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Die Erfindung betrifft eine elektrische Türaufdrückeinheit und ein damit ausgerüstetes Haushaltsgerät.
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Mittels eines elektrischen Türaufdrückers wird eine Gerätetür geöffnet. Dabei wird durch einen Antriebsmotor ein Element, z.B. ein Stößel, gegen die Tür des Gerätes bewegt, so dass diese sich dadurch öffnet. Der Antriebsmotor erhält seinen Einschaltimpuls durch eine spezielle Sensorik, die durch den Benutzer aktiviert wird. Diese Sensorik ist üblicherweise ein separates Bauteil mit speziell dafür entwickelter Leiterkarte und Befestigungsgehäuse. Dadurch ist es möglich, die Sensierung an vom Türaufdrücker örtlich getrennten Plätzen vorzunehmen. Es ergibt sich damit ein erhöhter Bauraumbedarf im Gerät, ein separater Montagevorgang sowie eine separate Anschlussleitungsverlegung und separate Maßnahmen zum Wasserschutz für diese Sensoreinheit.
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Es sind in Geschirrspülern ähnliche motorische Aufdrückeinheiten bekannt, die wie oben beschrieben nicht mit einer Sensorelektronik zur Erkennung der Ansteuerungsaufforderung ausgestattet sind. Weiterhin gibt es Aufdrücker bzw. Aufwerfer, die ohne Motor, dafür aber mit einem Impulsmagneten arbeiten. Auch diese Bauteile sind nicht mit entsprechenden Sensorelektroniken ausgestattet.
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Türaufdrücker können dann z.B. mit Positionserfassungen in Form von Mikroschaltern, Hall- oder Reed-Sensoren ausgestattet sein, die aber lediglich den Zustand der beweglichen Einheit des Aufdrückers erkennen und nicht die Ansteuerungsanforderung des Kunden. Diese wird üblicherweise über einen externen Sensor, z.B. als Taste oder Touchtaste in der Blende des Gerätes oder durch einen anderen Sensor vorgenommen.
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Es sind mindestens zwei einzelne Komponenten für die Funktion Sensierung und Türöffnung erforderlich. Dadurch kommt es zu entsprechend hohen Aufwänden bei der Entwicklung und der Montage des gesamten Systems.
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Durch die Erfindung soll daher ein kompaktes, kostengünstiges und montagefreundliches Bauteil bereitgestellt werden, das die vorstehenden Nachteile behebt oder zumindest minimiert. Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Türaufdrückeinheit sowie ein damit ausgerüstetes Haushaltsgerät mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Türaufdrückeinheit für die Tür eines Haushaltsgeräts bereitgestellt, umfassend:
- - ein Gehäuse;
- - einen Stößel, der von einer mit der Gehäusefläche im Wesentlichen abschließenden Stellung in eine von dem Gehäuse vorstehende Stellung bewegbar ist;
- - einen Motor zum Bewegen des Stößels;
- - einen optischen Sensor; und
- - eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, bei einem Erfassen einer Bedienhandlung mittels des optischen Sensors in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Haushaltsgeräts den Motor anzusteuern.
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Durch die Integration der beiden Funktionen „Sensorelektronik“ und „Motoransteuerung“ in einer integrierten Türaufdrückeinheit können sich unter anderem einer oder mehrere der folgenden Vorteile ergeben:
- - Kostenvorteil;
- - Montagevorteil aufgrund nur einer Befestigung und Verdrahtung;
- - Geringerer konstruktiver Aufwand aufgrund nur eines Gehäuses, einer Leiterplatte, eines Kabelbaums/Steckers;
- - Durch die direkte Verbindung der Sensorelektronik mit der Motorelektronik ergeben sich schnellere Kommunikationswege zur Auswertung und Weiterleitung der Signale vom Sensor zum Motor
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Gemäß der Erfindung kann eine gemeinsame Leiterkarte für die beiden Funktionen verwendet werden, wodurch Vorteile in Bezug auf höhere Integration und kürzere Signalwege erzielt werden können. Alternativ können jedoch auch zwei getrennte Leiterkarten Verwendung finden.
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Das Ansteuern des Motors kann abhängig von einem Betriebszustand des Haushaltsgeräts gemacht werden, also beispielsweise während eines Geschirrspülbetriebs oder Pyrolysebetriebs das Aufdrücken der Tür verhindert werden, selbst wenn eine entsprechende Bedienhandlung eines Benutzers erkannt wird.
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Gemäß einer Ausführungsform weist der Stößel einen Lichtleiter auf, der mit dem optischen Sensor koppelt.
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Daraus kann sich ein Design- und ggf. Stabilitätsvorteil ergeben, da das Erscheinungsbild und die Stabilität der Vorderwand des Haushaltsgeräts durch die Notwendigkeit nur eines Durchbruches verbessert wird, wenn der Lichtleiter im Stößel angeordnet wird.
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Im Sinne dieser Anmeldung kann eine Kopplung durch eine direkte Verbindung erfolgen, d.h. der Lichtleiter ist direkt mit dem optischen Sensor verbunden. Das kann beispielsweise durch eine flexible optische Verbindung zwischen einem starren Sensor und dem beweglichen Stößel erfolgen, oder der optische Sensor ist an dem Lichtleiter des Stößels angebracht, muss sich dann aber mit diesem gemeinsam bewegen.
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Alternativ muss jedoch keine direkte Verbindung vorliegen, es genügt, dass der Lichtleiter so gestaltet ist, dass Sender und/oder Empfänger des optischen Sensors in den Lichtleiter ein- bzw. auskoppeln können. Dies kann z.B. durch eine entsprechende Gestaltung des Lichtleiters, beispielsweise mit Linsen, erfolgen.
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Auch eine Kombination dieser beiden Varianten ist möglich, und zwar in der Form, dass im eingefahrenen Zustand der Lichtleiter des Stößels auf dem optischen Sensor aufliegt und im ausgefahrenen Zustand nicht mehr aufliegt, aber noch optisch einkoppelt.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Türaufdrückeinheit weiter eine Beleuchtungseinheit zum Beleuchten des Lichtleiters.
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Damit kann der Bereich für den Benutzer optisch hervorgehoben werden, an dem die Bedienhandlung erfolgen muss. Die Bedienhandlung kann beispielsweise im Bedecken des Lichtleiters (bzw. dessen Fortsatz in der Gerätetür) mit einem Finger, einer Hand oder einem Fuß bestehen, oder in einer Art von Wischgeste an dem Lichtleiter vorbei. Das Bedecken kann im Wesentlichen ohne Verzögerung zum Ansteuern des Türaufdrückens führen, oder beispielsweise erst nach einer Bedeckungszeit von einigen Sekunden, um Fehlauslösungen zu vermeiden.
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Alternativ oder zusätzlich können auch Status-Informationen des Haushaltsgeräts optisch angezeigt werden. Beispielsweise könnte ein rotes Leuchten oder Blinken anzeigen, dass eine Türöffnung derzeit aufgrund des laufenden Betriebs nicht möglich ist.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der optische Sensor eine Infrarot-Reflexlichtschranke oder ein Time-of-Flight-Sensor.
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Gemäß einer Ausführungsform weist der optische Sensor einen optischen Empfänger, optional zusätzlich einen optischen Sender, auf.
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In einer einfachen Variante kann es genügen, einen optischen Empfänger vorzusehen. Da Haushaltsgeräte in der Regel nicht im Dunklen betrieben werden, kann das normalerweise vorhandene Umgebungslicht genügen, um einen ausreichenden Helligkeitsunterschied bei einem Bedecken mit dem Finger etc. zu erzeugen, so dass eine Bedienhandlung erkannt werden kann. Hierzu muss der Sensor im sichtbaren Bereich arbeiten.
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In einer bevorzugten Variante kann der optische Sensor einen Sender als auch Empfänger oder einen Transceiver aufweisen. Damit kann zuverlässiger das Annähern eines Fingers etc. eines Benutzers erkannt werden bzw. sogar der Grad der Annäherung erfasst werden. Bevorzugt arbeitet ein solcher optischer Sensor im nicht sichtbaren Bereich, also etwa dem Infrarotbereich.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der Stößel dazu ausgeformt, in einen Eingriff der Tür des Haushaltsgeräts einzugreifen.
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Damit wird es möglich, die Tür nicht nur aufzudrücken, sondern auch eine bereits aufgedrückte Tür wieder zu schließen. Es ist ebenfalls möglich, dass der Benutzer die offene Tür nicht vollständig schließen muss, sondern nur soweit, dass der Stößel eingreifen kann. Der Rest des Schließwegs kann dann motorisch erfolgen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Haushaltsgerät bereitgestellt, umfassend:
- - eine Tür; und
- - eine Türaufdrückeinheit wie vorstehend beschrieben, die hinter der Tür angeordnet ist.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Tür einen Lichtleiter auf, der im geschlossenen Zustand der Tür mit dem Lichtleiter des Stößels koppelt.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Tür einen Eingriff für den Stößel auf.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Haushaltsgerät ein Gehäuse, wobei in einer hinter der Tür liegenden Fläche des Gehäuses eine Öffnung für den Stößel vorgesehen ist und die Türaufdrückeinheit hinter der Öffnung angeordnet ist.
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Damit ist es möglich, mit nur einem relativ kleinen Durchbruch des Gehäuses die Funktionen Türaufdrücken und Sensieren eines Öffnen-Befehls zu gewährleisten. Die Türaufdrückeinheit kann hinter der Gehäusewand angeordnet werden, es muss lediglich der Stößel durch die Öffnung ragen. Es wird so einfacher, eine Abdichtung vorzusehen, da diese nur am Stößel vorhanden sein muss. Weiterhin ergibt sich ein Design- und ggf. Stabilitätsvorteil, da weniger störende Gehäusedurchbrüche bzw. eine geringere Fläche von Durchbrüchen erforderlich ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- 1 zeigt eine erste Ausführungsform;
- 2 zeigt eine zweite Ausführungsform; und
- 3 zeigt eine dritte Ausführungsform.
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In 1 ist schematisch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Türaufdrückeinheit 10 gezeigt. Die Türaufdrückeinheit 10 umfasst ein Gehäuse 1 und einen Stößel 2, der hier in einer ausgefahrenen Stellung gezeigt ist. Der Stößel 2 kann auch eine Stellung einnehmen, die im Wesentlichen mit der Gehäusefläche abschließt. Zwischen den beiden Stellungen, in denen die nicht gezeigte Gehäusetür aufgedrückt und nicht aufgedrückt ist, kann der Stößel 2 von einem Motor 3 bewegt werden. Der Motor 3 kann ein nicht gezeigtes Getriebe beispielsweise zur Untersetzung aufweisen.
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Ein optischer Sensor 4 ist vorgesehen, in der hier gezeigten Form mit jeweils einem Sender und Empfänger. Alternativ ist auch nur ein Empfänger möglich, ebenso ein integrierter Transceiver. Der Sensor 4 befindet sich zusammen mit einer Steuereinheit 5 auf einer gemeinsamen Leiterkarte. Der optische Sensor 4 dient dazu, Bedienhandlungen eines Benutzers zu erkennen, die eine Türöffnung (oder auch -schließung) auslösen sollen.
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Die normalerweise einzeln gestaltete Sensorelektronik 4 und die Steuereinheit 5 zur Ansteuerung des Motors 3 werden somit auf einer gemeinsamen Leiterkarte im Gehäuse der Türaufdrückeinheit 10 angeordnet. Dabei kann die Leiterkarte konstruktiv so platziert werden, dass sie nach Einbau der Türaufdrückeinheit 10 im Hausgerät parallel zur Vorderwand bzw. zur Gerätetür ausgerichtet ist. Dadurch funktioniert sowohl die Ansteuerung des Motors als auch die Sensierung mit einer integrierten Einheit. Daraus ergeben sich einerseits Vorteile in Bezug auf höhere Integration und andererseits kürzere Signalwege. Alternativ können jedoch auch zwei getrennte Leiterkarten Verwendung finden, die aufgrund der geringen Entfernung im gemeinsamen Gehäuse 1 dennoch kurze Signalwege ermöglichen.
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In 2 ist schematisch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Türaufdrückeinheit 10 gezeigt. Grundsätzlich sind die gleichen Elemente wie bei der ersten Ausführungsform vorhanden. In dieser Ausführungsform sind zwei separate Leiterkarten für den optischen Sensor 4 und die Steuereinheit 5 vorhanden. Es ist aber alternativ auch möglich, die Steuereinheit 5 mit dem optischen Sensor 4 auf einer gemeinsamen Leiterkarte anzuordnen.
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Weiterhin ist der optische Sensor 4 in der zweiten Ausführungsform so angeordnet, dass er optisch in den Stößel 2 einkoppeln kann. Dies kann durch das Integrieren von (einem) Lichtleiter(n) in den Stößel 2 erfolgen, oder der Stößel 2 kann insgesamt lichtleitende Eigenschaften aufweisen.
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Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass für die Montage der Türaufdrückeinheit 10 lediglich ein Durchbruch im (nicht gezeigten) Gehäuse des Haushaltsgeräts erforderlich ist. Der Stößel 2 übernimmt die Aufgabe, die Tür aufzudrücken, leitet aber auch die optischen Signale für die Sensoreinheit weiter. Daher ist für den Sensor 4 kein separater Gehäusedurchbruch erforderlich (wie es bei der ersten Ausführungsform der Fall sein kann).
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3 zeigt schematisch eine dritte Ausführungsform, die beispielsweise mit der zweiten Ausführungsform kombinierbar ist. Gezeigt ist ein Querschnitt durch einen Teil der Türaufdrückeinheit 10 sowie einer daran anliegenden Gerätetür 8 (d.h. im geschlossenen Zustand).
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Licht tritt aus dem Sender 4b aus, tritt in einen Lichtleiter 7 des Stößels 2 ein (alternativ kann auch der gesamte Stößel 2 lichtleitend ausgeführt sein), und tritt dann durch einen entsprechenden Lichtleiter der Gerätetür 8 aus. Sofern eine Reflektion erfolgt, z.B. in Folge eines Fingers oder einer Hand eines Benutzers, der/die vor den entsprechenden Abschnitt der Gerätetür 8 gehalten wird, tritt das reflektierte Licht durch den Lichtleiter der Gerätetür 8 wieder in den Lichtleiter 7 des Stößels 2 ein (wobei für Aus- und Eintritt auch separate Lichtleiter im Stößel 2 vorgesehen sein können, wie hier angedeutet) und wird schließlich auf den Empfänger 4a geleitet. Nun kann die Steuereinheit 5 (nicht gezeigt) eine Bedienhandlung sensieren und - abhängig vom Betriebszustand des Haushaltsgerätes - die Gerätetür mittels Motor 3 und Stößel 2 aufdrücken.
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Weiterhin sind auf der Leiterkarte, die den optischen Sensor 4 trägt, weitere LEDs 6, die eine Beleuchtungseinheit bilden, angeordnet. Der optische Empfänger 4a sowie der optische Sender 4b arbeiten bevorzugt im nicht sichtbaren Bereich, also beispielsweise im Infrarotbereich. Die optischen Strahlengänge des IR-Lichts sind hier mit gepunkteten Pfeilen angedeutet. Da der Sensor 4 im nicht sichtbaren Bereich arbeitet, kann es vorteilhaft sein, mit den zusätzlichen LEDs 6 im sichtbaren Bereich den Abschnitt der Gerätetür 8 hervorzuheben, an der ein Benutzer die Bedienhandlung ausführen kann. Die optischen Strahlengänge im sichtbaren Bereich sind mit durchgezogenen Strichen angedeutet.
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Die LEDs 6 können weiterhin dazu dienen, den Status des Haushaltsgeräts anzuzeigen. Beispielsweise kann durch ein rotes Leuchten dem Benutzer signalisiert werden, dass die Gerätetür derzeit nicht aufgedrückt werden kann, etwa während eines laufenden Programms wie Pyrolyse, und durch ein grünes Leuchten, dass ein Aufdrücken derzeit möglich ist.
