DE3934311A1 - Vorrichtung zum abarbeiten von waschprogrammen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrich­ tung zum Abarbeiten der Waschprogramme für Waschmaschinen im allgemeinen; sie ist von der Funktion her gemischt elektronisch und elektromechanisch und umfaßt einen Programmwähler, ein Nockenaggregat mit Antrieb, einen Mikroprozessor, dessen Eingang einerseits an Sensoren des Betriebszustands der Maschine und andererseits an den Programmwähler angeschlossen ist und dessen Ausgang den Antrieb der Nocken steuert, indem er das Nockenag­ gregat über einen bestimmten Winkel verstellt.

Derzeit sind Waschmaschinen, insbesondere Haushaltswasch­ maschinen, im Handel, die mit elektromechanischen Vor­ richtungen für das Wählen der Waschprogramme ausgestattet sind.

Diese Vorrichtungen haben eine Programmwalze, genannt Timer oder Nockenaggregat, auf der nur ein einziger Grundzyklus vorhanden ist, der für alle Waschfunktionen auf einer 360°-Strecke ausgelegt ist. Der Grundzyklus ist des weiteren abhängig von der Zahl der Nocken, die in die genannte Programmwalze eingebaut sind.

Spezielle Zyklen, die eine längere oder kürzere Zeit­ spanne benötigen, werden durch Aufteilung des Grundzyklus erzielt. Folglich ergeben sich aufgrund der Tatsache, daß jeder Schritt der Programmwalze ein Vielfaches oder ein Teil einer vorher eingestellten Basiszeit dauert, Nachteile derart, daß Kombinationen zwischen verschiede­ nen Phasen des Waschzyklus nur unter Einhaltung einer bestimmten Reihenfolge möglich sind.

Um diese Nachteile auszuschalten, sind Programmiervor­ richtungen bekannt, die teils elektronisch teils elek­ tromechanisch arbeiten.

Eine Vorrichtung dieser Art ist zum Beispiel im italie­ nischen Patent Nr. 11 89 491 der Anmelderin beschrieben.

In diesem Patent wird eine Programmiervorrichtung be­ schrieben, die sich eines Mikroprozessors bedient, dessen Eingang an mehrere Sensoren für die Erfassung des Be­ triebszustands der Maschine sowie auch an den Programm­ wähler angeschlossen ist; dadurch werden über den Ausgang die Antriebe des Nockenaggregats gesteuert und die Nocken selbst vom Mikroprozessor in vorgegebene Winkelstellungen gebracht.

Bei dieser bekannten Vorrichtung hat jedoch das Nocken­ aggregat erhebliche Ausmaße und umfaßt mehrere Nocken und Zwischennocken, deren Fertigung erhebliche Probleme und Kosten verursacht.

Des weiteren sind zur Positionierung der Nocken an vom Mikroprozessor vorgegebenen Stellen Antriebe erforder­ lich, die die Möglichkeit bieten, die Drehrichtung umzu­ kehren; das bedeutet, daß sie kostenmäßig den Produk­ tionsaufwand für diese Art von Vorrichtungen sehr bela­ sten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neuartige Vorrichtung für die Abwicklung der Waschprogramme bei Waschmaschinen zu schaffen, die konstruktiv und funktionell so beschaf­ fen ist, daß sie die geschilderten Probleme des Standes der Technik behebt.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Patentan­ spruch 1 gelöst, die Nocken aufweist, die im wesent­ lichen kreissektorförmig ausgebildet sind und im Winkel in zwei Richtungen zwischen einer Ruhestellung und einer Anschlagstellung verstellbar sind.

Bei einer bevorzugten Ausführung überstreicht der Kreis­ sektor eines jeden Nockens einen Zentriwinkel von weniger als 90°.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Frontalquerschnitt einer Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 einen schematischen teilweisen Längsquerschnitt der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung;

Fig. 3 bis 7 schematische Darstellungen von Einzelteilen der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung;

Fig. 8 eine horizontale Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung.

In den Zeichnungen ist mit 1 schematisch eine Vorrichtung zum Auswählen und zur Abwicklung von Waschprogrammen gezeigt, insbesondere für eine Waschmaschine, die hier nicht dargestellt ist, weil sie in herkömmlicher Technik ausgeführt ist.

Die Vorrichtung 1 ist von der Funktion her gemischt elektronisch und elektromechanisch und ist in einem Gehäuse 2 untergebracht, an dessen Boden 3 sich eine elektronische Platine 4 befindet.

Die Vorrichtung 1 umfaßt eine Programmiervorrichtung 5, den sogenannten Timer, der von einem Antrieb 6 gesteuert wird. Zwischen den gegenüberliegenden Wandungen 7 und 8 des Gehäuses 2 erstreckt sich eine Antriebswelle 9, die von einem Elektromotor 10 an der Rückwand 8 des Gehäuses 2 angetrieben wird.

Auf der Welle 9 sind mehrere Nocken 11 befestigt, die mittels des Antriebs 6 im Winkel verstellbar sind. Im einzelnen ist der Timer 5 einstückig gefertigt und auf der Welle 9 befestigt.

Vorteilhafterweise sind die Nocken 11 im wesentlichen als Kreissektoren 12 ausgebildet und im Winkel in zwei Richtungen verstellbar, und zwar aus einer Ruhestellung bis in eine Anschlagstellung.

Zu diesem Zweck ist eine Rückholfeder 13 vorgesehen, die den Timer 5 ständig elastisch in Richtung auf die Ruhe­ stellung zieht.

Bei der dargestellten Ausführung umschreibt der Kreis­ sektor 12 eines jeden Nockens 11 einen Zentriwinkel von weniger als 90° und umfaßt ein stufenförmiges Nocken­ profil 14, wobei die Stufen den jeweiligen Phasen des Waschprogramms entsprechen.

Mit dem Nockenprofil 14 wirken auf herkömmliche Weise die tasterartigen Enden 15 von Hebeln 16 und 17 zusammen, die auf am Gehäuse 2 befestigten Bolzen gelagert sind. Die Hebel haben Arme, die auf das Öffnen oder Schließen konventioneller elektrischer Kontakte 14 reagieren, die in die Stromzuführung der elektrischen Teile der Waschma­ schine, wie Motor, Pumpe, Widerstände etc., eingeschaltet sind.

Zur Steuerung der Bewegung des Timers 5 entgegen dem Uhrzeigersinn, angezeigt durch den Pfeil F, ist ein Klinkengesperre 19 vorgesehen; dieses hat einen Arm 20, der auf der Welle 9 gelagert ist und einen einstückigen Fortsatz 21 schwenkbar lagert, dessen Ende 22 als Klinke ausgebildet ist.

Jeder Nocken 11 hat ein sägezahnförmiges Profil 23, das sich auf einem gegenüber dem Profil 14 weiter unten befindlichen seitlichen Ansatz befindet und im wesentli­ chen parallel dazu verläuft. Das sägezahnförmige Profil 23 erstreckt sich nur über einen Teil des Kreissektors 12; in dieses Profil 23 greift die Klinke 22 des Fortsat­ zes 21 ein. Eine Kurvenbahn 23′ bildet eine Verlängerung des beschriebenen Profils 23.

Der Arm 20 hat einen zweiten Fortsatz 25, der sich in einer vertikalen Ebene im wesentlichen in der entgegen­ gesetzten Richtung wie der erste Fortsatz 21 erstreckt. Dadurch kann er durch eine horizontale, axiale Verschie­ bung des beweglichen Kerns 26 eines Elektromagneten 27 beaufschlagt werden, der am Gehäuse 2 seitlich vom Timer 5 angebracht ist.

Ein zweites Klinkengesperre 28 mit einem Arm 29 und einem als Klinke ausgebildeten Ende am freien Ende des Arms 20 steht im Eingriff mit einem Sägezahnprofil 30 am Nocken 11 auf der entgegengesetzten Seite zum Profil 23. Eine Kurvenbahn 30′ verlängert das Sägezahnprofil 30. Dieses Klinkengesperre 28 hat die Aufgabe, die Winkelpo­ sition des Nockens 11 während der Verstellung von der Ruhestellung bis zur Anschlagbegrenzung zu blockieren.

Die Vorrichtung 1 umfaßt des weiteren einen Programmwäh­ ler 37, z. B. einen manuell betätigten Knopf außen an der Maschine, mit dem ein Waschprogramm eingestellt wird.

Der Programmwähler 37 ist über elektrische Leitungen 39 mit der Platine 4 verbunden. Die Platine enthält einen Mikroprozessor 35 und Speicher 31 für Daten und Programme sowie Schnittstellen 32 und 33 für Ein- und Ausgang.

Der Mikroprozessor ist mit den anderen Komponenten der Platine über elektrische Leitungen, den sogenannten Bus 34, verbunden.

Die Eingangsschnittstelle 32 ist an die Sensoren I 1, L 1 und T 1 angeschlossen, die den Betriebszustand der Maschi­ ne feststellen, z. B. die Wassertemperatur oder den Flüs­ sigkeitspegel in der Trommel.

Die Eingangsschnittstelle 32 ist ebenfalls verbunden mit einem besonderen Nocken 36, der ein Profil 38 in Form rechteckiger Zähne aufweist; dies dient zur Ermittlung der jeweiligen Winkelposition des Timers 5.

Die Schnittstelle 33 hingegen ist mit dem Elektromotor 10 für das Nockenaggregat 5 elektrisch verbunden.

Im folgenden ist die Funktionsweise der Vorrichtung nach der Erfindung beschrieben.

Mit dem Programmwähler 37 läßt sich von den vorgesehenen Waschzyklen ein beliebiger Zyklus einstellen. Zu diesem Zeitpunkt decodiert der Mikroprozessor 35 über seine Eingangsschnittstelle 32 die manuell erfolgte Einstellung und steuert über seinen Ausgang 33 den Elektromotor 6 an, der Verstellen des Timers 5 um einen bestimmten Winkel bewirkt, und zwar durch Schwenken der Klinke 22 des Klinkengesperres 19 entgegen der Wirkung der Rückhol­ feder 13.

In dem Speicher 31 des Mikroprozessors 35 befinden sich Daten bezüglich der Position des Timers, der Zeitspanne für die Beibehaltung dieser Position, des Zeitpunkts der Richtungsumkehr des Motors, der Temperatur des Waschwas­ sers, sowie weiterer Parameter im Zusammenhang mit den zu durchlaufenden Phasen.

Über das Profil 38 des Nockens 36 überwacht der Mikropro­ zessor die Winkelposition des Timers 5.

Des weiteren überwacht der Mikroprozessor mit Hilfe der Sensoren I 1, L 1 und T 1 die Temperatur und den Stand des Waschwassers und ist damit in der Lage, während des Laufs der Maschine automatisch Entscheidungen zu treffen.

Wenn die Winkelverlagerung des Nockens 11 ihre maximale Grenzstellung erreicht hat, befinden sich die Arme 20 und 29 der Klinkengesperre 19 und 28 jeweils am Anfang der Kurvenbahnen 23′ bzw. 30′ der zugehörigen Sägezahn­ profile. Dadurch wird eine Weiterbewegung des Nockens 11 verhindert und der Kern 26 des Elektromagneten 27 wird vom Mikroprozessor 35 betätigt und bewirkt das Ausrasten der Klinken und das Rückholen des Timers in seine Aus­ gangsstellung.

Der Zeitpunkt, zu dem sich der Elektromagnet einschaltet wird vom Mikroprozessor 35 so gesteuert, daß das Ausra­ sten der Klinken die Rückstellung der Nocken 11 in die Ausgangsstellung ermöglicht. Auf diese Weise kann das Waschprogramm wieder an der Anfangsposition des Timers beginnen.

Es ist ersichtlich, daß bei dieser Wirkungsweise der Mikroprozessor die Wiederholung einer beliebigen Gruppe oder Untergruppe von Phasen des Waschprogramms auslösen kann, indem er einfach zum entsprechenden Zeitpunkt den Elektromotor 10 und den auslösenden Elektromagnet 27 entsprechend steuert.

Das Waschprogramm wird also auf der Basis der Winkelver­ lagerung des Nockenaggregats 5 in Kombination mit dem Profil 14 eines jeden Nockens 11 bestimmt.

Die Vorrichtung nach der Erfindung bietet erhebliche Einsparungen bei der Fertigung der Nockenaggregate und gleichzeitig eine sehr große Spanne von Wählmöglichkeiten zwischen den diversen Waschprogrammen.

Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung besteht darin, daß sie die Verwendung eines Elektromotors gestattet, der nur in einer Drehrichtung betrieben wird, sowie die Verwendung eines einzigen auslösenden Elektromagneten, der die Bewegungen des Nockenaggregats steuert.

Claims (6)

1. Vorrichtung (1) zum Abarbeiten von Waschprogrammen, insbesondere für elektronisch-elektromechanische Waschmaschinen mit einem Programmwähler (37), einem Timer (5) mit Antrieb (6), einem Mikroprozessor (35), an dessen Eingang einerseits Sensoren (I 1, L 1, T 1) zum Erfassen der Betriebszustände der Maschine und andererseits der Programmwähler (37) angeschlossen sind und dessen Ausgang den Antrieb (6) für die Winkelverstellung des Timers (5) steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Timer (5) Nocken (11) hat, die im wesentlichen in Form von Kreissektoren (12) ausgebildet sind und in zwei Richtungen im Winkel zwischen einer Ruhestel­ lung und einer Anschlagstellung verstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kreissektoren (12) der Nocken (11) einen Zentriwinkel von weniger als 90° bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie eine Rückholfeder (13) besitzt, die den Timer ständig elastisch in Richtung der Ruhestellung zieht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß sie ein Klinkengesperre (19) mit einem auf einer Antriebs­ welle (9), die mit dem Antrieb (6) verbunden ist, gelagerten Arm (20) aufweist, der einen einstückigen Fortsatz (21) hat, dessen Ende als Klinke (22) ausgebildet ist und mit einem mindestens auf einem der genannten Nocken (11) angebrachten sägezahnför­ migen Profil (23) zusammenwirkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Arm (20) einen zweiten Fortsatz (25) aufweist, der durch eine axiale Ver­ schiebung eines beweglichen Kerns (26) eines von dem genannten Mikroprozessor (35) gesteuerten Elek­ tromagneten (27) betätigbar ist, um wenigstens einen Nocken (11) aus der Blockierung durch das Klinkengesperre zu lösen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie ein zweites Klinkengesperre (28) mit einem Arm (29) und einem als Klinke ausgebildeten, am freien Ende des ersten Arms (20) gelagerten Ende aufweist, wobei die Klinke im Eingriff mit einem zweiten sägezahnförmigen Profil (30) steht, das an wenigstens einem der genannten Nocken (11) angebracht ist und dazu dient, den betreffenden Nocken während seiner Verstellung zwischen der Ruhestellung und der Anschlagstellung in einer vorgegebenen Winkellage zu blockieren.