PL221691B1 - Elektrycznie sterowane urządzenie uruchamiające oraz urządzenie dozujące - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest elektrycznie sterowane urządzenie uruchamiające oraz urządzenie dozujące, a w szczególności urządzenie uruchamiające do stosowania w elektrycznych urządzeniach gospodarstwa domowego.

Z opisu patentowego US 7 270 135 B2 znane jest elektrycznie sterowane urządzenie uruchamiające zawierające drut z pamięcią kształtu do stosowania w urządzeniu do dozowania lub rozprow adzania środków zmywających dla zmywarki do naczyń. W opisie tym przedstawiono (patrz w szczególności figury 1 i 2 tego opisu) urządzenie uruchamiające zawierające długi drut z pamięcią kształtu, który rozciąga się wzdłuż całego korpusu urządzenia dozującego, i w którym przystosowany do przemieszczania element uruchamiający jest dźwignią z jednym ramieniem, litą obrotowo z wałkiem i poddawaną działaniu sprężyny oporowej rozmieszczonej wokół wspomnianego wałka.

Takie urządzenie uruchamiające nie jest odpowiednie do stosowania, na przykład w urządzeniu rozprowadzającym środki do zmywania takiego rodzaju, w którym kolejne dozowanie pierwszego, a następnie drugiego i innego środka do zmywania jest sterowane za pomocą kolejnych uruchomień samego urządzenia uruchamiającego.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie urządzenia uruchamiającego wspomnianego powyżej rodzaju, zdolnego do przezwyciężenia wyżej wymienionych niedogodności urządzeń według dotychczasowego stanu techniki.

Elektrycznie sterowane urządzenie uruchamiające zawierające strukturę nośną, która podczas działania jest stacjonarna, element uruchamiający przemieszczany względem struktury nośnej, zespół przeciwdziałający mający na celu utrzymanie elementu uruchamiającego w położeniu spoczynkowym, drut z materiału z pamięcią kształtu mający pierwszy koniec połączony ze strukturą nośną i drugi koniec połączony z elementem uruchamiającym, oraz obwód elektryczny doprowadzający w sposób kontrolowany prąd elektryczny do drutu z pamięcią kształtu, który to obwód zawiera parę zacisków znajdujących się na strukturze nośnej do łączenia z zewnętrznym zespołem obwodu sterowania, przy czym jeden koniec drutu z pamięcią kształtu jest połączony z pierwszym zaciskiem pary zacisków, według wynalazku charakteryzuje się tym, że obwód zawiera przełącznik elektryczny posiadający pierwszy element przewodzący połączony elektrycznie z drugim zaciskiem pary zacisków oraz drugi element przewodzący usytuowany na elemencie uruchamiającym i połączony elektrycznie z drugim końcem drutu z pamięcią kształtu, przy czym układ ten jest taki, że przełącznik elektryczny jest zwarty, kiedy element uruchamiający jest w położeniu spoczynkowym, i pozostaje zwarty do czasu, kiedy element uruchamiający osiągnie położenie robocze, zaś przełącznik elektryczny jest rozwarty, kiedy element uruchamiający wychodzi poza położenie robocze.

Korzystnie, element uruchamiający jest co najmniej częściowo z materiału przewodzącego elektrycznie i elektrycznie łączy drugi element przewodzący przełącznika elektrycznego z drutem z pamięcią kształtu.

Korzystnie, pierwszy element przewodzący przełącznika ma kształt śrubowej sprężyny z materiału przewodzącego elektrycznie, połączonej na jednym końcu z drugim zaciskiem i współpracującej na drugim końcu z drugim elementem przewodzącym, znajdującym się na elemencie uruchamiającym.

Korzystnie, element uruchamiający zawiera dźwignię obrotową wokół osi w strukturze nośnej i mającą pierwsze ramię, z którym jest połączony drut z pamięcią kształtu, oraz drugie ramię mające strukturę uruchamiającą.

Korzystnie, struktura uruchamiająca jest występem, który rozciąga się poprzecznie z drugiego ramienia dźwigni i może wystawać, kiedy dźwignia jest w położeniu roboczym, do z góry określonego stopnia poza strukturę nośną.

Korzystnie, pierwsze ramię dźwigni tworzy kąt, korzystnie około 90°, względem drugiego ramienia dźwigni.

Korzystnie, drugie ramię dźwigni rozciąga się wzdłuż drutu z pamięcią kształtu.

Korzystnie, zespół przeciwdziałający zawiera sprężynę reakcyjną, umieszczoną pomiędzy strukturą nośną a elementem uruchamiającym.

Korzystnie, przeciwdziałająca lub reakcyjna sprężyna jest umieszczona pomiędzy strukturą nośną a pierwszym ramieniem dźwigni.

Urządzenie dozujące, w szczególności dla zmywarki do naczyń, według wynalazku zawiera zespoły dozujące, pierwszy i drugi, wybiórczo uruchamiane w kolejności do dozowania pewnej ilości pierwszego a następnie drugiego środka do zmywania, lub tym podobnego, w wyniku kolejnych

PL 221 691 B1 uruchomień tego samego elementu sterującego, z którym jest powiązane elektrycznie sterowane urządzenie uruchamiające według wynalazku.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny rozłożonego częściowo na podzespoły elektrycznie sterowanego urządzenia uruchamiającego według niniejszego wynalazku, fig. 2 jest częściowym widokiem perspektywicznym urządzenia uruchamiającego z fig. 1, fig. 3 jest schematycznym przedstawieniem zasadn iczych części urządzenia uruchamiającego z poprzednich figur, fig. 4 przedstawia widok perspektywiczny z tyłu urządzenia do dozowania środków do zmywania, zwłaszcza dla zmywarki do naczyń, zawierającego elektrycznie sterowane urządzenie uruchamiające z poprzednich figur, zaś fig. 5 przedstawia widok następnego urządzenia, zawierającego elektrycznie sterowane urządzenie uruchamiające według niniejszego wynalazku.

Na figurach oznaczeniem odsyłającym 1 oznaczono jako całość elektrycznie sterowane urządzenie uruchamiające według niniejszego wynalazku.

W pokazanym ilustracyjnym przykładzie wykonania, urządzenie uruchamiające 1 zawiera obudowę nośną 2, która jest stacjonarna w trakcie działania, i która ma podobny do skrzynki korpus 3 i powiązaną z nim pokrywkę zamykającą 4.

W przedstawionym przykładzie wykonania, w bocznej ściance korpusu 3 znajduje się wycięcie 5 (fig. 1 i 2).

Przez inną część ścianki bocznej podobnego do skrzynki korpusu 3 wychodzą na zewnątrz dwa elektryczne zaciski łączące 6 i 7, ukształtowane na przykład jako bolce wtykowe.

Wewnątrz podobnego do skrzynki korpusu 3 jest zamontowana, obrotowo wokół podparcia obrotowego lub osi 9, dwuramienna dźwignia 8.

Dźwignia 8 ma pierwsze ramię 8a i drugie ramię 8b, które w przedstawionym przykładzie wyk onania rozciągają się w odpowiednich kierunkach, tworząc ze sobą kąt. Ten kąt wynosi w tym przykładzie wykonania około 90°, lecz może mieć kompletnie różne wielkości.

Korzystnie, dźwignia 8 jest wykonana z materiału metalowego, a dalszy koniec jej ramienia 8b jest obrócony tak, że tworzy poprzeczny występ 8c, który rozciąga się przez wycięcie 5 w podobnym do skrzynki korpusie 3 (patrz zwłaszcza fig. 2).

Drut 10 wykonany z materiału przewodzącego prąd elektryczny lub materiału oporowego z pamięcią kształtu jest przedstawiony na fig 1-3.

Drut 10 ma jeden koniec połączony z zaciskiem elektrycznym 6, a drugi koniec przymocowany do dalszego końca ramienia 8a dźwigni 8.

Jak można lepiej zobaczyć na Figurze 3, w przedstawionym przykładzie wykonania, wewnątrz obudowy 3 rozciąga się zacisk elektryczny 7 aż pod dalszy koniec ramienia 8b dźwigni 8, i w tym obszarze tworzy pewnego rodzaju podniesioną półkę 7a.

Na półce 7a zacisku elektrycznego 7 opiera się śrubowa sprężyna 11 z materiału przewodzącego elektrycznie, i jest ona zawarta pomiędzy dwiema przeciwległymi równoległymi ściankami 12, które stanowią integralną część podobnej do skrzynki obudowy 3 (patrz zwłaszcza fig. 2 i 3).

Korzystnie, ścianki 12 mają górne części końcowe 12a, które są obrócone, jak można zobaczyć na fig. 3, w celu ograniczenia rozprężania się sprężyny 11.

Występ 8d ramienia 8b dźwigni 8 naciska na górny koniec przewodzącej elektrycznie sprężyny

11. Wspomniany występ 8d w przedstawionym przykładzie wykonania ma zasadniczo kształt litery L, z zasadniczo pionową odnogą, który rozciąga się w dół od ramienia 8d dźwigni 8, i zasadniczo poziomą odnogą, która naciska na przewodzącą elektrycznie sprężynę 11. Stosowane powyżej terminy „pionowy” i „poziomy” odnoszą się do osoby patrzącej na figury 2 i 3.

Przeciwdziałająca sprężyna 13 na jednym końcu działa na występ usytuowany w podobnym do skrzynki korpusie 3 a na drugim końcu działa na ramię 8a dźwigni 8.

Sprężyna 13 dąży do obrócenia dźwigni 8 w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara dla osoby patrzącej na fig. 1 -3, tak, że ramię 8b i odpowiedni występ 8d naciska w spoczynku na przewodzącą elektrycznie sprężynę 11, ściskając ją w pewnym stopniu.

W stanie spoczynkowym urządzenia uruchamiającego 1, pokazanym na fig. 2 i 3, pomiędzy zaciskami 6, 7 jest wyznaczona ścieżka lub obwód elektryczny zawierający drut 10 z pamięcią kształtu, dwuramienną dźwignię 8 i przewodzącą elektrycznie sprężynę 11. We wspomnianym stanie spoczynkowym występ 8c dźwigni 8 jest co najmniej częściowo schowany wewnątrz obudowy 3, 4.

Jeżeli we wspomnianym stanie spoczynkowym, w opisanym powyżej obwodzie elektrycznym zaczyna płynąć prąd elektryczny, to następuje skurcz drutu 10 z pamięcią kształtu, powodując obrót

PL 221 691 B1 dwuramiennej dźwigni 8, w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara dla osoby patrzącej na fig. 1-3, przeciwko działaniu przeciwdziałającej sprężyny 13. W konsekwencji wspomnianego obrotu dźwigni 8, jej występ końcowy 8c rozciąga się na stopniowo zwiększającą się wielkość poza obudowę nośną 3, 4 poprzez wycięcie 5. W miarę postępowania obrotu dźwigni 8, przewodząca elektrycznie sprężyna 11, która poprzednio była ściśnięta, ma możliwość rozprężania się.

W pewnym momencie, występ 8d dźwigni 8 schodzi z górnego końca przewodzącej elektrycznie sprężyny 11, powodując przerwanie obwodu elektrycznego pomiędzy zaciskami 6, 7. To przerwanie powoduje zakończenie przepływu prądu elektrycznego w drucie 10 z pamięcią kształtu, który ro zpoczyna się ponownie wydłużać. To ponowne wydłużanie wspomnianego drutu 10 umożliwia, że pod działaniem przeciwdziałającej sprężyny 13, dźwignia 8 wykonuje choćby niewielki obrót w kierunku przeciwnym do poprzedniego, a więc w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, dla osoby patrzącej na przykład na fig. 3, tak, że jej występ 8d ponownie sprzęga się z górnym końcem p rzewodzącej elektrycznie sprężyny 11. W tym czasie obwód pomiędzy zaciskami 6, 7 jest ponownie zamknięty, i prąd elektryczny płynie ponownie poprzez drut 10 z pamięcią kształtu, który, kurcząc się, ma tendencję do powodowania nowego obrotu dźwigni 8 w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, dla osoby patrzącej na figury.

Podsumowując, kiedy, zaczynając od stanu spoczynkowego urządzenia uruchamiającego 1, przykłada się napięcie pomiędzy zaciski 6 i 7, to prąd, który w wyniku tego płynie w opisanym powyżej obwodzie jest taki, że powoduje obrót, o z góry określoną wielkość, dwuramiennej dźwigni 8, która przechodzi ze swojego położenia spoczynkowego do położenia roboczego. Gdy tylko dźwignia 8 przejdzie poza położenie robocze, następuje przerwanie wspomnianego obwodu elektrycznego, a dźwignia 8 ma tendencję do obrócenia się w przeciwnym kierunku, aż do ponownego zamknięcia obwodu, i tak dalej. W konsekwencji, dopóki jest stale przyłożone napięcie pomiędzy zaciskami 6 i 7, dźwignia 8 zasadniczo pozostaje w swoim położeniu roboczym lub, bardziej dokładnie, wykonuje prawie niezauważalne drgania wokół niego.

Po wyłączeniu napięcia pomiędzy zaciskami 6 i 7, następuje również zanik przepływu prądu elektrycznego we wspomnianym powyżej obwodzie, a w szczególności w drucie 10 z pamięcią kształtu. Pod działaniem przeciwdziałającej sprężyny 13, dźwignia 8 opuszcza swoje położenie robocze w celu odzyskania swojego położenia spoczynkowego, w którym zdecydowanie pozostaje aż do k olejnego przyłożenia napięcia pomiędzy zaciski 6, 7.

W związku z powyższym, w trakcie działania, zachowanie urządzenia uruchamiającego 1 jest funkcjonalnie podobne do zachowania konwencjonalnego elektromagnetycznego urządzenia uruchamiającego, w porównaniu z którym ma ono jednak znacznie prostszą strukturę, jest tańsze i bardziej niezawodne w działaniu.

Właściwości robocze urządzenia uruchamiającego według niniejszego wynalazku są całkowicie powtarzalne dla bardzo dużej liczby uruchomień lub cykli roboczych.

Na fig. 4 przedstawiono urządzenie dozujące D dla środków do zmywania, jako takie znanego rodzaju, szczególnie do zmywarek do naczyń.

Wspomniane urządzenie dozujące D zasadniczo zawiera dwie sekcje dozowania 20, 30 do dozowania, odpowiednio, środka do zmywania, takiego jak detergent w proszku, i płynnego środka do płukania.

Urządzenia dozujące tego rodzaju przedstawiono na przykład w zgłoszeniach patentowych DE 19 756 679 i DE 19 545 773.

Urządzenie dozujące D jest takiego (samo przez się znanego) rodzaju, w którym dwie sekcje dozujące 20, 30 mogą być wybiórczo kolejno uruchamiane, poprzez kolejne uruchamianie tego sam ego elementu sterującego 40, które to uruchomienia są łatwo powodowane za pomocą elektrycznie sterowanego urządzenia uruchamiającego 1, takiego rodzaju jak opisano powyżej, wbudowanego w urządzenie dozujące D.

W zastosowaniu pokazanym na fig. 4, urządzenie uruchamiające 1 według wynalazku korzystnie zastępuje konwencjonalne elektromagnetyczne urządzenie uruchamiające.

Na fig. 5 przedstawiono kolejne urządzenie E, które zawiera urządzenie uruchamiające 1 według niniejszego wynalazku.

W tym przykładzie wykonania koniec 8c dwuramiennej dźwigni 8 urządzenia uruchamiającego 1 jest sprzęgnięty z zapadką 21, która współpracuje z zębami 22 koła zębatego 23.

PL 221 691 B1

Kolejne przyłożenia napięcia pomiędzy zaciskami 6, 7 urządzenia uruchamiającego 1 powodują odpowiednie' skończone lub podobne do krokowych przemieszczenia kątowe koła zębatego 23, w wyniku sprzęgnięcia zapadki 21 z zębami 22.

Krokowy obrót koła zębatego 23 można wykorzystać do wielu celów. W pokazanym ilustracyjnym przykładzie wykonania wspomniane koło zębate ma również koronę zębatą 24 o większej średn icy, zazębiającą się z wałkiem zębatym 25, który jest integralny ze ścianką 26. Średnice koron zębatych 22, 24 i średnica wałka zębatego 25 mogą być tak dobrane, żeby każdy krok obrotu koła zębatego 23, spowodowany przez urządzenie uruchamiające 1, powodował obrót ścianki 26 o 90°. Ścianka 26 może być na przykład przesłoną kanału, którą można zatem selektywnie przełączać ze stanu otwarcia do stanu zamknięcia, a następnie do stanu otwarcia, i tak dalej.

Zastosowanie opisane powyżej w nawiązaniu do fig. 5 jest jedynie przykładowe, a urządzenie uruchamiające 1 według niniejszego wynalazku może znaleźć wiele użytecznych zastosowań technicznych.

Naturalnie zasada wynalazku pozostaje ta sama, natomiast przykłady wykonania i szczegóły budowy mogą znacznie odbiegać od tego, co opisano i zilustrowano tutaj jedynie w drodze nieograniczających przykładów, bez wychodzenia poza zakres wynalazku, jak określono w załączonych zastrzeżeniach patentowych.

Claims (10)

1. Elektrycznie sterowane urządzenie uruchamiające (1) zawierające strukturę nośną (2; 3, 4), która podczas działania jest stacjonarna, element uruchamiający (8) przemieszczany względem struktury nośnej (2), zespół przeciwdziałający (13) mający na celu utrzymanie elementu uruchamiającego (8) w położeniu spoczynkowym, drut (10) z materiału z pamięcią kształtu mający pierwszy koniec połączony ze strukturą nośną (2) i drugi koniec połączony z elementem uruchamiającym (8), oraz obwód elektryczny doprowadzający w sposób kontrolowany prąd elektryczny do drutu (10) z pamięcią kształtu, który to obwód zawiera parę zacisków (6, 7) znajdujących się na strukturze nośnej (2) do łączenia z zewnętrznym zespołem obwodu sterowania, przy czym jeden koniec drutu (10) z pamięcią kształtu jest połączony z pierwszym zaciskiem (6) pary zacisków (6, 7), znamienne tym, że obwód zawiera przełącznik elektryczny (11,8d) posiadający pierwszy element przewodzący (11) połączony elektrycznie z drugim zaciskiem (7) pary zacisków (6, 7) oraz drugi element przewodzący (8d) usytuowany na elemencie uruchamiającym (8) i połączony elektrycznie z drugim końcem drutu (10) z pamięcią kształtu, przy czym układ ten jest taki, że przełącznik elektryczny (11, 8d) jest zwarty, kiedy element uruchamiający (8) jest w położeniu spoczynkowym, i pozostaje zwarty do czasu, kiedy element uruchamiający (8) osiągnie położenie robocze, zaś przełącznik elektryczny (11, 8d) jest rozwarty, kiedy element uruchamiający (8) wychodzi poza położenie robocze.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że element uruchamiający (8) jest co najmniej częściowo z materiału przewodzącego elektrycznie i elektrycznie łączy drugi element przewodzący (8d) przełącznika elektrycznego (11,8d) z drutem (10) z pamięcią kształtu.

3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że pierwszy element przewodzący (11) przełącznika (11, 8d) ma kształt śrubowej sprężyny (11) z materiału przewodzącego elektrycznie, połączonej na jednym końcu z drugim zaciskiem i współpracującej na drugim końcu z drugim elementem przewodzącym (8d), znajdującym się na elemencie uruchamiającym (8).

4. Urządzenie według dowolnego z zastrz. poprzednich, znamienne tym, że element uruchamiający (8) zawiera dźwignię (8) obrotową wokół osi (9) w strukturze nośnej (2) i mającą pierwsze ramię (8a), z którym jest połączony drut (10) z pamięcią kształtu, oraz drugie ramię (8b) mające strukturę uruchamiającą (8c).

5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że struktura uruchamiająca (8c) jest występem, który rozciąga się poprzecznie z drugiego ramienia (8b) dźwigni (8) i może wystawać, kiedy dźwignia (8) jest w położeniu roboczym, do z góry określonego stopnia poza strukturę nośną (2).

6. Urządzenie według zastrz. 4 albo zastrz. 5, znamienne tym, że pierwsze ramię (8a) dźwigni (8) tworzy kąt, korzystnie około 90°, względem drugiego ramienia (8b) dźwigni (8).

7. Urządzenie według jednego z zastrz. od 4 do 6, znamienne tym, że drugie ramię (8b) dźwigni (8) rozciąga się wzdłuż drutu (10) z pamięcią kształtu.

PL 221 691 B1

8. Urządzenie według któregokolwiek z zastrz. poprzednich, znamienne tym, że zespół przeciwdziałający zawiera sprężynę reakcyjną (13), umieszczoną pomiędzy strukturą nośną (2) a elementem uruchamiającym (8).

9. Urządzenie uruchamiające według jednego z zastrz. od 4 do 6 i zastrz. 7, znamienne tym, że przeciwdziałająca lub reakcyjna sprężyna (13) jest umieszczona pomiędzy strukturą nośną (2) a pierwszym ramieniem (8a) dźwigni (8).

10. Urządzenie dozujące (D), w szczególności dla zmywarki do naczyń, zawierające zespoły dozujące (20, 30), pierwszy i drugi, wybiórczo uruchamiane w kolejności do dozowania pewnej ilości pierwszego a następnie drugiego środka do zmywania, lub tym podobnego, w wyniku kolejnych uruchomień tego samego elementu sterującego (40), z którym jest powiązane elektrycznie sterowane urządzenie uruchamiające (1) według jednego lub więcej zastrzeżeń poprzednich.