DE2750949C3 - Automatisch schaltendes zweigängiges Zahnradwechselgetriebe, insbesondere für Programmschaltwerke - Google Patents

Description

a) Die Umschalteinrichtung weist eine um eine zweite Achse (14a) schwenkbare zweite Wippe (14) mit einem Anschlagarm (i4b) und zwei Tastarmen (14c/, 14e,)auf

b) die Kurvenscheibe (9) weist einen Nocken (9a) auf, der bei Drehung je nach Stellung der zweiten Wippe (14) auf ihren einen (14t#oder ihren anderen (\4e) Tasta/m einwirkt und die Wippe (14) von einer ersten Anschlagstellung (14£>, 15), in der der eine Tastarm (\4d) mit dem Nocken (9a) zusammenwirkt, in eine zweite Anschlagstellung (146. 16) verschwenkt, in der der andei e Tastarm (14eJ mit dem Nocken (9a) zusammenwirkt,

c) eine Feder (13) ist an ihren Enden mit den Wippen (10,14) gelenkig ver' jnden,

d) bei Verschwenkung der Wippe (14) und der damit verbundenen Überquerung einer Gleichgewichtslinie, die durch die Achse (1Oa^ der Wippe (10) und die Gelenkverbindung der Feder (13) mit den Wippen (10, 14) gebildet wird, schwenkt die Wippe (10) schlagartig von ihrer ersten Anschlagstellung in ihre zweite Anschlagstellung, so daß das Zwischenzahnraci (2) aus dem ersten Übersetzungszug (Zahnräder 3, 4, 5, 6, 7) in den zweiten Übersetzungszug (Zahnräder 8,6,7) gelangt.

Die Erfindung betrifft ein automatisch schaltendes zweigängiges Zahnradwechselgetriebe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Derartige Zahnradwechselgetriebe werden insbesondere bei Programmschaltwerken eingesetzt, wie sie bei automatischen Waschmaschinen verwendet werden, und dienen zum Antrieb der Programmgeberkurven mit verschiedenen Drehzahlen.

Bei einem derartigen bekannten Zahnradwechselgetriebe (GB-PS 9 29 461) erfolgt die Umschaltung von einer Übersetzung in die andere automatisch in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Anlriebsmotors, Hierfür ist es erforderlich, die Drehrichtung des Antriebsmotors häufig umzuschalten, Für die Umschaltung Werden zusätzliche Umschalteinrichtungen benö* ligf, die den Antrieb des PfögfafnmschältwefkeS Unnötig komplizieren und störanfällig machen. Durch die Änderung der Drehrichtung des Antriebsmotors ergeben sich außerdem unerwünscht lange Schaltpausen zwischen den einzelnen Umschaltungen auf verschiedene Drehgeschwindigkeiten, in denen das Programmschaltwerk unkontrollierte Schaltungen ausführen kann. Außerdem fehlt bei diesem bekannten Zahnradwechselgetriebe eine Sicherung des verschwenkbaren Zwischenzahnrades in seinen beiden Antriebsstellungen, so daß sich das Zwischenzahnrad insbesondere bei äußeren Einwirkungen, wie Erschüttern rangen und Stößen, leicht aus einem Eingriff mit den Eingangszahnrädern der beiden Übersetzungszüge lösen kann.

Ein anderes bekanntes schaltbares Zahnradwechselgetriebe für Programmsdialtwerke (US-PS 37 80 240)

weist ebenfalls zwei Übersetzungszüge auf, die jedoch nicht für ein abwechselndes Zusammenwirken mit einer einzigen Kurvenscheibe bestimmt sind. Sie wirken vielmehr auf zwei verschiedene Kurvenscheiben ein, wobei der zweite Übersetzungszug mit dem Eingangszahnrad des Getriebes in ständigem Zahneingriff steht und die zweite Kurvenscheibe dauernd antreibt. Der Antrieb der beiden Übersetzungszüge erfolgt dabei über ein gegen den Druck einer Feder axial verschiebbares Zwischenzahnrad, das nur mit dem Eingangszahn-

rad des ersten Übersetzungszuges zeitweise in Eingriff gebracht wird, während es mit dem Eingangszahnrad des zweiten Übersetzungszuges ständig kimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein automatisch schaltendes zweigängiges Zahnradwechselgetriebe der eingangs erwähnten Art mit einfachen Mitteln dahingehend zu schaffen, daß das abwechselnd mit dem einen und mit dem anderen Übersetzungszug in Zahneingriff stehende Zwischenzahnrad schnell und sicher von einer Schaltstellung in die andere bewegt und in jeder seiner beiden Stellungen sicher festgehalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Patentanspruchs gelöst.
Dadurch, daß die Umschalteinnchtung eine um eine zweite Achse schwenkbare zweite Wippe mit einem Anschlagarm und zwei Tastarmen aufweist, kann die Umschaltung von einer Geschwindigkeit auf die andere bereits durch eine entsprechende Ausbildung der Kurvenscheibe bewirkt werden. Durch die gelenkige Verbindung der beiden Wippen mittels einer die Wippen in jeder ihrer beiden Anschlagstellungen auseinanderdrückenden Feder wird nicht nur eine einfache Sicherung des Zwischenzahnrades in jeder seiner beiden Schaltstellungen erreicht, sondern es wird auch eine schlagartige Umschaltung von einem Übersetzungszug auf den anderen sichergestellt. Hierzu trägt insbesondere das weitere Anspruchsmerkmal bei. wonach die zweite Wippe bei ihrer Umschaltung durch die Kurvenscheibe gegen die Wirkung der die beiden

55· Wippen verbindenden Feder jeweils eine Gleichgewichtslage überwinden muß, bis zu der die er-,ie Wippe mit dem Zwischenzahnrad noch unverändert in der jeweiligen Anschlagstellung an einem ihrer beiden festen Anschläge verharrt, um nach Überwindung der Gleichgewichtslage zusammen mit der zweiten Wippe plötzlich in ihre andere Anschlagstellung umzuspringen

und damit das Zwischenzahnrad schlagartig in seine

andere Schaitstellung zu bringen,

Die Vorrichtung nach der Erfindung wird bei Programmschaltwerken eingesetzt wie sie bei auioma* tischen Waschmaschinen verwendet werden, wobei der Umsteiiernocken elektrische Kontakte unter bestimmten Bedingungen betätigen muß, um den Vorschriften

für eine Funkentstörung bzw. einen Störschutz zu entsprechen.

Es ist zwar eine Zeitschaltvorrichtung bekannt (FR-PS 9 42 316), bei der zum schlagartigen Zu- und Abschalten eines Klinkentriebes eine federbelastete Wippe mit einem Arm vorgesehen ist, der in jeder der beiden Anschlagstellungen der Wippe an einem festen Anschlag zur Anlage kommt, doch lassen sich dieser bekannten Vorrichtung keinerlei Hinweise entnehmen, eine derartige Wippe als zusätzliche Schaltwippe bei automatisch schaltenden Zahnradwechselgetrieben im Sinne der vorliegenden Erfindung einzusetzen.

Weiterhin ist es bekannt (US-PS 23 39 154), das Ein- und Ausrücken zweier Zahnräder durch einen selbstgetriebenen Nockentrieb zu bewirken. Hierbei ist die ein Zwischenzahnrad tragende Wippe mit ihrer Schwenkachse auf der Drehachse eines Zentralrades derart angeordnet, daß das Zwischenzahnrad ständig mit dem Zentralrad kämmt und nur in Abhängigkeit von dem; abwechselnd mit einem Schaltarm und mit einem: federbelasteten Stützhebel an der Wippe in Eingriff kommenden Nockentneb zeitweise in Zahneirgnff mit einem außerhalb des Zentralrades angeordneten An triebsritzels gebracht wird. Der Nockentrieb wird bes dieser bekannten Vorrichtung weder durch das. Zentralrad noch durch das als Umlaufrad angeordnete Zwischenzahnrad oder durch das Antriebsritzel in Drehung versetzt

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 ein automatisch schaltendes zweigängiges ZahnradwechselgetrieLj in der Stellung, in der die Verbindung zwischen dem Getriebeeingang und dem, Getriebeausgang über den ersten Übersetzungszug hergestellt ist, und zwar kurz vor der Änderung des Überset ■ -«gsverhältnisses, und

F i g. 2 das Zahnradwechselgetriebe von F i g. 1 in derjenigen Stellung, in der die Verbindung zwischen dem Getriebeeingang und dem Ausgang über den zweiten Übersetzungszug hergestellt worden ist, und zwar kurz vor einer erneuten Änderung des Übersetzungsverhältnisses.

In Fig. 1 ist zu erkennen, daß ein Antriebsritzel 1 eines in der Zeichnung nicht dargestellten Motors eine Kurvenscheibe 9 in Richtung des Pfeiles 20 mittels eines Zwischenzahnrades 2 größeren Durchmessers und über einen ersten Übersetzungszug (aus Zahnrädern 3,4,5,6 und 7) antreibt, während das gleiche Ritzel 1 in Fig. 2 die gleiche Kurvenscheibe 9 in derselben Drehrichtung mittels des gleichen Zwi^r.<-henzahnrades 2 über einen zweiten Übersetzungszug (aus Zahnrädern 8, 6 und 7) antreibt. Di* beiden Übersetzungszüge habe ι jeweils unterschiedliche Eingangszahnräder 3 und 8 und ein gemeinsames Ausgangszahnrad 7 und arbeiten mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen.

Das Zwisrhenzahnrad 2 ist an einer Wippe 10 gelagert, die um eine Achse 10a schwenkbar ist und einen Anschlagarm 10£> hat, der in der stabilen Stellung von Fig. 1 an einem ersten festen Anschlag U und in der stabilen Stellung von F i g. 2 an einem zweiten festen Anschlag 12 anliegt. Eine Schenkelfeder 13 ist mit ihrem einen Schenkelende in einem Loch 10c der ersten Wippe 10 und mit ihrem anderen Schenkelende in einem

ίο Loch 14c einer zweiten Wippe 14 gelenkig gelagert, die um eine Achse 14a schwenkbar ist und einen Anschlagarm 146 hat, der in der stabilen Stellung von Fig. 1 an einem ersten festen Anschlag 15 und in der stabilen Stellung von Fig.2 an einem zweiten festen Anschlag 16 zur Anlage kommt.

Die Wippe 14 hat zwei weitere Arme 14c/, 14e, die als Tastarme dienen und dem Kurvenverlauf der Kurvenscheibe folgen. In der Stellung von F i g. 1 beginnt die Nocke 9a der Kurvenscheibe 9 den Tastarm 14c/ zurückzudriicken. die Wippe 14 dreht sich langsam im Uhrzeigersinne, der Tastarm 14b ICv. ι sich von dem Anschlag 15. um sich gegen den Anschlag 16 zu bewegen. In d<rn Augenblick, wo das Loch oder die Öffnung 14c die verlängerte Verbindungslinie zwischen der Achse 10a und der öffnung 1Or überquert, verschw^nkt sich die Wippe 10 schlagartig und gelangt in die Stellung vor Fi g. 2. in der der Arm 106 an dem Anschlag 12 anliegt. Die Wippe 14 beendet schlagartig ihre Bewegung, bis der Arm 14ώ an dem Anschlag 16 zur Anlage gekommen ist. Der Tastarm 14egelangt dabei in eine Stellung, in der er später mit der Nocke 9a der Kurvenscheibe 9 derart in Berührung kommt, daß die Wippe 14 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird und der unigekehrte Vorgang abläuft, um in die Stellung von F i g. 1 zurückzugelangen.

Während der Zeiten, in denen die Kurvenscheibe 9 über das Zwischenzahnrad 2 und den zweiten Übersetzungszug (Zahnräder 8, 6 und 7) von F i g. 2 angetrieben wird, durchläuft sie einen Destinimten Winkel in einer Zeit ft. und andere Kurvenscheiben oder Nocken, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, jedoch mit der Kurvenscheibe 9 fest verbunden oder einstückig ausgebildet sind, betätigen entsprechende Schaltkontakte. Der zweite Übersetzungszug (Zahnräder 8, 6 und 7) ist so ausgelegt, daß man eine pausende Umlaufgeschwindigkeit für die Betätigung von Kontakten unter den gewünschten Bedingungen erhält.

Die Restdrehung der Kurvenscheibe 9 erfolgt während einer Zeit I₂ und wird über das Zwischenzahnrad 2 und den ersten Übersetzungszug (Zahnräder 3, 4, 5, 6 und 7) bewirkt. Der erste Übersetzungszug ist so ausgelegt, daß die Gesamtzeit T=t\ + h gleich degewählten Dauer einer vollen Umdrehung ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Automalisch schaltendes zweigängiges Zahnradwechselgetriebe, dessen zwei Obersetzungszüge ein gemeinsames Ausgangszahnrad zum Antrieb einer Kurvenscheibe und getrennte Eingangszahnräder aufweisen, die mittels eines einzigen Antriebsritzels über ein gemeinsames Zwischenzahnrad wechselweise antreibbar sind, wobei das Zwischenzahnrad auf einer um eine erste Achse schwenkbaren, mit einem Anschlagarm versehenen Wippe gelagert ist, die mittels einer vom Getriebe selbst betätigten automatischen Umschalteinrichtung schlagartig von einer ersten Anschlagstellung, in welcher der erste Übersetzungszug wirksam ist, in eine zweite Anschlagstellung, in welcher der zweite Obersetzungszug wirksam ist, umschaltbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: