DE2750949B2 - Automatisch schaltende zweigängiges Zahnradwechselgetriebe, insbesondere für Programmschaltwerke - Google Patents

Description

a) Die Umschalteinrichtung weist eine um eine zweite Achse (i4a)schwenkbare zweite Wippe (14) mit einem Anschlagarm (Hb) und zwei Tas:armen (14c/, Herauf,

b) die Kurvenscheibe (9) weist einen Nocken (9a) auf, der bei Drehung je nach Stellung der zweiten Wippe (14) auf ihren einen (Hd) oder ihren anderen (t4e) Tastarm einwirkt und die Wippe (14) von einer ersten Anschlagstellung (146,15), in der der eine Tastarm (Hd) mit dem Nocken (9a) zusammenwirkt, in eine zweite Anschlagstellung (14i>, 16) verschwenkt, in der der andere Tastarm (He) mit dem Nocken (9a) zusammenwirkt,

c) eine Feder (13) ist an ihren Enden mit den Wippen (10,14) gelenkig verbunden,

d) bei Verschwenkung der Wippe (14) und der damit verbundenen Überquerung einer Gleichgewichtslinie, die durch die Achse (iOa) der Wippe (10) und die Gelenkverbindung der Feder (13) mit den Wippen (10, 14) gebildet wird, schwenkt die Wippe (10) schlagartig von ihrer ersten Anschlagstellung in ihre zweite Anschlagstellung, so daß das Zwischenzahnrad (2) aus dem ersten Übersetzungszug (Zahnräder 3, 4, 5, 6, 7) in den zweiten Übersetzungszug (Zahnräder 8,6,7) gelangt.

Die Erfindung betrifft ein automatisch schaltendes zweigängiges Zahnradwechselgetriebe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Derartige Zahnradwechselgetriebe werden insbesondere bei Programmschaltwerken eingesetzt, wie sie bei automatischen Waschmaschinen verwendet werden, und dienen zum Antrieb der Programmgeberkurven mit verschiedenen Drehzahlen.

Bei einem derartigen bekannten Zahnradwechselgetriebe (GB-PS 9 29 461) erfolgt die Umschaltung von einer Übersetzung in die andere automatisch in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Antriebsmotors. Hierfür ist es erforderlich, die Drehrichtung des Antriebsmotors häufig umzuschalten. Für die Umschaltung werden zusätzliche Umschalteinrichtungen benötigt, die den Antrieb des Programmschaltwerkes unnötig komplizieren und störanfällig machen. Durch die Änderung der Drehrichtung des Antriebsmotors ergeben sich außerdem unerwünscht lange Schaltpausen zwischen den einzelnen Umschaltungen auf verschiedene Drehgeschwindigkeiten, in denen das Programmschaltwerk unkontrollierte Schaltungen ausführen kann. Außerdem fehlt bei diesem bekannten Zahnradwechselgetriebe eine Sicherung des verschwenkbaren Zwischenzahnrades in seinen beiden Antriebsstellungen, so daß sich das Zwischenzahnrad insbesondere bei äußeren Einwirkungen, wie Erschüttern rungen und Stößen, leicht aus einem Eingriff mit den Eingangszahnrädern der beiden Übersetzungszüge lösen kann.

Ein anderes bekanntes schaltbares Zahnradwechselgetriebe für Programmschaltwerke (US-PS 37 80 240)

weist ebenfalls zwei Übersetzungszüge auf, die jedoch nicht für ein abwechselndes Zusammenwirken mit einer einzigen Kurvenscheibe bestimmt sind. Sie wirken vielmehr auf zwei verschiedene Kurvenscheiben ein, wobei der zweite Übersetzungszug mit dem Eingangszahnrad des Getriebes in ständigem Zahneingriff steht und die zweite Kurvenscheibe dauernd antreibt. Der Antrieb der beiden Übersetzungszüge erfolgt dabei über ein gegen den Druck einer Feder axial verschiebbares Zwischenzahnrad, das nur mit dem Eingangszahn-

rad des ersten Übersetzungszuges zeitweise in Eingriff gebracht wird, während es mit dem Eingangszahnrad des zweiten Übersetzungszuges ständig kämmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein automatisch schaltendes zweigängiges Zahnradwechselgetrir.be der eingangs erwähnten Art mit einfachen Mitteln dahingehend zu schaffen, daß das abwechselnd mit dem einen und mit dem anderen Übersetzungszug in Zahneingriff stehende Zwischenzahnrad schnell und sicher von einer Schaltstellung in die andere bewegt und

j5 in jeder seiner beiden Stellungen sicher festgehalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Patentanspruchs gelöst.
Dadurch, daß die Umschalteinrichtung eine um eine zweite Achse schwenkbare zweite Wippe mit einem Anschlagarm und zwei Tastarmen aufweist, kann die Umschaltung von einer Geschwindigkeit auf die andere bereits durch eine entsprechende Ausbildung der Kurvenscheibe bewirkt werden. Durch die gelenkige Verbindung der beiden Wippen mittels einer die Wippen in jeder ihrer beiden Anschlagstellungen auseinanderdrückenden Feder wird nicht nur eine einfache Sicherung des Zwischenzahnrades in jeder seiner beiden Schaltstellungen erreicht, sondern es wird auch eine schlagartige Umschaltung von einem Übersetzungszug auf den anderen sichergestellt. Hierzu trägt insbesondere das weitere Anspruchsmerkmal bei, wonach die zweite Wippe bei ihrer Umschaltung durch die Kurvenscheibe gegen die Wirkung der die beiden Wippen verbindenden Feder jeweils eine Gleichgewichtslage überwinden muß, bis zu der die erste Wippe mit dem Zwischenzahnrad noch unverändert in der jeweiligen Anschlagstellung an einem ihrer beiden festen Anschläge verharrt, um nach Überwindung der Gleichgewichtslage zusammen mit der zweiten Wippe plötzlich in ihre andere Anschlagstellung umzuspringen und damit das Zwischenzahnrad schlagartig in seine andere Schaltstellung zu bringen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung wird bei Programmschaltwerken eingesetzt, wie sie bei automatischen Waschmaschinen verwendet werden, wobei der Umsteuernocken elektrische Kontakte unter bestimmten Bedingungen betätigen muß, um den Vorschriften

für eine Funkentstörung bzw. einen Störschutz zu entsprechen.

Es ist zwar eine Zeitschaltvorrichtung bekannt (FR-PS 9 42 3!6), bei der zum schlagartigen Zu- und Abschalten eines XJinkentriebes eine federbelastete Wippe mit einem Arm vorgesehen ist, der in jeder der beiden Anschlagstellungen der Wippe an einem festen Anschlag zur Anlage kommt, doch lassen sich dieser bekannten Vorrichtung keinerlei Hinweise entnehmen, eine derartige Wippe als zusätzliche Schaltwippe bei automatisch schaltenden Zahnradwechselgetrieben im Sinne der vorliegenden Erfindung einzusetzen.

Weiterhin ist es bekannt (ÜS-PS 23 39 154), das Ein- und Ausrücken zweier Zahnräder durch einen selbstgetriebenen Nockentrieb zu bewirken. Hierbei ist die ein Zwischenzahnrad tragende Wippe mit ihrer Schwenkachse auf der Drehachse eines Zentralrades derart angeordnet, daß das Zwischenzahnrad ständig mit dem Zeptralrad kämmt und nur in Abhängigkeit von dem abwechselnd mit einem Schaltarm und mit einem federbelasteten Stützhebel an der Wippe in Eingriff kommenden Nockentrieb zeitweise in Zahneingriff mit einem außerhalb des Zentralrades angeordneten Aniriebsritzels gebracht wird. Der Nockentrieb wird bei dieser bekannten Vorrichtung weder durch das Zentralrad noch durch das als Umlaufrad angeordnete Zwischenzahnrad oder durch das Antriebsritzel in Drehung versetzt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist η der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 ein automatisch schaltendes zweigängiges Zahnradwechselgetriebe in der Stellung, in der üie Verbindung zwischen dem Getriebeeingang und dem Getriebeausgang über den ersten Übersetzungszug hergestellt ist, und zwar kurz vor der Änderung des Übersetzungsverhältnisses, und

F i g. 2 das Zahnradwechselgetriebe von F i g. 1 in derjenigen Stellung, in der die Verbindung zwischen dem Getriebeeingang und dem Ausgang über den zweiten Überset^.ungszug hergestellt worden ist, und zwar kurz vor einer erneuten Änderung des Übersetzungsverhältnisses.

In Fig. 1 ist zu erkennen, daß ein Antriebsritzel 1 eines in der Zeichnung nicht dargestellten Motors eine Kurvenscheibe 9 in Richtung des Pfeiles 20 mittels eines Zwischenzahnrades 2 größeren Durchmessers und über einen ersten Übersetzungszug (aus Zahnrädern 3,4,5,6 und 7) antreibt, während das gleiche Ritzel 1 in Fig. 2 die gleiche Kurvesischeibe 9 in derselben Drehrichtung mittels des gleichen Zwischenzahnrades 2 über einen zweiten Übersetzungszug (aus Zahnrädern 8, 6 und 7) antreibt. Die beiden Übersetzungszüge haben jeweils unterschiedliche Eingangszahnräder 3 und 8 und ein gemeinsames Ausgangszahnrad 7 und arbeiten mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen.

Das Zwischenzahnrad 2 ist an einer Wippe 10 gelagert, die um eine Achse 10a schwenkbar ist und einen Anschlagarm iOb hat, der in der stabilen Stellung von Fig. 1 an einem ersten festen Anschlag 11 und in der stabilen Stellung von F i g. 2 an einem zweiten festen Anschlag 12 anliegt. Eine Schenkelfeder 13 ist mit ihrem einen Schenkelende in einem Loch 10c der ersten Wippe 10 und mit ihrem anderen Schenkelende in einem

ίο Loch 14c einer zweiten Wippe 14 gelenkig gelagert, die um eine Achse 14a schwenkbar ist und einen Anschlagarm 14Zj hat, der in der stabilen Stellung von F i g. 1 an einem ersten festen Anschlag 15 und in der stabilen Stellung von Fig. 2 an einem zweiten festen Anschlag 16 zur Anlage kommt.

Die Wippe 14 hat zwei weitere Arme 14c/, 14e, die als Tastarme dienen und dem Kurvenverlauf der Kurvenscheibe folgen. In der Stellung von Fig. 1 beginnt die Nocke 9a der Kurvenscheibe 9 den Tastarm 14c/ zurückzudrücken, die Wippe 14 dreht sich langsam im Uhrzeigersinne, der Tastarm 146 löst sich von dem Anschlag 15, um sich gegen den Anschlag 16 zu bewegen. In dem Augenblick, wo das Loch oder die Öffnung 14c die verlängerte Verbindungslinie zwischen

der Achse 10a und der Öffnung 10c überquert, verschwenkt sich die Wippe 10 schlagartig und gelangt in die Stellung von F i g. 2, in der der Arm 10Z> an dem Anschlag 12 anliegt. Die Wippe 14 beendet schlagartig ihre Bewegung, bis der Arm 146 an dem Anschlag 16 zur

JO Anlage gekommen ist. Der Tastarm 14e gelangt dabei in eine Stellung, in der er später mit der Nocke 9a der Kurvenscheibe 9 derart in Berührung kommt, daß die Wippe 14 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird und der umgekehrte Vorgang abläuft, um in die

J5 Stellung von F i g. 1 zurückzugelangen.

Während der Zeiten, in denen die Kurvenscheibe 9 über das Zwischenzahnrad 2 und den zweiten Übersetzungszug (Zahnräder 8, 6 und 7) von F i g. 2 angetrieben wird, durchläuft sie einen bestimmten Winkel in einer Zeit d, und andere Kurvenscheiben oder Nocken, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, jedoch mit der Kurvenscheibe 9 fest verbunden oder einstückig ausgebildet sind, betätigen entsprechende Schallkontakte. Der zweite Übersetzungszug (Zahnräder 8, 6 und 7) ist so ausgelegt, daß man eine passende Umlaufgeschwindigkeit für die Betätigung von Kontakten unter den gewünschten Bedingungen erhält.

Die Restdrehung der Kurvenscheibe 9 erfolgt während einer Zeit r₂ und wird über das Zwischenzahnrad 2 und den ersten Übersetzungszug (Zahnräder 3,4, 5, 6 und 7) bewirkt. Der erste Übersetzungszug ist so ausgelegt, daß die Gesamtzeit T—t\ + h gleich der gewählten Dauer einer vollen Umdrehung ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Automatisch schaltendes zweigängiges Zahnradwechselgetriebe, dessen zwei Übersetzungszüge ein gemeinsames Ausgangszahnrad zum Antrieb einer Kurvenscheibe und getrennte Eingangszahnräder aufweisen, die mittels eines einzigen Antriebsritzels über ein gemeinsames Zwischenzahnrad wechselweise antreibbar sind, wobsi das Zwischenzahnrad auf einer um eine erste Achse schwenkbaren, mit einem Anschlagarm versehenen Wippe gelagert ist, die mittels einer vom Getriebe selbst betätigten automatischen Umschalteinrichtung schlagartig von einer ersten Anschlagstellung, in welcher der erste Übersetzungszug wirksam ist, in eine zweite Anschlagstellung, in welcher der zweite Übersetzungszug wirksam ist, umschaltbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: