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Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät mit einem System zur Unterstützung einer Entnahme und eines Einsetzens eines entnehmbaren Elements in eine bzw. aus einer Aufnahme gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei vielen Haushaltsgeräten werden Elemente benötigt, die aus dem Gerät entnommen werden können. Beispielsweise ist es günstig, wenn ein Wassertank entnommen, komfortabel außerhalb des Gerätes befüllt und daraufhin wieder eingesetzt werden kann. Die entnehmbaren Elemente müssen in einer Endposition in der Aufnahme fixiert werden, damit sich das entnehmbare Element im Betrieb nicht unbeabsichtigt aus der Aufnahme löst. Daher müssen Maßnahmen getroffen werden, um das entnehmbare Element in der Einbauposition zu halten. Das Lösen dieser Maßnahmen bzw. Verriegelungen ist mit einem erhöhten Aufwand durch den Verwender verbunden.
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Um die Sicherheit und den Komfort beim Entnehmen und Einsetzen des entnehmbaren Elements in das Haushaltsgerät bzw. eine Aufnahme des Haushaltsgeräts zu erleichtern, sind verschiedene Systeme bekannt. Beispielsweise ist aus der
DE 10 2010 062 742 A1 ein System bekannt, bei welchem das entnehmbare Element in die Aufnahme gedrückt werden muss, um dieses aus einer Endposition zu lösen, damit das entnehmbare Element entnommen werden kann. Dies ist allerdings für den Anwender unkomfortabel, da er zunächst drücken muss, bevor er das Element herausziehen kann.
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Systeme zur Unterstützung der Entnahme und des Einsetzens von entnehmbaren Elements sind ausweislich der
DE 26 37 141 A1 und der
EP 0 070 062 A1 auf den entfernten Gebieten der Magnetbandkassetten bzw. Informationsträger bekannt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform eines Haushaltsgeräts mit einem Systems zur Unterstützung einer Entnahme und eines Einsetzens eines entnehmbaren Elements bereitzustellen, die sich insbesondere durch einen erhöhten Komfort und bessere Unterstützung für den Anwender bieten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das entnehmbare Element des Haushaltsgeräts mit einer Federkraft in Richtung der Endposition/Einbauposition zu beaufschlagen, wenn das entnehmbare Element in die Aufnahme eingesetzt ist. Diese Federkraft soll durch Herausziehen des Anwenders überwunden werden können. Um die Feder vorzuspannen, kann das Einschieben des entnehmbaren Elements in die Aufnahme ausgenutzt werden. Erfindungsgemäß weist das System ein Getrieberad und ein lineares Getriebeelement auf, das mit dem Getrieberad zusammenwirkt, wenn das entnehmbare Element in die Aufnahme eingesetzt oder aus dieser entnommen wird, wobei das Getrieberad an dem entnehmbaren Element und das lineare Getriebeelement an der Aufnahme angeordnet sind, oder umgekehrt. Ferner ist vorgesehen, dass das Getrieberad um eine Getrieberadachse drehbar gelagert ist und ein exzentrisch angeordnetes Federhalteelement aufweist, und dass das System ein Federelement aufweist, das vorgespannt an dem ersten Federhalteelement des Getrieberades einerseits und an einem zweiten Federhalteelement, das gegenüber der Getrieberadachse fest angeordnet ist, andererseits gehalten ist. Dadurch wird beim Einsetzen des entnehmbaren Elements in die Aufnahme das Getrieberad gedreht, so dass das Federelement gespannt werden kann. Bei der Drehung des Getrieberades verändert sich der Abstand zwischen dem ersten Federhalteelement und dem zweiten Federhalteelement, so dass das Federelement gespannt oder entspannt wird bei der Drehung. Die Abstandsänderung zwischen dem erstens und dem zweiten Federhalteelement ist nicht beliebig, sondern durch den Abstand des ersten Federhalteelements zur Drehachse beschränkt. Beim längeren Drehen des Getrieberades in dieselbe Richtung würde also das Federelement wechselnd gespannt und entspannt. Daher würde sich auch das Drehmoment, das das Federelement auf das Getrieberad ausübt wechseln. Daher kehrt sich bei Überschreiten einer Scheitelposition das auf das Getrieberad ausgeübte Drehmoment um, so dass ab diesem Scheitelpunkt das entnehmbare Element in die Aufnahme gezogen und somit in der Endposition gesichert wird. Beim Entnehmen muss lediglich die Federkraft überwunden werden und das entnehmbare Element in der anderen Richtung über die Scheitelposition hinaus gezogen werden. Daraufhin dreht sich die Kraft und schiebt zusätzlich das entnehmbare Element aus der Aufnahme hinaus. Somit muss der Anwender beim Einsetzen und beim Entnehmen des entnehmbaren Elements aus der Aufnahme keinerlei zusätzliche Verriegelung lösen bzw. schließen. Dadurch ist der Komfort beim Entnehmen und Einsetzen des entnehmbaren Elements in bzw. aus der Aufnahme erheblich vergrößert.
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Eine günstige Möglichkeit sieht vor, dass eine Endposition des entnehmbaren Elements relativ zu der Aufnahme definiert ist, in welcher der Wassertank vollständig in die Aufnahme eingesetzt ist, dass eine Scheitelposition des entnehmbaren Elements relativ zu der Aufnahme definiert ist, in welcher eine Führungskraft des Getrieberads auf das lineare Getriebeelement die Richtung wechselt. An der Scheitelposition des entnehmbaren Elements befindet sich das Getrieberad ebenfalls in einer Scheitelposition (Totpunktlage), an der das durch das Federelement auf das Getrieberad ausgeübte Drehmoment die Richtung wechselt. In dieser Scheitelposition ist das Getrieberad derart gedreht, dass das Federelement am stärksten gespannt ist. Vorzugsweise liegen dabei das erste Federhalteelement des Getrieberads, die Getrieberadachse und das zweite Federhalteelement ungefähr auf einer Linie, wobei die Getrieberadachse zwischen den beiden Federhalteelementen liegt. Ferner ist in günstiger Weise vorgesehen, dass eine Eingriffsposition des entnehmbaren Elements relativ zu der Aufnahme definiert ist, an welcher das lineare Getriebeelement mit dem Getrieberad in Kontakt kommt, wenn der Wassertank in die Aufnahme eingesetzt wird. Ferner ist eine Ruheposition des Getrieberades definiert, in der sich das Getrieberad befindet, wenn der Wassertank nicht eingesetzt ist, und das lineare Getriebeelement nicht oder noch nicht mit dem Getrieberad in Kontakt steht. In dieser Ruheposition ist das Getrieberad derart gedreht, dass das Federelement am wenigstens gespannt ist. Vorzugsweise liegt dabei das Federhalteelement des Getrieberads ungefähr auf einer Linie zwischen der Getrieberadachse und dem zweiten Federhalteelement.
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Eine weitere günstige Möglichkeit sieht vor, dass in einer Relativposition des entnehmbaren Elements zu der Aufnahme zwischen der Eingriffsposition und der Scheitelposition eine Kraft auf das entnehmbare Element ausgeübt wird, die in Richtung der Eingriffsposition gerichtet ist. Dadurch wird die Entnahme des entnehmbaren Elements aus der Aufnahme unterstützt, soweit das entnehmbare Element von der Endposition ausgehend die Scheitelposition überschritten hat. Ferner ist es günstig, dass in einer Relativposition des entnehmbaren Elements zu der Aufnahme zwischen der Scheitelposition und der Endposition eine Kraft auf das entnehmbare Element ausgeübt wird, die in Richtung der Endposition gerichtet ist. Dadurch wird beim Einsetzen des entnehmbaren Elements in die Aufnahme beim Überschreiten der Scheitelposition das entnehmbare Element in die Endposition gezogen und somit das Einsetzen unterstützt. Darüber hinaus hält somit diese Kraft das entnehmbare Element in der Endposition, so dass das entnehmbare Element in der Aufnahme während des Betriebs gesichert ist.
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Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass eine Länge des linearen Getriebeelements größer ist als ein Weg zwischen der Eingriffsposition und der Scheitelposition. Beim Einsetzen des entnehmbaren Elements in die Aufnahme dreht das Getriebeelement das Getrieberad und spannt somit das Federelement vor. Durch die Länge des linearen Getriebeelements kann die Scheitelposition des Getrieberades überschritten werden, so dass die Federkraft ausgenutzt werden kann, um das entnehmbare Element in die Aufnahme zu ziehen.
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Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass eine Länge des linearen Getriebeelements größer ist als die Hälfte einer Umfangslänge des Getrieberades. Dadurch kann das lineare Getriebeelement gerade das Getrieberad von der Ruheposition aus um mindestens 180° gedreht werden, so dass das durch das Federelement auf das Getrieberad ausgeübte Drehmoment sich drehen kann.
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Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass durch das Zusammenwirken des linearen Getriebeelements mit dem Getrieberad, das Getrieberad gedreht wird, wenn das entnehmbare Element relativ zu der Aufnahme bewegt wird. Somit sind die Drehung des Getrieberads und damit die Spannung des Federelements mit dem Weg des entnehmbaren Elements in bzw. aus der Aufnahme gekoppelt, so dass das Federelement die Entnahme bzw. das Einsetzen des entnehmbaren Elements in bzw. aus der Aufnahme unterstützen kann.
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Eine günstige Variante sieht vor, dass das Getrieberad eine Verzahnung aufweist und dass das lineare Getriebeelement eine Verzahnung aufweist. Vorzugsweise sind die Verzahnungen des linearen Getriebeelements und des Getrieberades komplementär zueinander ausgebildet. Durch die Verzahnungen ist eine besonders effektive Kopplung zwischen dem linearen Getriebeelement und dem Getrieberad möglich. Ein Verrutschen des linearen Getriebeelements zu dem Getrieberad ist nahezu ausgeschlossen. Dadurch kann das System zur Unterstützung der Entnahme und des Einsetzens besonders störungsfrei arbeiten.
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Eine besonders günstige Variante sieht vor, dass das lineare Getriebeelement in Eingriff mit dem Getrieberad steht, wenn das entnehmbare Element in der Aufnahme eingesetzt ist. Somit können die Verzahnungen des linearen Getriebeelements und des Getrieberades zusammenwirken, um eine Kopplung des linearen Getriebeelements mit dem Getrieberad zu bewirken.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch
- 1 eine perspektivische Ansicht auf eine Aufnahme eines Haushaltsgeräts mit darin eingesetztem entnehmbaren Element,
- 2 eine vergrößerte Darstellung eines Getriebes des Systems zur Unterstützung einer Entnahme und eines Einsetzen des entnehmbaren Elements aus der Aufnahme aus 1,
- 3 eine vergrößerte Darstellung des Getriebes aus 1, wobei das Getriebe von außen betrachtet ist und lediglich eine Getrieberadabdeckung ausgeblendet ist,
- 4 eine Prinzipdarstellung einer Ruheposition des Getrieberades,
- 5 eine Prinzipdarstellung einer Lage des Getrieberads, welche einer Relativlage des entnehmbaren Elements in der Aufnahme zwischen einer Eingriffsposition und einer Scheitelposition entspricht,
- 6 eine Prinzipdarstellung einer Lage des Getrieberades, welche einer Relativposition des entnehmbaren Elements in der Aufnahme an der Scheitelposition entspricht,
- 7 eine Prinzipdarstellung einer Lage des Getrieberades, die einer Endposition des entnehmbaren Elements zu der Aufnahme entspricht,
- 8 eine Ausschnittsdarstellung eines Kopplungsbereichs der Aufnahme, und
- 9 eine Ausschnittsdarstellung eines Kopplungsbereichs des entnehmbaren Elements.
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Eine in den 1 bis 9 dargestellte erste Ausführungsform eines Systems 10 eines Haushaltsgeräts zur Unterstützung einer Entnahme und eines Einsetzen eines entnehmbaren Elements 12 in eine bzw. aus einer Aufnahme 14 weist das entnehmbare Element 12 und die Aufnahme 14 auf. Das entnehmbare Element 12 ist in die Aufnahme 14 einsetzbar und aus dieser entnehmbar. Das entnehmbare Element 12 kann beispielsweise ein Wassertank eines Haushaltsgeräts sein. Entsprechend wäre dann die Aufnahme 14 eine Aufnahme, die an diesem Haushaltsgerät angeordnet ist.
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Um das Einsetzen des entnehmbaren Elements 12 in die Aufnahme 14 zu erleichtern, ist vorgesehen, dass beim Einsetzen des entnehmbaren Elements 12 ein Federelement 20 von einer Eingriffsposition 16 aus bis zu einer Scheitelposition 18 gespannt wird. Dadurch muss durch den Anwender beim Einsetzen des entnehmbaren Elements 12 eine Kraft aufgewandt werden. Beim Überschreiten der Scheitelposition 18 soll sich diese Kraft umkehren und dadurch das entnehmbare Element 12 in die Aufnahme 14 ziehen, bis das entnehmbare Element 12 schließlich in einer Endposition 22 angekommen ist. Dadurch verspürt der Anwender beim Einsetzen des entnehmbaren Elements 12 in die Aufnahme 14 quasi ein Einrasten des entnehmbaren Elements 12 in die Endposition 22. Ferner wird durch das Federelement 20 das entnehmbare Element 12 in der Endposition 22 gehalten, so dass keine zusätzliche Sicherung bzw. Verriegelung des entnehmbaren Elements 12 in der Endposition 22 notwendig ist.
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Beim Herausnehmen bzw. Entnehmen des entnehmbaren Elements 12 aus der Aufnahme 14 muss der Entnehmer nun wiederum die Federkraft überwinden bis das entnehmbare Element 12 die Scheitelposition 18 erreicht hat. Nach dem Überschreiten der Scheitelposition 18 kehrt sich die Kraft um, so dass die Kraft das Entnehmen des entnehmbaren Elements 12 unterstützt.
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Bei Erreichen der Eingriffsposition 16 wird das entnehmbare Element 12 entkoppelt, so dass dieses aus der Aufnahme 14 entnommen werden kann.
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Das System 10 weist ein Getrieberad 24 auf und ein lineares Getriebeelement 26, die beide zusammenwirken, wenn das entnehmbare Element 12 in die Aufnahme 14 eingesetzt oder aus dieser entnommen wird. Das Getrieberad 24 weist ein erstes Federhalteelement 28 auf, an welchem das Federelement 20 einerseits gehalten ist. Des Weiteren weist das System 10 ein zweites Federhalteelement 30 auf, das gegenüber der Getrieberadachse 25 fest angeordnet ist. Das Federelement 20 ist an dem zweiten Federelement 20 andererseits gehalten. Daher wird das Federelement 20 bei Rotation des Getrieberades 24 um die Getrieberadachse 25 gespannt bzw. entspannt. Der Abstand des zweiten Federhalteelements 30 zu der Getrieberadachse 25 ist dabei derart gewählt, dass das Federelement 20 vorzugsweise dauerhaft zumindest leicht gespannt ist. in einer Ruheposition 29 des Getrieberades 24, wie sie beispielsweise in 4 dargestellt ist, ist das Getrieberad 24 derart gedreht, dass das erste Federhalteelement 28 des Getrieberads 24 zu dem zweiten Federhalteelement 30 den geringsten Abstand aufweist, so dass in der Ruheposition 29 des Getrieberads 24 das Federelement 20 am wenigsten gespannt ist. Daher wird das Getrieberad 24 ohne Krafteinwirkung von außen bzw. ohne Krafteinwirkung durch das lineare Getriebeelement 26 sich in diese Ruheposition 29 bewegen.
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Bei Auslenkung aus dieser Ruheposition 29 wird das Federelement 20 gespannt, so dass das Federelement 20 ein Drehmoment auf das Getrieberad 24 ausübt, das das Getrieberad 24 zurück in die Ruheposition 29 treibt. Das durch das Federelement 20 ausgeübte Drehmoment dreht die Richtung, sobald das Getrieberad sich um ungefähr 180° ausgehend von der Ruheposition aus gedreht hat. Dieses Wechseln des Drehmoments wird ausgenutzt, um an der Scheitelposition 18 die auf das entnehmbare Element 12 wirkende Kraft umzukehren.
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Vorzugsweise sind das Getrieberad 24 und das zweite Federhalteelement 30 an der Aufnahme 14 gehalten, also relativ zu dem Haushaltsgerät stationär angeordnet. Entsprechend ist das lineare Getriebeelement 26 an dem entnehmbaren Element 12 angeordnet. Eine umgekehrte Anordnung, bei welcher das Getrieberad 24 und die Federhalteelemente 28, 30 an dem entnehmbaren Element 12 angeordnet sind und das lineare Getriebeelement 26 an der Aufnahme 14 angeordnet ist, ist ebenfalls denkbar.
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Beim Einsetzen des entnehmbaren Elements 12 in die Aufnahme 14 greift ab der Eingriffsposition 16 das lineare Getriebeelement 26 in das Getrieberad 24 ein und dreht dieses aus seiner Ruheposition 29 heraus (vgl. 4). Dadurch wird das Federelement 20 gespannt und bewirkt ein rückstellendes Drehmoment, was eine rückstellende Kraft auf das entnehmbare Element 12 bewirkt. Daraus folgt, dass zwischen der Eingriffsposition 16 und der Scheitelposition 18 das entnehmbare Element 12 durch die Kraft aus der Aufnahme 14 heraus gedrückt wird. Nach Überschreiten der Scheitelposition 18, also zwischen der Scheitelposition 18 und der Endposition 22 wirkt die Kraft auf das entnehmbare Element 12 in Richtung der Endposition 22.
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Wie beispielsweise in den 8 und 9 dargestellt ist, weist das System 10 zur Unterstützung der Entnahme und des Einsetzen des entnehmbaren Elements 12 Führungselemente 34 auf, welche das entnehmbare Element 12 relativ zur Aufnahme 14 führen, so dass das entnehmbare Element 12 korrekt in die Aufnahme 14 eingesetzt werden kann.
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Vorzugsweise sind sowohl das Getrieberad 24 als auch das lineare Getriebeelement 26 jeweils mit einer Verzahnung 27 versehen, die jeweils komplementär zueinander ausgebildet sind, so dass das Getrieberad 24 und das lineare Getriebeelement 26 ineinander greifen können.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- System
- 12
- entnehmbares Element
- 14
- Aufnahme
- 16
- Eingriffsposition
- 18
- Scheitelposition
- 20
- Federelement
- 22
- Endposition
- 24
- Getrieberad
- 25
- Getrieberadachse
- 26
- lineares Getriebeelement
- 27
- Verzahnung
- 28
- erstes Federhalteelement
- 29
- Ruheposition
- 30
- zweites Federhalteelement
- 34
- Führungselemente
