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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank und betrifft insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank, die einem Benutzer ein einfaches Öffnen der Tür auch mit einer geringen Kraft ermöglicht, indem die Tür nach außen gedrückt wird, um die Tür entgegen einem von der Außenseite der Tür wirkenden externen Druck durch die elektrische und mechanische Betätigung einer in einem Kühlschrank-Hauptkörper angebrachten Öffnungsvorrichtung von Hand zu öffnen.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Im allgemeinen bewahrt ein Kühlschrank die Frische von Lebensmitteln in einem Vorratslagerraum (einem Kühlraum oder einem Gefrierraum) durch Zuführen von kühler (oder kalter) Luft, die von einem Verdampfer erzeugt wird, in den Lagerraum. Ein solcher Kühlschrank besitzt eine Konstruktion, die einen Hauptkörper mit einem Lagerraum, in dem Vorräte untergebracht werden, sowie eine mit der einen Seite des Hauptkörpers gekoppelte Tür aufweist, um den Lagerraum durch Rotationsbewegung der Tür zu öffnen und zu schließen.
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In der Nähe der Begrenzung an der rückwärtigen Oberfläche der Tür sind eine Dichtung und ein Magnet zum Schaffen einer Dichtungswirkung zwischen dem Lagerraum und der Tür vorgesehen, und an der vorderen Oberfläche der Tür ist ein Griff in Richtung nach oben/unten vorgesehen, so dass dann, wenn ein Benutzer den Griff hält und an diesem zieht, die Tür in Vorwärtsrichtung rotationsmäßig bewegt und dadurch der Lagerraum geöffnet wird.
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Während des Betriebs des Kühlschranks mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion wird Luft in dem Lagerraum durch Wärmeaustausch gekühlt, der durch einen im Inneren des Kühlschranks vorgesehenen Kältemittelkreislauf ausgeführt wird, und die gekühlte Luft in dem Lagerraum zieht sich zusammen, so dass der Druck in dem Lagerraum niedriger wird als der Atmosphärendruck.
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Wenn ein Benutzer in diesem Zustand an dem Griff zieht, um die Tür zu öffnen, wird die eine Elastizität aufweisende Dichtung zuerst aufgrund des Magnetismus bzw. der Magnetkraft des Magneten, der den Hauptkörper und die Tür in dem Moment des Öffnens der Tür in engen Kontakt miteinander bringt, und einer Differenz bei dem Atmosphärendruck zwischen dem Lagerraum und der Außenluft zuerst gedehnt, und anschließend trennt sich die Dichtung von dem Hauptkörper, um die Tür durch eine weitere auf diese übertragene Kraft zu öffnen.
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Das heißt, da der Lagerraum aufgrund der Kontraktion der in diesem vorhandenen Luft in einem Unterdruckzustand gehalten ist und die Dichtung mit einer ziemlich hohen Kraft in enger Berührung mit der vorderen Oberfläche des Hauptkörpers gehalten wird, ist bei dem einschlägigen Stand der Technik ein hohes Maß an Kraft zum Öffnen der Tür des Kühlschranks erforderlich. Aufgrund des in der jüngeren Zeit zu beobachtenden Trends zu groß dimensionierten Kühlschränken nimmt ferner auch das Gewicht der Tür an sich zu, so dass eine höhere Kraft zum Öffnen der Tür erforderlich ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung ist somit zum Lösen der vorstehend geschilderten, beim Stand der Technik auftretenden Probleme erfolgt, während die beim Stand der Technik erzielten Vorteile erhalten bleiben.
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Die von der vorliegenden Erfindung zu lösende Aufgabe besteht in der Angabe einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank, die einem Benutzer ein einfaches Öffnen der Tür auch mit einer geringen Kraft ermöglichen, indem die Tür nach außen gedrückt wird, um die Tür entgegen einem von der Außenseite der Tür wirkenden externen Druck durch eine elektrische und mechanische Betätigung einer in einem Kühlschrank-Hauptkörper angebrachten Öffnungsvorrichtung von Hand zu öffnen.
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Zum Lösen dieser Aufgabe wird gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank angegeben, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: ein im Inneren des Kühl schranks angebrachtes Gehäuse; eine im Inneren des Gehäuses vorgesehenen Motoreinheit; ein an einer zentralen Ausgangswelle der Motoreinheit angebrachtes Schneckenrad; ein mit dem Schneckenrad kämmendes Hilfszahnrad; ein Reibungszahnrad, das mit dem Hilfszahnrad kämmt und das ein an einem oberen Ende desselben vorgesehenes Ritzel aufweist; ein mit dem Ritzel des Reibungszahnrads kämmendes Hauptzahnrad; eine Zahnstange, deren eine Seite im Inneren des Gehäuses angeordnet ist, um mit dem Hauptzahnrad zu kämmen, und deren andere Seite stangenförmig ausgebildet an der Außenseite des Gehäuses vorgesehen ist; und eine Signalleiste, die an der Zahnstange verschiebbar vorgesehen ist und mit der einen Seite an der Zahnstange angebracht ist und mit der anderen Seite mit der Innenseite der Kühlschranktür in Kontakt tritt, um die Motoreinheit zu betätigen, wenn eine Absicht zum Öffnen der Kühlschranktür festgestellt wird.
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Wenn bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion ein Benutzer auch nur leicht an dem Griff der Kühlschranktür zieht oder diesen mit Druck beaufschlagt, detektiert die Signalleiste die Absicht des Benutzers zum Öffnen der Kühlschranktür und veranlasst die Zahnstange, in verschiebbarer Weise mit der Kühlschranktür in Kontakt zu treten, um die Kühlschranktür zu öffnen. Somit kann der Benutzer die Tür in einfacher Weise öffnen, so dass die Produktivität des Kühlschranks verbessert werden kann.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorstehenden und weiteren Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den Begleitzeichnungen noch deutlicher; darin zeigen:
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1A und 1B Ansichten zur Erläuterung einer Vorrichtung zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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2 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines Zustands vor der Betätigung einer Zahnstange bei einer Vorrichtung zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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3 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines Zustands nach der Betätigung einer Zahnstange bei einer Vorrichtung zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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4A bis 4E fragmentarische Darstellungen zur Erläuterung eines Zahnstangen-Betätigungszustands bei einer Vorrichtung zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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5 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines ersten Photosensors und eines zweiten Photosensors bei einer Vorrichtung zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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6 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Öffnen und Schließen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß eifern Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen ausführlich beschrieben.
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Die 1A bis 6 zeigen Ansichten zur Erläuterung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die 1A und 1B zeigen Ansichten zur Erläuterung einer Vorrichtung zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 2 zeigt eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines Zustands vor der Betätigung einer Zahnstange bei einer Vorrichtung zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 3 zeigt eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines Zustands nach der Betätigung einer Zahnstange bei einer Vorrichtung zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Die 4A bis 4E zeigen fragmentarische Darstellungen zur Erläuterung eines Zahnstangen-Betriebszustands bei einer Vorrichtung zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 5 zeigt eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines ersten Photosensors und eines zweiten Photosensors bei einer Vorrichtung zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Weiterhin zeigt 6 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Öffnen und Schließen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Bei der Vorrichtung und dem Verfahren zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie diese in den 1A bis 6 veranschaulicht sind, ist eine Motoreinheit 9, die im Inneren eines im Inneren des Kühlschranks angebrachten Gehäuses 1 vorgesehen ist, mit einem Getriebebereich (nicht gezeigt) verbunden, der ein Schneckenrad 2, ein Hilfszahnrad 3, ein Reibungszahnrad 4, ein Hauptzahnrad 5 und eine Zahnstange 6 aufweist, und eine Signalleiste 24 ist an der Zahnstange 6 verschiebbar angebracht, um die Motoreinheit 9 zu betätigen, wenn eine Absicht zum Öffnen der Kühlschranktür festgestellt wird, so dass ein Benutzer die Tür in einfacher Weise öffnen kann und somit die Produktivität verbessert ist.
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Im folgenden werden die jeweiligen Bestandteile der Vorrichtung zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Wie in den 1A und 1B dargestellt, ist das Gehäuse 1 tetragonal bzw. in Form eines Vierecks ausgebildet und im Inneren des Kühlschranks angebracht. Eine Seitenfläche des Gehäuses 1 kommt mit der Kühlschranktür in Kontakt, und somit kann ein Benutzer die Kühlschranktür öffnen.
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Wie in den 2 und 3 veranschaulicht, ist die Motoreinheit 9 im Inneren des Gehäuses 1 vorgesehen und wird betätigt, um eine Rotationsbewegung des im folgenden zu beschreibenden Getriebebereichs (nicht dargestellt) zu ermöglichen, wenn die Absicht eines Benutzers zum Öffnen der Kühlschranktür detektiert wird. Dabei beinhaltet der Getriebebereich (nicht dargestellt) das Schneckenrad 2, das Hilfszahnrad 3, das Reibungszahnrad 4, das Hauptzahnrad 5 und die Zahnstange 6.
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Das Schneckenrad 2 ist an der zentralen Ausgangswelle der Motoreinheit 9 angebracht und wandelt die von der Motoreinheit 9 abgegebene Kraft mittels einer Verzahnung in eine Rotationsbewegung um, um die Rotationsbewegung auf das Hilfszahnrad 3 zu übertragen.
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Das Hilfszahnrad 3 steht mit dem Schneckenrad 2 in Eingriff und überträgt die Rotationsbewegung von der Motoreinheit 9 zu dem Reibungszahnrad 4.
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Das Reibungszahnrad 4 kämmt mit dem Hilfszahnrad 3 und ist mit einem an seinem oberen Ende angebrachten Ritzel 11 versehen, um die Rotationsbewegung von dem Hilfszahnrad 3 zu dem Ritzel 11 zu übertragen.
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Das Hauptzahnrad 5 kämmt mit dem Ritzel 11 des Reibungszahnrads 4 und überträgt die Rotationsbewegung zu der Zahnstange 6.
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Die Zahnstange 6 besitzt eine mit einer Verzahnung ausgebildete Seite, die innenseitig von dem Gehäuse 1 angeordnet ist und mit dem Hauptzahnrad 5 kämmt, während die andere Seite der Zahnstange 6 stangenförmig ausgebildet ist und außenseitig von dem Gehäuse 1 vorgesehen ist.
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Dabei wandelt die Zahnstange 6 die durch das Schneckenrad 2, das Hilfszahnrad 3, das Reibungszahnrad 4, das Ritzel 11 und das Hauptzahnrad 5 übertragene Rotationsbewegung in eine lineare Bewegung um, wobei die Zahnstange 6 bei einer Betätigung der Motoreinheit 9 in das Gehäuse 1 hinein oder aus dem Gehäuse 1 heraus verschiebbar ist.
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Andererseits sind im Inneren des Gehäuses 1 eine untergeordnete bzw. Sub-Motoreinheit 10, ein an der Sub-Motoreinheit 10 angebrachtes untergeordnetes Schneckenrad bzw. Sub-Schneckenrad 7, ein mit dem Sub-Schneckenrad 7 kämmendes untergeordnetes Hilfszahnrad bzw. Sub-Hilfszahnrad 26 sowie ein untergeordnetes Reibungszahnrad bzw. Sub-Reibungszahnrad 8 und ein untergeordnetes Ritzel bzw. Sub-Ritzel 12, die mit dem Sub-Hilfszahnrad 26 kämmen, zusätzlich vorgesehen. Vorzugsweise kämmen das Sub-Ritzel 12 und das Hauptzahnrad 5 miteinander, um die Ausgangsleistung der Zahnstange 6 zu erhöhen.
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Die Signalleiste 24 ist an der Zahnstange 6 verschiebbar vorgesehen und ist mit einer Seite an der Zahnstange 6 angebracht, während die andere Seite mit der Innenseite der Kühlschranktür in Kontakt tritt, um die Motoreinheit 9 zu betätigen, wenn eine Absicht des Benutzers zum Öffnen der Kühlschranktür festgestellt wird.
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Im Inneren des Gehäuses 1 ist ein Steuerbereich 32 vorgesehen, der mit der Motoreinheit 9 derart gekoppelt ist, dass er die Motoreinheit 9 betätigen kann, wenn die Absicht des Benutzers zum Öffnen der Kühlschranktür festgestellt wird.
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Dabei sind ein erster Anschlag 18 (siehe 3) zum Begrenzen der Vorwärtsbewegungsdistanz der Zahnstange 6 und ein zweiter Anschlag 19 zum Begrenzen der Rückwärtsbewegungsdistanz der Zahnstange 6 vorgesehen. Vorzugsweise begrenzt der erste Anschlag 18 die Vorwärts-/Rückwärtsbewegung der Zahnstange 6 zur Außenseite des Gehäuses 1 über eine vorbestimmte Distanz zum Öffnen der Tür, und es begrenzt der zweite Anschlag 19 die Vorwärts-/Rückwärtsbewegung der Zahnstange 6 zur Innenseite des Gehäuses 1 über die vorbestimmte Distanz nach dem Öffnen der Tür.
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Ferner sind ein mit dem Sub-Ritzel 12 des Sub-Reibungszahnrads 8 kämmendes Zwischenzahnrad 13 sowie ein mit dem Zwischenzahnrad 13 kämmendes Steuerflächenzahnrad 14 vorgesehen, wobei das Steuerflächenzahnrad 14 mit einem Energie- bzw. Stromschalter 16 verbunden ist und der Stromschalter 16 über Leitungen mit den Motoreinheiten 9 und 10 verbunden ist. Bei einer Rotationsbewegung des Sub-Reibungszahnrads 8 werden somit das mit dem Sub-Ritzel 12 kämmende Zwischenzahnrad 13 und das Steuerflächenzahnrad 14 rotationsmäßig bewegt, um den Stromschalter 16 mit Druck zu beaufschlagen und damit die Stromzufuhr zu unterbrechen, und auf diese Weise wird die Vorwärts-/Rückwärtsbewegung der Zahnstange 6 begrenzt, um dadurch die Zahnräder sowie den ersten und den zweiten Anschlag zu schützen.
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Zum Begrenzen der Vorwärts-/Rückwärtsbewegung der Zahnstange 6 durch das Unterbrechen des Stroms nach der Rotationsbewegung des Sub-Reibungszahnrads 8 wird das Getriebeverhältnis unter Berücksichtigung der Zeit, zu der die Zahnstange 6 ausgehend von den Motoreinheiten 9 und 10 verlagert und zum Öffnen der Tür verschoben wird, sowie der Zeit vorgegeben, zu der das Steuerflächenzahnrad 14 seine Rotationsbewegung ausgehend von dem Sub-Ritzel 12 beginnt und der Stromschalter 16 die Stromzufuhr unterbricht.
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Auf der anderen Seite der mit dem Hauptzahnrad 5 kämmenden Zahnstange 6 ist eine geteilte Verzahnung bzw. Spaltverzahnung 22 angebracht. Die Spaltverzahnung 22 kämmt mit einem ersten Federzahnradelement 20 und einem zweiten Federzahnradelement 21 und ist mit einer Torsionsfeder 23 versehen, mit der die Rotationsdrehmomente des ersten Federzahnradelements 20 und des zweiten Federzahnradelements 21 gespeichert werden, so dass die Ausgangs-leistung der Motoreinheit 9 nicht nur durch die Vorwärts-/Rückwärtsbewegung der Zahnstange 6 durch die Betätigung der Motoreinheit 9, sondern auch durch die Betätigung des ersten und des zweiten Federzahnradelements 20 und 21 und der Spaltverzahnung 22 durch die Torsionsfeder 23 ergänzt wird, wenn eine Absicht zum Öffnen der Kühlschranktür festgestellt wird.
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Wie in den 2 bis 5 veranschaulicht, ist auf der einen Seite der Signalleiste 24 ein Signalgetriebebereich 25 vorgesehen, der ein erstes Signalzahnrad 25a, ein zweites Signalzahnrad 25b und ein drittes Signalzahnrad 25c aufweist und für den Eingriff mit der Signalleiste 24 vorgesehen ist, wobei an einer dem Signalgetriebebereich 25 benachbarten Stelle zusätzlich ein erster Photosensor 28 vorgesehen ist. Infolgedessen wird die Rotation des Signalgetriebebereichs 25 von dem ersten Photosensor 28 erfasst, der mit dem im Inneren des Gehäuses 1 vorgesehenen Steuerbereich 32 verbunden ist, und somit ist es möglich, die Motoreinheit 9 über den ersten Photosensor 28 zu betätigen, wenn die Signalleiste 24 bewegt wird.
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Ferner ist auf der einen Seite des Gehäuses 1, die mit der Innenseite der Kühlschranktür in Kontakt tritt, zusätzlich eine Sensorleiste 29 vorgesehen, die in das Gehäuse 1 hinein oder aus diesem heraus verschiebbar ist, wobei in einer der Sensorleiste 29 benachbarten Position zusätzlich ein zweiter Photosensor 31 vorgesehen ist.
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Wenn die Kühlschranktür geöffnet oder geschlossen wird, dann wird somit die Bewegung der Sensorleiste 29, von der der geöffnete/geschlossene Zustand der Kühlschranktür erfasst wird, von dem zweiten Photosensor 31 erfasst, und somit kann selbst bei einer Bewegung der an der Zahnstange 6 angebrachten Signalleiste 24 während des Schließens der Kühlschranktür die Antriebsbewegung der Motoreinheit 9 begrenzt werden.
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Im folgenden werden die Arbeitsweise und die Wirkungsweise der Vorrichtung zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung noch näher beschrieben.
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2 zeigt eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines Ausgangszustands einer Vorrichtung zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Da es sich bei dem Ausgangszustand nicht um den geöffneten Zustand der Kühlschranktür handelt, ist die Zahnstange 6 an der Innenseite des Gehäuses 1 angeordnet, und die Signalleiste 24 ist an dem Ende der Zahnstange 6 vorgesehen, um die Absicht des Benutzers zum Öffnen der Kühlschranktür zu erfassen.
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Dabei wird das Ende der Signalleiste 24 mit der Innenseite der Kühlschranktür in Kontakt gehalten, und wenn ein Benutzer an der Kühlschranktür mit einer vorbestimmten Kraft zieht oder diese mit einer vorbestimmten Kraft drückt, detektiert die Signalleiste 24, die mit dem Inneren der Tür in Kontakt steht, dieses Signal und ermöglicht eine Betätigung der Motoreinheit 9 über den Steuerbereich 32.
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3 zeigt eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines geöffneten Türzustands einer Vorrichtung zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wenn der Benutzer die Absicht hat, die Kühlschranktür zu öffnen, indem er den an der Außenseite der Tür vorgesehenen Griff nimmt und diesen mit Druck beaufschlagt bzw. an diesem zieht, detektiert die Signalleiste 24 die Absicht des Benutzers und ermöglicht ein Öffnen der Kühlschranktür.
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Wenn die Absicht zum Öffnen der Kühlschranktür von der Signalleiste 24 festgestellt wird, dann wird die Motoreinheit 9 betätigt, und die Rotations-bewegung der Motoreinheit 9 wird über das Schneckenrad 2, das Hilfszahnrad 3, das Reibungszahnrad 4 und das Ritzel 11 sowie das Hauptzahnrad 5 übertragen. Dabei wandelt das Hauptzahnrad 5, das mit der Zahnstange 6 in Verbindung steht, die Rotationsbewegung in eine lineare Bewegung um, um die Zahnstange 6 zur Außenseite des Gehäuses 1 zu verschieben, so dass die Kühlschranktür von der Zahnstange 6 mit Druck beaufschlagt und geöffnet wird.
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Die eine Seite der Zahnstange 6 ist mit dem Hauptzahnrad 5 zur Verschiebung durch einen Motor verbunden, während auf der anderen Seite der Zahnstange 6 die Spaltverzahnung 22 angebracht ist, die mit dem ersten Federzahnradelement 20 und dem zweiten Federzahnradelement 21 in Eingriff steht.
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Die Spaltverzahnung 22 ist mit der Torsionsfeder 23 ausgestattet, von der die Rotationsdrehmomente des ersten Federzahnradelements 20 und des zweiten Federzahnradelements 21 gespeichert werden, und somit wird die Ausgangs-leistung der Motoreinheit 9 nicht nur durch die Vorwärts-/Rückwärtsbewegung der Zahnstange 6 durch die Betätigung der Motoreinheit 9, sondern auch durch die Betätigung des ersten und des zweiten Federzahnradelements 20 und 21 sowie der Spaltverzahnung 22 durch die Torsionsfeder 23 ergänzt, wenn die Absicht zum Öffnen der Kühlschranktür erkannt worden ist.
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Die 4A bis 4E zeigen fragmentarische Ansichten zur Erläuterung der Reihenfolge bei dem Öffnungsvorgang einer Kühlschranktür bei einer Vorrichtung zum Öffnen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 4A zeigt einen Ausgangszustand der Vorrichtung zum Öffnen, einer Tür für einen Kühlschrank gemäß der Darstellung in 2, d. h. einen Zustand, in dem die Kühlschranktür geschlossen ist. In diesem Zustand ist die Zahnstange 6 ins Innere des Gehäuses 1 verbracht, und die Signalleiste 24 ragt von dem Gehäuse 1 nach außen, um eine Absicht zum Öffnen der Kühlschranktür zu detektieren.
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Die 4B bis 4C veranschaulichen die Stadien des Vorwärts/Rückwärtsbewegungszustands der Zahnstange durch den Betrieb der Motoreinheit 9 und des Getriebe-bereichs (nicht dargestellt), wenn die Absicht zum Öffnen der Kühlschranktür festgestellt wird. Die Kühlschranktür wird durch die Vorwärts/Rückwärts-Bewegung der Zahnstange 6 auf die Außenseite des Gehäuses 1 geöffnet.
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Andererseits erfolgt nach dem Öffnen der Kühlschranktür durch die Vorwärts/Rückwärtsbewegung der Zahnstange 6, wie diese in 4E dargestellt ist, eine Rückkehrbewegung der Zahnstange 6 in ihre ursprüngliche Position, und somit kann eine Beschädigung der Zahnstange 6 durch die Kühlschranktür verhindert werden, wenn der Benutzer die Kühlschranktür nach dem Öffnen der Kühlschranktür wieder schließt.
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Im folgenden wird ein Verfahren zum Öffnen und Schließen einer Tür für einen Kühlschrank gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
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Zum Feststellen der Absicht eines Öffnens und Schließens der Kühlschranktür gemäß den Darstellungen der 2 und 3 ist die Motoreinheit 9 in dem Gehäuse 1 vorgesehen, das an der Innenseite der Kühlschranktür angebracht ist. Die Motoreinheit 9 ist mit der Zahnstange 6 über eine Vielzahl von Getriebebereichen (nicht dargestellt) verbunden, die mit der Motoreinheit 9 kämmen, und die Signalleiste 24 ist an der Zahnstange 6 angebracht. Auf einer Seite des Gehäuses 1 ist zusätzlich die Sensorleiste 29 vorgesehen.
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Wie in 6 dargestellt, wird in einem ersten Pulssignal-Beurteilungsschritt S10 die Feststellung getroffen, ob es sich bei einem durch das Verschieben der Sensorleiste 29 erzielten Pulssignal um ”0” oder ”1” handelt.
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Dabei stellt die Sensorleiste 29 nur das Öffnen/Schließen der Kühlschranktür fest, wobei das Pulssignal der Sensorleiste 29 durch den mit der Sensorleiste 29 verbundenen Photosensor 31 erfasst wird.
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Handelt es sich bei dem Pulssignal der Sensorleiste 29 um den Wert ”0”, so bedeutet dies, dass kein Kontakt mit der Kühlschranktür vorhanden ist, und es wird die Feststellung getroffen, dass keine Absicht zum Öffnen der Tür vorliegt. In diesem Fall wird der nächste Schritt nicht ausgeführt. Wenn es sich bei dem Pulssignal um ”1” handelt, wird die Feststellung getroffen, dass eine Absicht zum Öffnen der Kühlschranktür vorliegt, und es wird ein zweiter Pulssignal-Beurteilungsschritt S20 ausgeführt, bei dem es sich um den nächsten Schritt handelt.
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Der zweite Pulssignal-Beurteilungsschritt S20 erfasst in erster Linie die Absicht zum Öffnen der Kühlschranktür, wenn in dem ersten Pulssignal-Beurteilungsschritt S10 die Feststellung getroffen worden ist, dass es sich bei dem Pulssignal um ”1” handelt, und als zweites stellt der zweite Pulssignal-Beurteilungsschritt die Absicht zum Öffnen der Kühlschranktür durch die Signalleiste 24 fest, indem festgestellt wird, ob das von der Signalleiste 24 erfasste Pulssignal ”3” überschreitet oder nicht.
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Dabei dient die Signalleiste 24 zum Beurteilen der Absicht zum Öffnen der Kühlschranktür, wobei das Pulssignal der Signalleiste 24 von dem mit der Signalleiste 24 verbundenen ersten Photosensor 28 erfasst wird. Wenn das Pulssignal der Signalleiste 24 den Wert ”3” nicht überschreitet, wird die Feststellung getroffen, dass keine Absicht zum Öffnen der Tür vorliegt, und der vorliegende Schritt kehrt zu dem Ausgangsschritt zurück, ohne dass ein nächster Schritt ausgeführt wird. Wenn das Pulssignal den Wert ”3” übersteigt, wird die Feststellung getroffen, dass eine Absicht zum Öffnen der Kühlschranktür vorliegt, und es wird ein erster Motorbetätigungsschritt S30 ausgeführt, bei dem es sich um den nächsten Schritt handelt.
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Hierbei besteht der Grund dafür, dass der Referenzwert des Pulssignals der Signalleiste 24 bei der Beurteilung der Absicht zum Öffnen der Kühlschranktür mit dem Wert ”3” vorgegeben ist, darin, ein unbeabsichtigtes Öffnen der Kühlschranktür zu verhindern.
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Eine kleine Kraft, die von der Außenseite der Kühlschranktür her erzeugt wird, stellt keine Absicht zum Öffnen der Tür dar, und wenn somit das den Wert ”3” nicht überschreitende Pulssignal, d. h. ein unzulängliches Pulssignal, erfasst wird, wird der Türöffnungsvorgang nicht ausgeführt. Wenn ein den Wert ”3” überschreitendes Pulssignal erfasst wird, so wird die Feststellung getroffen, dass ein Benutzer an dem Griff an der Außenseite der Tür zieht oder diesen mit Druck beaufschlagt, um die Kühlschranktür zu öffnen.
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Der erste Motorbetätigungsschritt S30 veranlasst die mit der Motoreinheit 9 verbundene Zahnstange 6 zum Ausführen einer Verschiebebewegung zum Öffnen der Kühlschranktür durch rotationsmäßiges Bewegen der Motoreinheit 9 in der Vorwärtsrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer, wenn in dem zweiten Pulssignal-Beurteilungsschritt S20 die Feststellung getroffen wird, dass das Pulssignal den Wert ”3” überschreitet.
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Der erste Motorbetätigungsschritt S30 begrenzt die Vorwärts/Rückwärtsbewegungsbetätigung der Zahnstange 6 durch die Motoreinheit 9 durch Begrenzen der Vorwärtsrotationszeit der Motoreinheit 9 auf etwa 0,7 Sekunden.
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Bei einem ersten Signalignorierschritt S40 handelt es sich um einen Schritt, in dem von der Sensorleiste 29 und der Signalleiste 24 während des Kühlschranktür-Öffnungsvorgangs in dem ersten Motorbetätigungsschritt S30 erzeugte Signale ignoriert werden. Da sich die Kühlschranktür in einem geöffneten Zustand befindet, ist es bevorzugt, die von der Sensorleiste 29 und der Signalleiste 24 zu diesem Zeitpunkt erzeugten Signale zu ignorieren.
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Ein zweiter Motorbetätigungsschritt S50 veranlasst die mit der Motoreinheit 9 in Verbindung stehende Zahnstange 6 zur Ausführung einer Verschiebebewegung in das Innere des Gehäuses 1 hinein, so dass sie in ihre ursprüngliche Position zurückkehrt, und zwar durch rotationsmäßiges Bewegen der Motoreinheit 9 in der Rückwärtsrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Öffnen der Kühlschranktür in dem ersten Motorbetätigungsschritt S30.
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Der zweite Motorbetätigungsschritt S50 begrenzt den Vorwärts/Rückwärtsbewegungsvorgang der Zahnstange 6 durch die Motoreinheit 9, indem die Rückwärtsrotationszeit der Motoreinheit 9 auf etwa 1,0 Sekunden begrenzt wird.
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Dabei ist der Grund dafür, dass die Vorwärtsrotationszeit und die Rückwärtsrotationszeit der Motoreinheit 9 in dem ersten Motorbetätigungsschritt S30 und dem zweiten Motorbetätigungsschritt S50 voneinander verschieden sind, durch das inhärente Rotationsprinzip und den Getriebebereich (nicht dargestellt) bedingt, der zwischen der Motoreinheit 9 und der Zahnstange 6 in Eingriff steht. Vorzugsweise werden die Vorwärts- und Rückwärtsrotationszeit der Motoreinheit 9 durch Einstellen derselben verändert.
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Andererseits handelt es sich bei den Schritten bis zu dem zweiten Motorbetätigungsschritt S50 um Schritte, die mit dem Öffnen der Kühlschranktür zusammenhängen, während es sich bei den nachfolgenden Schritten ab einem zweiten Signalignorierschritt S40 um Schritte handelt, die mit dem Schließen der Kühlschranktür zusammenhängen.
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Der zweite Signalignorierschritt S60 ist ein Schritt, bei dem das von der Signalleiste 24 durch die Tür erzeugte Pulssignal ignoriert wird, um eine Betätigung der Zahnstange 6 zu verhindern, wenn ein Schließen der Kühlschranktür nach der Rückkehr der Zahnstange 6 in dem zweiten Motorbetätigungsschritt S50 beabsichtigt ist.
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Ein dritter Pulssignal-Beurteilungsschritt S70 erfasst die Absicht zum Schließen der Kühlschranktür durch Feststellung, ob es sich bei dem Pulssignal der Sensorleiste 29 um den Wert ”0” oder um den Wert ”1” handelt.
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In der gleichen Weise, wie bei dem ersten Pulssignal-Beurteilungsschritt S10 erfasst dabei die Sensorleiste 29 das Pulssignal der Sensorleiste 29 durch den zweiten Photosensor 31, der mit der Sensorleiste 29 verbunden ist. Hat das Pulssignal der Sensorleiste 29 den Wert ”0”, so bedeutet dies, dass kein Kontakt mit der Kühlschranktür vorhanden ist, und es wird die Feststellung getroffen, dass keine Absicht zum Schließen der Tür vorliegt. In diesem Fall wird der nächste Schritt nicht ausgeführt. Hat das Pulssignal den Wert ”1”, so wird die Feststellung getroffen, dass eine Absicht um Schließen der Kühlschranktür vorliegt, und der nächste Schritt wird ausgeführt.
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Bei einem dritten Signalignorierschritt S80 handelt es sich um einen Schritt, in dem das Pulssignal der Signalleiste 24 ignoriert wird, um die Betätigung der Zahnstange 6 zu verhindern, wenn das Pulssignal mit dem Wert ”1” in dem dritten Pulssignal-Beurteilungsschritt S70 erfasst wird und die Feststellung getroffen wird, dass eine Absicht zum Schließen der Kühlschranktür vorliegt.
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Andererseits wird in dem zweiten Signalignorierschritt S60 und dem dritten Signalignorierschritt S80 das von der Signalleiste 24 während des Kühlschranktür-Schließvorgangs erfasste Pulssignal ignoriert. Während des Türschließvorgangs wird das Pulssignal, das von der Signalleiste 24 aufgrund des externen Einflusses erfasst wird, ignoriert, um das Auftreten eines Problems in dem Fall zu verhindern, in dem der erste Photosensor 28 das Pulssignal irrtümlicherweise als Absicht zum Öffnen der Kühlschranktür beurteilt und somit eine Betätigung der Zahnstange 6 zur Außenseite des Gehäuses 1 veranlasst wird.
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Ein vierter Pulssignal-Beurteilungsschritt S90 stellt fest, dass keine Absicht zum Schließen der Kühlschranktür vorliegt, wenn das Pulssignal der Sensorleiste 29 den Wert ”1” hat und das Pulssignal der Signalleiste 24 den Wert ”3” übersteigt, wobei dann zu dem ersten Motorbetätigungsschritt S30 zurückgekehrt wird, während die Feststellung getroffen wird, dass eine Absicht zum Schließen der Kühlschranktür vorliegt, wenn das Pulssignal der Sensorleiste 29 den Wert ”1” oder den Wert ”0” hat und das Pulssignal der Signalleiste 24 den Wert ”3” nicht überschreitet, und es werden alle Vorgänge in dem Türschließzustand gestoppt.
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Wie vorstehend beschrieben, ist bei der Vorrichtung und dem Verfahren zum Öffnen der Tür für einen Kühlschrank mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Motoreinheit, die im Inneren des an der Innenseite des Kühlschranks angebrachten Gehäuses vorgesehen ist, mit dem Getriebebereich verbunden, der das Schneckenrad, das Hilfszahnrad, das Reibungszahnrad, das Hauptzahnrad und die Zahnstange aufweist, und die Signalleiste ist an der Zahnstange verschiebbar vorgesehen, um die Motoreinheit zu betätigen, wenn eine Absicht zum Öffnen der Kühlschranktür festgestellt wird, so dass ein Benutzer die Tür in einfacher Weise öffnen kann und somit die Produktivität verbessert ist.
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Vorstehend sind zwar bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zum Zweck der Erläuterung beschrieben worden, jedoch versteht es sich für die Fachleute, dass verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Ersetzungen im Umfang der Erfindung möglich sind, wie diese in den beigefügten Ansprüchen offenbart sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Schneckenrad
- 3
- Hilfszahnrad
- 4
- Reibungszahnrad
- 5
- Hauptzahnrad
- 6
- Zahnstange
- 7
- Sub-Schneckenrad
- 8
- Sub-Reibungsrad
- 9
- Motoreinheit
- 10
- Sub-Motoreinheit
- 11
- Ritzel
- 12
- Sub-Ritzel
- 13
- Zwischenzahnrad
- 14
- Steuerflächenzahnrad
- 15
- Stromschalter
- 18
- erster Anschlag
- 19
- zweiter Anschlag
- 20
- erstes Federzahnradelement
- 21
- zweites Federzahnradelement
- 22
- Spaltverzahnung
- 23
- Torsionsfeder
- 24
- Signalleiste
- 25
- Signalgetriebebereich
- 25a
- erstes Signalzahnrad
- 25b
- zweites Signalzahnrad
- 25c
- drittes Signalzahnrad
- 26
- Sub-Hilfszahnrad
- 28
- erster Photosensor
- 29
- Sensorleiste
- 31
- zweiter Photosensor
- 32
- Steuerbereich
