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Einrichtung zur Progr-ammsteuerung von elektrischen Haushaitgeräten
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur wahlweisen Steuerung von Programmabläufen
für elektrische Haushaltgeräte.
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Bei vielen elektrischen Haushaltgeräten ist es erforderlich, die verschiedenen
Einrichtungen des Gerätes entsprechend einem Programm zu steuern. So laufen z.B.
in einer Geschirrspülmaschine eine Reihe von unterschiedlichen Arbeitsgängen nacheinander
ab, die wiederum in wa Unterarbeitsgänge zerfallen. Zuerst wird vorgeschen, dann
erfoIgen mehrere Hauptwaschgänge und zuletzt wird das Geschirr getroctnet. Der Vorwaschgang
kann dabei z.B.
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durch die Unterarbeitsgänge Wassereinlauf (Öffnen des Einlaßventils),
Waschen (Kreislauf des Waschwassers durch Betrieb einer Pumpe) und Abpumpen (Betrieb
einer Abflußpumpe) vorgenommen werden. Ähnliche Abläufe finden sich auch in Haushaltswaschmasehinen.
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Derartige Abläufe werden durch Programmsteuerungen gelenkt, die meist
in Form eines oder mehrerer Nockenschalter ausgebildet sind, die von zeitabhängigen
Schaltelementen, z.B. Schaltuhren gesteuert werden. Das Weiterschalten der Schaltuhr
bzw. des Noekensehalters wird in bestimmten Fällen auch von einer RückmeLdung aus
dem Gerät (z.B. dem Erreichen eines bestimmten Wasserstandes) abhängig gemacht.
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Da jedoch nicht für jedes Waschgut das gleiche Programm optimalen
Erfolg (z.B. optimalevReinigung der Wäsche) bringt, ist es bekannt, die Programmsteuerung
so auszubilden, daß sie auf unterschiedliche Abläufe eingestellt werden kann. Die
Einstellung erfolgt dabei durch den einzelnen Programmen zugeordnete Tasten oder
Schalter (z.B. "2-Laugen 90°)' oder durch Programmkarten, die in eine Aufnahme des
Gerätes eingelegt werden und deren Markierungen durch Kontakte oder dergl. abgefühlt
werden,
oder durch einzelne Shalter, die bestimmten Teilen des Programmes
zugeordnet sind (z.B. der DemSeratur). Alle diese Einrichtungen zur Programmwahl
benötigen entweder eine Vielzahl von Schaltern, Tasten oder dergl. und sind damit
umständlich zu bedienen oder gestatten nur die Auswahl weniger Programme, die dann
nicht den unterschiedlichen Verwendungszwecken optimal angepaßt sein können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Programmwahl von elektrischen
Haushaltgeräten mit wenigen Bedienungselementen vorne'molen und dabei eine Vielzahl
von unterschiedlichen Programmen einstellen zu können.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen den
Bediemulgselementen für die Programmwahl und der Programmsteuerung ein zwei- oder
Nehrstelliger Speicher vorgesehen ist, dessen einzelne Stellen jeweils durch Betätigung
eines der Bedienungselemente in eine diesem Element zugeordnete Position gestellt
werden, sodaß nach zwei- oder mehrmaliger Betätigung der Bedienungselemerte das
gewünschte Programm eingestellt ist.
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Die Bedienung der Einrichtung kann durch eine Anzeige vereinfacht
werden, die anzeigt, welche Stelle des Speichers durch Betätigung der Bedienungselemente
eingestellt werden kann und/oder durch eine Anzeige, die angibt, mit welchem der
Bedienungselemente die bereits eingestellten Stellen deE Speichers eingestellt wurden.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß mit wenigen Bedienungselementen eine Vielzahl von Programmen eingestellt werden
kann, sodaß ein optimales Programm für jeden gewünschten Ablauf zur Veifüg-ing gestellt
werden kann. Dies sei am Beispiel einer fIaushaltswaschrnaschine näher erläutert,
die nur drei Tasten zur Programmwahl besitze und bei der nacheinander die Waschtemperatur,
die Anzahl der Waschvorgänge, die çeschwindigkeit der Waschtrommelbewegrng und die
Wassermenge jeweils in drei Stufen in den Speicher eingegeben werden können; bei
dieser Anordnung sind insgesamt
81 unterschiedliche Programme einstellbar.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt;
Fig.1 zeigt ein Blockdiagramm der Erfindung, Fig.2 ein Ausführungsbeispiel mit dreistelligem
mechanischen Speicher, Fig.3 ein solches mit vierstelligem elektrischen Speicher
und Anzeige, die in Fig.4 im Detail dargestellt ist.
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Die in Fig.1 dargestellten Einheiten können in verschiedener Ausführung
realisiert werden, z.B. als mechanische, elektrische oder elektronische Einheiten.
Entsprechendes gilt für die zwischen den Einheiten dargestellten Verbindungen. Die
Eingabeeinheit (610), in die durch manuelle Betätigung Eingaben gemacht werden können,
ist über die Verbindung (612) mit einem Zählwerk (620) verbunden, das bei oder nach
jeder Betätigung der Eingabeeinheit (610) um eine Stelle weitergeschaltet wird.
Das Zählwerk (620) ist wiederum über die Verbindung (623) mit einem Verteiler (630)
gekoppelt, der in Abhängigkeit von der Stellung des Zählwerkes (620) die in der
Eingabeeinheit (610) durch manuelle Betätigung erzeugten und über Verbindung (613)
empfangenen Informationen auf die Ausgangsverbindungen (634), (635) oder (636) verteilt.
Jede dieser Verbindungen führt zu einer Speichereinheit (640), (650) oder (660),
die die empfangenen Informationen einspeichert und über die Verbindungen (604),
(605) und (606) der Programmsteuerung des Gerätes während des Programmablaufes zur
Verfügung stellt. Bei der ersten Betätigung'der Eingabeeinheit (610) wird also z.B.
die Information aber Verbindung (613), Verteiler (630) und Verbindung (634) in die
Speichereinheit (640) gebracht; danach wird über Verbindung (612) das Zählwerk (620)
um eine Stelle weitergeschaltet, sodaß nun über Verbindung (623) der Verteiler (630)
die Verbindungen (613) und (635) verbindet.
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Die bei der nächsten Betätigung der Eingabeeinheit (610) eingegebenen
Informationen gehen daher in die Speichereinheit
(650), und entsjrechend
geht bei erneuter Betatigunz der Singabeeinheit (610) die dritte Information in
die Speichereinheit (660). Bei einem 3-stelligen Speicher ist die Programmwahl damit
beendet, der i>rogrammablauf kann beginnen. Da aus der Stellung des Zählwerkes
(620) erkannt werden kann, ob die Programmwahl beendet ist oder nicht, kann der
Start des Programmablaufes von der Stellung des Zählwerkes (620) abhangig gemacht
werden und autom=tisch eingeleitet werden. Nach Beendigung des ProgrammablauSes
können Zählwerk (620) und Speicher (640), (650) und (660) automatisch oder manuell
wieder in ihre Ruhestellung gebracht werden.
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In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung
wird die Information bei jeder Betätigung der Eingabeeinheit in einer in Serie angeordneten
Speicherkette um eine Stelle verschoben, bis alle Elemente der Speicherkette mit
Informationen gefüllt sind.
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Eine mit mechanischen Mitteln arbeitende Ausführungsform der Erfindung
ist in Fig.2 wiedergegeben. In einer Führungsplatte (4) sind die drei Tastenschieber
(12), (22) und (32) geführt, die an ihrem vorderen Ende jeweils eine Bedienungstaste
(1), (2) und (3) tragen und durch die Druckfedern (11), (21) und (31) in ihrer Ruhelage
gehalten werden. Am hinteren Ende der Testenschieber (12), (22) und (32) ist jeweils
eine Blattfeder (13), (23) und (33) angebracht, die so ausgebildet ist, daß sie
in jeder vorkommenden Stellung des Zählschiebers (5) gegen einer an diesem befestigten
Anschlagstift (14), (24) und (34) liegt.
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Auberdem befindet sich am Tastenschieber (12), (22) und (32) jeweils
eine Betätigungsnase (16), (26) und (36), die über einen Betatigungsstift (15),
(25) und (35) auf den Eingabeschieber (6) wirkt, der wiederum durch eine Feder (61)
in seiner Ruhelage gehalten wird. Betätigung einer der Bedienungstasten (1), (2)
oder (3) wirkt über Schieber (12), (22) oder (32), Nase (16), (26) oder (36) und
Stift (15), (25) oder (35) auf den Bingabeschieber (6),
der sich
damit entgegen der Zugkraft der Feder (61) bewegt und mit seinem Ende (62) das Ende
(58) des im Punkt (54) drehbar gelagerten Sprrankers (53) bewegt. Damit wird der
Zahn (57) des Sperrankers t53) in den Bereich der. Zählzähne (52) des Zählschiebe'rs
(5) gebracht, während sich der Zahn (56) aus diesem Bereich entfernt, so daß der
Zahlschieber (5) in Zugrichtung der Feder (51) minen halben Schritt machen kann.
Wird die Bedienungstaste (1), (2) oder (3) losgelassen, so wird der entsprechende
Tastenschieber (12), (22) oder (32) durch die entsprechende Druckfe-der (11), (21)
oder (31) in Ruhestellung gebracht, sodaß auch der Eingabeschieber (6) durch die
Feder (61) in Ruhestellung bewegt wird. Entsprechend folgt Sperranker (53), verursacht
durch Zugfeder (55), wobei der Zahn (56) wiederum zum Eingriff kommt, während Zahn
(57) den Bereich der Zähizähne (52) verläßt. und der Zählschieber (5) die zweite
Halfte des Schrittes ausführt. Die Blattfedern (13), (23) und (33) liegen nun in
der Verlängerung der Tastenschieber (12), (2.2) und (32), da sich die Stifte (14),
(2.4) und (54) mit dem Zählschieber (5) in diese Position bewegt haben. Pür jee
weitere Betätigung der Bedien-angstasten (1), 2) oder (3) wiederholt sich dieser
Vorgang.
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Die Einspeicherung der Informationen, die gleichzeitig mit dem oben
beschriebenen Ablauf erfolgt, wird in den Speicherstiften (71) bis (79) vorgenommen
und zwar sind die Gifte (71), (.72) und (75) der Bedienungstaste (1), die Stifte
(74), (75) und (76) der Bedienungstaste (2) und die Stifte (77), (78) und (79) der
Bedienungstaste (3) zugeordnet. Bei einer ersten Betätigung können die Stifte (73),
(76) oder (79), bei der zweiten Betätigung die Stifte (72), (75) oder (78), bei
der dritten Betätigung die Stifte (71), (74) oder (77) in ihrer Lage verändert werden.
In Ruhelage liegen die Speicherstifte (71) bis (79) mit ihrem Anschlag gegen die
Stiftführung (7), die so ausgebildet ist, daß eine Veränderung der Lage der Stifte
durch auftretende Erschüttenuigen
oder dergl. nicht erfolgen kann.
Hinter den Speicherstiften (71) bis (79) liegen zugeordnete Kontakte (81) bis (89),
die dann betätigt sind, wenn der entsprechende Speicherstift 3ich in Arbeitsl2ge
befindet. TVird eine der Bedienungstasten (1), (2) oder (3) betätigt, so wird über
den Tastenschieber (12), (22) oder (32), Blattfeder (13), (23) oder (33) derjenige
der Speicherstifte (71) bis (79) bis gegen den Ansehlagkamm (9) bewegt, der der
Bedienungstaste (1), (2) oder (3) und erster, zweiter oder dritter Betätigung entspricht.
Nach drei Betätigungen sind drei der Speicherstifte (71) bis (79) in Arbeitslage
gebracht und die entsprechenden der Kontakte (81) bis (89) betätigt, sodaß der Speicher
gefüllt ist und der Programmablauf beginnen kann.
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Nanh Beendigung des Programmablaufes werden durch Bewegung des Anschlagkammes
(9) in Richtung des Pfeiles (91) und des Zählschiebers (5) in Richtung des Pfeiles
(59) diese Elemente wieder in ihre Ruhelage gebracht.
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In Fig.3 ist eine weitere Ausfiihrungsform der Erfindung dargestel7.t,
die mit elektrischen Bauelementen arbeitet.
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Die Eingabeeinheit besteht hier aus den Eingabekontakten (501), (502)
und (503), den Dioden (541), (542) und (543) und dem Relais (504) mit seinen Kontakten
(544), (545) und (546). Das Zählwerk besteht aus den bistabilen Relais (505), (506)
und (507) mit ihren Kontakten (551), (552) und (553jet (561), (562) und (563) sowie
(571) und (573) und den Kondensatoren (547), (548) und (549). De erste Speichereinheit
besteht aus den bistabilen Speicherrelais (110), (210) und (310) mit ihren Kontakten
(m1) und (114), (211) usw., sowie den Dioden (112), (212) rund (312). Die zweite,
dritte und vierte Speichereinheit bestehen aus entsprechenden Bauelementen, die
in der zweiten Stelle der Bezugszahl mit einer 2, 3 bzw. 4 bezeichnet sind.
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Bistabile Relais lassen sich durch eine Anzugswicklung in eine Arbeitslage
bringen, die sie auch nach Abschalten des Stromes in dieser Wicklung beibehalten.
Durch Bestromung
einer Abuarfwicklung können sie wieder in ihre
Rulelagee gebracht werden. In der in Fig.3 gezeigten Schaltung lassen sich alle
bistabilen Relais durch Betätigung des Kontaktes (508) in Ruhelage bringen; dies
wird zweckmsßig manuell oder automatisch nach Beendigung eines Programmablaufes
durchgefahrt. Die Anlage ist dann aufnahmebereit für neue Eingaben.
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Wird in dieser Stellung z.B. der Tastenkontakt (502) betätigt, erhält
das Speicherrelais (210) Strom über die Diode (212) und die geschlossene Ruheseite
des Kontaktes (551) und zieht an. Gleichzeitig zieht über die Diode (542) das Relais
(504) an und der Kondensator (547) wird über die jetzt geschlossene Arbeitsseite
des Kontaktes (544) des Relais (504) geladen. Die Kondensatoren (548) und (549)
können noch keine Ladung aufnehmen, da die Kontakte (552) des Relais (505) und (562)
des Relais (506) offen sind und dies damit verhindern. Wird jetzt der Tastenkontakt
(502) losgelassen, so werden die Stromkreise für das Relais (210), das in Arbeitslage
verbleibt, und für das Relais (504) unterbrochen, das dadurch abfällt und seinen
Kontakt (544) wieder in Ruhelage bringt. Der aufgeladene Kondensator (547) kann
sich nun über die Ruheseite des Kontaktes (544) und die Anzugswicklung des bistabilen
ReMis (505) entladen und bringt dieses zum Anzug. Der nunmehr geschlossene Arbeitskontakt
(552) des Relais (505) bereitet den nächsten Zählvorgang vor.
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Eine erneute Betätigung eines der Tastenkontakte (501), (502) oder
(503) bringt eines der Relais (120), (220) oder (320) über die Diode (122), (222)
oder (322) und den noch in Ruhelage befindlichen Kontakt (561) des Relais (506)
und den nunmehr umgeschalteten Kontakt (551) des Relais (505) zum Anzug. Gleichzeitig
zieht wiederum Relais (504) an, der iLondensator (548) wird über die in Arbeitsstellung
befindlichen Kontakte (552) und (545) der Relais (505) bzw. (-504) geladen und entlädt
sich nach Loslassen des lastenkontaktes (501), (502) oder (503) und Abfall des Relais
(504) über
die Anzugswicklung des Relais (506), das nunniehr wiederum
die Vorgänge für die nächste Tastenbetätigung und Zählung vorbereitet.
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Dieser Vorgang wiederholt sich, bis alle Stellen des Speichers mit
Informationen geladen sind und der Programmablauf in der Programmsteuerung (509')
beginnen kann, der durch Kontakte der Speicherrelais (110), (120) usw. beeinflußt
wird. In Fig.3 ist stellvertretend für diese Kontakte nur der Kontakt (114) des
Speicherrelais (1 9 dargestellt.
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Es kann zweckmäßig sein, durch eine Anzeige den Speicher zustand der
Anlage zu signalisieren; dies kann z.B. nach der ebenfalls in Pig.3 dargestellten
Schaltung geschehen.
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Jedem Speicherrelais (114, (120) usw. bis (340) ist eine Knzeigelznrpe
(113), (123) usw. bis (343) zugeordnet, die über einen Kontakt (111), (121) usw.
bis (341) des entsprechenden Speicherrelas eingeschaltet wird. In gleicher Weise
kann der Zustand der Zählrelais (5Q5), (506) 1wnd (507) durch Anzeigelampen (554),
(564) und (574) über Kontakte (553), (563) und (573) der entsprechenden Zählrelais
angezeigt werden, wobei für den Zustand 1,Ruhestellung" eine weitere Anzeigelampe
(555) vorgesehen sein kann, die über die Ruheseite des Kontaktes (553) des Relais
(505) geschaltet wird.
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Diese Anzeigelampen können z.B. in der in Pig.4 dargestellten Anordnung
angebracht sein. Dabei sind die einze]nen Anzeigelampen jeweils in den mit einer
zugeordneten Beschriftung versehenen Feldern einer Matrix untergebracht, wobei die
Bedienungselemente (709), (710) und (711), die z.B. die Vorderseite der Tastenkontakte
(501), (502) und (503) bilden können, ebenfalls in den entsprechenden Spalten (702),
(703) und (704) untergebracht sind. Jede waagerechte Zeile (705), (706), (707) und
(708) entspricht einer Stelle des Speichers, jede Spalte (702), (703) und (704)
einer Information.
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Vor der ersten Betätigung der Bedienungselen-ente (709),
(710)
oder (712) leuchtet das der Spalte (705) und der Zeile (701) gemeinsame Feld (705/701)
auf, das z.B. die Bezeichnung "lemperatur" tragen könnte. Die entsprechenden Felder
der anderen Spalten der gleichen Zeile tragen dann eine Bezeichnung, die ersichtlich
macht, welche Temperaturen gewählt werden können. Durch Betätigung des Elementes
(710 z.B. würde entsprechend der Bezeichnung eine Temperatur von 600 gewählt und
das entsprechende Beld wurde aufleuchten. Da die Temperatur nun gewählt ist, verlischt
das Feld (705/701) und das Feld (706/701) mit der Bezeichnung "Wassermenge" leuchtet
auf. Durch Wahl mit einer der Bedienungselemente (709), (710) oder (711) wird nun
die nächste Information eingegeben und das entsprechende Feld leuchtet auf t-nd
so fort. Nach Eingabe von vier Informationen wäre die Programmwahl abgeschlossen,
in jeder der Zeilen (705) bis (708) leuchtet eines der Pelder in den Spalten (702)
bis (704) auf und der Programmablauf kann beginnen.
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Bei Geräten der Fernschreibtechnik i&t bekannt, daß Informationen
auch in codierter Form gespeichert werden können.
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Mit zwei Speicherrelais lassen sich z.B. vier bestimmte Zustände einspeichern.
Durch Zwischenschalten einer an sich bekannten Verschlüsselungsmatrix zwischen Tastenkontakte
(501), (502) und (503) und Speicherrelais (110), (120) usw.
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bis (340) läßt' stich die Anzahl der Speicherrelais bzw. der entsprechenden
mechanischen oder elektronischen Bauelemente verringern, wobei diese Ccdierung der
Informationen bei der Zusammenschaltung mit dem Programmwerk (509) über die Kontakte
(114) usw. berücksichtigt werden muß.
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Ebenfalls durch entsprechende Anordnung dervKontakte (114) usw. ist
es möglich, unerwünschte oder unsinnige Einstellungen, die z.B. zu nicht oder weniger
optimalen Abläufen führen würden, zu verhindern.