-
Die
Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung zum
Verriegeln des Innenraums eines Gerätes, wobei der Innenraum üblicherweise
mit einem Schließelement,
wie einer Türe,
einem Schieber, einer Klappe, einem Rollladen oder ähnlichem
verschlossen wird.
-
Solche
Schließvorrichtungen
werden insbesondere bei Hausgeräten
oder Haushaltsgeräten
benötigt,
bei denen während
des Betriebs kein Zugang durch Bediener zum Innenraum erlangt werden
soll, wie beispielsweise Waschmaschinen, Mikrowellen, Spülmaschinen
oder ähnlichen
Geräten.
Entweder bestehen zum Beispiel beim Öffnen des Gerätes während des
Betriebs Gefahren für
den Bediener, oder es können
Betriebsmittel des Gerätes
in die Umgebung austreten.
-
Ein
spezieller Bedarf an Schließvorrichtungen
besteht auch, wenn Geräte
in dynamischen Umgebungen eingesetzt werden, wie beispielsweise
auf Schiffen, Flugzeugen, Zügen,
oder Freizeitfahrzeugen. Unter Freizeitfahrzeugen sind in diesem
Zusammenhang sowohl Caravans wie auch selbstfahrende Motorcaravans
und Wasserfahrzeuge (wie beispielsweise Yachten) zu verstehen.
-
Insbesondere
beim Einsatz im Straßenverkehr
müssen
spezielle Erfordernisse der Straßenverkehrsordnung beachtet
werden, die bestimmte Sicherheitsvorschriften in Bezug auf auftretende
Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte und
Belastungen des Verschlussmechanismus der Schließvorrichtung beinhalten, so
dass beim Beschleunigen oder Verzögern eines Freizeitfahrzeugs
beispielsweise der Inhalt eines Kühlschranks zuverlässig durch das
Schließelement
und die Schließvorrichtung
zurückgehalten
werden kann. In diesem Zusammenhang haben sich bisher im Stand der
Technik mechanische Verriegelungen herauskristallisiert, bei denen im
Bereich einer Türe
als Schließelement
ein Schließhaken
angebracht ist, der mechanisch betätigbar ist, welcher in eine
Schlossfalle eingreift, die im Bereich des Innenraums des Gerätes an der
Schließvorrichtung
angebracht ist.
-
Derartige
Schließvorrichtungen
haben den Nachteil, dass sie mechanisch betätigt werden müssen und
dass entsprechende Auslösemechanismen vorgesehen
sein müssen,
die den Schließhaken
betätigen.
Weiterhin müssen
die Auslösemechanismen für die Schließvorrichtungen
konstruktiv so ausgelegt werden, dass sie unterschiedlichen Anschlagseiten von
Türen an
Haushaltsgeräten
Rechnung tragen. Aus
DE
10 2005 017 870 A1 ist beispielsweise eine Schließvorrichtung
bekannt, bei der im Bereich eines Schlosses für ein Hausgerät eine Haltevorrichtung angeordnet
ist, die mittels eines Elektromagneten und über eine Kulissenschaltung
arretiert werden kann. Einem Schließhaken, der an einer beispielsweise
Türe vorgesehen
ist, ist es dann nicht mehr möglich,
aus dem Halteelement auszutreten, weil dieses blockiert ist.
-
Derartige
mechanische Verschlusselemente, die elektromagnetisch verriegelt
werden, haben jedoch den Nachteil, dass sie bei einer fortwährenden Benutzung
eines Haushaltsgerätes,
wie beispielsweise eines Kühlschranks,
den Komforteindruck, den der Bediener vom Gerät hat, nachteilig beeinflussen, weil
er einen mechanischen Widerstand beim Öffnen und Schließen überwinden
muss. Bei Haushaltsgeräten
ist es der Bediener gewöhnt,
dass er lediglich den Widerstand einer Magnetdichtung überwinden
muss und dann eine Kühlschranktüre leicht öffnen kann. Wei terhin
ist die im Stand der Technik dargestellte Mechanik kompliziert und
folglich bei häufiger
Beanspruchung auch eher schadensanfällig.
-
Ausgehend
von diesem Stand der Technik setzt es sich die Erfindung zum Ziel,
eine komfortablere Schließvorrichtung
für ein
Gerät mit
Innenraum und ein Gerät
mit Schließvorrichtung
anzugeben.
-
Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung
für eine
Schließvorrichtung
mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst und für ein Gerät mit den Merkmalen des Patentanspruches
13.
-
Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis
12 angegeben.
-
Besonders
vorteilhaft besitzt eine Schließvorrichtung
gemäß der Erfindung
einen Riegel, der in ein Halteelement eingreift, das an einem Schließelement
angeordnet ist. Das Halteelement weist keine vorspringenden Teile
auf, und deswegen ist die Schließvorrichtung beim häufig Öffnen und
Schließen
keiner mechanischen Beanspruchung ausgesetzt. Weiterhin besitzt
die erfindungsgemäße Schließvorrichtung
vorteilhaft einen Elektromagneten, der den Riegel betätigt. Diese
Art der Betätigung ist
gegenüber
dem Stand der Technik mechanisch einfacher und deswegen zuverlässiger,
weil sie auf überzählige mechanische
Elemente verzichtet.
-
Vorteilhaft
weist eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung einen Detektor auf,
mit welchem die Orientierung des Riegels detektiert wird, welche
ein Riegelsignal schaltet. Auf diese Weise kann über eine Fernauswertung festgestellt werden,
ob die Schließvorrichtung
verriegelt ist, oder ob sie geöffnet
ist.
-
Vorteilhaft
ist bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung der Riegel auf einer
Kurbelwelle angeordnet, wobei die Kurbel mechanisch vorbelastet
ist, sodass vorteilhaft die zwei Orientierungen des Riegels mechanisch
stabilisiert werden.
-
Besonders
vorteilhaft wird der Übergang
zwischen den zwei Orientierungen des Riegels über eine Schaltwippe bewirkt,
wobei die Schaltwippe mittelbar oder unmittelbar durch einen Elektromagneten
betätigt
wird. Eine derartige Vorrichtung ist mechanisch sehr zuverlässig. Dies
ist beispielsweise auch von der Kugelschreiber Betätigung her
bekannt.
-
Besonders
vorteilhaft ist bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung
im Bereich der Schließvorrichtung
am Gerät
ein zweiter Detektor zur Detektion der Gegenwart des Halteelementes
angeordnet, der ein Schließsignal
schaltet. Auf diese Weise kann zuverlässig vorteilhaft festgestellt
werden, ob das Schließelement,
das heißt
die Tür,
verschlossen ist oder geöffnet
ist. Diese Information kann zur Ferndiagnose verwendet werden, für eine Sicherheitsabschaltung
oder einen Alarm, zum Steuern einer Innenraumbeleuchtung, und um
bestimmte Schließzustände auch
in Verbindung mit dem Riegelsignal definiert zu schalten.
-
Besonders
vorteilhaft ist bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung
im Bereich der Schließvorrichtung
eine Beleuchtungseinrichtung angeordnet, die über das Schließsignal geschaltet
wird. Auf diese Weise kann auf eine zusätzliche Verkabelung für die Beleuchtung
verzichtet werden, und das Schließsignal kann zusätzlich zum Schalten
der Beleuchtungseinrichtung verwendet werden.
-
Besonders
vorteilhaft sieht es eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung vor,
dass der Elektromagnet von außerhalb
auslösbar
ist, sodass beispielsweise ferngesteuert eine Verriegelung oder
eine Entriegelung der Schließvorrichtung
ausgelöst
werden kann, zum Beispiel von einer Fahrerkabine eines Wohnmobils,
oder auch die Schließvorrichtung
entriegelt werden kann, indem ein Schalter in einem Bereich vorgesehen
wird, der zum Beispiel auch für
Kinder zugänglich
ist.
-
Besonders
vorteilhaft sieht es eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung vor,
dass der Elektromagnet in Abhängigkeit
des Riegelsignals und des Schließsignals angesteuert wird, so
kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass der Riegel lediglich
ausgelöst
wird, wenn das Schließelement,
das heißt
die Tür,
geschlossen wird, oder es kann bei Verriegelung des Gerätes und
geöffneter Tür sichergestellt
werden, dass ein Schließvorgang problemlos
durchgeführt
werden kann, auch wenn eine mechanische starre Verriegelung vorgesehen ist.
-
Besonders
vorteilhaft sieht es eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung vor,
dass der Elektromagnet über
ein Zündungs-Einsignal
eines Kfz angesteuert wird, so kann vorteilhaft beim Starten zum
Beispiel eines Wohnmobils sichergestellt werden, dass der Kühlschrank
beispielsweise automatisch verriegelt wird.
-
Besonders
vorteilhaft sieht es eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung vor,
dass alle zum Schließvorgang
benötigten
Komponenten in einem kompakten Gehäuse zusammengefasst sind, das
ebenso eine Steuerungseinrichtung enthält. Auf diese Weise ist die
Schließvorrichtung kompakt
herstellbar und als ein Gerät
vertreibbar und beliebig in einer optimalen Lage am Gerät zu montieren.
-
Besonders
vorteilhaft sind bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung die
Detektoren als Reedschalter ausgeführt, die berührungslos über Magneten
betätigt
werden, weil auf diese Weise keinerlei mechanische Beanspruchung durch
die Detektoren verursacht wird und eine Langzeitstabilität gewährleistet
wird, weil die Detektoren keinem Verschleiß unterliegen. Ebenso sind
die Ausgangssignale von Reedschaltern zuverlässig durch eine elektronische
Steuerschaltung auswertbar.
-
Besonders
vorteilhaft sieht es eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung vor,
dass eine Kommunikationsschnittstelle an der Schließvorrichtung
angeordnet wird, weil auf diese Weise optimal alle detektierten
Signale und Zu standssignale einer Steuerung nach außen abgeführt werden
können,
bzw. Steuerungssignale von außen der
Steuerung zugeführt
werden können.
-
Ferner
ist vorteilhaft vorgesehen, dass das Schließelement des Gerätes auch
im verriegelten Zustand des Riegels verschließbar ist und nach dem Schließen des
Schließelements
dieses auch verriegelt wird.
-
Besonders
vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Schließvorrichtung in einem Gerät, insbesondere
einem Kühlschrank
in einem Freizeitfahrzeug, eingesetzt, weil dort zuverlässig alle
Vorteile der Erfindung zur Geltung kommen.
-
Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren
weiter erläutert.
-
1 zeigt
einen Verschluss für
ein Hausgerät
nach dem Stand der Technik.
-
2 zeigt
eine Schließvorrichtung
zum Verriegeln des Innenraums eines Gerätes gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
3 zeigt
ein Halteelement, das im Bereich eines Schließelementes des Gerätes angeordnet
ist nach einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
-
4 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Schließvorrichtung nach einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
-
5 zeigt
als Gerät
einen Einbaukühlschrank
für ein
Campingmobil, der zwei erfindungsgemäße Schließvorrichtungen bei zwei verschiedenen
Türen als
Schließelemente
einsetzt.
-
1 zeigt
einen Verschluss für
ein Hausgerät,
wie er in
DE 10
2005 017 870 A1 dargelegt wird. Der dort dargestellte Verschluss
10 weist
ein Halteelement mit Ausnehmung
160 auf, in welche ein
Riegel eingreift, wobei das Halteelement mit
30 bezeichnet
ist. Weiterhin sind in der Darstellung ein Elektromagnet
50 mit
Betätigungsstößel
90 zu
erkennen, wobei der Stößel über eine
Druckfeder
150 zurückgeführt wird.
An einer Betätigungswelle
mit Kulisse
100 ist eine Schaltwippe
80 angebracht,
in welche der Stößel
90 zum
Verdrehen der Welle eingreift. Deutlich ist zu erkennen, dass das
Halteelement
30 über eine
Feder
140 vorgespannt wird und dass die Schließmechanik
aufwändig
konstruiert ist.
-
Beim
Stand der Technik wird über
eine Betätigung
der Welle über
die Kulisse 10 eine Bewegung des Halteelementes 30 gegen
die Feder 140 herbeigeführt,
sodass sich ein Schließhaken,
der in das Halteelement eingreift, nicht mehr aus diesem entfernen
kann.
-
2 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Schließvorrichtung 200.
An der Schließvorrichtung
sind Befestigungselemente 221 und 222 angeordnet,
mittels derer die Schließvorrichtung
am Innenraum eines Gerätes
am Gehäuse
befestigt werden kann. Weiterhin weist die Schließvorrichtung
eine Innenraumbeleuchtung in Form einer Leuchtdiode 1 auf.
Ebenfalls ist eine mechanisch einfach konstruierte Kurbelwelle 5 zu
erkennen, an der eine Kurbel 51 angeordnet ist. Die Kurbelwelle
ist drehbar an Lagerstellen 511, 512 und 513 im
Gehäuse 46 mechanisch
stabil gelagert. Zwischen der Kurbel 51 und einem Befestigungspunkt 15 kann
zur mechanischen Vorspannung der Kurbel eine Spannfeder angeordnet
werden, um die Kurbel mechanisch in zwei Riegelpositionen zu stabilisieren.
Weiterhin ist deutlich ein Schließhaken bzw. ein Riegel 7 zu
erkennen, der in eine in 3 dargestellte Haltevorrichtung
im Bereich des Schließelementes
eingreift, wenn die Schließvorrichtung
betätigt
wird. Ebenso ist ein erster Detektor 9 zu erkennen, der
in Verbindung mit einem Magneten 8 ein Riegelsignal abgibt,
mit welchem die Orientierung des Riegels erkannt werden kann.
-
Weiterhin
ist ein zweiter Detektor 2 zu erkennen, der über einen
Magneten 1 betätigt
wird, welcher über
einen Schieber 6 eine Schließdetektion durchführt, wenn
das Halteelement beim Eingreifen in die Schließvorrichtung den Schieber über den
Detektor 2 hinweg verschiebt und damit der Magnet beispielsweise
einen Reedschalter betätigt.
-
Weiterhin
ist schematisch im Bereich des Gehäuses 46 eine Steuerungsplatine 10 dargestellt, welche
Mikroschaltkreise enthält,
die zur Steuerung der Schließvorrich tung
und zur Auswertung der von den Detektoren gelieferten Signale dienen.
Deutlich ist in 2 der mechanisch einfache Aufbau
der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung
zu erkennen, weil wie hier dargestellt in diesem Ausführungsbeispiel
der Riegel 7 direkt über
die Welle 5 betätigt
wird.
-
Besonders
vorteilhaft ist ebenso deutlich aus 2 zu erkennen,
dass hier ein Schieber 6 angeordnet ist, der den zweiten
Detektor betätigt,
sodass mehrere Funktionen in einem Gehäuse kompakt zusammengeführt werden
und beispielsweise ebenso eine Beleuchtungsschaltung im Gehäuse der Schließvorrichtung 200 enthalten
ist.
-
In
diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass von der Steuerung auf
der Steuerungsplatine 10 oder über einen hier nicht dargestellten
Kontakt als einer Schnittstelle nach außen, von außen definierte Zustände der
Detektoren 2 und 9 erkannt werden können. Wenn
sich der Magnet 8 gegenüber
dem Detektor 9 befindet, so ist der Riegel 7 geöffnet. Das heißt, wenn
der Reedschalter 9 ein Signal abgibt, ist der Riegel geöffnet. Gibt
der Reedschalter 9 kein Signal ab, so ist der Riegel verschlossen,
das heißt,
er befindet sich in der gehobenen Position, wodurch der Magnet 8 abgesenkt
wird. Deutlicher ist dieser Zustand in 4 zu erkennen.
Im Gegensatz dazu gibt der Detektor 2, der über einen
Magneten 3, wenn er als Reedschalter ausgeführt ist,
betätigt
wird, ein Signal ab, wenn das Schließelement geöffnet ist, das heißt der Schieber 6 nicht
betätigt
wird. Dieser Zustand kann deutlich auch in 4 erkannt
werden, wo sich der Magnet direkt über dem Reedschalter befindet.
-
Vorteilhaft
kann dieses Schaltsignal verwendet werden, um die Leuchtdiode zu
aktivieren. Aus der Darstellung kann auch erkannt werden, dass ein Halteelement,
das in das Gehäuse
im Bereich des Riegels 7 eingeführt wird, den Schieber 6 nach
hinten verschiebt und so den Magneten 3 vom Detektor 2 entfernt.
Dabei wird eine in 4 dargestellte Feder 49 vorgespannt.
-
Selbstverständlich sind
beliebige andere Varianten von Detektoren und Schaltzuständen im
Zusammenhang mit der Erfindung realisierbar.
-
3 zeigt
ein Beispiel eines Halteelementes im Bereich eines Schließelementes
gemäß der Erfindung.
Zum Beispiel sind Befestigungsbohrungen 33 vorgesehen,
mit denen das Halteelement 32 an einer Tür über Schrauben
oder Nieten oder sonstige Befestigungsmittel befestigt werden kann.
Charakteristisch ist hier, dass das Halteelement 32 eine Öffnung 35 aufweist,
in welche der in 2 dargestellte Riegel 7 bei
Betätigung
eingreift.
-
Vorteilhaft
wird so beispielsweise einem Benutzer das Gefühl vermittelt, dass er einen
normalen Haushaltskühlschrank
bedient, wenn die erfindungsgemäße Schließvorrichtung
nicht betätigt
ist, weil die Haltevorrichtung als Platte bzw. dünnes Blech ausgeführt ist,
die ohne nennenswerten mechanischen Kontakt in die Schließvorrichtung
eintreten und aus ihr austreten kann. Mit einer Stirnseite 34 betätigt sie dabei
beispielsweise beim Eintreten in die Schließvorrichtung den in 2 dargestellten
Schieber 6 zur Auslösung
eines Schließsignals.
-
4 zeigt
vorteilhaft eine weitere Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung.
Speziell ist in 4 das geöffnete Gehäuse 46 dargestellt
und deutlich sind Federn 44, 47 und 49 zu
erkennen. Die Feder 44 stabilisiert dabei die in 2 dargestellte
Kurbelwelle 5 in zwei Orientierungen, welche durch den
Magneten 4 auf bekannte Weise über eine Schaltwippe herbeigeführt werden
können.
Deutlich ist hier auch zu erkennen, dass der Riegel 7 sich
in Schließposition
befindet, wobei der Magnet 8 nach unten abgekippt ist,
sodass er den Detektor 9 nicht betätigt. Auch ist deutlich eine Schaltung 41 zu
erkennen und Kommunikationskontakte 43, über die
von außen
mit der Schaltung 41 kommuniziert werden kann und über welche
der Schaltung Strom zugeführt
werden kann. In diesem Beispiel kann gemäß der Erfindung die Mikroprozessor
gesteuerte Schaltung alle Funktionen zur Steuerung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung
und zur Auswertung der von den Detektoren gelieferten Signale ausführen.
-
Weiterhin
ist es möglich,
dass Diagnosesignale nach außen
gesendet werden, um auf einfache Weise das Funktionieren der Schaltung überprüfen zu können. Beson ders
vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Schließvorrichtung mit 12 V Gleichspannung
betrieben und besonders vorteilhaft ist es möglich, den Schließvorgang über ein
Signal einzuleiten, das bei eingeschalteter Zündung abgegeben wird, das heißt üblicherweise
bei angelegtem D+. Besonders vorteilhaft ist der Magnet in der Schließvorrichtung
als monostabiler Magnet ausgeführt.
Besonders vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Schließvorrichtung in Absorberkühlgeräten für Boote,
Motorcaravans und Caravans, Hotels und ähnlichen Orten verwendet werden.
-
Speziell
beim Einsatz in Hotels kann die Schaltung 41 ebenso verwendet
werden, um den Füllzustand
einer Minibar auszuwerten, wobei Zustandssignale über den
Außenkontakt 43 zugeführt werden,
die Füllzustände von
einzelnen Orten der Minibar kennzeichnen. Gegebenenfalls sind entsprechende
Programme in den Speicher der Steuerung zu laden und entsprechende
Auswerteroutinen zusätzlich
bereitzustellen.
-
Weiterhin
vorteilhaft besitzt die erfindungsgemäße Schließvorrichtung eine Notentriegelung über einen
Taster, sodass selbst bei anliegendem D+, das heißt die Zündung des
Fahrzeugs ist eingeschaltet und der Motor läuft, Zugang zum Kühlschrank
möglich
ist.
-
Weiterhin
vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Schaltung so ausgelegt,
dass sie einen möglichst geringen
Ruhestromverbrauch aufweist, der beispielsweise über einen Schlafmodus sichergestellt wird,
in dem die Schaltung weniger als 10 μA verbraucht.
-
5 zeigt
als Beispiel einen Einbaukühlschrank
für ein
Freizeitmobil 500, der ein Frosterfach 510 und
ein normales Kühlfach 520 aufweist.
Im Bereich des Kühlschrankes 500 sind
zwei erfindungsgemäße Schließvorrichtungen
eingebaut und mit 200 bezeichnet. Wenn die Schließvorrichtung
nicht betätigt
ist, dann wird das Schließelement,
hier die Kühlschranktüre, durch
eine Magnetdichtung 550, wie von Haushaltsgeräten bekannt,
geschlossen gehalten.
-
Über die
obige Beschreibung wurde eine höchst
einfache und kompakte Schließvorrichtung
für Geräte mit Innenraum
beschrieben, die als kompakte Einheit vermarktbar ist. Besonders
vorteilhaft weist diese Schließvorrichtung
mehrere Detektoren auf zur Detektion von Zuständen des Riegels, sowie des Schließelementes
und eine integrierte Beleuchtungseinheit, sowie eine Steuerung mit
einem Kommunikationsbus, der von außen abgefragt werden kann auf. Der
mechanische Verschleiß ist
durch eine Optimierung der erfindungsgemäßen Schließvorrichtung auf möglichst
berührungsloses
Arbeiten hin minimiert, und demgemäß gewährleistet der einfache Aufbau auch
einen zuverlässigen
Langzeitbetrieb.