DE2048522A1

DE2048522A1 - Zeitschaltwerk

Info

Publication number: DE2048522A1
Application number: DE19702048522
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: OMP OFF MECCANO PLAST
Current assignee: OMP OFF MECCANO PLAST
Priority date: 1969-10-04
Filing date: 1970-10-02
Publication date: 1971-04-15
Also published as: NL7014504A; US3672234A; FR2064855A5; GB1305656A

Description

Anmelderin: Stuttgart, den 30· September 1970

O.M.P· Officine P 2192

Meccanoplastlche

dl Precislone s*r«l·

03011 Alatri, Froeinone

Italien

Zeitschaltwerk

Die Erfindung betrifft ein Zeitschaltwerk mit Schnellschaltung zum Erzeugen von Schaltimpulsen unterschiedlicher Dauer und/oder unterschiedlichen Abstandes, insbesondere für programmgesteuerte Maschinen wie Wasch* maschinen oder Geschirrspülmaschinen, mit einem Motor und einem dem Motor nachgeschalteten Untersetzungsgetriebe, an das sich ein Schrittschaltwerk sum zeitabhängigen Betätigen τοη Schaltorganen anschließt·

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Bei bekannten Zeit Schaltwerken wird von dem von dem Untersetzungsgetriebe angetriebenen Schrittschaltwerk ein Nockenscheibenpaket bewegt, das Schaltorgane betätigt. Bekannt sind dabei schrittweise arbeitende Schaltwerke, bei denen der Schrittvorschub beispielsweise einen Nocken und einen von dem Nocken betätigten Hebel umfaßt. Der Hebel ergibt bei seiner Betätigung durch den Nocken einen zwangsläufigen Vorschub um jeweils einen Schritt. Bei diesen Systemen kann sichergestellt werden, daß der Vorschub mit gleichbleibender Schrittweite erfolgt. Das Zeitschaltwerk hält dadurch die vorgegebene Programmfolge ein. Es ist jedoch bei einem solchen System erforderlich, daß die Speisung des Antriebs während des Vorschubes ununterbrochen aufrechterhalten wird, was einen zusätzlichen Stromkreis erfordert, der als Durchgangsleitung bezeichnet wird. Es kann auch durch entsprechende Nockenprofile dieser Erfolg erzielt werden, was aber enge Herstelltoleranzen erfordert, wodurch die Kosten für ein derartiges System steigen.

Es sind auch Schrittschaltwerke mit Sprungantrieb (Schnellschaltung) bekannt, bei denen die erwähnten Nachteile dadurch beseitigt werden, daß ein mechanischer Hebel oder ein anderes mechanisches Vorschuborgan während der Vorschubphase frei bewegt wird. Diese Bewegung erfolgt unter der Wirkung eines KraftSpeichers, beispielsweise einer Feder. Dabei kann jedoch, wenn beispielsweise der bewegte Nocken ein nur geringes Drehmoment aufnimmt, weil sein gerade wirksames Profil flach ist oder konzentrisch zur Drehachse verläuft, ein "Überholen" auftreten. Dieses überholen bedeutett. daß die Vorechubschrittweite sich ändert,

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daß also nicht nur eine Schrittweite sondern mehrere Schrittweiten auf einmal zurückgelegt werden, wodurch der Programmablauf von dem vorbestimmten Ablauf abweicht· Es sind daher bei diesen Systemen Schwungräder, Gegenfeder und Hemmungen vorzusehen, die die Kosten eines solchen Systemes erhöhen, ohne daß sie immer sicher die gewünschte Funktion erfüllen·

Nachteilig bei den bekannten Systemen ist ferner, daß die automatisch durchlaufenen Zyklen Impulsreihen enthalten, deren zeitliche Abstände konstant und unter sich gleich sind· Unterschiedliche Impulslängen oder Impulsabstände konnten nur mit Hilfe zusätzlicher und kostspieliger Vorrichtungen erzielt werden; beispielsweise wurden mehrere Schaltwerke vorgesehen oder es wurden jeweils besondere Steuerungsnocken für die Wahl der Impulsdauer eingesetzt« Allen diesen bekannten Vorrichtungen ist gemeinsam, daß sie relativ aufwendig sind, soweit nicht nur sehr einfache Programme verwirklicht werden müssen«

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zeitschaltwerk zu schaffen, das die unterschiedlichsten Impulsprogramme mit geringem baulichen Aufwand zu verwirklichen gestattet· Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß sich an das Schrittschaltwerk mit Sprungvorschub unstetig wirkende Antriebsorgane anschließen, die gleichzeitig und/oder aufeinanderfolgend durch das Schrittschaltwerk antreibbar sind. Der besondere Vorteil

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der Erfindung liegt darin, daß es möglich ist, die Zeitspanne zwischen den Impulsen ohne weiteres von Impuls zu Impuls verschieden lang zu machen« Es lassen sich die Zeitspannen ohne weiteres nahezu völlig frei vorausbestimmen, wobei die Impulse unter sich eine Vielzahl von Zuordnungen aufweisen können unter Verknüpfung mit der vorgegebenen Dauer des Basisimpulses·

Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind als unstetige Antriebsorgane Zahnräder mit entlang ihrem Umfang stellenweise fehlenden Zähnen verwendet und es sind mindestens zwei miteinander verbindbare Zahnkränze von dem Schrittschaltwerk angetrieben, von denen immer mindestens einer mit dem Antrieb in Wirkverbindung steht·

Bei einer Ausführungsform sind dabei zwei Zahnkränze auf einem Zahnrad befestigt· Ebenso können zwei Zahnkränze durch Mitnehmer miteinander in Wirkverbindung bringbar sein, die in bestimmten Winkelstellunßen der Zahnkränze zueinander in Eingriff kommen· Es lassen sich auf diese Weise sehr große Variationen des Programmes erzielen· Beispielsweise kann die Zeitspanne für eine Impulsgruppe ein beliebiges ganzes Vielfaches der Zeitspanne einer anderen Impulsgruppe sein· Außerdem kann die Zuordnung der Impulse zu der einen oder der anderen Gruppe eine beliebige Reihenfolge erhalten, die sich bereits beim Entwurf festlegen läßt· Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sie sehr preiswert herstellbar ist, da der mechanische Aufwand und die Zahl der Teile relativ gering sind. Es wird eine hohe Punktionesicherheit ersielt und durch das Veraeiden

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von mit Gleitreibung aneinander anliegenden Teilen eine hohe Lebensdauer erreicht.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist an einem Gehäuse der Hotor außerhalb des Gehäuses angebracht, dessen Welle in das Gehäuse ragt und das Untersetzungsgetriebe antreibt, von dem ein Antriebszahnrad angetrieben ist, das das Schrittschaltwerk mit Sprungschaltuiig antreibt, das einen Achszapfen mit zwei einander gegenüberliegenden Zähnen, einem axial kurzen Zahn und einem axial langen Zahn aufweist, wobei das Doppelzahnrod ebenso wie ein Unterbrechungsrad von den zwei Zähnen mitreibbar ist. Dabei umfaßt bei bevorzugten Aunführungsformen der Erfindung das Schrittschaltwerk ein Segmentzahnrad, das nur entlang einem Umfangsabschnitt goζahnt ist, dessen Länge so bemessen ist, daß ein Vorschubzahnrad, mit dessen Zahnung seine Zähne kämmen, eine Drehung von mindestens 90 ausführt. Der schrittweise Antrieb wird also durch Drehung des Segmentzahnrades erreicht, das selbst gleichmäßig angetrieben umläuft und wegen der nur teilweisen Verzahnung eine schrittweise Drehung des Vorschubzahnrades ergibt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Vorschubzahnrad auf einer Stirnfläche mit zwei Nocken versehen, die bei Drehung um 180° zueinander deckungsgleich sind, und auf den Nocken kommt eine an dem Gehäuse befestigte Feder zur Anlage, die außer in zwei um 180 gegeneinander versetzte Ruhelagen des Vorechubzahnradea ein in die Ruhelagen drehendes Drehmoment auf das Vorochubzahnrad ausübt. Der besondere Vorteil diener Ausführungeform liegt darin, daß die

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beiden Ruhelagen des Vorschubzahnrades durch das Drehmoment der Feder gesichert sind. Durch das Segmentzahnrad wird das Vorschubzahnrad so weit gedreht, daß durch den Nocken die Feder gespannt wird. Kommt der letzte Zahn des SegmentZahnrades außer Eingriff mit der Zahnung des Vorschubzahnrades, dann hat der Anlagepunkt der Feder an dem Nocken den Scheitel des Nockens überschritten und die Feder drückt das Vorschubzahnrad in Art einer Sprungschaltung in die Ruhelage. Diese Ruhelage ist stabil; ein Weiterschwingen des Vorschubzahnrades ist durch die Feder verhindert, die sonst durch den nächstfolgenden Nocken angehoben werden müsste. Die Feder dient also einerseits als Antriebsorgan für die Sprungschaltung und andererseits gleichzeitig als Bremse für das Vorschubzahnrad. Vorteilhaft ist also, daß bei dieser Vorrichtung die Sperre des Schrittvorschubes in jedem Punkt des Umlaufes sichergestellt ist und diese Sperre auf einfache, preiswerte und mechanisch sichere Weise verwirklicht ist, ohne daß elektrische Steuerungselemente erforderlich sind und ohne daß für die manuelle Voreinstellung weiter mechanische Organe benötigt werden, wie bei den bekannten Vorrichtungen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist der kurze Zahn eine solche axiale Erstreckung und Zuordnung zu dem Doppelzahnrad auf, daß er in den einen Zahnkranz des Doppelzahnrades eingreift, wobei in der Ruhelage des Vorschubzahrades der Zahn in eine Zahnlücke des einen Zahnkranzes eingreift. Der die beiden Zähne tragende Achszapfen ist vorzugsweise starr koaxial mit dem Vorschubzahnrad verbunden. Er könnte auch über ein zwischengeschaltetes Getriebe mit den Vorschubzahnrad verbunden sein.

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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der längere Zahn eine solche axiale Erstreckung und Zuordnung zu den Doppelzahnrad auf, daß er in die Zahnung des anderen Zahnkranzes einrückbar ist. Der längere Zahn überdeckt bei einer Ausführungsform böide Zahnkränze des Doppelzahnrades·

Die Lage und die Zahl der fehlenden Zähne der beiden Zahnkränze des Doppelzahnrades bestimmen Zuordnung und Länge der unterschiedlichen erzeugten Impulse.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das Antriebszahnrad, das Segmentrad, das Doppelzahnrad und das Unterbrechungsrad gleichachsig, vorzugsweise auf derselben Welle angeordnet· Der besondere Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß hierdurch ein sehr raumsparender Aufbau erzielt wird. Die gesamte Vorrichtung kann zwischen zwei Platinen angeordnet werden, so daß sich auch eine preiswerte Fertigung ergibt·

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Unterbrechungsrad einen mit Zähnen versehenen Umfangsabschnitt auf, der mit einer der Unterbrechungszeitdauer entsprechenden Zahl von Zähnen versehen ist, und es ist eine Kreisbogennut vorgesehen, deren Bogenwinkel gleich dem Bogenwinkel dieses Abschnittes ist, wobei in die Kreisbogennut ein mit dem Doppelzahnrad starr verbundener, aus diesem Rad axial vorstehender Zapfen gleitend eingreift· Auf diese Weise sind das Unterbrechungsrad und das Doppelzahnrad zwar miteinander gekuppelt, sie können aber eine Relativbewegung um den Bogenwinkel der Kreiebogennut ausführen·

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Dadurch ist es möglich, ein zusätzliches Stillsetzen des Doppelzahnrades zu erhalten, wobei die Unterbrechungsdauer des Antriebes des DoppelZahnrades dieser Bogenlänge entspricht·

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dabei an dem Gehäuse eine in die Zähne des Unterbrechungsrades federnd eingreifende und ein begrenztes Arretiermoment ausübende Sperrklinke vorgesehen, die vorzugsweise aus elastischem Kunststoff besteht·

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform zu entnehmen· Es zeigent

Fig· 1 eine Ansicht von oben auf ein erfindungsgemäßes Zeitschaltwerk,

Fig· 2 eine Frontansicht bei abgenommener Deckplatte,

Fig· 3 eine Axialansicht auf die Nocken des Vorschubzahnrades,und

Fig· 4- eine Axialansicht auf das Unterbrechungsrad, das eine Sperr- und Wiederauslösefunktion für den Vorschub bildet·

Ein Antriebsmotor 11 ist außerhalb des die beweglichen Teile des erfindungsgemäßen Schaltwerkes enthaltenden Gehäuses angebracht; eine Welle 11a des Motors ragt

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in den vom Gehäuse umschlossenen Raum· Der Motor läuft ständig um und überträgt seine Drehbewegung über ein Untersetzungsgetriebe, das drei Zahnräder 12, 13 und 14· umfaßt auf ein um eine Welle A drehbares Antriebszahnrad 15· Mit dem Antriebszahnrad 15 sind eine oder mehrere Nockenscheiben R verbunden, die mit dem Antriebszahnrad 15 umlaufen und elektrische Stromkreise schalten, deren Umschaltung nicht intermittierend sondern kontinuierlich erfolgen soll· Die Umschaltung erfolgt dabei periodisch, also mit gleichbleibenden Zeitabständen·

Koaxial zum Antriebszahnrad 15 ist ein Segmentzahnrad vorgesehen, das starr mit dam Antriebszahnrad 15 verbunden ist· Koaxial zum Antriebszahnrad 15 ist ferner ein Doppelzahnrad 10 mit zwei Zahnkränzen und ein Unterbrechungsrad 26 vorgesehen·

Das Segmentzahnrad 16 ist nur entlang einem bestimmten Winkelabschnitt an seinem Umfang mit Zähnen versehen· Es kämmt mit einem Vorschubzahnrad 17· Durchmesser und Zähnezahl des Vorschubzahnrades 17 sind so auf den gezahnten Umfangsabschnitt des Segmentzahnrades 16 abgestimmt, daß das Segmentzahnrad 16 das Vorschubzahnrad um einen Winkel von etwas mehr als 90° mitnimmt· Das Vorschubzahnrad 17 weist also über einen Umfangsbereich von etwas mehr als 90° so viele Zähne auf wie der gezahnte Umfangsabschnitt des Segmentzahnrads 16 zählt· Das Vorschubzahnrad 17 weist auf der dem Antriebsmotor 11 zugewandten Seite einen doppelt vorgesehenen Nocken 18 auf· Die beiden Einzelabschnitte des Doppelnockens aind bei Drehung um 180° deckungsgleich· Jeder der beiden Nocken dee Doppelnockens 18 weist eine steile Flanke und

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eine flachere Planke auf· Eine nur wenige Windungen aufweisende Schraubenfeder 19 ist auf einen zur Achse dea Vorschubzahnrades 17 achsparallelen Zapfen 20 gesteckt, der an einer Gehäusewand befestigt ist· Die Schraubenfeder 19 weist zwei tangential abstehende Enden auf, von denen ein Ende an einem am Gehäuse befestigten Zapfen 21 anliegt, wogegen das andere Ende auf die Umfangsfläche des Doppelnockens 18 des Vorschubzahnradea 17 drückt·

Das Vorschubzahnrad 17 ist mit einem Achszapfen 22 versehen, der an seinem Ende zwei einander gegenüberstehende Zähne 23 und 24 trägt. Die beiden Zähne 23 und 24- sind also um 180° gegeneinander versetzt· Der Zahn 23 weist eine relativ kurze axiale Erstreckung auf und greift in den einen Zahnkranz des Doppelzahnrades 10 ein· Der andere Zahn 24 ist in axialer Richtung länger und greift sowohl in den einen als auch in den anderen Zahnkranz des Doppelzahnrades 10 ein, wenn er sich in Eingriffslage befindet·

Während der Zeitspanne, in der der nicht gezahnte Umfangeabschnitt des ständig angetriebenen Segmentrades 16 dem Vorschubrad 17 gegenübersteht, steht das Vorschubrad 17 unter der Wirkung des auf dem Doppelnocken 18 anliegenden Endes der Schraubenfeder 19 still·

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Das Vorschubzahnrad 17 weist also zwei Buhelagen auf, in denen das auf den Doppelnocken 18 aufliegende Ende der Schraubenfeder 19 die der Drehachse des Vorschubzahnrädchens 17 nächstliegende Lage einnimmt» Nimmt der gezahnte Umfangsabschnitt des Segmentzahnrades 16 das Vorschubzahnrad 17 mit, so wird das auf den Umfang des Doppelnockens 18 aufliegende Ende der Schraubenfeder 19 auf dem Nocken solange entlanggleiten, bis es den höchsten Funkt, also den achsfernsten Punkt des jeweiligen Nockens erreicht hat, Bis zu diesem Funkt übt die Feder ein rückdrehendes Moment auf das Vorschubzahnrad 17 aus· Bei überschreiten des höchsten'Punktes ' dagegen kehrt sich dieses Moment um: es wirkt nun in der Richtung, in der sich das Vorschubzahnrad 17 dreht· Nach überschreiten des höchsten Punktes kommt die Zahnung des SegmentZahnrades 16 außer Eingriff, da nun das Vorschubzahnrad 17 eine Drehung von mehr als 90° durchgeführt hat: Das nun vorwärtsdrehend wirkende Moment der Schraubenfeder 19 treibt das Vorschübzahnrad 17 schnell in die nächste Ruhelage· Diese Ruhelage unterscheidet sich von der zuvor eingenommenen Ruhelage um einen Drehwinkel von 180°· Das Vorschubrad 17 dreht sich also bei Jeder Umdrehung des Segnentrades 16 um 180°·

Während

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dieser Rückkehrphase in die Ruhelage greift der kurze Zahn 23 in eine Lücke der Zahnung des einen Zahnkranzes des Doppelzahnrades 10 ein und nimmt das Doppelzahnrad um einen Vorschubschritt mit, der gleich der Teilung dieses Zahnkranzes ist, also gleich dem Umfang dividiert durch die Zähnezahl der rollständigen Zahnung·

In der Ruhestellung bleibt der Zahn 23 in der Lücke zwischen zwei Zähnen des einen Zahnkranzes des Doppelzahnrades 10· Das Doppelzahnrad 10 ist also so lange gesperrt, bis der Zahn 23 durch das Ineingriffkommen ψ und Verdrehen des Vorschubzahnrades 17 durch das Segmentrad 16 außer Eingriff mit dem einen Zahnkranz des Doppelzahnrades 10 kommt. Es wird auf diese Weise, solange sich also der kurze Zahn 23 in Eingriff mit dem einen Zahnkranz des Doppelzahnrades 10 befindet, mechanisch sicher und ohne zusätzliche mechanische Bauelemente das Doppelzahnrad 10 in seiner Lage gehalten und es ist sichergestellt, daß sich das Doppelzahnrad 10 jeweils nur um eine Teilung, also um einen Zahn weiterdrehen kann·

Die Teilung dieses einen Zahnkranzes des Doppelzahnrades 10 entspricht der Zeitdauer der ersten Impulsgruppe, wie sie bei dieser Ausführungsform der Erfindung erwünscht ist·

In gleicher Weise wird der Vorschub des Doppelzahnrades 10 durch das Eingreifen des langen Zahnes 24 in den anderen Zahnkranz bewirkt· Da die beiden Zähne 23 und 24-

zwischen die Zähne in die Lücken des einen und des anderen Zahnkransee des DoppelZahnrades

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abwechselnd in Eingriff kommen, wird das Doppelzahnrad abwechselnd für jede 180°-Drehung des Vorschubzahnrades 17 um einen Schritt weitergedreht· Fehlt in der Zahnung des einen Zahnkranzes ein Zahn, dann läuft der kurze Zahn 23 bei seinem Arbeitsspiel leer, so daß das Doppelzahnrad 10 eine der Zahnteilung des einen Zahnkranzes entsprechende Zeitspanne lang stillsteht· Von dem Doppelzahnrad 10 wird ein nicht dargestelltes Nockenscheibenpaket mitgedreht· Wird das Nockenscheibenpaket von ' Hand gedreht, wie es im praktischen Anwendungsfall zum Anlassen und zum Einstellen oder zum Verändern des Programmablaufes vorkommen kann, rasten die Zähne 23 oder 24 bei jeder Drehung um einen Vorschubschritt wieder zwischen die Zähne der Zahnkränze ein unter der Wirkung der Schraubenfeder 19 auf den Doppelnocken 18· Dadurch wird eine Hemmung gegen ungewolltes, selbsttätiges Verdrehen erzielt. Außerdem ist eine in der Zeichnung nicht dargestellte übliche Sperrklinke vorgesehen, die die Drehung des DoppelZahnrades 10 hemmt, falls die Zähne 23 oder 24 nicht zwischen zwei benachbarte Zähne der Zahnkränze eingreifen·

Da der Zahn 23 axial kürzer ist als der Zahn 24 und das Doppelzahnrad 10 zwei Zahnkränze aufweist, von denen der andere Zahnkranz vollständig gezahnt ist und die Zahnteilung dem für den Vorschub des Paketes der Nockenscheiben erforderlichen Vorschubschritt entspricht, bei dem einen Zahnkranz dagegen, der auch mit dem kürzeren Zahn 23 in Eingriff kommen kann, ein Zahn oder eine oder mehrere Gruppen von Zähnen fehlen, dreht in den Stellungen, in denen in diesem einen Zahnkranz mindestens ein Zahn fehlt, der kurze Zahn 23 leer durch, ohne das

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Doppelzahnrad 10 weiterzudrehen. Jedoch greift der lange Zahn 24 nach einer weiteren 180°-Drehung des Vorschubzahnrades 17 in den anderen Zahnkranz des DoppelZahnrades 10 ein und dreht es um einen Zahn weiter· Nach einer weiteren 180°-Drehung des Vorschubzahnrades 17 kann der kurze Zahn 23 wieder in die Zahnung des einen Zahnkranzes eingreifen, falls nur ein Zahn fehlt· Es versteht sich, daß bei Fehlen von η Zähnen η Umdrehungen des Vorschubzahnrades 17 erforderlich sind, damit der kleinere Zahn 23 wieder . in Eingriff mit den Zähnen des einen Zahnkranzes kommt·

Ändert man Position und Zahnezahl des anderen Zahnkranzes des Hades 10, so ändern sich auch zeitliche Position und Anzahl der Impulse des Programmablaufes, dessen Dauer von dem langen Zahn 24 bestimmt ist·

Ein besonderes Merkmal der Erfindung liegt darin, daß der Vorschub des DoppelZahnrades 10 für eine bestimmte Zeit unterbrochen werden kann· Zu diesem Zweck weist das Doppelzahnrad 10 einen axial vorstehenden Zapfen auf, der in eine Kreisbogennut des Unterbrechungsrades 26 eingreift· Das Unterbrechungsrad 26 weist eine Ver-) zahnung im Bereich eines Abschnittes 26a auf, deren Bogenwinkel etwa dem Bogenwinkel der Kreisbogennut gleich ist· Das Zahnprofil dieses Abschnittes 26a ist gleich demjenigen des anderen Zahnkranzes dee Doppelzahnrades 10· Die Länge der Kreisbogennut und die dieser Nutlänge entsprechende Zahl von Zähnen bestimmen die gewünschte Stillstandsdauer oder Pausendauer des Doppelsahnrades 10· Normalerweise berührt der Zapfen 25 den in Drehrichtung vorderen inneren Rand der

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Kreisbogennut, in der er gleiten kann· Der Zapfen 25 "befindet sich dabei in der in Fig. 4 dargestellten Lage im Bereich des Radius a, wobei eine Drehung in Richtung des in Fig· 4 eingetragenen Drehpfeilea angenommen ist· Der an dem Doppelzahnrad 10 befestigte Zapfen 25 dreht das Unterbrechungsrad 26 mit· In der Programmphase, in der man das Stillsetzen des Vorschubes wünscht, fehlt in beiden Zahnkränzen des Doppelzahnrades 10 ein Zahn· Der Zahn fehlt dabei in dem Zahnkranz an der dem Zapfen 25 entsprechenden Stelle. Weder der lange Zahn 24 noch der kurze Zahn 23 können nunmehr das Doppelzahnrad 10 bewegen· Befindet sich der Zapfen 25 in der in Fig. 4 dargestellten Position die der Position des fehlenden Zahnes des anderen Zahnkranzes des DoppelZahnrades 10 entspricht, so kommt ein Zahn 26b des Abschnittes 26a des Unterbrechungsrades 26 zur Wirkung. Es wird nun um den Bereich zwischen a und b der Fig. 4 das Unterbrechungsrad 26 durch den langen Zahn 24 we lter gedreht. Der Bogenwinkel der Nut entspricht dabei dem Winkel zwischen dem ersten Zahn und dem anschließend an die Verzahnung im Abschnitt 26a stehenden Zahn des Unterbrechungsrades 26*

Während das Doppelzahnrad 10 stillsteht und somit auch der Zapfen 25 sich nicht weiterbewegt, wird bei jeder nachfolgenden vollen Umdrehung des Vorschubzahnrades 17 das Unterbrechungsrad 26 in Richtung des Pfeiles (Fig. 4) um einen Zahn weitergedreht, so daß eine Relativbewegung zwischen dem Zapfen 25 und der Kreisbogennut des Unterbrechungsrades 26 stattfindet« Die schrittweise Drehung des Unterbrechungsrades 26 erfolgt ao lange, bis das andere Nutende der Kreisbogennut auf den Zapfen 25 auf-

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läuft üüd dann aäö DoppeIfcähnrad 10 um eine Teilung mitnimmt. Auf diese Weise kömmt der längere Zahn 24 des Vorschubzahnrades 17 wieder in Eingriff mit dem anderen Zahnkranz des Doppelzahnrades 10. Da inzwischen das Unterbrechungszahnrad 26 um alle Zähne des Abschnittes 26 weitergedreht worden ist, kann nunmehr der lange Zahn 24 das Unterbrechungerad 26 nicht weiter mitnehmen, welches im übrigen von einer auf dem Gehäuse der Vorrichtung befestigten Klinke aus Kunststoff in seiner Drehung gehemmt ist* Somit bleibt nun das Unterbrechungsrad 26 stehen, wenn das Doppelzahnrad 10 beim Weiterdrehen des Vorschubzahnrades 17 weitergeschaltet wird. Das gilt solange, bis durch die Drehung des Doppelzahnrades 10 der feste Zapfen 25 wieder das entgegengesetzte Ende der Kreisbogennut des Unterbrechungsrades 26 erreicht (wie in Fig. 4 dargestellt) worauf der Zapfen 25 beim nächsten Drehschritt das Unterbrechungsrad 26 wieder mitnimmt; die Kunststoffklinke wird dabei überdrückt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich für Zeitschaltwerke, die für die unterschiedlichsten Anwendungsfälle vorgesehen sind. Beispielsweise werden derartige Zeitschaltwerke in automatischen elektrischen Haushaltemaschinen, wie beispielsweise Wasch- und Geschirrspülmaschinen eingesetzt· Die erfindungsgemäße Vorrichtung schafft Jedoch nicht nur ein Zeitschaltwerk, sondern sie bietet auch ein Programmvorschubsystem, dessen Vorschub in einem vorherbestimmten Punkt des Programmablaufes selbsttätig sperrt und nach einer festen und vorbestimmten Zeitspanne die Sperrung wieder löst und den Vorschub wieder einschaltet.

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Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen« Insbesondere können einzelne der Erfindungemerkmale für sich oder zu mehreren kombiniert bei Ausführungsformen der Erfindung zur Anwendung kommen·

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Claims

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Patentansprüche

1· Zeitschaltwerk mit Schnell-echaltung zum Erzeugen von Schaltimpulsen unterschiedlicher Dauer und/oder unterschiedlichen Abstandes, insbesondere für programmgesteuerte Maschinen wie Waschmaschinen oder Geschirrspülmaschinen, mit einem Motor und einem dem Motor nachgeschalteten Untersetzungsgetriebe, an das ein Schrittschaltwerk zum zeitabhängigen Betätigen von Schaltorganen anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das Schrittschaltwerk mit Sprungvorschub (16, 17» 18, 19) unetetig wirkende Antriebsorgane (10, 23, 24, 25, 26) anschließen, die gleichzeitig und/oder aufeinanderfolgend durch das Schrittschaltwerk antreibbar sind·

2» Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als unstetige Antriebsorgane Zahnräder mit entlang ihrem Umfang stellenweise fehlenden Zähnen verwendet sind« und daß mindestens zwei miteinander verbindbare Zahnkränze von dem Schrittschaltwerk angetrieben sind, von denen immer mindestens einer mit dem Antrieb in Wirkverbindung steht·

3· Schaltwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zahnkränze auf einem Doppelzahnrad (10) befestigt sind·

4« Schaltwerk nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zahnkränze durch Mitnehmer (25) miteinander in Wirkverbindung bringbar sind, die in mindestens einer bestimmten Winkelstellung der Zahnkränze zueinander in Eingriff kommen·

GRlQINAL INSPECTED

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5· Schaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Gehäuse, an dem der Motor außerhalb angebracht ist, dessen Welle in das Gehäuse ragt und das Untersetzungsgetriebe antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Untersetzungsgetriebe ein Antriebs zahnrad (15) angetrieben ist, das das Schrittschaltwerk mit Sprungschaltung (16, 17» 18, 19) antreibt, das einen Achszapfen (22) mit zwei einander gegenüberliegenden Zahnen, einem axial kurzen Zahn (23) und einem axial langen Zahn (24),antreibt, und daß das Doppelzahnrad (10) von den zwei Zähnen (23 und 24) ebenso wie ein Unterbrechungsrad (26) antreibbar ist.

6· Schaltwerk nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Schrittschaltwerk ein Segmentzahnrad (16) umfaßt, das nur entlang einem Umfangsabschnitt gezahnt ist, dessen Länge so bemessen ist, daß ein Vorschubzahnrad (17)« ^m^ dessen Zahnung seine Zähne kämmen, eine Drehung von mindestens 90° ausführt«

7· Schaltwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschubzahnrad (17) auf einer Stirnfläche mit zwei Nocken (18) versehen ist, die bei Drehung

. um 180° zueinander deckungsgleich sind, und daß auf den Nocken (18) eine an dem Gehäuse befestigte Feder (19) anliegt, die außer in zwei um 180° gegeneinander versetzten Buhelagen des Vorschubzahnrades

■ (17) ein in die Ruhelagen drehendes Drehmoment auf das Vorschubzahnrad (17) ausübt·

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8. Schaltwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der kurze Zahn (23) eine solche axiale Erstreckung und Zuordnung zu dem Doppelzahnrad (10) aufweist, daß er in den einen Zahnkranz des Doppelzahnrades (10) eingreift, und daß in der Ruhelage des Vorschubrades (17) der Zahn (23) in eine Zahnlücke des einen Zahnkranzes^' eingreift.

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9· Schaltwerk nach einem der Ansprüche ßJbis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der lange Zahn (24) eine

solche axiale Erstreckung und Zuordnung zu dem Doppelzahnrad (10) aufweist, daß er in die Zahnung des anderen Zahnkranzes einrückbar ist·

10« Schaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Lage und Zahl der fehlenden Zähne der beiden Zahnkränze des Doppelzahnrads (10) Zuordnung und Länge der unterschiedlichen erzeugten Impulse bzw· Impulspausen bestimmt·

11· Schaltwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebszahnrad (15), " das Segmentrad (16), das Doppelzahnrad (10) und

das Unterbrechungsrad (26) gleichachsig, vorzugsweise auf derselben Welle (A) angeordnet sind·

12« Schaltwerk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterbrechungsrad (26) einen mit Zähnen versehenen Umfangeabschnitt (26a) aufweist, der mit einer der UnterbrechungsZeitdauer entsprechenden Zahl von

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Zähnen versehen ist, daß an dem Unterbrechungsrad (26) eine Kreisbogennut vorgesehen ist, deren Bogenwinkel gleich dem Bogenwinkel des Abschnittes (26a) ist und in die ein mit dem Doppelzahnrad (10) starr verbundener, aus diesem Rad axial vorstehender Zapfen (25) gleitend eingreift·

13· Schaltwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse eine in die Zähne des Unterbrechungsrades (26) federnd eingreifende und ein begrenztes Arretiermoment ausübende Sperrklinke vorgesehen ist, die vorzugsweise aus elastischem Kunststoff besteht·

14. Schaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine in die Zahnung des DoppelZahnrades (10) eingreifende und ein begrenztes Arretiermoment ausübende Sperrklinke vorgesehen ist·

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