DE1463017A1 - Zeitschaltgeraet - Google Patents

Description

14S3017

■•in Zeichens 0487 Pt '

OOIXEOLS OOHFAinr O? AMERICA,

2oo1 Horth Janio· Avenue, Melrose Park, Illinoie,USl

Zeitsohaltgerät

Me Erfindung besieht sioh auf Zeiteohaltgeräte, insbesondere auf Zeitsohaltgerätc sur Steuerung der Be-

triebavorgange τοη HaushaltBwasohBasohinen, a.B. Kleiderwasebnasohinen oder aber Geeohirrepülmasohlnen. '

Ss sind Zeiteohaltgerftte, insbesondere im Zusamenbang mit Wasobaasohinen bereits bekannt, welohe eine Prograaanookenwalse besitaen. Diese Prograanmookenwalae wird in bestinmten Zeitinterrallen τοη eines Sonrittsobalt- , ■eobanismus derart geeohaltet, dad in ttbereinstlBaaung ait j einem gans bestirnten Program» naeheinander Sehalter betätigt werden. Während des Interralles swiBohen den Dreh- \ sohaltsohritten der Hookenwalae sind die Hoeken fest und ^: halten ihre entsprechenden Behälter entweder geöffnet oder

U63017

aber geschlossen. Diese Intervalle haben normalerweise eine unveränderte Zeitdauer.

Sa bestimmte Funktionen der Arbeitsvorgänge der Maschine kein volles Intervall benötigen,ist es zur Einsparung der Anzahl der für eine Umdrehung der Nockenwalze vorgesehenen Intervalle bereits bekannt) einen oder mehrere Unter-Intervallnocken anzuordnen» welohe in kontinuierlicher Weise in Drehbewegung versetzt werden, jedoch von dem gleichen Antrieb wie der Schrittschaltmechanismus angetrieben werden, so daß eine genaue Phasenverwandtschaft mit der Sohaltsohritte vollführenden, beweglichen Nockenwalze aufrechterhalten wird, wobei der Unter-Intervallnooken über einen Nockenstößel wirksam wird und einen Sohalter betätigt. Aus Raum- und Kostenersparnisgründen ist aber die Anzahl der in einem Zeitsohaltgerät unterzubringenden Unter-Intervallnooken notwendig beschränkt·

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einem derartigen System von Unter-Intervallnooken eine maximale Yeränderungsmögliohkeit der Sohaltvorgänge zu verwirklichen, ohne daß dabei die Anzahl der Unter-Intervallnooken erhöht wird·

Bei einem Nookensystem ist es bekannt, mehrere locken vorzusehen, welohe relativ zueinander verdrehbar sind, so daß das von den Nocken ausgeführte Programm verändert werden kann. Bine derartige Veränderung maoht aber einen Eingriff von Hand erforderlich, was aber bei einem

809808/0570

kontinuierlich rotierenden Unter-Intervallnookensystem undurchführbar ist, und in einem jeden falle eine Vielzahl von Nocken notwendig macht*

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Unter-Intervallnooken einen primären Profilteil besitzt, welcher sich parallel zu einem sekundären Profilteil erstreckt, und daß Steuermittel vorgesehen sind, welche von einem der Programmiernooken betätigt werden und welche verhindern, daß der Nockenstößel des Unter-Intervallnookens dem primären Profilteil folgt, aber gezwungen wird, dem sekundären Profilteil zu folgen. Auf diese Weise können durch Verwendung lediglich eines einzigen Unter-Intervallnookens zwei Unter-Intervallfunktionen oder zwei Programme von Unter-Intervallfunktionen erhalten werden, wobei die Auswahl unter der Kontrolle des einen der Programmier nocken selbsttätig erfolgt.

Im besonderen wird der sekundäre Profilteil des Unter-Intervallnookens von dem Außenumfang gebildet, während der primäre Profilteil von einem Kanal oder einer Nut gebildet wird, welche sich im wesentlichen in Bezug auf den Umfang des Nookens längs einer Sehne erstreckt. So kann der Nookenstößel des Unter-Intervallnockens entweder in diesen Kanal eintreten und demzufolge dem primären Profilteil folgen, oder aber der Nookenstößel des Unter-Intervallnookens wird daran gehindert, in diesen Kanal einzutreten, so daß ersterer in Übereinstimmung mit den von

809808/0570 -4-

den Programmiernooken erteilten Weisungen dem sekundären Profilteil folgt.

Sin Ausführungsbeispiel der Erfindung iat in der Zeichnung noch etwas ausführlicher erläutert« In dieser zeigen in rein sohematisoher Weises

Pig. 1 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Zeitschalters, gesehen von der Stirnseite her, wobei ein Teil des Gehäuses weggebroohen dargestellt ist, so daß die einzelnen Teile eines Schrittsohaltmeohanismus sichtbar sind

Pig. 2 eine Ansicht des Zeitsohalters nach

Figur 1, gesehen von dem gegenüberliegenden Ende her, wobei ein Teil des Gehäuses weggebroohen dargestellt ist, so daß eine von dem Sohrittsohaltmeohanismus angetriebene Nockenwalze sichtbar ist

Pig. 3 einen Grundriß, teilweise im Schnitt,

ο des Zeitsohalters nach Figur 1

^₀* Pig. 4 einen Schnitt durch die Hockenwalze,

oo wobei ein einziger Nocken dieser Nocken-

<=> walze und der hierdurch betätigte Meohanis-

mus in vergrößertem Maßstab dargestellt werden

Pig. 4a ·1η·η Schnitt längs der Linie 1 -A in Hg. 4 .

Hg. 5* eine Seitenansicht eines Teiles der lookenwalze, gesehen in Riohtung des Teiles B, in figur 4, wobei derselbe vergrößerte Maßβtab wie derjenige naoh figur 4 gewählt wird.

Wie in der Zeichnung dargestellt, besteht der Zeitschalter aus einer Programmiervorriohtung in form einer nockenwalze 1o, welohe aus einer Vielzahl radialer Programmiernooken 11 aufgebaut ist, die auf einer gemeinsamen Welle 12 fest gelagert sind. Diese Welle 12 wird von dem in figur 1 der Zeiohnung gezeigten Sehrittsohaltmeohanlsmus in Drehbewegung versetzt.

Der Sohrittsohaltmeohanismus besteht aus einem Hocken 13» welcher so gestaltet ist, dafl der Hub des ron dem Hocken gesteuerten Teiles naoh oben langsam, der Hub naoh unten hingegen schnell erfolgt« Der Hocken 15 ist auf einem Zahnrad 16 angeordnet, welches von einem Motor 17 über ein Zwisohenrltsel 18 angetrieben wird. Die Bezugsziffer 19 bedeutet eine alternative Lag· des Motors 17· Sin Kurbelhebel 2o ist an einem Drehzapfen 21 angelenkt und weist einen Arm 2oa auf, der mit einem dem Verläufe des Hockens 15 folgenden Seil 22 versehen ist. Dieser Seil

- 6 809808/0570

22 steht über eine feder 23 mit dem Nookβη 15 dauernd in Berührung, wobei diese Jeder 23 um den Drehzapfen 21 herum gewunden ist und ein Ende aufweist, welches sieh gegen den Arm 2oa des Kurbelhebels 2o anlegt, während das gegenüberliegende Ende sioh gegen einen festen Ansohlag 24 anlegt.

Der andere Arm 2ob des Kurbelhebels 2o trägt eine Sperrklinke 23, welche an dem Arm 2ob im Funkte 26 angelenkt ist und mittels einer Jeder 27 gegen die Zähne eines Zahnklinkenrades 28 gedrückt wird, das mit der Welle der Nockenwalze 1o in Verbindung steht und für den Antrieb derselben geeignet und bestimmt ist. Die Wirkungsweise des Nockens 15 ist der Gestalt, daß der Kurbelhebel 2o bei der Bewegung des dem Verlaufe des Hookens 15 folgenden feiles in Drehbewegung versetzt wird, wobei die Teder

23 während der Bewegung gespannt und die Sperrklinke 25 veranlaßt wird,sioh über einen Zahn des Zahnklinkenrades 28 hinweg nach hinten zu bewegen, so daß, naohdem der dem Verlaufe des Nockens 15 folgende Teil über den abfallenden Ast des Nookenverlaufes sioh bewegt hat, das Lösen des Kurbelhebele 2o der gespannten Feder 23 es ermöglicht, diesen im Sinne des Uhrzeigers zu bewegen und zu bewirken, dafl «loh die Sperrklinke 25 längs des Sperrklinkenrades vm «inen Schritt eines einzigen Zahnes naoh vorne bewegt.

Die schrittweise Drehbewegung der Nockenwalze

809808/0570

bewirkt ein nachfolgendes öffnen und Schließen von Schaltern, beispielsweise des Schalters 3o. So werden, während eines jeden Intervallea zwischen den einzelnen Schritten der Bewegung der Nockenwalze 1c ein oder mehrere Schalter in Tätigkeit gesetzt derart, daß eine Maschine überwacht wird, welche von einem Zeitschalter gesteuert wird. Des öfteren füllt eine besondere Punktion, welche von dem Zeitsohaltgerät gesteuert wird, keineswegs ein volles Intervall aus, wie es durch die Nockenwalze 1o gegeben ist. Dementsprechend werden am Ende der Nockenwalze 1o zwei weitere Nocken 4o,41 (Fig.5) vorgesehen, welche jedoch keinerlei Drehbewegung mit der Nockenwelle 1o mitmachen. Diese Nocken, 4o,41* welohe im folgenden als Unter-Intervallnooken bezeichnet werden, sind miteinander so verriegelt, daß sie zusammen eine Drehbewegung vollführen und ein Zahnrad 42 aufnehmen, welches von einem Ritzel 43 eines Zwischengetriebes angetrieben wird, wobei dieses Ritzel 43 mit der Welle 44 des Nockens 15 des Sohrittschaltmeohanismus derart in Verbindung steht, daß die tJnter-Intervallnocken 4o,41 in Phase mit dem Programmiemooken 11 liegen. Auf diese Weise werden die Unter-Intervallnooken 4o,41 in kontinuierlicher Weise in Drehung versetzt, und zwar eine Umdrehung während eines jeden Intervalles. Sie können dazu verwendet werden, eine Vielzahl von Funktionen während des Intervalles der Nockenwalze 1o zu steuern, und zwar insbesondere mit Hilfe des Nockens 41, weloher auf eine oder mehrere Schaltungen wirkt derart, daß ein oder mehrere, in der Zeiohnung

- 8 80 980.8/0 57 0

nicht weiter dargestellte Schalter in Tätigkeit gesetzt werden, welche zusammen mit den die einzelnen Ttmktionen steuernden Schaltern einen Strom- und Schaltkreis bilden.

Bei der in der Zeiohnung dargestellten besonderen Ausführungsform ist der Unter-Intervallnooken 4o so ausgebildet, daß ein Umkehrsohalter 5o (Pig.2 und 4) . zur Steuerung der Drehriohtung eines Motors für den Antrieb der Waschtrommel oder des Wasohkorbes einer Kleiderwaschmasohine in Tätigkeit gesetzt wird.

Dieser Umkehrsohalter 5o weist eine Vielzahl von Eontaktpaaren auf, wobei die festen Kontakte 51 auf einem gemeinsamen Träger 52 angeordnet sind, während die lösbaren Eontakte 53 auf einer gemeinsamen, in Längsrichtung bewegbaren Stange 54 gelagert sind. Sie beweglichen Eontakte stehen unter der Einwirkung von federn ' und sind so angeordnet, daß sie eine erste Vielzahl von Schaltern 55 bilden, welohe nacheinander während der Bewegung der Stange 54 aus einer neutralen Stellung heraus schließen und öffnen, wenn sich die Stange 54 entgegengesetzt in Richtung der neutralen Stellung bewegt. Ss ist ferner eine zweite Gruppe von Sohaltern 56 vorgesehen, welohe während der Bewegung der Stange 54 in entgegengesetzter Richtung nacheinander schließen, nachdem sie die neutrale Stellung passiert hat, und welohe während der Bewegung der Stange 54 aus dieser Richtung heraus

8098 0 8/0570

_₉_ U63017

surüok in die neutrale Stellung nacheinander öffnen. Bin

jeder Sohalter besteht aus zwei festen Kontakten, welohe auf gegenüberliegenden Seiten der Stange 54 angeordnet sind, wobei ferner zwei mit diesen Sohaltern zusammenarbeitende bewegliche Sohalter vorgesehen sind, welohe auf einem gemeinsamen Brüokenglied 57 gelagert sind· Wie in Tigur 4a gezeigt, weisen einige der Sohalter einen dritten Kontakt auf, welcher mit einem dritten beweglichen Kontakt zusammenarbeitet, welch letzterer auf demselben Brüokenglied 57 gelagert ist. Sas Schalten der Kontakte in einem jeden Paar der zugeordneten Sohalter 55,56 ermöglicht es, daß der Umkehrsohalter 5o mit verschiedenen Motortypen verbunden werden oder andere Funktionen ausüben kann.

Sie Bewegung der Stange 54 zur Betätigung des Umkehrsohalters 5o erfolgt mit Hilfe eines Hebels 6o, welcher mit einer Welle 61 verkeilt ist und einen Arm 6oa aufweist, welcher in eine öffnung 54a in der Stange 54 eingreift, während der andere Arm 6ob einen Querbolsen 62 abstützt, der als dem Verlaufe des Unter-Intervallnookea» 4o folgender Seil wirkt und mit diesem mittels einer in der Zeiohnung nicht dargestellten Jeder in Kontakt gehalten wird. Der Unter-Intervallnooken 4o hat ein über den größten Teil des Umfangeβ sioh erstreckendes, im wesentlichen kreisförmiges lookenprof11, wobei am über den restlichen

809803/0570

-ίο- 146S017

feil des Umfanges sioh erstreckenden Seil des Nookens zwei alternative Nookenprofile vorgesehen sind,, welche parallel zueinander verlaufen. Hierbei handelt es sioh um ein Primärsohrittprofil, welohes von einem Nookenkanal 65 bestimmt wird, der sioh im wesentlichen in Uhrzeigerriohtung erstreckt, und ein Sekundärschrittprofil, welohes längs der Fortsetzung des im wesentlichen kreisförmigen, größeren Teiles des Profils des Nookens 4o liegt.

Um feststellen zu können, ob der dem Verlaufe des Nookens 4o folgende Querbolzen 62 dem peripheren Nockenprofil folgt oder aber sioh in den Nookenkanal 65 hineinbewegt, ist ein zweiter Hebel 66 vorgesehen, welcher mit der Welle 61 verbunden ist. Dieser Hebel 66 weist an seinem äußeren Ende einen dem Verlaufe des Nookens 4o folgenden Seil 67 auf, welcher sioh gegen einen oder mehrere Anschläge 68 anlegt, die an der Seite des Programmiernookens 11 in unmittelbarer Nähe der Unter-Intervallnooken 4o,41 angeordnet sind. Tails der dem Verlaufe des Nookens folgende Teil 67 bei der Annäherung des Querbolzens 62 an die Eintrittsöffnung des Nookenkanals mit einem der Anschläge 68 in Berührung gelangt, wird eine Schwenkbewegung des Hebels 6o im Uhrzeigersinne verhindert (fig.4). Demzufolge kann der dem Verlaufe des Nookens folgende Querbolzen 62 auoh nicht in den Nookenkanal 65 eintreten und wird dadurch gezwungen, dem Umfang des lookens 4o iu folgen*

- 11 809808/0570

U63017

Der Hebtl 60 ist eo angeordnet, daß während des Kontaktes des Querbolzens 62 mit dem Umfang des Nockens 4o, die Stange 54 in der linken Stellung (Pig.4) genalten wird derart, daß eine Drehbewegung des Motors in der einen Richtung aufrechterhalten wird. Beim Eintritt des Querbolz ena 62 in den Nookenkanal 65 hingegen wird die Stange 54 freigegeben, 00 daß diese in der Lage ist, sich in die neutrale Stellung zu bewegen und hierdurch den Motor abzuschalten, und anschließend daran sich in die reohte Stellung zu bewegen, um eine Drehbewegung in entgegengesetzter Richtung einzuleiten. Die zweite Hälfte des Nookenkanals 65 ist eine spiegelbildliche Abbildung der ersten Hälfte und ist so ausgestaltet, daß eine Rüokbewegung der Stange 54 in die neutrale Stellung verursacht wird, bevor sioh die Stange 54 schließlich in die linke Stellung bewegt, wenn der dem Verlaufe des Nockens 4o folgende Querbolzen 62 aus dem Nookenkanal 65 austritt.

Daraus ergibt sioh, daß bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung auf eine Waschmaschine, bei der uneingeschränkten Freigabe des dem Verlaufe des Nookenprofiles folgenden Zapfens, dieser sioh längs des Umfanges des Nookens über einen größeren Bereich der Umdrehung bewegt, woduroh eine Drehbewegung des Motors in der einen Richtung aufrechterhalten, und bei der Bewegung längs des Profiles des Nookenkanales 65, ein Anhalten, eine Bewegung in entgegengesetzter Richtung, ein nochmaliges Anhalten

- 12 80 980 8/0 57 0

und ein Wiederanfahren in der ursprünglichen Richtung bewirkt wird. Dies entspricht der üblichen Waeohfolge.

falls jedoch eine kontinuierliche Drehbewegung der Waschtrommel in einer Riohtung, z.B. beim Sohleudertrooknen,gewünsoht wird, ist die Programmierung des die Anschläge 63 aufnehmenden ProgrammiernookenJ11 so, daß unter dem Hebel ein Ansohlag angeordnet wird, so daß ' bei der Annäherung des dem Verlaufe des Hookens folgenden Querbolzens 62 an den Nookenkanal 65, der Querbolzen daran gehindert wird, einzutreten und gezwungen wird, dem Umfang des Nookens zu folgen, woduroh eine Drehbewegung des Motors in derselben Hiohtung aufrechterhalten wird.

Die Unter-Intervallnooken 4o,41 sind gegenüber den Programmiernooken 11 phasenverschoben, so daß der dem Verlaufe des Nockenprofiles folgende Querbolzen 62 eich gegen den Umfang des Nookens anlegt, während eine schrittweise Bewegung der Nooken eintritt.

Mit Hilfe vines in der Zeichnung nicht weiter dargestellten Knopfes auf dem linken Ende der Nockenwalze 1o naoh Figur 4, können die Programmiernocken von Hand in Drehung gesetzt werden derart, daß ein Programm in einer jeden gewünschten lage gefahren werden kann. Da jedooh die Unter-Intervallnooken 4o,41 nicht von Hand drehbar sind, wird die Gefahr ausgeschaltet, daß der Umkehrschalter 5o schnell bewegt und dabei der Motor in seiner

- 13 -

809808/0570

Drehriohtung ingekehrt wird, ohne daß «ine Herabeetsung der Srehgeeohwindigkeit deeselben durchgeführt wird.

Bei einer weiteren, nicht gegeigten Aueführungafora, gleitet der dem Verlauf· dee Hocken« folgende Teil 67 länge dee Umfang·β einee Ünter-Intervallnookens und swingt dabei den Hebel in eine yorsugeweiee Richtung derart, daß die Drehbewegung des Motore in einer Biohtung über eine Torbeetimte Ansahl τοη Intervallen oder Zeitabschnitten hinweg aufrechterhalten wird.

- Patentaneprüohe -

809808/0570

Claims (4)

1. -AH-

   Patentansprüche

   .Jzeitsohaltgerät, mit einer Vielzahl von Programmierungsnooken,welche mit Hilfe eines flohrittschaltmechanismus intervallweise drehbar gelagert sind, und naoh Maßgabe eines vorbestimmten Programmes Sohalter nacheinander betätigen, mit einem Unter-Intervallnocken, weloher in kontinuierlicher Weise und in Phase mit diesen Programmiernooken rotiert, und einem Sohalter, weloher von einem dem Profil des Unter-Intervallnookens folgenden feil betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß j das Profil des Unter-Intervallnookens (4o) einen primären Profilteil aufweist, weloher sich parallel zu einem sekundären Profilteil erstreckt.
2. 2. Zeitsohaltgerät naoh Anspruch 1, wobei der sekundäre Profilteil des Nockens um die Brehaohse des Nookens herum gewölbt ist, daduroh gekennzeichnet, daß der primäre Profilteil des Nockens (4o) von einem Nookenkanal (65) gebildet wird,weloher sioh im wesentlichen in Bezug auf den sekundären Profilteil längs einer Sehne erstreckt.
3. 3· Zeitsohaltgerät naoh Anspruoh 2, wobei der Schalter ein Motor-Umkehrsohalter ist, daduroh gekennzeichne t,daß der primäre Profilteil des Nockens (4o) eine naoh unten gerichtete Stufe aufweist, welohe im Abstand

   zu einer naoh oben geriohteten Stufe liegt derart, daß der Sohalter aus einer offenen Zwisohenstellung heraus in und aus einer Schließstellung heraus bewegt wird, wobei der

   809808/0570

   -Λ5-

   U63017

   kreisförmige Außenumfang des Nookens (4-o) der anderen Sohlieestellung des Schalters entspricht.
4. 4. Zeitsohaltgerät naoh einem der yorhergehenden Ansprüohe, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel einen Hebel (66) aufweisen, welcher den dem Verlaufe des Hookens folgenden feil und einen oder mehrere Vorsprünge auf diesem Programmierungsnooken < "

   (11) trägt, um mit diesem Hebel in Berührung zu gelangen, und dafi diese Steuermittel von dem Programmiereoken derart in Tätigkeit gesetzt werden, daß der dem Verlauf· des Hookens folgende Teil daran gehindert wird, dem primären Profilteil zu folgen, aber gezwungen wird, dem sekundären Profilteil zu folgen.

   809808/057C