EP4467758A1 - Scharnier für ein haushaltsgerät sowie verfahren zum betreiben eines solchen scharniers - Google Patents

Scharnier für ein haushaltsgerät sowie verfahren zum betreiben eines solchen scharniers Download PDF

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EP4467758A1
EP4467758A1 EP23425024.9A EP23425024A EP4467758A1 EP 4467758 A1 EP4467758 A1 EP 4467758A1 EP 23425024 A EP23425024 A EP 23425024A EP 4467758 A1 EP4467758 A1 EP 4467758A1
Authority
EP
European Patent Office
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hinge
rotation
hinge housing
axis
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP23425024.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Massimiliano Margonari
Gerold Meurer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gronbach GmbH
Original Assignee
Gronbach GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gronbach GmbH filed Critical Gronbach GmbH
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Priority to CN202410637529.8A priority patent/CN119021544A/zh
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E05Y2900/30—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for domestic appliances
    • E05Y2900/308—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for domestic appliances for ovens

Definitions

  • the present invention relates to a hinge for a household appliance according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for operating such a hinge.
  • the object of the present invention is to provide a hinge for a household appliance and a method for operating such a hinge, so that a particularly compact, simple construction of the hinge and, as a result, a particularly advantageous mountability of the hinge can be realized.
  • a first aspect of the invention relates to a hinge for a household appliance such as an oven.
  • the hinge has a hinge housing and a pivot arm, also referred to as a hinge arm, which is held on the hinge housing so that it can pivot about a pivot axis relative to the hinge housing.
  • the hinge arm can thus pivot about the pivot axis relative to pivoted towards the hinge housing, i.e. moved in a rotational manner, while the hinge arm is held on the hinge housing at least indirectly, in particular directly.
  • the hinge housing has an actuating element arranged at least partially, in particular at least predominantly and thus at least more than half or completely, in the hinge housing.
  • the hinge also has a drive device which has an electric motor by means of which the actuating element can be driven and thus rotated about an axis of rotation relative to the hinge housing.
  • the pivot arm can be pivoted about the pivot axis in at least or exactly one pivoting direction running about the pivot axis relative to the hinge housing.
  • the pivot axis runs perpendicular to a first reference plane, with the rotation axis running perpendicular to a second reference plane, for example.
  • the first reference plane and the second reference plane run perpendicular to one another.
  • At least one length range of the drive device also referred to as the first length range, is arranged outside the hinge housing.
  • the hinge housing surrounds the actuating element at least partially, in particular at least predominantly and thus at least more than half or completely, in the circumferential direction of the actuating element running around the axis of rotation. Since the length range of the drive device is arranged outside the hinge housing, the hinge housing does not surround the length range of the drive device in the circumferential direction of the actuating element and thus the drive device running around the axis of rotation.
  • the length range of the drive device arranged outside the hinge housing adjoins an end of the hinge housing opposite the pivot arm along the axis of rotation, so that the length range of the drive device adjoins the hinge housing along the axis of rotation in an extension of the hinge housing.
  • the swivel arm is moved by means of the electric motor around the swivel axis via the actuating element into at least one or exactly one can be pivoted in the pivoting direction.
  • the hinge housing can be connected to a device housing, also known as the body, of the household appliance.
  • the household appliance has the appliance housing and a door which is pivotably held on the device housing and which is better referred to as a flap or can be designed as a flap.
  • the pivot arm also known as the hinge arm
  • the pivot arm is connected to the door so that the door can be pivoted relative to the device housing by pivoting the pivot arm about the pivot axis relative to the hinge housing and thus relative to the device housing.
  • the electric motor can drive the door via the actuating element and the pivot arm, also known as the hinge arm, and can thus pivot it relative to the device housing, as a result of which the door can be opened and/or closed by an electric motor, for example.
  • the entire length range of the drive device arranged outside the hinge housing is arranged between the planes, that is to say in particular within a space or area delimited by the planes.
  • first plane One of the planes mentioned is also referred to as the first plane
  • second plane the other of the planes mentioned is also referred to as the second plane.
  • the length range of the drive device arranged outside the hinge housing, viewed along the first straight line does not protrude beyond the imaginary planes and thus does not protrude beyond the hinge housing, and therefore the planes mentioned do not protrude beyond the hinge housing, but is at most arranged flush with the hinge housing or set back from the hinge housing.
  • the hinge can be mounted on the device housing particularly easily and thus in a time- and cost-effective manner, in particular such that the hinge housing can be pushed along the axis of rotation into a corresponding receiving area, also referred to as the receiving space.
  • the hinge housing can be pushed into the receiving space from the front, i.e. from the side of the door into the device housing, so that the hinge can be mounted on the device housing in a particularly time- and cost-effective manner.
  • the hinge housing can be fastened to the device housing, in particular secured, for example by screwing the hinge housing onto the device housing.
  • the aforementioned household appliance is therefore also disclosed, which has the appliance housing and the door which is pivotably held on the appliance housing and is also referred to as the appliance door, wherein the door is pivotably held on the appliance housing, for example between a closed position and at least one open position relative to the appliance housing.
  • the household appliance further comprises at least one hinge according to the invention.
  • the hinge housing is attached to the appliance housing, in particular by the hinge housing being screwed to the appliance housing, and the pivot arm is connected, for example, to the appliance door. If the pivot arm is pivoted relative to the hinge housing and thus relative to the appliance housing, this causes the appliance door to pivot relative to the appliance housing and also relative to the hinge housing.
  • the swivel arm can be swiveled around the swivel axis in a first swivel direction running around the swivel axis and in a second swivel direction running around the swivel axis and opposite to the first swivel direction relative to the hinge housing.
  • the appliance door can be moved at least partially, in particular at least predominantly and thus at least more than half or completely, away from the appliance housing and thereby for example, opened, and thus moved from the closed position to the open position, that is, pivoted.
  • the pivot arm can be pivoted in the first pivot direction relative to the hinge housing by means of the electric motor via the actuating element, so that the appliance door can be opened, for example, by means of the electric motor.
  • the pivot arm can be pivoted about the pivot axis relative to the hinge housing via the actuating element by means of the electric motor with respect to the first pivot direction and the second pivot direction exclusively in the first pivot direction.
  • the electric motor is designed to pivot the pivot arm about the pivot axis relative to the hinge housing via the actuating element with respect to the first pivot direction and the second pivot direction exclusively in the first pivot direction. This makes it possible to realize a particularly simple and therefore cost-effective design of the hinge.
  • the hinge arm is pivoted along with the appliance door in such a way that the hinge arm is pivoted about the pivot axis in the second pivot direction relative to the hinge housing.
  • the hinge according to the invention and thus the appliance door can preferably only move from the closed position to the open position.
  • this makes it possible to operate the household appliance particularly conveniently.
  • a simple and cost-effective structure of the hinge and the household appliance can be presented.
  • the planes thus the first plane and the second plane, touch respective flat outer surfaces of the hinge housing pointing away from each other along the straight line (first straight line) without cutting the hinge housing.
  • a further embodiment is characterized in that, also in relation to an imaginary third plane which runs perpendicular to the first planes and parallel to the axis of rotation and touches the hinge housing without intersecting the hinge housing, the entire length range of the drive device arranged outside the hinge housing is arranged between the three planes and thus, for example, within a space or area delimited by the three planes.
  • the length range of the drive device arranged outside the hinge housing does not extend beyond the third plane and thus not beyond the hinge housing, but is at most flush with the hinge housing or set back from the hinge housing, so that, for example, the hinge can be mounted on the device housing in such a particularly simple manner that the hinge housing can be pushed into the receiving space, in particular along the axis of rotation and in particular from the front.
  • One of the aforementioned outer surfaces is a first outer surface and is also referred to as a first outer surface, and the other of the aforementioned outer surfaces is a second outer surface and is also referred to as a second outer surface.
  • the third plane touches a flat third outer surface of the hinge housing, which faces away from the outer surfaces, i.e. away from the first outer surface and the second outer surface, without cutting the hinge housing.
  • the hinge housing In order to be able to realize a particularly compact design of the hinge, in particular of the hinge housing, it is provided in a further embodiment of the invention that also with respect to an imaginary fourth plane, which runs perpendicular to the first planes and parallel to the axis of rotation and parallel to the third plane, along the imaginary second straight line running perpendicular to the axis of rotation and perpendicular to the first straight line and intersecting the axis of rotation, are spaced from the third plane and touch the hinge housing without intersecting the hinge housing, the entire area arranged outside the hinge housing Length range of the drive device is arranged between the four levels and thus within a space or area delimited by the four levels.
  • the length range of the drive device arranged outside the hinge housing does not protrude beyond the third level and the fourth level and thus the hinge housing on both sides, but is set back from the hinge housing or is at most flush with the hinge housing.
  • the fourth plane touches a flat fourth outer surface of the hinge housing, which faces away from the outer surfaces and from the third outer surface, without cutting the hinge housing, whereby a particularly compact design of the hinge housing can be achieved on the outer circumference.
  • a further embodiment of the invention provides that for the entire length range of the drive device arranged outside the hinge housing, each outermost dimension of the length range of the drive device arranged outside the hinge housing, which runs in a respective straight and perpendicular to the axis of rotation and away from the axis of rotation, is smaller than or equal to the respective largest dimension of the hinge housing running along this respective direction.
  • the entire length range of the drive device does not protrude beyond the hinge housing over its entire circumferential direction running around the axis of rotation, so that it is at most flush with the hinge housing or set back towards the axis of rotation relative to the hinge housing, so that the length range of the drive device along the
  • the axis of rotation can be pushed through any through-hole through which the hinge housing can also be pushed along the axis of rotation.
  • the hinge can be assembled particularly quickly and cost-effectively and, in particular, fully automatically or in a fully automated manner.
  • a further embodiment of the invention provides that a circuit board, also referred to as a circuit board or printed circuit board, for controlling the electric motor is arranged, in particular completely, in the hinge housing.
  • the circuit board carries electronic components that are intended for controlling and operating the electric motor.
  • a sensor element is arranged on the circuit board, which is arranged completely in the hinge housing and can be used to detect a rotational position of the actuating element.
  • the sensor element is thus, for example, one of the electronic components mentioned.
  • the sensor element is, for example, a Hall sensor or a switch, which is closed, for example, when the actuating element comes into a rotational position or when the rotational position has a value.
  • the length region of the drive device arranged outside the hinge housing is circular and thus cylindrical on the outer circumference side at least over more than half of its extension running along the axis of rotation, wherein it is particularly provided that the length region of the drive device is circular and thus cylindrical on the outer circumference side at least over its entire extension running along the axis of rotation. It has proven to be particularly advantageous if the length region of the drive device is circular on the outer circumference side at least over more than half of its extension running along the axis of rotation, in particular over its entire extension running along the axis of rotation, and is thus in the shape of a circle whose center lies on the axis of rotation. This makes it possible to represent a particularly compact design.
  • the hinge housing completely surrounds at least one length range of the actuating element in the circumferential direction of the actuating element running around the axis of rotation.
  • the length range of the actuating element is also referred to as the second length range
  • the length range of the drive device is also referred to as the first length range, whereby, when the length range is mentioned above and below, this is to be understood as the length range of the drive device, unless otherwise stated.
  • a further embodiment is characterized in that the electric motor is arranged, in particular completely, in the length region of the drive device. This ensures a particularly compact design, in particular of the hinge housing, and especially of the hinge as a whole.
  • the drive device has a gear via which the actuating element can be driven by the electric motor.
  • the transmission in particular completely, is arranged in the length range of the drive device.
  • the drive device is designed to rotate the actuating element in exactly one direction of rotation around the axis of rotation. This means that the drive device cannot rotate the actuating element in exactly one direction of rotation and in a second direction of rotation opposite to exactly one direction of rotation around the axis of rotation, but the drive device can rotate the actuating element in relation to exactly one direction of rotation and the second direction of rotation exclusively in exactly one direction of rotation around the axis of rotation relative to the hinge housing. This allows a simple functionality of the hinge to be realized, so that a excessive complexity, excessive costs and excessive space requirements of the hinge can be avoided.
  • a second actuating element By rotating the actuating element around the axis of rotation and relative to the hinge housing and very preferably in exactly one direction of rotation, which can be rotated by means of the electric motor around the axis of rotation relative to the hinge housing, in particular in exactly one direction of rotation, a second actuating element, also referred to as a carriage, can be moved translationally in, in particular exactly, one direction along the axis of rotation relative to the hinge housing by means of the actuating element or via the actuating element, which is also referred to as the first actuating element, whereby the pivot arm can pivot about the pivot axis relative to the hinge housing, in particular in the first pivot direction.
  • the second actuating element is arranged at least partially, in particular at least predominantly and thus at least more than half or completely, in the hinge housing, wherein, for example, at least a third length region of the second actuating element is completely surrounded by the hinge housing in the circumferential direction of the second actuating element running around the axis of rotation.
  • the drive device is designed to rotate the actuating element by a maximum of 360 degrees about the axis of rotation, preferably in exactly one direction of rotation.
  • a second aspect of the invention relates to a method for operating a hinge according to the first aspect of the invention.
  • Advantages and advantageous embodiments of the first aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the second aspect of the invention and vice versa.
  • the circuit board also known as the control board
  • the circuit board is integrated into the hinge, and thus into the hinge housing, so that a particularly compact design of the hinge can be achieved.
  • a functional focus of the hinge is on the opening of the appliance door by means of the electric motor and thus the electromotive pivoting of the hinge arm in the first pivoting direction, which allows a simple, cost-effective and compact design of the hinge to be achieved.
  • the invention enables a simple design of the hinge with only a small number of components, so that the installation space requirement, the weight and the costs of the hinge can be kept particularly low.
  • Fig. 1 shows a schematic perspective view of a hinge 10 for a household appliance.
  • the household appliance not shown in the figures is, for example, an oven.
  • the household appliance has, for example, an appliance housing and an appliance door which is pivotably arranged on the appliance housing and is also simply referred to as a door or flap.
  • the appliance door is held on the appliance housing so that it can pivot relative to the appliance housing between a closed position and at least one open position.
  • the appliance housing delimits a cooking chamber recess of the oven, in the cooking chamber recess of which food can be cooked, in particular baked.
  • the closed position for example, the cooking chamber recess is closed by the appliance door.
  • the appliance door exposes at least a portion of the cooking chamber recess.
  • the hinge 10 has a hinge housing 12, which in Fig. 2 or even in Fig. 1 is shown transparently.
  • the hinge housing 12 is, for example, designed in several parts and can thus have several housing parts that are designed separately from one another and connected to one another.
  • the hinge 10 further comprises a pivot arm 16, which is also referred to as a hinge arm.
  • the pivot arm 16 is pivotable on the hinge housing 12 by a Fig. 1 particularly schematically shown pivot axis S1 is pivotally held on the hinge housing 12.
  • the hinge housing 12 is attached to the appliance housing, in particular fixed, in particular by the hinge housing 12 being screwed to the appliance housing.
  • the pivot arm 16 is connected to the appliance door and can thus pivot with the appliance door relative to the appliance housing and relative to the hinge housing 12, or vice versa. If the appliance door is thus pivoted relative to the appliance housing, the pivot arm 16 is also pivoted about the pivot axis S1 relative to the hinge housing 12.
  • the appliance door is also pivoted relative to the appliance housing.
  • a first pivoting direction running about the pivot axis S1 is designated by SR1
  • a second pivoting direction running about the pivot axis S1 is designated by SR2. It can be seen that the pivoting direction SR2 is opposite to the pivoting direction SR1 and vice versa. If the pivoting arm 16 is pivoted about the pivot axis S1 relative to the hinge housing 12 in the first pivoting direction SR1, this opens the appliance door and thus moves relative to the appliance housing from the closed position to the open position.
  • the hinge 10 has a first actuating element 18, which in the present case is arranged completely in the hinge housing 12, that is to say in the receiving area 14.
  • the first actuating element 18 is rotatable about a first axis of rotation D1 relative to the hinge housing 12.
  • the pivot axis S1 runs, for example, perpendicular to a first reference plane
  • the axis of rotation D1 runs, for example, perpendicular to a second reference plane, the first reference plane and the second reference plane running perpendicular to one another.
  • the actuating element 18 is a spindle which has at least or exactly one helical profile 20, which in the present case is designed as a helical bulge and thus as a helical projection.
  • the feature that the profile 20 is helical is to be understood as meaning that the profile 20 extends helically, i.e. along a screw line and thus in the manner of a screw, also referred to as a helix, around the axis of rotation D1, for example, the profile 20 extends helically, i.e. in a screw shape, around the axis of rotation D1 by a maximum of 360 degrees.
  • the profile 20 is a thread or a spiral thread.
  • a spiral thread or thread turn is formed, for example, by the profile 20.
  • the actuating element 18 has the profile 20 as a single, helical profile and thus as a single thread
  • the actuating element 18 is designed as a single-start spindle, in particular a helical spindle.
  • the actuating element 18 is designed as a multi-start helical spindle and thus has several, i.e. at least two profiles extending helically, thus screw-shaped, around the axis of rotation D1.
  • the helical profile 20 extends over more than 360 degrees around the axis of rotation D1. In the embodiment shown in the figures, however, the helical profile 20 extends around the axis of rotation D1 over at most or exactly 360 degrees.
  • the hinge 10 further comprises a drive device 22, which comprises an electric motor not shown in detail in the figures.
  • the first actuating element 18 can be driven by means of the electric motor, also referred to simply as a motor, and can thus be rotated about the axis of rotation D1 relative to the hinge housing 12, whereby the pivot arm 16 can be pivoted about the pivot axis S1 relative to the hinge housing 12, in the present case in the pivot direction SR1 as the only pivot direction.
  • the hinge 10 has a second actuating element 24 which is formed separately from the actuating element 18 and is additionally provided and which can be moved translationally along the axis of rotation D1 relative to the hinge housing 12.
  • the second actuating element 24 can be moved translationally relative to the hinge housing 12 in, in particular precisely, a first direction illustrated by an arrow 26 and running parallel to the axis of rotation D1 or coinciding with the axis of rotation D1.
  • the second actuating element 24 has, for example, an actuating surface 28 which corresponds to the profile 20 and which extends, for example, in a spiral, i.e.
  • the actuating surface 28 runs in a plane which runs obliquely to the axis of rotation D1. Since the first direction illustrated by the arrow 26 runs parallel to the axis of rotation D1 or coincides with the axis of rotation D1, the second actuating element 24 can be moved translationally, i.e. displaced, relative to the hinge housing 12 along the axis of rotation D1 at least in the first direction. By moving translationally, i.e.
  • the pivot arm 16 can be pivoted about the pivot axis S1 in the first pivot direction SR1 relative to the hinge housing 12, as a result of which the appliance door can be opened. If the actuating element 18 is thus rotated about the axis of rotation D1 in a first rotation direction DR1 relative to the hinge housing 12, for example by means of the electric motor, the profile 20 slides along the actuating surface 28.
  • the actuating element 24 is displaced relative to the hinge housing 12 in the first direction (arrow 26) by rotating the actuating element 18 about the axis of rotation D1 in the direction of rotation DR1 and relative to the hinge housing 12, whereby the pivot arm 16 is driven, in particular via a third actuating element 30, in such a way that the pivot arm 16 is pivoted about the pivot axis S1 in the first pivot direction SR1 relative to the hinge housing 12.
  • the third actuating element 30 is designed separately from the actuating elements 18 and 24 and, in this case completely, is arranged in the hinge housing 12.
  • the actuating element 30 is designed as a sheet metal, thus as an actuating plate. If the actuating element 24 is displaced relative to the hinge housing 12 in the first direction (arrow 26) along the axis of rotation D1, the actuating element 30 is thereby displaced relative to the hinge housing 12 in the first direction and thus along the axis of rotation D1, i.e. displaced along with it, whereby the actuating element 30 drives the pivot arm 16 in such a way that the pivot arm 16 is pivoted about the pivot axis S1 in the pivot direction SR1 relative to the hinge housing 12.
  • the appliance door can thus be opened by an electric motor.
  • the actuating element 30 is coupled, for example, to a spring 32, in the present case designed as a helical spring and designed as a solid body, which is coupled on the one hand, in particular at one end, to the actuating element 30 and on the other hand, in particular at the other end, to the hinge housing 12. If the actuating element 30 is displaced relative to the hinge housing 12 in the first direction, i.e. the appliance door is opened, the spring 32 is tensioned, whereby the spring 32 provides a spring force that opposes the pivoting of the pivot arm 16 in the pivoting direction SR1.
  • the spring force can thus, for example, balance the appliance door and, in particular, hold it in an intermediate position between the closed position and the open position and thus lock it relative to the appliance housing. Furthermore, the spring force can, for example, support a person closing the appliance door when closing the appliance door, which makes particularly convenient operation possible.
  • the drive device 22 has a first length region L1 arranged outside the hinge housing 12, wherein the length region L1 adjoins an end E of the hinge housing 12 opposite the pivot arm 16 along the rotation axis D1 and in a second direction opposite to the first direction, illustrated by an arrow 34.
  • Fig. 7 shows the hinge 10 in detail in a schematic perspective view, in which Fig. 7 the hinge 10 is shown in its fully manufactured state.
  • Fig. 7 The hinge housing 12 is not shown transparently. It looks particularly good Fig. 7 it can be seen that for the entire length range L1 of the drive device 22, each outermost dimension of the length range L1 of the drive device 22 running in a respective straight and perpendicular to the axis of rotation D1 and outwards away from the axis of rotation D1 is smaller than or equal to the respective largest dimension of the hinge housing 12 running along this respective direction.
  • the length range L1 does not protrude beyond the hinge housing 12, but is at most flush with the hinge housing 12 or is set back from the hinge housing 12 towards the axis of rotation D1.
  • the length range L1 can thus be pushed along the axis of rotation D1 through any through-opening through which the hinge housing 12 can be pushed along the axis of rotation D1.
  • the hinge 10 can be mounted on the appliance housing in a particularly time- and cost-effective manner, for example in such a way that the length region L1 and the hinge housing 12 can be inserted along the axis of rotation D1 into a receiving region of the appliance housing, in particular from a side on which the appliance door is arranged in the fully manufactured state of the household appliance.
  • the drive device 22, which is designed separately from the hinge housing 12, is attached to the hinge housing 12 when the hinge 10 is considered alone, so that in the fully manufactured state of the household appliance, the drive device 22 is not connected to the hinge housing 12 or not only via the appliance housing. This allows the hinge 10 to be mounted on the device housing particularly easily and thus quickly and cost-effectively.
  • the electric motor has, for example, a stator and a rotor, which can be rotated about the axis of rotation D1 relative to the stator and also relative to the hinge housing 12.
  • the drive device 22 is designed to rotate the stator about the axis of rotation D1 relative to the rotor in exactly one direction of rotation, namely in the first direction of rotation DR1.
  • a first direction of rotation running about the axis of rotation D1 and opposite to the first direction of rotation DR1 is designated by DR2, with the first direction of rotation DR1 also running about the axis of rotation D1.
  • the drive device 22 is designed to rotate the rotor and thus the actuating element 18 in exactly one direction of rotation, namely in the first direction of rotation DR1 about the axis of rotation D1 relative to the hinge housing 12, so that the drive device 22 is designed to rotate the rotor and thus the actuating element 18 with respect to the directions of rotation DR1 and DR2 exclusively in the direction of rotation DR1 relative to the hinge housing 12 about the axis of rotation D1.
  • the actuating element 18 can be driven by the rotor and can therefore be rotated about the axis of rotation D1 relative to the hinge housing 12, for example by the actuating element 18 being connected to the rotor in a rotationally fixed manner.
  • the drive device 22 in particular the electric motor, is preferably designed to rotate the rotor and thus the actuating element 18 by a maximum of and/or exactly 360 degrees about the axis of rotation D1 in the first direction of rotation DR1 relative to the hinge housing 12, so that a particularly simple functionality and thus a simple, space-saving and cost-effective construction of the hinge 10 can be achieved.
  • the hinge 10 has a circuit board 35, also referred to as a circuit board, for controlling and operating the electric motor, wherein the circuit board 35 is arranged completely in the hinge housing 12, that is, in the receiving area 14.
  • Fig. 3 one of the housing parts of the hinge housing 12, and designated 36, wherein the actuating elements 18 and 24 are each arranged at least partially in the housing part 36. Recognizable from Fig. 3 is also a flange 38 of the hinge housing 12, wherein the drive device 22 is attached to the flange 38 and thus via the flange 38 to the hinge housing 12.
  • the second actuating element 24 is translationally movable, i.e. displaceable, along the axis of rotation D1 and in the first direction illustrated by the arrow 26 relative to the hinge housing 12, whereby the pivot arm 16 can be pivoted about the pivot axis S1 in the first pivot direction SR1 relative to the hinge housing 12, the second actuating element 24 is a spiral nut corresponding to the actuating element 18, by means of which the rotation of the actuating element 18 can be or is converted into the displacement of the actuating element 24.
  • Fig. 4 shows schematic side views of the actuating elements 18 and 24, whereby Fig. 4 an operation of the hinge 10 and thus a method for operating the hinge 10 can be illustrated.
  • the actuating elements 18 and 24 are in a respective starting position in which the appliance door is closed, thus in the closed position.
  • the first actuating element 18 is rotated about the axis of rotation D1 in the first direction of rotation DR1 relative to the hinge housing 12, so that in the second step ST2 the actuating element 18 begins its rotation about the axis of rotation D1 and in the first direction of rotation DR1.
  • a third step ST3 since the actuating element 18 is further rotated about the axis of rotation D1 in the first direction of rotation DR1, the second actuating element 24 is rotated in the first direction illustrated by the arrow 26 and relative to the image plane of Fig. 4 shifted or pushed to the left.
  • the actuating element 18 is shifted further in the first direction of rotation DR1 relative to the hinge housing 12.
  • a fifth step ST5 of the method the actuating element 18 was rotated further in the direction of rotation DR1 compared to the fourth step ST4 and was rotated, for example, by a total of 180 degrees about the axis of rotation D1 in the first direction of rotation DR1 from the starting position, whereby the actuating element 24 is or was displaced maximally in the first direction relative to the hinge housing 12.
  • the pivot arm 16 is or was pivoted about the pivot axis S1 in the pivot direction SR1 to such an extent that the appliance door was pivoted so far from the closed position towards the open position and, for example, into a position lying between the open position and the closed position that the appliance door, starting from the aforementioned position, opens completely by itself and, in particular, exclusively, under its own weight, thus moving completely into the open position.
  • the open position and the closed position of the appliance door are end positions of the appliance door, also known as end stops, which move into the end positions relative to the appliance housing but cannot be moved beyond the respective end position.
  • a sixth step ST6 the actuating element 18 is or was rotated about the axis of rotation D1 in the first direction of rotation DR1 by exactly 360 degrees and thus exactly once completely, so that the actuating element 18 is again in its starting position, also referred to as the starting position.
  • the actuating element 18 allows the actuating element 24 to be moved translationally relative to the hinge housing 12 and also relative to the actuating element 18 in the second direction illustrated by the arrow 34, i.e. to be pushed, so that the actuating element 24 in the starting position of the actuating element 18 can be pushed into the starting position of the actuating element 24.
  • the appliance door is still completely open, meaning that the appliance door is still in the open position. If, for example, the appliance door is now closed manually by a person and moved from the open position to the closed position, the actuating element 24 is thereby displaced in the second direction (arrow 34) via the swivel arm 16 relative to the hinge housing 12 and relative to the actuating element 18, such that the actuating element 24 is displaced into its starting position. The actuating elements 18 and 24 are then back in their starting positions, from which the appliance door can be opened again by means of the electric motor in the manner described.
  • a great advantage of the hinge 10 is that a control or regulation for controlling or regulating the electric motor can be very simple. This allows a compact, cost-effective and space-saving design of the hinge 10 to be realized.
  • the actuating element 18 is rotated by the electric motor about the axis of rotation D1 in the first direction of rotation DR1 by exactly 360 degrees, whereupon the actuating element 18 remains stationary, in particular until it is rotated again by the electric motor about the axis of rotation D1 in the first direction of rotation DR1 as a result of the start signal.
  • Turning the actuating element 18 back, i.e. rotating the actuating element 18 about the axis of rotation D1 in the first direction of rotation DR2 is not intended and does not occur, so that reversing the polarity of the electric motor can be avoided.
  • the start signal results, for example, from a potential-free contact, in particular, and can be moved, for example, by a person, in particular by the person operating a control element of the household appliance. If an operation or actuation of an operating element of the household appliance by a person is thus detected, the electric motor is controlled, for example, in particular by means of an electronic computing device in such a way that the electric motor rotates the operating element 18 about the axis of rotation D1 relative to the hinge housing 12 in the first direction of rotation DR1 by exactly 360 degrees.
  • the start signal i.e.
  • the motor begins to rotate the operating element 18 about the axis of rotation D1 relative to the hinge housing 12 in the first direction of rotation DR1.
  • the electric motor rotates the operating element 18 about the axis of rotation D1 in the first direction of rotation DR1 until a sensor element 40 arranged on the circuit board 35 and thus carried by the circuit board 35, also referred to as a position sensor or sensor, detects that the operating element 18 returns to its starting position.
  • the electric motor rotates the actuating element 18 from the initial position of the actuating element 18 about the axis of rotation D1 in the first direction of rotation DR1 relative to the hinge housing 12, wherein the electric motor rotates the actuating element 18 about the axis of rotation D1 in the first direction of rotation DR1 relative to the hinge housing 12 until it is detected by means of the sensor element 40 that the actuating element 18 has again assumed its has reached the initial position referred to as the starting position.
  • the rotation of the actuating element 18 caused by the electric motor is terminated, and the actuating element 18 in its starting position remains in the starting position of the actuating element 18 relative to the hinge housing 12, in particular until the electric motor rotates the actuating element 18 again about the axis of rotation D1 in the first direction of rotation DR1 relative to the hinge housing 12 from the starting position of the actuating element 18.
  • a turning back of the actuating element 18 caused by the electric motor that is to say a rotation of the actuating element 18 caused by the electric motor in the first direction of rotation DR2, does not take place, in particular permanently.
  • the sensor element 40 is particularly well made Fig. 5 recognizable, whereby Fig. 5 It is particularly clearly visible that the sensor element 40 is arranged on the circuit board 35 and is supported by the circuit board 35.
  • the circuit board 35 is particularly good in Fig. 6 shown in a schematic perspective view, where in Fig. 6 the sensor element 40 is also visible.
  • the initial position of the actuating element 18 is a rotational position of the actuating element 18, wherein the rotational position can be detected or is detected by means of the sensor element 40.
  • FIG. 8 the hinge 10 in a schematic cut perspective view. Particularly good from Fig. 8 it can be seen that, for example, when the second actuating element 24 is displaced in the first direction (arrow 26) and thus along the axis of rotation D1 relative to the hinge housing 12, at least a part of the second actuating element 24 is pushed out of the housing part 36 and is thereby pushed in the direction of the pivot arm 16. Furthermore, for example, Fig. 8 recognizable that the actuating element 24 is arranged on the actuating element 18.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Scharnier (10) für ein Haushaltsgerät, mit einem Scharniergehäuse (12), mit einem Schwenkarm (16), welcher an dem Scharniergehäuse (12) um eine Schwenkachse (S1) relativ zu dem Scharniergehäuse (12) verschwenkbar gehalten ist, mit einem zumindest teilweise in dem Scharniergehäuse (12) angeordneten Betätigungselement (18), und mit einer Antriebseinrichtung (22), welche einen Elektromotor aufweist, mittels welchem das Betätigungselement (18) antreibbar und dadurch um eine Drehachse (D1) relativ zu dem Scharniergehäuse (12) drehbar ist, wodurch der Schwenkarm (16) um die Schwenkachse (S1) in wenigstens eine um die Schwenkachse (S1) verlaufende Schwenkrichtung (SR1) relativ zu dem Scharniergehäuse (12) verschwenkbar ist. Zumindest ein Längenbereich (L1) der Antriebseinrichtung (22) ist außerhalb des Scharniergehäuses (12) angeordnet und schließt sich entlang der Drehachse (D1) an ein entlang der Drehachse (D1) dem Schwenkarm (16) gegenüberliegendes Ende (E) des Scharniergehäuses (12) an.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Scharnier für ein Haushaltsgerät gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Scharniers.
  • Ein solches Scharnier ist beispielsweise bereits der EP 3 508 676 A1 als bekannt zu entnehmen. Auch die EP 2 759 669 A2 offenbart ein Scharnier. Darüber hinaus ist aus der DE 296 05 182 U1 ein elektromotorischer Möbelantrieb bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Scharnier für ein Haushaltsgerät sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Scharniers zu schaffen, sodass ein besonders kompakter, einfacher Aufbau des Scharniers und in der Folge eine besonders vorteilhafte Montierbarkeit des Scharniers realisiert werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Scharnier mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Scharnier für ein Haushaltsgerät wie beispielsweise einen Backofen. Das Scharnier weist ein Scharniergehäuse sowie einen auch als Scharnieram bezeichneten Schwenkarm auf, welcher an dem Scharniergehäuse um eine Schwenkachse relativ zu dem Scharniergehäuse verschwenkbar gehalten ist. Der Scharnierarm kann somit um die Schwenkachse relativ zu dem Scharniergehäuse verschwenkt, das heißt rotatorisch bewegt werden, während der Scharnierarm an dem Scharniergehäuse zumindest mittelbar, insbesondere direkt, gehalten ist. Des Weiteren weist das Scharniergehäuse ein zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, in dem Scharniergehäuse angeordnetes Betätigungselement auf. Das Scharnier weist außerdem eine Antriebseinrichtung auf, welche einen Elektromotor aufweist, mittels welchem das Betätigungselement antreibbar und dadurch um eine Drehachse relativ zu dem Scharniergehäuse drehbar ist. Hierdurch ist der Schwenkarm um die Schwenkachse in wenigstens oder genau eine um die Schwenkachse verlaufende Schwenkrichtung relativ zu dem Scharniergehäuse verschwenkbar. Beispielsweise verläuft die Schwenkachse senkrecht zu einer ersten Bezugsebene, wobei beispielsweise die Drehachse senkrecht zu einer zweiten Bezugsebene verläuft. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die erste Bezugsebene und die zweite Bezugsebene senkrecht zueinander verlaufen. Zumindest ein auch als erster Längenbereich bezeichneter Längenbereich der Antriebseinrichtung ist außerhalb des Scharniergehäuses angeordnet. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von dem Längenbereich oder von dem zumindest einen Längenbereich ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, der erste Längenbereich der Antriebseinrichtung zu verstehen. Da das Betätigungselement zumindest teilweise in dem Scharniergehäuse angeordnet ist, umgibt das Scharniergehäuse das Betätigungselement in um die Drehachse verlaufender Umfangsrichtung des Betätigungselements zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, umlaufend. Da der Längenbereich der Antriebseinrichtung außerhalb des Scharniergehäuses angeordnet ist, umgibt das Scharniergehäuse den Längenbereich der Antriebseinrichtung nicht in um die Drehachse verlaufender Umfangsrichtung des Betätigungselements und somit der Antriebseinrichtung herum betrachtet. Der außerhalb des Scharniergehäuses angeordnete Längenbereich der Antriebseinrichtung schließt sich entlang der Drehachse an eine entlang der Drehachse dem Schwenkarm gegenüberliegendes Ende des Scharniergehäuses an, sodass sich sozusagen der Längenbereich der Antriebseinrichtung entlang der Drehachse in Verlängerung des Scharniergehäuses an das Scharniergehäuse anschließt. Es ist erkennbar, dass über das Betätigungselement der Schwenkarm mittels des Elektromotors um die Schwenkachse in die wenigstens oder genau eine Schwenkrichtung verschwenkbar ist. Beispielsweise kann das Scharniergehäuse mit einem auch als Korpus bezeichneten Gerätegehäuse des Haushaltsgeräts verbunden sein. Das Haushaltsgerät weist das Gerätegehäuse und eine verschwenkbar an dem Gerätegehäuse gehaltene Tür auf, welche besser auch als Klappe bezeichnet wird oder als Klappe ausgebildet sein kann. Dabei ist es denkbar, dass der auch als Scharnierarm bezeichnet Schwenkarm mit der Tür verbunden ist, sodass durch relativ zu dem Scharniergehäuse und somit relativ zu dem Gerätegehäuse erfolgendes Verschwenken des Schwenkarms um die Schwenkachse die Tür relativ zu dem Gerätegehäuse verschwenkbar ist. Dies bedeutet, dass der Elektromotor über das Betätigungselement und den auch als Scharnierarm bezeichneten Schwenkarm die Tür antreiben und somit relativ zu dem Gerätegehäuse verschwenken kann, wodurch beispielsweise die Tür elektromotorisch geöffnet und/oder geschlossen werden kann.
  • Um nun einen besonders kompakten, einfachen Aufbau des Scharniers und in der Folge eine besonders einfache und somit zeit- und kostengünstige durchführbare Montage des Scharniers insbesondere an dem Gerätegehäuse realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass bezogen auf wenigstens zwei gedachte Ebenen, welche parallel zueinander und parallel zur Drehachse verlaufen und entlang einer gedachten, senkrecht zu der Drehachse und senkrecht zu den Ebenen verlaufenden und die Drehachse schneidenden, auch als erste Gerade bezeichnete Geraden voneinander beabstandet sind und jeweils das Scharniergehäuse, ohne das Scharniergehäuse zu schneiden, berühren, der gesamte, außerhalb des Scharniergehäuses angeordnete Längenbereich der Antriebseinrichtung zwischen den Ebenen, das heißt insbesondere innerhalb eines durch die Ebenen begrenzten Raums oder Bereichs angeordnet ist. Eine der genannten Ebenen wird auch als erste Ebene bezeichnet, und die andere der genannten Ebenen wird auch als zweite Ebene bezeichnet. Dies bezeichnet, dass bei der Erfindung der außerhalb des Scharniergehäuses angeordnete Längenbereich der Antriebseinrichtung entlang der ersten Geraden betrachtet nicht über die gedachten Ebenen und somit nicht über das Scharniergehäuse hinaussteht, mithin nicht die genannten Ebenen nicht das Scharniergehäuse überragen, sondern höchstens bündig mit dem Scharniergehäuse angeordnet oder gegenüber dem Scharniergehäuse zurückversetzt ist. Hierdurch kann beispielsweise das Scharnier besonders einfach und somit zeit- und kostengünstig an dem Gerätegehäuse montiert werden, insbesondere derart, dass das Scharniergehäuse entlang der Drehachse in einen korrespondierenden, auch als Aufnahmeraum bezeichneten Aufnahmebereich eingeschoben werden kann. Insbesondere kann hierdurch eine automatische oder automatisierte, insbesondere eine vollautomatisierbare oder vollautomatische oder vollautomatisierte Montage des Scharniers realisiert werden, sodass das erfindungsgemäße Scharnier für eine Serien- oder Masseproduktion geeignet ist. Insbesondere kann das Scharniergehäuse von vorne, das heißt von Seiten der Tür in das Gerätegehäuse, in den Aufnahmeraum eingeschoben werden, sodass das Scharnier besonders zeit- und kostengünstig an dem Gerätegehäuse montiert werden kann. Nachdem beispielsweise das Scharniergehäuse in den Aufnahmeraum eingeschoben wurde, kann das Scharniergehäuse an dem Gerätegehäuse befestigt, insbesondere festgelegt, werden, beispielsweise dadurch, dass das Scharniergehäuse an das Gerätegehäuse angeschraubt wird.
  • Offenbart ist somit auch das zuvor genannte Haushaltsgerät, welches das Gerätegehäuse und die verschwenkbar an dem Gerätegehäuse gehaltene, auch als Gerätetür bezeichnete Tür aufweist, wobei die Tür beispielsweise zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung relativ zu dem Gerätegehäuse verschwenkbar an dem Gerätegehäuse gehalten ist. Das Haushaltsgerät umfasst dabei ferner wenigstens ein erfindungsgemäßes Scharnier. Dabei ist beispielsweise das Scharniergehäuse an dem Gerätegehäuse befestigt, insbesondere dadurch, dass das Scharniergehäuse an das Gerätegehäuse angeschraubt ist, und der Schwenkarm ist beispielsweise mit der Gerätetür verbunden. Wird somit der Schwenkarm relativ zu dem Scharniergehäuse und somit relativ zu dem Gerätegehäuse verschwenkt, so wird dadurch ein Verschwenken der Gerätetür relativ zu dem Gerätegehäuse und auch relativ zu dem Scharniergehäuse bewirkt.
  • Beispielsweise kann der Schwenkarm um die Schwenkachse in eine um die Schwenkachse verlaufende, erste Schwenkrichtung und in eine um die Schwenkachse verlaufende und der ersten Schwenkrichtung entgegengesetzte, zweite Schwenkrichtung relativ zu dem Scharniergehäuse verschwenkt werden. Beispielsweise durch Verschwenken des Schwenkarms in die erste Schwenkrichtung kann die Gerätetür zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, von dem Gerätegehäuse wegbewegt und dadurch beispielsweise geöffnet, mithin aus der Schließstellung in die Offenstellung bewegt, das heißt verschwenkt werden. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass mittels des Elektromotors über das Betätigungselement der Schwenkarm in die erste Schwenkrichtung relativ zu dem Scharniergehäuse verschwenkbar ist, sodass mittels des Elektromotors beispielsweise die Gerätetür geöffnet werden kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Schwenkarm über das Betätigungselement mittels des Elektromotors bezogen auf die erste Schwenkrichtung und die zweite Schwenkrichtung ausschließlich in die erste Schwenkrichtung um die Schwenkachse relativ zu dem Scharniergehäuse verschwenkt werden kann. Somit ist beispielsweise der Elektromotor dazu ausgebildet, über das Betätigungselement den Schwenkarm bezogen auf die erste Schwenkrichtung und die zweite Schwenkrichtung ausschließlich in die erste Schwenkrichtung um die Schwenkachse relativ zu dem Scharniergehäuse zu verschwenken. Hierdurch kann ein besonders einfacher und somit kostengünstiger Aufbau des Scharniers realisiert werden. Wird beispielsweise von einer Person die sich in der Offenstellung befindende Gerätetür geschlossen, so wird hierdurch der Scharnierarm mit der Gerätetür derart mitverschwenkt, dass der Scharnierarm um die Schwenkachse in die zweite Schwenkrichtung relativ zu dem Scharniergehäuse verschwenkt wird. Bezogen auf eine Bewegung der Gerätetür aus der Schließstellung in die Offenstellung und eine Bewegung der Gerätetür aus der Offenstellung in die Schließstellung kann das erfindungsgemäße Scharnier und somit die Gerätetür vorzugsweise ausschließlich aus der Schließstellung in die Offenstellung bewegen. Einerseits kann hierdurch eine besonders komfortable Bedienung des Haushaltsgeräts realisiert werden. Andererseits kann ein einfacher und kostengünstiger Aufbau des Scharniers und des Haushaltsgeräts dargestellt werden.
  • Um eine besonders kompakte Bauweise und somit eine besonders einfache, zeit- und kostengünstige durchführbare Montage des Scharniers realisieren zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Ebenen, mithin die erste Ebene und die zweite Ebene jeweilige, entlang der Geraden (erste Gerade) voneinander weg weisende und ebene Außenflächen des Scharniergehäuses berühren, ohne das Scharniergehäuse zu schneiden.
  • Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass auch bezogen auf eine gedachte dritte Ebene, welche senkrecht zu den ersten Ebenen und parallel zur Drehachse verläuft und das Scharniergehäuse, ohne das Scharniergehäuse zu schneiden, berührt, der gesamte, außerhalb des Scharniergehäuses angeordnete Längenbereich der Antriebseinrichtung zwischen den drei Ebenen und somit beispielsweise innerhalb eines durch die drei Ebenen begrenzten Raums oder Bereichs angeordnet ist. Somit steht der außerhalb des Scharniergehäuses angeordnete Längenbereich der Antriebseinrichtung auch entlang einer senkrecht zur ersten Geraden verlaufenden, zweiten Geraden betrachtet nicht über die dritte Ebene und somit nicht über das Scharniergehäuse hinaus, sondern ist höchstens bündig mit dem Scharniergehäuse angeordnet oder gegenüber dem Scharniergehäuse zurückversetzt, sodass beispielsweise das Scharnier derart besonders einfach an dem Gerätegehäuse montiert werden kann, dass das Scharniergehäuse insbesondere entlang der Drehachse und insbesondere von vorne in den Aufnahmeraum eingeschoben werden kann.
  • Eine der zuvor genannten Außenflächen ist eine erste Außenfläche und wird auch als erste Außenfläche bezeichnet, und die andere der zuvor genannten Außenflächen ist eine zweite Außenfläche und wird auch als zweite Außenfläche bezeichnet.
  • Dabei hat es sich zur Realisierung einer besonders kompakten Bauweise des Scharniers als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die dritte Ebene eine von den Außenflächen, das heißt von der ersten Außenfläche und der zweiten Außenfläche weg weisende, ebene dritte Außenfläche des Scharniergehäuses berührt, ohne das Scharniergehäuse zu schneiden.
  • Um eine besonders kompakte Bauweise des Scharniers, insbesondere des Scharniergehäuses, realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass auch bezogen auf eine gedachte vierte Ebene, welche senkrecht zu den ersten Ebenen und parallel zu Drehachse und parallel zur dritten Ebene verläuft, entlang der gedachten, senkrecht zu der Drehachse und senkrecht zu der ersten Geraden verlaufenden und die Drehachse schneidenden zweiten Geraden von der dritten Ebene beabstandet sind und das Scharniergehäuse, ohne das Scharniergehäuse zu schneiden, berührt, der gesamte, außerhalb des Scharniergehäuses angeordnete Längenbereich der Antriebseinrichtung zwischen den vier Ebenen und somit innerhalb eines durch die vier Ebenen begrenzten Raums oder Bereichs angeordnet ist. Somit ist es vorgesehen, dass der außerhalb des Scharniergehäuses angeordnete Längenbereich der Antriebseinrichtung entlang der zweiten Geraden betrachtet beidseitig die dritte Ebene und die vierte Ebene und somit das Scharniergehäuse nicht überragt, sondern gegenüber dem Scharniergehäuse zurückversetzt ist oder höchstens bündig mit dem Scharniergehäuse angeordnet ist. Hierdurch kann realisiert werden, dass der außerhalb des Scharniergehäuses angeordnete Längenbereich stets entlang der Drehachse durch eine solche Öffnung hindurchgeschoben werden kann, durch welche auch das Scharniergehäuse entlang der Drehachse hindurchgeschoben werden kann. Dadurch kann eine automatisierbare oder automatisierte, insbesondere vollautomatisierbare oder vollautomatisierte und somit massenproduktionstaugliche, zeit- und kostengünstig durchführbare Montage des Scharniers dargestellt werden.
  • Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die vierte Ebene eine von den Außenflächen und von der dritten Außenfläche weg weisende, ebene vierte Außenfläche des Scharniergehäuses berührt, ohne das Scharniergehäuse zu schneiden, wodurch außenumfangsseitig eine besonders kompakte Bauweise des Scharniergehäuses dargestellt werden kann.
  • Um das Scharniergehäuse besonders kompakt ausgestalten und somit das Scharnier besonders zeit- und kostengünstig montieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass für den gesamten, außerhalb des Scharniergehäuses angeordnete Längenbereich der Antriebseinrichtung gilt, dass jede, in eine jeweilige, gerade und senkrecht zur Drehachse und von der Drehachse weg nach außen verlaufende Richtung verlaufende, äußerste Abmessung des außerhalb des Scharniergehäuses angeordneten Längenbereichs der Antriebseinrichtung kleiner oder gleich wie die jeweilige, entlang dieser jeweiligen Richtung verlaufende größte Abmessung des Scharniergehäuses ist. Somit überragt der gesamte Längenbereich der Antriebseinrichtung über seine gesamte, in um die Drehachse verlaufender Umfangsrichtung betrachtet das Scharniergehäuse nicht, sodass es höchstens bündig mit dem Scharniergehäuse oder gegenüber dem Scharniergehäuse zur Drehachse hin zurückversetzt, sodass der Längenbereich der Antriebseinrichtung entlang der Drehachse durch jede Durchgangsöffnung hindurchgeschoben werden kann, durch welche auch das Scharniergehäuse entlang der Drehachse hindurchgeschoben werden kann. Dadurch kann das Scharnier besonders zeit- und kostengünstig und insbesondere vollautomatisch oder vollautomatisierbar montiert werden.
  • Um das Scharnier besonders kompakt ausgestalten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass eine auch als Platine oder Leiterplatine bezeichnete Leiterplatte zum Ansteuern des Elektromotors, insbesondere vollständig, in dem Scharniergehäuse angeordnet ist. Die Leiterplatte trägt elektronische Bauelemente, die zum Ansteuern und Betreiben des Elektromotors vorgesehen sind.
  • Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn auf der Leiterplatte ein vollständig in dem Scharniergehäuse angeordnetes Sensorelement angeordnet ist, mittels welchem eine Drehstellung des Betätigungselements erfassbar ist. Somit ist beispielsweise das Sensorelement eines der genannten, elektronischen Bauelemente. Das Sensorelement ist beispielsweise ein Hall-Sensor oder aber ein Schalter, welcher beispielsweise dann geschlossen wird, wenn das Betätigungselement in eine Drehstellung kommt beziehungsweise wenn die Drehstellung einen Wert aufweist.
  • Um einen besonders kompakten Aufbau realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der außerhalb des Scharniergehäuses angeordnete Längenbereich der Antriebseinrichtung zumindest über mehr als die Hälfte seiner entlang der Drehachse verlaufenden Erstreckung betrachtet außenumfangsseitig kreisrund und somit zylindrisch ausgebildet ist, wobei es insbesondere vorgesehen ist, dass der Längenbereich der Antriebseinrichtung über seine gesamte, entlang der Drehachse verlaufende Erstreckung betrachtet außenumfangsseitig kreisrund und somit zylindrisch ausgebildet ist. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der Längenbereich der Antriebseinrichtung zumindest über mehr als die Hälfte seiner entlang der Drehachse verlaufenden Erstreckung, insbesondere über seine gesamt entlang der Drehachse verlaufende Erstreckung, betrachtet außenumfangsseitig kreisrund und dadurch in Form eines Kreises ausgebildet ist, dessen Mittelpunkt auf der Drehachse liegt. Hierdurch kann eine besonders kompakte Bauweise dargestellt werden.
  • Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Scharniergehäuse zumindest einen Längenbereich des Betätigungselements in um die Drehachse verlaufender Umfangsrichtung des Betätigungselements vollständig umlaufend umgibt. Der Längenbereich des Betätigungselements wird auch als zweiter Längenbereich bezeichnet, und der Längenbereich der Antriebseinrichtung wird auch als erster Längenbereich bezeichnet, wobei, wenn zuvor und im Folgenden die Rede von dem Längenbereich ist, darunter, falls nichts anderes angegeben ist, der Längenbereich der Antriebseinrichtung zu verstehen ist.
  • Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Elektromotor, insbesondere vollständig, in dem Längenbereich der Antriebseinrichtung angeordnet ist. Hierdurch kann eine besonders kompakte Bauweise, insbesondere des Scharniergehäuses, und ganz insbesondere des Scharniers insgesamt, gewährleistet werden.
  • Um den Elektromotor und somit die Antriebseinrichtung kompakt und gewichtsgünstig ausgestalten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung ein Getriebe aufweist, über welches das Betätigungselement von dem Elektromotor antreibbar ist.
  • Dabei hat es sich zur Realisierung einer besonders kompakten Bauweise als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Getriebe, insbesondere vollständig, in dem Längenbereich der Antriebseinrichtung angeordnet ist.
  • Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Antriebseinrichtung dazu ausgebildet, das Betätigungselement in genau eine Drehrichtung um die Drehachse zu drehen. Dies bedeutet, dass die Antriebseinrichtung das Betätigungselement nicht in die genau eine Drehrichtung und in eine der genau einen Drehrichtung entgegengesetzt, zweite Drehrichtung um die Drehachse drehen kann, sondern die Antriebseinrichtung kann das Betätigungselement bezogen auf die genau eine Drehrichtung und die zweite Drehrichtung ausschließlich in die genau eine Drehrichtung um die Drehachse relativ zu dem Scharniergehäuse drehen. Hierdurch kann eine einfache Funktionalität des Scharniers realisiert werden, sodass eine übermäßige Komplexität, übermäßige Kosten und ein übermäßiger Bauraumbedarf des Scharniers vermieden werden können.
  • Durch um die Drehachse und relativ zu dem Scharniergehäuse und ganz vorzugsweise in die genau eine Drehrichtung erfolgendes Drehen des Betätigungselements, welches mittels des Elektromotors um die Drehachse relativ zu dem Scharniergehäuse, insbesondere in die genau eine Drehrichtung, gedreht werden kann, ist mittels des Betätigungselements oder über das Betätigungselement, welches auch als erstes Betätigungselement bezeichnet wird, ein auch als Wagen bezeichnetes, zweites Betätigungselement in, insbesondere genau, eine Richtung entlang der Drehachse relativ zu dem Scharniergehäuse translatorisch bewegbar, wodurch der Schwenkarm um die Schwenkachse relativ zu dem Scharniergehäuse, insbesondere in die erste Schwenkrichtung, verschwenkbar ist. Vorzugsweise ist das zweite Betätigungselement zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, in dem Scharniergehäuse angeordnet, wobei beispielsweise zumindest ein dritter Längenbereich des zweiten Betätigungselements in um die Drehachse verlaufender Umfangsrichtung des zweiten Betätigungselements vollständig umlaufend von dem Scharniergehäuse umgeben ist. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von dem Betätigungselement ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, das erste Betätigungselement zu verstehen.
  • Um eine besonders einfache Funktionalität und somit einen besonders einfachen und kompakten Aufbau des Scharniers gewährleisten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung dazu ausgebildet ist, das Betätigungselement um höchstens 360 Grad um die Drehachse, vorzugsweise in die genau eine Drehrichtung, zu drehen.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Scharniers gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
  • Da die auch als Steuerplatine bezeichnete Leiterplatte in dem Scharniergehäuse angeordnet ist, ist die Leiterplatte in das Scharnier, mithin in das Scharniergehäuse integriert, sodass ein besonders kompakter Aufbau des Scharniers dargestellt werden kann. Es ist erkennbar, dass ein Funktionsschwerpunkt des Scharniers auf dem mittels des Elektromotors und somit elektromotorischen bewirkbaren Öffnen der Gerätetür, mithin auf dem elektromotorischen Verschwenken des Scharnierarms in die erste Schwenkrichtung liegt, wodurch eine einfache, kostengünstige und kompakte Bauweise des Scharniers dargestellt werden kann. Mit anderen Worten ermöglicht die Erfindung einen einfachen Aufbau des Scharniers mit einer nur geringen Anzahl an Komponenten, sodass der Bauraumbedarf, das Gewicht und die Kosten des Scharniers besonders gering gehalten werden können.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung vorwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
    • Fig. 1
    eine schematische Perspektivansicht eines Scharniers für ein Haushaltsgerät;
    Fig. 2
    ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht des Scharniers;
    Fig. 3
    ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Perspektivansicht des Scharniers;
    Fig. 4
    schematische Seitenansichten von Betätigungselementen des Scharniers zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Betreiben des Scharniers;
    Fig. 5
    ausschnittsweise eine weitere schematische und geschnittene Perspektivansicht des Scharniers;
    Fig. 6
    eine schematische Perspektivansicht einer Leiterplatte des Scharniers;
    Fig. 7
    ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht des Scharniers; und
    Fig. 8
    ausschnittsweise eine weitere schematische und geschnittene Perspektivansicht des Scharniers.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Fig. 1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht ein Scharnier 10 für ein Haushaltsgerät. Das in den Figuren nicht dargestellte Haushaltsgerät ist beispielsweise ein Backofen. Das Haushaltsgerät weist beispielsweise ein Gerätegehäuse sowie eine verschwenkbar an dem Gerätegehäuse angeordnete Gerätetür auf, welche auch einfach als Tür oder Klappe bezeichnet wird. Die Gerätetür ist relativ zu dem Gerätegehäuse zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung verschwenkbar an dem Gerätegehäuse gehalten. Beispielsweise begrenzt das Gerätegehäuse eine Garraummulde des Backofens, in dessen Garraummulde Lebensmittel gegart, insbesondere gebacken, werden können. In der Schließstellung ist beispielsweise die Garraummulde durch die Gerätetür verschlossen. In der Offenstellung gibt beispielsweise die Gerätetür zumindest einen Teilbereich der Garraummulde frei.
  • Das Scharnier 10 weist ein Scharniergehäuse 12 auf, welches in Fig. 2 oder auch in Fig. 1 transparent dargestellt ist. Das Scharniergehäuse 12 ist beispielsweise mehrteilig ausgebildet und kann somit mehrere, separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Gehäuseteile aufweisen. Das Scharniergehäuse 12, insbesondere die Gehäuseteile, begrenzen einen beispielsweise aus Fig. 2 erkennbaren Aufnahmebereich 14, auf welchen später noch genauer eingegangen wird.
  • Das Scharnier 10 weist des Weiteren einen Schwenkarm 16 auf, welcher auch als Scharnierarm bezeichnet wird. Der Schwenkarm 16 ist an dem Scharniergehäuse 12 um eine in Fig. 1 besonders schematisch dargestellte Schwenkachse S1 verschwenkbar an dem Scharniergehäuse 12 gehalten. In vollständig hergestelltem Zustand des Haushaltsgeräts ist das Scharniergehäuse 12 an dem Gerätegehäuse befestigt, insbesondere festgelegt, insbesondere dadurch, dass das Scharniergehäuse 12 an das Gerätegehäuse angeschraubt ist. In vollständig hergestelltem Zustand des Haushaltsgeräts ist der Schwenkarm 16 mit der Gerätetür verbunden und somit mit der Gerätetür relativ zu dem Gerätegehäuse und relativ zu dem Scharniergehäuse 12 mitverschwenkbar beziehungsweise umgekehrt. Wird somit die Gerätetür relativ zu dem Gerätegehäuse verschwenkt, so wird der Schwenkarm 16 um die Schwenkachse S1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 mitverschwenkt. Wird umgekehrt betrachtet der Schwenkachse S1 um die Schwenkachse S1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 verschwenkt, so wird die Gerätetür relativ zu dem Gerätegehäuse mitverschwenkt. Eine erste, um die Schwenkachse S1 verlaufende Schwenkrichtung ist mit SR1 bezeichnet, und eine zweite, um die Schwenkachse S1 verlaufende Schwenkrichtung ist mit SR2 bezeichnet. Es ist erkennbar, dass die Schwenkrichtung SR2 der Schwenkrichtung SR1 entgegengesetzt ist und umgekehrt. Wird der Schwenkarm 16 um die Schwenkachse S1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 in die erste Schwenkrichtung SR1 verschwenkt, so wird hierdurch die Gerätetür geöffnet, mithin relativ zu dem Gerätegehäuse aus der Schließstellung in die Offenstellung bewegt. Wird beispielsweise die Gerätetür von einer Person manuell geschlossen und somit relativ zu dem Gerätegehäuse aus der Offenstellung in die Schließstellung verschwenkt, wo wird hierdurch der Schwenkarm 16 um die Schwenkachse S1 in die zweite Schwenkrichtung SR2 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 verschwenkt.
  • Besonders gut aus Fig. 2 ist erkennbar, dass das Scharnier 10 ein erstes Betätigungselement 18 aufweist, welches vorliegend vollständig in dem Scharniergehäuse 12, das heißt in dem Aufnahmebereich 14 angeordnet ist. Das erste Betätigungselement 18 ist um eine erste Drehachse D1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 drehbar. Die Schwenkachse S1 verläuft beispielsweise senkrecht zu einer ersten Bezugsebene, und die Drehachse D1 verläuft beispielsweise senkrecht zu einer zweiten Bezugsebene, wobei die erste Bezugsebene und die zweite Bezugsebene senkrecht zueinander verlaufen. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Betätigungselement 18 eine Spindel, die wenigstens oder genau ein wendelförmiges Profil 20 aufweist, welches vorliegend als wendelförmige Ausbuchtung und somit mithin als wendelförmiger Vorsprung ausgebildet ist. Unter dem Merkmal, dass das Profil 20 wendelförmig ist, ist zu verstehen, dass sich das Profil 20 wendelförmig, also entlang einer Schraubenlinie und somit nach Art einer auch als Helix bezeichneten Schraube um die Drehachse D1 herumerstreckt, wobei sich beispielsweise das Profil 20 helix-, das heißt schraubenförmig um die Drehachse D1 betrachtet um höchstens oder 360 Grad erstreckt. Beispielsweise ist das Profil 20 ein Gewindegang oder ein Wendelgang. Mit anderen Worten ist beispielsweise durch das Profil 20 ein Wendelgang oder Gewindegang gebildet. Da bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel das Betätigungselement 18 das Profil 20 als einziges, wendelförmiges Profil und somit als einzigen Gewindegang aufweist, ist bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel das Betätigungselement 18 als eingängige Spindel, insbesondere Wendelspindel, ausgebildet. Bei einer nicht in den Figuren gezeigten Ausführungsform ist es denkbar, dass das Betätigungselement 18 als mehrgängige Wendelspindel ausgebildet ist und somit mehrere, das heißt wenigstens zwei sich wendelförmig, mithin schraubenförmig um die Drehachse D1 herumerstreckende Profile aufweist. Ferner ist es denkbar, dass sich das wendelförmige Profil 20 um die Drehachse D1 betrachtet über mehr als 360 Grad herumerstreckt. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel jedoch erstreckt sich das wendelförmige Profil 20 um die Drehachse D1 über höchstens oder genau 360 Grad.
  • Das Scharnier 10 weist des Weiteren eine Antriebseinrichtung 22 auf, welche eine in den Figuren nicht näher dargestellten Elektromotor aufweist. Mittels des einfach auch als Motor bezeichneten Elektromotors ist das erste Betätigungselement 18 antreibbar und dadurch um die Drehachse D1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 drehbar, wodurch der Schwenkarm 16 um die Schwenkachse S1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 verschwenkbar ist, vorliegend in die Schwenkrichtung SR1 als einzige Schwenkrichtung.
  • Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Scharnier 10 ein separat von dem Betätigungselement 18 ausgebildetes, zusätzlich vorgesehenes, zweites Betätigungselement 24 auf, welches entlang der Drehachse D1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 translatorisch bewegbar ist. Durch um die Drehachse D1 und relativ zu dem Scharniergehäuse 12 erfolgendes Drehen des ersten Betätigungselements 18 ist das zweite Betätigungselement 24 in, insbesondere genau, eine durch einen Pfeil 26 veranschaulichte und parallel zur Drehachse D1 verlaufende oder mit der Drehachse D1 zusammenfallende, erste Richtung relativ zu dem Scharniergehäuse 12 translatorisch bewegbar. Hierfür weist beispielsweise das zweite Betätigungselement 24 eine mit dem Profil 20 korrespondierende Betätigungsfläche 28 auf, welche sich beispielsweise um die Drehachse D1 wendelförmig, das heißt helixförmig, herumerstreckt. Alternativ oder zusätzlich verläuft beispielsweise die Betätigungsfläche 28 in einer Ebene, welche schräg zur Drehachse D1 verläuft. Da die durch den Pfeil 26 veranschaulichte, erste Richtung parallel zur Drehachse D1 verläuft oder mit der Drehachse D1 zusammenfällt, ist somit das zweite Betätigungselement 24 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 entlang der Drehachse D1 zumindest in die erste Richtung translatorisch bewegbar, das heißt verschiebbar. Durch relativ zu dem Scharniergehäuse 12 und in die durch den Pfeil 26 veranschaulichte, erste Richtung erfolgendes, translatorisches Bewegen, das heißt Verschieben des zweiten Betätigungselements 24 ist der Schwenkarm 16 um die Schwenkachse S1 in die erste Schwenkrichtung SR1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 verschwenkbar, wodurch die Gerätetür geöffnet werden kann. Wird somit beispielsweise mittels des Elektromotors das Betätigungselement 18 um die Drehachse D1 in eine erste Drehrichtung DR1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 gedreht, so gleitet das Profil 20 an der Betätigungsfläche 28 ab. Da das Profil 20 wendelförmig verläuft, und da beispielsweise die Betätigungsfläche 28 wendelförmig verläuft und/oder in der genannten, schräg zur Drehachse D1 verlaufenden Ebene verläuft, wird durch das um die Drehachse D1 in die Drehrichtung DR1 und relativ zu dem Scharniergehäuse 12 erfolgende Drehen des Betätigungselements 18 das Betätigungselement 24 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 in die erste Richtung (Pfeil 26) verschoben, wodurch der Schwenkarm 16 insbesondere über ein drittes Betätigungselement 30 derart angetrieben wird, dass der Schwenkarm 16 um die Schwenkachse S1 in die erste Schwenkrichtung SR1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 verschwenkt wird. Somit wird die um die Drehachse D1 und in die erste Drehrichtung DR1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 erfolgende Drehung des Betätigungselements 18 mittels des Profils 20 und mittels der Betätigungsfläche 28 in eine in die erste Richtung und somit entlang der Drehachse D1 und relativ zu dem Scharniergehäuse 12 erfolgende Verschiebung des Betätigungselements 24 umgewandelt, wodurch der Schwenkarm 16 in die erste Schwenkrichtung SR1 verschwenkbar ist oder verschwenkt wird.
  • Das dritte Betätigungselement 30 ist separat von den Betätigungselementen 18 und 24 ausgebildet und, vorliegend vollständig, in dem Scharniergehäuse 12 angeordnet. Beispielsweise ist das Betätigungselement 30 als ein Blech, mithin als ein Betätigungsblech ausgebildet. Wird das Betätigungselement 24 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 in die erste Richtung (Pfeil 26) entlang der Drehachse D1 verschoben, so wird hierdurch das Betätigungselement 30 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 in die erste Richtung und somit entlang der Drehachse D1 verschoben, das heißt mitverschoben, wodurch das Betätigungselement 30 den Schwenkarm 16 derart antreibt, dass der Schwenkarm 16 um die Schwenkachse S1 in die Schwenkrichtung SR1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 verschwenkt wird. Somit kann die Gerätetür elektromotorisch geöffnet werden.
  • Das Betätigungselement 30 ist beispielsweise mit einer vorliegend als Schraubenfeder ausgebildeten, als Festkörper ausgebildeten Feder 32 gekoppelt, welche einerseits, insbesondere einenends, mit dem Betätigungselement 30 und andererseits, insbesondere andernends, mit dem Scharniergehäuse 12 gekoppelt ist. Wird das Betätigungselement 30 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 in die erste Richtung verschoben, das heißt wird die Gerätetür geöffnet, so wird die Feder 32 gespannt, wodurch die Feder 32 eine Federkraft bereitstellt, die dem Verschwenken des Schwenkarms 16 in die Schwenkrichtung SR1 entgegensteht. Die Federkraft kann somit beispielsweise die Gerätetür ausbalancieren und insbesondere in einer zwischen der Schließstellung und der Offenstellung liegenden Zwischenstellung halten und somit relativ zu dem Gerätegehäuse arretieren. Ferner kann beispielsweise die Federkraft eine die Gerätetür schließende Person beim Schließen der Gerätetür unterstützen, wodurch eine besonders komfortable Bedienung darstellbar ist.
  • Aus Fig. 1 und 2 ist besonders gut erkennbar, dass die Antriebseinrichtung 22 einen außerhalb des Scharniergehäuses 12 angeordneten, ersten Längenbereich L1 aufweist, wobei sich der Längenbereich L1 entlang der Drehachse D1 und in eine der ersten Richtung entgegengesetzte, durch einen Pfeil 34 veranschaulichte, zweite Richtung an ein entlang der Drehachse D1 dem Schwenkarm 16 gegenüberliegendes Ende E des Scharniergehäuses 12 anschließt.
  • Fig. 7 zeigt das Scharnier 10 ausschnittsweise in einer schematischen Perspektivansicht, wobei in Fig. 7 das Scharnier 10 in seinem vollständig hergestellten Zustand gezeigt ist. Außerdem ist in Fig. 7 das Scharniergehäuse 12 nicht transparent dargestellt. Besonders gut aus Fig. 7 ist erkennbar, dass für den gesamten Längenbereich L1 der Antriebseinrichtung 22 gilt, dass jede, in eine jeweilige, gerade und senkrecht zur Drehachse D1 und von der Drehachse D1 weg nach außen verlaufende Richtung verlaufende, äußerste Abmessung des Längenbereichs L1 der Antriebseinrichtung 22 kleiner oder gleich wie die jeweilige, entlang dieser jeweiligen Richtung verlaufende größte Abmessung des Scharniergehäuses 12 ist. Dies bedeutet, dass für den gesamten, außerhalb des Scharniergehäuses 12 angeordneten Längenbereich L1 der Antriebseinrichtung 22 gilt, dass der Längenbereich L1 das Scharniergehäuse 12 nicht überragt, sondern höchstens bündig mit dem Scharniergehäuse 12 angeordnet oder gegenüber dem Scharniergehäuse 12 zur Drehachse D1 hin zurückversetzt ist. Somit kann der Längenbereich L1 entlang der Drehachse D1 durch jede Durchgangsöffnung hindurchgeschoben werden, durch die das Scharniergehäuse 12 entlang der Drehachse D1 hindurchgeschoben werden kann. In der Folge kann das Scharnier 10 besonders zeit- und kostengünstig an dem Gerätegehäuse montiert werden, beispielsweise derart, dass der Längenbereich L1 und das Scharniergehäuse 12 entlang der Drehachse D1 in einen Aufnahmebereich des Gerätegehäuses eingeschoben werden können, insbesondere von einer Seite herstellen, auf der in vollständig hergestelltem Zustand des Haushaltsgeräts die Gerätetür angeordnet ist.
  • Die separat von dem Scharniergehäuse 12 ausgebildete Antriebseinrichtung 22 ist bei alleiniger Betrachtung des Scharniers 10 an dem Scharniergehäuse 12 befestigt, sodass in vollständig hergestelltem Zustand des Haushaltsgeräts die Antriebseinrichtung 22 nicht oder nicht nur über das Gerätegehäuse an das Scharniergehäuse 12 angebunden ist. Dadurch kann das Scharnier 10 besonders einfach und somit zeit- und kostengünstig an dem Gerätegehäuse montiert werden.
  • Der Elektromotor weist beispielsweise einen Stator und einen Rotor auf, welcher um die Drehachse D1 relativ zu dem Stator und auch relativ zu dem Scharniergehäuse 12 drehbar ist. Dabei ist es zur Realisierung eines besonders kompakten und kostengünstigen Aufbaus des Scharniers 10 vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung 22 dazu ausgebildet ist, den Stator um die Drehachse D1 relativ zum Rotor in genau eine Drehrichtung, nämlich in die erste Drehrichtung DR1 zu drehen. Ein um die Drehachse D1 verlaufende und der ersten Drehrichtung DR1 entgegengesetzte, erste Drehrichtung ist mit DR2 bezeichnet, wobei auch die erste Drehrichtung DR1 um die Drehachse D1 verläuft. Die Antriebseinrichtung 22 ist dazu ausgebildet, den Rotor und somit das Betätigungselement 18 in die genau eine Drehrichtung, nämlich in die erste Drehrichtung DR1 um die Drehachse D1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 zu drehen, sodass die Antriebseinrichtung 22 dazu ausgebildet ist, den Rotor und somit das Betätigungselement 18 bezogen auf die Drehrichtungen DR1 und DR2 ausschließlich in die Drehrichtung DR1 relativ zum Scharniergehäuse 12 um die Drehachse D1 zu drehen. Das Betätigungselement 18 ist von dem Rotor antreibbar und dadurch um die Drehachse D1 relativ zum Scharniergehäuse 12 drehbar, beispielsweise dadurch, dass das Betätigungselement 18 drehfest mit dem Rotor verbunden ist. Außerdem ist die Antriebseinrichtung 22, insbesondere der Elektromotor, vorzugsweise dazu ausgebildet, den Rotor und somit das Betätigungselement 18 um höchstens und/oder genau 360 Grad um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 relativ zum Scharniergehäuse 12 zu drehen, sodass eine besonders einfache Funktionalität und somit ein einfacher, bauraum- und kostengünstiger Aufbau des Scharniers 10 dargestellt werden können.
  • Besonders gut aus Fig. 3 ist erkennbar, dass das Scharnier 10 eine auch als Platine bezeichnete Leiterplatte 35 zum Ansteuern und Betreiben des Elektromotors aufweist, wobei die Leiterplatte 35 vollständig in dem Scharniergehäuse 12, das heißt in dem Aufnahmebereich 14 angeordnet ist. Außerdem ist aus Fig. 3 eines der Gehäuseteile des Scharniergehäuses 12 erkennbar, und mit 36 bezeichnet, wobei die Betätigungselemente 18 und 24 jeweils zumindest teilweise in dem Gehäuseteil 36 angeordnet sind. Erkennbar aus Fig. 3 ist auch ein Flansch 38 des Scharniergehäuses 12, wobei die Antriebseinrichtung 22 an dem Flansch 38 und somit über den Flansch 38 an dem Scharniergehäuse 12 befestigt ist. Da, wie zuvor beschrieben, durch um die Drehachse D1 und relativ zu dem Scharniergehäuse 12 und in die erste Drehrichtung DR1 erfolgendes Drehen des ersten Betätigungselements 18 das zweite Betätigungselement 24 entlang der Drehachse D1 und in die durch den Pfeil 26 veranschaulichte, erste Richtung relativ zu dem Scharniergehäuse 12 translatorisch bewegbar, das heißt verschiebbar ist, wodurch der Schwenkarm 16 um die Schwenkachse S1 in die erste Schwenkrichtung SR1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 verschwenkbar ist, ist das zweite Betätigungselement 24 eine mit dem Betätigungselement 18 korrespondierende Wendelmutter, mittels welcher die Drehung des Betätigungselements 18 in die Verschiebung des Betätigungselements 24 umwandelbar ist oder umgewandelt wird.
  • Fig. 4 zeigt schematische Seitenansichten der Betätigungselemente18 und 24, wobei anhand von Fig. 4 ein Betrieb des Scharniers 10 und somit ein Verfahren zum Betreiben des Scharniers 10 veranschaulicht werden können. Bei einem ersten Schritt ST1 des Verfahrens befinden sich die Betätigungselemente18 und 24 in einer jeweiligen Ausgangsposition, in welcher die Gerätetür geschlossen ist, mithin sich in der Schließstellung befindet. Ausgehend von einer Ausgangsposition wird bei einem zweiten Schritt ST2 des Verfahrens das erste Betätigungselement 18 um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 gedreht, sodass bei dem zweiten Schritt ST2 das Betätigungselement 18 mit seiner um die Drehachse D1 und in die erste Drehrichtung DR1 erfolgenden Drehung beginnt. Bei einem dritten Schritt ST3 wird, da das Betätigungselement 18 weiter um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 gedreht wird, das zweite Betätigungselement 24 in die durch den Pfeil 26 veranschaulichte, erste Richtung und bezogen auf die Bildebene von Fig. 4 nach links verschoben oder geschoben. Durch weiteres Drehen des Betätigungselements 18 um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 wird, wie es bei einem vierten Schritt ST4 vorgesehen ist, das Betätigungselement 18 weiter in die erste Drehrichtung DR1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 verschoben. Bei einem fünften Schritt ST5 des Verfahrens wurde das Betätigungselement 18 gegenüber dem vierten Schritt ST4 weiter in die Drehrichtung DR1 gedreht und ist beispielsweise insgesamt um 180 Grad um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 aus der Ausgangsposition gedreht worden, wodurch das Betätigungselement 24 maximal in die erste Richtung relativ zu dem Scharniergehäuse 12 verschoben ist oder wurde. Hierdurch wird oder wurde der Schwenkarm 16 um die Schwenkachse S1 in die Schwenkrichtung SR1 so weit verschwenkt, dass die Gerätetür so weit aus der Schließstellung in Richtung der Offenstellung und dabei beispielsweise in eine zwischen der Offenstellung und der Schließstellung liegende Stellung geschwenkt wurde, dass sich die Gerätetür ausgehend von der genannten Stellung selbständig und dabei, insbesondere ausschließlich, durch ihr Eigengewicht vollständig öffnet, mithin vollständig in die Offenstellung bewegt. Die Offenstellung und die Schließstellung der Gerätetür sind auch als Endanschläge bezeichnete Endstellungen der Gerätetür, die in die Endstellungen relativ zu dem Gerätegehäuse bewegt, jedoch nicht über die jeweilige Endstellung hinaus bewegt werden kann.
  • Bei einem sechsten Schritt ST6 ist oder wurde das Betätigungselement 18 um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 um genau 360 Grad und somit genau einmal vollständig gedreht, sodass sich das Betätigungselement 18 wieder in seiner auch als Ausgangsstellung bezeichneten Ausgangsposition befindet. Hierdurch lässt das Betätigungselement 18 zu, dass das Betätigungselement 24 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 und auch relativ zu dem Betätigungselement 18 in die durch den Pfeil 34 veranschaulichte, zweite Richtung translatorisch bewegt, das heißt geschoben wird, sodass das Betätigungselement 24 in der Ausgangsstellung des Betätigungselements 18 in die Ausgangsstellung des Betätigungselements 24 geschoben werden kann. In Fig. 4 ist bei dem sechsten Schritt ST6 die Gerätetür noch vollständig geöffnet, mithin befindet sich die Gerätetür noch in der Offenstellung. Wird nun beispielsweise die Gerätetür beispielsweise von einer Person manuell geschlossen und dabei aus der Offenstellung in die Schließstellung bewegt, so wird hierdurch über den Schwenkarm 16 das Betätigungselement 24 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 und relativ zu dem Betätigungselement 18 in die zweite Richtung (Pfeil 34) verschoben, derart, dass das Betätigungselement 24 in seine Ausgangsstellung verschoben wird. Dann befinden sich die Betätigungselemente18 und 24 wieder in ihren Ausgangsstellungen, von denen ausgehend die Gerätetür wieder mittels des Elektromotors auf die beschriebene Weise geöffnet werden kann. Ein großer Vorteil des Scharniers 10 ist, dass eine Steuerung oder Regelung zum Steuern oder Regeln des Elektromotors sehr einfach sein kann. Dadurch kann ein kompakter, kosten- und bauraumgünstiger Aufbau des Scharniers 10 realisiert werden.
  • Beispielsweise infolge eines Startsignals wird mittels des Elektromotors das Betätigungselement 18 um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 um genau 360 Grad gedreht, woraufhin das Betätigungselement 18 stehenbleibt insbesondere, bis es erneut infolge des Startsignals mittels des Elektromotors um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 gedreht wird. Ein Zurückdrehen des Betätigungselements 18, das heißt ein Drehen des Betätigungselements 18 um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR2 ist nicht vorgesehen und unterbleibt, sodass eine Umpolung des Elektromotors vermieden werden kann. Das Startsignal resultiert beispielsweise aus einem insbesondere potentialfreien Kontakt und kann beispielsweise durch eine Person bewegt werden, insbesondere dadurch, dass die Person ein Bedienelement des Haushaltsgeräts betätigt. Wird somit eine durch eine Person bewirkte Bedienung oder Betätigung eines Bedienelements des Haushaltsgeräts erfasst, so wird beispielsweise der Elektromotor insbesondere mittels einer elektronischen Recheneinrichtung derart angesteuert, dass der Elektromotor das Betätigungselement 18 um die Drehachse D1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 in die erste Drehrichtung DR1 um insbesondere genau 360 Grad dreht. Mit anderen Worten, infolge des Startsignals, das heißt infolge des Erfassens der durch die Person bewirkten Bedienung oder Betätigung des Bedienelements beginnt der Motor, das Betätigungselement 18 um die Drehachse D1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 in die erste Drehrichtung DR1 zu drehen. Der Elektromotor dreht das Betätigungselement 18 um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 so lange, bis ein auf der Leiterplatte 35 angeordnetes und somit durch die Leiterplatte 35 getragenes, auch als Positionssensor oder Sensor bezeichnetes Sensorelement 40 erfasst, dass das Betätigungselement 18 wieder in seine Ausgangsstellung gelangt. Mit anderen Worten, infolge des Erfassens der durch die Person bewirkten Betätigung des Bedienelements dreht der Elektromotor das Betätigungselement 18 aus der Ausgangsstellung des Betätigungselements 18 um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12, wobei der Elektromotor das Betätigungselement 18 so lange um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 dreht, bis mittels des Sensorelements 40 erfasst wird, dass das Betätigungselement 18 wieder seine auch als Ausgangsposition bezeichnete Ausgangsstellung erreicht hat. Wird mittels des Sensorelements 40 die Ausgangsstellung des Betätigungselements 18 erfasst, so wird das durch den Elektromotor bewirkte Drehen des Betätigungselements 18 beendet, und das sich in seiner Ausgangsstellung befindende Betätigungselement 18 verbleibt in der Ausgangsstellung des Betätigungselements 18 relativ zu dem Scharniergehäuse 12, insbesondere so lange, bis der Elektromotor das Betätigungselement 18 wieder um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 relativ zum Scharniergehäuse 12 aus der Ausgangsstellung des Betätigungselements 18 dreht. Ein mittels des Elektromotors bewirktes Zurückdrehen des Betätigungselements 18, das heißt ein mittels des Elektromotors bewirktes Drehen des Betätigungselements 18 in die erste Drehrichtung DR2 unterbleibt, insbesondere ständig.
  • Das Sensorelement 40 ist besonders gut aus Fig. 5 erkennbar, wobei aus Fig. 5 besonders gut erkennbar ist, dass das Sensorelement 40 auf der Leiterplatte 35 angeordnet und durch die Leiterplatte 35 getragen ist.
  • Die Leiterplatte 35 ist besonders gut in Fig. 6 in einer schematischen Perspektivansicht gezeigt, wobei in Fig. 6 auch das Sensorelement 40 erkennbar ist.
  • Die Ausgangsstellung des Betätigungselements 18 ist eine Drehstellung des Betätigungselements 18, wobei die Drehstellung mittels des Sensorelements 40 erfassbar ist oder erfasst wird.
  • Schließlich zeigt Fig. 8 das Scharnier 10 ausschnittsweise in einer schematischen geschnittenen Perspektivansicht. Besonders gut aus Fig. 8 ist erkennbar, dass beispielsweise dann, wenn das zweite Betätigungselement 24 in die erste Richtung (Pfeil 26) und somit entlang der Drehachse D1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 verschoben wird, zumindest ein Teil des zweiten Betätigungselements 24 aus dem Gehäuseteil 36 herausgeschoben und dabei in Richtung des Schwenkarms 16 geschoben wird. Ferner ist beispielsweise aus Fig. 8 erkennbar, dass das Betätigungselement 24 auf dem Betätigungselement 18 angeordnet ist.
    • BEZUGSZEICHENLISTE:
    • 10
    Scharnier
    12
    Scharniergehäuse
    14
    Aufnahmebereich
    16
    Schwenkarm
    18
    erstes Betätigungselement
    20
    Profil
    22
    Antriebseinrichtung
    24
    zweites Betätigungselement
    26
    Pfeil
    28
    Betätigungsfläche
    30
    drittes Betätigungselement
    32
    Feder
    34
    Pfeil
    35
    Leiterplatte
    36
    Gehäuseteil
    38
    Flansch
    40
    Sensorelement
    D1
    Drehachse
    DR1
    erste Drehrichtung
    DR2
    erste Drehrichtung
    E
    Ende
    L1
    Längenbereich
    S1
    Schwenkachse
    SR1
    erste Schwenkrichtung
    SR2
    zweite Schwenkrichtung

Claims (15)

  1. Scharnier (10) für ein Haushaltsgerät, mit einem Scharniergehäuse (12), mit einem Schwenkarm (16), welcher an dem Scharniergehäuse (12) um eine Schwenkachse (S1) relativ zu dem Scharniergehäuse (12) verschwenkbar gehalten ist, mit einem zumindest teilweise in dem Scharniergehäuse (12) angeordneten Betätigungselement (18), und mit einer Antriebseinrichtung (22), welche einen Elektromotor aufweist, mittels welchem das Betätigungselement (18) antreibbar und dadurch um eine Drehachse (D1) relativ zu dem Scharniergehäuse (12) drehbar ist, wodurch der Schwenkarm (16) um die Schwenkachse (S1) in wenigstens eine um die Schwenkachse (S1) verlaufende Schwenkrichtung (SR1) relativ zu dem Scharniergehäuse (12) verschwenkbar ist, wobei zumindest ein Längenbereich (L1) der Antriebseinrichtung (22) außerhalb des Scharniergehäuses (12) angeordnet ist und sich entlang der Drehachse (D1) an ein entlang der Drehachse (D1) dem Schwenkarm (16) gegenüberliegendes Ende (E) des Scharniergehäuses (12) anschließt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    bezogen auf wenigstens zwei gedachte Ebenen, welche parallel zueinander und parallel zur Drehachse (D1) verlaufen, entlang einer gedachten, senkrecht zu der Drehachse (D1) und senkrecht zu den Ebenen verlaufenden und die Drehachse (D1) schneidenden Geraden voneinander beabstandet sind und jeweils das Scharniergehäuse (12), ohne das Scharniergehäuse (12) zu schneiden, berühren, der gesamte, außerhalb des Scharniergehäuses (12) angeordnete Längenbereich (L1) der Antriebseinrichtung zwischen den Ebenen angeordnet ist.
  2. Scharnier (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Ebenen jeweilige, entlang der Geraden voneinander weg weisende und ebene Außenflächen des Scharniergehäuses (12) berühren, ohne das Scharniergehäuse (12) zu schneiden.
  3. Scharnier (10) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    auch bezogen auf eine gedachte dritte Ebene, welche senkrecht zu den ersten Ebenen und parallel zur Drehachse (D1) verläuft und das Scharniergehäuse (12), ohne das Scharniergehäuse (12) zu schneiden, berührt, der gesamte, außerhalb des Scharniergehäuses (12) angeordnete Längenbereich (L1) der Antriebseinrichtung (22) zwischen den drei Ebenen zwischen angeordnet ist.
  4. Scharnier (10) nach den Ansprüchen 2 und 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die dritte Ebene eine von den Außenflächen wegweisende, ebene dritte Außenfläche des Scharniergehäuses (12) berührt, ohne das Scharniergehäuse (12) zu schneiden.
  5. Scharnier (10) nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    auch bezogen auf eine gedachte vierte Ebene, welche senkrecht zu den ersten Ebenen und parallel zur Drehachse (D1) und parallel zur dritten Ebene verläuft, entlang einer gedachten, senkrecht zu der Drehachse (D1) und senkrecht zu der Geraden verlaufenden und die Drehachse (D1) schneidenden zweiten Geraden von der dritten Ebene beabstandet ist und das Scharniergehäuse (12), ohne das Scharniergehäuse (12) zu schneiden, berührt, der gesamte, außerhalb des Scharniergehäuses (12) angeordnete Längenbereich (L1) der Antriebseinrichtung (22) zwischen den vier Ebenen zwischen angeordnet ist.
  6. Scharnier (10) nach den Ansprüchen 4 und 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die vierte Ebene eine von den Außenflächen und von der dritten Außenfläche wegweisende, ebene vierte Außenfläche des Scharniergehäuses (12) berührt, ohne das Scharniergehäuse (12) zu schneiden.
  7. Scharnier (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    für den gesamte Längenbereich (L1) der Antriebseinrichtung (22) gilt, dass jede, in eine jeweilige, gerade und senkrecht zur Drehachse (D1) und von der Drehachse (D1) weg nach außen verlaufende Richtung verlaufende, äußerste Abmessung des Längenbereiches (L1) der Antriebseinrichtung (22) kleiner oder gleich wie die jeweilige, entlang dieser jeweiligen Richtung verlaufende größte Abmessung des Scharniergehäuses (12) ist.
  8. Scharnier (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Leiterplatte (35) zum Ansteuern des Elektromotors in dem Scharniergehäuse (12) angeordnet ist.
  9. Scharnier (10) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    auf der Leiterplatte (35) ein vollständig in dem Scharniergehäuse (12) angeordnetes Sensorelement (40) angeordnet ist, mittels welchem eine Drehstellung des Betätigungselements (18) erfassbar ist.
  10. Scharnier (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Elektromotor in dem Längenbereich (L1) der Antriebseinrichtung (22) angeordnet ist.
  11. Scharnier (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Antriebseinrichtung (22) ein Getriebe aufweist, über welches das Betätigungselement (18) von dem Elektromotor antreibbar ist.
  12. Scharnier (10) nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Getriebe in dem Längenbereich (L1) der Antriebseinrichtung (22) angeordnet ist.
  13. Scharnier (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Antriebseinrichtung (22) dazu ausgebildet ist, das Betätigungselement (18) in genau eine Drehrichtung (DR1) um die Drehachse (D1) zu drehen.
  14. Scharnier (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Antriebseinrichtung (22) dazu ausgebildet ist, bei einem zum Verschwenken des Schwenkarms (16) vorgesehenen Betätigungsvorgang das Betätigungselement (18) um höchstens 360 Grad um die Drehachse (D1) zu drehen.
  15. Verfahren zum Betreiben eines Scharniers (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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Citations (5)

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