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Die Erfindung betrifft ein Kühlgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Bei Kühlgeräten, zu denen beispielsweise Kühlschränke, Gefrierschränke oder Weinlagerungsschränke zählen, ist die Tendenz zu verzeichnen, dass diese eine zunehmende Baugröße aufweisen, um eine höhere Lagerkapazität zur Verfügung zu stellen. Derartige Kühlgeräte weisen unabhängig von ihrem Einsatzzweck einen Korpus mit einem Innenraum zur Aufnahme der zu kühlenden Gegenstände oder Produkte und eine mit dem Korpus verbundene Tür auf. Zwischen dem Korpus und der Tür ist bei Kühlgeräten stets eine elastisch verformbare Dichtung angeordnet, die vermeidet, dass bei geschlossenem Kühlgerät warme Luft in den Innenraum gelangt beziehungsweise die im Innenraum vorhandene Kälte nach außen entweicht. Der Dichtung kommt folglich eine besondere Bedeutung zu, weil sie auch für den Energieverbrauch des Kühlgerätes maßgeblich ist. Durch die zwischen der Umgebung und dem Innenraum des Kühlgerätes gegebene Temperaturdifferenz wird die nach dem Öffnen der Tür in den Innenraum des Kühlgerätes eingedrungene, warme Luft nach dem Verschließen der Tür wieder abgekühlt, was durch die Volumenreduzierung der Luft dazu führt, dass sich im Innenraum des Kühlgerätes ein Unterdruck ausbildet, der die Tür mit durch den Umgebungsluftdruck verstärkter Kraft an den Korpus presst. Diese auf natürliche Weise verstärkte Schließkraft der Tür führt insbesondere bei zunehmender Baugröße der Kühlgeräte dazu, dass sich die Tür gar nicht mehr oder nur mit erheblichem Kraftaufwand öffnen lässt.
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Zur Reduzierung dieses Kraftaufwandes ist in der
DE 20 2005 011 427 U1 ein Kühlgerät mit einem Korpus und einer den Korpus verschließenden Tür beschrieben, wobei ein als "Antriebsmittel" bezeichneter Öffnungsmechanismus auf die Tür einwirkt, der von einem Auslösesensor ansteuerbar ist. Der Auslösesensor kann nach dem Offenbarungsgehalt der Schrift auf unterschiedlichen Wirkprinzipien beruhen, wobei beispielsweise mechanische, akustische oder optische Wirkprinzipien erwähnt sind. Darüber hinaus wird in der Druckschrift auf einen Kraftsensor hingewiesen, der eine von außen auf die Tür einwirkende Betätigungskraft erfasst. Dadurch kann zum Beispiel durch ein leichtes Anstoßen der Tür oder durch ein leichtes Ziehen am Türgriff der Öffnungsmechanismus aktiviert werden. Als Öffnungsmechanismus kommt hierbei ein Elektromotor mit einem Kegelradgetriebe zum Einsatz.
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In der
DE 20 2005 011 427 U1 wird darüber hinaus auch ein Öffnungsmechanismus vorgestellt, der aus einer mit einem Antriebsrad zusammenwirkenden Zahnstange besteht und ausschließlich zur Unterstützung der Öffnungsbewegung gedacht ist.
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Aus der
DE 10 2006 061 083 A1 geht ein vorzugsweise im Innenraum des Kühlgerätes angeordneter Sensor hervor, der entsprechend dem Offenbarungsgehalt der Schrift sowohl als Zug-, als auch als Drucksensor ausgeführt sein kann. Auch dieser Sensor dient durch Druckmessung der Erfassung der Bewegung der Tür, wobei das Signal über eine Steuerschaltung zum Aktivieren eines Öffnungsmechanismus genutzt werden kann.
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Als nachteilig hat sich für die bislang bekannten Lösungen herausgestellt, dass die einzelnen Bauelemente an speziellen Positionen des Kühlgerätes montiert werden müssen, was ihren Einbau insgesamt aufwändig gestaltet. Da bei einigen Ausführungen der Einbau des Sensors oder des Öffnungsmechanismus in der Tür vorgesehen ist, wird zudem eine Verlegung der elektrischen Leitungen vom Korpus in die Tür erforderlich, was eine zusätzliche Erschwernis darstellt. Insgesamt gibt es bislang keine einfach zu montierenden Ausführungen der Öffnungsmechanismen in Kühlgeräten, die darüber hinaus auch ästhetischen Gesichtspunkten gerecht werden können.
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Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Kühlgerät bereitzustellen, das über einen die Türöffnung unterstützenden oder vollständig umsetzenden Öffnungsmechanismus verfügt, der mittels einer geeigneten Sensorik angesteuert werden kann, wobei insbesondere auf eine Vereinfachung der Montage des Öffnungsmechanismus und der Sensorik zu achten ist.
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Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Kühlgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Ein Kühlgerät der hier betroffenen Art umfasst einen Korpus, eine schwenkbar mit dem Korpus verbundene und einen Innenraum des Kühlgerätes verschließende Tür, eine zwischen Tür und Korpus angeordnete Dichtung sowie eine Steuerungseinheit zur Ansteuerung eines auf die Tür einwirkenden Öffnungsmechanismus, dessen die Türöffnung auslösendes Steuerungssignal mittels wenigstens eines mit einem Stößel zusammenwirkenden und nach dem piezoelektrischen Effekt funktionierenden Sensors erzeugbar ist. Die Weiterentwicklung eines derartigen Kühlgerätes besteht darin, dass das Kühlgerät eine Sensoreinheit aufweist, in der der Stößel axial beweglich gelagert und mittelbar über ein unter Vorspannung stehendes Federelement mit dem Sensor gekoppelt ist.
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Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben der Möglichkeit, die gesamte Mechanik und Sensorik in einer Sensoreinheit zusammenzufassen und damit eine sehr kompakte Bauweise umzusetzen, auch darin, dass die Länge des Weges des Stößels durch das zwischengeschaltete Federelement vergrößert werden kann, so dass folglich die Genauigkeit der Signalübertragung verbessert wird. Der Stößel wirkt dabei nicht mehr unmittelbar auf den Sensor ein, sondern vollzieht diese Einwirkung mittelbar über das Federelement, dessen Ausführung, insbesondere dessen Länge variierbar ist. Durch die Vorspannung des Federelementes wird ferner eine permanente Anlage des Stößels am Sensor gewährleistet, so dass damit Fehlinterpretationen oder fehlerhafte Messwerte vermieden werden können. Zudem ergibt sich durch die erfindungsgemäße Lösung auf einfache Weise ein optimierter Toleranzausgleich.
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Ein weiterer, sehr wesentlicher Vorzug der Erfindung besteht auch darin, dass der Sensor ein nach dem piezoelektrischen Effekt funktionierender Sensor ist. Dies bedeutet, dass als Sensor sowohl ein piezoelektrischer, ein piezoresistiver oder ein magnetoelastischer Sensor Verwendung finden kann. Bei derartigen Sensoren ist insbesondere zu beachten, dass diese praktisch keinen Arbeitsweg zulassen, was bedeutet, dass der zum Einsatz kommende Stößel exakt auf den Sensor ausgerichtet sein beziehungsweise mit dem Sensor in unmittelbarem Kontakt stehen muss, um möglichst exakte Messergebnisse zu gewährleisten. Bei den vorliegend bevorzugt verwendeten piezoelektrischen Sensoren wird durch Aufbringung einer Druckkraft auf den Sensor eine elektrische Spannung generiert, die als Signal weiterverarbeitet werden kann.
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Im Unterschied hierzu wird bei piezoresistiven Sensoren der elektrische Widerstand als Signal genutzt. Hierbei handelt es sich um einen Drucksensor, bei dem eine Membran infolge eines mechanischen Druckunterschieds zwischen einer Seite und der dieser gegenüber liegenden Seite durchgebogen wird, wodurch sich der elektrische Widerstand verändert. Magnetoelastische Sensoren basieren hingegen auf dem Prinzip der elektrischen Induktivität die durch den Einfluss einer auf den Sensor ausgeübten Druckkraft verändert wird. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass durch die vorgeschlagenen, nach dem piezoelektrischen Effekt funktionierenden Sensoren eine große Bandbreite unterschiedlicher Sensoren verwendbar sind, was eine sehr flexible, den speziellen Gegebenheiten eines Kühlgerätes angepasste Gestaltung der Messwerterfassung zur Ansteuerung des Öffnungsmechanismus erlaubt.
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Erfindungsgemäß ist darüber hinaus unter einem Öffnungsmechanismus sowohl ein Mechanismus zu verstehen der lediglich eine Unterstützung der Türöffnung bewirkt, als auch ein Mechanismus, der geeignet ist, die Tür vollständig zu öffnen und/oder gegebenenfalls auch zu schließen. Als Öffnungsmechanismus können dabei bekannte Systeme zum Einsatz kommen, bei denen es sich beispielsweise um Baueinheiten mit einem Elektromotor handeln kann.
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Entsprechend einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit in einem Gehäuse aufgenommen ist. Durch diese Maßnahme werden sämtliche, zur Sensoreinheit gehörenden Elemente in einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefasst. Dieses Gehäuse kann in vorteilhafter Weise an beliebigen, im Kontaktbereich der Tür liegenden Orten des Kühlgerätes montiert werden, so dass dadurch eine sehr variable Gestaltungsfreiheit bei der konstruktiven Ausführung eines Kühlgerätes gegeben ist. Eine Kopplung der Sensoreinheit an ein Griffelement des Kühlgerätes ist damit nicht mehr erforderlich. Wie eingangs bereits ausgeführt wurde, ist der umsetzbare Weg des Stößels durch seine mittelbare Anlage am Sensor über ein Federelement in seiner Länge variierbar, was die Flexibilität des Einbauortes zusätzlich unterstützt. Die Aufnahme der gesamten Sensoreinheit in einem Gehäuse hat den Vorteil, dass die einzelnen Elemente der Sensoreinheit zusätzlich vor Beschädigungen geschützt untergebracht sind. Dadurch wird die Sensoreinheit wesentlich robuster und weniger störanfällig, als bekannte Ausführungen.
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Sowohl Sensoren, als auch Öffnungsmechanismen werden häufig in der Tür des Kühlgerätes untergebracht. Dies hat jedoch den entscheidenden Nachteil, dass eine entsprechend geeignete Verlegung elektrischer Leitungen beziehungsweise elektrisch leitender Kabel in die schwenkbar am Korpus des Kühlgerätes befestigte Tür erfolgen muss. Durch die beim Öffnen und Schließen der Tür auf die elektrischen Leitungen übertragenen Bewegungen werden diese mechanisch sehr stark beansprucht, was dazu führen kann, dass sich elektrische Kontakte lösen oder die elektrischen Leitungen brechen. Tritt ein derartiger Fall ein, ist eine aufwändige Reparatur des Kühlgerätes erforderlich, was im Interesse des Anwenders oder Nutzers möglichst vermieden werden sollte. Aus diesem Grund wird einer Weiterbildung der Erfindung folgend, vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit im Korpus des Kühlgerätes aufgenommen ist. Eine derartige Lösung hat den Vorzug, dass die zu verlegenden, elektrischen Leitungen keinerlei Bewegungen unterliegen und damit für die elektrischen Leitungen keine Beschädigungsgefahr mehr besteht beziehungsweise sich elektrische Kontakte nicht mehr selbstständig lösen können.
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Durch das zum Einsatz kommende und unter Vorspannung mit dem Stößel zusammenwirkende Federelement wird darüber hinaus in vorteilhafter Weise erreicht, dass der Stößel bei geschlossener Tür permanent an einer korrespondierenden Oberfläche der Tür anliegt. Damit kann zu jeder Zeit gewährleistet werden, dass auch die kleinste Bewegung der Tür, sowohl in Druck-, als auch in Zugrichtung, zuverlässig auf den Sensor übertragen und folglich eine sehr präzise Umsetzung der Türöffnung erreicht wird. Die von dem Federelement herrührende Vorspannung wird bei der Kalibrierung des Sensors als "Nullsignal" definiert, so dass eine Änderung in der Bewegung des Federelementes unmittelbar zu einem durch den Sensor erfassbaren Messsignal führt. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass der Einbauort der Sensoreinheit im Korpus des Kühlgerätes variabel gewählt werden kann, solange ein Berührungskontakt des Stößels mit der geschlossenen Tür gegeben ist.
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Um eine präzise Anlage zwischen Federelement und Stößel zu erreichen, ist es von besonderem Vorzug, wenn der Stößel auf seiner im Gehäuse aufgenommenen Seite eine Hülse zur Aufnahme eines Abschnittes des Federelementes aufweist. Folglich wird der dem Stößel zugewandte Abschnitt des Federelementes in diese Hülse eingesetzt und erfährt in der Hülse sowohl eine Führung in axialer Richtung, als auch eine seitliche Stabilisierung.
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Dem entsprechend wird gemäß einer Weiterführung dieses Erfindungsgedankens vorgeschlagen, dass das Federelement mit seinem der Hülse gegenüberliegenden Abschnitt in eine in dem Gehäuse gelagerte Tülle eingesetzt ist. mit anderen Worten weist das Federelement zwei Abschnitte an seinen einander gegenüberliegenden Enden auf, die jeweils in der Hülse beziehungsweise in der Tülle aufgenommen sind und auf diese Weise in axialer Richtung geführt werden und eine Stabilisierung in seitlicher Richtung erfahren. Zwischen der Hülse und der Tülle besteht, in axialer Richtung des Federelementes betrachtet, ein Abstand, in dem das Federelement nicht geführt ist. Der damit geschaffene Freiraum zwischen der Hülse und der Tülle bringt verschiedene Vorteile mit sich. So kann theoretisch eine Krümmung des Federelementes in diesem Abschnitt vorgesehen werden, sofern dies aus baulichen Gründen erforderlich sein sollte. Darüber hinaus lässt sich mit dem genannten Freiraum der Abstand zischen Stößel und Sensor beliebig gestalten, was wiederum dazu führt, dass die gesamte Sensoreinheit an unterschiedlichen Einbauorten des Kühlgerätes vorgesehen werden kann.
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Da das Federelement der erfindungsgemäßen Lösung unter einer Vorspannung steht und zur Überbrückung zwischen Stößel und Sensor zum Einsatz kommt, ist es von Vorteil, wenn die Tülle an ihrer Außenmantelfläche eine zur unmittelbaren Anlage an dem Sensor geeignete Kontaktfläche aufweist. Dieser Kontaktfläche lässt sich dabei dem Sensor entsprechend frei gestalten beziehungsweise anpassen, so dass eine optimale Verbindung zwischen der Kontaktfläche und den Sensor gegeben ist.
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Einer weiteren Ausgestaltung folgend, wird aus diesem Grund vorgeschlagen, dass die am Sensor anliegende Kontaktfläche der Tülle eine sphäroide Geometrie aufweist, worunter eine kugelige oder eine der Kugelform angenäherte Geometrie zu verstehen ist. Die sphäroide Geometrie der Kontaktfläche ist sinnvoll, weil unabhängig von äußeren Bedingungen stets eine Zentrierung der Kontaktfläche auf dem Sensor erfolgt. Die sich aufgrund der sphäroiden Geometrie ausbildende, vorwiegend punktuelle Berührungsfläche mit dem Sensor verbessert zudem die Messgenauigkeit in entscheidendem Maße, so dass Störsignale oder fehlerhafte Messungen ausgeschlossen werden können. Da darüber hinaus eine nur sehr kleine Sensorfläche erforderlich wird, kann die gesamte Sensoreinheit in ihrer Baugröße verringert werden, so dass sich insgesamt eine Miniaturisierung ergibt.
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Um die kompakte Ausführung der gesamten Sensoreinheit weiter zu verbessern geht eine Weiterbildung der Erfindung dahin, dass der Sensor auf einer Leiterplatte angeordnet ist. Die Leiterplatte kann in diesem Fall auch zusätzliche elektronische Bauelemente und beispielsweise sogar die Steuerungseinheit enthalten, so dass die Sensoreinheit insgesamt ein komplexes Gebilde darstellt und dennoch wenig Bauraum erfordert.
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Weiterhin ist eine Variante der Erfindung darin zu sehen, dass an dem Gehäuse ein elektrisches Steckverbindungselement zur Herstellung einer elektrischen Verbindung der Sensoreinheit mit der Steuerungseinheit und/oder dem Öffnungsmechanismus angeordnet ist. Durch eine derartige Ausführung lässt sich die Sensoreinheit sehr einfach montieren und in das Kühlgerät einsetzen. Für die Herstellung der elektrisch leitenden Verbindungen wird nahezu keine Montagezeit mehr benötigt. Bei dem elektrischen Steckverbindungselement kann es sich sowohl um eine Steckdose, als auch um einen Stecker handeln, der lediglich mit dem passenden Gegenstück verbunden werden muss.
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Gemäß einem weiteren, erfindungsgemäßen Vorschlag ist ferner vorgesehen, dass das Federelement eine spiralförmige Druckfeder ist. Ein derartiges Bauteil ist handelsüblich und stellt somit eine sehr einfache und damit kostengünstige Lösung für den vorliegenden Einsatzfall dar. Darüber hinaus sind die speziellen Federkennwerte derartiger Druckfedern bekannt und lassen sich exakt für den vorgesehenen Einsatzfall bestimmen, sodass auch die zu erwartenden Messergebnisse genau prognostizierbar sind.
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Eine Ausführungsvariante eines zum Einsatz kommenden Sensors kann darin gesehen werden, dass der Sensor ein Kraftsensor ist. Natürlich handelt es sich bei einem Kraftsensor auch um einen den piezoelektrischen Effekt nutzenden Sensor.
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An Kühlgeräten sind in den Eckbereichen des Korpus standardisiert Taschen vorgesehen, in die Gelenke zur Aufnahme der Tür eingesetzt werden können. Dabei ist es üblich, an einem Korpus sowohl linksseitig, als auch rechtsseitig derartige Taschen vorzusehen. Dies hat den einfachen Hintergrund, einen einheitlichen Korpus verwenden zu können, der mit Türen ausgestattet werden kann, die linksseitig oder rechtsseitig angeschlagen, das heißt, befestigt werden können. Die nicht benötigten Taschen auf der jeweiligen Öffnungsseite der Tür werden zumeist mit geeigneten Abdeckungen verschlossen und damit optisch verdeckt. Gemäß einem sehr vorteilhaften Vorschlag nach der Erfindung werden die vorhandenen und nicht für die Gelenke der Türen benötigten Taschen im Korpus des Kühlgerätes dazu genutzt, die Sensoreinheit zusammen mit dem Öffnungsmechanismus in einer Box unterzubringen und in diese Taschen einzusetzen. Daraus ergibt sich zunächst der wesentliche Vorteil, dass die Box als sehr kompakte Baueinheit sowohl den Öffnungsmechanismus, als auch die Sensoreinheit enthält. Hierbei ist es von Nutzen, wenn die Sensoreinheit in einem Gehäuse aufgenommen ist, das integraler Bestandteil der Box sein kann. Mit anderen Worten besteht einerseits die Möglichkeit, das Gehäuse der Sensoreinheit in die Box einzubauen oder unmittelbar in der Box ein derartiges Gehäuse vorzusehen, in das sie Bauelemente der Sensoreinheit integriert werden. Beide Lösungen sind möglich und können entsprechend den vorliegenden Gegebenheiten gewählt werden. Die Flexibilität der Gestaltung ergibt sich insbesondere daraus, dass die Box und/oder das Gehäuse der Sensoreinheit aus Kunststoff hergestellt werden kann, so dass die Box und/oder das Gehäuse aus wenigen Einzelteilen oder als einstückiges Bauteil ausführbar ist.
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Um die Box in eine im Kühlgerät vorhandene Tasche einsetzen zu können, sind verschiedene Befestigungsmöglichkeiten denkbar. Eine sehr einfache und trotzdem wirksame Befestigung der Box besteht darin, dass diese mittels einer Klemmhalterung in der Tasche fixiert ist. Dabei können beispielsweise Klemmlaschen zum Einsatz kommen, die hierzu geeignete Hinterschnitte hintergreifen. Durch diese Maßnahme lässt sich der Montageaufwand für die Box in erheblichem Maße reduzieren, was folglich den Fertigungsaufwand für das Kühlgerät insgesamt reduziert.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Das gezeigte Ausführungsbeispiel stellt dabei keine Einschränkung auf die dargestellte Variante dar, sondern dient lediglich der Erläuterung eines Prinzips der Erfindung.
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Gleiche oder gleichartige Bauteile werden stets mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise veranschaulichen zu können, sind in den Figuren nur stark vereinfachte Prinzipdarstellungen gezeigt, bei denen auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass derartige Bauteile bei einer erfindungsgemäßen Lösung nicht vorhanden sind.
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Es zeigt:
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1: ein Kühlgerät nach der Erfindung in perspektivischer Ansicht,
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2: eine Sensoreinheit in räumlicher Darstellung,
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3: die Sensoreinheit aus 2 in einer teilweise geschnittenen Darstellung,
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4: den vergrößerten Ausschnitt IV aus 1, bestehend aus einer Box mit einer darin eingesetzten Sensoreinheit und einem Öffnungsmechanismus
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5: einen Blick in die Box aus 4.
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Die 1 zeigt ein Kühlgerät 1 in einer perspektivischen Ansicht. Das Kühlgerät 1 besteht im wesentlichen aus einem Korpus 2, in dem ein Innenraum 3 zur Aufnahme der zu kühlenden Produkte oder Gegenstände ausgebildet ist. Der Korpus 2 und damit der im Korpus 2 vorhandene Innenraum 3 kann durch eine mit dem Korpus 2 schwenkbar verbundene Tür 4 verschlossen werden. In der Darstellung in 1 ist die Tür 4 in leicht geöffneter Stellung gezeigt, so dass die an der dem Korpus 2 zugewandten Innenseite der Tür 4 umlaufend angeordnete Dichtung 5 zu erkennen ist. Die Dichtung 5 besteht aus einem elastisch verformbaren Werkstoff und legt sich bei verschlossener Türe 4 dichtend an die korrespondierende Oberfläche des Korpus 2 an. Durch den sich im Innenraum 3 des Kühlgerätes 1 ausbildenden Unterdruck wird die Abdichtung noch verstärkt, wie dies eingangs bereits erläutert wurde. Dies hat zur Folge, dass sich die Tür 4 normalerweise nur unter sehr erschwerten Bedingungen öffnen lässt. Aus diesem Grund weist das Kühlgerät 1 in 1 im oberen, rechten Eckbereich einen Öffnungsmechanismus 7 auf, der über einen hier nicht dargestellten Sensor 9 und eine mit dem Sensor 9 gekoppelte und in 1 nur angedeutete Steuerungseinheit 6 angesteuert werden kann. Der Sensor 9 ist Bestandteil einer Sensoreinheit 10 und weist eine mittelbare Kopplung mit einem Stößel 8 auf, wobei der Stößel 8 aus der Oberfläche des Korpus 2 hervortritt und beim Schließen der Tür 4 in axialer Richtung, entgegen der Kraft eines Federelementes 12, um einen bestimmten Betrag in den Korpus 2 hinein bewegt wird.
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Aus der Darstellung in 2 geht in räumlicher Ansicht eine Sensoreinheit 10 hervor. Die einzelnen Bestandteile der Sensoreinheit 10 sind insgesamt in einem Gehäuse 12 aufgenommen, so dass die Sensoreinheit 10 vor Beschädigungen geschützt an verschiedenen Einbauorten des Korpus 2 des Kühlgerätes 1 eingesetzt werden kann. Das Gehäuse 12 verfügt an seiner der Tür 4 zugewandten Frontseite über einen Aufnahmeabschnitt 20 mit einer kreiszylindrischen Gestalt, dessen Bedeutung nachfolgend noch näher erläutert werden wird. Der Aufnahmeabschnitt 20 geht in axialer Richtung des Stößels 8 betrachtet in einen Gleitlagerabschnitt 19 über, der ebenfalls eine kreiszylindrische Geometrie aufweist und in dem der Stößel 8 axial beweglich gelagert ist. Durch die Führung des Stößels 8 innerhalb des Gleitlagerabschnittes 19 ist gleichermaßen eine seitliche Führung des Stößels 8 gewährleistet, so dass dieser ohne Störeinflüsse nur in Längsrichtung bewegt werden kann. An einer Außenseite des Gehäuses 12 ist zudem ein Steckverbindungselement 17 angeordnet, bei dem es sich um einen Stecker oder eine Steckdose handeln kann, so dass auf einfache Weise eine elektrisch leitende Verbindung mit zugeordneten Bauelementen erfolgen kann. Das Steckverbindungselement 17 ist in der 2 nur in stark vereinfachter Darstellung gezeigt. Es ist zudem Bestandteil einer Leiterplatte 16, die gleichfalls der Aufnahme weiterer elektronischer Bauelemente dient.
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Der 3 ist ausschnittsweise eine Schnittdarstellung der Sensoreinheit 10 aus 2 zu entnehmen. Hieraus wird beispielhaft der Aufbau einer erfindungsgemäßen Sensoreinheit 10 ersichtlich. In das Gehäuse 12 ist zunächst die Leiterplatte 16 eingesetzt, die an einer Seite das Steckverbindungselement 17 aufweist. Etwa mittig dieser Leiterplatte 16 ist darüber hinaus der Sensor 9 angeordnet, bei dem es sich vorliegend um einen piezoelektrischen Sensor handelt, dessen Messsignale durch eine aufgebrachte Druckkraft erzeugt werden. Die somit ermittelten Größen können über das Steckverbindungselement 17 zu angeschlossenen Peripherieelementen weitergeleitet werden. Das Gehäuse 12 weist ferner auf seiner frontseitigen, der Tür 4 zugewandten Seite einen Gleitlagerabschnitt 19 zur gleitenden Führung des Stößels 8 und einen Aufnahmeabschnitt 20 auf, in dem sich ein Federelement 11 befindet. Dabei ist ein Abschnitt des Federelementes 11 in einer Hülse 13 aufgenommen und geführt, die hierbei einstückiger Bestandteil des Stößels 8 ist. Der der Hülse 13 gegenüberliegende Abschnitt des Federelementes 11 ist darüber hinaus in eine Tülle 14 eingefügt, wobei in axialer Richtung des Stößel 8 betrachtet, zwischen der Hülse 13 und der Tülle 14 ein Freiraum vorhanden ist, indem das Federelement 11 nicht geführt wird. Das Federelement 11 ermöglicht eine Verlängerung des Reaktionsweges zwischen dem Stößel 8 und dem Sensor 9. Die Tülle 14 weist zudem an ihrer Außenmantelfläche eine Kontaktfläche 15 auf, die vorliegend über eine sphäroide Geometrie verfügt. Dies hat zur Folge, dass zwischen dem Sensor 9 und der Kontaktfläche 15 eine punktuelle Berührung gegeben ist und damit die Messgenauigkeit in entscheidendem Maße verbessert werden kann.
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In den 4 und 5 wird schließlich eine weitere Besonderheit der Erfindung gezeigt, die darin besteht, dass die Sensoreinheit 10 zusammen mit dem Öffnungsmechanismus 7 in eine Box 18 eingesetzt ist, die in der 4 als Baueinheit in räumlicher Ansicht dargestellt ist, während in der 5 ein Blick in den Innenraum der Box 18 möglich wird. Die Box 18 ist durch eine Abdeckung 21 verschlossen, so dass sie nach ihrem Einbau in eine Tasche des Korpus 2 des Kühlgerätes 1 optisch verdeckt ist. Hierbei kann eine Tasche Verwendung finden, die üblicherweise zum Einbau eines Gelenkes für die Tür 4 nutzbar ist, wobei selbstverständlich die an der Öffnungsseite der Tür 4 vorhandene und nicht für ein Gelenk verwendbare Tasche die Box 18 aufnimmt. Wie aus der Darstellung in 4 ferner erkennbar wird, tritt aus der Abdeckung 21 im linken Bildteil lediglich ein geringer Teil des Gleitlagerabschnittes 19 sowie der Stößel 8 hervor. Im rechten Bildteil der 4 ist ferner erkennbar, dass hier eine Öffnung für den Öffnungsmechanismus 7 vorhanden ist. In dieser Öffnung ist der Endabschnitt einer Zahnstange 22 als Bestandteil des Öffnungsmechanismus 7 erkennbar. Seitlich sind an der Box 18 darüber hinaus mehrere Klemmlaschen 23 vorhanden, die mit korrespondierenden Elementen in der Tasche des Korpus 2 des Kühlgerätes 1 zusammenwirken und damit eine Klemmhalterung bilden.
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Die 5 erlaubt einen Blick in den Innenraum der Box 18. Daraus wird ersichtlich, dass die Box 18 an beiden Stirnseiten jeweils mehrere Klemmlaschen 23 aufweist. Darüber hinaus ist in die Box 18 die komplette Sensoreinheit 10, welche in dem Gehäuse 12 aufgenommen ist, eingesetzt. Unmittelbar neben der Sensoreinheit 10 befindet sich zudem der Öffnungsmechanismus 7, welcher im vorliegenden Fall einen Elektromotor 25 aufweist und über ein Getriebe verfügt, das aus einem auf der Welle des Elektromotors 25 angeordneten Zahnrad 24 besteht, das wiederum mit der Zahnstange 22 in Eingriff gebracht ist. Durch eine vom Elektromotor 25 erzeugte Rotationsbewegung des Zahnrades 24 wird auf diese Weise die Zahnstange 22 hin- und herbewegt und kann somit aus der Box 18 und damit aus der Oberfläche des Korpus 2 des Kühlgerätes hervortreten. Dies hat zur Folge, dass durch die Zahnstange 22 auf die verschlossene Tür 4 eine Kraft ausgeübt wird, die ausreichend ist, als Türöffnungshilfe zu wirken und den im Innenraum 3 des Korpus 2 vorhandenen Unterdruck zu überwinden. Durch den Einbau des Öffnungsmechanismus 7 und der Sensoreinheit 10 in eine gemeinsame Box 18 wird insgesamt eine sehr kompakte Baueinheit geschaffen, die zudem in Taschen des Kühlgerätes 1 eingesetzt werden kann, die ohnehin im Korpus 2 des Kühlgerätes 1 vorhanden sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kühlgerät
- 2
- Korpus
- 3
- Innenraum
- 4
- Tür
- 5
- Dichtung
- 6
- Steuerungseinheit
- 7
- Öffnungsmechanismus
- 8
- Stößel
- 9
- Sensor
- 10
- Sensoreinheit
- 11
- Federelement
- 12
- Gehäuse
- 13
- Hülse
- 14
- Tülle
- 15
- Kontaktfläche
- 16
- Leiterplatte
- 17
- Steckverbindungselement
- 18
- Box
- 19
- Gleitlagerabschnitt
- 20
- Aufnahmeabschnitt
- 21
- Abdeckung
- 22
- Zahnstange
- 23
- Klemmlasche
- 24
- Zahnrad
- 25
- Elektromotor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202005011427 U1 [0003, 0004]
- DE 102006061083 A1 [0005]
