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Die Erfindung betrifft einen Vorverriegelungsmechanismus für ein motorisch betätigtes Verriegelungssystem, das einen Verriegelungsmechanismus mit einem Verriegelungsmotor und einer Motorsteuerung umfasst, umfassend einen mit der Motorsteuerung elektrisch oder elektronisch verbundenen mechanisch betätigbaren elektrischen Schalter, ein erstes Vorverriegelungsglied, mittels dessen der Schalter betätigbar ist, sowie ein zweites Vorverriegelungsglied, das in einer Bewegungsrichtung relativ zum ersten Vorverriegelungsglied bewegbar ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verriegelungssystem, eine Verwendung und eine elektrische Vorrichtung, insbesondere Waschmaschine, Heißmangel, Trockner, Zentrifuge, Mikrowelle oder Tresor.
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Motorisch betätigte Verriegelungssysteme finden in vielen Gegenständen und Maschinen Anwendung, sowohl in der Industrie als auch im Haushalt. Beispiele hierfür sind Türen von Mikrowellen, von Waschmaschinen, Heißmangeln, Zentrifugen oder von Tresoren, die durch eine Bedienperson zunächst geschlossen werden, und sobald das Schließen der entsprechenden Tür bzw. des entsprechenden Schlosses erkannt wird, durch einen Motor fest ins Schloss gezogen und verriegelt werden. Beispielsweise bei industriellen Waschmaschinen, die eine hohe Füllkapazität haben und zum Betrieb dicht mit zu waschender Wäsche, Decken etc. befüllt werden, ist der Druck, der zu einem Verriegeln und Abdichten der Waschmaschinentür benötigt wird, in einigen Fällen so groß, beispielsweise 400 N oder größer, dass eine Bedienperson diesen alleine nicht mehr aufbringen kann. In solchen Fällen wird die Verriegelung und Abdichtung motorisch unterstützt.
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Eine entsprechende Verriegelungsvorrichtung ist beispielsweise aus
DE 10 2010 032 995 A1 der Anmelderin bekannt. Dieses Dokument offenbart eine Notentriegelung einer motorischen Verschließvorrichtung mit einer Verriegelungskulisse, die mit motorisch betätigten Antriebsmitteln zum Verriegeln und Entriegeln eines Gegenstandes bewegungsgekoppelt ist. Die Bewegungskoppelung der Verriegelungskulisse mit den Antriebsmitteln ist lösbar. Zum Entriegeln des Gegenstandes ist die Verriegelungskulisse zusätzlich mit manuell betätigbaren Mitteln zum Entriegeln des Gegenstandes wirkungsverbunden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine motorisch unterstützte Verriegelung von Schlössern zu ermöglichen, die an Maschinen, Mikrowellen, Tresoren oder ähnlichem angeordnet sind, mit denen eine sichere und unfallfreie Verriegelung der entsprechenden Schlösser ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch einen Vorverriegelungsmechanismus für ein motorisch betätigtes Verriegelungssystem, das einen Verriegelungsmechanismus mit einem Verriegelungsmotor und einer Motorsteuerung umfasst, umfassend einen mit der Motorsteuerung elektrisch oder elektronisch verbundenen mechanisch betätigbaren elektrischen Schalter, ein erstes Vorverriegelungsglied, mittels dessen der Schalter betätigbar ist, sowie ein zweites Vorverriegelungsglied, das in einer Bewegungsrichtung relativ zum ersten Vorverriegelungsglied bewegbar ist, gelöst, der dadurch weitergebildet ist, dass das erste Vorverriegelungsglied als Kulissenstein ausgebildet ist, der eine Aufnahme für ein Eingriffselement des zweiten Vorverriegelungsglieds aufweist, das in die Aufnahme einführbar und aus der Aufnahme wieder entfernbar ist, wobei der Kulissenstein in einer Kulisse zwangsgeführt ist, die eine Aufnahmeposition aufweist, in der der Kulissenstein so verkippt ist, dass das Eingriffselement des zweiten Verriegelungsglieds in die Aufnahme des Kulissensteins einführbar ist, wobei die Kulisse im weiteren Verlauf eine Drehung des Kulissensteins und einen Einschluss des Eingriffselements in der Aufnahme des Kulissensteins bewirkt.
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Der Schalter, insbesondere Mikroschalter, des erfindungsgemäßen Verriegelungsmechanismus ist vorzugsweise ein Unterbrechungsschalter. Das bedeutet, dass vorzugsweise im betätigten Zustand des Schalters ein elektrischer Kontakt unterbrochen ist, während im nicht-betätigten Zustand ein elektrischer Kontakt geschlossen ist. Mittels des Schalters oder Mikroschalters wird in der Motorsteuerung erkannt, ob der zu verriegelnde Mechanismus, also beispielsweise eine Waschmaschinentür, eine Mikrowellentür, eine Tresortür oder Ähnliches, geöffnet ist oder nicht. Die Motorsteuerung ist ausgebildet, die Stromversorgung eines Verriegelungsmotors zu steuern, also beispielsweise an- und auszuschalten oder zu dosieren.
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Ist der Kreis durch Betätigung des Schalters unterbrochen, so bedeutet dies, dass die Tür geöffnet wird. In diesem Fall darf der Verriegelungsmotor nicht tätig werden. Ist die Tür bzw. das Schloss zumindest ansatzweise geschlossen oder eingeschnappt, so wird dies durch Entlastung des Schalters kenntlich gemacht. In diesem Fall ist die Blockade des Verriegelungsmotors aufgehoben.
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Die eigentliche Arbeit des Verriegelungsmotors wird allerdings erst dann gestartet, wenn erkannt wird, dass die Verriegelungsmittel, die motorisch angetrieben werden, bereits derart im Eingriff miteinander sind, dass das Schloss motorisch betätigt komplett verriegelt werden kann.
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Der erfindungsgemäße Vorverriegelungsmechanismus umfasst eine Zwangsführung eines Kulissensteins in einer Kulisse. Diese Zwangsführung bedeutet, dass der Kulissenstein sich nur mit einem Freiheitsgrad in der Kulisse bewegen kann, wobei er sowohl translatiert als auch in der Translation gekippt werden kann. So befindet sich der Kulissenstein im geöffneten Zustand des Verriegelungsmechanismus und des Vorverriegelungsmechanismus in einer gekippten Position in einer Aufnahmeposition empfangsbereit für ein Eingriffselement des beweglichen zweiten Vorverriegelungsgliedes, das beispielsweise an der entsprechenden Tür angebracht sein kann.
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Beim Schließen des Schlosses dringt das Eingriffselement in den aufnahmebereiten Kulissenstein ein und schiebt diesen in seiner Zwangsführung aus der Aufnahmeposition heraus. Dabei dreht sich der Kulissenstein um eine Achse senkrecht zur Translationsbewegung, wodurch sich die Aufnahme um das Eingriffselement, das vorzugsweise ein Haken ist, schließt. Ein Zurückziehen des zweiten Verriegelungsgliedes mit dem Eingriffselement führt daher zu einem Zurückziehen des Kulissensteins in der Kulisse sowie zu einer erneuten Verkippung, die schließlich dazu führt, dass die Aufnahme soweit offen ist, dass das Eingriffselement, also beispielsweise der Haken, vollständig aus der Aufnahme des Kulissensteins wieder herausfahrbar ist.
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Der Kulissenstein bewegt sich zwangsgeführt somit in beiden möglichen Bewegungsrichtungen unter Führung des Eingriffselements des zweiten Verriegelungsgliedes.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Kulisse eine erste Kulissenbahn und eine zweite Kulissenbahn und der Kulissenstein einen ersten Bahnfolgekörper und einen zweiten Bahnfolgekörper auf, wobei der erste Bahnfolgekörper in die erste Kulissenbahn und der zweite Bahnfolgekörper in die zweite Kulissenbahn eingreifen. Durch die zwei Kulissenbahnen und zwei Bahnfolgekörper am Kulissenstein ist eine besonders einfache Realisierung der Verkippung des Kulissensteins realisierbar bei gleichzeitiger Einhaltung der gewünschten Position des Kulissensteins quer zur Bewegungsrichtung. Es sind allerdings auch Lösungen mit nur einer Kulissenbahn und/oder nur einem Bahnfolgekörper erfindungsgemäß denkbar.
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Vorzugsweise betätigt der Kulissenstein in der Aufnahmeposition den Schalter. Dieses bedeutet, dass der Kulissenstein in der Aufnahmeposition verweilt, während das Schloss geöffnet ist und dabei andauernd den Schalter betätigt. Eine externe Kraftbeaufschlagung auf den Kulissenstein, um ihn in dieser Position zu halten, ist nicht erforderlich. Diese Selbsthemmung ist bereits eine Eigenschaft der Zwangsführung des erfindungsgemäßen Vorverriegelungsmechanismus. Vorzugsweise sind die Reibungskräfte, die der Kulissenstein in der Kulisse erfährt, so groß, dass eine Rückstellkraft des Schalters nicht ausreicht, um ihn aus der Aufnahmeposition herauszubewegen. Dies kann auch mit einer Feder unterstützt sein.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung erfährt der Vorverriegelungsmechanismus, wenn die Kulisse zusätzlich eine Vorrastposition für den Kulissenstein aufweist, in der einem Zurückziehen des Kulissensteins durch das zweite Verriegelungsglied in Richtung auf die Aufnahmeposition zu eine vorbestimmbare oder vorbestimmte Vorrastkraft entgegengesetzt wird. Die Vorrastposition nimmt der Kulissenstein nach Aufnahme des Eingriffselements des zweiten Verriegelungsgliedes ein, nachdem der Kulissenstein durch dieses soweit aus der Aufnahmeposition herausgeschoben worden ist, dass er nicht mehr verkippt ist. Die Vorrastposition, die insbesondere aufgrund eines Versatzes oder eines federnden Elements in der Kulissenbahn oder in den Kulissenbahnen realisiert ist, setzt einem Zurückziehen des zweiten Verriegelungsgliedes eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Vorrastkraft bzw. einen Widerstand entgegen. Diese Vorrastposition ist durch eine Bedienperson deutlich spürbar. Die Vorrastkraft wird vorzugsweise so eingestellt, dass im Normalbetrieb eine Vorverriegelung eintritt, d.h., dass durch den Füllstand beispielsweise einer Waschmaschine ein Druck auf die Tür ausgeübt wird, die kleiner ist als die vorbestimmte oder vorbestimmbare Vorrastkraft, die durch die Vorrastposition verwirklicht wird. Andererseits ist die Vorrastkraft auch klein genug, dass eine Person, die sich im Inneren des zu verschließenden Gegenstandes befindet, genug Kraft aufbringen kann, um die Vorrastung wieder aufzulösen und sich somit zu befreien. Dies muss auch für Kinder möglich sein.
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Am Beispiel einer industriellen Waschmaschine, die aber auch auf andere Maschinen oder Vorrichtungen übertragbar ist, ist beispielsweise die Kraft für die Hauptverriegelung bei bis zu 400 N (Newton) oder mehr angesetzt. Hierfür ist beispielsweise der Verriegelungsmechanismus gemäß
DE 10 2010 032 995 A1 der Anmelderin ausgelegt. Die Vorrastkraft des erfindungsgemäßen Vorverriegelungsmechanismus ist demgegenüber deutlich kleiner, beispielsweise zwischen 30 und 70 N, vorzugsweise zwischen 40 und 55 N. Eine Ausführung der Kulisse mit zwei Kulissenbahnen und des Kulissensteins mit zwei Bahnfolgekörpern hat den Vorteil, dass eine doppelte Vorrastung, also eine Vorraststätte in jeder der beiden Kulissenbahnen, vorgesehen ist, wodurch eine sichere Vorverrastung realisierbar ist.
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Die Kulisse weist zusätzlich vorteilhafterweise eine Zugstrecke für den Kulissenstein auf, in der der Kulissenstein bei einer motorischen Verriegelung des Verriegelungssystems im Wesentlichen kraftfrei bewegbar ist. Die Qualifizierung „im Wesentlichen“ bezeichnet hierbei die ohnehin auftretenden Reibwiderstände in der Kulisse. Im Betrieb des Verriegelungsmechanismus wird bei einem Zudrücken der zu verriegelnden Tür zunächst fühlbar die Vorrastposition erreicht. An dieser Stelle greift die motorische Unterstützung noch nicht ein. Der Schalter des erfindungsgemäßen Vorverriegelungsmechanismus ist an dieser Stelle nicht mehr betätigt, verhindert jedoch auch ein motorisches Verriegeln nicht mehr.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Bedienperson an dieser Stelle, an der sich der Kulissenstein in der Vorrastposition befindet, ein wenig weiterdrücken muss.
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Ein entsprechender Sensor, beispielsweise ein Tastsensor oder ein Drucksensor, an einer Stelle des Verriegelungsmechanismus bzw. des Verriegelungssystems erkennt dies woraufhin die Aktivierung des Verriegelungsmotors veranlasst wird, mittel dessen das Verriegelungssystem vollständig eingezogen und verriegelt wird.
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Alternativ kann auch ein entsprechendes Programm gestartet werden, so dass das Verriegeln automatisch geschieht, ohne dass eine Bedienperson nachdrücken muss.
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Da diese Verriegelung mit einer weiteren Translation einhergeht, weist die Kulisse bzw. die Kulissenbahn oder die Kulissenbahnen nach der Vorrastposition, falls vorhanden, vorteilhafterweise eine gerade Strecke auf, in der der Kulissenstein durch das ebenfalls mitgeführte zweite Verriegelungsglied weitgehend kraftfrei weiterbewegt werden kann. Auf diese Weise werden die Kulisse und der Verriegelungsstein nicht dadurch zerstört oder beschädigt, dass der Motor den Kulissenstein in der Kulisse gegen einen Widerstand andrückt. Auf diese Weise kann der Motor beispielsweise die Tür einer vollgefüllten Waschmaschine weiter zuziehen, wodurch die Füllung der Waschmaschine weiter verdichtet wird, wodurch die Kraft, die die Füllung auf die zu schließende Tür ausübt, stark ansteigt. Dies ist die Kraft, die durch eine Bedienperson nicht in jedem Fall mehr überwunden werden kann.
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Vorzugsweise ist der Kulissenstein im Wesentlichen "U"-förmig ausgebildet, insbesondere mit zwei verschieden langen Seiten. Die kürzere Seite des Kulissensteins ist vorzugsweise auf der Seite angeordnet, die näher an der Öffnung ist, also an der Seite, an der das Eingriffselement des zweiten Verriegelungsgliedes den Kulissenstein zunächst erreicht. Auf diese Weise ist eine relativ geringere Verkippung des Kulissensteins nötig.
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Ebenfalls vorzugsweise ist der Kulissenstein an der Ecke abgeschrägt, abgeflacht und/oder abgerundet, die in der Aufnahmeposition in Kontakt mit dem Schalter steht. Die Abschrägung oder Phasierung erlaubt eine sichere, schonende und wenig beanspruchende Betätigung des Schalters.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Verriegelungssystem mit einem Verriegelungsmechanismus, der einen Verriegelungsmotor und eine Motorsteuerung umfasst, sowie mit einem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Vorverriegelungsmechanismus, gelöst.
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Ebenfalls wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch eine Verwendung eines zuvor beschriebenen Verriegelungssystems und/oder eines zuvor beschriebenen, erfindungsgemäßen Vorverriegelungsmechanismus in einem Schloss einer elektrischen Vorrichtung, insbesondere einer Waschmaschine, einer Heißmangel, eines Trockners, einer Zentrifuge, einer Mikrowelle oder eines Tresors, gelöst.
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Ebenfalls wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch eine elektrische Vorrichtung, insbesondere Waschmaschine, Heißmangel, Trockner, Zentrifuge, Mikrowelle oder Tresor, mit einem erfindungsgemäßen, zuvor beschriebenen Verriegelungssystem und/oder einem erfindungsgemäßen, zuvor beschriebenen Vorverriegelungsmechanismus, gelöst. Das Verriegelungssystem, die Verwendung und die elektrische Vorrichtung gemäß der Erfindung teilen die gleichen Merkmale, Eigenschaften und Vorteile mit dem erfindungsgemäßen Vorverriegelungsmechanismus, da sie diesen enthalten.
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Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
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Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
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1 ein Verriegelungssystem mit einem nicht erfindungsgemäßen Vorverriegelungsmechanismus,
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2a) bis 2f) verschiedene Stadien der Verriegelung mit einem erfindungsgemäßen Vorverriegelungsmechanismus und
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3a) bis 3c) verschiedene Stadien einer Entriegelung mit einem erfindungsgemäßen Vorverriegelungsmechanismus.
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In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
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In
1 ist ein Verriegelungssystem
100 mit einem nicht erfindungsgemäßen Vorverriegelungsmechanismus gezeigt. Der Verriegelungsmechanismus
100 weist zur Endverriegelung unter hoher Kraft einen Verriegelungsmotor
101 auf, der über ein Schneckengetriebe
104 Kraft auf ein Zahnrad
103 des Verriegelungssystems ausübt und dadurch eine motorbetriebene Verriegelung ausführt. Ein zweites Zahnrad
102 des Verriegelungssystems erlaubt eine manuelle Ver- und/oder Entriegelung. Diese Komponenten sind beispielsweise im Dokument
DE 10 2010 032 995 A1 der Anmelderin ausführlich beschrieben, auf die in diesem Zusammenhang ausdrücklich Bezug genommen wird und deren Offenbarungsgehalt vollinhaltlich in dieser Anmeldung mit aufgenommen sein soll.
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Das motorbetriebene Verriegelungssystem gemäß 1 weist einen Vorverriegelungsmechanismus auf, der eine Grundplatte 110 aufweist, auf der ein Wippkörper 111 auf einer Wippachse 112 gelagert angeordnet ist. Der Wippkörper 111 ist derart gelagert, dass er einen Knopf 22 eines Schalters 21 bzw. Mikroschalters, der als Unterbrechungsschalter ausgebildet ist, betätigen kann. Dazu ist ein Ende des Wippkörpers 111 mittels einer Druckfeder 114 gegen einen Anschlag 115 an der Grundplatte 110 vorbelastet.
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Am gegenüber gelegenen Ende des Wippkörpers 111 ist eine Rolle 113 angeordnet, die bei Schließen eines Schlosses in Eingriff kommt mit einem Hebel 131, der an einem Anschlag 130, der beispielsweise in einer beweglichen Tür untergebracht ist, angeordnet ist. Der Hebel 131 bewegt sich beim Zuklappen der Tür unter die Rolle 113 der Wippe 111 und bewegt diese nach oben. Hierfür weist der Hebel 131 ein in 1 nicht sichtbares Kulissenprofil auf. Durch das Eindringen des Hebels 131 unter die Rolle 113 wird die Wippe 111 bewegt, so dass die Druckfeder 114 komprimiert wird und der Knopf 22 des Schalters 21 entlastet wird. Dadurch wird der elektrische Kontakt zwischen den elektrischen Kontakten 23 hergestellt.
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Nachteilig bei dem in 1 gezeigten Mechanismus ist es, dass bei einer Fehlfunktion der Druckfeder 114 beispielsweise die Wippe in der den Knopf 22 nicht betätigenden Position verharren kann, auch wenn der Hebel 131 beim Öffnen der entsprechenden Tür inzwischen entfernt worden ist. Die Motorsteuerung erhält dann weiterhin das Signal, dass die Tür bzw. das Schloss geschlossen ist. Auch umgekehrt kann der Fall eintreten, dass durch eine anderweitige Fehlfunktion beispielsweise der Druckfeder 114 der Hebel 131 eingeklemmt wird, so dass sich die Tür nicht mehr öffnen lässt.
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Dieses wird mit dem erfindungsgemäßen Vorverriegelungsmechanismus vermieden. Dieser ist zunächst in 2a) bis 2f) in verschiedenen Phasen der Verriegelung dargestellt. Mit Augenmerk auf 2a) ist schematisch dargestellt, dass der erfindungsgemäße Vorverriegelungsmechanismus 1 einerseits einen Kulissenkörper 2 aufweist, der im Ausführungsbeispiel zwei Kulissenwände 3, 4 aufweist, die jeweils zwei Kulissenbahnen 5, 6, nämlich eine obere Kulissenbahn 5 und eine untere Kulissenbahn 6 bzw. eine erste Kulissenbahn 5 und eine zweite Kulissenbahn 6, aufweist. Jede der beiden Kulissenwände 3, 4 weist jeweils beide Kulissenbahnen 5, 6 auf.
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Ein Kulissenstein 11 weist im Wesentlichen eine „U“-Form auf, wobei dessen in 2 links dargestellte Seitenwand 12 kürzer ist als die rechts dargestellte Seitenwand 13. In Bezug auf die Richtung, aus der ein zweites Vorverriegelungsglied 31, in diesem Fall eine Stange mit einem Haken 32, sich dem Kulissenstein 11 nähert, kann die Seitenwand 12 auch als vordere Seitenwand 12 und die Seitenwand 13 auch als hintere Seitenwand 13 bezeichnet werden. Die Seitenwände 12, 13 weisen im Bereich ihrer Enden jeweils Bahnfolgekörper 15, 16 auf, die in die Kulissenbahnen 5, 6 eindringen und mit ihrem Durchmesser der Höhe der Kulissenbahnen 5, 6 entsprechen. Hierdurch ergibt sich eine Zwangsführung und eine Selbsthemmung des Kulissensteins 11 in den Kulissenbahnen 5, 6. Da diese unterschiedlich ausgebildet sind, ergibt eine Translation des Kulissensteins 11 auch automatisch eine Drehung des Kulissensteins 11.
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In der in 2a) gezeigten Position ist der Kulissenstein 11 am linken Ende der Kulissenbahnen 5, 6 angeordnet, in denen es nicht weiter in die Richtung, die in 2 links dargestellt ist, geht. In dieser Position ist eine Schrägfläche 17 des Kulissensteins 11 in Kontakt mit einem Schalter 21 bzw. Mikroschalter, dessen Bedienknopf eingedrückt ist bzw. betätigt ist. Hierdurch wird der Kontakt zwischen den elektrischen Kontakten 23 des Schalters 21 unterbrochen. Der Kulissenstein 11 ist in den Kulissenbahnen 5 und 6 mit einer Reibung angeordnet, die ausreicht, den Bedienknopf des Schalters 21 gedrückt zu halten. Dies kann gegebenenfalls auch durch eine Feder unterstützt werden. Auch die Lagerung des oberen Bahnfolgekörpers 15 in einem horizontalen Teils der Kulissenbahn 5 trägt dazu bei, dem Druck des Knopfes des Schalters 1 entgegenzuhalten.
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In 2a) ist dargestellt, dass die Tür geöffnet ist. Der Haken 32, der ein Eingriffselement im Sinne der Erfindung ist, ist noch nicht in Kontakt mit der Kulisse 2 oder dem Kulissenstein 11.
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In 2b) ist gezeigt, wie beim Schließen eines Schlosses oder einer Tür das zweite Vorverriegelungsglied 31 in die Kulisse 2 zwischen den Kulissenwänden 3, 4 eintritt und in Kontakt kommt mit der hinteren Seitenwand 13 des Kulissensteins 11. An dieser Stelle befindet sich der Kulissenstein 11 noch in der Aufnahmeposition A.
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Fortschreitend ist in 2c) dargestellt, dass durch weiteres Verschieben des zweiten Vorverriegelungsgliedes 31 der Kulissenstein 11 aus der Aufnahmeposition A herausbewegt wird. Bei dieser ersten Bewegung erfolgt eine Verdrehung des Kulissensteins 11, da die obere Kulissenbahn 5 horizontal und die untere Kulissenbahn 6 schräg ausgerichtet ist. Diese Verkippungsabschnitte 7, 7‘ führen dazu, dass die Verkippung des Kulissensteins 11 aufgehoben wird und der Haken 32 des zweiten Vorverriegelungsgliedes 31 zwischen den Seitenwänden 12, 13 des Kulissensteins 11 in der Aufnahme 14 aufgenommen wird, so dass der Kulissenstein 11 in seiner Zwangsführung durch den Haken 32 nunmehr in beiden Richtungen verschiebbar ist.
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In 2d) ist der Haken 32 des zweiten Vorverriegelungsgliedes 31 weiter bewegt worden und hat den Kulissenstein 11 zu einer Vorrastposition B bewegt. In dieser Vorrastposition B ist der Kulissenstein 11 vollständig gerade ausgerichtet und weist keine Verkippung mehr auf. An dieser Stelle sind die obere Kulissenbahn 5 und die untere Kulissenbahn 6 parallel zueinander.
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Die Bahnfolgekörper 15, 16 des Kulissensteins 11 liegen an Vorrastflanken 8, 8‘ an, so dass ein Zurückbewegen des zweiten Vorverriegelungsgliedes 31 nicht ohne Widerstand möglich ist. Die Höhe und Steilheit der Vorrastflanken 8, 8’ in Verbindung mit der Form der Bahnfolgekörper 15, 16 bestimmen, welche Vorrastkraft aufgewendet werden muss, um wieder zurück in Richtung auf die Aufnahmeposition A zu gelangen. Die Vorrastkraft ist beispielsweise für Waschmaschinen bei 30 N bis 70 N anzusetzen. Dies ist eine Kraft, die auch ein Kind aufwenden kann, um aus einer Waschmaschine wieder eigenständig heraus zu gelangen.
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In 2e) hat sich das zweite Vorverriegelungsglied 31 mit dem Haken 32 unter Mitnahme des Kulissensteins 11 von der Vorrastposition B aus in eine Zugstrecke C weiterbewegt. Spätestens an dieser Stelle setzt der motorische Antrieb mit dem Verriegelungsmotor an und zieht die Verriegelung mit einer höheren Kraft fest. Der Verriegelungsmotor kann auch bereits in der Position gemäß 2d) einsetzen. Hierbei wird beispielsweise eine Dichtung einer Waschmaschine oder Mikrowelle oder eines Tresors weiter zugezogen, so dass sich auch das zweite Vorverriegelungsglied 31 mit dem Kulissenstein 11 in der Zugstrecke C weiterbewegt.
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In 2f) ist der Zustand gezeigt, in dem die volle Verriegelung und gegebenenfalls Abdichtung eingetreten ist und der Kulissenstein 11 mit seinen Bahnfolgekörpern 15, 16 im Bereich des Endes der Zugstrecke C der Kulissenbahnen 5, 6 zum Stehen gekommen ist. Es kann auch ein wenig weiterer Spielraum vorgesehen sein, damit unter keinen Umständen der Haken 32 soweit eingezogen werden kann, dass der Kulissenstein 11 mit seinen Bahnfolgekörpern 15, 16 am Ende der Kulissenbahnen 5, 6 angedrückt und beschädigt wird.
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Der Knopf 22 des Schalters 21 ist in 2 nur dort eingedrückt gewesen, wo der Kulissenstein 11 in der Aufnahmeposition A angeordnet ist. Sobald diese Aufnahmeposition A in 2c) verlassen ist, ist der Knopf 22 freigegeben.
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In 3 ist der umgekehrte Weg gezeigt, bei der die Verriegelung des Verriegelungssystems gelöst wird. Mit Öffnen des Schlosses oder der Tür bewegt sich das zweite Verriegelungsglied 31 mit dem Haken 32 wieder aus dem Kulissenkörper 2 heraus. Dabei wird zunächst, wie in 3a) gezeigt, die Vorrastposition B eingenommen, an der das Schloss aufgehalten wird und unter Aufwand der Vorrastkraft aufgezogen werden muss. Sobald diese Vorrastkraft aufgebracht ist, gleiten die Bahnfolgekörper 15, 16 über die Vorrastflanken 8, 8‘ hinweg, so dass sie in die Verkippungsabschnitte 7, 7‘ der Kulissenbahnen 5, 6 gelangen. An dieser Stelle bewirkt das weitere Zurückziehen des zweiten Verriegelungsgliedes 31 eine zwangsgeführte Verkippung des Kulissensteins 11, bis dieser in 3c) die Anfangsposition, also die Aufnahmeposition A, einnimmt und den Haken 32 des zweiten Verriegelungsgliedes 31 frei gibt. An dieser Stelle ist der Knopf 22 des Schalters 21 gedrückt, so dass der Verriegelungsmotor unter allen Umständen blockiert ist.
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In einem Fall, in dem der Schalter 21 eine Fehlfunktion hat und aufgrund eines teilweise Schmelzens ständig leitend ist, wird vorzugsweise ein Schalter mit Überreißfunktion verwendet, d.h. durch den Druck des Kulissensteins 11 kann der Knopf wiederum so weit eingedrückt werden, dass der elektrische Kontakt im Schalter 21 unterbrochen wird. Da der Schalter defekt ist, kann dieser nicht wieder hergestellt werden. Die unterbrochene Schaltstellung ist jedoch die sichere, da der Verriegelungsmotor dadurch blockiert wird.
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Die in 2 und 3 dargestellte erfindungsgemäße mechanisch zwangsgeführte Schalterbetätigung, beispielsweise in einem Waschmaschinenschloss, aber auch in einem Schloss einer Mikrowelle oder eines Tresors oder ähnlicher Vorrichtungen lässt die Entriegelung erst nach Betätigung des elektrischen Kontaktes zu. Der Schalter, insbesondere Mikroschalter, kann redundant zu einer Positionserkennung einer Tür angeordnet sein. Damit wird ein Stand der Technik ohne zwangsgeführte, starre Kopplung zwischen Schalter und Verriegelung verbessert, bei der die Ausfallwahrscheinlichkeit lediglich durch den Einsatz von Redundanzen durch Bauteildoppelung verringert werden konnte. Gegenüber redundanten Systemen wird hier nur noch ein Mikroschalter verwendet, so dass Kosten gespart werden. Durch die Zwangsführung wird außerdem die Sicherheit des Systems erhöht.
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Die Tür kann nur geöffnet werden, wenn der Kulissenstein den Schalter betätigt hat. Im Fall einer Verschweißung der Kontakte im Schalter kann der Haken solange nicht aus dem Eingriff genommen werden, bis der Kulissenstein den Schalter geschaltet und den Kontakt aufgerissen hat.
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Weitere Verwendungsbeispiele sind Trockner, Heißmangeln, Zentrifugen und Mikrowellen bzw. immer dort, wo das Öffnen einer Tür ohne unbedingte Betätigung des Schalters verhindert werden muss.
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Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorverriegelungsmechanismus
- 2
- Kulissenkörper
- 3, 4
- Kulissenwand
- 5, 6
- Kulissenbahn
- 7, 7'
- Verkippungsabschnitt
- 8, 8'
- Vorrastflanke
- 9, 9'
- Zustreckenabschnitt
- 11
- Kulissenstein
- 12, 13
- Seitenwand
- 14
- Aufnahme
- 15, 16
- Bahnfolgekörper
- 17
- Schrägfläche
- 21
- Schalter
- 22
- Knopf
- 23
- elektrische Kontakte
- 31
- zweites Vorverriegelungsglied
- 32
- Haken
- 100
- Verriegelungssystem
- 101
- Verriegelungsmotor
- 102, 103
- Zahnrad des Verriegelungssystems
- 104
- Schneckengetriebe
- 110
- Grundplatte
- 111
- Wippkörper
- 112
- Wippachse
- 113
- Rolle
- 114
- Druckfeder
- 115
- Anschlag
- 130
- Anschlag
- 131
- Hebel mit Kulissenprofil
- A
- Aufnahmeposition
- B
- Vorrastposition
- C
- Zugstrecke
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010032995 A1 [0003, 0015, 0032]
