DE3627047A1

DE3627047A1 - Programmschaltwerk

Info

Publication number: DE3627047A1
Application number: DE19863627047
Authority: DE
Inventors: Albert Dipl Ing Bergmann; Klaus Dipl Ing Jabs
Original assignee: AKO Werke GmbH and Co KG
Current assignee: AKO Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1986-08-09
Filing date: 1986-08-09
Publication date: 1988-02-11
Also published as: IT1222439B; FR2602600B1; IT8721581A0; FR2602600A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Programmschaltwerk mit einer Programmtrommel, die zur Einstellung unterschiedlicher Verweilzeiten Steuerkonturen aufweist, welche Zeitklinken steuern, und mit einer Verweilzeitentrommel mit Abtastkonturen, die die Zeitklinken abtasten. Solche Programmschaltwerke werden insbesondere bei Waschmaschinen, Wäschetrockner oder Geschirrspülmaschinen eingesetzt.

Ein derartiges Programmschaltwerk ist in der EP 00 03 615 beschrieben. Bei diesem ist an der Verweilzeitentrommel für jede vorgesehene Verweilzeit eine eigene Abtastkontur vorgesehen, deren während der Verweilzeit wirksame Umfangslänge der Verweilzeitendauer proportional ist. Es sind also ebenso viele Abtastkonturen nötig, wie Verweilzeiten gewünscht sind. Darüber hinaus ist für jede Verweilzeit eine eigene Zeitklinke und an der Programmtrommel eine diese steuernde eigene Steuerkontur nötig. Die Verweilzeitentrommel ist an die spezifischen Programme des jeweiligen Programmschaltwerks angepaßt.

Es sind auch Programmschaltwerke bekannt (vgl. DE-PS 20 40 464, DE-OS 34 00 482), bei denen der Programmtrommel Zeitdehnungsringe zugeordnet sind, um unterschiedlich lang dauernde Verweilzeiten zu erreichen. Diese Zeitdehnungsringe sind an die in dem Programm gewünschten Verweilzeiten angepaßt. Ein weiterer Lösungsweg ist in der DE-OS 32 41 585 beschrieben.

Die verschiedenen Typen der Maschinen, bei denen Programmschaltwerke verwendet werden, erfordern nicht nur eine unterschiedliche Auslegung der Schaltsteuernocken der Programmtrommel, sondern auch unterschiedlichen Verweilzeiten. Dies hat zur Folge, daß bei den bekannten Programmschaltwerken nicht nur die Programmtrommel, sondern auch zahlreiche weitere Teile entsprechend des jeweiligen Maschinenprogramms ausgelegt werden müssen. Dies ist insbesondere bei kleineren Serien unwirtschaftlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Programmschaltwerk der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem die Verweilzeitentrommel für eine programmspezifische Programmtrommel die Auswahl von gewünschten Verweilzeiten aus einer großen Anzahl von möglichen Verweilzeiten ermöglicht.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Programmschaltwerk der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Abtastkonturen der Verweilzeitentrommel einer Kodierung, beispielsweise im Dualsystem, entsprechend gestaltet sind, wobei die nebeneinander verlaufenden Abtastkonturen die Stellenwertigkeit verkörpern, daß allen Zeitklinken ein gemeinsamer Übertragungshebel zugeordnet ist, der das Kuppeln der Programmtrommel mit ihrem Antrieb einleitet, wenn alle Zeitklinken entweder von den ihnen zugeordneten Abtastkonturen oder den Steuerkonturen von ihrer Abtaststellung in ihre Freigabestellung geschwenkt sind.

Durch die Gestaltung der Abtastkonturen nach dem Dualsystem lassen sich sehr viele Möglichkeiten für die Auswahl von Verweilzeiten bereitstellen. Sind beispielsweise fünf Abtastkonturen auf der Verweilzeitentrommel und entsprechend fünf Klinkenhebel vorgesehen, dann sind 2⁵, d. h. 32, Auswahlmöglichkeiten für unterschiedliche Verweilzeiten gegeben. Welche der möglichen Verweilzeiten in einer bestimmten Stellung der Programmtrommel ausgewählt werden soll, wird durch die Auslegung der Steuerkonturen der Programmtrommel bestimmt. Ein Programmschaltwerk für eine spezielle Maschine wird kaum etwa 30 unterschiedliche Verweilzeiten benötigen. Im Regelfall werden etwa 5 Verweilzeiten genügen. Da jedoch für unterschiedliche Maschinen oft zwar im wesentlichen gleiche Programmschaltwerke, jedoch mit unterschiedlichen Verweilzeiten verwendet werden, ist es günstig, entsprechend viele Auswahlmöglichkeiten vorzusehen. Es kann dann für eine spezielle Maschine das Programmschaltwerk durch eine entsprechend spezielle Programmtrommel ausgelegt werden, ohne daß die Verweilzeitentrommel und die Zeitklinken entsprechend geändert werden müssen. Die jeweilige Steuerkonturen der Programmtrommel nehmen die Auswahl der gewünschten Verweilzeiten vor.

Günstig ist bei der beschriebenen Einrichtung auch, daß sich durch die Steuerkonturen der jeweiligen Programmtrommel die gleiche Verweilzeit auch bei mehreren Programmschritten einstellen läßt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Programmschaltwerk im Teil-Längsschnitt,

Fig. 2 eine Kupplungseinrichtung zwischen Programmtrommel und Motor,

Fig. 3 einen Querschnitt des Programmschaltwerks,

Fig. 4 einen weiteren Querschnitt des Programmschaltwerks,

Fig. 5 einen Impulshebel,

Fig. 6 eine weitere Ausführungs des Impulshebels,

Fig. 7 eine Verweilzeittrommel mit teilweiser Abwicklung der Abtastkonturen,

Fig. 8 eine schematische Darstellung der Abtastkonturen und der Auswahlmöglichkeiten und

Fig. 9 eine Sperrklinke.

Eine Programmtrommel (1) (vgl. Fig. 1) ist über eine Kupplungseinrichtung (2) (vgl. Fig. 2) von einem Motor (3) über einen Antrieb (3′) antreibbar. Die Programmtrommel (1) weist an ihrem Umfang eine Steuerverzahnung (4) auf, der ein Kupplungshebel (5) zugeordnet ist. Dieser ist mit einer in die Steuerverzahnung (4), die gleichzeitig als Sperrverzahnung wirkt, eingreifenden Sperrnase (6) versehen. Am Kupplungshebel (5) liegt ein um eine Achse (7) schwenkbar gelagerter Winkelhebel (8) an, der an einem Schaltrad (9) angreift, welches vom Motor (3) konstant angetrieben ist. Das Schaltrad (9) ist einem Kupplungsrad (10) zugeordnet, das die Programmtrommel (1) antreibt. In Fig. 2 ist diejenige Stellung der Kupplungseinrichtung (2) gezeigt, in der die Programmtrommel (1) stillsteht. Die Sperrnase (6) greift in die Steuerverzahnung (4) ein. Das Schaltrad (9) ist vom Kupplungsrad (10) entkuppelt. Bei dem weiter unten näher beschriebenen Anheben des Kupplungshebels (5) gelangt die Sperrnase (6) aus der Steuerverzahnung (4) und das Schaltrad (9) greift in das Kupplungsrad (10) ein, so daß dann die Programmtrommel (1) weitergedreht wird, bis die Sperrnase (6) wieder in die Steuerverzahnung (4) eingreift. Der Kupplungshebel (5) schwenkt dabei um eine Achse (11) (vgl. Fig. 3).

Von dem Antrieb (3′) wird unabhängig von der Kupplungseinrichtung (2) eine Impulsscheibe (12) in Richtung des Pfeiles (P) (vgl. Fig. 3 und 4) angetrieben. An dieser sind mehrere, beispielsweise sechs, Impulshebel (13), von denen in den Figuren einer gezeigt ist, gleich verteilt. Jeder Impulshebel (13) weist eine Steuernase (14) und dieser gegenüber eine Schaltnase (15) auf.

Zur Verschwenkung der Impulshebel (13) ist eine Steuerscheibe (16) vorgesehen. An deren Umfang ist eine Stufung (17) für die Steuernase (14) ausgebildet. Die Steuerscheibe (16) und damit deren Stufung (17) ist um einen Winkel (a) schwenkbar. Steht die Stufung (17) in ihrer linken Stellung, dann läuft bei der Drehung der Impulsscheibe (12) die Steuernase (14) auf die Stufung (17) so auf, daß die Schaltnase (15) den Kupplungshebel (5) an seiner Sperrnase (6) hochdrückt, so daß diese aus der Steuerverzahnung (4) der Programmtrommel (1) gelangt.

Steht die Steuerscheibe (16) und damit deren Stufung (17) in der rechten Stellung, dann kann bei der Drehung der Impulsscheibe (12) der Impulshebel (13) mit seiner Schaltnase (15) den Kupplungshebel (5) nicht hochdrücken. Die Programmtrommel (1) bleibt arretiert. Der Impulshebel (13) wird von der Stufung (17) erst angehoben, wenn er unter der Sperrnase (6) durchbewegt ist.

Steht die Stufung (17) in der rechten Stellung, dann wird der Impulshebel (13) so angehoben, daß er in eine Antriebsverzahnung (18) einer Verweilzeittrommel (19) eingreift und diese um einen der Form der Stufung (17) entsprechenden Schritt in Richtung des Pfeiles (V) in Fig. 4 dreht.

Die Verweilzeittrommel (19) weist mehr als drei, beispielsweise fünf, Abtastkonturen (20 bis 24) auf. Die Abtastkonturen (20 bis 24) sind im Dualsystem binär kodiert gestaltet. Die nebeneinanderliegenden Abtastkonturen (20 bis 24) entsprechen dabei den Stellenwertigkeiten 2⁰, 2¹, 2², 2³, 2⁴. Dementsprechend sind die Vertiefungen (26) der Abtastkontur (21) doppelt so lang wie die Vertiefungen (25) der Abtastkontur (20). Die Vertiefungen (27) der Abtastkontur (22) sind doppelt so lang wie die Vertiefungen (26) der Abtastkontur (21). Die Vertiefungen (28) der Abtastkontur (23) sind doppelt so lang wie die Vertiefungen (27) der Abtastkontur (22). Die Vertiefungen (29) der Abtastkontur (24) sind doppelt so lang wie die Vertiefungen (28) der Abtastkontur (23). Gleiches gilt für die zwischen den jeweiligen Vertiefungen liegenden Umfangsbereiche. Die Vertiefungen (25 bis 29) beginnen alle auf der gleichen Linie (vgl. Teilabwicklung in Fig. 7). In Fig. 8 ist diese Anordnung der Abtastkonturen (20 bis 24) in Abwicklung schematisch dargestellt. Die Umfangsstellen der Verweilzeittrommel (19) zwischen den Vertiefungen (25 bis 29) sind gedunkelt. Ersichtlich bestehen damit am Umfang der Verweilzeittrommel (19) zweiunddreißig unterschiedliche Schaltmöglichkeiten.

Neben den Abtastkonturen (20) weist die Verweilzeittrommel (19) eine Sperrverzahnung (30) auf. Diese ist so ausgelegt, daß mit ihr die Verweilzeittrommel (19) in jeder der möglichen unterschiedlichen Schaltstellungen zu blockieren ist.

Jeder Abtastkontur (20 bis 24) ist eine eigene Zeitklinke (31) zugeordnet. Alle Zeitklinken (31) sind gleich ausgebildet. In Fig. 4 ist nur eine der Zeitklinken (31) zu sehen. Alle Zeitklinken (31) sind um die gleiche Achse (31) schwenkbar. Sie stehen jeweils unter der Kraft einer Druckfeder (32).

Jede Zeitklinke (31) weist eine Steuerspitze (33) auf, die an der Antastkontur (20 bis 24) anliegt. An jeder Zeitklinke (31) ist eine Tastspitze (34) ausgebildet. Die Tastspitzen (34) der Zeitklinken (31) stehen an Steuerkonturen (35 bis 39) der Programmtrommel (1) an. Die Druckfedern (32) drücken die Steuerspitzen (33) und die Tastspitzen (34) an die Abtastkonturen (20 bis 24) bzw. die Steuerkonturen (35 bis 39).

Die Zeitklinken (31) sind außerdem mit einer Verriegelungsspitze (40) und einem Aushebearm (41) versehen.

Der Sperrverzahnung (30) der Verweilzeittrommel (19) ist eine Sperrklinke (42) (vgl. Fig. 9) zugeordnet, die ebenso ausgebildet sein kann, wie die Zeitklinke (31). Die Sperrklinke (42) ist ebenso wie die Zeitklinken (31) an der Achse (7) gelagert. Mittels einer Druckfeder (32) ist ihre Steuerspitze (33) in die Sperrverzahnung (30) und ihre Tastspitze (34) in eine entsprechende Steuerkontur (43) der Programmtrommel (1) gedrückt. Sie weist auch einen Aushebearm (41) auf. Eine Verriegelungsspitze ist nicht nötig, oder muß jedenfalls wirkungslos sein.

Den Zeitklinken (31) ist ein gemeinsamer, um eine Achse (44) schwenkbarer Übertragungshebel (45) zugeordnet. Dieser weist an seinem einen Arm (46) einen Anschlagsteg (47) auf, der sich über den Verriegelungsspitzen (40) aller Zeitklinken (31) erstreckt. Neben dem Anschlagsteg (47) weist der Arm (46) eine Durchbrechung (48) auf, die sich ebenfalls über alle Verriegelungsspitzen (40) erstreckt. Am Arm (46) ist eine Aushebekante (49) ausgebildet, die sich über alle Aushebearme (41) der Zeitklinken (31) und der Sperrklinke (42) erstreckt. Außerdem ist am Arm (46) ein Tastfinger (50) ausgebildet. Der andere Arm (51) greift exzentrisch an der Steuerscheibe (16) so an, daß sich durch die Verschwenkung des Übertragungshebels (45) die Steuerscheibe (16) um den Winkel (a) von ihrer einen Stellung in ihre andere Stellung gebracht wird.

An der Impulsscheibe (12) ist gegenüber dem Anlenkpunkt des Impulshebels (13), um den Winkel (b) versetzt, ein Steuernocken (52) ausgebildet. Jedem der Impulshebel (13) ist ein eigener Steuernocken (52) im gleichen Winkel zugeordnet. Der Steuernocken (52) dient der Beaufschlagung des Tastfingers (50) in der Weise, daß dann, wenn der Impulshebel (13) in die Antriebsverzahnung (18) der Verweilzeittrommel (19) greift, der Anschlagsteg (47) die Anlage der Zeitklinken (31) an den Abtastkonturen (20 bis 24) bzw. Steuerkonturen (35 bis 39) nicht behindert (vgl. Fig. 4).

Die Arbeitsweise der beschriebenen Einrichtung ist etwa folgende:

Steht die Steuerscheibe (16) in der in Fig. 3 dargestellten linken Stellung, dann hebt bei einer Drehung der Impulsscheibe (12) jeder der Impulshebel (13) den Kupplungshebel (5) an, wodurch die Programmtrommel (1) an den Motor (3) angekoppelt wird, bis der Kupplungshebel (5) in die nächste Lücke der Steuerverzahnung (4) einfällt. Dadurch wird dann die Programmtrommel (1) wieder vom Motor (3) entkuppelt. Bei jeder Vorbeibewegung eines der Impulshebel (13) führt also die Programmtrommel (1) einen kurzen Schritt aus.

Gelangt eine Steuernocke (52) der Impulsscheibe (12) unter den Tastfinger (50), dann verschwenkt der Übertragungshebel (45) so, daß er die Stufung (17) der Steuerscheibe (16) in ihre rechte Stellung bringt. Der Anschlagsteg (47) steht so (vgl. Fig. 4), daß er ein freies Anliegen (Abtaststellung) der Zeitklinken (31) an den Abtastkonturen (20 bis 24) und den Steuerkonturen (35 bis 39) erlaubt. Der Impulshebel (13) bewegt die Verweilzeittrommel (19) um einen Schritt weiter. Verläßt anschließend der Steuernocken (52) den Tastfinger (50) und steht wenigstens eine der Verriegelungsspitzen (40) unter dem Anschlagsteg (47), dann kann der Übertragungshebel (45) die Steuerscheibe (16) nicht in ihre linke Stellung zurückschalten, da der Anschlagsteg (47) an der bzw. den Verriegelungsspitzen (40) zum Anschlag kommt. Der nächst kommende Impulshebel (13) kann dementsprechend den Kupplungshebel (5) nicht anheben, so daß die Programmtrommel (1) weiter stehenbleibt. Durch den nächstkommenden Impulshebel (13) wird die Verweilzeittrommel (19) um einen weiteren Schritt in Richtung des Pfeiles (V) fortgeschaltet.

Erst wenn von den Abtastkonturen (20 bis 24) der Verweilzeittrommel (19) oder den Steuerkonturen (35 bis 39) der Programmtrommel (1) alle Zeitklinken (31) in Richtung des Pfeiles (E) so verschwenkt sind, daß ihre Verriegelungsspitzen (40) unter der Durchbrechung (48) stehen (Freigabestellung), kann der Übertragungshebel (45) in Richtung des Pfeiles (F) verschwenken, wenn die Steuernocke (52) seinen Tastfinger (50) verläßt. Dadurch wird die Steuerscheibe (16) in ihre linke Stellung geschaltet. Der ausgewählte Langzeitschritt ist damit beendet und die Programmtrommel (1) schaltet fort, wenn der nächste Impulshebel (13) über die nach links gestellte Stufung (17) den Kupplungshebel (5) anhebt.

In der in Richtung des Pfeiles (F) verschwenkten Stellung trifft die Aushebekante (49) auf die Aushebearme (41) der Zeitklinken (31) und den Aushebearm (41) der Sperrklinke (42). Die Verweilzeittrommel (19) ist dadurch frei. Sie dreht sich dann unter der Wirkung einer nicht näher dargestellten Rückstellfeder entgegen der Pfeilrichtung V (vgl. Fig. 4) in ihre Ausgangsstellung zurück.

Durch die dem jeweiligen Bedarfsfall angepaßte Gestaltung der Steuerkonturen (35 bis 39) der Programmtrommel (1) an den ihren Schaltnocken (1′) entsprechenden Stellen lassen sich an diesen Programmstellen die unterschiedlichsten Verweilzeiten auswählen. Werden beispielsweise von den entsprechenden Steuerkonturen (35 bis 39) der Programmtrommel (1) nur die beiden Zeitklinken (31), die den Abtastkonturen (20 und 21) zugeordnet sind, zur Anlage an diese freigegeben, dann sind drei Fortschaltschritte der Verweilzeittrommel (19) nötig, bis diese beiden Zeitklinken (31) gleichzeitig außerhalb der Vertiefungen (25 und 26) stehen und ihre Verriegelungsspitzen (40) ebenso wie die Verriegelungsspitzen (40) der weiteren, von den entsprechenden Steuerkonturen (35 bis 39) der Programmtrommel (1) gestützten Zeitklinken (31) unter der Durchbrechung (48) stehen. Ein Ankuppeln der Programmschalttrommel (1) an den Motor (3) erfolgt somit nach drei Fortschaltschritten der Verweilzeittrommel (19).

Die Dauer der Verweilzeiten der Programmtrommel (1) hängt von der Umlaufzeit der Impulsscheibe (12), der Anzahl der Impulshebel (13) und der Antriebsverzahnung (18) ab. Hat die Impulsscheibe (12) beispielsweise eine Umlaufzeit von 1 U/min und sind sechs Impulshebel (13) vorgesehen, dann wird die Verweilzeittrommel (19) im Intervall von 10 s weiterbewegt. Es sind also Verweilzeiten zwischen etwa 10 s und 310 s in diesem Falle auswählbar. Mit drei Impulshebeln (13) ließen sich Verweilzeiten zwischen 20 s und etwa 620 s erreichen. Bei nur einem Impulshebel (13) ergäben sich Verweilzeiten zwischen 1 min und etwa 31 min.

Eine weitere Variation der Verweilzeiten ist dadurch erreicht, daß die Verweilzeittrommel (19) mit einer geteilten Antriebsverzahnung (18) mit schmalen (x) und mit breiten Antriebszähnen (y) versehen wird. In der Regel befinden sich die breiten Antriebszähne (y) am Anfang der Antriebsverzahnung (18). Es werden dann ebenfalls Impulshebel (13) mit einer schmalen Transportkontur (54) (vgl. Fig. 6) und wenigstens ein Impulshebel (13) mit einer breiten Transportkontur (53) (vgl. Fig. 5) verwendet. Die schmale und die breite Transportkontur (54, 53) schalten dann den einen Teil mit den breiten Antriebszähnen (y) der Antriebsverzahnung (18), der beispielsweise fünf Zähne aufweist, im 10 s-Intervall fort und die breite Transportkontur (53) schaltet anschließend die Verweilzeittrommel (19) im 1 min-Invervall weiter.

Bei der beschriebenen Einrichtung ist auch sichergestellt, daß nach einer manuellen Verstellung der Programmtrommel (1) die richtige, dem betreffenden Schaltvorgang zugeordnete Verweilzeit eingehalten wird.

Claims

1. Programmschaltwerk mit einer Programmtrommel, die zur Einstellung unterschiedlicher Verweilzeiten Steuerkonturen aufweist, welche Zeitklinken steuern, und mit einer Verweilzeittrommel mit Abtastkonturen, die die Zeitklinken abtasten, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastkonturen (20 bis 24) der Verweilzeittrommel (19) einer Kodierung, beispielsweise im Dualsystem, entsprechend gestaltet sind, wobei die nebeneinander verlaufenden Abtastkonturen (20 bis 24) die Stellenwertigkeit verkörpern, daß allen Zeitklinken (31) ein gemeinsamer Übertragungshebel (45) zugeordnet ist, der das Kuppeln der Programmtrommel (1) mit ihrem Antrieb (3′) einleitet, wenn alle Zeitklinken (31) entweder von den ihnen zugeordneten Abtastkonturen (20 bis 24) oder den Steuerkonturen (35 bis 39) von ihrer Abtaststellung in ihre Freigabestellung geschwenkt sind.

2. Programmschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungshebel (45) eine Steuerscheibe (16) schaltet, die in ihrer einen Stellung die Kupplung der Programmtrommel (1) mit ihrem Antrieb (3′) einleitet und die in ihrer anderen Stellung eine Kupplung der Programmtrommel (1) mit ihrem Antrieb (3′) verhindert und die Fortschaltung der Verweilzeittrommel (19) einleitet.

3. Programmschaltwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (16) in ihrer einen Stellung wenigstens einen Impulshebel (13) einer kontinuierlich umlaufenden Impulsscheibe (12) zum Kuppeln der Programmtrommel (1) mit ihrer Kupplungseinrichtung (2) auslenkt und in ihrer anderen Stellung den Impulshebel (13) zur Fortschaltung der Verweilzeittrommel (19) auslenkt.

4. Programmschaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Impulsscheibe (12) gegenüber dem Impulshebel (13) versetzt ein Steuernocken (52) vorgesehen ist, der den Übertragungshebel (45) beim Fortschalten der Verweilzeittrommel (19) in eine Stellung bringt, in der er die Zeitklinken (31) freigibt.

5. Programmschaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Übertragungshebel (45) eine Aushebekante (49) vorgesehen ist, die die Zeitklinken (31) in der einen Stellung des Übertragungshebels (45) von den Abtastkonturen (20 bis 24) und den Steuerkonturen (35 bis 39) abhebt.

6. Programmschaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verweilzeittrommel (19) eine Sperrverzahnung (30) vorgesehen ist, der eine Sperrklinke (42) zugeordnet ist, die in der einen Stellung des Übertragungshebels (45) von diesem aus der Sperrverzahnung (30) ausgehoben ist, um die Rückstellung der Verweilzeittrommel (19) freizugeben.