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Steuervorrichtung für automatische Waschmaschine. Die Erfindung betrifft
eine Steuervorrichtung für automatische Waschmaschinen mit einem reversierenden
Waschgang und einem Schleudergange wobei der reversierende Waschgang von einer im
Takt der Reversierung schrittweise fortgeschalteten Reversiernockenscheibe gesteuert
wird und diese Reversiernockenscheibe Bestandteil eines Programmschaltwerkes mit
einer Programmschaltscheibe und einer Zeitschaltscheibe ist.
Waschmaschinen,
die sowohl zum Waschen als auch zum Schleudern einen einzigen Motor besitzen, verlangen
für verschiedene Betriebszustände exakte Steuerungen. Während des Waschvorganges
muß beispielsweise der Antriebsmotor der Waschmaschinentrommel bei niedriger Antriebsdrehzahl
mehrmals in seiner Drehrichtung umgeschaltet werden und beim Einschalten des Schleudervorganges
muß derselbe Motor auf eine oder mehrere höhere Drehzahlen bei Einhaltung einer
bestimmten Drehrichtung umgeschaltet werden.
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Bei den bisher üblichen Steuerungen war es zur Erreichung dieser Umschaltungen
notwendig, den Waschmaschinenmotor während des Schleudervorganges vom Reversiersteuersystem
zu trennen und mit anderen Kontakten bestimmte Drehzahlen einzuschalten. Insbesondere
bei komplizierten Motorantrieben, wie sie beispielsweise bei Universelmotoren oder
Gleichstrommotoren vorliegen, die insbesondere bei elektronischen Steuerungen vorwiegend
Verwendung finden, ergibt diese Umschaltung eine beachtliche Anzahl von Umschaltkontakten,
um von einem Betriebszustand auf den anderen umschalten zu können.
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Es ist bekannt, zu diesem Zweck das Reversiersteuerwerk
bzw.
die Reversiernockenscheibe stillzusetzen. Bei den Steuervorrichtungen, bei denen
dies möglich istt sind aber Programm- und Zeitschaltwerk von dem Reversierschaltwerk
getrennt, so daß sie nicht nur räumlich, sondern auch schaltungstechnisch einen
hohen Aufwand erfordern. Bei keiner der bekannten Steuervorrichtungen, in denen
sowohl das Reversierwerk als auch das Programm- und Zeitschaltwerk in einer Einheit
vereinigt sind, ist es möglich, das Reversierwerk unabhängig vom Programmschaltwerk-stillzusetzen:
Es gibt zwar auch Programmschaltwerke, bei denen für den Reversiersteuerantrieb
und für das Programmschaltwerk bzw. Zeitschaltmerk getrennte Steuermotoren vorgesehen
sind. Aber auch diese Steuervorrichtungen gestatten nicht das Stillsetzen des Schrittantriebes
des Programmschaltmerkes und des Reversierwerkantriebes zu gleicher Zeitt da sonst
ein weiterer Ablauf des Programmes nicht mehr möglich wäre.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestehd darin, eine Steuervorrichtung
für eine automatische Waschmaschine, bestehend aus einem Reversiersteuerwerk, einem
Programmschaltwerk mit Zeitschaltwerk, so auszubilden, daß diese drei Teilaggregate
unter möglichst kleinem Aufwand an Raum, mechanischen Teilen und Schaltelementen
miteinander vereinigt
werden können, so daß sie eine möglichst
einfache und wirtschaftlich herstellbare Verdrahtung, beispielsweise in Form von
gedruckten Schaltplatten, und eine einwandfreie, möglichst zeit- und funktionsgerechte
Steuerung ermöglichen.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Reversiernockenscheibe,
die Programmschaltscheibe und die Zeitschaltscheibe unabhängig voneinander von einem
gemeinsamen Steuermotor über elektromagnetisch ein- und ausrückbare Antriebselemente,
z. B. Elektromagnetkupplungen, angetrieben werden.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Reversiernockenscheibe,
die Programmschaltscheibe und die Zeitschaltscheibe jeweils von einem Klinkengetriebe
fortgeschaltet werden, wobei die einzelnen Fortschaltklinken der Klinkengetriebe
unter dem Einfluss von Elektromagneten stehen, die die ihnen einzeln zugeordneten
Fortschaltklinken je nach ihrem Erregungszustand in oder außer Wirklage bringen.
Außerdem ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Reversiernockenscheibe mit weiteren
Selektionsnocken ausgerüstet ist, die ihnen zugeordnete Selektgionskontakte für
die Steuerung der Drehrichtung beim
Schleudergang und die Ansteuerung
verschiedener Schleuderdrehzahlen in bestimmten Stellungen der Reversiernockenscheibe
entsprechend betätigen. Dabei können die elektromagnetisch ein- und ausrückbaren
Antriebselemente von Schaltkontakten der Programmschaltscheibe und/oder von Zustandsfühlern
der Waschmaschine, wie z. S. Temperaturfühlern, Niveaufühlern oder dergl., oder
von außen manuell steuerbar sein.
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Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ist darin
zu sehen, daß einerseits für die Antriebe der verschiedenen Steuerelemente - Reversiernockenscheibe,
Programmschaltscheibe, Zeitschaltscheibe - von einem einzigen, gemeinsamen Steuermotor
angetrieben Werden und deshalb auf engem Raume beieinander untergebracht Werden
können, und daß diese einzelnen Schaltelemente unabhängig voneinander fortschaltbar
sind, wobei ihx Stillsetzen und ihre Fortschaltbewegung von beliebigen Zuständen,
Funktionen der Waschmaschine oder von außen beeinflußbar ist. Dadurch lassen sich
schaltungstechnisch wesentliche Vereinfachungen und gleichzeitig mehr individuelle
Steuermöglichkeiten erzielen.
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Weitere Vorteile und Markmale sind der nachfolgenden Beispielsbeschreibung
sowie
den Unteransprüchen zu entnehmen. In den Zeichnungen zeigt: Figur 1 in schematischer
Darstellung eine Draufsicht auf Teile der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung; Figur
2 eine Seitenansicht der Fig. 1 und Figur 3 ein Zeitdiagramm für einzelne Programm-
und Steuerabschnitte.
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Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, sitzen auf einer gemeinsamen
Achse 1 frei drehbar eine Reversiernockenscheibe 2, eine Programmschaltscheibe 3
und eine Zeitschaltscheibe 4. Durch eine Buchse 5 ist mit der Reversiernockenscheibe
2 eine sogenannte Selektionsnockenscheibe 6 verbunden. Von einem Steuermotor ? und
dessen Ritzel 8 wird über ein Zahnrad 9 eine Exzenterwelle 10 angetrieben, auf der
drei Exzenter 11, 12 und 13 angeordnet sind, die sich gemeinsam mit der Exzenterwelle
10 drehen. Auf den Exzentern sitzen Fortschaltklinken 14, 15 und 16. Die Reversiernockenscheibe
2, die Programmschaltscheibe 3 und die Zeitschaltscheibe 4 haben jeweils an ihrem
Umfang eine Schaltverzahnung, mit denen die Fortschaltklinken
16,
15 und 14 zusammenwirken, derart, daß bei Drehung der Exzenterwelle 10 und, wenn
sich die Fortschaltklinken 14, 15 und 16 in Wirklage befinden, bei jeder Umdrehung
der Exzenterwelle 10 die Reversierscheibe 2,die Programmschaltscheibe 3 und die
Zeitsehaltscheibe 4 jeweils um einen Schaltschritt fortgeschaltet werden. Dabei
ist es unerheblich und nur von der Auslegung der Zahnteilungen sowie der Exzenterhübe
abhängig, ob ein Schaltschritt einer oder mehreren Zahnteilungen der Schaltverzahnungen
entspricht.
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Die Klinken 15 und 16 sind, wie aus der Fig. 1 hervorgeht, mit Nasen
17 und 18 versehen, unter welche die Klappanker 14 und 20 von Elektromagneten 21
und 22 greifen. Bei Erregung der Elektromagnete 21 und 22 werden ihre Klappanker
19 und 20 angezogen und dabei die Fortschaltklinken 15 und 16 außer Eingriff mit
ihren Schaltzahnungen der Reversierscheibe 2 bzw. der Programmschaltscheibe 3 gehoben,
so daß trotz weiterlaufender Exzenterwelle ein Fortschalten dieser beiden Schaltelemente
nicht mehr erfolgt.
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Auf der Kreisfläche der Reversiernockenscheibe 2 sind auf durch strichpunktierte
Linien angedeuteten Kreisen Schaltnockensätze 23 und 24 angeordnet, die einen Kontaktsatz
25
steuern. Der Kontaktsatz 25 seinerseits wieder steuert die Reversierung
des Waschmaschinen-Trommel-Antriebsmotors während der verschiedenen Wasch- und Spülvorgänge.
Ebenfalls auf (nicht dargestellten) Kreisbahnen der Programmschaltscheibe 3 sind
Nockensätze 26 und 27 angeordnet, die einen Programmkontaktsatz 28 steuern. Die
einzelnen Kontakte des Programmkontaktsatzes 28 haben ganz allgemein gesprochen
die Aufgabe, die einzelnen Funktionen und Arbeitsvorgänge, die zu einem Programm
gehören, nacheinander einzeln oder in verschiedenen Kombinationen zu steuern.
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Auch die Zeitschaltscheibe 4 ist mit Nockensätzen 29 und 30 ausgerüstet,
die einen Zeitkontaktsatz 31 steuert.
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Die einzelnen Kontakte des Zeitkontaktsatzes 31 haben die Aufgabe,
jeweils nach einer bestimmten Zeitspanne laufende Vorgänge abzuschalten oder neue
Vorgänge einzuschalten, sie dienen also dazu, die Zeiten der einzelnen Funktionen
und Arbeitsgänge zu bestimmen.
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Die Selektionsnockenscheibe 6 ist im gezeichneten Ausführungsbeispiel
nur mit einem Einschnitt 32 an ihrem Umfang versehen, der von einem Steuerhebel
33 abgefühlt
wird. Der Steuerhebel hat eine Tastnase 34 und einen
Nocken 35, mit welchem er auf einen Selektionskontaktsatz 36 einwirkt. Angenommen
es liefe gerade der Waschvorgang, bei dem die Reversiernockenscheibe 2 durch die
Fortschaltklinke 16 schrittweise vom Nackensatz 23 auf den Nackensatz 24 geschaltet
Wird - dabei ist selbstverständlich die Fortschaltklinke 15 bis zur Beendigung des
Waschvorganges durch den erregten Elektromagneten 21 außer Eingriff mit der Schaltverzbhnung
der programmschaltscheibe 3 gehalten -und es sei mit Erreichen der Schaltstellung
des Nockensattes 24 vom Waschvorgang auf den Schleudervorgang umzuschalten, so fällt
gleichzeitig mit dem Erreichen der Schaltstellung des Nackensatzes 24 die Tastnase
34 des Steuerhabels 33 in den Einschnitt 32 der Selektionsnocke.nscheibe 6. Dabei
wird dann beispielsweise durch den Nackensatz 24 der Reversierscheibe 2 der Waschmaschinen-Trommel-Antriebsmotor
auf die richtige Drehrichtung geschaltet und durch die beiden unteren Kontakte des
Selektionskontaktsatzos 36 der Elektromagnet 22 erregt und dadurch die Fortschaltklinke
16 außer Eingriff gehoben, so daß der Reversierscheibe 2 stehen tleibt und gleichzeitig
durch (Jffnen der beiden oberen Kontakte des Selektionskontaktsatzes
36
der Stromkreis des Elektromagneten 21 geöffnet, so daß danach die Programmschaltscheibe
3 gleich um einen Schritt auf "Schleudern" weitergeschaltet wird.
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Während des nun laufenden Schleudervorganges, der beispielsweise zunächst
mit einer verhältnismäßig niederen Drehzahl, also langsam, läuft, kann nach einer
bestimmten Anzahl von Schaltschritten der Zeitschaltscheibe 4 ein Kontakt des Kontaktsatzes
31 bewirken, daß der Elektromagnet 22 wieder abfällt und die Reversiernockenscheibe
2 um einen weiteren Schritt weitergeschaltet wird, so daß dabei der Steuerhebel
33 einen weiteren nicht dargestellten Kontaktschalter des Selektionskontaktsatzes
36 betätigt, der eine höhere Drehzahl des Uaschmaschinen-Trommel-Antriebsmotors
einschaltet. Diese nunmehr eingeschaltete Schleuderdrehzahl kann beispielsweise
diejenige für Zwischenschleudern sein.
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Nach einem weiteren Zeitabschnitt kann dann durch einen anderen Nocken
der Zeitschaltscheibe 4 die höchste Drehzahl des Schleudervorganges auf dieselbe
Weise eingeschaltet werden.
Es ist dabei nur von untergeordneter
Bedeutung, ob für diese verschiedenen zusätzlichen Schaltvorgänge der Selektionsscheibe
6 mehrere Einschnitte 32 mit verschiedenen radialen Tiefen und verschiedenen Längen
in Umfangsrichtung gegeben sind, oder ob noch eine zweite oder gar eine dritte Selektiorisscheibe
6 zusätzlich zugeordnet ist. mit dem Umschalten der Programmschaltscheibe 3 auf
den Vorgang "Schleudern" wird zweckmäßigerweise durch einen Schaltkontakt des Kontaktsatzes
28 gleichzeitig der Elektromagnet 21 wieder erregt, und zwar über einen von der
Zeitschaltscheibe 4 gesteuerten Ruhekontakt, so daß erst nach Ablauf der für den
gesamten Schleudervorgang vorgesehenen Zeitdauer der Elektromagnet 21 wieder zum
Abfallen gebracht wird und ein Fortschalten der Programmschaltscheibe 3 auf den
nächsten Arbeitsvorgang des Programmes erfolgt. Die Anwendung der erfindungsgemäßen
Steuervorrichtung ist aber keineswegs auf die Steuerung von Waschmaschinen beschränkt,
sondern läßt sich überall dort verwenden, wo zeit- und funktionsabhängig eine Vielzahl
von Schaltvorgängen zu steuern ist.