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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Eisspender für einen
Kühlschrank.
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Es
sind Kühlschränke bekannt, die einen eingebauten
Eisspender zur Abgabe von Eiswürfeln oder/und zerstoßenem
Eis und häufig nach Wahl auch von Trinkwasser haben. Der
Eisspender befindet sich in der Regel an der Vorderseite des Kühlschranks
und ist in eine Tür eingebaut. Er bietet ein Einschubfach,
in das ein Glas eingestellt werden kann, das mit dem Eis oder Wasser
befüllt werden soll. Über dem Glas endet ein Spendeschacht,
in dem das Eis ansteht und der mit einer Klappe geöffnet
und geschlossen werden kann.
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US 2006/0144075 A1 offenbart
einen Eisspender, dessen Klappe elektromotorisch geöffnet und
geschlossen wird.
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Alternativ
kann zur Betätigung der Klappe an eine elektromagnetische
Lösung gedacht werden, bei der die Klappe mittels eines
Elektromagnets aus ihrer Geschlossen- oder Sperrstellung in ihre
Offen- oder Freigabestellung bewegt und dort unter anhaltender Bestromung
des Elektromagnets gehalten wird. Erst wenn der Benutzer sein Glas
wegnimmt, wird die Bestromung des Elektromagnets abgeschaltet, woraufhin
die Klappe beispielsweise unter der Wirkung einer Vorspannfeder
in ihre Sperrstellung zurückkehrt. Es hat sich freilich
gezeigt, dass diese Lösung mit einem als unschön
empfundenen Brummen einhergehen kann.
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Aufgabe
der Erfindung ist die Bereitstellung eines geräuscharmen
Eisspenders für einen Kühlschrank.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen
Eisspender für einen Kühlschrank vor, umfassend
- – eine in einem Eisspendeschacht angeordnete Klappeneinheit,
welche zwischen einer den Eisspendeschacht für die Eisabgabe
freigebenden Freigabestellung und einer den Eisspendeschacht gegen
Eisabgabe sperrenden Sperrstellung verstellbar ist,
- – eine impulsgesteuerte Betätigungsmagnetanordnung
zur Betätigung der Klappeneinheit sowie
- – mechanische Haltemittel, welche die Klappeneinheit
in ihrer Freigabe- und in ihrer Sperrstellung jeweils lösbar
halten.
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Bei
der erfindungsgemäßen Lösung ist eine nur
kurzzeitige, d. h. impulsartige Bestromung der Betätigungsmagnetanordnung
erforderlich, um die Klappeneinheit aus einer ihrer Stellungen in
die andere zu überführen. Die von der Betätigungsmagnetanordnung
gesonderten mechanischen Haltemittel bewirken die stabile Halterung
der Klappeneinheit in jeder ihrer beiden Stellungen, weshalb für
keine der beiden Stellungen eine anhaltende Bestromung der Betätigungsmagnetanordnung
nötig ist, um sie dort zu halten. Dies gestattet es, Brummgeräusche
der Betätigungsmagnetanordnung zu vermeiden oder zumindest
stark zu reduzieren und sorgt auch für eine Senkung des
Stromverbrauchs. Die Haltemittel können sogar zumindest
ab einem bestimmten Punkt der Bewegungsstrecke der Klappeneinheit
deren Bewegung unterstützen, was eine Stromwegnahme bereits
vor Erreichen der jeweils anderen Klappenstellung und damit eine
weitere Verbrauchssenkung gestattet. Zu diesem Zweck können
die Haltemittel insbesondere geeignete Federmittel umfassen.
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Gemäß einer
ersten Variante ist die Betätigungsmagnetanordnung einfachwirkend
ausgebildet, d. h. die Betätigungsmagnetanordnung erzeugt stets
nur eine Magnetkraft in einer Bewegungsrichtung des Magnetankers
der Betätigungsmagnetanordnung. Die Haltemittel umfassen
bei dieser Variante eine Führungskulisse für einen
beweglich darin geführten Haltefinger, welcher bei aufeinanderfolgenden
Steuerimpulsen für die Betätigungsmagnetanordnung
abwechselnd zwei je einer der beiden Stellungen der Klappeneinheit
entsprechende Verharrungspositionen entlang der Führungskulisse
anfährt.
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Die
Führungskulisse kann beispielsweise eine endlose Umlaufbahn
bilden, welche von dem Führungsfinger bei mindestens und
vorzugsweise insgesamt zwei Stellungswechseln der Klappeneinheit
einmal vollständig durchlaufen wird. Alternativ ist es
vorstellbar, die Führungskulisse als eindimensionale Bahn
auszubilden, in welcher der Führungsfinger bei aufeinanderfolgenden
Stellungswechseln der Klappeneinheit hin- und zurückläuft.
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Zwischen
der Führungskulisse und dem Haltefinger kann eine federelastische
Vorspannanordnung wirksam sein, deren Vorspannkraft zur Lösung der
Klappeneinheit aus mindestens einer, insbesondere aus jeder ihrer
beiden Stellungen zu überwinden ist. Die Vorspannkraft
der Vorspannanordnung kann die Stabilität des Führungsfingers
in den Verharrungspositionen und damit die Stabilität der
Klappeneinheit in deren beiden Stellungen gewährleisten.
Zumindest eine der Verharrungspositionen, insbesondere diejenige
größerer Vorspannkraft der Vorspannanordnung,
kann durch die Führungskulisse definiert sein. Die andere
Verharrungsposition kann beispielsweise durch einen Anschlagkontakt
zweier Komponenten des Eisspenders außerhalb der Führungskulisse
definiert sein oder sie kann ebenfalls durch die Führungskulisse
selbst definiert sein. In der Freigabestellung der Klappeneinheit
kann die zu überwindende Vorspannkraft größer
als in der Sperrstellung sein, wenngleich alternativ auch eine umgekehrte
Lösung gewählt werden kann.
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In
konstruktiver Hinsicht hat sich eine Ausführungsform als
vorteilhaft erwiesen, bei der die Klappeneinheit um eine erste Schwenkachse schwenkbar
an einem Spendergehäuse gehalten ist, wobei zur Kopplung
der Klappeneinheit mit der Betätigungsmagnetanordnung ein
Schwenkarm vorgesehen ist, welcher um eine im Abstand von der ersten Schwenkachse
parallel zu dieser verlaufende zweite Schwenkachse schwenkbar an
dem Spendergehäuse angebracht ist. Sowohl die Klappeneinheit
als auch ein Magnetanker der Betätigungsmagnetanordnung
sind dabei jeweils relativ schwenkbeweglich mit dem Schwenkarm gekoppelt.
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Die
Führungskulisse kann an dem Schwenkarm angeordnet sein,
während der Haltefinger an dem Spendergehäuse,
insbesondere relativ zu diesem schwenkbar gehalten sein kann. Es
ist aber genauso möglich, den Haltefinger an dem Schwenkarm anzuordnen
und die Führungskulisse an dem Spendergehäuse
anzubringen, solange gewährleistet ist, dass eine durch
Aktivierung der Betätigungsmagnetanordnung induzierte Bewegung
des Schwenkarms eine Verlagerung des Haltefingers in der Führungskulisse
aus einer der Verharrungspositionen in Richtung auf die andere bewirkt.
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Gemäß einer
zweiten Variante ist die Betätigungsmagnetanordnung doppeltwirkend
ausgebildet. Doppeltwirkend heißt, die Betätigungsmagnetanordnung
kann in beiden Bewegungsrichtungen des Magnetankers eine Magnetkraft
erzeugen und so den Magnetanker aktiv in beiden Richtungen antreiben.
Hierzu kann die Betätigungsmagnetanordnung beispielsweise
zwei wechselweise bestrombare Spulen aufweisen, die für
je eine der Bewegungsrichtungen des Magnetankers verantwortlich
sind. Die beiden Spulen können insbesondere einen gemeinsamen
Mittenkontakt haben.
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Bei
doppeltwirkender Ausgestaltung der Betätigungsmagnetanordnung
umfassen die Haltemittel vorzugsweise eine zwischen zwei stabilen
Vorspannstellungen mit verschiedener, insbesondere im wesentlichen
entgegengesetzter Vorspannrichtung verstellbare, bistabile Federanordnung,
deren Vorspannstellungen je einer der beiden Stellungen der Klappeneinheit
entsprechen. Die bistabile Federanordnung nimmt dabei bei aufeinanderfolgenden Steuerimpulsen
für die Betätigungsmagnetanordnung abwechselnd
jede ihrer Vorspannstellungen ein. Vorzugsweise durchläuft
die bistabile Federanordnung bei Überführung der
Klappeneinheit zwischen deren beiden Stellungen einen instabilen Schnappunkt,
bei dessen Überschreiten sie von einem Krümmungssinn
in einen anderen, insbesondere entgegengesetzten Krümmungssinn
umklappt. Bis zum Erreichen des Schnappunkts muss die Betätigungsmagnetanordnung
dann gegen die Wirkung der bistabilen Federanordnung arbeiten, während nach
Umschnappen der bistabilen Federanordnung von dieser eine Kraftkomponente
bereitgestellt wird, durch welche die Bewegung der Klappeneinheit
auf dem verbleibenden Rest des Wegs in die jeweils andere Stellung
zumindest unterstützt wird, wenn nicht sogar allein bewirkt
wird.
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Beispielsweise
kann die bistabile Federanordnung eine Wendelfeder, insbesondere
Schraubendruckfeder umfassen. Diese kann an ihren beiden Enden relativ
zu einem Spendergehäuse festgelegt sein und dann entsprechend
in einem Mittelteil umklappen.
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Vorzugsweise
umfasst bei der zweiten Variante die Betätigungsmagnetanordnung
einen Magnetanker, welcher Teil einer mit der Klappeneinheit gekoppelten,
linear beweglichen Schiebereinheit ist, wobei die bistabile Federanordnung
an der Schiebereinheit angreift.
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Als
Alternative zu einer bistabilen Federanordnung können die
Haltemittel beispielsweise Rastmittel umfassen, welche eine lösbare,
insbesondere federvorspannungsfreie Verrastung der Klappeneinheit
in ihrer Sperrstellung und in ihrer Freigabestellung bewirken.
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Gleichgültig
der konkreten Ausgestaltung der Haltemittel kann die Klappeneinheit
Spielbeweglichkeit relativ zu einem mit der Klappeneinheit antriebsmäßig
gekoppelten Anker der Betätigungsmagnetanordnung besitzen.
Ein solches Bewegungsspiel kann nützlich sein, um zu verhindern,
dass durch manuelles "Herumspielen" an der Klappenstellung ein Umschlagen
in die andere Klappenstellung stattfindet und womöglich
die Finger eingeklemmt werden.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Figuren weiter
erläutert. Es stellen dar:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines
Eisspenders mit einfachwirkendem Betätigungsmagnet bei
geöffnetem Zustand einer Spendeklappe;
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2 eine
perspektivische Ansicht des Eisspenders der 1 bei geschlossener
Spendeklappe;
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3 eine
vergrößerte Perspektivdarstellung eines Klappenbetätigungsmechanismus
des Eisspenders der 1 bei geöffneter Klappe;
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4 eine
vergrößerte Perspektivdarstellung des Klappenbetätigungsmechanismus
der 3 bei geschlossener Klappe;
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5 eine
perspektivische Ansicht eines Eisspenders mit einem doppeltwirkenden
Betätigungsmagnet bei geöffnetem Zustand einer
Spendeklappe;
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6 eine
perspektivische Ansicht des Eisspenders gemäß 5 bei
geschlossenem Klappenzustand;
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7 eine
perspektivische Ansicht einer Teilbaugruppe des Eisspenders gemäß 5 bei
geöffnetem Klappenzustand und
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8 eine
perspektivische Ansicht der Teilbaugruppe gemäß 7 bei
geschlossenem Klappenzustand.
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Für
die Erläuterung des Eisspenders nach dem ersten Ausführungsbeispiel
wird zunächst auf die 1 und 2 verwiesen.
Der dort dargestellte Eisspender, allgemein mit 10 bezeichnet,
weist ein vorzugsweise aus Kunststoff gefertigtes Spendergehäuse 12 auf,
das in nicht näher dargestellter Weise in die Tür
eines Kühlschranks eingebaut ist. Zur Installation des
Eisspenders 10 dienen unter anderem am Spendergehäuse 12 ausgebildete
Montagelaschen 14, welche der Schraubbefestigung des Eisspenders 10 an
einer Halterungskonstruktion des Kühlschranks dienen.
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Das
Spendergehäuse 12 definiert eine Mündungsöffnung 16 (1)
eines im übrigen nicht weiter angedeuteten Spendeschachts,
in dem Eis in Würfelform oder in zerstoßener Form
zur Abgabe durch die Mündungsöffnung 16 bereitsteht.
Im einge bauten Zustand des Eisspenders befindet sich die Mündungsöffnung 16 über
einem in der Kühlschranktür ausgebildeten Spendefach,
in das ein Glas oder anderes Gefäß eingestellt
werden kann, um das durch die Mündungsöffnung 16 fallende
Eis aufzufangen. Eine von dem Spendergehäuse 12 gebildete Begrenzungswand
der Mündungsöffnung ist in 1 mit 18 bezeichnet.
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Zur
wahlweisen Freigabe und Sperrung der Eisabgabe durch den Spendeschacht
dient eine Spendeklappe 20, die an einem Tragbügel 22 gehalten
ist, welcher seinerseits um eine Schwenkachse S1 an dem Spendergehäuse 12 schwenkbar
gelagert ist. Zusammen bilden die Spendeklappe 20 und der Tragbügel 22 eine
Klappeneinheit 24, welche zwischen einer die Eisabgabe
durch den Spendeschacht gestattenden Freigabestellung und einer
die Eisabgabe sperrenden Sperrstellung verstellbar ist. In 1 befindet
sich die Klappeneinheit 24 in ihrer Freigabestellung; Eis
kann vorne an der Klappe 20 vorbei durch die Mündungsöffnung 16 des
Spendeschachts herausfallen. Durch Verschwenkung der Klappeneinheit 24 um
die Schwenkachse S1 in Richtung zu einem Betrachter der 1 hin
gelangt die Klappeneinheit in ihre Sperrstellung, die in 2 gezeigt
ist. Die Spendeklappe 20 versperrt nun den in der Darstellung
der 2 zum Betrachter hin liegenden Teil des Spendeschachts,
weswegen kein Eis zur Mündungsöffnung 16 gelangen
kann. Vorzugsweise sorgt die Spendeklappe 20 auch für
eine Abdichtung des Spendeschachts, um das in dem Schacht befindliche
Eis vor Wärme von außen zu schützen.
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Die
Klappeneinheit 24 soll nur dann in ihre Freigabestellung
bewegt werden, wenn unter der Mündungsöffnung 16 tatsächlich
ein Auffangbehälter für das bereitstehende Eis
steht. Der Eisspender 10 ist hierzu mit Detektionsmitteln
ausgestattet, die erkennen, ob sich ein solcher Behälter
in dem Spendefach des Kühlschranks befindet oder nicht.
Die Detektionsmittel sind im vorliegenden Beispielfall elektromechanischer
Natur, sie können aber bei abgewandelten Ausführungsformen
auch anderen Prinzipien gehorchen. Beispielsweise ist eine optische
Detektion gleichermaßen vorstellbar.
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Konkret
umfassen die Detektionsmittel hier einen lediglich in 2 gezeigten,
schwenkbar an dem Spendergehäuse 12 gehaltenen
Hebel 26, welcher in das Spendefach hineinreicht und von
dem zu befüllenden Behälter zurückgedrängt
werden muss, um den Behälter unter die Mündungsöffnung 16 zu bringen.
Zusammen mit dem Hebel 26 bewegt sich ein einstückig
zusammenhängend mit diesem ausgebildeter Vorsprung 28,
welcher auf ein nicht näher dargestelltes Schaltglied eines
Mikroschalters 30 einwirkt. Der Mikroschalter 30 ist
in einen nicht näher dargestellten elektrischen Steuerkreis
für den Eisspender 10 eingebunden. Sein Schaltzustand
gibt Aufschluss über den Schwenkzustand des Hebels 26 und
damit darüber, ob sich ein Behälter unter der Mündungsöffnung 16 befindet
oder nicht.
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Wie
in den 1 und 2 erkennbar, besitzt das Spendergehäuse 12 zwei
Gehäusewangen 32, zwischen denen der Spendeschacht
verläuft und die Spendeklappe 20 gehalten ist.
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Es
wird nun zusätzlich auf die 3 und 4 verwiesen.
Der Tragbügel 22 weist zwei die Spendeklappe 20 zwischen
sich aufnehmende Bügelarme 34 auf, an welchen
die Spendeklappe 20 gehalten ist. Die Spendeklappe 20 kann
unbeweglich an dem Tragbügel 24 gehalten sein.
Bevorzugt ist sie jedoch um eine durch ihre Klappenmitte verlaufende, zur
Schwenkachse S1 im wesentlichen parallele Schwenkachse S2 schwenkbeweglich
an dem Tragbügel 22 gehalten. Die Schwenkbeweglichkeit
der Spendeklappe 20 relativ zu dem Tragbügel 22 kann auf
einen vergleichsweise kleinen Schwenkwinkelbereich beschränkt
sein, der beispielsweise nur wenige Grad umfassen kann. Sie hat
sich jedoch als günstig erwiesen, um einen Ausgleich für
die Unförmigkeit des an ihr anstehenden Eises zu schaffen.
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Auf
der Klappeneinheit 24 sitzt eine Schenkelfeder 36,
welche die Klappeneinheit 24 gegenüber dem Spendergehäuse 12 in
ihre Sperrstellung gemäß den 2 und 4 vorspannt.
Der Tragbügel 22 weist einen auf einer axialen
Seite abstehenden, vorzugsweise einstückig mit dem Tragbügel 22 ausgebildeten
Fortsatz 40 mit einem – bezogen auf die Schwenkachse
S1 – im wesentlichen radial abstehenden Betätigungsarm 42 auf.
Näherungsweise erstreckt sich der Betätigungsarm 42 in
gleicher radialer Richtung wie die Bügelarme 34 des
Tragbügels 22. Der Betätigungsarm 42 ist
schwenkbeweglich mit einem Schwenkarm 44 gekoppelt, welcher
schwenkbar an dem Spendergehäuse 12 gelagert ist.
Die Schwenkbarkeit des Schwenkarms 44 relativ zu dem Spendergehäuse 12 ist
um eine Schwenkachse S3, welche im wesentlichen parallel zu der
Schwenkachse Si verläuft. Der Schwenkarm 44 ist
nach Art einer Gabel mit zwei Gabelarmen 46 ausgeführt,
die zwischen sich den Betätigungsarm 42 des Fortsatzes 40 aufnehmen.
Der Betätigungsarm 42 weist zwei axiale Zapfen 48 auf
(in 3 ist einer der beiden Zapfen 48 erkennbar),
die in je ein erstes Langloch 50 jedes der Gabelarme 46 eingreifen.
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Im
Abstand von den ersten Langlöchern 50 weisen die
Gabelarme 46 des Schwenkarms 44 jeweils ein weiteres,
zweites Langloch 52 auf, in das ein linear beweglicher
Betätigungsstößel 54 mit je
einem seitlich abstehenden Zapfen 56 eingreift (wiederum
ist in 3 einer der Zapfen 56 des Betätigungsstößels 54 erkennbar).
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Der
Eingriff der Zapfen 48 in die Langlöcher 50 stellt
eine erste Langlochverbindung dar, über welche der Schwenkarm 44 mit
dem Betätigungsarm 42 und damit letztendlich der
Klappeneinheit 24 gekoppelt ist. Dagegen stellt der Eingriff
der Zapfen 56 in die Langlöcher 52 eine
zweite Langlochverbindung dar, über welche der Schwenkarm 44 schwenkbeweglich
mit dem Betätigungsstößel 54 gekoppelt
ist.
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Der
Betätigungsstößel 54 ist elektromagnetisch
bewegbar. Hierzu ist ein allgemein mit 58 bezeichneter
Elektromagnet mit einem fest an dem Spendergehäuse 12 angebrachten
Spulengehäuse 60 für eine in den Zeichnungen
nicht näher dargestellte Magnetspule vorgesehen. Die Magnetspule treibt
einen Magnetanker 62 an, welcher mit dem Betätigungsstößel 54 verbunden
ist oder einen Teil desselben bildet.
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Der
Elektromagnet 58, genauer dessen Spule, wird mittels nicht
näher dargestellter Impulssteuermittel impulsartig gesteuert.
Das heißt, er wird stets lediglich impulsartig bestromt,
nämlich so, dass die Klappeneinheit 24 aus ihrer
Freigabestellung in die Sperrstellung gelangt oder umgekehrt. Eine
anhaltende Bestromung des Elektromagnets 58, um die Klappeneinheit 24 in
der jeweils neuen Stellung zu halten, ist dagegen nicht erforderlich.
Das heißt, in jeder stationären Phase der Klappeneinheit 24 (sei
es in der Freigabestellung oder sei es in der Sperrstellung) ist
der Elektromagnet 58 unbestromt. Die erwähnten
Impulssteuermittel können insbesondere eine prozessorbasierte
elektronische Steuereinheit umfassen. Alternativ oder zusätzlich
können die Impulssteuermittel geeignete elektromechanische Schaltmittel
enthalten, um die gewünschte impulsartige Bestromung des
Elektromagnets 58 zu erzielen.
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Der
Elektromagnet 58 ist einfachwirkend, was bedeutet, dass
er selbst oder/und seine zugeordneten Impulssteuermittel so ausgebildet
sind, dass sie lediglich eine aktive Bewegung des Betätigungsstößels 54 in
einer einzigen Richtung ermöglichen. Im gezeigten Beispielfall
ist die einzig mögliche aktive Bewegungsrichtung des Betätigungsstößels 54 in
Richtung in das Spulengehäuse 60 hinein. Zur Klarstellung:
aktiv bezieht sich hier auf eine durch Bestromung des Elektromagnets 58 bewirkte
Bewegung des Betätigungsstößels 54;
die Rückbewegung des Betätigungsstößels 54 in
der entgegengesetzten Bewegungsrichtung wird bei dem Eisspender 10 durch
andere Mittel bewirkt, konkret durch die Federkraft der Vorspannfeder 36.
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Wie
oben erwähnt, bewirkt die Schenkelfeder 36 eine
Vorspannung der Klappeneinheit 24 in Richtung auf deren
Sperrstellung. Um die Klappeneinheit 24 in die Freigabestellung
zu überführen, muss deshalb gegen die Vorspannkraft
der Schenkelfeder 36 gearbeitet werden. Weil der Elektromagnet 58 nur
impulsartig bestromt wird, müssen separate Mittel vorgesehen
werden, um die Klappeneinheit 24 in der Freigabestellung
zu halten und zu verhindern, dass sie in ihre Sperrstellung zurückfällt.
Diese separaten Mittel sind im vorliegenden Beispielfall mechanischer
Natur und umfassen eine Führungskulisse 64 sowie
einen in die Führungskulisse 64 eingreifenden
und darin geführten Haltefinger 66. Die Führungskulisse 64 ist
im gezeigten Ausführungsbeispiel an dem Schwenkarm 44 angeordnet
und bildet eine zweidimensionale, endlose Führungsbahn.
Entlang dieser Führungsbahn sind zwei Verharrungspositionen
definiert, in denen der relativ zu dem Spendergehäuse 12 festgelegte
Führungsfinger 66 in der Freigabestellung bzw.
der Sperrstellung der Klappeneinheit 24 jeweils verharrt.
Jeweils eine der Verharrungspositionen ist in den 3 und 4 gut
erkennbar. Die der Freigabestellung der Klappeneinheit 24 entsprechende
Verharrungsposition des Haltefingers 66 (siehe 3)
ist von der Führungskulisse 64 selbst gebildet,
nämlich durch eine Einbuchtung in dem bei Betrachtung der 4 linken
Schenkel der näherungsweise in einem Dreiecksmuster verlaufenden
Führungsbahn. In funktionaler Hinsicht ist dieser Verlauf
der Führungsbahn mit einer Kordioide vergleichbar, bei
welcher der Bereich um den Ursprung eine zur Bildung einer Verharrungsposition nutzbare
Einkerbung aufweist.
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Die
beiden anderen Schenkel der von der Führungskulisse 64 gebildeten „Dreiecksbahn"
laufen an ihren von der Einbuchtung fernen Enden in einen gemeinsamen
Bahnabschnitt zusammen. In diesem gemeinsamen Bahnabschnitt liegt
die andere Verharrungsposition des Haltefingers 66, wie
in 4 erkennbar. Diese zweite Verharrungsposition entspricht
der Sperrstellung der Klappeneinheit 24. Sie kann beispielsweise
durch Anschlag des Haltefingers 66 an einer Bahnbegrenzung
der Führungskulisse 64 festgelegt sein. Sie kann
alternativ durch einen Anschlag an einer anderen Stelle innerhalb
des Eisspenders 10 festgelegt sein.
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Wird
ausgehend von dem Zustand des Eisspenders 10 gemäß 4 ein
Stromimpuls an den Elektromagnet 58 gegeben, nachdem das
Vorhandensein eines Behälters unter der Mündungsöffnung 16 detektiert
wurde, wird der Betätigungsstößel 54 in Richtung
in die Spule hineingezogen, wobei diese Bewegung des Betätigungsstößels 54 gegen
die Wirkung der vorspannenden Schenkelfeder 36 erfolgt. Der
Schwenkarm 44 übersetzt diese lineare Bewegung
des Betätigungsstößels 54 in
eine Schwenkbewegung der Klappeneinheit 24 um die Schwenkachse
S1 in Richtung auf die Freigabestellung. Dabei läuft der
beispielsweise von einem einfachen Drahtbügel gebildete
Haltefinger 66 in der zusammen mit dem Schwenkarm 44 bewegten
Führungskulisse 64 längs einer der beiden
langen Schenkel der „Dreiecksbahn", bis er schließlich umgelenkt
wird und in den Bereich des eingebuchteten Bahnschenkels gelangt.
Wird der Elektromagnet 58 nun stromlos gemacht, werden
die Klappeneinheit 24 und mit ihr der Schwenkarm 44 und
die Führungskulisse 64 durch die Kraft der Schenkelfeder 36 soweit
zurückgedrängt, bis der Haltefinger 66 den
tiefsten Punkt der Einbuchtung der Führungsbahn erreicht.
Diese Situation ist in 3 dargestellt. Ein weiteres
Zurückspringen der Klappeneinheit 24 wird durch
den Eingriff des Haltefingers 66 in die Einbuchtung der
Führungsbahn verhindert.
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Bei
erneuter impulsartiger Bestromung des Elektromagnets 58 wird
der Betätigungsstößel 54 wiederum
gegen die Kraft der Schenkelfeder 36 in Richtung in die
Spule hinein angetrieben. Dabei läuft der Haltefinger 66 an
der anderen Flanke der Einbuchtung hinauf. Wird dann der Strom vom
Elektromagnet 58 weggenommen, kann der Schwenkarm 44 und
mit ihm die Klappeneinheit 24 in die Sperrstellung gemäß 3 zurückbewegen,
wobei der Haltefinger 66 an dem anderen der beiden längeren
Dreiecksschenkel der Führungsbahn entlangläuft,
bis er schließlich in den oben angesprochenen gemeinsamen
Bahnzweig gelangt und dort zur Ruhe kommt.
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Durch
aufeinanderfolgende Stromimpulse für den Elektromagnet 58 wandert
somit der Haltefinger 66 zwischen den beiden Verharrungspositionen gemäß den 3 und 4 hin
und her, wobei jedes Mal die Klappeneinheit 24 geöffnet
bzw. wieder geschlossen wird.
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Zur
Detektion der Stellung der Klappeneinheit 24 besitzt der
Eisspender 10 einen weiteren Mikroschalter 68,
welcher von einer an dem Fortsatz 40 der Klappeneinheit 24 angeordneten
Nase 70 abhängig von der Stellung der Klappeneinheit 24 betätigt wird.
Beispielsweise kann in der Sperrstellung gemäß 4 die
Nase 70 eine in 3 bei 72 angedeutete
Schalttaste des Mikroschalters 68 niederdrücken
und bei Überführung der Klappeneinheit 24 in die
Freigabestellung von der Schalttaste 70 herunterfahren,
so dass diese herausspringen kann. Eine mit dem Mikroschalter 68 verbundene
Steuereinheit kann so erkennen, ob die Klappeneinheit 24 vollständig
geschlossen ist.
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Die
Langlochverbindung zwischen dem Schwenkarm 44 und dem Betätigungsarm 42 ist
im vorliegenden Beispielfall spielbehaftet, das heißt die Klappeneinheit 24 besitzt
eine begrenzte Spielbeweglichkeit gegenüber dem Schwenkarm 44.
Hierzu ist die Querabmessung (Breite) der Langlöcher 50 größer
als der Durchmesser der Zapfen 48. Die Zapfen 48 sitzen
somit mit Querspiel in den Langlöchern 50. Dieses
Querspiel erlaubt ein begrenztes Schwenkbewegungsspiel der Klappeneinheit 24, ohne
dass sich die Bewegung der Klappeneinheit in einer entsprechenden
Schwenkbewegung des Schwenkarms 44 bemerkbar machen würde.
Man kann sagen, die Klappeneinheit besitzt "Freilauf".
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Der
Nutzen dieses "Freilaufs" ergibt sich wie folgt. Es kann vorkommen,
dass ein Benutzer bei offener Spendeklappe 20 versucht,
mit der Hand durch die Mündungsöffnung 16 hindurch
an die Klappeneinheit 24 zu gelangen, etwa um durch leichtes
Wackeln an der Klappeneinheit 24 feststeckende Eiswürfel
zum Herausfallen zu bewegen oder etwaige Vereisungen zu lösen.
Dabei sollte jedoch die Klappeneinheit 24 nicht aus ihrer
Freigabestellung gelöst werden, das heißt nach
Wegnahme der Finger sollte die Klappeneinheit weiterhin in der Freigabestellung bleiben
und nicht in die Sperrstellung umfallen. Zum einen könnte
der Benutzer hierbei seine Finger schmerzhaft einklemmen, wenn er
sie nicht schnell genug aus dem Spendeschacht herauszieht. Zum anderen
könnte dies die Steuereinheit für den Betätigungsmagnet 58 verwirren
und Funktionsstörungen hervorrufen.
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Leichte
Schwenkbewegungen der Klappeneinheit 24 innerhalb ihres
Bewegungsspiels haben keine oder zumindest keine wesentliche Auswirkung auf
die Stellung des Schwenkarms 44. Weil die Führungskulisse 64 an
dem Schwenkarm 44 angeordnet ist, haben solche Schwenkbewegungen
der Klappeneinheit 24 auch gleichermaßen wenig
Auswirkung auf die relative Lage des Haltefingers 66 in
der Führungskulisse 64. Es besteht somit keine
Gefahr, dass der Haltefinger 66 durch die Schwenkbewegungen der
Klappeneinheit 24 aus dem eingebuchteten Teil der Führungsbahn
herausfällt. Damit ist sichergestellt, dass die Klappeneinheit 24 in
ihrer Freigabestellung bleibt und erst durch Aktivierung des Elektromagnets 58 aus
dieser Stellung gelöst werden kann. Diese Sicherheit könnte
bei einer direkten, relativspielfreien Anordnung der Führungskulisse 64 an
der Klappeneinheit 24 nicht ohne weiteres gewährleistet werden,
wenngleich eine Anordnung der Führungskulisse 64 an
der Klappeneinheit 24 im Rahmen der Erfindung nicht ausgeschlossen
sein soll.
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Bei
der anschließenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels
der 5 bis 8 sind gleiche oder gleichwirkende
Komponenten mit gleichen Bezugszeichen wie zuvor versehen, jedoch
ergänzt durch einen Kleinbuchstaben. Soweit sich nachstehend
nichts anderes ergibt, wird zur Erläuterung dieser gleichen
oder gleichwirkenden Komponenten auf die vorstehende Beschreibung
der 1 bis 4 verwiesen.
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Der
Eisspender 10a gemäß dem Ausführungsbeispiel
der 5 bis 8 umfasst im Unterschied zu
dem vorherigen Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 einen
dop peltwirkenden Elektromagnet 58a mit zwei jeweils individuell
bestrombaren Magnetspulen, für die in dem Spulengehäuse 60a zwei
in Ankerlängsrichtung hintereinander angeordnete Trägerhülsen 74a vorgesehen
sind. Die Spulen sind in nicht näher dargestellter Weise
auf die beiden Trägerhülsen 74a gewickelt
und mit einem Satz von insgesamt drei Anschlusskontakten 76a verbunden, von
denen der mittlere einen gemeinsamen Kontakt bildet und die beiden äußeren
jeweils einer der Spulen zugeordnet sind. Über die Anschlusskontakte 76a kann
jede der Spulen wahlweise bestromt werden, und zwar so, dass die
Bestromung einer der Spulen eine magnetkraftbetätigte Bewegung
des Magnetankers in einer Richtung bewirkt und die Bestromung der
anderen Spule eine magnetkraftbetätigte Bewegung des Ankers
in entgegengesetzter Richtung bewirkt. Mit anderen Worten, der Anker
des Elektromagnets 58a kann aktiv in beide Richtungen bewegt werden.
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Der
in den 5 bis 8 durch die Trägerhülsen 74a hindurchgehende
Magnetanker ist Teil einer allgemein mit 78a bezeichneten
Schiebereinheit, welche an ihrem in den 5 bis 8 oberen
Ende zum betätigenden Eingriff mit einem an dem Fortsatz 40a der
Klappeneinheit 24a angeordneten, nach Art eines U ausgeführten
Betätigungsbügel 80a ausgebildet ist
und an ihrem in den Figuren unteren Ende zur Zusammenwirkung mit
einer eine bistabile Federanordnung bildenden Wendelfeder 82a ausgeführt ist.
Am oberen Ende ist die Schiebereinheit 78a mit zwei im
Abstand voneinander angeordneten Scheibenstücken 84a bestückt,
zwischen welchen der Betätigungsbügel 80a mit
seinem U-Steg aufgenommen ist. Eine lineare Bewegung der Schiebereinheit 78a wird
so in eine Schwenkbewegung des Betätigungsbügels 80a und
damit der Klappeneinheit 24a um die Schwenkachse S1 umgesetzt.
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Am
unteren Ende trägt die Schiebereinheit 78a zwei
einander in Schieberlängsrichtung gegenüberliegende
Backen 86a, zwischen denen die als Schraubendruckfeder
ausgebildete Wendelfeder 82a hindurchläuft. Die
Wendelfeder 82a ist mit ihren Enden in nicht näher
dargestellter Weise relativ zu dem Spendergehäuse 12a festgelegt.
Bei einer Bewegung der Schiebereinheit 78a drückt
deshalb je nach Bewegungsrichtung die eine oder die andere der beiden
Backen 86a mittig gegen die Wendelfeder 82a und
bewirkt ein Umklappen derselben zwischen den in den 7 und 8 gezeigten
Krümmungszuständen. Dabei durchläuft
die Wendelfeder 82a jedes Mal einen instabilen Schnapppunkt,
in dem sie näherungsweise gerade ausgerichtet ist und maximale
innere Spannung besitzt. Sobald dieser Schnapppunkt überwunden
ist, unterstützt die Wendelfeder 82a die Weiterbewegung
der Schiebereinheit 78a.
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Bei
aufeinanderfolgenden Stromimpulsen für abwechselnd jede
der beiden Magnetspulen des Elektromagnets 58a wandert
somit die Schiebereinheit 78a zwischen ihren beiden Stellungen
gemäß den 7 und 8 hin
und her, wobei jede der beiden Stellungen eine stabile, federvorgespannte
Ruhestellung ist. Die Schieberstellung gemäß 7 entspricht
dabei im gezeigten Beispielfall der Sperrstellung der Klappeneinheit 24,
während die Schieberstellung gemäß 8 der
Freigabestellung der Klappeneinheit 24a entspricht.
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Es
versteht sich, dass die Wendelfeder 82a nicht notwendig
an der Schiebereinheit 78a angreifen muss, sondern generell
an einer beliebigen Stelle entlang des vom Magnetanker zur Klappeneinheit 24a reichenden
Komponentenstrangs angreifen kann, beispielsweise direkt an der
Klappeneinheit 24a, insbesondere an dem Klappenträger 22a.
Dabei kann sie alternativ mit nur einem Ende am Spendergehäuse 10a festgelegt
sein, während sie mit ihrem anderen Ende mit dem magnetbetätigten
Komponentenstrang gekoppelt ist. Oder sie kann mit ihren beiden
Enden an dem Komponentenstrang festgelegt sein und mit einer gehäuseseitigen
Backenanordnung zusammenwirken.
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Die
Spendeklappe selbst ist in den 5 bis 8 nicht
gezeigt. Erkennbar ist lediglich ein dem Trägerbügel 22 der 1 bis 4 vergleichbarer Klappenträger 22a,
welcher an dem Spendergehäuse 12a um die Schwenkachse
S1 schwenkbar gehalten ist und eine der Anbringung und Halterung
der Spendeklappe dienende Halterungszunge 88a aufweist.
Die Spendeklappe kann entweder fest an der Halterungszunge 88a oder – wie
beim Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 – mit
begrenzter Beweglichkeit daran angebracht sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 2006/0144075
A1 [0003]