DE3416865A1

DE3416865A1 - Programmschaltwerk

Info

Publication number: DE3416865A1
Application number: DE19843416865
Authority: DE
Inventors: Helmut 7988 Wangen Müller
Original assignee: AKO Werke GmbH and Co KG
Current assignee: AKO Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1984-05-08
Filing date: 1984-05-08
Publication date: 1985-11-14
Also published as: FR2564217A1; ES542937A0; IT8520604A0; FR2564217B1; IT1183563B; ES8608191A1

Description

AKO-Werke GmbH & Co., Pfannerstraße 75/79 7988 Wangen/Allgäu

Programmschaltwerk

Die Erfindung betrifft ein Programmschaltverk, insbesondere für Haushaltsgeräte, wie Waschmaschinen, Wäschetrockner, kombinierte Wasch- und^Trockenmaschinen oder Geschirrspülmaschinen, mit einem kontinuierlich arbeitenden Motor, von dem ein schrittweiser Antrieb einer Programmtrommel abgeleitet ist.

Ein schrittweiser Antrieb der Programmtrommel ist günstig, da sich dadurch eine geringe Schaltgeschwindigkeit der Kontakte vermeiden läßt. Eine geringe Schaltgeschwindigkeit führt zu Zeit-Ungenauigkeiten im Programmablauf, zu erhöhtem Kontaktabbrand und zu Punkstörungen. Ein schrittweiser Antrieb der Programmtrommel erfolgt nach dem Stand der Technik über Exzenter und Klinken. Ungünstig dabei ist, daß die

Teilung der einzelnen Schaltschritte am Umfang der Programmtrommel nur in begrenztem Maße variieren kann und die Schaltgeschwindigkeit je nach der Lage des Schaltpunktes bezogen auf den Totpunkt des Exzenter-Klinkenantriebes stark unterschiedlich ist·

In der GB-PS 1 117 858 sind stark unterschiedliche Sehaltgeschwindigkeiten durch zusätzliche elektrische Kontakte vermieden· Jedoch stellen zusätzliche Kontakte einen erheblichen Mehraufwand dar.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Programmschaltwerk der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das eine Erhöhung der Anzahl der auf der Programmtrommel unterbringbaren Programme ermöglicht, ohne daß der Durchmesser der Programmtrommel bzw· der Einbauraum des ProgrammSchaltwerks in dem Gerät vergrößert wird.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Programmschal twerk der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen der Programmtrommel und dem Antriebsmotor eine von einer Zeitgebereinrichtung gesteuerte Kupplungseinrichtung vorgesehen ist, daß die Kupplungseinrichtung die Programmtrommel vom Antriebsmotor während der Zeit (Soll-Stillstandszeit) entkuppelt hält, während der ein Schaltzustand der Programmtrommel beizubehalten ist, und daß die Zeitgebereinrichtung vom Antriebsmotor fortgeschaltet ist und nach der Soll-Stillstandszeit über die Kupplungseinrichtung die Programmtrommel mit dem Antriebsmotor kuppelt_o

Durch die Erfindung ist erreicht, daß sich die Programmtrommel nur dreht, wenn eine Änderung eines, insbesondere lang dauernden Schaltzustandes vorzunehmen ist· Es ist dadurch möglich, auf dem Umfang der Programmtrommel sehr viele Programmschaltschritte vorzusehen. Günstig ist auch, daß die Programmtrommel immer dann, wenn sie mit dem Antriebsmotor gekuppelt ist, mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Xn der Zeichnung zeigen:

Figur 1 ein Programmschaltwerk im Längsschnitt,

Figur 2 einen Schnitt des Programmschaltwerks längs der Linie A-A nach Figur 1,

Figur 3 eine Schnittansicht des Programmschaltwerks längs der Linie B-B nach Figur 1,

Figur k eine Schnittansicht längs der Linie C-C nach Figur 1,

Figur 5 eine Schnittansicht längs der Linie D-D nach Figur 1,

Figur 6 eine Schnittansicht längs der Linie E-E nach Figur 1 und

Figur 7 eine Teilaufsicht einer Programmtrommel.

Ein Antriebsmotor 1 treibt über ein Ritzel 2 Zwischenräder 3» **· und 5 an, die auf Zwiachenradbolzen 6 gelagert sind. Ein Ritzel 7 greift in eine Innenverzahnung 8 einer Wendesteuerungstrommel 9 t die auf einer Trommelach.se 10 drehbar gelagert ist·

Das Ritzel 2 treibt ein Kupplungsrad 11 an, dem weitere Zwischenräder 12, I3 und lh zugeordnet sind. Das Kupplungsrad 11 ist durch axiale Verschiebung mit dem Zwischenrad 12 kuppelbar bzw. entkuppelbar· Das Zwischenrad 14 treibt eine Welle 15, an der ein Freilauf 16 und ein Ritzel I7 angeordnet sind. Das Ritzel I7 greift in einen Zahnkranz 18 einer Programm trommel 19 und in einen Zahnkranz 20 einer weiteren Programmtrommel 21 . Beide Programmtrommeln I9 und 21 sind auf der Trommelachse drehbar gelagert·

Auf der Trommelachse 10 sitzt zwischen der Programmtrommel 19 und der Wendesteuerungstrommel 9 ein Zeitgeberlager 22 (vgl. Figur 1). Dieses greift mit einem Anschlag 23 in eine Ausnehmung 2k einer Seitenplatine 25· Der Anschlag 23 kann in der Ausnehmung Zh einen gewissen Hub ausführen (vgl· Figur 3, h und 5)· Der Anschlag 23 stützt sich über eine Druckfeder 26 an einem Klinkenlagerblock 27 ab, der an der Seitenplatine 25 befestigt ist.

Am Zeitgeberlager 22 ist eine Achse 28 befestigt, auf der eine Zeitgebertrommel 29 gegen die Kraft einer Schraubenfeder 30 drehbar gelagert ist. Die Zeitgeber-

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trommel 30 ist an ihrem Außenumfang mit einem sägezahnförmigen Zahnkranz 31 und mit versetzten Nocken 32 versehen.

Zum Antrieb der Zeitgebertrommel 29 sind an der Wendesteuerungstrommel 9 Antriebsklinken 33 schwenkbar gelagert, welche durch eine an dem Zeitgeberlager 22 ausgebildete Kulisse Jh mit dem Zahnkranz 3"· der Zeitgebertrommel 29 in Eingriff gebracht werden· Bei den vorgesehenen zwei Antriebsklinken 33 wird bei einer vollen Umdrehung der Wendesteuerungstrommel 9 die Zeitgebertrommel 29 um zwei Schritte fortgeschaltet. Die mögliche Drehung der Zeitgebertrommel 29 ist auf eine volle Umdrehung begrenzt·

Am Klinkenlagerblock 27 sind an einer Achse 35 Zeitklinken 36 gelagert, die mit Druckfedern 37 belastet sind (vgl. Figur 1, 5 und 7). Den Zeitklinken 36 sind Ausschnitte 38 der Programmtrommel I9 zugeordnet. Sie können in diese Ausschnitte 38 einfallen und stehen dann auf der Zeitgebertrommel 29 in der Bewegungsbahn der Nocken 32» Durch die Gestaltung der Ausschnitte h5 (vgl· Figur 7) kann eine Zeitklinke 36 in die Bewegungsbahn des einen oder anderen Nockens 32 gelenkt sein·

An der Achse 35 des Klinkenlagerblocks 27 ist weiterhin eine Sperrklinke 39 gelagert, die mit einer Druckfeder ko belastet ist· Die Sperrklinke 39 weist eine erste Nase 41 auf, die dem Zahnkranz 31 zugeordnet ist« Außerdem weist sie eine zweite Nase hZ auf· Dieser ist

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ein Sperrnocken 43 zugeordnet, der an dem Umfang des Zeitgeberlagers 22 ausgebildet ist (vgl. Figur 4). Am freien Ende der Sperrklinke 39 greift ein Ausheber an, der beispielsweise von einem Bimetall, einem Magneten, einem Temperaturfühler oder einem Niveaufühler gebildet ist. Er hebt die erste Nase 41 der Sperrklinke 39 aus dem Zahnkranz 31 und unterbricht damit die Sperrung der Zeitgebertrommel 29 solange bis ein gewünschter Zustand, beispielsweise die richtige Niveauhöhe des Wasserspiegels oder die richtige Laugentemperatur, erreicht ist.

Am Zeitgeberlager 22 ist eine Ringfläche 45 ausgebildet, an deren Außenumfang ein Schaltnocken 46 ausgeformt ist. An der Wendesteuerungstrommel 9 sind Schaltklinken gelagert, welche bei deren Drehung am Außenumfang der Ringfläche 45 und über den Schaltnocken 46 gleiten, (vgl. Figur 3, 4 und 5).

An der Achse 35 des Klinkenlagerblocks 27 ist ein von einer Druckfeder 48 belasteter Abtasthebel 49 gelagert. Dieser weist eine erste Anschlagnase 50 auf, die in der Bewegungsbahn der Schaltklinken 47 liegt. Er ist außerdem mit einer zweiten Anschlagnase 51 versehen, der einem an der Programmtrommel 19 ausgebildeten Schaltring 52 zugeordnet ist. Zwischen den beiden Anschlagnasen 50 und 51 liegt auf einem diese verbindenden Steg 53 das freie Ende der Sperrklinke 39ο An dem Abtasthebel 49 ist ein Fortsatz 54 ausgebildet, der an einem schwenkbaren Kupplungshebel 55 angreift. Der

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Kupplungshebel 55 ist an einer motorseitigen Platine 56 schwenkbar gelagert und greift an dem Kupplungsrad 11 an.

Der Schaltring 52 weist Zähne 57 und 58 auf, zwischen denen Zahnlücken 59 liegen· Die Zähne 57 sind niedriger als die Zähne 58. Steht die zweite Anschlagnase 5I auf einem Zahn 571 dann hat sie über den Steg 53 die Sperrklinke 39 nicht so weit angehoben, daß deren Nase kl die Zeitgebertrommel 29 freigibt. Steht die Anschlagnase 51 auf einem Zahn 58, dann ist über den Steg 53 die Sperrklinke 39 so weit angehoben, daß sie die Zeitgebertrommel 29 zur Rückstellung freigibt.

Die Programmtrommel 21 ist für sich wiederholende Unterprogramme vorgesehen. Die Zahnkränze 18 und 20 weisen hierfür entsprechende Lücken auf. An den Programmtrommeln 19» 21 sind Anschläge 60 ufid 61 angeordnet (vgl. Figur 6), Dadurch wird der Antrieb der Programmtrommeln 19 und 21 wechselweise solange unterbrochen, bis die weiterdrehende Programmtrommel über die Anschläge 60, 61 die stillstehende Programmtrommel wieder zum Eingriff mit'dem Ritzel I7 bringt.

Die Wendesteuerungstrommel 9 vaa.d die Programm tr omme In I9 und 21 weisen Nockenscheiben 62 auf, welche über Kontaktfedern 63 je nach der Nockenform Kontakte 64 oder 65 schließen<> Die den Nockenscheiben 62 zugeordneten Kontaktsätze 63» 64, 65 sind in einem Kontaktblock 66 zusammengefaßt, der zwischen der antriebsseitigen

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Platine 56 und einer abtriebeseitigen Platine 67 gelagert ist.

Die Funktionsweise der beschriebenen Einrichtung ist etwa folgende:

Geht man davon aus, daß - anders als in Figur 1 dargestellt - das Kupplungsrad 11 von dem Zwischenrad 12 entkuppelt ist, dann greift die Anschlagnase 5I in eine Lücke 59 des Schaltrings 52. Die Nase 4i der Sperrklinke 39 greift in den Zahnkranz 3"· und verhindert ein Rückstellen der Zeitgebertrommel 29 unter der Kraft der Feder 30. Der Motor 1 treibt die Wendesteuerungstrommel 9 kontinuierlich an. Dementsprechend drehen die Antriebsklinken 33 die Zeitgebertrommel 29 an dem Zahnkranz 3I schrittweise gegen die Kraft der Feder 30 weiter. Wird der Ausheber kh betätigt, dann löst sich die Sperrklinke 39 von dem Zahnkranz 31 f so daß die Zeitgebertrommel 29 sich unter der Kraft der Feder 30 zurückstellt. Die Auslösung eines Schaltschrittes ist damit unterbrochen, bis der Ausheber hk die Sperrklinke 39 wieder freigibt, so daß diese erneut in den Zahnkranz greift.

Sobald einer der Nocken 32 der Zeitgebertrommel 29 an eine Zeitklinke 36 stößt, ist der weitere Antrieb der Zeitgebertrommel 29 blockiert (vgl. Figur 5)· Beim nächsten Eingriff der Antriebsklinke 33 in den Zahnkranz 31 verschwenkt das Zeitgeberlager 22 gegen die Kraft der Druckfeder 37· Dadurch rastet die zweite

Nase 42 der Sperrklinke 39 hinter dem Sperrnocken 43 ein (vgl. Figur 4). Dadurch wird die erste Nase 41 aus dem Zahnkranz 31 gehoben, so daß sich die Zeitgebertrommel 29 in ihre Ausgangsstellung zurückdreht_o Durch die Verschwenkung des Zeitgeberlagers 22 ist der Schaltnocken 46 des Zeitgeberlagers 22 so unter die erste Anschlagnase 50 des Abtasthebels 49 gestellt, daß die Schaltklinke 47(bzw. die Schaltklinken 47)während der Drehbewegung der Wendesteuertrommel 9 über den Schaltnocken 46 gleitend den Abtasthebel 49 so weit anhebt (vgl. Figur 3)» daß er über den Kupplungshebel 55 das Kupplungsrad 11 zum Eingriff in das Zwischenrad 12 bringt. Das sich jetzt drehende Ritzel I7 treibt über den Zahnkranz 18 die Programmtrommel I9

Bei der Drehbewegung der Programmtrommel 19 wird über eine der Nockenscheiben 62 ein betreffender Kontakt 64, 65 geschaltet. Während der Drehbewegung der Programmtrommel 19 wird die Nase 42 des Abtasthebels 49 auf einen Zahn 57 bzw. 58 gehoben. Handelt es sich um einen niedrigeren Zahn 57» dann bleibt das Zeitgeberlager 22 in seiner Verschwenkten Stellung. Es ist in dieser an der Sperrnocke 43 durch die Nase 42 gehalten (vgl. Figur 4). Über den auf dem niedrigen Zahn 57 aufstehenden Abtasthebel 49 und den Kupplungshebel 55 ist das Kupplungsrad 11 solange gekuppelt bis der-Abtasthebel in eine Lücke 59 einfällt; Kommt nun eine weitere Schaltklinke 47 zum Anschlag an der Anschlagnase 50, indem sie über den Schaltnocken 46 gleitet, dann wird kurzzeitig der Abtasthebel 49 so angehoben, daß das Kupp-

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lungsrad 11 über den Kupplungshebel 55 einkuppelt und die Programmtrommel 19 einen Kurzzeitschritt durchführt·

Handelt es sich um einen Zahn 58, dann hebt der Abtasthebel k9 während der Drehbewegung der Programmtrommel über den Steg 23 die Sperrklinke 39 so weit an, daß sie sich von dem Sperrnocken 43 löst. Dadurch ist die Sperrung des Zeitgeberlagers 22 aufgehoben. Durch die Druckfeder 26 wird es in seine Ausgangslage zurückgeschwenkt. Solange der Abtasthebel k9 auf einem Zahn steht, ist das Kupplungsrad 11 mit dem Zwischenrad 12 gekuppelt, so daß die Programmtrommel I9 läuft.

Fällt der Abtasthebel k$ in eine Lücke 59, dann entkuppelt der Abtasthebel 4-9, so daß die Programmtrommel stillsteht. In der Ausgangsstellung des Zeitgeberlagers 22 sind die Schaltklinken kf wirkungslos, da sie aufgrund der Stellung des Schaltnockens h6 jetzt nicht den Abtasthebel k9 anheben können.

Die beschriebenen Vorgänge wiederholen sich jedesmal, wenn ein Nocken 32 der Zeitgebertrommel 29 auf eine Zeitklinke 36 trifft. Die Stillstandszeiten der Programmtrommel 19 zwischen den einzelnen Schaltschritten sind durch die Fortschaltung der Zeitgebertrommel 29 und die Ausschnitte 38 bestimmt. Durch entsprechende Formgebung der Ausschnitte 38 kann, eine Zeitklinke auch verschiedene Stillstandszeiten steuern (vgl. Figur 7)·

Der letzte Schaltschritt der Programmtrommel I9 vor

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Beginn eines von der Programmtrommel 21 gesteuerten Unterprogramms erfolgt über einen Zahn 57· Dadurch bleibt das Zeitgeberlager 22 so vorgespannt, daß bis zum Ende des Unterprogramms die Zeitspeichereinrichtung außer Punktion gesetzt ist und die Schaltschritte der Programmtrommel 21 entsprechend dem Abstand der Schaltklinken 47 erfolgen. Nach Beendigung des Unterprogramms nimmt die Programmtrommel 21 über einen Anschlag 60 die Programmtrommel 19 mit und bringt über einen Zahn 58 die Zeitspeichereinrichtung wieder in Funktion,

Claims

ΑΚΟ-11/83

ÄKO-Werke GmbH & Co.KG Pfannerstraße 75/79 79 8 8 * Wangen/Allgäu

Programms chaltverk

Ansprüche

1· Programmschaltverk, insbesondere für Haushaltsgeräte, wie Waschmaschinen, Wäschetrockner, kombinierte
Wasch- und Trockenmaschinen oder Geschirrspülmaschinen, mit einem kontinuierlich arbeitenden Antriebsmotor, von dem ein schrittweiser Antrieb einer Programmtrommel
abgeleitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
der Programmtrommel (19) und dem Antriebsmotor (i) eine von einer Zeitgebereinrichtung (22, 29, 32, 36, 43, 46) gesteuerte Kupplungseinrichtung (Π, 49, 55) vorgesehen ist, daß die Kupplungseinrichtung (11, 49, 55) die
Programmtrommel (19) vom Antriebsmotor (l) während der
Zeit (Soll-Stillstandzeit) entkuppelt hält, während der ein Schaltzustand der Programmtrommel (I9) beizubehalten

ist, und daß die Zeitgebereinrichtung (22, 29, 32, 36, 43, 46) vom Antriebsmotor (i) fortgeschaltet ist und nach der Soll-Stillstandszeit über die Kupplungseinrichtung (11, 49, 55) die Programmtrommel (19) mit dem Antriebsmotor (i) kuppelt»
2. Programmschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung (11, 49, 55) einen mit einem Kupplungshebel (55) verbundenen Abtasthebel (49) aufweist, der in eine Zahnlücke (59) eines gezahnten Schaltrings (52) der Programmtrommel (I9) greift und den eine Schaltklinke (47) am Ende einer Soll-Stillstandszeit aus der Zahnlücke (59) hebt, wobei der Kupplungshebel (55) die Prograramtrommel (19) an den Antriebsmotor (i) ankuppelt«
3« Programmschaltwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtasthebel (49) beim Einfallen in eine Zahnlücke (59) über den Kupplungshebel (55) die Programmtrommel (19) vom Antriebsmotor (i) entkuppelt.
4. Programmschaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kupplungsrad (11) der Kupplungseinrichtung (11, 49, 55) mittels des Kupplungshebels (55) axial verschiebbar ist.
5. Programmschaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgebereinrichtung (22, 29, 32, 36, 43, 46) eine Zeitgebertrommel (29) mit Nocken (32) aufweist, wobei an eine

der Nocken (32) am Ende einer Soll-Stillstandszeit eine Zeitklinke (36) anschlägt, daß die Zeitgebertrommel (29) an einem Zeitgeberlager (22) gelagert ist, das sich beim Anschlagen der Zeitklinke (36) verschwenkt und eine Sperrklinke (39, 42) diese Verschvenkstellung blockiert.
6· Programmschaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmtrommel (19) Ausschnitte (38) aufweist, in die die Zeitklinken (36) eingreifen, wobei die Ausschnitte (38) entsprechend ihrer Kurvenform die Zeitklinken (36) in die Bewegungsbahn bestimmter Nocken (32) lenken.
7· Programmschaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgebertrommel (29) mittels Antriebsklinken (33)» die mit einer kontinuierlich angetriebenen Vendesteuerungstrommel (9) umlaufen, schrittweise fortgeschaltet ist und eine Sperrklinke (39, 41 ) ein Zurückstellen der Zeitgebertrommel (29) sperrt.
8. Programmschaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltklinke (47) eine an der Zeitgebereinrxchtung (22, 29, 32, 36, 43» 46) angeordnete Schaltnocke (46) zugeordnet ist, die am Ende einer Soll-Stillstandszeit unter den Abtasthebel (49) schwenkt und die Schaltklinke (47) an diesen lenkt.
9» Programmschaltwerk nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltklinke (47) mit einer Wendesteuerungstrommel (9) kontinuierlich umläuft.
10. Programmschaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schaltring (52) Zähne (57) ausgebildet sind, die so nieder sind, daß der auf ihnen aufstehende Abtasthebel (49) die Programmtrommel (19) mit dem Antriebsmotor (1) gekoppelt hält und das Zeitgeberlager (22) von der Sperrklinke (39, 42) blockiert bleibt.
11. Programmschaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Schaltklinken (47) vorgesehen sind.
12. Programmschaltwerk nach einem der vorhergehenden

JS.

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schaltring (52) hohe Zähne (58) ausgebildet sind, über die der Abtasthebel (49) die Sperrklinke (39) vom Zeitgeberlager (22) löst und die Programmtrommel (I9) mit dem Antriebsmotor (i) kuppelt.
13· Programmschaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Sperrklinke (39) ©in Ausheber (44) vorgesehen ist.
14. Programmschaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Programmtrommel (21) vorgesehen ist und daß durch Lücken

in den Zahnkränzen (18, 20) der Programmtrommeln (19» 21 ) wechselweise der Antrieb einer Programmtronline 1 (19» 21 ) unterbrochen ist, bis die angetriebene Trommel (19 bzw. 21) die stillstehende Trommel (21 bzw. I9) zum Eingriff mit einem Ritzel (17) bringt.