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Schrittschaltwerk für Programmsteuergeräte Bei Programmsteuergeräten,
wie sie beispielsweise für Waschautomaten, Geschirrspülmaschinen od. dgl. angewendet
werden, besteht die Aufgabe, den Programmschalter schrittweise zu bewegen, so daß
bei jedem Schaltschritt die zur Änderung des Betriebszustandes der gesteuerten Maschine
erforderlichen Schaltungen durchgeführt werden. Darüber hinaus werden die Programmsteuerungen
für die erwähnten Zwecke so ausgeführt, daß der Programmschalter jeweils in bestimmten
Stellungen in Abhängigkeit von einem Zeitschalter steht, so daß ein Weiterschalten
jeweils dann erfolgt, wenn eine bestimmte Zeit vergangen ist. Die erwähnten Steuerungen
werden fernerhin vielfach auch so ausgeführt, daß das Programmschaltwerk in Abhängigkeit
von Betriebszuständen des gesteuerten Apparats, also beispielsweise von der Laugentemperatur
oder dem Laugenstand, abhängig gesteuert wird. Für die Durchführung aller der erwähnten
unterschiedlichen Schaltungen ist somit die Kombination einer Mahrzahl von verschiedenen
Schaltapparaten erforderlich. Das hat zur Folge, daß die bekannten Steuerungen zum
Teil auch einen verhältnismäßig verwickelten Aufbau mit vielen Einzelteilen haben.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Schrittschaltwerk für Programmsteuergeräte,
insbesondere von Waschautomaten, Geschirrspülmaschinen od. dgl., und zielt darauf
ab, einen besonders einfachen Antrieb zu schaffen, mit dem die verschiedenen oben
beschriebenen Schaltungen in einfacher Weise durchgeführt werden können. Erfindungsgemäß
betätigt ein eine hin- und hergehende Bewegung ausführender Fortschalthebel zwei
Schaltklinken, deren eine zum schrittweisen Bewegen eines Programmschalters und
deren andere zum schrittweisen Bewegen eines Zeitwerks dient. Der Programmschalter
kann dabei entweder eine Nockenschaltwalze oder eine Nockenschaltplatte bzw. -karte
sein. Durch die Verwendung eines einzigen zum Antrieb dienenden Fortschalthebels
mit den für die Erfindung wesentlichen zwei Schaltklinken erhält man auf diese Weise
ein gemeinschaftliches Antriebsorgan für den Programmschalter und den bei der Programmsteuerung
benötigten Zeitschalter.
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Die Ausführung des Schrittschaltwerks kann vorzugsweise so sein, daß
zum Antrieb des Fortschalthebels ein vom Motor des Programmsteuergeräts angetriebener
Kurvenlenker dient. Dabei kommt man zu einer besonders gedrungenen Bauweise, wenn
das Zeitwerk, der Programmschalter und der Kurvenlenker koaxial zueinander angeordnet
werden. Wesentlich für die Erfindung ist es auch, daß ein einziger, dem Programmsteuergerät
zugeordneter Antriebsmotor vorhanden ist, der sowohl den Programmschalter als auch
das Zeitwerk mit Hilfe des erwähnten Kurvenlenkers antreibt.
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Da es beim Arbeiten des Programmsteuergeräts darauf ankommt, in bestimmten
Betriebszuständen wahlweise das Zeitwerk allein oder dieses mit dem Programmschalter
zusammen oder auch den Programmschalter allein anzutreiben, arbeiten gemäß der weiteren
Erfindung die beiden Schaltklinken des Fortschalthebels mit mechanischen Anschlägen
zusammen, welche abhängig von Kommandos des Geräts wahlweise die eine oder die andere
Schaltklinke oder gegebenenfalls auch beide Schaltklinken zusammen unwirksam machen.
Mit diesem technischen Mittel kann man das Schrittschaltwerk so ausführen, daß sich
drei unterschiedliche durch einen Eingriff von außen her wählbare Antriebsmöglichkeiten
ergeben, nämlich erstens ein Normalgang, in welchem der Programmschalter jeweils
einen Schaltschritt nach Ablauf des Zeitschalters macht, zweitens ein Schnellgang,
in welchem der Zeitschalter unwirksam gemacht ist und jeder Schritt des Fortschalthebels
einen Schaltschritt des Programmsteuergeräts zur Folge hat, und drittens ein Gang
mit gedehnter Schrittfolge, bei dem beide Schaltklinken so lange unwirksam gemacht
werden, bis ein äußerer Fortschaltbefehl, z. B. von einer Betriebsgröße (Temperatur,
Laugenstand od. dgl.) gegeben wird.
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Das bei der Erfindung zur Anwendung kommende Zeitwerk wird vorzugsweise
so bemessen, daß jeweils nach Ablauf der durch einen Anschlag festgelegten Zeit
ein Rücklauf in die Grundstellung unter Wirkung einer Rückstellfeder erfolgt. Um
sowohl das Zeitwerk als auch den Programmschalter bei jedem Schaltschritt definiert
in der erreichten Betriebslage festzuhalten, ist je eine Sperrklinke für den Programmschalter
und
für das Zeitwerk vorgesehen. Die zuletzt erwähnte Sperrklinke für das Zeitwerk wird
zur Erzielung des beschriebenen Rücklaufs in die Grundstellung durch einen Anschlag
am Zeitwerk unwirksam gemacht.
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Um den Normalgang einzustellen, kann bei der beschriebenen Einstellung
so vorgegangen werden, daß die Schaltklinke durch einen Nocken auf der Zeitwerkscheibe
jeweils so lange unwirksam gemacht wird, bis das Zeitwerk abgelaufen ist. Für den
Schnellgang kann die Schaltklinke des Zeitwerks durch einen von einem Schaltmagneten
gesteuerten Anschlag unwirksam gemacht werden und die Schaltklinke des Programmschalters
bei jedem Schritt des Fortschalthebels zur Wirkung gebracht werden.
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Weitere die Erfindung ausgestaltende Merkmale werden indem folgeäden
Ausführungsbeispiel behandelt. Die Figur zeigt schematisch als Ausführungsbeispiel
der Erfindung das Schrittschaltwerk für einen Waschautomaten. Dieses Schrittschaltwerk
ist so ausgeführt.. daß es mehrere unterschiedliche Schaltschritte ermöglicht, und
zwar einen Schaltschritt nach einer bestimmten vorgegebenen festen Zeit (beispielsweise-
nach 90 Sekunden), einen Schaltschritt nach erfolgter Zustandsanzeige eines Zustandsgebers
und schließlich einen Schnellschaltschritt von kurzer Zeit (z. B. 6 Sekunden), der
es möglich macht, bestimmte Stellungen im Programmablauf rasch zu überfahren und
dadurch unwirksam zu machen.
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In der Figur ist mit A ein Zeitschaltrad für einen Zeitschalter bezeichnet,
der für eine Laufzeit von 90 Sekunden eingerichtet ist. Mit B ist das Schrittschaltrad
des Programmschalters bezeichnet. Der Schalthebel L wird mit Hilfe des an ihm befestigten
Laufbolzens O in einem bestimmten Rhythmus pendelnd hin- und herbewegt. Die Bewegung
erfolgt dadurch, da.ß der Laufbolzen O in einer Schaltkurve N geführt wird, die
in einem Körper V vorgesehen ist. Dieser Körper V wird mit Hilfe des in der Figur
nicht dargestellen Antriebsmotors des Programmsteuergeräts unter Verwendung eines
ebenfalls nicht dargestellten Untersetzungsgetriebes gedreht. Am anderen nach oben
gerichteten Hebelarm des Schalthebels L befinden sich koaxial zueinander angeordnet
die Schaltklinken C und D. Auf der Achse R sind koaxial zueinander der Körper V
mit seiner Schaltkurve N, das Zeitschaltrad A und das Programmschaltrad
B angeordnet.
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Die Steuerung des Normalgangs des Waschautomaten erfolgt folgendermaßen:
In der Ausgangsstellung wird das Zeitschaltrad A mit Hilfe einer nicht dargestellten
Torsionsfeder an den Festanschlag K gezogen. Bei Vorbewegung des Schalthebels
L in Richtung des Pfeils W wird die Schaltklinke D im Zeitschaltrad
A und die Zeitschaltklinke C im Programmschaltrad B in Eingriff gebracht.
Dadurch werden beide Schalträder A und B um einen Schaltzahn weiterbewegt. Dieser
Schaltschritt hat zur Folge, daß mit Hilfe des nicht dargestellten, mit dem Schaltrad
B verbundenen Programmschaltkörpers ein Schaltvorgang durchgeführt wird, dessen
Dauer im Ausführungsbeispiel 90 Sekunden beträgt. Die Schaltklinken P und G halten
den jeweils erfolgten Schaltschritt fest. Bei der Rückbewegung des Schalthebels
L setzt sich die Schaltklinke D in den nächsten Zahn des Zeitschaltrades A ein.
Die Schaltklinke C des Programm-Schaltrades B dagegen läuft, da sie breiter als
das zugeordnete Schaltrad B ist, mit ihrer überstehenden Breite auf eine Auflaufbahn
S auf, die seitlich am Schaltrad A angebracht ist. Die Schaltklinke
D
jedoch ist am Einfall in die Zähne des Zeitschalt rades A nicht gehindert.
Es erfolgt somit alle 6 Sekunde ein Weiterschalten des Zeitschaltrades A. Das Programmschaltrad
B bleibt jedoch infolge des Ruflaufens der Schaltklinke C auf S stehen. Nach Ablauf
des Zeitschaltrades A, d. h. im Beispielsfall nach 90 Sekunden, schiebt sich der
auf dem Zeitschaltrad A befindliche Auflauf T unter den Sperrzahn
Z der Rastklinke G. Diese wird dadurch aus dem Eingriff gehoben und setzt sich mit
der Haltenase G1 auf die Haltenase F1 des Halters F auf. Die Sperrung von A ist
damit aufgehoben. Die durch die nicht dargestellte Torsionsfeder bedingte rückläufige
Bewegung des Zeitschaltrades A wird jetzt nur noch von der Schaltklinke D verhindert.
Bei dem nun folgenden Rücklauf des Schalthebels L legt sich der Abhebeschenkel D1
der Schaltklinke D an den AbhebeanschlagJ an und zieht dabei die SchaltklinkeD aus
dem Eingriff des Zeitschaltrades A. Dieses Zeitschaltrad A schnellt infolgedessen
bis an den Festanschlag K zurück. Dabei wird durch den am Zeitschalter
A befindlichen Anschlag H der Halter F nach links bewegt, bis die
Auflage der Haltenase G1 auf F1 außer Funktion tritt. Die Rastklinke G kann somit
dem Zeitschaltrad A gegenüber wieder in Funktion treten. Nach diesem Vorgang ist
die Ausgangsstellung wieder erreicht, und ein neuer Schaltschritt des Programmschaltrades
B und somit des Programmträgers kann erfolgen.
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Wenn bei der dargestellten Einrichtung ein Schaltschritt des Programmschaltrades
B durch eine Zustandsanzeige überwacht werden soll, ergibt sich folgende Wirkungsweise:
Durch den aus der Ausgangsstellung erfolgten Schaltschritt wird der nicht dargestellte
Zustandsgeber und ein Magnet M eingeschaltet. Der Magnet M übt auf den Sternhebel
E eine Kraft aus, wobei der gerade Schenkel des Sternhebels E die Rastklinke G in
die oben beschriebene Stellung hebt und diese außer Wirkung setzt. Zugleich schwenkt
der hakenförmig ausgebildete Schenkel X des Sternhebels E vor den Aushebeanschlag
J. Dadurch wird der Anlagepunkt für den Abhebeschenkel D1 der Schaltklinke vorverlegt.
Die Schaltklinke D wird infolgedessen beim Rückgang so zeitig aus dem Eingriff gehoben,
daß keine Fortbewegung des Schaltrades erfolgen kann. Weiterhin legt sich die Schaltklinke
D unter den Anschlag U der Schaltklinke C und hebt diese mit aus dem
Eingriff und setzt dieselbe ebenfalls außer Funktion. Erst nach erfolgter Zustandsanzeige,
also beispielsweise nach Erreichen eines bestimmten eingestellten Laugenstandes,
wird der Magnet M abgeschaltet, und der Sternhebel E bewegt sich durch eine nicht
dargestellte Feder in seine Ausgangsstellung zurück. Beim nächsten Vorwärtsbewegen
des Schalthebels können dann beide Schaltklinken zum Eingriff mit den zugeordneten
Schalträdern A und B kommen, so daß die Weiterschaltung des Zeitwerks
und des Programmschalters erfolgt.
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Wenn Schnellschaltschritte benötigt werden, erfolgt deren Steuerung
ebenfalls vom Programmkörper aus. Der nicht dargestellte hierfür benutzte Schaltnocken
ist so ausgebildet, daß innerhalb eines
Schaltwinkels ein Ein- und
Ausschalten des Magneten M erfolgt. Dadurch hebt der Sternhebel E die Rastklinke
G aus dem Eingriff und setzt sie fest, schwenkt aber bei der Abschaltung wieder
in die Ausgangsstellung zurück, so daß der hakenförmige Schenkel X sich vom
Aushebeanschlag J schon wieder abgehoben hat, bevor sich der Abhebeschenkel
D1 anlegen kann. Die Folge ist, daß der Zeitschalter A bei jeder Schaltung einen
Zahn vorwärts bewegt wird und, da die Rastklinke G außer Eingriff ist, wieder zurückgeht,
während das Programmschaltrad B jedesmal in Schnellschaltschritten um einen Zahn
weiterbewegt wird.
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Man kann die Anordnung auch so ausbilden, daß der auf dem Zeitschalterrad
A befindliche Ablauf T
am Umfang einstellbar ist. Auf diese Weise kann
man die Laufzeit des Zeitschaltwerks verändern. Der in der Figur dargestellte Körper
V, welcher die Nockenbahn N aufweist, ist beim Erfindungsgegenstand vorzugsweise
mit einer nicht dargestellten Nockenscheibenanordnung starr verbunden, die den Reversiervorgang
des Wäschebewegerantriebsmotors steuert.