DE1410144A1 - Programmsteuergeraet fuer automatische Waschmaschinen - Google Patents

Description

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PATENTANWALT

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	vom	14	1	0	Main·	j	899 Lindau (Bodensee)
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Ihr« Nachricht	P				144	Nachricht vom	25. 11. 1968
A.Z.:				.1

Walter Holzer, Ifleersburg/Bodensee, Schützenrain

Programmsteuergerät für automatische Waschmaschinen,

Die Erfindung bezieht sich auf ein Programmsteuergerät für automatische Waschmaschinen mit einem Schrittschaltwerk zum schrittweisen Fortschalten einer Programmsteuerscheibe, die mit Hilfe eines Schrittschaltmotors angetrieben wird, wobei der Antrieb der Programmsteuerscheibe über ein Getriebe erfolgt, das gleichzeitig eine Selbstunterbrecherkontakte des Schrittschaltmotors betätigende Nockenscheibe antreibt. 009811/0483

Neue UnICrIw₁₀Ca (Art 7 SI Mm. 2 Nr. 1 Sau 3 des Änderung»?«!, v. 4.9.1967) Famscltraibar: SfmdiMit Bankkonto: fraHatHirHmiian:

»4374 iMMHit d nach VMtfntMnmg Bayar. Staatsbank Lindau (B) Nr. i»2 UündwnZalB

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Zu/eck der Erfindung ist es, bei vollautomatischen Waschmaschinen, bei denen eine schrittweise drehende Nockenscheibe, auf der die das Programm schaltende Nocken angeordnet sind, vorhanden ist, es zu erreichen, daQ mit einem geringsten Pertigungsaufiuand eine größte Genauigkeit erreicht iuird.

Das schrittweise Fortschalten der Programmsteuerscheiben bei vollautomatischen Waschmaschinen ist bekannt. In der Regel werden hierfür Schrittschaltuierke angeuiand^ und die Programmsteuerscheibe iuird in gleichmäßigen Schaltschritten während des ganzen Programmablaufes gedreht, wobei gegebenenfalls, z. B. während des Aufheizens, e og ein Stillsetzen der Programmsteuerscheibev^^S**

Nachteil dieser Anordnung ist es, daß die Schaltnocken sehr genau gearbeitet werden müssen. Gerade beim Betrieb von vollautomatischen Waschmaschinen ist es erforderlich, daß verhältnismäßig langen Schaltzeiten kurze Schaltzeiten gegenüberstehen. So ist z. B. für das Füllen oder das Entleeren des Ulaechbehälters nur eine kurze Scheltzeit der entsprechenden Ventile erforderlich. Für das Schleudern oder Waschen sind sehr viel längere Schalt— zeiten notwendig. Bei der gleichmäßigen schrittweisen Fortschaltung dar Programmetauerscheibe richtet sich immer

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die Genauigkeit der Schaltnocken und der ganzen Übersetzung nach den kleinsten SchaItzeiten. Damit ist ein verhältnismäßig großer Fertigungsaufu/and vorhanden, bzw. die Dustierung erfordert Zeit und ist umständlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und den Antrieb der Programmsteuerscheibe so durchzuführen, daß bei einem geringsten Fertigungsaufujand trotzdem eine ausreichend große Genauigkeit erzielt wird.

Die Lösung der Aufgabe nach der Erfindung besteht darin, daß die Nockenscheibe mit einer größeren Nockengeschu/in— digkeit angetrieben uiird als die Programmsteuerscheibe und den Selbstunterbrecherkontakten parallel geschaltete Überbrückungskontakte vorgesehen sind, die zum Ingangsetzen des Schrittschaltmotors kurzzeitig von einer unabhängig von der Nockenscheibe angetriebenen Steuerscheibe und/oder zur Ausführung beliebig vieler Schalt— schritte von Hand betätigbar sind*

Bei dieser Ausführung uiird gegenüber der bisher gebräuchlichen Arbeitsweise, nämlich die Nockenscheibe in gleichmäßigen Zeitintervallen schrittweise uieiterzudrehen, abgegangen und der Antrieb der Nockenscheibe erfolgt nur

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kurzzeitig bis der betreffende Programmabschnitt eingeschaltet ISt₇ und das Abschalten bzw. UJeiterdrehen der Programmscheibe erfolgt erst dann, wenn der Programmabschnitt abgelaufen ist, d. h. die bisher bekannten dazwischenliegenden Schaltstufen fallen u/eg^» oder uierden wesentlich verringert.

Um bei verhältnismäßig geringem Fertigungsaufu/and eine ausreichend große Schaltgenauigkeit an der Prögrämmsteuer— scheibe zu erzielen, ist es wichtig, daß die Nockenscheibe, die die Selbstunterbrecherkontakte betätigt, mit einer größeren Nockengeschu/indigkeit angetrieben wird als die Programmsteuerscheibe, oder anders ausgedruckt, daß die Nockenscheibe u/ährend eines Schaltschrittes der Programmsteuerscheibe einen größeren UJeg zurücklegt, damit der Antrieb der Programmsteuerscheibe rechtzeitig, d. h. also nicht zu früh und nicht zu spät, abgeschaltet u/ird.

Um dieses Ziel zu erreichen, ist es ferner auch u/ichtig, daß die den Unterbrecherkontakten parallel geschalteten Überbrückungskontakte unabhängig von der Nockenscheibe entweder kurzzeitig, wenn nur ein Schaltschritt erfolgen soll, oder, aber von Hand beliebig lang, wenn mehrere Schaltschritte hintereinander zusammenhängend durchge-

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Führt u/erden sollen, betätigbar sind.

Das erfindungsgemäße Gerät stellt eine außerordentlich ufirtschaftliche Lösung des Problems dar, eine einfache, mit mäßiger Genauigkeit herstellbare und bei kurzen luie bei langen Schaltzeiten einwandfrei funktionierende Programmsteuerung für vollautomatische Waschmaschinen zu schaffen· Mit minimalem Fertigungsaufwand wird ein gegenüber herkömmlichen Anordnungen beträchtlicher Zeitgewinn erzielt, indem die Programmsteuerscheibe nicht wie bisher in gleichmäßigen Zeitabständen weitergedreht luird, sondern der Antrieb der Programmscheibe jeweils nur am Anfang eines jeden Programmabschnittes kurzzeitig einschaltbar und später durch die Selbstunterbrecherschaltung wieder ausschaltbar ist* An die Genauigkeit der Programmscheibe werden daher sehr geringe Anforderungen gestellt. Andererseits ist bei der Nockenscheibe für die Selbstunterbrecherschaltung eine ausreichende Genauigkeit automatisch dadurch gegeben, daß man die Schaltbewegung auf einen definiert kleinen Sektor des Umfangs beschränkt. (Denn man gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Kontakte durch eine Steuerscheibe betätigt, die mit der Ufendesteuerungsnockenachaibe einstückig oder kombiniert ist, erreicht men einen automatischen Programmablauf, ohne daß hierfür ein zusätzlicher

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Antrieb benötigt würde, da für die Uiendesteuerung bereits ein solcher Antrieb vorhanden* ist. Dies bedeutet eine ganz beträchtliche Einsparung an Herstellungs—, Dustier— und Zeitaufwand, wobei eine zuverlässige und hinreichend genaue Funktion gesichert ist.

Es ist durchaus nicht selbstverständlich, daß eine Möglichkeit vorgesehen ist, in diesen automatischen Programmablauf von Hand einzugreifen. Selbstverständlich können auch einzelne Programmabschnitte durch einen Thermostaten ausgelöst werden, beispielsweise der Beginn der UJaschbetuegung nach dem Aufheizen* Es wäre nicht sinnvoll zu versuchen, alle Programmabschnitte nur durch einen Thermostaten auszulösen, und dies ist auch erfindungsgemäß nicht vorgeschlagen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Dabei gehen aus der Zeichnung und der Beschreibung hierfür noch uieitere Erfindungsmerkmale hervor.

Figur 1 zeigt schematiech die Anordnung.,- bzw. Schaltung für die neue Antriebsart der Nockenscheibe mit einer vergrBOerten Kurvenscheibe.

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Figur 2 zeigt schematisch ein Impulsdiagramm, wie es nach der neuen Anordnung erreicht wird.

In der-J"ig. 1 ist die Nockenscheibe 1 bzw. Programmsteuerscheibe gezeigt. Sie besitzt Schalt- oder Kurvenbahnen 2, 3, 4, 5. Auf den Kuruenbahnen schleifen die entsprechenden Schaltkontakte 6, 7, B, 9. Dabei ist es gleichgültig, ob die Schaltkurvenbahn über Nocken die Kontakte 6-9 betätigfe«· oder ob unterbrochene metallische Beläge bzw. gedruckte Schaltungen vorhanden sind. Die Nockenscheibe 1 ist auf einer Achse 10 gelagert, uiobei diese eine Antriebsachse sein kann oder aber es ist eine Verzahnung 11 vorhanden, uiobei hier der entsprechende Zahnkranz eines Übersetzungsgetriebes 12 eingreift. Die Nockenscheibe 13, die mit dem Übersetzungsgetriebe 12 verbunden ist, dreht sich viel schneller als die Nockenscheibe 1. Diese Nockenscheibe 13 besitzt im Ausführungsbeispiel einen Ausschnitt 14. Kontakte 15, 16 sind geöffnet oder geschlossen, je nachdem, ob die Schaltzunge 17 sich im Ausschnitt 14 befindet, oder auf dem Umfang der Nockenscheibe 13. Der Antriebsmotor 18, der in der Regel ein Synchronmotor sein wird, ist formschlüssig über ein nicht dargestelltes Getriebe mit der Nockenscheibe 13 verbunden.

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Der Antriebsmotor 18 liegt am Netz 19, entweder wenn die Uberbrückungskontakte 20, 21 geschlossen sind, oder aber^- wenn die Schaltzunge 17_/ auf dem Umfang der Nockenscheibe 13 aufliegend, die Kontakte 15, 16 schließt, Wenn durch Betätigen der Überbrückungskontakte 20, 21 z. B. von Hand der Antriebsmotor 18 Spannung erhält und sich dreht, dann uiird diese Drehbewegung von der Nockenscheibe 13 über das Übersetzungsgetriebe 12 auf die Nockenscheibe 1 übertragen, bis die Nockenscheibe 13 eine Umdrehung durchgeführt hat. Sie wird dann den Antriebsmotor 18 stillsetzen, nachdem die Überbrückungskontakte 20, 21 ja nur kurzzeitig geschlossen waren,und das 5piel beginnt von neuem.

Die Betätigung der Überbrückungskontakte 20, 21 kann durch eine weitere Nockenscheibe 22 erfolgen, deren Antrieb von einem weiteren nicht dargestellten Motor, ebenfalls wieder ein Synchronmotor, erfolgt. Die Nockenscheibe 22 ist entweder die Scheibe, die gleichzeitig die Kontakte für die Drehrichtungsumkehr bzw. die Uiendesteuerung betätigt oder sie liegt gleichachsig mit dieser Scheibe. Ein Schaltnocken 23 dieser Nockenscheibe schlieQt dann die Überbrückungskontakte 20, 21, und zwar in einer kürzeren Zeit als ein Umlauf der Nockenscheibe 13.

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Es liegt auf der Hand, daß (nan durch diese Anordnung etwa durch Anbringen mehrerer Ausschnitte 14 oder durch entsprechende Drehzahlverhältnisse der Nockenscheibe 13 zur Kurvenscheibe 22 in der Lage ist, beliebig kleine Schaltschritte auf die große Nockenscheibe 1 zu übertragen.

In der Fig. 2 ist ein sich periodisch wiederholender l/organg dargestellt, wobei der Zeitabschnitt 24 das Füllen bzui. Einlaufen des Spülwassers darstellt und der Zeitabschnitt 25 das Schleudern. Bei den bisher bekannten Antriebsvorrichtungen wurden mährend des Zeitabschnittes 25 noch die Schaltschritte 26, 27 durchgeführt. Es ergab sich dadurch ein viel größerer Aufwand in Bezug auf Fer— tigungsgenauigjeit und Justierung. Bei der neuen Anordnung werden dann von entsprechend anders ausgebildeten Nockenscheiben 22 die Schaltungen durchgeführt, Es ist möglich, daß sie jeweils nur einen Schaltnocken besitzen, mit Hilfe deren Umdrehungszahl bzw. deren Durchmesser die Schaltzeiten für den Überbrückungskontakt 20, 21 festgelegt werden. Es werden kurzzeitig Schaltimpulse gegeben, an deren Genauigkeit aber keinerlei Anforderungen zu stellen sind, da sie ja nur das Ingangsetzen des Antriebsmotors 18 bewirken müssen, ohne daß irgendeine Präzision hierbei erforderlich wäre.

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Als Anwendung der Anordnung sind alle Möglichkeiten des Betriebes bei Waschmaschinen- zu bezeichnen, wobei es in der Hauptsache sich um Antriebe handelt, die erschütterungsfest sein sollen und die stoß— und schlagfrei arbeiten und bei denen kein Überschleudern durch ein zu rasches Schließen der Kontakte eintreten darf, obwohl eine Mischung von extrem kurzen und extrem langen Schaltzeiten vorliegt.

Um eine rasche Abschaltung des Antriebsmotors zu erreichen bzw. um zu verhindern, daß die Schaltzunge 17 aus dem Ausschnitt 14 gelangt, besteht noch ein weiteres merkmal darin, daß der Motor eine an sich bekannte Bremsschaltung besitzt.

Eine bevorzugte elektrische Bremsschaltung ist, daßparallel zu den Kontakten 15, 16 ein Einureggleichrichter

28 liegt, so daß beim Öffnen der Kontakte 15, 16 der Anker des Antriebsmotors 18 eine Qeichstrommagnetisierung erhält, die zu einer starken Ufirbelstrombildung und einer Bremsung Anlaß gibt.

Eine weitere Möglichkeit ist es noch, daß eine Kupplung

29 vorhanden ist, die ähnlich^ wie ein Anlasser-Ritzel des Antriebsmotors 18 bzw. elektromagnetisch entgegen einer Feder die Antriebswelle 30 des Antriebsmotors 18

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mit der Kurvenscheibe 13 kuppelt und beim Abschalten des Stromes^» beim Öffnen der Kontakte 15, 14 durch eine Feder bzw. die mit einem Ritzel versehene Anker— welle in deren Verbindung mit der Antriebswelle 30 löst,

Neben den an sich besonders geeigneten elektrischen oder mechanischen Bremsmöglichkeiten können natürlich alle an sich bekannten Maßnahmen verwandt werden.

Patentansprüche

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Claims (4)

Patentansprüche

1. Programmsteuergerät für automatische Waschmaschinen mit einem Schrittschaltwerk zum schrittweisen Fortschalten einer Programmsteuerscheibe, die mit Hilfe eines Schrittschaltmotors angetrieben wird, wobei der Antrieb der Programmsteuerscheibe über ein Getriebe erfolgt, das gleichzeitig eine Selbstunterbrecherkontakte des Schrittschaltmotors betätigende Nockenscheibe antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (13) mit einer größeren Nockengeschiuindigkeit angetrieben uiird als die Programmsteuerscheibe (1) und den Selbstunterbrecherkontakten (15, 16) parallel geschaltete Überbrückungskontakte (20, 21) vorgesehen sind, die zum Ingangsetzen des Schrittschaltmotors (18) kurzzeitig von einer unabhängig von der Nockenscheibe (13) angetriebenen Steuerscheibe (22) und/oder zur Ausführung beliebig vieler Schaltschritte von Hand betätig— bar sind.

2. Programmsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontakte (20, 21) durch eine Steuerscheibe (22) betätigbar sind, die mit

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.Art.

ORSGlMAL INSPECTED

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wenigstens einer weiteren Kurvenscheibe einstückig oder kombiniert ist, welche die lüendesteuerung des lUaschmaschinenmotors bewirkt.

3. Programmsteuergerät nach Anspruch 1 oder 2, d a durch gekennzeichnet, daß die Kontakte (20, 21) von Hand oder durch einen Thermostaten betätigbar s-ind,

4. Programmsteuergerät nach Anspruch 1 bis 3, d a durch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (18) mit der Nockenscheibe (13) über eine elektromagnetische Kupplung (29) in Verbindung steht.

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