DE3416866A1

DE3416866A1 - Programmschaltwerk

Info

Publication number: DE3416866A1
Application number: DE19843416866
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: IT1183562B; ES8608190A1; ES542936A0; IT8520603A0; FR2564218B1; FR2564218A1

Description

AKO 1o/83 - 3 - 12.o4.1984

HM/ge

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

Programmschaltwerk

Die Erfindung betrifft ein Programmschaltwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Bei einem bekannten Programmschaltwerk dieser Art (DE-AS 1 2 38 o91 ) wird eine Nockentrommel für eine Wendesteuerung, wie sie zur Reversierung der Drehrichtung.einer Waschtrommel in einer-Waschmaschine erforderlich ist, stetig von einem Antriebsmotor über ein Getriebe angetrieben. Der Nockentrommel ist dabei eine zweizügige Kurvenbahn zugeordnet, welche eine Schaltklinke betätigt, die ihrerseits eine achsengleich angeordnete Programmtrommel schrittweise weiterschaltet. Bei dieser Antriebsart sind die Schaltschritte der Programmtrommel durch die Zahnung des entsprechenden Klinkenzahnrades bzw. die Höhe der Kurvenbahnen bestimmt, so daß eine Fortschaltung der Programmtrommel nur immer um gleiche Winkel möglich ist. Dagegen variiert die Schaltgeschwindigkeit je nach Lage des Schaltpunktes zum Totpunkt des Kurvenbahn-Klinkenantriebes relativ stark. Die Geschwindigkeit, mit der die von der Programmtrommel gesteuerten Kontakte gegeneinander bewegt werden, schwankt demnach in entsprechender Weise. Das führt jedoch bei langsamer Kontaktbetätigung zu erhöhtem Kontaktabbrand und starken Funkstörungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Programmschaltwerk gemäß dem Anspruch 1 Maßnahmen zu treffen, durch die eine Weiter-

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schaltung der Programmtrommel in jedem Schritt mit konstanter Geschwindigkeit erfolgt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 .

Bei einem Aufbau eines Programmschaltwerkes gemäß der Erfindung wird über das mit dem Antriebsmotor kuppelbare Zahnradgetriebe im Kupplungsintervall die Programmtrommel mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben. Alle während der Fortbewegung zu schaltenden Kontakte werden daher mit gleicher Geschwindigkeit gegeneinander bewegt, so daß ein definiertes Schaltverhalten gegeben ist. Dabei kann die Schaltgeschwindigkeit durch das Übersetzungsverhältnis des Zahnradgetriebes frei gewählt werden. Es können so relativ kurze Betätigungszeiten für die Schaltkontakte erreicht werden. Außerdem kann durch entsprechende Wahl der Länge der Kupplungsintervalle bestimmt werden, um welchen Winkel die Programmtrommel in jedem Schaltschritt fortbewegt werden soll. Hierzu kann die Nockentrommel mit wenigstens einer Steuernocke versehen werden„. in deren Wirkungsbereich eine Abtastnase einer Hebelanordnung ragt. Diese Hebelanordnung steuert ein Kupplungsrad angetrieben durch das Motorritzel in oder aus dem Wirkungsbereich des Zahngetriebes für den Antrieb der Programmtrommel. Die Länge des Steuernockens entspricht dem kürzesten Kupplungsintervall. Es kann jedoch auch durch den oder die Steuernocken der Nockentrommel das Kupplungsintervall gestartet werden, das dann durch über die Programmtrommel gesteuerte Schaltmaßnahmen beendet wird. Hierzu kann die Abtastnase gleichzeitig in den Wirkungsbereich einer Nockenanordnung reichen, die an der Programmtrommel vorgesehen ist. Wird dabei die Abtastnase durch den Steuernocken der Nockentrommel betätigt, dann wird die Programmtrommel über das mit dem Antriebsmotor gekuppelte/.Getriebe in Drehung versetzt. Gelangt dabei ein Nocken der Nockenanordung in den Wirkungsbereich der Abtastnase, dann wird das Kupplungsintervall über diesen Nocken'aufrechterhalten, bis die Abtastnase in eine nachfolgende Lücke einfällt und das Kupplungsrad ausgekuppelt wird. Durch unterschiedlich lange Ausbildung einzelner Nocken dieser Nockenanordnung läßt sich dann auch die Schrittweite der Programmtrommel variieren.

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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Programmschaltwerk,

Fig. 2 eine Ansicht des Programraschaltwerkes im Bereich einer Getriebeanordnung entlang der Schnittlinie A-A nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine Schnittansicht des Programmschaltwerkes im Bereich einer die Schrittweite steuernden Nockenanordnung in einer Schnittdarstellung entlang der Linie B-B der Fig. 1.

Bei einem Programmschaltwerk ist eine Welle 1 in gegenüberliegenden Platinen 2, 3 eines Gehäuserahmens drehbar gelagert. Mit der Welle 1 ist eine Programmtrommel 4 drehfest verbunden. Außerdem ist auf der Welle 1 eine Nockentrommel 5 frei drehbar gelagert. Die Nockentrommel 5 steuert dabei Kontakte für die Wendesteuerung eines in der Drehrichtung zu reversierenden Antriebsmotors für eine Waschtrommel in einer Waschmaschine und andere, während eines Programmablaufs sich oft wiederholende Steuerungsvorgänge. Dagegen steuert die Programmtrommel 4 Kontakte, die in den einzelnen Programmabschnitten während relativ langer, unterschiedlicher Zeiten ihren Schaltzustand beibehalten. Die zugehörigen Kontakte befinden sich dabei in einem Kontaktblock 6, der auch die Kontakte für die Nockentrommel 5 aufnimmt. Ein entsprechender Kontakt ist durch die Kontaktstücke 7 und 8 sowie die Kontaktfeder 9 angedeutet. Dabei tastet die Kontaktfeder 9 mit einem entsprechenden Fühlstift Nockenkonturen 1 ο ab, welche die jeweilige Schaltfolge bestimmen. An die Außenseite der Platine 3 ist ein Antriebsmotor 11 angeflanscht, der über ein Ritzel 12 und weitere Zwischenräder 13, 14 , 15 mit einem in die Nockentrommel 5

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eingeformten Innenzahnrad 16 in stetiger Antriebsverbindung steht. Die Zwischenräder 13, 14, 15 sind dabei frei drehbar auf Achsen 17 gelagert, welche an der Platine 3 festgesetzt sind. Die Nockentrommel 5 trägt an ihrer der Programmtrommel 4 zugewandten Seite eine Nockenscheibe 18, die wenigstens einen Steuernocken 19 trägt. Der Steuernocke 19 ist eine Abtastnase 2o zugeordnet, die an einem Abtasthebel 21 vorgesehen ist, welcher in einer Seitenwand 22 des Gehäuserahmens schwenkbar gelagert ist. Die Abtastnase 2o erstreckt sich parallel zur Welle bis in den Bereich einer Nockenscheibe 23, die an der Programmtrommel 4 vorgesehen ist. Die Nockenanordnung 24 der Nockenscheibe 23 weist Nocken auf, welche in Umfangsrichtung der Programmtrommel 4 unterschiedliche Längen aufweisen. Dabei ist die radiale Höhe der Nocken 24 größer als die radiale Höhe der Steuernocken 19, wodurch sichergestellt ist, daß die Abtastnase 19 so lange frei umlaufen kann, wie die Nockenanordnung 24 die Abtastnase 2o angehoben hat.

Der Abtasthebel 21 steht in gelenkiger Verbindung mit einem Arm 25 eines Kupplungshebels 26, der in der Platine B^echwenkbar gelagert ist und dessen zweiter Arm 27 ein Kupplungsrad 28 steuert. Das Kupplungsrad 28 kann als Zahnrad oder als Friktionsrad ausgebildet sein und ist axial verschiebbar gelagert. Im vorliegenden Fall wird bei angehobener Abtastnase 19 über die Hebelanordnung 21, 26 das Kupplungsrad 28, welches dauernd im Eingriff mit dem Ritzel 12 steht, zum Eingriff mit dem Zahnrad 29 gebracht. Fällt dagegen die Abtastnase 19 bei entsprechend verdrehter Stellung der Nockentrommel und der Programmtrommel in entsprechende Lücken ein, dann wird das Kupplungsrad 28 außer Eingriff mit dem Zahnrad 29 gebracht, das Zahnrad 29 steht in fester Eingriffsverbindung mit weiteren Zwischenrädern 3o und 31. Vom Zwischenrad 31 führt eine Welle 32 zu einem Freilauf 33, der ein weiteres Zwischenrad 34 in einer Drehrichtung antreiben kann. Das Zwischenrad 34 steht mit einem Zahnkranz 35 in fester Antriebsverbindung, welcher fest mit der Programmtrommel 4 verbunden ist.

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Bei laufendem Antriebsmotor 11 wird die Nockentrommel 5 über das Ritzel 12 und die nachfolgenden Zwischenräder 13, 14, 15 kontinuierlich in Umdrehung versetzt. Die Umlaufzeit der Nockentrommel beträgt dabei beispielsweise 2 Minuten. Gesteuert werden damit in erster Linie Reversierzyklen des Antriebsmotors bei Waschmaschinen. Ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Funktionslage, in welcher die Abtastnase 2o durch die Nockenanordnung 24 angehoben ist und dadurch das Kupplungsrad 28 in Eingriff mit dem Zahnrad 29 steht, wird über das Getriebe 28 - 35 die Programmtrommel 4 mit einer durch das Übersetzungsverhältnis gebildeten Geschwindigkeit gedreht. Dabei kann die Fortschaltgeschwindigkeit zur Erzielung kurzer Kontaktbetätigungszeiten hoch gewählt werden. Sobald danach der Abtastfinger 2o vom Rücken eines Nockens 24 herunterläuft und der Steuernocken 19 dabei außerhalb des Wirkungsbereichs des Tastfingers 2o steht, fällt der Abtastfinger 2o in die auf den jeweiligen Nocken 24 folgende Zahnlücke ein. Hierdurch wird der Kupplungshebel 26 so verstellt, daß das Kupplungsrad 28 außer Eingriff mit dem Zahnrad 29 kommt. Damit ist die Antriebsverbindung zwischen dem Antriebsmotor 11 und der Programmtrommel 4 unterbrochen. Die Programmtrommel 4 bleibt damit stehen. Eine Weiterschaltung tritt erst dann wieder ein, wenn der Steuernocken 19 wieder in den Wirkungsbereich des Abtastfingers 2o kommt und diesen in radialer Richtung nach außen abhebt. Damit wird aber wieder die Antriebsverbindung über das Kupplungsrad 28 hergestellt und der Antrieb der Programmtrommel 4 eingeleitet. Die Programmtrommel 4 stellt dadurch den nächsten Nocken 24 unter den Abtastfinger 2o, der dadurch die vom Steuernocken 19 eingeleitete Fortschal tbewegung aufrechterhält, bis die nächste Zahnlücke 36 folgt. Ist dagegen die Zahnlücke 36 langer als der Weg, welchen die Programmtrommel während der Betätigungsdauer durch den Steuernocken 19 zurücklegt, dann wird die Antriebsverbindung unterbrochen, sobald der Steuernocken 19 aus dem Wirkungsbereich des Abtastfingers 2o herausgelaufen ist.

In Umfangsrichtung unterschiedlich lang ausgebildete Nocken 24 ermöglichen es ferner, die Programmtrommel 4 mit entsprechend unterschiedlich langen Fortschaltschritten weiterzubewegen. Es läßt sich somit durch diese Anordnung eine sehr große Variationsbreite des Drehwinkels der Programm-

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trommel bei jedem Fortschaltschritt erreichen. Entsprechend groß ist auch die Variationsbreite der möglichen Programmgestaltung.

Um eine weitere Variationsmöglichkeit der Fortschaltung der Programmtrommel zu erreichen, ist an der Nockentrommel 5 versetzt ein Zusatzsteuernocken 37 schwenkbar angelenkt. Dieser Zusatzsteuernocken tastet mit seiner radial nach innen weisenden Seite eine Nockenkontur 38 ab, welche auf der Programmtrommel 4 vorgesehen ist. Sobald der Steuernocken 37 durch die Nockenkontur 38 unterstützt wird, wie es die Fig. 3 zeigt, steht die Nase 39 des Zusatzsteuernockens 37 in radialer Richtung in der gleichen Position wie der Steuernocken 19. Kommt im Verlaufe der Fortschaltung der Programmtrommel 4 die Nockenkontur 38 radial unter dem Abtastfinger 2o zu liegen, dann wird bei nachfolgenden Umlauf der Nockentrommel 5 der Steuernocken 37 radial nach außen gehoben und betätigt dadurch die Abtastnase 2o. Es erfolgt so mit bei dieser Konstellation eine zusätzliche Verstellung der Programmtrommel 4 über die Hebelanordnung 21, 26 und das Kupplungsrad 28 mit dem nachgeschalteten Getriebe.

Um außerdem zu erreichen, daß beispielsweise während der Wasserzu- bzw. ablaufzeit oder der Aufheizzeit der Waschlauge in einer Waschmaschine die Programmtrommel 4 nicht weiterbewegt wird, ist ein Magnet oder Bimetall 4o vorgesehen, das über einen Kipphebel 41 auf das Zwischenrad in der Antriebsverbindung zur Programmtrommel 4 einwirkt. Bei betätigtem Magnet oder Bimetall 4o wird dieses Zwischenrad 29 so gegen die Kraft einer Druckfeder 42 verstellt, daß die Antriebsverbindung zwischen dem Kupplungsrad 28 und dem Zwischenrad 29 unterbrochen ist. Unabhängig vom Wirkungseingriff der Abtastnase 19 mit den Nocken bleibt der Programmschaltzustand der Programmtrommel 4 unverändert, bis der Magnet das Zwischenrad 29 wieder mit dem Kupplungsrad 28 in Eingriff gelangen läßt.

Der Freilauf 33 stellt eine feste Antriebsverbindung zwischen den Zwischenräder 31 under 34 dar, solange die Antriebskraft über das Zwischenrad 31 aufgebracht wird. Soll dagegen die Programmtrommel 4 manuell über die Welle 1 verstellt werden, treibt der Zahnkranz 35 zwar das Zwischenrad 34 an,

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jedoch wird dann der Freilauf 33 wirksam und entkuppelt das Zwischenrad 34 gegenüber dem Zwischenrad 31 . Bei der manuellen Verstellung der Programmtrommel 4 ist dadurch die Antriebsverbindung zum Antriebsmotor 11 hin unterbrochen.

-JO-

- Leerseite -

Claims

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

Ansprüche

1 . Programmschaltwerk, insbesondere für Wasch- oder Geschirrspülmaschinen, mit einem Antriebsmotor, der eine Nockentrommel stetig und eine Programmtrommel über eine Antriebsvorrichtung diskontinuierlich antreibt, wobei die Antriebsvorrichtung von der Nockentrommel gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung ein Zahnradgetriebe (28 bis 35) aufweist, das mit dem Antriebsmotor (11X₁. in Intervallen kuppelbar ist und mit der Programmtrommel (4) kämmt.
2. Programmschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockentrommel (5) wenigstens einen Steuernocken (19) aufweist und daß in den Wirkungsbereich des Steuernockens (19) eine Abtastnase (2o) einer Hebelanordnung (21, 26) ragt, die ein Kupplungsrad (28) der Antriebsvorrichtung in oder aus dem Wirkungsbereich eines Zwischenrades (29) stellt.
3. Programmschaltwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastnase (2o) gleichzeitig in den Wirkungsbereich einer Nockenanordnung (24) reicht, die an der Programmtrommel (4) vorgesehen ist.
4. Programmschaltwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenanordnung (24) mit Nocken versehen ist, welche in Umfangsrichtung der Programmtrommel (4) unterschiedliche Längen aufweisen.

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5. Programmschaltwerk nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an der Nockentrommel (5) in Umfangsrichtung zum Steuernocken (19) versetzt ein Zusatzsteuernocken (37) schwenkbar angelenkt ist, daß an der Programmtrommel (5) im Wirkungsbereich des Zusatzsteuernockens (37) wenigstens ein Zusatznocken (38) angeordnet ist und daß der Zusatznocken (38) den Zusatzsteuernocken (37) bei gleicher Drehwinkellage in die radiale Höhe des Steuernockens (19) hebt.
6. Programmschaltwerk nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastnase (2o) an einem ortsfest gelagerten, etwa tangential zur Programm- bzw. Nockentrommel (4, 5) gerichteten Abtasthebel (21) vorgesehen ist, und das der Abtasthebel (21 ) in Gelenkverbindung mit einem Arm (25) eines zweiarmigen Kupplungshebel (26) steht, dessen zweiter Arm (27) das Kupplungsrad (28) steuert.
7. Programmschaltwerk nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Höhe der Nockenanordnung (24) größer als die des Steuernockens (19) ist. *
8. Programmschaltwerk nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsrad (28) axial verschiebbar gelagert ist.
9. Programmschaltwerk nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsrad (28) in Friktionseingriff oder Zahneingriff mit einem Zwischenrad (29) bringbar ist.
10. Programmschaltwerk nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockentrommel (5) Steuernocken mit in ümfangsrichtung sich erstreckender Länge entsprechend dem kürzesten Kupplungsintervall aufweist.