EP3532689B2 - Öffnungs- und schliesssystem mit einer ausstossvorrichtung für ein möbel und betriebsverfahren für ein öffnungs- und schliesssystem - Google Patents

Öffnungs- und schliesssystem mit einer ausstossvorrichtung für ein möbel und betriebsverfahren für ein öffnungs- und schliesssystem

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EP3532689B2
EP3532689B2 EP17797554.7A EP17797554A EP3532689B2 EP 3532689 B2 EP3532689 B2 EP 3532689B2 EP 17797554 A EP17797554 A EP 17797554A EP 3532689 B2 EP3532689 B2 EP 3532689B2
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EP
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opening
closing system
plunger
ejection
hinge
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EP3532689B1 (de
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Markus Oestermann
Ulrich Ermler
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Hettich ONI GmbH and Co KG
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    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/20Application of doors, windows, wings or fittings thereof for furniture, e.g. cabinets

Definitions

  • the invention relates to an opening and closing system for a piece of furniture comprising at least one movable furniture part and a moving fitting.
  • the opening and closing system includes an ejection device with a tensionable mechanical energy storage device and a tensioning device for charging the mechanical energy storage device, the tensioning device being supplied with energy via an electrical energy storage device.
  • the ejection device is configured to move the movable furniture part into a partially open position when the mechanical energy storage device is unlocked.
  • the invention further relates to an operating method for such an opening and closing system.
  • push-to-open mechanisms In furniture, particularly with hinged doors as movable components, so-called push-to-open mechanisms are known, allowing the door to be opened even without a handle or recessed grip.
  • an ejector such as a plunger
  • an ejector such as a plunger
  • the door is closed against the force of the ejector, which re-tensions the energy storage device.
  • a locking mechanism with a heart-shaped cam as a control cam is provided, which holds the ejector in the tensioned position until the door is pushed against the furniture body again.
  • a known ejection device for furniture consists of a spring-loaded plunger that serves as the ejection element, pushing open the movable furniture part.
  • An electric drive unit is also provided, which, after the movable furniture part has been pushed open, re-tensions the energy storage device of the ejection device, thus retracting the ejection element.
  • This allows for a more convenient closing process for the user of the furniture part, such as a furniture door, as the effort required to tension the energy storage device of the ejection device is eliminated.
  • the ejector can also be combined with a self-closing mechanism, which makes the closing process of the furniture part even more convenient and ensures that it securely enters the closed position.
  • the drive unit is to be controlled as follows: AT 413 933 B A sensor is provided that registers any movement of the movable furniture part by the user.
  • the drive unit locks the energy storage device of the ejection mechanism in the charged position. After detecting the movement of the furniture part by the user, the drive unit first releases the lock, allowing the energy storage device to relax and the furniture part to move, and then retracts the ejection element into the retracted position while recharging the energy storage device.
  • FIG. 1 shows a comparable system, in which the ejection device is arranged on an extension guide.
  • the ejection device recharges the energy storage device immediately after ejection.
  • a disadvantage of the previously known systems is that the closing process must always be carried out manually.
  • the ejection mechanism is triggered unintentionally by the user, there is a risk that the door will remain in a partially open position until it is closed again.
  • a household appliance such as a refrigerator or freezer, which is considered furniture for the purposes of this application, it would be desirable if, after an unintentional triggering of the ejection mechanism, the door, as a moving part of the furniture, would automatically return to the closed position.
  • An opening and closing system is characterized in that the moving fitting has a retraction device and a damping device, which is designed to move the movable furniture part from a partially open position, which lies within a predetermined operating range, to a closed position in a damped manner.
  • the partially open position of the movable furniture part achieved by the ejection device lies within the predetermined operating range of the retraction device.
  • the movable The furniture component e.g., a door or a drawer element
  • the movable The furniture component e.g., a door or a drawer element
  • automatic closing is achieved when the ejection element is retracted.
  • the forces acting on the furniture component from the energy storage device of the ejection device and the retraction device are selected such that the ejection device can open the furniture component against the force of the retraction device and—as long as the ejection element is not retracted by the clamping device—also hold it open.
  • household appliances such as refrigerators or freezers are considered furniture within the scope of the application, in which the opening and closing system according to the invention can be used.
  • the ejection device features a linearly displaceable plunger as the ejection element for the movable furniture part.
  • a spring is preferably provided as the mechanical energy storage device.
  • a heart-shaped cam control is also preferably provided to lock the plunger in a retracted rest position with the spring tensioned and to release it after mechanical deduction beyond the rest position. In this way, the ejection device is fully mechanically operable.
  • the automatic tensioning of the spring by the tensioning device is a convenience feature but is not a prerequisite for the push-to-open functionality.
  • Batteries e.g., disposable or rechargeable batteries, can preferably be used as the energy storage device.
  • the energy storage device provided by the batteries supplies a nominal voltage of 0.8 V to 24 V.
  • the clamping device has a sensor that detects the position of the plunger.
  • the sensor can be used to activate the clamping device.
  • a timer is started, which initially runs for an adjustable or fixed period without any further action. During this time, the user has the opportunity to grasp behind the movable furniture part pressed open by the ejection device and fully open it. This time can range from a few seconds to several tens of seconds. After this time has elapsed, the clamping device is then activated.
  • the ejection device can have a mechanical slide that is pre-tensioned and protrudes from a housing of the ejection device, resting against the movable furniture part in a closed position, the ejection device having a sensor that detects the position of the slide.
  • the mechanical slide is a sleeve arranged concentrically around the plunger.
  • the senor can be a push button whose contacts are open, for example, when the movable part of the furniture is in the closed position.
  • the clamping device of the ejection device comprises an electric motor, preferably a low-voltage DC motor, with a downstream gearbox and a spindle, wherein a spindle nut arranged on the spindle engages a driver of the plunger to move it into the rest position.
  • an electric motor preferably a low-voltage DC motor
  • a spindle nut arranged on the spindle engages a driver of the plunger to move it into the rest position.
  • the clamping device only performs the clamping process if the voltage of the electrical energy storage device is above a defined undervoltage limit of at least 3 V nominal voltage or a higher value. This ensures that the spindle nut can always be moved to its rest position.
  • the undervoltage limit is checked before each clamping process. If the undervoltage limit is undershot, no further clamping process is triggered. From this point on, the battery can be replaced, and the ejection device can continue to be operated. Only the clamping process then has to be carried out manually by a person.
  • the clamping device only performs the clamping process if the voltage of the electrical energy storage device is below a defined overvoltage limit of a maximum of 24 V or a lower value. This measure protects the system against overvoltage.
  • the undervoltage limit and the overvoltage limit are chosen such that the difference between the two limits is at least 1.8 V.
  • the ejection device has a circuit board with a control unit that includes a microcontroller and switching elements controlled by it in an H-bridge arrangement for controlling the motor.
  • the switching elements of the H-bridge arrangement are MOSFETs (metal-oxide semiconductor field-effect transistors) or IGBTs (insulated-gate bipolar transistors), and the microcontroller is implemented using CMOS (complementary metal-oxide semiconductor) technology.
  • CMOS complementary metal-oxide semiconductor
  • the control unit features a sleep mode in which the maximum quiescent current consumption is less than 200 nA, and preferably less than 150 nA.
  • the control unit includes current measuring devices for measuring the motor's operating current.
  • the control unit is configured to detect the end position of the spindle nut by observing whether a predetermined limit value of the measured motor current has been exceeded.
  • the limit value is dependent on a measured voltage of the electrical energy storage device, such as the batteries. This ensures reliable detection of the spindle nut's end position even as the batteries' charge level decreases.
  • the motion fitting is designed as a hinge with a retraction mechanism and an integrated damping device.
  • the hinge can be a so-called single-joint, four-joint, or seven-joint hinge with integrated damping. Examples of such hinges are found in the... DE 20 2011 103 288 U1 , DE 101 21 977 B4 , EP 2 176 486 B1 or WO2014/118320A1
  • the damping device in the hinge can include a tension or compression linear damper or a rotary damper. These dampers can be arranged in the hinge cup or in the hinge arm.
  • the hinge has a hinge cup that is mounted on the door side and a hinge arm that can be mounted either directly or using a mounting plate on the cabinet side.
  • the hinge includes a closing spring and a damping device.
  • the closing spring acts as a retraction mechanism.
  • the damping device in the hinge can be a linear damper (either tension or compression) or a rotary damper. These dampers can be located in the hinge cup or in the hinge arm.
  • the linear damper is pivotably arranged in the hinge arm and is coupled at least temporarily to at least one articulated arm of the hinge via coupling means.
  • the damping device and the retraction device of the hinge are effective during the closing process between an opening angle of the door of at least 10° and a closed position of the door.
  • the operating method according to the invention is designed for an opening and closing system for a piece of furniture, which has at least one movable furniture part and a hinge with a retraction device and a damping device.
  • the opening and closing system includes an ejection device with a tensionable mechanical energy storage device and a tensioning device for charging the mechanical energy storage device, the tensioning device being supplied with energy by an electrical energy storage device.
  • the operating method comprises the following steps: After manual pressure on the movable furniture part, the ejection device of the opening and closing system moves the movable furniture part into a partially open position by means of an ejection element. After a predetermined time interval, the tensioning device charges the mechanical energy storage device and retracts the ejection element.
  • the movable furniture part is moved into a closed position by the retraction device of the hinge and against the damping effect of the damping device.
  • the predetermined time interval allows the user to fully open the pressed-on furniture part. If this does not occur, the furniture component is automatically returned to the closed position by the interaction of the clamping device and the retraction mechanism. This results in the advantages described in connection with the opening and closing system.
  • the ejection element is a linearly movable plunger.
  • the clamping device of the ejection device comprises an electric motor, preferably a low-voltage DC motor, with a downstream gearbox and a spindle, wherein a spindle nut arranged on the spindle can engage a driver of the plunger.
  • the spindle nut is moved such that the plunger is retracted into a retracted position.
  • the spindle nut is moved in the opposite direction to a rest position.
  • a cam-type control is provided to lock the plunger in the retracted rest position, wherein the plunger's rest position is reached for locking while the spindle nut moves towards its rest position.
  • FIG. 1 shows an isometric view of a piece of furniture 1 with an opening and closing device as described in the patent application.
  • a cabinet is shown here as an example of the piece of furniture 1.
  • the piece of furniture 1 has a body 2 with side walls 3.
  • a door as a movable furniture part 4 (hereinafter also referred to as door 4), is pivotally attached to the side wall 3 shown on the left of the figure by means of a motion fitting (not visible here).
  • the motion fitting which here, for example, has two hinges, is provided with a (self-)closing device, preferably with a damping device, so that the door 4 is retracted during the closing process as soon as a certain opening angle is undershot.
  • an ejection device 10 is mounted on the opposite side wall 3, as can be seen from the cutouts in the body 2 and the door 4, an ejection device 10 is mounted.
  • the cutout in the furniture 1 with the ejection device 10 is in Fig. 1b Shown in greater detail and enlarged.
  • the ejection device 10 comprises a housing 11 from which a plunger 12 can extend to push open the door 4.
  • a sleeve 13 is arranged concentrically to the plunger 12; this sleeve serves to control the ejection device 10, as will be explained in more detail below.
  • FIGs. 2 and 3 Each figure shows a horizontal section through the furniture 1 and the ejection device 10 in the area of the ejection device 10.
  • the figures depict two different operating states of the ejection device 10.
  • Fig. 2 Figure 1 shows furniture 1 with closed door 4, with the ejection device 10 in a rest position. In this state, both the plunger 12 (in this Fig. 2 (not visible) as well as the sleeve 13 on the inner surface of the door 4. A gap is visible between the door 4 and the side wall 3, which allows the door 4 to be pushed towards the furniture body 2. This movement serves to trigger the ejection device 10.
  • Fig. 3 The ejection device 10 is shown with the plunger 12 extended.
  • the extended plunger 12 has accordingly opened the door 4 against the closing force of the self-closing mechanism of the motion fitting.
  • the sleeve 13 is also disengaged in the position shown.
  • the sleeve 13 is only disengaged by a few millimeters.
  • the disengagement of the sleeve 13 serves to detect the position of the door 4 independently of the plunger 12.
  • door 4 is opened sufficiently for a user to comfortably reach behind it and open it fully.
  • the opening angle of door 4 is selected by its geometry, the positioning of the ejection device 10, and the stroke of the plunger 12 such that it remains within the angular range in which the self-closing mechanism of the motion fitting is active. Accordingly, door 4 rests against the plunger 12 with the force applied by the closing mechanism, thus preventing uncontrolled swinging of door 4 after the ejection process. Furthermore, this ensures that after the plunger 12 has retracted, door 4—if not opened by the user—is returned to the closed position by the closing mechanism as shown. Fig. 2 is transferred. Thus, if the ejection device 10 is unintentionally activated, the door 4 will close automatically.
  • Fig. 4a The ejection device 10 is shown in more detail in a top view. A housing cover has been removed from the housing 11 to allow a view of the internal structure of the ejection device 10.
  • Fig. 4b shows the ejection device 10 in the same operating position as Fig. 4a in an isometric oblique view.
  • the ejection device 10 has a substantially rectangular shape.
  • the side facing the user, from which the plunger 12 also emerges, is hereinafter referred to as the front region of the ejection device 10.
  • a battery compartment 14 is located in the opposite rear region of the ejection device 10, into which batteries 140 can be inserted to power the ejection device 10.
  • the batteries 140 can be disposable or rechargeable.
  • the power consumption, in particular the standby power consumption of the ejection device 10 is minimized to such an extent that a battery life of up to two years can be achieved with an average operating frequency of up to 20 ejection cycles per day.
  • a control unit is arranged on a circuit board 15.
  • the circuit board 15 carries electronic components (not shown in detail) for controlling the ejection device 10, in particular a microcontroller, which is preferably built using CMOS (complementary metal-oxide semiconductor) technology to achieve a low quiescent current.
  • the microcontroller is connected to a motor driver, preferably configured as an H-bridge with switching elements exhibiting low through-resistance. These switching elements can preferably be MOSFETs or IGBTs.
  • a current measuring device for example a shunt, is preferably integrated in series with or within the motor driver to measure the motor current.
  • a drive unit 16 for the plunger 12 is arranged.
  • the drive unit 16 comprises a motor 160, preferably a low-voltage DC motor, which is connected to and controlled by the control unit on the circuit board 15.
  • a gearbox 161 is arranged downstream of the motor 160; in this case, a gearbox with two gear stages, each with helical gears. Due to the helical gearing, a reduction in speed can be achieved by the gearbox 161 with low noise generation.
  • the gearbox 161 is coupled to a spindle 162, which is arranged substantially parallel to the plunger 12 in the longitudinal direction of the housing 11.
  • a spindle nut 163 is mounted on the spindle 162, which is guided in the housing 11 so as to be rotationally fixed and longitudinally displaceable.
  • the spindle nut 163 In the Figs. 4a and 4b In the rest position shown, the spindle nut 163 is at a forward stop, i.e., at its maximum distance from the gearbox 161.
  • the end position of the spindle nut 163 is reached by moving the spindle nut 163 against a stop formed by the housing 11. Due to the mechanical stop, the current of the motor 160 increases above a limit value, which is detected by the control unit on the circuit board 15, whereupon the motor 160 is switched off in the end position of the spindle nut 163.
  • the limit value is preferably dependent on a measured voltage of the batteries 140.
  • a sensor could be provided to detect the end position of the spindle nut 163, for example in the form of a limit switch.
  • the plunger 12 has a shaft 120 which, in the illustrated position of the plunger 12, is located essentially within the housing 11.
  • the plunger 12 is guided longitudinally within the housing 11 by means of the shaft 120.
  • the plunger 12 projects slightly beyond the front surface of the housing 11 with a head 121.
  • the head 121 can be made of a rubberized or otherwise elastic material to ensure that the plunger 12 strikes the door 4 as quietly as possible.
  • the plunger 12 is coupled to a cam-type actuator 122.
  • the cam-type actuator 122 is configured to lock the plunger 12 in the retracted position shown. In this state, it is pre-tensioned by a spring located inside the plunger 12, which is not visible in this operating position.
  • a driver 123 is arranged laterally on the plunger 12, into which the spindle nut 163 can engage and retract an extended plunger 12.
  • the plunger 12 is concentrically surrounded by a sleeve 13.
  • This sleeve has a ring 130 in its outer region, which is also longitudinally displaceable by a laterally arranged guide 131.
  • a spring 132 is located in the area of the guide 131, which moves the ring 130 out of the housing 11 with a small spring force.
  • the length of the ring 130 ranges from a few millimeters to one centimeter.
  • the range of movement of the sleeve 13 out of the housing 11 is also limited to a few millimeters.
  • a projection formed on the ring 130 or on the guide 131 actuates the microswitch 150 located on the circuit board 15.
  • the sleeve 13 and the microswitch 150 are positioned such that the extension of the sleeve 13 out of the housing 11 is detected from a certain position of the sleeve 13.
  • FIG. 5a to 8a or 5b to 8b show the ejection device 10 analogously to Fig. 4a In a top view, figures with the index b are analogous to Fig. 4b in a symmetrical oblique view.
  • a first vertical dashed line 20 marks the rest position of the front surface of the head 121 of the plunger 12 and also of the sleeve 13.
  • the head 121 and the sleeve 13 are in this position when the door 4 is closed, according to... Fig. 1a or Fig. 2 .
  • Fig. 4 To open door 4, it is moved from its rest position (line 20) towards the furniture body 2.
  • the range of motion for door 4 towards the body 1 is defined by the Fig. 2
  • the gap shown between door 4 and side wall 3 is given. It measures a few millimeters (mm), specifically about 2 mm.
  • the position to which door 4, and thus the head 121 of the plunger 12, can be moved is shown in the Fig. 4a represented by a second dashed line 21.
  • the Figures 6a and 6b The ejection device 10 is shown after the plunger 12 has been fully extended.
  • the position of the head 121 of the fully extended plunger 12 is shown in the Fig. 6a marked by a dashed line 22.
  • the motor 160 is activated and the spindle 162 rotates so that the spindle nut 163 moves towards the battery compartment 14.
  • the spindle nut 163 engages with the driver 123 of the plunger 12 and accordingly pulls the plunger 12 back into the housing 11, thereby tensioning the spring 17.
  • the sleeve 13 remains in the extended position because the door 4 is not yet closed.
  • the spindle 12 retracts until the spring 17 is fully tensioned and the cam control 122 locks the plunger 12. This end position of the plunger 12 can also be measured by measuring the operating current of the motor 160.
  • the motor 160 is reversed to rotate the spindle 162 in the opposite direction.
  • the spindle nut 163 returns to its forward stop, as described in the Figures 8a and 8b as shown.
  • the system returns to its initial state, which is shown in the Figures 4a and 4b shown.
  • Figures 9a to 12a or 9b to 12b is in the same way as in the Figures 4a to 8a
  • Figures 4b to 8b show a second embodiment of an ejection device 10 in a top view or an isometric oblique view.
  • the same reference numerals in these figures denote identical or equivalent elements as in the preceding figures.
  • the ejection device 10 shown here does not have a sleeve 13, which in the first embodiment was used to detect the position of the moving furniture part in conjunction with the switch 150.
  • a protruding actuator 124 is attached to the shaft 120 of the plunger 12 in the rear region of the plunger 12. When the plunger 12 is fully extended, this actuator 124 actuates the switch 150. In this way, an open furniture door is detected by means of the extended plunger 12.
  • the drive motor 160 is operated in a direction of rotation in which the spindle nut 163 draws the plunger 12 into the housing 11 via the driver 123, thereby tensioning the spring 17.
  • the position of the spindle nut 163 at the end of this insertion and tensioning process is described in the Figures 12a and 12b reproduced.
  • the heart-shaped cam control 122 locks the plunger 12 back into the fully retracted position.
  • the system is again in the position described in the Figures 9a and 9b depicted resting state.

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Closing And Opening Devices For Wings, And Checks For Wings (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Öffnungs- und Schließsystem für ein Möbel, das wenigstens ein bewegbares Möbelteil aufweist und einen Bewegungsbeschlag. Das Öffnungs- und Schließsystem umfasst eine Ausstoßvorrichtung mit einem spannbaren mechanischen Kraftspeicher und einer Spannvorrichtung zum Aufladen des mechanischen Kraftspeichers, wobei die Spannvorrichtung über einen elektrischen Energiespeicher mit Energie versorgt wird. Die Ausstoßvorrichtung ist dazu eingerichtet, bei einer Entriegelung des mechanischen Kraftspeichers das bewegbare Möbelteil in eine teilgeöffnete Stellung zu bewegen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Betriebsverfahren für ein derartiges Öffnungs- und Schließsystem.
  • Bei Möbeln, insbesondere mit schwenkbar angelenkten Türen als bewegbare Möbelteile sind sogenannten Push-To-Open-Einrichtungen bekannt, mit denen die Tür auch ohne einen an der Tür montierten Griff oder eine Griffmulde erfolgen kann. Zum Öffnen wird die Tür aus ihrer geschlossenen Ruhelage weiter in Richtung des Möbelkorpus gedrückt, woraufhin ein Ausstoßelement, beispielsweise ein Stößel, ausfährt und die Tür zumindest so weit aufdrückt, dass sie zum Öffnen hintergriffen werden kann. Zum Schließen der Tür wird diese gegen die Kraft des Ausstoßelements geschlossen, wodurch der Kraftspeicher der Ausstoßvorrichtung wieder gespannt wird. In der Regel ist eine Verriegelungsmechanik mit Herzkurve als Steuerkurve vorgesehen, die das Ausstoßelement in der gespannten Stellung hält, bis ein erneutes Andrücken der Tür an den Möbelkorpus erfolgt.
  • Die Druckschrift WO 2008/135315 A2 beschreibt eine elektromotorische Ausstoßvorrichtung, die in einer Ausgestaltung so weitergebildet ist, dass sie das Möbelteil auch wieder einziehen kann. Nachteilig ist, dass aufgrund des rein elektromotorischen Antriebs die Ausstoßvorrichtung über einen entsprechend dimensionierten Elektromotor verfügen muss, der mit einem größeren Bauraum einhergeht.
  • Aus der Druckschrift AT 413 933 B ist eine Ausstoßvorrichtung für Möbel bekannt, bei der ein Stößel als Ausstoßelement federkraftbeaufschlagt zum Aufstoßen des bewegbaren Möbelteils dient. Zusätzlich ist eine elektrische Antriebseinheit vorgesehen, die nach dem Aufstoßen des bewegbaren Möbelteils den Kraftspeicher der Ausstoßvorrichtung wieder spannt und somit das Ausstoßelement einfährt. Dieses ermöglicht einen für den Benutzer bequemeren Schließvorgang des Möbelteils, beispielsweise der Möbeltür, da der Kraftaufwand für das Spannen des Kraftspeichers der Ausstoßvorrichtung entfällt. Bei einer derartigen Anordnung kann der Ausstoßer auch mit einer Selbsteinzugsvorrichtung kombiniert werden, durch die der Schließvorgang des Möbelteils noch komfortabler gestaltet wird und ein sicheres Einnehmen der geschlossenen Position erzielt wird.
  • Zur Steuerung der Antriebseinheit ist gemäß der Druckschrift AT 413 933 B ein Sensor vorgesehen, der eine Bewegung des bewegbaren Möbelteils durch den Benutzer registriert. Gemäß der Druckschrift wird der Kraftspeicher der Ausstoßvorrichtung durch die Antriebseinheit in der geladenen Position verriegelt. Nach Detektion der Bewegung des Möbelteils durch den Benutzer löst die Antriebseinheit zunächst die Verriegelung, so dass sich der Kraftspeicher entspannt und das Möbelteil bewegt und zieht das Ausstoßelement unter Aufladen des Kraftspeichers in die eingefahrene Stellung zurück.
  • Die Druckschrift WO 2010/009780 A1 zeigt ein vergleichbares System, wobei bei diesem System die Ausstoßvorrichtung an einer Auszugsführung angeordnet ist. Die Ausstoßvorrichtung lädt den Kraftspeicher dabei unmittelbar nach dem Ausstoßen erneut.
  • Nachteilig an den vorbekannten Systeme ist, dass ein Schließvorgang in jedem Fall manuell durchgeführt werden muss. Insbesondere wenn eine Auslösung der Ausstoßvorrichtung unbeabsichtigt durch den Benutzer erfolgt ist, besteht die Gefahr, dass die Tür in der teilgeöffneten Stellung verbleibt, bis sie vom Benutzer wieder geschlossen wird. Insbesondere bei einem Haushaltsgerät wie einem Kühlschrank oder einem Gefrierschrank, das im Rahmen der Anmeldung als ein Möbel angesehen wird, wäre es wünschenswert, wenn nach einer unbeabsichtigten Auslösung des Ausstoßmechanismus sich die Tür als bewegtes Möbelteil wieder automatisch in die geschlossene Stellung bewegen würde.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Öffnungs- und Schließsystem der eingangs genannten Art und ein Betriebsverfahren für ein solches Öffnungs- und Schließsystem zu schaffen, bei denen nach einer unbeabsichtigten Auslösung der Ausstoßvorrichtung das bewegbare Möbelteil automatisch wieder in die geschlossene Stellung bewegt wird.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Öffnungs- und Schließsystem bzw. ein Betriebsverfahren mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Ein erfindungsgemäßes Öffnungs- und Schließsystem der eingangs genannten Art zeichnet sich dadurch aus, dass der Bewegungsbeschlag eine Einzugsvorrichtung und eine Dämpfvorrichtung aufweist, die dazu vorgesehen ist, das bewegbare Möbelteil aus einer teilgeöffneten Stellung, die innerhalb eines vorgegebenen Wirkungsbereichs liegt, gedämpft in eine geschlossene Stellung zu bewegen. Dabei liegt die durch die Ausstoßvorrichtung erzielte teilgeöffnete Stellung des bewegbaren Möbelteils innerhalb des vorgegebenen Wirkungsbereichs der Einzugsvorrichtung liegt.
  • Auf diese Weise wird erreicht, dass beim Einzug des Ausstoßelements der Ausstoßvorrichtung das bewegbare Möbelteil, z.B. eine Tür oder ein Schubelement, von der Einzugsvorrichtung wieder in die geschlossene Position bewegt wird. Beim Zurückziehen des Ausstoßelements wird somit auch nach einem unbeabsichtigten Auslösen der Ausstoßvorrichtung ein automatisches Schließen erzielt. Dabei sind die auf das Möbelteil wirkenden Kräfte des Kraftspeichers der Ausstoßvorrichtung und der Einzugsvorrichtung so gewählt, dass die Ausstoßvorrichtung das Möbelteil gegen die Kraft der Einzugsvorrichtung öffnen und - solange das Ausstoßelement nicht durch die Spannvorrichtung zurückgezogen wird - auch offenhalten kann. Wie eingangs erwähnt, sind im Rahmen der Anmeldung Haushaltsgeräte wie z.B. Kühl- oder Gefrierschränke als Möbel anzusehen, bei denen das erfindungsgemäße Öffnungs- und Schließsystem eingesetzt werden kann.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Öffnungs- und Schließsystems weist die Ausstoßvorrichtung einen linear verschiebbaren Stößel als Ausstoßelement für das bewegbare Möbelteil auf. Bevorzugt ist eine Feder als mechanischer Kraftspeicher vorgesehen. Weiter bevorzugt ist eine Herzkurvensteuerung vorgesehen, um den Stößel in einer eingefahrenen Ruheposition bei gespannter Feder zu verriegeln und nach mechanischem Eindrücken über die Ruheposition hinaus freizugeben. Auf diese Weise ist die Ausstoßvorrichtung vollständig mechanisch bedienbar. Das automatische Spannen der Feder durch die Spannvorrichtung stellt eine Komfortfunktion dar, ist jedoch keine Voraussetzung für die Push-To-Open Funktionalität. Somit bleibt das Öffnungs- und Schließsystem auch bei einer Fehlfunktion elektrischer Komponenten des Systems oder bei einem entladenen Energiespeicher benutzbar. Als Energiespeicher können bevorzugt Batterien, z.B. Einwegbatterien oder auch wiederaufladbare Batterien, eingesetzt werden. Der durch die Batterien gebildete Energiespeicher stellt eine Nennspannung von 0,8 V (Volt) bis 24 V bereit.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Öffnungs- und Schließsystems weist die Spannvorrichtung einen Sensor auf, der eine Position des Stößels detektiert. Der Sensor kann eingesetzt werden, um die Spannvorrichtung zu aktivieren. Bevorzugt wird dabei ein Zeitgeber gestartet, der zunächst ohne weitere Aktionen für eine einstellbare oder fest vorgegebene Zeit abläuft. Während dieser Zeit ist dem Benutzer Gelegenheit gegeben, das von der Ausstoßvorrichtung aufgedrückte bewegbare Möbelteil zu hintergreifen und vollständig zu öffnen. Die Zeit kann im Bereich von einigen Sekunden bis einigen zehn Sekunden liegen. Nach dem Ablauf dieser Zeit wird dann die Spannvorrichtung aktiviert.
  • Alternativ kann die Ausstoßvorrichtung einen mechanischen Schieber aufweisen, der vorgespannt über ein Gehäuse der Ausstoßvorrichtung hervorsteht und in einer geschlossenen Stellung des bewegbaren Möbelteils an diesem anliegt, wobei die Ausstoßvorrichtung einen Sensor aufweist, der eine Position des Schiebers detektiert. Bevorzugt ist der mechanische Schieber eine Hülse, die konzentrisch zum Stößel um diesen angeordnet ist.
  • In beiden Fällen kann der Sensor ein Taster sein, dessen Kontakte z.B. bei geschlossener Stellung des bewegbaren Möbelteils geöffnet sind.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Öffnungs- und Schließsystems weist die Spannvorrichtung der Ausstoßvorrichtung einen elektrischen Motor auf, bevorzugt einen Gleichspannungs-Niederspannungsmotor, mit einem nachgeordneten Getriebe und einer Spindel, wobei eine auf der Spindel angeordnete Spindelmutter in einen Mitnehmer des Stößels eingreift, um diesen in die Ruheposition zu bewegen. Ein derartiger Aufbau ist kompakt und z.B. bei Verwendung von schrägverzahnten Zahnrädern beim Getriebe leise im Betrieb.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung führt die Spannvorrichtung den Spannvorgang nur dann aus, wenn die Spannung des elektrischen Energiespeichers oberhalb einer festgelegten Unterspannungsgrenze von wenigstens 3 V Nennspannung oder einem höheren Wert liegt. Somit ist gewährleistet, dass die Spindelmutter immer in die Ruheposition bewegt werden kann. Vor jedem Spannvorgang wird die Unterspannungsgrenze überprüft. Wenn die Unterspannungsgrenze unterschritten wird, wird kein weiterer Spannvorgang ausgelöst. Ab diesem Zeitpunkt kann die Batterie gewechselt werden, wobei die Ausstoßvorrichtung auch weiterhin betrieben werden kann. Lediglich der Spannvorgang muss dann von einer Person manuell ausgeführt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung führt die Spannvorrichtung den Spannvorgang nur dann aus, wenn die Spannung des elektrischen Energiespeichers unterhalb einer festgelegten Überspannungsgrenze von maximal 24 V oder einem geringen Wert liegt. Durch diese Maßnahme wird das System gegen Überspannung geschützt.
  • Vorteilhafterweise ist die Unterspannungsgrenze und die Überspannungsgrenze so gewählt, dass eine Differenz zwischen den beiden Grenzwerten mindestens 1,8 V beträgt.
  • In einer weiteren Ausgestaltung weist die Ausstoßvorrichtung eine Platine mit einer Steuereinrichtung auf, die einen Mikrocontroller und davon angesteuerte Schaltorgane in einer H-Brückenanordnung zur Steuerung des Motors aufweist.
  • Bevorzugt sind die Schaltorgane der H-Brückenanordnung MOSFETs (metal-oxide semiconductor fields effect transistors) oder IGBTs (insulated gate bipolar transistors) und der Mikrocontroller ist in CMOS (complementary metal-oxide semiconductor)-Technik ausgebildet. Auf diese Weise lässt sich ein geringer Ruhestrom und ein hohe Energieeffizienz im Betrieb erreichen, so dass bei Verwendung von handelsüblichen Batterien und einer mittleren Betätigungshäufigkeit von bis zu 20 Ausstoßvorgängen pro Tag eine Batterielebensdauer von bis zu zwei Jahren erreichbar ist. Die Steuereinrichtung weist einen Schlafmodus auf, wobei in dem Schlafmodus die maximale Ruhestromaufnahme weniger als 200 nA und vorzugsweise weniger als 150 nA beträgt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Öffnungs- und Schließsystems weist die Steuereinrichtung Strommessmittel zur Messung eines Betriebsstroms des Motors auf. Bevorzugt ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, eine Endposition der Spindelmutter anhand einer Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwertes des gemessenen Motorstroms zu erkennen. Auf diese Weise kann auf einen Sensor zur Endlagenerkennung der Spindelmutter verzichtet werden, was den mechanischen Aufbau der Ausstoßvorrichtung vereinfacht und Herstellungskosten senkt. Weiter bevorzugt ist dabei der Grenzwert abhängig von einer gemessenen Spannung des elektrischen Energiespeichers, z.B. der Batterien. Es wird so ein sicheres Erkennen der Endposition der Spindelmutter auch bei abnehmendem Ladungszustand der Batterien gewährleistet.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Öffnungs- und Schließsystems ist der Bewegungsbeschlag als ein Scharnier mit einer Einzugsvorrichtung und einer integrierten Dämpfungsvorrichtung ausgeführt. Das Scharnier kann ein sogenanntes Eingelenk-, Viergelenk oder Siebengelenkscharnier mit integrierter Dämpfung sein. Gattungsgemäße Scharniere sind zum Beispiel in der DE 20 2011 103 288 U1 , DE 101 21 977 B4 , EP 2 176 486 B1 oder WO2014/118320A1 offenbart. Die Dämpfvorrichtung im Scharnier kann einen Zug- oder Druck-Lineardämpfer oder einen Rotationsdämpfer aufweisen. Diese Dämpfer können im Scharniertopf oder im Scharnierarm angeordnet sein.
  • Vorteilhafterweise weist das Scharnier einen Scharniertopf auf, der türseitig montiert wird, und einen Scharnierarm, der wahlweise direkt oder mittels einer Montageplatte korpusseitig montiert wird. Das Scharnier weist eine Schließfeder und eine Dämpfvorrichtung auf. Die Schließfeder wirkt hier als Einzugsvorrichtung. Die Dämpfvorrichtung im Scharnier kann einen Zug- oder Druck-Lineardämpfer oder einen Rotationsdämpfer aufweisen. Diese Dämpfer können im Scharniertopf oder im Scharnierarm angeordnet sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Scharniers ist der Lineardämpfer schwenkbar im Scharnierarm angeordnet und über Koppelmittel zumindest zeitweise mit wenigstens einem Gelenkarm des Scharniers gekoppelt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Scharniers sind die Dämpfvorrichtung und die Einzugsvorrichtung des Scharniers während des Schließvorgangs zwischen einem Öffnungswinkel der Tür von mindestens 10° und einer geschlossenen Position der Tür wirksam.
  • Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren ist für ein Öffnungs- und Schließsystem für ein Möbel eingerichtet, das wenigstens ein bewegbares Möbelteil und ein Scharnier mit einer Einzugsvorrichtung und einer Dämpfvorrichtung aufweist, wobei das Öffnungs- und Schließsystem eine Ausstoßvorrichtung mit einem spannbaren mechanischen Kraftspeicher und einer Spannvorrichtung zum Aufladen des mechanischen Kraftspeichers aufweist, wobei die Spannvorrichtung von einem elektrischen Energiespeicher mit Energie versorgt wird. Das Betriebsverfahren weist die folgenden Schritte auf: Die Ausstoßvorrichtung des Öffnungs- und Schließsystems bewegt das bewegbare Möbelteil nach manuellem Andrücken des bewegbaren Möbelteils mittels eines Ausstoßelements in eine teilgeöffnete Stellung. Nach einer vorgegebenen Zeitspanne lädt die Spannvorrichtung den mechanischen Kraftspeicher auf und zieht dabei das Ausstoßelement ein, wobei während des Einziehens des Ausstoßelements das bewegbare Möbelteil durch die Einzugsvorrichtung des Scharniers und gegen eine Dämpfwirkung der Dämpfvorrichtung in eine geschlossene Position bewegt wird. Die vorgegebene Zeitspanne gibt dem Benutzer Gelegenheit, das aufgedrückte Möbelteil vollständig zu öffnen. Unterbleibt dieses, wird das Möbelteil durch das Zusammenspiel von Spannvorrichtung und Einzugsvorrichtung automatisch wieder in die geschlossene Position gebracht. Es ergeben sich die im Zusammenhang mit dem Öffnungs- und Schließsystem beschriebenen Vorteile.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Betriebsverfahrens ist das Ausstoßelement ein linear bewegbarer Stößel. und die Spannvorrichtung der Ausstoßvorrichtung weist einen elektrischen Motor, bevorzugt einen Gleichspannungs-Niederspannungsmotor, mit einem nachgeordneten Getriebe und einer Spindel auf, wobei eine auf der Spindel angeordnete Spindelmutter in einen Mitnehmer des Stößels eingreifen kann. Dabei wird beim Spannvorgang die Spindelmutter so verfahren, dass der Stößel in eine eingefahrene Position bewegt wird. Anschließend wird die Spindelmutter in die entgegengesetzte Richtung bis in eine Ruheposition verfahren. Bevorzugt ist dabei eine Herzkurvensteuerung vorgesehen, um den Stößel in der eingefahrenen Ruheposition zu verriegeln, wobei die Ruheposition des Stößels zur Verriegelung erreicht wird, während sich die Spindelmutter in Richtung ihrer Ruheposition bewegt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mithilfe von Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:
  • Fig. 1a
    eine isometrische Darstellung eines Möbels mit einer Ausstoßvorrichtung;
    Fig. 1b
    eine Vergrößerung eines Ausschnitts von Fig. 1a;
    Fig. 2, 3
    jeweils eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts des Möbels aus Fig. 1a in verschiedenen Betriebsstellungen der Ausstoßvorrichtung;
    Fig. 4a, b
    eine Draufsicht und eine Schrägansicht einer Ausstoßvorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel in einer Ruhestellung;
    Fig. 5a, b bis 8a, b
    die Ausstoßvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels in verschiedenen Betriebsstellungen;
    Fig. 9a, b
    eine Draufsicht und eine Schrägansicht einer Ausstoßvorrichtung in einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer Ruhestellung; und
    Fig. 10a, b bis 12a, b
    die Ausstoßvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels in verschiedenen Betriebsstellungen.
  • Fig. 1 zeigt in einer isometrischen Ansicht ein Möbel 1 mit einer anmeldungsgemäßen Öffnungs- und Schließvorrichtung. Beispielhaft ist als Möbel 1 hier ein Schrank dargestellt. Das Möbel 1 weist einen Korpus 2 mit Seitenwänden 3 auf. An der in der Figur links dargestellten Seitenwand 3 ist eine Tür als bewegbares Möbelteil 4 (nachfolgend auch als Tür 4 bezeichnet) mit einem hier nicht sichtbaren Bewegungsbeschlag schwenkbar angelenkt. Der hier beispielsweise zwei Scharniere aufweisende Bewegungsbeschlag ist mit einer (Selbst-) Einzugsvorrichtung, bevorzugt mit Dämpfungseinrichtung versehen, so dass die Tür 4 beim Schließvorgang eingezogen wird, sobald ein bestimmter Öffnungswinkel unterschritten wird.
  • An der gegenüberliegenden Seitenwand 3 ist, wie durch Auslassungen im Korpus 2 und der Tür 4 zu erkennen ist, eine Ausstoßvorrichtung 10 montiert. Der Ausschnitt des Möbels 1 mit der Ausstoßvorrichtung 10 ist in Fig. 1b detaillierter vergrößert dargestellt.
  • Die Ausstoßvorrichtung 10 umfasst ein Gehäuse 11, aus dem ein Stößel 12 zum Aufstoßen der Tür 4 ausfahren kann. Konzentrisch zum Stößel 12 ist eine Hülse 13 angeordnet, die einer Steuerung der Ausstoßvorrichtung 10 dient, wie nachfolgend noch detaillierter erläutert wird.
  • In den Fig. 2 und 3 ist jeweils ein horizontaler Schnitt durch das Möbel 1 und die Ausstoßvorrichtung 10 im Bereich der Ausstoßvorrichtung 10 wiedergegeben. Die Figuren zeigen zwei unterschiedliche Betriebszustände der Ausstoßvorrichtung 10. Fig. 2 zeigt das Möbel 1 mit geschlossener Tür 4, wobei sich die Ausstoßvorrichtung 10 in einer Ruhestellung befindet. In diesem Zustand liegt sowohl der Stößel 12 (in dieser Fig. 2 nicht sichtbar) als auch die Hülse 13 an der inneren Oberfläche der Tür 4 an. Zwischen der Tür 4 und der Seitenwand 3 ist ein Spalt erkennbar, der ein Herandrücken der Tür 4 in Richtung des Möbelkorpus 2 ermöglicht. Diese Bewegung dient der Auslösung der Ausstoßvorrichtung 10.
  • In Fig. 3 ist die Ausstoßvorrichtung 10 mit ausgefahrenem Stößel 12 dargestellt. Der ausgefahrene Stößel 12 hat entsprechend die Tür 4 gegen die Schließkraft der Selbsteinzugsvorrichtung des Bewegungsbeschlags geöffnet. Die in ihrer Bewegung unabhängig vom Stößel 12 ebenfalls verschiebbar in der Ausstoßvorrichtung 10 gelagerte Hülse 13 ist gegenüber der in Fig. 2 dargestellten Position ebenfalls ausgerückt. Gegenüber dem Stößel 12, der eine Öffnungsbewegung im Bereich von einigen 10 mm vollführt, ist die Hülse 13 jedoch nur um wenige Millimeter ausgerückt. Wie nachfolgend detailliert erläutert wird, dient das Ausrücken der Hülse 13 dazu, die Position der Tür 4 unabhängig vom Stößel 12 zu erfassen.
  • Bewegt durch den Stößel 12 ist in der in Fig. 3 dargestellten Betriebsstellung die Tür 4 so weit geöffnet, dass ein Benutzer bequem die Tür 4 hintergreifen und vollständig öffnen kann. Dabei ist der Öffnungswinkel der Tür 4 durch die Geometrie der Tür 4, der Positionierung der Ausstoßvorrichtung 10 und dem Hub des Stößels 12 so gewählt, dass er sich noch innerhalb des Winkelbereichs befindet, in dem die Selbsteinzugsvorrichtung des Bewegungsbeschlags aktiv ist. Entsprechend liegt die Tür 4 mit der von der Einzugsvorrichtung aufgebrachten Kraft am Stößel 12 an, wodurch ein unkontrolliertes Aufschwenken der Tür 4 nach dem Ausstoßvorgang verhindert wird. Weiterhin ist auf diese Weise sichergestellt, dass nach einem erfolgten Wiedereinziehen des Stößels 12 die Tür 4 - falls sie nicht vom Benutzer geöffnet wurde - wieder von der Einzugsvorrichtung in die geschlossene Stellung gemäß Fig. 2 überführt wird. Somit ist bei unbeabsichtigtem Betätigen der Ausstoßvorrichtung 10 ein automatisches Schließen der Tür 4 gewährleistet.
  • In Fig. 4a ist die Ausstoßvorrichtung 10 detaillierter in einer Draufsicht dargestellt. Vom Gehäuse 11 ist ein Gehäusedeckel entfernt, um Einblick in den inneren Aufbau der Ausstoßvorrichtung 10 zu erhalten. Fig. 4b zeigt die Ausstoßvorrichtung 10 in der gleichen Betriebsstellung wie Fig. 4a in einer isometrischen Schrägansicht.
  • Die Ausstoßvorrichtung 10 weist ein im Wesentlichen rechteckiges Aufmaß auf. Die dem Benutzer zugewandte Seite, aus der auch der Stößel 12 austritt, wird nachfolgend auch als vorderer Bereich der Ausstoßvorrichtung 10 bezeichnet. Im gegenüberliegenden hinteren Bereich der Ausstoßvorrichtung 10 ist ein Batteriefach 14 angeordnet, in das Batterien 140 zur Energieversorgung der Ausstoßvorrichtung 10 eingelegt werden können. Die Batterien 140 können Einwegbatterien oder auch wiederaufladbare Batterien sein. Ein Stromverbrauch, insbesondere ein Ruhestromverbrauch der Ausstoßvorrichtung 10 ist derart minimiert, dass bei einer mittleren Betätigungshäufigkeit von bis zu 20 Ausstoßvorgängen pro Tag eine Batterielebensdauer von bis zu zwei Jahren erreichbar ist.
  • Im vorderen Bereich der Ausstoßvorrichtung 10 ist auf einer der beiden Seiten (in Fig. 4a oberhalb des Stößels 12) eine Steuereinrichtung auf einer Platine 15 angeordnet. Die Platine 15 trägt nicht im Einzelnen dargestellte elektronische Bauelemente zur Steuerung der Ausstoßvorrichtung 10, insbesondere einen Mikrocontroller, der zur Erzielung eines geringen Ruhestroms bevorzugt in einer CMOS (complementary metal-oxide semiconductor)-Technik aufgebaut ist. Verbunden mit dem Mikrocontroller ist ein Motortreiber, bevorzugt aufgebaut als eine H-Brücke mit Schaltorganen, die einen niedrigen Durchgangswiderstand aufweisen. Dieses können bevorzugt MOSFET-Schaltorgane sein oder IGBT-Schaltorgane sein. Weiter bevorzugt ist in Serie mit dem Motortreiber oder integriert in den Motortreiber ein Strommessmittel, beispielsweise ein Shunt, integriert, um einen Motorstrom messen zu können.
  • In einem mittleren Bereich der Ausstoßvorrichtung 10 ist eine Antriebseinheit 16 für den Stößel 12 angeordnet. Die Antriebseinheit 16 umfasst einen Motor 160, bevorzugt einen Niederspannungs-Gleichspannungsmotor, der mit der Steuereinrichtung auf der Platine 15 verbunden ist und von dieser angesteuert wird. Dem Motor 160 ist ein Getriebe 161 nachgeordnet, vorliegend ein Getriebe mit zwei Getriebestufen mit jeweils schrägverzahnten Zahnrädern. Aufgrund der Schrägverzahnung kann eine Untersetzung durch das Getriebe 161 bei geringer Geräuschentwicklung erzielt werden. Abtriebsseitig ist das Getriebe 161 mit einer Spindel 162 gekoppelt, die im Wesentlichen parallel zum Stößel 12 in Längsrichtung des Gehäuses 11 angeordnet ist. Auf die Spindel 162 ist eine Spindelmutter 163 aufgesetzt, die im Gehäuse 11 drehfest und in Längsrichtung verschiebbar geführt ist.
  • In der in den Fig. 4a und 4b gezeigten Ruhestellung befindet sich die Spindelmutter 163 an einem vorderen Anschlag, d.h. von dem Getriebe 161 maximal entfernt. Beim Bewegen der Spindelmutter 163 durch Rotation der Spindel 162 in entsprechende Richtung wird die Endposition der Spindelmutter 163 aufgefunden, indem die Spindelmutter 163 gegen einen vom Gehäuse 11 gebildeten Anschlag bewegt wird. Durch den mechanischen Anschlag steigt der Strom des Motors 160 über einen Grenzwert an, was von der Steuereinrichtung auf der Platine 15 detektiert wird, woraufhin der Motor 160 in der Endposition der Spindelmutter 163 abgeschaltet wird. Der Grenzwert ist dabei bevorzugt abhängig von einer gemessenen Spannung der Batterien 140. Alternativ könnte auch ein Sensor zum Detektieren der Endposition der Spindelmutter 163 vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines Endschalters.
  • Der Stößel 12 weist einen Schaft 120 auf, der in der dargestellten Position des Stößels 12 sich im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses 11 befindet. Mit dem Schaft 120 ist der Stößel 12 längsverschiebbar im Gehäuse 11 geführt. Am vorderen Ende des Schafts 120 ragt der Stößel 12 mit einem Kopf 121 geringfügig über die vordere Fläche des Gehäuses 11 hervor. Der Kopf 121 kann aus einem gummierten oder anderweitig elastischen Material bestehen, um ein möglichst geräuschloses Anschlagen des Stößels 12 an der Tür 4 zu gewährleisten. An der dem Kopf 121 gegenüberliegenden Seite ist der Stößel 12 mit einer Herzkurvensteuerung 122 gekoppelt. In bekannter Weise ist die Herzkurvensteuerung 122 dazu eingerichtet, den Stößel 12 im dargestellten eingefahrenen Zustand zu verrasten. In diesem Zustand wird er durch eine in dieser Betriebsposition des Stößels 12 nicht sichtbaren im Inneren des Stößels 12 angeordneten Feder vorgespannt. Seitlich am Stößel 12 ist ein Mitnehmer 123 angeordnet, in den die Spindelmutter 163 eingreifen kann und einen ausgefahrenen Stößel 12 zurückbewegen kann.
  • Wie bereits im Zusammenhang mit den Fig. 1a und 1b erläutert, ist der Stößel 12 konzentrisch von einer Hülse 13 umgeben. Diese weist im äußeren Bereich einen Ring 130 auf, der von einer seitlich angeordneten Führung 131 ebenfalls längsverschiebar geführt ist. Im Bereich der Führung 131 ist eine Feder 132 angeordnet, die den Ring 130 mit geringer Federkraft aus dem Gehäuse 11 herausbewegt. Die Länge des Rings 130 liegt im Bereich von einigen Millimetern bis zu einem Zentimeter. Der Bewegungsspielraum der Hülse 13 aus dem Gehäuse 11 ist zudem auf einige Millimeter beschränkt. Mit einem am Ring 130 ausgebildeten oder an der Führung 131 ausgebildeten Vorsprung betätigt die Hülse 13 den auf der Platine 15 angeordneten Mikroschalter 150. Die Hülse 13 und der Mikroschalter 150 sind dabei so positioniert, dass ein Ausfahren der Hülse 13 aus dem Gehäuse 11 ab einer bestimmten Position der Hülse 13 erkannt wird.
  • Verschiedene Betriebsstellungen der Ausstoßvorrichtung 10 und verschiedene Betriebspositionen des Stößels 12 und des Mitnehmers 123 werden nachfolgend anhand der Figuren 5a bis 8a bzw. 5b bis 8b dargestellt. Die Figuren mit dem Index a zeigen die Ausstoßvorrichtung 10 jeweils analog zu Fig. 4a in einer Draufsicht, Figuren mit dem Index b entsprechend analog zu Fig. 4b in einer symmetrischen Schrägansicht.
  • In der Figur 4a kennzeichnet eine erste senkrechte gestrichelte Linie 20 die Ruheposition der vorderen Fläche des Kopfes 121 des Stößels 12 und auch der Hülse 13. In dieser Position befindet sich der Kopf 121 bzw. die Hülse 13 bei geschlossener Tür 4 gemäß Fig. 1a bzw. Fig. 2.
  • Zum Öffnen der Tür 4 wird diese aus der Ruheposition (Linie 20) heraus in Richtung des Möbelkorpus 2 bewegt. Der Bewegungsspielraum für die Tür 4 in Richtung des Korpus 1 ist durch den in Fig. 2 dargestellten Spalt zwischen Tür 4 und Seitenwand 3 gegeben. Er beträgt einige Millimeter (mm), insbesondere etwa 2 mm. Die Position, bis zu der die Tür 4 und damit der Kopf 121 des Stößels 12 bewegt werden können, ist in der Fig. 4a durch eine zweite gestrichelte Linie 21 dargestellt.
  • Die Figuren 5a und 5b zeigen die Ausstoßvorrichtung 10 nochmals in genau dieser Position (Linie 21). Das Eindrücken des Stößels 12 in diese Position bedingt ein Lösen der Verriegelung der Herzkurvensteuerung 122, so dass der Stößel 12 danach beaufschlagt mit der Federkraft der Feder ausfährt und die Tür 4 aufstößt, sobald der Benutzer die Tür 4 dafür nach dem Eindrücken frei gibt.
  • Die Figuren 6a und 6b zeigen die Ausstoßvorrichtung 10 nach dem vollständigen Ausfahren des Stößels 12. Die Position des Kopfes 121 des vollständig ausgefahrenen Stößels 12 ist in der Fig. 6a durch eine gestrichelte Linie 22 gekennzeichnet.
  • In den Figuren 6a und 6b ist die bereits angesprochene Feder, bezeichnet mit dem Bezugszeichen 17, erkennbar. Durch das Aufstoßen der Tür 4 kann sich auch der Ring 130 der Hülse 13 getrieben durch die Feder 132 bis zu einer maximal ausgefahrenen Position bewegen, wodurch der Schalter 150 betätigt wird. Das Öffnen der Tür 4 wird somit von dem Schalter 150 detektiert, der daraufhin die Steuereinrichtung auf der Platine 15 aktiviert. In der Steuereinrichtung wird zunächst ein Zeitgeber gestartet, der zunächst ohne weiter Aktionen für eine einstellbare oder vorgegebene Zeit abläuft. Während dieser Zeit ist dem Benutzer Gelegenheit gegeben, die vom Stößel 12 aufgedrückte Tür 4 zu hintergreifen und vollständig zu öffnen. Die Zeit kann im Bereich von einigen Sekunden bis einigen zehn Sekunden liegen.
  • Nach dem Ablauf dieser Zeit wird der Motor 160 aktiviert und die Spindel 162 so rotiert, dass sich die Spindelmutter 163 in Richtung des Batteriefachs 14 bewegt. Die Spindelmutter 163 greift dabei in den Mitnehmer 123 des Stößels 12 ein und zieht entsprechend den Stößel 12 zurück ins Gehäuse 11, wobei die Feder 17 gespannt wird. Wie in Figuren 7a und 7b ersichtlich ist, verbleibt die Hülse 13 in der ausgefahrenen Position, da die Tür 4 noch nicht geschlossen ist. Das Einfahren der Spindel 12 erfolgt bis zu einem Zustand, in dem die Feder 17 vollständig gespannt ist und die Herzkurvensteuerung 122 den Stößel 12 arretiert. Auch diese Endstellung des Stößels 12 kann wiederum über eine Messung des Betriebsstroms des Motors 160 gemessen werden.
  • Nach dem Einfahren des Stößels 12 bis in die genannte verrastete Endstellung wird der Motor 160 umgepolt, um die Spindel 162 in Gegenrichtung zu drehen. Entsprechend verfährt die Spindelmutter 163 wieder zurück an den vorderen Anschlag, wie dieses in den Figuren 8a und 8b dargestellt ist. Nach manuellem Schließen der Tür 4 durch den Benutzer befindet sich das System danach wieder in dem Ausgangszustand, der in den Figuren 4a und 4b gezeigt ist.
  • Wenn ausgehend von der in den Figuren 6a und 6b dargestellten Betriebsstellung die Tür 4 nicht vom Benutzer manuell weiter geöffnet wird, wird sie sich beim Einfahren des Stößels 12 aufgrund der Einzugsvorrichtung wieder schließen. Auch dann befindet sich das System nach dem erneuten Herausfahren der Spindelmutter 163 wieder in dem in den Figuren 4a und 4b gezeigten Betriebszustand.
  • In den Figuren 9a bis 12a bzw. 9b bis 12b ist in gleicher Weise wie in den Figuren 4a bis 8a bzw. 4b bis 8b ein zweites Ausführungsbeispiel einer Ausstoßvorrichtung 10 in Draufsicht bzw. einer isometrischen Schrägdarstellung wiedergegeben. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen in diesen Figuren gleiche oder gleichwirkende Elemente wie bei den vorstehenden Figuren.
  • Bezüglich des Grundaufbaus entspricht die in den Figuren 9a bis 12a und 9b bis 12b gezeigte Ausstoßvorrichtung 10 der des ersten Ausführungsbeispiels, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Insbesondere kann die Ausstoßvorrichtung 10 des zweiten Ausführungsbeispiels ebenso wie die des ersten Ausführungsbeispiels bei dem in Fig. 1a gezeigten Möbel eingesetzt werden.
  • Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel weist die vorliegend dargestellte Ausstoßvorrichtung 10 keine Hülse 13 auf, über die beim ersten Ausführungsbeispiel die Stellung des bewegten Möbelteils im Zusammenwirken mit dem Schalter 150 detektiert wurde. Anstelle der Hülse 10 ist vorliegend im hinteren Bereich des Stößels 12 ein hervorstehender Betätiger 124 am Schaft 120 des Stößels 12 angebracht, der bei vollständig ausgefahrenem Stößel 12 den Schalter 150 betätigt. Auf diese Weise wird eine geöffnete Möbeltür anhand des ausgefahrenen Stößels 12 detektiert.
  • In den Figuren 9a und 9b ist zunächst die Ausstoßvorrichtung 10 in der Ruheposition dargestellt, in der die hier wiederum nicht sichtbare Feder 17 vollständig gespannt ist und der Stößel 12 durch die Herzkurvensteuerung 122 verrastet ist. Eindrücken des bewegbaren Möbelteils, beispielsweise der Tür 4 gemäß Fig. 1a führt zum Eindrücken des Stößels 12 und damit zum Entriegeln der Herzkurvensteuerung 122. Dieses ist in den Figuren 10a und 10b wiedergegeben.
  • Als Folge fährt der Stößel 12 getrieben durch die Feder 17 aus und öffnet das bewegbare Möbelteil. Die vollständig ausgefahrene Position ist in den Fig. 11a und 11b wiedergegeben. In Fig. 11a ist dabei gut das Betätigen des Schalters 150 durch den Betätiger 124 erkennbar.
  • Wiederum nach Ablauf der vorgegebenen oder einstellbaren Wartezeit wird der Antriebsmotor 160 in einer Drehrichtung betrieben, in der die Spindelmutter 163 den Stößel 12 über den Mitnehmer 123 in das Gehäuse 11 einzieht und dabei die Feder 17 spannt. Die Position der Spindelmutter 163 am Ende dieses Einfahr- und Spannvorgangs ist in den Figuren 12a und 12b wiedergegeben. Durch das Einfahren verriegelt die Herzkurvensteuerung 122 den Stößel 12 wieder in der vollständig eingefahrenen Position des Stößels 12. Nachdem die Spindelmutter 163 dann wieder in die vordere Position verbracht wird, befindet sich das System wieder in dem in den Figuren 9a und 9b dargestellten Ruhezustand.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Möbel
    2
    Korpus
    3
    Seitenwand
    4
    bewegbares Möbelteil (Tür)
    10
    Ausstoßvorrichtung
    11
    Gehäuse
    12
    Stößel
    120
    Schaft
    121
    Kopf
    122
    Herzkurvensteuerung
    123
    Mitnehmer
    124
    Betätiger
    13
    Hülse
    130
    Ring
    131
    Führung
    132
    Feder
    14
    Batteriefach
    140
    Batterie
    15
    Platine
    150
    Schalter
    16
    Antriebseinheit
    160
    Motor
    161
    Getriebe
    162
    Spindel
    163
    Spindelmutter
    17
    Feder
    20, 21, 22
    Linie (zur Positionskennzeichnung)

Claims (19)

  1. Öffnungs- und Schließsystem für ein Möbel (1), das wenigstens ein bewegbares Möbelteil (4) aufweist und einen Bewegungsbeschlag, wobei das Öffnungs- und Schließsystem eine Ausstoßvorrichtung (10) mit einem spannbaren mechanischen Kraftspeicher und einer Spannvorrichtung zum Aufladen des mechanischen Kraftspeichers aufweist, wobei die Spannvorrichtung von einem elektrischen Energiespeicher mit Energie versorgt wird, und wobei die Ausstoßvorrichtung (10) dazu eingerichtet ist, bei einer Entriegelung des mechanischen Kraftspeichers das bewegbare Möbelteil (4) in eine teilgeöffnete Stellung zu bewegen, wobei der Bewegungsbeschlag eine Einzugsvorrichtung und eine Dämpfvorrichtung aufweist, die dazu vorgesehen ist, das bewegbare Möbelteil (4) aus einer weiteren teilgeöffneten Stellung, die innerhalb eines vorgegebenen Wirkungsbereichs liegt, gedämpft in eine geschlossene Stellung zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Ausstoßvorrichtung (10) erzielte teilgeöffnete Stellung des bewegbares Möbelteils (4) innerhalb des vorgegebenen Wirkungsbereichs der Einzugsvorrichtung liegt, wobei die Ausstoßvorrichtung (10) einen linear verschiebbaren Stößel (12) als Ausstoßelement für das bewegbare Möbelteil aufweist sowie einen mechanischen Schieber, der vorgespannt über ein Gehäuse (11) der Ausstoßvorrichtung (10) hervorsteht und in einer geschlossenen Stellung des bewegbaren Möbelteils (4) an diesem anliegt, wobei die Ausstoßvorrichtung (10) einen Sensor aufweist, der eine Position des Schiebers detektiert und wobei der mechanische Schieber eine Hülse (13) ist, die konzentrisch zum Stößel (12) um den Stößel (12) angeordnet ist.
  2. Öffnungs- und Schließsystem nach Anspruch 1, bei dem eine Feder (17) als mechanischer Kraftspeicher vorgesehen ist.
  3. Öffnungs- und Schließsystem nach Anspruch 1 und 2, bei dem eine Herzkurvensteuerung (122) vorgesehen ist, um den Stößel (12) in einer eingefahrenen Ruheposition bei gespannter Feder (17) zu verriegeln und nach mechanischem Eindrücken über die Ruheposition hinaus freizugeben.
  4. Öffnungs- und Schließsystem nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Spannvorrichtung einen Sensor aufweist, der eine Position des Stößels (12) detektiert.
  5. Öffnungs- und Schließsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Sensor ein Taster (150) ist, dessen Kontakte bei geschlossener Stellung des bewegbaren Möbelteils geöffnet sind.
  6. Öffnungs- und Schließsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Spannvorrichtung der Ausstoßvorrichtung (10) einen elektrischen Motor (160), bevorzugt einen Gleichspannungs-Niederspannungsmotor, mit einem nachgeordneten Getriebe (161) und einer Spindel (162) aufweist, wobei eine auf der Spindel (162) angeordnete Spindelmutter (163) in einen Mitnehmer (123) des Stößels (12) eingreift, um diesen in die Ruheposition zu bewegen.
  7. Öffnungs- und Schließsystem nach Anspruch 6, bei dem die Ausstoßvorrichtung (10) eine Platine (15) mit einer Steuereinrichtung aufweist, die einen Mikrocontroller und davon angesteuerte Schaltorgane in einer H-Brückenanordnung aufweist.
  8. Öffnungs- und Schließsystem nach Anspruch 7, bei dem die Schaltorgane der H-Brückenanordnung MOSFETs oder IGBTs sind.
  9. Öffnungs- und Schließsystem nach Anspruch 7 oder 8, bei dem die Steuereinrichtung Strommesssmittel zur Messung eines Betriebsstroms des Motors (160) aufweist.
  10. Öffnungs- und Schließsystem nach Anspruch 9, bei dem die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, eine Endposition der Spindelmutter (163) anhand einer Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwertes des gemessenen Motorstroms zu erkennen.
  11. Öffnungs- und Schließsystem nach Anspruch 10, bei dem der Grenzwert abhängig von einer gemessenen Spannung des elektrischen Energiespeichers ist.
  12. Öffnungs- und Schließsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem der elektrischen Energiespeicher mindestens eine Batterie (140) umfasst, die in der Ausstoßvorrichtung (10) angeordnet ist.
  13. Öffnungs- und Schließsystem nach Anspruch 1, bei dem der Bewegungsbeschlag durch ein Scharnier mit einem türseitigen Scharniertopf und einem Scharnierarm, der wahlweise direkt oder mittels einer Montageplatte korpusseitig montiert wird, gebildet ist, wobei das Scharnier eine Schließfeder und eine Dämpfvorrichtung aufweist.
  14. Öffnungs- und Schließsystem nach Anspruch 13, bei der die Dämpfvorrichtung im Scharnier einen Zug- oder Druck-Lineardämpfer oder einen Rotationsdämpfer aufweist und der Dämpfer im Scharniertopf oder im Scharnierarm angeordnet ist.
  15. Öffnungs- und Schließsystem nach Anspruch 14, bei dem der Zug- oder Druck-Lineardämpfer schwenkbar im Scharnierarm angeordnet ist und über Koppelmittel zumindest zeitweise mit wenigstens einem Gelenkarm des Scharniers gekoppelt ist.
  16. Öffnungs- und Schließsystem nach Anspruch 14, bei dem der Rotationsdämpfer im Scharniertopf angeordnet ist und über Koppelmittel zumindest zeitweise mit wenigstens einem Gelenkarm des Scharniers gekoppelt ist.
  17. Betriebsverfahren für ein Öffnungs- und Schließsystem für ein Möbel (1), das wenigstens ein bewegbares Möbelteil (4) und ein Scharnier mit einer Einzugsvorrichtung und einer Dämpfvorrichtung aufweist, wobei das Öffnungs- und Schließsystem eine Ausstoßvorrichtung (10) mit einem spannbaren mechanischen Kraftspeicher und einer Spannvorrichtung zum Aufladen des mechanischen Kraftspeichers aufweist, wobei die Spannvorrichtung von einem elektrischen Energiespeicher mit Energie versorgt wird, wobei
    - das Ausstoßelement ein linear bewegbarer Stößel (12) ist und die Spannvorrichtung der Ausstoßvorrichtung (10) einen elektrischen Motor (160) mit einem nachgeordneten Getriebe (161) und einer Spindel (162) aufweist, wobei eine auf der Spindel (162) angeordnete Spindelmutter (163) in einen Mitnehmer (123) des Stößels (12) eingreift, und wobei
    - beim Spannvorgang die Spindelmutter (163) so verfahren wird, dass der Stößel (12) in eine eingefahrene Position bewegt wird, und
    - anschließend die Spindelmutter (163) in die entgegengesetzte Richtung bis in eine Ruheposition verfahren wird, und wobei
    - die Ausstoßvorrichtung (10) des Öffnungs- und Schließsystems das bewegbare Möbelteil (4) durch manuelles Drücken des bewegbaren Möbelteils (4) mittels eines Ausstoßelements in eine teilgeöffnete Stellung bewegt;
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - nach einer vorgegebenen Zeitspanne die Spannvorrichtung den mechanischen Kraftspeicher auflädt und dabei das Ausstoßelement einzieht; und dass
    - während des Einziehens des Ausstoßelements das bewegbare Möbelteil (4) durch die Einzugsvorrichtung des Scharniers und gegen eine Dämpfwirkung der Dämpfvorrichtung in eine geschlossene Position bewegt wird.
  18. Betriebsverfahren nach Anspruch 17, wobei der elektrische Motor (160) ein Gleichspannungs-Niederspannungsmotor ist.
  19. Betriebsverfahren nach Anspruch 18, bei dem eine Herzkurvensteuerung (122) vorgesehen ist, um den Stößel (12) in der eingefahrenen Ruheposition zu verriegeln, wobei
    - die Ruheposition des Stößels (12) zur Verriegelung erreicht wird, während sich die Spindelmutter (163) in Richtung ihrer Ruheposition bewegt.
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HETTICH GROUP: "Easys for refrigerators makes handle-free opening possible. Made by Hettich", XP093327992, Retrieved from the Internet <URL:https://www.youtube.com/watch?v=8GKIVB5xVMM>

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