DE1763797A1

DE1763797A1 - Elektrisches Programmschaltwerk

Info

Publication number: DE1763797A1
Application number: DE19591763797
Authority: DE
Inventors: Walter Holzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-03-19
Filing date: 1959-06-15
Publication date: 1972-02-24

Description

Elektrisches Programmschaltwerk. Die Erfindung betrifft ein elektrisches Programmschaltmerk, bestehend aus einem Programmträger und einem Zeit- geber, der den Vorschub des Programmträgers jeweils um einen Schritt veranlaßt, wobei der Vorschub des Programm- trägers durch einen eigenen Antriebemotor erfolgt, dessen Einschalten der Zeitgeber veranlaßt, dessen Nockenscheibe ihrerseits jeweils mit Beginn des Vorschubes nach vom Programmträgerantrieb gesteuerten Entkuppeln von ihrem eigenen ständig laufenden Antriebsmotor in die Ausgangs- stellung zurückkehrt.
Der Zweck eines solchen Progrsmmschaltwerkes besteht darin, in verschieden grüßen Wählbaren Zeitabständen aufeinanderfolgend den Programmträger, der beispielsweise die ein-. zelnon Funktionen einer automatischen Waschmaschine steuert, schrittweise von e'i'net `°Programmpunkt zum anderen weiter.:, zu schalten. Programmschaltwerke,-bei denen in vorwählbersn zeitlichen Abständen ein Programsträger von einem Schrittechaltwerk bewegt werden, sind bekennt. Bei diesen Ausführungen sind es Nockenacheiben einen Zeitgebers verhältnismäßig großer Durchmessers, die denn in bestimmten Abständen ein Schritt- schaltwerk einschalten, welches den Programmträger dann= bewegt. Nachteil dieser Ausführungen ist es, daß ein gro- ßer Arbeite- und Justieraufwand vorhanden ist. Fahler, welche während einer ganzen Umdrehung einer derartigen Programmscheibe entstehen, addieren sich,. Es suß den- halb sehr genau gesrb-iritst und juatiar't werden.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, ein Progrumwschaltuerk so auszubilden, daß ein angetriebener Zeitgeber aus seiner Ruhelege heraus in vorwählbaren zeitlichen Abständen ein Schrittschaltwerk ebenfalls aus seiner Ruhelage heraus startet und das Schrititschaltwerk eine Nackenscheibe besitzt, die es über eine Selbstunterbrecherachaltung jeweils in die Ruhelege führt und den Kontaktgeber von seinen Antrieb löst, so daß er eben- falls selbsttätig in seine Ruhelege gelangt.
Nachteil dieser Ausführung ist es, daß die Kontakte für die vorwählbaren zeitlichen Abstände tangentiel auf den Kontaktgeber angeordnet sind. Will man viele verschiedene zeitliche Abstände vorwählen können, dann muß man die kontaktgebende Scheibe des Kontaktgebers mit verhält- nismäßig grausam Durchmesser ausbilden.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu ver- meiden und den Kontaktgeber so auszubilden, daß mit einen geringen Herstellung:- und Justieraufwand be- triebssicher die vorwählbaren zeitlichen Schaltabstände genau auf den Programmträger bzw. auf den Antrieb über- tragen werden.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Nockenscheibe das Zeitgebers mit mehreren Schalt- nocken ausgerüstet ist, die der Reihe nach zunehmende Radien beaitzen,'und daß Folgekontakte in Form einen Fe- dernetzes in radialer Richtung, bezogen auf die Nocken- scheibe, übereinander angeordnet sind, ao daß mit zu- nehmendem Drehwinkel der Nockenschsibe den Zeitgebers die einzelnen Folgekontakte nacheinander miteinander ver- bunden werden. Durch eine dafrartige Ausbildung wird nicht nur eins Ver- einfachung der Montage und dar 3ustiererbeiten an den Folgekontakten erzielt, sondern es wird darüber hinaus ein wesentlicher Vorteil erreicht, der darin besteht, daß die Anordnung der Folgekontakte in Bezug auf die Nockenscheibe auf die wühlbaren zeitlichen Schaltabstände keinen Einfluß mehr hat, sondern deß die Zeitabstände allein von der Drehgeschwindigkeit der Nockenscheiba und den Winkel- abständen der einzelnen Nocken auf der Nockenscheibe abhängen. Das bedeutet, daß eine 3ustiorerbeit an den ein- zelnen Folgekontakten hinsichtlich der Genauigkeit der Zeitabstände entfällt.
in weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesbhen, daß der erste Folgekontakt, d. h, derjenige, welcher von der Nockenscheibe den geringsten Abstand hat, mit den einen Wicklungsende den Antriebsmotors den Programmträgers und die anderen Folgekontakte mit den einen Pol der Spannungs- quelle verbunden sind, die den Antriebsmotor speist, und daß das andere Wicklungsende den Antriebemotors am ande- ren Pol dieser Spannungsquelle liegt. Durch diese Markmale wird eine einfache und sehr funktions- sichere elektrische Schaltung erzielt, die es ermöglicht, beliebig viele Folgekontakte für beliebig viele Schalt- schritte den Programmträgers bei entsprechender Anzahl von Schaltnocken auf der Nockenscheibe des Zeitgebers zu verwenden. In vorteilhafter Weise ist weiter vorgesehen, daß die zwischen dem ersten und dem letzten Folgekontakt liegenden Kontakte über manuell betätigbare Schalter mit den einen Pol der Spannungsquelle verbunden sind. während der letzte Folgekontakt, der in radialer Richtung am weitesten von der Nockenscheibe entfernt ist, keinen Schalter benötigt, weil er ohnehin in jedem Falls immer als letzter geschal- tet wird, erlauben die Schalter der davorliegenden Folge- kontakte die Einstellung der einzelnen Zeitabstände zei- schon den einzelnen Schaltschritten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt; dabei gehen aus der Zeichnung und der Be- schreibung weitere Ertindungenerkmale hervor, die Gegen- stand eines Untersnspruche sind. In der Zeichnung ist mit 1 ein Zeitgeber bezeichnet, welcher ein Schrittschalteark 2 startet. Den Schrittachalteark 2 treibt über eine strichpunktiert.angedeutete Welle 3 einen Programmträger 4 schrittweise an. Der Pro- grammträger 4 wird durch die Programmscheibe 22 gebildet, die mit konzentrischen Nockenbahnen versehen, die Pro- grammkontakte 16, 17, 18 schaltet, Der Zeitgeber 1 und den Schrittechaiteark 2 besitzen je einen gesonderten Antriebsmotor 11 bze. 15. Der Zeitge- ber 1 wird u, a. von der Nockenscheibe 43 gebildet. Auf der Nockenscheibe 43 sind verschiedene Radien 51, 52, 53 aufweisende Neoken ungeordnet, die von einem Abtes,thebel 56 abgetastet werden, wenn sich die Nockenscheibe 43 in Pfeilrichtung 55 bewegt. Der Abtssthebel 56 wird dann in Pfeilrichtung 57 bewegt und nacheinander worden dann die Folgekontakte 5, 6, 7 und 42 miteinander verbunden, indem der Kontakt 5 auf den Kontakt 6, dieser auf den Kontakt ? und Kontakt ? auf den Kontakt 42 drückt, so daß beim Auffahren den Abtesthebels 56 auf die letzte mit den Radius 53 angeordnete Nockenbahn alle Kontakte 5, 6, ?1 42 miteinander verbunden sind. Mit der Nockenscheibe 43 ist ferner den innere Ende einer Spiralfeder 54 verbunden, deren äußeres Ende 40 gehäusefest gelagert ist. Wird die Nockenscheibe 43 in Pfeilrichtung 55 gedreht, dann wird die Spiralfeder 54 gespannt und versucht, die Nocken- scheibe 43 wieder zurückzudrehen, bis diese an einem gehäusefesten Anschlag 58 anliegt. Der äußere Rand der Nockenscheibe 43 weist eine Verzahnung 8 auf, damit ein Zahnrad 45, welches über den Zwischenrad 44 mit den An- triebsmotor 11 verbunden ist, die Nockenscheibe 43 in Pfeilrichtung 55 bewegen kann. Das Schrittschaltserk 2 besteht aus den Antriebsmotor 15, den schematisch dargestellten Zwischenrädern 9, 10, selche die Welle 3 der Programmscheibe 22 drehen und weiter- hin einem z. B. auf dieser Welle fest aufgebrachten Zahn- rad 24, welches drehfest mit einer Nockenscheibe 48 ver- bunden ist. Die Nockenscheibe 48 besitzt eine Aussparung 59, Diese Aussparung gestattet Sslbathaltekontakten 33, 34, daß ein sich in der gezeichneten Lage öffnen. Wird die Nockenscheibe 48 in Pfeilrichtung 39 angetrieben, denn schließen diene Selbathaltekontakte 33, 34. Dis mechanische Kupplung wird von der mit der Verzahnung 8 versehenen Zeitgeber-Nockenacheibe 43 und dem vom Zeit- geber-Antriebemotor 11 konstant angetriebenen Zahnrad 45 gebildet, den an dem einen Ende eines zweiarmigen, durch eine Feder 50 belasteten Hobels 46 vorgesehen ist, dessen anderen Ende als Nase 49 ausgebildet ist, die auf der Nockenacheibe 48 aufliegt. Den beschriebene Programmachaltwerk wirkt wie folgt: Dargestellt ist die Ausgangslege des Zeitgebers 1 und den Schrittechaltverken 2. Die Nockenscheibe 43 des Zeitgebern 1 liegt dabei am Anschlag 58 unter Wirkung der Spiralfeder 34, während infolge der Aussparung 59 der Nockenacheibe 48 die Selbathaltekontakte 33, 34 ge- öffnet sind. Nachdem der Antriebesotor 11 läuft und mittels der Naae 49 das vom Zeitgeber-Antriebamotor 11 konstant ange- trieben» Zahnrad 45 in Eingriff mit der Nockenacheibe 43 gebracht worden ist, wird diese in Pfeilrichtung 55 ge= dreht. In der gezeichneten Stellung, d. h. bei geöffneten Kontakten 19, 20 werden nacheinander die Kontakte 5, 6, 7, 42 miteinander verbunden. Ist der Kontakt 5 mit dem Kon- takt 42 verbunden, dann wird das eine Ende der Wicklung 38 des Antriebsmotors 15 über die kurz geschlossenen Kon- takte 42, 7, 6, 5 an das Potential 36 gelegt, während das andere Ende dieser Wicklung am Potential 37 liegt. Der An- triebsmotor 15 dreht dann die Programmscheibe 22 und die Nockenacheibe 48. Bei der Bewegung der Nockenscheibe 48 in Pfeilrichtung 39, schließen die Selbsthaltekontakte 33, 34. Diese Kontakte überbrücken die Kontakte 5, 6, 7, 42 durch eine Selbsthalteschaltung. Gelangt die Nase 49 in die Aussparung 59, dann wird das Zahnrad 45 in Eingriff mit der Verzahnung 8 der Nockenscheibe 43 gebracht. Die Nockenscheibe wird jetzt vom Motor 11 unter Spannung der Spiralfeder 54 gedreht. Außerhalb dieser Aussparung hebt die Nase 49 das angetriebene Zahnrad 45 aus der Verzah- nung 8 der Nockenscheibe 43 und diese schnellt unter Wirkung der vorgespannten Spiralfeder 54 in ihre Ausgangslage, d. h. bis zum Anliegen an den Anschlag 58 zurück. Der Antriebsmotor 15 hält sich selbsttätig an, wenn die Aussparung 59 wieder des Öffnen der Selbsthaltekontakte 33, 34 gestattet. Jetzt startet wieder der Zeitgeber. Bei dieser Ausführung, d. h. bei geöffneten Kontakten 19, 20 wäre der zeitliche Abstand der einzelnen Schalt- schritte, die das Schrittachaltwerk 2 der Programmscheibe 22 zuordne t, gleich der Zeit, die vergeht, bis der Kontakt 5 über die Kontakte 6, 7 mit dem Kontakt 42 verbunden. ist. Wird einer der Kontakte 19, 20 z. B. von Hand oder von der Programmscheibe 22 geschlossen, denn startet im Fell des geschlossenen Kontakten 19 der Antriebsmotor 15 schon wenn der Kontakt 5 mit dem Kontakt 6 zusammenliegt. Die Zeit ist etwas länger, wann nur der Kontakt 20 geschlossen wurde. Es ergibt sich, daß je nach der Anzahl der hinter- einenderliegenden Kontakte 5, 6, 7, 42 und der diesen Kontakten zugeordneten verschiedenen Nockenbahnen ver- schiedene Zeiten von der Ausgangslage der Zeitgeber-Nockenscheibe 43 ab gerechnet vergehen, bis das Schritt- achaltwerk 2 gestartet wird. Während einerseits das Schrittechaltwerk 2 noch durch die Selbethaltekontakte 33, 34 in Selbatunterbrecherschaltung läuft, kehrt die Zeitgeber-Nockenscheibe 43 schon in ihre Ausgangslege zurück und andererseits nimmt das Schrittechaltwerk 2 seine Ausgangslage schon ein, wenn je nach der Ausbildung der Nockenscheibe 48, das Zahnrad 45 noch nicht in Ein- griff mit der Verzahnung 8 der Nockenscheibe 43 steht. Es ist ersichtlich, daß die ganze Genauigkeit nur in der Herstellung der Nockenscheiben 43 und 48 zu liegen braucht und kaum eine Justierung erforderlich ist, so daß mit sehr einfachen Mitteln eine sehr genau arbeitendes Programm- schaltwerk erhalten wird.

Claims

P B t B n t B n s p r V c h s 1, Elaktrischas.Progrsnschalteark, bestehend Bus einen Propeannträger und einen Zeitgeber, der den Vorschub des Prograwnträ,ers jewoila m einen Schritt veranlagt, wo- bei der Verschub den Pregranträgers durch einen eigenen Antriebsmotor erfolgt, dessen Einschalten der Zaitiaber vernnla#t, dessen ärckonsahsibs ihrerseits jeweils mit beginn des Verechubs noch von Pregronträgarentriab ge- steuerten Entkuppeln von ihren eigenen ständig laufen- den AntriabNOtor in die Auagangsatallung zurückkehrt, d a d u r c h g o k o n n : B i c h n a t , dag die wsokonschaiba (43) des Zeitgebers (1) mit mehreren Schalt- necken ausgerüstet tot, dis der Reihe meh zunehnands wo- dien (51, 5t, 53) besitzen, und ds# felqek«tskts (5, 6, 7, 42) in fern singe Federsatzes in radialer Richtung, bezogen auf die wockenschsibs (43), übereinander enge- ordnet Bind, so des mit zunehmenden Drohwinkel der gok- kon#sRreibs (43) die einzelnen Folgekontakts (a, 69,7p 4=) nsehsinsndar nitsiannhr. verluMen Bardon.

2. Programmschaltwerk nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t 9 daß der erste Folgekon- takt (5) mit dem einen Wicklungsende den Antriebsmotors (15) des Programmträgers (22) und die anderen Folgekon- takte (6, 7, 42) mit dem einen Pol (36) einer Spannungs- quelle verbunden sind, und den andere Wicklungsande des Antriebsmotors (15) am anderen Pol (37) liegt, 3. Programmschaltwerk nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n a t 9 daß die zwischen dem ersten (5) und letzten (42) Folge- kontakt liegenden Kontakte (6, 7) über Schalter (19, 20) mit dem einen Pol (36) der Spannungsquelle vsrbindbar sind.