CN112272718B - 具有改进的锁定机构的用于家用电器，特别是洗衣机等的门锁 - Google Patents

Abstract

一种用于家用电器的门锁，包括：壳体(16)，其具有用于插入由所述电器的门承载的钩(24)的开口，凸轮(20)，其可相对于所述壳体(16)围绕第一轴线(A)在保持位置与释放位置之间旋转，其中在所述保持位置中，所述凸轮(20)被适配成将所述钩(26)锁定在门关闭位置中，锁定销(44)，其与锁定元件(56)配合工作以用于将所述凸轮(20)锁定在所述保持位置中并且在锁定位置与解锁位置之间可移动，以及致动器(64)，其用于在所述锁定位置与所述解锁位置之间移动所述锁定销(44)，其特征在于，所述锁定销(44)围绕轴线(E)铰接到所述壳体上并且围绕所述轴线(E)在所述锁定位置与所述解锁位置之间摆动。

Description

具有改进的锁定机构的用于家用电器，特别是洗衣机等的 门锁

技术领域

本发明涉及一种用于家用电器，例如洗衣机、烘干机、洗衣烘干两用机等的门锁。

背景技术

一种用于家用电器的门锁典型地包括：

壳体，其具有用于插入由电器的门承载的钩的开口，

凸轮，其可相对于壳体围绕旋转轴线在保持位置与释放位置之间旋转，其中在保持位置中，凸轮被适配成用于将钩锁定在门关闭位置中，

锁定滑动件，其与凸轮配合工作并且可在释放位置与锁定位置之间移动，其中在释放位置中，凸轮围绕旋转轴线自由旋转，并且其中，在锁定位置中，滑动件将凸轮锁定在保持位置中，以及

致动器，其包括被适配成用于将锁定滑动件锁定在锁定位置的锁定销。

锁定滑动件可以具有例如如WO2013181289中所公开的线性运动，或如DE 20 2015100 627中所公开的旋转运动。

当机器内部的衣物负荷被挤压时，较大的力将机器的门向外推。该力传递到致动器的锁定销。作用在电器门上的高负荷需要很大的力来将锁定销从锁定位置移动到解锁位置。

现有技术解决方案的一个缺点是门锁的部件的布置和相互作用没有将钩的力减小到足以使得在一些情况下能够解锁门锁机构，例如当衣物在洗涤循环结束时以相对高的力(例如超过250N)作用在门上时。

此外，现有技术门锁中的锁定机构的部件的布置使得锁定销(由致动器例如螺线管移动)垂直于主滑动件移动，主滑动件的位置取决于电器的门的位置。在这样的布置中，在销和主滑动件机械接触的地方存在摩擦，因此需要很大的力将销从锁定位置移动到解锁位置。

在某些情况下，如果锁定机构的致动器不能使锁定销朝向解锁位置移动，则门保持锁定，并且用户不能从机器移除负荷。这种情况可能需要服务电话来解锁门锁并且打开门。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够克服这些缺点的用于家用电器的门锁。

根据本发明，该目的通过具有形成权利要求1的主题的特征的门锁来实现。

权利要求形成关于本发明所提供的教导的整体部分。

附图说明

在以下仅通过非限制性示例给出的详细说明的过程中，参考附图，本发明的特征和优点将变得清楚，在附图中：

图1是根据本发明的门锁的分解立体图，为了更清楚起见，移除了一些部件，

图2是由图1中的箭头II指示的门锁的一些部分的立体图，

图3是根据图2的箭头III的俯视图，

图4是根据图3的箭头IV的局部剖切的立体图，

图5是移除了一些部件的门锁的分解立体图，以及

图6和7是图5中箭头VI所示部分分别处于锁定和解锁位置的俯视图。

应当理解，为了说明的清楚和简单，不同的图可以不按相同的比例绘制。

具体实施方式

参考图1和5，附图标记10表示根据本发明的用于家用电器的门锁。门锁10包括锁定单元12和电气控制单元14。锁定单元12和电气控制单元14可以是彼此分开的两个独立单元。锁定单元12和电控制单元14包括相应的壳体16，18，壳体具有相应的盖16'，18'。可替代地，锁定单元12和电气控制单元14可以整合在单个壳体中。

参考图1-4，锁定单元12包括可相对于壳体16绕第一轴线A旋转的凸轮20。凸轮20可围绕第一轴线A在保持位置与释放位置之间旋转。凸轮20与具有双稳态功能的弹簧42相联。弹簧42通过将在下面描述的传动机构与凸轮20配合工作。当电器的门处于打开位置时，弹簧42将凸轮20推向释放位置。当电器的门关闭时，弹簧42将凸轮20推向保持位置。

凸轮20具有钩接部分22，该钩接部分旨在接合由家用电器的门(未示出)承载的钩24(由圆柱形销示意性地表示)。在操作中，在门关闭期间，钩24通过壳体16的开口穿入壳体16内部，并且在凸轮20处于释放位置时接合凸轮20。当门关闭时，钩24使凸轮20绕第一轴线A从释放位置朝向保持位置旋转，并且在凸轮20旋转一定角度之后，弹簧42将其中钩24与之接合在一起的凸轮20推向保持位置。

门锁10的锁定单元12包括辅助滑动件26，该辅助滑动件可相对于壳体16沿垂直于第一轴线A的第一线性方向B移动。辅助滑动件26具有抵靠凸轮20的背部的表面28。凸轮20的背部可以具有辊子30，辅助滑动件26的表面28抵靠辊子。辊子30可在具有平行于第一轴线A的轴线M的销32上旋转。

门锁10的锁定单元12包括可相对于壳体16围绕垂直于第一轴线A的第二轴线C旋转的杠杆34。杠杆34具有第一端36和第二端38，第一端和第二端位于相对于第二轴线C的相对两侧上。杠杆34的第一端36弹性地压靠辅助滑动件26。

锁定单元12包括主滑动件40，主滑动件40可相对于壳体16沿线性方向D的第一方向D'和第二方向D”移动。如图4所示，弹簧42设置在主滑动件40和壳体16之间，并在第一方向D'上弹性地偏压主滑动件40。弹簧42推动主滑动件40以抵靠在杠杆34的第二端38上。主滑动件40通过杠杆34和辅助滑动件26连接到凸轮20。因此，主滑动件40沿第二线性方向D”的位置直接联系到凸轮20围绕第一轴线A的位置。当凸轮20处于保持位置(门关闭位置)时，主滑动件40处于锁定位置。

锁定单元12包括用于将主滑动件40锁定在锁定位置中的锁定销44。锁定销44围绕平行于第二轴线C的第三轴线E铰接到壳体16上。

锁定单元12包括在主滑动件40和锁定销44之间互连的减力机构46，其减小主滑动件40传递到锁定销44的锁定力。

如图1和3所示，减力机构46包括固定到主滑动件40或与主滑动件40一体形成的齿条48。减力机构46包括可相对于壳体16围绕平行于第三轴线E的第四轴线F旋转的双齿轮50。双齿轮50包括较小齿轮52和较大齿轮54，这些齿轮彼此同轴地固定，优选地形成为单件。较小齿轮52与主滑动件40的齿条48啮合。

减力机构46包括锁定轮56，锁定轮56可相对于壳体16围绕平行于第四轴线F的第五轴线G旋转。锁定轮56包括第三齿轮58。第三齿轮58与锁定轮56固定在一起或一体形成，并与双齿轮50中的较大齿轮54啮合。第三齿轮58比较大齿轮54小。

如图6和图7所示，锁定轮56具有台阶60，该台阶可以通过锁定销44的齿62接合。当锁定销44的齿62接合锁定轮56的台阶60时，阻止锁定轮56在由图6和7中的箭头H指示的顺时针方向上旋转。因此，由于主滑动件40通过齿条48和齿轮52，54和58连接到锁定轮56，当锁定销44的齿62接合锁定轮56的台阶60时，防止主滑动件40沿第二方向D”移动。

参见图5-7，门锁10的电气控制单元14包括容纳在壳体18中的致动器64。致动器64具有在第三线性方向L上可移动的轴66。连接元件68固定到致动器64的轴66。致动器64的轴66和连接元件68可沿着第三线性方向L在两个稳定位置之间移动，即，图6所示的解锁位置和图7所示的锁定位置。连接元件68可沿着其移动的第三线性方向L垂直于锁定销44围绕其铰接的第三轴线E。

致动器64可以是螺线管电磁致动器，例如在同一申请人的DE 10 2014 226 049中公开的。致动器64可以用具有方向的电流脉冲来供电，即将轴66和连接元件68从解锁位置移动到锁定位置的锁定脉冲，以及将轴66和连接元件68从锁定位置移动到解锁位置的解锁脉冲。压缩弹簧70可以设置在壳体16和连接元件68之间，用于朝着锁定位置偏压连接元件68。

连接元件68借助于杆71连接到锁定销44上，杆具有相对的两端，相对的两端围绕平行于第三轴线E的相应轴线分别铰接到连接元件68和锁定销44上。杆71的布置使得连接元件68沿线性方向L的线性运动导致锁定销44围绕第三轴线E的摆动。更具体地，连接元件68沿线性方向L在解锁位置(图6)到锁定位置(图7)之间的线性运动导致锁定销44相对于锁定轮56围绕第三轴线E在脱离位置和接合位置之间摆动。

通过锁定销44的摆动运动使得相互接合的表面60，62脱离，与其中锁定销可相对于锁定元件沿线性方向移动的现有技术解决方案相比，这显著减小了摩擦。

摆动的锁定销44可以与通用锁定元件(不一定与锁定轮)配合工作，通用锁定元件将凸轮20直接或间接地锁定在保持位置中。

门锁10的电气控制单元14可以包括印刷电路板72，印刷电路板具有为致动器64供电的电路。至少一个第一传感器(未示出)，例如霍尔传感器或磁阻传感器，可以设置在印刷电路板72上，用于检测由主滑动件40承载的至少一个第一磁体74(图1，图2)。第一传感器向电器的电子控制单元提供指示门的打开/关闭状态的信号。至少一个第二传感器(未示出)，例如霍尔传感器或磁阻传感器，可以设置在印刷电路板72上，用于检测由连接元件68承载的至少一个第二磁体76(图5)。第二传感器向电器的电子控制单元提供指示门的锁定/解锁状态的信号。在附图所示的示例中，提供了一对第一磁体74和一对第二磁体76，这些磁体分别与一对第一传感器和一对第二传感器配合工作。

当由家用电器的门承载的钩24在门锁10的壳体16内移动时，它使凸轮20围绕第一轴线A从释放位置旋转到保持位置。凸轮20绕第一轴线A从释放位置到保持位置的旋转使主滑动件40沿第二方向D”移动并压缩弹簧42。主滑动件40沿第二方向D”的线性运动使轮50，56和58绕相应的轴线F，G旋转。

当钩24在门锁16的壳体16内移动指定距离时，凸轮20开始拉动钩24。在这种情况下，凸轮20的辊子30的销32的轴线M的位置低于凸轮20的轴线A的位置。在该阶段，弹簧42伸长。

当钩24处于门关闭位置时，锁定轮56上的台阶60处于图6所示的位置，这允许锁定销44移动到接合位置。

此时，致动器64由锁定脉冲供电。致动器使连接元件68移动，使锁定销44摆动到图7所示的锁定位置。锁定销44与锁定轮56之间的相互作用抑制锁定轮56沿顺时针方向H的旋转。因此，主滑动件40不能沿第二方向D”移动，并且凸轮20保持锁定在保持位置中，因此电器的门不能打开。在门锁的锁定状态下，钩24仍可移动到门锁的壳体16内更深的位置。

当控制单元向致动器64发送解锁脉冲时，致动器64的力大于弹簧70的力，并且通过致动器64的轴66的移动，使连接元件68朝向解锁位置移动。连接元件68导致锁定销44远离锁定轮56旋转，这解除了锁定销44与锁定轮56之间的相互作用。因此，由于凸轮20可以旋转以释放钩24，门锁被解锁。

减力机构46减小从电器的钩24传递到锁定销44的力。传递到锁定销44的力的减小使得即使在衣物以相对高的力(例如250N)作用在门上的情况下，门锁也能够解锁。

因此，根据本发明的解决方案即使在最苛刻的条件下也能够释放门锁，在最苛刻的条件下，根据现有技术的门锁有着在门关闭的状态下保持锁定的风险。

作为附加的优点，门锁10可以使用螺线管致动器，其在这种应用中是优选的致动器，因此如果电器生产者使用根据本发明的门锁而不是现有技术的门锁，则不需要改变电器的控制单元。

当然，在不偏离本发明的原理的情况下，结构和实施例的细节可以相对于所描述和示出的那些有很大的变化，而不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围。

Claims (7)

1.一种用于家用电器的门锁，包括：

壳体（16），所述壳体（16）具有用于插入由所述电器的门承载的钩（24）的开口，

凸轮（20），所述凸轮（20）可相对于所述壳体（16）围绕第一轴线（A）在保持位置与释放位置之间旋转，其中在所述保持位置中，所述凸轮（20）被适配成将所述钩（24）锁定在门关闭位置中，

锁定销（44），所述锁定销（44）与锁定元件配合工作以用于将所述凸轮（20）锁定在所述保持位置中并且在锁定位置与解锁位置之间可移动，以及

致动器（64），所述致动器（64）用于在所述锁定位置与所述解锁位置之间移动所述锁定销（44），

其中，所述致动器（64）是具有轴（66）的线性致动器，所述轴（66）可沿着线性方向（L）移动并且承载通过杆（71）连接到所述锁定销（44）的连接元件（68），

其中，所述锁定销（44）围绕轴线（E）铰接到所述壳体上并且围绕所述轴线（E）在所述锁定位置与所述解锁位置之间摆动，并且

其中，所述锁定元件是锁定轮（56），所述锁定轮可以相对于所述壳体（16）围绕平行于所述锁定销（44）的铰接轴线（E）的轴线（G）旋转。

2.根据权利要求1所述的门锁，其特征在于，所述杆（71）具有分别铰接到所述锁定销（44）和所述连接元件（68）的相对两端。

3.根据权利要求1所述的门锁，其特征在于，所述锁定轮（56）通过减力机构（46）连接到所述凸轮（20），所述减力机构（46）包括：

主滑动件（40），所述主滑动件（40）具有齿条（48），以及

一系列的齿轮（52，54，58），所述一系列的齿轮（52，54，58）将所述锁定轮（56）连接到所述主滑动件（40），

其中，所述减力机构（46）操作以减小从所述主滑动件（40）传递到所述锁定销（44）的锁定力。

4.根据权利要求3所述的门锁，其特征在于，所述齿条（48）与较小齿轮（52）啮合，所述较小齿轮（52）同轴地固定到较大齿轮（54），所述较大齿轮（54）与固定到所述锁定轮（56）的第三齿轮（58）啮合。

5.根据权利要求3所述的门锁，其特征在于，所述凸轮（20）与辅助滑动件（26）配合工作，所述辅助滑动件（26）可相对于所述壳体（16）沿第一线性方向（B）移动，其中，所述主滑动件（40）可相对于所述壳体（16）沿第二线性方向（D）移动，所述辅助滑动件（26）与所述主滑动件（40）之间设置有与所述壳体（16）铰接的杠杆（34），所述杠杆（34）具有抵靠所述辅助滑动件（26）的第一端（36）和抵靠所述主滑动件（40）的第二端（38）。

6.根据权利要求5所述的门锁，其特征在于，弹簧（42）朝向所述杠杆（34）的所述第二端（38）偏压所述主滑动件（40）。

7.根据权利要求1所述的门锁，其特征在于，所述致动器（64）是由具有方向的电流脉冲供电的螺线管电磁致动器。