwingens vor dem Öffnen der Umkehrsteuerung geöffnet wird.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weisen die Elemente zur Betätigung der Schalter ein Gleitstück auf, welches durch Drehung eines mit Ausnehmungen versehenen Nockens in Längsrichtung in eine hin- und hergehende Bewegung versetzt wird, wobei der Schalter zum Abschal-

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ten des Motors am Ende einer jeden Bewegung des Gleitstückes in der einen Richtung nach dem Schließen der Umkehrsteuerung geschlossen und zu Beginn einer jeden Bewegung des Gleitstückes in der entgegengesetzten Richtung vor dem Öffnen der Umkehrsteuerung geöffnet wird.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand verschiedener Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung ist F i g. 1 ein Tandem-Zeitschalter in Seitenansicht,

F i g. 2 ein Schnittbild nach der Linie 2-2 in F i g. 1 mit in Mittelstellung befindlichem Bügel,

F i g. 3 ein Schnittbild nach der Linie 3-3 in F i g. 1 zur Verdeutlichung des Bügelsystems,

F i g. 4 ein Schnittbild nach der Linie 4-4 in F i g. 1 zur Verdeutlichung beider Antriebssysteme,

F i g. 5 eine Seitenansicht des Antriebssystems im Schnitt nach der Linie 5-5 in F i g. 4,

F i g. 6 ein Schnittbild des Antriebssystems nach der Linie 6-6 in F i g. 5,

Fig.7 eine Darstellung entsprechend Fig.2 mit nach links verschwenktem Bügel,

Fig. 8 eine Darstellung entsprechend Fig.7 mit nach rechts verschwenktem Bügel,

F i g. 9 ein Schnittbild nach der Linie 9-9 in F i g. 5 zur Verdeutlichung des Bügelschaltnockens,

F i g. 10 ein Parallel-Zeitschalter als abgeänderte Ausführungform in Seitenansicht,

Fig. 11 ein Schnittbild nach der Linie 11-11 in Fig. 10 zur Verdeutlichung des Langsam-Antriebes,

Fig. 12 ein Schnittbild nach der Linie 12-12 in F i g. 10 zur Verdeutlichung des Sperrklinkenantriebes,

F i g. 13 ein Schaltschema für einen Einphaseninduktionsmotor mit Anlauf wicklung,

F i g. 14 ein Schaltschema für einen Einphasenmotor mit Anlaufkondensator,

F i g. 15 ein Schaltschema für einen Drehstrommotor,

F i g. 16 der Schaltmechanismus in Draufsicht mit abgenommenem Deckel,

F i g. 17 ein Schnittbild nach der Linie 17-17 in Fig. 16 zur Verdeutlichung der Anordnung von Nocken und Schieber,

Fig. 18 ein Teilschnitt durch den Schaltschieber nach der Linie 18-18 in Fig. 17,

F i g. 19 eine Teilansicht des Schaltschiebers mit Nocken,

Fig.20 ein Schaltschema für eine unabhängige Schaltanordnung,

Fig.21 die Seitenansicht eines Zeitschalters mit im Sperrklinkenantrieb enthaltenem Schaltmechanismus,

Fig.22 ein Schnittbild nach der Linie 22-22 in F i g. 21 zur Verdeutlichung der Schaltanordnung,

Fig.23 ein Schaltschema für den erfindungsgemäßen Zeitschalter,

F i g. 24 der Zeitschalter in Seitenansicht mit teilweise weggebrochenem Gehäuse,

F i g. 25 ein Schnittbild nach der Linie 25-25 in F i g. 24 zur Verdeutlichung der Antriebseinrichtung in Seitenansicht,

Fig.26 ein Schnittbild nach der Linie 26-26 in F i g. 24 zur Verdeutlichung des Schaltgetriebes,

Fig.27 ein Schnittbild nach der Linie 27-27 in F i g. 25 zur Verdeutlichung des Spindelantriebes und

Fig. 28 ein Schaltschema für einen Einphaseninduktionsmotor mit Kondensator.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der Zeitschalter als Intervallschalter mit zwei an Endscheiben 16,18 befestigen und die Programmschalter 14 tragenden Klemmenleisten 10, 12 ausgebildet. Die Programmschalter sind mit Nockenscheiben versehen, die auf Nocken 20 auf der Spindel 22 einwirken. Die Spindel 22 ist drehbar in den Endscheiben gelagert und trägt ein Schaltgetrieberad 24, das von dem Antriebsmotor 26 angetrieben werden kann.

ίο In dem größeren Teil des Antriebsmotors befindet sich ein Übersetzungsgetriebe, über das die Motorwelle 28 mit konstanter Drehzahl angetrieben wird. Auf der Motorwelle ist eine Formscheibe 30 mit dem Rückhaltenocken 32 und dem Umsteuernocken 34 angeordnet. Die Wirkungsweise des Rückhaltenokkens gehört zum Stand der Technik und besteht darin, daß der Nocken allmählich Energie in dem Antriebsmechanismus 36 aufbaut, die beim Abfallen des Nockens beschleunigt über den Antrieb auf die Spindel geleitet wird.

Die Antriebseinrichtung enthält einen an einem Zapfen 40 drehbar gelagerten und unter der Spannkraft einer Feder 42 stehenden Hebel 38. Die Feder 42 ist um den Zapfen 40 gewickelt und stützt sich einerseits gegen die Antriebshalterung 44 und andererseits gegen den Hebelanschlag 46 ab (F i g. 4), so daß sich der Nockenhebel 48 an den Umfang des Nockens 32 anlegt. Der einarmige Hebel 50 ist drehbar an dem Hebel 38 gelagert und wird durch eine Zugfeder 52 derart belastet, daß der Schaltfinger 54, der von dem Hebel 50 aus durch ein Loch 56 in der Endscheibe 18 ragt, in Berührung mit dem Antriebs-Sperrklinkenrad 24 gehalten wird. Bei umlaufendem Nocken 32 schlägt der Hebel 38 langsam in Gegenrichtung des Uhrzeigers aus; der Finger 54 gleitet auf die Abschrägung des nächsten hinteren Zahnes am Sperrklinkenrad hinauf, um kurz vor der Impulsgabe an den Hebel in die folgende Zahnlücke des Sperrklinkenrades in die Ausgangsstellung zum Weiterdrehen der Spindel mit dem Krafthub abzufallen. Sobald der Nockenhebel den Abfallteil des Nockens erreicht, führt der Hebel unter dem Einfluß der Feder 42 eine schnelle Drehbewegung im Uhrzeigersinn aus und verstellt dadurch die Nocken 20 weiter zum nächsten Programm-Intervall. Eine Sperrklinke 58 ist drehbar auf der Endscheibe 18 angeordnet und steht unter der Wirkung einer Feder 60 im Eingriff mit dem Sperrklinkenrad 24, um eine Rückwärtsbewegung der Spindel während der Vorschubbewegung des Schaltfingers 54 zu verhindern. Die beschriebene Antriebseinrichtung ist an sich bekannt. Sie wird zum schrittweisen Verdrehen der Spindel verwendet und ergibt je nach der Drehzahl der Motorwelle Intervalle von jeweils einer Minute bis zu 3 Minuten Zeitdauer.

Gemäß der vorliegenden Erfindung findet eine neuartige Schaltanordnung zum periodischen Umsteuern des Waschmaschinenmotors in jedem Intervall des Waschvorganges Verwendung. Wie bereits oben erwähnt, ist der Umsteuernocken 34 auf der dem Rückhaltenocken 32 abgekehrten Seite der Formscheibe 30 vorgesehen. Aufgabe dieses Nockens ist die Betätigung der Schalter 62, 64 und 66 an den Klemmleisten 10, 12 mittels des Antriebsmechanismus 68, wodurch die Umkehrung der Stromrichtung in Teilen der Stromkreise nach den in Fig. 13, 14 und 15 dargestellten Schaltschemata auf die weiter unten beschriebene Weise bewirkt wird.

Der gezeichnete Nocken bewirkt auf Grund seiner Formgebung 24 Sekunden Schließen und 6 Sekunden Öffnen der Schalter bei einer Schaltdrehzahl von 1 je Minute. Hierbei ergibt sich für den Motor eine ein-5 malige Drehrichtungsumkehr in jedem Intervall. Der Nocken kann aber auch für beliebig viele Drehrichtungswechsel ausgelegt werden, soweit der Antriebsmotor dazu geeignet ist. Die Schalter und der Bügel sind in ihrer Form so aufeinander abgestimmt, daß

erst öffnet. Damit wird erreicht, daß die Schalter 64 und 66 vor dem Ein- oder Ausschalten des Netzstromes vollständig geschlossen sind.

Bei Wasch- und Trocknerkombinationen läuft der Motor im allgemeinen während der Schleuder- und Trockenvorgänge in nur einer Richtung um. Nach Abschluß des Waschvorganges und zu Beginn des Schleuder- und Trockenvorganges wird der Motor-

Die Antriebseinrichtung der Umsteuerschalter enthält einen auf der Endscheibe 18 an dem Zapfen 72
drehbar gelagerten Hebel 70 mit einem auf dem Nokken 34 sich abwälzenden Nockenhebel 74. Am anderen Hebelende befindet sich ein T-förmiger Schaltfinger 76, der durch eine Ausnehmung 78 in der Endscheibe 18 ragt und in einen Schlitz 80 in dem Bügel
82 einfaßt. Der Bügel 82 dreht sich um den Zapfen
84 und ist mit einer Ausnehmung 86 zur Durchführung der Spindel 22 versehen. An einer Seite des io der Schalter 62 bzw. die Zunge A nach beiden Bewe-Bügels befindet sich ein einfacher Betätigungsan- gungsrichtungen des Bügels zuletzt schließt und Zuschlag 88 und an der anderen Seite ein doppelter
Betätigungsanschlag 90 zum Einwirken auf die Nokkenhebel an den Schaltern 62, 64 und 66. Diese
Schalter sind einpolig mit zwei Schaltstellungen aus- 15
geführt und bestehen aus Zungen A, B und C mit
Kontaktstücken Al, Al₁ Bl, Bl und Cl, Cl. Die
Zungen .<4, B, C bestehen aus flachen Blattfedern und
sind in Richtung nach der Nockenspindel so vorgespannt, daß sie sich an die Betätigungsanschläge 88, 20 Stromkreis auf weiter unten beschriebene Weise von 90 des Bügels anlegen. Die Vorspannung der Blatt- den Programmschaltern überbrückt. Es ist wichtig, feder für die Zunge A ist gleich der Summe der Vor- daß der Motor am Schluß des Waschvorganges abgespannungen der Blattfedern in den Zungen B und C, schaltet ist oder in der gleichen Richtung, wie für so daß der Bügel sich daher infolge des Kräftegleich- den anschließenden Vorgang vorgesehen, umläuft, gewichtes auf beiden Seiten bei von den Kontakt- 25 um unzulässige Stromstöße im Netz zu vermeiden, stücken abgehobenen Zungen A, B, C in eine neu- Bei Vorhandensein einer Fliehkraftschalter-Anlauftrale oder Mittelstellung gemäß F i g. 2 einstellt. wicklung ist der Motor vor dem Umsteuern zum

Bei der Drehbewegung des Nockens 34 aus der in Stillstand zu bringen. Dies wird durch Abstimmen F i g. 4 gezeichneten Stellung heraus legt sich der der Nocken 30 und 32 aufeinander erreicht, und zwar Nockenhebel 74 etwa bei 35 an den Außenumfang 30 so, daß der Abfallteil des Innennockens 32 der Nokdes Nockens, so daß der Hebel 70 im Uhrzeiger- kenfläche 35 bzw. 37 oder dem an diese Flächen ansinne ausschwenkt und den Bügel nach links ver- schließenden neutralen Teil gegenübersteht. Die beim schiebt (Fig.7) und in dieser Stellung für die Dauer Waschen zuletzt eingestellte Drehrichtung wird dann von 24 Sekunden entsprechend einem Bogenwinkel auch in dem nachfolgenden Arbeitsvorgang beibevon 144° der Nockendrehung hält. Dadurch korn- 35 halten. Da die Nocken Rücken an Rücken stehen, men die Zungen B und C in Berührung mit den Kon- kann die Einstellung beim Originalzusammenbau der

Nocken vorgenommen werden.

Der abgeänderte Zeitschalter gemäß Fig. 10, 11 und 12 ist von gedrängterer Bauweise in der Länge, Wenn der Nockenhebel auf den Endteil der Nocken- 40 wobei der Schaltermotor 80 in bezug auf die Spinfläche 35 aufläuft, bewegt sich der Bügel unter der del 22 und die Klemmleisten 10, 12 seitlich angeordnet ist. An Stelle der Endscheibe 18 ist eine Endscheibe 92 vorgesehen, an der der Zeitschalter auf dem Gehäuse 94 befestigt ist. Der Sperrklinkenan-

der Nockenhebel 74 sich von der Nockenfläche 35 45 trieb entspricht dem oben beschriebenen; er enthält abhebt. Die Zungen A, B, C lösen sich darauf von einen mit der Motorwelle 98 umlaufenden Nocken den Kontaktstücken, so daß alle Stromkreise unter- 96, der über den Antriebshebel 102 auf das Sperrbrochen sind. Bei weiterer Drehung des Nockens 34 klinkenrad 100 einwirkt. Der Bügel wird, wie oben tritt die allgemein mit 37 bezeichnete innere Nocken- beschrieben, hin- und herbewegt, wobei der Umfläche mit dem Nockenhebel 74 in Berührung, so daß 50 Steuernocken 85 mittels des Hebels 106 mit dem der Hebel 70 im Gegensinne des Uhrzeigers aus- Bügel gekoppelt ist und dadurch die Schalter 62, 64 schwenkt und den Bügel nach rechts verschiebt und 66 betätigen kann.

(Fig. 8) und ihn über eine Zeitdauer von 24 Sekun- Fig. 13,14 und 15 zeigen die Schaltschemata, wie

den entsprechend einer Winkelbewegung des Nok- sie allgemein für Induktionsmotoren an Waschmakens um 144° in dieser Stellung hält. Der Übergang 55 schinen gebräuchlich sind. F i g. 13 stellt ein Schaltdes Nockenhebels von der Nockenfläche 35 auf die bild für einen Einphasenmotor mit Anlaufwicklung Nockenfläche 37 nimmt ungefähr 6 Sekunden bzw. dar, was als der komplizierteste Fall eines Strom-36° der Nockendrehung in Anspruch. Da die Motor- kreises mit erwünschter Drehrichtungsumkehr des schalter während der Übergangsdauer sämtlich geöff- Motors angesehen wird. Der Stromkreis erfordert net sind, kann die Drehzahl des Antriebsmotors für 60 drei Schalter, deren Zungen B, C zum Umkehren der

taktstücken Bl und Cl, während die auf Grund ihrer Eigenspannung der Bewegung des Bügels folgende Zunge A sich gegen das Kontaktstück A 2 legt.

Federwirkung der Zungen B, C wieder in seine Mittelstellung zurück, wobei der Hebel 70 eine Drehbewegung entgegen der Uhrzeigerrichtung ausführt und

die Waschmaschine absinken. Anschließend legen sich die Zungen A, B, C an die Kontaktstücke Al, Bl, Cl. Mit dem Auflaufen des Nockenhebels auf den Endteil der Nockenfläche 37 verschiebt sich der

Stromrichtung in der Anlauf wicklung von Bl, Cl nach Bl, Cl verschwenkt werden. Wie schon weiter oben beschrieben ist, legt sich die Zunge A erst nach dem vollständigen Schließen der Schalterzungen B

Bügel unter der Federwirkung der Zungen nach 65 und C an das Kontaktstück Al oder Al, um einen

links, so daß sich der Hebel 70 verschwenkt und den Stromdurchgang durch die Betriebswicklung bei Nockenhebel 74 wieder in seine Mittelstellung zwischen den Nockenflächen 35 und 37 zurückführt.

stromloser Anlaufwicklung zu verhindern. Der Sinn dieser Maßnahme wird noch klarer angesichts der

Tatsache, daß Motoren der vorliegenden Bauart vor Einleiten des Umsteuervorganges auslaufen müssen und daß ein Stromstoß durch die Betriebswicklung bei noch umlaufendem Rotor den Motor in der augenblicklichen Leerlaufrichtung beschleunigen würde. Dies gibt auch die Erklärung ab für die in den Nocken 34 eingebaute Verzögerung von 6 Sekunden. Der Stromkreis liegt an den Programmschaltern 110, 112 und 114, die an den Klemmenleisten angeordnet sind und von den Nocken 20 betätigt werden. Die Schalter 112 und 114 überbrücken beim Anliegen an den Kontaktstücken 124, 126 die Umsteuerschalter 64, 66 und bewirken mit dem Schließen des Schalters 110 auf dem Kontaktstück 118 einen gleich-182, 184 und 185 zu legen suchen. Über Anschläge 188, 190 und 192 suchen die Zungen den Schieber in eine obere Stellung gemäß Fig. 16 und 18 zu verschieben, wobei sie ihn gleichzeitig gegen Abheben von der Grundplatte sichern. Der Nockenstößel 160, der eine Verlängerung des Betätigungsanschlages 190 bildet, ist in Gegenüberstellung zu der Nockenfläche 194 gezeichnet. Er steht damit jedoch nicht in Berührung, so daß die Zungen folglich unter Einhaltung

ίο eines angemessenen Kontaktdruckes kraftschlüssig an den Kontaktstücken anliegen. Bei Drehung des Nockens im Uhrzeigersinn sitzt der Nockenstößel auf der Nockenfläche 196 auf und bewegt den Schieber nach unten und damit die Zungen in eine neutrale

gerichteten Stromfluß durch die Anlaufwicklung. 15 bzw. geöffnete Stellung zwischen den zugeordneten

Der Waschmotor läuft dann ständig in nur einer Richtung um. Dies ist wichtig für Wasch- und Trocknerkombinationen, bei denen während der Schleuder- und Trockenvorgänge im allgemeinen Kontaktstücken. Anschließend gleitet der Nockenstößel auf die Nockenfläche 198, worauf der Schieber die Zungen gegen die unteren Kontaktstücke 188, 202 und 204 drückt. Dieser Vorgang wiederholt sich

eine gleichbleibende Drehrichtung verwendet wird 20 bei fortgesetzter Drehung. Die Betätigungsanschläge F i g. 14 zeigt einen Einphasenstromkreis mit An- auf dem Schieber können so ausgebildet sein, daß

laufkondensator, wobei der Kondensator 72 zwischen die Wicklungen 74, 76 geschaltet ist. Der Kondensator bewirkt eine Phasenverschiebung, so daß sich beim Schließen des Schalters nach Al Drehrichtung im Uhrzeigersinn und beim Schließen nach A 2 Drehrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn ergibt. Dies ist das einfachste Schaltschema für Waschmaschinenmotoren, das zum Einhalten gleichbleibender Drehrichtung für den Schleuder- bzw. Trockenvorgang nur einen einzigen Programmschalter 128 an der Klemmenleiste erfordert.

F i g. 15 zeigt ein Schaltschema für einen Drehstrommotor mit den Betätigungsschaltern 64 und 65, wobei jedoch durch den Schalter 62 erreicht wird, daß sämtliche Stromkreise noch vor dem Einschalten des Netzstromes geschlossen sind. Die Programmschalter 130, 132 und 134 ergeben gleichbleibende Drehrichtungen durch öffnen der Kontakte 136, 138 und 140 und Schließen der Kontakte 142, 144 und 146 zum Überbrücken der Umkehrschalter.

In Fig. 16 bis 22 ist eine abgeänderte Schalteinrichtung dargestellt. Auf einer Grundplatte 150 sind mehrere einpolige Zweistellungsschalter 152, 154, 156 in einem Gehäuse 151 untergebracht. Die Schalter suchen sich unter ihrer Eigenspannung an einen Satz Kontakstücke anzulegen und können mittels eines Schiebers 158 zum Anliegen an einen zweiten Satz Kontaktstücke gebracht werden. Die Eigenspannung der Schalter dient auch zum Einstellen des Schiebers, so daß der Nockenstößel 160 der steuernden Umfangsfläche des auf der Motorwelle 164 angeordneten und von dem Schaltmotor 146 angetriebenen Nockens 162 nachgeführt werden kann.

Der Schieber ist zum Gleiten auf der Oberfläche der Grundplatte eingerichtet und enthält Hebelarme 167, 167 mit punktförmigen Erhebungen 168, die auf der Grundplatte aufsitzen und die Reibung zwischen dem Schieber und der Grundplatte durch Abstützen des Schiebers im Verlauf seiner Bewegungen vermindern. Durch ein in einem Schlitz 172 geführtes Anschlagstück 170 und ein die Motorwelle 164 umfassendens U-förmiges Gabelstück 174 wird dem Schieber eine geradlinige Bewegung aufgezwungen. Die Zungen D, E und F der Schalter sind als Blattfedern ausgebildet und an feststehenden Klemmen 176, 178 und 180 befestigt, wobei sie so vorgespannt sind, daß sie sich nach oben gegen die Kontaktstücke der Anschlag 188 den Schalter 156 vor dem Öffnen der Schalter 152 und 154 öffnet und den Schalter 156 nach dem Schließen der Schalter 152 und 154 schließt, wie es für bestimmte Induktionsmotor-Stromkreise erforderlich ist. Auf Grund ihrer Formgebung hält der Nocken die Kontakte 12 Sekunden geschlossen und 3 Sekunden in neutraler Stellung bei einer Schaltdrehzahl von 1 je Minute. Die Steuerkurve kann zum Schalten beliebiger Arbeitsvorgänge je nach den besonderen Erfordernissen ausgelegt werden.

Bei der beschriebenen Einrichtung läßt sich die Drehrichtung des Antriebsmotors durch einfaches Einsetzen der Schalter in den Motorstromkreis gemäß F i g. 20 festlegen. Die Klemmen 206 und 208 liegen an dem Netz Ll, L2, und die Anlaufwicklung »Start« ist an die Klemmen 210 und 212 angeschlossen. Der Schaltmotor TM ist gemäß der Darstellung parallel zur Anlaufwicklung geschaltet, während die Betriebswicklung »Run« an die Klemmen 176 und 178 angeschlossen ist. Zum Umkehren des Stromdurchganges durch die Anlaufwicklung werden die Zungen von dem einen nach dem anderen Satz der Kontaktstücke verschoben. Die Ausbildung und Formgebung des Nockens ergibt eine zwischenzeitliche Verzögerung von 3 Sekunden, um den Motor vor dem Umkehren der Stromrichtung auslaufen zu lassen und das Auftreten unzulässig starker Stromstöße an den Schalterkontakten zu verhindern. Es können daher auch fliehkraftbetätigte Schalter wieder ansprechen.

Die beschriebene Einrichtung kann offensichtlich mit einem Minimum an Zeitaufwand hergestellt werden, da der Schieber keinerlei besondere Montagearbeiten erfordert, sondern einfach auf die Grundplatte aufgesetzt und in dieser Stellung durch die Schalterzungen gehalten wird.

Zum Einfügen dieses Umsteuerschalters in eine Waschmaschine oder Wasch- und Trocknerkombination brauchen nur die Wechselschalter in den Programmschalter-Stromkreis für den Antriebsmotor der Waschmaschine eingesetzt zu werden, so daß sie nur bei eingeschaltetem Programmschalter ansprechen und überbrückt werden können, wenn ein Umsteuern nicht erwünscht ist. Wegen seiner einfachen Schaltung ist der Umsteuerschalter ohne weiteres für die zur Zeit im Handel befindlichen Waschmaschinen

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und Wasch- und Trocknerkombinationen ver- eine andere Richtung eingestellt sind, woraus sich ein wendbar. unzulässig hohes Drehmoment am Antriebsmotor er-In der Darstellung gemäß Fig. 21, 22 und 23 be- geben würde. Dies kann beim Anbringen der Nocken findet sich die Schalteinrichtung als Bauteil in einem 244 und 262 an der Formscheibe 242 bewirkt wer-Grund-Zeitschalter mit einem Paar Klemmleisten 5 den, in dem der Abfallteil des Nockens 244 mit der 220 und 222 als Träger für die allgemein mit 224 be- Steuerfläche auf dem Nochen 262 ausgerichtet wird, zeichneten Programmschalter. Die Klemmenleisten Es ergibt sich dadurch die gleiche Drehrichtung wie sind zwischen Endscheiben 226, 228 eingesetzt, und nach Maßgabe der Programmschalter, die Schalter sind mit Nockenhebeln in Form von Bei dem beschriebenen Gerät dient ein einziger Schaltfingern versehen, die mit Nocken 230 auf der io Schaltmotor zum Betätigen sowohl des Intervall-Spindel 232 im Eingriff stehen. Die Spindel ist dreh- schalters als auch des Schaltmechanismus bei verbar in den Endscheiben gelagert und trägt ein An- hältnismäßig geringfügiger Belastungszunahme für triebs-Sperrklinkenrad 234, das über den Antriebs- den Zeitschalter. Es ist auch möglich, die Programmmechanismus 238 Impulse von dem Schaltmotor 236 schalter mit dem Umsteuer-Schaltmechanismus zu empfangen kann. Der Schaltmotor treibt die Motor- 15 synchronisieren, um das Auftreten unzulässig hoher welle 240 an, auf der die Formscheibe 242 drehfest Drehmomente im Antriebsmotor als Folge plötzangebracht ist. An einer Seite der Formscheibe befin- licher Drehrichtungsänderungen zu vermeiden, det sich der Stufenriocken 244. Seine Aufgabe be- Eine andere Ausführungform der vorhegenden Ersteht wie üblich im Aufspeichern von Energie in dem findung verwendet gemäß F i g. 24 bis 28 einen Inter-Antriebsmechanismus; im Augenblick des Abfallens 2° vall-Zeitschalter der Grundbauart mit an einem Paar ermöglicht er eine schnelle Energieabgabe über den Kleimmleisten 290, 292 angebrachter, allgemein mit Antriebsmechanismus an die Spindel. Der Hebel 246 294 bezeichneter Programmschalter. Die Klemmist schwenkbar an dem Zapfen 248 gelagert und leisten sind beiderseits an Endscheiben 296, 298 besucht unter der Wirkung einer Feder 250 das Druck- festigt, und die Schalter sind mit Nockenhebeln in blech 252 gegen den Stufennocken zu drücken. Die 25 Form von Schalterzungen versehen, die auf Nocken Klinke 254 ist drehbar an dem Hebel 246 angebracht 300 auf der Spindel 302 einwirken. Die Spindel 302 und wird durch eine Feder 256 in Eingriff mit dem ist drehbar in den Endscheiben gelagert und trägt ein Sperrklinkenrad 234 gezogen. Durch Drehen . des Sperrklinkenrad 304, das von dem Schaltmotor 306 Nockens 244 wird der Hebel gegen die Spannung der Impulse empfangen kann. Die Antriebseinrichtung' Feder 250 im Uhrzeigersinn verschwenkt und da- 39 der Spindel umfaßt einen an einer Scheibe 308 angedurch die Klinke nach dem nächsten Zahn des Sperr- brachten Stufennocken 307, wobei die Scheibe 308 klinkenrades bewegt. Sobald das Druckblech an den auf der von dem Schaltmotor angetriebenen Motor-Abfallteil des Nockens gelangt, schlägt der Hebel mit welle 310 angeordnet ist. Ein Hebel 312 ist schwenkgroßer Geschwindigkeit entgegen dem Uhrzeigersinn bar an einem Zapfen 314 gelagert und wird von einer aus, wobei die Klinke gegen das Sperrklinkenrad ge- 35 Feder 316 so belastet, daß er das Druckstück 318 drückt wird und die Spindel um einen Schaltschritt gegen den Nocken 307 zu drücken sucht. Auf diesem weiterdreht. Die Sperrklinke 258 ist drehbar auf der Hebel ist ein Hebel 320 angeordnet. Der Hebel 320 Endscheibe gelagert und durch eine Feder 259 im ist mit einem Anschlagfinger 323 versehen und steht Eingriffssinn mit dem Sperrklinkenrad belastet, um unter der Wirkung einer Feder 322, die den durch ein Zurückdrehen der Spindel beim Vorschieben der 40 eine Ausnehmung 325 ragenden Finger in Eingriff Klinke zu dem nächsten Schaltzahn zu verhindern. mit dem Sperrklinkenrad zu ziehen sucht. Durcn

Die Umsteuer-Schalteinrichtung ist in dem Ge- Drehen des Nockens verschwenkt der Hebel 312 enthäuse 260 untergebracht und enthält einen Nocken gegen dem Uhrzeigersinn und bewegt den Anschlag-262 auf der Rückseite der Formscheibe 242 mit dem finger nach dem nächsten Zahn des Sperrklinkenzugehörigen Nockenstößel 263. Der Nockenstößel 45 rades. Sobald das Nockendruckstück den Abfallteil befindet sich an dem gleitend beweglich auf dem des Nockens 307 erreicht, schlägt der Hebel in Uhrzei-Gehäuse 266 geführten Schieber 264. Die Anschläge gerrichtung aus und dreht dadurch die Spindel einen 268, 270 und 272 wirken auf die Schalterzun- Schaltschritt weiter. Eine Sperrklinke 324 ist drehbar gen D, E und F der Schalter 274, 276 und 278, die auf der Endscheibe 298 angeordnet und steht unter auf Grund ihrer Vorspannung normalerweise an den 50 der Wirkung der Feder 326 im Eingriff mit dem An-Kontaktstücken280, 282 und 284 anliegen und den triebsrad, um ein Zurückdrehen beim Vorschieben Schieber in einer Stellung halten, in der der Nocken- des Anschlagfingers nach dem nächsten Zahn zu verstößel auf dem Umfang des Nockens 262 aufsitzen hindern.

kann. Durch Drehen des Nockens bewegt der Schxe- Am Außenumfang der Scheibe 308 ist eine Steuer-

ber die Zungen gegen die Kontaktstücke 282, 286 55 fläche zum Betätigen des Schalters 328 auf der

und 288. Diese Einrichtung entspricht in Aufbau Grundplatte 330 vorgesehen. Der Schalter enthält

und Wirkungsweise der oben beschriebenen. eine einzige Zunge 332, die sich auf Grund ihrer

Die Schalteinrichtung wird gemäß F i g. 23 in den Eigenspannung gegen den Kontakt 334 zu legen Stromkreis des Antriebsmotors für die Wasch- sucht und mit einer Verlängerung 336 die Umfangsmaschine eingesetzt. Die Programmschalter 223,225 ^6o fläche 338 der Scheibe 308 abtastet. Beim Drehen und 227 dienen zum Überbrücken der Schalter 274, des Nockens steigt die Schalterzunge auf die Umf angs-276 und 278, wenn gleichbleibende Drehrichtung fläche 340 (in F i g. 26 fälschlich als 342 bezeichnet!) während des Schleuderns oder des Trocknens gefor- und hebt sich dadurch von dem Kontakt 334 ab, dert wird. In diesen Fällen ist es wichtig, daß die von worauf sie anschließend durch Auflaufen auf die der Schalteinrichtung festgelegte Drehrichtung des ⁶5 Fläche 342 in Verbindung mit dem Kontakt 344 ge-Antriebsmotors mit den Programmschaltern abge- bracht wird. Bei weiterer Drehung des Nockens wiestimmt ist und der Antriebsmotor nicht in der einen derholt sich der gleiche Vorgang in umgekehrter Richtung umläuft, wenn die Programmschalter und Reihenfolge. Die steuernden Flächen der Scheibe

sind so geformt, daß die Zunge im Verlauf eines ganzen Arbeitszyklus über eine Zeitdauer von 24 Sekunden an einem der Kontakte anliegt und über eine Zeitdauer von 6 Sekunden von beiden Kontakten abgehoben ist. Dieser Zyklus läßt sich zur Einstellung beliebiger Zeitfolgen für die Betätigung der . Schalter variieren.

Die beschriebene Schalteranordnung ist nur für solche Waschmaschinen-Antriebsmotoren zu gebrauchen, die durch Betätigen eines einzigen Schalters umgesteuert werden können, in erster Linie für Einphasen-Induktionsmotoren mit Kondensator. In der Schaltung gemäß Fig.28 ist die Zunge232 zwischen den Kontakten 334, 344 beweglich, und die Phasenverschiebung für die Motorwicklungen 346, 348 wird durch den Kondensator 350 bewirkt. Der Stromkreis ist an den Programmschalter 352 angeschlossen, so daß sich durch Anliegen der Zunge 354 an dem Kontakt 356 Drehrichtungsumkehr und durch Anliegen der Zunge 354 am Kontakt 358 gleichbleibende Drebrichtung des Antriebsmotors ergibt. Im allgemeinen findet die Motorumsteuerung beim Waschvorgang nur Anwendung, wenn für das Schleudern und Trocknen gleichbleibende Drehrichtung vorgesehen ist. Die durch die Formgebung des Nockens bedingte Verzögerung von 6 Sekunden ermöglicht ein Auslaufen des Motors vor dem Umsteuern der Stromrichtung, da ein plötzliches Umschalten ein unzulässig hohes Drehmoment an der Motorwelle hervorrufen würde.

Die beschriebene Schalteranordnung ergibt eine einfache Änderungsmöglichkeit für Grundintervall-Zeitschalter zum periodischen Steuern von Antriebsmotoren bestimmter Bauart. Der Übergang der Drehrichtungskontrolle für den Antriebsmotor von den Funktionsschaltern nach den Umsteuerschaltern erfolgt im Gleichlauf, so daß der Antriebsmotor stets in derselben Drehrichtung umläuft, wenn mit dem Übergang eine Überlastung des Motors vermieden werden soll. Der Gleichlauf wird durch Abstimmung des Stufennockens und der Scheibe aufeinander erzielt, und zwar so, daß die Intervalle für den Zeitschalter an dem die geforderte Drehrichtung bestimmenden Teil der Steuerfläche enden. Selbstverständlich lassen sich durch Verwendung eines fest eingebauten Nockens mehrere Steuerflächen mit unterschiedlichen Zykluswerten vorsehen, und durch einfaches Verstellen des Nockennachfolgegliedes können verschiedene Programmzyklen gewählt werden, beispielsweise 12 Sekunden »ein« und 3 Sekunden »aus« oder 24 Sekunden »ein« und 6 Sekunden »aus«. Darüber hinaus kann die Nockenfläche zur Betätigung von Nebenintervallschaltern herangezogen werden. Diese Kombinationen zeigen die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten solcher Schalter.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Programmsteuerwerk, insbesondere für eine automatische Waschmaschine oder eine Trockenmaschine, mit einer Vielzahl von Schaltern, welche einzelne Vorgänge steuern, einem Programmnockenwerk, welches so angeordnet ist, daß es mit der Geschwindigkeit des Programmsteuerwerkes angetrieben wird, um in ganz bestimmten zeitlichen Intervallen die einzelnen Schalter nacheinander zu betätigen, und Steuerschaltern, welche den die Maschine antreibenden Motor steuern, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschalter aus einer an sich bekannten, die Drehrichtung des Motors umkehrenden Umkehrsteuerung (z. B. 64, 66 in Fig. 5; 152,154 in F i g. 16) und aus Elementen (z. B. 68 inFig.4; 82 in F i g. 7 oder 158,162inFig.l6) zur Betätigung der Schalter bestehen, welche synchron mit dem Programmnockenwerk angetrieben werden, um die Umkehrsteuerung mit einer wesentlichen zeitlichen Verzögerung aus der einen Betriebsstellung in die andere Betriebsstellung umzuschalten, derart, daß eine plötzliche Umkehr der Drehrichtung des Motors verhindert wird, wobei die Umkehrsteuerung zumindest mit einem (z.B. 110, 112, 114 in Fig. 13) der die einzelnen Vorgänge steuernden Schalter verbunden ist, so daß die Umkehrsteuerung ausgeschaltet und die Umkehr der Drehrichtung des Antriebsmotors der Maschine während gewisser betrieblicher Vorgänge verhindert wird.

2. Programmsteuerwerk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten, den Motor abschaltenden Schalter (62 oder 156), welcher mit der Umkehrsteuerung elektrisch verbunden ist, wobei der den Motor abschaltende Schalter (62 oder 156) so angeordnet ist, daß dieser öffnet, bevor der Umkehrschalter von der einen Betriebsstellung in die andere Betriebsstellung bewegt wird, und schließt, nachdem der Umkehrschalter von der einen Betriebsstellung in die andere Betriebsstellung bewegt wurde.

3. Programmsteuerwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente zur Betätigung der Schalter einen jochförmigen Teil (82) aufweisen, welcher durch die Drehbewegung eines Nockens (34) des Schaltmechanismus langsam verschwenkt wird, wobei der Ausschalter des Motors am Ende eines jeden Ausschwingens nach dem Schließen der Umkehrsteuerung geschlossen und zu Beginn eines jeden Einschwingens vor dem öffnen der Umkehrsteuerung geöffnet wird.

4. Programmsteuerwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente zur Betätigung der Schalter ein Gleitstück (158) aufweisen, welches durch Drehen eines mit Ausnehmungen versehenen Nockens (162) in Längsrichtung in eine hin- und hergehende Bewegung versetzt wird, wobei der Schalter (156) zum Abschalten des Motors am Ende einer jeden Bewegung des Gleitstückes (158) in der einen Richtung nach dem Schließen der Umkehrsteuerung geschlossen und zu Beginn einer jeden Bewegung des Gleitstückes (158) in der entgegengesetzten Richtung vor dem Öffnen der Umkehrsteuerung geöffnet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 323 299;
USA.-Patentschriften Nr. 2 728 822, 2 938 970;
Zeitschrift »E-T-A«, April 1957, S. 83 bis 85.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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