EP0347592A1 - Türverriegelungsvorrichtung für elektrische Geräte - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Türverriegelungsvorrichtung für elektrische Geräte mit einem Isoliergehäuse (1), einem plattenförmigen, am Isoliergehäuse (1) zwischen einer Freigabe- und einer Blockierstellung in seiner Flachebene längsverschiebbar geführten Sperrschieber (11) zur Festlegung eines Sperrhakens (9) der Tür des elektrischen Gerätes, einem im Isoliergehäuse (1) längsverschiebbar geführten Riegelschieber (33) zur Verriegelung des Sperrschiebers (11) in dessen Blockierstellung, mindestens einem gegebenenfalls extern beheizten Bimetall (36,37) zum Verschiebeantrieb des Riegelschiebers (33) sowie zur Betätigung weiterer Schaltkontakte (Kontaktfedern 42,43) der Türverriegelungsvorrichtung und einem im Isoliergehäuse (1) längsverschiebbar geführten, mit dem Sperrschieber (11) bewegungsgekoppelten Mitnehmer (19) zur Betätigung eines Kontrollkontaktes (Kontaktbrücke 15, Gegenkontakte 22). Der Sperrschieber (11) ist in seiner Blockierstellung mittelbar durch den Eingriff des Riegelschiebers (33) in die Bewegunsbahn des Mitnehmers (19) verriegelbar. Der Mitnehmer (19) weist zu seiner Bewegungskopplung mit dem Sperrschieber (11) einen Zapfen (18) auf, der in einer Ausnehmung (Aussparung 16) im Sperrschieber (11) eingreift und eine Sollbruchstelle (51) aufweist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Türverriegelungsvorrichtung für elektrische Geräte mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.
• Bei elektrischen Geräten mit umlaufenden Teilen - wie z.B. Waschmaschinen, Wäschetrocknern, Schleudern o.dgl. mit einer rotierenden Trommel - muß die Beschickungstür zur Trommel aus Sicherheitsgründen während des Betriebes des Gerätes zuverlässig verriegelt sein. Auch nach Abschalten des Gerätes muß diese Verriegelung noch für eine gewisse Zeit aufrechterhalten bleiben, um den Stillstand der um­laufenden Teile abzuwarten.
• Für die vorstehenden Funktionen werden Türverriegelungs­vorrichtungen verwendet, wie sie beispielsweise aus FR-A-­2 381 126, FR-A-2 477 620 oder US-A-3 617 957 bekannt sind. Bei diesen Türverriegelungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik ist jeweils am Isoliergehäuse ein plattenförmiger Sperrschieber zwischen einer Freigabe- und einer Blockierstellung in seiner Flachebene längsverschiebbar geführt. Der Sperrschieber dient zur Festlegung eines Sperrhakens der Tür des jeweiligen elektrischen Gerätes. Bei der Türverriegelungsvorrichtung gemäß FR-A-2 381 126 weist der Sperrschieber einen Mitnehmer in Form einer seitlichen Nase auf, der weitere Kontrollkontakte betätigen kann. Bei der Vorrichtung nach US-A-3 617 957 ist dieser Mitnehmer durch einen bewegungsgekoppelten Schieber realisiert. Befindet sich der Sperrschieber und mit ihm der Mitnehmer in der Blockierstellung, kann ein im Isoliergehäuse längsverschiebbar geführter Riegelschieber in die Bewegungsbahn des Sperrschiebers beispielsweise über Bohrungen (US-A-3 617 957) oder Aussparungen (FR-A-­2 477 620) eingreifen, womit letzterer in seiner Blockierstellung fixiert und die Tür des elektrischen Gerätes verriegelt ist.
• Ein gegebenenfalls extern beheizter Bimetallstreifen dient zum Verschiebeantrieb des Riegelschiebers und zur Betäti­gung weiterer Schaltkontakte der Türverriegelungsvorrich­tung. Durch die Schaltung dieser Kontakte kann ein Kon­trollsignal erzeugt werden, mit dem der geschlossene Zu­stand der Tür von der Gerätesteuerung überwachbar ist. Der Verschiebeantrieb selbst erfolgt durch den Eingriff des Bimetalls bzw. eines Fortsatzes daran in eine Ausnehmung im Riegelschieber. Durch die Strombeaufschlagung des Bimetalls und die dadurch hervorgerufene Erwärmung wird dieses ausge­lenkt und der Riegelschieber in seiner Eingriffsstellung in die Bohrung des Sperrschiebers bewegt. Nach dem Abschalten des elektrischen Gerätes - beispielsweise bei einer Waschmaschine nach Abarbeiten eines Waschprogrammes - und damit der Versorgungsspannung für die Bimetallheizung wird durch eine langsame Abkühlung des Bimetalls und die dadurch verzögerte Überführung des Riegelschiebers in seiner Freigabestellung eine verzögerte Entriegelung der Gerätetür erreicht. Durch entsprechende Dimensionierung und Auslegung der Bauteile der Türverriegelungsvorrichtung ist diese Verzögerungszeit so abgestimmt, daß ein Stillstand aller umlaufenden Teile vor Freigabe der Türverriegelung gewährleistet ist.
• Die gegenseitige Anordnung des Riegel- und Sperrschiebers bei den Türverriegelungsvorrichtungen nach dem Stande der Technik weist verschiedene Nachteile auf. So greift der aus Kosten- und Gewichtsgründen in der Regel aus Kunststoff bestehende Riegelschieber direkt in die Bohrung oder Aus­sparung des Sperrschiebers ein. Bei einer gewaltsamen Betätigung des Sperrhakens der Tür übt der Sperrschieber mit seiner Bohrungs- oder Aussparungskante eine große Scherwirkung auf den Riegelschieber aus, wodurch dieser ohne weiteres zerstört werden kann. Damit wird die Verrie­gelung der Tür während des Betriebes des elektrischen Gerätes aufgehoben, was aus sicherheitstechnischen Gründen äußerst bedenklich ist. Darüber hinaus können die zu Über­wachungszwecken eingebauten Schaltkontakte der Türverriege­lungsvorrichtung auch dann betätigt werden, wenn der Riegelschieber gewaltsam zerstört ist. Beispielsweise kann der Sperrschieber bei der Verriegelungsvorrichtung gemäß US-A-3 617 957 in seine Blockierstellung verbracht werden und dabei über die mit ihm gekoppelten Mitnehmer Schalt­kontakte betätigen, worauf das Gerät in Betrieb gesetzt werden kann, ohne daß eine ordnungsgemäße Verriegelung des Sperrschiebers erfolgt ist. Auch diese Möglichkeit muß aus sicherheitstechnischen Gründen ausgeschlossen sein.
• Ausgehend von den vorstehend geschilderten Nachteilen bei den Türverriegelungsvorrichtungen nach dem Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Türverriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie sicherheitstechnisch erheblich ver­bessert ist.
• Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegeben.
• Die sicherheitstechnichen Verbesserungen ergeben sich zum einen dadurch, daß der Sperrschieber in seiner Blockier­stellung nur mittelbar durch den Eingriff des Riegel­schiebers in die Bewegungsbahn des Mitnehmers verriegelt ist. Es entfällt also der direkte Kontakt zwischen dem Riegel- und Sperrschieber mit den eingangs erwähnten Nachteilen.
• Zum anderen bietet die besonders einfache Bewegungskopplung des Mitnehmers mit dem Sperrschieber über einen Zapfen noch weitere Funktionen. So dient die beanspruchte Sollbruch­stelle dazu, daß bei einer gewaltsamen Betätigung des Sperrhakens der Tür und damit des Sperrschiebers die Tür­verriegelungsvorrichtung kontrolliert in einem Teil - nämlich dem Zapfen - nachgibt. Durch die Auftrennung der Sollbruchstelle wird die Bewegungskopplung zwischen dem Sperrschieber und dem Mitnehmer aufgehoben. Dadurch kann der Sperrschieber zwar in seine Blockierstellung für den Sperrhaken der Gerätetür verbracht werden, der mit dem Mitnehmer verbundene Schaltkontakt kann jedoch dabei nicht mehr betätigt werden, was den weiteren Betrieb des Gerätes und insbesondere die Trommelrotation unterbindet. Der Mitnehmer übt also eine zusätzliche Kontrollfunktion aus.
• In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes angegeben.
• Die einstückige Ausbildung des Zapfens mit dem Mitnehmer (Anspruch 2) ist herstellungstechnisch besonders vorteil­haft, da einfach.
• Durch die Maßnahme nach Anspruch 3 beispielsweise ist eine Zerstörung des Riegelschiebers und damit eine gewaltsame Aufhebung der Türverriegelung zuverlässig unterbunden. In seiner Eingriffsstellung in die Bewegungsbahn des Mitneh­mers ist der Riegelschieber nämlich vor dessen in Richtung zur Freigabestellung weisenden Stirnfläche angeordnet und stützt sich mit seiner dem Mitnehmer abgewandten Seite am Gehäuse ab. Dadurch unterliegt der Riegelschieber bei einer gewaltsamen Betätigung des Sperrhakens der Gerätetür und damit des Sperrschiebers lediglich einer starken Druckbe­anspruchung, gegen die der Riegelschieber wenig empfindlich ist.
• Durch die Ausgestaltung nach den Ansprüchen 4 und 5 wird die erfindungsgemäße Türverriegelungsvorrichtung in sicherheitstechnischer Hinsicht weiter verbessert. Durch den in eine Betätigungsausnehmung des Sperrschiebers hineinragenden Fortsatz am Riegelschieber erfolgt eine Bewegungskopplung zwischen den beiden genannten Bauteilen, die dafür sorgt, daß bei einer gewaltsamen Öffnung der Tür die über den Riegelschieber betätigbaren Steuerkontakte zuverlässig geöffnet werden und ein Weiterlaufen des elektrischen Gerätes unterbunden wird. Über eine seitliche Steuerschrägkante der Betätigungsausnehmung wird die Schiebebewegung des Sperrschiebers nämlich auf den Riegel­schieber übertragen und dieser in seiner Entriegelungs­richtung beaufschlagt.
• Durch eine Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes nach Anspruch 6 werden zwei wesentliche Effekte erzielt. Zum einen ist durch die Beaufschlagung des Mitnehmers in Freigaberichtung des Sperrschiebers letzterer immer in einer definierten Ausgangsstellung und somit jederzeit aufnahmebereit für den Sperrhaken der Tür. Zum anderen wird der Mitnehmer durch die Federbeaufschlagung nach einer gewaltsamen Betätigung des Sperrschiebers und dem Auf­trennen der Sollbruchstelle in Freigaberichtung bewegt, so daß die vom Mitnehmer betätigten Schaltkontakte zuverlässig offengehalten werden und damit eine definierte Ausschalt­stellung einnehmen. In dieser Stellung liegt der Mitnehmer außerdem vor dem Riegelschieber, wodurch dieser aufgrund beispielsweise einer unbeabsichtigten Beheizung der Bime­talle durch deren Antriebskräfte trotzdem nicht bewegt werden kann und die mit ihm verbundenen Steuerkontakte nicht geschlossen werden können. Die dadurch erzielten sicherheitstechnischen Vorteile sind offensichtlich.
• Nach dem Kennzeichen des Anspruches 7 sind zwei streifen­förmige Bimetalle im wesentlichen parallel zur Verschiebe­richtung des Sperrschiebers und mit entgegengesetzten Auslenkrichtungen im Gehäuse angeordnet. Zwischen den beiden Bimetallen ist ein Heizwiderstand eingesetzt. Dieser erfüllt somit eine Doppelfunktion, nämlich Beheizung und mechanische Kopplung zwischen den beiden Bimetallen. Dabei ist eines der beiden Bimetalle mit seinem Auslenkende mit dem Riegelschieber verbunden. Das andere Bimetall stützt sich mit seinem Auslenkende an einem gehäusefesten Anschlag ab. Durch die mechanische Kopplung der Bimetalle über den Heizwiderstand wird eine Verstärkung der Auslenkbewegung des ersten Bimetalls durch die Auslenkung des zweiten Bi­ metalls erzielt (Anspruch 8). Der Riegelschieber kann also durch den Bimetallantrieb einen relativ hohen Verschiebeweg durchlaufen, der eine zuverlässige Blockierung des Mitneh­mers und damit des Sperrschiebers in Blockierstellung gewährleistet. Eine Optimierung hinsichtlich des Verschie­beweges wird durch die im Anspruch 9 angegebene geome­trische Anordnung von Bimetallen und Heizwiderstand zu­einander erzielt.
• In den Ansprüchen 10-12 ist eine alternative Ausbildung der Bimetallbaugruppe angegeben, bei der insbesondere ein Schnappbimetall und eine langgestreckte Kontaktfeder zum Einsatz kommen. Diese Bauteile bedingen eine Momentum­schaltung des Antriebs des Riegelschiebers und vermeiden die schleichende Antriebsbewegung der Bimetallbaugruppe gemäß den Ansprüchen 7-9. Damit ist ausgeschlossen, daß es zu einer elektrischen Kontaktschließung der verschiedenen Kontroll- und Signalkontakte in der Türverriegelungsvor­richtung zeitlich vor deren endgültigen mechanischen Ver­riegelung kommt. Damit tritt eine merkliche Zeitverschie­bung zwischen der Kontaktschließung und der Verriegelung nicht auf, was wiederum sicherheitstechnische Vorteile bietet. Darüber hinaus ist die Bimetallbaugruppe nach den Ansprüchen 10-12 gegenüber der nach den Ansprüchen 7-9 einfacher und kostengünstiger aufgebaut, da nur noch ein Bimetall verwendet wird. Zur einwandfreien und zuverläs­sigen Kontaktierung des zur Beheizung des Schnappbimetalls diendenen PTC-Heizwiderstandes ist als zweites Gegenlager­element eine Kontaktfeder vorgesehen. Die im Anspruch 12 angegebene, spezielle Konstruktion des Schnappbimetalls ist herstellungstechnisch besonders einfach, da der Bimetall­rohling ein einfaches Stanzteil ist, dessen Schnappwirkung nur durch das Einbiegen der Bimetallschenkel und deren Verbinden in gegenseitiger Überlappungsstellung erzielt wird.
• Nach Anspruch 13 sind die Verschieberichtungen des Mit­nehmers und des Riegelschiebers sowie die Auslenkrichtung des Bimetalls parallel zur Flachebene des plattenförmigen Sperrschiebers ausgerichtet. Da folglich alle kinematischen Abläufe innerhalb der Verriegelungsvorrichtung in einer zur Flachebene des Sperrschiebers parallelen Ebene erfolgen, kann die Bauhöhe der erfindungsgemäßen Türverriegelungs­vorrichtung vorteilhaft gering gehalten werden.
• Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, in der der Erfindungsgegenstand in Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert wird. Es zeigen:
• Fig. 1 eine perspektivische Außendarstellung der Türver­riegelungsvorrichtung,
• Fig. 2-4 Draufsichten auf die Türverriegelungsvorrichtung bei entferntem Deckel in Freigabe-, unverriegelter Blockier- und verriegelter Blockierstellung des Sperrschiebers (schleichender Bimetallantrieb),
• Fig. 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Türverriegelungsvorrichtung gemäß Fig. 2-4,
• Fig. 6 einen Detaillängsschnitt entlang der Geraden VI-VI nach Fig. 2,
• Fig. 7 eine Detaildraufsicht auf die Baugruppe Sperr­schieber-Mitnehmer der Vorrichtung gemäß Fig. 2-4,
• Fig. 8 und 9 eine Detailseitenansicht und Draufsicht auf die Baugruppe Sperrschieber-Mitnehmer-Riegelschie­ber der Vorrichtung gemäß Fig. 2-4,
• Fig. 10 eine Detaildraufsicht auf die Baugruppe Bimetalle-­Riegelschieber der Vorrichtung gemäß Fig. 2-4,
• Fig. 11-13 Draufsichten auf eine Türverriegelungsvor­richtung in alternativer Ausführungsform bei entferntem Deckel in Freigabe-, unverriegelter Blockier- und verriegelter Blockierstellung des Sperrschiebers (schnappender Bimetall-Antrieb),
• Fig. 14 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Türverriegelungsvorrichtung gemäß Fig. 11-13,
• Fig. 15 eine Detaildraufsicht auf die Baugruppe Bimetall-­Kontaktfeder-Riegelschieber der Vorrichtung gemäß Fig. 11-13 sowie
• Fig. 16 und 17 eine Draufsicht bzw. Seitenansicht des Schnappbimetalls der Vorrichtung gemäß Fig. 11-13.
• Nach Fig. 1 weist die erfindungsgemäße Türverriegelungsvor­richtung ein im wesentlichen quaderförmiges, aus Kunststoff gespritztes Isoliergehäuse 1 auf, das aus einem schalenförmigen Unterteil 2 und einem mittels seitlicher Federhaken 3 aufschnappbaren Deckel 4 zusammengesetzt ist. An einer seitlichen Verlängerung 5 des Bodens 6 des Unter­teils 2 sind einstückig hülsenartige Befestigungselemente 7 angeformt, in die Schrauben oder Nieten zur Befestigung der Türverriegelungsvorrichtung an dem entsprechenden elek­trischen Gerät - beispielsweise einer Waschmaschine - eingreifen können. In die Verlängerung 5 ist weiterhin mittig die rechteckige Durchgriffsöffnung 8 für den Sperr­haken 9 (Fig. 6) der zu verriegelnden Tür eingeformt. Weiterhin weist das als einstückiges Kunststoffspritzteil hergestellte Unterteil 2 verschiedene Stege, Zwischenwände u.dgl. (beispielsweise Zwischenwand 30, Zwischensteg 32) auf, mittels derer die in das Unterteil 2 eingelegten Funktionsteile der Türverriegelungsvorrichtung gehalten, geführt und ausgerichtet werden.
• Der Deckel 4 weist in Überdeckung mit der seitlichen Ver­längerung 5 des Unterteils 2 eine ebenfalls einstückig angeformte Abdeckung 10 auf, die den hinter der Durch­griffsöffnung 8 liegenden Bereich des Unterteils 2 um­schließt.
• Unter Bezugnahme auf die Fig. 2-5 wird im folgenden der innere Aufbau der Türverriegelungsvorrichtung erläutert. Ein wesentlicher Teil davon ist der etwa rechteckige, plattenförmige Sperrschieber 11, der unter dem Boden 6 des Unterteiles 2 in dem zwischen dem Boden 6 und der Ver­längerung 5 gebildeten Schlitz 12 zwischen einer Freigabe- (Fig. 2) und einer Blockierstellung (Fig. 3,4) in seiner Flachebene längsverschiebbar geführt ist. An seinem einen Ende weist der Sperrschieber 11 eine etwa quadratische Eingriffsöffnung 13 auf, die an ihren rechtwinklig zur Verschieberichtung 14 angeordneten Seitenkanten jeweils mit Biegelappen 15 versehen ist. Weiterhin weist der Sperr­schieber 11 an seinen Längsseitenkanten versetzt zueinander gegenüberliegende Aussparungen 16,17 auf. Die bezogen auf die Fig. 5 hintere Aussparung 16 dient zur Aufnahme des Zapfens 18 des Mitnehmers 19, der auf einer Längsseite des Unterteils 2 parallel zur Verschieberichtung 14 des Sperr­schiebers 11 längsverschiebbar im Isoliergehäuse 1 geführt ist. Der Mitnehmer 19 selbst ist ein blockartiges Kunst­stofformteil, das an seinem in Blockierrichtung 20 wei­senden Ende eine Kontaktbrücke 21 trägt, die mit zwei ge­häusefesten Gegenkontakten 22 zusammenwirkt. Die beiden Gegenkontakte 22 sind übereinander angeordnet und weisen jeweils Anschlußfahnen 23 auf. Zur Bereitstellung des notwendigen Kontaktdruckes ist die Kontaktbrücke 21 am Mitnehmer 19 verschiebbar geführt und unterliegt der Beaufschlagung der in einer Tasche 24 des Mitnehmers 19 eingespannten Druckfeder 25. Am in Freigaberichtung 26 weisenden Ende (Stirnfläche 50) des Mitnehmers 19 ist ein seitlicher Fortsatz 27 angebracht, zwischen dem und einem gehäusefesten Gegenlager 28 eine Druckfeder 29 eingespannt ist. Diese beaufschlagt den Mitnehmer 19 und dadurch den mit diesem über den Zapfen 18 bewegungsgekoppelten Sperr­schieber 11 in Freigaberichtung 26. Das Gegenlager 28 dient zusammen mit der Zwischenwand 30 des Unterteils 2 als Längsführung für den Mitnehmer 19.
• Zwischen der quer zur Verschieberichtung 14 angeordneten Seitenwand 31 und dem Zwischensteg 32 ist der Riegel­schieber 33 längsverschiebbar geführt (Verschieberich­tung 14′). Die Bewegungsbahnen des Mitnehmers 19 und des Riegelschiebers 33 kreuzen sich im Bereich des in Frei­gaberichtung 26 weisenden Endes (Stirnfläche 50) des Mit­nehmers 19. Der Riegelschieber 33 weist etwa mittig einen Querschlitz 34 auf, in dem bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2-10 das Auslenkende 35 eines ersten, parallel zur Verschieberichtung 14 angeordneten Bimetalls 36 eingreift. Parallel neben diesem ersten Bimetall 36 ist ein zweites Bimetall 37 angeordnet, das sich mit seinem Auslenkende 38 an dem Zwischensteg 32 abstützt. Die beiden Bimetalle 36,37 sind über einen dazwischengesetzten PTC-Heizwiderstand 39 sowohl elektrisch als auch mechanisch miteinander verbun­den. Weiterhin sind sie mit ihren abgekröpften Festenden 40 an Anschlußfahnen 41 verankert.
• Bei der alternativen Ausführungsform der Bimetallbaugruppe gemäß den Fig. 11-17 werden statt der beiden Bimetal­le 36,37 ein langgestrecktes Schnappbimetall 55 und eine Stützkontaktfeder 56 verwendet. Diese Bauteile sind analog an Anschlußfahnen 41 verankert und klemmen zwischen sich den PTC-Heizwiderstand 39 zur elektrischen und mechanischen Verbindung ein. Bei der alternativen Ausführungsform greift das Schnappbimetall 55 mit seinem Auslenkende 35 in den Querschlitz 34 des Riegelschiebers 33 ein. Die Stützkon­taktfeder 56 stützt sich mit ihrem Freiende 57 an dem Zwischenstück 32 ab. Sie ist rahmenförmig ausgebildet und weist in ihrer Rahmenöffnung eine Federzunge 58 auf, die den PTC-Heizwiderstand 39 beaufschlagt.
• Das Schnappbimetall 55 schnappt schlagartig von seiner in Fig. 12 gezeigten, unerregten Stellung in die in Fig. 13 gezeigte erregte Stellung über, wodurch ein Momentanum­schalten zwischen der unverriegelten und der verriegelten Stellung des Riegelschiebers erzielt wird. Zur Realisierung dieses Ansprechverhaltens ist das Schnappbimetall 55 aus einem (nicht dargestellten) U-förmigen Bimetallrohling gefertigt, dessen das Auslenkende 38 bildenden U-Schenkel­freienden 59 einwärts gebogen und in Überlappungsstellung (Fig. 16,17) miteinander verschweißt sind.
• Es ist darauf hinzuweisen, daß sich die beiden gezeigten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Türverriegelungs­ vorrichtung nur in der Bimetallbaugruppe unterscheiden, so daß sich eine weitere Beschreibung der Ausführungsform gemäß den Fig. 11-17 erübrigt. Hier trifft die Beschreibung der ersten Ausführungsform mit entsprechend identischen Bezugszeichen vollinhaltlich zu.
• Jeweils seitlich der beiden Bimetalle 36,37 bzw. des Schnappbimetalls 55 und der Stützkontaktfeder 56 sind zweimal paarige Kontaktfedern 42,43 parallel zur Ver­schieberichtung 14 und mit Abstand zueinander angeordnet. Jeweils eine Kontaktfeder jedes Federnpaares liegt mit ihrem Freiende auf seitlichen Fortsätzen 44,45 des Rie­gelschiebers 33 auf. Auch die Kontaktfedern 42,43 sind mit ihren Festenden mit Anschlußfahnen 46 vernietet.
• Die Funktionsweise der Türverriegelungsvorrichtung wird im folgenden näher erläutert. Ausgehend von der in Fig. 2 und 6 bzw. 11 gezeigten Freigabestellung des Sperrschie­bers 11 kann ein Sperrhaken 9 einer (nicht gezeigten) Tür des elektrischen Gerätes durch die Durchgriffsöffnung 8 in der Verlängerung 5 hindurchgeschoben werden und in die Eingriffsöffnung 13 im Sperrschieber 11 eingreifen. Da der Sperrhaken 9 in Blockierrichtung 20 federbeaufschlagt ist, verschiebt dieser mit seinem Hakenteil 47 den Sperr­schieber 11 in Blockierrichtung 20. Dabei hintergreift das Hakenteil 47 auch die die Durchgriffsöffnung 8 blockier­richtungsseitig begrenzende Seitenkante 54 der Verlän­gerung 5 des Unterteils 2. Diese Stellung muß durch den Sperrschieber 11 gesichert werden, um ein Verriegeln der Tür zu gewährleisten. Dies erfolgt mittelbar über den Mitnehmer 19, der zusammen mit dem Sperrschieber 11 durch den Eingriff des Sperrhakens 9 in Blockierrichtung 20 verschoben wird. Am Ende der Verschiebebewegung schließt der Mitnehmer 19 den aus seiner Kontaktbrücke 21 und den gehäusefesten Gegenkontakten 22 gebildeten Kontakt. Damit kann für die Steuerung des Elektrogerätes ein Signal erzeugt werden, daß sich der Sperrhaken 9 in Blockier­stellung befindet. Nun kann auf die beiden Anschlußfahnen 41 eine Spannung gelegt werden, die den PTC-Heizwider­stand 39 erhitzt und damit zu einer Auslenkung der beiden Bimetalle 36,37 bzw. des Schnappbimetalls 55 führt (Fig. 4 bzw. 13). Die Auslenkbewegung des in den Riegelschieber 33 eingreifenden (Schnapp-)Bimetalls 36 bzw. 55 wird auf den Riegelschieber 33 übertragen, der sich damit vor das in Freigaberichtung 26 weisende Ende (Stirnfläche 50) des Mitnehmers 19 schiebt. Folglich sind dieser und gleich­zeitig der Sperrschieber 11 in ihrer Blockierstellung ver­riegelt. Mittels der durch die Kontaktfedern 42,43 gebil­deten Schaltkontakte kann ein dem Verriegelungszustand zugeordnetes Steuersignal für die Steuerschaltung des mit der Türverriegelungsvorrichtung ausgerüsteten elektrischen Gerätes erzeugt werden.
• Nach Ablauf einer bestimmten Gerätefunktion - bei einer Waschmaschine beispielsweise nach Beendigung eines Waschprogrammes - wird die Versorgungsspannung des PTC-­Heizwiderstandes 39 abgeschaltet. Durch die langsame Ab­kühlung der Bimetalle 36,37 bzw. des Schnappbimetalls 55 erfolgt erst mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung die schleichende bzw. schnappende Rückverschiebung des Riegel­schiebers 33 und damit die Freigabe des Mitnehmers 19 und des Sperrschiebers 11. Die mit dem Sperrhaken 9 gesicherte Tür ist also erst nach einer bestimmten Verzögerungszeit zu öffnen, womit gewährleistet wird, daß die Türverriegelung erst freigegeben wird, wenn rotierende Geräteteile zum Stillstand gekommen sind.
• Wie aus der vorstehenden Beschreibung klar wird, sind die Verschieberichtungen (14, 14′) des Mitnehmers 19 und des Riegelschiebers 33 sowie die Auslenkrichtungen 48,49 der Bimetalle 36,37 bzw. des Schnappbimetalls 55 parallel zur Flachebene des plattenförmigen Sperrschiebers 11 ausgerich­tet. Letzterer ist mittelbar durch den Eingriff des Riegelschiebers 33 in die Bewegungsbahn des Mitnehmers 19 verriegelt.
• Durch die spezielle gegenseitige Anordnung von Sperrschie­ber 11, Mitnehmer 19 und Riegelschieber 33 ergeben sich folgende Vorzüge. Wird in der Blockierstellung (Fig. 4 bzw. 13) der Sperrschieber und damit der Mitnehmer 19 durch ein gewaltsames Betätigen des Sperrhakens 9 in Freigabe­richtung 26 beaufschlagt, so drückt die in dieser Richtung weisende Stirnfläche 50 des Mitnehmers 19 seitlich auf den Riegelschieber 33. Dieser stützt sich mit seiner gegen­überliegenden Seite an der Seitenwand 31 ab. Der Riegel­schieber 33 ist also dadurch nur auf Druck beansprucht. Gegen diese Art von Belastung sind Kunststoff-Formteile relativ unempfindlich, wodurch eine Zerstörung des Riegel­schiebers 33 im wesentlichen ausgeschlossen werden kann.
• Um bei einer gewaltsamen Betätigung des Sperrhakens 9 einen unkontrollierten Bruch der Verriegelungsmechanik an einer beiliebigen Stelle zu vermeiden, weist der in die Aus­sparung 16 eingreifende Zapfen 18 des Mitnehmers 19 eine Sollbruchstelle 51 auf, die bei Überschreiten einer be­stimmten Betätigungskraft (beispielsweise 500 N) bricht. Damit werden der Sperrschieber 11 und der Sperrhaken 9 zwar freigegeben, jedoch wird ein Weiterbetrieb des elektrischen Gerätes durch diese spezielle Ausgestaltung verhindert. Bei der Betätigung des Sperrschiebers 11 in Freigaberichtung 26 wirkt nämlich die seitliche Steuerschrägkante 52 der Aus­sparung 17 auf einen den Boden 6 durchgreifenden und in die Aussparung 17 eingreifenden Fortsatz 53 des Riegelschie­bers in der Weise, daß der Riegelschieber 33 entgegen der Bimetall-Kräfte in die in Fig. 2 bzw. 11 gezeigte Frei­gabestellung verbracht wird. Damit werden die durch die Kontaktfedern 42,43 gebildeten Kontakte geöffnet, wodurch der Weiterbetrieb des elektrischen Gerätes vollständig unterbunden wird. Nach der Überführung des Riegelschie­bers 33 in die Freigabestellung wird der Mitnehmer 19 frei, der unter dem Einfluß der Druckfeder 29 ebenfalls in die in Fig. 2 bzw. 11 gezeigte Stellung verbracht wird. Damit hebt die Kontaktbrücke 21 von den Gegenkontakten 22 ab und öffnet somit den Türkontakt. Da durch den Bruch der Sollbruchstelle 51 der Mitnehmer 19 und der Sperrschie­ber 11 bewegungsentkoppelt sind, kann der Sperrhaken 9 zwar den Sperrschieber 11 wieder in seine Blockierstellung verbringen, jedoch wird dabei der Minehmer 19 nicht mit­bewegt. Der durch die Kontaktbrücke 21 und die Gegenkon­takte 22 gebildete Kontakt bleibt damit offen, wodurch ein Anlaufen des elektrischen Gerätes unterbunden wird. Die Türverriegelungsvorrichtung ist also erst wieder einsatz­bereit, wenn sie mit einem intakten Mitnehmer 19 in einen ordnungsgemäßen Zustand versetzt worden ist.
• Anhand der Fig. 4 und 10 ist bezüglich der ersten Bimetall-­Ausführung noch die spezielle geometrische Anordnung der beiden Bimetalle 36,37 und des PTC-Heizwiderstandes 39 zu erläutern. Bezogen auf die Länge des den Riegelschieber 33 betätigenden Bimetalls 36 ist der PTC-Heizwiderstand 39 ausgehend von dessen Festende 40 etwa im Bereich eines Drittels der Gesamtlänge des Bimetalls 36 angeordnet. Be­züglich des zweiten Bimetalls 37 liegt er etwa mittig. Diese Anordnung wird durch eine in Verschieberichtung 14 versetzte Anordnung der Festenden 40 erzielt. Durch die Abstützung des Auslenkendes 38 des Bimetalls 37 an dem Zwischenstück 32 wird die Auslenkbewegung des Bimetalles 37 über den PTC-Heizwiderstand 39 auf das Bimetall 36 über­tragen. Die Auslenkung des Auslenkendes 35 und damit die vom Riegelschieber 33 zurücklegbare Verriegelungsstrecke wird durch die Überlagerung der Auslenkbewegungen der beiden Bimetalle 36,37 beträchtlich erhöht.
• Ein analoger Effekt ergibt sich bei der zweiten Ausfüh­rungsform der Bimetall-Baugruppe gemäß Fig. 15 durch die gegenseitige Zuordnung des Schnappbimetalls 55, des PTC-­Heizwiderstandes 39 und der Stützkontaktfeder 56. Während der PTC-Heizwiderstand 39 bezogen auf die Länge der Stützkontaktfeder 56 etwa mittig auf dieser sitzt, greift er am Schnappbimetall 55 etwa bei einem Drittel dessen Länge ausgehend vom Festende 40˝ an.
• Hinsichtlich der Halterung des PTC-Heizwiderstandes 39 ist beiden Ausführungsformen gemeinsam, daß dieser lose in der Rahmenöffnung eines rahmenförmigen Führungsteils 61 ein­liegt, das wiederum in entsprechenden Gehäuseausnehmun­gen sitzt. Damit ist die Höhenlage des PTC-Heizwiderstan­des 39 bezüglich der beiden Bimetalle 36,37 bzw. des Schnappbimetalls 55 und der Stützkontaktfeder 56 gesichert. Gleichzeitig dient das Führungsteil 61 als Montagehilfe.
• Es bleibt darauf hinzuweisen, daß die Anschlußfah­nen 23,41,46 der verschiedenen Kontakte und -federn so angeordnet sind, daß Kabelstecker in "Rast 5"-Ausführung verwendet und diese durch eine entsprechende Codierung verwechslungssicher kontaktiert werden können. Darüber hinaus sind alle Anschlüsse und bewegten Teile berüh­rungssicher abgedeckt, wozu insbesondere auch die Ab­deckung 10 am Deckel 2 dient. Somit kann beispielsweise der Sperrschieber 11 von außen nur über den Sperrhaken 9 be­einflußt werden. Weiterhin beträgt der Isolierabstand zwischen dem Sperrschieber 11 und allen stromführenden Teilen etwa 8 mm. Alle Metallteile, wie die Bimetalle 36,37 Anschlußfahnen 23,41,46 und Kontaktfedern 42,43 sind bewußt einfach und teilweise identisch ausgebildet, damit sie mit kostengünstigen Werkzeugen und rationell in Fertigungs­automaten herstellbar sowie auch automatisch in die eigentliche Verriegelungsvorrichtung einsetzbar sind.

  

  

Claims (13)

1. Türverriegelungsvorrichtung für elektrische Geräte insbesondere für Waschmaschinen, Wäschetrockner. Schleudern o.dgl. mit
- einem vorzugsweise aus einem Unterteil (2) und einem aufschnappbaren Deckel (4) zusammengesetzten Iso­liergehäuse (1),
- einem plattenförmigen, am Isoliergehäuse (1) zwischen einer Freigabe- und einer Blockierstellung in seiner Flachebene längsverschiebbar geführten Sperrschieber (11) zur Festlegung eines Sperrhakens (9) der Tür des elektrischen Gerätes,
- einem im Isoliergehäuse (1) längsverschiebbar ge­führten Riegelschieber (33) zur Verriegelung des Sperrschiebers (11) in dessen Blockierstellung,
- mindestens einem gegebenenfalls extern beheizten Bimetall (36)
-- zum Verschiebeantrieb des Riegelschiebers (33) sowie
-- zur Betätigung weiterer Schaltkontakte (Kontakt­federn 42,43) der Türverriegelungsvorrichtung und
- einem im Isoliergehäuse (1) längsverschiebbar ge­führten, mit dem Sperrschieber (11) bewegungsge­koppelten Mitnehmer (19) zur Betätigung eines Kon­trollkontaktes (Kontaktbrücke 21, Gegenkontakte 22)
dadurch gekennzeichnet,
- daß der Sperrschieber in seiner Blockierstellung mit­telbar durch den Eingriff des Riegelschiebers (33) in die Bewegungsbahn des Mitnehmers (19) verriegelbar ist und
- daß der Mitnehmer (19) zu seiner Bewegungskopplung mit dem Sperrschieber (11) einen Zapfen (18) aufweist, der
-- in eine Ausnehmung (Aussparung 16) im Sperrschieber (11) eingreift und
-- eine Sollbruchstelle (51) aufweist.

2. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zapfen (18) einstückig mit dem Mitnehmer (19) ausgebildet ist.

3. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Riegelschieber (33)
- im wesentlichen rechtwinklig zur Verschieberichtung (14) des Mitnehmers (19) bzw. des Sperrschiebers (11) in einer Gehäuseführung verschiebbar gelagert ist,
- in seiner Eingriffsstellung in die Bewegungsbahn des Mitnehmers (19) vor dessen in Richtung zur Freigabe­stellung (Freigaberichtung 26) weisenden Stirnfläche (50) angeordnet ist und
- sich mit seiner dem Mitnehmer (19) abgewandten Seite am Gehäuse (Seitenwand 31) abstützt.

4. Türverriegelungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Riegelschieber (33) einen Fortsatz (53) auf­weist, der in eine Betätigungsausnehmung (Aussparung 17) des Sperrschiebers (11) hineinragt.

5. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungsausnehmung (Aussparung 17) des Sperrschiebers (11) eine seitliche Steuerschrägkante (52) zur Beaufschlagung des Riegelschiebers (33) in Entriegelungsrichtung aufweist.

6. Türverriegelungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mitnehmer (19) durch ein am Gehäuse (1) gegen­gelagertes Federelement (Druckfeder 29) in Freigabe­richtung (26) des Sperrschiebers (11) beaufschlagt ist.

7. Türverriegelungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- daß zwei streifenförmige Bimetalle (36,37) im wesent­lichen parallel zur Verschieberichtung (14) des Sperrschiebers (11) und mit entgegengesetzten Aus­lenkrichtungen (48,49) angeordnet sind und
- daß zwischen den beiden Bimetallen (36,37) ein Heiz-­widerstand (PTC-Heizwiderstand 39) eingesetzt ist.

8. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
- daß eines (36) der beiden Bimetalle (36,37) mit seinem Auslenkende (35) mit dem Riegelschieber (33) verbunden ist und
- daß das andere (37) der beiden Bimetalle (36,37) sich mit seinem Auslenkende (38) an einem gehäusefesten Anschlag (Zwischensteg 32) abstützt.

9. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Heizwiderstand (PTC-Heizwiderstand 39) als Heiz­und Koppelelement bezogen auf die Längen der beiden Bi­metalle (36,37) durch eine in Längsrichtung versetzte Anordnung der Festenden (40,40′) der Bimetalle
- ausgehend vom Festende (40) des ersten Bimetalls (36) etwa im Bereich eines Drittels der Gesamtlänge dieses Bimetalls (36) und
- etwa mittig am zweiten Bimetall (37) angeordnet ist.

10. Türverriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
- daß ein streifenförmiges Schnappbimetall (55) und eine langgestreckte Stützkontaktfeder (56) im wesentlichen parallel zur Verschieberichtung (14) des Sperrschie­bers (11) angeordnet sind und
- daß zwischen dem Schnappbimetall (55) und der Stütz­kontaktfeder (56) ein Heizwiderstand (PTC-Heizwider­stand 39) eingesetzt ist.

11. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
- daß das Schnappbimetall (55) mit seinem Auslenkende (35) mit dem Riegelschieber (33) verbunden ist und
- daß die Stützkontaktfeder (56) sich mit ihrem Freiende (57) an einem gehäusefesten Anschlag (Zwischensteg 32) abstützt.

12. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schnappbimetall (55) aus einem U-förmigen Bi­metallrohling gefertigt ist, dessen das Auslenkende bildenden U-Schenkelfreienden (59,60) einwärts gebogen und in Überlappungsstellung miteinander verbunden, insbesondere verschweißt oder verlötet sind.

13. Türverriegelungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschieberichtungen (14,14′) des Mitnehmers (19) und des Riegelschiebers (33) sowie die Auslenk­richtungen (48) jeden Bimetalls (36,37, Schnappbime­tall 55) parallel zur Flachebene des plattenförmigen Sperrschiebers (11) ausgerichtet sind.

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