DE3607953A1 - Programmschaltwerk - Google Patents
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- H01H43/102—Driving mechanisms using a pawl and ratchet wheel mechanism
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Description
Die Erfindung betrifft ein Programmschaltwerk,
insbesondere für Geräte der Wäschepflege oder
Geschirrspüler, mit einer Programmtrommel, einer
Reversiertrommel bzw. Vorsteuerscheibe und einer
Antriebsverzahnungen der Programmtrommel und der
Reversiertrommel bzw. Vorsteuerscheibe gemeinsam
zugeordneten Transportklinke, wobei die
Antriebsverzahnung der Reversiertrommel bzw.
Vorsteuerscheibe Zahnlücken auf großem Durchmesser und
Zahnlücken auf kleinem Durchmesser aufweist und die
Antriebsverzahnung der Programmtrommel so gestaltet ist,
daß eine Zeitdehneinrichtung einen Langzeitschritt der
Programmtrommel schaltet.
Programmschaltwerke bei Waschmaschinen oder
Wäschetrocknern arbeiten mit einer Reversiertrommel.
Diese ist bei Programmschaltwerken für
Geschirrspülmaschinen durch eine Vorsteuerscheibe
ersetzt. Ein derartiges Programmschaltwerk ist in der
DE-PS 20 40 464 beschrieben. Dort ist für
Langzeitschritte ein Zeitdehnungsring vorgeschlagen, der
mit der Programmtrommel gekoppelt ist. Steht eine tiefe
Zahnlücke der Programmtrommel unter der Transportklinke,
dann bleibt die Programmtrommel stehen und an ihrer
Stelle wird der Zeitdehnungsring fortgeschaltet, bis er
an einem Anschlag der Programmtrommel ansteht. Danach
erst wird die Programmtrommel weitergeschaltet. Der
Zeitdehnungsring kommt erst dann wieder in seine
Ausgangsstellung, bezogen auf die Programmtrommel, wenn
die Programmtrommel ebenso viele Schritte durchgeführt
hat wie zuvor der Zeitdehnungsring. Es vergeht also eine
vergleichsweise lange Zeit, bis der Zeitdehnungsring
wieder in Funktion treten kann. Dies ist ungünstig, da
dadurch die möglichen Langzeitschritte begrenzt werden.
Um diesen Nachteil zu beheben, wurde vorgeschlagen,
mehrere Zeitdehnungsringe nebeneinander vorzusehen. Eine
Vielzahl von Zeitdehnungsringen führt jedoch zu einem
beträchtlichen Platzbedarf des Programmschaltwerks. Es
beansprucht jedoch auch hier die Funktionsbereitstellung
der Zeitdehnungsringe einen dem Langzeitschritt
entsprechenden Umfang der Programmtrommel.
In der EP-PS 3 615 ist ein Programmschaltwerk beschrieben,
dessen Zeitschaltrad gegen die Kraft einer Rückstellfeder
bewegt werden muß. Der Kraftbedarf belastet den Antrieb
des Programmschaltwerks zusätzlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Programmschaltwerk der
eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem die
Zeitdehneinrichtung nach einem Langzeitschritt schnell
wieder in die Ausgangsstellung gebracht wird.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem
Programmschaltwerk der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, daß die Programmtrommel einen Schubring mitnimmt,
der mit einer der Antriebsverzahnung der Reversiertrommel
bzw. Vorsteuerscheibe entsprechenden Verzahnung versehen
ist, deren tiefe Zahnlücken etwas breiter wie der
Arbeitshub der Transportklinke sind, daß die
Transportklinke den Schubring nach jeder Mitnahmebewegung
durch die Programmtrommel zusammen mit der
Reversiertrommel bzw. Vorsteuerscheibe bis zur nächsten
tiefen Zahnlücke fortschaltet, daß zwischen dem Schubring
und einem Mehrzeitenring ein Mitnehmeranschlag mit
Freigang angeordnet ist und der Schubring durch seine
Fortschaltung des Mehrzeitenring in seine
Ausgangsstellung schiebt, daß die Verzahnung des
Mehrzeitenrings tiefe Zahnlücken und der
Antriebsverzahnung der Programmtrommel entsprechende
Zahnlücken auf einem mittleren Durchmesser aufweist und
daß die Programmtrommel wenigstens einen Zahn auf einem
Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der mittlere
Durchmesser.
Wird die Programmtrommel um einen bestimmten Winkel
gedreht, dann wird der Schubring über ein Gesperre
mitgedreht, so daß dessen Verzahnung wieder in den
Eingriffsbereich der Transportklinke kommt. Der Schubring
wird dann bei stillstehender Programmtrommel zusammen mit
der Reversiertrommel bzw. Vorsteuerscheibe, also im
Vergleich zur Programmtrommel schnell, weitergeschaltet.
Über den Mitnehmeranschlag bringt er dabei den
Mehrzeitenring bezüglich der Programmtrommel in seine
Ausgangsstellung. Die Programmtrommel braucht also nicht
zunächst eine Vielzahl von Schritten vorzunehmen, um den
Mehrzeitenring in seine Ausgangsstellung zu bringen. Der
Umfang der Programmtrommel ist dementsprechend nicht
durch die Notwendigkeit, den Mehrzeitenring in seine
Ausgangsstellung zu bringen, teilweise belegt. Es lassen
sich dadurch am Umfang der Programmtrommel zahlreiche
unterschiedliche Zeitdauern für solche Langzeitschritte
unterbringen.
Die Rückstellung des Mehrzeitenrings in seine
Ausgangsstellung erfordert keine Feder. Dementsprechend
ist das Programmschaltwerk auch nicht durch mit
Federanordnungen verbundene Aufzugskräfte belastet.
Bei dem Programmschaltwerk ist die Anzahl der für
verschiedene Einsatzfälle notwendigerweise
unterschiedlichen Bautiefe gering.
Ein weiterer Vorteil des Programmschaltwerks besteht
darin, daß auch dann, wenn die Programmtrommel von Hand
verstellt wird, der Schubring den Mehrzeitenring danach
sofort in die richtige Ausgangsstellung nachführt. Da
alle Schubzähne direkt an der Programmtrommel sitzen,
sind Kraft- oder Toleranzverhältnisse unabhängig von der
Mehrzeiteneinrichtung.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Programmschaltwerk in schematischer
Darstellung,
Fig. 2 eine Stellung des Schubrings, des Mehrzeitenrings
und der Programmtrommel zu Beginn eines
Langzeitenschrittes (Ausgangsstellung),
Fig. 3 eine Stellung des Programmschaltwerks mit einer
Zeitdehnungsschwinge während eines Langzeitschritts und
Fig. 4 eine Stellung am Ende des Langzeitschritts.
Die Drehachse des Programmschaltwerks ist mit (1)
bezeichnet. Das Programmschaltwerk weist eine
Reversiertrommel (2) bzw. Vorsteuerscheibe mit einer
Antriebsverzahnung (3) und eine Programmtrommel (4) mit
einer Antriebsverzahnung (5) auf.
Auf der Programmtrommel (4) ist ein Schubring (6) gelagert,
der an seinem Umfang mit einer Verzahnung (7) versehen
ist. Der Schubring (6) ist mit der Programmtrommel (4)
mittels einer Sperrverzahnung (8) so gekoppelt, daß die
Programmtrommel (4) bei jeder Drehung den Schubring (6)
mitnimmt, daß jedoch der Schubring (6) bei einer Drehung
die Programmtrommel (4) nicht mitnimmt. Bei der
Sperrverzahnung (8) greift hierfür ein Ring
sägezahnförmiger Zähne des Schubrings (6) in einen Ring
sägezahnförmiger Zähne der Programmtrommel (4). Mittels
einer Wellfeder (9) werden die sägezahnförmigen Zähne
ineinandergedrückt.
Neben dem Schuhring (6) ist auf der Programmtrommel (4) ein
Mehrzeitenring (10) gelagert, der mit einer Verzahnung (11)
versehen ist. Zwischen dem Schubring (6) und dem
Mehrzeitenring (10) ist ein Mitnehmeranschlag (12) mit
Freigang vorgesehen. Ein Ansatz (12′) des
Mehrzeitenrings (10) ist dabei einem Ansatz (12′′) des
Schubrings (6) zugeordnet.
Am Mehrzeitenring (10) sind an Zapfen (13)
Zeitdehnungsschwingen (14) schwenkbar gelagert, von denen
in den Figuren eine dargestellt ist. Zur Steuerung von
Nasen (14′) der Zeitdehnungsschwingen (14) sind an der
Programmtrommel (4) Schaltnocken (15) vorgesehen.
Über den Antriebsverzahnungen (3, 5) und den
Verzahnungen (7, 11) verläuft eine gemeinsame
Transportklinke (16).
Die Antriebsverzahnung (3) und die Verzahnung (7) weisen
Zähne auf einem Durchmesser (D 5) und überwiegend
Zahnlücken auf einem großen Durchmesser (D 1) auf. Darüber
hinaus sind bei der Antriebsverzahnung (3) tiefe
Zahnlücken vorgesehen, die bis zu einem kleinen
Durchmesser (D 2) reichen. Diese sind ebenso breit wie die
Zahnlücken des großen Durchmessers (D 1).
Die Verzahnung (7) weist bis zum kleinen Durchmesser (D 2)
reichende, tiefe Zahnlücken (7′) auf. Die Breite der
tiefen Zahnlücken (7′) ist etwas breiter als der
Arbeitshub (H) der Transportklinke (16) (vgl. Fig. 2 bis
4). wobei an der Hubbeginnstelle (H′) das Fortschalten der
betreffenden Verzahnung beginnt und an dem vorderen
Totpunkt (H′′) endet. Bei der Rückbewegung der
Transportklinke (16) werden die Verzahnungen nicht bewegt.
Die Verzahnung (11) des Mehrzeitenrings (10) ist mit
Zahnlücken (11′) auf einem mittleren Durchmesser (D 3)
versehen. Darüber hinaus weist die Verzahnung (11)
Zahnlücken (11′′) auf dem kleinen Durchmesser (D 2) auf. Der
Abstand dieser tiefen Zahnlücken entspricht der
gewünschten Dauer von Langzeitschritten. Die
Zahnlücken (11′′) sind ebenso breit wie die
Zahnlücken (11′).
Die Antriebsverzahnung (5) der Programmtrommel (4) ist mit
Zähnen auf einem mittleren Durchmesser (D 6) und
Zahnlücken (5′) auf einem Durchmesser (D 4) versehen. Der
Durchmesser (D 6) ist kleiner als der Durchmesser (D 1). An
denjenigen Umfangsstellen der Programmtrommel (4), an
denen ein Langzeitschritt vorgesehen ist, ist ein
Zahn (5′′) auf einem Durchmesser (D 4′) ausgebildet. Der
Durchmesser (D 4′) ist dem Durchmesser (D 4) gleich oder etwa
gleich.
Der Durchmesser (D 3) ist aus konstruktiven Gründen
geringfügig größer als der Durchmesser (D 4′) und der
Durchmesser (D 4), damit der Mehrzeitenring (10) sicher
getrennt von der Programmtrommel (4) weitergeschaltet
werden kann.
Die Arbeitsweise des beschriebenen Programmschaltwerks
ist ausgehend von der in Fig. 2 dargestellten Stellung
etwa folgende:
In Fig. 2 ist eine Schaltstellung gezeigt, die sich bei
Beginn eines Langzeitschritts einstellt. Bei der nächsten
tiefen - bis zum Durchmesser (D 2) reichenden - Zahnlücke
der Reversiertrommel (2) bzw. Vorsteuerscheibe fällt die
Transportklinke (16) in die nächste Zahnlücke (11′) auf den
Durchmesser (D 3). Es wird dann der Mehrzeitenring (10) um
einen Schritt weiterbewegt. Dabei bleiben die
Programmtrommel (4) und der Schubring (6) in der in Fig. 2
gezeigten Lage stehen. Bei den nächsten Schaltschritten
der Transportklinke (16) schaltet nur die
Reversiertrommel (2) bzw. Vorsteuerscheibe fort, bis deren
nächste tiefe Zahnlücke zur Hubbeginnstelle (H′) der
Transportklinke (16) kommt. Beim dann folgenden Schritt
schaltet die Transportklinke (16) mit der
Reversiertrommel (2) bzw. Vorsteuerscheibe auch den
Mehrzeitenring (10) weiter. Danach wird dann wieder nur
die Reversiertrommel (2) bzw. Vorsteuerscheibe
weitergeschaltet, bis erneut ihre tiefe Zahnlücke am
Hubbeginn (H′) ankommt. Geht man beispielsweise davon aus,
daß die Reversiertrommel achtundvierzig Zähne und zwei um
180° versetzte tiefe Zahnlücken hat und die Schrittzeit
der Transportklinke (16) 2,5 s beträgt, dann wird der
Mehrzeitenring (10) nur alle vierundzwanzig Schritte, also
alle 60 s weitergeschaltet. Liegen beim
Mehrzeitenring (10) beispielsweise fünf Zähne auf dem
Durchmesser (D 6) zwischen Start und erster wirksamer
tiefer Zahnlücke (11′′), dann ergibt sich eine Zeitdauer
des Langzeitschrittes von 5 min.
Das Ende des Langzeitschrittes tritt ein, wenn die
nächste freie tiefe Zahnlücke (11′′) des
Mehrzeitenrings (10) an der Hubbeginnstelle (H′) der
Transportklinke (16) steht, so daß der Zahn (5′′) im
Eingriffsbereich der Transportklinke (16) ist. Die
Transportklinke (16) schaltet dann beim nächsten Schritt
die Programmtrommel (4), den Mehrzeitenring (10) und die
Reversiertrommel (2) bzw. Vorsteuerscheibe weiter. Der
Schubring (6) wird über die Sperrverzahnung (8) von der
Programmtrommel (4) um diesen Schritt mitgenommen. Der
Langzeitschritt ist beendet.
Bei den nächsten Schaltschritten der Transportklinke (16)
wird nun der Schubring (6) zusammen mit der
Reversiertrommel (2) bzw. Vorsteuerscheibe
weitergeschaltet. Die Programmtrommel (4) steht. Über den
Mitnehmeranschlag (12) bringt der Schubring (6) den
Mehrzeitenring (10) in die Ausgangsstellung, in der ein
Zahn der Verzahnung (11) im Eingriffsbereich der
Transportklinke (16) steht. Die tiefe Zahnlücke (7′) des
Schubrings (6) steht dann bei der Transportklinke (16) in
der in Fig. 2 dargestellten Stellung.
Steht an der Hubbeginnstelle (H′) ein Zahn der
Antriebsverzahnung (5) - nicht der Zahn (5′′) - der
Programmtrommel (4), dann erfolgt ein Normalzeitschritt
der Programmtrommel (4). Auch dabei werden der
Mehrzeitenring (10) und der Schubring (6) mitgenommen.
Dieser stellt auch dann wieder vor dem nächsten Schritt
der Programmtrommel (4) den Mehrzeitenring (10) in seine
Ausgangsstellung.
Mehrere Zeitdehnungsschwingen (14) bringen die Möglichkeit
mit sich, verschieden lange dauernde Langzeitschritte
auszuführen. Liegen die Zeitdehnungsschwingen (14) nicht
auf einem Schaltnocken (15) der Programmtrommel (4) auf
(vgl. Fig. 4), dann sind sie wirkungslos. Steht eine
Zeitdehnungsschwinge (14) auf einem Schaltnocken (15) auf
(vgl. Fig. 3), dann versperrt sie die tiefe
Zahnlücke (11′′) des Mehrzeitenrings (10) für die
Transportklinke (16). Die Transportklinke (16) kann dann
nicht in die tiefe Zahnlücke (11′′) einfallen, so daß die
Programmtrommel (4) nicht fortgeschaltet wird. Es ist
dadurch eine Verlängerung eines Langzeitschrittes
erreicht.
Durch ein Vorsehen von hohen Zähnen an dem
Mehrzeitenring (10), die bis zu den Zähnen des
Schubrings (6) bzw. der Reversiertrommel (2) reichen,
lassen sich Langzeitschrittdauern verändern.
Claims (5)
1. Programmschaltwerk insbesondere für Geräte der
Wäschepflege oder Geschirrspüler, mit einer
Programmtrommel, einer Reversiertrommel bzw.
Vorsteuerscheibe und einer Antriebsverzahnungen der
Programmtrommel und der Reversiertrommel bzw.
Vorsteuerscheibe gemeinsam zugeordneten Transportklinke,
wobei die Antriebsverzahnung der Reversiertrommel bzw.
Vorsteuerscheibe Zahnlücken auf großem Durchmesser und
Zahnlücken auf kleinem Durchmesser aufweist und die
Antriebsverzahnung der Programmtrommel so gestaltet ist,
daß eine Zeitdehnungseinrichtung einen Langzeitschritt
der Programmtrommel schaltet, dadurch gekennzeichnet, daß
die Programmtrommel (4) einen Schubring (6) über eine
Sperrverzahnung (8) mitnimmt, der mit einer der
Antriebsverzahnung (3) der Reversiertrommel (2) bzw.
Vorsteuerscheibe entsprechenden Verzahnung (7) versehen
ist, deren tiefe Zahnlücken (7′) etwas breiter wie der
Arbeitshub (H) der Transportklinke (16) sind, daß die
Transportklinke (16) den Schubring (6) nach jeder
Mitnahmebewegung durch die Programmtrommel (4) zusammen
mit der Reversiertrommel (2) bzw. Vorsteuerscheibe bis zur
nächsten tiefen Zahnlücke (7′) fortschaltet, daß zwischen
dem Schubring (6) und einem Mehrzeitenring (10) ein
Mitnehmeranschlag (12) mit Freigang angeordnet ist und der
Schubring (6) durch seine Fortschaltung den
Mehrzeitenring (10) in seine Ausgangsstellung schiebt, daß
die Verzahnung (11) des Mehrzeitenrings (10) tiefe
Zahnlücken (11′′) und der Antriebsverzahnung (5) der
Programmtrommel (4) entsprechende Zahnlücken (11′) auf
einem mittleren Durchmesser (D 3) aufweist und daß die
Programmtrommel (4) wenigstens einen Zahn (5′′) auf einem
Durchmesser (D 4′) aufweist, der kleiner ist als der
mittlere Durchmesser (D 3).
2. Programmschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schubring (6) nach jedem Schritt
der Programmtrommel (4) vor dem nächsten Schritt der
Programmtrommel (4) den Mehrzeitenring (10) in seine
Ausgangsstellung bringt, wobei bei einem Langzeitschritt
die Transportklinke (16) die Programmtrommel (4) um einen
Schritt fortschaltet, wenn tiefe Lücken der
Reversiertrommel (2) bzw. Vorsteuerscheibe, des
Schubrings (6) und des Mehrzeitenrings (10) unter der
Transportklinke (16) stehen.
3. Programmschaltwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verzahnung (11) des
Mehrzeitenrings (10) so ausgelegt ist, daß er nur
fortschaltet, wenn eine tiefe Zahnlücke der
Reversiertrommel (2) bzw. Vorsteuerscheibe und eine tiefe
Zahnlücke (7′) des Schubrings (6) unter der
Transportklinke (16) stehen.
4. Programmschaltwerk nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (11)
des Mehrzeitenrings (10) eine unterschiedliche Zahnzahl
zwischen zwei tiefen Zahnlücken (11′′) aufweist.
5. Programmschaltwerk nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am
Mehrzeitenring (10) Zeitdehnungsschwingen (14) gelagert
sind, die dessen tiefe Zahnlücke (11′′) für die
Transportklinke (16) absperren, wenn sie auf einem
Schaltnocken (15) der Programmtrommel (4) stehen, um
dadurch nochmals eine Veränderung der Dehnzeiten zu
erreichen.
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