EP3080370A1 - Haushaltsgerät mit einer verschlusseinrichtung - Google Patents

Haushaltsgerät mit einer verschlusseinrichtung

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EP3080370A1
EP3080370A1 EP14805570.0A EP14805570A EP3080370A1 EP 3080370 A1 EP3080370 A1 EP 3080370A1 EP 14805570 A EP14805570 A EP 14805570A EP 3080370 A1 EP3080370 A1 EP 3080370A1
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EP
European Patent Office
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household appliance
door
flux guide
coil
closure device
Prior art date
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Application number
EP14805570.0A
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English (en)
French (fr)
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EP3080370B1 (de
Inventor
Andreas Kasack
Roman Goldberg
Thomas Bödrich
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP3080370A1 publication Critical patent/EP3080370A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3080370B1 publication Critical patent/EP3080370B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05C—BOLTS OR FASTENING DEVICES FOR WINGS, SPECIALLY FOR DOORS OR WINDOWS
    • E05C19/00—Other devices specially designed for securing wings, e.g. with suction cups
    • E05C19/16—Devices holding the wing by magnetic or electromagnetic attraction
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06F34/00—Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F34/14—Arrangements for detecting or measuring specific parameters
    • D06F34/20—Parameters relating to constructional components, e.g. door sensors
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    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/42—Safety arrangements, e.g. for stopping rotation of the receptacle upon opening of the casing door
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    • D06F39/14—Doors or covers; Securing means therefor
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    • E05C19/166—Devices holding the wing by magnetic or electromagnetic attraction electromagnetic
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    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
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    • D06F2103/40—Opening or locking status of doors
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2105/00—Systems or parameters controlled or affected by the control systems of washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2105/44—Opening, closing or locking of doors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B65/00—Locks or fastenings for special use
    • E05B65/0042—For refrigerators or cold rooms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/02—Doors specially adapted for stoves or ranges
    • F24C15/022—Latches

Definitions

  • the present invention relates to a household appliance with a closure device for closing a door.
  • a door is locked in the locked state by mechanical positive engagement.
  • the doors are equipped with hooks or eyes, which are guided into the interior of the closure when closing.
  • some household appliances have a mechanical opening button.
  • Document EP 0 109 590 B1 describes a safety door lock in which all components of the safety device and for the opening and closing of the door are combined in one housing, so that only one component is required for these functions.
  • Two limit position sensor and a solenoid of the electromechanical locking device are combined in a housing to form a unit.
  • the object is achieved by a household appliance, wherein the household appliance a closure device with a permanent magnet for exerting a holding force to hold the door and a coil for generating a
  • Countermagnetic field to cancel the holding force includes.
  • the closure device on the one hand enables the opening of the door from the inside and on the other hand releases the door via a door opening button.
  • the non-positive closure provides holding forces in two stages. A lower holding force to hold the door and an increased holding force, which prevents non-violent opening of the door, so a Verrieglung is equal to set. Both power levels can be switched or canceled by targeted control of the coil with each other.
  • a household appliance is a device that is used for household management. This may be a large household appliance such as a washing machine, a tumble dryer, a dishwasher, a cooking appliance, an extractor hood or a household appliance such as a dishwasher. a fridge, a freezer or a
  • Fridge-freezer can also be a small household appliance, such as
  • a water heater for example, a water heater, a coffee machine, a food processor or a vacuum cleaner.
  • the closure device is arranged in the door or a housing of the household appliance.
  • the technical advantage achieved that the holding power can be transferred efficiently.
  • the door or the housing of the household appliance comprises wholly or partially a magnetically highly permeable material for coupling with the generated magnetic field.
  • the magnetically conductive material for example, the technical advantage is achieved that the holding force of the door or the housing is generated.
  • Closure means a magnetically highly permeable flux guide for guiding the magnetic field generated by the permanent magnet.
  • the technical advantage is achieved that the magnetic field can be guided to a predetermined location.
  • the coil is wound around the Flussleit Gland.
  • the technical advantage is achieved that the magnetic field of the coil can be superimposed on the magnetic field of the permanent magnet efficiently.
  • the technical advantage is achieved that a magnetic circuit with two Fluxing can be realized, which can be efficiently provided with a coil for superimposing a magnetic field.
  • a first permanent magnet and a second permanent magnet are arranged between the first flux guide and the second flux guide.
  • the coil is wound around the first flux guide and the second flux guide.
  • the first flux guide comprises a first coil and the second flux guide comprises a second coil.
  • Locking means a movable magnetically highly permeable control armature for guiding the magnetic field.
  • control armature is coupled via an elastic element with the flux guide.
  • the elastic element may also be connected or coupled to the housing. The elastic element generates a force for the separation of control armature and flux guide.
  • the control armature can be placed on the first ferromagnetic flux guide and the second ferromagnetic flux guide.
  • the control armature is coupled via a first elastic element to the first flux guide and a second elastic element to the second flux guide.
  • the technical advantage is achieved, for example, that the control armature can be performed on both Flussleit Swissen.
  • any element that generates a force for separating the control armature and the flux guide can be used as the elastic element
  • Locking means a switch for detecting the position of the control armature.
  • Household appliance an elastic element between the closure device and the door.
  • the technical advantage is achieved that the door is automatically pressed from a low holding force.
  • Fig. 1 is a schematic view of a closure device
  • FIGS. 2A to 2H show different phases when closing, releasing and opening a door by means of the closure device
  • Figs. 4A and 4B show two different arrangements of the closure device.
  • Figures 5A and 5B show two circuits for driving the shutter.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a magnetic closure device 103 with two permanent magnets 105-1 and 105-2 and a coil 107 in the currentless state.
  • a door 101 is opened a gap wide with respect to the shutter 103.
  • the closure device 103 is arranged in a housing of the household appliance 100 and can interact via the generated magnetic field with a high-permeability closure anchor 1 17, which is arranged in a door 101 of the household appliance.
  • Ferromagnetic closure anchor 1 17 may for example comprise an iron core.
  • the closure device 103 comprises two parallel flux guides 109-1 and 109-2, between which the permanent magnets 105-1 and 105-2 are arranged.
  • the coil 107 is wound around the two flux guides 109-1 and 109-2 and can generate a magnetic field superimposed on the magnetic field generated by the two permanent magnets 105-1 and 105-2.
  • the closure device 103 comprises a control armature 1 1 1 via which the magnetic field can be influenced.
  • the control anchor 1 1 1 comprises a highly permeable material.
  • the control armature 1 1 1 is fixed with a prestressed elastic spring element 1 13 to the permanent magnet 105-2, such as a helical compression spring.
  • the magnetic field lines 1 19 extend within the two flux guides 109-1 and 109-2, the two permanent magnets 105-1 and 105-2 and the control armature 11.1.
  • a further elastic spring element 1 15 is arranged, which presses the door 101 as soon as the holding force falls below the spring force.
  • the spring element 1 15 is realized for example by a helical compression spring or an elastic door seal.
  • the holding force of the door is generated by magnetic force.
  • Different Zuhaltement in the unlocked and locked state are realized when opening, locking or unlocking by a magnetic field change by means of the electric coil 107 and / or an iron core or magnetic displacement by the control armature 1 1 1. This allows low locking forces in the unlocked state, i. Operating forces less than 50 N and high
  • FIG. 2A shows the closure device 103 in the currentless state of the coil 107.
  • the door 101 is opened a gap and is held by the elastic element 15 at a distance from the closure device 103.
  • the control armature 1 1 1 is pressed by the magnetic field of the permanent magnets 105-1 and 105-2 to the Flußleit Glae 109-1 and 109-2, so that the magnetic field is directed into the region of the control armature 1 1 1.
  • Fig. 2B shows the shutter 103 in a deenergized state of the coil 107 after a manual pressing and closing the door 101.
  • the door 101 is pressed against the spring force of the elastic member 1 15 to the shutter 103 and in this position from the magnetic field of the magnet 105-1 held, which exerts a holding force on the closure anchor 1 17 in the door.
  • the holding force in this state is, for example, 50 N.
  • On the other side of the closure device 103 is the other side of the closure device 103 .
  • Fig. 2C shows the shutter 103 in a state at the beginning of positive energization of the coil 107.
  • the magnetic field generated by the coil 107 superimposes the magnetic field generated by the permanent magnets 105-1 and 105-2.
  • the magnetic field in the region of the control armature 1 1 1 repealed (opposite direction of the field lines).
  • the control armature 1 1 1 is then pressed by the spring element 1 13 to the outside.
  • Closure device 103 is thereby amplified the magnetic field in the region of the closure anchor 1 17, so that the holding force between the closure device 103 and the closure anchor 1 17 increases and the door 101 is locked.
  • the holding force on the door 101 in this state is, for example, 280 N. Thereafter, the current through the coil 107 is interrupted.
  • Fig. 2D shows the closure device 103 in de-energized state of the coil 107.
  • the control armature 1 1 1 is of the elastic member 1 13 at a distance from the
  • the spring element 1 13 generates a
  • FIG. 2E shows the closure device 103 in a more positively energized state of the coil 107 after the initiation of an opening phase for unlocking and opening the door 101.
  • Fluxes 109-1 and 109-2 closed. This is initiated by the fact that the coil 107 is briefly energized for a short time. The magnetic field thus generated by the coil 107 amplifies that magnetic field generated by the permanent magnets 105-1 and 105-2. As a result, the field lines on the left side of the flux guides 109-1 and 109-2 interact with the control armature 11 1. The force exerted on the control armature 1 1 1 force exceeds the force of the spring element 1 13, so that the control armature 1 1 1 is again attracted to the flux conductors 109-1 and 109-2. The holding force on the door 1 1 1 is thereby increased again short term.
  • FIG. 2F shows the closure device 103 in the more positively energized state of the coil 107 with the control anchor 1 1 1 applied. Both the control anchor 1 1 1 and the closure anchor 1 17 are held on the Flussleit Sharingen 109-1 and 109-2.
  • FIG. 2G shows the closure device 103 in a de-energized state of the coil 107 with the control anchor 1 1 applied. In the de-energized state, the position of the element remains
  • Tax anchor 1 1 1 received. This state corresponds to the state of FIG. 2B, which results shortly after the door 101 is closed.
  • FIG. 2H shows the closure device 103 in a negatively energized state of the coil 107.
  • a reverse magnetic field is generated by the coil 107, which eliminates the holding force of the permanent magnet 105-1.
  • the holding force is in this state, for example, 0N.
  • the door 101 is then pressed by the elastic member 1 15 to the outside and can be opened manually.
  • the electrical control of the coil 107 can be pulse-like or time-limited with direct current or alternating current by means of a circuit.
  • FIG. 3A shows an embodiment of the closure device 103, in which the
  • Coil winding of the coil 107-1 to the first flux guide 109-1 is axially opposite to the coil winding of the coil 107-2 to the second flux guide 109-2.
  • the coil 107-1 and the coil 107-2 are connected in series.
  • the control anchor 1 1 1 is attached via a single elastic element 1 13.
  • the elastic element 15 is arranged for opening and / or stopping the door 101 in the region of the closure device 103.
  • the winding sense of each partial coil is chosen so that the magnetic effect of the partial coils is complementary. Basically, a division of the coil is not necessary.
  • the elastic member 1 13 may be connected or coupled to the housing, so that this generates a force for the separation of control armature 1 1 1 and flux guide 109-1 and 109-2.
  • FIG. 3B shows an embodiment of the closure device 103 in which the
  • Coil winding of the coil 107-1 is about the first flux guide 109-1 axially in the same direction as the coil winding of the coil 107-2 to the second flux guide 109-2.
  • the coil 107-1 and the coil 107-2 are connected in series.
  • the control armature 1 1 1 is attached via two elastic elements 1 13-1 and 1 13-2 to the ferromagnetic Flussleit Glaen.
  • one or more elastic elements may be provided.
  • the elastic elements 1 13-1 and 1 13-2 provide a force which counteracts the magnetic field.
  • the elastic element 1 15 is arranged in the region of a hinge, not shown, or in the front wall of the household appliance. In general, a plurality of elastic elements may be provided for this purpose.
  • Fig. 3C shows an embodiment of the closure device 103 with two coils 107-1 and 107-2, which can be controlled individually.
  • the control armature 1 1 1 is reset in this embodiment by two elastic elements 1 13-1 and 1 13-2.
  • FIG. 4A shows an arrangement of the electrically controlled part of the closure device in the housing 121 of the household appliance 100.
  • the closure anchor 17 is arranged in the door 101. If the door 101 at a suitable location consists at least partly of magnetically highly permeable material, the door forms the closure anchor 1 17.
  • Closing anchor 1 17 does not have to be designed as a separate part
  • FIG 4B shows an arrangement of the electrically controlled part of the closure device in the door 101 of the household appliance 100.
  • the closure anchor 1 17 is arranged in the housing 121.
  • Fig. 5A shows a circuit 200 for driving the shutter 103.
  • Circuit 200 includes a voltage source 201, resistors 203-1, 203-2 and 203-3, and probes 205-1, 205-2, 205-3. Depending on the location of the switches 203-1, 203-2 and 203-3 The circuit 200 energizes the coil 107 with two differently sized currents in the positive direction or a current in the negative direction, which are defined via the resistors 203-1, 203-2 and 203-3. This can be effected unlocking or locking and opening of the door 101. In general, however, other circuits with one or more coils may be used.
  • Fig. 5B shows another circuit 200 for driving the shutter 103.
  • the voltage source is inserted opposite to Fig. 5A. Circuits of the door status monitoring switches are not shown in the schematics.
  • the locked / unlocked status of the locking device can be checked by interrogating an electrical switching state of a switch which is electrically opened or closed by the parts moving during the locking or unlocking, such as the control armature 11.1.
  • the door open / close status can be checked by interrogating the electrical switching state of a switch which is electrically opened or closed by the moving during closing or opening moving parts, such as the door 101 or the closure anchor 1 17 on the door 101 becomes.
  • the closure device 103 makes it possible to open the door 101 from the inside in the unlocked state, so that a zip fastener with child safety function is achieved.
  • the opening of the door 101 is reached via a door opening button, which releases or raises the door 101.
  • the closure device 103 is robust with respect to the vertical tolerance layers, such as in a hanging window.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät 100 mit einer Tür 101, wobei das Haushaltgerät 100 eine Verschlusseinrichtung 103 mit mindestens einem Dauermagnet 105-1, 105-2 zum Ausüben einer Haltekraft zu Zuhalten der Tür 101 und eine Spule 107 zum Erzeugen eines Gegenmagnetfelds zum Aufheben der Haltekraft umfasst.

Description

HAUSHALTSGERÄT MIT EINER VERSCHLUSSEINRICHTUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät mit einer Verschlusseinrichtung zum Verschließen einer Tür. In Haushaltsgeräten, wie beispielsweise Waschmaschinen, erfolgt ein Zuhalten einer Tür im verriegelten Zustand durch mechanischen Formschluss. Zu diesem Zweck sind die Türen mit Haken oder Ösen ausgestattet, die beim Schließen in das Innere des Verschlusses hineingeführt werden. Zum Öffnen der Tür weisen einige Haushaltsgeräte eine mechanische Öffnungstaste auf.
Die Druckschrift EP 0 109 590 B1 beschreibt eine Sicherheitstürverriegelung, bei der alle Bauelemente der Sicherheitsvorrichtung und für das Öffnen und Schließen der Tür in einem Gehäuse vereinigt sind, so dass für diese Funktionen nur ein Bauteil erforderlich ist. Zwei Grenzlagefühler und ein Hubmagnet der elektromechanischen Sperreinrichtung sind in einem Gehäuse zu einer Baueinheit zusammengefasst.
Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein Haushaltsgerät anzugeben, bei dem eine Tür ohne Mechanik geschlossen gehalten und wieder freigegeben werden kann. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen nach dem unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Figuren, der Beschreibung und der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Haushaltsgerät gelöst, bei dem das Haushaltsgerät eine Verschlusseinrichtung mit einem Dauermagnet zum Ausüben einer Haltekraft zum Zuhalten der Tür und eine Spule zum Erzeugen eines
Gegenmagnetfelds zum Aufheben der Haltekraft umfasst. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine Vereinfachung der Fensterkonstruktion möglich ist, da ein Haken und Griffmechanik nicht zwingend erforderlich sind. Die Verschlusseinrichtung ermöglicht zum einen die Öffnung der Tür von innen und gibt zum anderen die Tür über eine Türöffnungstaste frei. Das Geschlossenhalten der Tür der Haushaltsgeräte erfolgt mittels einer Haltekraft, die durch Kraftschluss realisiert ist. Der kraftschlüssige Verschluss stellt Haltekräfte in zwei Stufen bereit. Eine geringere Haltekraft zum Zuhalten der Tür und eine erhöhte Haltekraft, die ein gewaltfreies Öffnen der Tür verhindert, also einer Verrieglung gleich zu setzen ist. Beide Kraftstufen können durch gezieltes Ansteuern der Spule untereinander umgeschaltet oder aufgehoben werden.
Unter einem Haushaltsgerät wird ein Gerät verstanden, das zur Haushaltsführung eingesetzt wird. Das kann ein Haushaltsgroßgerät sein, wie beispielsweise eine Waschmaschine, ein Wäschetrockner, eine Geschirrspülmaschine, ein Gargerät, eine Dunstabzugshaube oder ein Haushaltsgerät, wie z.B. ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank oder eine
Kühlgefrierkombination. Das kann aber auch ein Haushaltskleingerät sein, wie
beispielsweise ein Warmwasserbereiter, ein Kaffeevollautomat, eine Küchenmaschine oder ein Staubsauger.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist die Verschlusseinrichtung in der Tür oder einem Gehäuse des Haushaltsgerätes angeordnet. Dadurch wird
beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich die Haltekraft effizient übertragen lässt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst die Tür oder das Gehäuse des Haushaltsgerätes ganz oder teilweise ein magnetisch hochpermeables Material zur Kopplung mit dem erzeugten Magnetfeld. Durch das magnetisch leitende Material wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Haltekraft der Tür oder des Gehäuses wird generiert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst die
Verschlusseinrichtung ein magnetisch hochpermeables Flussleitstück zum Führen des von dem Dauermagnet erzeugten Magnetfeldes. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Magnetfeld an einen vorgegebenen Ort geführt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist die Spule um das Flussleitstück gewickelt. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Magnetfeld der Spule dem Magnetfeld des Dauermagneten effizient überlagert werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst die
Verschlusseinrichtung ein erstes Flussleitstück und ein zweites Flussleitstück. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein magnetischer Kreis mit zwei Flussleitstücken realisiert werden kann, die effizient mit einer Spule zum Überlagern eines Magnetfeldes versehen werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes sind zwischen dem ersten Flussleitstück und dem zweiten Flussleitstück ein erster Dauermagnet und ein zweiter Dauermagnet angeordnet. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische Vorteil erreicht, dass ein dauerhafter magnetischer Kreis erzeugt wird. Mit gut leitenden oder hochpermeablen Materialien ist es möglich die Feldlinien mit über längere Wege zu leiten.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist die Spule um das erste Flussleitstück und das zweite Flussleitstück gewickelt. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein Bauraum verringert wird und die Verschlusseinrichtung symmetrisch gebildet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfassen das erste Flussleitstück eine erste Spule und das zweite Flussleitstück eine zweite Spule. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich zwei Gegenmagnetfelder unabhängig voneinander steuern lassen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst die
Verschlusseinrichtung einen beweglichen magnetisch hochpermeablen Steueranker zum Führen des Magnetfelds. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich das Magnetfeld, das die Haltekraft erzeugt, gezielt verstärken oder abschwächen lässt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist der Steueranker über ein elastisches Element mit dem Flussleitstück gekoppelt. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein einfach steuerbarer Aufbau zum Verstärken des Magnetfelds erreicht wird. Im Allgemeinen kann das elastische Element auch mit dem Gehäuse verbunden oder gekoppelt sein. Das elastische Element erzeugt eine Kraft zur Trennung von Steueranker und Flussleitstück.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist der Steueranker auf dem ersten ferromagnetischen Flussleitstück und dem zweiten ferromagnetischen Flussleitstück auflegbar. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Haltekraft gesteuert werden kann. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist der Steueranker über ein erstes elastisches Element mit dem ersten Flussleitstück und ein zweites elastisches Element mit dem zweiten Flussleitstück gekoppelt. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der Steueranker an beiden Flussleitstücken geführt werden kann. Im Allgemeinen kann als elastisches Element jedes Element verwendet werden, dass eine Kraft zur Trennung von Steueranker und Flussleitstück erzeugt
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst die
Verschlusseinrichtung einen Schalter zum Erfassen der Lage des Steuerankers. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der Öffnungszustand der Tür erfasst werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst das
Haushaltsgerät ein elastisches Element zwischen der Verschlusseinrichtung und der Tür. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Tür ab einer geringen Haltekraft automatisch aufgedrückt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Verschlusseinrichtung;
Fig. 2A bis 2H unterschiedliche Phasen beim Verschließen, Freigeben und Öffnen einer Tür mittels der Verschlusseinrichtung;
Fig. 3A bis 3C unterschiedliche Ausführungsformen der Verschlusseinrichtung;
Fig. 4A und 4B zwei unterschiedliche Anordnungen der Verschlusseinrichtung; und
Fig. 5A und 5B zwei Schaltungen zum Ansteuern der Verschlusseinrichtung.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer magnetischen Verschlusseinrichtung 103 mit zwei Permanentmagneten 105-1 und 105-2 und einer Spule 107 in stromlosem Zustand. Eine Tür 101 ist einen Spalt breit gegenüber der Verschlusseinrichtung 103 geöffnet. Die Verschlusseinrichtung 103 ist in einem Gehäuse des Haushaltsgerätes 100 angeordnet und kann über das erzeugte Magnetfeld mit einem hochpermeablen Verschlussanker 1 17 wechselwirken, das in einer Tür 101 des Haushaltgerätes angeordnet ist. Der
ferromagnetische Verschlussanker 1 17 kann beispielsweise einen Eisenkern umfassen. Durch das Magnetfeld der Dauermagneten 105-1 und 105-2 kann eine Haltekraft erzeugt werden, die die Tür in der geschlossenen Position hält.
Die Verschlusseinrichtung 103 umfasst zwei parallele Flussleitstücke 109-1 und 109-2, zwischen denen die Dauermagnete 105-1 und 105-2 angeordnet sind. Die Spule 107 ist um die beiden Flussleitstücke 109-1 und 109-2 gewickelt und kann ein Magnetfeld erzeugen, dass demjenigen Magnetfeld überlagert wird, das durch die beiden Dauermagnete 105-1 und 105-2 erzeugt wird.
Zusätzlich umfasst die Verschlusseinrichtung 103 einen Steueranker 1 1 1 über den das Magnetfeld beeinflusst werden kann. Der Steueranker 1 1 1 umfasst ein hochpermeables Material.
Der Steueranker 1 1 1 ist mit einem vorgespannten elastischen Federelement 1 13 an dem Dauermagnet 105-2 befestigt, wie beispielsweise einer Schraubendruckfeder. Die magnetischen Feldlinien 1 19 verlaufen innerhalb der beiden Flussleitstücke 109-1 und 109- 2, der beiden Dauermagnete 105-1 und 105-2 und dem Steueranker 1 1 1 . Zwischen der Verschlusseinrichtung 103 und der Tür 101 ist ein weiteres elastisches Federelement 1 15 angeordnet, das die Tür 101 aufdrückt, sobald die Haltekraft die Federkraft unterschreitet. Das Federelement 1 15 wird beispielsweise durch eine Schraubendruckfeder oder eine elastische Türdichtung realisiert.
Die Haltekraft der Tür wird durch Magnetkraft erzeugt. Unterschiedliche Zuhaltekräfte im entriegelten und verriegelten Zustand werden beim Öffnen, Verriegeln oder Entriegeln durch eine Magnetfeldänderung mittels der elektrischen Spulen 107 und/oder einer Eisenkern- oder Magnetverlagerung durch den Steueranker 1 1 1 realisiert. Dadurch lassen sich geringe Zuhaltekräfte im entriegelten Zustand, d.h. Bedienkräfte kleiner als 50 N und hohe
Zuhaltekräfte von beispielsweise 200 N im verriegelten Zustand erreichen. Der türseitige Teil muss mit einem hochpermeablen Werkstoff ausgeführt sein. Fig. 2A zeigt die Verschlusseinrichtung 103 in stromlosen Zustand der Spule 107. Die Tür 101 ist einen Spalt geöffnet und wird von dem elastischen Element 1 15 in einem Abstand zu der Verschlusseinrichtung 103 gehalten. Der Steueranker 1 1 1 wird durch das Magnetfeld der Dauermagnete 105-1 und 105-2 an die Flussleitstücke 109-1 und 109-2 gedrückt, so dass das Magnetfeld in den Bereich des Steuerankers 1 1 1 gelenkt wird.
Fig. 2B zeigt die Verschlusseinrichtung 103 in einem stromlosen Zustand der Spule 107 nach einem manuellen Zudrücken und Schließen der Tür 101. Die Tür 101 wird gegen die Federkraft des elastischen Elements 1 15 an die Verschlusseinrichtung 103 gedrückt und in dieser Position von dem Magnetfeld des Magneten 105-1 gehalten, der eine Haltekraft auf den Verschlussanker 1 17 in der Tür ausübt. Die Haltekraft in diesem Zustand beträgt beispielsweise 50 N. Auf der anderen Seite der Verschlusseinrichtung 103 wird der
Steueranker 1 1 1 durch den Dauermagneten 105-2 in Kontakt mit den Flussleitstücken 109-1 und 109-2 gehalten. Fig. 2C zeigt die Verschlusseinrichtung 103 in einem Zustand am Anfang einer positiven Bestromung der Spule 107. Das durch die Spule 107 erzeugte Magnetfeld überlagert dasjenige Magnetfeld, das von den Dauermagneten 105-1 und 105-2 erzeugt wird. Im linken Teil der Verschlusseinrichtung 103 wird das Magnetfeld im Bereich des Steuerankers 1 1 1 aufgehoben (entgegengesetzte Richtung der Feldlinien). Der Steueranker 1 1 1 wird daraufhin durch das Federelement 1 13 nach Außen gedrückt. Im rechten Teil der
Verschlusseinrichtung 103 wird dadurch das Magnetfeld im Bereich des Verschlussankers 1 17 verstärkt, so dass sich die Haltekraft zwischen der Verschlusseinrichtung 103 und dem Verschlussanker 1 17 erhöht und die Tür 101 verriegelt ist. Die Haltekraft auf die Tür 101 beträgt in diesem Zustand beispielsweise 280 N. Danach wird der Strom durch die Spule 107 unterbrochen.
Fig. 2D zeigt die Verschlusseinrichtung 103 in stromlosen Zustand der Spule 107. Der Steueranker 1 1 1 wird von dem elastischen Element 1 13 in einem Abstand zu den
ferromagnetischen Flussleitstücken 109-1 und 109-2 gehalten, so dass sich das von den beiden Dauermagneten 105-1 und 105-2 erzeugte Magnetfeld auf die rechte Seite in
Richtung des Verschlussankers 1 17 verlagert. Das Federelement 1 13 erzeugt einen
Luftspalt zwischen dem Steueranker 1 1 1 und den Flussleitstücken 109-1 und 109-2.
Dadurch kann auch im stromlosen Zustand der Verschlusseinrichtung 103 die erhöhte Haltekraft aufrechterhalten werden, so dass die Tür 101 verriegelt bleibt. Fig. 2E zeigt die Verschlusseinrichtung 103 in einem stärker positiv bestromten Zustand der Spule 107 nach der Einleitung einer Öffnungsphase zum Entriegeln und Öffnen der Tür 101. Zum Entriegeln wird zunächst der Luftspalt zwischen dem Steueranker 1 1 1 und den
Flussleitstücken 109-1 und 109-2 geschlossen. Dies wird dadurch eingeleitet, dass die Spule 107 kurzzeitig stark bestromt wird. Das so durch die Spule 107 erzeugte Magnetfeld verstärkt dasjenige Magnetfeld, das von den Dauermagneten 105-1 und 105-2 erzeugt wird. Dadurch treten die Feldlinien an der linken Seite der Flussleitstücke 109-1 und 109-2 mit dem Steueranker 1 1 1 in Wechselwirkung. Die auf den Steueranker 1 1 1 ausgeübte Kraft übersteigt die Kraft des Federelements 1 13, so dass der Steueranker 1 1 1 erneut an die Flussleitstücke 109-1 und 109-2 angezogen wird. Die Haltekraft auf die Tür 1 1 1 wird hierdurch kurzfristig nochmals gesteigert.
Fig. 2F zeigt die Verschlusseinrichtung 103 in dem stärker positiv bestromten Zustand der Spule 107 mit angelegtem Steueranker 1 1 1 . Sowohl der Steueranker 1 1 1 als auch der Verschlussanker 1 17 werden an den Flussleitstücken 109-1 und 109-2 gehalten.
Fig. 2G zeigt die Verschlusseinrichtung 103 in einem stromlosen Zustand der Spule 107 mit angelegtem Steueranker 1 1 1. In dem stromlosen Zustand bleibt die Position des
Steuerankers 1 1 1 erhalten. Dieser Zustand entspricht dem Zustand aus Fig. 2B, der sich kurz nach dem Schließen der Tür 101 ergibt.
Fig. 2H zeigt die Verschlusseinrichtung 103 in einem negativ bestromten Zustand der Spule 107. Dabei wird durch die Spule 107 ein Gegenmagnetfeld erzeugt, das die Haltekraft des Dauermagneten 105-1 aufhebt. Die Haltekraft beträgt in diesem Zustand beispielsweise 0N. Die Tür 101 wird daraufhin von dem elastischen Element 1 15 nach Außen gedrückt und kann manuell geöffnet werden. Die elektrische Ansteuerung der Spule 107 kann impulsartig oder zeitbefristet mit Gleichstrom oder Wechselstrom mittels einer Schaltung erfolgen.
Fig. 3A zeigt eine Ausführungsform der Verschlusseinrichtung 103, bei der die
Spulenwicklung der Spule 107-1 um das erste Flussleitstück 109-1 axial entgegengesetzt zu der Spulenwicklung der Spule 107-2 um das zweite Flussleitstück 109-2 ist. Die Spule 107-1 und die Spule 107-2 sind in Reihe geschaltet. Der Steueranker 1 1 1 ist über ein einziges elastisches Element 1 13 befestigt. Zwischen der Verschlusseinrichtung 103 und dem Verschlussanker 1 17 ist das elastische Element 1 15 zum Öffnen und/oder Aufhalten der Tür 101 im Bereich der Verschlusseinrichtung 103 angeordnet. Bei einer Verwendung von Teilspulen wird der Wicklungssinn der einzelnen Teilspule so gewählt, dass die magnetische Wirkung der Teilspulen sich ergänzt. Grundsätzlich ist eine Teilung der Spule nicht nötig. Das elastische Element 1 13 kann jedoch mit dem Gehäuse verbunden oder gekoppelt sein, so dass dieses eine Kraft zur Trennung von Steueranker 1 1 1 und Flussleitstück 109-1 und 109-2 erzeugt.
Fig. 3B zeigt eine Ausführungsform der Verschlusseinrichtung 103, bei der die
Spulenwicklung der Spule 107-1 um das erste Flussleitstück 109-1 axial in gleicher Richtung wie die Spulenwicklung der Spule 107-2 um das zweite Flussleitstück 109-2 ist. Die Spule 107-1 und die Spule 107-2 sind in Reihe geschaltet. Der Steueranker 1 1 1 ist über zwei elastische Elemente 1 13-1 und 1 13-2 an den ferromagnetischen Flussleitstücken befestigt. Im Allgemeinen können ein oder mehrere elastische Elemente vorgesehen sein. Die elastischen Elemente 1 13-1 und 1 13-2 sorgen für eine Kraft, die dem Magnetfeld entgegen wirkt. Das elastische Element 1 15 ist im Bereich eines nicht dargestellten Scharniers oder in der Vorderwand des Haushaltegerätes angeordnet. Im Allgemeinen können zu diesem Zweck auch mehrere elastische Elemente vorgesehen sein.
Fig. 3C zeigt eine Ausführungsform der Verschlusseinrichtung 103 mit zwei Spulen 107-1 und 107-2, die einzeln angesteuert werden können. Der Steueranker 1 1 1 wird in dieser Ausführungsform durch zwei elastische Elemente 1 13-1 und 1 13-2 rückgestellt.
Fig. 4A zeigt eine Anordnung des elektrisch angesteuerten Teils der Verschlusseinrichtung im Gehäuse 121 des Haushaltsgerätes 100. Der Verschlussanker 1 17 ist in der Tür 101 angeordnet. Wenn die Tür 101 an geeigneter Stelle mindestens teilweise aus magnetisch hochpermeablem Material besteht, bildet die Tür den Verschlussanker 1 17. Der
Verschlussanker 1 17 muss nicht als gesondertes Teil ausgeführt sein
Fig. 4B zeigt eine Anordnung des elektrisch angesteuerten Teils der Verschlusseinrichtung in der Tür 101 des Haushaltsgerätes 100. Der Verschlussanker 1 17 ist in dem Gehäuse 121 angeordnet.
Fig. 5A zeigt eine Schaltung 200 zum Ansteuern der Verschlusseinrichtung 103. Die
Schaltung 200 umfasst eine Spannungsquelle 201 , die Widerstände 203-1 , 203-2 und 203-3 und die Taster 205-1 , 205-2, 205-3. Die je nach Lage der Schalter 203-1 , 203-2 und 203-3 bestromt die Schaltung 200 die Spule 107 mit zwei unterschiedlich großen Strömen in positiver Richtung oder einem Strom in negativer Richtung, die über die Widerstände 203-1 , 203-2 und 203-3 definiert sind. Dadurch kann ein Ent- oder Verriegeln sowie ein Öffnen der Tür 101 bewirkt werden. Im Allgemeinen können jedoch auch andere Schaltungen mit einer oder mehreren Spulen verwendet werden.
Fig. 5B zeigt eine weitere Schaltung 200 zum Ansteuern der Verschlusseinrichtung 103. In dieser Ausführungsform ist die Spannungsquelle entgegengesetzt zu Fig. 5A eingesetzt. Stromkreise der Schalter zur Überwachung des Türstatus sind in den Schaltplänen nicht dargestellt.
Der Verriegelt-/Entriegelt-Status der Verschlusseinrichtung kann durch eine Abfrage eines elektrischen Schaltzustandes eines Schalters geprüft werden, der durch die während des Verriegeins oder Entriegeins bewegten Teile, wie beispielsweise dem Steueranker 1 1 1 , elektrisch geöffnet oder geschlossen wird. Außerdem kann der Tür-offen/geschlossen-Status durch Abfrage des elektrischen Schaltzustandes eines Schalters geprüft werden, der durch die während des Schließens oder Öffnens bewegten Teile, wie beispielsweise die Tür 101 oder den Verschlussanker 1 17 an der Tür 101 , elektrisch geöffnet oder geschlossen wird.
Die Verschlusseinrichtung 103 ermöglicht zum einen die Öffnung der Tür 101 von innen im entriegelten Zustand, so dass ein Aufreißverschluss mit Kindersicherheitsfunktion erreicht wird. Zum anderen wird die Öffnung der Tür 101 über eine Türöffnungstaste erreicht, die die Tür 101 freigibt oder aufwirft. Durch die Verschlusseinrichtung 103 wird eine Vereinfachung der Fensterkonstruktion ermöglicht, bei der ein Haken und eine Griffmechanik entfallen. Die Verschlusseinrichtung 103 ist robust hinsichtlich der vertikalen Toleranzlagen, wie beispielsweise bei einem hängenden Fenster.
Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.
Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt. BEZUGSZEICHENLISTE
100 Haushaltsgerät
101 Tür
103 Verschlusseinrichtung
105 Dauermagnet
107 Spule
107-1 Spule
107-2 Spule
109 magnetisch hochpermeables Flussleitstück
109-1 magnetisch hochpermeables Flussleitstück
109-2 magnetisch hochpermeables Flussleitstück
1 1 1 magnetisch hochpermeabler Steueranker
1 13 elastisches Element
1 15 elastisches Element
1 17 magnetisch hochpermeabler Verschlussanker
1 19 Feldlinien
121 Gehäuse
200 Schaltung
201 Spannungsquelle
203-1 Widerstand
203-2 Widerstand
203-3 Widerstand
205-1 Taster
205-2 Taster
205-2 Taster

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Haushaltsgerät (100) mit einer Tür (101 ) dadurch gekennzeichnet, dass das
Haushaltsgerät (100) eine Verschlusseinrichtung (103) mit mindestens einem
Dauermagnet (105-1 , 105-2) zum Ausüben einer Haltekraft zum Zuhalten der Tür (101 ) und eine Spule (107) zum Erzeugen eines Gegenmagnetfelds zum Aufheben der Haltekraft umfasst.
2. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Verschlusseinrichtung (103) in der Tür (101 ) oder einem Gehäuse (121 ) des
Haushaltsgerätes (100) angeordnet ist.
3. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Tür (103) oder das Gehäuse des Haushaltsgerätes (100) einen Verschlussanker (1 17) zur Kopplung mit dem Magnetfeld umfasst.
4. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtung (103) ein magnetisch
hochpermeables Flussleitstück (109-1 , 109-2) zum Führen des von dem
Dauermagnet (105-1 , 105-2) erzeugten Magnetfeldes umfasst.
5. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (107) um das Flussleitstück (109-1 , 109-2) gewickelt ist.
6. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtung (103) ein erstes Flussleitstück (109- 1 ) und ein zweites Flussleitstück (109-2) umfasst.
7. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Flussleitstück (109-1 ) und dem zweiten Flussleitstück (109-1 ) ein erster Dauermagnet (105-1 ) und ein zweiter Dauermagnet (105-2) angeordnet ist.
8. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (107) um das erste Flussleitstück (109-1 ) und das zweite Flussleitstück (109-2) gewickelt ist.
9. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Flussleitstück (109-1 ) eine erste Spule (107-1 ) und das zweite Flussleitstück (109-1 ) eine zweite Spule (107-2) umfasst.
10. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die die Verschlusseinrichtung (103) einen beweglichen magnetisch hochpermeablen Steueranker (1 1 1 ) zum Führen des Magnetfelds umfasst.
1 1 . Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der
bewegliche Steueranker (1 1 1 ) über ein elastisches Element (1 13) mit dem
Flussleitstück (109-1 , 109-2) gekoppelt ist.
12. Haushaltsgerät (100) nach einem der Ansprüche 10 oder 1 1 , dadurch
gekennzeichnet, dass der Steueranker (1 1 1 ) auf das erste Flussleitstück (109-1 ) und das zweite Flussleitstück (109-1 ) auflegbar ist.
13. Haushaltsgerät (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Steueranker (1 1 1 ) über ein erstes elastisches Element (1 13-1 ) mit dem ersten Flussleitstück (109-1 ) und ein zweites elastisches Element (1 13-2) mit dem zweiten Flussleitstück (109-2) gekoppelt ist.
14. Haushaltsgerät (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtung (103) einen Schalter zum Erfassen der Lage des Steuerankers (1 1 1 ) umfasst.
15. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Haushaltgerät (100) ein elastisches Element (1 15) zwischen der Verschlusseinrichtung (103) und der Tür (101 ) umfasst.
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