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Die Erfindung betrifft gemäß den Oberbegriffen des Patentanspruchs 1 ein Haushaltsgerät, insbesondere ein Gargerät, z.B. einen Backofen, mit einer, einen Nutzraum des Geräts verschließenden Tür und einer Türführungseinrichtung, sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 15.
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In der
DE 10 2005 045 365 A1 wurde für eine Schließvorrichtung einer Tür eines Haushaltsgeräts, insbesondere eines Backofens vorgeschlagen einen Dämpfer mit großem Spiel bzw. Totgang mit der Tür zu koppeln, um z.B. den Anfang der Öffnungsbewegung durch Fehlen einer Dämpfung zu erleichtern (
2 und
3). Nachteilig ist dabei, dass nach einer anfänglichen ungedämpften Bewegung die Dämpfung plötzlich einsetzt, was einen Ruck ergibt, der für den die Tür bewegenden Benutzer nicht angenehm ist. Mit der Ausführungsform nach den
5 und
6 wird dort ferner ein spezieller Dämpfer in Form einer Kolben-und-Zylindereinrichtung vorgeschlagen der permanent mit der Tür verbunden ist und für verschiedene Stellungen der Tür beim Öffnen eine unterschiedliche Dämpfung besitzt. Hierzu ist der Innendurchmesser des Zylinders und damit ein als Drosselspalt dienender Ringspalt um den Kolben über den Hubweg unterschiedlich weit. Lippen am Umfang des Kolbens sind als Klappen so gestaltet, dass der Ringspalt und damit die Dämpfung an diesem Kolben bei Bewegung in Schließrichtung deutlich schwächer ist. Für die Schließbewegung ist ein gleichartiger zweiter Kolben im Abstand vom ersten, mit der Kolbenstange verbunden. Diese Dämpfer-Konstruktion erfordert einen hohen Fertigungsaufwand und bietet keine Justagemöglichkeiten. Für jeden Gerätetyp muss in Anpassung z.B. an das Türgewicht die Gestaltung des Dämpfers eine etwas andere sein, wodurch die Baugleichheit verringert ist und durch die kleineren Fertigungsstückzahlen sowie den erhöhten Lageraufwand für die Fertigung und den Kundendienst der Aufwand weiter erhöht ist.
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Die Türen verschiedener Gerätetypen einer Baureihe eines Geräteherstellers können ein sehr unterschiedliches Gewicht aufweisen und unterschiedlich starke Dämpfungskräfte erfordern, insbesondere wenn sie um eine horizontale Achse schwenkbar sind. Dies ist bedingt durch unterschiedliche Gestaltungen und Ausstattungen, z.B. Griffgestaltungen oder Isoliermaßnahmen, z.B. mit mehr Glasscheiben für Gerätetypen mit pyrolytischer Reinigung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Haushaltsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei dem die Nachteile des bekannten Standes der Technik vermieden oder gemindert sind und insbesondere bei geringem Fertigungsaufwand der Bedienungskomfort erhöht ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmalskombinationen des Anspruchs 1. Diese Lösung erlaubt auf einfache, Kostengünstige Weise einen sehr guten Öffnungs- und Schließkomfort mit angenehmer Handhabung und weitgehend gleichmäßiger Öffnungsgeschwindigkeit und minimalen Beschleunigungsspitzen beim Abbremsen in den Endlagen beim Öffnen und Schließen. Die Lösung hat ferner den wesentlichen Vorteil dass der Dämpfer bei unterschiedlichen Gerätetypen z.B. einer Baureihe mit Türen unterschiedlichen Gewichts, baugleich sein kann und mittels einer an den jeweiligen Gerätetyp angepassten bzw. eingestellten vorzugsweise elektrischen Steuereinrichtung gerätespezifisch, gesteuert wird. Dies senkt den Fertigungsaufwand und die Lagerhaltungskosten für den Kundendienst. Die Türführungseinrichtung ist auch leicht anpassbar für das gewünschte Dämpfungsprogramm über den Weg der Tür. Ferner gibt die Lösung auch Gestaltungsfreiheit bei der Konstruktion durch einfache Anpassung der elektrischen Steuereinrichtung an die Kinematik der Türführungseinrichtung, die dadurch kompakt, einfach und robust gestaltet bzw. aufgebaut sein kann. Diese gute Dämpfung kann bei nach unten klappbaren Türen eine Türführungseinrichtung ohne eine zusätzliche Rückstellfeder ermöglichen, was die Fertigungskosten senkt. Jedoch kann eine, beim Öffnen als Kraftspeicher betätigte Rückstellfeder verwendet werden, um die zum Schließen aufzubringende Kraft zu verringern oder eventuell auch ein selbsttätiges Schließen nach Lösen einer Blockiereinrichtung in der geöffneten Stellung zu ermöglichen. Auch eine Regelung der Bewegungsgeschwindigkeit der Tür ist bei dieser Lösung ohne wesentlich größere Herstellkosten einfach realisierbar.
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Unter einem unterschiedlichen Dämpferverhalten wird hier eine unterschiedliche Dämpfungskraft bzw. Kennung des Dämpfers bis hin zu einer eventuellen Bewegungsblockierung verstanden. Das Dämpferfluid ist vorzugsweise ein inkompressibles Hydraulikfluid. Die Messeinrichtung für die Position und/oder Bewegungen, z.B. der Bewegungsrichtung der Tür kann auch als Sensoreinrichtung oder als Schaltelement bezeichnet werden. Es sind unterschiedliche bekannte Einrichtungen zur Messung eines Drehwinkels oder eines Wegs verwendbar. Z.B. können ein mehr oder weniger stufenlos messendes Drehpotentiometer oder einfach ein Drehgeber mit einzelnen Schaltkontakten und eventuell ein Endlagenschalter verwendet werden. Die Bewegungsrichtung kann durch Auswertung der Abfolge der Positionsmessungen in der Steuereinrichtung ermittelt werden oder sich mechanisch durch Schalterbetätigungsmittel auswirken, die nur beim Überfahren in eine Richtung durch einen Mitnehmer schalten.
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Die Ventileinrichtung ist vorteihafterweise elektro- und/oder magneto-rheologisch ausgebildet, wobei das Fluid ein elektro- und/oder magneto-rheologisches Hydraulik-Fluid ist und sein Fließverhalten bis hin zu einer Ersstarrung und Blockierung durch Beaufschlagung mit einem über die Steuereinrichtung steuerbaren elektrischen und/oder magnetischen Feld veränderbar ist. Die Ventileinrichtung kann dabei eine gleichbleibende Öffnung, z.B. einen Ringspalt um einen Dämpferkolben besitzen, was einen einfachen, robusten Ventilaufbau ohne bewegte Teile ergibt. Ein solcher Dämpfer hat den weiteren Kostenvorteil, dass er ohne bauliche Änderung, mit einem normalen, nicht ansteuerbaren Hydraulikfluid und ohne Steuerung, mit einer gleichbleibenden Grunddämpfung bei einfacheren, preiswerteren Geräten verwendbar ist.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Ventileinrichtung ferner eine mittels der Steuereinrichtung, z.B. elektromagnetisch veränderbare Öffnung für einen Fluidfluss aufweisen. Sie kann als Proportionalmagnetventil mit unterschiedlichen Öffnungsstellungen ausgebildet sein und ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in eine gesperrte Stellung vorgespannt und unangesteuert, d. h. stromlos ganz gesperrt.
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Der Dämpfer und die mit diesem gekoppelte Tür sind bevorzugt durch eine Sperrung der Ventileinrichtung über die Steuereinrichtung blockierbar, was eine einfache Bauform erlaubt, ohne eine aufwendigere mechanische Verriegelungseinrichtung und eine eventuelle elektrischen Betätigungseinrichtung für diese. Die Blockiereinrichtung ist mit geringem Fertigungsaufwand in den Dämpfer integrierbar und einfach bedienbar. Die Sperrung der Ventileinrichtung kann durch ein vom Benutzer wählbares Arbeits- oder Reinigungsprogramm des Geräts steuerbar sein. Wird z.B. ein Backofen bei etwa 500 Grad Celsius mit einem Pyrolyseprogramm gereinigt, muß, so lang die Temperatur hoch ist, die Tür in der geschlossenen Stellung verriegelt sein. Dabei ist zur Sicherheit auch bei Stromausfall die Zuhaltefunktion zu gewährleisten. Als Blockierstellungen kommen vor allem die geschlossene Stellung, zur Kindersicherung und speziell für den Pyrolysebetrieb oder Mikrowellenbetrieb eines Gargeräts in Frage und eventuell eine Türentnahmestellung zum Ausheben der teilweise geöffneten Tür aus der Türführungseinrichtung zur Reinigung. Wie weiter hinten näher ausgeführt, kann die Blockierung auch zur Zuhaltung zur Verriegelung einer in Öffnungsrichtung vorgespannten Tür dienen.
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Die Ventileinrichtung kann in ihrem unangesteuerten Zustand z.B. bei stromlosem Gerät gesperrt sein. Dies dient bei geschlossener Tür zur Sicherheit, da z.B. bei Stromausfall gerade eine gefährlich hohe Temperatur im Gerät herrschen kann. Im Fall eines magnetorheologischen Hydraulikfluids im Dämpfer ist dies mit einem sperrenden Permanentmagnet möglich, dessen Feld von einem entgegenwirkenden Feld eines, von der Steuereinrichtung gesteuerten Elektromagneten überlagert wird.
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Die Sperrung der Ventileinrichtung ist zweckmäßigerweise vom Benutzer mittels einer Bedieeinrichtung der Steuereinrichtung steuerbar, vor allem lösbar, soweit sie nicht während eines gefährlichen Betriebszustandes des Geräts zur Sicherheit erfolgt. Im Fall eines magnetorheologischen Dämpfers kann zur Entriegelung ein sperrender Permanentmagnet für eine eventuelle Notöffnung bei fehlender Stromversorgung aus seiner Arbeitsstellung wegschiebbar sein. Auch ein Magnetventil mit sperrbarer Öffnung kann eine mechanische Notentriegelungseinrichtung aufweisen.
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Die Sperrung der Ventileinrichtung kann für eine, vorzugsweise im Gerät bei dessen Herstellung festgelegte, definierte Stellung der Tür vom Benutzer mittels einer Vorwahlbedieneinrichtung der Steuereinrichtung vorwählbar sein und erfolgen wenn die Steuereinrichtung über die Positions-Messeinrichtung feststellt, dass die Tür sich in dieser Stellung befindet oder diese Stellung erreicht. Dabei kann es sich vor allem um die geschlossenen Stellung oder eine teilweise geöffneten definierten Grillstellung eines Gargeräts oder eine Entnahmestellung zur Entnahme einer Tür eines Geräts z.B. zur Reinigung handeln. Diese Sperrung und Blockierung kann einmalig oder, z.B. zur Kindersicherung bei geschlossener Tür, bis zu einer Rücknahme dieses Befehls immer, bis auf Widerruf erfolgen und ist zweckmäßigerweise mittels einer Bedieneinrichtung z.B. an der Bedienblende jeweils wahlweise zuschaltbar und lösbar.
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Ein Dämpfer mit einem inkompressiblen Hydraulikfluid besitzt zweckmäßigerweise einen Ausgleichsraum mit einem komprimierten Gas und ist so angeordnet, dass dieses die Tür in Schließrichtung vorspannt. Dieses Gaspolster kann eine Rückstellfedereinrichtung oder mindestens einen Teil derselben bilden und den Andruck der Tür in der geschlossenen Stellung z.B. an eine Dichtung bewirken oder verstärken. Ein solcher Dämpfer erleichtert einen Verzicht auf eine zusätzliche Rückstellfeder wie sie bei nach unten klappbaren Türen als Gewichtausgleich und zum Andruck in die geschlossene Stellung üblich ist. Der Gasdruck ist bei der Fertigung an das Türgewicht und die Geometrie der Türführungseinrichtung angepasst wählbar. Durch Einstellung des Gasdrucks kann der Dämpfer bei der Fertigung an verschiedene Varianten von Backofentüren z.B. verschiedene Gewichte, Trägheitsmomente und Geometrieverhältniss einfach, ohne sonstige bauliche Veränderungen, angepasst werden.
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Die Tür kann gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform in allen Stellungen ihrer Öffnungs- oder Schließbewegung in eine Richtung, insbesondere die Öffnungsrichtung vorgespannt sein und gegen die Dämpfungswirkung des Dämpfers ganz in eine ihrer Endstellungen, insbesondere ihre geöffnete Stellung fahren, sobald eine sie in einer ihrer Endstellungen oder einer anderen Stellung blockierende Riegeleinrichtung mittels einer Entriegelungeinrichtung vom Benutzer gelöst wird. Die auf die sich frei öffnende Tür in ihren verschiedenen Stellungen wirkenden Kräfte z.B. das Gewichtsmoment einer herunterklappbaren Tür, eine eventuelle Rückstellkraftspeichereinrichtung wie eine Rückstellfeder und eine Stellkraft aus dem Gasdruck im Dämpfer sind jeweils so aufeinander abgestimmt, dass die Resultierende Kraft immer in Öffnungsrichtung wirkt. Hierdurch ist ein bequemes Öffnen durch eine Schalterbetätigung möglich. Auf einen Türgriff kann in diesem Fall verzichtet werden, was aus Formgestaltungsgründen und Kostengründen vorteilhaft sein kann.
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Der Dämpfer kann dabei einen Ausgleichsraum mit einem komprimierten Gas aufweisen und abweichend von dem vorstehenden Vorschlag so angeordnet sein, dass dieses die Tür in Öffnungsrichtung vorspannt, wobei die Größe des Gasdrucks ein freier Parameter zur Variation des Öffnungsmoments der Backofentür ist. Eine Rückstellfedereinrichtung kann eine Zug- und Druckfeder aufweist, die je nach Türstellung als Vorspannfeder in Öffnungsrichtung oder als Rückstellfeder dient. Es kann aber auch eine separate Auswerffeder vorhanden sein, die aus der geschlossenen Stellung einen Anschub in Öffnungsrichtung gibt. Eine Rückstellfeder kann auch ganz entfallen oder nur über einen Teil des Öffnungsweges wirksam sein. Als Riegeleinrichtung kann die Ventileinrichtung des Dämpfers dienen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Gerät zusätzlich zum Nutzraum einen Stauraum zum mindestens teilweisen Einschieben der geöffneten Tür in das Gerät auf, wobei die Türführungseinrichtung die Türbewegungen in den Stauraum und/oder aus diesem heraus mindestens über einen Teil dieses Weges mittels des Dämpfers angepasst gedämpft führt. Die Tür kann dabei in der voll geöffneten Stellung im Wesentlichen in der Ebene ihrer Erstreckung in den Stauraum hinein verschoben werden. Der Dämpfer kann so angeordnet und an die Tür gekoppelt und die Tür so geführt sein, dass der Dämpfer in allen Bewegungsphasen der Tür die Bewegungen dämpft. Z.B. kann die Tür zum Öffnen und Schließen gegen die Dämpfungswirkung des Dämpfers schwenkbar und auch bei Bewegungen im Stauraum so geführt sein, dass sie dabei gegen die Wirkung des Dämpfers etwas verschwenkt wird, wobei auch Wellen- oder Bogenbewegungen möglich sind. Das Dämpferverhalten kann bei Bewegungen im Stauraum mit der Kinematik der Türführung abgestimmt angepasst sein, wozu die Positionsmesseinrichtung auch so gestaltet sein kann, dass sie Einschub-Positionen der Tür im Stauraum misst. Der Dämpfer wirkt vorzugsweise in allen Stellungen der Tür mit dieser zusammen, mindestens bei der Öffnungsbewegung, vorzugsweise aber auch bei Bewegungen im Stauraum.
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Die Steuereinrichtung kann einen bei einer definierten Stellung und Bewegungsrichtung der Tür betätigten Schalter und ein Zeitglied umfassen, wobei das Zeitglied einen Übergang einer durch die Schalterbetätigung ausgelösten Änderung des Dämpferverhaltens steuert. Hierdurch kann ein fließender, ruckfreier Übergang bei geringen Herstellungskosten für eine einfache Steuereinrichtung erreicht werden. Ferner kann mit gleichem Vorteil die Steuereinrichtung einen bei einer definierten Stellung und Bewegungsrichtung der Tür betätigten Schalter und ein Zeitglied umfassen, wobei das Zeitglied bei seinem Zeitablauf eine durch die Schalterbetätigung ausgelösten Änderung des Dämpferverhaltens zurückstellt. So kann bei der Steuerung auf die Verwendung von Mikroprozessoren und aufwändigere Sensoren verzichtet und größtenteils eine analoge, kostengünstige Schaltungstechnik unter Verwendung von Kontaktschaltern und Zeitgliedern angewendet werden. Der Übergang und die Rückstellung können auch mit dem gleichen Zeitglied gesteuert werden.
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Die Erfindung betrifft auch ein ein Verfahren zum Dämpfen und/oder Blockieren der Bewegungen einer Tür eines Haushaltsgeräts der vorstehenden Bauarten, z.B. eines Backofens, insbesondere mit pyrolytischer Selbstreinigung, eines Dampfgarers, eines Mikrowellengeräts, eines Geschirrspülers oder einer Waschmaschine besteht darin, dass mittels einer Steuereinrichtung, über eine Messeinrichtung die Positionen und Bewegungen der Tür festgestellt und abhängig von Signalen der Messeinrichtung das Verhalten eines fluidischen Dämpfers über eine Ventileinrichtung desselben gesteuert wird.
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Weiter sind folgende Merkmale der Erfindung hervorzuheben.
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Außer bei Backöfen kann die Erfindung insbesondere auch bei Dampfgarern, Mikrowellengeräten, Geschirrspülern, Waschmaschienen und Kühlschränken angewendet werden. Der Dämpfer ist im Betrieb vorzugsweise in allen Stellungen der Tür mit dieser gekoppelt und wird vorzugsweise mit verstärkter Dämpfung nahe den Endstellungen so gesteuert, dass die Tür sanft, möglichst stoßfrei in ihre Endlagen bewegbar ist.
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Wenn die Tür zum Öffnen um eine horizontale Achse gegen die Wirkung des Dämpfers nach unten klappbar ist kann sie in ihrer geschlossenen Stellung durch ihr Gewichtsmoment in Öffnungsrichtung vorgespannt sein. Dazu kann der Schwerpunkt der geschlossenen Tür vor ihrer horizontalen Schwenkachse und/oder ihrer Gewichtsabstützung, z.B. einer Stütze auf einer Führungsbahn liegen, so dass auch in der geschlossenen Stellung ein Gewichtsmoment in Öffnungsrichtung wirkt. Vorteilhafterweise ist auch bei einer nach einer Betätigung eines Bedienelements selbst auffahrenden bzw. auffallenden Klapptür eine Rückstellfeder als Energiespeicher vorgesehen, die aber im wesentlichen erst nach einem gewissen Öffnungsweg wirksam wird und schwächer ist als das Gewichtsmoment.
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Der Schwerpunkt der geschlossenen Tür kann alternativ auch etwas hinter der horizontalen Schwenkachse einer nach unten schwenkbaren Tür liegen, so dass in der geschlossenen Stellung ein Gewichtsmoment in Schließ- bzw. Andruckrichtung wirkt. Zum Öffnen muss die Tür dann über einen Kipppunkt bewegt werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigt:
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1 eine Frontansicht eines Haushalts-Backofens;
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2 in einem Schnitt im wesentlichen entlang der Linie II-II in 1, vergrößert, ausschnittsweise eine Türführungseinrichtung in der geschlossenen Stellung einer einen Garraum verschließenden Tür;
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3 in einer Ansicht entsprechend der der 2 ausschnittsweise einen Teil der Türführungseinrichtung bei geöffneter Tür;
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4 einen Längsschnitt durch einen Dämpfer der Türführungseinrichtung in einem Schnitt im wesentlichen entlang der Linie II-II in 1 in Verbindung mit einer Steuereinrichtung einschließlich einer Positions-Messeinrichtung für die Stellung der Tür;
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5 in einer Darstellung entsprechend der der 4 einen Dämpfer gemäß einer abgewandelten Ausführungsform und
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6 in einer Darstellung entsprechend der der 4 und 5 einen Dämpfer gemäß einer weiteren abgewandelten Ausführungsform.
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Der in den 1 bis 4 dargestellte Backofen 12 besitzt ein Gerätegehäuse 14 mit einer Bedienblende 16 und einem darunter angeordneten Nutzraum in Form eines Garraumes 18, der durch eine Tür 20 mit einem Einblickfenster verschlossen ist. Die Tür 20 verschließt ferner einen unter dem Nutzraum 18 angeordneten und von diesem durch eine horizontale Trennwand 19 abgeteilten Stauraum 24, in den sie in ihrer geöffneten Stellung einschiebbar ist. Derb Stauraum 24 ist nach unten durch einen Geräteboden 25 verschlossen. Die Tür 20 besitzt ferner einen oberen Handgriff 22 an dem sie um eine knapp über der Trennwand 19 liegende, horizontale Schwenkachse 26 verschwenkbar ist.
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Im unteren, vorderen Bereich des Backofens 12 sind teils neben dem Garraum 18 und teils im Stauraum 24 links und rechts zwei gleichartige Türführungseinrichtungen 30 und 31 angeordnet, von der hier die linke in den 2 und 3 gezeigt und im folgenden beschrieben ist. Das Gerätegehäuse 14 besitzt eine Seitenwand 32 an der im Stauraum 24 eine nach hinten zunächst stärker und dann schwächer ansteigende Führungsschiene 34 angeordnet ist. Darüber ist über der Trennwand 19 eine sich parallel zur Seitenwand 32 erstreckende im Gerätegehäuse 14 befestigte Beschlagplatte 38 angeordnet.
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Auf der Führungsschiene
34 sowie deren nicht dargestelltem Gegenstück in der Türführungseinrichtung
31 auf der anderen Seite des Geräts rollt ein, sich quer durch den Stauraum erstreckender Schlitten
40. Vom unteren Bereich der, in den
2 und
3 in unterbrochenen Linien angedeuteten Tür
20, springt nach hinten, unten ein Stützhaken
50 vor. Dieser stützt sich verschwenkbar und nach oben aushebbar in einer Lagermulde auf dem Schlitten
40 ab und bildet eine Stützachse der Tür. Die Führungsschiene
34 stützt die Tür
20 im geschlossenen Zustand nach unten ab und kann sie beim Öffnen mit dem unteren Ende voraus in den Stauraum
24 führen, wobei sie zunächst durch den vorderen, steileren Bahnabschnitt etwas angehoben wird. Aufgrund der Abstützung etwas hinter der Tür
20, drückt das Gewichtsmoment der Tür
20 in der geschlossenen Stellung in Öffnungsrichtung. Dem wirkt jedoch eine Rückstellfedereinrichtung in Form einer Rückstell-Zugfeder
68 entgegen, die die Tür
20 in die geschlossene Stellung und gegen eine hier nicht dargestellte Dichtung drückt. Eine ähnliche Schlittenführung ist aus der
DE 102 08 472 A1 , insbesondere
8 bekannt.
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Die Tür 20 ist darüber hinaus in ihrer Ebene verschiebbar in einer Schwinge 52 geführt, die in einer normal zur Türebene verlaufenden Ebene schwenkbar ist. Sie ist, wie in den 2 und 3 dargestellt, von der Seite gesehen etwa U-förmig gestaltet mit einem vorderen Schenkel 54, der vertikal übereinander zwei Führungsrollen 56 und 58 trägt, die in eine seitliche Führungsschiene 60 der Tür 20 eingreifen. Ein hinterer Schenkel 62 der Schwinge 52 durchsetzt eine Öffnung 42 der horizontalen Trennwand 19 und ist knapp über dieser, bei geschlossener Tür 20 in mittlerer Höhe zwischen den Führungsrollen 56 und 58 und in einem Abstand von einigen Zentimetern hinter diesen um einen, die Schwenkachse 26 der Tür 20 definierenden Lagerzapfen 64 an der Beschlagplatte 38 verschwenkbar gelagert, so dass die Schwinge 52 mit der Tür 20 um etwa 90 Grad zum Öffnen verschwenkbar ist. Die Schwinge 52 kommt dabei in die in 3 dargestellte Lage, in der die Tür etwas in den Stauraum 24 eingeschwenkt ist und entlang den Rollen 56 und 58 der Schwinge 52 weiter in diesen einschiebbar ist, wobei ihr unteres Ende vom Schlitten 40 auf den Führungsschienen 34 geführt wird. Der hintere Schenkel 62 der Schwinge 52 ragt in der geschlossenen Stellung nach oben, hinten über den Lagerzapfen 64 hinaus und besitzt in seinem oberen Endbereich einen daran befestigten Lagerzapfen 66. Daran greift die Rückstell-Zugfeder 68 an, die andererseits im Abstand dahinter an einem festen Lagerzapfen 70 der Beschlagplatte 38 eingehängt ist und die Tür 20 gegen deren in der geschlossenen Stellung geringes Gewichtsmoment leicht zudrückt und beim Öffnen zunehmend gespannt wird, um das dabei durch das Gewicht der Tür größer werdende Drehmoment zum Teil aufzufangen und die Kraft zu speichern. Die Rückstell-Zugfeder 68 umgibt einen als Kolben-Zylinder-Einrichtung ausgebildeten Dämpfer 72 der mit einer Kolbenstange 74 schwenkbar am Lagerzapfen 66 der Schwinge 52 und mit einem Zylinder 76 andererseits am festen Lagerzapfen 70 schwenkbar eingehängt ist.
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Der Zylinder 76 besitzt wie in 4 dargestellt einen Dämpfungs-Fluidraum 86 der mit einem im wesentlichen inkompressiblen, hydraulischem, elektro-rheologischen Dämpfungs-Fluid gefüllt ist und einen Ausgleichsraum 88, der vom Fluidraum 86 durch einen, im Zylinder 76 frei beweglichen Trennkolben 90 mit Dichtung abgeteilt und mit einem komprimierten Gas gefüllt ist. Ein mit der Kolbenstange 74 verbundener Kolben 78 bewegt sich im Fluidraum 86 und teilt diesen in zwei Teilkammern 92 und 94 die durch einen Drosselspalt 84 zwischen dem Kolben 78 und dem Zylinder 76 verbunden sind. Der Kolben 78 besitzt um seinen Außenumfang eine Elektrode 80, die über eine Leitung 91 durch die Kolbenstange 74 hindurch elektrisch mit einer Ansteuerbaugruppe 83 einer Steuereinrichtung 82 verbunden ist. Der Mantel des Zylinders 76 bildet eine zweite Elektrode und ist elektrisch über eine Leitung 93 mit der Ansteuerbaugruppe 83 verbunden. Hierdurch wird eine Ventileinrichtung 95 zur Steuerung des Verhaltens des Dämpfers 72 gebildet. Ohne Beaufschlagung mit elektrischer Spannung besitzt dieser eine Grunddämpfung, die durch Beaufschlagung mit unterschiedlichen Spannungen mittels der Steuereinrichtung 82 bzw. der Ansteuerbaugruppe 83 zur Erhöhung der Zähigkeit des Fluids bis zum Blockieren des Dämpfers 72 erhöht werden kann.
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Die Ansteuerbaugruppe 83, die eine Funktionsgruppe bildet aber keine bauliche Einheit sein muß, ist elektrisch mit einer Positions-Messeinrichtung 96 verbunden und wertet deren Signale aus. Letztere ist als Drehschalter ausgebildet mit einem beweglichen Kontaktarm 97, der mit der Schwinge 52 in allen Stellungen der Tür 20 gekoppelt um die Schwenkachse 26 bzw. den Lagerzapfen 64 schwenkbar ist. In der geschlossenen Stellung der Tür 20 berührt der Kontaktarm 97 einen ersten Schaltkontakt 98, was über die Ansteuerbaugruppe 83 eine hohe elektrische Spannung am Dämpfer 72 und damit eine Blockierung der Tür 20 bewirkt. Zur Steuereinheit 82 gehört ein Schalter 21 an der Bedienblende 16 mittels dem in der Ansteuerbaugruppe 83 diese erhöhte Spannung und Blockierung gelöst werden kann, so dass die Tür 20 bequem am Handgriff 22 geöffnet werden kann, gegen den leichten Andruck der Rückstell-Zugfeder 68 und eine leichte Grunddämpfung des jetzt elektrisch spannungslosen Dämpfers 72. Der Gasdruck im Dämpfer und die Abstützung des Stützhakens 50 hinter dem Schwerpunkt der Tür 20 spannen die Tür 20 in der geschlossenen Stellung in Öffnungsrichtung, werden jedoch von der etwas stärkeren Rückstell-Zugfeder 68 überwunden, so dass die Tür 20 in die geschlossene Stellung gedrückt wird. Beim Öffnen wird nach 10 Winkelgraden ein zweiter Schaltkontakt 99 überfahren, was in der Ansteuerbaugruppe 83 wirkungslos bleibt. Nach 80 Winkelgraden Öffnung wird ein dritter Schaltkontakt 100 überfahren, was die Ansteuerbaugruppe 83 dazu bringt über ein nicht dargestelltes erstes Zeitglied einschleichend auf den Dämpfer 72 eine Spannung aufzubringen, die die Dämpfung so erhöht, dass die Tür 20 weich, ohne Aufschlagen in die voll geöffnete Stellung mit 90 Grad Öffnungswinkel sinkt. Dabei kippt die Tür 20 mit ihrem unteren Endabschnitt ein Stück in den Stauraum 24 hinein, wie in 3 zu sehen ist. Das erste Zeitglied schaltet die Spannung dann wieder ganz weg.
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Schiebt man die Tür 20 weiter in den Stauraum 24 ein, wird ihr unteres Ende auf der Führungsschiene 34 etwas nach oben geführt wodurch sie gegen die Grunddämpfung des Dämpfers 72 weiter leicht verschwenkt wird und ihre Verschiebebewegung gedämpft ist. Abweichend von der dargestellten Ausführungsform kann die Führungsschiene auch einen fallenden Bereich aufweisen oder einen Bereich, der etwa horizontal, so verläuft, dass die Tür in einem Teilbereich der Bewegung keine Schwenkbewegung macht und ungedämpft verschiebbar ist.
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Wenn die Tür 20 durch die Bedienungsperson aus ihrer in 3 gezeigten, geöffneten, nicht in den Stauraum 24 eingeschobenen Stellung wieder geschlossen wird, erfolgt dies zunächst gegen die Grunddämpfung des dann spannungslosen Dämpfers 72. Die Rückstell-Zugfeder 68 unterstützt das Schließen. Dabei bleibt das Überfahren des dritten Schaltkontakts 100 wirkungslos und es wird mit dem Überfahren des zweiten Schaltkontakts 99 der Dämpfer 72 über ein zweites, hier nicht dargestelltes Zeitglied einschleichend mit so viel Spannung beaufschlagt, dass die Tür 20 mit ruckfreiem Übergang bremst und weich ohne Aufzuschlagen in die geschossene Stellung fährt. Dabei wird sie mit der Berührung des ersten Schaltkontakts 98 wieder blockiert. Diese Blockierung, die durch den Schalter 21 an der Bedienblende lösbar ist stellt eine Kindersicherung dar. Über eine Bedieneinrichtung in Form eines Schalters 23 an der Bedienblende 16 kann diese Kindersicherung vom Benutzer wahlweise ein- und ausgeschaltet werden. Die genannten Zeitglieder sind Teil der Ansteuerbaugruppe 83 und hier nicht dargestellt. Über einen Schalter 25 an der Bedienblende 16 kann die Steuereinrichtung 82 so eingestellt werden, dass sie einmalig bei Erreichen einer Entnahmestellung der Tür 20 zu deren Reinigung, etwa nach 10 Winkelgrad Öffnung eine Blockierung bewirkt, die durch eine erneute Betätigung des Schalters 25 aufhoben werden kann.
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In Abwandlung dieser Ausführungsform können der erste Schaltkontakt 98 und der Schalter 21 und damit die Kindersicherung und/oder der Blockierschalter 25 auch weggelassen werden.
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Bei der Steuereinrichtung 82 wird größtenteils eine analoge, kostengünstige Schaltungstechnik verwendet mit Kontaktschaltern und Zeitgliedern, die kostengünstig weitgehend auf einer allgemeinen Steuerplatine des Haushaltsgeräts mit untergebracht werden kann. Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform können an Stelle der Schaltkontakte 98 und 99 Schalter angeordnet sein mit Mitnehmerfahnen, die von einem mit der Tür gekoppelten Schaltarm in eine Richtung mitgenommen werden und schalten und in die andere Richtung ohne Schaltwirkung ausweichen und überfahren werden um die erhöhte Dämpfung abhängig von der Bewegungsrichtung nur für jeweils etwa die letzten zehn Winkelgrade der Öffnungs- oder Schließbewegung zuzuschalten. Der Schaltkontakt 98 kann durch einen üblichen Endlagenschalter ersetzt sein. Ferner kann die voll geöffnete Stellung durch einen weiteren Endlagenschalter festgestellt werden. Bei Verwendung von Zeitgliedern kann allerdings auf Endlagenschalter auch verzichtet werden.
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Gemäß einer weiteren Abwandlung kann der Dämpfer neben der Rückstellfeder angeordnet sein und unterhalb der Schwenkachse 26 bzw. des Lagerzapfens 64 an der Schwinge 52 angreifen, an einer Stelle, die in 2 durch unterbrochene Linien 53 angedeutet ist. So wirkt der Gasdruck im Dämpfer in Schließrichtung der Tür, bei im Übrigen im wesentlichen unveränderter Dämpferwirkung.
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Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß 5 werden ein abgewandelter Dämpfer 572 und eine abgewandelte Steuereinrichtung 582 mit einer abgewandelte Positionsmesseinrichtung 596 verwendet bei im Übrigen gleicher Türführungs-Kinematik wie bei der Bauform gemäß den 1 bis 4, abgesehen von der Rückstell-Zugfeder 68, an deren Stelle eine andere, hier nicht dargestellte Rückstell-Zugfeder verwendet wird, die im Geschlossenen Zustand der Tür 20 spannungslos ist und erst beim Öffnen gespannt wird. Ein Dämpfer 572 besitzt in einem Zylinder 576 einen Dämpfungs-Fluidraum 586 der mit einem im wesentlichen inkompressiblen, magneto-rheologischen, hydraulischem Fluid gefüllt ist und einen Ausgleichsraum 588, der vom Fluid-Raum 586 durch einen, im Zylinder 576 frei beweglichen Trennkolben 590 mit Dichtung abgeteilt und mit einem komprimierten Gas gefüllt ist. Ein Dämpfungs-Kolben 578 besitzt um seinen Außenumfang eine Dichtung 579 und bewegt sich im Fluidraum 586 und teilt diesen dichtend in zwei Teilkammern 592 und 594 die durch einen Verbindungskanal 584 verbunden sind. Dieser ist in einem Teilbereich von einer Elektromagnetspule 580 umgeben, die von einer Ansteuerbaugruppe 583 der Steuereinrichtung 582 gesteuert und von einem Permanentmagneten 581 umgeben ist, so dass sich die Magnetfelder überlagern. Hierdurch wird eine Ventileinrichtung 595 zur Steuerung des Verhaltens des Dämpfers 572 gebildet. Ohne Beaufschlagung der Magnetspule 580 mit elektrischer Spannung macht das Feld des Permanentmagneten 581 das magneto-rheologische Fluid zähflüssig oder steif und blockiert somit den Fluidfluß und damit den Dämpfer. Durch Beaufschlagung der Magnetspule 580 mittels der Steuereinrichtung 582 mit unterschiedlichen Spannungen kann dieses Magnetfeld im Verbindungskanal 584 lokal durch ein Gegenfeld mehr oder weniger geschwächt bis aufgehoben werden, wodurch unterschiedliche Dämpfungen einstellbar sind.
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Die Positions-Messeinrichtung 596 ist hier als mit der Schwinge 52 gekoppeltes Drehpotentiometer 598 bzw. Drehsteller ausgebildet und gibt Werte für alle Stellungen der Tür 20 an die Ansteuerbaugruppe 583 der Steuereinrichtung 582. Diese stellt daraus die jeweilige Stellung und Bewegungsrichtung der Tür 20 fest und stellt über die Ventileinrichtung 595 das Verhalten des Dämpfers 572 entsprechend dem gewünschten Dämpfungsprofil ein. Auf Zeitglieder für die Dämpfersteuerung kann in diesem Fall verzichtet werden. In der geschlossenen Stellung ist die Elektromagnetspule 580 spannungslos. Der Permanentmagnet blockiert mit seinem Feld den Fluidfluß und die Tür ist blockiert. Bei Betätigung des Schalters 21 an der Bedienblende 16 wird über die Steuereinheit 582 durch Beaufschlagung der Elektromagnetspule 580 mit Spannung das Feld des Permanentmagneten 582 geschwächt und das magneto-rheologische Fluid flüssiger und damit die Blockierung gelöst. Jetzt fällt die Tür 20 gedämpft von selbst auf, durch das Gewicht der Tür 20 vor der zurückliegenden Schwenkachse 26 und der durch den Stützhaken 50 definierten Stützachse und durch den Druck des Gases im Ausgleichsraum 588 und die bei dieser Aufführungsform dann noch spannungslose Rückstell-Zugfeder. Sie kann daher ohne Griff ausgebildet sein, was für die Gestaltung von Küchenfronten von Vorteil sein kann. Über die letzte etwa zehn Winkelgrade der Türöffnung wird durch Rücknahme der Spannung die Dämpfung schleichend, ruckfrei erhöht um die Tür 20 sanft in die untere, offene Endstellung zu fahren. Die Wirkung der nicht dargestellten abgewandelten Tür-Rückstellfeder ist dabei in allen Stellungen der Tür 20 so bemessen, dass sie das Auffallen der Tür 20 nicht verhindert, sondern nur bremst. In der unteren Endstellung wird die Spannung wieder erhöht, so dass die Tür 20 schwach gedämpft geschlossen werden kann. Zehn Winkelgrade vor der Schließstellung wird durch Senkung der Spannung die Dämpfung wieder schleichend, ruckfrei erhöht. In der geschlossenen Stellung ist dann wieder die Spannung abgestellt und der Dämpfer 572 und mit ihm die Tür 20 blockiert und in Anlage an einer Dichtung gehalten. Für Geräte mit pyrolytischer Reinigung mit Temperaturen bis 500 Grad Celsius besitzt diese Ausführungsform den Vorzug, dass diese vom Permanentmagnet 581 bewirkte Blockierung bei Stromausfall erhalten bleibt, was die Sicherheit erhöht. Der Schalter 23 kann bei dieser Ausführungsform nach 5 dazu dienen, zur weiteren Kindersicherung den hier zum Öffnen dienenden Schalter 21 zu blockieren.
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Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß 6 werden ein abgewandelter Dämpfer 672 und eine abgewandelte Steuereinrichtung 682 verwendet. Der abgewandelter Dämpfer 672 besitzt in einem Zylinder 676 einen Dämpfungs-Fluidraum 686 der mit einem im wesentlichen inkompressiblen, üblichen Hydraulik-Fluid, z.B. Siliconöl, gefüllt ist und einen Ausgleichsraum 688, der vom Fluid-Raum 686 durch einen, im Zylinder 676 frei beweglichen Trennkolben 690 mit Dichtung abgeteilt und mit einem komprimierten Gas gefüllt ist. Ein Dämpfungs-Kolben 678 besitzt um seinen Außenumfang eine, mit dem Zylinder 676 zusammenwirkende Dichtung 679 und teilt den Fluidraum 686 dichtend in zwei Teilkammern 692 und 694 die durch einen Verbindungskanal 684 verbunden sind. In diesen ist eine Ventileinrichtung 695 zur Steuerung des Verhaltens des Dämpfers 672 zwischengefügt. Dabei handelt es sich um ein, von einer abgewandelten Ansteuerbaugruppe 683 elektromagnetisch gesteuertes Proportionalventil mit einer einstellbaren Öffnung. Ohne Beaufschlagung der Ventileinrichtung 695 mit elektrischer Spannung ist diese unter der Wirkung einer Vorspannfeder 697 geschlossen und blockiert somit den Fluidfluß und damit den Dämpfer und die Tür 20. Durch Beaufschlagung mit unterschiedlichen Spannungen abhängig von der Betätigung des Schalters 21 und/oder der Messung einer Positionsmesseinrichtung 696 kann die Ventileinrichtung 695 über einen Elektromagneten 699 mehr oder weniger für den Fluidfluss geöffnet werden, wodurch unterschiedliche Dämpfungen einstellbar sind. Die Positions-Messeinrichtung 696 ist auch hier als Drehpotentiometer 698 ausgebildet und gibt Werte für alle Stellungen der Tür 20 an eine Ansteuerbaugruppe 683 der Steuereinrichtung 682. Diese stellt daraus die jeweilige Stellung und Bewegungsrichtung der Tür 20 fest und stellt über die Ventileinrichtung 695 das Verhalten des Dämpfers 672 entsprechend dem gewünschten Dämpfungsprofil ein. Für Geräte mit pyrolytischer Reinigung mit Temperaturen bis 500 Grad Celsius besitzt auch diese Ausführungsform den Vorzug, dass eine Blockierung bei Stromausfall erhalten bleibt, was die Sicherheit erhöht.
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Die vorstehend beschriebenen, verschiedenen Ventileinrichtungen und Arten der Einstellung des Verhaltens des Dämpfers können auch kombiniert, z.B. in einem Dämpfer, verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005045365 A1 [0002]
- DE 10208472 A1 [0033]
