DE2440133C2 - Türverriegelungsvorrichtung für Waschmaschinen und dergleichen - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Türverriegelungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
• Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-OS 19 53 983 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung sorgt dafür, daß die Tür einer Waschmaschine abhängig von ausgewählten Betriebszuständen verschlossen gehalten wird, so daß ein Öffnen in Betriebsphasen, in denen dies schädliche Folgen haben kann, verhindert wird. Der den Schließvorgang mechanisch steuernde Bimetallstreifen ist mit zwei Heizwicklungen versehen, von denen eine im kalten Zustand, also bei Betriebsbeginn, überbrückt ist, so daß durch die verbleibende Heizwicklung ein relativ großer Strom fließen kann, der den Bimetallstreifen schnell aufheizt. Sobald sich der Bimetallstreifen verbogen hat und seine mechanische Steuerwirkung ausgeübt hat, wird die zweite Heizwicklung mit der zuerst genannten Heizwicklung in Reihe geschaltet, so daß dann nur noch ein geringer Strom durch die Reihenschaltung fließt, der ausreicht, diejenige Temperatur aufrechtzuerhalten, bei der die erzielte Durchbiegung des Bimetallstreifens beibehalten wird. Das Vorsehen von zwei getrennten Heizwicklungen, von denen eine mit einem eigenen Kurzschlußkontaktpaar überbrückt werden kann, erfordert einen relativ hohen Aufwand an Herstellungszeit und Kosten.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Türverriegelungsvorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die sich mit geringem Aufwand kostengünstig und ohne Vernachlässigung der Sicherheit herstellen läßt.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Merkmalen gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die in Serie mit dem Widerstandselement liegende Diode im kalten Zustand des Bimetallelements zunächst durch das zweite stationäre Kontaktglied überbrückt, so daß das Widerstandselement mit voller Leistung arbeitet und eine rasche Aufheizung des Bimetallelements bewirkt. Nach dem Aufheizen wird die Überbrückung der Diode unterbrochen, so daß die Diode dann im Stromkreis des Widerstandselements wirksam wird, was zur Folge hat, daß dem Widerstandselement nur mehr die halbe Leistung zugeführt wird, so daß die Arbeitstemperatur des Widerstandselements dadurch herabgesetzt und begrenzt wird. Dies führt außerdem zu einer großen Konstanz der Verzögerungszeit, mit der die Verriegelung am Ende eines Waschzyklus wieder freigegeben wird.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen
• Fig. 1a, 1b, 2 und 3 verschiedene Waschmaschinentypen,
• Fig. 4 die Verriegelungsvorrichtung in der Ruhestellung,
• Fig. 5, 6 und 7 die Verriegelungsvorrichtung in der Arbeitsstellung,
• Fig. 7a eine Draufsicht auf einen Schnitt in der Ebene VIII-VIII von Fig. 7 und
• Fig. 8 das elektrische Schaltbild der erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung.
• Die Verriegelungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem isolierenden Gehäuse 1, einem aus Metall bestehenden Schieber 2, einem Sperrglied 3, einer Zentrierkugel 11, einer Druckfeder 12 für die Zentrierkugel 11 und einer thermischen Schaltereinheit. Diese thermische Schaltereinheit enthält einen freitragenden beweglichen Arm 4, der beim Absenken auf einen Vorsprung 3 a des Sperrglieds 3 einwirkt, einen Doppelkontakt 5, einen stationären Kontakt 6, einen Auslenkkontakt 7, ein Heizwiderstandselement 8 mit einem Bimetallelement 9, ein Übertragungsglied 10, eine Einstellschraube 13, elektrische Anschlußklemmen und ein Bewegungsübertragungsglied für das Bimetallelement 9, wobei dieses Bewegungsübertragungsglied in Form eines gabelartigen Jochs 18 ausgebildet ist, dessen zwei Enden (Fig. 4 und 7a) in entsprechende Öffnungen 3 b des Sperrgliedes 3 eingreifen.
• Der verwendete spezielle Typ des thermischen Schalters ermöglicht ein Schließen der Kontakte unter Schnappwirkung. Dies wird durch Verwendung des an seinem Befestigungspunkt elastisch und kippbar angebrachten Arms 4 ermöglicht.
• Das Heizelement kann von einem Widerstand mit PTC-Verhalten (mit positivem Temperaturkoeffizienten) oder von einem Metalloxidschichtwiderstand gebildet sein. Im ersten Fall ermöglicht der Verlauf der Widerstands-Temperatur-Kennlinie die Anwendung einer maximalen Anfangsenergie; überdies hat ein solcher Widerstand die Eigenschaft der Selbstregelung, so daß seine Temperatur und damit die Temperatur der Schaltvorrichtung im wesentlichen konstant bleibt. Im zweiten Fall ist eine besonders hohe Belastung möglich, was zuläßt, daß bei einem Widerstand mit kleinen Abmessungen und demgemäß mit einer kleinen thermischen Trägheit innerhalb relativ kurzer Zeitperioden die für den Betrieb der Vorrichtung erforderlichen Temperaturen erreicht werden.
• Die Türverriegelungsvorrichtung wird mit Hilfe einer mit dem Gehäuse 1 verbundenen Platte 14 mechanisch an der Maschine befestigt. Der Schieber 2 kann frei zwischen dem Gehäuse 1 und der Platte 14 gleiten; er weist Schlitze 15 zur Aufnahme des Sperrglieds 3 und eine Öffnung 16 zur Aufnahme des Sperrhakens 17 der Tür auf.
• Die elektrische Schaltung der Verriegelungsvorrichtung ist in Fig. 8 dargestellt. Die Verriegelungsvorrichtung wird über den Hauptschalter I über Anschlußklemmen L und N aus dem Netz gespeist. Das Schließen des Stromkreises der Waschmaschine erfolgt über die Kontakte 5 und 6 und über die Anschlußklemme C.
• Die Verriegelungsvorrichtung arbeitet folgendermaßen: Bei geöffneter Tür befindet sich der Schieber 2, wenn der Sperrhaken 17 nicht auf ihn einwirkt, in der in Fig. 4 dargestellten Position. In dieser Position wird der Schieber von der Zentrierkugel 11 festgehalten. Die Verriegelungsvorrichtung ist nicht eingeschaltet, und infolge der federnden Ausgestaltung des Arms 4 werden die Kontakte 5 und 6 geöffnet gehalten. Daraus ergibt sich, daß der Stromkreis der Waschmaschine nicht mit Energie versorgt werden kann. Selbst wenn unter diesen Bedingungen die Verriegelungsvorrichtung eingeschaltet wäre, würde ein Schließen der Kontakte 5 und 6 mit Hilfe des Sperrglieds 3 mechanisch verhindert, das nicht abgesenkt werden kann, da die Schlitze 15 nicht auf es ausgerichtet sind.
• Die obigen Ausführungen gelten auch für den Fall, daß die Tür nicht vollständig geschlossen ist, wie in Fig. 5 dargestellt ist.
• Wenn andererseits die Tür vollständig geschlossen ist, wirkt der Sperrhaken 17 auf den Schieber 2 ein und bewegt diesen unter Überwindung des Widerstandes der Zentrierkugel 11 in die in Fig. 8 dargestellte Position. Der Schlitz 15 ist jetzt auf das Sperrglied 3 ausgerichtet. Unter diesen Bedingungen ist die Verriegelungsvorrichtung nunmehr betriebsbereit. Beim Schließen des Hauptschalters I wird an das Heizwiderstandselement 8 die Netzspannung angelegt. Das Heizwiderstandselement erwärmt sich und gibt schnell eine vorbestimmte Wärmemenge an das Bimetallelement 19 ab, das sich als Folge des Temperaturanstiegs verbiegt und diese Bewegung auf das Jochelement 18 überträgt, das infolge des Eingriffs in die Öffnungen 3 b des Sperrglieds 3 dieses in Richtung auf den Schieber 2 absenkt; auf diese Weise läßt der Vorsprung 3 a gemäß der Darstellung eine Bewegung des Arms 4 zu. Das Jochelement 18 ermöglicht somit dem Sperrglied 3, die Öffnung 15 zu durchdringen, so daß die Verriegelungsvorrichtung in der geschlossenen Stellung verriegelt wird. Die Bewegung des Bimetallelements 9 wird über das Übertragungsglied 10 auf den Arm 4 übertragen; der Abschnitt des Arms, auf den das Übertragungsglied 10 einwirkt, senkt sich ab, so daß seine Position und damit seine relative Vorspannung umgekehrt werden. Auf diese Weise erfolgt das Öffnen der Kontakte 5 und 7 und das Schließen der Kontakte 5 und 6 unter Schnappwirkung. Das Schließen der Kontakte 5 und 6 ermöglicht die Energiezufuhr zur elektrischen Schaltung der Maschine, die dann ihren Betrieb aufnimmt, nachdem der Waschprogrammwähler T auf den bestimmten gewünschten Waschvorgang eingestellt worden ist. Die nunmehr vorliegende Position des Sperrglieds 3, in der es den Schlitz 15 durchdringt, verhindert eine Verschiebung des Schiebers 2 und damit die Freigabe des Sperhakens 17.
• Am Ende des Waschzyklus wird der Hauptschalter I geöffnet, und das Heizwiderstandselement 8 wird abgeschaltet; das Bimetallelement 9 kehrt beim Abkühlen nach einer vorbestimmten Zeitdauer in die in Fig. 4 dargestellte Position zurück. Das Sperrglied 13 wird mit Hilfe des Jochs 18 angehoben, so daß der Schlitz 15 freigegeben wird. Bei Betätigung des Sperrhakens 17 kann der Schieber 2 nun frei verschoben werden, so daß das Öffnen der Tür der Waschmaschine möglich ist.
• Die Zeit zum Abkühlen und damit zum Bewegen des Bimetallelements wird in Abhängigkeit von der Zeitdauer berechnet, die der Korb bis zum Stillstand von der Maximaldrehzahl (beim Schleudergang) aus benötigt; die Berechnung erfolgt auch in Abhängigkeit von der Wassertemperatur (beim Aufheizzyklus), wenn die Versorgungsenergie ausfällt.
• Gemäß dem in Fig. 8 dargestellten Schaltbild wird eine Diode 20 verwendet, deren Funktion darin besteht, die dem Heizwiderstandselement 8 zugeführte Energie und somit dessen relative Arbeitstemperatur zu begrenzen, wobei sich gleichzeitig eine beträchtliche Konstanz der Verzögerungszeiten in Abhängigkeit von den Einschaltzeiten der Verriegelungsvorrichtung ergibt.
• Diese Diode ist anfänglich über Kontakte 5 und 7 kurzgeschlossen, damit in der Startphase das Heizwiderstandselement 8 mit der vollen Versorgungsenergie gespeist wird. Wenn der Arm 4 seine Position umkehrt, öffnen sich die Kontakte 5 und 7, so daß die Diode 20 dann in Serie zu dem Heizwiderstandselement geschaltet ist, was die ihm zugeführte Energie während der gesamten Betriebsdauer der Waschmaschine auf die Hälfte begrenzt.
• Die Ansprechzeiten und die Verzögerungszeiten können bei gleicher vom Heizwiderstandselement entwickelten thermischen Energie mit Hilfe einer Einstellschraube 13 verändert werden, die auf das Bimetallelement einwirkt und dessen Lage verändert, so daß die mechanische Vorspannung des Arms 4 und sein relativer Gleichgewichtszustand bezüglich des Jochs verändert werden.

Claims (1)

1. Türverriegelungsvorrichtung für Waschmaschinen und dergleichen mit einem Gehäusekörper, in dem eine erste Öffnung zur Aufnahme eines Sperrhakens und eine zweite Öffnung angebracht sind, einem Schieber, der an dem Gehäusekörper zwischen einer Öffnungsstellung und einer Sperrstellung beweglich angebracht ist, wobei der Schieber eine mit der ersten Öffnung im Gehäusekörper in eine Linie bringbare erste Öffnung aufweist, die den Sperrhaken aufnimmt, wenn sich der Schieber in der Öffnungsstellung befindet, und eine zweite Öffnung aufweist, die mit der zweiten Öffnung im Gehäusekörper in einer Linie liegt, wenn sich der Schieber in der Sperrstellung befindet, einem an dem Gehäusekörper in die in einer Linie liegenden zweiten Öffnungen beweglichen Sperrglied zum Festhalten des Schiebers in der Schließstellung, in der der Sperrhaken festgeklemmt ist, einem Bimetallelement an dem Gehäusekörper, das als Reaktion auf ausgewählte Temperaturänderungen das Sperrglied in die und aus den zweiten Öffnungen bewegt, wenn diese in einer Linie liegen, einem an dem Gehäusekörper befestigten, stationären Kontaktglied, einem freitragenden, federnden Arm der ein dem stationären Kontaktglied zugeordnetes bewegliches Kontaktglied trägt und unter Schnappwirkung zwischen einer ersten Position, in der er das bewegliche Kontaktglied im Abstand von dem stationären Kontaktglied hält, und einer zweiten Position, in der er das bewegliche Kontaktglied in Anlage an das stationäre Kontaktglied hält, beweglich ist, wobei der freitragende Arm zusammen mit dem Bimetallelement zum Schließen eines elektrischen Stromkreises für die Waschmaschine oder dergleichen in die zweite Position beweglich ist, wenn sich der Schieber in der Sperrstellung befindet, einem Widerstandselement, das in Wärmeübertragungsbeziehung zu dem Bimetallelement angeordnet ist, und einer Vorrichtung zum Verbinden des Widerstandselements mit einer elektrischen Steuerschaltung der Waschmaschine oder dergleichen zum bedarfsweisen Aufheizen des Bimetallelements, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Widerstandselement (8) eine Diode (20) in Serie geschaltet ist, und daß ein zweites stationäres Kontaktglied (7) zur Überbrückung der Diode (20) mit dem beweglichen Kontaktglied (5) in Kontakt steht, wenn sich das Sperrglied (3) außerhalb der zweiten Öffnungen des Schiebers (2) und des Gehäuses (1) befindet.