DE102017111166A1

DE102017111166A1 - Elektromechanische Verschlusseinrichtung für Gerätetüren

Info

Publication number: DE102017111166A1
Application number: DE102017111166.2A
Authority: DE
Inventors: Rinaldo Pietrasch
Original assignee: Rahrbach GmbH
Current assignee: Rahrbach GmbH
Priority date: 2017-05-22
Filing date: 2017-05-22
Publication date: 2018-11-22
Also published as: ES2878013T3; WO2018215022A1; EP3631301A1; DK3631301T3; EP3631301B1

Abstract

Gerät und elektromechanische Verschlusseinrichtung für Gerätetüren (27), insbesondere für Gerätetüren (27) von Heißgeräten, wobei die Verschlusseinrichtung (01) ein Schloss (02) zur Aufnahme und Sicherung eines, insbesondere türseitigen, Verschlusselements (04) mit zumindest zwei Verschlussstufen und eine Stelleinheit (03) zur Überführung des Schlosses (02) in zumindest einen Teil der unterschiedlichen Verschlussstufen umfasst, und wobei die Stelleinheit (03) und das Schloss (02) räumlich getrennt als separate bauliche Einheiten ausgeführt sind und die Stelleinheit (03) über ein Verbindungselement (05) mit dem Schloss (02) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Verschlusseinrichtung für Gerätetüren, insbesondere für Türen von Heißgeräten, welche ein Schloss mit verschiedenen Verschlussstufen, insbesondere mit zumindest zwei Verschlussstufen, bevorzugt mit mindestens drei Verschlussstufen sowie eine Stelleinheit zur Überführung des Schlosses in zumindest einen Teil der unterschiedlichen Verschlussstufen aufweist, wobei das Schloss zur Aufnahme, Sicherung und Freigabe eines insbesondere türseitigen Verschlusselements eingerichtet ist. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Gerät mit einer Tür und einem, insbesondere türseitigen, Verschlusselement.
Es gibt eine Vielzahl von Gerätetüren, beispielsweise Gerätetüren von Heißgeräten, Kühlgeräten, Kühlmöbeln usw., bei denen der Öffnungsvorgang der Tür und ggf. auch der Verschlussvorgang der Tür in zwei oder mehr Stufen abläuft. Bei dem Öffnungsvorgang wird dabei aus einer Schließstufe des Schlosses das Schloss und damit das Verschlusselement in eine Zwischenraststufe freigegeben, so dass keine direkte Öffnung der Tür erfolgt, jedoch bereits ein Türspalt oder eine Spaltöffnung der Tür zwischen der Tür und einer Türdichtung oder dem Gerät erreicht wird.
Hintergrund hierfür stellt z. B. bei Gar- oder Backöfen die Anforderung dar, dass aufgeheizte Luft und Wasserdampf aus dem Innenraum des Ofens zunächst über den Türspalt oder die Spaltöffnung entweichen soll. Dies dient insbesondere als Sicherheitsvorkehrung für das Bedienpersonal, da sonst insbesondere bei einer direkten oder sofortigen Öffnung der Tür die Gefahr besteht, dass das Bedienpersonal mit der aufgeheizten Luft oder mit entsprechend heißem Wasserdampf in Kontakt gerät und sich verletzt. Gleiches gilt auch für Geräte, die im Bereich von Verkaufsräumen zum Einsatz kommen. Auch hier soll die Sicherheit der im Verkaufsraum befindlichen Menschen dadurch sichergestellt werden, dass der Öffnungsvorgang eine Zwischenstufe der Gerätetür umfasst, in der eine Spaltöffnung der Tür ermöglicht, eine vollständige Türöffnung jedoch unmöglich ist.
Dementsprechend wird in der Zwischenraststufe des Schlosses, als eine der Verschlussstufen des Schlosses, gerade eine solche Anordnung eines Verschlusselements herbeigeführt, dass ein Spalt zwischen Gerät und Tür, insbesondere zwischen einer geräteseitigen Dichtung und der Tür oder zwischen dem Gerät und einer türseitigen Dichtung, freigegeben wird. Durch diesen Öffnungs- oder Türspalt kann die Luft aus dem Inneren des Gerätes in seitlicher Richtung bezüglich des frontal vor dem Gerät angeordneten Bedienpersonals entweichen. Erst durch eine weitere Verschlussstufe, insbesondere durch eine Öffnungsstufe des Schlosses kann die Tür dann komplett entriegelt und geöffnet werden.
Auch umgekehrt kann beim Verschlussvorgang der Gerätetür vorgesehen sein, dass das Schloss mit einem bereits teilweise darin angeordneten oder aufgenommenen Verschlusselement zunächst in eine Zwischenraststufe überführt wird, in der analog zum Öffnungsvorgang noch ein Tür- oder Öffnungsspalt zwischen Tür und Gerät bestehen bleibt. In einem weiteren Schritt oder in einer weiteren Verschlussstufe wird das Schloss in eine Schließstufe überführt, in der der Spalt zwischen Tür und Gerät geschlossen, und insbesondere die Tür mit einer Dichtung abgedichtet und das Verschlusselement gesichert oder arretiert wird.
Bei den gattungsgemäßen elektromechanischen Verschlusseinrichtungen sind das Schloss sowie die Stelleinheit zur Überführung des Schlosses zwischen den unterschiedlichen Verschlussstufen aus Kostengründen einteilig bzw. als gemeinsame Baueinheit ausgeführt. Eine derartige Verschlusseinrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2006 019 515 A1 bekannt. Diese Ausgestaltung hat sich jedoch als nachteilig erwiesen.
Einerseits ist die bekannte Ausgestaltung deshalb nachteilig, weil im Bereich der Türzarge des Gerätes und dessen Tür in der Regel nur ein verhältnismäßig kleiner Bauraum zur Anordnung der Verschlusseinrichtung verfügbar ist. Dies trifft insbesondere für Heißgerät zu, bei denen im seitlichen Bereich der Türzarge der Gerätetür, in dem die Verschlusseinrichtung angeordnet werden soll, auch Heiz- und/oder Lüftungseinrichtungen vorgesehen sind. Damit kann nur unter Inkaufnahme einer Behinderung oder Beeinträchtigung anderer Gerätekomponenten eine Anordnung einer bekannten Verschlusseinrichtung erfolgen. Als Abhilfe sind lediglich rein mechanische Verschlusseinrichtungen bekannt. Diese kommen zwar mit einem entsprechend geringen Bauraum aus, sie können jedoch nicht die teilweise vorgeschriebenen Sicherheitsstandards erfüllen, die mit einer elektromechanischen Verschlusseinrichtung erreicht werden.
Andererseits ist die bekannte Ausgestaltung der elektromechanischen Verschlusseinrichtungen auch deshalb nachteilig, da die von der Stelleinheit umfassten elektronischen und elektrischen Komponenten in gewissem Umfang temperaturempfindlich sind, zumindest was den langzeitigen oder dauerhaften Betrieb der Geräte betrifft. Dies gilt nicht nur, aber bevorzugt für Geräte, wie beispielsweise Heißgeräte, die im Betrieb im Inneren des Gerätes, wie beispielsweise im Backraum oder im Garraum eine Temperatur von mitunter mehreren 100° C erreichen. Für derartige Geräte führt die durch die bekannte Ausgestaltung elektromechanischer Verschlusseinrichtungen dazu, dass auch die elektrischen oder elektronischen Komponenten der Stelleinheit in unmittelbarer Umgebung der Türzarge der Gerätetür angeordnet werden, wodurch diese trotz einer entsprechenden Isolation des Innenraums des Gerätes nicht unerheblichen Temperaturschwankungen unterworfen sind, was sich negativ auf die Verschleißfestigkeit der besagten Komponenten im Dauerbetrieb auswirkt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektromechanische Verschlusseinrichtung für Gerätetüren vorzuschlagen, die die Nachteile im Stand der Technik überwindet, insbesondere eine elektromechanische Verschlusseinrichtung vorzuschlagen, die in konstruktiver Hinsicht an die Gegebenheiten des Gerätes sowie an den Betrieb des Gerätes angepasst ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Verschlusseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch g e l ö s t , dass die Stelleinheit und das Schloss räumlich getrennt als separate bauliche Einheiten ausgeführt sind und die Stelleinheit über ein Verbindungselement mit dem Schloss verbunden ist.
Dadurch wird einerseits ermöglicht, dass der Bauraum des Geräts, in dem das Schloss anzuordnen ist, optimal ausgenutzt werden kann, da in diesem Bereich oder Bauraum nur noch die mechanischen Komponenten des Schlosses aufgenommen werden müssen. Dabei ist insbesondere zu berücksichtigen, dass der Bereich in dem das Schloss angeordnet werden muss weitestgehend durch die Art der Gerätetür und deren Verschluss- oder Sicherungskonzept vorgegeben wird. Beispielsweise kann bei einer Dreipunktsicherung die aus zwei Türscharnieren und einem Türschloss besteht, der Anbringungsort des Schlosses durch die Positionen der Scharniere vorgegeben sein.
Außerdem wird durch die räumliche Trennung der als separaten bauliche Einheiten ausgeführten Stelleinheit und Schloss ermöglicht, dass die Stelleinheit und deren elektrische oder elektronische Komponenten in Bereichen des Gerätes angeordnet werden, die vor für die Verschleißfestigkeit der elektronischen Komponenten nachteiligen Einflüssen während des Betriebs des Geräts, wie beispielsweise vor Temperatursprünge, besser geschützt oder abgeschirmt sind.
Bei dem Verbindungselement, welches die erfindungsgemäße räumliche Trennung zwischen der separaten baulichen Einheit des Schlosses und der separaten baulichen Einheit der Stelleinheit ermöglicht und gleichzeitig die Verbindung zwischen der Stelleinheit und dem Schloss gewährleistet, handelt es sich bevorzugt um ein mechanisches Verbindungselement. Dies bedeutet, dass die Stelleinheit, basierend auf entsprechenden Regel- und Steuereinrichtungen und bevorzugt unter Verwendung von zumindest einer Antriebseinheit, Bewegungen erzeugt, wobei diese Bewegungen durch eine Verbindung zwischen der Stelleinheit und dem Verbindungselement auf das Verbindungselement übertragen werden und gleichermaßen durch eine Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem Schloss auf das Schloss, insbesondere auf eine Schlossfalle, übertragen werden.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verbindungselement an einem Ende, insbesondere an dem Ende, welches mit dem Schloss, bevorzugt mit der Falle des Schlosses, verbunden ist, in einer Freilaufeinrichtung angeordnet ist. Die Anordnung eines Endes des Verbindungselements in einer Freilaufeinrichtung bietet die grundsätzliche Möglichkeit, Bewegungen des Schlosses, bevorzugt Bewegungen der Falle des Schlosses, nicht zwangsläufig oder nicht in jedem Fall über das Verbindungselement auch auf die Stelleinheit zu übertragen. Dies bedeutet, dass dadurch eine Möglichkeit geschaffen wird, dass gewisse Verschlussstufen des Schlosses erreicht und ggf. auch eine Überführung des Schlosses zwischen verschiedenen Verschlussstufen ermöglicht wird, ohne dass die Stelleinheit dazu eine entsprechende Bewegung aktiv erzeugen oder zumindest passiv nachvollziehen muss. Dies ist immer dann gegeben, wenn bei einer Bewegung des Schlosses oder der Falle des Schlosses das in der Freilaufeinrichtung angeordnete Ende des Verbindungselements nicht über die Grenzen oder Anschläge der Freilaufeinrichtung hinaus bewegt wird.
Dies führt nicht zuletzt dazu, dass ein zumindest teilweise manuelles Öffnen und Schließen der Tür oder Gerätetür ermöglicht wird, ohne dass die Stelleinheit eine Bewegung ausführen muss. Dadurch werden der Verschleiß und der Wartungsbedarf der Stelleinheit gesenkt.
Gemäß einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Freilaufeinrichtung mit einer Falle des Schlosses verbunden ist. Dadurch kann erreicht werden, dass nicht jegliche Bewegungen der Falle des Schlosses oder der Schlossfalle zwangsläufig über das Verbindungselement an die Stelleinheit übertragen oder weitergeleitet werden. Dadurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass das Schloss und/oder die Falle des Schlosses auch Verschlussstufen einnehmen und ggf. ändern kann, ohne dass dazu eine Betätigung oder Bewegung seitens der Stelleinheit vonnöten ist.
Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Freilaufeinrichtung so dimensioniert ist, dass ohne eine Bewegung des Verbindungselements zwei Verschlussstufen des Schlosses eingenommen werden können. Die Tatsache, dass gemäß dieser Ausführungsform und der entsprechenden Dimensionierung der Freilaufeinrichtung ohne Bewegung des Verbindungselements zwei Verschlussstufen des Schlosses oder der Falle des Schlosses eingenommen werden können, bedeutet jedoch im Umkehrschluss nicht, dass diese Verschlussstufen nicht auch über eine Bewegung des Verbindungselements erreicht werden können, die ihrerseits auf eine von der Stelleinheit initiierten und ausgeführten Bewegung zurückgehen.
Vielmehr kann vorgesehen sein, dass der Freilauf oder die Freilaufeinrichtung und die Stellbewegungen der Stelleinheit so dimensioniert und aufeinander abgestimmt sind, dass die Verschlussstufen, die aufgrund der Freilaufeinrichtung und dessen Dimensionierung ohne eine Bewegung des Verbindungselements realisiert oder eingenommen werden können, auch über eine entsprechende Bewegung des Verbindungselements hergestellt oder realisiert werden können. Folglich kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Freilauf der Freilaufeinrichtung kürzer ist als der maximale Abstand oder die maximale Distanz der von der Stelleinheit erzeugten oder erzeugbaren Stellpositionen.
Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass es sich bei den Verschlussstufen, die zumindest auch ohne eine Bewegung des Verbindungselements eingenommen werden können, zumindest um eine Zwischenraststufe und eine Öffnungsstufe handelt. Bei der Zwischenraststufe handelt es sich, wie einleitend bereits angedeutet, um diejenige Verschlussstufe, bei der das Verschlusselement bereits zumindest zum Teil vom Schloss oder in das Schloss aufgenommen wurde, die Stellung des Verschlusselements im Schloss jedoch derart ausgeführt ist, dass zwischen der Tür des Gerätes und dem Gerät oder der Türzarge des Gerätes noch ein Türspalt oder Öffnungsspalt verbleibt. Bei der Öffnungsstufe des Schlosses kann es sich um die Position des Schlosses bzw. der Falle des Schlosses handeln, bei dem die Falle insoweit geöffnet ist, als dass das Verschlusselement gerade so in das Schloss hinein- als auch gerade so aus dem Schloss heraustreten kann. Dies bedeutet, dass die Öffnungsstufe nicht zwangsläufig oder nicht ausschließlich mit dem Öffnungsvorgang der Tür verbunden ist, sondern dass die Öffnungsstufe auch beim Verschlussvorgang der Gerätetür zumindest einmal eingenommen werden muss, und zwar in dem Moment, in dem das Verschlusselement die Schlossfalle überwindet. Dies bedeutet auch, dass die Öffnungsstufe des Schlosses ein Zustand des Schlosses beschreibt, in dem das Verschlusselement die Falle des Schlosses sowohl in das Schloss hinein als auch aus dem Schloss hinaus überwinden kann.
Damit kann erreicht werden, dass die Gerätetür manuell und ohne Zutun der Stelleinheit aus einem vollständig geöffneten Zustand in einen teilweise geöffneten Zustand überführt wird, in dem ein Türspalt zwischen Gerätetür und Gerät verbleibt.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlusseinrichtung kann zudem vorgesehen sein, dass das Schloss eine bewegliche, insbesondere linear bewegliche Falle zur Aufnahme, Sicherung und Freigabe des Verschlusselements aufweist. Damit kann für das Schloss und für die Falle eine insgesamt einfachere und kompaktere Ausgestaltung erreicht werden, als es durch bekannte Drehfallen erreicht wird.
Ein weiterer Vorteil, der sich insbesondere aber keinesfalls ausschließlich in Verbindung mit einer linear beweglichen Falle des Schlosses realisieren lässt, besteht in einer weiteren Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Verschlusseinrichtung.
Diese sieht vor, dass die Falle parallel zu einer Bewegungsrichtung des Verbindungselements bewegbar ist. Dadurch wird erreicht, dass in besonders einfacher und direkter Art und Weise die Bewegung der Stelleinheit auf das Verbindungselement und wiederum auf das Schloss und die Falle des Schlosses übertragen werden kann. Insbesondere werden keine Mittel benötigt, um beispielsweise eine lineare Bewegung der Stelleinheit in eine Drehbewegung des Schlosses zu übersetzen.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass über eine gleich gerichtete Bewegung oder eine parallele Bewegungsrichtung zwischen Verbindungselement und Falle des Schlosses mit dem Verbindungselement verhältnismäßig große Distanzen zwischen den als separate bauliche Einheiten ausgeführten Stelleinheiten und Schlössern verwirklicht werden können, da im Falle von ausreichend steifen Materialien für die Realisierung des Verbindungselements die durch die Bewegung der Stelleinheit erzeugten Kräfte, also insbesondere Zug- und Druckkräfte effektiv über das Verbindungselement an das Schloss oder die Falle übermittelt und dort ebenfalls als entsprechende Zug- oder Druckkräfte die Bewegung des Schlosses, insbesondere die Veränderung der Verschlussstufe des Schlosses bewirken können.
Gleichermaßen vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Stelleinheit, insbesondere die beweglichen Komponenten der Stelleinheit, parallel zu einer Bewegungsrichtung des Verbindungselements bewegbar ist. Auch dadurch werden die oben genannten Vorteile erreicht.
Eine weitere, besonders bevorzugte Ausgestaltung der Verschlusseinrichtung sieht vor, dass die Falle des Schlosses durch ein elastisches Element in Richtung einer Zwischenraststufe des Schlosses vorgespannt ist. Dadurch werden verschiedene Vorteile erreicht. Einerseits wird ermöglicht, dass ohne eine Krafteinwirkung auf die Falle, diese so positioniert ist bzw. positioniert bleibt, dass das Schloss die Zwischenraststufe einnimmt. Darüber hinaus ermöglicht das elastische Element auch, dass sowohl über eine Kraftausübung auf die Falle durch das Verschlusselement als auch durch eine Krafteinwirkung auf die Falle durch das Verbindungselement die Falle durch gleichzeitige elastische Verformung des elastischen Elements aus der Zwischenraststufe des Schlosses ausgelenkt und insbesondere in eine Öffnungsstufe des Schlosses überführt wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass das elastische Element so mit der Falle und den verbleibenden Bestandteilen des Schlosses zusammenwirkt, dass eine weitere Bewegung der Falle unter elastischer Verformung des elastischen Elements jenseits der Öffnungsstufe des Schlosses verhindert wird. Dazu kann beispielsweise ein Anschlag vorgesehen sein. Auch kann vorgesehen sein, dass das elastische Element in diesem Zustand eine maximal mögliche Kompression erfährt.
Besonders bevorzugt kann zudem vorgesehen sein, dass das elastische Element so ausgestaltet ist, dass es ohne Änderung eines Spannungszustandes zusammen mit der Falle aus einer Zwischenraststufe des Schlosses in eine Schließstufe des Schlosses überführt werden kann. Dadurch wird ermöglicht, dass das elastische Element insgesamt weniger und auch geringere elastische Verformungen durchlaufen oder vollführen muss und dementsprechend ein geringerer Verschleiß des elastischen Elements auftritt. Beispielsweise kann eine derartige Ausgestaltung des elastischen Elements dadurch realisiert werden, dass das elastische Ende einerseits an der beweglichen Falle angeordnet und befestigt ist und andererseits, ggf. mit einer entsprechenden Vorspannung versehen, an einem einseitig beweglichen Anschlag zur Anlage kommt, der beispielsweise auf einem mit der Falle zusammen beweglichen Führungselement zur Führung des elastischen Elements angeordnet ist.
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung der Verschlusseinrichtung kann weiter vorgesehen sein, dass das Verbindungselement durch die Stelleinheit in eine Verriegelungsposition überführt werden kann, wobei das Schloss aus einer Zwischenraststufe in eine Schließstufe überführt wird.
Bevorzugt wird dabei das Verschlusselement in das Schloss hineingezogen. Die Überführung des Schlosses und der Falle des Schlosses in die Schließstufe kann durch eine Betätigung der Stelleinheit und einer daraus erzeugten Bewegung der Stelleinheit resultieren, die dazu geeignet ist, das Verbindungselement über den Freilauf der Freilaufeinrichtung hinaus zu bewegen, so dass das in der Freilaufeinrichtung angeordnete Ende des Verbindungselements an einem entsprechenden Anschlag der Freilaufeinrichtung zur Anlage kommt und nach Herstellung der Anschlagslage in der Lage ist, eine Druck- oder Zugkraft auf die Freilaufeinrichtung und auf die damit verbundene Falle des Schlosses zu übertragen. Dadurch kann die Falle aus einer Zwischenraststufe in eine Schließstufe überführt werden.
Diese Bewegung oder diese Überführung der Falle zur Erreichung der Schließstufe, ausgehend von der Zwischenstufe und das dadurch erreichte Hineinziehen des Verschlusselementes in das Schloss, führt dazu, dass die Gerätetür mit einer entsprechenden Zugkraft beaufschlagt wird, die sicherstellt, dass die Gerätetür vollständig geschlossen und insbesondere mit einer entsprechenden Kraft oder einem entsprechenden Druck an eine Türdichtung gepresst oder gezogen wird.
Das Hineinziehen des Verschlusselementes in das Schloss beim Überführen des Schlosses in die Schließstufe kann beispielsweise durch eine entsprechend geometrische Ausgestaltung der Falle erreicht werden. Für den Fall, dass das Verschlusselement einen zylinderförmigen Verschlussbolzen aufweist, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Schlossfalle eine rückseitige von der Gerätetür abgewandte Rampenform aufweist, so dass bei einer entsprechenden Bewegung der Falle die Rampenform derselben dazu führt, dass das Verschlusselement über den Verschlussbolzen in das Schloss hineingezogen wird.
Besonders bevorzugt kann das Überführen des Schlosses in die Schließstufe automatisch erfolgen. Dementsprechend kann die Verschlusseinrichtung in einer vorteilhaften Weiterbildung zur automatischen Überführung des Schlosses aus der Zwischenraststufe in die Schließstufe eingerichtet sein. Das bedeutet, dass die Überführung ohne ein aktives Zutun eines Bedieners erfolgt. Eine Initiierung des Vorgangs zur Überführung des Schlosses in die Schließstufe soll davon nicht umfasst sein. Vielmehr soll von einer automatischen Überführung ausgegangen werden, wenn die Verschlusseinrichtung an sich oder in Abstimmung mit weiteren Einrichtungen des Geräts feststellt oder identifiziert, dass die Überführung in die Verschlussstellung möglich und gewollt ist. Dies kann beispielsweise die Feststellung umfassen, dass sich das Verschlusselement bereits zum Teil im Schloss befindet und sich das Schloss in oder annähernd in der Zwischenraststufe befindet. Ebenfalls kann die automatische Überführung die Abfrage oder Bestätigung einer Benutzer- oder Bedienereingabe zum Schließen der Gerätetür umfassen. Auch andere von Sensoreinrichtungen des Geräts gewonnene Zustandsinformationen über das Gerät können bei der Initiierung der automatischen Überführung des Schlosses aus der Zwischenraststufe in die Schließstufe berücksichtigt werden.
Weiter kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass analog zur vorangehend beschriebenen Ausführungsform die Verschlusseinrichtung zur automatischen Überführung des Schlosses aus der Schließstufe in die Zwischenraststufe eingerichtet sein. Hier kann zusätzlich zum automatischen Schließen der Gerätetür, also beim Überführen des Schlosses aus der Zwischenraststufe in die Verschlussstufe, vorgesehen sein, dass die Einleitung der Überführung des Schlosses aus der Schließstufe in die Zwischenraststufe nicht oder nur in einem Notfall von einem Bediener oder Benutzer ausgelöst werden kann. Zur automatischen Überführung des Schlosses können dabei die oben schon beschriebenen Gegenstände zum Einsatz kommen.
Beispielsweise können mittels entsprechenden Mess- und Regelungsvorrichtungen die Position des Schlosses oder der Falle sowie die Position des Verschlusselements ermittelt und verarbeitet werden. Auch die Position der Stelleinheit kann von Mess- und Regelungsvorrichtungen erfasst und verarbeitet werden, um die automatische Betätigung des Schlosses zu realisieren. Im nachfolgenden Teil der Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird noch detaillierter auf zumindest ein Ausführungsbeispiel solcher Mess- und Regelungsvorrichtungen eingegangen werden. Dabei kann es sich um die im Schloss und/oder in der Stelleinheit angeordneten Schaltelemete handeln. Aber auch andere Geräteteile und Gerätekomponenten können die Automatik zur Überführung des Schlosses aus der Schließstufe in die Zwischenraststufe beeinflussen. Beispielsweise kann die Automatik von elektronischen Komponenten des Geräts beeinflusst und/oder gesteuert werden. Eine automatische Öffnung der Gerätetür über eine automatische Überführung des Schlosses aus der Schließstufe in die Zwischenraststufe hat beispielsweise den Vorteil, dass eine händische Öffnung des Geräts, abgesehen von einer Notausfunktion, nur eingeleitet und anschließend vollzogen oder vollendet werden kann, wenn in dem Gerät oder dem von der Tür verschlossenen Raum keine gefährlichen Zustände mehr herrschen. Beispielsweise kann bei einer Reinigung des Geräts, bei dem aggressive Reinigungssubstanzen zum Einsatz kommen verhindert werden, dass die Gerätetür geöffnet wird, bevor die Reinigung oder das Reinigungsprogramm abgeschlossen ist. Zur Identifizierung wann eine automatische Öffnung der Tür durch eine automatische Überführung des Schlosses aus der Schließstufe in die Zwischenraststufe erfolgen darf oder kann, können weitere Sensoren des Gerätes berücksichtigt werden. Außerdem kann eine Steuerelektronik des Geräts die automatische Öffnung des Schlosses beeinflussen, also freigeben oder verhindern.
Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der Verschlusseinrichtung kann vorgesehen sein, dass das Verbindungselement durch die Stelleinheit in eine Öffnungsposition überführt werden kann, wobei das Schloss aus einer Zwischenraststufe in eine Öffnungsstufe überführt wird.
Besonders bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass dabei das Verschlusselement aus dem Schloss austritt. Die Überführung des Schlosses aus der Zwischenraststufe in die Öffnungsstufe kann beispielsweise durch eine seitens der Stelleinheit elektromechanisch erzeugten Bewegung bewerkstelligt werden, die über das Verbindungselement auf das Schloss, insbesondere auf die Falle des Schlosses übertragen wird. Die von dem Verbindungselement übertragene Bewegung kann dabei so ausgestaltet sein, dass das Verbindungselement mit seinem in einer Freilaufeinrichtung angeordneten Ende zunächst den Freilauf überschreitet und an einem Anschlag der Freilaufeinrichtung zur Anlage kommt sowie im Anschluss daran eine Zug- oder Druckkraft auf die Freilaufeinrichtung ausüben kann, welche sich über die entsprechende Verbindung der Freilaufeinrichtung mit der Falle des Schlosses auf die Falle überträgt und geeignet ist, um beispielsweise entgegen einer Vorspannung eines elastischen Elements, die Falle aus der Zwischenraststufe in eine Öffnungsstufe zu drücken oder zu ziehen.
Das Lösen oder Heraustreten des Verbindungselements aus dem Schloss wird dabei durch eine ausreichend große Bewegung der Falle realisiert, die dazu geeignet ist, das Verschlusselement freizugeben. Die Bewegung des Verschlusselements aus dem Schloss heraus kann dabei durch grundsätzlich unterschiedliche Mechanismen bereitgestellt werden. Einerseits können entsprechende Auswurfmittel vorgesehen sein. Andererseits können auch andere Bestandteile des Geräts oder der Gerätetür, wie beispielsweise eine Türdichtung, die entsprechenden Kräfte aufbringen, um im Fall einer Freigabe des Verschlusselements seitens der Schlossfalle das Verschlusselement aus dem Schloss herauszubewegen.
Wie mit Bezug auf die vorangehenden zwei Ausführungsformen bereits angedeutet, kann die Freilaufeinrichtung so dimensioniert sein, dass die Freilaufeinrichtung zwei Anschläge umfasst, an denen je nach Bewegungsrichtung ein in der Freilaufeinrichtung angeordnetes Ende des Verbindungselements beim Überschreiten des Freilaufs zur Anlage kommt. Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das in der Freilaufeinrichtung angeordnete Ende des Verbindungselements zumindest in der Verschlussposition und zumindest in der Öffnungsposition des Schlosses an einander gegenüberliegenden Anschlägen der Freilaufeinrichtung zur Anlage kommt. Dabei wird vorteilhaft die Anlage zwischen Freilaufeinrichtung bzw. Anschlag der Freilaufeinrichtung und Verbindungselement bereits vor dem Erreichen der Verschlussposition und der Öffnungsposition des Schlosses oder der Falle des Schlosses erreicht. Vielmehr kann die Freilaufeinrichtung derart ausgestaltet sein, dass das Herstellen einer Anlage des Verbindungselements an einem Anschlag der Freilaufeinrichtung die Grundlage dafür bietet, dass die Freilaufeinrichtung und damit die mit der Freilaufeinrichtung verbundene Falle des Schlosses über eine Bewegung des Verbindungselements bewegt und in eine andere Verschlussstufe, insbesondere in die Schließstufe oder Öffnungsstufe, überführt werden kann.
Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Schloss ein Schaltelement, insbesondere einen Mikroschalter, aufweist, mit dem die Position des Verschlusselements im Schloss erfasst wird. Dabei kann das Schaltelement nicht nur dazu eingerichtet sein, die Position des Verschlusselements im Schloss, sondern auch die Anwesenheit des Verschlusselements im Schloss zu erfassen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein erster Schaltzustand des Schaltelements die Abwesenheit eines Verschlusselements im Schloss abbildet und ein zweiter Schaltzustand die Anwesenheit eines Verschlusselements im Schloss abbildet. Darüber hinaus können noch weitere Schaltzustände des Schaltelements vorgesehen sein, die unterschiedlichen Positionen des Verschlusselements im Schloss zugeordnet sind.
Dadurch wird erreicht, dass die jeweilige Position des Verschlusselements im Schloss und dadurch auch die Verschlussstufen des Schlosses sicher erkannt, und davon ausgehend oder darauf aufbauend, sicher und zuverlässig entsprechende Steuersignale, keinesfalls ausschließlich, aber auch an die Stelleinheit, gesendet oder übertragen werden können. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass bei einer Identifizierung des Verschlusselements im Schloss durch das Schaltelement und einer entsprechenden Positionsbestimmung des Verschlusselements im Schloss, die darauf schließen lassen, dass sich die Falle des Schlosses in einer Zwischenraststufe oder annähernd in einer Zwischenraststufe befindet, das Schaltelement, ggf. nach oder zusammen mit einer benutzerseitigen Interaktion, seitens der Stelleinheit die Überführung der Falle des Schlosses initiiert oder freigibt, um das Schloss in die Schließstufe zu bringen. Umgekehrt kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Benutzerinteraktion zum Schließen der Gerätetür keine weiteren Folgen, ggf. bis auf eine Ausgabe einer Fehlermeldung, auslöst, wenn das im Schloss angeordnete Schaltelement keine Anwesenheit oder die Abwesenheit des Verschlusselements im Schloss erfasst.
Das Schaltelement des Schlosses kann dementsprechend bei der automatischen Überführung zwischen Verschlussstufen des Schlosses zum Einsatz kommen, indem das Schaltelement den Zustand des Schlosses und ggf. des Verschlusselements feststellt oder ermittelt.
Eine diesbezüglich besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Verschlusseinrichtung sieht zudem vor, dass das Schaltelement mit einem Schalthebel verbunden ist, welcher so angeordnet ist, dass er durch das Verschlusselement bewegt wird oder bewegbar ist. Der Schalthebel kann dabei so ausgestaltet sein, dass ein Ende drehbar gelagert ist und insbesondere mit dem Schaltelement verbunden ist und ein zweites bewegbares Ende vorgesehen ist, welches mit dem Verschlusselement zur Anlage kommen kann und bei der Bewegung des Verschlusselements im Schloss eine entsprechende Bewegung erfährt, welche über das drehbare Ende des Schalthebels und dessen Verbindung mit dem Schaltelement an das Schaltelement weitergeleitet wird.
Gemäß einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Verschlusseinrichtung kann weiter vorgesehen sein, dass die Stelleinheit eine Antriebseinheit, insbesondere einen Motor und ein Getriebe zur Bewegung des Verbindungselements, umfasst. Dabei kann zudem vorgesehen sein, dass die Stelleinheit und deren Antriebseinheit nicht direkt oder unmittelbar auf das Verbindungselement wirkt, um seitens des Verbindungselements eine Bewegung zu erzeugen, sondern dass die Stelleinheit ein Aktuatorelement, beispielsweise einen Linear-Aktuator, umfasst, auf den die Antriebseinheit einwirkt und der seinerseits wiederum mit dem Verbindungselement verbunden ist und die Bewegung des Linear-Aktuators auf das Verbindungselement überträgt.
Besonders bevorzugt ist die Bewegung des von der Antriebseinheit bewegten Aktuatorelements parallel zur Bewegungsrichtung des Verbindungselements.
Außerdem kann besonders vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Stelleinheit zumindest zwei Schaltelemente, insbesondere zumindest zwei Mikroschalter, zur Ansteuerung der Stelleinheit umfasst. Die Schaltelemente ermöglichen dabei einen IST-Zustand der Stelleinheit, beispielsweise den IST-Zustand der Antriebseinheit oder den IST-Zustand eines Aktuatorelements, zu erfassen. Dadurch wird eine mechanische Steuerung der Stelleinheit ermöglicht. Alternativ zu den Schaltelementen könnte auch eine elektronische Steuerung der Stelleinheit vorgesehen werden, die die Steuerung der Stelleinheit anhand von Spannungs- und Stromverläufen erfasst und steuert.
Auch die Schaltelemente der Stelleinheit können bei der oder den automatischen Überführung(en) zwischen Verschlussstufe und Zwischenraststufe des Schlosses eingesetzt werden, um den Zustand der Stelleinheit, insbesondere die Stellung oder Position der Stelleinheit zu ermitteln und zu verarbeiten.
Die eingangs genannte Aufgabe wird bei einem Gerät, insbesondere einem Heißgerät mit einer Tür und einem insbesondere türseitigen Verschlusselement dadurch gelöst, dass das Gerät eine elektromechanische Verschlusseinrichtung nach einer der vorangehend beschriebenen Ausgestaltungen aufweist. Durch das erfindungsgemäße Gerät werden die mit den vorangehend beschriebenen Verschlusseinrichtungen erreichten Vorteile und Weiterentwicklungen gleichermaßen realisiert, weshalb auf diese Ausführungen, Wirkungen und Vorteile an dieser Stelle nicht erneut detailliert eingegangen werden soll.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Gerätes sieht jedoch vor, dass das Schloss auf halber Höhe einer Türöffnung angeordnet ist und die Stelleinheit in einem unteren Bereich der Türöffnung oder unterhalb der Türöffnung des Geräts angeordnet ist.
Dadurch wird in besonders vorteilhafter Weise eine Sicherung der Gerätetür, beispielsweise eine Drei-Punkt-Sicherung über zwei Türscharniere und das Türschloss erreicht, wobei gleichzeitig die Bauraum in Anspruch nehmende und ggf. temperatursensitive Stelleinheit in einem Bereich des Geräts, nämlich in einem unteren Bereich der Türöffnung oder sogar unterhalb der Türöffnung befindlichen Bereich angeordnet werden kann.
Damit kann über den Einsatz des Verbindungselements der erfindungsgemäßen elektromechanischen Verschlusseinrichtung erreicht werden, dass in einem Bereich der Türöffnung, der beispielsweise zur Herstellung bzw. Bereitstellung der Türsicherung besonders vorteilhaft ist, wie beispielsweise ein Bereich auf halber Höhe der Türöffnung, nur ein Mindestmaß an Bauraum in Anspruch genommen wird. Darüber hinaus werden Bestandteile einer Verschlusseinrichtung, die gegenüber den Zuständen und Eigenschaften im Inneren des Gerätes während des Betriebs eine Empfindlichkeit aufweisen, als separate bauliche Einheiten in Bereichen des Gerätes angeordnet, in denen eine gute bis optimale Abschirmung gegenüber den negativen Zuständen und Eigenschaften vorherrscht, wie beispielsweise einem Bereich des Gerätes unterhalb der Türöffnung oder im unteren Bereich der Türöffnung.
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform des Geräts kann zudem vorgesehen sein, dass sich das Verbindungselement von einem unteren Bereich einer Türöffnung zu einem mittleren Bereich einer Türöffnung oder zu einem Bereich der Türöffnung auf halber Höhe erstreckt. Dies bedeutet auch, dass die Länge des Verbindungselements und damit auch die räumliche Trennung der separaten baulichen Einheit der Stelleinheit und des Schlosses in der Regel etwa der halben Höhe der Türöffnung entsprechen. Dementsprechend kann bei einer Türhöhe von etwa 60 cm vorgesehen sein, dass das Verbindungselement eine Länge von etwa 30 cm und die separate bauliche Einheit des Schlosses etwa 30 cm von der separaten Baueinheit der Stelleinheit getrennt angeordnet ist. An dieser Stelle sei jedoch erwähnt, dass je nach Ausgestaltung der Gerätetür, beispielsweise bei einer kreisrunden Ausgestaltung der Gerätetür auch durchaus andere Abstände zwischen Stelleinheit und Schloss und entsprechend andere Längen des Verbindungselements bezüglich der Türhöhe oder des Türdurchmessers vorgesehen werden können, die jedoch gleichzeitig ausreichend gleich groß sind, um die erfinderische Beabstandung der separaten baulichen Einheiten zu verwirklichen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemäßen elektromechanischen Verschlusseinrichtung sowie eines erfindungsgemäßen Geräts werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der beigefügen Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert werden. Darin zeigen:

1 eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Verschlusseinrichtung nebst eines Verschlusselements;
2 eine schematische Darstellung eines Schlosses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer ersten Verschlussstufe;
3 eine schematische Darstellung eines Schlosses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer zweiten Verschlussstufe;
4 eine schematische Darstellung eines Schlosses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer dritten Verschlussstufe;
5 eine schematische Darstellung eines Schlosses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer vierten Verschlussstufe;
6 eine schematische Darstellung eines Schlosses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer fünften Verschlussstufe;
7 eine schematische Darstellung eines Schlosses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer sechsten Verschlussstufe;
8 eine schematische Darstellung eines Schlosses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer ersten Verschlussstufe;
9 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Stelleinheit gemäß einer ersten Ausführungsform;
10 ein schematischer Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Gerät gemäß einer ersten Ausführungsform.

Die 1 zeigt eine elektromechanische Verschlusseinrichtung 01, welche ein Schloss 02 und eine Stelleinheit 03 umfasst. Das Schloss 02 ist dabei zur Aufnahme, Sicherung und Freigabe eines Verschlusselements 04 eingerichtet. Soweit das Schloss 02 geräteseitig angeordnet ist, kann das Verschlusselement 04 türseitig angeordnet sein, so dass mit der elektromechanischen Verschlusseinrichtung 01 eine in der 1 nicht dargestellte Gerätetür eines ebenfalls in der 1 nicht dargestellten Geräts über mehrere Stufen geöffnet und geschlossen werden kann.
Die Verschlusseinrichtung 01 ist dabei derart ausgeführt, dass sowohl das Schloss 02 als auch die Stelleinheit 03 als separate bauliche Einheiten ausgeführt sind, wobei das Schloss 02 und die Stelleinheit 03 über ein Verbindungselement 05, insbesondere über ein mechanisches Verbindungselement 05, miteinander verbunden sind, so dass auch trotz der räumlichen Trennung zwischen dem Schloss 02 und der Stelleinheit 03 von der Stelleinheit 03 erzeugte Stellbewegungen über das Verbindungselement 05 auf das Schloss übertragen werden können.
Damit wird ermöglicht, dass das Schloss 02 in Gerätebereichen angeordnet wird, die einerseits ein effektives und sicheres Schließen einer Gerätetür erlauben und andererseits aufgrund der sonstigen Konstruktion des Gerätes nur ein Mindestmaß an Bauraum zur Verfügung stellen. Darüber hinaus kann gewährleistet werden, dass die Stelleinheit 03 in einem Gerät derart platziert wird, dass der vorhandene Bauraum optimal ausgenutzt wird und darüber hinaus die Stelleinheit vor negativen Einflüssen und Zuständen, wie beispielsweise Temperaturunterschieden, geschützt ist.
Die 2 zeigt das Schloss 02 sowie das Verschlusselement 04, wobei im Vergleich zur 1 in der Darstellung der 2 eine Rückwand 02.2 des Gehäuses 02.1 des Schlosses 02 entfernt wurde und damit einen Einblick in das Innere 02.3 des Schlosses 02 ermöglicht. Abgesehen von dem Gehäuse 02.1 ist eine Falle 06 des Schlosses 02 dargestellt. Die Falle 06 ist auf einem Grundelement 07 beweglich im Schloss 02 angeordnet, wobei die Falle 06 linear in Richtung des Richtungspfeils B bewegbar ist. Über das Grundelement 07 ist die Falle 06 mit der Freilaufeinrichtung 08 verbunden, in deren Freilauf 09 ein Ende 10 des Verbindungselements 05 angeordnet ist. Die Falle 06 ist darüber hinaus mit einem elastischen Element 11 verbunden, welches auf einem von der Falle 06 abgewandten Ende 12 an einem beweglichen Anschlag 13 zur Anlage kommt. Das elastische Element 11 wird dabei auf einem Führungselement 14 geführt, welches als Zylinderbolzen ausgeführt ist und darüber hinaus auch als einseitige Begrenzung für den Anschlag 13 des elastischen Elements 11 dient. Auch die Freilaufeinrichtung 08 umfasst an beiden Seiten des Freilaufs 09 Anschläge 15 und 16, an denen das in der Freilaufeinrichtung 08 angeordnete Ende 10 des Verbindungselements 05 zur Anlage kommen kann und in jeweils eine Richtung einen Kraftschluss zwischen Verbindungselement 05 und Freilaufeinrichtung und damit auch zwischen Verbindungselement 05 und Falle 06 erzeugen kann.
Die in der 2 dargestellte Verschlussstufe des Schlosses 02 stellt die Zwischenraststufe oder die neutrale Stufe des Schlosses dar. In dieser Verschlussstufe wird die Falle 06 durch das elastische Element 11 und eine entsprechende Vorspannung des elastischen Elements 11 in der in der 2 dargestellten Position gehalten. Die Position des Verbindungselements 05 in der Darstellung der 2 entspricht einer neutralen Position. Die Position des Verbindungselements wird dabei über die Relativanordnung gegenüber dem Schloss 02 definiert.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 3 bis 8 zunächst der mehrstufige Verschlussvorgang und im Anschluss daran der mehrstufige Öffnungsvorgang, also die Aufnahme, Sicherung und anschließende Freigabe des Verschlusselements 04, in das Schloss 02 und aus dem Schloss 02 beschrieben.
In der Darstellung der 3 ist das Verschlusselement 04, insbesondere der Verschlussbolzen 04.1, durch das teilweise Schließen einer in der 3 nicht dargestellten Gerätetür bereits teilweise in das Schloss 02 eingetreten. Dabei ist der Verschlussbolzen 04.1 mit einem Schalthebel 17 eines Schaltelements 18 zur Anlage gekommen. Des Weiteren ist durch die türseitige Rampe 06.1 im Endabschnitt 06.3 der Falle 06 und der Krafteinwirkung des Verschlusselements 04 in Richtung des Schlossinneren die Falle 06 aus der in der 2 dargestellten neutralen Stufe oder Zwischenraststufe in eine in der 3 dargestellten Öffnungsstufe überführt worden. Wie aus der 3 ersichtlich ist, ist dabei das elastische Element 11 elastisch verformt, insbesondere elastisch komprimiert worden. Außerdem ist das Ende 10 des Verbindungselements 05 ohne eine Bewegung des Verbindungselements 05 und damit auch ohne eine durch die Stelleinheit gesteuerte und erzeugte Bewegung durch die Bewegung der Falle 06 im Freilauf 09 der Freilaufeinrichtung 08 bewegt worden. Das Verbindungselement befindet sich also nach wie vor in der neutralen Position.
Wie in der 3 dargestellt, ist der Freilauf 09 der Freilaufeinrichtung 08 dabei zumindest gerade so dimensioniert, dass die Falle 06 aus der in der 2 dargestellten neutralen Stufe oder Zwischenraststufe in die in der 3 dargestellten Öffnungsstufe überführt werden kann, ohne dass dazu eine Bewegung des Verbindungselements 05, also eine Änderung der Position des Verbindungselements 05, notwendig wäre.
In 4 hat der Verschlussbolzen 04.1 des Verschlusselements 04 die Falle 06 passiert. Dies bedeutet, dass der Verschlussbolzen 04.1 soweit in das Innere des Schlosses 02 hineingeführt wurde, dass die Falle 06 unter Entspannung des elastischen Elements 11 wieder in die Zwischenraststufe des Schlosses 02 zurückgekehrt ist. Dabei kann die in der 4 dargestellte Rückkehr des Schlosses, insbesondere der Falle 06 in die Zwischenraststufe, auch eine nicht vollständige Rückkehr in die in der 2 dargestellt neutrale Stufe darstellen. Stattdessen kann das elastische Element 11 gegenüber der in der 2 dargestellten Position eine Restverformung oder Restspannung beibehalten, die beispielsweise von Reibungskräften zwischen dem Verschlusselement, insbesondere dem Verschlussbolzen 04 und der Falle 06 herrühren können. Auch in der 4 wird erkennbar, dass sich das Ende 10 des Verbindungselements 5 im Vergleich zur 3 zwar wieder gegenüber dem Freilauf 09 der Freilaufeinrichtung 08 in seiner Position verändert hat, nicht jedoch in seiner Position gegenüber dem Schloss 02. Das Verbindungselement 05 befindet sich also noch in der neutralen Position. Dies bedeutet, dass auch die unter Entspannung oder zumindest Teilentspannung des elastischen Elements 11 herbeigeführte Rückkehr der Falle 06 aus der Öffnungsstufe des Schlosses in die Zwischenraststufe der 4 ohne eine Bewegung des Verbindungselements 05 und damit auch ohne eine seitens des Stellmittels erzeugte und ausgeführte Bewegung bewerkstelligt werden kann.
In der Position des Verschlusselements 04 der 4 ist der Schalthebel 17 des Schaltelements 18 derart gegen ein elastisches Rückstellelement 19 ausgelenkt, dass von dem Schaltelement 18 die Zwischenraststufe des Schlosses 02 identifiziert wird.
In der 4 ist das Verschlusselement 04 bereits zu einem Teil in das Schloss 02 eingeführt. Die Dimensionierung des Verschlusselements 04 ist jedoch derart, dass zwischen dem nicht dargestellten Gerät und der nicht dargestellten Gerätetür in der Position des Schlosses 02 und des Verschlusselements 04 noch ein Öffnungsspalt oder ein Türspalt besteht. Auf eine Benutzereingabe oder Benutzerinteraktion hin kann das Schloss 02 und damit das Verschlusselement 04 aus der Zwischenraststufe in die Schließstufe überführt werden, wobei diese Überführung durch eine von der Stelleinheit erzeugten und über das Verbindungselement 05 vermittelten Bewegung erfolgt. Folglich wird zum Erreichen der Schließstufe des Schlosses 02 das Verbindungselement 05 aus der neutralen Position in eine Verriegelungsposition überführt. Diese ist in der 5 dargestellt.
Über die Bewegung der Falle 06 wird das Verschlusselement 04, insbesondere der Verschlussbolzen 04.1, auf der rückseitigen Rampe 06.2 der Falle 06 in das Schloss 02 hineingezogen. Dadurch wird der in der 4 noch bestehende, aber nicht dargestellte Türspalt zwischen dem Gerät und der Gerätetür aufgehoben und die Gerätetür geschlossen und gesichert.
Durch die Bewegung der Falle 06 wird das elastische Element 11 in dem vorgespannten Zustand der neutralen Stufe bzw. der Zwischenraststufe ebenfalls in Richtung der Bewegung des Verbindungselements 05 mitbewegt, wobei der auf dem Führungselement 14 angeordnete einseitig bewegbare Anschlag 13 dazu führt, dass der Spannungszustand oder der Verformungszustand des elastischen Elements 11 beibehalten wird. In der Position der Darstellung der 5 hat das Verschlusselement 04, insbesondere der Verschlussbolzen 04.1 die rückseitige Rampe 06.2 der Falle 06 bereits vollständig überquert. Dementsprechend ist der Verschluss der Gerätetür bereits abgeschlossen und die Schließstufe des Schlosses 02 erreicht. Der Schalthebel 17 des Schaltelements 18 kann die entsprechende Positionierung des Verschlusselements 04 erfassen und an das Schaltelement 18 vermitteln.
Nach dem Erreichen des Zustands der 5 ist der mehrstufige Schließvorgang abgeschlossen. Um diesen Zustand aufrecht zu erhalten kann einerseits die Verriegelungsposition des Verbindungselements 05 aufrecht erhalten werden oder andererseits die Falle 06 anderweitig arretiert oder gegen eine Bewegung gesichert werden. In den nachfolgenden Darstellungen der 6 bis 8 folgt dementsprechend eine Abbildung und Beschreibung der verschiedenen Zustände des Schlosses 02 der Verschlusseinrichtung 01 während des ebenfalls mehrstufigen Öffnungsvorganges.
Wie in der 6 dargestellt, wird zum Öffnen der nicht dargestellten Gerätetür die Falle 06 von der in der 5 dargestellten Schließstufe zunächst wieder in die Zwischenraststufe überführt. Dies erfolgt über eine Bewegung des Verbindungselements 05, welche von der nicht dargestellten Stelleinheit 03 derart ausgeführt wird, dass das Ende 10 des Verbindungselements 05 nicht nur den Freilauf 09 der Freilaufeinrichtung 08 durchquert, sondern darüber hinaus auch eine Druckkraft auf die Freilaufeinrichtung 08 und damit auf die Falle 06 ausübt. Der Endpunkt der Bewegung kann beispielsweise von dem Schaltelement 18 und dem mit dem Schaltelement verbundenen Schalthebel 17 identifiziert werden. Der Endpunkt der Bewegung des Verbindungselements 05 kann durch die neutrale Position des Verbindungselements realisiert werden.
Mit dem abermaligen Überqueren der rückseitigen Rampe 06.2 der Falle 06 wird das Verschlusselement 04, insbesondere der Verschlussbolzen 04.1 ein Stück weit aus dem Schloss 02 herausbewegt. Dadurch ändert sich einerseits die Stellung des Schalthebels 17, was von dem Schaltelement 18 erkannt und entsprechend übermittelt werden kann. Andererseits wird durch das stückweise Herausbewegen des Verbindungselements 04 aus dem Schloss auch ein Türspalt zwischen der Gerätetür und dem Gerät geöffnet.
Wie in der 6, in der die Zwischenraststufe des Schlosses 02 wieder eingenommen wurde, erkennbar ist, kann aufgrund des sich an die rückseitige Rampe 06.2 anschließenden Bereichs der Falle 06, in dem sich das Verschlusselement 04, insbesondere der Verschlussbolzen 04.1, in der Zwischenraststufe des Schlosses 02 befindet, ohne eine weitere Stellbewegung seitens der Stelleinheit und des damit verbundenen Verbindungselements 05 keine vollständige oder endgültige Öffnung der Gerätetür bewirken. Damit wird ein besonderes Sicherheitsmerkmal der Verschlusseinrichtung 01 gewährleistet, da sichergestellt wird, dass die Gerätetür nach der Benutzung des Gerätes zunächst immer nur teilweise, insbesondere einen Spalt weit, geöffnet wird, so dass beispielsweise heiße Luft und/oder Wasserdampf seitlich aus dem Türspalt entweichen können und dadurch effektiv vom Bedienpersonal ferngehalten werden können.
Es kann im Öffnungsvorgang des Schlosses 02 und der Verschlusseinrichtung 01 weiter vorgesehen sein, dass nach einer gewissen Verweilzeit des Schlosses 02 in der in der 6 dargestellten Zwischenraststufe eine vollständige Öffnung der Gerätetür erfolgt, bei der das Schloss in eine Öffnungsstufe überführt wird und das Verschlusselement 04 vollständig aus dem Schloss 02 austritt.
Dementsprechend stellt der Übergang von der Darstellung der 6 zur Darstellung der 7 eine Überführung des Schlosses 02 in eine Öffnungsstufe dar, wobei die nicht dargestellte Stelleinheit 03 das Verbindungselement 05 in eine in der 7 dargestellte Öffnungsposition überführt. Die Öffnungsstufe des Schlosses 02 der 7 entspricht dabei weitestgehend der Öffnungsstufe des Schlosses der 3, wobei im Unterschied zur 3 bei der 7 eben nicht das in das Schloss hineintretende Verschlusselement 04 die Bewegung oder Auslenkung der Falle 06 verursacht, sondern das Überführen des Verbindungselements in die Öffnungsposition dazu führt, dass die Falle 06 entgegen der Vorspannung des elastischen Elements 11 aus der Zwischenraststufe ausgelenkt wird.
Auch in diesem Fall, also bei dem Austreten des Verschlusselements 04 aus dem Schloss 02 kann abermals der Schalthebel 17 des Schaltelements 18 einen Abschluss oder Vollzug feststellen und weiterleiten. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass sobald das elastische Rückstellelement 19 den Schalthebel 17 des Schaltelements 18 in eine ursprüngliche oder neutrale Position zurücküberführt hat, der Schalthebel 17 und das Schaltelement 18 das Austreten des Verschlusselements 04 aus dem Schloss feststellen oder bestätigen und ggf. weiterleiten. Davon ausgehend oder daran anschließend kann das Verbindungselement 05 über eine von der Stelleinheit gesteuerten und ausgeführten Bewegung in eine neutrale Position überführt werden, in der die Falle 06 durch eine entsprechende Bewegung der Freilaufeinrichtung 08 in die neutrale Stufe zurücküberführt wird, wie sie eingangs im Rahmen der 2 gezeigt und beschrieben wurde. Dementsprechend entspricht die Darstellung der 8 auch der Darstellung der 2. Damit ist im Zyklus, ausgehend von der 2 und endend mit der 7 oder 8, ein vollständiger Übergang von einer geöffneten Gerätetür zu einer geschlossenen oder verschlossenen Gerätetür und zurück unter Durchlaufen der entsprechenden Zwischenstufen, insbesondere zwischen Raststufen der Gerätetür beschrieben.
In 9 ist die Stelleinheit 03 ebenfalls ohne die in der 1 dargestellte Rückwand 03.2 des Gehäuses 03.1 dargestellt. Im Inneren der Stelleinheit 03 ist eine Antriebseinheit 20 angeordnet, die einen Motor 21 sowie ein Getriebe 22 umfasst. Daneben sind in der Stelleinheit 03 insgesamt drei Schaltelemente 23 angeordnet, die als Mikroschalter ausgebildet sein können. Die Antriebseinheit 20 wirkt auf das Aktuatorelement 24, welches als lineare Aktuator 24 ausgebildet ist und dementsprechend lineare Bewegungen in Richtung des Bewegungspfeils B ausführt. Das Aktuatorelement 24 ist dabei mit einem Ende 25 des Verbindungselements 05 gekoppelt, so dass die von der Stelleinheit 03, insbesondere von dem Aktuatorelement 24 ausgeführten Bewegungen auf das Verbindungselement 05 und über das Verbindungselement 05 auf das Schloss 02 übertragen werden. Dabei bewegen sich sowohl das Aktuatorelement 24 als auch das Verbindungselement 05 in Richtung des Bewegungspfeils B.
Die 10 zeigt einen Schnitt durch ein schematisch dargestelltes, erfindungsgemäßes Gerät 26 mit einer Tür 27 und einer erfindungsgemäßen Verschlusseinrichtung 01. Das Schloss 02 der Verschlusseinrichtung 01 ist dabei ungefähr auf halber Höhe einer Türöffnung 28 angeordnet. Die Stelleinheit 03 ist unterhalb der Türöffnung 28 angeordnet. Das Schloss 02 und die Stelleinheit 03 sind erfindungsgemäß als separate bauliche Einheiten räumlich getrennt voneinander angeordnet. Der besondere Vorteil dieser räumlichen Trennung und der Verbindung des Schlosses mit der Stelleinheit über das Verbindungselement 05 wird in der skizzenhaften Darstellung der 10 verdeutlicht. Denn seitlich neben der Türöffnung 28 befinden sich im Inneren des Gerätes 26 noch weitere Gerätekomponenten. Beispielsweise befinden sich dort Heiz- und Lüftungseinrichtungen 29 sowie Bedien- und Steuerelektronik 30. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Verschlusseinrichtung 01 wird jedoch ermöglicht, dass einerseits der begrenzte Bauraum im Bereich der Türöffnung 28 optimal ausgenutzt wird und außerdem die elektrischen und elektronischen Komponenten der Stelleinheit möglichst optimal gegenüber schädlichen Einflüssen, wie beispielsweise Extremtemperaturen und Temperaturschwankungen, geschützt werden.
Die Länge des Verbindungselements 05 beträgt etwa die Hälfte der Höhe der Gerätetür.
Bezugszeichenliste

01: Verschlusseinrichtung
02: Schloss
02.1: Gehäuse
02.2: Rückwand
02.3: Innere des Schlosses
03: Stelleinheit
03.1: Gehäuse
03.2: Rückwand
04: Verschlusselement
04.1: Verschlussbolzen
05: Verbindungselement
06: Falle
06.1: Rampe
06.2: Rampe
07: Grundelement
08: Freilaufeinrichtung
09: Freilauf
10: Ende des Verbindungselements
11: elastisches Element
12: Ende des elastischen Elements
13: Anschlag
14: Führungselement
15: Anschlag der Freilaufeinrichtung
16: Anschlag der Freilaufeinrichtung
17: Schalthebel
18: Schaltelement
19: Rückstellelement
20: Antriebseinheit
21: Motor
22: Getriebe
23: Schaltelement
24: Aktuatoreelement
25: Ende des Verbindungselements
26: Gerät
27: Gerätetür
28: Türöffnung
29: Heiz- und Lüftungseinrichtung
30: Bedien- und Steuerelektronik
B: Bewegungspfeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006019515 A1 [0006]

Claims

Elektromechanische Verschlusseinrichtung für Gerätetüren (27), insbesondere für Gerätetüren (27) von Heißgeräten, wobei die Verschlusseinrichtung (01) ein Schloss (02) zur Aufnahme und Sicherung eines, insbesondere türseitigen, Verschlusselements (04) mit zumindest zwei Verschlussstufen und eine Stelleinheit (03) zur Überführung des Schlosses (02) in zumindest einen Teil der unterschiedlichen Verschlussstufen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (03) und das Schloss (02) räumlich getrennt als separate bauliche Einheiten ausgeführt sind und die Stelleinheit (03) über ein Verbindungselement (05) mit dem Schloss (02) verbunden ist.
Verschlusseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (05) an einem Ende (10), insbesondere an dem mit dem Schloss (02) verbundenen Ende (10) in einer Freilaufeinrichtung (08) angeordnet ist.
Verschlusseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Freilaufeinrichtung (08) mit einer Falle (06) des Schlosses (02) verbunden ist.
Verschlusseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Freilaufeinrichtung (08) so dimensioniert ist, dass ohne eine Bewegung des Verbindungselements (05) zumindest zwei Verschlussstufen des Schlosses (02) eingenommen werden können.
Verschlusseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Zwischenraststufe und eine Öffnungsstufe eingenommen werden kann.
Verschlusseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schloss (02) eine bewegliche, insbesondere linear bewegliche Falle (06) zur Aufnahme und Sicherung des Verschlusselements (04) aufweist.
Verschlusseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Falle (06) parallel zu einer Bewegungsrichtung des Verbindungselements (05) bewegbar ist.
Verschlusseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Falle (06) durch ein elastisches Element (11) in Richtung einer Zwischenraststufe vorgespannt ist.
Verschlusseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (11) so ausgestaltet ist, dass es ohne Änderung eines Spannungszustandes zusammen mit der Falle (06) aus der Zwischenraststufe in eine Schließstufe überführt werden kann.
Verschlusseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (05) durch die Stelleinheit (03) in eine Verriegelungsposition überführt werden kann, wobei das Schloss (02) aus einer Zwischenraststufe in eine Schließstufe überführt wird, und wobei insbesondere das Verschlusselement (04) in das Schloss (02) hinein gezogen wird.
Verschlusseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (05) durch die Stelleinheit (03) in eine Öffnungsposition überführt werden kann, wobei das Schloss (02) aus einer Zwischenraststufe in eine Öffnungsstufe überführt wird, und wobei insbesondere das Verschlusselement (04) aus dem Schloss (02) austritt.
Verschlusseinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Freilaufeinrichtung (08) angeordnete Ende (10) des Verbindungselements (05) in der Verschlussposition und in der Öffnungsposition an einander gegenüberliegenden Anschlägen (15, 16) der Freilaufeinrichtung (08) zur Anlage kommt.
Verschlusseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schloss (02) ein Schaltelement (18), insbesondere einen Mikroschalter aufweist, mit dem die Position des Verschlusselements (04) im Schloss (02) erfasst wird.
Verschlusseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement mit (18) mit einem Schalthebel (17) verbunden ist, welcher so angeordnet ist, dass er durch das Verschlusselement (04) bewegt wird.
Verschlusseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (03) eine Antriebseinheit (20), insbesondere einen Motor (21) und ein Getriebe (22) zur Bewegung des Verbindungselements (05) umfasst.
Verschlusseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinheit (03) zumindest zwei Schaltelemente (23), insbesondere zumindest zwei Mikroschalter, zur Ansteuerung der Stelleinheit (03) umfasst.
Gerät, insbesondere Heißgerät, mit einer Gerätetür (27) und einem, insbesondere türseitigen, Verschlusselement (04), gekennzeichnet durch eine elektromechanische Verschlusseinrichtung (01) nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
Gerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Schloss (02) auf halber Höhe einer Türöffnung (28) angeordnet ist und die Stelleinheit (03) in einem unteren Bereich der Türöffnung (28) oder unterhalb der Türöffnung (28) angeordnet ist.
Gerät nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verbindungselement (05) zumindest von einem unteren Bereich einer Türöffnung (28) zu einem mittleren Bereich einer Türöffnung (28) erstreckt.