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Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lampenhalterung mit einem elektromechanisch integrierten Thermostat für Kühlschränke.
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Häusliche Kühlschränke sind üblicherweise mit einem elektromechanischen Thermostat ausgestattet, welcher die Temperatur innerhalb des Kühlschranks erfasst und das Ein- und Ausschalten des Kühlsystems steuert, abhängig davon, ob die erfasste Temperatur höher oder niedriger ist als eine festgelegte Temperatur. Der elektromechanische Thermostat ist üblicherweise auch mit einem Hauptschalter ausgestatt zum Ausschalten des Kühlschranks. Häusliche Kühlschränke weisen auch eine Lampenhalterungseinheit auf, welche einen Schalter hat, welcher das Einschalten der Lampe steuert, wenn die Tür geöffnet wird. Die Lampenhalterungseinheit ist üblicherweise in unmittelbarer Nachbarschaft zum elektromechanischen Thermostat montiert.
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Es sind Lösungen bekannt, bei denen die Lampenhalterungseinheit mit elektrischen Verbindungselementen versehen ist, welche mit entsprechenden Verbindungselementen in Eingriff sind, welche am äußeren Gehäuse des Thermostats vorgesehen sind. Bei den bekannten Lösungen sind die Lampenhalterungseinheit und der Thermostat zwei separate und autonome Komponenten, welche miteinander während der Montage am Kühlschrank befestigt und elektrisch verbunden werden.
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Ziel und Zusammenfassung der Erfindung
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine integrierte Thermostat-/Lampenhalterungseinheit bereitzustellen, welche in einer einzigen Komponente die Funktionen des herkömmlichen elektromechanischen Thermostats und der Lampenhalterungseinheit vereinigt.
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Insbesondere ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine integrierte Thermostat-/Lampenhalterungseinheit bereitzustellen, welche aus einer kleinen Anzahl von Komponenten gebildet wird und welche auf einfache und schnelle Weise montiert werden kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele erreicht durch eine integrierte Thermostat-/Lampenhalterungseinheit mit den charakteristischen Merkmalen von Anspruch 1.
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Die Ansprüche bilden einen integralen Teil der Lehre, welche hier im Verhältnis zur Erfindung bereitgestellt wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung wird nun detailliert mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, welche nur als ein nicht-beschränkendes Beispiel vorgesehen sind, in welchen
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1 eine perspektivische Ansicht einer integrierten Thermostat-/Lampenhalterungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine perspektivische Ansicht, teilweise in Exlosionsansicht, der Thermostat-/Lampenhalterungseinheit gemäß 1 ist;
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3 eine perspektivische Ansicht des Lampenhalterungskörpers in der Richtung des Pfeiles III von 2 ist;
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4 und 5 Querschnittsansichten längs der Line IV-IV von 1 in zwei Betriebspositionen sind; und
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6 eine schematische Draufsicht ist, welche den elektrischen Schaltkreis der Thermostat-/Lampenhalterungseinheit gemäß der Erfindung zeigt.
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Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung
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In der folgenden Beschreibung werden verschiedene spezielle Details erläutert, welche darauf zielen, ein volleres Verständnis der Erfindung zu liefern. Die Ausführungsformen können implementiert werden unter Verwendung von einem oder mehreren speziellen Details und unter Verwendung anderer Verfahren, Komponenten, Materialien, etc. In anderen Fällen sind bekannte Strukturen, Materialien oder Vorgänge nicht im Detail dargestellt oder beschrieben, so dass die verschiedenen Aspekte der Erfindung deutlicher verstanden werden können. Der Bezug auf eine ”Ausführungsform” im Zusammenhang mit dieser Beschreibung zeigt, dass eine besondere Konfiguration, Struktur oder charakteristisches beschriebenes Merkmal in mindestens einer Ausführungform eingeschlossen ist. Deshalb betreffen Ausdrücke, wie „bei einer Ausführungsform”, welche an verschiedenen Stellen in dieser Beschreibung auftauchen können, nicht notwendigerweise die gleiche Ausführungsform. Darüberhinaus können besondere Formen, Strukturen oder charakteristische Merkmale in irgendeiner geeigneten Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert werden.
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Mit Bezug auf die 1 und 2 bezeichnet 10 eine integrierte Thermostat-/Lampenhalterungseinheit für Kühlschränke gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Thermostat-/Lampenhalterungseinheit 10 weist einen Thermostatträger 12 und einen Lampenhalterungskörper 14 auf, welche aneinander befestigt sind, um so eine integrierte autonome Einheit zu bilden.
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Mit besonderem Bezug auf 2 ist der Thermostatträger 12 vorzugsweise aus gefaltetem Metallblech hergestellt und hat im Wesentlichen die Form eines Parallelepipeds mit zwei offenen benachbarten Seiten. Der Thermostatträger 12 weist zwei seitliche Seiten 16 auf, welche parallel zueinander sind, eine Bodenwand 18, welche senkrecht zu den Seitenwänden 16 ist, und eine vordere Wand 20, welche senkrecht zu den Seitenwänden 16 und zu der Bodenwand 18 ist. Der Thermostatträger 12 ist längs den Seiten des Parallelepipeds, welche der Bodenwand 18 und der vorderen Wand gegenüberliegen, offen.
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Mit Bezug auf 4 und 5 weist die Einheit 10 ein balgartiges Thermostatelement 22 auf, welches an der Bodenwand 18 des Thermostatträgers 12 montiert ist. Das balgartige Thermostatelement 22 ist in der Lage, auf eine Variation im Volumen eines darin enthaltenen Fluids folgend, in einer Richtung senkrecht zur Bodenwand 18 zu expandieren und zu kontrahieren. Das balgartige Element 22 ist mit einer Temperatursonde 24 verbunden, welche sich außerhalb des Thermostatträgers 12 erstreckt und welche zum Beispiel aus einer länglichen Kapillarröhre bestehen kann.
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Mit Bezug auf die 2, 4 und 5 enthält der Thermostatträger 12 eine Schwenkplatte 26, welche schwenkbar um eine Querachse, welche in 2 mit A bezeichnet ist, mit den Seitenwänden 16 des Thermostatträgers 12 verbunden ist. Das Kippen der Schwenkplatte 26 mit den Seitenwänden 16 kann mittels seitlicher Vorsprünge der Platte 26, welche mit entsprechenden inneren Vorsprüngen an den Seitenwänden 16 in Eingriff sind, durchgeführt werden. Ein erstes Federelement 28 wirkt auf die Schwenkplatte 26, um so ein Drehmoment um die Achse A zu erzeugen, welches die Platte 26 gegen ein vorderes Ende des balgartigen Thermostatelements 22 drückt. Bei einer Ausführungsform ist das Federelement 28 durch eine Schraubenfeder gebildet, von welcher ein erstes Ende an einer Mutter 34 befestigt ist, mit welcher eine Schraube 30 in Eingriff ist, wobei die Schraube einen Kopf hat, welcher an den Rändern eines Loches liegt, welches in der vorderen Wand 20 gebildet ist. Ein zweites Ende der Feder 28 ist an einem Flansch 32 der Schwenkplatte 26 befestigt. Es ist klar, dass die Schraubenfeder 28 eine elastische Rückstellkraft zwischen der vorderen Wand 20 und dem Flansch 32 der Platte 26 ausübt, welche mit Bezug auf den Drehpunkt A der Schwenkplatte 26 ein Drehmoment erzeugt, welches dazu neigt, die Schwenkplatte 26 gegen das balgartige Thermostatelement 22 zu drücken. Die Rückstellkraft der Schraubenfeder 28 und folglich das Drehmoment, das auf die Schwenkplatte 26 wirkt, können eingestellt werden durch Drehen der Schraube 30. Das Drehen der Schraube 30 ermöglicht, die Vorspannkraft der Feder 28 zu erhöhen oder zu verringern.
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Noch mit Bezug auf die 2, 4 und 5 hat die Schwenkplatte 26 eine Schraube 36, welche die Funktion hat, einen Thermostatschalter zu betätigen, wie unten beschrieben wird.
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Mit Bezug auf 2 und 3 weist der Lampenhalterungskörper 14 einen Lampensitz 38 auf, eine Querwand 40 und eine Längswand 42. Der Lampensitz 38, die Querwand 40 und die Längswand 42 sind einstückig ausgebildet. Bei einer Ausführungsform ist der Lampenhalterungskörper 14 als ein einziges Stück aus spritzgegossenem Kunststoff ausgebildet. Mit Bezug auf 2 ist der Lampenhalterungskörper 14 an dem Thermostatträger 12 so befestigt, dass die Querwand 40 und die Längswand 42 des Lampenhalterungskörpers 14 die zwei offenen Seiten des Thermostatträgers 12 verschließen. Insbesondere die Querwand 40 ist zur vorderen Wand 20 des Thermostatträgers 12 gegenüberliegend und parallel angeordnet und die Längwand 42 ist zur Bodenwand 18 des Thermostatträgers 12 gegenüberliegend und parallel angeordnet. Bei einer Ausführungsform wird das Befestigen des Lampenhalterungskörpers 14 des Thermostatträgers 12 mittels Ansätzen 44 ausgeführt, welche an den Rändern der Seitenwände 16 und der vorderen Wand 20 des Thermostatträgers 12 vorgesehen sind und welche den Lampenhalterungskörper 14 halten, wodurch eine stabile Fixierung zwischen dem Lampenhalterungskörper 14 und dem Thermostatträger 12 sichergestellt wird (siehe insbesondere 1).
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Mit Bezug auf 1 und 2 hat der Lampenhalterungskörper 14 einen Regulierstift 46, welcher an der Längswand 42 um eine Achse B senkrecht zur Längswand 42 drehbar montiert ist. Der Regulierstift 46 hat einen Abschnitt, welcher aus dem Thermostatträger 12 herausragt und an welchem ein Regulierknopf (nicht dargestellt) montiert sein soll.
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Mit Bezug auf 3 ist der Regulierstift 46 integral mit einem Nocken 48, welcher an der Innenseite der Längswand 42 angeordnet ist. Der Nocken 48 wirkt mit einem Gleitstück 50 zusammen, welches mit Bezug auf die Längswand 42 in einer geradlinigen Richtung C senkrecht zur Drehachse B beweglich ist. Das Gleitstück 50 wird in der Richtung C durch Kontakt mit seitlichen Rändern 52 der Längswand 42 geführt. Der Nocken 48 ist mit einem Sitz 54 des Gleitstücks 50 in Kontakt. Der Nocken 48 und der Sitz 54 sind so geformt, dass eine Drehung des Nockens 48 um die Achse B eine Verschiebung des Gleitsütcks 50 in der geradlinigen Richtung C erzeugt.
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Noch mit Bezug auf 3 hat der Schlitten 50 einen Flansch 56, an welchem ein Ende eines zweiten Federelements 58 befestigt ist. Bei einer Ausführungsform ist das zweite Federelement 58 eine komprimierte Schraubenfeder, welche ein Ende an einer Mutter 60 befestigt hat, mit deren Innerem eine Schraube 62 in Eingriff ist, wobei die Schraube einen Kopf aufweist, welcher mit dem Flansch 56 des Gleitstücks 50 in Eingriff ist. Das zweite Federelement 58 hat ein zweites hakenförmiges Ende 64.
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Mit Bezug auf 4 und 5 ist das hakenförmige Ende 64 des zweiten Federelements 58 an einem Flansch 66 der Schwenkplatte 26 befestigt. Das Ende 64 des Federelements 58 wird an dem Flansch 66 nach der Montage des Lampenhalterungskörpers 14 an dem Thermostatträger 12 befestigt. Um mit dem Ende 64 an dem Flansch 66 in Eingriff zu gelangen, kann ein Werkzeug (nicht dargestellt) verwendet werden, wobei das Werkzeug durch ein Loch eingeführt wird, welches in der Längswand 42 des Lampenhalterungskörpers 14 vorgesehen ist.
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Wie in den 4 und 5 zu sehen ist, ist das zweite Federelement 58 an der zum ersten Federelement 28 entgegen gesetzten Seite der Schwenkplatte 26 angeordnet. Das zweite Federelement 58 erzeugt eine elastische Kraft zwischen dem Gleitsütck 50 und der Schwenkplatte 26. Die elastische Kraft, welche durch das zweite Federelement 58 erzeugt wird, erzeugt an der Schwenkplatte 26 ein Drehmoment relativ zum Drehpunkt A, welches dem Drehmoment entgegensteht, welches an der Schwenkplatte 26 durch das erste Federelement 28 angelegt wird. Drehung des Regulierstifts 46 um die Achse B erzeugt eine Verschiebung in der Richtung C des Gleitstücks 50. Diese Verschiebung variiert die elastische Kraft, welche durch das zweite Federelement 58 an der Schwenkplatte 26 angelegt wird und folglich das Drehmoment, welches durch das zweite Federelement 58 an die Schwenkplatte 26 angelegt wird. Das resultierende Drehmoment, welches auf die Schwenkplatte 26 wirkt, wird durch den Unterschied in den Drehmomenten erzeugt, welche durch das erste Federelement 28 und das zweite Federleement 58 erzeugt werden. Deshalb ermöglicht die Winkelposition des Regulierstifts 46 um die Achse B die Einstellung des Gesamtdrehmoments, mit welchem die Schwenkplatte 26 gegen das balgartige Thermostatelement 22 gedrückt wird. Das Drehmoment, welches die Schwenkplatte 26 gegen das Balgelement 22 drückt, wirkt der Expansion des balgartigen Thermostatelements 22 entgegen. Die Winkelposition der Schwenkplatte 26 mit Bezug auf den Drehpunkt A hängt deshalb von der Temperatur des Fluids innerhalb des balgartigen Thermostatelements 22 und der Winkelposition der Regulierstifts 46 ab. Mit der gleichen Position des Regulierstifts 46, hängt die Position der Schwenkplatte 26 um den Drehpunkt A ausschließlich von der Temperatur des Fluides innerhalb des balgartigen Thermostatelements 22 ab. 4 bzw. 5 zeigen die minimal und maximal expandierte Position des balgartigen Thermostatelements 22.
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Mit Bezug auf 6 weist die Thermostat-/Lampenhalterungseinheit 10 einen elektrischen Schaltkreis 70 auf, welcher in den Lampenhalterungskörper 14 integriert ist. Der elektrische Schaltkreis 70 weist einen Hauptschalter 72 auf, einen Thermostatschalter 74, einen Lampenschalter 76 und ein Verbindungselement 78. Der Hauptschalter 72 und der Thermostatschalter 74 weisen jeweilige feststehende Kontakte 80, 82 auf und jeweilige bewegliche Kontakte 84, 86. Der Lampenschalter 76 weist zwei feststehende Kontakte 88, 90 auf, welche mit einem beweglichen Kontakt 92 zusammenwirken, welcher an einem Schaft 94 montiert ist, welcher in der Längsrichtung C beweglich ist. Das Verbindungselement 78 weist vier Anschlüsse auf, welche mit 96, 98, 100 bzw. 102 angegeben sind. Die festen Kontakte 80, 82 des Hauptschalters 72 und des Thermostatschalters 74 sind mit den Anschlüssen 98 bzw. 100 verbunden mittels Konduktoren 104, 106. Die beweglichen Kontakte 84, 86 sind durch elastische leitende Streifen gebildet, welche an einem feststehenden Streifen 108 befestigt sind, welcher an der Längswand 42 des Lampenhalterungskörpers 14 befestigt ist. Der feststehende Streifen 108 ist mit dem Anschluss 102 des Verbindugnselements 78 mittels eines Konduktors 110 verbunden. Der feststehende Streifen 108 ist auch mit dem feststehenden Kontakt 88 des Lampenschalters 76 mittels eines Konduktors 112 verbunden. Der Anschluss 96 des Verbindungselements 98 ist mit einem seitlichen Kontakt 114 des Lampensitzes 38 verbunden. Der feststehende Kontakt 90 des Lampenschalters 76 ist mit einem vorderen Kontakt 118 des Lampensitzes 38 mittels eines Konduktors 120 verbunden. Bei einer bevorzugten Asuführungsform sind alle Konduktoren des elektrischen Schaltkreises 70 zusammen mit dem Kunststoff geformt, welcher den Lampenhalterungskörper 14 bildet.
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Der Anschluss 98 des Verbindungselements 78 soll mit dem stromführenden Draht der Energieversorgungsleitung verbunden warden, und der Anschluss 96 soll mit dem Nullleiter der Energieversorgungsleitung verbunden werden. Die Anschlüsse 100, 102 des Verbindungselements 78 sollen mit dem Kompressor des Kühlsystems verbunden werden. Wenn der Hauptschalter 72 offen ist, wird der feste Streifen 108 elektrisch vom stromführenden Anschluss 98 getrennt. In diesem Zustand sind der Anschluss 102 und der feststehende Kontakt 88 von der Stromführung der Energieversorgung getrennt. Folglich ist der Kompressor des Kühlssystems immer deaktiviert, unabhängig von der Position des Thermostatschalters 74 und die Lampe L ist immer ausgeschaltet, unabhängig von der Position des Lampenschalters 76.
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Wenn der Hauptschalter 72 geschlossen ist, ist der feststehende Streifen 108 elektrisch mit dem feststehenden Kontakt 80 über den beweglichen Kontakt 84 verbunden. Folglich ist der feststehende Streifen 108 elektrisch mit dem stromführenden Anschluss 98 verbunden. Deshalb sind sowohl der Anschluss 102 als auch der feststehende Kontakt 88 elektrisch mit dem stromführenden Anschluss 98 verbunden. In diesem Zustand leuchtet die Lampe L, wenn der Schalter 76 geschlossen wird, und wird ausgeschaltet, wenn der Schalter 76 offen ist; der Kompressor des Kühlsystems wird dekativiert, wenn der Thermostatschalter 74 offen ist, und ist aktiv, wenn der Thermostatschalter 74 geschlossen ist.
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Mit Bezug auf die 4 und 5 betätigt die Schraube 36 der Schwenkplatte 26 den beweglichen Kontakt 86 des Thermostatschalters 74. Der Thermostatschalter 74 ist im minimalen Expansionszustand des balgartigen Thermostatelements 22 offen (4) und ist im maximalen Expansionszustand des balgartigen Elements 22 geschlossen (5).
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Mit Bezug auf die 3 wird der Hauptschalter 72 mittels eines Hebels 122 betätigt, welcher gelenkig mit der Längswand des Lampenhalterungskörpers 14 verbunden ist. Der Hebel 122 hat einen ersten Arm 124, welcher auf den beweglichen Kontakt 84 des Hauptschalters 72 wirkt und einen zweiten Arm 126, welcher auf eine vordere Rampenfläche 128 des Nocken 48 wirkt. Die vordere Fläche 128 ist so geformt, dass der Hauptschalter 72 offen ist, wenn der Regulierstift 46 in einer ausgeschalteten Position ist.
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Offensichtlich können, ohne das Prinzip der Erfindung zu beeinflussen, die Konstruktionsdetails und die Ausführungsformen wesentlich variiert warden mit Bezug auf das Beschriebene und Dargestellte, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
