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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haushalts-Geschirrspülmaschine.
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Eine Geschirrspülmaschine umfasst einen Spülbehälter, in dem zu reinigendes Spülgut aufnehmbar ist. An dem Spülbehälter ist drehbar eine Tür angeschlagen, um den Spülbehälter zu verschließen und zu öffnen. Zum vereinfachten Öffnen und Schließen der Tür kann ein federvorgespanntes Seilsystem zum Einsatz kommen, welches eine Feder zur Kompensation eines Eigengewichts der Tür aufweist.
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Um das Öffnen und Schließen der Tür zu vereinfachen, können gemäß betriebsinternen Erkenntnissen mechatronische Öffnungs- und Schließsysteme eingesetzt werden, bei denen das wie zuvor erwähnte Seilsystem durch ein Antriebselement ergänzt ist. Mit Hilfe des Öffnungs- und Schließsystems ist es möglich, die bisher manuell ausgeführte Türbewegung zu automatisieren und damit den Gerätekomfort zu erhöhen und die Ergonomie zu verbessern.
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Ein derartiges Öffnungs- und Schließsystem umfasst neben dem Antriebselement eine von dem Antriebselement angetriebene Antriebsrolle, welche von einem Seil des Öffnungs- und Schließsystems umschlungen ist. Diese Antriebsrolle kann über eine Änderung einer Spannung des Seils die Tür in beiden Richtungen in Bewegung setzen oder abbremsen. Gleichzeitig dient die Antriebsrolle auch als Rutschkupplung, die weiterhin ein manuelles Bewegen der Tür ermöglicht oder bei Kollisionen einen gefährlichen Kraftanstieg an der beweglichen Tür verhindert.
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Um die Tür automatisiert öffnen und schließen zu können, ist es erforderlich, eine Position der Tür zu ermitteln. Dies kann beispielsweise über Endlagenschalter, Näherungssensoren, eine Motorstromauswertung des Antriebselements, eine Zeitsteuerung, einen Neigungssensor in der Tür und/oder Beschleunigungssensoren in der Tür erfolgen. Dies erfordert jedoch die Integration und die Verkabelung zusätzlicher in der Tür vorgesehener Bauelemente.
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Z.B. ist bei der Haushaltsgeschirrspülmaschine der
DE 10 2017 218 501 A1 vorgesehen, dass ein mit ihrer Tür verbundenes Seil mittels eines Motors auf einer Seiltrommel zumindest teilweise auf- und abwickelbar ist, um eine Verschwenkbewegung der Tür zu bewirken. Dabei kann ein Sensor, der in der Tür oder im Scharnier der Tür angeordnet ist, die Verschwenkbewegung der Tür erfassen.
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Der Backofen der
EP 2 950 002 A1 weist wenigstens einen motorischen Hilfsantrieb auf, der ein manuelles Öffnen seiner Tür wenigstens zeitweise unterstützt. Dabei umfasst der Hilfsantrieb wenigstens ein Gestänge zur Kraftübertragung auf die Tür und wenigstens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung eines charakteristischen Zustands für einen Öffnungs- und/oder Schließvorgang der Tür. Die Sensoreinrichtung kann wenigstens teilweise am Hilfsantrieb angeordnet sein.
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Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Haushalts-Geschirrspülmaschine zur Verfügung zu stellen.
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Demgemäß wird eine Haushalts-Geschirrspülmaschine mit einem Spülbehälter, einer verschwenkbar an dem Spülbehälter angeschlagenen Tür, einer Türöffnungs- und -schließeinrichtung zum automatisierten Öffnen und Schließen der Tür, und einer Messanordnung zum Bestimmen von zumindest einem Türparameter der Tür vorgeschlagen. Dabei weist die Messanordnung zumindest einen Sensor und eine mit der Tür gekoppelte bewegliche Komponente der Türöffnungs- und -schließeinrichtung auf, wobei die Messanordnung dazu eingerichtet ist, den zumindest einen Türparameter anhand einer Relativbewegung der Komponente und des Sensors zueinander zu bestimmen.
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Dadurch, dass eine mit der Tür gekoppelte bewegliche Komponente der Türöffnungs- und -schließeinrichtung für die Messanordnung Verwendung findet, ist die Integration von zusätzlichen Bauteilen, wie beispielsweise Sensoren, in der Tür selbst verzichtbar. Dies führt zu einem reduzierten Verkabelungsaufwand und damit zu einer Kostenreduzierung. Ferner reduziert sich auch die Gefahr eines Ausfalls von in der feuchtigkeitsbelasteten Tür aufgenommenen Bauteilen.
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Bevorzugt ist der Spülbehälter quaderförmig und weist vorderseitig eine Beschickungsöffnung zum Beschicken der Haushalts-Geschirrspülmaschine mit Spülgut auf, die mit Hilfe der Tür verschlossen und wieder geöffnet werden kann. Der Spülbehälter wird vorzugsweise von einem kastenförmigen Basisträger getragen. In dem Basisträger ist die Türöffnungs- und -schließeinrichtung zumindest abschnittsweise angeordnet. Mit Hilfe der Türöffnungs- und -schließeinrichtung kann die Tür automatisiert geöffnet und geschlossen werden.
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„Automatisiert“ bedeutet vorliegend, dass die Tür ohne ein aktives Zutun eines Benutzers, beispielsweise nach Beendigung eines Spülprogramms, von der Türöffnungs- und -schließeinrichtung geöffnet oder geschlossen wird. Dies schließt jedoch nicht aus, dass die Tür auch manuell geöffnet und geschlossen werden kann. Dass die Tür an dem Spülbehälter „angeschlagen“ ist, bedeutet, dass diese mit Hilfe eines Scharniers verschwenkbar an dem Spülbehälter, an dem Basisträger oder an einem Gehäuse der Haushalts-Geschirrspülmaschine befestigt ist.
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Die Komponente ist insbesondere Teil der Messanordnung. Die Messanordnung kann mehrere Sensoren und/oder mehrere Komponenten umfassen. Dabei können beispielsweise unterschiedlichen Komponenten unterschiedliche Sensoren zugeordnet sein. Es kann genau ein Türparameter, beispielsweise eine Position der Tür, oder es können auch mehrere Türparameter erfasst oder ermittelt werden. Das Bestimmen, Erfassen oder Ermitteln des Türparameters erfolgt anhand von Messignalen oder Sensorsignalen des Sensors. Diese werden hierzu, beispielsweise mit Hilfe einer Auswerteeinheit, ausgewertet. Das Auswerten kann ein Errechnen oder Berechnen umfassen.
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Im Betrieb der Türöffnungs- und -schließeinrichtung bewegen sich die Komponente und der Sensor relativ zueinander. Dabei kann beispielsweise die Komponente bezüglich des stillstehenden Sensors bewegt werden. Grundsätzlich kann jedoch auch der Sensor an der Komponente vorgesehen sein, so dass sich auch der Sensor selbst bewegen kann. Im letztgenannten Fall kann ein Geber oder eine Referenz für den Sensor an dem Basisträger vorgesehen sein.
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Insbesondere bestimmt die Messanordnung den Türparameter anhand von Messignalen oder Sensorsignalen des Sensors. Hierzu kann die Messanordnung eine Auswerteeinheit umfassen. Dass die Komponente „beweglich“ ist, bedeutet vorliegend, dass die Komponente im Betrieb der Türöffnungs- und -schließeinrichtung eine Bewegung, beispielsweise eine Drehbewegung oder rotatorische Bewegung oder eine lineare oder translatorische Bewegung, vollzieht.
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Die Türöffnungs- und -schließeinrichtung umfasst vorzugsweise ein Seil, das an einem Ende mit der Tür und an einem anderen Ende mit einem Federelement gekoppelt ist. Das Federelement dient der Gewichtskompensation der Tür. Das heißt, dass das Federelement einer Gewichtskraft der Tür entgegenwirkt. Ferner umfasst die Türöffnungs- und
-schließeinrichtung ein Antriebselement, insbesondere einen Elektromotor, welches eine Antriebsrolle der Türöffnungs- und -schließeinrichtung antreibt.
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Das Seil ist um die Antriebsrolle gewickelt. Eine Kraftübertragung von der Antriebsrolle auf das Seil erfolgt rein über Reibung. Die Kraftübertragung ist schlupfbehaftet. Das heißt, das Seil kann auf der Antriebsrolle durchrutschen. Das Antriebsrolle kann somit als Rutschkupplung fungieren. Dies ermöglicht es, dass die Tür auch manuell bewegt werden kann. Ferner kann bei einer Blockade der Tür eine Überlastung des Antriebselements verhindert und die Gefahr eines Einklemmens eines Benutzers reduziert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst der zumindest eine Türparameter eine Position, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung und/oder eine Verzögerung der Tür.
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Wie zuvor erwähnt, wird bevorzugt zumindest die Position der Tür erfasst. Unter der „Position“ ist vorliegend insbesondere ein Öffnungswinkel der Tür zu verstehen. Die Messanordnung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, mehrere Türparameter zu bestimmen. Die mehreren Türparameter können anhand der Sensorsignale des Sensors bestimmt, insbesondere errechnet, werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Haushalts-Geschirrspülmaschine eine mit der Messanordnung wirkverbundene Steuereinheit zum Ansteuern der Türöffnungs- und -schließeinrichtung, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die Tür basierend auf dem zumindest einen Türparameter zu öffnen und zu schließen.
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Die Steuereinheit kann Teil der Türöffnungs- und -schließeinrichtung sein. Die Steuereinheit kann auch dazu geeignet sein, die Haushalts-Geschirrspülmaschine derart anzusteuern, dass diese ein Spülprogramm durchführt. Das Spülprogramm kann in der Steuereinheit hinterlegt sein. Die Messanordnung kann beispielsweise mit Hilfe einer Signalverbindung mit der Steuereinheit wirkverbunden sein. Die Signalverbindung kann drahtlos oder drahtgebunden sein. Dass die Steuereinheit dazu „eingerichtet“ ist, die Tür basierend auf dem zumindest einen Türparameter zu öffnen und zu schließen, bedeutet vorliegend insbesondere, dass die Tür in Abhängigkeit des Türparameters geöffnet oder geschlossen wird, in eine vorbestimmte Position verfahren wird, sanft beschleunigt oder abgebremst wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Messanordnung eine Auswerteeinheit zum Auswerten von Sensorsignalen des Sensors auf, wobei die Auswerteeinheit zum Öffnen und Schließen der Tür mit der Steuereinheit in Wirkverbindung ist.
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Die Auswerteeinheit kann Teil der Steuereinheit sein. Die Auswerteeinheit kann ein Rechner sein oder einen Rechner umfassen. Beispielsweise wertet die Auswerteeinheit die Sensorsignale derart aus, dass die Steuereinheit ein Antriebselement der Türöffnungs- und -schließeinrichtung beispielsweise derart ansteuert, dass die Tür geöffnet oder geschlossen wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Haushalts-Geschirrspülmaschine ferner einen Basisträger, der den Spülbehälter trägt, wobei die Messanordnung innerhalb des Basisträgers oder an dem Basisträger angeordnet ist.
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Vorzugsweise ist der Basisträger quaderförmig oder kastenförmig. Der Basisträger umschließt einen Innenraum, in dem die Türöffnungs- und -schließeinrichtung aufgenommen ist. Insbesondere ist auch die Messanordnung in dem Innenraum des Basisträgers angeordnet. Der Basisträger kann ein Kunststoffbauteil, insbesondere ein Kunststoffspritzgussbauteil sein. Wie zuvor erwähnt, trägt der Basisträger den Spülbehälter.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Sensor außerhalb der Tür angeordnet.
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Bevorzugt ist der Sensor innerhalb des Basisträgers, insbesondere in dem Innenraum des Basisträgers, angeordnet. Dadurch, dass der Sensor außerhalb der feuchtigkeitsbelasteten Tür angeordnet ist, reduziert sich die Gefahr eines feuchtigkeitsbedingten Ausfalls des Sensors. Ferner wird auch der Verkabelungsaufwand reduziert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Komponente schlupffrei mit der Tür gekoppelt.
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„Schlupffrei“ bedeutet vorliegend, dass die bewegliche Komponente im Betrieb der Türöffnungs- und -schließeinrichtung jede Bewegung der Tür nachverfolgt. Ein Beispiel für eine nicht schlupffrei und damit schlupfbehaftet mit der Tür gekoppelte Komponente wäre beispielsweise die zuvor erwähnte Antriebsrolle zum Antreiben des Seils der Türöffnungs- und -schließeinrichtung.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform vollzieht die Komponente im Betrieb der Türöffnungs- und -schließeinrichtung eine rotatorische oder eine translatorische Bewegung.
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Unter einer „rotatorischen“ Bewegung ist vorliegend eine Drehbewegung um eine Drehachse zu verstehen. Unter einer „translatorischen“ oder „linearen“ Bewegung ist vorliegend eine geradlinige Bewegung, beispielsweise entlang einer Raumrichtung, zu verstehen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform steht der Sensor fest, wobei sich die Komponente im Betrieb der Türöffnungs- und -schließeinrichtung relativ zu dem Sensor bewegt.
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Wie zuvor erwähnt, kann sich die Komponente rotatorisch oder translatorisch relativ zu dem Sensor bewegen. Alternativ kann der Sensor auch an der Komponente angebracht sein. In diesem Fall kann sich auch der Sensor bewegen. Ein Geber, beispielsweise in Form einer Markierung, der mit dem Sensor zusammenwirkt, kann dann beispielsweise an dem Basisträger vorgesehen sein.
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Gemäß der Erfindung ist die Komponente ein Lagegeber der Messanordnung.
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Unter einem „Lagegeber“ ist vorliegend ein Bauteil der Messanordnung zu verstehen, welches in Zusammenwirkung mit dem Sensor eine Bestimmung einer Lage der jeweiligen Komponente ermöglicht.
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Gemäß der Erfindung weist die Komponente mehrere gleichmäßig voneinander beabstandet platzierte Geber auf.
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Die Geber können Markierungen sein oder auch als Markierungen bezeichnet werden. Die Geber können beispielsweise als Striche in Form eines Aufdrucks, einer Oberflächenerhöhung oder einer Oberflächenvertiefung ausgebildet sein. Die Geber können somit ein Muster oder eine Oberflächenstruktur an oder auf der Komponente bilden. Dadurch, dass die Geber direkt an der Komponente vorgesehen sind, wird die Komponente selbst zum Lagegeber der Messanordnung. Die Geber können auch als Durchbrüche, Erhebungen, Ausnehmungen oder dergleichen ausgebildet sein. Die Geber können auch Magnetelemente, insbesondere Permanentmagnetelemente, sein. Ferner können die Geber auch geeignet sein, elektromagnetische Strahlung, beispielsweise in Form von Licht, zu reflektieren. In diesem Fall können die Geber beispielsweise als Spiegelelemente ausgebildet sein. Die Geber können auch elektrisch leitend ausgebildet sein. In diesem Fall kann der Sensor beispielsweise ein Schleifkontakt sein. Das Zusammenspiel zwischen Gebern und Sensor kann kontaktbehaftet oder kontaktfrei sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Geber gleichmäßig auf einem Umfang der Komponente verteilt angeordnet.
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In diesem Fall vollzieht die Komponente im Betrieb der Türöffnungs- und -schließeinrichtung vorzugsweise eine rotatorische Bewegung. Die Komponente dreht sich im Betrieb der Türöffnungs- und -schließeinrichtung vorzugsweise um eine Drehachse, zu der die Komponente auch rotationssymmetrisch aufgebaut ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wirken der Sensor und die Geber optisch, magnetisch, kapazitiv und/oder mechanisch zusammen.
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Beispielsweise kann der Sensor eine Lichtschranke sein oder eine Lichtschranke umfassen. Der Sensor kann für ein mechanisches Zusammenwirken beispielsweise ein wie zuvor erwähnter Schleifkontakt sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Komponente ein Seil, Endabschnitte des Seils, ein Federelement, Endabschnitte des Federelements, ein Federführungselement des Federelements und/oder eine Umlenkrolle der Türöffnungs- und
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Grundsätzlich kann jede beliebige bewegliche Komponente der Türöffnungs- und -schließeinrichtung, die direkt und damit schlupffrei mit der Tür wirkverbunden ist, als Teil der Messanordnung Anwendung finden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Türöffnungs- und -schließeinrichtung dadurch justierbar, dass Referenzfahrten der Tür in Endlagen der Tür durchführbar sind.
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Beispielsweise können die Referenzfahrten bei einer Inbetriebnahme der Haushalts-Geschirrspülmaschine durchgeführt werden.
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Weitere mögliche Implementierungen der Haushalts-Geschirrspülmaschine umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Haushalts-Geschirrspülmaschine hinzufügen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Haushalts-Geschirrspülmaschine sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Haushalts-Geschirrspülmaschine. Im Weiteren wird die Haushalts-Geschirrspülmaschine anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
- 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Haushalts-Geschirrspülmaschine;
- 2 zeigt eine schematische Schnittansicht der Haushalts-Geschirrspülmaschine gemäß 1;
- Die 3 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Haushalts-Geschirrspülmaschine gemäß der Schnittlinie III-III der 2; und
- 4 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Messanordnung für die Haushalts-Geschirrspülmaschine gemäß 1.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
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Die 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Haushalts-Geschirrspülmaschine 1. Die Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 umfasst einen Spülbehälter 2, der durch eine Tür 3, insbesondere wasserdicht, verschließbar ist. Hierzu kann zwischen der Tür 3 und dem Spülbehälter 2 eine Dichteinrichtung vorgesehen sein. Der Spülbehälter 2 ist vorzugsweise quaderförmig. Der Spülbehälter 2 kann in einem Gehäuse der Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 angeordnet sein. Der Spülbehälter 2 und die Tür 3 können einen Spülraum 4 zum Spülen von Spülgut bilden.
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Die Tür 3 ist in der 1 in ihrer geöffneten Stellung dargestellt. Durch ein Schwenken um eine an einem unteren Ende der Tür 3 vorgesehene Schwenkachse 5 kann die Tür 3 geschlossen oder geöffnet werden. Mit Hilfe der Tür 3 kann eine Beschickungsöffnung 6 des Spülbehälters 2 geschlossen oder geöffnet werden. Der Spülbehälter 2 weist einen Boden 7, eine dem Boden 7 gegenüberliegend angeordnete Decke 8, eine der geschlossenen Tür 3 gegenüberliegend angeordnete Rückwand 9 und zwei einander gegenüberliegend angeordnete Seitenwände 10, 11 auf. Der Boden 7, die Decke 8, die Rückwand 9 und die Seitenwände 10, 11 können beispielsweise aus einem Edelstahlblech gefertigt sein. Alternativ kann beispielsweise der Boden 7 aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein.
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Die Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 weist ferner zumindest eine Spülgutaufnahme 12 bis 14 auf. Vorzugsweise können mehrere, beispielsweise drei, Spülgutaufnahmen 12 bis 14 vorgesehen sein, wobei die Spülgutaufnahme 12 eine untere Spülgutaufnahme oder ein Unterkorb, die Spülgutaufnahme 13 eine obere Spülgutaufnahme oder ein Oberkorb und die Spülgutaufnahme 14 eine Besteckschublade sein kann. Wie die 1 weiterhin zeigt, sind die Spülgutaufnahmen 12 bis 14 übereinander in dem Spülbehälter 2 angeordnet. Jede Spülgutaufnahme 12 bis 14 ist wahlweise in den Spülbehälter 2 hinein- oder aus diesem herausverlagerbar. Insbesondere ist jede Spülgutaufnahme 12 bis 14 in einer Einschubrichtung E in den Spülbehälter 2 hineinschiebbar oder hineinfahrbar und entgegen der Einschubrichtung E in einer Auszugsrichtung A aus dem Spülbehälter 2 herausziehbar oder herausfahrbar.
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Die 2 zeigt eine schematische Schnittansicht der Haushalts-Geschirrspülmaschine 1. Die 3 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht der Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 gemäß der Schnittlinie III-III der 2. Dabei ist die Schnittansicht gemäß der 3 gegenüber der Schnittansicht gemäß der 2 um 90° entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht. Nachfolgend wird auf die 2 und 3 gleichzeitig Bezug genommen.
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Die Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 umfasst einen Basisträger 15, der den Spülbehälter 2 trägt. Der Basisträger 15 kann ein Kunststoffspritzgussbauteil sein. Der Basisträger 15 umschließt einen Innenraum 16 desselben. In dem Innenraum 16 kann eine Türöffnungs- und -schließeinrichtung 17 aufgenommen sein. Dabei umfasst die Türöffnungs- und -schließeinrichtung 17 ein mit der Tür 3 verbundenes Seil 18, eine mit dem Seil 18 in Kontakt stehende Antriebsrolle 19 und ein Antriebselement 20, beispielsweise einen Elektromotor, welches dazu eingerichtet ist, die Antriebsrolle 19 zum Bewegen des Seils 18 derart anzutreiben, dass eine Verschwenkbewegung der Tür 3 bewirkt wird.
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Weiterhin umfasst die Tür 3 einen Hebelabschnitt 21, mit welchem ein erster Endabschnitt 23 des Seils 18 verbunden ist. Die Tür 3, das Antriebselement 20 und das Seil 18 sind derart eingerichtet, dass eine Veränderung einer mit Hilfe des Antriebselements 20 und des Seils 18 auf den Hebelabschnitt 21 aufgebrachten Zugkraft F1 die Verschwenkbewegung der Tür 3 bewirkt. Dafür ist die Antriebsrolle 19 mit dem Antriebselement 20 wirkverbunden.
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Die Tür 3 ist beispielsweise mit Hilfe eines Scharniers 22 an dem Spülbehälter 2, dem Basisträger 15 oder einem nicht gezeigten Gehäuse der Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 verschwenkbar angeschlagen. Dabei ist die Schwenkachse 5 dem Scharnier 22 zugeordnet. Die Antriebsrolle 19 und das Seil 18 sind derart eingerichtet, dass eine Antriebskraftübertragung von der Antriebsrolle 19 auf das Seil 18 ausschließlich mit Hilfe eines Reibkraftschlusses erfolgt. Zwischen der Antriebsrolle 19 und dem Seil 18 ist dafür eine Reibfläche 24 der Antriebsrolle 19 ausgebildet. Die Reibfläche 24 kann kreiszylinderförmig sein.
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Das Seil 18 weist einen Umschlingungswinkel α um die Antriebsrolle 19 zwischen 360° und 540°, bevorzugt zwischen 400° und 500°, weiter bevorzugt zwischen 425° und 475° und noch weiter bevorzugt zwischen 445° und 455°, auf. Beispielsweise beträgt der Umschlingungswinkel α genau 450°. Dies kann auch als 1,25 Seilumwicklungen um die Antriebsrolle 19 bezeichnet werden. Vorteilhafterweise kann mit einem derartigen Umschlingungswinkel α die maximale Zugkraft F1, die an dem Hebelabschnitt 21 zieht, eingestellt beziehungsweise begrenzt werden.
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Ferner umfasst die Türöffnungs- und -schließeinrichtung 17 ein Federelement 25, das mit dem Basisträger 15 und mit dem Seil 18 verbunden ist und das dazu eingerichtet ist, eine Gewichtskraft G der Tür 3 zumindest teilweise zu kompensieren. Dabei ist ein zweiter Endabschnitt 26 des Seils 18 mit dem Federelement 25 verbunden. Beispielsweise ist das Federelement 25 als eine Schraubenfeder oder Zylinderfeder und insbesondere als Zugfeder ausgebildet. Das Federelement 25 umfasst einen ersten Endabschnitt 27, der mit dem zweiten Endabschnitt 26 des Seils 18 verbunden ist. Weiterhin weist das Federelement 25 einen zweiten Endabschnitt 28 auf, der fest mit dem Basisträger 15 verbunden ist. Treibt das Antriebselement 20 die Antriebsrolle 19 nun derart an, dass die Tür 3 eine Öffnungsbewegung vollzieht, dann wird das Federelement 25 gelängt.
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Außerdem umfasst die Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 eine um eine Drehachse 29 drehbare Umlenkrolle 30, die dazu eingerichtet ist, das Seil 18 zwischen der Antriebsrolle 19 und der Tür 3 umzulenken. Mit Hilfe der Umlenkrolle 30 kann beispielsweise ein Verlauf des Seils 18 gestaltet werden. Beispielsweise kann mit Hilfe des Einsatzes der Umlenkrolle 30 der Umschlingungswinkel α erhöht oder an die geometrischen Randbedingungen des Basisträgers 15 angepasst werden.
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Weiterhin sind das Seil 18 und die Antriebsrolle 19 derart eingerichtet, dass bei einer Änderung eines Öffnungswinkels β der Tür 3 durch eine an der Tür 3 angreifende Handkraft F2 das Seil 18 über die Antriebsrolle 19 rutscht. Dies erfolgt insbesondere dann, wenn das Federelement 25 abrupt entlastet wird, insbesondere bei einem schnellen Verschließen der Tür 3 mittels der Handkraft F2, und eine Federkraft F3 an dem zweiten Endabschnitt 26 des Seils 18 bei blockierter Antriebsrolle 19 wirkt.
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Der Öffnungswinkel β ist dabei ein Winkel, der zwischen der Tür 3 und einer Vertikalebene V, durch welche die Schwenkachse 5 verläuft, aufgespannt wird. Die Türöffnungs- und -schließeinrichtung 17 ist beispielsweise derart ausgelegt, dass ein Zusammenwirken aus Federkraft F3 und Gewichtskraft G der Tür 3 bei jedem Öffnungswinkel β der Tür 3 eine schlupffreie Aufwicklung des Seils 18 auf die Antriebsrolle 19 und eine Abwicklung des Seils 18 von der Antriebsrolle 19 ermöglicht.
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Weiterhin umfasst die Türöffnungs- und -schließeinrichtung 17 eine Steuereinheit 31, die dazu eingerichtet ist, das Antriebselement 20 derart anzusteuern, dass die Verschwenkbewegung der Tür 3 bewirkt wird. Hierzu kann die Steuereinheit 31 mit Hilfe einer Signalverbindung 32 mit dem Antriebselement 20 gekoppelt sein. Die Signalverbindung 32 kann eine Datenleitung sein. Die Signalverbindung 32 kann auch drahtlos sein.
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Beispielsweise ist die Steuereinheit 31 dazu eingerichtet, das Antriebselement 20 derart anzusteuern, dass die Tür 3 eine vollständige Öffnungsbewegung und/oder eine Teilöffnungsbewegung und/oder eine vollständige Schließbewegung und/oder eine Teilschließbewegung ausführt. Dafür sind die Steuereinheit 31 und das Antriebselement 20 mit Hilfe der Signalverbindung 32 signaltechnisch miteinander gekoppelt.
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Wie die 3 zeigt, kann das Antriebselement 20 mit Hilfe eines Getriebes 33, insbesondere eines Schneckengetriebes, mit der Antriebsrolle 19 wirkverbunden sein. Dabei ist das Getriebe 33 zwischen dem Antriebselement 20 und der Antriebsrolle 19 angeordnet. Die Antriebsrolle 19 wird mit Hilfe des Antriebselements 20 und des Getriebes 33 um eine Drehachse 34 rotiert. Die Antriebsrolle 19 weist beispielsweise bezüglich der Drehachse 34 eine Rotationssymmetrie auf.
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Beispielsweise ist das Getriebe 33 dazu eingerichtet, die Bewegung der Antriebsrolle 19 zu hemmen, wenn ein Drehmoment auf die Antriebsrolle 19 von außerhalb des Getriebes 33 aufgebracht wird. Dieser Fall kann beispielsweise dann eintreten, wenn ein Benutzer die Tür 3 manuell öffnet, so dass die Federkraft F3 an dem zweiten Endabschnitt 26 des Seils 18 wirkt und dadurch ein Drehmoment auf die Antriebsrolle 19 aufbringt. Übersteigt beispielsweise eine derartige Federkraft F3 einen bestimmten Betrag, dann rutscht das Seil 18 über die Antriebsrolle 19. An der Reibfläche 24 entsteht dann Gleitreibung. Die Federkraft F3 wirkt aufgrund der Vorspannung des Federelements 25 auch auf das Seil 18, wenn die Tür 3 komplett geschlossen ist. Demzufolge wird auch in diesem Zustand Seilreibung an der Antriebsrolle 19 realisiert.
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Mit Hilfe der Türöffnungs- und -schließeinrichtung 17 wird somit im automatischen Betrieb der Tür 3 zum einen das Drehmoment des Antriebselements 20 über das Seil 18 beziehungsweise über das Federelement 25 übertragen, zum anderen wird im manuellen Betrieb der Tür 3 ein unkontrolliertes Auffallen der Tür 3 mit Hilfe der Seilreibung verhindert.
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Im Betrieb der Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 beziehungsweise der Türöffnungs- und -schließeinrichtung 17 ist es wünschenswert, eine Position P der Tür 3, das heißt, den Öffnungswinkel β, eine Bewegung der Tür 3 an sich, das heißt, ob die Tür 3 stillsteht oder sich bewegt, und/oder Blockierungszustände der Tür 3 zu erfassen. Mit diesen Daten können dann mit Hilfe der Steuereinheit 31 gezielte Zwischenstopps der Tür 3, sanfte Beschleunigungen der Tür 3, gezielte Bremsungen der Tür 3 und/oder das Vermeiden von Gefahrensituationen an der Tür 3 realisiert werden.
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Vorteilhafterweise werden die zuvor genannten Daten betreffend die Tür 3 nicht direkt, beispielsweise durch in der Tür 3 integrierte Sensoren, sondern indirekt erfasst oder bestimmt. Hierzu können in einem Inneren der Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 beziehungsweise in dem Innenraum 16 vorgesehene Bauteile oder Komponenten, die direkt mechanisch an eine Bewegung der Tür 3 gekoppelt, nicht schlupfbehaftet und leicht zugänglich sind, genutzt werden. Diese Komponenten können beispielsweise das Seil 18, die Endabschnitte 23, 26 des Seils 18, das Federelement 25, eine Federführung des Federelements 25, Seileinhängungen, die Umlenkrolle 30 und/oder beliebige andere Komponenten umfassen.
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Das Seil 18, die Endabschnitte 23, 26 des Seils 18, das Federelement 25, der Endabschnitt 27 des Federelements 25, eine Federführung des Federelements 25, Seileinhängungen und/oder die Umlenkrolle 30 werden nachfolgend auch als „Komponenten“ der Türöffnungs- und -schließeinrichtung 17 bezeichnet. Die Komponenten 18, 23, 25, 26, 27, 30 sind beweglich und führen entweder eine rotatorische oder eine translatorische oder lineare Bewegung durch. Beispielsweise führt die Komponente 30 eine rotatorische Bewegung und die Komponenten 18, 23, 25, 26, 27 führen eine translatorische oder lineare Bewegung durch. Es können sowohl lineare als auch rotierende Bewegungen ausgewertet werden.
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Zum Erfassen oder Ermitteln von Bewegungen der Komponenten 18, 23, 25, 26, 27, 30 ist zumindest ein Sensor 35 vorgesehen, der über eine Signalverbindung 36 mit der Steuereinheit 31 wirkverbunden sein kann. Der Sensor 35 kann beispielsweise ein optischer Sensor, ein magnetischer Sensor, ein kapazitiver Sensor oder dergleichen sein. Es kann eine beliebige Anzahl an Sensoren 35 vorgesehen sein. Der Sensor 35 kann ein Signalaufnehmer sein oder als Signalaufnehmer bezeichnet werden. Der Sensor 35 ist ein Inkrementalgeber oder kann als solcher bezeichnet werden. Der Sensor 35 kann auch Teil eines Inkrementalgebers sein. Als Inkrementalgeber werden vorliegend Sensoren zur Erfassung von Lageänderungen (linear) oder Winkeländerungen (rotierend) bezeichnet, die Wegstrecke und Wegrichtung beziehungsweise Winkelveränderung und Drehrichtung erfassen können.
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Die 4 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Messanordnung 37. Die Messanordnung 37 umfasst einen wie zuvor erwähnten Sensor 35 oder mehrere derartige Sensoren 35 und eine oder mehrere der Komponenten 18, 23, 25, 26, 27, 30. Das heißt, dass die Komponenten 18, 23, 25, 26, 27, 30 oder zumindest eine der Komponenten 18, 23, 25, 26, 27, 30 Teil der Messanordnung 37 sein können. Vorliegend umfasst die Messanordnung 37 die Komponente 30, die, wie zuvor erwähnt, eine rotierende Umlenkrolle ist. Die Komponente 30 führt im Betrieb der Türöffnungs- und -schließeinrichtung 17 eine rotatorische Bewegung um die Drehachse 29 durch. Die Messanordnung 37 kann ein Inkrementalgeber sein.
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Die Komponente 30 kann eine Vielzahl an Gebern 38 umfassen, von denen in der 4 nur einer mit einem Bezugszeichen versehen ist. Alle Ausführungen betreffend die Geber 38 mit Bezug auf die Komponente 30 sind auf die Komponenten 18, 23, 25, 26, 27 anwendbar mit dem Unterschied, dass die Komponente 30 im Betrieb der Türöffnungs- und
- -schließeinrichtung 17 eine rotatorische Bewegung und die Komponenten 18, 23, 25, 26, 27 jeweils eine lineare oder translatorische Bewegung vollziehen.
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Die Geber 38 können beispielsweise als Striche in Form eines Aufdrucks, einer Oberflächenerhöhung oder einer Oberflächenvertiefung ausgebildet sein. Dabei sind die Geber 38 gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet. Im Fall der Komponente 30 sind die Geber 38 gleichmäßig voneinander beabstandet auf einen Umfang der Komponente 30 verteilt platziert. Die Geber 38 können somit ein Muster oder eine Oberflächenstruktur bilden. Dadurch, dass die Geber 38 direkt an der Komponente 30 vorgesehen sind, wird die Komponente 30 selbst zum Lagegeber der Messanordnung 37.
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Alternativ können die Geber 38 auch als Durchbrüche, Erhebungen, Ausnehmungen oder dergleichen ausgebildet sein. Die Geber 38 können auch Magnetelemente, insbesondere Permanentmagnetelemente, sein. Ferner können die Geber 38 auch geeignet sein, elektromagnetische Strahlung, beispielsweise in Form von Licht, zu reflektieren. In diesem Fall können die Geber 38 beispielsweise als Spiegelelemente ausgebildet sein. Die Geber 38 können auch elektrisch leitend ausgebildet sein. In diesem Fall kann der Sensor 35 beispielsweise ein Schleifkontakt sein. Das Zusammenspiel zwischen Gebern 38 und Sensor 35 kann kontaktbehaftet oder kontaktfrei sein.
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Der Sensor 35 kann feststehend in der Nähe der Geber 38 beziehungsweise in der Nähe der Komponente 30 platziert sein. Die Geber 38 und der Sensor 35 können nach mechanischen, optischen, magnetischen oder kapazitiven Verfahren arbeiten. Die Positionskodierung kann absolut, relativ oder nur auf wichtige Positionen bezogen sein. Referenzfahrten in Endlagenpositionen können je nach dem verwendeten Messverfahren erforderlich sein.
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Die Messanordnung 37 umfasst eine Auswerteeinheit 39, die mit Hilfe einer Signalverbindung 40 mit dem Sensor 35 gekoppelt ist. Die Signalverbindung 40 kann drahtlos sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Auswerteeinheit 39 ist geeignet, Sensorsignale des Sensors 35 auszuwerten und so beispielsweise die Position P der Tür 3 zu bestimmen. Die Auswerteeinheit 39 kann ein Rechner sein oder einen Rechner umfassen. Die Auswerteeinheit 39 kann Teil der Steuereinheit 31 sein. In jedem Fall ist die Auswerteeinheit 39 mit der Steuereinheit 31 gekoppelt. Die Kopplung mit der Steuereinheit 31 kann über die Signalverbindung 36 verwirklicht werden.
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Die Steuereinheit 31 ist somit mit Hilfe der Auswerteeinheit 39 geeignet, Messignale oder Sensorsignale des Sensors 35 auszuwerten und so beispielsweise die Position P der Tür 3 zu bestimmen oder zu ermitteln. Anhand der bestimmten Position P der Tür 3 kann die Steuereinheit 31 dann das Antriebselement 20 ansteuern, um gezielte Zwischenstopps der Tür 3, sanfte Beschleunigungen der Tür 3, gezielte Bremsungen der Tür 3 oder dergleichen zu realisieren.
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Mit Hilfe der Messanordnung 37 kann auch eine Blockade der Tür 3 erfasst werden. Es kann dann beispielsweise ein Warnsignal ausgegeben werden. Ferner kann das Antriebselement 20 gestoppt werden, um beispielsweise eine Verletzung eines Benutzers zu vermeiden. Ferner ist es auch möglich, eine Geschwindigkeit, insbesondere eine Winkelgeschwindigkeit, der Tür 3, eine Beschleunigung der Tür 3, eine Verzögerung der Tür 3 oder dergleichen zu bestimmen.
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Die Position P der Tür 3, die Geschwindigkeit, insbesondere die Winkelgeschwindigkeit, der Tür 3, die Beschleunigung der Tür 3, die Verzögerung der Tür 3, eine Blockade der Tür 3 oder dergleichen, können auch ganz allgemein als „Türparameter“ der Tür 3 bezeichnet werden. Die Messanordnung 37 kann dementsprechend die Türparameter bestimmen oder erfassen.
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Die Messanordnung 37 kann ein relatives inkrementales System mit nur einem Sensor 35 sein. Die Messanordnung 37 kann jedoch auch ein absolutes inkrementales System mit mehreren Sensoren 35 sein. Mit Hilfe der Messanordnung 37 ist es möglich, wichtige Stellungen oder Positionen P der Tür 3 für einen Bewegungsablauf der Tür 3, wie beispielsweise Zwischenstellungen, Bremspositionen und/oder Endlagen der Tür 3, zu markieren oder zu bestimmen.
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Durch den Verzicht auf eine zusätzliche Sensorik in der Tür 3 selbst, kann auf eine zusätzliche Verkabelung in der Tür 3 verzichtet werden. Da die Tür 3 aufgrund von Dampfentwicklung ein feuchtigkeitsgefährdeter Bereich ist, besteht durch den Verzicht auf Sensorik in der Tür 3 nicht die Gefahr, dass diese Sensorik feuchtigkeitsbedingt Schaden nimmt.
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Es ist somit eine komfortable Erkennung der Position P der Tür 3 ohne zusätzliche aufwändige Bauelemente möglich. Es besteht nicht die Gefahr des Verschleißes oder der Alterung von in der Tür 3 verbauten Bauteilen. Auf eine Sensorik im feuchtigkeitsgefährdeten Bereich kann gänzlich verzichtet werden. Die Kosten zur Herstellung der Türöffnungs- und -schließeinrichtung 17 können gesenkt werden.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haushalts-Geschirrspülmaschine
- 2
- Spülbehälter
- 3
- Tür
- 4
- Spülraum
- 5
- Schwenkachse
- 6
- Beschickungsöffnung
- 7
- Boden
- 8
- Decke
- 9
- Rückwand
- 10
- Seitenwand
- 11
- Seitenwand
- 12
- Spülgutaufnahme
- 13
- Spülgutaufnahme
- 14
- Spülgutaufnahme
- 15
- Basisträger
- 16
- Innenraum
- 17
- Türöffnungs- und -schließeinrichtung
- 18
- Seil/Komponente
- 19
- Antriebsrolle
- 20
- Antriebselement
- 21
- Hebelabschnitt
- 22
- Scharnier
- 23
- Endabschnitt/Komponente
- 24
- Reibfläche
- 25
- Federelement/Komponente
- 26
- Endabschnitt/Komponente
- 27
- Endabschnitt/Komponente
- 28
- Endabschnitt
- 29
- Drehachse
- 30
- Umlenkrolle/Komponente
- 31
- Steuereinheit
- 32
- Signalverbindung
- 33
- Getriebe
- 34
- Drehachse
- 35
- Sensor
- 36
- Signalverbindung
- 37
- Messanordnung
- 38
- Geber
- 39
- Auswerteeinheit
- 40
- Signalverbindung
- A
- Auszugsrichtung
- E
- Einschubrichtung
- F1
- Zugkraft
- F2
- Handkraft
- F3
- Federkraft
- G
- Gewichtskraft
- P
- Position
- V
- Vertikalebene
- α
- Umschlingungswinkel
- β
- Öffnungswinkel
