DE2128131C3 - Programmschalter für elektrische Haushaltsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Programmschalter für elektrische Haushaltsmaschincn mit mechanischem Schrittschaltwerk, mit einer von einem Synchronmotor über ein Ritzel und ein Zahnrad kontinuierlich angetriebenen ersten Nockenscheibe, die periodisch auf einen ersten Schalter einwirkt und zusätzlich zu einer Außennockenbahn mit einer Innennockenbahn versehen ist, und mit einer zweiten, mittels einer an dem die erste Nockenscheibe antreibenden Ritzel des Synchronmotors angeordneten Schaltklinke schrittweise angetriebenen Nockenscheibe, welche einen zweiten Schalter betätigt, der mit dem ersten Schalter in Reihe geschaltet ist.

Ein derartiger Programmschalter ist durch die fran

zösische Patentschrift 1 583 242 bekannt.

Der bekannte Schalter enthält einen in Reihe zum ersten Schalter geschalteten Elektromagneten, der über einen Hebel auf einen Arm der Schaltklinke einzuwirken vermag, um so das schrittweise Weiterschalten während bestimmter Operationen des Arbeitszykltisses /u unterbinden.

Die Verwendung eines Elektromagneten hat jedoch Geräusche, Vibrationen und insbesondere eine »° beträchtliche Erwärmung zur Folge.

Zur Vermeidung eines Elektromagneten ist es aus den französischen Patentschriften ' 271 264 und 1 579497 bekannt, die zweite Drehrichtung des Synchronmotors nutzbar zu machen. Diese Lösung ist jedoch nur dann anwendbar, wenn die Schaltklinke normalerweise wirksam ist und wenn das schrittweise Vorrücken bis zum Offnen eines normalerweise geschlossenen Steuerschalters verhindert werden soll. Die vorgeschlagene lösung ist jedoch nicht anwenda° bar, wenn die Schaltklinke normalerweise unwirksam sein soll, und /war infolge der Benutzung eines normalerweise geöffneten Steuerschalters oder wenn das Schrittintervall verändert werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den ^a5 eingangs gattungsmäßig beschriebenen Programmschalter derart weiterzubilden, daß kein Elektromagnet benötigt wird, wobei jedoch im Gegensatz zu der bereits bekannten Lösung der Elektromagnet durch solche Einrichtungen ersetzt werden soll, die die gleichen Steuerungsmöglichkeiten bieten, wie der Schalter mit Elektromagnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst bei einem Programmschalter der eingangs genannten Art durch

a) einen in Reihe mit den beiden Schaltern geschalteten weiteren Synchrongetriebemotor, dessen Antriebszahnrad einen Exzenter trägt und über ein Zwischenritzel ein weiteres Zahnrad antreibt, an dem koaxial eine dritte Nockenscheibe befestigt ist, die mit einer Ausnehmung versehen ist, b) einen Selbsthalteschalter, der , arallel zu der Reihenschaltung des ersten Schalters und des zweiten Schalters geschaltet ist und von der dritten Nockenscheibe betätigbar ist,
c) einen Hebel, der von dem Exzenter betätigbar ist, an seinem einen Ende schwenkbar gelagert ist und an seinem anderen Ende einen Finger trägt, der in einer Stellung des Exzenters die Schaltklinke für die schrittweise Weiterschaltung der zweiten Nockenscheibe zurückhält und sie dadurch unwirksam macht und in der entgegengesetzten Stellung des Exzenters die Schaltklinke freigibt und sie dadurch wirksam macht.
Durch diese Maßnahmen wird wegen des fehlenden Elektromagneten ein ruhigeres und betriebssicheres Arbeiten der Maschinen erreicht, was besonders bei Haushaltsmaschinen von großer Bedeutung ist. Gegenüber der bekannten Lösung ohne Elektromagnet besteht wegen der erweiterten Steuerungsmöglichkeiten der Vorteil eines erweiterten Anwendungsbereiches.

Zur Ausgestaltung der Erfindung ist noch vorgesehen, daß die Schaltklinke in ihrer wirksamen Stellung in eine Innenverzahnung der schrittweise -umlaufenden zweiten Nockenscheibe dann eingreifen kann, wenn s:e gleichzeitig auf eine Ausnehmung der Innennockenbahn der erster; Nockenscheibe trifft.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der

Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. I ein Schaltbild des erfindungsgemäßen Programmschalters bei Benutzung zur Unterbindung des schrittweisen Vorrückens mit einer normalerweise wirksamen Schaltklinke,

Fig. 2 ein Schaltbild des erfindungsgemäßen Programmschalters bei Benutzung zur Veränderung des Schrittschaltintervalls mit normalerweise wirksamer Schaltklinke,

Fig. 3 und 4 Schaltbilder der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei Benutzung für dieselben Funktionsabläufe, jedoch mit normalerweise unwirksamer Schaltklinke.

Die Erfindung wird in ihrer Anwendung zur Steuerung einer Waschmaschine erläutert.

Der Programmschalter enthält folgende bekannten Merkmale:

einen Synchronmotor M, der während des gesamten Zyklus läuft und dessen Ritzel 15 mit einer Innenverzahnung 14a einer kontinuierlich umlaufenden ersten Nockenscheibe 14 in Eingriff steht, die (nicht dargestellte) Nocken zur Umsteuerung der Drehrichtung der Waschtrommel sowie einen Schaltnocken 14<f aufweist, der periodisch auf einen Schalter Ai einwirkt,

eine schrittweise umlaufende zweite Nockenscheibe 4. die einen Auswahlnocken 45 trägt, der zu bestimmten Zeitpunkten auf einen Schalter Ks einwirkt, der mit dem Schalter Ki in Reihe geschaltet ist,

eine Schaltklinke 20, die auf dem Antriebsritzel 15 des Synchronmotors M mittels eines exzentrischen Zapfens gelagert ist, und deren Nase, die mittels einer Blattfeder in Eingriffsstellung mit der Innenverzahnung Ab der Nockenscheibe 4 gedrückt ist und nur dann wirksam werden kann, wenn ihr Tastfinger 20e in einer Aussparung 14b' einer Innennockenbahn 14b der Nockenscheibe 14 liegt.

Um die Gesamtfunktion zu veranschaulichen sind in den Zeichnungen die Innennockenbahn 146 und die Aussparung 14b' im Zusammenhang mit der Nokkenscheibe 4 dargestellt, obwohl sie zur Nockenscheibe 14 gehören. Die Nockenscheiben 4 und 14 sind in Wirklichkeit koaxial angeordnet.

Erfindungsgemäß sind weiter folgende Merkmale vorgesehen:

ein zweiter Synchronmotor P ist in Reihe mit den Schaltern Ki und Ks angeordnet. Sein Antriebszahnrad 30, das auf seiner Achse einen Exzenter 31 trägt, der sich mit der gleichen GeschwindigkeH dreht wie das Antriebsritzel 15, welches die Schaltklinke 20 antreibt,

ein Zwischenritzet 32, um die Drehung des Zahnrades 30 auf ein Zahnrad 33 zu übertragen, an dem koaxial eine dritte Nockenscheibe 34 befestigt ist, die eine Ausnehmung 34a aufweist,

ein zu den Schaltern Ki und Ks parallel geschalteter Selbsthalteschalter Km zur Aufrechterhaltung der Speisung des Synchronmotors P während einer vollständigen Umdrehung des Exzenters 31,

ein Hebel 35, der mit seinem mittleren Teil mit dem Exzenter 31 in Eingriff steht, an seinem einen Ende 35a schwenkbar gelagert ist und an seinem anderen Ende einen Finger 35b trägt, der in einer Stellung des Exzenters 31 die Schaltklinke 20 derart zurückhält, daß sie unwirksam wird, während er in der entgegengesetzten Stellung des Exzenters die Schaltklinke freigibt, so-daß sie wirksam wird.

Dieser Programmschalter ermöglicht es, einerseits den Antrieb der schrittweise umlaufenden zweiten Nockenscheibe 4 beim Aufheizen, Füllen und Entleeren der Waschmaschine zu unterbinden und andererseits automatisch unter zwei möglichen Werten das Intervall zwischen dem schrittweisen Umlaufen auszuwählen.

Nach dem Schaltbild gemäß Fig. 1, bei der das schrittweise Vorrücken der Nockenscheibe 4 während der Aufheizperioden unterbunden ist, sind zwei normalerweise geschlossene Thermostate T, T zwischen die Schalter Ki und Ks geschaltet. Die Schaltklinke 20 ist normalerweise wirksam, da der Exzenter 31 den Finger 35b des Hebels 35 daran hintert, die Schalt-

>5 klinke 20 zu verschwenken. Der zum Einschalten des Synchronmotors P notwendige Impuls kann nur dann wirksam sein, wenn der Schalter Ks entweder seine untere Stellung einnimmt, die der Vorwaschtemperatur entspricht, oder seine obere Stellung, die der Waschtemperatur entspricht. Der Exzenter 31 verbleibt in der Ruhestellung, wenn der Schalter Ks die Zwischenposition einnimmt, obwohl jedesmal ein schrittweises Vorrucken erfolgt, wenn die Ausnehmung 14b' der Nase 20a der Schaltklinke 20 gegen-

»5 überliegt. Sobald der Auswahlnocken 4s den Schalter Ks auf den Thermostaten T schaltet, während ein weiterer Programmnocken 4p der Nockenscheibe 4 einen die Speisung eines Heizwiderstandes R bewirkenden Schalter Kc schließt, bewirkt jeder von dem Schalter Ki abgegebene Impuls eine ganze Umdrehung des Exzenters 31 derart, daß in dem Augenblick, in dem die Ausnehmung 14b' der Schaltklinke 20 gegenüberliegt, der Exzenter 31, der sich bis dahin um eine halbe Umdrehung gedreht hat, den Hebel 35 in die größte Abstandsposition zur Schaltklinke 20 mitgenommen hat. Das schrittweise Vorrücken ist demzufolge bis zu dem Augenblick unterbrochen, in dem das öffnen des Thermostats T eine Übertragung des Impulses verhindert und das Vorrücken der Nockenscheibe 4 um einen Schritt möglich macht, wobei der Schalter Ks in die Zwischenposition und der Schalter Kc in seine untere Position gebracht wird.

Bei dem Schaltbild gemäß Fig. 2, bei der die Schaltklinke wie bei Fig. 1 normalerweise wirksam ist, wird das Intervall zwischen dem Vorrücken von einem Auswahlnocken 4s' gesteuert.

Bei dem dargestellten Beispiel trägt die Nockenscheibe 14 drei über einen Bereich von 180° gleichmäßig versetzte Nocken 14d, und die Innennockenbahn 14b weist vier um 90° gegeneinander versetzte Ausnehmungen 14b' auf. Wenn der Schalter Ks' geschlossen ist, wird die Schaltklinke 20 bei jeder Umdrehung der Nockenscheibe 14 dreimal unwirksam, und es erfolgt je Umdrehung der Nockenscheibe 14

ein Vorrücken um einen Schritt. Wenn der Schalter Ks' geöffnet ist, bleiben die Impulse des Schalters Ki ohne Wirkung, und es findet ein viermaliges Vorrükken um einen Schritt je Umdrehung der Nockenscheibe 14 statt. Bei einer Nockenscheibe 14 mit einem Vorsprung und einer Innennockenbahn mit zwei Ausnehmungen entspricht das Intervall zwischen dem schrittweisen Vorrücken einer Halbdrehung oder einer Volldrehung der Nockenscheibe 14.

Gemäß Fig. 3 und 4 ist die »Ruhe«-Position des

Exzenters 31 derart, daß der Finger 35b des Hebels 35 die Schaltklinke 20 nach oben verschwenkt hält, wodurch diese normalerweise unwirksam ist. Der Schaltschritt kann demzufolge nur dann, wenn der

Exzenter 31 sich aus seiner Ruheposition um 180" gedreht hat, in dem Augenblick erfolgen, in dem eine Ausnehmung 14b' der Schaltklinke 20 gegenüberliegt.

Bei dem Schaltbild gemäß Fig. 3, bei der das schrittweise Vorrücken während der Aufheizperiodcn unterbunden ist, sind zwei normalerweise geöffnete Thermostatc /, t' zwischen den Schalter Ki und einen Umschalter Kt geschaltet, der von einem Programmnocken 4r der Nockenscheibe 4 gesteuert ist. Wenn der Schalter Ks geschlossen ist, hat jeder Impuls eine ganze Umdrehung des Exzenters 31 und damit ein schrittweises Vorrücken zur Folge. Wenn der Auswahlnocken 4s den Schalter Ks öffnet, während die Programmnocken 4t, 4p den Thermostat / bzw. den Heizwiderstand R einschalten, bleiben die Impulse des Schalters Ki bis zu dem Augenblick ohne Wirkung, in dem das Schließen des Thermostats / das Vorrücken der Nockenscheibe 4 um einen Schritt ermöglicht, wobei der Schalter Ks wieder geschlossen und die Schalter Kc, Kl wieder geöffnet werden.

Gemäß Fig. 4 sind die Schalter Ki und Ks' Umschalter. Die Nockenscheibe 14 trägt drei Vorsprünge 14</ und eine Ausnehmung, die gleichmäßig verteilt sind, und die Innennockenbahn 14b weist vier um ¹JO" gegeneinander versetzte Ausnehmungen 14b' auf.

ίο Wenn das Schrittintervall einer Umdrehung der Nokkcnscheibe 14 entsprechen soll, wird der Schalter Ks' in seine untere Stellung gebracht; wenn das Schrittintcrvall einer Vierteldrehung der Nockenscheibe 14 entsprechen soll, wird der Schalter Ks' nacheinander während drei Schritten in seine obere Position und dann während eines Schrittes in seine untere Position gebracht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Programmschalter für elektrische Haushaltsmaschinen mit mechanischem Schrittschaltwerk, mit einer von einem Synchronmotor über ein Ritzel und ein Zahnrad kontinuierlich angetriebenen ersten Nockenscheibe, die periodisch auf einen ersten Schalter einwirkt und zusätzlich zu einer Außennockenbahn mit einer Innennockenbahn versehen ist, und mit einer zweiten, mittels einer an dem die erste Nockenscheibe antreibenden Ritzel des Synchronmotors angeordneten Schaltklinke schrittweise angetriebenen Nockecscheibe, welche einen zweiten Schalter betätigt, der mit dem ersten Schalter in Reihe geschaltet ist, gekennzeichnet durch

a) einen in Reihe mit den beiden Schaltern (Ki, Ks) geschalteten weiteren Synchrongetriebemotor (P), dessen Antriebszahnrad (30) einen Exzenter (31) trägt und über ein Zwischenritzel (32) ein weiteres Zahnrad (33) antreibt, andern koaxial eine dritte Nockenscheibe (34) befestigt ist, die mit einer Ausnehmung (34a) versehen ist,

b) einen Selbsthalteschalter (Km), der parallel zu der Reihenschaltung des ersten Schalters (ACi) und des zweiten Schalters (Ks) geschaltet ist und von der dritten Nockenscheibe (34) betätigbar ist,

c) einen Hebel (35), der von dem Exzenter (31) betätigbar ist, an seinem einen Ende (35a) schwenkbar gelagert ist und an seinem anderen Ende einen Finger (356) trägt, der in einer Stellung des Exzenters (31) die Schaltklinke (20) für die schrittweise Weiterschaltung der zweiten Nockenscheibe (4) zurückhält und sie dadurch unwirksam macht und in der entgegengesetzten Stellung des Exzenters (31) die Schaltklinke (20) freigibt und sie dadurch wirksam macht.

2. Programmschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltklinke (20) in ihrer wirksamen Stellung in eine Innenverzahnung (46) der schrittweise umlaufenden zweiten Nockenscheibe (4) dann eingreifen kann, wenn sie gleichzeitig auf eine Ausnehmung (14ft') der Innennockenbahn (146) der ersten Nockenscheibe (14) trifft.