DE1796773U - Elektrisches programmschaltgeraet. - Google Patents

Description

• Elektrisches Programmschaltgerät Für die Steuerung von Arbeitsabläufen mit sich ständig wiederholende Spiel, bei denen elektrisch wirksame Organe zum Einsatz kommen, werden elektrische Programmschaltgeräte benutzt. Dieselben haben die Aufgabe, durch Schließen oder öffnen einer Mehrzahl von Kontakten die elektrischen Glieder der Anlage zu im voraus bestimmten Zeitpunkten des gesamten Spieles zu betätigen oder auszuschalten.
• Beispielsweise muß bei automatischen Waschmaschinen das elektrische Programmschaltgerät einerseits den die Waschtrommel antreibenden Motor in kurzen Zeitabschnitten auf Rechtslauf, Stillstand, Linkslauf usw. steuern und andererseits im Zeitraum des gesamten Programms die Schließung oder Öffnung verschiedener Ventile und die Ein-oder Ausschaltung der Heizen der Waschmittelzugabe und das zeitweise Aussetzen des Waschtrom. melmotorz bzw. seinen Schleudergang steuern.
• Es ist zwar bekannt, die beiden erwähnten Funktionsgruppen von zwei Schalteinrichtungen bedienen zu lassen, die nur von einem Schaltserät-Motor angetrieben werden. Diese Bauform ist aber nicht brauchbar, wenn Veranlassung besteht, gewisse Veränderungen des Arbeitsprogrammes von außen her zu steuern, beispielsweise um eine Beschleunigung des grämten Programmablaufs herbeizuführen oder einzelne Programmabschnitte zu beschleunigei oder zu überspringen. Es muß also die Möglichkeit geschaffen w4rden, daß der Ablauf des Hauptprogramms entweder insgesamt oder je nach Bedarfslage für bestimmte Teilabschnitt mit verschiedener Geschwindigkeit erfolgen kann. Ferner muß die Möglichkeit vorhanden sein, den Fort ang des Programms aus funktionsteohnischen Oder Sicherheitsgründen von gewissen Zuständen innerhalb der von dem Programmschaltgerät gesteuerten Arbeitsanlage abhängig zu machen, beispielsweise vom Wasserstand und/ oder der Wassertemperatur.
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Programmschaltgerät, bei welchem sowohl eine erste ständig umlaufende Schaltwelle zur Ausführung einer in kurzen Intervallen sich wiederholende Schaltfolge als auch eine zweite Schaltwelle für das jeweils einmalig über einen längeren Zeitraum ablaufende Hauptprogramm von einem gemeinsamen Motor angetrieben werden.
• Die Erfindung ist zwar in erster Linie zur Anwendung bei automatischen Waschmaschinen bestimmt, kann jedoch auch für andere Zwecke Verwendung finden, bei denen ähnliche Aufgabenstellungen vorliegen.
• Während bei bekannten elektrischen Programmschaltgeräten der vorstehend genannten Art ein festes Verhältnis der Umlauf-Geschwindigkeiten der beiden Schaltwellen besteht, ist bei der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung vorgesehen, die es ermöglicht, die Arbeitsgeschwindigkeit der Hauptprogramm-Schaltwelle entweder während des ganzen Programmablaufs oder über gewisse Abschnitte desselben zu verändern, insbesondere zu beschleunigen.

  Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß im me-

  chanischen Antriebspfad der Hauptprogramm-Schaltwelle eine

  elektromechanische Kupplungseinrichtung angeordnet ist, welche nur zeitweise eingerückt werden kann.
• Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung in zwei beispielsweisen, für automatische Waschmaschinen geeigneten, Ausführungsformen.
• Fig. 1 zeigt, teils in rau'bildlicher, teils in schaltungssehematischer Darstellungsweise die erste Ausführungform eines elektrischen Programmschaltgerätes.
• Fig. 2 zeigt als zweite Ausführungsform ein elektrisches Programmschaltgerät das eine andere elektromechanische Kupplungseinriohtung enthält, sonst aber im wesentlichen mit der Darstellung in Fig. 1 übereinstimmt.
• Fig. 3 zeigt zusätzliche Steuer-und Schaltmittel sowie entsprechende Erweiterungen des Schaltplanes des Kupplungsmagneten unter Fortlassung einiger bereits in Fig. 1 und 2 gezeigter Geräteteile.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 treibt die Welle 11 des Schaltgerätmotors 1 über das Ritzel 11'das darin eingreifende Zahnrad 21 der ersten Schaltwelle 2 an, welche also ständig mit gleichbleibender Geschwindigkeit umläuft. Der Rand der auf der Schaltwelle 2 befindlichen Steuerscheibe 22 hat, wie an sich bekannt, eine Folge von treppenförmig abgestuften Einschnitten, die von einem Fühler 4 abgetastet werden. Derselbe betätigt in seinen drei verschiedenen Stellungen den Wendeschalter 41 in der weiser daß der an das Netz RST angeschlossene Waschtrommelmotor 42 abwechselnd auf Rechtslauf, kurzzeitigen Stillstand, Linkslauf usf. umgeschaltet wird.
• Ferner befindet sich auf der ersten Schaltwelle 2 eine Steuerscheibe 23, deren Rand von einem Kontaktfühler 51 abgetastet wird und eine Randkerbe 23'aufweist. Statt derselben könnte als Steuerorgan auch ein über den Kreisumfang hervortretender Nocken vorgesehen sein. Wenn bei jedem Umlauf der Steuerscheibe 23 durch Hinfallen des Fühlers 51 in die Randkerbe 23' der Steuerkontakt 52 kurzzeitig geschlossen wird, erhält der Elektromagnet 5 einen Stromimpuls, dessen Auswirkung noch nachstehend erklärt wird.
• Das auf der Welle 1 des Schaltgerätmotors 1 befindliche Ritzel. 11' kämmt ferner noch mit einem Zahnrad 12'auf der Zwischenwelle 12, und der Antriebspfad wird fortgesetzt über das Ritzel 12", das Zahnrad 13', die Zwischenwelle 13, das Ritzel 13", das Zahnrad 14', die Zwischenwelle 14, das Ritzel 14" und das Zahnrad 31 auf der Hauptprogrammschaltwelle 3, die, wie ersichtlich, einen gegenüber der ersten Schaltwelle 2 wesentlich langsameren Antrieb erhält. Das eine Ende der Zwiachenwelle 13 ist in dem unteren Schenkel des um die Achse 61 verschwenkbaren Hebels 6 gelagert, an welchen eine Zugfeder 62 angreift. Bei der Darstellung in Fig. 1 ist der Antriebspfad und die Schaltdauer und Schaltfolge der verschiedenen Arbeitsv gänge bestimmen. Durch willkürlich Betätigung des Dauerschließkontaktes 53 kann man gewisse Abschnitte des Arbeitsprogramms schnell durchfahren bzw. die Hauptprogramm-Schaltwelle 3 alsbald wieder in die Ausgangstellung am Programmanfang bringen.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 erfolgt der schrittweise Antrieb der Haupt-Schaltwelle 3 durch ein Zahnrad-Klinkenschaltwerk. Der um die das Schaltrad 16' tragende zwischenwelle 16 verschwenkbare Klinkenhebel 8 wird von dem auf der ständig umlaufenden Zwischenwelle 15 befindlichen Hocken 15 !' angehoben und schaltet mit seinem Klinkenzahn 81 das Schalt-Zahnrad 16'um einen Schritt weiter. Am Ede eines Arbeitshubes wird der Klinkenhebel 8 von dem seinen Haken 2 hintergreifenden Sperrhaken 93 des Schwenkhebels 9 festgehalten, sodaß der Antriebspfad vom Motor 1 zur Hauptprogramm-Schaltwelle 3 unterbrochen ist. Sobald der Kupplungsmagnet 5 einen Steuerimpuls erhält, zieht er den Schwenkhebel 9 an, durch dessen Verschwenkung der Klinkenhebel 8 wieder entriegelt wird.
• Dieses Spiel wiederholt-sich in der Zeitfolge der auf den Elektromagneten 5 gegebenen Steuerimpulse. Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der bereits erwähnte Dauerschließkontakt 53 vorgesehen. Durch Dauererregung des Kupplungsmagneten 5 mittels des Dauer-Schließkontaktes 53 wird die erwähnte Verriegelung unwirksam, sodaß bei jedem Umlauf des Nockens 1511 eine Weiterschaltung des Schaltrades 16'erfolgen kann.
• I Bei der Fig. 3 sind auf der ersten Schaltwelle 2 außer der Steuerscheibe 23 noch weitere Steuerscheiben 24, 25angeordnet, die von Fühlern 51', 51" abgetastet werden. Dic Steuer-

  scheibe 24 hat zwei diametral gegenüberliesende Rrndkerben 24',,

  die Steuerscheibe 25 hat vier um 900 gegeneinander versetzte Randkerben 25'. Die von den Fühlern 51', 51"betätigten Steuerkontakte 52', 52" sind nicht ohne weiteres in den Stromkreis des Kupplungsmagneten 5 eingeschaltet sondern in Reihe mit je einem äusseren, wahlweise von Hand zu betätigenden Dauerschließkontakt 54', 54". Erst wenn und solange wie einer derselben betätigt wird, kommt die Wirkung Zustande, daß bei einem Umlauf der Schaltwelle 2 der Kupplungsmagnet 5 entweder zwei oder vier Stromimpulse erhält, sodaß also die Umlaufgeschwindigkeit der Hauptprogramm-Schaltwelle 3 verdoppelt oder vervierfacht wird.
• Wenn derartige Erhöhungen der Umlaufgeschwindigkeit der Hauptprogramm-Schaltwelle 3 nicht über den ganzen Programmablauf sondern nur über gewisse Programmabschnitte erfolgen sollen, dann muß die Bedienungsperson erhöhte Aufmerksamkeit aufwenden. Daher sind besondere Mittel vorgesehen zur automatischen Steuerung von Programmabschnitt-Beschleunigungen, Anstelle von je einem Dauerschließkontakt 54', 54" oder zusätzlich parallel

  zu demselben ist je ein anderer Dauerschließkontakt 55', 55"

  in Reihe mit je einem Steuerkontakt 57', 57"angeordnet, dessen

  Fühler 56', 56.' je eine auf der Hauptprogramm-Schaltvielle 3

  befindliche Steuerscheibe 35936 abtastet. Zur Vorbereitung bzw.

• Auswahl einer gewünschten Geschwindigkeitserhöhung wird z. B. schon beim Anlauf des Programms der Dauerschließkontakt 55' oder 55" betätigt. Erst wenn zu einem bestimmten Zeitpunkt der Fühler 56' oder 56" im den R ndausschnitt 35' oder 36' der Steuerscheibe 35 oder 36 einfällt wird der Steuerkontakt 57' oder 57"geschlossen. Durch die bei einem Umlauf der Schaltwelle 2 zweimal oder viermal von der steuerscheibe 24 oder 25 über den Fühler 51' oder 51" veranlassten Schließungen des Steu erkontaktes 52' oder 52" wird also die Umlaufgeschwindigkeit der Hauptprogramm-Schaltwelle 3 solange verdoppelt oder vervierfacht wie durch die Bogenlänge des Randausschnitts 35'oder 36' vorausbestimmt.
• Um bestimmte Programmabschnitte schnellsten zu durchfahren also praktisch zu überspringen, kann man-wie bereits beschrieben-mittels des Dauerschließkontakts 53 einen ununterbrochenen Antrieb der Hauptprogramm-Schaltwelle 3 veranlassen, as jedoch besondere Aufmerksamkeit erfordertv Zu wahlweisen Automatisierung derartiger Vorgänge sind daher anstelle des Dauerschließkontaktes 53 oder zusätlich parallel zu demselben ein oder mehrere äussere Dauerschließkontakte 53', 53" in Reihe mit je einem Steuerkontakt 59', 59"angeordnet, deren Fühler 58', 58'' je eine auf der Hauptprogramm-Schaltwelle 3 befindliche Steuerscheibe 33,34 abtasten.
• Die Auswahl der gewünschten Programmkürzungen erfolgt zweckmässig vor dem Anlauf des Programms durch Betätigung des Dauerschließkontaktes 53'und/oder 53", Durch die Lage und Länge der Randausschnitte 33', 34' sind die Anfangs-und Endpunkte der zu überspringenden Programmabschnitte bestimmt.
• Wie Fig. 3 zeigt, ist in den Stromkreis des Kupplungmagneten 5 ein Sperrkontakt 50 eingeschaltet, der solange geöffnet bleibt, bis er durch ein an sich bekanntes Kontrollorgan z. B. ein Wasserstandsmesser 50'geschlossen wird. Es können auch wie ohne weiteres vorstellbar, noch weitere durch andere Kontrollorgane z. B. Temperaturfühler zu betätigende Sperrkontakte in Reihe geschaltet sein, sodaß der Stromkreis des Kupplungmagneten 5 erst bei Erreichen bestimmter Arbeitsbedingungen geschlossen bzw. bei Über-oder Unterschreitung vorgeschriebener Daten unterbrochen wird.
• - Schutzansprüche-

Claims (1)

1. Schutzansprüche -------------- 1. Elektrisches Programmschaltgerät, bei welchem sowohl eine erste, ständig umlaufende Schaltwelle zur Ausführung einer in kurzen Intervallen sich wiederholenden Schaltfolge als auch eine zweite Schaltwelle für das jeweils einmalig über einen längeren Zeitraum ablaufende hauptprogramm von einem gemeinsamen Motor angetrieben werden, d a dur c h gekennzeichnet, daß im mechanischen Antriebspfad der llauptprocramm- Schaltwelle (3) eine elektromechanische upl) ; angeordnet ist, welche zeitweise eingerückt werden kann durch den Stromkreis des XupplungsKagneten (5) schlicnsor : dc on- takte, deren Betätigung durch automatische Stcu. G :.'L !. cn und/ oder durch willkürliche Handhabungen erfolgt. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da. 3 ein im mechanischen Antriebspfad der Hauptprogramm-Schaltwelle (3) befindliches miteinander kämmendes Zahnräderpaar (13", 14') aus-und einrückbar ist, indem das eine Ende ei"ier Zwischen- welle (13) in dem einen Schenkel eines Schwenkhebels (6) gelagert ist, dessen anderer Schenkel von dem durch einen Stromimpuls erregten Kupplungs-Magneten (5) angezogen und auch noch nach Entregung des Magneten in dieser Stellung durch einen federnd einfallenden Sperrhebel (7) solange Gehalten wird, bis derselbe von einem mit einer zwischenwelle (14) umlaufenden Auslösenocken (73) angehoben wird. i 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im mechanischen Antriebspfad der Hauptprogramm-Schaltwelle (3) ein Zahnrad-Klinkenschaltwerk angeordnet ist, dessen von einem ständig umlaufenden Nocken (15") angehobener Klinkenhebel (8) am Ende eines Arbeitshubes von dem Sperrhaken (93) eines Schwenkhebels (9) festgehalten und bei einer Verschwenkung desselben durch den von einem Stromimpuls erregten Kupplungsmagneten (5) wieder entriegelt wird.

   4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der ersten Schaltwelle (2) eine Steuerscheibe (23) mit einem Steuerorgan (Nocken oder Randkerbe 23') angeordnet ist, welches vom Fühler (51) eines im Strompfad (T' - T") des Kupplungsmagneten (5) liegenden Steuerkontaktes (52) abgetastet wird* 5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der ersten Schaltwelle (2) noch weitere Steuer Scheiben (24,25) mit mehreren von Fühlern (51', 51") abgetasteten Steuerorganen (24*25') angeordnet sind, und daß die zugehörigen Steuerkontakte (52',52") mit je einem äusseren, wahlweise von Hand zu betätigenden Dauerschließkontakt (54',54") in Reihe angeordnet sind.

   6. Gerät nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, da@ anstelle von je einem Dauerschließkontakt (54', 54") oder zusätzlich parallel zu demselben je ein anderer Dauerschließkontakt (55't55") in Reihe mit je einem Steuerkontakt (57',57") angeordnet ist, dessen Fühler (56',56") je eine auf der Hauptprogramm-Schaltwelle (3) befindliche Steuerscheibe (35, 36) abtastet.

   7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Strompfad (T-TII) des Kupplungsmagneten (5) ein äusserer, von Hand zu betätigender Dauerschließkontakt (53) angeordnet ist.

   8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Dauerschließkontaktes (53) oder zusätzlich parallel zu demselben ein oder mehrere äussere Dauerschließkontakte (53',53") in Reihe mit je einem Steuerkontakt (59',59") angeordnet sind, deren Fühler (58', 58") je eine auf der Hauptprogramm-Schaltwelle (3) befindliche Steuerscheibe (33, 34) abtasten.

   9. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schliessung oder Unterbrechung des Stromkreises des Kupplungsmagneten (5) ein oder mehrere, von die Betriebsbedingungen (Wasserstand, Temperatur etc.) kontrollierenden Orgarnen'50') gesteuerte Sperrkontakte (50) angeordnet sind.