DE102012223626A1

DE102012223626A1 - Eisdispenser

Info

Publication number: DE102012223626A1
Application number: DE201210223626
Authority: DE
Inventors: Albert Dirnberger; Thomas Neumann
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH; emz Hanauer GmbH and Co KGaA
Current assignee: emz Hanauer GmbH and Co KGaA; BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2014-06-18

Abstract

Ein Eisdispenser (10), insbesondere für ein Haushaltskältegerät, umfasst eine Klappe (12), einen Motor (14) und einen Übertragungsmechanismus (16). Der Motor (14) treibt über den Übertragungsmechanismus (16) die Klappe (14) an. Der Übertragungsmechanismus (16) umfasst einen elastischen Mitnehmer (20).

Description

Die Erfindung betrifft einen Eisdispenser, insbesondere für ein Haushaltskältegerät, der eine Klappe, einen Motor und einen Übertragungsmechanismus umfasst, wobei der Motor über den Übertragungsmechanismus die Klappe antreibt.
Das Patentdokument US 7 703 297 B2 beschreibt einen Motor, der mittels eines Getriebes die Klappe eines Eisdispensers antreibt. Dabei befindet sich das Schneckenrad, das erste Zahnrad, direkt auf der Motorwelle, und der Motor ist mittels verschiedener, starrer Bauteile direkt mit der Klappe verbunden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Eisdispenser und ein verbessertes Haushaltskältegerät anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 und durch den Gegenstand des Anspruchs 11 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Eisdispensers sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß wird ein Eisdispenser, insbesondere für ein Haushaltskältegerät, der eine Klappe, einen Motor und einen Übertragungsmechanismus umfasst, vorgeschlagen. Der Motor treibt über den Übertragungsmechanismus die Klappe an. Der Übertragungsmechanismus umfasst einen elastischen Mitnehmer.
Unter einem Kältegerät wird insbesondere ein Haushaltskältegerät verstanden, also ein Kältegerät, das zur Haushaltsführung in Haushalten oder eventuell auch im Gastronomiebereich eingesetzt wird und insbesondere dazu dient, Lebensmittel und/oder Getränke in haushaltsüblichen Mengen bei bestimmten Temperaturen zu lagern, wie beispielsweise ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank, eine Kühl-Gefrierkombination, eine Gefriertruhe oder ein Weinlagerschrank.
Bei Kältegeräten, insbesondere bei Haushaltskältegeräten, ist des Öfteren auch eine Vorrichtung zur Herstellung von Eiswürfeln oder Eisstücken vorgesehen. Dazu können ein Eismaker (eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Eisstücken oder Eiswürfeln), ein Eiscrusher (eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Eisstücken oder Eiswürfeln) und ein Eisdispenser zur Ausgabe/Entnahme der Eiswürfel bzw. zerkleinerten Eisstücke vorgesehen sein. Der erfindungsgemäße Eisdipenser kann Teil eines oder mehrerer der oben beschriebenen Vorrichtungen sein, kann für die verschiedensten oben genannten Kältegeräte verwendet werden und kann auch als Eisausgabeanordnung bezeichnet werden.
Der Mitnehmer weist vorzugsweise eine Längsausdehnung auf, um die er insbesondere elastisch deformierbar ist. Vorzugsweise hat der Mitnehmer eine Längsachse, um die er elastisch deformierbar ist. Eine auf den Mitnehmer wirkende Drehbewegung kann somit elastisch aufgenommen oder abgefedert werden. Vorzugsweise ist der Mitnehmer so ausgebildet, dass er sich bis zu einem bestimmten Drehmoment elastisch nicht oder kaum verdreht und ab diesem bestimmten Drehmoment elastisch verdreht. Dies bedeutet, dass sich der Mitnehmer vorzugsweise bei einem niedrigen Drehmomentsbereich elastisch nicht verdreht und bei einem höheren Drehmomentsbereich elastisch verdreht. Der Mitnehmer kann auch als Drehmomentpuffereinheit bezeichnet werden. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Mitnehmer beziehungsweise der Drehmomentpuffereinheit um ein einteiliges und/oder einstückiges Element.
Der Motor treibt über den Übertragungsmechanismus die Klappe an, wobei das von dem Motor auf den Mitnehmer wirkende Drehmoment so hoch ist, dass sich der Mitnehmer nicht oder nur kaum elastisch deformiert. Wird die Klappe beim Öffnen oder Schließen blockiert oder behindert, steigt aufgrund des anhaltenden Betriebs des Motors das auf den Mitnehmer wirkende Drehmoment an und erreicht insbesondere einen Wert, bei dem sich der Mitnehmer elastisch deformiert. Während der Motor sich weiter dreht, deformiert sich der Mitnehmer und die Klappe bewegt sich nicht weiter. Dies stellt beispielsweise einen Einklemmschutz dar.
Ferner bietet der Eisdispenser mit dem Mitnehmer im Vergleich zu einer bekannten, starren Verbindung zwischen Motor und Klappe die Möglichkeit, dass auf den Übertragungsmechanismus beim Blockieren der Klappe geringere Kräfte wirken, da das vom Motor bereitgestellte Drehmoment von dem Mitnehmer teilweise aufgenommen wird. Dies reduziert beispielsweise die Maximalbelastungen auf den Übertragungsmechanismus und den Motor, so dass diese weniger belastet und dadurch weniger verschlissen werden. Außerdem bietet dies insbesondere den Vorteil, dass die Elemente des Übertragungsmechanismus so ausgebildet sein können, dass sie keine hohen Drehmomente tolerieren können müssen. Darüber hinaus können Überbelastungen auf den Motor vermieden werden.
Es ist bevorzugt, dass der Mitnehmer elastisch verdrehbar ist und, vorzugsweise, an einer Welle des Motors angebracht ist.
Der Mitnehmer weist ähnlich dem zuvor Gesagten vorzugsweise eine Längsausdehnung auf, um die er insbesondere elastisch verdrehbar ist. Ebenso hat der Mitnehmer vorzugsweise eine Längsachse, um die er elastisch verdrehbar ist.
Dies entkoppelt insbesondere den Übertragungsmechanismus von dem Motor. Bei bisherigen Eisdispensern kann es beim Blockieren der Klappe vorkommen, dass das so entstehende Drehmoment ein Zahnrad des Übertragungsmechanismus aus dem Eingriff mit einem anderen Zahnrad herausbewegt. Dies stellt auch einen Schutz vor Überbelastungen des Übertragungsmechanismus dar. In diesem Fall wirken auf die Welle des Motors sehr hohe Kräfte, wenn das erste Zahnrad direkt an der Motorwelle angebracht ist. Durch die Entkopplung des Übertragungsmechanismus von dem Motor mithilfe des Mitnehmers lassen sich starke Kräfte auf die Welle des Motors vermeiden, so dass insbesondere radiale Belastungen auf die Welle des Motors reduziert werden können.
Es ist ferner bevorzugt, dass der Mitnehmer ein elastisches Federelement, insbesondere eine Druckfeder, eine Spiralfeder und/oder ein Gummielement, umfasst oder ist.
Unter einem elastischen Federelement wird vorzugsweise eine Einheit verstanden, die federnd verdreht oder verbogen werden kann. Das Federelement kann aus Metall oder Kunststoff oder ähnlichen Materialien hergestellt sein.
Die Druckfeder, die Spiralfeder und/oder das Gummielement stellen eine einfache und kostengünstige Realisierung des Federelements dar, wobei die Aufzählung nicht abschließend ist und andere geeignete Federelemente ebenso verwendet werden können. Unter den verschiedensten Federelementen wird das Federelement ausgewählt, dessen Verdrehbarkeit den Anforderungen des Übertragungsmechanismus, so wie sie oben beschrieben wurde, entspricht.
Es ist bevorzugt, dass der Eisdispenser ein Gehäuse umfasst, das wenigstens eine Lagerstelle umfasst, wobei der Übertragungsmechanismus ein Übertragungselement aufweist, das über den Mitnehmer mit dem Motor verbunden ist. Das Übertragungselement ist an der wenigstens einen Lagerstelle des Gehäuses gelagert.
Bei herkömmlichen Eisdispensern ist das Übertragungselement direkt an der Welle des Motors gelagert und weist keine Lagerung an dem Gehäuse auf, so dass es sich von einem zweiten Übertragungselement im Fall einer Blockade wegbewegen kann. Da bei dem hier beschriebenen Eisdispenser der Mitnehmer das Auftreten zu hoher Drehmomente verhindert, kann diese Möglichkeit einer Drehmomentsbegrenzung weggelassen werden. Dadurch kann das Übertragungselement sicher und spielarm gelagert werden, wodurch sich die auftretende Reibung und damit der Verschleiß zwischen den Elementen des Übertragungsmechanismus reduzieren lässt. Ferner erhöht sich vorzugsweise die Effizienz der Übertragung einer Drehbewegung von dem Motor zu der Klappe.
Das Übertragungselement kann beispielsweise an einer Achse, die seiner Rotationsachse entspricht, gelagert werden. Die Lagerstelle wäre dann auf der Welle ausgeführt. Alternativ wird das Übertragungselement durch die Lagerstelle seitlich gestützt. Dies hilft insbesondere, ein Herausspringen eines Übertragungselements von dem anderen Übertragungselement zu verhindern. Daneben können weitere Lagerungsmöglichkeiten verwendet werden. Vorzugsweise umfasst der Übertragungsmechanismus weitere, nicht mit dem Mitnehmer verbundene Übertragungselemente, die alle an einer Lagerstelle gelagert sind.
Es ist bevorzugt, dass die Lagerstelle direkt an dem Gehäuse angeformt ist.
Vorzugsweise kann die Lagerstelle beim Formen des Gehäuses in einem Arbeitsschritt ausgeformt werden, so dass dies eine besonders einfache und kostengünstige Herstellungsweise der Lagerstelle verspricht.
Alternativ ist bevorzugt, dass die Lagerstelle ein Lagerelement aufweist, das an dem Gehäuse befestigt ist.
Um eine besonders reibungsarme oder spielarme Lagerung bereitzustellen, ist es manchmal hilfreich, spezielle Lagerelemente vorzusehen. Diese speziellen Lagerelemente lassen sich des Öfteren nur schwer in einem Arbeitsschritt mit dem Gehäuse ausformen, so dass sie effizienter, präziser und kostengünstiger separat hergestellt werden können. Eine Befestigung an dem Gehäuse stellt somit eine besonders schnelle Bereitstellung eines Lagerelements dar. Es können beispielsweise ein an dem Gehäuse ausgebildetes und ein spezielles Lagerelement gemeinsam zur Lagerung des Übertragungselements vorgesehen sein.
Es ist bevorzugt, dass das Übertragungselement ein erstes Zahnrad umfasst. Es ist ferner bevorzugt, dass der Übertragungsmechanismus ein zweites Zahnrad, das mit der Klappe verbunden ist, umfasst, wobei das erste Zahnrad mit dem zweiten Zahnrad kämmt. Vorzugsweise sind das erste und zweite Zahnrad derart ausgebildet, dass sie eine Getriebefunktion aufweisen, das heißt, dass sie insbesondere eine Umdrehung des Motors untersetzen. Da das erste und zweite Zahnrad vorzugsweise an Lagerstellen gelagert sind, kämmen die beiden Zahnräder spielarm und reibungsarm, was die Effizienz des Übertragungsmechanismus erhöhen kann. Ferner müssen das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad bei einem Anstieg des Drehmoments, wenn beispielsweise die Klappe blockiert, nicht aus dem Eingriff voneinander ausspringen, da der Mitnehmer erhöhte Drehmomente aufnimmt.
Es ist bevorzugt, dass das erste Zahnrad ein schneckenförmiges Gewinde oder ein Schneckengewinde aufweist oder ist. Es ist ferner bevorzugt, dass das zweite Zahnrad ein Zylinderzahnrad ist.
Dies stellt einen besonders einfachen Übertragungsmechanismus mit einer Untersetzung dar. Ferner ist es bei dieser Ausführung nicht nötig, einen Rast- oder Haltemechanismus vorzusehen, um die Klappe in einer bestimmten Position festzulegen, da ein Schnecken-Zylinderrad-Übertragungsmechanismus selbstblockierend ist. Insbesondere muss auch der Motor nicht festgehalten werden, um die Klappe in einer bestimmten Position festzulegen. Das erste Zahnrad mit schneckenförmigem Gewinde kann eine Schnecke sein.
Ferner stellt die Erfindung ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, bereit, das einen Eisdispenser, so wie sie oben beschrieben wurde, umfasst. Demnach besitzt das Kältegerät einen Eisdispenser mit den oben beschriebenen Merkmalen und Vorteilen. Weiterhin kann das Kältegerät, insbesondere das Haushaltskältegerät, einen Eiscrusher (Vorrichtung zum Zerkleinern von Eisstücken) und/oder ein Eismaker (Vorrichtung zum Herstellen von Eisstücken) umfassen.
Zusammenfassend lässt sich über den Eisdispenser Folgendes sagen:
Das Schneckenrad wird nicht mehr oder nur teilweise auf der Motorwelle gelagert und mittels eines elastischen Elements (Mitnehmer) mit der Motorwelle verbunden. In einer bevorzugten Ausführung werden beide Lagerstellen für die Schnecke, die durch den Eingriff mit dem zweiten Zahnrad (Zylinderzahnrad) auf die Schnecke entsteht, durch die Lagerstellen im Gehäuse aufgenommen. Die Lagerstellen können direkt angeformt oder auch mittels Zusatzteil erzeugt werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist es denkbar, eine der Lagerstellen auch auf der Welle auszuführen. Um die Quetschgefahr zu vermeiden, beziehungsweise die Kraft zu reduzieren, wird nun die Welle des Motors mittels eines elastischen Elements mit der Schnecke verbunden.
In der dargestellten Ausführung ist das elastische Element eine Druckfeder, die so mit der Motorwelle und der Schnecke verbunden ist, dass sie einerseits das Drehmoment, welches notwendig ist, um die Klappe zu öffnen und zu schließen, übertragen kann, andererseits jedoch das Drehmoment begrenzt, um ein Einquetschen der Feder zu vermeiden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und deren vorteilhafte Wirkungen sollen nun anhand der beigefügten Zeichnungen erklärt werden. Darin zeigen
1 eine perspektivische Ansicht eines Eisdispensers;
2 eine Seitenansicht des Eisdispensers;
3 eine perspektivische vergrößerte Ansicht des Eisdispensers; und
4 eine vergrößerte Seitenansicht des Eisdispensers.
Ein Eisdispenser 10 hat ein Gehäuse 11, eine Klappe 12, einen Motor 14 und einen Übertragungsmechanismus 16. Das Gehäuse 11 dient als unmittelbare oder mittelbare Stütze für die im Folgenden beschriebenen Elemente des Eisdispensers 10. Die Klappe 12 ist an einer Schwenkachse 18 schwenkbar gelagert. In 1 ist die Klappe 12 in einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position dargestellt. In der geschlossenen Position verschließt die Klappe 12 eine Öffnung, während sie in der geöffneten Position die Öffnung freigibt. Über die Öffnung lassen sich beispielsweise Eiswürfel entnehmen oder auswerfen. Der Eisdispenser ist zum Beispiel an einen nicht dargestellten Eiswürfel-Maker angebaut.
Der Motor 14 ist in der in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform ein Elektromotor und an dem Gehäuse 11 befestigt.
Der Übertragungsmechanismus 16 hat einen Mitnehmer 20, ein erstes Zahnrad 22, ein Zylinderzahnrad 24 sowie eine nicht sichtbare Übertragungseinheit. Der Mitnehmer 20 ist an einer Welle des Motors 14 befestigt und mit dem ersten Zahnrad 22 verbunden. Das erste Zahnrad 22 ist ein Beispiel eines Übertragungselements. Das erste Zahnrad 22 hat ein schneckenförmiges Gewinde und ist in der gezeigten Ausführungsform eine Schnecke. Das erste Zahnrad 22 kämmt mit dem Zylinderzahnrad 24, das ein Beispiel eines zweiten Zahnrads und eines weiteren Übertragungselements ist. Das Zylinderzahnrad 24 ist mit der Übertragungseinheit verbunden, die eine Rotation des Zylinderzahnrads 24 auf die Stange 18 überträgt. Der Mitnehmer 20 ist ein Federelement und ist in einer Rotationsrichtung elastisch verdrehbar. Die Rotationsrichtung ist eine Drehrichtung der Welle des Motors 14.
Das erste Zahnrad 22 hat zwei Randbereiche 25 sowie zwei Achsenvorsprünge 26. Die Randbereiche 25 stehen mit einer ersten Lagerstelle 28 in Berührung. Die erste Lagerstelle 28 ist ein von dem Gehäuse 11 separates Bauteil. Die erste Lagerstelle 28 stützt das erste Zahnrad 22 an den beiden Randbereichen 25, so dass das erste Zahnrad 22 sich nicht von dem Eingriff des Zylinderzahnrads 24 lösen kann. Zweite Lagerstellen 30 sind als Ausnehmungen in dem Gehäuse 11 ausgebildet. Die Achsvorsprünge 26 greifen in die Ausnehmungen der zweiten Lagerstellen 30 ein, so dass das erste Zahnrad 22 drehbar gelagert ist.
Das Zylinderzahnrad 24 ist durch eine nicht gezeigte Lagerstelle an dessen Drehwelle drehbar am Gehäuse 11 gelagert.
Im Folgenden wird nun die Funktionsweise des Dispensers 10 beschrieben.
In einem Normalbetrieb treibt der Motor 14 den Mitnehmer 20 an, der wiederum das erste Zahnrad 22 antreibt. Der Mitnehmer 20 hat eine derartige Elastizität, dass er sich im Normalbetrieb nur wenig oder gar nicht elastisch verdreht. Das erste Zahnrad 22 kämmt mit dem Zylinderzahnrad 24 und dreht dadurch dieses an. Das Zylinderzahnrad 24 dreht über die Übertagragungseinheit die Stange 18, was ein Schwenken der Klappe 12 verursacht.
Wird das Schwenken der Klappe 12 behindert oder blockiert, kann sich die Stange 18 nicht mehr drehen. Damit drehen sich auch die Übertagragungseinheit, das Zylinderzahnrad 24 und das erste Zahnrad 22 nicht mehr. Der Motor 14 bewegt sich aber weiter. Der Mitnehmer 20 nimmt die Drehbewegung der Motorwelle des Motors 14 durch eine elastische Verdrehung auf, so dass das erste Zahnrad 22 und damit letztendlich die Klappe 12 von der Drehung des Motors entkoppelt ist.
Ferner wirken auf die Welle des Motors 14 keine radialen Kräfte, da der Mitnehmer 20 auch eine Entkopplung hinsichtlich der Belastungskräfte auf die Welle des Motors 14 bereitstellt.
Bezugszeichenliste

10: Eisdispenser
11: Gehäuse
12: Klappe
14: Motor
16: Übertragungsmechanismus
18: Stange
20: Mitnehmer
22: erstes Zahnrad
24: Zylinderzahnrad
25: Randbereich
26: Achsvorsprung
28: erste Lagerstelle
30: zweite Lagerstelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 7703297 B2 [0002]

Claims

Eisdispenser, insbesondere für ein Haushaltskältegerät, umfassend eine Klappe (12), einen Motor (14) und einen Übertragungsmechanismus (16), wobei der Motor (14) über den Übertragungsmechanismus (16) die Klappe (12) antreibt, wobei der Übertragungsmechanismus (16) einen elastischen Mitnehmer (20) umfasst.
Eisdispenser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (20) elastisch verdrehbar ist und, vorzugsweise, an einer Welle des Motors (14) angebracht ist.
Eisdispenser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (20) ein elastisches Federelement, insbesondere eine Druckfeder, eine Spiralfeder und/oder ein Gummielement, umfasst.
Eisdispenser nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (11), das wenigstens eine Lagerstelle (28, 30) umfasst, wobei der Übertragungsmechanismus (16) ein Übertragungselement aufweist, das über den Mitnehmer (20) mit dem Motor (14) verbunden ist, wobei das Übertragungselement an der wenigstens einen Lagerstelle (28, 30) des Gehäuses (11) gelagert ist.
Eisdispenser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstelle (30) direkt an dem Gehäuse (11) angeformt ist.
Eisdispenser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstelle (28) ein Lagerelement aufweist, das an dem Gehäuse (11) befestigt ist.
Eisdispenser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement ein erstes Zahnrad (22) umfasst.
Eisdispenser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsmechanismus (16) ferner ein zweites Zahnrad, das mit der Klappe (12) verbunden ist, umfasst, wobei das erste Zahnrad (22) mit dem zweiten Zahnrad kämmt.
Eisdispenser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zahnrad (22) ein schneckenförmiges Gewinde aufweist.
Eisdispenser nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zahnrad ein Zylinderzahnrad (24) ist.
Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, umfassend einen Eisdispenser nach einem der voranstehenden Ansprüche.