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Verschlusseinrichtung für eine Tür eines Haushaltsgerätes, wie beispielsweise eine Wäschebehandlungsmaschine mit einem in einem Gehäuse eingeordneten Behandlungsraum.
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Die Erfindung betrifft eine Verschlusseinrichtung für eine Tür eines Haushaltsgerätes, wie beispielsweise eine Wäschebehandlungsmaschine mit einem in einem Gehäuse angeordneten Behandlungsraum, an dessen Beschickungsöffnung an der Frontseite eine Tür anscharniert ist und an der Tür ein Verschluss vorgesehen ist, der mit einer gehäuseseitigen Aufnahme für den Verschluss zum Öffnen und Schließen zusammenwirkt.
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Aus dem Stand der Technik sind Verschlusseinrichtungen für Türen an Haushaltsgeräten bekannt. Hierbei ist an dem Gerätegehäuse eine Tür anscharniert, um den Behandlungsraum an dessen Beschickungsöffnung an der Frontseite zu verschließen, wenn die Wäschebehandlungsmaschine das gewählte Programm startet. In der Tür ist hierzu ein Verschluss vorgesehen, der mit einer gehäuseartigen Aufnahme zum Öffnen und Schließen zusammenwirkt. Hierbei gibt es Verschlusssysteme, die mechanischer Art sein können, wie Türschlösser, die über ein Federsystem die Tür zuhalten. Eine andere Ausführungsform umfasst ein Türschließsystem mit Haken an der Tür und einer Klammer am Gerätegehäuse. Eine einfache Verschlusseinrichtung stellt hier beispielsweise das System mit einem Dauermagneten dar, wobei hier durch die magnetische Kraft die Tür geschlossen gehalten wird. Betrachtet man nun Türschließsysteme, die durch magnetische Kraft von Dauermagneten geschlossen gehalten werden, so ergibt sich immer ein hartes, nicht angenehm wirkendes Schließ- und Öffnungsverhalten. Durch die magnetische Anziehungskraft ergibt sich vor dem Verschließen der Tür eine mehr oder weniger starke Beschleunigung der Tür, umgekehrt ist beim Öffnen der Tür immer eine bestimmte Kraft zum Losreißen bzw. Überwinden der magnetischen Haltekraft erforderlich, die dann abrupt nachlässt, sodass die Tür plötzlich sehr leicht zu öffnen ist. Ein angenehmes Schließen der Tür ist insbesondere beim Zuwerfen der Tür gegeben.
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Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Verschlusseinrichtung für eine Tür eines Haushaltsgerätes derart weiterzubilden, welches ein angenehmes Schließen und Öffnen der Tür bereitstellt.
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Erfindungsgemäß wird dieses Problem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Die mit der Erfindung erreichten Vorteile bestehen nun darin, dass das System bzw. die Verriegelungseinrichtung aus einem Stabmagneten oder Zylindermagneten als Türmagneten besteht, der an oder in der Tür angebracht ist. Der Türmagnet wird während des Schließvorganges dabei nicht direkt an eine Halteplatte gedrückt, sondern taucht vorher durch einen Ringmagneten hindurch. Der Ringmagnet hat durch seine Magnetisierungsrichtung zunächst eine abstoßende Wirkung auf den Türmagneten, im Verlauf des Schließvorganges während des Durchtauchens des Türmagneten durch den Ringmagneten kehrt sich die magnetische Wirkungsrichtung um und die Tür wird in ihre Endlage gedrückt. Dabei kann ein weiterer dritter Magnet oder eine ferromagnetische Halteplatte diese Wirkung unterstützen. Beim Öffnen wird genau durch diese Eigenschaft ein abruptes Aufreißen der Tür verhindert, da der Ringmagnet durch seine Magnetisierungsrichtung dem Öffnungsvorgang zunächst entgegenwirkt.
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Grundsätzlich kann auch die Anordnung der Magnete getauscht werden, d. h., als Türmagnet kann auch der Ringmagnet eingesetzt werden, wenn der Stabmagnet an geeigneter Stelle an der Vorderwand angebracht wird. Somit ergibt sich ein kostengünstiges Verschlusssystem, wobei durch die Verwendung von Dauermagneten eine verschleiß- und wartungsfreie Verschlusseinrichtung bereitgestellt wird, die ausfallsicher ist und eine leichte Montage am Haushaltsgerät ermöglicht. Hierbei kann die erfindungsgemäße Verschlusseinrichtung mit einer sensorischen Türzustandsabfrage durch Reed- oder Hall-Sensoren kombiniert werden.
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Merkmalsgemäß wird hierzu vorgeschlagen, dass der türseitige Verschluss und die gehäuseseitige Aufnahme aus einer Magnetanordnung mit einer ferromagnetischen Halteplatte umfasst ist, die ein gedämpftes Schließen der Tür bereitstellt. Hierbei weist die Magnetanordnung türseitig und gehäuseseitig eine sich abstoßende Polausrichtung der Magnete auf. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst hierbei türseitig der Verschluss einen Stabmagneten, dessen Nordpol zur Gehäuseseite und dessen Südpol zur Tür hin ausgerichtet ist.
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Der türseitige Verschluss und die gebäudeseitige Aufnahme umfassen eine Magnetanordnung, die ein gedämpftes Schließen oder Öffnen der Tür bereitstellt. Die Magnetanordnung kann hierbei ausschließlich aus einem türseitig angeordneten Stabmagneten und einem gehäuseseitig angeordneten Ringmagneten bestehen, wobei auf die Halteplatte verzichtet wird. Die Magnetanordnung weist, wie bei der oben beschriebenen Ausführung, türseitig und gehäuseseitig eine sich abstoßende Polarausrichtung der Magnete auf.
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In Weiterbildung umfasst hierbei gehäuseseitig die Aufnahme einen Ringmagneten, dessen Nordpol zur Türseite und dessen Südpol zur Gehäuseinnenseite ausgerichtet ist. Denkbar ist auch, dass beispielsweise türseitig der Ringmagnet angeordnet ist, wobei gehäuseseitig dann der Stabmagnet vorgesehen ist.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung greift der Stabmagnet im geschlossenen Zustand der Tür mit seinem Nordpol und seinem Südpol durch die Öffnung des Ringmagneten. Somit erfährt der Stabmagnet beim Einführen durch den Ringmagneten zunächst eine abstoßende Wirkung, die ihn dämpft, bevor er durch den Ringmagneten durchstößt, jedoch nach Überwindung des magnetischen Gegendrucks dann nach Durchgreifen des Stabmagneten entsprechend hinter dem Ringmagnet aufgrund der abstoßenden Wirkung wieder der Stabmagnet quasi auf die Halteplatte gezogen wird. Wird dann beispielsweise die Tür wieder geöffnet, so muss die abstoßende Wirkung hier wieder an der Halteplatte überwunden werden, wobei dann nach Durchtritt des Stabmagneten eine sogenannte beschleunigte Öffnung erfolgt. So greift der Stabmagnet im geschlossenen Zustand der Tür mit seinem Nordpol und seinem Südpol durch die Öffnung des Ringmagneten. Der Ringmagnet weist zur Türseite hier einen Nordpol und zur Gehäuseinnenseite einen Südpol auf.
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In Weiterbildung ist gehäuseseitig hinter dem Ringmagneten unter einem Abstand die ferromagnetische Halteplatte angeordnet, die in Wirkverbindung mit dem Nordpol des Stabmagneten im geschlossenen Zustand der Tür tritt. Aufgrund dieser Anordnung wird ein sicherer Halt der Tür an der Gehäusefront bewirkt, da insbesondere die Halteplatte hier den Stabmagneten festhält, wobei zusätzlich durch die abstoßende Wirkung der Südpole des Stabmagneten einerseits und der Südpol des Ringmagnets andererseits diese Endhaltung verstärken. Dabei entspricht der Abstand der ferromagnetischen Halteplatte etwa der Länge des Stabmagneten. Die ferromagnetische Halteplatte und der Ringmagnet sind hierbei in vorteilhafter Weise in einem an der Gehäuseinnenseite angeformten Gehäuse untergebracht. Denkbar ist auch, wie bereits schon ausgeführt, dass der Ringmagnet türseitig und der Stabmagnet hier gehäuseseitig angeordnet sein kann.
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In Weiterbildung umfasst die Magnetanordnung gemäß einer besonderen Ausführung einen in einem Gehäuse linear bewegbaren Ringmagneten, der beim Öffnen bzw. beim Schließen der Tür mit dem Stabmagneten zusammenwirkt. Aufgrund dieser Ausbildung der bewegbaren Anordnung des Ringmagneten hinter der Frontwand des Gehäuses wird erreicht, dass insbesondere die Tür, die mit dem Stabmagneten verbunden ist, diese in unterschiedlichen Öffnungsstellungen bereitgehalten werden kann. Bei dieser Anordnung besteht in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, dass die Tür mit einem Lüftungsspalt geöffnet werden kann, wobei hierbei der Ringmagnet um einen kleinen Betrag zur Frontwand hin verschoben wird und der Stabmagnet hier in einer stabilen Position gehalten wird. Die Tür befindet sich dann einen Spaltbreit entfernt von der Frontwand des Gehäuses, sodass hier beispielsweise eine Art Belüftung für den Trommelraum bereitgestellt wird, die aber auch die Möglichkeit bereitstellt, dass der geöffnete Spalt der Tür zur Öffnung von einer Hand gegriffen werden kann. Somit können beispielsweise hier auch Türen verwendet werden, die kein Griffelement oder Eingriffsmöglichkeiten für die Hand bereitstellen. Entsprechend kann auch bei der bewegbaren Anordnung des Ringmagneten, wenn dieser ganz zurückgefahren wird, also ins Gehäuseinnere, bewirkt werden, dass durch die magnetische Abstoßkraft die Tür aufgeworfen wird, wenn beispielsweise der Ring sich von dem Stabmagneten löst und ganz nach hinten gefahren wird. Auch ermöglicht die bewegbare Anordnung des Ringmagneten, dass bei Einfahren des Stabmagneten in den Ringmagneten eine stabile Halterung des Stabmagneten in dem Ringmagneten herbeigeführt wird, weil die Pole derart ausgerichtet sind, dass sie sich in einer stabilen Lage befinden. Dabei wird ausschließlich durch das Bewegen des Ringmagneten die entsprechende Öffnungsstellung oder auch geschlossene Stellung erreicht, wobei allein durch das Zurückfahren des Ringmagneten die Tür geschlossen, die Lüftungsspaltöffnung oder die Situation bewirkt wird, die ein Herausdrücken des Stabmagneten bzw. ein Öffnungsauswurf der Tür bewerkstelligt wird.
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Hierbei weist der Stabmagnet der Magnetanordnung einen Nordpol zur Gehäuseseite und einen Südpol zur Tür hin ausgerichtet auf. Der Ringmagnet der Magnetanordnung ist hierbei derart ausgerichtet, dass sein Nordpol zur Türseite und sein Südpol zur Gehäuseinnenseite hin ausgerichtet ist. Der Stabmagnet greift im geschlossenen Zustand, wie bereits beschrieben, der Tür mit seinem Nordpol und seinem Südpol durch die Öffnung des Ringmagneten hindurch, sodass insbesondere hier der Südpol des Stabmagneten und der nach innen gerichtete Südpol des Ringmagneten sich hier entsprechend abstoßen. Der Stabmagnet, wie bereits oben beschrieben, in seiner Wirkverbindung mit dem linear bewegbaren Ringmagnet hält hierbei die Tür in unterschiedlichen Öffnungs- und Schließlagen zur Beschickungsöffnung, wie beispielsweise die Belüftungsstellung oder die geschlossene Stellung bzw. die ganz geöffnete Stellung.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann gehäuseinnenseitig hinter dem Ringmagneten unter einem Abstand eine ferromagnetische Halteplatte angeordnet sein, die in Wirkverbindung mit dem Nordpol des Stabmagneten in geschlossenem Zustand der Tür tritt. Hierbei sind die ferromagnetische Halteplatte und der bewegbar gehaltene Ringmagnet in einem an der Gehäuseinnenseite angeformten Gehäuse untergebracht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:
- 1 eine perspektivische Darstellung der Magnetanordnung an einer Verschlusseinrichtung einer Tür,
- 2 eine erste Positionsdarstellung der Lage des Stabmagneten zum Ringmagneten,
- 3 eine weitere Positionsdarstellung des Stabmagneten im Durchgriff am Ringmagneten,
- 4 eine weitere Darstellung des Stabmagneten im Anschlag an der ferromagnetischen Halteplatte
- 5 Darstellungen der Magnetanordnung hinsichtlich der Schließ- und Öffnungsfolge der Tür gemäß den 5a bis 5e, und
- 6 Weitere Darstellungen der Magnetanordnung ebenfalls in der Abfolge gemäß den 6a bis 6f in geschnittener Darstellung des Zusammenwirkens von gehäuseseitigen Ringmagneten mit türseitigem Stabmagnet in unterschiedlichen Positionen.
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Die 1 in Verbindung mit den 2, 3 und 4 zeigt eine Verschlusseinrichtung 1 für eine Tür 2 eines Haushaltsgerätes 3, wie dieses in der 1 in der Perspektive angedeutet wird. Das Haushaltsgerät 3 kann hierbei beispielsweise eine Waschmaschine umfassen, mit einem in einem Gehäuse 4 angeordneten Behandlungsraum, an dessen Beschickungsöffnung 5 an der Frontseite die Tür 2 anscharniert ist. An der Tür 2 ist ein Verschluss 1 vorgesehen, der mit einer gehäuseseitigen Aufnahme 7 für den Verschluss 1 zum Öffnen und Schließen zusammenwirkt. Dabei umfassen der türseitige Verschluss 6 und die gehäuseseitige Aufnahme 7 eine Magnetanordnung 8, wie sie in allen vier Darstellungen gezeigt wird. Die Aufnahme 7 umfasst hierbei zusätzlich eine ferromagnetische Halteplatte 9, die mit dem türseitigen Verschluss 6 zusammenwirkt. Nach der Erfindung stellt insbesondere die Magnetanordnung 8 ein gedämpftes Schließen der Tür 2 bereit, wie dies in der Abfolge der 2, 3 und 4 näher gezeigt wird.
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Wie insbesondere aus den 2 und 4 ersichtlich, weist die Magnetanordnung 8 türseitig und gehäuseseitig eine sich abstoßende Polausrichtung der Magnete auf. Dies ist durch die Kennzeichnung S und N der einzelnen Magnete hinsichtlich der Süd- und Nordausrichtung aus den 2, 3 und 4 deutlich zu erkennen. So umfasst der türseitige Verschluss 6 einen Stabmagneten 10, dessen Nordpol N zur Gehäuseseite und dessen Südpol N zur Tür 2 hin ausgerichtet ist. Gehäuseseitig umfasst die Aufnahme 7 einen Ringmagneten 11, dessen Nordpol N zur Türseite und dessen Südpol S zur Gehäuseinnenseite hin ausgerichtet ist. Wie aus der 4 zu erkennen ist, greift der Stabmagnet 10 im geschlossenen Zustand der Tür 2 mit seinem Nordpol N und seinem Südpol N durch die Öffnung 12 des Ringmagneten 11 hindurch. Der Ringmagnet 11 weist hierbei zur Türseite einen Nordpol N und zur Gehäuseseite einen Südpol S auf.
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Hierbei ist, wie aus allen drei 2, 3 und 4 zu erkennen ist, gehäuseseitig hinter dem Ringmagneten 11 unter einem Abstand die ferromagnetische Halteplatte 9 angeordnet, die in Wirkverbindung mit dem Nordpol N des Stabmagneten 10 im geschlossenen Zustand der Tür 2 tritt. Der Abstand der ferromagnetischen Halteplatte 9 entspricht etwa der Länge des Stabmagneten 10. Dabei sind die ferromagnetische Platte 9 und der Ringmagnet 11 in einem an der Gehäuseinnenseite angeordneten Gehäuse 13 eingefasst.
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Betrachtet man nun die 2, so zeigt diese den einleitenden Schließvorgang der Gerätetür 2 zum Zeitpunkt des Einsetzens der dämpfenden Wirkung durch die sich einstellende abstoßende Kraft der Nordpole N von Stabmagnet 10 und Ringmagnet 11. Dort ist ersichtlich, dass der Nordpol des Stabmagneten 10 mit dem Nordpol des Ringmagneten 11 sich abstoßend verhalten, sodass nur infolge der Überwindung der magnetischen Kraft der Stabmagnet 10 in die Öffnung 12 des Ringmagneten 11 eindringen kann.
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Betrachtet man nun die 3, so wird hier die Verschlusseinrichtung 1 auf den Zeitpunkt des Schließvorganges gezeigt, an dem die dämpfende Wirkung überwunden wurde und der Stabmagnet 10 in den Schließvorgang überführt wird, wobei eine unterstützende abstoßende Kraftwirkung beim Durchfahren über die Südpolanordnung von Stabmagnet 10 und Ringmagnet 11 bewirkt wird.
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In der Darstellung der 4 ist die Endposition der Verschlusseinrichtung 1 erreicht, die die geschlossene Gerätetür 2 darstellt. In der Position befinden sich Stabmagnet 10 und Ringmagnet 11 in der sich abstoßend Lage, wobei zusätzlich durch die anziehende ferromagnetische Halteplatte 9 die Haltekraft für die Gerätetür 2 verstärkt wird. Will man nun die Tür 2 wieder öffnen, so ist es erforderlich, mit der Öffnungskraft einmal die Haltekraft gegenüber der Halteplatte 9 zu überwinden, wobei dann auch entsprechend eine Überwindung der Abstoßwirkung zwischen Stabmagnet 10 und Ringmagnet 11 zu überwinden ist.
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In den 5a bis 5e und in den 6a bis 6f werden verschiedene Arbeitspunkte der Magnetanordnung 8 während der Türschließ- und Öffnungsvorgänge dargestellt. Die 5a und 6a zeigt die Tür 2 im geöffneten Zustand, die Nordpole von Stabmagnet 10 und Ringmagnet 11 stoßen sich zunächst ab und erzeugen somit einen Widerstand, der dem Schließen der Tür 2 entgegenwirkt. Wird dieser Widerstand durch eine ausreichende Kraft F überwunden, so stellt sich ein stabiler Zustand, dargestellt in der 5b und der 6b, ein, bei dem Nord- und Südpole der beiden Magnete 10, 11 sich anziehen. Ein Kräftegleichgewicht stellt sich in dieser Mittellage von Ringmagnet 11 zum Stabmagneten 10 ein. In diesem Zustand ist die Tür 2 noch nicht ganz geschlossen und es befindet sich noch ein kleiner Spalt zwischen Tür 2 und der Frontwand des Gehäuses 4. Wird eine weitere Kraft F aufgebracht, so stellt sich gemäß 5c der geschlossene Zustand der Tür 2 an der Gehäusefront ein.
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Um nun die Tür 2 wieder zu öffnen, dargestellt in den 5d und 5e, wird der Ringmagnet 11, der linear in der Ausführungsform geführt ist, in das Gerätegehäuse 4 hineinbewegt und zieht den Stabmagneten 10, der sich noch immer in der stabilen Rastposition befindet, mit sich. Die Stellung der Magnete 10, 11 zueinander bleibt bei diesem Vorgang unverändert. Die Tür 2 ist geschlossen in der 5d. Für diesen Vorgang muss der Bediener keine weitere Kraft aufbringen, da der Türeinzug automatisch erfolgen kann, indem hier der Ringmagnet 11 zurückgefahren wird.
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Nun gibt es zwei Möglichkeiten, die Tür 2 wieder zu öffnen. Bei der ersten Variante, dargestellt in der 6c und der 6d, wird die Tür 2 nur einen Spalt geöffnet, dazu wird der Ringmagnet 11 im Gehäuse 4 wieder zurück in Richtung Tür/Gerätefront gefahren. Die sich nun bildende Teilöffnung 6d kann einerseits zur Belüftung dienen, darüber hinaus ermöglicht sie aber auch das Öffnen einer flächenbündigen Tür 2 ohne Griffmulde.
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Der Bediener kann in den entstandenen Spalt hineingreifen und die Tür 2 aufziehen. Im geschlossenen Zustand schließt die Tür 2 bündig mit der Gerätefront ab, sodass keine Möglichkeit besteht, die Tür 2 von außen zu öffnen.
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Die zweite Variante der Türöffnung 5d und 5e bzw. 6e und 6f ermöglicht es, die Tür 2 ganz aufzuwerfen. In diesem Fall wird der Ringmagnet 11 nach dem geschlossenen Zustand weiter in das Gehäuse 4 hineingezogen, bis sich die beiden Nordpole von Ringmagnet 11 und Stabmagnet 10 abstoßen. Nun kann der Ringmagnet 11 den Stabmagneten 10 vor sich herschieben und somit die ganze Tür 2 öffnen und diese ohne Reststellung vollständig freigeben.
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Nach der weiterbildenden Ausführungsform der Erfindung - dargestellt in der 6 und hier in den 6a bis 6f - ergibt sich, dass durch eine veränderte Nutzung der magnetischen Arbeitspunkte bei gleichbleibender Magnetanordnung 8 eine zweite Version denkbar wird. In diesem Fall sind die ersten beiden Positionen aus der Version der 5 und 6 unverändert. Wird nach der Vorraststellung 5b und 6b die Schließkraft F weiter erhöht, so bewegt sich der Stabmagnet 10 der Tür 2 aus der Raststellung heraus hinter dem im Gehäuse 4 montierten Ringmagneten 11. In dieser Stellung sind die Südpole beider Magnete 10, 11 zueinander gerichtet und erzeugen die Schließkraft, mit der die Tür 2 geschlossen und in die Dichtung gedrückt wird. Dadurch dient hier lediglich die abstoßende Kraft der Südpole als Schließkraft gemäß 5c.
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Um die Tür 2 wieder öffnen zu können, wird, wie auch schon bei Position 5d bzw. 6e der Ringmagnet 11 so weit in das Gehäuse 4 zurückgeführt, bis dieser hinter den Stabmagneten 10 gelangt. Dann wirkt erneut die abstoßende Kraft der beiden Nordpole, die das Öffnen der Tür 2 bewirken, wie dies in den 5e und 6f gezeigt wird.
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Bei einer entsprechenden Kombination von Ringmagnet 11 und Stabmagnet 10 können die Kräfte so stark sein, dass die zusätzliche oben beschriebene ferromagnetische Halteplatte 9 nicht zwingend notwendig ist.
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Um eine automatische Öffnung der Tür 2 zu realisieren wie dies in der 6d verdeutlicht wird, ist die lineare Verschiebung des Ringmagneten 11 z. B. durch die Verwendung eines Formgedächtnisdrahtes denkbar. Dieser verändert temperaturunabhängig seine Länge und könnte über diese Eigenschaft den Ringmagneten 11 linear bewegen. Denkbar sind auch mechanische oder elektrische Antriebsarten, um den Ringmagneten 11 beispielsweise in dem angedeuteten Gehäuse 13 zu bewegen. Über eine nicht näher dargestellte Rückstellfeder könnte der Ringmagnet 11 wieder in seine Ausgangslage zurückgesetzt werden und wäre für den nächsten Schließvorgang bereit.
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Bezugszeichenliste
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- 01
- Verschlusseinrichtung
- 02
- Tür
- 03
- Haushaltsgerät
- 04
- Gehäuse
- 05
- Beschickungsöffnung
- 06
- Verschluss türseitig
- 07
- Aufnahme gehäuseseitig
- 08
- Magnetanordnung
- 09
- ferromagnetische Halteplatte
- 10
- Stabmagnet
- 11
- Ringmagnet
- 12
- Öffnung
- 13
- Gehäuse
