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Schrittschaltvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Schrittschaltvorrichtung
mit einem kontinuierlich drehbaren Stufennocken zum Betätigen eines Schrittschalthebels,
an dem eine Schaltklinke zum Betätigen eines Schaltrades federnd angelenkt ist,
und einer Sperrklinke in Form eines schwenkbaren Hebels, die von einer Feder beaufschlagt
wird und das Schaltrad während der Schaltbewegung der Schaltklinke festhält.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist der Sperrhebel dabei
als einarmiger Hebel ausgefühit und steht mit der Schaltklinke über eine Feder in
Verbindung. Diese Feder relativ kleiner Spannung hat den Zweck, den Sperrhebel sowie
die Schaltklinke vor dem Schaltschritt und nach Beendigung desselben mit dem Schaltrad
in Kraftschluß zu halten.
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Die auf das Schaltrad ausgeübte Druckkraft des Sperrhebels verhindert
ein Weiterdrehen des Schaltrades nach Beendigung des Schaltschrittes nicht. Zur
Vermeidung dieses Nachteiles hat man durch besondere Ausgestaltung des Stufennockens
versucht, das Schaltrad nach Beendigung des Schaltschrittes zu verzögern. Es hat
sich aber herausgestellt, daß insbesondere bei außerordentlich schnellem, also schlagartig
sich vollziehendem Schaltschritt als Folge hoher Drehgeschwindigkeiten des Stufennockens
eine Weiterbewegung des Schaltrades nach Beendigung des Schaltschrittes nicht stets
verhindert werden kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorkehrung zu treffen, mit deren
Hilfe eine Weiterbewegung des Schaltrades nach Beendigung des Schaltschrittes auch
bei hohen Drehzahlen des kontinuierlich drehbaren Stufennockens mit Sicherheit verhindert
wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Mittel gelöst, welche die Druckkraft
der Sperrklinke am Ende des Schaltschrittes schlagartig erhöhen.
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In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist als Mittel zur
schlagartigen Erhöhung der Druckkraft die Sperrklinke an dem einen Arm eines zweiarmigen
Sperrhebels angebracht, dessen anderer Arm vom Schrittschalthebel schlagartig betätigt
wird.
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Die erfindungsgemäße Schrittschaltvorrichtung eignet sich beispielsweise
für den Betrieb einer Waschmaschine.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schrittschaltvorrichtung
ist nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigen in rein schematischer
Weise Fig. 1 und 2 Ansichten der erfindungsgemäßen Schrittschaltvorrichtung
in zwei Betriebsstellungen, F i g. 3 eine Draufsicht auf die Anordnung nach
den F i g. 1 und 2, wobei der Übersichtlichkeit halber einige Teile fortgelassen
sind.
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Die Schrittschaltvorrichtung besteht aus einer Stützplatte
1 mit einem Schaltrad 2, das mit einer in der Stützplatte 1 drehbar
gelagerten Achse 3 fest verbunden ist. Diese Stützplatte 1 weist zwei
Fenster 4 und 5 auf.
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Hinter der Stützplatte 1 ist ein Schrittschalthebel
7
angeordnet, der auf einer Achse 6 in der Stützplatte 1
schwenkbar
gelagert ist. Der kürzere Arm des Schrittschalthebels 7 trägt eine Schaltklinke
9, die auf einer Achse 8 des kürzeren Armes des Schrittschalthebels
7 schwenkbar gelagert ist und unter der Einwirkung einer Feder
10 steht, so daß in der Normalstellung die Schaltklinke 9 mit den
Zähnen des Schaltrades 2 im Eingriff steht. Die Achse 8 erstreckt sich durch
das Fenster 4 hindurch, so daß die Schaltklinke 9 auf der vorderen Seite
der Platte 1 liegt.
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Eine als Speicher dienende Feder 11, von welcher ein Teil um
die Achse 6 herumgewickelt ist, weist zwei gerade Arme auf, von welchen der
längere Arm mit seinem Ende sich gegen einen festen Anschlag 12 der Platte
1 legt, während der kürzere Arm sich gegen den längeren Arm des Schrittschalthebels
7
legt und dadurch einen Nockenstößel 7a dieses Schrittschalthebels
7 gegen einen kontinuierlich drehbaren Stufennocken 13 anlegt. Dieser
Stufennocken 13 ist ein Teil eines Zahnrades 14. Das Zahnrad 14 greift in
ein Zahnrad 15 ein, welches von einem Moter
konstanter Drehgeschwindigkeit
angetrieben wird, dessen Achse in F i g. 3 durch die Linie 16 angedeutet
ist.
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Auf der dem Stufennocken 13 und dem Zahnrad 14 gemeinsamen
Achse ist ein zweiarmiger Sperrhebel 17 gelagert, welcher unter der Einwirkung
einer Feder 18 steht, so daß in der Normalstellung eine Sperrklinke
17 a des Sperrhebels 17 mit dem Schaltrad 2 im Eingriff steht. Der
Sperrhebel 17 ist hinter der Platte 1 angeordnet, während sich die
Sperrklinke 17a durch das Fenster 5 hindurch erstreckt.
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Der eine Arm des Sperrhebels 17 weist einen Ansatz 17b auf,
der mit dem Schrittschalthebe17 zusammenarbeitet und dessen Schwenkbewegung in der
einen Richtung begrenzt. Am Ende der Schwenkbewegung des Schrittschalthebels
7 schlägt er gegen den Anschlag 17 b des Sperrhebels 17 an
und verschwenkt letzteren im Uhrzeigersinn, so daß sichergestellt ist, daß das Schaltrad
2 festgehalten, eine Weiterbewegung desselben nach vollzogenem Schaltschritt also
mit Sicherheit verhindert wird.
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Um ein Schaltrad 2 mit verschiedenen Zähnezahlen verwenden zu können,
d. h. um dafür zu sorgen, daß eine Drehung des Schaltrades 2 in verschiedenen
Schrittzahlen möglich ist, ohne dabei die anderen Teile der Vorrichtung ändern zu
müssen, ist das Schaltrad 2 so gelagert, daß der Winkel zwischen der Schaltklinke9
und der Sperrklinke17a gleich 360' dividiert durch den größten gemeinschaftlichen
Nenner der genannten Zahlen ist, wie sie in der Praxis üblich sind (Zähne oder Impulse
je Umdrehung des Schaltrades). Nachdem bei Zahnrädern mit 36, 45 und
60 Zähnen der größte genleinschaftliehe Nenner die Zahl drei ist, ist der
vorgenannte Winkel 3601: 3 = 1200.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die fol-Clende: 22 Wenn das
Zahnrad 14 und der Stufennocken 13
von dem Antriebsmotor in Drehung versetzt
werden, bewirkt der Stufennocken 13 über den Nockenstößel 7 a eine
Schwenkuno, des Schrittschalthebels 7
ün Uhrzeigersinn. Diese Schwenkbewegung
des Schrittschalthebels 7 zwingt in fortschreitender Weise, den kürzeren
Arm gegen den längeren Arm der Feder 11, wodurch Energie gespeichert wird.
Diese Energie wird dann dazu verwendet, eine Drehbewegung des Schaltrades 2 um einen
Schritt zu vollführen.
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Diese Schwenkbeweggung des Schrittschalthebels 7
hat eine Bewegung
der Schaltklinke 9 nach rückwärts ' also in entgegengesetztem Uhrzeigersinn
zur Folge, so daß sie sich dabei längs des Zahnes des stehenden Schaltrades 2 bewegt,
bis sie im Verlaufe dieser Bewegung über die Zahnspitze hinweggleitet und in die
nächste Zahnlücke des Schaltrades 2 einrastet. Anschließend daran bewegt sich der
Nockenstößel 7 a über die Nase des Stufennockens 13 hinweg und fällt
dann unter der Rückstellkraft der Feder 11
schlagartig zu dem leicht ansteigenden
Profilteil des Stufennockens 13 ab. Diese schnelle, in entgegengesetztem
Uhrzeigersinn erfolgende Bewegung des Nockenstößels 7a und des Schrittschalthebels
7
zwingt die Schaltklinke 9 nach vorn, so daß sich das Schaltrad 2
um den Schritt eines Zahnes weiterbewegt.
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Während dieses Schaltschrittes des Schaltrades 2 bewegt sich die Sperrklinke
17 a längs der Zahnfläche des Schaltrades 2 nach oben und rastet anschließend
daran in die nächste Zahnlücke ein. In diesem Augenblick schlägt der längere Arm
des Schrittschalthebels 7 gegen den Anschlag 17 b des Sperrhebels
17, so daß die Druckkraft der Sperrklinke 17a am Ende des Schaltschrittes
schlagartig erhöht wird.
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Die auf das Schaltrad 2 während des plötzlichen Schaltschrittes um
einen Zahn übertra-ene kinetische Energie ist normalerweise bestrebt, das Schaltrad
2 weiterzubewegen und dabei sowohl die Schaltklinke 9
als auch die Sperrklinke
17a aus den entsprechenden Zahnlücken zu lösen. Der Schlag des Schrittschalthebels
7 o, en den Anschla- 17b und die Rückstell-&eg C 'kraft der Feder
18 verhindern aber eine weitere Verdreh ng des Schaltrades 2 nach vollzog
u enem Schaltschritt.