DE7803413U1

DE7803413U1 - Elektromagnetische steuervorrichtung

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Publication number: DE7803413U1
Application number: DE7803413U
Authority: DE
Original assignee: Carpano and Pons SA
Current assignee: Carpano and Pons SA
Priority date: 1977-02-08
Filing date: 1978-02-06
Publication date: 1978-05-18
Also published as: IT7819369A0; ES233809U; ES233809Y; IT1092309B; GB1596961A; IT7820502V0; FR2379972A7

Description

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Die Neuerung betrifft eine elektromagnetische Steuervorrichtung mit mehreren Elektromagneten, welche direkt oder indirekt jeweils wenigstens einen beweglichen Teil zur Steuerung wenigstens eines Maschinenelementes betätigen.

Bei bekannten elektromagnetischen Steuervorrichtungen dieser Art sind die Elektromagnete, welche meistens die aus elektrischen Kontakten bestehenden, beweglichen Teile betätigen, unabhängig voneinan-der angeordnet und keine Möglichkeit ist vorgesehen, die Betätigung von beweglichen Teilen durch einen Elektromagneten zu verhindern, sobald ein anderer beweglicher Teil von seinem Elektromagneten beaufschlagt ist. Dadurch sind aber falsche Schaltvorgänge bei der Betätigung der beweglichen Teile durch ihre Elektromagneten möglich.

Dies ist beispielsweise der Fall bei einer Vorrichtung, wie sie in Fig, I der beiliegenden Zeichnungen schematisch dargestellt ist und zur Steuerung der Drehung des Antriebsmotors einer Waschmaschine Verwendung findet. Diese Vorrichtung besitzt zwei Elektromagneten 1 und 2. Davon steuert der Elektromagnet 1 einen Schalter mit den beiden Kontakten 3 und 4, von denen der eine geschlossen ist, wenn der andere offen ist. Der im Ruhezustand geschlossene Kontakt 3 steuert die Umdrehung des Motors in einer Drehrichtung A mit langsamer Geschwindigkeit. Der im Ruhezustand offene Kontakt 4 steuert, sobald er geschlossen ist, die Drehung des Motors in Drehrichtung B ebenfalls mit langsamer Drehgeschwindigkeit. Der Elektromagnet betätigt einen Kontakt 5 zur Steuerung der Drehung des Motors in Drehrichtung A, jedoch mit hoher Geschwindigkeit und nur dann, wenn der Motor bereits in derselben Drehrichtung A mit langsamer Geschwindigkeit dreht. Ein vorbestimmtes Schaltprogramm kann hierbei

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die Motordrehung mit niedriger Geschwindigkeit abwechselnd in Drehrichtung A und Drehrichtung B während des Waschvorganges steuern, indem abwechselnd die Kontakte 3 oder 4 geschlossen und geöffnet werden. Ein solches Programm steuert dann auch die schnelle Umdrehung des Motors in Drehrichtung A, während der Kontakt 3 in seiner Ruhestellung geschlossen ist.

Eine solche Vorrichtung weist jedoch gewisse Nachteile auf, insbesondere, wenn sie in einem elektronischen Vorwähler Verwendung findet, denn Kriechströme können beispielsweise eine Schliessung des Kontaktes 4 veranlassen, während der Kontakt 5 geschlossen ist, d.h. während des Schleudervorganges. Dies würde einen Wechsel in der Drehrichtung des Motors bewirken, während dieser mit schneller Schleudergeschwindigkeit dreht. Als Folge davon würden mehr oder weniger rasche Zerstörungen bestimmter elektrischer oder mechanischer Teile der Maschine auftreten. Gleiches gilt für den Kontakt 3 zur Steuerung der Motordrehung mit niedriger Geschwindigkeit in Drehrichtung A, welcher in Ruhestellung geschlossen ist. Die Betätigung des Kontaktes 4 würde dabei im Falle eines Unterbruches in der Wicklung des Elektromagneten 1 eine Umkehrung der Motordrehrichtung während des Schleudervorganges auslösen.

Zweck der Neuerung ist die Vermeidung dieser Nachteile und die Schaffung einer Möglichkeit, die Betätigung beweglicher, von jeweils einem Elektromagneten beaufschlagter Teile zu verhindern, sobald ein anderer beweglicher Teil von seinem Elektromagneten beaufschlagt ist, so dass auf diese Weise jede falsche Schaltung durch Erregung von Elektromagneten und Verschiebung hiervon betätigter Teile verhindert wird.

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Hierzu ist eine elektromagnetische Steuervorrichtung der eingangs erwähnten Art neuerungsgemäss gekennzeichnet durch fest in einem idolierenden Gehäuse nebeneinander angeordnete Elektromagneten und durch wenigstens eine mechanische Verbindung zwischen wenigstens zwei der beweglichen, von jeweils einem Elektromagneten betätigten Teile aus einer Wippe aus isolierendem Material, deren Schwenklagerung auf einer Längsseite aus einer Kerbe zum Eingriff einer gehäusefesten Schneide und auf der anderen Längsseite aus einer abgerundeten, auf einer Gehäuserippe kippbar gelagerten Kante besteht und deren beide Enden in der Schwenkbahn je eines beweglichen, aus jeweils einer biegsamen Kontaktlamelle bestehenden Teiles liegen.

In den Fig. 2-9 der beigefügten Zeichnungen sind beispielsweise »

Ausführungsmöglichkeiten neuerungsgemäss ausgebildeter Steuervorrichtungen dargestellt, wobei zeigen :

Fig. 2 in einem Schnitt II - II in Fig. 3 eine erste

Ausführungsform,

Fig. 3 in einem Schnitt III. - III in Fig. 2 dieselbe

Ausführungsform,

Fig. 4, 5 und 6 schematisch eine Anwendung der Vorrichtung

zur Steuerung beispielsweise einer Waschmaschine in verschiedenen ArbeitsStellungen,

Fig. 7 einen Teilschnitt ähnlich wie Fig. 2 einer |

Abwandlung der ersten Aus führung s form,

Fig. 8 schematisch eine zweite Ausführungsform und

Fig. 9 schematisch eine Abwandlung dieser zweiten

Au s führung s form.

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Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, besitzt die neuerungsgemässe Steuerungsvorrichtung insbesondere drei Elektromagneten 11, 12 und 13 in einem isolierenden Gehäuse 14, worin sie fest zueinander angeordnet sind. Jeder Elektromagnet besitzt eine Spule 15, einen Magnetschffim 16 und einen Tauchanker 17, welcher an seinem oberen Ende eine Platte 18 und an seinem unteren Ende einen Zapfen 19 aus isolierendem Material trägt, dessen äusseres Ende durch eine Oeffnung 20 des Magnetschirmes 16 geht, in der Bewegungsbahn der Isolierstifte 19 der Elektromagnete 11, 12 und 13 liegt jeweils ein beweglicher Teil, welcher bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus jeweils einer biegsamen Kontaktlamelle 21, 22 und 23 besteht. Diese Kontaktlamellen sind an einem Ende mittels eines Nietes 27 befestigt und tragen an ihrem anderen Ende jeweils einen Kontakt 28, 29 und 30. Gegenüber dieser beweglichen Kontakte 28, 29 und 30 ist jeweils ein fester Kontakt 31, 32 und 33 angeordnet. Diese Kontakte sind elektrisch an Leiter 34 eines Schaltkreises 35 angeschlossen, welcher gleichzeitig als Träger des isolierenden Gehäuses 14 und damit der gesamten Steuervorrichtung dient.

Zwischen den Lamellen 21 und 22 sowie zwischen den Lamellen 22 und 23 ist jeweils eine mechanische Verbindung vorgesehen, welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus je einer Wippe 38 und 39 besteht. Jede dieser beiden Wippen ist in ihrem Mittelteil kippbar gelagert, und zwar einerseits mittels einer V-förmigen Kerbe 40 auf ihrer oberen Längsseite, in welche ein schneidenförmiger Teil 41 des Gehäuses 14 eingreift, und andererseits mittels einer abgerundeten Kante auf ihrer unteren Längsseite, womit sie auf einer Rippe 42 an einer Querleiste 43 des Gehäuses 14 aufliegt, die parallel zu den Elektromagneten 11, 12 und 13 verläuft. Diese Leiste 43 kann ihrerseits in crier entlang von Ausnehmungen 44 des Gehäuses 14 angeordnet sein.

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Die beiden Enden 45 und 46 der beiden Wippen 38 und 39 sind abgerundet und so angeordnet, dass sie an die jeweiligen Kontakt lamellen anschlagen, mit denen sie zusammenarbeiten. Hierzu liegt jedes abgerundete Wippenende in der Schwenkbahn, welche eine der Kontaktlamellen 21, 22 und 23 durchläuft, wenn sie aus ihrer Ruhestellung in ihre gespannte Stellung verbogen wird.

In Fig. 2 ist die Lamelle 21 in ihrer entspannten Ruhestellung dargestellt, wobei der Kontakt 28-31 offen ist. Die Lamelle 21 hält dabei die Scheibe 18 des Elektromagneten 11 angehoben, welcher hierbei nicht erregt ist.

Wenn nun ein Elektromagnet, beispielsweise der Elektromagnet 12 nach den Fig. 2 und 3, erregt wird» verschieben sich seine Scheibe 18 und sein Tauchanker 17 nach unten in Richtung des Pfeiles 48 und verbiegen hierbei in gleicher Richtung die Lamelle 22, welche sich dann in ihrer gespannten Stellung befindet, in welcher der Kontakt 29 - 32 geschlossen ist. Während ihrer Verbiegung in Richtung des Pfeiles 48 nimmt die Lamelle 22 in gleicher Richtung das abgerundete Ende 46 der Wippe 38 mit, was eine Verschwenkung in umgekehrter Richtung entsprechend dem Pfeil 49 des anderen abgerundeten Endes 45 derselben Wippe 38 wirkt. Die Lamelle 22 nimmt aber gleichzeitig auch das abgerundete Ende 45 der anderen Wippe 39 mit, deren anderes, freies Ende 46 ebenfalls in Richtung des Pfeiles 49 verschwenkt. Wenn nun einer der anderen Elektromagneten, beispielsweise der Elektromagnet 11 erregt wird, bildet das abgerundete Ende 45 der Wippe 38 einen Anschlag, welcher eine Verbiegung in Richtung des Pfeiles 48 der Lamelle 21 verhindert, die ihrerseits dann auch eine Verschiebung des Tauchankers 17 mit seinem Isolierstift 19 in derselben Richtung verhindert. Die Anziehungskraft des Elektromagneten I

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welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 250 g beträgt, |

ist hierbei nämlich viel stärker als die Anziehungskraft des Elek- |

tromagneten 11, welche notwendig ist, um eine Verschiebung in Rich- I

tung des Pfeiles 48 des Tauchankers 17 dieses Elektromagneten 11 ;'

zu bewirken. Diese Anziehungskraft des Elektromagneten 11 liegt V bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nämlich nur in einer Grös-

senordnung von 25 g. ;■

Gleiches gilt für den Elektromagneten 13, welcher erregt wird. Da- f

bei verhindert das abgerundete Ende 46 der anderen Wippe 39 eine |

Verbiegung der Lamellen 23 und eine Verschiebung des zugehörigen Tauchankers 17 in Richtung des Pfeiles 48.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen schematisch eine Anwendung der in den Fig, 2 und 3 dargestellten Vorrichtung zum Steuern von Maschinenelementen, beispielsweise einer Waschmaschine. Dabei steuern die Kontakte 28-31 und 29 - 32 , wenn sie geschlossen sind, jeweils die Drehrichtungen A und B eines Motors 6 0 bei niedriger Geschwindigkeit zur Ausführung des Waschvorganges. Der Kontakt 30 - 33 steuert die Drehung des Motors 60 ebenfalls in Drehrichtung A, jedoch mit grösserer Umdrehungsgeschwindigkeit zur Ausführung äes Schleudervorganges, Das Schliessen oder Oeffnen der verschiedenen Kontakte wird beispielsweise gesteuert von einem nicht dargestellten elektronischen Vorwähler, welcher den einen oder anderen der Elektromagnete 11, 12 oder 13 zum gegebenen Zeitpunkt erregt.

Sobald der Elektromagnet 12 erregt wird, schliesst sich der Kontakt 29 - 32 und der Motor 60 dreht mit langsamer Geschwindigkeit in der Drehrichtung B, Die verschiedenen Teile nehmen dann eine Stellung ein, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist. Die Wippe 38 verhindert hierbei, dass sich der KontaKt 28-31 schliesst, selbst wenn der Elektromagnet 11

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ungewollt erregt wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass die beiden Drehrichtungen des Motors gleichzeitig ausgelöst werden, in gleicher Weise verhindert die andere Wippe 39, dass der Kontakt 30 33 sich schliesst, selbst wenn der Elektromagnet 13 unbeabsichtigt erregt wird. Das verhindert, dass der Motor 60 in die Drehrichtung A mit grosser Geschwindigkeit zu einem Zeitpunkt geschaltet wird, wo er in Drehrichtung B mit langsamer Geschwindigkeit dreht.

Sobald der Elektromagnet 12 nicht mehr erregt wird, kann der Vorwähler die Erregung des Elektromagneten 11 auslösen, welcher den Kontakt 28 - 31 schliesst, worauf der Motor 60 mit niedriger Geschwindigkeit in Drehrichtung A dreht. Die verschiedenen Teile nehmen dann die Lage ein, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. Dabei verhindert die Wippe 38 die Schliessung des Kontaktes 29 - 32, welche die andere Drehrichtung B des Motors 60 auslöst. Andererseits verhindert jedoch die andere Wippe 39 keine mögliche Schliessung des Kontaktes 30 als Folge einer Erregung des Elektromagneten 13.

Der Motor 60 wird somit für einen Waschvorgang mit langsamer Drehgeschwindigkeit abwechselnd in die beiden entgegengesetzten Drehrichtungen A und B geschaltet. Sobald dieser Waschvorgang beendet ist und während der Elektromagnet 11 noch erregt ist und der Motor 60 in Drehrichtung A dreht, bewirkt der Vorwähler eine Erregung des Elektromagneten 13 und damit die Schliessung des Kontaktes 30 - 33 bei gleichzeitiger Oeffnung des Kontaktes 28 - 31. Dadurch dreht der Motor 60 weiter in Drehrichtung A, jedoch mit hoher Geschwindigkeit für den Schleudervorgang. Die verschiedenen Teile nehmen dann die Lage ein, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist. Dabei verhindert die Wippe 39 eine Schliessung des Kontaktes 29 - 32, welcher die Drehung des Motors 60 in der anderen Drehrichtung B auslösen würde. Dadurch wird ein Wechsel der Drehrichtung des Motors 60 vermieden, während die-

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ser mit hoher Geschwindigkeit läuft. Dies könnte in dem Fall eintreten, wenn beispielsweise Kriechströme unbeabsichtigt eine Erregung des Elektromagneten 12 bewirken würden.

Andererseits würde ein zufälliger Stromunterbruch in der Windung des Elektromagneten 11 während des Schleudervorganges lediglich ein Anhalten des Motors 60 bewirken und nicht dessen Drehung in umgekehrter Drehrichtung B. Der Schleudervorgang würde somit einfach unterbrochen. Auf diese Weise sind in jedem Fall die elektrischen und mechanischen Organe der Waschmaschine gegen jede Zerstörung geschützt.

Fig. 7 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Ausführung nach den Fig. 2 und 3_a wobei die Enden 45 und 46 der Wippen 38 und 39 nicht von den Lamellen 21,22 und 23 beaufschlagt werden, sondern unmittelbar von den Isolier stiften 19» deren untere Enden 69 entsprechend ausgebildet sind. In diesem Fall bestehen die beweglichen Teile ebenfalls aus den Tauchankern 17 der Elektromagnete 11, 12 und 13. Alle anderen Teile sind gleich denjenigen der ersten Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 und die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die gleiche.

Die Wippen 38 und 39 brauchen nicht unbedingt geradlinig ausgebildet zu sein, wie es bei den vorstehend beschriebenen Ausführungen der Fall

ist. Sie können auch beispielsweise um 90 abgewinkelt sein, wenn die Elektromagnete 11 und 12 nicht nebeneinander angeordnet sind, sondern

ihre magnetischen Achsen etwa 90 zueinander ausgerichtet sind.

Bei der zweitun Aus führ ungs form, wie sie schematisch in Fig. 8 dargestellt ist, sind die beiden Elektromagneten 11 und 12 nicht nebeneinander angeordnet, wie es bei der ersten Ausführungsform der Fall ist, sie liegen vielmehr gegenüber, so dass auch ihre magnetischen Achsen

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einander gegenüberliegen. Bei dieser Ausführungsform besteht die mechanische Verbindung zwischen den beiden Lamellen 21 und 22 aus einem StSssei 70, welcher in Richtung der beiden Pfeile 48 und 49 verschiebbar in zwei Lagern 71 und 72 gelagert ist. Dieser Stössel 70 arbeitet hierbei mit den beiden Lamellen 21 und 22 zusammen und ersetzt auf diese Weise die Wippe 38 der ersten Ausführungsform. Die Wirkungsweise dieser Aus führ ungsfo.-m ist die gleiche wie diejenige der ersten Ausführungsform.

Bei der Abwandlung dieser zweiten Ausführungsform, wie sie schematisch in Fig. 9 dargestellt ist, wurde der verschiebbare Stössel durch einen Stössel 75 ersetzt, welcher fest an der Lamelle 21 angeordnet ist. Das freie Ende 76 dieses Stössels 75 arbeitet dabei mit der anderen Lamelle 22 zusammen. Die Wirkungsweise dieser Abwandlung ist gleich derjenigen der zweiten Ausführungsform nach Fig.

Dieser feste Stössel 75 könnte auch ersetzt werden durch zwei Stössel, welche jeweils fest an den Lamellen 21 und 22 angeordnet sind. Die freien Enden zweier derartiger Stössel liegen dann einander gegenüber und arbeiten zusammen.

Die neuerungsgemäss ausgebildete elektromagnetische Steuervorrichtung ist vor allem verwendbar zur sicheren elektrischen oder mechanischen Steuerung von Maschinenelementen oder anderen Mechanismen. Sie kann beispielsweise in einen elektronischen Vorwähler eingebaut werden, wobei sie mit besonderem Vorteil beispielsweise Verwendung finden kann zur Steuerung der Elemente einer Waschmaschine oder einer Geschirrspülmaschine.

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Claims

Etablissements CARPANO & PONS, CLUSES / Frankreich

SCHUTZANSPRUCH

Elektromagnetische Steuervorrichtung mit mehreren Elektromagneten, welche jeweils wenigstens einen beweglichen Teil zur Steuerung wenigstens eines Maschinenelementes betätigen, sowie mit wenigstens einer mechanischen Verbindung zwischen wenigstens zwei der beweglichen, von jeweils einem Elektromagneten betätigten Teile, wobei ein Teil dieser mechanischen Verbindung einen Blockierungsanschlag für einen der beweglichen Teile bildet, wenn ein anderer Teil dieser mechanischen Verbindung von dem anderen beweglichen Teil beaufschlagt ist, gekennzeichnet durch fest in einem isolierenden Gehäuse (14) nebeneinander angeordnete Elektromagneten (11, 12, 13) und durch wenigstens eine mechanische Verbindung aus einer Wippe (38,39) aus isolierendem Material, deren Schwenklagerung auf einer Längsseite aus einer Kerbe (40) zum Eingriff einer gehäusefesten Schneide (41) und auf der anderen Längsseite aus einer abgerundeten, auf einer Gehäuserippe (42) kippbar gelagerten Kante besteht und deren beide Enden (45,46) in der Schwenkbahn je eines beweglichen, aus jeweils einer biegsamen Kontaktlamelle (21,22,23) bestehenden Teiles liegen.

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