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Steuer- und Vorwahleinrichtung für eine automatische Waschmaschine
Die Erfindung betrifft eine Steuer- und Vorwahleinrichtung für nach einem Programm
selbst-tätig ablaufende Arbeitsvorgänge, insbesondere für automatische daschmaschinen,
Geschirrspülmaschinaioder dergl. mit einer Programmauswahletarichtung zum Verwählen
des durchzuführenden Programms und mit einem Programmsteuergerät, welches sowohl
zur Steueruni der einzelnen Arbeitsvorgänge (Programmteile) eines Programms dient,
als auch einen Kontaktgeber aufweist, der diesen Programmteilen zugeordnete Kontakte
überstreicht und sich dieser Kontaktgeber unter der Wirkung eines Antriebes in Abhängigkeit
von der Betätigung dieser Kontakte schrittweise oder in Schnellgang selbst steuert.
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Bei Waschmaschinen, Geschirrspülmaschinen u. dergl. ist es üblich,
eine Reihe von Vorwahlmöglichkeiten für die durchzuführenden Arbeitsgänge vorzusehen
und diese Vorwahl durch Drucktasten oder Drehschalter vorzunehmen. üm eine einfache'
'* Bedienbarkeit solcher Maschinen zu erreichen, ist eWferner
üblich,
in der Regel mehrere von sinnvoll miteinander zu kombinierenden Arbeitevorggngen
zu einem eogenannten Programm zusammenzufassen und, um die Maschine möglichst
vielseitig verwendbar zu machen, die Durchführung von mehreren verschiedenen solcher
Programme zu ermöglichen.
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Dies ist so zu verstehen, daß ein Maximalprogramm vorliegt, ' welches
alle mit der Maschine durchführbaren Arbeitsvorgänge enthält. Die soeben definierten
Programme stellen eine Auswahl von einem oder mehreren aller durchführbaren Arbeitavbrgänge
dar. Bieraus ergibt sich, caaß Az-beitsvorgänge, welche bei einem*-' bestimmten
Programm ausgeführt werden, bei einem anderen Programm nicht zwangsläufig ebenfalls
auszuführen sind, sodaB das die verschiedenen Arbeitsvorgänge eines Programmes -
im folgenden auch Programmteile genannt - steuernde Programmsteuergerät die Auslösung
dieser in dem betreffenden Programm nicht gewünschten Programmteile unterdrückt.
Dies geschieht in dLr Regel dadurch, daß in dem Programmsteuergerät, welches zur
Auslösung der Arbeitsvorgänge in der Maschine dient,'zusätzlich ein umlaufender
Kontaktgeber vorgesehen ist, welcher die Bahnkontakte, die den in dem betreffenden
Programm nicht benötigten Arbeitsvorgängen zugeordnet sind, einfach überfährt. Bisher
war es nun üblich, am Programmeteuergerät für jedes Programm grundsätzlich zwei
Kontaktreihen von Bahnkontakten vorzusehen, von denen die erste als geschlossener
Bahnkontakt ausgeführt ist.und die zweite aus durch Leerstellen voneinander getrennten
Bahnkontakten besteht, die den in dem betreffenden Programm nicht durchzuführenden
Arbeitsvorgängen, zugeordnet ,sind. Diese letzteren Bahnkontakte werden auch als
s®genannte Überfahrkontakte bezeichnet. Die Leerstellen Zwischen zwei Überfahrkontakten
sind-den in dem betreffenden Programm
durchzuführenden Ärbeitavorgängen zugeordnet.
Das
Programmsteuergerät ist nun so aufgebaut, daß außer diesem Kontaktgeber, der die
Bahnkontakte überstreicht, ein zweiter Kontaktgeber vorgesehen ist, der sich synchron:
mit dem erstgenannten Kontaktgeber bewegt und der diejenigen Arbeitsvorgänge in
der Maschine steuert, die Leerstellen in der ersten Kontaktreihe zugeordnet sind
und die der erste Kontaktgeber gerade überstreicht. Während des Überlaufens einer
Leerstelle der zweiten Kontaktreihe wird der Kontaktgeber von einem Antrieb schrittweise
weitergeschaltet. Am Ende der Leerstelle läuft der Kontaktgeber auf den sich anschließenden
Überfahrkontakt auf und läuft im Schnellgang über diesen hinweg, bis er die nächste
Leerstelle dieser zweiten Kontaktreihe erreicht. Die Bahnkontakte der beiden Kontaktreihen
eines jeden Programmes haben den Zweck, im Zusammenwirken mit dem Kontaktgeber dessen
Antrieb bei Schnellgang direkt in der Weise zu steuern, daß der Antrieb seinen Steuerstrom
über diese Kontakte erhält, während der Antrieb von anderer Stelle Stromimpulse
erhält, wenn sich der Kontaktgeber auf einer Leerstelle befindet. Der Antrieb wird
also, wenn sich der Kontaktgeber auf einem Bahnkontakt der ersten und zweiten Kontaktreihe
befindet, zwangsweise geführt.
| Aus dem Vorstehenden ergibt sich somit, daß bisher für jedes |
| durchzuführende-Programm mindestens eine solche Kontaktreihe |
| und für alle Programms noch eine gemeinsame Kontaktreihe, |
| bestehend aus einem g5schloesenen Bahnkontakt,vorgesehen |
| werden mußten, sodaß ohne weiteres ersichtlich ist, daß der- |
| Platz-und der Materi2laufwand für alle diese Kontaktreihen |
| .bei einer größeren Zak I, von ??r@grammen sehr erheblich war. |
| Hier setzt nun die Er:.nc#.;.-..: rmöglicht es- ,u$ |
| die Ü'berfahrkontaktbanen _ : =peinzelne r#::E=f -_;xzich- |
| zu`verzichten, indem durch,@..: .-a c.ex= Anordnung und.- -
-" |
Yerschaltung der vorhandenen, den einzelnen Arbeitsvorgängen zugeordneten
Kontakte, die jedoch nunmehr als Schaltkontakte konstanter Länge .ausgebildet werden,
die für den Überfahrvorgang notwendigen Schaltfunktionen auf andere Weise erzeugt
werden. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß mit jedem durch die Programmauswahleinrichtung
voreinstellbaren Programm im Programmsteuergerät eine Anzahl aus einer größeren
Zahl von Kontakten auswählbar ist, und daß die Versehaltung dieser ausgewählten
Kontakte in der Weise vorgenommen ist, daß jeweils zwei Kontakte, von denen der
eine dem Anfang und der andere dem Ende jeweils eines Programmteiles des ausgewählten
Programmes zugeordnet ist, (Anfangs- bzw.: Endkontakt), den Antrieb des Kontaktgebers
des Programmsteuergerätes derart steuern, daß dieser Antrieb, ausgelöst von einem
Anfangskontakt, schrittweise bis zum nächsten Endkontakt weitergeschaltet wird,
während dieser Antrieb, ausgelöst durch einen Endkontakt, auf Schnellgang geschaltet
wird und selbsttätig -bis zum nächsten ausgewählten Anfangskontakt bzw. bis zum
Programmendekontakt (Nullstellung) läuft, wobei der Antrieb wieder stillgesetzt
wird.
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Die Erfindung geht also davon aus, daß jedem mit der Wabchmaschne,
Geschirrspülmaschine und dergl. auszuführenden Arbeitsvorgang ein Anfang- und,,ein
Endkontakt am Programmsteuergesät zugeordnet ist, wobei der Antrieb des umlaufenden
Kontaktgebers im Bereich- zwischen einem Anfangs- und einem Endkontakt durch einen
in vorbestimmten Zeitintervallen Impulse abgebenden Impulsgeber schrittweise weitergeschaltet
wird, und daß jeder Endkontakt den Antrieb des Kontaktgebers auf Schnellgang schaltet
und veranlaßt, daß der Kontaktgeber solange läuft, bis er den nächsten durch das
voreingestellte Programm ausgewählten Anfangskontakt erreicht.
Der
Antrieb des Kontaktgebers wird somit :bei der erfindungs- ' gemäßen Steuer-- und
Vorwahleinrichtung nicht mehr über Kontaktbahnen "geführt", sondern er wird nurmehr
durch einen Start-.und Stopbefehl geschaltet. Damit ergibt sich eine wesentliche
Platzersparnis gegenüber dem Bekannten, da für. eine beliebige _ Zahl von Programmen
nurmehr insgesamt zwei Kontaktreihen vorzusehen sind: Außerdem ergibt sieh aus der
erfindungsgemäßen Ausbildung auch eine Erhöhung der Betriebssicherheit der Einrichtung,
da über die Kontakte kein Dauerstrom sondern nurmehr Steuerimpulse fließen.
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Das Programmsteuergerät enthält gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung
eine erste in sich geschlossene Kontaktreihe mit Anfangs-, End- und Sonderkontakten
und zwei Gruppen von -Kontakten (y und z-Kontakte) in einer oder zwei in sich geschlossenen
Kontaktreihen und einen umlaufenden Kontaktgeber, welcher jeweils einen Kontakt
der ersten Kontaktreihe und einen Kontakt einer der beiden Kontaktgruppen miteinander
verbindet, .und wobei jede der beiden Kontaktgruppen so ausgebildet ist, daB sowohl
alle ihrer mit dien Anfangskontakten der ersten Kontaktreihe durch den Kontaktgeber
verbindbaren Kontakte (y Kontakte) untereinander verbunden sind, als auch alle ihrer
-mit den Endkontakten der ersten Kontaktreihe verbindbaren Kontakte (z-Kontakte)
untereinander verbunden sind.
| Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausbildung der Erfindung tat |
| vorgesehen, daßder 2rogrammwaUeohgIter eine erste Reihe von |
| entl@ osite) thält* |
| deren jeder jela einem 'dere:tstellbareu lxrcgreme |
| uearte ist d.ea jede!k@oxtt der %um: gleichen' |
| ftogramm geürende Anfangs-- und stakt den Prograteuer- |
| gerätes zugeordnet sind, daß ferner eine zweite Reihe von |
| ebenfalls endlos angeordneten Kontakten (Wischkontakte)
vorge- |
| sehen ist, welche jeweils im Bereich zwischen den vorgenannten |
Kontakten angeordnet und welche miteinander verbunden sind. und
zum Auslösen des Antriebes des Programmsteuergeräte®
dienen, und daß ein Kontaktgeber
vorgesehen ist, welcher
aufgrund manueller Betätigung die beiden Kontaktreihen
überstreichen
kann und dabei deren Kontakte einzeln mit einem -
diesen beiden Kontaktreihen
gemeinsamen dritten Kontakt
verbindet. -
Bei der erfindungsgemäßen Steuer- und Vorwahleinrichtung werden
also bei Wahl eines Programmes die entsprechenden Anfangs- und Endkontakte sowie
die zugeordneten y- und z--Kontakte mit ausgewählt. Die Auslösung des Antriebes
des Kontaktgebers wird durch einen Wischkontakt bewirkt, der immer vom Programmwahlachalter
bei Wahl eines neuen Programmes
| überstrichen werden muB, gleichgültig in welcher der beiden |
| Bewegungsrichtungen der Programähalter bewegt wird. Durch |
die erfindungsgemäße
Ausbildung ergibt sich eine Bedienungs-
vereinfachung
dadurch, daß der Kontaktgeber ungesteuert
immer
von einem Endkontakt
bis zum Anfangskontakt
des nächsten ausgewählten Arbeitsvorganges
läuft. Dies bedeutet nämlich,
daß bei Neuwahl
eines Programmen
während-einea
noch laufenden
Programmes
der Kontaktgeber
sofort das bisherige Pragramm
unterbricht und ungesteuert
bis zum ersten Anfangskontakt
des
neuen Programmen
läuft und dabei, falls notwendig, auch die
| Nullstellung ungehinder überläuft. Es kann somit die beabeich- |
| tigte Heuwahl eines prograes während einen noch laufenden |
| Programmen sofort erfolgen" Artre das zuerst
de Kulletellung |
| eingeschaltet und dort geiet wedett lud, bin der
Kontakt_ |
| d -neue |
| =gewählt werden kam. |
| Diese und .noch weit#re lqe.e der trfiung
Bollen ;nhand |
| der Zeichnung noch näher erläutert werden, die
ein Ausführunga- |
| beispiel der Erfindung darstellt. |
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung die Anordnung der
Kontakte in dem Programmwahlschalter und in dem' Programmsteuergerät, sowie deren
gegenseitige Verdrahtung für insgesamt drei Programme, Fig. 2 zeigt die zu der erfindungsgemäßen
Einrichtung gehörende Steuerschaltung, -Fig. 3 zeigt zur näheren Erläuterung der
Erfindung drei Beispiele von möglichen Arbeitsprogrammen in zeitabhängiger Darstellung,
Fig:
4 zeigt,stark schematisiertsden Antrieb des Programmsteuergerätes, Fig.
5 zeigt eine besondere Ausbildung der Programmkontakte. In Fig. 1 ist der Programmwahlschalter
mit 1 bezeichnet, der auf einer Leiterplatte 2 eine Reihe :von Kontakten trägt,
welche in drei konzentrischen Ringen angeordnet sind. Die :Kontakte der äußeren
Kontaktreihe sind mit P bezeichnet und dienen der Vorwahl der einzelnen Programme,
wobei jedem einzelnen Kontakt ein ganzes Programm zugeordnet ist. Im vorliegenden
Falle sind insgesamt sieben P-Kontakte vorgesehen, entsprechend"sieben verschiedenen
Arbeitsprogrammen. Der Übersichtlichkeit halber sind jedoch nur drei Programme,
nämlich die Programme P 1, P 2 und P 3 voll. verdrahtet und sollen als Beispiele
zur Erläuterung der Erfindung dienen. Zusätzlich zu den bereits genannten P-Kontakten
enthält die äußere Kontaktreihe einen 0-Kontakt, bei dessen Betätigung die erfindungsgemäße
Einrichtung vom letz getrennt ist, und einen mit PA bezeichneten Kontakt, auf welchen
der Programmwahlschalter geschaltet wird,. wenn ein Programmvorzeitig beendet werden
soll. .
Die Kontakte der mittleren Kontaktreihe (Wischkontakte)
sind mit W bezeichnet und alle miteinander verbunden. Sie sind jeweils in den Zwischenräumen
zwischen zwei Kontakten der äußeren Kontaktreihe angeordnet und müssen bei der Umschaltung
des Programmwahlschalters von einem zum anderen Programm zwangsläufig von einem
Kontaktgeber überstrichen werden. Sie dienen dazu, bei Kontaktgabe unter Zwischenschaltung
weiterer, noch zu erläuternder Bauteile den Antrieb des Programmsteuergerätes für
den Anlauf auszulösen.. Schließlich ist noch ein innerer Kontaktkreis vorgesehen,
welcher mit K bezeichnet ist und allen P- und W-Kontakten-gemeinsam ist: Alle drei
Kontaktreihen f, W; K werden von einem Kontaktgeber 3 überstrichen,-welcher manuell
mit Hilfe eines in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten
Schaltknopfes auf die verschiedenen P-Kontakte einstellbar ist. Dieser Kontaktgeber
3-kann um eine Achse .4 in-beiden Umlaufrichtungen, die durch zwei Pfeile angezeigt
sind,. verdreht werden.
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Der K--Kontakt ist über einen Widerstand 5 und einen Kondensator 6,
der im Zusammenhang mit der Steuerung des Antriebes des Programmsteuergerätes von
Bedeutung ist und später noch näher erläutert wird, mit dem. Pluspol einer Gleichspannungsquelle
verbunden. Die Kontakte W stehen über einen Widerstand 7 mit dem Minuspol dieser
Gleichspannungsquelle in Verbindung. Das Programmsteuergerät ist mit 1G bezeichnet
und enthält auf .-einer Leiterplatte 11 in zwei Kontaktreihen eine Anzahl von Kontakten,
die von einem Kontaktgeber 12 überstrichen werden. Dieser Kontaktgeber wird von
einem in Fig. 1 nicht darge-_ stellten Motor'um eine Achse 13 in der gezeigten Pfeilrichtung
gedreht. Die äußere: Kontaktreihe enthält die Kontakte a bis hp sowie die Sonderkontakte
Th (Thermosteuerung) und PE (Programmende): Die innere Kontaktreihe besteht aus
den Kontakten y und z, wobei die y-Kontakte, ebenso wie die z-Kontakte, alle untereinander
verbunden sind. Die Kontakte a bis@h werden in Anfangs--und Erdkontakte eingeteilt.
Die. Wahl dieser
Bezeichnungen wird nachstehend noch erläutert
werden.
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Bei der Verdrahtung von Programmwahlachalter und Programmsteuergerät
werden gemäß der vorgesehenen Zusammenfassung von verschiedenen. Arbeitsvorgängen
zu Arbeitsprogrammen @entsprechende Verbindungen zwischen den Programmkontakten
P und den Kontakten a bis h der ersten Kontaktreihe hergestellt. Wie bereits erwähnt,
sind die Kontakte a bis h zur Steuerung aller von dem Programmsteuergerätauslösbaren
Arbeitsvorgänge, wie beispielsweise den Wasch- und Schleudervorgängen bei einer
Waschmaschine, vorgesehen. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß unter Arbeitsvorgang
oder Programmteil Bin Vorgang verstanden werden soll, der bei einer Stellung des
Kontaktgebers 12 zwischen einem ausgewählten Anfangskontakt und dem nächstfolgenden
ausgewählten Endkontakt in der Maschine ausgeführt werden soll. Unter der Annahme,
daß beispielsweise 5 Vorwaschgänge vorgesehen seien, sind 5 Kontakte dieser ersten
Kontaktreihe diesen 5 Vorwaschgängen als Anfangskontakt zugeordnet, wobei für alle
Vorwaschgänge ein gemeinsamer Endkontakt vorgesehen ist. Je nachdem, welcher dieser
5 Kontakte nun ausgewählt ist, wird das "Vorwaschen" längere oder kürzere Zeit zu
seiner Durchführung benötigen. Je nach den entsprechend den vorgesehenen Programmen
zusammengefaBten Arbeitsvorgängen sind die zugeordneten Kontakte aus dem Kontaktvorrat
a bis h jeweils mit einem entsprechenden Programmkontakt P verbunden. In Fig. 3
sind drei mögliche Programme als Funktionen der Zeit dargestellt, und in Figur 1
entsprechend verdrahtet. Die Buchstaben am Anfang und Ende jedes Programmteiles
in Figur 3 entsprechen denen der Kontakte des Programmsteuergerätes. Man erkennt,
daß beispielsweise bei Programm P 1 im Bereich zwischen den Kontakten a bis
c und von d bis PE (Programmende) je ein Arbeitsvorgang ausgelöst werden soll. Da
ein solcher Arbeitsvorgang längere Zeit,-unter Umständen eine Stunde dauern kann,
löst der
Kontaktgeber 12 am Kontakt a einen Impulsgeber aus, der
die schrfttweise Weiterschaltung des Kontaktgebers bis zum Kontakt c in entsprechenden
Zeitintervallen vornimmt. Nach Betätigung des Kontaktes c wird der Impulsgeber wieder
abgeschaltet und der Antrieb des Kontaktgebers auf vollen ungesteuerten lauf gebracht.
Der Kontaktgeber läuft selbsttätig bis zum Kontakt d und schaltet dorjden Impulsgeber
ein, der nun die schrittweise. Weiterschaltung des Kontaktgebers bis zum Kontakt
Piübernimmt. Man kann bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung also davon ausgehen,
daß ein mögliches Maximalprogramm vorliegt, bei dessen Durchführung alle mit der
Maschine möglichen Arbeitsvorgänge ausgelöst werden und bei welchem von der Nullstellung
bis zur Programmendestellung der Kontaktgeber ausschließlich schrittweise: betätigt
wird. Bei den In der Figur 3 gezeigten Programmen handelt es sich hingegen um"Teil'@rogramme,
bei welchen nur ein Teil der möglichen Arbeitsvorgänge ausgeführt wird. Diese Teilprogramme
wurden deswegen zur Erläuterung der Erfindung ausgewählt, weil an ihnen die Wirkungsweise
der Erfindung anschaulicher erläutert werden kann. Bei diesem soeben erläuterten
Programm P 1 sind die benötigten Kontakte a, c und d mit dem Programmkontakt P 1
des Programmwahlschalters verbunden. Bei dem Programm :P 2 sind in analog erweise
die Kontakte b, e, g mit dem Programmkontakt P a verbunden. Man kann aus soeben
Gesagtem die allgemeine Regel. ableiten, daß zur Auslösung eines Arbeitsvorganges
der Kontaktgeber 12 sowohl auf einem y Kontakt als auch auf einem Kontakt, z.. B.
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a oder b, der äußeren Kontaktreihe stehen muß. Dieser letztere Kontakt
löst den entsprechenden Arbeitsvorgang aus und wird daher als Anfangskontakt des
betreffenden Arbeitsvorganges bezeichnet. Zur Beendigung eines.Arbeitsvorganges
und zum Auelöaen des ungeführten Ioslaufens des Kontaktgebers muß der letztere auf
einem z-Kontakt und einem Kontakt (z. B. c oder e) der äußeren Kontaktreihe stehen.
Dieser letztere Kontakt wird
daher als Endkontakt des betreffenden
Arbeitsvorganges bezeichnet.
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Um bei der Verdrahtung des Programmsteuergerätes möglichst wenig Beschränkungen
unterworfen zu sein, wird man seine innere Kontaktreihe so unterteilen, daß jedem
Kontakt der äußeren Kontaktreihe ein einzelner Kontakt der inneren Kontaktreihe
gegenübersteyht. Entsprechend den vorgesehenen Programmen wird man dann die inneren
Kontakte so miteinander verbinden, daß bezüglich ihrer Funktion y- bzw. z-Kontakte
entstehen.
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Außer-den Anfangs- und Endkontakten a bis g enthält die . äußere Kontaktreihe
noch die erwähnten Sonderkontakte. Der Kontakt Th (Thermoateuerung) wird bei den
dargestelltem Programmbeispielen nur bei dem Programm P 2 benutzt, da dieser Kontakt
zwischen den beiden Kontakten c und d angeordnet ist, welche den Anfangs und Endkontakt
eines Arbeitsvorganges. dieses Programms bilden, Dieser Kontakt Th setzt bei seiner
Betätigung während des Ablaufs des Programms P 2 den Impulägeber so lange still,
bis das Wasser in der Waschmaschine die dem Programm P 2 zugeordnete Temperatur
erreicht hat.. Dann wird der Impulsgeber selbsttätig wieder eingeschaltet.
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Erreicht der Kontaktgeber den Programmendekontakt PE, so wird der
Impulsgeber und damit auch der Antrieb des Kontaktgebers stillgesetzt und der letztere
bleibt stehen. Befindet sich der Antrieb des: Kontaktgebers hingegen in vollem lauf
wenn letzterer den Kontakt PE erreicht, so kann der Antrieb durch ihn nicht abgeschaltet
werden. Mies ist erfindungsgemäß dann notwendig, wenn der Kontäktgeber bei Neuwahl
eines Programmen während eines noch laufenden Programmen nicht bei FE stehenbleiben
soll.
Der Kontakt h dient schließlich dazu, ebenso wie ein Anfangskontakt
den Antrieb des Kontaktgebers aus vollem Lauf abzuschalten, wenn ein noch laufendes
Programm aus irgend einem Grunde vorzeitig beendet werden soll und der Programmwahlschalter
deshalb auf die Stellung PA (Programmabschluß) gestellt wurde. Es wird dann, nachdem
der Kontaktgeber den Kontakt h erreicht hat, der Impulsgeber betätigt, der den Kontaktgeber
um einen Schritt weiter-schaltet und damit in die Programmendestellung PE bringt.
Die Wirkungsweise dieser Sonderkontakte wird später noch näher erläutert werden.
In Figur 2 sind die Kontakte des Programmwahlschalters und des Programmsteuergerätes,
mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in den Figuren 1 und 3, im linken Teil der
Figur dargestellt. Ein wesentliches Element zur Funktionsfähigkeit der erfindungsgemäßen
Steuereinrichtung stellt ferner der bereits anhand von Figur l erwähnte Kondensator
6 dar. Er steht über einen Begrenzungswiderstand 8, der eine zu schnelle Entladung
des Kondensators verhindern soll, mit dem Steuereingang eines pnp- Schalttransistors
15 in Verbindung. Der Kollektor des letzteren liegt an einem aus Widerständen 16
und 17 bestehenden Spannungsteiler, dessen Endpunkte an die beiden Klemmen der Gleichapannungsquelle
angeschlossen sind. Das Ausgangssignal wird am Emitter dieses, Transistors abgenommen
und gelangt entweder über einen Widerstand 18 und einen Impulsgeber 19 oder über
den Arbeitskontakt rk1 eines Relais RK und einen Widerstand 20 an den Steuereingang
eines npn-Yeratärkertransistors;21. Die ohmschen Widerstandswerte dieser beiden
Zweige sindcbrart bemessen, daß der Zweig über den Widerstand 20 bei geschlossenem
Kontakt rk1 wesentlich niederohmiger ist als der Zweig über den Widerstand 18 und
den Impulsgeber 19. Im Ausgangskreis des Transistors 21 liegt das Relais RK, welches
ein guppelorgan 22 (siehe Figur 4)'
betätigt, das einen Motor 23 über ein
Getriebe 24 mit dem
Kontaktgeber 12 des Programmsteuergerätes verbindet.
Das .Relais RK hat schließlich noch einen Ruhekontakt rk2 welcher zur Betätigung
der Schaltmagnete der Wassereinlaßventile dient. Dieser Kontakt ist insofern von
Wichtigkeit, als durch ihn die Wassereinlaßventile geschlossen werden, wenn der
.Kontaktgeber 12 umläuft. Dies bedeutet aber, daß bei Programmneuwahl der loslaufende
Kontaktgeber 12 die Wasserenlaßventile nicht entsprechend den gerade überfahrenen
Programmteilen betätigt und damit etwa vorhandenes noch nicht verbrauchtes Spülmittel
unbrauchbar macht. Zur Durchführung der Schaltfunktionen der Sonderkontakte FE und
Th dienen die im folgenden beschriebenen Bauelemente. Dem Kontakt Th nachgeordnet
sind in Figur 2 drei parallelgeschaltete, durch den Programmwahlschalter betätigbare
Kontakte, die mit P2 und P bezeichnet sind. Diese Kontakte werden ;jenen Programmen
zugeordnet, bei welchen eine Erwärmung des Wassers nötig ist. Im vorliegenden Beispiel.
können durch diese Kontakte drei verschiedene Stufen der Erwärmung des Wassers vorgewählt
werden. Den genannten Kontakten: nackigeschaltet sind drei Widerstände 23a, 23b
und 23c mit verschiedenen Widerstandswerten; an deren Verbindungspunkt schließt
sich ein temperaturabhängiger Widerstand 24 an, der in den Wasserbehälter eintaucht
und die Wassertemperatur abfühlt. Die ohmschen Widerstandswerte der Widerst-Unde
23a, 23b9 23c und 24 sind so bemessen, daß bei Erreichen"cler gewünschten Wassertemperatur-
bei geschlossenem Schalter Th und einem geschlossenen Schalter P die Spannungsaufteilung
an den :entsprechenden zwei Widerständen des Spaunungs teilers 23a, 23b, 23c, 24
so ist, daß die Ansprecheschwelle eines -nachgeordneten Triggers überschritten wird.
Dieser Trigger enthält die beiden Transistoren 25 und 26, wobei am Emit ter des
letzteren das Ausgangssignal abgenommen und über die Parallelschaltung eines Widerstandes
2'? und einer Diode 28 an den Steuereingang des Veratärkertransiators 21 ,gegeben
wird. Der ohmeche Widerstand der Zuleitung vom Trigger 25-, 26
zum
Verstärker 21 ist in seinem Wert so bemessen, das er zwischen den Werten der beiden
Zuleitungen über den Widerstand 20 und den Impulsgeber 19 liegt. Dies hat
seinen Grund darin, das den Signalen in den genannten Zuleitungen verschiedene Prioritäten
zukommen sollen. Vorrang vor allen anderen hat das Signal auf der Zuleitung über
den Widerstand 20. Dieses Signal kann nur auftreten, wenn der Kontakt rkl geschlossen
ist, was zur Voraussetzung hat, das das Relais RK erregt und damit der Antrieb für
den Kontaktgeber. 12 eingeschaltet ist. Daraus ergibt sich, das der Antrieb in einem
solchen Fall durch Schließen der Kontakte PE und Th oder durch den Impulsgeber nicht
mehr abgeechaltcL werden kann, sondern nur durch Schließen eines der Kontakte a
bis h abschaltbar Ist. Den nächsten Vorrang hat die Zuleitung von dem Trgger 25,
26, was bedeutet, das die Kontakte PE und Th den Zeitgeber unwirksam machen können.
Nur wenn Signale über den Kontakt rk1 oder von den Kontakten PE und Th nicht vorliegen,
kann der Impulsgeber .für den Antrieb wirksam werden.
Im folgenden soll die
Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Steuer- und Vorwahleinrichtung noch kurz näher
erläutert werden. Ist die Einrichtung ausgeschaltet, so befindet sich der Programmwahlschalter
auf der Stellung 0 und der Kontaktgeben 12 des Programmsteuergerätes auf der Stellung
P E.
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Die Einrichtung ist allpolig abgeschaltet. Soll nun ein bestimmtes.
Programm ( z. ß. P2) -vorgewählt werden,-so wird der Programmwahlschalter von der
Stellung 0 auf den Kontakt P2 geachaltet. Dies bedeutet, das der Antriebsmotor 23
eingesehaltet und das der Kondensator 6 aufgeladen wird, da der Programmwah.lschalter
über zwei Wischkontakte W hinweggelaufen war und damit den Kontakt W in Figur 2
kurzzeitig geschlossen hat. f,,43 wird somit eine Verbindung von d'em Minuspol der
Gleich-
; -ip, auriungaquelle über den @liders td 7, den Kontakt W, den ''liderstand
5 und den Kondensator 6 zum Pluspol der Gloloh-.r@ pquelle hergestellt. Sobald rler
Kondensator 6
aufgeladen ist, gibt er ein positives Signal an die
Basis des Transistors 15 ab, welcher damit duschgesteuert wird und ein Ausgangssignal
über den Widerstand
18 an den Impulsgeber 19 abgibt. Letzterer gibt nach
Ablauf des für ihn charakteristischen Zeitintervalls ein positives Signal an die
Basis des Transistors 21 ab, welcher hierdurch durchgeschaltet wird und das Relais
RK erregt. Nunmehr wird das Kupplungsorgan 22 betätigt und der Antrieb 23 über ein
Getriebe 24 an die Achse 13 des Kontaktgebers 12 des Programmsteuergerätes angekuppelt.
Gleichzeitig werden die beiden Kontakteides Relais RK betätigt, nämlich der Kontakt
rk1 geschlossen und der Kontakt rk2 geöffnet. Aufgrund der vorstehend bereits erläuterten
Vorsänge bleibt der Antrieb des Kontaktgebers 12 nunmehr solange eingeschaltet,
bis der Kontaktgeber den Kontakt b erreicht hat: Ist dies der Fall, so wird in Figur
2 der Kontakt b geschlossen und schließt über den bereits durch den Programmwahlschalter
geschlossenen Kontakt P2 den Kondensator 6 über den Widerstand 5 kurz. Dies bedeutet,
daß an der Basis des Transistors 15 das Eingangssignal verschwindet und ebenfalls
das Eingangssignal des, Transistors 21 weggenommen wird. Das Relais RK fällt nun
ab, der Antrieb 23 des Kontaktgebers 12 wird ausgeschaltet, der Kontakt rkl geöffnet
und der Kontakt rk2 geschlossen. -Nunmehr kann. sich der zwischenzeitlich weitergelaufene
Impulsgeber
19 an der Basis des Transistors 21 wieder durchsetzen und schaltet
den Kontaktgeber 12 schrittweise entsprechend seiner Impulsabgabe weiter. Es sei
an dieser Stelle bemerkt, daß die Impulsgabe so bemessen ist, daß der Antrieb 23
den Kontaktgeber mit konstanter Schrittlänge antreibt. Eine konstante Schrittlänge
kann unabhängig von der Impulsgabe auch durch entsprechende mechanische Mittelwie
Eintourenkupplung und dergl:,gewährleistet werden. Erreicht der Kontaktgeber 12
den Kontakt Th, so wird in Figur 2 der Kontakt Th geschlossen und über den ebenfalls
geschlossenen Kontakt 22 und den Widerstand 23a ein positives Potential an die Basis
des Transistors 25 gegeben. Letzterer wird leitend und. legt ein
negatives
Potential an die Basis des Transistors 26, der. hierdurch gesperrt wird und mit
seinem Emitter über die Diode 28 ein negatives Potential an die Basis des Transistors
21 legt. Letzterer wird damit gesperrt und kann von dem Impuls-, geber 19 aufgrund
des genannten Vorrangs nicht mehr leitend gesteuert werden. Gleichzeitig mit dem
Betätigen des Kontaktes Th wurde durch nicht dargestellte Mittel die Heizung der
Waschmaschine eingeschaltet und das Wasser wird erhitzt. Hierdurch ändert sich der
Widerstandswert des Widerstandes
24
und sobald die für das eingestellte Programm
vorbestimmte Wassertemperatur erreicht ist, hat der Widerstand 24 einen solchen
Wert erreicht, daß die Ausschaltschwelle des Triggers 25, 26 erreicht wird und der
Transistor 25 gesperrt wird. Nunmehr wird der Transistor 26 wieder leitend gesteuert
und. das negative Sperrpotential am Transistor 21 verschwindet. Der Zeitgeber 19
kommt wieder zur Wirkung und schaltet den Kontaktgeber 12 wieder schrittweise durch
kurzzeitiges Betätigen des Antriebes 23 weiter. Der Kontaktgeber 12 überstreicht
nun den Kontakt d,- ebenso wie an Kontakt c wird an Kontakt d bei Programm 22 kein
Schaltvorgang ausgelöst, da diese , Kontakte nicht mit dem Kontakt P2 des Programmwahlschalters
-verbunden sind- und läuft schrittweise weiter, bis `er den' Kontakt e erreicht.
Nun wird der Kontakt e geschlossen (siehe Figur 2) und ermöglicht über den Widerstand
?, den Kontakt P2 und den- Widerstand 5 ein; Wiederaufladendes Kondensators 6: Nunmehr
wird der Transistor 15' wieder leitend gesteuert. Nach dem nächsten Impuls des Impulsgebers
19,: mit welchem der Transistor 21 kurzzeitig leitend gesteuert und damit das Relais
RK erregt wurde, wird-nunmehr kurzzeitig der Kontakt rk1 wieder geschlossen,: was
bewirkt,- daß das Ausgangssignal des Transistors 15 direkt an die Basis des TransjEtors
21 gegeben wird und der Transistor
21 nunmehr zwangsweise leitend gemacht
wird. Der Impulsgeber verliert nunmehr aufgrund -der bereits geschilderten Vorränge
seine Wirksamkeit auf die Basis des Transistors 21. Der Antrieb
23 des Kontaktgebers
12 ,
läuft nun urgesteuert los und bewegt den Kontaktgeber 12 bis
zum Kontakt g, welcher bei seinem Schließen den Kondendator 6 über den noch immer
geschlossenen Kontakt P2 wieder kurzschließt und damit den Transistor 15 und den
Transistor 21 ;sperrt. Der Antrieb 23 wird wieder-still gesetzt und-der Impulsgeber
19 tritt wieder in Funktion. Der Kontaktgeber 12 . wird nunmehr wieder schrittweise
von den Impulsen des Impulsgebers weitergeschaltet und läuft über den Kontakt h
hinweg auf den Kontakt PE. Letzterer wird geschlossen und legt über den Widerstand
23a an den Transistor 25 ein positives Potential an, welches diesen öffnet und damit
ein Sperren des Transistors 26 bewirkt. Letzterer legt nunmehr ein negatives Potential
an den Eingang des Transistors 21, wodurch dieser gesperrt und der Antrieb 23 des
Kontaktgebers 12 abgeschaltet wird. Das Programm ist beendet. Wird nun der Programmwahl-Schalter
von den Kontakt P2 auf den Kontakt 0 zurückgeschaltet-, dies kann sowohl im Uhrzeigersinn
wie auch entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgen-, so kann der Antrieb des Kontaktgebers
12 nicht mehr loslaufen, obwohl kurzzeitig der Kontakt W in Figur 2 geschlossen
und damit der Kondensator 6 aufgeladen wurde. Das am Ausgang des Transistors 15
entstehende Ausgangssignal stößt nämlich wohl den Impulsgeber 19 an, dessen Signal
kann sich jedoch: an der Basis des Transistors 21 gegenüber dem vom Transistor 26
her dort anliegenden negativen Potential nicht durchsetzen. Sobald der Programmwahlschalter
auf dem Kontakt 0 angelangt ist, wird die erfindungsgemäße Steuereinrichtung wieder
allpolig abgeschaltet. Es ist nun noch jener Betriebsfall interessant, bei welchem
der Programmwahlschalter während der Durchführung des Program-@ mes (z. B; P2) verstellt
und beispielsweise das .Programm
P3
vorgewählt wird. In einem solchen Fall
wird das Programm 22 unterbrochen und der Kontaktgeber 12 läuft urgesteuert los,
da bei dem Schalten des Programmwahlschalters auch ein Wischerkontakt W betätigt
wurde, welcher eine Aufladung des Kondensators 6 und damit in der schon beschriebenen
Weise
eine zwangsweise Einschaltung des Antriebes des Kontaktgebers
12 bewirkt wurde. Der Kontaktgeber läuft nun so lange,
| bis in dem neugewählten Programm P3 der Kontakt f betätigt |
| den |
| wird. Letzterer-schließt übervf"benfalls nunmehr geschlossenen |
| Kontakt P3 den Kondensator 6 kurz und schaltet damit den |
| Antrieb des Kontaktgebers 12 ab; nunmehr tritt wieder derIm- |
| -pulEBeber 19 in Funktion und das Programm P3 wird analog zu |
der bereits beschriebenen Weise durchgeführt.
-
Soll während eines gerade laufenden Programmes hingegen eine sofortige
Unterbrechung der Arbeit der Maschine erwünscht sein, so wird zu diesem Zweck der
Programmwahlschalter auf den Kontakt PA geschaltet. - Es-wäre nicht zweckmäßig den
Programmwahlschalter auf den Kontakt 0 zurückzustellen, da -in diesem Fälle durch
die allpolige Abschaltung sofort auch das Programmsteuergerät still gesetzt werden
würde und der Kontaktgeber 12 nicht mehr in seine Ausgangslage PE zurückkehren könnte.
Dies ist aber nicht zweckmäßig.- Ähnlich der soeben beschriebenen Programmneuwahl
läuft auch bei diesem Betriebsfall der Kontaktgeber 12 sofort los. und läuft so
lange, bis er den Kontakt h erreicht. Das Schließen irgendeines Kontaktes der Kontakte
a bis g bleibt dabei unwirksam, da keiner der Kontakte P1, P2 oder P3 sondern nur
der Kontakt PA geschlossen ist. Durch Schließen des Kontaktes h wird der Kondensator
6 wieder entladen und damit der Antrieb des Kontaktgebers durch Sperren des Transistors
21 wieder abgeschaltet. Gleichzeitig tritt der Impulsgeber 19 wieder. in Funktion
und bewirkt durch die Abgabe eines Impulses nach dem vorgegebenen Zeitintervall
ein erneutes kurzzeitiges Anlaufen des Antriebes des Kontaktgebers, was bewirkt,
daß der Kontaktgeber nunmehr auf den Kontakt PE läuft und sich in der bereits beschriebenen
Weise selbst stillsetzt. Ein konkretes Waschmaschinenprogramm sei beispielsweise
anhand des Programmes P2 erläutert. Es sei angenommen die Waschmaschine sehe in
ihrem Maximalprogramm die Durchführung von 5 Ynrwascihgängeli, einem Hnup twaf3Ghgang
mit vorbestimmter
Temperatur und "j Spülgängen vor. Es sei ferner
angenommen, daß die Ansteuerung des-,Waschmaschinenmotors, der Pumpe usw. gleichzeitig
mit dem Umlauf des Kontaktgerbs 12 erfolgt: Dies könnte durch eine weitere konzentrische
Kontaktreihe auf der Leiterplatte 11 oder durch einen auf der Achse 13 des Programmsteuergerätes
angeordneten zweiten Kontaktgeber geschehen, der entsprechende zusätzliche Kontakte
überfährt: Da eine solche Ansteuerschaltung für das Wesen der Erfindung jedoch nicht
wesentlich ist und an sich auch in anderen derartigen Maschinen bereits*bekannt
ist, wurde hier auf eine nähere Erläuterung verzichtet. Bei dem vorgesehenen Programm
P2 wird nun angenommen, daB von den -5 möglichen Vorwaschgängen nur einer und von
den 7 möglichen Spülgängen nur 4 benötigt werden: Es wird im vorliegenden Beispiel
nur der letzte der Vorwaschgänge ausgenutzt und der Kontaktgeber läuft- über die
ersten 4 - in der Zeichnung bis auf den Kontakt a nicht dargestellten -Kontakte
"Yorwäsche" hinweg bis zum ausgewählten Kontakt b. Jetzt wird der eine Vorwaschgang
und anschließend die Hauptwäsche durchgeführt, wobei während letzterer die bereits
erläuterte Aufheizußg bei Kontakt Th stattfindet. Anschließend' werden die ersten
3 Kontakte d r_ersten 3 Spülgänge- auch .hier ist nur der Kontakt f von diesen 3
Kontakten dargestelltvom Kontaktgeber 12 überfahren, bis dieser den ausgewählten
Kontakt g des vierten Spülganges erreicht. Jetzt werden die übrigen Spülgänge durchgeführt,
wobei deren Kontakte - eben-`falls nicht dargestellt- von dem Kontaktgeber nun ohne
Auslösung einer Schaltfunktion überfahren werden, bis der Kontakt PE erreicht wird,
der die Maschine stillsetzt. Bei den in: Figur 3 dargestellten Programmen sind jeweils
Spülgänge vorhanden: Diese legt man der einfacheren Verdrahtung des Programmes wegen
so, daß nach Beendigung des letzten Spülganges der Kontaktgeber, - von dem Impulsgeber
gesteuert - in der programmendekontakt PF einläuft.
Wären hingegen
bei einem Programm aus irgendwelchen Gründen keine Spülgänge vorgesehen, so würde
der Antrieb des Kontaktgebers nach dem letzten durchgeführten Arbeitsvorgang unge-Steuert
loslaufen und würde die Nullstellung überlaufen und -3inen neuen Umlauf beginnen,
wenn nicht entsprechende Maßnahmen getroffen würden. Diese bestehen einfach darin,
den Kontakt h nicht nur bei der Schaltstellung PA des Programmwahlschalters, sondern
auch bei dem gewählten Programm wirksam werden zu lassen. Dies geschieht auf einfache
Weise dadurch, daß zwischen den Punkten y und k in Figur 2, parallel und analog
zu den dortigen Kontakten F und a bis h, noch eine weitere Serienschalteng des betreffenden
Programmkontaktes und des Kontaktes h angeordnet wird. Darin wird, um bei dem soeben
erläuterten Beispiel zu bleiben, der Kontaktgeber am Kontakt h den Kondensätor 6
entladen und damit den Impulsgeber 19 in Funktion bringen.@Heim nachfolgenden Schritt
des Kontaktgebers auf den Kontakt FE wird dann der Antrieb des Kontaktgebers aufgrund
der bereits erläuterten Vorgänge abgeschaltet.
-
Soll hingegen bei einem Programm ein zwei- oder mehrmaliger Durchlauf
der zu diesem Programm gehörenden Arbeitsvorgänge erzielt werden, so wird man bei
Verwendung der soeben geschilderten Anordnung, den Kontakt h durch Vorsehen eines
dritten, in Reihe zu Kontakt h geschalteten offenen Arbeitskontaktes den Kontakt
h an der Auslösung seiner Schaltfunktion hindern und den auf Dauerlauf befindlichen
Antrieb die Nullstellung überlaufen lassen bis zum ersten Anfangskontakt-dieses
Programmes nach der Nullstellung. Dann wird die Durchführung der Arbeitsvorgänge
des ersten Umlaufes wiederholt. Es muB nun lediglich .eine Anordnung vorgesehen
eein,die die Zahl der Umläufe des Kontaktgebers feststellt- und nach der gewünschten
Zahl von Umläufen den genannten Arbeitskontakt schließt und damit ein Stillnetzen
des Antriebes des Kontaktgebers am Ende dieses Umlaufes erzwingt.
Es
wäre schließlich noch folgende Ausbildungsmöglichkeit der Erfindung, zu erwähnen,
bei welcher ein Kontakt, z. B. a, c äls Anfangs- oder Endkontakt mehrerer Programme
verwendet werden@soll. - In den Beispielen der Figur 3 wurden ja der .Einfachheit
halber für jedes Programm andere Anfangs- und Endkontakte verwendet.- In einem solchen
Fall müssen die . jeweils einem Programm zugeordneten Kontakte des Programmsteuergesätes
einzeln an die entsprechenden Programmkontakte geführt werden und nicht, wie in
Figur 1, untereinander verbunden, mit einer einzigen Verbindungsleitung zu dem betreffenden
Programmkontakt geführt werden. Da an dem betreffenden Programmkontakt aber nunmehr
die Kontakte des Programmsteuergerätes verschiedener Programme leitend miteinander
verbunden werden, was jedoch nicht der Fall sein darf, da sonst bei Auswahl eines
Programmes auch die entsprechenden Kontakte eines anderen Programmes ausgewählt
werden würden, kann man jeden Programmkontakt in einzelne voneinander is-,olierte
Kontakte aufteilen und zwar in n + 1 Felder, wenn an dem betreffenden Programmkontakt
n Zuleitungen von mehrfach ausgenutzten Kontakten angeschlossen sind: Siehe hierzu
Figur 5, in welcher die Programmkontakte P1, P4 und P5 in dieser Weise lamelliert
sind, wobei die Kontakte wund c allen drei Programmen gemeinsam sein sollen. Durch
den Kontaktgeber 3 des Programmwahlschalters, werden alle Lamellen des ausgewählten
Programmkontaktes überdekt und damit eine leitende Verbindung aller ausgewählten
Kontakte des betreffenden Programms untereinander hergestellt-,bei dem in Fig. 3
dargestellten Programm P1 also die Kontakte a, c, d- während die Kontakte a, c der
Programme P4 und P5 mit den übrigen Kontakten dieser Programme nicht in leitender
Verbindung stehen, da durch den Kontaktgeber 3 die Programmkontakte 24 und
25 nicht angewählt wurden. Die lamellierung der Kontakte 24 und P5 wird man
dabei zweckmäßigerweise so vornehmen, daß: der Kontaktgeber während des Überlaufens
des Kontaktes gleichzeitig. alle Lamellen berührt.
Im übrigen ist
es aber auch grundsätzlich möglich, wenn ein oderwenige Kontakte mehreren Programmen
gemeinsam zugeordnet sein sollen, am Programmsteuergerät mehrere solcher Kontakte
mit gleicher Funktionsweise nebeneinander auf der ersten Kontaktreihe vorzusehen
und dabei die kurze Zeitdifferenz zwischen ihrem Infunktiontreten in Kauf zu nehmen.
Es soll auch noch die Möglichkeit erwähnt werden, den Impulsgeber in seiner Impulsfrequenz
abhängig von dem voreingestellten Programm zu steuern. Es wäre beispielsweise möglich,
daß bei einem voreingestellen Programm der Impulsgeber bei den verschiedenen durchzuführenden
Arbeitsvorgängen mit unterschiedlicher Impulsfraienz arbeiten soll. Zu diesem Zwecke
müßte im Programmsteuergerät auf der Leiterplatte 11 eine=-dritte konzentrische
Kontaktreihe vorgesehen sein, über die der Kontaktgeber 12 ebenfalls hinwegläuft,
und bei der Betätigung entsprechender Kontakte den Impulsgeber auf entsprechende
andere Frequenz umschaltet. Als Impulsgeber kann vorteilhaft eine Anordnung verwendet'
werden die einen Kondensator als zeitgebendes Element enthält. Bei Verwendung einer
solchen Anordnung tritt aufgrund der relativ niederohmigen Widerstände 16 und 18
bei Ansteuerung des Impulegeberg durch den Transistor 15 eine Entladung dieses Kondensators
über die Widerstände'16 und 18 und nicht über die Widerstände im Impulsgeber ein.
Das führt zu einer erwünschten Verkürzung der Zeit bis zum Ansprechen des Impulsgebers
nach Erhalt eines Ansteuerimpulses: