DE60130527T2

DE60130527T2 - Ausbalancierte Scharniervorrichtung mit senkrechter und frontaler Bewegung einer Tür insbesondere für Geschirrspülmaschine

Info

Publication number: DE60130527T2
Application number: DE60130527T
Authority: DE
Inventors: Eros Gherardi; Teresa Ghedini; Ermes Degli Esposti
Original assignee: CMI SRL
Current assignee: CMI SRL
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2001-08-24
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2021-08-25
Also published as: EP1183988B1; PT1183988E; EP1183988A2; DE60130527D1; ITBO20000505A1; ITBO20000505A0; ES2291255T3; EP1183988A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Elemente für elektrische Haushaltsgeräte u. ä.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine ausbalancierte Scharniervorrichtung mit einer vertikalen und frontalen Bewegung einer Tür, insbesondere für Geschirrspülmaschinen oder elektrische Haushaltsgeräte u. ä., um das Türgewicht auszugleichen und die Tür in einer beliebigen Position zu blockieren sowie deren öffnen und Schließen zu ermöglichen, ohne störend auf Elemente, wie Bodenplatten o. ä., einzuwirken.
Die bekannten Türen von elektrischen Haushaltsgeräten, wie Geschirrspülmaschinen, Öfen u. ä., sind mit Hilfe von Scharnieren am Rahmen der Vorrichtung befestigt, wobei diese Scharniere die Drehung der Türen zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position ermöglichen, indem eine Drehung um eine Horizontalachse stattfindet, die im unteren Abschnitt der Tür angeordnet ist.
Unter den Türen befindet sich oft eine Bodenplatte, die den unschönen Leerraum zwischen dem Boden der Vorrichtung und dem Raumboden abdeckt.
Es sind Scharniere bekannt, die ihre Drehachse versetzen können, um Störungen zwischen der Tür und Bodenplatten oder entsprechenden Elementen zu vermeiden. Diese bekannten Scharniere besitzen jedoch ziemlich komplexe und damit teure Gelenkverbindungen.
Des Weiteren haben solche Scharniere den Nachteil, dass hierdurch das Nutzvolumen der Vorrichtungen, an denen die Scharniere montiert sind, verringert wird.
Es sind ferner Scharniere bekannt, die Einrichtungen, wie Dämpfer oder elastische Einrichtungen, zum Ausbalancieren oder Zurückhalten der Tür aufweisen können, wobei die Tür schließlich vom unbekannten Gewicht einer Platte belastet wird, die während der Installation der Vorrichtung montiert wird, und zwar in einer beliebigen Zwischenposition zwischen der Schließstellung und Offenstellung (siehe beispielsweise die US-A-3 704 550 ).
Der Hauptnachteil der bekannten Scharniere besteht in der Notwendigkeit, Ausgleichseinrichtungen mit komplizierten, schwierigen und teuren Regulierungen einzustellen oder wenn ein Ausfall der Ausgleichseinrichtungen eine zu harte oder zu nachgiebige Bewegung der Tür verursacht.
Ein anderer Nachteil besteht darin, dass die Regulierung zur Ausbalancierung der bekannten Scharniere während der letzten Installationsphase der zugehörigen Vorrichtung durch Laien durchgeführt werden muss, die schlechte Regulierungen durchführen können oder diese ganz auslassen können, was Risiken einer physikalischen Schädigung des Nutzers und der Vorrichtung mit sich bringen kann.
Ein anderer Nachteil besteht in der inadäquaten Betriebsstabilität der bekannten Scharniere aufgrund des Gebrauches und von Veränderungen der Umweltbedingungen.
Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine ausbalancierte Scharniervorrichtung mit vertikaler und frontaler Bewegung einer Tür, insbesondere für eine Geschirrspülmaschine oder ein elektrisches Haushaltsgerät u. ä., bei denen die Tür ebenfalls eine Platte besitzt, vorzuschlagen, die sich nicht störend auf Bodenplatten oder andere Elemente benachbart und unterhalb der Tür auswirkt.
Ein anderes Ziel besteht darin, ein Scharnier vorzuschlagen, das unempfindlich ist gegenüber Änderungen der Betriebsbedingungen, zum Ausbalancieren der Tür unter Ausgleich von deren Gewicht geeignet ist und deren Stoppen in jeder Position ermöglicht.
Ein anderes Ziel besteht darin, ein Scharnier zum Ausbalancieren von Türen mit veränderlichem Gewicht in einem Intervall von einigen kg, ohne dass Regulierungen oder Einstellungen erforderlich sind, vorzuschlagen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung betrifft den Vorschlag eines Scharniers mit einer großen konstruktiven Einfachheit und geringen Belastung, das ferner wirtschaftlich zweckmäßig ist.
Die vorstehend genannten Ziele werden durch die Gegenstände der Patentansprüche erreicht.
Die Merkmale der Erfindung werden nachfolgend unter spezieller Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen wiedergegeben. Hiervon zeigen:
1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Scharnieres, das in einer Vorrichtung in einem geschlossenen Zustand montiert ist, wobei einige Elemente zur besseren Verdeutlichung von anderen Elementen entfernt worden sind;
2 eine Ansicht des Scharniers der 1 in einem offenen Zustand;
3 eine Ansicht einer Variante des Scharniers der 1;
4 eine Ansicht des Scharniers der 3 im offenen Zustand.
Zur Montage der Tür an der zugehörigen Vorrichtung finden generell zwei Scharniere des hier beschriebenen Typs Verwendung, die beispielsweise entsprechend den beiden unteren Ecken der Öffnung, die die Tür schließen muss, so montiert werden, dass sich die Tür um Achsen dreht, die parallel zu der Linie angeordnet sind, welche die beiden Scharniere verbindet.
Aus Einfachheitsgründen wird nachfolgend nur auf ein Scharnier mit der gleichen Montageorientierung Bezug genommen, wobei zu berücksichtigen ist, dass die gleichen konstruktiven und funktionalen Merkmale in gleicher Weise für das andere mögliche Scharnier Verwendung finden.
Wie die 1 und 2 zeigen, ist mit 1 eine Verbindungseinrichtung bezeichnet, die im Wesentlichen flach ausgebildet ist und mit einem Befestigungselement 10 der Geschirrspülmaschine verblockt ist. Mit 2 ist eine Lagereinrichtung bezeichnet, die an der Tür befestigt ist, die die wahlweise angeordnete Platte aufweist. Die Lagereinrichtung 2 besitzt eine im Wesentlichen längliche Form und erstreckt sich entlang einer Vertikalebene nahezu parallel zur Verbindungseinrichtung 1.
Die Lagereinrichtung 2 ist mit Hilfe einer Kurbel 4 und eines ersten Armes 6 mit der Verbindungseinrichtung 1 verbunden.
Ein Ende der Kurbel 4 ist über einen ersten Drehpunkt 5 mit der Verbindungseinrichtung 1 gelenkig verbunden. Das verbleibende Ende ist mit Hilfe eines ersten Bolzens 3 drehbar mit der Lagereinrichtung 2 verbunden.
Ein Ende des ersten Armes 6 ist über einen zweiten Drehpunkt 9 gelenkig mit der Verbindungseinrichtung 1 verbun den. Das verbleibende Ende ist mit Hilfe eines zweiten Bolzens 7 drehbar mit der Lagereinrichtung 2 verbunden.
Der erste und zweite Drehpunkt 5, 9 und der erste und zweite Bolzen 3, 7 weisen Achsen auf, die im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Verbindungseinrichtung 1 verlaufen. Der erste Drehpunkt 5 ist näher als der zweite Drehpunkt 9 und unter diesem an der Tür angeordnet. Der erste Bolzen 3 ist benachbart zu einem unteren Umfangsabschnitt der Lagereinrichtung 2 angeordnet, während der zweite Bolzen 7 eine Position besitzt, die zentraler liegt als die Längsabwicklung der Lagereinrichtung 2.
Der Abstand zwischen dem ersten Drehpunkt 5 und dem zweiten Drehpunkt 9 ist größer als der Abstand zwischen dem ersten Bolzen 3 und dem zweiten Bolzen 7, so dass bei einer Änderung der Tür aus einem geschlossenen Zustand C in einen offenen Zustand A die Tür angehoben wird und sich von der entsprechenden Öffnung der Geschirrspülmaschine oder dem Gerät weg bewegt.
Das Scharnier besitzt Ausgleichseinrichtungen 11, die beispielsweise aus einer Feder 13 bestehen, welche bei einer Auslängung oder Kompression gespannt wird und reagiert, sowie Nockeneinrichtungen 15, die von einer geformten Platte gebildet werden, die etwa quadratisch ausgebildet ist.
Ein Ende der Ausgleichseinrichtungen 11 ist an den Fixiereinrichtungen 10 befestigt, während das verbleibende Ende drehbar an einem Scheitelpunkt der Platte 15 fixiert ist. Der gegenüberliegende Scheitelpunkt ist drehbar mit Gelenk elementen 8 und der Lagereinrichtung 2 verbunden. Folglich entspricht eine Bewegung der Nockeneinrichtungen 15, der die Ausgleichseinrichtungen 11 entgegenwirken, einer jeden Bewegung der Tür vom geschlossenen Zustand in den offenen Zustand A und umgekehrt. Dann üben die Ausgleichseinrichtungen 11 mit Hilfe der Gelenkelemente 8 und der Lagereinrichtung 2 eine elastische Schließkraft auf das durch das Türgewicht erzeugte und von dieser auf die Lagereinrichtung 2 übertragene Paar der Öffnungskräfte aus.
Reibeinrichtungen 14 sind mit den zwei verbleibenden Scheitelpunkten der Platte 15 über Ansätze 17 drehbar verbunden. Die Reibeinrichtungen 14 gleiten mit den Nockeneinrichtungen 15 zwischen zwei Wänden 12 der Verbindungseinrichtung 1. Die Wände 12 verlaufen nahezu parallel und senkrecht zu der von der Verbindungseinrichtung 1 gebildeten Ebene.
Die Ausgleichseinrichtung 11 und die Gelenkelemente 8 übertragen eine elastische Schließkraft und eine Reaktionskraft auf die Nockeneinrichtungen 15. Diese entgegengesetzten Kräfte sind nicht zueinander ausgerichtet und beaufschlagen daher die Nockeneinrichtungen 15 mit einem Drehmoment, das diese dreht. Das Paar der Drehkräfte wird von den Nockeneinrichtungen 15 auf die Reibeinrichtungen 14 übertragen, die auf diese Weise eine Drehmomentreaktion auf die Wände 12 übertragen. Dann übt jede Reibeinrichtung 14 einen Druck gegen die entsprechende Wand 12 aus, so dass wechselseitige Reibungen erzeugt werden, insbesondere statische Reibung und ein Türausgleich hervorgerufen werden.
Die freien Längsränder der Wände 12 sind in Richtung auf die Innenseite der Verbindungseinrichtung 1 aufgefaltet, und zwar einer in Richtung auf den anderen, so dass ein Lösen der Reibeinrichtung 14 von den Verbindungseinrichtungen verhindert wird.
Beispielsweise bestehen die Reibeinrichtungen 14 aus Gleitblöcken oder Leerrollen 16, die in Gleitreibungseingriff mit den Wänden 12 stehen können. Der Gleitblock oder die Leerrollen 16 bestehen aus Kunststoff, der durch einen vorgegebenen Reibungskoeffizienten gekennzeichnet, ist, um solche Reibungskräfte zu erzeugen, dass das Gesamtgewicht der Tür und/oder der Platte, das von 6–14 kg reicht, ausbalanciert wird.
Die Gelenkelemente 8 besitzen eine Verbindungsstange 20, deren Enden drehbar mit dem ersten Bolzen 3 und mit einem ersten Ende eines Kipphebels 21, der über einen dritten Drehpunkt 23 zentral an der Verbindungseinrichtung 1 gelenkig gelagert ist, verbunden sind. Die Gelenkelemente 8 besitzen ferner einen zweiten Arm 22, dessen Enden drehbar mit dem zweiten Ende des Kipphebels 21 und mit den Ausgleichseinrichtungen 11 verbunden sind, um die Bewegung der Lagereinrichtungen 2 in eine Linearbewegung der Nockeneinrichtungen 15 zu überführen.
Die Scharniervorrichtung besitzt ferner Gleiteinrichtungen 24, die an der Verbindungseinrichtung 1 fixiert und zwischen dieser und der Lagereinrichtung 2 angeordnet sind, um Spiel der Tür in Querrichtung zu verhindern, indem eine gleitende Anpassung an die Lagereinrichtung 2 erfolgt.
Das Scharnier besitzt ferner eine Blockeinrichtung 25 und eine Anschlageinrichtung 26, die in der Verbindungseinrichtung 1 und in der Lagereinrichtung 2 vorgesehen sind. Die Anschlageinrichtung 26 ist entsprechend dem Öffnungszustand A an die Blockeinrichtung 25 angepasst.
Während der Funktion des Scharnieres, d. h. des Übergangs vom geschlossenen Zustand C in den Öffnungszustand A, beansprucht die Tür das Scharnier mit einem progressiv ansteigenden Öffnungsdrehmoment, da das Gewicht der Tür mit einem progressiv ansteigenden Arm wirkt. Mit der Verlängerung der Ausgleichseinrichtungen 11 findet gleichzeitig ein Anstieg der auf die Nockeneinrichtungen 15 und die Lagereinrichtung 2 übertragenen elastischen Kraft statt. Somit gibt es einen Anstieg des von den Reibeinrichtungen 14 gegen die entsprechenden Wände 12 ausgeübten Drucks und ein Anstieg der von den Ausgleichseinrichtungen 11 ausgeübten Schließkraft. Der progressive Druckanstieg erhöht die statische Reibung, so dass der progressive Anstieg des Öffnungsmomentes ausgeglichen wird und die Tür auch in Zuständen nahe am geöffneten Zustand A stoppen kann. Der Anstieg der Schließkraft trägt zum Ausgleich des Öffnungsmomentes bei.
Bei einer Variante des Scharnieres können die Wände 12 anstelle einer parallelen Anordnung konvergieren. Die Konvergenz etwa in Richtung des ersten Drehpunktes 5 erhöht progressiv den von den Reibeinrichtungen 14 gegen die Wände 12 ausgeübten Druck, so dass sich damit die Reibung vom geschlossenen Zustand C in den geöffneten Zustand A verändert.
Es versteht sich, dass eine Konvergenz in der entgegengesetzten Richtung entgegengesetzte Effekte bewirkt.
Insbesondere die in den 3 und 4 gezeigte Variante zeigt, dass die am weitesten von der Lagereinrichtung 2 weg angeordnete Wand 12 in Richtung auf den Drehpunkt 5 verschwenkt wird, während die zur Lagereinrichtung 2 nächstgelegene Wand 12 entsprechend dem geschlossenen Zustand C nahezu parallel zur Lagereinrichtung verläuft.
Diese Variante sieht ferner vor, dass die elastische Schließkraft der Ausgleichseinrichtungen 11 und die Reaktionskraft der Gelenkelemente 8 entsprechend dem geschlossenen Zustand C geringfügig nicht ausgerichtet sind, beispielsweise um 1–5 mm, vorzugsweise um 2,5 mm, so dass bei einem Übergang von diesem Zustand in den geöffneten Zustand A der Gleitblock 16 oder die Leerrolle, die auf der verschwenkten Wand 12 gleitet, eine Drehung der Platte 15 und eine progressive Fehlausrichtung der elastischen Schließkraft gegenüber der Reaktionskraft sowie einen progressiven Anstieg des Hebelarmes des Kräftepaares sowie der Intensität dieses Kräftepaares bewirkt, so dass ein zunehmend größeres Paar von Rotationskräften von den Nockeneinrichtungen 15 auf die Reibeinrichtungen 14 übertragen wird. Diese Reibeinrichtungen 14 übertragen somit ein zunehmend größeres Reaktionskräftepaar auf die Wände 12, so dass der Gewichtskraftanstieg der Tür und der wahlweise angeordneten Platte während des Öffnens kontinuierlich ausgeglichen wird.
Wenn in umgekehrter Weise die Tür zwischen dem geöffneten Zustand A und dem geschlossenen Zustand C bewegt wird, ist das Kräftespiel entgegengesetzt, und es wird auf diese Weise ein kontinuierliches Ausbalancieren der Tür gesichert, die in jeder Position zwischen dem Öffnungszustand A und dem Schließzustand C im ausbalancierten Zustand verbleibt.
Der Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine Scharniervorrichtung zum öffnen und Schließen einer Tür, die mit einer Platte versehen sein kann, geschaffen wird, ohne dass Bodenplatten oder andere Elemente benachbart zur Tür oder unterhalb der Tür störend beeinflusst werden, und dass eine Scharniervorrichtung geschaffen wird, mit der die Tür ausbalanciert werden kann, wobei das Gewicht der Tür ausgeglichen und ein Stoppen der Tür in jeder Endposition oder Zwischenposition ermöglicht werden kann.
Ein anderer Vorteil betrifft die Schaffung eines Scharniers zum Ausbalancieren von Türen mit einem Gewicht, das in einem großen Intervall variiert, ohne dass Verstellungen oder Einstellungen erforderlich sind.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung betrifft die Schaffung einer Scharniervorrichtung, die in einfacher Weise hergestellt und betätigt werden kann und die sehr billig ist.

Claims

Ausbalancierte Scharniervorrichtung, die eine vertikale und frontale Bewegung einer Tür ermöglicht, insbesondere für eine Geschirrspülmaschine, mit Verbindungseinrichtungen (1), die mit Fixiereinrichtungen (10) der Geschirrspülmaschine verbunden sind, und Lagereinrichtungen (2), mit denen die Tür verbunden ist, wobei die Scharniervorrichtung eine gelenkig auf den Verbindungseinrichtungen (1) gelagerte und drehbar mit den Lagereinrichtungen (2) verbundene Kurbel (4), einen ersten Arm (6), der gelenkig auf den Verbindungseinrichtungen (1) gelagert und drehbar mit den Lagereinrichtungen (2) verbunden ist, und Ausgleichseinrichtungen (11) aufweist, die mit den Fixiereinrichtungen (10) und den Lagereinrichtungen (2) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Scharniervorrichtung umfasst: – Nockeneinrichtungen (15), die drehbar mit den Ausgleichseinrichtungen (11) und Gelenkelementen (8) verbunden sind, wobei letztere mit den Lagereinrichtungen (2) verbunden sind; – Reibeinrichtungen (14), die mit den Nockeneinrichtungen (15) verbunden und in der Lage sind, mit den Verbindungseinrichtungen (1) in Reibeingriff zu treten und somit eine Ausbalancierung der Tür in Abhängigkeit von deren Wechsel aus einem Schließzustand (10) in einen Offenzustand (A) und umgekehrt zu ermöglichen; – wobei die Nockeneinrichtungen (15) mindestens einem rotierenden Paar von entgegengesetzten und nicht ausgerichteten Kräften der Ausgleichseinrichtungen (11) und der Gelenkelemente (8) ausgesetzt sind, so dass Reibkräfte der Reibeinrichtungen (14) auf den Verbindungseinrichtungen (2) erzeugt werden, die zum Ausbalancieren der Tür beitragen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkelemente (8) umfassen: – eine Verbindungsstange (20), deren Ende drehbar mit den Lagereinrichtungen (29) und deren übriges Ende mit dem ersten Ende eines Kipphebels (21) verbunden ist, der an die Verbindungseinrichtungen (1) angelenkt ist; – einen zweiten Arm (22), dessen Enden drehbar mit dem zweiten Ende des Kipphebels (21) und mit den Nockeneinrichtungen (15) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockeneinrichtungen (15) eine nahezu viereckig geformte Platte aufweisen, deren zwei gegenüberliegende Scheitelpunkte mit den Ausgleichseinrichtungen (11) und dem zweiten Arm (22) verbunden sind und deren zwei übrige Scheitelpunkte drehbar mit den Reibeinrichtungen (14) verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibeinrichtungen (14) von einem Paar von Gleitblöcken (16) gebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibeinrichtungen (14) von einem Paar von nichtangetriebenen Rollen (16) gebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtungen (1) mindestens eine Wand (12) aufweisen, auf der die Reibeinrichtungen (14) operieren.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Wand (12) ein freies Längsende aufweist, das in Richtung auf das Innere der Lagereinrichtungen (1) gefaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtungen (1) zwei gegeneinander weisende und parallele Wände (12) umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtungen (1) zwei gegeneinander weisende und konvergierende Wände (12) umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die am weitesten weg von den Lagereinrichtungen (2) angeordnete Wand (12) in Richtung auf den Drehpunkt (5) verschwenkt ist und dass die am nächsten zu den Lagereinrichtungen (2) angeordnete Wand (12) entsprechend dem Schließzustand (C) nahezu parallel zu diesen angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockeneinrichtungen (15) dem rotierenden Paar von entgegengesetzten und nicht ausgerichteten Kräften von 1–5 mm entsprechend dem Schließzustand C ausgesetzt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibeinrichtungen (14) aus einem Material mit einem vorgegebenen Reibungskoeffizienten hergestellt sind, so dass ein kontinuierlicher Ausgleich der Tür mit einem Gewicht, das von 6–14 kg variiert, ermöglicht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichseinrichtungen (11) von einer Feder (13) gebildet sind, die in Kompression oder Ausdehnung wirkt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren Gleiteinrichtungen (24) aufweist, die zwischen den Verbindungs einrichtungen (1) und den Lagereinrichtungen (2) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinrichtungen (2) eine Anschlageinrichtung (26) vorsehen, die so angeordnet ist, dass sie mit einer Blockeinrichtung (25) der Verbindungseinrichtungen (1) entsprechend dem Offenzustand (A) zusammenwirkt.