DE3835777C2 - Antriebsmechanismus für unterbrochenen Wellenantrieb in unregelmäßigen Abständen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Malteserkreuz-An­ triebsmechanismus zum unterbrochenen Koppeln eines Antriebs­ motors mit einer oder mehreren Antriebswellen oder derglei­ chen.

In der US-PS 4 649 810 wird eine automatische Speisenzuberei­ tungsvorrichtung beschrieben, bei der Bestandteile automa­ tisch in ein Kochgefäß eingeführt und erhitzt, gerührt, be­ deckt oder aufgedeckt werden entsprechend einem vorliegenden Rezept. Bei einer Ausführung der Erfindung werden die Be­ standteile zur Vorbereitung in eine in Fächer unterteilte Drehplatte (Karussell) eingeladen, die sich auf Befehl unter Steuerung eines Mikroprozessors dreht, um ein jeweiliges Fach in solche eine Lage zu bringen, daß dessen Inhalt sich in das Gefäß entleert. Zusätzlich kann die Vorrichtung die Bestandteile im Kochgefäß automatisch mit einer anhaltenden Rührbewegung während festgelegter Zeiten rühren, und die Vor­ richtung kann ein Verschlußteil in eine Stellung drehen, in der die Oberseite des Kochgefäßes abgeschlossen ist, wenn das Rezept dieses verlangt.

Damit muß die Speisezubereitungsvorrichtung drei Wellen mit unregelmäßigen Abständen antreiben, nämlich eine Welle für die in Fächer unterteilte Drehplatte, eine für die Rührein­ richtung und eine für den Deckel, und mindestens zwei dieser Wellen, diejenige für die Drehplatte und die für den Deckel, werden nur über einen festgelegten Drehwinkel angetrieben, statt sich vollständig zu drehen. Bei einer kommerziellen Ausführung der Vorrichtung ist es erwünscht, die Vorrichtung so kompakt wie möglich zu gestalten und die Herstellkosten so gering wie möglich zu halten. Bekannte Wellenantriebsme­ chanismen benutzen jedoch komplizierte Getriebemechanismen und/oder mehrere Antriebsmotoren.

Die vorliegende Erfindung ergibt einen einfachen und kompak­ ten Mechanismus zum unterbrochenen und wahlweisen Antrieb einer Antriebswelle oder mehrerer Antriebswellen. Die Erfin­ dung ist insbesondere zur Verwendung bei der automatischen Speisezubereitungsvorrichtung nach US-PS 4 649 810 geeignet, kann jedoch auch vorteilhaft bei anderen Vorrichtungen Ver­ wendung finden.

Aus der DE 22 18 748 B2 ist ein Malteserkreuz-Antriebsmecha­ nismus bekannt, bei dem das Malteserkreuz entlang seiner Drehachse längsverschiebbar ausgebildet ist. Die Verschiebung des Malteserkreuzes wird dabei beispielsweise über einen Be­ tätigungsknopf, wie einen Zug-, Druck-Drehknopf, gesteuert. Der Antriebsmechanismus umfaßt weiterhin einen Sperring von zylindrischer Form, der einen als Ausschnitt ausgebildeten kreisförmigen Abschnitt umfaßt, der zum Durchlaufen des Mal­ teserkreuzes ausgebildet ist. Um sicherzustellen, daß das Malteserkreuz keine Zwischenstellung zwischen der gekoppelten und der entkoppelten Stellung einnehmen kann, weist der Aus­ schnitt eine abgeschrägte Fläche auf, durch die verhindert wird, daß das über den Betätigungsknopf von dem entkoppelten in den gekoppelten Zustand überführte Malteserkreuz aufgrund von vorhandenem Spiel oder ungenauer Fertigung wieder in den entkoppelten Zustand verschoben wird bzw. in einem zwischen dem entkoppelten und dem gekoppelten Zustand liegenden unde­ finierten Zwischenzustand verbleibt. Eine wahlweise Steuerung des Antriebes des Malteserkreuzes über einen zur Berührung mit einem an der Antriebsanordnung ausgebildeten Nockenfol­ gerprofil ausgelegten Nocken ist aus dieser Druckschrift nicht bekannt.

Aus der DD 4 88 99 ist ein Malteserkreuzgetriebe bekannt, bei dem zwei Malteserkreuze über eine gemeinsame Antriebsanord­ nung angetrieben werden. Die Antriebsbewegung der Malteser­ kreuze ist dabei fest vorgegeben, so daß eine wahlweise Steuerung der Malteserkreuze durch diese Vorrichtung nicht möglich ist.

Aus der DE-AS 10 52 513 ist ein Malteserkreuz-Antriebsmecha­ nismus bekannt, bei dem der Antriebsstift verschiebbar in ei­ ner im Malteserkreuztreiber vorgesehenen Öffnung angeordnet ist. Der Antriebsstift ist aus magnetisierbarem Material her­ gestellt und über einen Elektromagneten aus einer zurückgezo­ genen Freigabestellung in eine Eingriffstellung verschiebbar, in der er in entsprechend ausgebildete Aussparungen des Mal­ teserkreuzes eingreifen kann. Nachteilig an einer solchen An­ ordnung ist, daß zum einen sowohl der Antriebsstift als auch der Elektromagnet so dimensioniert sein müssen, daß auch bei einer Drehung der Antriebsanordnung ein sicheres Verschieben des Antriebsstiftes durch den Elektromagneten gewährleistet ist. Wird der Antriebsstift aus diesem Grund relativ leicht ausgebildet, so kann über ihn nur ein geringes Drehmoment übertragen werden.

Weiterhin kann durch den Elektromagneten lediglich ein An­ triebsstift und damit nur ein Malteserkreuz gesteuert werden, so daß zur Steuerung mehrerer Malteserkreuze mehrere Elektro­ magneten erforderlich sind. Dies ist zum einen kostenaufwen­ dig und zum anderen wird dafür zusätzlicher Platz benötigt sowie das Gewicht der Gesamtanordnung erhöht.

Aus der US-PS 3,768,935 ist ein Malteserkreuz-Antriebsmecha­ nismus bekannt, bei dem zwei Malteserkreuze durch eine ge­ meinsame Antriebsanordnung in einer fest vorgegebenen Bewe­ gung antreibbar sind. Eine wahlweise Drehung der Malteser­ kreuze ist bei dieser Antriebsvorrichtung nicht möglich.

Die Erfindung schafft eine Abänderung eines Malteserkreuzme­ chanismus, die es diesem Mechanismus gestattet, in der ge­ nannten Vorrichtung verwendet zu werden. Ein üblicher Malte­ serkreuzmechanismus enthält typischerweise ein Malteserkreuz, das auf einer Antriebswelle so angebracht ist, daß es sich koaxial mit dieser dreht. Das Malteserkreuz besitzt eine Vielzahl von Flügeln, die abwechselnd mit einem Antriebsstift in Eingriff kommen, der an einer sich drehenden Scheibe sitzt, die allgemein als Antriebsscheibe bezeichnet wird. Die vorliegende Erfindung wandelt den Malteserkreuzmechanismus bekannter Art so ab, daß sich eine Antriebsanordnung ergibt, durch die der Antriebsstift unterbrochen und wahlweise auf Befehl in Eingriff mit einem oder mehreren Malteserscheiben kommt, um eine oder mehrere Antriebswellen anzutreiben.

Die Antriebsanordnung enthält einen Antreiber, der den Trei­ berstift trägt zum Eingriff mit einem oder mehreren Malteser­ kreuzen, und einen speziell ausgebildeten Sperring, um das Malteserkreuz oder die Malteserkreuze festzuhalten, wenn sie nicht angetrieben werden. Die Antriebsanordnung ist an einer Welle so angebracht, daß sie sich zwischen einer Ruhestellung und einer Antriebsstellung bewegt. In der Antriebsstellung kommt der Treiberstift mit einem Flügel des gerade betroffe­ nen Malteserkreuzes in Berührung, läßt es rotieren, während jedes weitere Malteserkreuz drehfest gesichert ist. In der Ruhestellung sind alle Malteserkreuze drehfest gesichert.

Die Antriebsanordnung wird aus der Ruhestellung in die An­ triebsstellung durch einen Nockenmechanismus bewegt, der eine spezielle Kupplungsanordnung unnötig macht.

Der Antreiber besitzt eine Oberfläche, die so ausgebildet ist, daß sie ein Nockenfolgerprofil ergibt. Ein wahlweise in Eingriff bringbarer Nocken berührt das Profil so, daß er die Antriebsanordnung in ihre Antriebs­ stellung bringt. Die Antriebsanordnung verbleibt in der An­ triebsstellung, um so das angewählte Malteserkreuz anzutrei­ ben, und zwar so lange, wie es das Nockenfolgerprofil be­ stimmt.

Bei Benutzung eines einzelnen Malteserkreuzes zum Antrieb einer einzelnen Welle schafft die Erfindung einen kompakten Mechanismus zum Drehen des Malteserkreuzes und seiner zuge­ ordneten Antriebswelle über einen vorbestimmten Winkel wäh­ rend einer willentlich auszuwählenden Zeit. Bei Benutzung von mehr als einem Malteserkreuz zum Antreiben von mehr als einer Welle braucht nur eine einzige Antriebsanordnung be­ nutzt zu werden. Damit ergibt die Erfindung den Vorteil, daß nur ein einziger Antriebsmotor nötig ist, wodurch sich die Kosten verringern und eine sehr kompakte Vorrichtung ent­ steht.

Die Erfindung besitzt den weiteren Vorteil, das zusätzlich zur selektiven Drehung der Wellen über einen vorbestimmten festliegenden Winkel mit nur einem Antriebsmotor auch minde­ stens eine andere Welle mit dem gleichen Antriebsmotor so ge­ kuppelt werden kann, daß sie wahlweise kontinuierlich ge­ dreht wird, ohne mit dem Malteserkreuzmechanismus in stören­ den Eingriff zu kommen, und ohne die Kompaktheit des Mecha­ nismus bedeutsam zu verringern.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht einer automatischen Speisenzubereitungsvor­ richtung, bei der mit Hilfe der vorliegenden Erfindung der Zutaten-Aufbau, der Rührer und der Deckelschließer gesteuert werden,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Malteserantriebs in Antriebsstellung,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Malteserantriebes aus Fig. 2 in Ruhestellung,

Fig. 4 eine Draufsicht auf zwei Malteserkreuze er­ findungsgemäßer Art, von denen eines gerade durch die sich drehende Antriebsordnung ge­ dreht wird, während das andere drehfest ge­ halten ist,

Fig. 5 eine auseinandergezogene perspektivische An­ sicht einer Antriebsanordnung und eines Rück­ stell-Nockenmechanismus erfindungsgemäßer Art,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Zeitgeber-Scheiben­ anordnung mit zwei Zeitlücken, und

Fig. 7 eine Schnittdarstellung einer kompakten An­ triebsübertragung zum Koppeln des Antriebsmo­ tors und des Malteserkreuzmechanismus mit zwei Drehwellen einschließlich eines Mecha­ nismus zum wahlweisen Abkoppeln einer Dreh­ welle.

Es wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, angewendet bei einer automatischen Speisezubereitungseinrich­ tung nach Fig. 1. Der Fachmann erkennt aus der Beschreibung ohne Schwierigkeit, daß die Erfindung auch bei entsprechen­ der Abwandlung für andere Gebiete anwendbar ist. Es ist also nicht beabsichtigt, die Erfindung auf die beschriebene Aus­ führung zu begrenzen.

Fig. 1 zeigt eine Speisezubereitungsvorrichtung 10 mit einer in Fächer unterteilten Karussell- oder Drehplattenein­ richtung 11, in der die entsprechend einem Rezept zusammenzu­ fügenden Bestandteile einzeln gehalten sind. Die Bestandtei­ le werden aus dem Karussell unter Steuerung eines Mikropro­ zessors durch eine Öffnung 12 in ein darunter befindliches Kochgefäß 13 freigegeben. Die Vorrichtung enthält einen Rühr­ mechanismus 14, der auf Befehl die in dem Kochgefäß befindli­ chen Bestandteile durchrührt. Um die Bestandteile abzugeben wird das Karussell 11 gedreht, bis das jeweils nächstfolgen­ de Fach sich in Ausrichtung mit der Öffnung 12 befindet, so daß die Bestandteile frei in das Kochgefäß fallen können. Das Kochgefäß sitzt auf einem Heizelement 16, das zur Steue­ rung der Zubereitungstemperatur geregelt wird. Um abgedeckt kochen zu können, enthält die Vorrichtung ein Verschlußteil oder ein Deckblatt 17 zum Abschließen der Öffnung in der Oberseite des Kochgefäßes, durch welche die Bestandteile zu­ geliefert werden.

Drei Drehwellen müssen beim Normalbetrieb der Zubereitungs­ vorrichtung koordiniert werden. Das Karussell 11 dreht sich an einer ersten Welle, um jedes Fach der Reihe nach in Aus­ richtung mit der Öffnung 12 zu bringen. Von Zeit zu Zeit wird der Rührarm 14 an einer zweiten Welle in Drehung ver­ setzt, um die Bestandteile im Kochgefäß während der Zuberei­ tung durchzurühren. Zusätzlich kann der Deckel 16 in eine Stellung gebracht werden, in der er das Kochgefäß ab­ schließt, wenn es durch das Rezept gefordert wird. Das Karus­ sell und der Deckel werden schrittweise mit unregelmäßigen Zeitabständen in Drehung versetzt, und zwar um vorbestimmte Bruchteile einer Umdrehung, während der Rührarm 14 sich kon­ tinuierlich dreht, typischerweise während einer festgelegten Zeit, und zwar mit einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen, bis er angehalten wird. Die vorliegende Erfindung ergibt dazu einen preiswerten, zuverlässigen und kompakten Mechanis­ mus zum Antrieb dieser Drehbewegungen.

Wie in Fig. 1 zu sehen, werden der Rührarm 14 und das Deck­ blatt 17 durch zueinander koaxiale Wellen 18 bzw. 19 in Dre­ hung versetzt. Die Erfindung benutzt einen verbesserten Mal­ teserkreuzmechanismus 20 zum Steuern dieser Drehbewegungen. Der Malteserkreuzmechanismus 20 ist zwischen oberen und unte­ ren Stützplatten 21 bzw. 22 aufgenommen und abgestützt, und wird durch einen einzigen (nicht dargestellten) Motor über einen Riemenantrieb 24 in Drehung versetzt.

Ein erfindungsgemäßer Malteserkreuzmechanismus wird nun mit Bezug auf Fig. 2 und 3 beschrieben. Zur Erleichterung der Darstellung sind in Fig. 2 und 3 die Antriebswellen und die Getrieberäder symbolisch dargestellt. Besondere Ausfüh­ rungen des Getrieberad-Kopplungsmechanismus werden später er­ läutert.

Fig. 2 und 3 zeigen Malteserkreuze 26 und 27, die an Wellen 28 bzw. 29 angebracht sind. Die Wellen 28 und 29 werden durch die obere und untere Stützplatte 21 bzw. 22 abgestützt und sind so gekoppelt, daß sie sich zusammen mit ihren jewei­ ligen Malteserkreuzen drehen.

Zwischen den Drehwellen 28 und 29 sitzt, ebenfalls durch die obere bzw. untere Stützplatte 21 und 22 abgestützt, eine he­ xagonale Zwischenwelle 31. Die Sechskantwelle 31 trägt ein mit der Welle verkeiltes Drehmomentwandlerrad 32. Die Zwi­ schenwelle 31 ist mit dem Antriebsmotor verbunden. In Fig. 2 wird diese Verbindung idealisiert durch ein Kopplungszahn­ rad 33, ein Zahngetriebe 34 und einen Antriebsriemen 34 ge­ zeigt.

Die Zwischenwelle 31 trägt auch eine Antriebsanordnung 36, die so mit der Welle verkeilt ist, daß sie sich mit der Sechskantwelle 31 dreht, jedoch frei in Längsrichtung der Welle zwischen zwei Stellungen gleiten kann. Die Antriebsan­ ordnung 36 enthält einen Treiber 37, der einen Treiberstift 38 zum Eingriff mit den Malteserkreuzen 26 und 27 besitzt. Die Antriebsanordnung 36 enthält auch eine Sperring 39, um die Malteserkreuze drehfest zu halten, wenn sie nicht ange­ trieben werden sollen.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die Malteserkreuze 26 und 27. Die Malteserkreuze sind in üblicher Weise mit einer Viel­ zahl von Blättern ausgebildet, in denen Sperrbögen 40 zum Eingriff mit dem Sperring 39 ausgeformt sind. Die Blätter sind durch radiale Schlitze 41 getrennt, in welche der Treiberstift 38 eingreift.

Fig. 5 zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Dar­ stellung der Antriebsanordnung mit Treiber und Sperring. Der Treiber enthält die Stützscheibe 42, den Treiberstift 38 und das Nockenfolgerteil 43, das an der Stützscheibe 42 befe­ stigt ist. Die Unterseite des Nockenfolgerteils 43 ist so ausgebildet, daß ein Nockenfolgerprofil 44, wie weiter unten näher erläutert, vorhanden ist. Die Stützscheibe 42 trägt den Treiberstift 38 und auch den Sperring 39, der mit einem oberen Abschnitt 45 von allgemein kreisförmigen Querschnitt und einem unteren Abschnitt mit gleichem Kreisquerschnitt ausgebildet ist, jedoch mit einem Ausschnitt 46, durch den die Blätter des jeweiligen Malteserkreuzes gehen, wenn diese sich drehen.

Der Treiberstift 38 sitzt am Außenumfang des Antriebs-Stütz­ teiles 42. Der Stift 38 ist so bemessen, daß er in die Ra­ dialschlitze 41 der Malteserkreuze paßt. Seine Höhe ist vor­ zugsweise etwas geringer als oder fast gleich der Höhe der Radialschlitze in den Malteserkreuzen. In Fig. 1 ist die Höhe des Stiftes 38 aus Darstellungsgründen übertrieben ge­ zeichnet.

In Fig. 5 ist auch ein Rückstellnocken-Stützring 47 zu sehen, der Rückstellnockenteile 48 trägt. Der Betrieb des Rückstell-Nockenmechanismus wird später erläutert.

Die Antriebsanordnung 36 besitzt zwei Stellungen, eine untere Ruhestellung, die in Fig. 3 zu sehen ist, und eine obere Antriebsstellung nach Fig. 2. In der hier dargestell­ ten Ausführung ist die Antriebsanordnung 36 durch einen magnetbetätigten Stößel 49 in ihre Antriebsstellung angeho­ ben, der als wahlweise mit der Nockenfolgerfläche 44 an der Unterseite der Antriebsanordnung in Eingriff bringbarer Nocken dient.

Die Betätigung des Magneten beim Ausfahren oder Zurückziehen des Stiftes 49 wird durch eine Zeitgabescheibe 51 und einen zugehörigen Lichtfühler 52 bestimmt. Die Zeitgabescheibe 51 enthält einen Schlitz oder mehrere solche Schlitze, hier als "Zeitlücken" (53 und 54 in Fig. 6) bezeichnet, um diesem Zweck zu dienen.

Die Antriebsanordnung 36 und die zugeordnete Zeitgabescheibe 51 drehen sich mit dem Drehmoment-Übersetzerrad. Wenn die Zeitgabescheibe 51 rotiert, nimmt der Mikroprozessor ein La­ gesignal vom Lichtfühler 52 auf. Das Signal wird aus einer Anordnung einer LED (Leuchtdiode) und einem Fühler erzeugt, wobei der Fühler durch einen Zeitspalt in der Zeitgabeschei­ be hindurchtretendes Licht der LED erfaßt. Derartige Licht­ fühler-Anordnungen sind bekannt und brauchen deshalb nicht näher erläutert zu werden. Die beiden Schlitze oder Zeit­ lücken 53 und 54 der Zeitgabescheibe 51 haben unterschiedli­ che Spaltbreite. Der Mikroprozessor kann die beiden Zeit­ lücken durch die Größe der Spaltbreite unterscheiden.

Beim Betrieb der Vorrichtung mit nur einem Malteserkreuz be­ sitzt der Treiber 37 nur eine einzige Nockenfolgerfläche. Bei zwei Malteserkreuzen besitzt der Treiber zwei Nockenfol­ gerflächen, die durch kurze Lücken oder Zwischenabstände ge­ trennt sind. Bei der beschriebenen Ausführung besitzt der Treiber zwei Nockenfolgerprofile und die Zeitgabescheibe be­ sitzt zwei Zeitlücken 53 und 54 zur Unterscheidung dieser Profile.

Die Zeitlücken werden in folgender Weise erkannt. Wenn die Vorderkante einer Lücke den Lichtweg zum Fühler 52 freigibt, empfängt der Mikroprozessor ein Stellungssignal, das ihm an­ zeigt, daß eine Lücke erfaßt wurde. Wenn die Scheibe 51 sich weiterdreht und die Hinterkante der erfaßten Lücke den Licht­ weg erreicht, wird das Licht von der LED durch die Scheibe abgesperrt und das Stellungssignal verschwindet. Der Mikro­ prozessor zeichnet die bis zum Erreichen der Hinterkante der Lücke abgelaufene Zeit auf, die eben durch das Aufhören des Stellungssignals bezeichnet wurde. Mit der Winkelgeschwindig­ keit der Zeitscheibe vorprogrammiert, bestimmt der Mikropro­ zessor die Breite der Lücke und erkennt daraus, welche Lücke erfaßt wurde. Die Programmierung eines Mikroprozessors zur Ausführung dieser Funktion ist Routine und wird nicht weiter erläutert.

Wenn es bei einem typischen Betrieb erwünscht ist, beispiels­ weise das Zutatenkarussell in Bewegung zu setzen, beauf­ schlagt der Mikroprozessor den Motor und läßt damit das Dreh­ momentübersetzerrad 32 und die Zeitgabescheibe 51 drehen. Der Mikroprozessor wartet auf die der Karussellsteuerung zu­ geordneten Zeitlücke. Es sei hier angenommen, daß dies die erste enge Lücke 53 in Fig. 6 ist. Zur Betätigung einer zweiten Welle wird die Rolle der Zeitlücken vertauscht. So­ bald der Mikroprozessor die erste Lücke in der beschriebenen Weise erfaßt, gibt er einen Befehl zum Abschalten des Motors aus. Der Mikroprozessor gibt weiter einen Befehl aus zur Ak­ tivierung des Magneten, so daß der Stößel 49 ausgefahren wird. Die Spitze des Stößels dient als ein Nocken, der mit der zugehörigen Nockenfolgerfläche in Eingriff kommt. Der Motor wird deswegen vor dem Aus fahren des Stößels abgeschal­ tet, damit ausreichend Ansprechzeit für den Magneten zum Aus­ fahren und Stabilisieren des Stößels vorhanden ist. Nun sitzt der Stößel 49 an dem Anfang des Anstiegs eines der Nockenfolgerprofile. Dieser Ausdruck "Anstieg" des Profils bezieht sich auf die höchste Stelle der Nockenfolgerfläche (da die Nockenfolgerfläche an der Unterseite des Malteseran­ triebes ausgebildet ist, bedeutet das hier, daß der Teil des Profils, der zuerst mit dem Stößel 49 in Berührung kommt, also nach dieser Bezeichnung der "Anstieg" des Profils, ei­ gentlich der Abstieg des Profils ist). Der Mikroprozessor gibt dann einen Befehl aus, den Motor wieder zu beaufschla­ gen, so daß die Antriebsanordnung 36 sich dreht und die Noc­ kenfolgerfläche auf den Stößel 49 auffährt. Durch diesen Ein­ griff wird die gesamte Antriebsanordnung 36 an der Sechskant­ welle nach oben gedrückt in eine durch den am weitesten nach unten reichenden Teil des Nockenfolgerprofils bestimmte obere Stellung.

Während die Antriebsanordnung sich in ihre obere Stellung dreht, erwartet der Mikroprozessor die Hinterkante der nächstfolgenden Zeitlücke (in diesem Falle Lücke 54). Sobald die Hinterkante erreicht ist, gibt der Mikroprozessor einen Befehl zum Anhalten des Motors aus. Nach dem Anhalten des Motors wird ein weiterer Befehl zum Einziehen des Stößels ausgegeben. Wie zuvor, wird der Motor angehalten, damit genü­ gend Betriebszeit für den Magneten bleibt. Die hintere Kante der zweiten Lücke an der Zeitgabescheibe sitzt so, daß sie einer Schrittlänge des entsprechenden Malteserkreuz es ent­ spricht. Das Nockenfolgerprofil hört an dieser Stelle auf. Die Länge des Zwischenraumes zwischen den beiden Nockenfol­ gerprofilen wird so ausgewählt, daß Änderungen der Motor­ geschwindigkeit, Trägheitswirkungen und dergleichen ausgegli­ chen werden, so daß ausreichend Toleranz besteht, um den Stößel vor Eintreffen des nächsten Profils zurückzuziehen.

Wenn es im Betrieb erwünscht ist, eines der Malteserkreuze zu aktivieren, gibt der Mikroprozessor einen entsprechenden Befehl zur Aktivierung des Motors, sucht die Zeitlücke und läßt den Stößel ausfahren, wie bereits beschrieben, um so den Treiber zum richtigen Zeitpunkt anzuheben. Die Zeitfol­ ge, mit der der Treiber angehoben wurde, ist so bestimmt, daß der Treiberstift 38 zum Eingriff in einen der Radial­ schlitze 41 in dem entsprechenden Malteserkreuz eintritt. Eine weitere Drehung des Treibers und weiterer Eingriff des Treiberstiftes in dem Schlitz läßt das Malteserkreuz in der üblichen Weise drehen. Die relativen Drehrichtungen des Trei­ bers und des Kreuzes sind in Fig. 4 durch Pfeile bezeich­ net.

Nach Fig. 2 und 4 gehen die dem im Eingriff befindlichen Schlitz 41 benachbarten Blätter des Malteserkreuzes ungehin­ dert durch den ausgeschnittenen Bereich 46 des Sperrings 39 hindurch. In der gleichen Zeit steht der Kreisumfang des Sperrings mit einem Sperrbogen 40 des anderen Malteserkreu­ zes so in Eingriff, daß dieses stationär gehalten wird.

Das an der Unterseite des Treibers befindliche Nockenfolger­ profil ist so ausgebildet, daß beim Austritt des Treiberstif­ tes 38 aus einem Radialschlitz der Treiber frei in die Ruhe­ stellung nach Fig. 3 zurückfallen kann. Wie beschrieben, ist die Form des Profils und das daraus folgende Abfallen des Treibers eng mit der Lage der Hinterkante der folgenden Zeitlücke so korrelliert, daß der Magnet den Stößel vor der Annäherung des nächsten Nockenprofiles zurückzieht. Sobald der Treiber sich in seiner unteren Stellung befindet, sind die beiden Malteserkreuze in ihren letzten Schrittlagen ge­ sperrt durch den voll kreisförmigen oberen Abschnitt 45 des Sperringes 39.

Bei der dargestellten Ausführung sind drei Möglichkeiten vor­ handen, die Antriebsanordnung von ihrer oberen Stellung in ihre untere Stellung fallen zu lassen. Erstens neigt er dazu, unter dem Einfluß der Schwerkraft längs der hexagona­ len Zwischenwelle 31 am Ende des Nockenprofils hinabzuglei­ ten. Zweitens wird der Treiber durch eine Rückstellfeder 56 nach unten gedrängt, die im Stützring 47 sitzt. Drittens ist ein getrennter Rückstellnockenmechanismus vorgesehen, um ein zuverlässiges Funktionieren des Treibers sicherzustellen.

Bei schweren Belastungen kann die Reibkraftübertragung zwi­ schen dem Sperring 39 und einem Sperrbogen 40 des stationä­ ren Malteserkreuzes vergrößert werden. Infolge dieser vergrö­ ßerten Reibkraft kann der Mechanismus dazu neigen, hängen zu bleiben. Um Zuverlässigkeit sicherzustellen, wird die Vor­ richtung vorzugsweise mit einem Rückstellnockenteil 48 verse­ hen, um den Treiber nach unten zu schieben. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist der Nockenstützring 47 an der oberen Stütz­ platte 21 befestigt und enthält zwei einander entgegenge­ setzt an dem Ring liegende Rückstellnockenteile. Die Nocken­ teile sind so gestellt, daß der aus einem Radialschlitz 41 in einem der Malteserkreuze austretende Treiberstift 38 mit der durch das Nockenteil 48 bestimmten Nockenfolgerfläche in Eingriff kommt und ihr folgt, so daß der Treiberstift und damit die Treiberanordnung nach unten geschoben wird. Jedes Malteserkreuz besitzt seinen eigenen Nockenfolger 48.

Wenn nur ein Malteserkreuz vorhanden ist, kann das Rück­ stell-Nockenfolgerteil auch an der oberen Fläche des Trei­ bers selbst angeordnet sein. Bei dieser Ausgestaltung dient die Unterseite eines Blattes des Malteserkreuzes als ein an der Nockenfolgerfläche angreifender Nocken zum Abwärtsdrän­ gen des Treibers.

Eine vorteilhafte Ausführung eines Getriebemechanismus zum Kuppeln des Malteserkreuz-Antriebsmechanismus mit dem An­ triebsmotor und zwei koaxialen Wellen wird nun mit Bezug auf Fig. 7 erläutert. Die Hauptantriebs-Riemenscheibe 58 wird über den Riemen 24 durch den (nicht dargestellten) Antriebs­ motor angetrieben. Mit der Antriebsriemenscheibe 58 ist ein Drehmoment-Kupplungszahnrad 59 verbunden. Wie in Fig. 7 zu sehen, sitzt das Drehmoment-Kupplungszahnrad 59 über dem Hauptantriebs-Riemenrad 58 und ist mit diesem einstückig aus­ gebildet. Das Drehmoment-Kupplungszahnrad 59 übt die Rolle des Drehmoment-Kupplungszahnrades 33 in den vereinfachten Zeichnungen Fig. 2 und 3 aus, und kann direkt mit dem Dreh­ momentzahnrad 32 dieser Figuren zum Antrieb der hexagonalen Zwischenwelle 31 gekoppelt werden. Das Antriebs-Riemenrad 58 läuft auf einem doppelzylindrischen Lagerteil 61, das die La­ gerfläche für das Antriebsriemenrad 58 ergibt. Das doppelzy­ lindrische Lagerteil 61 läuft wieder an einem Stützlager 62, das an der unteren Stützplatte 22 befestigt ist und nach oben zwischen die beiden zylindrischen Abschnitte des Lager­ teiles 61 reicht. Auf den äußeren Zylinderabschnitt des La­ gerteiles 61 ist ein weiteres Drehmoment-Kupplungszahnrad 63 aufgedrückt, welches ein Drehmoment auf das Verschlußteil 17 zum Verschließen des Kochgefäßes überträgt. Das zweite Dreh­ momentzahnrad 63 kann entweder direkt oder durch eine Mit­ laufrolle mit der Welle 29 nach Fig. 2 und 3 gekoppelt sein, deren Drehung durch das Malteserkreuz 27 gesteuert wird.

Der Rührarm 14 und das Verschlußblatt 17 sind an den konzen­ trisch angebrachten Zylinderwellen 18 bzw. 19 befestigt. Die äußere Zylinderwelle 19 wird durch einen Stützklotz 66 in ihrer Lage gehalten, der wiederum auf einer an der Untersei­ te der unteren Stützplatte 22 befestigten Lasche angebracht ist. Die zylindrische Innenwelle 18 ist in ihrer Vertikal­ stellung innerhalb der Welle 19 durch einen Stützbund an ihrem oberen Ende gehalten.

Die Welle 18 ist mit der Hauptantriebsriemenscheibe 58 durch eine hexagonale Verbindungswelle 68 gekoppelt, die sich durch die Mitte der koaxial angebrachten Zahnräder und Lager 58 bis 63 erstreckt. Die Innenfläche der Hauptantriebsriemen­ scheibe 58 ist so ausgebildet, daß sie mit der hexagonalen Welle 58 in Formeingriff steht, so daß diese beiden sich mit­ einander drehen. Die hexagonale Welle ist an ihrem unteren Ende mit einem Keil 69 und einer Keilnut 70 mit der zylindri­ schen Innenwelle 18 verkeilt. Um ein Zerlegen der Anordnung unter der unteren Stützplatte 22 zu ermöglichen, kann die Verbindungswelle 68 frei nach oben gleiten, bis der Keil 69 die Nut 70 verläßt, um so die Verbindungswelle 68 von der Rührarmwelle 18 zu lösen.

Die Zylinderwelle 19 für das Verschlußteil ist mit einem zy­ lindrischen Zwischenring 71 bei 72 verkeilt. Der Ring 71 ist wiederum mit dem Lagerteil 61 bei 73 verkeilt. Wenn so das Drehmoment-Kopplungszahnrad 63 veranlaßt wird, sich durch den erfindungsgemäßen Malteserkreuzmechanismus zu drehen, wird das beaufschlagende Drehmoment durch das Lagenteil 61 zu dem Zylinderring 71 und der Zylinderwelle 19 übertragen. Eine Rückstellage des Deckels 17 kann durch ein Lagesignal von einer Zeitgabescheibe mit einem an der Welle 29 ange­ brachten Lichtfühler (75 in Fig. 2) angegeben werden. Um ein Abkoppeln der Welle 19 zuzulassen, kann der Ring 71 in Vertikalrichtung frei gleiten, wird jedoch normalerweise durch eine Druckfeder 74 in seine mit der Zylinderwelle 19 verkeilte Stellung gedrückt.

Zum Abbauen der Wellenanordnung unter der unteren Stützplat­ te 22 wird die Verbindungswelle 68 vertikal so gezogen, daß der Stift 69 am unteren Ende des Zwischenring 71 angreift und diesen gegen die Kraft der Feder 74 nach oben schiebt. Diese Wirkung löst die beiden verkeilten Kupplungen mit den Wellen 18 und 19, so daß die Wellenanordnung von der Lasche 67 abgezogen werden kann. Um die Welle 68 zu diesem Zweck an­ zuheben, kann eine handbetätigte Hebelanordnung mit der Welle 68 gekoppelt und durch eine Zugriffsöffnung in dem Ge­ häuse hindurchgesteckt werden.

Nach Fig. 2 ist das für die Drehung des Zuführkarussells be­ stimmte Malteserkreuz 26 mit einer sich vertikal durch die obere Stützplatte 21 erstreckenden Welle gekoppelt. Diese Kopplung besteht unabhängig von der Anordnung nach Fig. 7. Das Zuführkarussell kann direkt durch die Welle 28 angetrie­ ben werden, oder es kann ein übliches Getriebe dazwischen sitzen.

Wie bisher beschrieben wurde, ist die Verbindungswelle 68 so angebracht, daß sie sich bei jeder Beaufschlagung des An­ triebsmotors dreht und sich damit immer dreht, wenn eines der Malteserkreuze in Drehung versetzt wird. Bei der besonde­ ren Ausführung der Erfindung in Verwendung mit einer Speise­ zubereitungsvorrichtung, wie sie hier beschrieben wird, ist eine solche gleichzeitige Drehung nicht nachteilig, und kann sogar erwünscht sein. Da die Welle 68 den Rührarm antreibt, wird der Inhalt des Gefäßes automatisch kurz durchgerührt, wenn neue Bestandteile durch das Karussell abgegeben werden, oder wenn der Deckel geschlossen wird. Bei anderen Anwendun­ gen kann es jedoch erwünscht sein, die Drehung der Zylinder­ welle 18 unabhängig zu steuern. Für diesem Zweck kann ein starres Verbindungsglied 76 mit dem oberen Hals der Welle 68 gekoppelt werden, um die Welle 68 nach oben bzw. unten zu verschieben. Wie symbolisch in Fig. 7 dargestellt, kann das Verbindungsglied unter Beeinflussung durch einen Magneten 77 nach oben bzw. nach unten angetrieben werden. Alternativ kann das Verbindungsglied 76 mittels eines Schlupfringes am Ende des Gliedes 76 und einer Nut mit dem Treiber verbunden werden, wobei die Nut so ausgelegt ist, daß sie den Schlupf­ ring zwischen der Stützscheibe 42 und dem Nockenfolger 43 aufnimmt. Je nach dem Maßstab bei der beabsichtigten Anwen­ dung kann es in Hinblick auf den normalerweise geringen Ab­ stand der Ruhe- von der Antriebslage des Malteserkreuzan­ triebsmechanismus notwendig sein, die Bewegung des Verbin­ dungsgliedes 76 über eine Hebelanordnung so zu vergrößern, daß gegebenenfalls der größere durch die Welle 68 zurückzule­ gende Abstand aufgenommen wird. In beiden Ausgestaltungen wird der Antriebsmotor vorzugsweise zeitweilig beim Anheben der Verbindungswelle 68 angehalten, um so Reibungswiderstand zu vermeiden, der durch die auf die sich drehende Verbin­ dungswelle 68 einwirkenden Seitenkräfte erzeugt wird. In der Ausgestaltung, bei der das Verbindungsglied 76 mit dem Trei­ ber 37 verbunden ist, kann bevorzugt eine Druckfeder hinzuge­ fügt werden, die den Hals der Verbindungswelle 68 umgibt, und zwar zwischen der Oberseite des Verbindungsgliedes 76 und dem Kopf 78, um derartige Reibung zu überwinden.

Es wurde hier eine vollständige Beschreibung der bevorzugten Ausführungen der Erfindung gegeben, aber es sind natürlich verschiedene Abänderungen möglich, wie der Fachmann bemerken wird. Beispielsweise ist zu erkennen, daß statt des beschrie­ benen Nocken- und Nockenfolger-Mechanismus zum Anheben der Treiberanordnung von ihrer Ruhelage in ihre Antriebslage auch andere Mechanismen, ob nun mit oder ohne Nocken, verwen­ det werden können. Beispielsweise kann die Treiberanordnung auch durch eine magnetbetätigte Jochhebeanordnung angehoben werden, bei der die Unterseite des Treibers eine Lagerfläche bietet und ein Joch sich unterhalb des Treibers zu beiden Seiten der Zwischenwelle 31 erstreckt, das bei dem Anhebe­ befehl für die Treiberanordnung mit der Lagerfläche in Ein­ griff kommt.

Claims (8)

1. Malteserkreuz-Antriebsmechanismus zur zeitweiligen Kopp­ lung einer Welle oder dergleichen mit einem Antriebsmo­ tor, bei dem ein Malteserkreuz oder mehrere Malteser­ kreuze mit einer ersten zur Drehung befestigten Welle gekoppelt sind, um sich damit zu drehen, und einer zwei­ ten, über den Antriebsmotor angetriebenen, drehbar ange­ brachten Welle, wobei eine Antriebsanordnung (36) vorge­ sehen ist mit einem Malteserkreuztreiber (37) mit einem Antriebsstift (38) zum Eingriff mit dem Malteserkreuz und mit einem Sperring (39) von allgemein zylindrischer Form mit einem kreisförmigen ersten Abschnitt (45) und einem mit Ausschnitt (46) versehenen kreisförmigen zwei­ ten Abschnitt benachbart zum kreisförmigen ersten Ab­ schnitt (45), wobei der Ausschnitt (46) zum Durchlaufen des Malteserkreuzes (26, 27) ausgebildet ist, und die Antriebsanordnung (36) zur Drehung mit der zweiten Welle (31) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsanordnung (36) zum Gleiten zwischen ei­ ner ersten Ruhelage und einer zweiten Antriebslage aus­ gebildet ist, daß in der Ruhelage der kreisförmige erste Abschnitt (45) des Sperringes (39) mit dem Malteserkreuz (26, 27) in Eingriff steht zur Verhinderung einer Dre­ hung desselben und daß in der Antriebsstellung der An­ triebsstift (38) mit dem Malteserkreuz (26, 27) in Ein­ griff ist und der Ausschnitt (46) ein Durchdrehen des Malteserkreuzes (26, 27) erlaubt, um dieses drehen zu lassen, daß wahlweise in Eingriff bringbare Mittel (39, 43, 44) vorgesehen sind, um die Antriebsanordnung (36) aus der Ruhestellung in die Antriebsstellung zu bringen, wodurch das Malteserkreuz (26, 27) und die erste Welle (18, 19) wahlweise unterbrochen angetrieben sind, daß der Treiber (37) eine zu einem Nockenfolgerprofil ausge­ bildete Fläche (44) besitzt, und daß die wahlweise in Eingriff bringbaren Mittel einen zur Berührung mit dem Nockenfolgerprofil (44) ausgelegten Nocken (49) umfas­ sen, um die Antriebsanordnung (36) von der Ruhe- in die Antriebsstellung zu drücken und um die Antriebsanordnung (36) während einer durch das Nockenfolgerprofil (44) ge­ steuerten Zeitdauer (36) in der Antriebsstellung zu hal­ ten.

2. Antriebsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitgebereinrichtung (51, 52) vorgesehen ist, um den Start des Nockenfolgerprofiles (44) anzuzeigen, wobei der Nocken (49) nur zu durch die Zeitgebereinrichtung (51, 52) bestimmten (53, 54) Zeiten wahlweise in Ein­ griff bringbar ist.

3. Antriebsmechanismus zum unterbrochenen und wahlweisen Drehen einer Vielzahl von Wellen (18, 28, 29), bei dem erste und zweite zur Drehung angebrachte Wellen (28, 29) und erste und zweite Malteserkreuze (26, 27) vorgesehen sind, wobei die erste Welle und das erste Malteserkreuz bzw. die zweite Welle und das zweite Malteserkreuz je­ weils zur koaxialen Drehung miteinander verkoppelt sind, mit einer zur Drehung angebrachten Zwischenwelle (31), die zur Kopplung (24) mit einem Motor ausgelegt ist, und bei dem eine Antriebsanordnung (36) vorgesehen ist mit einem Treiber (37) mit einem Antriebsstift (38) zum Ein­ griff mit den Malteserkreuzen (26, 27) und mit einem Sperring (39) von allgemein zylindrischer Form mit einem kreisförmigen Abschnitt (45) mit allgemein kreisförmigem Querschnitt und einem dazu benachbarten Ausschnitt (46) zum Durchlaufen der Malteserkreuze, wobei die Antriebs­ anordnung (36) an der Zwischenwelle (31) zur Drehung mit dieser angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsanordnung (36) zwischen einer ersten Ru­ hestellung und einer zweiten Antriebsstellung gleitbar ist, daß in der Ruhestellung der kreisförmige Abschnitt (45) des Sperringes (39) mit den Malteserkreuzen (26, 27) zur Verhinderung einer Drehung derselben in Eingriff ist, daß in der Antriebsstellung der Antriebsstift (38) ein ausgewähltes Malteserkreuz (26, 27) antreibt, wobei der Ausschnitt (46) das in Eingriff befindliche Malte­ serkreuz durchlaufen läßt, um seine Drehung zuzulassen, daß der Treiber (37) erste und zweite Nockenfolgerflä­ chen (44) bestimmt, und daß wahlweise betätigbare Noc­ kenmittel (49) vorgesehen sind, um eine der Nockenfol­ gerflächen (44) zum Wegdrücken der Antriebsanordnung (36) von der Ruhe- in die Antriebsstellung zu beauf­ schlagen und dadurch eines der Malteserkreuze (26, 27) zum Antrieb auszuwählen und um die Antriebsanordnung (36) in der Antriebsstellung während einer Zeitdauer zu halten, die durch die ausgewählte Nockenfolgerfläche (44) gesteuert wird, wodurch das ausgewählte Malteser­ kreuz (26, 27) und die damit jeweils gekoppelte Welle (28, 29) wahlweise zeitweilig gedreht werden.

4. Malteserkreuz-Antriebsmechanismus nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Vorspannmittel (56) vorgesehen sind, um die An­ triebsanordnung (36) von der Antriebsstellung in die Ru­ hestellung zurückzudrücken.

5. Antriebsmechanismus nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, gekennzeichnet, durch Rückstell-Nockenmittel (47, 48), um die Antriebsanordnung (36) aus der Antriebsstellung in die Ruhestellung zurückzu­ drücken.

6. Antriebsmechanismus nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken durch einen magnetbetätigtes ausfahrbares Stößelteil (49) gebildet ist, das zum Eingriff mit dem Nockenfolgerprofil (43, 44) ausfahrbar ist.

7. Antriebsmechanismus nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitgebermittel (51, 52) vorgesehen ist, das den Anfang der ersten bzw. zweiten Nockenfolgerfläche (44) anzeigt zur Steuerung der wahlweisen Betätigung des Noc­ kenmittels (49).

8. Vorrichtung zur Verwendung bei einer automatischen Spei­ sezubereitungseinrichtung, die ein Kochgefäß (13), ein in Fächer für die Speisebestandteile unterteiltes Karus­ sell (11), einen Motor zum Antrieb des Karussells und einen Stützaufbau (21, 22) zum Abstützen des Karussells (11) und zur Bestimmung einer Einlaßöffnung (12) be­ sitzt, durch welche im Karussell (11) enthaltene Bestand­ teile in das Kochgefäß einführbar sind, wobei die Vor­ richtung zum wahlweisen Vorschieben der Fächer des Karus­ sells (11) in Ausrichtung mit der Zulauföffnung (12) bringbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß eine erste drehbar angebrachte Welle (28) vorgesehen ist mit einem ersten damit gekoppelten Malteserkreuz (26) zur koaxialen Drehung mit dieser, wobei die erste Welle weiter zur Drehung des Karussells (11) angeschlos­ sen ist,
daß eine drehbar befestigte Zwischenwelle (31) mit dem Motor gekoppelt ist, und daß eine Treiberanordnung vorge­ sehen ist, bestehend aus einem Malteserkreuzantrieb (36) mit einem Antriebsstift (38) zum Eingriff mit dem Malteserkreuz und einer zu einem Nockenfolgerprofil (44) ausgebildeten Fläche (43), und
daß ein Sperring (45) von allgemein zylindrischer Form mit einem kreisförmigen Abschnitt von allgemein kreisför­ migem Querschnitt und einem Ausschnitt (46) benachbart zu dem kreisförmigen Abschnitt vorgesehen ist, wobei der Ausschnitt zum Durchlaufen des Malteserkreuzes ausgelegt ist,
daß die Antriebsanordnung (36) zur Drehung mit der zwei­ ten Welle (31) ausgelegt ist, und zum Gleiten zwischen einer ersten Ruhestellung und einer zweiten Antriebsstel­ lung, daß in der Ruhestellung der kreisförmige Abschnitt (45) des Sperringes mit dem Malteserkreuz (26, 27) zur Verhinderung einer Drehung desselben in Eingriff steht,
und daß in der Antriebsstellung der Antriebsstift (38) mit dem oder einem der Malteserkreuz(e) (26, 27) in Ein­ griff ist und der Ausschnitt (46) das Malteserkreuz durchlaufen läßt, um dessen Drehung zuzulassen, und
daß Nockenmittel (49) vorgesehen sind, die wahlweise zur Berührung des Nockenfolgerprofiles (44) in Eingriff bringbar sind, um die Antriebsanordnung (36) aus der Ru­ helage in die Antriebslage zu bringen und sie in der An­ triebslage zu halten während einer Zeitdauer, die durch das Nockenfolgerprofil (44) gesteuert ist, wodurch das Malteserkreuz und die erste Welle wahlweise zeitweise an­ getrieben ist.