EP3265634B1

EP3265634B1 - Haushaltsgerät und scharnier eines haushaltsgeräts

Info

Publication number: EP3265634B1
Application number: EP16707443.4A
Authority: EP
Inventors: Cord Rommelmann
Original assignee: Hettich ONI GmbH and Co KG
Current assignee: Hettich ONI GmbH and Co KG
Priority date: 2015-03-05
Filing date: 2016-03-02
Publication date: 2020-04-29
Anticipated expiration: 2036-03-02
Also published as: US10309141B2; KR20170125041A; US20180238093A1; CN107407119A; DE102015103234A1; JP6736572B2; WO2016139238A1; JP2018513289A; RU2017133043A; RU2017133043A3; CA2977209A1; EP3265634A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Scharnier eines Haushaltsgeräts zur schwenkbaren Befestigung eines Deckels an einem Korpus des Haushaltsgeräts. Das Scharnier weist ein erstes Scharnierglied und ein zweites Scharnierglied auf, die über eine Schwenkachse miteinander verbunden sind und zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung zueinander verschwenkt werden können. Das erste und das zweite Scharnierglied sind dabei u-förmig mit jeweils einer Basis und seitlich an der Basis angeordneten Schenkeln ausgebildet, wobei die Schenkel des zweiten Scharnierglieds die Schenkel des ersten Scharnierglieds im Bereich einer Schwenkachse umgreifen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Haushaltsgerät, insbesondere eine von oben zu beladende Waschmaschine, mit mindestens einem derartigen Scharnier.
Je nach Anordnung der Beladeöffnung werden bei Waschmaschinen Frontlader und Toplader unterschieden. Bei den Toplader-Modellen wird die Waschtrommel von oben be- und entladen. Zu diesem Zweck ist die Waschmaschine mit einem Deckel versehen, der im Betrieb in eine horizontale Stellung heruntergeklappt ist und der zum Beladen in eine senkrechte oder annähernd senkrechte Stellung hochgeschwenkt werden kann. Neben der bequemeren Beladbarkeit können derartige Waschmaschinen aufgrund der Ausrichtung der Wäschetrommel besonders schmal und platzsparend gebaut werden. Auch andere Haushaltsgeräte wie Kühltruhen oder manche Typen von Gargeräten können als von oben be- und entladbare Geräte ausgebildet sein und einen schwenkbaren Deckel aufweisen.
Zur schwenkbaren Lagerung eines derartigen Deckels an einem Korpus des Haushaltsgeräts kann beispielsweise ein Scharnier der eingangs genannten Art verwendet werden, das zwei zueinander um eine Schwenkachse verschwenkbare Scharnierglieder aufweist, die mit dem Korpus einerseits und dem Deckel andererseits verbunden werden. Meist werden zur Lagerung eines Deckels zwei derartige Scharniere verwendet.
Ein Scharnier dieser Art ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 1 243 561 bekannt. Bei diesem Scharnier ist im Scharniergehäuse ein Hebel mit einer angesetzten Rolle schwenkbar gelagert. Die Rolle wird durch eine Druckfeder auf einen nockenartigen Ansatz drückt, der am deckelseitigen Scharnierteil ausgebildet ist. Der Nocken ist so geformt, dass zum einen das Öffnen des Deckels federkraftunterstützt wird und zum anderen der Deckel in der Schließstellung ebenfalls federkraftbeaufschlagt gehalten wird. Die Druckschrift DE 103 62 318 B4 beschreibt ein Scharnier mit vergleichbarer Funktionalität für die Lagerung einer Tür eines Haushaltsgeräts. Bei diesem Scharnier ist an einem Scharnierteil ein Funktionshebel angeordnet, der mit einer Kulissenführung zusammenwirkt, die am zweiten Scharnierteil angeordnet ist. Das Zusammenwirken von Funktionshebel und Kulissenführung begrenzt den Schwenkwinkelbereich des Scharniers und verrastet das Scharnier in den jeweiligen Endstellungen.
Auch die Druckschrift EP 2 703 590 A2 beschreibt ein Scharnier zur Lagerung eines schwenkbaren Deckels eines Haushaltgeräts. Bei diesem Scharnier ist eine Kulissenführung ausgebildet, in der sich beim Öffnen bzw. Schließen des Scharniers ein Bolzen bewegt, an dem eine Feder angreift, die der Gewichtskraft es Deckels entgegenwirkt. Das Scharnier weist zudem einen Dämpfer zur Dämpfung einer Schließbewegung des Scharniers auf.
Neben den genannten Endstellungen des Scharniers, bei denen der Deckel des Haushaltsgeräts vollständig geschlossen bzw. vollständig geöffnet ist, ist insbesondere bei von oben beladbaren Waschmaschinen eine Zwischenstellung wünschenswert, in der der Deckel leicht geöffnet ist. In dieser Zwischenstellung ist die Waschmaschinentrommel belüftet, sodass auch in längeren Zeiten der Nichtbenutzung eine Geruchsbildung innerhalb der Trommel verhindert ist. Verglichen mit einem zu diesem Zweck vollständig geöffneten Deckel wird jedoch ein ansprechenderer optischer Eindruck erzielt und die Gefahr, dass Gegenstände unbeabsichtigt in die Waschmaschinentrommel fallen, ist verringert. Letzteres ist insbesondere für Waschmaschinen relevant, die in einem Wohnraum, beispielsweise einem Badezimmer, aufgestellt sind.
Ein Scharnier für einen Deckel einer Waschmaschine mit einer Zwischenstellung ist aus der Druckschrift EP 2 657 394 A2 bekannt. Die Zwischenstellung wird beim Öffnen des Deckels eingenommen und ist hilfreich, wenn nur kleinere Wäschemengen einzufüllen sind. Die Zwischenstellung wird somit komfortabel allerdings nur vor einem Wäschevorgang erreicht.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kompaktes Scharnier mit einer Zwischenstellung zu schaffen, bei dem die Zwischenstellung komfortabel nach der Nutzung der Waschmaschine eingenommen wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Scharnier bzw. ein Haushaltsgerät mit einem derartigen Scharnier mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erfindungsgemäßes Scharnier der eingangs genannten Art zeichnet sich dadurch aus, dass an dem ersten Scharnierglied ein Steuerhebel drehbar gelagert ist und an dem zweiten Scharnierglied eine Steuerkurve ausgebildet ist, in der ein an dem Steuerhebel ausgebildeter Steuerstift geführt ist. Die Steuerkurve ist dabei so geformt, dass bei einer Schließbewegung des Scharniers aus der Öffnungsstellung heraus eine Zwischenstellung eingenommen wird und gehalten wird, bis die Schließbewegung bis in die Schließstellung weitergeführt wird, wohingegen bei einer Öffnungsbewegung aus der Schließstellung heraus das Scharnier bis in die Öffnungsstellung schwenkt. Dabei ist in der Steuerkurve eine Rastmulde ausgebildet, in der der Steuerstift in der Zwischenstellung einrastet.
Erfindungsgemäß wird die Zwischenstellung des Scharniers, in der beim Einsatz des Scharniers bei einer Waschmaschine die Belüftung der Waschmaschinentrommel gewährleistet ist, durch das Zusammenwirken des Steuerhebels und einer entsprechenden Steuerkurve erzielt. Die Steuerkurve ist dabei so ausgebildet, dass die Zwischenstellung nur bei Bewegung des Scharniers in einer Richtung, hier bei Bewegung in Schließrichtung, eingenommen wird, wohingegen bei Bewegung des Deckels in die andere Richtung, vorliegend die Öffnungsbewegung, das Scharnier an der Zwischenstellung vorbei von der Schließ- bis in die Öffnungsstellung verschwenkt.
Die genannte Kombination aus drehbar gelagertem Steuerhebel und Steuerkurve kann platzsparend in das Scharnier integriert werden. Der erzielte Bewegungsablauf fügt sich vorteilhaft in die Bedienung beispielsweise einer von oben zu beladenen Waschmaschine ein. Nach Beendigung des Waschprogramms kann aus der Schließstellung des Deckels heraus dieser unmittelbar in die Öffnungsstellung gebracht werden, um Wäsche aus der Wäschetrommel entnehmen zu können. Der Deckel wird danach wieder heruntergeschwenkt und verbleibt zur Belüftung der Waschmaschinentrommel in der Zwischenstellung, der bevorzugt ein Gelenkwinkel zugeordnet ist, der sich nur leicht von dem in der Schließstellung unterscheidet. Zum erneuten Beladen der Waschmaschine ist ein Druck auf den Deckel ausreichend, der den Deckel in die Schließstellung bringt, wodurch die Zwischenstellung verlassen wird. Der Deckel kann danach unmittelbar wieder in die geöffnete Stellung geschwenkt werden, um die Maschine erneut beladen zu können.
Erfindungsgemäß sind das erste und das zweite Scharnierglied u-förmig mit jeweils einer Basis und seitlich an der Basis angeordneten Schenkeln ausgebildet, wobei die Schenkel des zweiten Scharnierglieds die Schenkel des ersten Scharnierglieds im Bereich einer Schwenkachse umgreifen. Bevorzugt sind das erste und das zweite Scharnierglied aus Blech in einem Stanz- und Biegeprozess hergestellt. Das Scharnier kann so einfach und kostengünstig gefertigt werden. Auch ist ein kompakter Aufbau möglich, insbesondere wenn der Steuerhebel an einem der Schenkel des ersten Scharnierglieds gelagert ist und die Steuerkurve in einem der Schenkel des zweiten Scharnierglieds ausgebildet ist. Die Steuerkurve kann beispielsweise in einem Tiefprägeprozess in den Schenkel eingeprägt sein.
Zur Umsetzung des beschriebenen Bewegungsablaufs bildet die Steuerkurve erfindungsgemäß zumindest abschnittsweise eine umlaufende Bahn für den Steuerstift, wobei die umlaufende Bahn der Steuerkurve herzförmig verläuft. Eine herzförmig verlaufende Bahn weist zwischen den beiden Herzhälften einen Einschnitt auf, der die Rastmulde darstellt, in der der Steuerstift in der Zwischenstellung einrastet. An den umlaufenden Abschnitt der Steuerkurve kann sich ein weiterer Abschnitt der Steuerkurve anschließen, in den der Steuerstift in der Öffnungsstellung des Scharniers einfährt.
Die herzförmige Steuerkurve kann in dem genannten Tiefprägeprozess ausgebildet werden. Alternativ kann eine äußere Kontur der Steuerkurve durch eine beispielsweise ausgestanzte Aussparung in dem Schenkel gebildet sein und eine innere Kontur der umlaufenden Bahn der Steuerkurve durch einen Einsatz bereitgestellt werden, der in die Aussparung eingesetzt ist. In dem Fall weist der Einsatz die Rastmulde auf.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Scharniers ist der Steuerhebel federnd ausgebildet und/oder federnd gelagert und/oder der Einsatz federnd an dem Schenkel festgelegt. Der Steuerstift kann so bei einer im Bewegungsablauf zunächst nicht vorgesehenen Öffnungsbewegung des Scharniers aus der Rastmulde und der Steuerkurve ausrasten. So wird eine Beschädigung des Scharniers verhindert, wenn beispielsweise der Deckel des Haushaltsgeräts aus der verrasteten Zwischenstellung heraus gewaltsam geöffnet wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Scharnier einen Dämpfer auf, der eine Bewegung der beiden Scharnierglieder zueinander zumindest abschnittsweise dämpft. Durch den Dämpfer kann ein materialschonendes Anfahren einer oder beider Endstellungen des Scharniers erreicht werden. Bevorzugt ist der Dämpfer ein Rotationsdämpfer mit einem Zahnrad, der an einem Scharnierglied befestigt ist, wobei an dem anderen Scharnierglied ein Zahnradsegment ausgebildet ist, in das das Zahnrad eingreift. Auf diese Weise kann der Dämpfer platzsparend in das Scharnier integriert werden. Das Zahnsegment ist bevorzugt so dimensioniert und angeordnet, dass das Zahnrad erst bei Annäherung an zumindest eine Endstellung des Scharniers in das Zahnradsegment eingreift.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Scharnier eine Feder, insbesondere eine Blattfeder, auf, die zwischen den beiden Scharniergliedern angeordnet ist. Durch die Feder wird erreicht, dass zumindest eine der Endstellungen selbsttätig eingenommen wird. Als Blattfeder, deren Federarme parallel zu der jeweiligen Basis der Scharnierglieder verlaufen, kann die Feder in das Scharnier integriert werden, ohne dass es zu Platzproblemen mit dem Rastmechanismus oder einem ev. vorhandenen Dämpfer kommt.
Ein erfindungsgemäßes Haushaltsgerät, insbesondere eine von oben beladbare Waschmaschine, zeichnet sich durch einen Korpus aus, an dem ein Deckel mit mindestens einem zuvor genannten Scharnier schwenkbar befestigt ist. Es ergeben sich die im Zusammenhang mit dem Scharnier genannten Vorteile.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mithilfe von Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:

Fig. 1a-c: jeweils eine schematische Seitenansicht eines Haushaltsgeräts mit einem verschwenkbaren Deckel in verschiedenen Schwenkpositio-nen des Deckels;
Fig. 2: eine schematische isometrische Explosionszeichnung eines Ausfüh-rungsbeispiel eines Scharniers;
Fig. 3a-c: jeweils eine schematische isometrische Schnittdarstellung des Be-reichs der Schwenkachse des in Fig. 2 dargestellten Scharniers in verschiedenen Winkelstellungen und
Fig. 4a,b: jeweils eine weitere isometrische Schnittdarstellung des Bereichs der Schwenkachse des Scharniers aus Fig.2 in verschiedenen Winkel-stellungen.

In den Fig. 1a-1c ist jeweils eine von oben beladbare Waschmaschine als Beispiel eines Haushaltsgeräts in einer schematischen Seitendarstellung dargestellt. Die Waschmaschine weist einen Korpus 1 mit einem verschwenkbaren Deckel 2 auf. Korpus 1 und Deckel 2 sind über mindestens ein Scharnier, bevorzugt zwei Scharniere miteinander verbunden. Ein solches Scharnier ist zur Illustration in den Fig. 1a-c sichtbar dargestellt. Das Scharnier weist ein erstes Scharnierglied 10 auf, das mit dem Korpus 1 verbunden ist und ein zweites Scharnierglied 20, das mit dem Deckel 2 verbunden ist. Das Scharnier ist als ein Eingelenkscharnier ausgebildet mit einer Schwenkachse, an der die beiden Scharnierglieder 10, 20 schwenkbar miteinander verbunden sind.
In den Fig. 1a-c sind jeweils verschiedene Öffnungsstellungen des Deckels 2 wiedergegeben. Fig. 1 zeigt die Waschmaschine mit vollständig geöffnetem Deckel 2. In dieser geöffneten Stellung des Deckels 2 steht dieser senkrecht oder nahezu senkrecht nach oben. Bedingt durch die Einbaulage des Scharniers entspricht der geöffneten Stellung des Deckels 2 eine gestreckte bzw. nahezu gestreckte Anordnung der Scharnierglieder 10, 20 zueinander. Als Gelenkwinkel a wird nachfolgend der Winkel der Scharnierglieder 10, 20 zueinander bezeichnet. Der Gelenkwinkel a nimmt bei der in Fig. 1a dargestellten geöffneten Stellung des Deckels 2 einen Wert α_a von nahezu 180°, vorliegend beispielhaft 178°, ein. In alternativen Ausgestaltungen kann der Öffnungswinkel α_a auch genau 180° oder auch etwas über 180° betragen. Das Scharnier ist so ausgebildet, dass es, mit Federkraft beaufschlagt, die in Fig. 1a dargestellte Position als Grundstellung einnimmt.
Durch Schließbewegung des Deckels 2, symbolisiert durch einen Pfeil 3a in Fig. 1a, kann der Deckel 2 in die in Fig. 1b dargestellte Zwischenposition gebracht werden. In dieser Zwischenposition beträgt der Gelenkwinkel α = α_b etwa 95°. In der in Fig. 1b wiedergegebenen Zwischenstellung rastet das Scharnier so ein, dass der Deckel 2 in der dargestellten Zwischenstellung gegen die Federkraft des Scharniers selbstständig beibehalten wird.
Wird, wie durch den Pfeil 3b in Fig. 1b dargestellt, die Schließbewegung des Deckels 2 über die Rastposition hinaus weitergeführt, nimmt der Deckel schließlich die in Fig. 1c dargestellte Schließposition ein. In dieser Position beträgt der Gelenkwinkel α = α_c = 90°.
In der in Fig. 1c dargestellten Schließposition des Deckels 2 wirken nach wie vor die Federkräfte des Scharniers auf den Deckel 2. Wird der Deckel 2 aus der dargestellten Position heraus losgelassen bzw. mit den Händen nach oben geführt, öffnet er sich selbstständig in einer Öffnungsbewegung, die durch einen Pfeil 4 in der Fig. 1c symbolisiert ist und geht in die Öffnungsstellung (Fig.1a) über. Aus der Zwischenstellung der Fig. 1b kann der Deckel 2 somit auf einfache Weise geöffnet werden, indem er kurz heruntergedrückt wird (Fig.1c) und dann losgelassen wird. Vorteilhaft ist dabei ein Dämpfer vorgesehen, der die Bewegung des Deckels 2 bei Annäherung an die Öffnungsstellung der Figur 1a abbremst. Wenn in der Schließstellung des Deckels 2 (Fig. 1c) ein Betrieb der Waschmaschine erfolgen soll, wird der Deckel 2 durch eine im Korpus 1 angeordnete Verschlusseinrichtung in der Schließstellung gehalten, bis ein Waschprogramm beendet ist. Danach kann vorgesehen sein, dass die Schließvorrichtung den Deckel 2 freigibt, der daraufhin selbsttätig durch die Federkraft des Scharniers in die Öffnungsstellung der Fig. 1a aufschwenkt.
Es wird angemerkt, dass bei anderer Anordnung der Scharnierglieder 10, 20 relativ zum Korpus 1 bzw. zum Deckel 2 der geöffneten Stellung des Deckels 2 ein anderer Gelenkwinkel α_a zugeordnet sein kann. Ein erfindungsgemäßes Scharnier kann beispielsweise alternativ so gestaltet sein, dass der Gelenkwinkel α_a bei geöffneter Stellung des Deckels 2 im Bereich von 90° liegt und in der Schließstellung des Deckels 2 der Gelenkwinkel α_c im Bereich von 0° liegt.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Scharniers, das die im Zusammenhang mit den Fig. 1a-c erläuterte Funktionalität aufweist, in einer schematischen isometrischen Explosionszeichnung.
Das Scharnier weist ein erstes und ein zweites Scharnierglied 10, 20 auf, die, wie in den Fig.1a-c dargestellt ist, an einem Korpus bzw. Deckel eines Haushaltsgeräts montiert werden können. Die Zuordnung - erstes Scharnierglied 10 ist am Korpus und zweites Scharnierglied 20 am Deckel festgelegt - ist dabei rein beispielhaft und kann in alternativen Ausgestaltungen des Scharniers oder in alternativen Einsatzzwecken umgekehrt gewählt sein.
Beide Scharnierglieder 10, 20 sind bzgl. ihrer Grundform im Wesentlichen u-förmig ausgebildet, mit einer Basis 11 bzw. 21 und zwei sich jeweils parallel gegenüberstehenden seitlichen Schenkel 12 bzw. 22. Beide Scharnierglieder 10, 20 sind bevorzugt aus einem Blech, insbesondere einem (verzinkten) Stahlblech, einem Edelstahlblech oder einem Aluminiumblech in einem Stanz- und Biegeprozess hergestellt. Alternativ können die beiden Scharnierglieder auch aus Zinkdruckguss hergestellt sein.
An der jeweiligen Basis 11, 21 der Scharnierglieder 10, 20 sind Befestigungsmittel angeordnet, um die Scharnierglieder 10, 20 am Korpus bzw. am Deckel des Haushaltsgeräts befestigen zu können. Vorliegend sind als Befestigungsmittel Befestigungslöcher 111 bzw. 211 vorgesehen und Befestigungslaschen 112 bzw. 212. Das Befestigungsloch 111 ist dabei an einer an einem Endbereich der Basis 11 ausgebildeten Lasche angeordnet. Die Befestigungslöcher 211 sind an Laschen angeordnet, die in der Ebene der Basis 21 liegen aber aus den Schenkeln 22 ausgebogen sind. Zusätzlich und/oder alternativ zu den dargestellten Befestigungsmitteln, die im Wesentlichen im Bereich der Basis 11 bzw. 21 angeordnet sind, können Befestigungsmittel, beispielsweise Befestigungslöcher in den Schenkeln 12 bzw. 22 vorgesehen sein.
Die beiden Scharnierglieder 10, 20 sind bezüglich ihrer Breite (Abstand der jeweiligen Schenkel 12 bzw. 22) so aufeinander abgestimmt, dass die Scharnierglieder 10, 20 ineinander gefügt werden können. Vorliegend wird das zweite Scharnierglied 20 auf das erste Scharnierglied 10 gesetzt, wobei im Endbereich jeweils Befestigungslöcher 121 bzw. 221 in den Schenkeln 12, 22 vorgesehen sind, die im zusammengesetztem Zustand deckungsgleich übereinander liegen und durch die ein Bolzen 31 gesteckt wird, der eine Schwenkachse des Scharniers bildet. Der Bolzen ist zudem durch eine Umlenkrolle 32 geführt, die dadurch zwischen den Schenkeln 12 des ersten Scharnierglieds 10 drehbar gelagert angeordnet ist. Der Bolzen 31 wird im Herstellungsprozess nach dem Einsetzen bevorzugt vernietet.
Das dargestellte Scharnier weist eine Feder auf, durch die das Scharnier selbstständig eine der Endstellungen, vorliegend die Öffnungsstellung, in der die Scharnierglieder 10, 20 im Wesentlichen gestreckt zueinander ausgerichtet sind, als Grundstellung einnimmt. Vorliegend ist als Feder eine Blattfeder 33 vorgesehen, die mit Federarmen 331 bzw. 332 an Innenflächen der Basis 11 bzw. der Basis 21 anliegt. Die Blattfeder 33 kann ein einzelnes Federblatt aufweisen oder ein Federpaket sein, das aus mehreren aufeinander liegenden Federblättern besteht. Die Blattfeder 33 weist an ihrem freien Ende des Federarms 332 Befestigungslöcher 333 auf, durch die Nieten 334 geführt sind, mit denen die Feder 33 an der Basis 21 befestigt ist. In der Basis 21 sind dazu entsprechende Befestigungslöcher 213 für die Nieten 334 vorgesehen. Weiter ist die Blattfeder 33 im Bereich des Übergangs zwischen den Federarmen 331 und 332 über die Umlenkrolle 32 geführt und wird im weiteren Verlauf mit dem Federarm 331 unter Einstecklaschen 113 gesteckt, die aus der Basis 11 des ersten Scharnierglieds ausgeprägt sind. Die Einstecklaschen 113 verbinden den Federarm 331 mit dem ersten Scharnierglied 10, ermöglichen aber eine Verschiebung der beiden Elemente gegeneinander, die sich bei Verschwenken des ersten gegenüber dem zweiten Scharnierglieds 10, 20 einstellt.
In einer Weiterbildung des dargestellten Scharniers sind die Einstecklaschen nicht unmittelbar aus der Basis 11 ausgeprägt, sondern sind an einem Schieber ausgebildet, der verschiebbar an dem ersten Scharnierglied 10 gelagert ist. Durch Verschieben des Schiebers kann die wirksame Federkraft der Blattfeder 33 variiert werden und so die Federkraft beispielsweise an unterschiedliche Gewichte oder Geometrien des Deckels angepasst werden. Auch andere Einrichtungen zu Einstellung der Federkraft sind denkbar, z.B. eine Stellschraube.
In alternativen Ausgestaltungen können andere Federtypen als eine Blattfeder eingesetzt werden, beispielsweise eine Zugfeder, eine Druckfeder oder eine Spiralfeder.
In der Fig. 2 ist die Blattfeder 33 in der Form gezeigt, die sich bei der dargestellten Scharnierstellung ergibt. Prinzipiell ist die Blattfeder 33 so vorgespannt, dass die Federarme 331 und 332 eine gestreckte oder überstreckte Stellung zueinander einnehmen. Entsprechend wird durch die Blattfeder 33 das Scharnier in die Grundstellung gebracht, die der in Fig. 1a dargestellten Öffnungsstellung des Deckels 2 entspricht.
Im Bereich der Schwenkachse ist an einem der Schenkel 12 des ersten Scharnierglieds 10 ein Steuerhebel 34 drehbar angeordnet, der an seinem freien Ende in einem abgewinkelten Steuerstift 341 mündet. Der Steuerhebel 34 weist ein Befestigungsloch 342 auf, um das der Steuerhebel drehbar am Schenkel 12 gelagert ist. In der Figur nach unten weisend ist am Steuerhebel 34 ein Fortsatz ausgebildet, der einer Gewichtskompensation dient, damit der Steuerstift 341 eine bevorzugte Lage einnimmt.
Der Steuerhebel 34 ist zusammen mit einer Spiralfeder 343 mithilfe eines Niets 344 in einem entsprechenden Befestigungsloch 122 am Schenkel 12 drehbar befestigt. Die Spiralfeder 343 greift in ein in der Fig. 2 nicht näher bezeichnetes Loch in den Schenkel 12 ein und beaufschlagt den Steuerhebel 34 mit einem Drehmoment, das in der Darstellung der Fig.2 gegen den Uhrzeigersinn wirkt. Die Spiralfeder 343 unterstützt damit die Wirkung des gewichtskompensierenden Fortsatzes. In alternativen Ausgestaltungen des Scharniers kann vorgesehen sein, nicht beide Elemente, sondern entweder nur die Spiralfeder 343 oder nur den gewichtskompensierenden Fortsatz einzusetzen.
Benachbart zum Befestigungsloch 122 ist im Eckbereich zwischen dem Schenkel 12 und der Basis 11 ein Durchbruch 124 eingebracht, durch den der Steuerhebel 34 mit seinem Steuerstift 341 ragt. Im zusammengesetzten Zustand des Scharniers greift der Steuerstift 341 in eine Steuerkurve 222 ein, die im anliegenden Schenkel 22 des zweiten Scharnierglieds 20 ausgebildet ist.
Das Zusammenspiel zwischen Steuerhebel 34 und Steuerkurve 222 bedingt die im Zusammenhang mit den Fig. 1a-1c beschriebene Funktionalität des Scharniers und legt die in Fig. 1b dargestellte Zwischenstellung, in der Deckel 2 einrastet, fest. Das Zusammenspiel des Steuerhebels 34 und der Steuerkurve 222 ist nachfolgend anhand der Fig. 3a-3c näher erläutert.
In den Fig. 3a-3c ist in jeweils gleicher Darstellungsweise ein Detailbild des in Fig.2 dargestellten Scharniers in einem zusammengebauten Zustand in einem isometrischen Schnittbild dargestellt. Die wiedergegebenen Scharnierstellungen entsprechen den in den Fig. 1a-1c gezeigten, d.h. Fig.3 a zeigt die Öffnungsstellung des Scharniers mit dem Gelenkwinkel α = α_a, Fig. 3b gibt die Zwischenstellung des Scharniers bei dem Gelenkwinkel α = α_b und die Fig.3c die Schließstellung des Scharniers beim Gelenkwinkel α = α_c wieder.
Gut zu erkennen ist in den Fig. 3a-3c der durch den Durchbruch 124 ragende Steuerhebel 34, der mit seinem Steuerstift 341 in die Steuerkurve 222 eingreift. Die Steuerkurve 222 ist eine in sich geschlossene Kurve, die verschiedene Abschnitte 222a, 22a', 22b, 222c und 222c' aufweist.
Die Abschnitte 222a'-c' bilden eine geschlossene, herzförmige Bahn, an die sich im unteren Bereich der Abschnitt 222a anschließt. Die äußeren Konturen der Steuerkurve 222 sind aus dem Schenkel 22 ausgestanzt, wobei die umlaufende Bahn dadurch gebildet ist, dass mittig im ausgestanzten Bereich ein ebenfalls herzförmiger Einsatz 23 eingesetzt ist. Der Einsatz 23 kann beispielsweise eine Erhebung in einer Kunststoffplatte sein, die von außen im Bereich der Steuerkurve 222 auf den Schenkel 22 aufgesetzt, bevorzugt aufgeklipst, aufgenietet oder angespritzt ist.
Alternativ zu der Ausgestaltung mit dem separaten Einsatz 23 kann auch vorgesehen sein, die Steuerkurve 222 in einem Tiefpräge-Prozess in den Schenkel 22 einzuprägen. In dem Fall verbleibt anstelle des Einsatzes 23 ein entsprechend geformter innerer Bereich aus dem Material des Schenkels 22, dessen äußerer Rand die innere Kontur der Steuerkurve darstellt.
In der in Fig. 3a dargestellten Öffnungsstellung des Scharniers befindet sich der Steuerstift 341 am Ende des Abschnitts 222a der Steuerkurve 222. Wird das zweite Scharnierglied 20 gegenüber dem ersten Scharnierglied 10 verschwenkt, wandert der Steuerstift 241 entlang des Abschnitts 222a und 222a' bis in die in Fig. 3b dargestellte Position in dem Abschnitt 222b, in dem der Einsatz 23 eine Rastmulde 231 aufweist. Gegen die zwischen den Scharniergliedern 10, 20 wirkende Kraft der Blattfeder 33 wird das Scharnier durch den in die Rastmulde 231 gedrückten Steuerstift 341 in der Zwischenstellung gehalten.
Erst beim weiteren manuellem Verschwenken des zweiten Scharnierglieds 20 in die in Fig. 3c dargestellte Position wird der Steuerstift durch die Steuerkurve 222 an seinem vorderen Ende aus der Rastmulde 231 231 herausgeführt und gelangt in den Abschnitt 222c.
Bei einem Hochschwenken des zweiten Scharnierglieds 20 aus der in Fig. 3c dargestellten Position verlässt der Steuerstift 341 den Abschnitt 222c und folgt der Steuerkurve 222 in den Abschnitt 222c'. Dieser geht wiederum über in den Abschnitt 222a, sodass beim Öffnen des Scharniers in der Zwischenstellung keine Verrastung erfolgt, sondern das Scharnier sich ohne weiteres in die Öffnungsstellung (Fig. 3a) bewegt.
Die korrekte Bewegungsrichtung des Steuerstifts 341 beim Durchlaufen der beschriebenen Schließ- und Öffnungsbewegung wird durch die Form der Steuerkurve 222 und durch die Spiralfeder 343 bzw.den gewichtskompensierenden Fortsatz am Steuerhebel 34 bestimmt. Zusätzlich kann, insbesondere im Bereich der Gabelung zwischen den Abschnitten 222a und 222a' bzw. 222c' ein Unterschied in der Tiefe der Steuerkurve 222 vorgesehen sein, um den Steuerstift zu führen. Beispielsweise kann an der Gabelung der Übergang von dem Abschnitt 222a zu dem Abschnitt 222a' glatt verlaufen, wohingegen zum Abschnitt 222c' eine Stufe am Boden der Steuerkurve 222 ausgebildet ist. Die Stufe verhindert einen Übergang des Steuerstifts 341 von dem Abschnitt 222a in den Abschnitt 222c'. Eine derartige Tiefenvariation in der Steuerkurve 222 setzt eine gewisse Elastizität des Steuerhebels 34 in sich oder durch seine Lagerung voraus.
Standardmäßig ist vorgesehen, die in Fig.3b dargestellte Zwischenstellung des Scharniers durch Fortsetzen der Schließbewegung zu verlassen. Es kann jedoch bei Benutzung des Haushaltsgeräts, in dem das Scharnier eingesetzt ist, nicht verhindert werden, dass der Deckel vom Benutzer auch einmal aus der Zwischenstellung heraus nach oben geschwenkt wird.
Um für diesen Fall zu große auf den Einsatz 23 oder den Steuerstift 341 wirkende Kräfte zu unterbinden, ist in einer vorteilhaften Weiterbildung des Scharniers vorgesehen, dass eines der beiden Elemente, der Steuerstift 341 oder der Einsatz 23, ausweichen kann, um die erfolgte Verrastung freizugeben.
Beispielsweise kann die Steuerkurve 222 im Bereich der Rastmulde 231 so angeschrägt sein, dass eine zwischen den beiden genannten Elementen wirkende erhöhte Kraft den Steuerhebel 34 quer zu seiner Drehachse ausweichen lässt. Zu diesem Zweck kann der Steuerhebel 34 beispielsweise federnd ausgeführt sein. Der Steuerstift 341 bewegt sich dann über die Oberfläche des Einsatzes 23, bis er in einem der Abschnitte 222a', 22c' oder 222a wieder in die Steuerkurve 222 einrastet. Anstelle eines federnden Steuerhebels 34 kann auch eine Ausweichmöglichkeit für den Steuerhebel 34 in seiner Lagerung vorgesehen sein, beispielsweise derart, dass die Schwenkachse des Steuerhebel 34 kippen kann und so der Steuerstift 341 die Steuerkurve im Überlastfall verlassen kann.
Anstelle des elastischen Steuerhebels 34 kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass der Einsatz 23 in einer Richtung senkrecht zur Fläche des Schenkels 22 nach außen ausweichen kann. Zu diesem Zweck kann beispielsweise die den Einsatz 23 tragende und außen auf den Schenkel 22 aufgesetzte Platte federnd ausgebildet sein und nur einseitig am Schenkel 22 befestigt sein, sodass der Einsatz 23 nach außen ausweichen kann.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Scharnier ist weiterhin eine Dämpfungsfunktion vorgesehen, die eine Öffnungsbewegung des Scharniers bei Annäherung an die Öffnungsstellung dämpft. Zu diesem Zweck ist ein als Rotationsdämpfer 35 ausgebildeter Dämpfer an dem zweiten Scharnierglied 20 befestigt.
Der Rotationsdämpfer 35 weist ein Zahnrad 351 auf, dessen Drehbewegung in eine Drehrichtung gedämpft wird. An einem der Schenkel 12 des ersten Scharnierglieds ist im Bereich der Schwenkachse ein Zahnradsegment 123 ausgebildet, das vorliegend aus zwei Zähnen besteht. Das Zahnradsegment 123 kann besonders bevorzugt einstückig mit dem ersten Scharnierglied 10 in dem bereits angesprochenem Stanzprozess angeformt sein. Das Zusammenwirken des Zahnradsegments 123 mit dem Zahnrad 351 des Rotationsdämpfers 35 ist nachfolgend anhand der Fig. 4a und 4b näher dargestellt. Zur Befestigung des Rotationsdämpfers 35 sind in einem der Schenkel 22 Befestigungslöcher 223 eingebracht, in denen der Dämpfer 35 mithilfe von Nieten 352 festgelegt ist.
In den Fig. 4a und 4b sind in ähnlicher Weise wie in den Fig. 3a-3c isometrische Schnittdarstellungen wiedergegeben, die den Bereich der Schwenkachse des Scharniers der Fig. 2 detailliert in zwei verschiedenen Winkelstellungen des Scharniers zeigen. Verglichen mit den Blickrichtungen der Darstellung der Fig. 3a-c ist hier die gegenüberliegende Seite des Scharniers dargestellt, in der der Rotationsdämpfer 35 angeordnet ist.
Die Fig. 4a zeigt eine teilgeöffnete Stellung des Scharniers, bei dem das Zahnrad 351 des Rotationsdämpfers 35 nicht im Eingriff mit dem Zahnradsegment 123 des Schenkels 12 des ersten Scharnierglieds ist. Entsprechend können die beiden Scharnierglieder 10, 20 ungedämpft zueinander verschwenkt werden.
Bei weiterer Bewegung des Scharniers in Öffnungsrichtung greift das Zahnrad 351 in das Zahnradsegment 123 ein und wird entsprechend bei einem Verschwenken des zweiten Scharnierglieds 20 gegenüber dem ersten Scharnierglied 10 relativ zum zweiten Scharnierglied 20 gedreht. Der Rotationsdämpfer 35 dämpft diese Drehbewegung des Zahnrads 351 und damit auch die Schwenkbewegung des zweiten Scharnierglieds 20 gegenüber dem ersten Scharnierglied 10. Der Eingriff des Zahnrads 351 in das Zahnradsegment 123 ist in der Öffnungsstellung des Scharniers in Fig. 4b dargestellt.
Die Fig. 4a und 4b zeigen auch die Endanschläge für die Schließ- und die Öffnungsstellung des Scharniers. Im Hinblick auf die Öffnungsstellung erfolgt ein Endanschlag dadurch, dass die Basis 21 des zweiten Schenkels 20 an den Schenkeln 12 des ersten Scharnierglieds 10 in der Öffnungsstellung anliegt. Die Schenkel 12 sind zu diesem Zweck entsprechend geformt, um den Öffnungswinkel α_c, der vorliegend etwas kleiner als 180° ist, zu definieren. Zur Begrenzung des Gelenkwinkels bei der Schließbewegung ist zumindest an einem der Schenkel 22 ein Anschlag 224 abgebogen, der in der Schließstellung an der Basis 11 des ersten Scharnierglieds anliegt.

Bezugszeichen

1: Korpus
2: Deckel
3a, b: Pfeil (Schließbewegung)
4: Pfeil (Öffnungsbewegung)
a: Gelenkwinkel
α_a: Gelenkwinkel in Öffnungsstellung
α_b: Gelenkwinkel in Zwischenstellung
α_c: Gelenkwinkel in Schließstellung

10: erstes Scharnierglied
11: Basis
111: Befestigungsloch
112: Befestigungslasche
113: Einstecklasche
12: Schenkel
121: Befestigungsloch für Schwenkachse
122: Befestigungsloch für Steuerhebel
123: Zahnradsegment
124: Durchbruch

20: zweites Scharnierglied
21: Basis
211: Befestigungsloch
212: Befestigungslasche
213: Befestigungsloch für Feder
22: Schenkel
221: Befestigungsloch für Schwenkachse
222: Steuerkurve
222a, a',b, c, c': Abschnitt der Steuerkurve
223: Befestigungsloch für Dämpfer
224: Anschlag
23: Einsatz
231: Rastmulde

31: Bolzen
32: Umlenkrolle
33: Feder
331,332: Federarm
333: Befestigungsloch
334: Niet
34: Steuerhebel
341: Steuerstift
342: Befestigungsloch
343: Spiralfeder
344: Niet
35: Rotationsdämpfer
351: Zahnrad
352: Niet

Claims

Scharnier für ein Haushaltsgerät zur schwenkbaren Befestigung eines Deckels (2) an einem Korpus (1) des Haushaltsgeräts, aufweisend ein erstes Scharnierglied (10) und ein zweites Scharnierglied (20), die schwenkbar miteinander verbunden sind und zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung zueinander verschwenkt werden können, wobei das erste und das zweite Scharnierglied (10, 20) u-förmig mit jeweils einer Basis (11, 21) und seitlich an der Basis angeordneten Schenkeln (12, 22) ausgebildet sind, wobei die Schenkel (22) des zweiten Scharnierglieds (20) die Schenkel (12) des ersten Scharnierglieds (10) im Bereich einer Schwenkachse umgreifen, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Scharnierglied (10) ein Steuerhebel (34) drehbar gelagert ist und an dem zweiten Scharnierglied (20) eine Steuerkurve (222) ausgebildet ist, in der ein an dem Steuerhebel (34) ausgebildeter Steuerstift (341) geführt ist, wobei die Steuerkurve (222) so geformt ist, dass bei einer Schließbewegung des Scharniers eine Zwischenstellung angenommen wird und gehalten wird, bis die Schließbewegung bis in die Schließstellung weitergeführt wird, wohingegen bei einer Öffnungsbewegung aus der Schließstellung heraus das Scharnier bis in die Öffnungsstellung schwenkt, wobei in der Steuerkurve (222) eine Rastmulde (231) ausgebildet ist, in der der Steuerstift (341) in der Zwischenstellung einrastet, und wobei die Steuerkurve (222) zumindest abschnittsweise eine umlaufende und herzförmig ausgebildete Bahn für den Steuerstift (341) bildet.
Scharnier nach Anspruch 1, bei dem das erste und das zweite Scharnierglied (10, 20) aus Blech in einem Stanz- und Biegeprozess hergestellt sind.
Scharnier nach Anspruch 2, bei dem der Steuerhebel (34) an einem der Schenkel (12) des ersten Scharnierglieds (10) gelagert ist und die Steuerkurve (222) in einem der Schenkel (22) des zweiten Scharnierglieds (20) ausgebildet ist.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Steuerkurve (222) in einem Tiefprägeprozess in den Schenkel 22 eingeprägt ist.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem eine äußere Kontur der Steuerkurve (222) durch eine Aussparung in dem Schenkel (22) gebildet ist und eine innere Kontur der umlaufenden Bahn der Steuerkurve (222) durch einen Einsatz (23) gebildet ist, der in die Aussparung in dem Schenkel (22) des zweiten Scharnierglieds (20) eingesetzt ist.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Steuerhebel (34) federnd ausgebildet und/oder federnd gelagert ist und/oder der Einsatz (23) federnd an dem Schenkel (22) festgelegt ist, so dass der Steuerstift (341) bei einer Öffnungsbewegung des Scharniers aus der Rastmulde (231) und der Steuerkurve (222) ausrastet.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem sich an den umlaufenden Abschnitt der Steuerkurve ein weiterer Abschnitt (222a) der Steuerkurve anschließt, in den der Steuerstift (341) in der Öffnungsstellung des Scharniers einfährt.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 7, aufweisend einen Dämpfer, der eine Bewegung der beiden Scharnierglieder (10, 20) zueinander zumindest abschnittsweise dämpft.
Scharnier nach Anspruch 8, bei dem der Dämpfer ein Rotationsdämpfer (34) mit einem Zahnrad (341) ist, der an einem der Scharnierglieder (10, 20) befestigt ist, wobei an dem anderen der Scharnierglieder (10, 20) ein Zahnradsegment (123) ausgebildet ist, in das das Zahnrad (341) eingreift.
Scharnier nach Anspruch 9, bei dem das Zahnrad (341) bei Annäherung an zumindest eine Endstellung des Scharniers in das Zahnradsegment (123) eingreift.
Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 10, aufweisend eine Feder, insbesondere eine Blattfeder (33), die zwischen den beiden Scharniergliedern (10, 20) angeordnet ist.
Haushaltsgerät, insbesondere eine von oben beladbare Waschmaschine, aufweisend einen Korpus (1), an dem ein Deckel (2) mit mindestens einem Scharnier gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 schwenkbar befestigt ist.