DE1217487B - Elektrischer Schalter zur selbsttaetigen periodischen Umkehrung der Drehrichtung eines Elektromotors fuer Waschmaschinen - Google Patents

Elektrischer Schalter zur selbsttaetigen periodischen Umkehrung der Drehrichtung eines Elektromotors fuer Waschmaschinen

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DE1217487B
DE1217487B DEA33563A DEA0033563A DE1217487B DE 1217487 B DE1217487 B DE 1217487B DE A33563 A DEA33563 A DE A33563A DE A0033563 A DEA0033563 A DE A0033563A DE 1217487 B DE1217487 B DE 1217487B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
H 02p
Deutsche Kl.: 21c-59/65
Nummer: 1217487
Aktenzeichen: A 33563 VIII b/21 c
Anmeldetag: 19. Dezember 1959
Auslegetag: 26. Mai 1966
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter zur selbsttätigen periodischen Umkehrung der Drehrichtung eines Elektromotors für Waschmaschinen,
Zur Herbeiführung eines Waschkreislaufes in einer elektrischen Waschmaschine, in welcher Wäsche verschiedener Größe und Beschaffenheit gleichzeitig gewaschen werden soll, ist es wichtig, daß zuerst die Waschlauge eine Möglichkeit erhält, wirkungsvoll auf die verschiedenen Wäschestücke einzuwirken und daß dann Spülwasser den während des Waschprozesses angefallenen Schmutz schnell und vollständig entfernt. Um dies zu erreichen, ist es vorteilhaft, daß sowohl die Waschlauge als auch das Spülwasser durch die Wäschestücke dringt, die ihrerseits eine Relativbewegung zwischen sich und der Flüssigkeit erhalten, wodurch auch eine gewisse mechanische Behandlung der Wäsche erfolgt. Es ist jedoch sehr wichtig, daß die Behandlung, der die oft sehr zarten Wäschestücke unterworfen sind, sanft erfolgt, damit die Abnutzung der Wäschestücke beschränkt ist und sie vor Beschädigung geschützt sind.
Ein derartiger Waschlireislauf läßt sich aber nicht befriedigend durchführen, wenn die Waschlauge oder das Spülwasser z. B. mittels eines sich kontinuierlich in einer Richtung drehenden, im Boden oder in der Seitenwand des Wäschebehälters angeordneten Schaufelwerkes umgewälzt wird oder wenn sich die Wäschetrommel stets in einer Richtung dreht, denn die Wäsche, besonders wenn sie aus kleinen leichten Stücken, z. B. Babywäsche, besteht, hat in diesen Fällen das Bestreben, dem Umlauf der Flüssigkeit oder der Trommel synchron zu folgen. Bei einer solchen synchronen Zirkulation zwischen der Flüssigkeit oder der Trommel und den Wäschestücken kann weder die Waschlauge noch das Spülwasser mit guter Reinigungswirkung durch und zwischen den Wäschestücken fließen.
Um diese Nachteile auszuschalten, sind deshalb Waschmaschinen bekannt, die mit einer Umsteuereinrichtung ausgerüstet sind, durch welche eine häufige Unterbrechung und Umschaltung der Drehrichtung des Schaufelwerkes oder der Trommel und damit der Umlaufrichtung der Flüssigkeit bewirkt wird, so daß während des Waschens und Spülens der Flüssigkeitsstrom, nachdem der Umlauf in einer Richtung erfolgt ist, unterbrochen wird und in die entgegengesetzte Richtung umgesteuert wird. Hierdurch wird während des Waschkreislaufes einerseits die gewünschte Relativbewegung zwischen der Flüssigkeit und den Wäschestücken laufend erzeugt, andererseits auch der Tendenz einer Verschlingung und Zusamrnenballung der Wäschestücke entgegengewirkt und Elektrischer Schalter zur selbsttätigen
periodischen Umkehrung der Drehrichtung
eines Elektromotors für Waschmaschinen
Anmelder:
Aktiebolaget Electrolux, Stockholm
Vertreter:
Dipl.-Ing. E. Jourdan, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Freiherr-vom-Stein-Str. 18
Als Erfinder benannt:
Nils Kauri Lindgren, Stockholm
■ . —
Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 23. Dezember 1958 (11997)
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deren Beschädigung vermindert. Die Wasch- und Spülwirkung wird somit ähnlich wie beim Waschen und Spülen von Hand.
Bekannte Umsteuereinrichtungen für Waschmaschinen od. dgl. arbeiten mit einem elektrischen Schalter zur selbsttätigen Umkehrung der Drehrichtung des elektrischen Antriebsmotors, wobei ein vom Elektromotor angetriebener Mitnehmer eine Treibstange bewegt, welche bei intermittierender Hin- und Herbewegung ein Federwerk spannt und ein Sperrwerk derart betätigt, daß wechselweise zwei vom Federwerk verschiebbare Sehlitten freigegeben werden, die einem Betätigungsglied zum Schließen und Öffnen von im Stromkreis des Elektromotors angeordneten Kontakteinrichtungen eine von einer Bremseinrichtung verzögerte Verschiebebewegung erteilen.
Diese bekannten Umsteuereinrichtungen stellen mit ihrem elektrischen Schalter verhältnismäßig komplizierte Einrichtungen dar, die besonders wegen der bei ihnen erforderlichen Kurbel- und Gelenkmechanismen, Schwingungsglieder und Bremseinrichtungen sehr aufwendig sind, was sich bei Haushaltwaschmaschinen, von denen verlangt wird, daß sie klein und leicht ausgeführt sind, als Nachteil anzusehen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter der vorgenannten Art so zu ver-
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bessern und weiter auszugestalten, daß er als kompakte, verhältnismäßig kleine selbständige Baueinheit ausgeführt werden kann, die besonders in eng begrenzten Räumen von mit einem Reversiermotor arbeitenden Haushaltwaschmaschinen vorteilhaft Verwendung rindet.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß die beiden Schlitten, die dem Betätigungsglied zum Schließen und Öffnen der im Stromkreis des Elektromotors angeordneten Kontakteinrichtung eine von einer Bremseinrichtung verzögerte Verschiebebewegung erteilen, auf der Treibstange gleitbar angeordnet und durch wenigstens eine sie gegeneinander verspannende Feder gekuppelt sind, daß an der Treibstange ein sich wechselseitig gegen die Schlitten anlegender Ansatz angeornet ist und daß jeder Schlitten in seiner äußeren Endstellung durch einen Sperrhebel festlegbar ist, derart, daß durch die intermittierende Hin- und Herbewegung der Treibstange jeweils einer der Schlitten vom anderen Schlitten weg unter Spannen der Feder vom Ansatz der Treibstange in seine äußere, vom zugehörigen Sperrhebel gehaltene Endstellung verschoben wird und hierbei den den anderen Schlitten in seiner äußeren Endstellung haltenden Sperrhebel in seine Freigabestellung bewegt, so daß dieser Schlitten von der Feder in Richtung zum ersten Schlitten gezogen wird und dabei dem Betätigungsglied der Kontakteinrichtungen seine von der Bremseinrichtung verzögerte Verschiebebewegung erteilt. Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist das Betätigungsglied, in den Raum zwischen den Schlitten hineinragend, auf einer parallel zur Bewegungsrichtung des Schlittens verlaufenden Schubstange der doppelseitig wirkenden Bremseinrichtung fest angeordnet. Die Treibstange und die Schlitten sind verschiebbar auf einer Seite einer als Gleitbahn für die Schlitten dienenden und zwischen gegenüberliegenden Seiten eines Gehäuses angeordneten Zwischenplatte und die Sperrhebel auf der gegenüberliegenden Seite der Zwischenplatte federnd gelagert. Innerhalb des Gehäuses ist im Abstand parallel zur ersten Zwischenplatte eine zweite Zwischenplatte vorgesehen, an deren der ersten Zwischenplatte zugekehrter Seite die aus einem pneumatischenBremszylinder mitBremskolben und Schubstange bestehende Bremseinrichtung und an deren entgegengesetzter Seite die im Stromkreis des Elektromotors liegenden, als zwei Schnappkontakte ausgebildeten Kontakteinrichtungen angeordnet, deren Betätigungselemente an je einem Ende der Bewegungsbahn des Betätigungsgliedes in diese hineinragen.
Dieser elektrische Schalter kommt also mit einer einzigen Feder und einer einzigen Bremseinrichtung aus, und auf Grund der räumlich getrennten Anordnung des mechanischen und des elektrischen Teiles des Schalters ist es möglich,, den mechanischen Teil von den elektrischen Kontaktgliedern gut zu isolieren.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles in Verbindung mit einer Haushaltwaschmaschine, die mit einem von einem in seiner Drehrichtung umgesteuerten Elektromotor angetriebenen Schaufelwerk ausgerüstet ist. Über den Inhalt der Patentansprüche hinausgehende Teile der Beschreibung und Zeichnung dienen nur zur Erläuterung der Anordnung und der Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes, sind jedoch nicht selbst Gegenstand der Erfindung. Es zeigt
Fig. 1 schematisch einen senkrechten Schnitt durch eine Haushaltwaschmaschine mit einem elektrischen Schalter gemäß der Erfindung,
F i g. 2 einen um 90° gegenüber F i g. 1 versetzten senkrechten Schnitt durch die Waschmaschine,
Fig. 3 einen Schaltplan des elektromotorischen Antriebes der Waschmaschine,
F i g. 4 in perspektivischer Darstellung ein vom Motor angetriebenes Schneckenrad und ein damit ίο verbundenes Antriebsglied zur Übertragung von Bewegungsimpulsen auf den elektrischen Schalter,
Fig. 5 einen axialen Teilschnitt durch das in F i g. 4 gezeigte Schneckenrad,
Fig. 6 die Unteransicht des elektrischen Schalters mit abgenommenem Gehäusedeckel,
Fig. 7 eine Seitenansicht auf den elektrischen Schalter mit einem vom Betätigungsglied geschlossenen Schaltkontakt,
F i g. 8 in einem teilweisen senkrechten Schnitt den elektrischen Schalter in einer Zwischenstellung, wobei zwei Schaltkontaktpaare geöffnet sind,
F i g. 9 einen senkrechten Schnitt durch den elektrischen Schalter entlang der LinieIX-EK in Fig. 8,
Fig. 10 eine der Fig. 7 entsprechende Seitenansicht, wobei jedoch das Betätigungsglied in entgegengesetzter Stellung gezeigt ist und das eine Schaltkontaktpaar geschlossen ist, und
Fig. 11 eine Draufsicht auf den elektrischen Schalter.
Die in F i g. 1 und 2 schematisch dargestelle Haushaltwaschmaschine enthält ein Außengehäuse 10 mit einem darin angeordneten Wäschebehälter 11 aus zwei im wesentlichen ebenen Stirnwänden 12 und 13, die mittels einer gebogenen Seiten- und Bodenplatte 14 verbunden sind. In einer Ausnehmung 18 der Stirnwand 12 ist auf einer waagerechten Welle 17 ein scheibenförmiges Schaufelwerk 15 mit sechs symmetrischen niedrigen Rippen 16 angeordnet. Auf der Welle 17 befindet sich weiter eine Keilriemenscheibe 19, die mittels eines Keilriemens 20 von einer Keilriemenscheibe 21 angetrieben wird. Diese Keilriemenscheibe 21 ist gemeinsam mit einer Friktionsscheibe 23 auf einer Welle 22 befestigt. Die Friktionsscheibe 23 steht in kraftschlüssiger Verbindung mit einer Friktionswalze 24, die auf der Welle eines elektrischen Antriebsmotors 25 für das Schaufelwerk befestigt ist. Der Antriebsmotor ist mittels einer Halterung 26 auf einer Grundplatte 27 des Außengehäuses 10 gelagert.
Das Ende der Welle 22 der Keilriemenscheibe 21 ist als Schnecke28 (Fig.4) ausgebildet und greift in ein Schneckenrad 29 ein. Das Schneckenrad 29 besitzt einen zapfenförmigen Mitnehmer 30, der sich außerhalb der Schneckenradachse 31 erstreckt. Auf der Schneckenradachse 31 sind zwei Arme 32 und 33 drehbar gelagert, die mittels einer zwischen dem Schneckenrad 29 und dem inneren Arm 32 angeordneten Feder 34 gegeneinandergepreßt werden. Die beiden Arme 32 und 33 sind durch die Wirkung der Feder 34 und mittels einer Rippe 35, die sich diametral über den Arm 32 erstreckt und in eine entsprechende sich diametral am Arm 33 erstreckende Nut 36 eingreift, elastisch miteinander verbunden. Der Arm 32 ist entgegen der Wirkung der Feder 34 auf der Schneckenradachse 31 verschiebbar, so daß die Rippe 35 und die Nut 36 außer Eingriff gebracht werden können. Wie in F i g. 5 ersichtlich, erstreckt sich der Mitnehmer 30 nur bis zum inneren Arm 32
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und erfaßt nur diesen. In den äußeren Arm 33 greift von der Treibstange 37 geführt, in Längsrichtung auf
durch einen seitlichen Schlitz 40 eine Treibstange 37 der Zwischenplatte 69 verschiebbar sind. Am Boden
ein, welche in ihrer Längsrichtung verschiebbar ist der Zwischenplatte 69 sind mittels je eines Zapfens
und deren kugelförmiges Ende 38 verschiebbar in 74, welcher in einer Öffnung der Zwischenplatte 69
einer radialen Bohrung 39 des Armes 33 ruht. Die 5 eingesetzt ist, zwei Sperrhebel 72 und 73 gelagert, die
Treibstange 37 bildet ein Antriebsglied für den wei- durch eine Doppelfeder 75 (F i g. 6 und 8) gegen die
ter unten beschriebenen elektrischen Schalter 41. Unterseite der Zwischenplatte 69 zur Anlage gezwun-
Der Antriebsmotor 25 der Waschmaschine ist in gen werden. Die Sperrhebel, die eine Sperr- und Aus-
der im Schaltplan der F i g. 3 dargestellten Anord- löseeinrichtung 76 des Antriebes bilden, sind weiter-
nung ein Hauptstrommotor mit Wendepolen. Der io hin an ihrem oberen Teil mit einem Sperrnocken 77
Motor, ein sogenannter Universalmotor, der mit Ein- und einem Arbeitsnocken 78 versehen, welche sich in
phasenwechselstrom oder Gleichstrom gespeist wer- der obersten Stellung der Sperrhebel 72, 73 nach
den kann, enthält einen Anker 42, welcher über zwei oben durch Ausnehmungen in der Zwischenplatte 69
Kohlebürsten 43 mit zwei elektrischen Leitungen 44 erstrecken.
und 45 verbunden ist, von denen die erste mit einem 15 Die beiden Schlitten 70 und 71 bilden zwei Arnicht dargestellten Hauptschalter an ein Wechsel- beitsteile eines aus einem Federmechanismus, Überstromnetz angeschlossen ist, während die zweite zu tragungsgliedern 80 und der Sperr- und Auslöseeineinem in Fig. 3 im ganzen mit 46 bezeichneten richtung 76 bestehenden Kraftspeichers 79 (Fig. 3). Schnappumschalter führt, dessen Schaltelement 47 An den sich gegenüberliegenden Stirnseiten der aus zwei Kontakteinrichtungen 48 und 4,9 (F i g. 7, 8, 20 Schlitten 70, 71 ist je eine Querwand 81 vorgesehen, 10 und 11) besteht, die mittels einer Brücke 50 mit- welche das Arbeitsglied der Schlitten bildet, und an einander und mit der Leitung 45 verbunden'sind. Das ihren entfernt zueinander liegenden Stirnseiten liegt Schaltelement 47 kann abwechselnd mit festen Kon- je eine Querwand 82, welche zum Einhängen einer takteinrichtungen 51 und 52 Kontakt geben, von beide Querwände gegeneinander ziehenden Zugfeder denen die Kontakteinrichtung 51 mittels einer Lei- 25 83 dient.
tung 53 mit einer Hauptfeldwicklung 54 des Motors Die Treibstange 37 ist mit einem Ansatz 84 ver-
zum Umlauf im Uhrzeigerdrehsinn und die Kontakt- sehen, der beim Verschieben der Treibstange nach
einrichtung 52 mittels einer Leitung 55 mit einer links oder rechts in F i g. 7, 8 und 10 gezwungen
zweiten Hauptfeldwicklung 56 des Motors zum Um- wird, sich gegen die Querwand 81 entweder des Hn-
lauf entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn _verbunden ist. 30 ken oder rechten Schlittens 70, 71 zu legen und da-
Die beiden Hauptfeldwicklungen 54 und 56 sind durch den entsprechenden Schlitten nach auswärts
mittels Leitungen 57 und 58 mit zwei Wendepolwick- zu schieben. Die Querwände 82 der Schlitten 70, 71
lungen 59 verbunden, welche um 90° elektrisch ge- sind mit Aussparungen 85 versehen, damit sie ohne
genüber den Hauptfeldwicklungen versetzt liegen. Behinderung über die Zapfen 74 und Arbeitsnocken
Die Wendepolwicklungen 59 sind mittels einer Lei- 35 78 der Sperrhebel 72, 73 gleiten können,
tung 60 an einen von Hand einstellbaren ohmschen Im Bereich der Bewegungsbahn der Querwände 81
Widerstand 61 angeschlossen, der mittels einer Lei- der Schlitten 70, 71 ist ein aus Isoliermaterial gebil-
tung 62 am Wechselstromnetz liegt. Jede der Kon- detes Betätigungsglied 86 für das Schaltelement 47
takteinrichtungen 48 und 49 wird von einem Halter angeordnet. Dieses Betätigungsglied ist auf einer
64 getragen und ist an ihrer Oberseite mit einem aus- 40 Schubstange 87 befestigt, welche sich in Längsrichwärts nach oben gerichteten bogenförmigen Teil 63 tung in dem Gehäuse 67 hin und her bewegen kann versehen, der mit einer Schneide federnd gegen den und Teil einer pneumatischen, doppelseitig arbeiten-Halter 64 liegt, wodurch jede Kontakteinrichtung 48, den Bremseinrichtung 88 ist, welche sich in F i g. 8 49 eine Drehbewegung ähnlich einem Waagebalken oberhalb der Treibstange 37 und der Zugfeder 83 erausführen kann. Die Halter 64 sind leitend mit der 45 streckt.
Brücke 50 verbunden. An den den Kontaktstellen ge- Die Bremseinrichtung besteht aus einem mit der
genüberliegenden Enden sind die Kontakteinrichtun- Schubstange 87 verbundenen Bremskolben 89
gen 48, 49 mit je einem nach unten weisenden Teil (F i g. 9), der in einem Bremszylinder 90 hin und her
versehen (F i g. 7 und 10), der als Betätigungselement beweglich ist. Der Bremszylinder ist mittels eines
65 dient und jede der Kontakteinrichtungen 48, 49 50 Spannbandes 91 im Gehäuse 67 befestigt. Am linken zwingt, eine Drehbewegung in ihrer Längsebene um Ende des Bremszylinders 90 ist ein Luftdurchlaß 93 den Halter 64 auszuführen, so daß der an dem Ende vorgesehen, der durch eine verstellbare Ventilnadel der Kontakteinrichtung angeordnete Kontakt abwärts 92 verengt oder erweitert werden kann. Durch diegegen die feste Kontakteinrichtung 51 bzw. 52 ge- sen Luftdurchlaß kann die in dem Bremszylinder einpreßt wird. Letztere sind mit Hilfe einer Zwischen- geschlossene Luft nur mit geringer Geschwindigkeit platte 66 an die Leitungen 53 und 55 angeschlossen. aus- oder einströmen, wenn der Bremskolben 89
Der Schnappumschalter 46 wird durch einen me- durch das Betätigungsglied 86 in der einen oder anchanischen Antrieb betätigt. Dieser enthält ein rah- deren Richtung verschoben wird,
menförmiges Gehäuse 67 aus Isoliermaterial, über Die Betätigung und die Arbeitsweise der Gesamtdas eine ebenfalls aus Isoliermaterial bestehende 60 anordnung des elektrischen Schalters gemäß der Er-Schutzkappe 68 (F i g. 9) geschoben ist, so daß diese findung sei nachfolgend erläutert:
zusammen mit dem Gehäuse 67 alle beweglichen Wenn der Elektromotor 25 mittels des nicht dar-Teile des Antriebes umschließt. Die bereits genannte gestellten, in den Zuleitungen 44, 62 liegenden Treibstange 37 ist längs verschiebbar im Gehäuse 67 Hauptschalters an das Wechselstromnetz angeschlosgeführt. Unterhalb und parallel zur Treibstange er- 65 sen ist, läuft er abhängig von der Stellung des Schaltstreckt sich eine metallische Zwischenplatte 69, auf elementes 47 im oder entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn der zwei nach unten offene, aus je einem Blechstrei- um, wobei, wenn die Friktionsscheibe 23 an der Frikfen gebogene Schlitten 70, 71 angeordnet sind, die, tionswalze 24 anliegt, einerseits das Schaufelwerk 15
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in derselben Richtung mit hoher Drehzahl umläuft und andererseits sich das von der Schnecke 28 angetriebene Schneckenrad 29 in einer Richtung langsam um die Schneckenradachse 31 dreht. Wenn bei dieser Drehung der an dem Schneckenrad 29 angeordnete Mitnehmer 30 zur Anlage gegen den Arm 32 kommt, wird bei weitergehender Drehung des Sehneckenrades der Arm 32 an dieser Drehung teilnehmen, wobei der Arm 32 seinerseits infolge der elastischen Verbindung zwischen Rippe 35 und Nut 36 den Arm 33 mitnimmt. "Wenn sich der Mitnehmer 30 aus der in Fig. 7 dargestellten Lage entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn bis zur Anlage an der linken Seite des während dieser Zeit stillstehenden Armes 32 bewegt und dann seine Bewegung fortsetzt, wird er die Arme 32 und 33 im entgegengesetzten Uhrzeigerdrehsinn mitnehmen.
Während der Drehung der Arme 32, 33 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn aus der Stellung nach Fig. 7 verschiebt der Arm 33 die Treibstange 37 mit Bezug auf die F i g. 7 nach rechts. Die Treibstange bewegt hierbei mit Hilfe des Ansatzes 84, der sich gegen die Querwand 81 des Schlittens 71 anlegt, diesen Schlitten so weit nach rechts, bis er hinter dem Sperrnocken 77 des Sperrhebels 73 (Fig. 10) zu liegen kommt, während der Schlitten 70 durch den Sperrnocken 77 des Sperrhebels 72 in seiner Stellung festgehalten ist. Die Verschiebung des Schlittens 71 auf der Zwischenplatte 69 erfolgt ohne Behinderung durch die Nocken der Sperrhebel 72, 73. Wie später weiter ausgeführt wird, kann der Schlitten 70 in seiner Stellung gemäß F i g. 7 mittels seiner Querwand
81 den Arbeitsnocken 78 des Sperrbebeis 73 herunterdrücken, so daß dieser Sperrhebel nicht im Wege des Schlittens 71 liegt, oder der Schlitten 71 kann, weil die Schrägfläche des Sperrnockens 77 am Sperrhebel 73 nach links zeigt, mit seiner Querwand
82 über den Sperrhebel 77 gleiten und dabei den Sperrhebel 73 herunterdrücken. Der Schlitten 71 gleitet infolge der Aussparung 85 in der Querwand 82 über den Zapfen 74 und Nocken 78 des Sperrhebels 72. Während der Verschiebung des Schlittens 71 nach rechts wird die Zugfeder 83 gespannt, da der Schlitten 70 nicht an der Bewegung des Schlittens 71 teilnehmen kann, sondern in seiner Stellung gemäß Fig. 7 festgehalten wird, da seine Querwand 81 gegen die senkrechte Fläche des Sperrnockens 77 am Sperrhebel 72 liegt und somit den Schlitten festhält. Wenn mittels der Treibstange 37 der Schlitten 71 so weit nach rechts geschoben ist, daß seine Querwand 81 den Sperrnocken 77 am Sperrhebel 73 überschritten hat und durch die senkrechte Fläche dieses Sperrnockens gegen Rücklauf nach links blockiert ist, nähert sich die Querwand 81 nach einer weiteren geringen Verschiebung nach rechts dem Arbeitsnocken 78 am Sperrhebel 72 und drückt diesen unter die Oberfläche der Zwischenplatte 69, so daß der Sperrhebel 72 gegen die Wirkung der Doppelfeder 75 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn um seinen Zapfen 74 gedreht wird und sein Sperrnocken 77 ebenfalls unter der Oberfläche der Zwischenplatte 69 zu liegen kommt. Durch diese mit dem Schlitten 71 als Kraftübertragungsglied hervorgerufene Entriegelungshandlung wird der Schlitten 70 freigegeben, während der Schlitten 71, wie aus F i g. 8 und 10 ersichtlich, infolge seiner Anlage am Sperrnocken 77 des Sperrhebels 73 gegen eine Bewegung nach links blockiert ist. Diese geschilderten Vorgänge gelten sinngemäß auch für die entgegengesetzte Bewegungsrichtung der Schlitten 70, 71.
Während des weiter andauernden Umlaufes der Welle des Elektromotors 25 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn kann, nachdem der Schlitten 71 und die daran angreifende Treibstange 37 ihre rechte Endstellung (F i g. 10) erreicht haben, für eine kurze Zeit der angetriebene Mitnehmer 30 den Arm 32 im Bereich eines kleinen Drehwinkels mit Bezug zum Arm 33,
ίο welcher in der in F i g. 10 gezeigten Stellung verharrt, mitnehmen, weil die Rippe 35 und die Nut 36 infolge Verschiebung des Armes 32 unter geringfügigem Zusammendrücken der Feder 34 auf die Schneckenradachse 31 nach innen gegen das Schneckenrad 29
is außer Eingriff kommen.
Wenn der Schlitten 70, wie beschrieben, aus seiner in F i g. 7 dargestellten Verriegelungsstellung freigegeben ist und sich entlang der Treibstange 37 bewegen kann, hat er durch Wirkung der gespannten Zugfeder 83 das Bestreben, sich nach rechts zu bewegen. Wenn die Querwand 81 des Schlittens 70 am Betätigungsglied'86 des Bremskolbens 89 anliegt, hat diese Querwand das Bestreben, das Betätigungsglied 86 bei ihrer Bewegung nach rechts mitzunehen. Die Veras Schiebung des Betätigungsgliedes 86 und des Schlittens 70 wird jedoch durch die Bremseinrichtung 88 gebremst, so daß die Verschiebung nur so langsam erfolgen kann, wie Luft durch den Luftdurchlaß 93 im Zylinderende in die links vom Bremskolben 89 liegende Kammer einströmen kann.
Während der Verschiebung des Betätigungsgliedes 86 nach rechts kommt dieses zuerst außer Wirkung mit dem nach unten weisenden Betätigungselement 65 der Kontakteinrichtung 48 des Schaltelements 47, so daß diese Kontakteinrichtung infolge ihrer eigenen Federung die in F i g. 8 dargestellte augenblickliche Stellung einnimmt, wobei der Kontakt zwischen den Kontakteinrichtungen 48 und 51 gleichzeitig mit der bestehenden Unterbrechung zwischen den Kontakteinrichtungen 49 und 52 aufgehoben ist. Wenn somit der Strom durch die Hauptfeldwicklung 54 unterbrochen wird, läuft der Motor, abhängig von der vorhandenen kinetischen Energie, in etwa 1 bis 2 Sekunden aus und bleibt stehen.
Infolge der in der Zugfeder 83 aufgespeicherten Energie wird jedoch der Kraftspeicher 79, gerade wenn der Motor stillsteht, den Schaltvorgang fortführen, indem das Betätigungsglied 86 in die Stellung gemäß F i g. 10 entgegen der Wirkung der Bremseinrichtung 88 weiter nach rechts verschoben wird. In der Stellung gemäß Fig. 10, welche die Endstellung des Betätigungsgliedes 86 in dieser Richtung darstellt, hebt das Betätigungsglied das nach unten weisende Betätigungselement 65 der Kontakteinrichtung 49 an, wodurch deren vorderes Ende aus seiner neutralen Stellung gemäß F i g. 8 heruntergedrückt wird und der Kontakt zwischen sich und der Kontakteinrichtung 52 schließt, wodurch der durch die Hauptfeldwicklung 56 verlaufende Stromkreis geschlossen wird.
Der Elektromotor 25 und das von ihm angetriebene Schaufelwerk 15 beginnen nach einem Stillstand von einigen Sekunden in entgegengesetzter Richtung umzulaufen. Dies geschieht auch mit dem Schneckenrad 29, und der Mitnehmer 30 am Schneckenrad wird um die Schneckenachse 31 aus der in F i g. 10 gezeigten Stellung im Uhrzeigerdrehsinn zurücklaufen. Wenn sich der Mitnehmer 30 vom Arm 32 wegbe-
9 10
wegt, werden der Arm 33, die Treibstange 37, die Berührung mit dem nach unten weisenden Betäti-Schlitten70, 71 und das Betätigungsglied 86 in der gungselement 65 der Kontakteinrichtung 49 gevon ihnen infolge der vorbeschriebenen Bewegungs- bracht, wobei das Schaltelement 47 infolge der vorgänge eingenommenen Stellung (Fig. 10) ver- Eigenfederung die in Fig. 8 ersichtliche Zwischenharren. In dieser Stellung ist, wie zu ersehen, der 5 stellung einnimmt, in welcher die mit der Hauptfeld-Schlitten 71 gegen eine Verschiebung nach links da- wicklung 56 verbundenen Kontakteinrichtungen 49 durch verriegelt, daß seine Querwand 81 gegen den und 52 ebenso geöffnet sind wie die mit der Haupt-Sperrnocken 77 des Sperrhebels 73 liegt, während feldwicklung 54 verbundenen Kontakteinrichtungen der Schlitten 70 durch die Zugfeder 83 in Richtung 48 und 51. Weil somit die Zuleitungen zum Elektrozum Schlitten 71 hin gezogen wird und mit seiner 10 motor unterbrochen sind, hört dieser auf zu laufen Querwand 81 das Betätigungsglied 86 gegen den und steht nach wenigen Sekunden wieder still.
Schlitten drückt, wobei der Schlitten 70 auch den Während einer möglichen Weiterdrehung des Elek-Ansatz 84, die Treibstange 37 und die Arme 32 und tromotors, nachdem die Treibstange 37 ihre linke 33 in der Stellung gemäß F i g. 10 festhält. Endstellung eingenommen hat, kann das Schnecken-Wenn sich das Schneckenrad 29 im Uhrzeigerdreh- 15 rad 29 und damit der Mitnehmer 30, wie bereits aussinn um einen' Winkel gedreht hat, der ausreicht, um geführt, noch eine geringe Umdrehung in der Weise den Mitnehmer 30 wieder zur Anlage gegen den Arm durchführen, daß sich der Arm 32 infolge der vor-32 zu bringen, nimmt der Mitnehmer 30 den Arm 32 beschriebenen elastischen Verbindung mit dem Arm bei seiner weiteren Umdrehung in derselben Richtung 33 leicht weiterdrehen kann, wodurch der Mechamit. Diese fortlaufende Bewegung entspricht der wei- 20 nismus gegen Beschädigung geschützt ist, sogar, wenn ter oben beschriebenen, jedoch in entgegengesetzter der Arm 33 und die mit ihm zusammenwirkenden Richtung. Der Ansatz 84 und die Treibstange 37, Teile in ihrer Stellung festgehalten werden,
welche gegen die Querwand 81 des Schlittens 70 zur Obgleich also der Elektromotor stillsteht, kann der Anlage kommen, werden hierdurch diesen Schlitten Umschaltvorgang in der Weise fortgesetzt werden, aus der in F i g. 10 gezeigten Stellung nach links ver- 25 daß die in dem Kraftspeicher 79 durch das Spannen schieben. Der Schlitten 71 kann an dieser Verschie- der Zugfeder 83 aufgenommene Energie benutzt bung nach links nicht teilnehmen, da seine Querwand wird. Der Schlitten 71 fährt fort, mit Hilfe seiner 81 gegen den Sperrnocken 77 am Sperrhebel 73, Querwand 81 das Betätigungsglied 86 nach links zu liegt, wodurch dieser Schlitten in der aus Fig. 10 er- schieben. Die Verschiebung des Betätigungsgliedes sichtlichen Stellung verriegelt ist. Wenn somit die 30 86 und des Schlittens 71 geht jedoch langsam vor Schlitten 70 und 71 auseinanderbewegt werden, wird sich, weil die Verschiebegeschwindigkeit durch die die Zugfeder 83 wieder gespannt, und der Kraftspei- Bremseinrichtung 88 begrenzt ist und durch die Gecher 79 wird durch die von dem Elektromotor 25 schwindigkeit bestimmt wird, mit welcher der Bremsausgehende und durch die Teile 22 bis 24, 28 bis 30 kolben 89 die links von ihm in dem Bremszylinder 90 und 32 bis 37 übertragene Bewegung wieder geladen. 35 eingeschlossene Luft durch den Luftdurchlaß 93 Das Betätigungsglied 86 wird hierbei während der herausdrücken kann. Wie bereits bemerkt, kann die Bewegung der Treibstange 37 nach links nicht betä- Geschwindigkeit durch Herein- oder Herausschrautigt, und der Schlitten 71 verbleibt in seiner Stellung ben der Ventilnadel 92 eingestellt werden. Wenn das gemäß F i g. 10, in welcher die Kontakteinrichtung 49 Betätigungsglied 86 seine in F i g. 7 dargestellte linke auf der mit der Hauptfeldwicklung 56 verbundenen 40 Endstellung einnimmt, hebt es das nach unten weifesten Kontakteinrichtung 52 liegt, so daß der Elek- sende Betätigungselement 65 der Kontakteinrichtung tromotor in seiner hierdurch geschalteten Umlauf- 48 an, so daß diese nach unten geschwenkt wird und richtung weiterläuft. in Berührung mit der festen Kontakteinrichtung 51 Der Mitnehmer 30 dreht sich so lange im Uhrzei- kommt und den Stromkreis durch die Hauptfeldwickgerdrehsinn weiter, bis die Arme 32 und 33 und die 45 lung 54 des Elektromotors 25 schließt. Der Elektro-Treibstange 37 in ihre Stellung gemäß F i g. 7 zurück- motor beginnt hierdurch in einer Richtung zu laufen, kehren, wobei die Querwand 81 des Schlittens 70 als die der der Stillstandsperiode vorangehenden Umlauferstes über den Sperrnocken 77 des Sperrhebels 72 richtung entgegengesetzt ist.
gleitet, so daß der Schlitten 70 gegen eine Rückbewe- Während des ersten Teiles dieses neuen Umlaufes
gung nach rechts gesperrt ist, worauf die Querwand 50 bewegt sich der Mitnehmer 30 des Schneckenrades
81 dieses Schlittens nach einer weiteren kurzen Be- 29 wieder entgegengesetzt dem Uhrzeigerdrehsinn
wegung nach links zur Berührung mit dem Arbeits- vom Arm 32 weg, welcher zusammen mit den anderen
nocken 78 des Sperrhebels 73 kommt und diesen ab- Teilen des elektrischen Schalters in der in F i g. 7
wärts drückt, wodurch der Sperrnocken 77 des Sperr- dargestellten Stellung verbleibt. Wenn das Schnek-
hebels 73 unterhalb der ebenen Oberfläche der Zwi- 55 kenrad 29 annähernd eine Umdrehung ausgeführt
schenplatte 69 zu liegen kommt. Hierdurch wird die hat, kommt der Mitnehmer. 30 an der entgegenge-
Umkehrtätigkeit des Kraftspeichers ausgelöst. Der setzten Seite des Armes 32 zur Anlage und beginnt
Schlitten 71 wird zur Verschiebung nach links auf ihn aus der Stellung gemäß F i g. 7 nach rechts zu ver-
der Zwischenplatte 69 freigegeben, wobei die Ver- schwenken, worauf die vorbeschriebenen Schaltbe-
schiebung durch die Treibstange 37, die den Schlitten 60 wegungen so lange wiederholt werden, wie der nicht
durchdringt, gesteuert wird und durch die gespannte dargestellte Hauptschalter des Motors geschlossen
Zugfeder 83 erfolgt. Das Spannen der Zugfeder er- ist, und somit der Waschvorgang durchgeführt wird,
folgte durch die Verschiebung des Schlittens 70 nach Dadurch, daß ein Teil der vom Elektromotor
links. während seines Umlaufes stammenden Energie zur
Bei Beginn der Bewegung des Schlittens 71 nach 65 Betätigung des elektrischen Schalters 41 während des
links wird dieser sofort mittels seiner Querwand 81 Motorumlaufes im Kraftspeicher 79 gespeichert
das Betätigungsglied 86 ebenfalls nach links drücken. wird, der elektrische Schalter ebenfalls durch die
Dieses Betätigungsglied wird hierbei zuerst außer Einwirkung des Elektromotors mit Hilfe der Treib-
stange 37 auf die Sperr- und Auslöseeinrichtung 76 in Tätigkeit gesetzt wird, wobei die aufgespeicherte Energie nach Beendigung des Motorumlaufes in Arbeit umgesetzt wird und die Schaltbewegungen dabei nach dem Stillstand des Elektromotors ausgeführt werden, steuert der Elektromotor selbst die Betriebsund Stillstandsperioden der Waschmaschine in Verbindung mit dem elektrischen Schalter gemäß der Erfindung. Zur Betätigung des elektrischen Schalters ist somit kein besonderer Motor oder kein besonderes Uhrwerk od. dgl. erforderlich. Infolge der Stillstandsperioden beim Umschalten ist die Stromaufnahme bei Umkehrung der Drehrichtung des Elektromotors relativ gering, und die Strom-Zeit-Kurve zeigt einen günstigen Verlauf, so daß der Elektromotor vorteilhaft klein bemessen sein kann. Die Funkenbildung an den Kohlebürsten ist gering, wodurch die Lebensdauer des Elektromotors erhöht und Störungen von Rundfunk und Fernsehen verringert werden. Diese Wirkungen werden durch Ausrüstung des Einphasen-Reihenschlußmotors mit den beiden Wendepolwicklungen 59 weiter verbessert. Bei Benutzung eines Einphasen-Reihenschlußmotors als Antriebsmotor kann dieser mit dem einstellbaren ohmschen Widerstand zur Steuerung der Drehzahl des Motors und damit des Schaufelwerkes 15 ausgerüstet werden. Auf Grund der Stillstandsperioden kann aber auch als Antriebsmotor ein anderer Motortyp gewählt werden, z.B. ein Asynchronmotor mit Anlaßwicklung und Kondensator.
Der elektrische Schalter kann auch bei anderen Waschmaschinen, z. B. Geschirrwaschmaschinen, Anwendung finden, die mit einem das Geschirr aufnehmenden und in der Drehrichtung umkehrbaren Korb versehen sind. Durch den elektrischen Schalter gemäß der Erfindung kann infolge der Stillstandsperioden beim Umkehren ein sanftes Anlaufen der Drehung des Korbes bewirkt werden, so daß das Geschirr nicht übereinanderfällt und etwa zerbricht. Der in Fig. 4 bis 11 dargestellte elektrische Schalter kann so abgeändert werden, daß er der aus F i g. 3 zu entnehmenden schematischen Ausführung entspricht.

Claims (4)

Patentansprüche: 45
1. Elektrischer Schalter zur selbsttätigen periodischen Umkehrung der Drehrichtung eines Elektromotors für Waschmaschinen mit einem vom Elektromotor angetriebenen Mitnehmer für eine Treibstange, welche bei intermittierender Hin- und Herbewegung ein Federwerk spannt und ein Sperrwerk derart betätigt, daß wechselweise zwei vom Federwerk verschiebbare Schlitten freigegeben werden, die einem Betätigungsglied zum Schließen und Öffnen von im Stromkreis des Elektromotors angeordneten Kontakteinrichtungen eine von einer Bremseinrichtung verzögerte Verschiebebewegung erteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schlitten (70,71) auf der Treibstange (37) gleitbar angeordnet und durch wenigstens eine sie gegeneinander verspannende Feder (83) gekuppelt sind, daß an der Treibstange ein sich wechselseitig gegen die Schlitten anlegender Ansatz (84) angeordnet ist und daß jeder Schitten in seiner äußeren Endstellung durch einen Sperrhebel (72,73) festlegbar ist, derart, daß durch die intermittierende Hin- und Herbewegung der Treibstange (37) jeweils einer der Schlitten vom anderen Schlitten weg unter Spannen der Feder (83) vom Ansatz (84) der Treibstange in seine äußere, vom zugehörigen Sperrhebel (73) gehaltene Endstellung verschoben wird und hierbei den den anderen Schlitten in seiner äußeren Endstellung haltenden Sperrhebel (72) in seine Freigabestellung bewegt, so daß dieser Schlitten von der Feder (83) in Richtung zum ersten Schlitten gezogen wird und dabei dem Betätigungsglied (86) der Kontakteinrichtung (48, 49, 51, 52) seine von der Bremseinrichtung (88) verzögerte Verschiebebewegung erteilt.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (86), in den Raum zwischen den Schlitten (70,71) hineinragend, auf einer parallel zur Bewegungsrichtung der Schlitten verlaufenden Schubstange (87) der doppelseitig wirkenden Bremseinrichtung (88) fest angeordnet ist.
3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibstange (37) und die Schlitten (70, 71) verschiebbar auf einer Seite einer als Gleitbahn für die Schlitten dienenden und zwischen gegenüberliegenden Seiten eines Gehäuses (67, 68) angeordneten Zwischenplatte (69) und die Sperrhebel (72,73) auf der gegenüberliegenden Seite der Zwischenplatte federnd gelagert sind.
4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (67, 68) im Abstand parallel zur ersten Zwischenplatte (69) eine zweite Zwischenplatte (66) vorgesehen ist, an deren der ersten Zwischenplatte zugekehrter Seite die aus einem pneumatischen Bremszylinder (90) mit Bremskolben (89) und Schubstange (87) bestehende Bremseinrichtung (88) und an deren entgegengesetzter Seite die im Stromkreis des Elektromotors liegenden, als zwei Schnappkontakte ausgebildeten Kontakteinrichtungen (48,49, 51, 52) angeordnet sind, deren Betätigungselemente (65) an je einem Ende der Bewegungsbahn des Betätigungsgliedes (86) in diese hineinragen.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 300 235;
britische Patentschrift Nr. 499 421;
USA.-Patentschrift Nr. 1 640 177.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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