CN101634512A - 用于冰箱门的驱动装置 - Google Patents

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CN101634512A CN200910164778A CN200910164778A CN101634512A CN 101634512 A CN101634512 A CN 101634512A CN 200910164778 A CN200910164778 A CN 200910164778A CN 200910164778 A CN200910164778 A CN 200910164778A CN 101634512 A CN101634512 A CN 101634512A
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M·克格尔
H·米勒
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Suspa Holding GmbH
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Libo Haier Household Apliances Ochsenhausen Co Ltd
Suspa Holding GmbH
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Abstract

本发明涉及一种装置，该装置包括：特别是冷藏和/或冷冻设备的壳体(1)；铰接在壳体(1)上以便能绕铰链(3；3c)的枢转轴线(2)枢转的门(4)；和至少一个驱动装置(5)，该驱动装置用于使门(4)相对于壳体(1)枢转；其中，枢转装置(5)包括一驱动单元(60)，借助于该驱动单元，能经由至少一个力传输机构(14；51)相对于铰链轴线(2)在门(4)上施加力矩。

Description

用于冰箱门的驱动装置
技术领域
本发明涉及一种装置，该装置包括壳体、铰接在该壳体上的门和用于使门相对于壳体枢转的驱动装置。
背景技术
自动驱动装置可有助于门的打开。但是，当打开冰箱门时，存在这样的问题，即，需要克服特别高的初始作用力，以便克服当门关闭时在冰箱中逐渐形成的真空。并且，通常期望门能被手动地打开且不会对驱动装置造成损坏。这通常需要复杂的机构。
发明内容
因此，本发明的目的是改进用于冰箱门的驱动装置。
该目的通过一种装置实现，该装置包括特别是冷藏和/或冷冻设备的壳体、铰接在该壳体上以便能绕铰链的枢转轴线枢转的门、和用于使该门相对于壳体枢转的至少一个驱动装置，该驱动装置包括一驱动单元，借助于该驱动单元，能经由至少一个力传输机构相对于铰链轴线在门上施加力矩。
本发明的目的在于借助于力传输元件将驱动单元与冰箱门的铰链相耦合。
附图说明
本发明的特征和细节将从下面借助于附图对多个实施例的描述中变得显而易见，其中：
图1是根据第一实施例的装置在门位于关闭位置时的示意图；
图2是根据图1的在门位于打开位置时视图；
图3是根据第二实施例的装置在门位于第一关闭位置时的视图；
图4是根据图3的装置在门位于第二关闭位置时的视图；
图5是根据图4的装置在门打开时的视图；
图6是根据图5的装置在门处于打开状态时的视图；
图7、8和9是根据第三实施例的装置的视图；
图10是根据第四实施例的装置在门位于关闭位置时的视图；
图11是根据图10的装置在门位于打开位置时的视图；和
图12、13和14是根据第五实施例的装置的视图。
具体实施方式
下面是参照图1和图2对本发明的第一实施例的描述。根据本发明的装置包括仅在图中概略示出的特别是冷藏和/或冷冻设备的壳体1、借助于铰链3铰接到壳体1以便能够绕枢转轴线2枢转的门4、和用于使门4相对于壳体1枢转的驱动装置5。另外，设有密封元件6，该密封元件在门4关闭时以密封的方式布置在门4和壳体1之间，使得壳体1能借助于门4对外部严密地密封。
门4关于与枢转轴线2平行的中央平面7镜像对称。因此，铰链3可选地可安装在中央平面7的一侧上或另一侧上。因此，门4的打开方向可自由选择。
铰链3包括借助于第一接合点/接合件10铰接到门4上的第一腿部8和借助于第二接合点11铰接到壳体1上的第二腿部9。第二接合点11借助于保持板15固定到壳体1上。两个腿部8、9又借助于第三接合点12枢转地相互连接。最后，齿条14借助于第四接合点13铰接到第一腿部8上。每个接合点10、11、12、13都允许围绕与枢转轴线2平行的轴线的枢转运动。
第一接合点10设置在离开枢转轴线2一定距离处。第一腿部8为L形。这确保了铰链3的特别节省空间、紧凑的设计。在一特别有利的实施例中，设想为第四接合点13的布置提供多个可供选择的位置，以便将齿条14铰接到第一腿部8上。这使得铰链3的杠杆比(lever ratio)、特别是驱动装置5的齿条14与铰链3的相互作用能与特定的要求相匹配。
也可以设想将多个铰链3布置成彼此上下叠置，例如位于门4的上和下边上。在该情况中，铰链3和驱动装置5两者都有利地整合到门4中。门4设有用于整合驱动装置5的凹部，所述凹部设置在壳体1的一密封区域外部，以便与壳体1的内部区域热绝缘。
铰链3包括多个部件、特别是多个轴线。它包括特别是至少两个、有利地是至少三个、特别是至少四个枢转轴线。在DE 10 2006 019 332 A1中描述了铰链3的一特别有利的实施例。
齿条14包括两个部件。它包括经由第四接合点13连接到铰链3的第一腿部8的第一部件16和连接到第一部件16的第二部件17。两个部件16、17能相对于彼此沿预定路径线性地移位。为此，第二部件17设有长圆形的切口18，该切口与设置在第一部件16上的销19接合。因此，两个部件16、17相对于彼此移位的可能性受到销19在切口18中移位的可能性的限制。第二部件17包括多个齿20，这些齿与齿轮驱动装置22的齿轮21啮合。齿轮驱动装置22的齿轮21可借助于仅在图中概略示出的驱动单元60、特别是电机被驱动成绕驱动轴线23旋转。在齿轮驱动装置22中设有一耦合装置(coupling)。该耦合装置例如在门4被手动地打开时或者在门4以不可预见的方式被卡住时用作用于驱动装置5的过载保护。该耦合装置是电磁的或机械的耦合装置。电磁耦合装置允许驱动装置5以特别容易的方式被开启或关闭。这使得能够在手动和自动操作之间进行切换。
借助于齿条14，用于移动门4的力可从电机传递到铰链3，这形成一运动学系统。齿条14能线性地移位，驱动装置5因此被称为线性驱动装置。借助于电机，能相对于枢转轴线2在门4上施加力矩。根据齿轮21绕驱动轴线23的旋转方向，门4因此能借助于电机被打开或被关闭。
在门4的相对于中央平面7与枢转轴线2相反的一侧上设有打开装置24。打开装置24包括能绕柄元件枢转轴线27枢转的L形的柄元件(handle)25。柄元件枢转轴线27是通过第二保持板26固定到门4上的柄元件接合点28的一部分。柄元件接合点28包括一返回元件，该返回元件特别地设计成弹簧，用于自动地使柄元件接合点28返回到图1所示的初始位置。
打开装置24的柄元件25能手动地操作，换句话说，能绕柄元件枢转轴线27枢转。打开装置24的柄元件25还能经由齿条14的第二部件17借助于电机进行驱动。
柄元件25是L形的，且包括第一柄元件腿部29和第二柄元件腿部30。柄元件腿部29、30彼此垂直。在一有利的实施例中，第二柄元件腿部30可有利地设计成在打开门4时沿着体部2滚出。第一柄元件腿部29可与齿条14的第二部件17接合。相应地，第二柄元件腿部30可与壳体1接合。第一柄元件腿部29形成用于柄元件25绕柄元件枢转轴线27的枢转运动的第一杆臂。由第一柄元件腿部29形成的力臂的长度从齿条14与柄元件枢转轴线27之间的第一接触点31的距离得到。相应地，第二柄元件腿部30形成第二杆臂，该第二杆臂的长度由柄元件25与壳体1之间的第二接触点32的距离确定。第一杆臂长于第二杆臂。其特别是为第二杆臂的长度的至少1.5倍、有利地至少2倍。在打开门4时为了克服初始阻力而可借助于齿条14进行传递的力能通过选择柄元件腿部29、30的合适的尺寸和/或通过柄元件枢转轴线27相对于两个接触点31、32的确定的布置而容易地进行调节。
在门4中设有一备用枢转轴线(pivot axis preparation)33，其与枢转轴线2相对于中央平面7镜像对称。
有利地，在驱动装置5中设有传感器34，用于监测齿条14的位置和由此监测门相对于壳体1的打开位置。为了致动驱动装置5的电机，传感器34连接成用于向控制单元61的数据传输，该控制单元仅在图中概略示出。数据传输可以是模拟的或数字的。传感器34还以相应的方式连接到驱动单元60。传感器34特别是能够检测门4相对于枢转轴线2的枢转位置的角度传感器。控制单元61还连接到驱动单元60以用于数据传输。它整合在门4中。但是，它可在门4中布置成可被用户接近。控制单元61允许用户定义门4的优选地各种不同的打开参数。特别是可借助于控制单元61调节门4的打开和/或关闭运动的速度曲线。另外，用户能借助于控制单元61调节门4的最大打开角度。最后，可借助于控制单元61调节门4的最大门微开时间；一旦该时间结束，驱动装置5自动关闭门4。可被用户调节的打开角度——换句话说，门4绕枢转轴线2从图1所示的关闭位置所能枢转的最大角度——在20°到180°的范围内，特别是在70°到130°的范围内。
驱动装置5具有模块化设计，并因此能容易地被翻新。
下面是对该装置的功能的描述。为了从图1所示的关闭位置打开门4，需要克服由密封(件)的磁力和/或由壳体1中的相对真空造成的初始阻力。为此，打开装置24的柄元件25绕柄元件枢转轴线27枢转。这可通过手动地致动柄元件25或者借助于驱动装置5的电机进行。当借助于驱动装置5使柄元件25枢转时，齿轮21绕驱动轴线23枢转，使得齿条14的第二部件17沿致动方向35移位，以便与柄元件25的第一柄元件腿部29接合，以用于使所述柄元件25绕柄元件枢转轴线27枢转。这造成第二柄元件腿部30的第二接触点32压靠壳体1，从而门4被打开。由于第一柄元件杆29与第二柄元件杆30的杆臂比，驱动装置5只需要少量的动力来克服甚至是非常大的初始阻力。柄元件25的尺寸、特别是第一柄元件腿部29与第二柄元件腿部30的杆臂比(lever arm ratio)特别地与冷藏设备的体积/容积和/或冷却效率相匹配。
在打开装置24、特别是柄元件25致动后，通过控制单元61使电机的旋转方向反向。反向发生在确定的预定时间后。但是，也可以设想通过控制单元61将所述反向过程控制成使得，一旦到达齿条14的第二部件17的端部位置——例如，当销19与切口18接触时——便立即启动该反向过程。
为了进一步打开门4，借助于驱动装置5经由齿轮21使齿条14的第一部件16沿打开方向36移位。打开方向36与致动方向35相反。这导致力矩被相对于枢转轴线2经由铰链3施加到门4上。在一特别有利的实施例中，门4的各种不同的打开参数可通过控制装置61进行调节。例如可能希望限定门4的打开速度、终点位置和最大门微开时间——在该最大门微开时间后，门4借助于驱动装置5被自动地关闭。门4的打开通过传感器34监测。这确保了门4的打开和关闭速度不依赖于其载荷，从而允许用户通过控制装置61限定独特的门速度。当打开和/或关闭门4时，通过驱动单元60的动力消耗和/或通过门4相对于枢转轴线2的角速度从控制单元61所限定的速度曲线的偏离，能快速和容易地检测障碍。在该情况下，可借助于控制单元61中断和/或逆转打开和/或关闭过程。这使得能够容易地用手中断门4的自动打开或关闭。
为了关闭门4，使齿条14的第一部件16反向于打开方向36移位。
下面参考图3-6说明本发明的第二实施例。与第一实施例中相同的部件用相同的参考标记表示，参考对第一实施例的描述。构造不同但功能相同的部件由带有后缀a的相同的参考标记表示。第二实施例与第一实施例的主要区别在于柄元件25a的设计和其与齿条14的相互作用。
根据第二实施例，柄元件25a相对于柄元件枢转轴线27布置成使得，为了克服打开门4时的初始阻力，该柄元件绕柄元件枢转轴线27的枢转方向与当门4进一步打开时门4相对于枢转轴线2的枢转方向相同。换句话说，在该实施例中，致动方向35a与打开方向36一致。
第一柄元件腿部29a是可伸缩的。它包括可沿该腿部的方向移位的闭锁元件37。闭锁元件37通过闭锁弹簧38弹性地安装在柄元件25a中。闭锁元件37的外轮廓与位于齿条14的第二部件17中的闭锁凹部39的内轮廓相对应。闭锁凹部39在其背离枢转轴线2的一侧上包括与致动方向35a垂直的接合侧面40。闭锁凹部39在其朝向枢转轴线2的一侧上是斜面的。另外，齿条14的第二部件17在其背离枢转轴线2的端部上包括斜面41。
当关闭门4时，齿条14首先不与柄元件25a接合。当齿条14的第二部件17反向于打开和致动方向36、35a移位时，所述第二部件17被推过柄元件25a的闭锁元件37的上方。此时，斜面41沿闭锁元件37的轮廓滑动，并反抗闭锁弹簧38的力略微向内压所述闭锁元件37。齿条14的第二部件17反向于致动方向35a移位，直到闭锁凹部39与闭锁元件37接合。在该位置，接合侧面40抵接闭锁元件37的背离枢转轴线2的一侧。当齿条14的第二部件17沿致动方向35a移位离开该位置时，柄元件25a绕柄元件枢转轴线27枢转，由此造成第二柄元件腿部30在第二接触点32处压靠壳体1，从而门4克服初始阻力打开。当柄元件25a已经绕柄元件枢转轴线27枢转过一特定角度时，齿条14与柄元件25a断开接合。当齿条14沿打开和致动方向36、35a进一步移位时，齿条14不再与柄元件25a相互作用。柄元件25a然后借助于柄元件接合点28中的返回元件自动地枢转回到其初始位置。为了进一步打开门4，齿条14——以及特别是其第一部件16——沿打开方向36移位。
下面参考图7-9说明本发明的第三实施例。与第一实施例中相同的部件用相同的参考标记表示，参考对第一实施例的说明。与第一实施例的区别在于，提供有锁定装置42，利用该锁定装置，齿条14的两个部件16、17相对于彼此的可移位性可被锁定。锁定装置42包括具有锁定突起部44的锁定杆43。锁定杆43铰接至齿条14的第一部件16，以便能绕锁定杆轴线45枢转。另外，齿条14的第二部件17包括多个锁定凹口46，这些锁定凹口与锁定突起部44的形状相匹配。齿条14的第一部件16相对于齿条14的第二部件17的相对位置能通过锁定杆43的锁定突起部44与所述锁定凹口46之一的接合进行锁定。锁定装置42还包括弹簧62，该弹簧使锁定杆43绕锁定轴线45移动成使得锁定杆43上的锁定突起部44与齿条14的第二部件17中的锁定凹口46接合。
在锁定杆43的与锁定突起部44相对的一端，所述锁定杆43包括形状为斜面的第一解锁元件47。第一解锁元件47垂直于致动方向35布置。第一解锁元件47特别是设计成使得当齿条14沿致动方向35移位时，一旦齿条14已经到达一特定位置，第一解锁元件47便与附装于门4上的第二解锁元件48相互作用。第二解锁元件48是楔形的附装元件。所述附装元件布置在门4上，其离开齿条14的距离使得当齿条14沿致动方向35移位时，它仅能与为斜面的第一解锁元件47接合。当齿条14沿致动方向35移位时，一旦齿条14的第一部件16已经到达如图9所示的特定位置，第二解锁元件48便与锁定杆43的第一解锁元件47接合，造成锁定杆43绕锁定杆轴线45枢转成使得锁定杆43上的锁定突起部44从锁定凹口46缩回，从而齿条14的第一部件16从齿条14的第二部件17释放。齿条14的两个部件16、17因此被解锁，允许齿条14的第二部件17沿致动方向35进一步移位。另一方面，当齿条14反向于致动方向35移位时，只有两个解锁元件47、48彼此接合，齿条14的两个部件16、17才能相对于彼此移位。一旦齿条14的第一部件16已经沿打开方向36移位成使得第二解锁元件48从第一解锁元件47断开接合，锁定杆43上的锁定突起部44便立即与齿条的第二部件17中的锁定凹口46接合，从而齿条14的两个部件16、17不再能相对于彼此移位。
因此，除了在打开门4时为了克服初始阻力而致动打开装置24的柄元件25，实际上在门4相对于壳体1的整个枢转范围内，齿条14的两个部件16、17都不能相对于彼此移位。用于致动柄元件25的空行程因此仅在门的小于10°、特别是小于5°的小的打开角度范围内实现。
当然也可以在根据图3-6的实施例中设有对应的锁定装置42。
下面参考图10和图11说明本发明的第四实施例。与第一实施例相同的部件用相同的参考标记表示，参考对第一实施例的说明。构造不同但功能相同的部件用带有后缀c的相同的参考标记表示。相对于第一实施例的主要区别在于，驱动装置5c包括带51，该带跨过两个轮49、50运行。带51是弹性的。带51也可以是齿带、绳或链。两个轮49、50在门4上安装成能旋转、特别是能被驱动而旋转。带51在两个轮49、50之间大致线性地延伸；驱动装置5c因此如在前述实施例中一样被称为线性驱动装置。
铰链3c包括经由第一接合点10铰接到门4上的第一腿部8c、经由第二接合点11铰接到壳体1上和经由第三接合点12铰接到第一腿部8c上的第二腿部9c、以及经由第四接合点13铰接到第一腿部8c上的第三腿部52。经由第五接合点53，第三腿部52枢转地连接到可借助于带51进行移位的托架54。第一腿部8c是弓形的，换句话说，是弯曲的。同样，第三腿部52也是弓形的，换句话说，是弯曲的。
铰链3c还包括张紧轮55，其安装成在第四接合点13上旋转。带51被引导成越过张紧轮55上方。当门4关闭时，带51通过张紧轮55从其位于滑轮49、50之间的线性/直线路径偏移，并因此被张紧。当门4打开时，带51中的张力增加，由此造成张紧轮55压靠壳体1，使得在打开门4时的初始阻力被克服。此时，第四接合点13通过第一腿部8c相对于第三腿部52的过度伸展位置，换句话说，第四接合点13通过这两个腿部中一者相对于另一者的死点位置。第一腿部8c相对于第三腿部52的死点位置确保了门4被可靠地关闭。在死点以外，借助于带51使托架54沿打开方向36c的移位造成门4绕枢转轴线2枢转，从而门4被打开。
下面参考图12-14说明本发明的第五实施例。与第四实施例中相同的部件用相同的参考标记表示，参考对第四实施例的说明。
与第四实施例的主要区别在于，代替张紧轮，设有通过第六接合点57铰接到第三腿部52上的第四腿部56。
在第四腿部56的自由端上布置有支承轮58，该支承轮在门4被关闭时抵接壳体1。在第六接合点57的区域中设有弹簧59，该弹簧在门4被关闭时被预加载，并使第四腿部56连同支承轮58一起压靠壳体1。
在另一实施例(未示出)中，打开装置24设计成电磁的。这在门带有磁紧固装置的情况下特别有利。为了打开门4，根据该实施例，在打开装置24中产生磁场，该磁场与整合在壳体1中的永磁体的磁场相互作用，由此刚好使得门4被打开。

Claims (16)

1.一种装置，包括：
a.壳体(1)；
b.门(4)，该门铰接在壳体(1)上以便能绕铰链(3；3c)的枢转轴线(2)枢转；
c.至少一个驱动装置(5；5c)，该驱动装置用于使门(4)相对于壳体(1)枢转；
d.其中，所述枢转装置(5；5c)包括一驱动单元(60)，借助于该驱动单元，能经由至少一个力传输机构(14；51)相对于铰链轴线(2)在门(4)上施加力矩。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述壳体(1)属于包括冷藏设备和冷冻设备的组中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还设置有打开装置(24)，以用于使门(4)从关闭位置偏转。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述打开装置(24)能手动地和通过驱动装置(5；5c)进行致动。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个力传输机构(14；51)能经由耦合装置与驱动单元(60)耦合。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动装置(5；5c)是线性驱动装置。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个力传输机构(14)铰接在铰链(3)上。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述力传输机构(14)是齿条。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述齿条包括至少两个部件，其中至少第一齿条部件(16)能相对于至少第二齿条部件(17)移位。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述力传输机构(51)是带。
11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述带是齿带。
12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动装置(5；5c)整合在门(4)中。
13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，设置有传感器(34)。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述传感器(34)是角度传感器，该角度传感器与枢转轴线(2)耦合，以用于检测门(4)的打开位置。
15.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，设置有用于控制驱动装置(5；5c)的控制单元(61)，该控制单元与驱动装置(5；5c)相连，以用于数据传输。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，能通过控制单元(61)调节门(4)的枢转性的至少一个参数。
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