DE19522281C1 - Programmsteuergerät - Google Patents
ProgrammsteuergerätInfo
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- G05G21/00—Mechanical apparatus for control of a series of operations, i.e. programme control, e.g. involving a set of cams
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H43/00—Time or time-programme switches providing a choice of time-intervals for executing one or more switching actions and automatically terminating their operations after the programme is completed
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- H01H43/101—Driving mechanisms
- H01H43/102—Driving mechanisms using a pawl and ratchet wheel mechanism
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- Washing And Drying Of Tableware (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Programmsteuergerät,
insbesondere für Wasch- oder Spülmaschinen, mit einer
Vorsteuerscheibe mit Vorsteuerverzahnung und einer
Programmtrommel mit Programmverzahnung und mit einer den
Verzahnungen zugeordneten Transportklinke, wobei die
Vorsteuerverzahnung wenigstens eine hohe Lücke und
wenigstens eine tiefe Lücke aufweist und die
Programmverzahnung Zähne für Normalzeitschritte der
Programmtrommel aufweist.
Bei Waschmaschinen ist die Vorsteuerscheibe die
Reversierscheibe, welche die Drehrichtungsumkehr der
Wäschetrommel steuert.
Ein derartiges Programmsteuergerät ist in der
DE 20 40 464 C3 beschrieben. Die Transportklinke wird
über einen Exzenter mittels eines Synchronmotors
angetrieben. Bei jeder Exzenterumdrehung schaltet sie die
Vorsteuerscheibe um einen Schritt weiter. Die
Programmtrommel wird je nach der jeweiligen gegenseitigen
Lage der Lücken der Vorsteuerverzahnung und der Zähne der
Programmverzahnung mitgenommen oder bleibt stehen. Die
hohen Lücken liegen auf einem hohen Durchmesserniveau.
Entsprechend liegen die anderen Lücken auf einem tieferen
Durchmesserniveau.
Wenn ein hoher Zahn der Programmverzahnung in das Niveau
der hohen Lücken ragt, wird die Programmtrommel beim
nächsten Schritt der Vorsteuerscheibe mitgenommen
(Kurzzeitschritt). An tiefen Zähnen wird die
Programmtrommel erst mitgenommen, wenn die
Transportklinke in eine tiefe Lücke einfällt
(Normalzeitschritt). Der Abstand der tiefen Lücken am
Umfang der Reversiertrommel bestimmt damit den Faktor, um
den der Normalzeitschritt länger ist als der
Kurzzeitschritt.
Um Langzeitschritte der Programmtrommel zu erreichen, die
länger als die Normalzeitschritte sind (Zeitdehnung), ist
in der DE 20 40 464 C3 vorgeschlagen, die tiefen Lücken
der Vorsteuerverzahnung durch steuerbare Schwingen
abzudecken, oder wenigstens einen Zeitdehnungsring
zwischen der Vorsteuerscheibe und der Programmtrommel im
Bereich der Transportklinke vorzusehen. Dies ist von den
Programmschaltwerken der Anmelderin auch marktbekannt und
in der Firmenschrift AKO "Steuerungen und Regelungen für
Hausgeräte, 2/91", S. 20, 21 beschrieben.
Besondere Zeitdehnungsringe sind aus der DE 34 00 482 C2
und der DE 36 07 953 C2 bekannt. Ein weiterer Zeitring,
mit dem sich die Grundschrittzeit verlängern läßt, ist in
der DE 42 17 753 A1 beschrieben.
Dem Stand der Technik ist gemeinsam, daß, um einen
Langzeitschritt zu erreichen, zusätzliche bewegliche
Teile vorgesehen sein müssen. Solche erhöhen den
Bauaufwand.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Programmsteuergerät der
eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem auf baulich
einfache Weise Langzeitschritte der Programmtrommel
ermöglicht sind.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem
Programmsteuergerät der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, daß die Vorsteuerverzahnung zusätzlich wenigstens
eine mittlere Lücke aufweist, deren Niveau zwischen dem
der hohen und tiefen Lücke liegt, und daß die
Programmverzahnung zusätzlich wenigstens einen tiefen
Zahn aufweist, wobei, wenn ein tiefer Zahn in den
Hubbereich der Transportklinke gebracht ist, die
Programmtrommel erst weitergeschaltet wird, wenn eine
tiefe Lücke neben ihn kommt (Langzeitschritt), und wobei,
wenn ein mittlerer Zahn in den Hubbereich der
Transportklinke gebracht ist, die Programmtrommel
weiterbewegt wird, wenn eine mittlere Lücke oder eine
tiefere Lücke neben den mittleren Zahn kommt
(Normalzeitschritt).
Dadurch ist es möglich, Langzeitschritte und
Normalzeitschritte der Programmtrommel zu erreichen, ohne
daß hierfür steuerbare Schwingen, zusätzliche Zeitringe
oder irgendwelche andere Bauteile nötig sind. Die
Langzeitschritte beeinflussen die Baugröße des
Programmsteuergeräts dabei nicht. Damit ist es einerseits
möglich, das Programmsteuergerät mit Langzeitschritten
klein aufzubauen oder andererseits bei gleicher Baugröße
übliche Zeitdehnungseinrichtungen, wie Schwingen oder
Zeitringe zusätzlich vorzusehen, wodurch dann die
Zeitauswahlmöglichkeiten weiter erhöht sind. Wenn
zusätzlich wenigstens ein hoher Zahn an der
Programmverzahnung vorgesehen ist, lassen sich ohne
weiteres auch Kurzzeitschritte ausführen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Teilumfang einer Vorsteuerverzahnung und
einer Programmverzahnung mit zugeordneter
Transportklinke, wobei die Transportklinke in einer
tiefen Lücke der Vorsteuerverzahnung steht (Hubbeginn bei
Schrittausführung am Ende eines Normalzeitschrittes),
Fig. 2 eine Darstellung entsprechend Fig. 1, wobei ein
hoher Zahn der Programmverzahnung und eine hohe Lücke der
Vorsteuerverzahnung am Hubbeginn der Transportklinke
stehen (Ausführung eines Kurzzeitschrittes),
Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 1, wobei ein
mittlerer Zahn der Programmverzahnung und eine mittlere
Lücke der Vorsteuerverzahnung am Hubbeginn der
Transportklinke stehen (Ausführung eines
Normalzeitschrittes) und
Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 1, wobei ein
tiefer Zahn der Programmverzahnung und eine tiefe Lücke
der Vorsteuerverzahnung am Hubbeginn der Transportklinke
stehen (Ausführung eines Langzeitschrittes).
Ein an sich bekanntes Programmsteuergerät weist eine
Transportklinke (1) auf, welche sich bei einer Umdrehung
eines nicht näher dargestellten Exzenters, vom Hubbeginn
(a) um den Hub (H) bis zum Hubende (b) und zurück bewegt.
Dies erfolgt beispielsweise in 5 s.
Eine Vorsteuerverzahnung (2) einer um eine Achse drehbaren
Vorsteuerscheibe weist hohe Lücken (3), mittlere Lücken (4)
und tiefe Lücken (5) auf, wobei von den mittleren
Lücken (4) und tiefen Lücken (5) im Ausschnitt nach den
Figuren jeweils eine dargestellt ist. Die Lücken (3, 4, 5)
liegen auf Grundkreisdurchmessern (D1, D2 bzw. D3). Im
Ausführungsbeispiel folgen auf eine tiefe Lücke (5) fünf
hohe Lücken (3), eine mittlere Lücke (4) und weitere fünf
hohe Lücken (3). Diese Gestaltung wiederholt sich am
Umfang der Vorsteuerscheibe seriell symmetrisch viermal.
Die Vorsteuerverzahnung (2) weist also insgesamt
achtundvierzieg Lücken bzw. Zähne am Umfang auf. Bei
einer Hubdauer von 5 s ergibt sich also eine Umdrehung
pro 4 min. Entsprechend ist ein aus den genannten zwölf
Lücken bestehendes Segment nach 1 min abgearbeitet.
Bei der beschriebenen Aufteilung, bei der jeweils fünf
hohe Lücken (3) zwischen tiefer Lücke (5) und mittlerer
Lücke (4) sowie mittlerer Lücke (4) und nächster tiefer
Lücke (5) vorgesehen sind, ist eine Symmetrie gegeben. Es
ist jedoch auch möglich, zwischen tiefer Lücke (5) und
mittlerer Lücke (4) sowie mittlerer Lücke (4) und nächster
tiefer Lücke (5) eine ungleiche Anzahl von hohen Lücken (3)
vorzusehen, was sich entsprechend auf die weiter unten
näher beschriebene Schrittzeit der Programmtrommel
auswirkt.
Eine ebenfalls um die Achse drehbare Programmtrommel, die
in üblicher Weise Nockenscheiben zur Betätigung von
Schaltkontakten trägt, weist eine Programmverzahnung (6)
auf, die mit tiefen Zähnen (7), mittleren Zähnen (8) und
hohen Zähnen (9) versehen ist. Im Ausschnitt nach den
Figuren sind in Reihe zwei tiefe Zähne (7), drei mittlere
Zähne (8) und ein hoher Zahn (9) und ein weiterer mittlerer
Zahn (8′) dargestellt. Aus Stabilitätsgründen sind jeweils
ein tiefer Zahn (7) und ein mittlerer Zahn (8) rampenförmig
(bei 10) gestaltet.
Am Gesamtumfang der Programmverzahnung (6) wiederholen
sich die Zahngestaltungen symmetrisch oder je nach der
Programmgestaltung unsymmetrisch. Die Zahnanordnung der
Programmverzahnung (6) ist in den Figuren willkürlich
gewählt, um die verschiedenen Schrittzeiten zu erläutern.
In der Praxis ist die Programmverzahnung entsprechend dem
gewünschten Programmablauf gestaltet.
Die tiefen Zähne (7) reichen in Kopfkreisdurchmesser (D4);
die mittleren Zähne (8) reichen in Kopfkreisdurchmesser
(D5). Die hohen Zähne (9) reichen in den
Kopfkreisdurchmesser (D6). Dabei gilt
D3 < D4 < D2 < D5 < D1 < D6.
D3 < D4 < D2 < D5 < D1 < D6.
Die Stellungen nach den Figuren sind jeweils
Momentanstellungen. Die Vorsteuerverzahnung (2) wird von
der Transportklinke (1) kontinuierlich um einen Hubschritt
(H) weitergeschaltet, wobei Vorsteuerverzahnung (2)
jeweils vom Hubbeginn (a) bis zum Hubende (b) (Vorwärtshub)
von der Transportklinke (1) weiterbewegt wird. Beim
Rückwärtshub (vom Hubende b zum Hubbeginn a) der
Transportklinke (1) steht die Vorsteuerverzahnung (2)
still. Bei der angenommenen Hubdauer von 5 s wird die
Vorsteuerverzahnung (2) also alle 2,5 s mit einer Pause
von 2,5 s um eine Lücke weitergeschaltet.
Bei der Stellung nach Fig. 1, die eine angenommene
Startstellung ist, steht die Transportklinke (1) in der
tiefen Lücke (5) am mittleren Zahn (8′) an. Dies ist die
Stellung vor dem letzten Hubschritt (H) am Ende eines
Normalzeitschrittes.
Beim nächsten an Fig. 1 anschließenden Hubschritt (H) wird
die Programmverzahnung (6) zusammen mit der
Vorsteuerverzahnung (2) weitergeschaltet. Der vorangehende
Normalzeitschritt ist dadurch beendet. Es ist jetzt die
in Fig. 2 dargestellte Stellung erreicht.
In der Stellung nach Fig. 2 steht die Transportklinke (1)
in einer hohen Lücke (3) der Vorsteuerverzahnung (2) und an
der Flanke eines hohen Zahns (9). Beim von der Stellung
nach Fig. 2 ausgehenden nächsten Hubschritt (H) wird die
Programmverzahnung (6) vom Hubbeginn (a) bis zum Hubende (b)
im Vorwärtshub in Richtung des Pfeiles (R) mitgenommen.
Beim Rückwärtshub gelangt die Transportklinke (1) in die
nächste hohe Lücke (3). Dadurch ist ein Kurzzeitschritt
der Programmtrommel ausgeführt. Dieser hat im
Beispielsfall 5 s gedauert. Der rampenförmige mittlere
Zahn (8) der Programmverzahnung (6) steht jetzt am
Hubbeginn (a). Bei den nächsten fünf Hubschritten (H) wird
nur die Vorsteuerverzahnung (2) mitgenommen. Die
Programmverzahnung (6) bleibt stehen. Wenn dann die
mittlere Lücke (4) an den Hubbeginn (a) gelangt, wird beim
nächsten Hubschritt auch die Programmverzahnung (6)
mitgenommen, weil die in der mittleren Lücke (4) stehende
Transportklinke (1) an der Flanke des rampenförmigen
mittleren Zahns (8) anschlägt. Es ist dann ein
Normalzeitschritt der Programmtrommel von 25 s
ausgeführt.
Es steht dann der zweite mittlere Zahn (8) am Hubbeginn
(a). Bei der nächstfolgenden tiefen Lücke (5) bzw.
mittleren Lücke (4) wird beim nächsten Hubschritt (H) auch
dieser mitgenommen, wodurch ein zweiter Normalzeitschritt
von 30 s ausgeführt ist. Es steht dann der dritte
mittlere Zahn (8) am Hubbeginn (a). Die Programmtrommel
bleibt dann wieder stehen, bis die nächste mittlere
Lücke (4) an den Hubbeginn (a) gelangt. Diese Stellung ist
in Fig. 3 dargestellt. Beim nächstfolgenden Hub wird die
Programmverzahnung (6) wieder mitgenommen, so daß ein
dritter Normalzeitschritt von 30 s ausgeführt ist.
Normalzeitschritte werden also beendet, wenn ein
mittlerer Zahn (8) mit einer mittleren Lücke (4) oder einer
tiefen Lücke (5) zusammentreffen. Die Dauer der
Normalzeitschritte beträgt ein Vielfaches, beispielsweise
Fünf- bzw. Sechsfaches der Kurzzeitschritte.
Kurzzeitschritte erfolgen immer dann, wenn ein hoher
Zahn (9) am Hubbeginn (a) mit irgendeiner der Lücken (3, 4, 5)
zusammentreffen.
Beim, ausgehend von Fig. 3, nächsten Hubschritt (H)
gelangt der erste, rampenförmige tiefe Zahn (7) an den
Hubbeginn (a). Die Vorsteuerverzahnung (2) wird
weitergeschaltet. Die Programmverzahnung (6) bleibt dabei
stehen. Wenn dann die nächste tiefe Lücke (5) an den
Hubbeginn (a) gelangt, wird beim nächsten Hub (H) die
Programmverzahnung (6) mitgenommen. Es ist dadurch ein
Langzeitschritt beendet, der im Beispielsfalle 60 s
beträgt. Es steht kann der nächste tiefe Zahn (7) am
Hubbeginn (a). Wenn dann wieder eine tiefe Lücke (5) an den
Hubbeginn (a) gelangt - diese Stellung ist in Fig. 4
dargestellt - wird ein weiterer Langzeitschritt beim
nächsten Hub beendet. Langzeitschritte treten also immer
auf, wenn eine tiefe Lücke (5) und ein tiefer Zahn (7)
zusammentreffen. Im Beispielsfalle sind die
Langzeitschritte (60 s) doppelt so lang wie die
Normalzeitschritte, weil mittlere Lücken (4) und tiefe
Lücken (5) am Umfang der Vorsteuerverzahnung (2)
wechselweise vorgesehen sind. Es lassen sich auch andere
Vervielfachungen verwirklichen. Ist beispielsweise jede
vierte mittlere Lücke zur tiefen Lücke umgestaltet, dann
ergibt sich eine Vervierfachung der Normalzeit.
Im Ausführungsbeispiel sind zwischen den tiefen Lücken
und den mittleren Lücken jeweils gleich viele hohe Lücken
vorgesehen. Dadurch ergeben sich im wesentlichen gleich
lange Normalzeitschritte (30 s). Um unterschiedlich lange
Normalzeitschritte zu erreichen, ist es möglich, zwischen
den mittleren Lücken und den tiefen Lücken eine
unterschiedliche Anzahl von hohen Lücken vorzusehen.
Beispielsweise können dann Normalzeitschritte mit 20 s
und 40 s erreicht werden, wobei die Normalzeitschritte in
diesem Fall eine Vervielfachung der Kurzzeitschritte
(5 s) sind und wobei der Langzeitschritt auch in diesem
Fall 60 s betragen kann.
Insgesamt ist also durch einfache Gestaltung der Lücken
der Vorsteuerverzahnung und der Zähne der
Programmverzahnung ein weiter Rahmen der Anpassung von
Programmschrittzeiten an die Erfordernisse des Programms
einer Waschmaschine oder Spülmaschine gegeben.
Jeder tiefe Zahn (7) dient im Zusammenwirken mit einer
tiefen Lücke (5) auch der Synchronisierung der
Programmtrommel mit der Vorsteuerscheibe. Diese
Synchronisierung dient dazu, die Programmtrommel in eine
geeignete Ausgangsstellung zu bringen, nachdem sie vom
Benutzer in irgendeiner Stellung abgeschaltet wurde.
Claims (9)
1. Programmsteuergerät, insbesondere für Wasch- oder
Spülmaschinen, mit einer Vorsteuerscheibe mit
Vorsteuerverzahnung (2) und einer Programmtrommel mit
Programmverzahnung (6) und mit einer den Verzahnungen (2, 6)
zugeordneten Transportklinke (1), wobei die
Vorsteuerverzahnung (2) wenigstens eine hohe Lücke (3) und
wenigstens eine tiefe Lücke (5) aufweist und die
Programmverzahnung (6) Zähne (8) für Normalzeitschritte der
Programmtrommel aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorsteuerverzahnung (2) zusätzlich wenigstens eine
mittlere Lücke (4) aufweist, deren Niveau zwischen dem der
hohen (3) und tiefen Lücke (5) liegt, und daß die
Programmverzahnung (6) zusätzlich wenigstens einen tiefen
Zahn (7) aufweist, wobei, wenn ein tiefer Zahn (7) in den
Hubbereich (H) der Transportklinke (1) gebracht ist, die
Programmtrommel erst weiterbewegt wird, wenn eine tiefe
Lücke (5) neben ihn kommt (Langzeitschritt), und wobei,
wenn ein mittlerer Zahn (8) in den Hubbereich (H) der
Transportklinke (1) gebracht ist, die Programmtrommel
weiterbewegt wird, wenn eine mittlere Lücke (4) oder eine
tiefe Lücke (5) neben den mittleren Zahn (8) kommt
(Normalzeitschritt).
2. Programmsteuergerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Programmverzahnung (6) wenigstens ein hoher
Zahn (9) für Kurzzeitschritte der Programmtrommel
ausgebildet ist.
3. Programmsteuergerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Umfang der Vorsteuerverzahnung (2) eine oder
mehrere tiefe Lücken (5), eine oder mehrere mittlere
Lücken (4) und eine oder mehrere hohe Lücken (3) vorgesehen
sind, deren jeweilige Anzahl und Verteilung entsprechend
der gewünschten Schrittzeitgestaltung ausgelegt ist.
4. Programmsteuergerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Umfang der Vorsteuerverzahnung (2) zwischen jeweils
aufeinanderfolgenden mittleren Lücken (4) und tiefen
Lücken (5) jeweils gleich viele hohe Lücken (3) vorgesehen
sind, um gleich lange Normalzeitschritte zu erreichen.
5. Programmsteuergerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Umfang der Vorsteuerverzahnung (2) zwischen jeweils
aufeinanderfolgenden mittleren Lücken (4) und tiefen
Lücken (5) unterschiedlich viele hohe Lücken (3) vorgesehen
sind, um unterschiedlich lange Normalzeitschritte zu
erreichen.
6. Programmsteuergerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich am Umfang der Vorsteuerverzahnung (2) tiefe
Lücken (5) und mittlere Lücken (4) abwechseln, um eine
Verdoppelung der Zeit der Langzeitschritte gegenüber der
Zeit der Normalzeitschritte zu erreichen.
7. Programmsteuergerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Umfang der Vorsteuerverzahnung (2) auf eine tiefe
Lücke (5) jeweils nach hohen Lücken (3) zwei oder mehrere
mittlere Lücken (4) folgen, um eine Vervielfachung der
Zeit der Langzeitschritte gegenüber der Zeit der
Normalzeitschritt zu erreichen.
8. Programmsteuergerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Umfang der Vorsteuerverzahnung (2) mehr hohe Lücken
(3) als mittlere (4) bzw. tiefe Lücken (5) vorgesehen
sind.
9. Programmsteuergerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Umfang der Vorsteuerverzahnung (2) gleich viele
hohe Lücken (3) wie mittlere Lücken (4) bzw. tiefe Lücken
(5) vorgesehen sind.
Priority Applications (4)
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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