Vorrichtung zum schrittweisen Drehen des Zeitgebers eines Programmsteuergerätes
für Wäschebehandlungsmaschinen. Bei Programmsteuergeräten, wie sie beispielsweise
in Waschautomaten, Geschirrspülern oder dgl. verwendet werden, ist es üblich, einen
kontinuierlich laufenden Motor für den Antrieb der Welle des Programmsteuergerätes
anzuwenden. Die Drehbewegungen der Programmsteuergerätewelle können kontinuierlich
ablaufen oder auch schrittweise erfolgen. Weil zu bestimmten Zeitpunkten Schaltschritte
vom Programmsteuergerät durchgeführt werden müssen ,'wird für diesen Zweck vielfach
der schrittweise Antrieb bevorzugt. Die kontinuierliche Drehbewegung des Antriebsmotors
muß bei solchen Programmsteuergeräten in Bewegungsimpulse umgesetzt werden, die
in den gewünschten Zeitpunkten auch die erforderliche große Schaltkraft besitzen.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schrittweisen Drehen des Zeitgebers
eines mit einem kontinuierlich laufenden Antriebsmotor ausgerüsteten Programmsteuergerätes
für Wäschebehandlungsmaschinen und hat eine besonders vorteilhafte Vorrichtung zum
Umwandeln der kontinuierlichen Drehung in diskontinuierliche Schritte zur Aufgabe.
Gemäß der Erfindung dreht der Antriebsmotor u. a. ein auf seinem Umfang nur wenige
Zahnlücken, vorzugsweise nur eine Zahnlücke aufwes.endes Getrieberad und über ein
auf seinem Umfang mit Zähnen in gleichmäßiger Verteilung versehenes Ritzel ein als
Antrieb einer als Zeitgeber arbeitenden Nockenscheibe dienendes Zahnrad jeweils
um einen Schritt weiter, wenn das .tzel mit einer Zahnlücke des Getrieberades zusammenarbeitet.Device for turning the timer of a program control device step by step
for laundry treatment machines. In the case of program control devices such as
In washing machines, dishwashers or the like. Used, it is common to use a
continuously running motor for driving the shaft of the program control device
apply. The rotary movements of the program control device shaft can be continuous
expire or take place gradually. Because switching steps at certain times
must be carried out by the program control device, 'is often used for this purpose
the gradual drive preferred. The continuous rotation of the drive motor
must be implemented in such program control devices in motion impulses that
also have the required large switching force at the desired times.
The invention relates to a device for incrementally rotating the timer
a program control device equipped with a continuously running drive motor
for laundry treatment machines and has a particularly advantageous device for
Converting the continuous rotation into discontinuous steps to the task.
According to the invention, the drive motor rotates, inter alia. only a few of its size
Tooth gaps, preferably only one tooth gap, and about a gear wheel
on its circumference provided with teeth in a uniform distribution a pinion as
Drive a cam serving as a timer in each case
one step further when the .tzel works with a tooth gap on the gear wheel.
Auf diese Weise wird eine die kontinuierliche in eine diskontinuierliche
Bewegung umwandelnde Vorrichtung geschaffen, bei der
von dem synchronlaufenden
Antriebsmotor ein Zeitgeber betrieben wird, der mit sehr einfachen Mitteln eine
relativ große Variationsmöglichkeit der erfaßbaren Zeitintervalle bietet. Der Zeitgeber
selbst wird dabei von dem Getriebe jeweils nach Ablauf eLner bestimmten Zeit um
einen Schaltschritt weitergedreht,, und die so ins Langsame untersetzte Drehbewegung
wird beim Zeitgeber dazu benutzt, die Schaltschritte des Programmsteuergerätes zu
steuern. Das beim Gegenstand der Erfindung verwendete Ritzel kann eine Verzahnung
besitzen, bei der jeweils auf einen in axialer Richtung schmaler Zahn ein breiter
Zahn folgt, der vorzugsweise der Breite des Ritzels entspricht. Eine Ausführungsmöglichkeit
der erwähnten Ritzelverzahnung kann darin bestehen, daß das Ritzel in wechselnder
Folge drei schmale und drei breite Zähne besitzt, wobei die Zähne so. angeordnet
sind, daß das Ritz.el jeweils nach Vollendung eines Schrittes der Nockenscheibe
in einer Stellung stehen bleibt, in der ein schmaler Zahn mit der Zahnlücke des
Getrieberades korrespondiert und zwei breite Zähne auf dem glatten Umfang des Getrieberades
aufliegen. Dadurch wirkt das Ritzel zugleich als Sperreinrichtung, die ein die Justierung
veränderndes Verdrehen der zusammenarbeitenden Getriebeteile mit Sicherheit verhindert.
Bei der automatischen Steuerung von Programmen, beispielsweise Waschprogrammen,
müssen wiederholt Schaltschritte gemacht werden, die in einem bestimmten, genau
festgelegten Zeitabstand durchzuführen sind. Für diese Schaltschritte: kann der
zuvor beschriebene Zeitgeberantrieb mit Vorteil benutzt werden, in dem das kontinuierlich
bewegte Getrieberad das über die Zahnlücke und das Ritzel angetriebene Zahnrad in
einer ganz bestimmten Zeit eine Umdrehung vollführen läßt. Dabei entspricht im allgemeinen
jede Umdrehung einen Programmschritt Darüber hinaus ist es aber vielfach auch noch
nötig, den gleichmäßig ablaufenden Rhythmus von zeitabhängigen Schaltschritten zu
unterbrechen und statt dessen zustandsabhängige Schaltungen. durchzuführen. Solche
Schaltungen sind beispielsweise bei den Füll- und Abpumpvorgängen
in
einer Waschmaschine und auch bei den Aufheizperioden notwendig, weil es hier darauf
ankommt, den zeitabhängig gesteuerten Programmablauf zu unterbrechen, bis ein bestimmter
Betriebszustand, beispielsweise ein bestimmter Laugenstand oder eine bestimmte Laugentemperatur,
erreicht ist. Für das Einführen derartiger zustandsabhängiger Schaltungen kann man
den Gegenstand gemäß der Erfindung so ausbilden, daß die Antriebsbewegungen des
Motors auf den Zeitgeber für eine bestimmte Dauer einer Betriebsphase nicht übertragen
werden. Das kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß das irr axialer Richtung
federbelastete Kitzel derart verstellbar ist, daß das Getrieberad von dem Zahnrad
entkuppelt ist. Für das Kuppeln und Entkuppeln des Kitzels können verschiedene Einrichtungen
angewendet werden. Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit ergibt sich dadurch,
daß eine vorzugsweise mit der Programmwalze verbundene Stirnnockenscheibe diese
Axialbewegungen des Kitzels hervorruft. Das Programmsteuergerät selbst gibt also
in diesem Falle dem Getriebe durch die Kitzelbewegung den Befehl zum Ein- und Ausschalten
des Antriebes. Weil in diesem Falle das Entkupplungskommando nur zu Beginn eines
Schaltschrittes kommen kann, ist auf alle Fälle gewährleistet, daß nach dem Ende
eines solchen zustandsabhängigen Abschnittes die Zeit wieder vom Zeitpunkt "null"
zu zählen beginnt, d. h. der zu einem vorher nicht bestimmbaren Zeitpunkt beginnende
Zeitschritt nach einer Zustandsphase ist mit einem früheren Zeitschritt mit Sicherheit
gleich lang. Bei der praktischen Ausführung der erwähnten automatischen Axialverstellung
der Kitzelwelle wird vorzugsweise eine Druckfeder angewendet, die die Kitzelwelle
stets gegen die Stirnnockenscheibe drückt. Die Erfindung läßt sich bei Programmsteuerungen
von nach dem Trommelprinzip arbeitenden Wäschebehandlungsmaschinen auch hinsichtlich
des Antriebs noch besonders einfach und wirksam dadurch gestalten, daß zum Antrieb
des Zeitgebers und der Programmwalze der Elektromotor verwendet wird, welcher den
Reversierer des
Trommelmotors. antreibt. Eine besonders kompakte
Ausführung eines solchen einheitlichen Antriebes erhält man, wenn man die Programmwalze,
den Zeitgeber und den Reversierer koaxial zueinander-liegend anordnet. Dabei kann
man den Zeitgeber und den Reversierer lose drehbar auf der Welle der Programmwalze
anordnen. In den Figuren ist schematisch als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine
Anordnung zum schrittweisen Drehen des Zeitgebers eines Programmsteuergerätes. mit
einem @kontinuierlich-laufenden Antriebsmotor dargestellt. Es kann sich hierbei
um einen Programmateuergeräteantrieb handeln, der für das Schalten der Arbeitsgänge
in einem Waschautomaten bestimmt ist. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der wesentlichen
Teile des Getriebes und in Fig. 2 ist perspektivisch der Getriebeteil dargestellt,
welcher aus der kontinuierlichen Drehbewegung des Antriebsmotors die schrittweise
Fortschaltung des Zeitgebers bewirkt. Mit 1 ist die Welle der Programmwalze 2 bezeichnet.
Diese Welle wird an der rechten Seite über ein nicht dargestelltes Getriebe von
einem Elektromotor angetrieben. Koaxial zur Programmwalze 2 ist auf der Welle 1
lose drehbar eine Nockenscheibe 3 angeordnet., die als Zeitgeber dient. Diese Nockenscheibe
3 ist fest verbunden mit einem Zahnrad 4, das auf seinem Umfang mit achtzehn Zähnen
5 versehen ist. Koaxial zu den Teilen 2, 3 und 4 ist auf der Welle 1 auch noch ein
Reversierer 6 angeordnet. Die Programmwalze 2, die Nockenscheibe 3 und der Reversierer
6 werden also bei dieser Anordnung gemeinsam von einem Antriebsmotor des Programmsteuergerätes
angetrieben. Der Reversierer 6 dient in an sich bekannter Weise dazu, den Antriebsmotor
der Waschtrommel während des Waschganges abwechselnd in der einen oder anderen Drehrichtung
zu betreiben. Mit dem Reversierer 6 ist ein Getrieberad 7 verbunden, das auf seinem
Umfang nur eine einzige Zahnlücke 8 aufweist. Im Bereich der Zahnlücke 8 besitzt
das Getrieberad 7 an seiner dem Zahnrad 4
zugewendeten Stirnseite
einen Nocken 9. Dieser Nocken bewegt bei jeder dreißig Sekunden erfordernden Umdrehung
des kontinuierlich laufenden Reversierers 6 und des damit fest verbundenen Getrieberades
7 ein Ritzel 20, mit dessen Hilfe das Zahnrad 4 und damit auch die als Zeitgeber
dienende Nockenscheibe 3 schrittweise angetrieben wird. Das Ritzel besitzt sechs
gleichmäßig über den Umfang verteilte Zähne 21, 22, die abwechselnd unterschiedlich
breit sind. Während die drei Zähne 22 der Breite des Ritzels selbst entsprechen,
beträgt die Breite der drei Zähne 21 nur etwa zwei Drittel der Ritzelbreite. Dabei
wird unter der Zahnbreite die Ausdehnung eines Zahnes in axialer Richtung verstanden.
Die drei schmalen Zähne 21 arbeiten mit den Nocken 9. des Getrieberades 7 zusammen,,
während die drei breiteren Zähne 22 in die Zahnlücke 8 eingreifen. Den Transport
des Zahnrades 4 durch den Reversierer 6 könnten schon der Nocken 9 zusammen mit
dem Ritzel 20 bewältigen.-Bei einer solchen Ausführung bestände aber die Gefahr,
daß durch Toleranzschwankungen der dabei mitwirkenden Teile oder durch einen Eingriff
von außen die Lage des Getrieberades 7 gegenüber dem Zahnrad 4 verändert wird. Das
hätte eine Dejustierung der als Zeitgeber dienenden Nockenscheibe 3 zur Folge. Um
dies mit Sicherheit zu vermeiden, besitzt das Ritzel 20 außer den drei schmalen,
nur vom Nocken 9 bewegten Zähnen 21 drei breite Zähne 22, von denen jeweils zwei
einen schmalen Zahn 21 flankieren, so daß zwei gleichbreite Zähne stets einen Winkel
von 120 0 miteinander bilden. Zwei der breiten Zähne 22 liegen im allgemeinen auf
dem Umfang 10 des Getrieberades 7 auf und blockieren auf diese Weise das Ritzel
20 und damit das Zahnrad 4 so lange, bis einer der breiten Zähne des Ritzels in
die Zahnlücke 8 eingreifen kann. Dieses Eingreifen erfolgt dadurch, daß der davor
liegende schmale Zahn 21 von dem Nocken 9 bewegt wird. Auf diese Weise wird der
darauf folgende breite Zahn 22 in die Zahnlücke hineingedreht.In this way one becomes the continuous into a discontinuous
Movement converting device created in which
from the synchronous
Drive motor a timer is operated, which with very simple means a
offers a relatively large possibility of variation of the detectable time intervals. The timer
itself is thereby set by the transmission in each case after a certain time has elapsed
turned one step further, and the rotary motion that is reduced to a slower pace
is used with the timer to control the switching steps of the program control device
steer. The pinion used in the subject matter of the invention can have teeth
have, in each case on a narrow tooth in the axial direction a wider one
Tooth follows, which preferably corresponds to the width of the pinion. One possibility of execution
the mentioned pinion toothing can consist in that the pinion in alternating
Series has three narrow and three broad teeth, the teeth like this. arranged
are that the Ritz.el each after completion of a step of the cam
remains in a position in which a narrow tooth with the tooth gap of the
Gear wheel corresponds and two broad teeth on the smooth circumference of the gear wheel
rest. As a result, the pinion also acts as a locking device, which makes the adjustment
changing twisting of the cooperating gear parts is prevented with certainty.
With the automatic control of programs, for example washing programs,
repeated switching steps must be made, which in a certain, exactly
specified time interval are to be carried out. For these switching steps: can the
previously described timer drive can be used with advantage, in which the continuously
gear wheel moved the gear wheel driven over the tooth gap and the pinion in
can perform a rotation at a very specific time. This generally corresponds to
every revolution a program step
necessary to the evenly running rhythm of time-dependent switching steps
interrupt and instead state-dependent circuits. perform. Such
Circuits are for example in the filling and pumping out processes
in
a washing machine and also during the heating-up periods because it is important here
arrives to interrupt the time-controlled program sequence until a certain
Operating status, for example a certain suds level or a specific suds temperature,
is reached. For the introduction of such state-dependent circuits one can
train the object according to the invention so that the drive movements of the
Motor not transferred to the timer for a certain duration of an operating phase
will. This can be achieved, for example, by doing this in the axial direction
spring-loaded tickle is adjustable so that the gear wheel from the gear
is uncoupled. Various devices can be used for connecting and disconnecting the tickle
be applied. A particularly advantageous possibility results from
that a spur cam disk preferably connected to the program roller this
Causes axial movements of the tickle. The program control device itself is there
in this case, the gear is commanded to switch on and off by the tickling movement
of the drive. Because in this case the decoupling command is only given at the beginning of a
Switching step can come, it is guaranteed in any case that after the end
of such a state-dependent section the time again from the point in time "zero"
starts counting, d. H. the one beginning at a point in time that cannot be determined beforehand
Time step after a state phase is with an earlier time step with certainty
of equal length. In the practical implementation of the aforementioned automatic axial adjustment
the tickle wave is preferably applied a compression spring, the tickle wave
always presses against the face cam disk. The invention can be used in program controls
of laundry treatment machines working according to the drum principle also with regard to
make the drive particularly simple and effective in that the drive
of the timer and the program roller, the electric motor is used, which the
Reverser of the
Drum motor. drives. A particularly compact one
Execution of such a uniform drive is obtained by using the program roller,
arranges the timer and the reverser coaxially to one another. Here can
the timer and the reverser can be loosely rotated on the shaft of the program roller
arrange. In the figures is a schematic as an embodiment of the invention
Arrangement for the step-by-step rotation of the timer of a program control device. with
a @ continuously running drive motor. It can turn out to be here
be a programmer drive, which is responsible for switching the operations
is intended in a washing machine. Fig. 1 shows a side view of the essential
Parts of the transmission and in Fig. 2 the transmission part is shown in perspective,
which from the continuous rotary movement of the drive motor the step-by-step
Continuation of the timer causes. The shaft of the program roller 2 is designated with 1.
This shaft is on the right side via a gear (not shown) from
driven by an electric motor. Coaxial to program roller 2 is on shaft 1
Loosely rotatably arranged a cam disk 3, which serves as a timer. This cam disc
3 is firmly connected to a gear 4, which has eighteen teeth on its circumference
5 is provided. Coaxial with parts 2, 3 and 4, there is also one on shaft 1
Reverser 6 arranged. The program roller 2, the cam 3 and the reverser
6 are therefore shared by a drive motor of the program control device in this arrangement
driven. The reverser 6 is used in a manner known per se to drive the drive motor
the washing drum alternately in one or the other direction of rotation during the wash cycle
to operate. With the reverser 6, a gear wheel 7 is connected, which on his
Has only a single tooth gap 8 in scope. Has 8 in the area of the tooth gap
the gear wheel 7 on its gear wheel 4
facing front side
a cam 9. This cam moves every thirty seconds of rotation
of the continuously running reverser 6 and the gear wheel permanently connected to it
7 a pinion 20, with the help of which the gear 4 and thus also the timer
serving cam 3 is gradually driven. The pinion has six
Evenly distributed over the circumference teeth 21, 22, which are alternately different
are wide. While the three teeth 22 correspond to the width of the pinion itself,
the width of the three teeth 21 is only about two thirds of the pinion width. Included
The tooth width is understood to mean the extent of a tooth in the axial direction.
The three narrow teeth 21 work together with the cams 9 of the gear wheel 7,
while the three wider teeth 22 engage in the tooth gap 8. The Transport
of the gear 4 through the reverser 6 could already the cam 9 together with
cope with the pinion 20. -With such a design, however, there would be the risk of
that by tolerance fluctuations of the participating parts or by an intervention
the position of the gear wheel 7 relative to the gear wheel 4 is changed from the outside. That
would result in a maladjustment of the cam disk 3 serving as a timer. Around
To avoid this with certainty, the pinion 20 has, in addition to the three narrow,
Only teeth 21 moved by the cam 9 are three wide teeth 22, of which two each
flank a narrow tooth 21 so that two teeth of the same width always form an angle
of 120 0 with each other. Two of the wide teeth 22 generally rest on
the circumference 10 of the gear wheel 7 and block the pinion in this way
20 and thus the gear 4 until one of the wide teeth of the pinion is in
the tooth gap 8 can intervene. This intervention takes place by the fact that the one in front of it
lying narrow tooth 21 is moved by the cam 9. In this way, the
The following wide tooth 22 is turned into the tooth gap.
Dadurch erhält man eine schrittweise Bewegung des Zahnredes' 4 und
der damit verbundenen,als Zeitgeber dienenden Nockenscheibe 3.
Da
bei diesem Vorgang nach jedem vollen Umlauf des Reversierers 6 und damit des Getrieberades
7 zwei Zähne des Ritzels 20 - nämlich ein schmaler und ein breiter Zahn - den Transport
des Getrieberades'7 bewirken, ergibt sich eine Übersetzung von 1 : 9 ins Langsame,
weil das Zahnrad 4 mit achtzehn Zähnen 5 versehen ist. Die Nockenscheibe 3 führt
demnach innerhalb von 4,5 Minuten einen vollen Umlauf aus. Auf diese Weise kann
der an der Nockenscheibe 3 vorgesehene , Schaltnocken 11 im 4,5-Minuten-Rhythmus
Schaltungen in einem nicht dargestellten Stromkreis vornehmen und damit beispielsweise
den Antriebsmotor des Programmsteuergerätes mit der Programmwalze kuppeln. Um die
zeitlich gesteuerte schrittweise Drehung der Nockenscheibe 3 auch unterbrechen zu
können, z. B. während der Dauer eines bestimmten Zustandes des gesteuerten Objektes
(Aufheizperiode), ist-die Welle 23 des Ritzels 20 und damit das Ritzel selbst axial
verschiebbar angeordnet. Zu diesem Zweck besitzt die Welle 23 einen bezüglich ihres
Durchmessers vergrößerten Bereich 24, gegen dessen eine Schulter 25 sich das Ritzel
20 legt, während die andere Schulter 26 als Anschlag für eine Druckfeder 27 dient.
In der Nähe der als Zeitschalter dienenden, vom Ritzel über das Zahnrad 4 angetriebenen
Nockenscheibe 3 befindet sich auf der Programmwalze 2 eine Stirnnockenscheibe 30,
auf deren den Getriebeteilen zugewendeten Seite eine Anzahl von Stirnnocken 31 angeordnet
sind, die mit der Ritzelwelle zusammenarbeiten. Dabei drückt jeder der Stirnnocken
31 die Welle 23 und damit das Ritzel 20 gegen die Wirkung der Druckfeder 27 in die
Arbeitsstellung des Ritzels, in der also eine Kupplung der beiden Getriebeteile
7 und 4 durch das Ritzel zustande kommt.-Auf der der Schulter 25 gegenüberliegenden
Seite wird das Ritzel durch eine zweite Druckfeder 28 gegen die Schulter 25 gedrückt.
Die ortsfesten Anschläge .für beide Druckfedern 27 und 28 sind mit 29 bezeichnet.
Die Druckfeder 28 ist wesentlich weicher als die Druckfeder 27 ausgebildet. Die
Druckfeder 28 hat nur die Aufgabe, ein Verklemmen der Welle 23 und des Ritzels 20
zu verhindern, wenn beim Übergang in die Kupplungsstellung einer der Zähne 21
oder
22 gerade auf die Stirnseite des das Ritzel antreibenden Nockens 9 zu liegen kommt.
In diesem Falle wird das Ritzel entgegen der Wirkung der Druckfeder 28 von der Schulter
25 weggedrückt, so daß ein Verklemmen bzw. Verkanten nicht möglich ist.This gives a step-by-step movement of the tooth speech '4 and
the associated cam disk 3, which serves as a timer.
There
in this process after each full revolution of the reverser 6 and thus of the gear wheel
7 two teeth of the pinion 20 - namely a narrow and a wide tooth - the transport
of the gear wheel'7 results in a ratio of 1: 9 to slow,
because the gear 4 is provided with eighteen 5 teeth. The cam disk 3 leads
therefore complete a full cycle within 4.5 minutes. That way you can
the switching cam 11 provided on the cam disk 3 every 4.5 minutes
Make circuits in a circuit, not shown, and thus for example
couple the drive motor of the program control device with the program roller. To the
Timed gradual rotation of the cam 3 also interrupt
can e.g. B. during the duration of a certain state of the controlled object
(Heating period), the shaft 23 of the pinion 20 and thus the pinion itself is axial
arranged displaceably. For this purpose, the shaft 23 has a relative to its
Diameter of enlarged area 24, against one shoulder 25 of which the pinion
20 sets, while the other shoulder 26 serves as a stop for a compression spring 27.
In the vicinity of the serving as a timer, driven by the pinion via the gear 4
Cam disk 3 there is a spur cam disk 30 on the program roller 2,
A number of end cams 31 are arranged on the side facing the gear parts
that cooperate with the pinion shaft. Each of the front cams presses
31 the shaft 23 and thus the pinion 20 against the action of the compression spring 27 in the
Working position of the pinion, in which a coupling of the two transmission parts
7 and 4 comes about through the pinion.-On the shoulder 25 opposite
On the side, the pinion is pressed against the shoulder 25 by a second compression spring 28.
The stationary stops for both compression springs 27 and 28 are denoted by 29.
The compression spring 28 is designed to be significantly softer than the compression spring 27. the
The only task of compression spring 28 is to jam the shaft 23 and the pinion 20
to prevent if one of the teeth 21
or
22 just comes to rest on the face of the cam 9 driving the pinion.
In this case, the pinion is against the action of the compression spring 28 from the shoulder
25 pushed away so that jamming or tilting is not possible.