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Antriebsvorrichtung, insbesondere für Waschmaschinen
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(Zusatz zu Patent ...... ., Patentanmeldung P 31 34 566.2) Das Hauptpatent
betrifft eine Antriebsvorrichtung, insbesondere für Waschmaschinen, mit zwei auf
einer zur Kupplung mit einer Antriebsquelle eingerichteten Nabe frei drehbar gelagerten,
konzentrischen Riemenscheiben unterschiedlichen Durchmessers und mit mit der Nabe
zwangsläufig umlaufenden, bezüglich der Nabe im wesentlichen radial beweglich geführten
und zur Drehachse hin federbelasteten Fliehgewichten, die Kupplungselemente für
die große und die kleine Riemenscheibe tragen, welche bei in einer radial äußeren
Stellung stehenden Fliehgewichten mit der einen Riemenscheibe und bei in einer radial
inneren Stellung stehenden Fliehgewichten jeweils unter Erzeugung einer Mitnahmewirkung,
mit der anderen Riemenscheibe in Eingriff stehen, sowie mit einer die Fliehgewichte
in der radial inneren Stellung verriegelnden, willkürlich auslösbaren Arretierungsvorrichtung,
die eine selbsttätig drehzahlabhängig wirkende Steuereinrichtung aufweist, durch
die die Fliehgewichte in einer Mittelstellung haltbar sind, in der die Kupplungselemente
mit ihren beiden Riemenscheiben außer Eingriff stehen, wobei die Arretierungsvorrichtung
eine mit der Nabe umlaufende Auslösescheibe aufweist, die mit Steuerelementen der
Fliehgewichte im Sinne der Verriegelung und Freigabe der Fliehgewichte zusammenwirkende
Steuerkurven trägt, welche relativ zu den Steuerelementen der Fliehgewichte verstellbar
sind.
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Diese Antriebsvorrichtung, die sich durch einen sehr einfachen Aufbau
auszeichnet, gestattet es, ausgehend von einer Motordrehzahl zwei verschiedene Trommeldrehzahlen
der Waschmaschine wahlweise einzustellen, beispielsweise eine Trommeldrehzahl von
ca. 50 - 60 Ufmin. für das Waschen und eine Trommeldrehzahl von ca. 1100 Ulmin.
für das Schleudern.
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Sie zeichnet sich bei geräuschlosem Betrieb durch geringen Verschleiß
und damit eine lange Lebensdauer aus, während sie gleichzeitig einen einfachen,
robusten und eine leichte Herstellung gestattenden Aufbau aufweist.
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Aufgabe der vorliegenden Zusatzerfindung ist es, diese Antriebsvorrichtung
im Sinne einer weiteren Vereinfachung weiterzubilden und gleichzeitig die Möglichkeit
zu schaffen, die Umschaltung von der niedrigen auf die hohe Trommeldrehzahl selbsttätig
drehzahlabhängig erfolgen zu lassen, d.h. ohne Zuhilfenahme eines von außen her
betätigbaren Auslöseelementes mit dem zugehörigen Auslösemechanismus.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Antriebs vorrichtung
erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungsvorrichtung ein mit
der Auslösescheibe umlaufendes, durch Fliehkraftwirkung aus einer unwirksamen Stellung
selbsttätig in eine wirksame Stellung überführbares Steuerglied aufweist, durch
das beim Übergang aus der unwirksamen in die wirksame Stellung die Steuerkurven
der Auslösescheibe bezüglich der Steuerelemente im Sinne der Freigabe der Fliehgewichte
verstellbar sind.
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Durch entsprechende Auslegung des durch Fliehkraftwirkung selbsttätig
gesteuerten Steuergliedes kann erreicht werden, daß die Antriebsvorrichtung durch
einfache Erhöhung der Motordrehzahl bei Erreichen eines bestimmten Drehzahlwertes
die Waschtrommel selbsttätig auf die hohe Trommeldrehzahl umschaltet, wie sie für
das Schleudern erforderlich ist, und zwar ohne daß es dazu eines besonderen, beispielsweise
von dem Programmsteuerwerk der Waschmaschine aus angesteuerten Steuermechanismus
bedürfte.
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Das Steuerglied ist zweckmäßigerweise federnd auf seine unwirksame
Stellung zu vorgespannt, wobei durch entsprechende Bemessung der Federkraft der
Drehzahlwert festgelegt werden kann, bei dem das Steuerglied unter Fliehkraftwirkung
in seine wirksame Stellung verstellt wird.
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Für Anmeldungsfälle, bei denen eine willkürliche, wie erwähnt,von
dem Programmschaltwerk der Waschmaschine gesteuerte Umschaltung der Trommeldrehzahl
von dem niedrigen auf den hohen Drehzahlwert erforderlich ist, kann die Anordnung
derart getroffen sein, daß das Steuerglied durch ein an der Auslösescheibe gelagertes,
von außen willkürlich betätigbares Auslöseelement in seiner unwirksamen Stellung
verriegelbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist es dann möglich, beispielsweise
einen Waschvorgang mit einer Trommeldrehzahl von ca. 50 - 60 U/min. und anschließend
durch entsprechende Erhöhung der Motordrehzahl einen Vorschleudergang mit einer
Trommeldrehzahl von ca. 500 U/min. ablaufen zu lassen.
Nach Beendigung
des Vorschleuderganges schaltet die Antriebsvorrichtung nach Betätigung des Auslöseelementes
die Trommeldrehzahl auf den hohen Wert von ca. 1100 U/min. für den Schleudergang
um.
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Die Betätigung des Auslöseelementes erfolgt in der Praxis in der Regel
durch einen sogenannten Auslösemagnet, der mit einem von ihm betätigten Teil in
den Bewegungsweg des Auslöseelementes eingreift. Um zu vermeiden, daß nach der Betätigung
des Auslöseelementes dieses wiederholt über das es betätigende Teil des Auslösemagneten
hinwegläuft und dabei zu einer unerwünschten Geräuschbelästigung führt, ist es vorteilhaft,
wenn das Auslöseelement durch das in der wirksamen Stellung stehende Steuerglied
in einer Stellung verriegelbar ist, in der es mit seinen Teilen innerhalb des Außenumrisses
der großen Riemenscheibe oder der Auslösescheibe liegt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Steuerglied ein an der
Auslösescheibe schwenkbar gelagerter Steuerhebel. Ähnlich wie bei dem Hauptpatent
können die Steuerelemente dann an den Fliehgewichten achsparallel zu der Nabe angeordnete
Steuerzapfen sein, während die Steuerkurven durch die Berandung von Steuerschlitzen
der Auslösescheibe gebildet sind. Der Steuerhebel trägt in diesem Falle eine mit
den Steuerzapfen zusammenwirkende Nockenkurve.
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Im übrigen kann das mit einem Auslösehebel über den Umfang der Auslösescheibe
nach außen vorragende Auslöseelement an der Auslösescheibe
schwenkbar
gelagert sein und ein mit dem Steuerhebel formschlüssig zusammenwirkendes Verriegelungsteil
aufweisen. Dadurch ist eine exakte Verriegelung des Steuerhebels in der unwirksamen
Stellung gewährleistet.
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Das Verriegelungsteil selbst kann ein Nocken sein, gegen den ein Teil
des in der unwirksamen Stellung stehenden Steuerhebels abgestützt ist, wobei das
Auslöseelement in einer Schwenkrichtung ohne Lösung der Verriegelung des Steuerhebels
bis in eine Stellung verschwenkbar ist, in der der Auslösehebel innerhalb des Außenumrisses
der großen Riemenscheibe oder der Auslösescheibe liegt. Auf diese Weise wird verhindert,
daß bei einer Fehlbetätigung des erwähnten Auslösemagneten während des im umgekehrten
Drehsinne erfolgenden Teiles eines Waschzyklus das Auslöseelement oder der Auslösemagnet
beschädigt werden können.
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Wenn auf der Auslösescheibe eine von dem Auslöseelement betätigbare
koaxiale Steuerscheibe begrenzt drehbar gelagert ist, die als Steuerteile wirkende
Steuerschultern aufweist, welche durch Federkraft in einer in die Steuerschlitze
ragenden Stellung haltbar sind, ist es zweckmäßig, die Anordnung derart zu treffen,
daß die Steuerscheibe mit dem Steuerhebel federnd derart gekuppelt ist, daß bei
der Überführung des Steuerhebels in seine wirksame Stellung die auf die Steuerscheibe
wirkende Federkraft sich vergrößert.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Antriebsvorrichtung
gemäß der Erfindung, in einer Draufsicht, Fig. 2 die Antriebsvorrichtung nach Fig.
1, geschnitten längs der Linie II-II der Fig. 1, in einer Seitenansicht, Fig. 3
die Antriebsvorrichtung nach Fig. 1, bei abgenommener kleiner Riemenscheibe und
abgenommener Auslösescheibe, in einer Draufsicht, Fig. 4 die kleine Riemenscheibe
der Antriebsvorrichtung nach Fig. 1, in einer Draufsicht auf die Rückseite entsprechend
der Richtung IV-IV der Fig. 2, unter leicht perspektivischer Veranschaulichung der
Mitnehmerkurve, Fig. 5 die Antriebsvorrichtung nach Fig. 1, geschnitten längs der
Linie V-V der Fig. 2, in einer Draufsicht auf die Auslösescheibe, unter Veranschaulichung
des Zustandes bei der Freigabe der Fliehgewichte, Fig. 6 die Anordnung nach Fig.
5, unter Veranschaulichung des Zustandes bei in der radial äußeren Stellung stehenden
Fliehgewichten, und Fig. 7 die Anordnung nach Fig. 5, unter Veranschaulichung des
Zustandes bei in der Mittelstellung stehenden Fliehgewichten.
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Die Antriebsvorrichtung weist eine zylindrische Nabe 1 auf, die beispielsweise
unmittelbar auf die Welle eines nicht weiter dargestellten Elektromotors aufgesetzt
und mit dieser drehfest verbunden werden kann. Auf der Nabe 1 ist mittels eines
Nadellagers 2 eine erste Riemenscheibe 3 frei drehbar gelagert, die axial durch
einen Sprengring 4 gesichert ist. Die topfartig ausgebildete erste Riemenscheibe
3 ist auf ihrer Außenumfangsfläche mit einer Keilriemennut 5 versehen und trägt
auf ihrer Innenseite eine zu der bei 6 angedeuteten Drehachse koaxiale zylindrische
Innenumfangsfläche 7, die zur Kupplung der Riemenscheibe 3 mit der Nabe 1 dient,
wie dies im einzelnen noch erläutert werden wird.
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Mit der Nabe 1 ist ein in dem Hohlraum der topfförmigen Riemenscheibe
3 angeordnetes Trägerteil 8 drehfest verbunden, das zwei parallele Flansche 9, 10
aufweist, die im Abstand zueinander verlaufen und als Lagerteile für in entsprechende
Bohrungen eingesetzte1 zu der Drehachse 8 parallel ausgerichtete zylindrische Bolzen
11, 12 dienen. An den Bolzen 11, 12 sind zwei Fliehgewicht-Hebel 13 (Fig. 3) schwenkbar
gelagert, die als einarmige Hebel ausgebildet sind und endseitig Federwiderlager
14, 15 tragen, in die jeweils eine Zugfeder 16 eingehängt ist, die die jeweils zugeordneten
Federwiderlager 14, 15 gegeneinander zieht.
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Auf die Fliehgewicht-Hebel 13 ist jeweils ein Reibbelag 17 aus einem
geeigneten verschleißfesten und den nötigen Reibungskoeffizienten aufweisenden Kunststoffmaterial
aufgeklebt, dessen Außenumfangsfläche entsprechend der Innenumfangsfläche 7 der
ersten Keilriemenscheibe 3 gekrümmt ist. Jeder der Fliehgewicht-Hebel 13 trägt außerdem
an seinem von dem zugeordneten Bolzen 11
bzw. 12 entfernten Ende
einen zylindrischen Steuerzapfen 18, der parallel zu der Drehachse 6 ausgerichtet
ist und von der ersten Riemenscheibe~3 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise axial
seitlich vorragt. Im Stillstand sind die beiden Fliehgewicht-Hebel 13 durch die
Zugfedern 16 um die Bolzen 11, 12 so weit radial nach innen geschwenkt, daß die
Steuerzapfen 18 jeweils auf einer Auflagefläche 19 der Flansche 9, 10 des Trägerteiles
8 aufliegen und an diesen fest in Anlage gehalten sind. Dabei stehen die Reibbeläge
17 in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise im radialen Abstand von der Innenumfangsfläche
7 der Riemenscheibe 3, so daß diese mittels des Nadellagers 2 frei laufend auf der
Nabe 1 gelagert ist.
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Anschließend an das Trägerteil 8 ist auf der Nabe 1 eine beispielsweise
aus Kunststoffmaterial bestehende Auslösescheibe 20 gelagert, die einen Teil einer
Arretiervorrichtung bildet, deren Funktion im einzelnen noch erläutert werden wird.
Auf die Auslösescheibe 20 folgt eine zweite Keilriemenscheibe 21, die auf der Nabe
1 mittels eines Nadellagers 22 drehbar gelagert und gegen die Nabel 1 axial durch
einen Sprengring 23 gesichert ist. Die zweite Keilriemenscheibe 21, die mit einer
Keilriemennute 24 versehen ist, weist ersichtlich einen wesentlich kleineren Durchmesser
als die erste Riemenscheibe 3 auf.
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An ihrem Umfang trägt die kleine Riemenscheibe 21 auf der der Auslösescheibe
20 zugewandten Seite zwei Mitnehmernasen 25 (Fig. 1), die bei der in den Fig. 1
und 3 veranschaulichten radial inneren Stellung der Fliehgewicht-Hebel 13 mit den
Steuerzapfen 18 der Fliehgewicht-Hebel 13 in Eingriff stehen, so daß die kleine
Riemenscheibe 21 über die Steuerzapfen 18 und das Trägerteil 10 in beiden Drehrichtungen
drehfest mit der Nabe 1 gekuppelt ist.
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Die Auslösescheibe 20 ist mit zwei einander gegenüberliegend angeordneten
Steuerschlitzen 26 versehen, deren Berandungen 27 jeweils als Steuerkurven ausgebildet
sind und eine Anschlagschulter 28 aufweisen. In die Steuerschlitze 26 ragen die
beiden Steuerzapfen 18, die in den im wesentlichen radial verlaufenden Steuerschlitzen
seitlich geführt sind.
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Bei der in Fig. 1 veranschaulichten Stellung der Steuerscheibe 20
liegen die Steuerzapfen 18 an den Anschlagschultern 28 an, durch die sie formschlüssig
gehalten sind, so daß die Steuerzapfen 18 und damit auch die Fliehgewicht-Hebel
13 unter der Wirkung einer angreifenden Fliehkraft nicht nach außen wandern können,
sondern formschlüssig verriegelt sind.
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Auf der Auslösescheibe 20 ist auf der der kleinen Riemenscheibe 21
abgewandten Seite eine koaxiale flache Steuerscheibe 30 angeordnet, die mittels
die Steuerscheibe teilweise übergreifender hakenartiger Lagerteile 31 im Bereiche
ihres Umfanges gehalten und um einen begrenzten Drehwinkel bezüglich der Auslösescheibe
20 verdrehbar gelagert ist An einem Vorsprung 370 (Fig.7) der Steuerscheibe 30 greift
eine Zugfeder 400 an, die etwa tangential zur Nabe 1 wirkend die Steuerscheibe 30
elastisch nachgiebig in Anlage an einem Anschlag 320 der Auslösescheibe 20 halten
kann.
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Außerdem trägt die Steuerscheibe 30 zwei etwa in Umfangsrichtung weisende
Auslösenasen 37, die in der unmittelbaren Nähe der Steuerschlitze 26 angeordnet
sind und normalerweise außer Eingriff mit den Steuerzapfen 18 der in der radial
inneren Stellung stehenden Fliehgewicht-Hebel 13 sind, wie dies bspw. in Fig. 5
veranschaulicht ist.
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Die Auslösenasen 37 sind einseitig jeweils durch eine randoffene Ausnehmung
40 begrenzt, deren Berandung auf der der jeweiligen Auslösenase 37 gegenüberliegenden
Seite eine etwa in Umfangsrichtung weisende Schulter 41 bildet. Wie beispielsweise
aus den Fig.6,7 zu entnehmen, ragen bei in der radial äußeren Stellung stehenden
Fliehgewicht-Hebeln 13 und Steuerzapfen 18 die Schultern41 in die Steuerschlitze
26 hinein. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, daß die Steuerschlitze 26 anschließend
an die Anschlagschulter 28 einen radial nach außen gehenden Schlitzteil 43 aufweisen,
der durch zwei im wesentlichen parallele Randkanten begrenzt ist, deren Abstand
geringfügig größer als der Durchmesser eines Steuerzapfens 18 ist, derart, daß der
Steuerzapfen 18 in diesen Teil 43 des Steuerschlitzes 26 seitlich mit geringem Spiel
geführt ist. Jede Schulter 41 der Steuerscheibe 30 liegt (vgl. beispielsweise Fig.
7) jeweils etwa am radial innenliegenden Ende des Steuerschlitzbereiches 43; sie
stützt den zugeordneten Steuerzapfen 18 bei der in Fig. 7 dargestellten Stellung
der Steuerscheibe 30 formschlüssig ab, so daß die Fliehgewicht-Hebel 13 formschlüssig
in einer Mittelstellung gehalten sind, in der sowohl die Reibbeläge 17 von der Innenumfangsfläche
7 der großen Riemenscheibe 3 abgehoben sind, als auch die Steuerzapfen 18 außer
Eingriff mit den Mitnehmeranschlägen 25 der kleinen Riemenscheibe 21 stehen.
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An der Steuerscheibe 30 ist außerdem ein Mitnehmerglied in Gestalt
eines Riegels 45 vorgesehen, der einenends ein im wesentlichen zylindrisches Lagerteil
46 aufweist, das in einer entsprechenden zylindrischen Bohrung 47 der Steuerscheibe
30 begrenzt verschwenkbar gelagert ist, Der Riegel 45 liegt in einer Ausnehmung
48 der Steuerscheibe 30 (Fig. 5), deren Berandung seine Schwenkbewegung begrenzt.
Ausgehend von der zylindrischen Bohrung 47 und damit von der Lagerstelle erstreckt
sich der
Riegel 45 etwa in Umfangsrichtung der Nabe 1, und zwar
in der normalen Drehrichtung. Der Riegel 45 ist durch eine Drahtfeder 49 in Richtung
auf seine Eingriffsstellung belastet, in der er an der radial innenliegenden Berandung
der Ausnehmung 48 anliegt. Die Drahtfeder 49 ist bei 51 an der Auslösescheibe 20
drehfest verriegelt; sie greift in eine an dem Riegel 45 ausgebildete Nut ein. Die
an sich gerade, etwa tangential zu der Nabe 1 verlaufende Drahtfeder 49 erlaubt
somit, daß der Riegel 45 bei einer Relativverdrehung zwischen der Auslösescheibe
20 und der Steuerscheibe 30 der Bewegung der Steuerscheibe 30 ungehindert folgend
kann.
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Durch die zu der Nabe 1 im wesentlichen tangentiale Ausrichtung der
Drahtfeder 49 wird dabei erreicht, daß bei einer Verdrehung der Steuerscheibe 30
im Uhrzeigersinn bezüglich der Auslösescheibe 20, d.h. bei einer Herausbewegung
der Schultern 41 aus den Steuerschlitzen 26, die auf die radial innenliegende Eingriffsstellung
zu gerichtete Federbelastung des Riegels 45 selbsttätig vergrößert wird.
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Mit dem Riegel 45 wirkt eine auf der innenliegenden Stirnseite der
kleinen Riemenscheibe 21 ausgebildete Mitnehmerkurve 53 zusammen, deren Gestaltung
im einzelnen aus Fig. 4 zu ersehen ist. Die etwa spiraligelan der Stirnfläche der
Riemenscheibe 21 axial vorstehend ausgebildete Mitnehmerkurve 53 weist zwei etwa
radial verlaufende und in die gleiche Drehrichtung weisende Anschlagflächen 54 auf.
Sie ist außerdem im Abstand von einer koaxialen Zylinderfläche 55 umgeben, die mit
der Mitnehmerkurve 53 eine Ringnut 56 begrenzt, deren Breite an der schmälsten Stelle
etwas größer als die Breite des Riegels 45 ist.
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Im zusammengebauten Zustand (Fig. 1, 2) liegt der Riegel in der Ringnut
56, wobei er in der einen Stellung (Fig. 7)
durch die Fliehkraft
außer Eingriff mit den Anschlagflächen 54 gehalten ist und in der anderen Stellung
auf eine der Anschlag schultern 54 stirnseitig auflaufen kann.
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Auf der der kleinen Riemenscheibe 21 abgewandten Seite der Auslösescheibe
20, die in Fig. 5 in der Draufsicht veranschaulicht ist, ist ein außen bogenförmig
gekrümmter Steuerhebel 60 um einen in der Nähe seines einen Endes liegenden Drehzapfen
61 verschwenkbar gelagert.
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Der Steuerhebel 60, der axial unverlierbar durch die ihn übergreifende
Auslösescheibe 20 gehalten ist, ist an seinem von dem Drehzapfen 61 abliegenden
Endteil 600 als Fliehgewicht ausgebildet. Die Feder 400, die bei 37 an der Auslösescheibe
20 verankert ist, ist anderenends in ein Federwiderlager 65 des Steuerhebels 60
eingehängt. Durch sie ist der Steuerhebel 60 elastisch auf die in Fig. 7 dargestellte
unwirksame Stellung vorgespannt, in der der Steuerhebel 60 endseitig an einem Anschlag
66 der Auslösescheibe 20 anliegt.
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Der Steuerhebel 60 weist einen Steuerschlitz 69 auf, in den der Steuerzapfen
18 eines Fliehgewicht-Hebels 13 eingreift und der eine Nockenkurve 690 begrenzt
(Fig. 5).
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Im Bereiche seiner Lagerstelle (Drehzapfen 61) trägt der Steuerhebel
60 eine Nase 32, mit der er - wenn er in seiner unwirksamen Stellung nach Fig. 7
steht -sich auf einen Nocken 33 eines Auslöseelementes 35 abstützt, das mittels
eines achsparallelen Zapfens 34 an der Auslösescheibe 30 begrenzt schwenkbar gelagert
ist und einen radial vorragenden Auslösehebel 36 trägt.
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Das Auslöseelement 35 ist durch eine Schlingfeder 350 elastisch in
der in Fig. 7 veranschaulichten Normalstellung gehalten, in der es mit dem bezüglich
des Zapfens 34 etwa kreisförmig gekrümmten# Nocken 33 den Steuerhebel 60 über dessen
Nase 32 formschlüssig verriegelt In der in Fig 7 dargestellten unwirksamen Normalstellung
des Steuerhebels 60 liegen die Steuerzapfen 18 von dem Steuerschlitz 69 unbehindert
an Anschlagschultern 28 an. Die Steuerzapfen 18 stehen deshalb jeweils in ihrer
radial am weitesten innenliegenden Stellung.
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Wenn nach der Freigabe durch das Auslöseelement 35 der Steuerhebel
60 unter Fliehkraftwirkung radial nach außen wandert, nimmt er den in seinen Steuerschlitz
69 eingreifenden Steuerzapfen 18 mit, der dabei, bezogen auf Fig 7, im Gegenuhrzeigersinn
bewegt wird. Bei dieser Verschwenkbewegung wird die Nase 32 des Steuerhebels 60
vorbewegt , bis sie eine Stellung einnimmt, in der sie den Steuerhebel 60 in der
Stellung nach Fig. 5 hält, wobei sie an der Fläche 33a des Steuerhebels 60 anliegt.
In dieser Stellung ragt der Auslösehebel 36 nur noch geringfügig oder gar nicht
mehr über den Umfang der Auslösescheibe 20 und der Riemenscheibe 3 vor, so daß er
mit dem noch zu beschreibenden feststehenden Auslöseteil auch nicht mehr in Eingriff
kommen kann.
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Seitlich neben der Auslösescheibe 20 ist an einem nicht weiter dargestellten
Teil der Waschmaschine ein Auslösemagnet 70 (Fig. 2) befestigt, dessen Erregerspule
71 programmgemäß von dem nicht weiter dargestellten Programmgeber der Waschmaschine
erregt wird In die Erregerspule 71 ragt ein Tauchanker 72, der gelenkig mit einem
Winkelstück 73 gekuppelt ist, welches bei 74 an einem den magnetischen Rückschluß
der
Erregerspule 71 bildenden Blechformteil 75 gelagert ist. Das Winkelstück 73 wird
von einer einenends an dem Blechformteil 75- und anderenends an dem Winkelstück
73 befestigten Zugfeder 76 bei unerregter Erregerspule 71 in der in Fig. 2 dargestellten
unwirksamen Stellung gehalten, in der der Auslösehebel 36 ungehindert an einem Auslöseteil
74 des Winkelstückes 73 sich vorbeibewegen kann.
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Wird die Erregerspule 71 erregt, so wird das Winkelstück 73, bezogen
auf Fig. 2, im Uhrzeigersinn verschwenkt, derart, daß das Auslöseteil 74 in den
Bewegungsweg des Auslösehebels 36 kommt und dieser auf dem Auslösestück 74 aufläuft
und damit, bezogen auf Fig. 1, im Uhrzeigersinn verschwenkt wird.
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Die insoweit beschriebene Antriebsvorrichtung arbeitet wie folgt,
wobei insbesondere auf die Fig. 1,5, 6 und 7 Bezug genommen wird: Bei dem in Fig.
1 dargestellten Ausgangszustand nehmen die Fliehgewicht-Hebel 13 die in Fig. 3 dargestellte
radial innere Stellung ein, in der sie von der großen Riemenscheibe 3 abgekuppelt
sind, so daß die große Riemenscheibe 3 auf der Nabe 1 frei laufend gelagert ist.
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Die beiden Steuerzapfen 18 nehmen die in Fig. 5 dargestellte Stellung
ein, in der sie an den Anschlagschultern 28 der Auslösescheibe 20 anliegen, durch
die sie formschlüssig in ihrer Stellung verriegelt sind. In dieser Stellung stehen
die Mitnehmernasen 25 der kleinen Riemenscheibe 21 mit den Steuerzapfen 18 in Eingriff,
so daß die kleine Riemenscheibe 21 formschlüssig mit der Nabe 1 gekuppelt ist. Der
Auslösemagnet 70 ist nicht erregt (Fig. 2).
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Dieser Zustand der Antriebsvorrichtung gilt für den Waschvorgang und
gegebenenfalls den Vorschleudervorgang der Waschmaschine.
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Zur Einleitung des Schleudervorganges wird der Auslösemagnet 70 erregt,
so daß er, wie bereits erläutert, sein Auslöseteil 74 in den Bewegungsweg des Auslösehebels
36 einschwenkt, womit der auflaufende Auslösehebel 36, bezogen auf Fig. 1, im Uhrzeigersinn
verschwenkt wird, wie dies in Fig. 6 veranschaulicht ist.
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Bei dieser Verschwenkbewegung wird die Verriegelung des Steuerhebels
60 gelöst, der unter Fliehkraftwirkung um seinen Drehzapfen 61 nach außen in die
Stellung nach Fig. 6 schwenkt. Dabei kommt die Nockenkurve 690 an dem zugeordneten
Steuerzapfen 18 zur Anlage, worauf anschließend die Auslösescheibe 20 im Uhrzeigersinn
so weit gedreht wird, daß die Anschlagschultern 28 von den Steuerzapfen 18 freikommen.
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Dieser Augenblick ist in Fig. 5 veranschaulicht.
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Die Fliehgewicht-Hebel 13 können nunmehr unter der Fliehkraftwirkung
frei nach außen gehen, wobei die Steuerzapfen 18 außer Eingriff mit den Mitnehmernasen
25 der kleinen Riemenscheibe 21 kommen, so daß diese von der Nabe 1 abgekuppelt
wird. Die Reibbeläge 17 der Fliehgewicht-Hebel 13 legen sich an die Innenumfangsfläche
7 der großen Riemenscheibe 3 an und stellen eine reibschlüssige Kupplung dieser
Riemenscheibe mit der Nabe 1 her. Die Steuerzapfen 18 sind dabei in den Steuerschlitzen
26 radial nach außen in die in Fig. 6 dargestellte Stellung gewandert, in der sie
in einigem Abstand von der endseitigen Berandung der Steuerschlitze 26 stehen. Dabei
ist in bereits
erläuterter Weise der Steuerhebel 60 verschwenkt,
so daß das Auslöseelement 35 bezüglich des Umfanges der Auslösescheibe 20 radial
zurückgezogen ist, wie dies in Fig. 6 veranschaulicht ist.
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Die Steuerscheibe 30 wurde, nachdem die Steuerzapfen 18 aus den Ausnehmungen
40 ausgetreten waren, bezogen auf Fig. 5, durch die Feder 400 im Uhrzeigersinn verschwenkt,
so daß nunmehr die Schultern 41 in die Steuerschlitze 26 hereinragen und diese radial
nach innen zu den Durchgang der Steuerzapfen 18 versperren.
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Dabei wurde die Feder 400 durch den nach außen schwenkenden Steuerhebel
60 zusätzlich gespannt.
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Da der Auslösehebel 36 (vgi. Fig. 6) hinter den Umfang der Auslösescheibe
20 zurückgezogen ist, kann er nicht mehr gegen das Auslösestück 74 des Auslösemagneten
70 anschlagen, und zwar unabhängig davon, ob der Auslösemagnet 70 noch erregt ist
oder nicht.
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Wenn der Antriebsmotor nach Beendigung des Schleudervorganges abgeschaltet
wird, sinkt die Drehzahl der Antriebsvorrichtung ab, bis sich die Fliehgewicht-Hebel
13 mit ihren Reibbelägen 17 von der Innenumfangsfläche 7 der großen Riemenscheibe
3 abheben und von den Zugfedern 16 radial nach innen geschwenkt werden können. Die
dabei ebenfalls in den Steuerschlitzen 26 radial nach innen wandernden Steuerzapfen
18 laufen auf die in die Steuer schlitze 26 hereinragenden Schultern 41 der Steuerscheibe
30 auf, von denen sie formschlüssig in einer Mittelstellung gehalten werden, in
der die Fliehgewicht-Hebel 13, wie erwähnt, von der großen Riemenscheibe 3 abgekuppelt
und die Steuerzapfen 18 mit der kleinen Riemenscheibe 21 noch nicht in Eingriff
gebracht sind.
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Beide Riemenscheiben 3, 21 sind deshalb in dieser Mittelstellung auf
der Nabe 1 frei laufend gelagert.
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Der Steuerhebel 60 ist bereits in seine Betriebsstellung zu verschwenkt;
der Auslösehebel 36 steht in der in Fig. 7 dargestellten Stellung.
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Der beispielsweise aus Kunststoffmaterial bestehende Riegel 45 steht
unter Fliehkraftwirkung zunächst in der nach außen geschwenkten Stellung, in der
er an der Außenumfangsfläche 55 der Ringnut 56 der kleinen Riemenscheibe 21 gehalten
ist. Die beiden auf der Nabe 1 frei laufend gelagerten Riemenscheiben 3, 21 werden
von der auslaufenden Trommel der Waschmaschine angetrieben, wobei die kleinere Riemenscheibe
21 schneller als die größere Riemenscheibe 3 läuft. Zufolge der spiralförmigen Gestaltung
der Mitnehmerkurve 53 und der in die Richtung eines Drehsinnes weisenden Ausrichtung
der Anschläge 54 können die Anschläge 54 nicht auf die Stirnfläche des Riegels 45
auflaufen, was bedeutet, daß die Steuerzapfen 18 bis zum Stillstand der Antriebsvorrichtung
in der Mittelstellung nach Fig.7 gehalten sind. Bei der Annäherung an den Stillstand
kann die Drahtfeder 49 den Riegel 45 in die Stellung verschwenken, in der seine
Stirnfläche auf die Anschlagschultern 54 ausgerichtet ist.
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Beim nächsten Wiedereinschalten des Antriebsmotors wird die Auslösescheibe
20 gegen die zunächst mit der Trommel der Waschmaschine stillstehende kleine Riemenscheibe
21 verdreht, wobei der Riegel 45 mit seiner Stirnfläche auf einen Anschlag 54 der
Mitnehmerkurve 53 aufläuft. Im Verlaufe der weiteren Drehbewegung wird deshalb die
Steuerscheibe 30 über den Riegel 45 entgegen der Laufrichtung gegenüber der Auslösescheibe
20 verdreht, womit die Schultern 41 aus den Steuerschlitzen 26 herausbewegt und
die Steuerzapfen 18 freigegeben werden,
die von den Zugfedern 16
sofort radial nach innen in die Stellung gezogen werden, in der sie über die Mitnehmernasen
25 eine formschlüssige Kupplung mit der kleinen Riemenscheibe 21 herstellen.
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Ein grundsätzlich ähnlicher Vorgang spielt sich ab, wenn während des
Schleudervorganges, etwa durch manuelle. Betätigung des Programmsteuerwerkes, auf
den Waschgang umgeschaltet wird, bevor die Trommel der Waschmaschine zum Stillstand
gekommen ist.
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Die Trommeldrehzahl sinkt dann zunächst ab, bis die Steuerzapfen 18
und die Fliehgewicht-Hebel 13 die beschriebene Mittelstellung einnehmen. Im Verlaufe
des weiteren Rückganges der Drehzahl der Antriebsvorrichtung kann schließlich die
Drahtfeder 49 den Riegel 45 in die Eingriffsstellung 48 verschwenken, so daß er
mit seiner Stirnfläche in den Bewegungsweg eines Anschlages 54 der Mitnehmerkurve
53 kommt. Sowie die Reversiersteuerung den Antriebsmotor umsteuert, läuft der Anschlag
54 auf den Riegel 45 auf, womit die Steuerzapfen 18 freigegeben werden und nach
innen gehen können, wo sie die formschlüssige Kupplung mit der kleinen Riemenscheibe
21 herstellen.
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Damit wird ein glatter Übergang der Schleuderdrehbewegung unmittelbar
in die Waschbewegung bewirkt.
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Bei einer anderen ~weiter vereinfachten Ausführungsform kann die Anordnung
auch derart getroffen sein, daß das Auslöseelement 35 überhaupt weggelassen ist.
Durch entsprechende Bemessung der Feder 400 und des Gewichtes des Teiles 600 des
Steuerhebels wird erreicht, daß bei den normalen Was chdrehz ahlen die auf den Steuerhebel
60 einwirkende Fliehkraft nicht ausreicht, um den Steuerhebel 60 nach außen zu schwenken
und damit die Steuerzapfen 18
in der bereits beschriebenen Weise
von den Anschlagschultern 28 herunter zu bewegen. Sowie jedoch ein vorbestimmter
Grenzwert der Drehzahl überschritten wird, kann die angreifende Fliehkraft den Steuerhebel
60 nach außen schwenken, womit -wie ebenfalls bereits erläutert - die Steuerzapfen
18 von den Anschlagschultern 28 weggeschoben werden und frei nach außen wandern
können.
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Das Auslöseelement 35 ist ersichtlich (vergl. beispielsweise Fig.
5) beidseitig des Auslösehebels 36 jeweils mit einer bogenförmig gekrümmten Nockenfläche
33 versehen und derart gelagert, daß es, ausgehend von der Normalstellung nach Fig.
7, sowohl im Uhrzeigersinn als auch im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt werden kann.
Während die in Fig. 5 dargestellte Verschwenkung um Uhrzeigersinn zu der erläuterten
Entriegelung des Steuerhebels 60 führt, dient die Beweglichkeit des Auslöseelementes
35 in der anderen Schwenkrichtung dazu, zu verhüten, daß das Steuerelement Schaden
nimmt, wenn der Auslösemagnet 70 irrtümlich erregt wird, solange sich1 beispielsweise
während des Waschvorgangestdie Antriebsvorrichtung in der der Drehrichtung 46 entgegengesetzten
Richtung bewegt. In diesem Falle würde das Auslöseelement 35 einfach elastisch ausweichen
können, wobei durch die zugeordnete Nockenfläche 33 die Verriegelung des Steuerhebels
60 aufrechterhalten bleibt.
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