DE19601230A1 - Türverriegelung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Türverriegelung für ein elektri­ sches Gerät, insbesondere eine Waschmaschine oder einen Wä­ schetrockner, mit den Merkmalen des Oberbegriffs von An­ spruch 1.

Eine derartige Türverriegelung ist aus der deutschen Offenle­ gungsschrift DE 39 19 458 A1 bekannt. Diese Verriegelung ist für einen Wäschetrockner vorgesehen, dessen Trommel eine sehr kurze Nachlaufzeit hat, so daß die Tür jederzeit geöffnet wer­ den kann, wenn gleichzeitig der Trommelantrieb abgeschaltet wird. Dementsprechend weist diese Türverriegelung einen Motor­ schalter und mehrere Entriegelungseinrichtungen auf, und zwar eine Notentriegelung, eine Entriegelungseinrichtung über einen Elektromagneten und eine mechanische Entriegelungseinrichtung durch einen sogenannten Überhub, d. h. durch ein Drücken auf die geschlossene Tür von außen.

Diese bekannte Türverriegelung ist jedoch nicht in Elektroge­ räten wie beispielsweise Waschmaschinen einsetzbar, bei denen die Trommel eine relativ lange Nachlaufzeit hat. Wenn die Tür einer Waschmaschine beispielsweise während des Schleudervor­ gangs geöffnet werden könnte, würde dies ein erhebliches Si­ cherheitsrisiko bedeuten, auch wenn der Antriebsmotor sofort abgeschaltet würde.

Demgemäß hat die Erfindung die Aufgabe, eine Türverriegelung bereitzustellen, die das genannte Problem vermeidet, die sich also auch zur Verwendung in Geräten mit langer Trommelnach­ laufzeit und/oder hohen Trommeldrehzahlen eignet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Türverriegelung der eingangs genannten Art gemäß dem Merkmal des Kennzeichens von Anspruch 1 weitergebildet wird.

Während des Betriebs des elektrischen Geräts wird der Sperrme­ chanismus elektrisch betätigt. Die Klinke wird dadurch in ih­ rer Sperrstellung verriegelt und das Drehglied in seiner Schließstellung blockiert. Das Drehglied seinerseits blockiert den Schließkloben, so daß die Tür des elektrischen Geräts verriegelt ist.

Um sicherzustellen, daß die Tür erst dann vom Benutzer geöff­ net werden kann, wenn die Trommelbewegung zum Stillstand ge­ kommen ist, ist der Sperrmechanismus vorzugsweise mit einem Bimetallelement und einer Heizeinrichtung ausgestattet. Wäh­ rend des Betriebs des Geräts wird die Heizeinrichtung von Strom durchflossen und erwärmt das Bimetallelement, das sei­ nerseits den Sperrmechanismus betätigt. Wenn der Stromfluß durch die Heizeinrichtung aufhört, vergeht einige Zeit, bis sich das Bimetallelement so weit abgekühlt hat, daß der Sperr­ mechanismus die Klinke freigibt. Diese thermische Verzögerung dient dazu, sicherzustellen, daß die Trommel zum Stillstand gekommen ist, bevor die Tür geöffnet werden kann.

Die Heizeinrichtung ist vorzugsweise ein PTC-Widerstand, also ein sogenannter Kaltleiter, der thermisch mit dem Bimetallele­ ment verbunden ist. Durch die Verwendung eines PTC-Widerstands ist die sich einstellende Temperatur weitgehend unabhängig von der angelegten Spannung.

Vorzugsweise bildet das Bimetallelement zusammen mit einer Fe­ der und einer Betätigungszunge ein Kippspannwerk. Dadurch wird die allmähliche Bewegung des Bimetallelements in eine sprung­ hafte Bewegung der Betätigungszunge umgewandelt, so daß letz­ tere entweder eine definierte Sperrstellung für die Klinke oder eine definierte Freigabestellung für die Klinke einnimmt. Vorzugsweise bildet die Betätigungszunge außerdem einen Kon­ takt eines elektrischen Meldeschalters′, durch den der Sperr­ zustand des Sperrmechanismus feststellbar ist.

Statt einer thermischen Betätigung über ein Bimetallelement kann der Sperrmechanismus auch elektromagnetisch oder elektro­ motorisch betätigt werden. Dann ist eine elektrische Ansteuer- und Verzögerungsschaltung erforderlich.

Der Sperrmechanismus weist vorzugsweise einen Verriegelungs­ stift auf, der in eine Öffnung der Klinke einzugreifen und dadurch die Klinke in ihrer Sperrstellung zu verriegeln ver­ mag. Bei einem Sperrmechanismus mit Bimetallelement und Betä­ tigungszunge ist die Betätigungszunge vorzugsweise dazu ein­ gerichtet, den Verriegelungsstift zwischen einer Position, in der er in die Öffnung der Klinke eingreift, und einer Positi­ on, in der er nicht in diese Öffnung eingreift, hin- und her­ zubewegen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Hauptschalter vorgesehen, um abzutasten, ob sich die Klinke in ihrer Sperr- oder in ihrer Freigabestellung befindet.

Die erfindungsgemäße Türverriegelung kann mit einer Notentrie­ gelungseinrichtung ausgestattet werden, die ein Aufreißen der Tür mit relativ hohem Kraftaufwand gestattet. Eine derartige Notentriegelungseinrichtung kann, wie in der DE 39 19 458 A1 beschrieben, dadurch gebildet sein, daß das Drehglied drehbar auf einem schwenkbaren Bauteil gelagert ist, das zusammen mit dem Drehglied durch eine am Schließkloben angreifende Kraft gegen eine Federkraft verschwenkbar ist, wobei sich die Klinke bei zumindest einem Teil der Schwenkbewegung relativ zum Dreh­ glied bewegt und dieses für eine Drehung in die Öffnungsstel­ lung freigibt.

Ebenso kann die erfindungsgemäße Türverriegelung mit einer elektromagnetischen Öffnungseinrichtung ausgestattet sein, wie sie ebenfalls aus der DE 39 19 458 A1 bekannt ist. Dort ist ein Elektromagnet vorgesehen, der die Klinke mit einer Schwenkachse ungefähr parallel zur Drehachse des Drehglieds zu verschwenken vermag, so daß die Nase der Klinke außer Eingriff mit dem Umfang des Drehglieds kommt, wodurch das Drehglied freigegeben wird.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen definiert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Hinweis auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 eine Seitenansicht der wesentlichen Teile einer er­ findungsgemäßen Türverriegelung, wobei sich das Drehglied in seiner Öffnungsstellung und die Klinke in ihrer Freigabestellung befinden,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Türverriegelung von Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Türverriegelung von Fig. 1, wobei sich das Drehglied in seiner Schließstellung und die Klinke in ihrer durch den Sperrmechanismus verriegelten Sperrstellung befinden,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Türverriegelung von Fig. 3,

Fig. 5 eine Ansicht des Drehglieds von vorne,

Fig. 6 eine Draufsicht auf das Drehglied von Fig. 5, und

Fig. 7 eine Schnittdarstellung des Drehglieds von Fig. 5 entlang der Linie A-B.

Der in Fig. 1 bis Fig. 4 gezeigte Türverschluß weist ein Dreh­ glied 10 auf, das um eine Achse 20 drehbar gelagert ist. Eine Umfangsfläche des Drehglieds weist eine von einer Nase 12 und einer Betätigungsfläche 14 begrenzte Ausnehmung 16 sowie eine Kulissenführung 18 auf. Eine Feder 22 belastet das Drehglied 10 in Richtung auf seine in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigte Öffnungs­ stellung, in der ein Anschlag 24 an einem (nicht gezeigten) Gehäusevorsprung anliegt.

Ein an einer (nicht gezeigten) Gerätetür befestigter Schließ­ kloben 30 ist in der Öffnungsstellung des Drehglieds 10 von diesem freigegeben, während er in der in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Schließstellung in der Ausnehmung 16 des Drehglieds 10 aufgenommen und durch die Nase 12 blockiert ist.

Eine Klinke 40 greift mit einer abgewinkelten Nase 42 in die Kulissenführung 18 am Umfang des Drehglieds 10 ein. Die Klinke 40 ist an einer ungefähr senkrecht zur Drehachse 20 angeordne­ ten Schwenkachse 44 schwenkbar gelagert. Die Lagerung ist so ausgestaltet, daß die Klinke 40 zusätzlich den unterschiedli­ chen Höhenstufen der Kulissenführung 18 zu folgen vermag, wobei sie eine Schwenkbewegung um eine der Drehachse 20 unge­ fähr parallele Schwenkachse ausführt. Eine um die Schwenkachse 44 angeordnete Feder 46 stützt sich einerseits am (nicht ge­ zeigten) Gehäuse und andererseits an einer Zunge 48 der Klinke 40 ab und belastet die Klinke 40 in Richtung auf ihre in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigte Freigabestellung. Außerdem übt die Feder 46 eine Kraft auf die Klinke 40 aus, durch die die Nase 42 ge­ gen die Umfangsfläche des Drehglieds 10 gedrückt wird.

Ein Schaltarm 52 ist an der Klinke 40 ausgebildet und vermag mit einer Schaltfläche 54 einen Hauptschalter 100 zu betäti­ gen.

Die Klinke 40 weist ferner eine als kreisförmiges Loch ausge­ staltete Öffnung 50 auf, in die ein Verriegelungsstift 62 eines Sperrmechanismus 60 einzugreifen vermag, wenn sich die Klinke 40 in ihrer in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Sperrstel­ lung befindet. Der Verriegelungsstift 62 weist an seinem der Klinke 40 abgewandten Ende eine gabelförmige Halterung 64 für eine Betätigungszunge 70 auf. Die Betätigungszunge 70 bildet einen Kontakt eines Meldeschalters 72 über ein Kontaktelement 74. Ein Gegenkontakt 76 ist derart angeordnet, daß der Melde­ schalter in der in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Stellung der Betätigungszunge 70, in der die Klinke 40 in ihrer Sperrstel­ lung verriegelt ist, geschlossen ist. In der in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Stellung ist der Meldeschalter 72 geöffnet.

Die Betätigungszunge 70 ist Bestandteil eines Kippspannwerks, das ferner eine Feder 82 sowie ein streifenförmig ausgestalte­ tes Bimetallelement 80 aufweist.

Eine Heizeinrichtung 90 ist als scheibenförmiger PTC-Wider­ stand ausgebildet, der von einer Feder 92 gegen das Bimetall­ element 80 gedrückt wird. Die Heizeinrichtung 90 vermag das Bimetallelement 80 so stark zu erhitzen, daß letzteres von der in Fig. 1 gezeigten Stellung in die in Fig. 3 gezeigte Stellung übergeht. Anschlüsse 94 und 96 für die Heizeinrichtung 90 bzw. den Kontakt 74 an der Betätigungszunge 70 sowie ein Anschluß 98 für den Gegenkontakt 76 sind vorgesehen.

Die Kulissenführung 18 des in Fig. 5 bis Fig. 7 gezeigten Drehglieds 10 weist kreismantelförmig gekrümmte Führungsflä­ chen A, C und E mit unterschiedlichen radialen Abständen von der Drehachse 20 sowie schräge Flächen B und D auf, und ferner Führungskanten V, X, Y, Z. Das Zusammenwirken dieser Flächen und Kanten mit der Nase 42 der Klinke 40 wird im folgenden beschrieben.

Bei geöffneter Gerätetür nimmt die Türverriegelung die in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigte Stellung ein. Das Drehglied 10 befindet sich in seiner Öffnungsstellung, in der es den Schließkloben 30 freigibt. Die Klinke 40 nimmt ihre Freigabe­ stellung ein. Dies ist eine Stellung, in der die Nase 42 der Klinke 40 an der Führungskante V anliegt, in der also die Klinke 40, wie in Fig. 2 gezeigt, maximal gegen den Uhrzeiger­ sinn verschwenkt ist. Der Hauptschalter 100 ist nicht betä­ tigt. Der Verriegelungsstift 62 befindet sich in seiner Ruhe­ position außer Eingriff mit der (nicht fluchtend angeordneten) Öffnung 50. In Fig. 6 ist die Nase 42 der Klinke 40 in dieser entriegelten Stellung der Türverriegelung gezeigt.

Wird nun die Gerätetür zugedrückt, so wirkt der Schließkloben 30 auf die Betätigungsfläche 14 des Drehglieds 10 und bewirkt dessen Drehung in Fig. 1 im Uhrzeigersinn. Die Nase 42 gleitet auf der Führungsfläche A und wird von der radial stehenden, quer verlaufenden Führungskante X in Fig. 6 nach oben ge­ drängt, was in Fig. 2 einer Verschwenkung der Klinke 40 im Uhrzeigersinn entspricht. Der Schließkloben 30 kann, gegen den elastischen Widerstand einer (nicht gezeigten) Türdichtung, so weit in den Türverschluß eingedrückt werden, bis die Nase 42 eine Ecke i der Kulissenführung 18 passiert. Hier springt die Nase 42 unter Wirkung der Feder 46 gegen die radial stehende Kante Y. Wird die Tür nun entlastet, dreht sich das Drehglied 10 in Fig. 1 gegen den Uhrzeigersinn, und die Nase 42 gleitet über die schräge Fläche B auf die weiter von der Drehachse 20 entfernte Führungsfläche C, bis sie einerseits an der radialen Kante Z zum Anschlag kommt und andererseits, wiederum durch die Wirkung der Feder 46, seitlich gegen die schräge Fläche D gedrängt wird. Die Nase 42 befindet sich dann in der in Fig. 6 mit k bezeichneten Sperrstellung für das Drehglied 10, und das Drehglied 10 nimmt die in Fig. 3 gezeigte Schließstellung ein, in der durch Eingriff der Nase 12 des Drehglieds 10 in den Schließkloben 30 die Gerätetür blockiert ist.

Die Sperrstellung der Klinke 40 ist also dadurch definiert, daß die Nase 42 auf der Führungsfläche C, an der Kante Z sowie am seitlichen Rand der Schräge D anliegt. Das Drehglied 10 ist dann in seiner Schließstellung durch den Eingriff der Nase 42 an der Kante Z blockiert. In dieser in Fig. 3 und Fig. 4 ge­ zeigten Sperrstellung der Klinke 40 betätigt die Schaltfläche 54 am Schaltarm 52 den Hauptschalter 100, der als Mikroschal­ ter ausgebildet ist und dem elektrischen Gerät meldet, daß das Drehglied 10 in seiner Schließstellung blockiert ist. Der Ver­ riegelungsstift 62 ist fluchtend mit der Öffnung 50 ausgerich­ tet, aber greift noch nicht in sie ein.

Sobald das Gerät eingeschaltet wird, wird auch eine Spannung an die Anschlüsse 94 und 96 angelegt, wobei der Stromfluß über den Anschluß 94, die mit diesem leitend verbundene Feder 92, die Heizeinrichtung 90, das an dieser anliegende Bimetallele­ ment 80 sowie den Anschluß 96 erfolgt. Die stromdurchflossene Heizeinrichtung 90 erwärmt das Bimetallelement 80, das sich von seiner in Fig. 1 gezeigten Ruhelage allmählich in die in Fig. 3 gezeigte betätigte Lage verformt.

Während dieses Verformungsvorgangs des Bimetallelements 80 wird zunächst die Feder 82 zusammengedrückt, bis ein Kippunkt erreicht ist, in dem das durch das Bimetallelement 80, die Feder 82 und die Betätigungszunge 70 gebildete Kippspannwerk umschnappt. Die Betätigungszunge 70 wird dadurch sprunghaft nach oben in die in Fig. 3 dargestellte Position gedrückt, wobei sich die Feder 82 entspannt. Die Betätigungszunge 70 bewegt ihrerseits den über die Halterung 64 mit ihr verbun­ denen Verriegelungsstift 62 nach oben, wodurch das der Klinke 40 zugewandte Ende des Verriegelungsstifts 62 in Eingriff mit der Öffnung 50 der Klinke 40 gerät. Die Klinke 40 ist damit in ihrer Schwenkposition um die Schwenkachse 44, und deshalb in ihrer Sperrstellung, verriegelt, wodurch das Drehglied 10 sei­ nerseits in seiner Schließstellung blockiert ist.

Damit ist die in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigte Betriebsposition des Geräts erreicht, in der der durch das Kontaktelement 74 und den Gegenkontakt 76 gebildete Meldeschalter 72 geschlossen ist. Der Schließzustand des Meldeschalters 72 kann über die Kontakte 96 und 98 abgefragt werden. Die Tür des Geräts ist sicher verriegelt.

Sobald beispielsweise der Waschvorgang des Geräts beendet ist, wird der Stromfluß durch die Heizeinrichtung 90 unterbrochen. Das Bimetallelement 80 kühlt sich allmählich ab und nimmt wie­ der seine in Fig. 1 gezeigte Ruheposition ein. Das Kippspann­ werk schnappt dabei um, so daß der Verriegelungsstift 62 wie­ der außer Eingriff mit der Öffnung 50 gezogen und der Melde­ schalter 72 geöffnet wird. Dies kann beispielsweise durch eine "Tür offen"-Lampe am Gerät angezeigt werden. Die Klinke 40 ist damit entriegelt.

Die Tür kann nun durch Überhub geöffnet werden, wie dies bei­ spielsweise bei Kugelschreibern bekannt ist. Zum Öffnen der Tür durch Überhub wird die geschlossene Gerätetür gegen den Widerstand der elastischen Türdichtung in Schließrichtung ge­ drückt, so daß der Schließkloben 30 auf die Betätigungsfläche 14 wirkt und das Drehglied 10 in Fig. 3 etwas im Uhrzeigersinn gedreht wird. Die Nase 42 gelangt damit von ihrer Position k in Fig. 6 bis über die Ecke j der Schräge D. Hier führt die Nase 42 unter der Wirkung der Feder 46 eine sprunghafte Querbewegung (in Fig. 6 nach unten) aus, bis sie an die Führungskante V stößt. Die Klinke 40 bewegt sich in Fig. 4 gegen den Uhrzeigersinn in ihre Freigabestellung, und der Hauptschalter 100 wird nicht mehr von der Schaltfläche 54 betätigt.

Wird nun die Gerätetür entlastet, so dreht sich das Drehglied 10, durch die Wirkung der Feder 22 sowie gegebenenfalls gezo­ gen vom an der Nase 12 anliegenden Schließkloben 30, in Fig. 3 gegen den Uhrzeigersinn.

Die auf der Führungsfläche C gleitende und sich an der Füh­ rungskante V abstützende Nase 42 wird durch die Schräge D auf das Niveau der Führungsfläche E gehoben und springt von dort unter der Wirkung der Feder 46 wieder zurück in die in Fig. 6 mit 42 bezeichnete Ausgangsstellung auf der Führungsfläche A, sobald die radial stehende, quer verlaufende Kante X überwun­ den ist. Der Anschlag 24 verhindert eine weitere Drehung des Drehglieds 10 gegen den Uhrzeigersinn.

Damit ist die in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigte Stellung der Tür­ verriegelung wieder erreicht. Die Gerätetür ist offen.

Claims (12)

1. Türverriegelung für ein elektrisches Gerät, insbesondere eine Waschmaschine oder einen Wäschetrockner, mit

• - einem Drehglied (10), das in einer Schließstellung mit einer Nase (12) einen Schließkloben (30) zu blockieren vermag und in einer Öffnungsstellung den Schließkloben (30) freigibt, und
• - einer Klinke (40), die in einer Sperrstellung das Dreh­ glied (10) in seiner Schließstellung blockiert und in einer Freigabestellung das Drehglied (10) für eine Drehbewegung in seine Öffnungsstellung freigibt,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - ein elektrisch betätigbarer Sperrmechanismus (60) vor­ gesehen ist, durch den die Klinke (40) in ihrer Sperrstellung verriegelbar ist.

2. Türverriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrmechanismus (60) ein Bimetallelement (80) sowie eine Heizeinrichtung (90) aufweist.

3. Türverriegelung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (90) ein PTC-Widerstand ist.

4. Türverriegelung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallelement (80) zusammen mit einer Feder (82) und einer Betätigungszunge (70) ein Kippspannwerk bildet.

5. Türverriegelung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungszunge (70) einen Kontakt (74) eines elektri­ schen Meldeschalters (72) bildet.

6. Türverriegelung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrmechanismus (60) einen Verriegelungsstift (62) auf­ weist, der in eine Öffnung (50) der Klinke (40) einzugreifen und dadurch die Klinke (40) in ihrer Sperrstellung zu verrie­ geln vermag.

7. Türverriegelung nach Anspruch 4 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungszunge (70) dazu eingerichtet ist, den Verriege­ lungsstift (62) in Eingriff und außer Eingriff mit der Öffnung (50) der Klinke (40) zu bringen.

8. Türverriegelung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hauptschalter (100) vorgesehen ist, der abtastet, ob sich die Klinke (40) in ihrer Sperr- oder in ihrer Freigabestellung befindet.

9. Türverriegelung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehglied (10) in Richtung auf seine Öffnungsstellung und die Klinke (40) in Richtung auf ihre Freigabestellung feder­ belastet sind.

10. Türverriegelung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (40) beim Übergang von ihrer Sperrstellung in ihre Freigabestellung eine Schwenkbewegung um eine ungefähr senk­ recht zur Drehachse (20) des Drehglieds (10) verlaufende Schwenkachse (44) vollzieht.

11. Türverriegelung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Drehglieds (10) Führungsflächen (A, B, C, D, E), und Führungskanten (V, X, Y, Z) ausgeformt sind, die mit einer Nase (42) der Klinke (40) zusammenwirken.