DE1101891B - Schaltwerk zum selbsttaetigen, schrittweisen und ruckartigen Drehen einer Steuerscheibe - Google Patents

Description

• Schaltwerk zum selbsttätigen, schrittweisen und ruckartigen Drehen einer Steuerscheibe Die Erfindung betrifft ein Schaltwerk zum selbsttätigen, schrittweisen und ruckartigen Drehen einer Steuerscheibe, die Steuerschalter betätigt. Die Schalter können verschiedener Art sein, z. B. elektrische Schalter, mechanische Schaltglieder oder sonstige Schaltelemente. Das Schaltwerk nach der Erfindung eignet sich zum selbsttätigen Steuern von zeitlich einander folgenden Arbeitsvorgängen, z. B. an automatischen Waschmaschinen.
• Derartige Schrittschaltwerke sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt und bestehen z. B. aus einer stetig umlaufenden, eine unstetige Umfangslinie aufweisenden Nockenscheibe oder Kulisse, die einen Stößel od. dgl. betätigt, oder aus einer durch eine Kurbel, einen Exzenter od. dgl. bewegten Schaltklinke, .die ein gezahntes Schaltrad dreht, oder auch aus einem umlaufenden Treiberzahn, der in ein Sternrad eingreift und dieses schrittweise dreht. Die getriebene Welle eines solchen Schaltwerks, auf der die schrittweise zu drehende Steuerscheibe in Verbindung steht, ist jeweils während der Pausen zwischen den einzelnen Schaltschritten durch zusätzliche Mittel gegen unbeabsichtigtes Vor- oder Zurückdrehen zu sichern.
• Ein Schaltwerk, das in seinem apparativen Aufbau von den genannten Schrittschaltwerken abweicht und einer Sperreinrichtung für .die Schaltpausen nicht bedarf, wird nach der Erfindung-dadurch gewonnen, daß die Steuerscheibe an ihrem Umfang eine Schneckenradverzahnung aufweist, mit der eine auf einer motorisch angetriebenen Welle angeordnete, gegenüber der Welle nicht drehbare, aber darauf längs verschiebliche Schnecke kämmt, die von einer Auflauframpe in Form eines schraubengangartigen Axialnockens mit linearer Steigung und gleicher Ganghöhe wie die Schnecke entgegen der Wirkung einer Druckfeder auf der Welle verschoben wird, bis sie den höchsten Punkt der Auflauframpe überschreitet, unter der Wirkung der Druckfeder in ihre Ausgangslage zurückschnellt und die Steuerscheibe weiterschaltet.
• Durch Anordnen der Schnecke auf einem schwenkbaren Arm ist außerdem ein Aus- und Einkuppeln nach Art einer Fallschnecke möglich.
• Ein Ausführungsbeispiel für ein Schaltwerk nach der Erfindung zeigt Fig. 1 in Stirnansicht, Fig.2 in Seitenansicht.
• Das Schaltwerk besitzt eine Schaltscheibe 1, die drehfest mit einer Welle 2 verbunden ist. Die Welle 2 ist in einem Gestell, bestehend aus zwei mittels Bolzen und Abstandshülsen zusammengebauten Tragplatten 3 und 4, drehbar gelagert. Die Schaltscheibe 1 ist auf ihrer der Tragplatte 3 zugekehrten Seite an ihrem Umfang mit einer schrägen Schneckenradverzahnurig 1a versehen, in die eine Schnecke 5 eingreift. Auf der andern Seite weist die Schaltscheibe 1 auf Kreisen mit verschieden großen Durchmessern Steuerrillen 1 b auf. Die Tragplatte 4 trägt ,elektrische oder sonstige Schalter 21, deren Schaltknöpfe in die Steuerrillen 1 b eingreifen. Die Schnecke 5 ist auf einer Antriebswelle 6 angeordnet, die z. B. von einem Synchronmotor 7 über ein Reduktionsgetriebe 8 in Umlauf versetzt wird. Die Antriebsverbindung zwischen dieser Welle 6 und der Schnecke 5 ist mittels eines die Welle durchsetzenden Querstiftes 9 bewirkt, der mit seinen beiden Enden in -einen Längsschlitz 10 der verlängerten Nabe 5a der Schnecke 5 eingreift. Der Querstift 9 und der Schlitz 10 wirken somit als Mitnehmer und übertragen .die Umlaufbewegung der Welle 6 auf .die Schnecke 5, lassen aber zugleich eine Längsverschiebung der Schnecke auf der Welle zu. Die Nabe der Schnecke 5 ist auch an ihrem andern Ende verlängert, und zwar mit einer schraubengangförmigen Auflauframpe 5 b, die mit einer ortsfesten Auflauframpe 11 zusammenwirkt, welche eine ebenfalls schraubenförmige Stützfläche aufweist und nach Art einer Hülse von der treibenden Welle 6 durchsetzt wird. Die Ganghöhe der linear steigenden, schraubengangförmigen, sich aneinander abstützenden Auflauframpen 5 b und 11 entspricht der der Schnecke 5. Eine auf einem Verlängerungsteil der Welle 6 angeordnete Druckfeder 12 drückt gegen die Schnecke 5 und hält deren Nabenteil 5 b in Eingriff mit der ortsfesten Auflauframpe 11. Die ganze vom Motor 7, der -Schnecke 5 und den damit zusammenwirkenden Teilen gebildete Antriebsvorrichtung ist an einem Schwenkarm 13 befestigt, der auf einer verdrehbaren Achse 14 sitzt, . die _ ihrerseits in zwei Laschen 15 an der Tragplatte 3 drehbar gelagert ist.
• Zweckmäßig wählt man die Drehzahl des Synchronmotors 7 und die Übersetzung des Reduktionsgetriebes 8 so, daß die Antriebswelle 6 im Betrieb mit einer Umdrehung je Minute umläuft.
• Von der Welle 6 wird die Schnecke 5 über die Mitnehmer 9, 10 in Umlauf versetzt. Dabei gleitet die Auflauframpe der Nabe 5 b auf ,der gestenfesten Auflauframpe 11. Die Folge davon ist, daß die Schnecke 5 entgegen der Wirkung der Druckfeder 12 auf der Welle 6 verschoben wird. Da die Schnecke, wie erwähnt, selbst umläuft und in der Ganghöhe mit der Auflauframpe übereinstimmt, so führen dieSchneckengänge in der Verzahnung 1a der Steuerscheibe 1 eine Schraubbewegung aus, ohne daß die Steuerscheibe gedreht wird.
• :Nach einer vollen Umdrehung der Welle 6 liegen gerade noch die sägezahnförmigen Spitzen der Auflauframpen 5 b, 11 aufeinander. Diese Stellung, bei der die Schnecke 5 maximal nach rechts verschoben ist, die Steuerscheibe aber noch immer stillsteht und durch die Schneckenverzahnung formschlüssig in ihrer Lage festgehalten ist, wird bei weiterer Drehung der Welle 6 überschritten, wobei die Nabe 5 b ihre Abstützung an der Auflauframpe 11 verliert. Dabei erhält die Feder 12 Gelegenheit, die Schnecke um eine Ganghöhe nach links zu schieben, d. h., die Schnecke 5 schnellt unter der Wirkung der Druckfeder 12 in ihre in Fig. 1 gezeigte Ausgangslage zurück und schaltet dabei die Steuerscheibe 1 um einen Schaltschritt, der gleich der Ganghöhe der Schnecke 5 bzw. der Auflauframpe 11 ist, weiter.
• Auf der in den Laschen 15 drehbar gelagerten Achse 14 ist ein Hebel 16 befestigt. Zwischen diesem und der Tragplatte 3 ist eine Druckfeder 17 vorgesehen, die den Hebel 16 nach außen zu verschwenken sucht und dadurch die Schnecke 5 in Eingriff mit :der Schneckenradverzahnung 1 ca hält. Auf der über die Tragplatte 3 hervorstehenden Welle 2 ist axial verschieblich ein Schalter vorgesehen, der sich aus einem Kopf 18, einer Bundscheibe 18a und einer Nabe 18b zusammensetzt. Die Nabe ist mit einem Längsschlitz 19 versehen, in den ein die Welle 2 durchsetzender Mitnehmerstift 20 eingreift. Der Schalter 18, 18a, 18 b kann somit auf der Welle 2 verschoben werden, ist aber in Umfangsrichtung mit dieser Welle verbunden. Am Kopf 18 ist ein zur Welle 2 gleichachsiger Stift 18c, auf den ein nicht gezeichneter Betätigungsknopf aufgesteckt werden kann.
• Wird der Kopf 18 mittels des genannten Betätigungsknopfes gegen die Tragplatte 3 hin verschoben, so drückt die Bundscheibe 18 a auf den Hebel 1 b und dreht dabei den Schwenkarm 13 so, daß dieSchnecke5 außer Eingriff der Schneckenradverzahnung 1a gelangt. Gleichzeitig kann die Bundscheibe 18a z. B. einen elektrischen Schalter 22 betätigen, der den Stromkreis der von dem Schaltwerk nach der Erfindung- gesteuerten elektrischen Einrichtung unterbricht. Durch Drehendes genannten Betätigungsknopfes kann die Steuerscheibe 1 nach Belieben von Hand gedreht werden.
• Das beschriebene Schaltwerk läßt sich mit Vorteil an automatischen Waschmaschinen anwenden. In diesem Fall werden die Steuerrillen 1 b in der Steuerscheibe 1 dem automatisch abzuwickelnden Waschprogramm entsprechend angeordnet und -bemessen. Soll auf .der Waschmaschine mehr als ein Waschprogramm durchgeführt werden können, so werden mit der Welle 2 weitere Steuerscheiben drehfest verbunden. Für jede zusätzliche Steuerscheibe ist dann eine weitere Tragplatte 4 mit der gewünschten Schalteranordnung vorgesehen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Schaltwerk zum selbsttätigen, schrittweisen und ruckartigen Drehen einer Steuerscheibe, die Steuerschalter betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (1) eine Schneckenradverzahnung (1 a) aufweist, mit der eine auf einer treibenden Welle (6) längsverschiebliche Schnecke (5) kämmt, die von der Welle (6) über Mituehmer (9, 10) mitgedreht - und dabei zugleich von einer gestellfesten Auflauframpe (11) mit linearer Steigung gleicher Ganghöhe wie die Schnecke entgegen der Wirkung einer Druckfeder (12) auf der Welle verschoben wird, bis sie den höchsten Punkt der Auflauframpe (11) überschreitet, unter der Wirkung der Druckfeder (12) in ihre Ausgangslage zurückschnellt und dabei die Steuerscheibe (1) weiterschaltet.
2. 2. Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (5) auf einem schwenkbaren Halter (13) angeordnet und mittels einer Feder (17) im Eingriff mit der Schneckenradverzahnung (1 a) der Steuerscheibe (1) gehalten ist.
3. 3. Schaltwerk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zur Welle (2) der Steuerscheibe (1) ein sich mit der Welle drehender Schalter (18) axial beweglich angeordnet ist, der die Schnecke (5) entgegen der sie im Eingriff mit der Schneckenradverzahnung (1 ca) der Steuerscheibe (1) haltenden Feder (17) auskuppelt und zugleich einen elektrischen Schalter (22) betätigt.
4. 4. Schaltwerk nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Welle (2) der Steuerscheibe (1) weitere Steuerscheiben drehfest verbunden sind.