[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Verriegeln und/oder Entriegeln
eines Türschlosses, insbesondere in einem eine Verschlusstür zum Verschließen bzw.
Freigeben eines Arbeitsbereiches aufweisenden elektrischen Hausgerät, mit einer elektrisch
steuerbaren Türschloss-Betätigungseinrichtung, die auf einen sie durchfließenden Strom
hin auf ein das Türschloss verriegelndes bzw. entriegelndes Sperrglied einwirkt. Bei
einem elektrischen Hausgerät, wie zum Beispiel einer elektrischen Waschmaschine, ist
ein solches elektrisch steuerbares Türschloss in der Regel mit einem mechanisch betätigbaren
Türschloss kombiniert, mit dem eine Verschlusstür zum Verschließen bzw. Freigeben
des Arbeitsbereichs des betreffenden Hausgerätes versehen ist. Je nach Ausführungsform
wirkt das elektrisch steuerbare Türschloss nach seiner Aktivierung auf das mechanisch
betätigte Türschloss so ein, dass dieses dann solange nicht mehr betätigt werden kann,
bis das elektrisch gesteuerte Türschloss entweder erneut aktiviert oder aber wieder
deaktiviert wird.
[0002] Es ist bereits eine Tür mit einer elektromagnetischen Schließ-/ Öffnungsvorrichtung,
insbesondere für Waschmaschinen bekannt (
DE OS 1 610 247), bei der ein mit dem Gehäuse der Waschmaschine verbundenes Schloss einen Riegel
besitzt, der in einen an der Tür vorspringenden Ansatz eingreift. Der betreffende
Riegel wird mittels eines von einer Steuereinrichtung der Waschmaschine steuerbaren
Elektromagneten zur Öffnung der erwähnten Tür losgelöst bzw. zum Verschließen der
betreffenden Tür festgehalten. Dabei ist ein Öffnen der betreffenden Tür nach einer
Inbetriebnahme der Waschmaschine erst zeitlich verzögert möglich, und zwar dann, wenn
die Waschmaschine stillgesetzt und das Wasser abgelassen wurde. Über irgendwelche
Maßnahmen zur Überwachung der Funktionsfähigkeit der erwähnten Steuereinrichtung bei
der Ansteuerung der elektromagnetischen Öffnungsyorrichtung ist in diesem Zusammenhang
indessen nichts bekannt.
[0003] Es ist ferner eine elektromagnetisch betätigbare Türschlossvorrichtung für Waschmaschinen
bekannt (
DE-OS 2 106 273), die mit einem bimetallbeheizten Schwenkriegel eine Verrieglungsklinke der Türverschlusseinrichtung
derart blockiert, dass dadurch ein Öffnen der Tür nicht erfolgen kann. Erst wenn nach
Beendigung eines Waschvorgangs das Bimetall wieder abgekühlt ist und die Verriegelungsklinke
freigibt, kann die Waschmaschinentür geöffnet werden. Auch in diesem Zusammenhang
ist allerdings nichts über irgendwelche Maßnahmen zur Überwachung der Funktionsfähigkeit
einer die Türschlossvorrichtung steuernden Steuereinrichtung bekannt.
[0004] Es ist auch schon eine Vorrichtung zum Verriegeln der Tür einer Wasch- oder Spülmaschine
bekannt (
DE 196 01 228 A1), bei der ein Verriegelungskörper vorgesehen ist, der in eine Offenstellung verschiebbar
ist, in welcher er einen Türhaken der Tür für eine Türöffnung freigibt, und der in
eine Schließstellung verschiebbar ist, in der er den Türhaken an einer Türöffnung
hindert. Mittels eines bistabil vorgespannten Elements und eines Sperrriegels sind
Verriegelungs- und Entriegelungsstellungen des Verriegelungskörpers steuerbar. Der
erwähnte Sperrriegel ist von dem bistabilen Element mit dem Verriegelungskörper in
Eingriff bewegbar, um diesen Verriegelungskörper in einer Schließstellung zu arretieren.
Das bistabile Element schiebt den Sperrriegel auch in eine Offenstellung, in der dieser
vom Verriegelungskörper frei ist. Die betreffende bekannte Vorrichtung weist somit
ein bistabiles Element auf, welches in zwei Stellungen vorspannbar ist: in der einen
Stellung ist eine Bewegung des Verriegelungskörpers aus dessen Schließstellung in
dessen Offenstellung verhindert, und in der anderen Stellung ist eine Bewegung des
Verriegelungskörpers aus dessen Schließstellung in dessen Offenstellung ermöglicht.
Allerdings ist auch in diesem Zusammenhang nichts über irgendwelche Maßnahmen zur
Überwachung der Funktionsfähigkeit einer die betreffende Vorrichtung steuernden Steuereinrichtung
angegeben.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schaltungsanordnung der eingangs
genannten Art sicherzustellen, dass die für die Ansteuerung der Türschloss-Betätigungseinrichtung
vorgesehene Steuereinrichtung hinsichtlich ihrer Funktionsfähigkeit bei dieser Ansteuerung
mitüberwacht wird, so dass sie nur bei ihrem funktionierenden Betrieb die Türschloss-Betätigungseinrichtung
ansteuern kann.
[0006] Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer Schaltungsanordnung der
eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, dass im Ansteuerstromkreis der Türschloss-Betätigungseinrichtung
eine Reihenschaltung aus zwei Schalteinrichtungen liegt, die von der Steuereinrichtung
steuerbar sind, welche auf ihr zugeführte bestimmte Auslösesignale hin Ausgangssignale
zur Betätigung der beiden Schalteinrichtungen abgibt.
[0007] Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass auf relativ einfache Weise sichergestellt
ist, dass die genannte Steuereinrichtung nur dann die Türschloss-Betätigungseinrichtung
zu verriegeln und/oder zu entriegeln gestattet, wenn sie ausgangsseitig die für die
Ansteuerung der beiden in Reihe geschalteten Schalteinrichtungen erforderlichen Schaltsignale
abzugeben gestattet. Arbeitet die betreffende Steuereinrichtung fehlerhaft, so dass
sie ausgangsseitig wenigstens eines der beiden Ausgangssignale nicht mehr abzugeben
vermag, so kann die erforderliche Verriegelung und/oder Entriegelung des Türschlosses
nicht mehr erfolgen und damit das dieses Türschloss enthaltende elektrische Hausgerät
nicht in Betrieb genommen werden. Damit wird die Funktionsfähigkeit der Steuereinrichtung
durch die Abgabe bzw. Nichtabgabe der bzw. des erwähnten Ausgangssignals mitüberwacht.
[0008] Zweckmäßigerweise ist die eine Schalteinrichtung durch einen Arbeitskontakt eines
mechanischen Relais gebildet, und die andere Schalteinrichtung ist durch eine Laststrecke
eines Halbleiterschalters gebildet; dabei sind das mechanische Relais mit seiner Relaiswicklung
und der Halbleiterschalter mit einem Steuereingang von der Steuereinrichtung steuerbar,
welche auf die ihr zugeführten bestimmten Auslösesignale hin Ausgangssignale zur Erregung
der Relaiswicklung und damit zum Schließen des zugehörigen Arbeitskontakts des mechanischen
Relais sowie zum Überführen des Halbleiterschalters in dessen leitenden Zustand abzugeben
gestattet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines besonders geringen schaltungstechnischen
Aufwands für die Realisierung der genannten Schalteinrichtungen. Überdies wird hierdurch
die Erzielung noch weiterer Vorteile eröffnet, wie dies weiter unten näher ersichtlich
werden wird.
[0009] In diesem Zusammenhang sei noch angemerkt, dass es grundsätzlich bekannt ist, elektrische
Verbraucher über die Reihenschaltung von Halbleiterschaltern, insbesondere Triacs,
und Arbeitskontakten von mechanischen Relais zu speisen (
DE 692 00 902 T2,
DE 698 24 649 T2). Die betreffenden Reihenschaltungen aus Halbleiterschaltern und Arbeitskontakten
von mechanischen Relais dienen dabei jedoch nicht dazu, Überwachungs-und damit Sicherheitsaspekte
bezüglich vorhandener Steuereinrichtungen zu berücksichtigen, wie dies für die vorliegende
Erfindung gilt.
[0010] Vorzugsweise ist die Relaiswicklung des mechanischen Relais von der Steuereinrichtung
vor der Ansteuerung des Halbleiterschalters ansteuerbar. Dies bringt den Vorteil mit
sich, dass der Halbleiterschalter problemlos erst auf seine Ansteuerung hin durchschaltbar
ist.
[0011] Vorzugsweise ist ein Steuereingang des Halbleiterschalters am Ausgang einer Impulssteuerschaltung
angeschlossen, die auf ihre jeweilige Ansteuerung von der Steuereinrichtung hin wenigstens
einen Ansteuerimpuls festgelegter Dauer an den Halbleiterschalter abzugeben gestattet.
Hierdurch wird in vorteilhafter Weise die angestrebte Sicherheit bezüglich der Steuereinrichtung
noch weiter gesteigert. Die betreffende Steuereinrichtung steuert nämlich den genannten
Halbleiterschalter nicht direkt, sondern gewissermaßen indirekt über die erwähnte
Impulssteuerschaltung. Diese Impulssteuerschaltung kann aber den wenigstens einen
Ansteuerimpuls festgelegter Dauer nur dann an den genannten Halbleiterschalter abgeben,
wenn sie von der betreffenden Steuereinrichtung in der vorgeschriebenen Weise angesteuert
wird. Ist also diese Ansteuerung infolge fehlerhaft arbeitender Steuereinrichtung
gestört, beispielsweise durch Dauerabgabe eines dem Verknüpfungswert "0" oder "1"
entsprechenden Ausgangssignals, so kommt es nicht zur Verriegelung und/oder Entriegelung
des genannten Türschlosses, weil in diesem Fall die Impulssteuerschaltung nicht arbeiten
kann.
[0012] Gemäß weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist der erwähnte Halbleiterschalter
ein Triac. Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines besonders einfach anzusteuernden
und in einem Wechselstrompfad einsetzbaren Halbleiterschalters. Der mit dem betreffenden
Triac in der erwähnten Reihenschaltung verbundene Arbeitskontakt des erwähnten mechanischen
Relais stellt bei der Ansteuerung der zugehörigen Relaiswicklung vor der Ansteuerung
des Triacs sicher, dass dieser Triac nicht in unerwünschter Weise durch ein sogenanntes
Überkopfzünden (dU/dt-Zünden) aufgrund von auftretenden Störimpulsen (EMV) in den
leitenden Zustand überführt wird. Damit bringt diese zweckmäßige Weiterbildung der
Erfindung praktisch doppelte Vorteile mit sich.
[0013] Vorzugsweise ist der Triac bei Speisung der Türschloss-Betätigungseinrichtung des
Türverschlusses mittels einer Wechselspannung durch mindestens einen Stromimpuls festgelegter
Dauer ansteuerbar. Hierdurch kann auf relativ einfache Weise auf die elektrische Belastbarkeit
der jeweils eingesetzten Türschloss-Betätigungseinrichtung Rücksicht genommen werden.
Es gibt nämlich Türschloss-Betätigungseinrichtungen, die für ihre Ansteuerung lediglich
einen Einzelimpuls mit einer der halben Periodendauer der genannten Wechselspannung
entsprechenden Gesamtdauer vertragen, ohne Schaden zu nehmen bzw. durchzubrennen.
Andererseits gibt es aber auch Türschloss-Betätigungseinrichtungen, die durch mehrere
solcher Einzelimpulse während wesentlich längerer Dauer ohne Beschädigung ansteuerbar
sind.
[0014] Gemäß weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung sind von der genannten Steuereinrichtung
bei Einsatz in einem Gerät, welches einen von der genannten Verschlusstür verschließbaren
bzw. freizugebenden Arbeitsbereich mit einer drehbaren Trommel umfasst, deren Drehung/Nichtdrehung
angebende Gerätesignale zur Abgabe der genannten Auslösesignale heranziehbar. Diese
Maßnahme bringt den Vorteil mit sich, dass hierdurch ein weiterer Sicherheitsaspekt
in die Ansteuerung der Türschloss-Betätigungseinrichtung mit einbezogen ist. Durch
die Berücksichtigung der eine Drehung/ Nichtdrehung der erwähnten drehbaren Trommel
angebenden Gerätesignale kann nämlich auf relativ einfache Weise sichergestellt werden,
dass die genannte Türschloss-Betätigungseinrichtung zum Beispiel ein Verriegeln ihres
Türschlosses vornimmt, sobald irgendeine Drehung der betreffenden Trommel festgestellt
wird. Dadurch ist dann eine Bedienperson daran gehindert, in die durch das betreffende
Türschloss nunmehr versperrte Trommel hineinzugreifen.
[0015] Gemäß noch weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung sind die vorstehend
erwähnten Gerätesignale gegebenenfalls nach Auswertung in einer Auswerteeinrichtung
zusätzlich mit den von der Steuereinrichtung abgebbaren Ausgangssignalen in einer
Verknüpfungseinrichtung, und zwar insbesondere in einer UND-Verknüpfungseinrichtung
miteinander verknüpft. Hierdurch ist auf besonders einfache Weise sichergestellt,
dass die von der Steuereinrichtung abgegebenen Ausgangssignale nicht das alleinige
Kriterium für die wirksame Ansteuerung der erwähnten Schalteinrichtungen sind.
[0016] Vorzugsweise ist zwischen dem Ausgang der Verknüpfungseinrichtung und der Relaisspule
des mechanischen Relais eine diese Relaisspule ansteuernde Ansteuerschaltung angeordnet.
Dies bringt den Vorteil einer besonders einfachen Ansteuerungsmöglichkeit bezüglich
des mechanischen Relais mit sich.
[0017] Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist die genannte
Türschloss-Betätigungseinrichtung eine eine Magnetspule enthaltende bistabile Magnetschloss-Betätigungseinrichtung,
welche auf aufeinanderfolgende Ansteuerungen ihrer Magnetspule hin jeweils verriegelt
bzw. entriegelt ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass jeweils eine aktive Betätigung
des erwähnten Türschlosses zu dessen Verriegelung und Entriegelung vorzunehmen ist,
wodurch der eingangs angesprochene Überwachungs-und Sicherheitsaspekt hinsichtlich
der Steuereinrichtung weiter gesteigert ist.
[0018] Anhand einer Zeichnung wird nachstehend ein in dieser schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel
der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung näher erläutert.
[0019] Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung
gemäß der vorliegenden Erfindung ist angenommen, dass diese Schaltungsanordnung zu
einem hier nicht näher dargestellten elektrischen Hausgerät, wie zu einer elektrischen
Waschmaschine gehört, die über einen Arbeitsbereich - also eine Waschtrommel - verfügt,
der bzw. die mittels einer Verschlusstür zu verschließen bzw. freizugeben ist. Die
erwähnte Waschtrommel der betreffenden Waschmaschine wird von einem in der Zeichnung
schematisch dargestellten Elektromotor M in Drehung versetzt. Der Elektromotor M kann
ein Wechselstrom- oder Gleichstrommotor sein; er wird von einer Antriebssteuereinrichtung
AN her angesteuert, um Drehungen entsprechend dem jeweiligen Arbeitsprogramm auszuführen.
Derartige Drehungen umfassen z.B. einen mit relativ niedriger Drehzahl erfolgenden
Rechtslauf und Linkslauf des Motors und damit der Waschtrommel zur Ausführung eines
Waschprogramms sowie einen Lauf mit relativ hoher Drehzahl im Falle eines Schleuderbetriebs
der Waschmaschine.
[0020] Mit dem in der Zeichnung dargestellten Elektromotor M ist ein sogenannter Tachogenerator
T verbunden, der ausgangsseitig der Drehzahl des Elektromotors M entsprechende Ausgangsimpulse
abgibt. Ein diese Ausgangsimpulse umfassendes Signal wird, wie noch ersichtlich werden
wird, als Sperrsignal über eine Eingangsleitung EL1 einer Türsteuereinrichtung TS
zugeführt, zu der im vorliegenden Fall als eigentliches Steuerungsglied ein Mikrocontroller
MC mit zugehöriger Software gehört. Dieser Mikrocontroller MC ist mit einem ersten
Eingangsanschluss mit der erwähnten Eingangsleitung EL1 verbunden, und mit einem zweiten
Eingangsanschluss ist der Mikrocontroller MC mit einer weiteren Eingangsleitung EL2
der Türsteuereinrichtung TS verbunden. Diese weitere Eingangsleitung EL2 ist über
einen sogenannten Türkontakt TK der erwähnten Waschmaschine mit einem eine Speisespannung
U1 von z.B. +5V führenden Speisespannungsanschluss verbunden. Der betreffende Türkontakt
TK ist geschlossen, wenn die Verschlusstür der Waschmaschine mechanisch geschlossen
ist. Die daraufhin dem Mikrocontroller MC in der Türsteuereinrichtung TS über die
Eingangsleitung EL2 zugeführte Speisespannung U1 stellt gewissermaßen ein Vorbereitungssignal
dar, auf das hin - wie weiter unten noch näher ersichtlich werden wird - eine elektrische
Verriegelung des der genannten Verschlusstür zugehörigen Türschlosses vornehmbar ist,
sobald sich der Motor M anfängt zu drehen.
[0021] Der zuvor erwähnte Mikrocontroller MC weist ferner zwei gesonderte Ausgänge auf,
die mit Ausgangsleitungen AL1, AL2 der Türsteuereinrichtung TS verbunden sind.
[0022] Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die betreffende Steuereinrichtung ST durch
andere Komponenten realisiert sein kann, wie beispielsweise durch einen Mikroprozessor
mit zugehöriger Peripherie, wie mit einem ROM-Speicher, in welchem unter anderem ein
zur Ansteuerung der noch zu betrachtenden Türschloss-Betätigungseinrichtung dienendes
Steuerprogramm gespeichert ist, und mit einem RAM-Speicher, der als Arbeitsspeicher
des die genannten Bausteine umfassenden Mikrocomputers dienen kann. Mit der Ausgangsleitung
AL1 der Türsteuereinrichtung TS ist im vorliegenden Fall der eine Eingang einer Verknüpfungsschaltung
VG verbunden, die beispielsweise durch ein zwei Eingänge und einen Ausgang aufweisendes
UND-Glied UG gebildet sein kann. Dieses UND-Glied UG ist mit seinem einen Eingang
mit der erwähnten Ausgangsleitung AL1 verbunden, und mit seinem anderen Eingang ist
das betreffende UND-Glied UG der Verknüpfungsschaltung VG mit dem Ausgang einer Auswerteschaltung
AS verbunden. Diese Auswerteschaltung AS weist eine eingangsseitig mit dem Ausgang
des Tachogenerators T verbundene Mittelwertbildungseinrichtung MW und eine dieser
nachgeordnete Schwellwerteinrichtung SW auf. Diese Schwellwerteinrichtung SW liegt
an einer Schwellwertspannung U2, die einen Schwellwert festlegt, bei dessen Überschreiten
durch die von der Mittelwertbildungsschaltung MW jeweils abgegebene Ausgangsspannung
von der betreffenden Schwellwertschaltung SW ein bestimmtes Ausgangssignal, beispielsweise
ein Ausgangssignal entsprechend einem Verknüpfungspegel "0" abgegeben wird; ansonsten
mag die Schwellwertschaltung SW ein Ausgangssignal entsprechend einem Verknüpfungspegel
"1" abgeben.
[0023] Es sei hier noch angemerkt, dass die Mittelwertbildungsschaltung MW durch eine an
sich bekannte Schaltung zur Mittelwertbildung von ihr eingangsseitig zugeführten Impulsspannungen
gebildet sein kann. In entsprechender Weise kann die Schwellwertschaltung SW durch
eine bekannte Schwellwertschaltung realisiert sein, beispielsweise durch einen einzelnen
Bipolar-Transistor, dessen Basis eine Ausgangsspannung bzw. Ausgangssignal der Mittelwertbildungsschaltung
MW zugeführt wird und dessen Emitter eine die genannte Schwellwertspannung U2 bildende
Spannung führt.
[0024] Am Ausgang der Verknüpfungsschaltung VG ist eine eine Ansteuerschaltung darstellende
Relaissteuerschaltung RS eingangsseitig angeschlossen. Zu dieser Relaissteuerschaltung
RS gehört, wie bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel angedeutet,
ein Bipolar-Transistor Q vom npn-Leitfähigkeitstyp, in dessen Kollektorkreis hier
die Relaiswicklung eines mechanischen Relais RE liegt. Zu diesem Relais RE gehört
ein Arbeitskontakt AR, mit dem die Haupt- bzw. Laststrecke eines Halbleiterschalters
TR in Reihe liegt. Der betreffende Halbleiterschalter TR ist im vorliegenden Fall
durch einen Triac gebildet; es sei an dieser Stelle jedoch angemerkt, dass prinzipiell
hier auch ein anderer Halbleiterschalter eingesetzt werden kann und dass der Arbeitskontakt
AR auch durch die Hauptstrecke eines Halbleiterschalters ersetzt sein kann; im zuletzt
erwähnten Fall wird die zuvor erwähnte Relaissteuerschaltung durch eine Halbleiterschalter-Steuerschaltung
ersetzt sein. Der erwähnte Triac TR ist übrigens mit seiner Steuerelektrode am Ausgang
einer Impulssteuerschaltung IS angeschlossen, die eingangsseitig an der oben erwähnten
Ausgangsleitung AL2 der Türsteuereinrichtung TS angeschlossen ist.
[0025] Die vorstehend betrachtete Reihenschaltung, bestehend aus dem Arbeitskontakt AR des
mechanischen Relais RE und der Haupt- bzw. Laststrecke des Triacs TR liegt über eine
elektrische Türschloss-Betätigungseinrichtung bzw. Türverriegelungseinrichtung TV
zwischen einem Phasenleiter P und einem diesem zugehörigen Nullleiter N einer Wechselspannungsquelle,
welche im vorliegenden Fall eine Einphasen-Netzwechselspannungsquelle sein mag, die
eine 50-Hz-Netzwechselspannung von 230 Veff abzugeben vermag.
[0026] Zu der vorstehend erwähnten elektrischen Türschloss-Betätigungseinrichtung bzw. Türverriegelungseinrichtung
TV gehören eine Magnetspule SM und ein durch diese betätigbares Sperrglied, mit dem
das in der Zeichnung nicht dargestellte Türschloss, zu welchem die betreffende Schaltungsanordnung
gehört, verriegelt bzw. entriegelt werden kann. Bei der Türschloss-Betätigungseinrichtung
bzw. Türverriegelungseinrichtung TV mag es sich im vorliegenden Fall beispielsweise
um eine bistabile Türverriegelungseinrichtung handeln, die auf aufeinanderfolgende
Ansteuerungen der Magnetspule SM hin das zugehörige Türschloss jeweils verriegelt
bzw. entriegelt. Es sei jedoch angemerkt, dass die betreffende Türverriegelungseinrichtung
gegebenenfalls auch durch eine monostabile Türverriegelungseinrichtung oder durch
eine monostabile Türentriegelungseinrichtung gebildet sein kann. Im erstgenannten
Fall würde die monostabile Türverriegelungseinrichtung das zugehörige Türschloss lediglich
während der Dauer der Ansteuerung seiner zugehörigen Magnetspule verriegeln, und im
zweitgenannten Fall würde die monostabile Türentriegelungseinrichtung das zugehörige
Türschloss lediglich während der Dauer der Erregung der zugehörigen Magnetspule entriegeln.
[0027] Nachdem zuvor der Aufbau der in der Zeichnung dargestellten Schaltungsanordnung gemäß
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem hier erforderlichen Umfang
erläutert worden ist, wird nunmehr auf die Arbeitsweise dieser Schaltungsanordnung
näher eingegangen. Dabei wird davon ausgegangen, dass die in der Zeichnung dargestellte
Türschloss-Betätigungseinrichtung bzw. Türverriegelungseinrichtung TV die erwähnte
bistabile Türschloss-Betätigungseinrichtung bzw. Türverriegelungseinrichtung ist.
[0028] Wenn der Elektromotor M stillsteht, also die das elektrische Hausgerät annahmegemäß
bildende Waschmaschine stillsteht und der Türkontakt TK infolge geschlossener Verschlusstür
der betreffenden Waschmaschine geschlossen ist, gibt der mit dem Elektromotor M gekoppelte
Tachogenerator T keine Ausgangsimpulse ab. Der in der Türsteuereinrichtung TS enthaltene
Mikrocontroller MC erkennt jedoch aufgrund der ihm über den geschlossenen Türkontakt
TK zugeführten Speisespannung U1, dass die Verschlusstür der Waschmaschine mechanisch
geschlossen ist und gegebenenfalls elektrisch zu verriegeln ist. Zu diesem Zeitpunkt
erhalten jedoch weder der Mikrocontroller MC über die Eingangsleitung EL noch die
Auswerteschaltung AS auswertbare Auslösesignale zur Verriegelung des in der Zeichnung
nicht dargestellten Türschlosses zugeführt. In diesem Zustand gibt die Türsteuereinrichtung
TS über ihre Ausgangsleitungen AL1 und AL2 auch keine solchen Ausgangssignale ab,
dass zum einen die Relaissteuerschaltung RS und zum anderen die Impulssteuerschaltung
IS jeweils eingangsseitig angesteuert werden. Dadurch bleibt der dem mechanischen
Relais RE zugehörige Arbeitskontakt AR in seiner Ruhestellung, und der mit dem Ausgang
der Impulssteuerschaltung IS verbundene Triac TR bleibt im gesperrten Zustand. Damit
kann die Magnetspule MS der Türschloss-Betätigungseinrichtung bzw. Türverriegelungseinrichtung
TV nicht erregt werden. Somit kann auch das als Türriegel zu bezeichnende Sperrglied
TU nicht in seine Verriegelungsstellung gebracht werden. Infolgedessen ist in diesem
Betriebszustand das Türschloss der Verschlusstür der annahmegemäß als Hausgerät vorgesehenen
Waschmaschine elektrisch nicht verriegelt.
[0029] Wenn sich der Elektromotor M jedoch zu drehen beginnt und eine Drehzahl von beispielsweise
2min
-1 noch nicht überschreitet, mögen zum einen die von dem mit dem Elektromotor M gekoppelten
Tachogenerator T abgegebenen Ausgangsimpulse sowohl in der Amplitude als auch in der
Frequenz ausreichen, um von der Auswerteschaltung AS weiterhin ein Ausgangssignal
entsprechend einem Verknüpfungswert "1" dem einen Eingang des UND-Gliedes UG der Verknüpfungsschaltung
VG zuzuführen.
[0030] Zum anderen mögen die dabei von dem Tachogenerator T abgegebenen Ausgangsimpulse,
die über die Eingangsleitung EL1 der Türsteuereinrichtung TS und in dieser dem Mikrocontroller
MC zugeführt werden, jedoch dazu führen, dass entsprechende Ausgangssignale bzw. -impulse,
wie Ausgangssignale bzw. -impulse mit einem Verknüpfungswert "1" bestimmter festgelegter
Dauer über die Ausgangsleitungen AL1 und AL2 abgegeben werden. Dabei werden vorzugsweise
solche Ausgangssignale bzw. -impulse zunächst über die Ausgangsleitung AL1 und erst
nach Ablauf einer gewissen festgelegten Zeitspanne über die Ausgangsleitung AL2 abgegeben.
[0031] Das über die Ausgangsleitung AL1 abgegebene Ausgangssignal mit dem Verknüpfungspegel
"1" bewirkt, dass das UND-Glied UG in der Verknüpfungsschaltung VG von seinem Ausgang
ein dem Verknüpfungswert "1" entsprechendes Ausgangssignal von z.B. +5V abgibt, welches
der Relaissteuerschaltung RS eingangsseitig zugeführt wird. Dieses Ausgangssignal
führt dazu, dass der Transistor Q der Relaissteuerschaltung RS in den leitenden Zustand
gelangt, wodurch das mit seiner Relaiswicklung im Kollektorkreis des Transistors Q
liegende Relais RE erregt wird. Dadurch wird der diesem Relais RE zugehörige Arbeitskontakt
AR geschlossen.
[0032] Eine kurze Zeitspanne nach Schließen des Arbeitskontakts AR des Relais RE - hier
wird vorzugsweise ein Entprellen des betreffenden Arbeitskontakts AR berücksichtigt
- gibt die Türsteuereinrichtung TS über ihre Ausgangsleitung AL2 ein die Impulssteuerschaltung
IS ansteuerndes Ausgangssignal bzw. einen dem Verknüpfungswert "1" entsprechenden
Impuls festgelegter Dauer ab. Daraufhin gibt die Impulssteuerschaltung IS an die Steuerelektrode
des Triacs TR wenigstens einen Ansteuerimpuls festgelegter Dauer ab. Diese Dauer hängt,
wie eingangs bereits ausgeführt, von der Belastbarkeit der Magnetspule MS der Türschloss-Betätigungseinrichtung
bzw. Türverriegelungseinrichtung TV ab. Die betreffende Dauer kann beispielsweise
eine halbe Periodendauer der oben erwähnten 50-Hz-Netzwechselspannung betragen, also
10ms. Während dieser Dauer können insbesondere für ein sicheres Durchsteuern des Triac
auch mehrere Einzelimpulse abgegeben werden, beispielsweise 5-kHz-Impulse. Bei Einsatz
einer Türschloss-Betätigungseinrichtung bzw. Türverriegelungseinrichtung TV mit anderer
Belastbarkeit der zugehörigen Magnetspule MS können gegebenenfalls ebenfalls mehrere
Einzelimpulse oder sogar ein Dauerstromsignal abgegeben werden.
[0033] Durch die Reihenschaltung des Arbeitskontaktes AR des Relais RE und der Hauptstrecke
des Triacs TR ist im übrigen sichergestellt, dass ein sogenanntes Überkopfzünden,
das heißt ein selbsttätiges Zünden des Triacs - wie es bei dessen alleiniger Verwendung
im Stromkreis mit der Magnetspule MS aufgrund eines Spannungsanstiegs an der Triac-Hauptstrecke,
beispielsweise aufgrund von Störimpulsen (EMV) am Steuereingang des betreffenden Triacs
auftreten kann - verhindert ist.
[0034] Nach der beschriebenen Abgabe von Ausgangssignalen über die Ausgangsleitungen AL1
und AL2 der Türsteuereinrichtung TS hören die Ansteuerungen der Relaissteuerschaltung
RS und der Impulssteuerschaltung IS auf, und zwar mit der Folge, dass der dem Relais.
RE zugehörige Arbeitskontakt AR wieder geöffnet wird und dass der Triac TR wieder
in seinen Sperrzustand gelangt. Die Türverriegelungseinrichtung TV, die annahmegemäß
eine bistabile Türschloss-Betätigungseinrichtung bzw. Türverriegelungseinrichtung
TV ist, verbleibt jedoch in ihrem jetzt eingenommenen Verriegelungszustand, in welchem
die Verschlusstür der annahmegemäß vorgesehenen Waschmaschine verriegelt bleibt.
[0035] Erst wenn der Elektromotor M wieder eine vorgegebene Drehzahl erreicht hat oder unterschreitet,
wie beispielsweise 2min
-1, werden die Türsteuereinrichtung TS und die Auswerteschaltung AS wieder aktiv. In
diesem Fall bewertet der Mikrocontroller MC das von dem Tachogenerator T nunmehr abgegebene
Signal als Freigabesignal zur Entriegelung der Türverriegelungseinrichtung TV, woraufhin
zum einen die Verknüpfungsschaltung VG erneut von der Türsteuereinrichtung TS zur
Ansteuerung der Relaissteuerschaltung RS entsprechend angesteuert werden kann und
woraufhin zum anderen auch die Impulssteuerschaltung IS erneut von der Türsteuereinrichtung
TS angesteuert werden kann. Dadurch werden der Arbeitskontakt AR des Relais RE und
der Triac mit seiner Hauptstrecke wieder in entsprechender Weise aktiviert, wie dies
oben erläutert worden ist. Im vorliegenden Fall wird dadurch jedoch die Magnetspule
MS der Türschloss-Betätigungseinrichtung bzw. Türverriegelungseinrichtung TV mit der
Folge erregt, dass der Türriegel bzw. das Sperrglied TU nunmehr wieder entriegelt
wird. Dadurch kann die Verschlusstür der Waschmaschine durch Betätigen des zugehörigen
mechanischen Türschlosses wieder geöffnet werden.
[0036] Durch die vorstehend erläuterte doppelte Erfassung und Auswertung der von dem Tachogenerator
T abgegebenen Ausgangsimpulse, die bei Vorliegen in hinreichender Anzahl zu einem
Auslösesignal bzw. Sperrsignal für die Betätigung der Türschloss-Betätigungseinrichtung
bzw. Türverriegelungseinrichtung TV führen, nämlich zum einen in der Türsteuereinrichtung
TS und zum anderen in der Auswerteschaltung AS mit nachgeschalteter Verknüpfungsschaltung
VG ist somit ein höherer Sicherheitsstandard erreicht als ohne diese Schaltungsmaßnahmen.
Durch die zusätzliche Einbeziehung der Auswerteschaltung AS mit der nachgeschalteten
Verknüpfungsschaltung VG und der Impulssteuerschaltung IS ist nämlich sichergestellt,
dass vor allem in der Türsteuereinrichtung TS und in deren Mikrocontroller MC gegebenenfalls
auftretende Fehler mit Dauerabgabe von bestimmten Verknüpfungssignalen "0" oder "1"
entsprechenden Signalpotentialen nicht zur fehlerhaften Ansteuerung der Türschloss-Betätigungseinrichtung
bzw. Türverriegelungseinrichtung TV führen können. Somit ist also die Sicherheit der
Ansteuerung der betreffenden Türschloss-Betätigungseinrichtung bzw. Türverriegelungseinrichtung
TV gegenüber deren einfacher Ansteuerung allein durch die Türsteuereinrichtung TS
deutlich verbessert.
Bezugszeichenliste
[0037]
- AL1, AL2
- Ausgangsleitungen
- AN
- Antriebssteuereinrichtung
- AR
- Arbeitskontakt
- AS
- Auswerteschaltung
- EL1, EL2
- Eingangsleitungen
- IS
- Impulssteuerschaltung
- M
- Elektromotor
- MC
- Mikrocontroller
- MS
- Magnetspule
- MW
- Mittelwertbildungsschaltung
- N
- Nulllleiter
- P
- Phasenleiter
- Q
- Bipolar-Transistor
- RE
- Relais
- RS
- Ansteuerschaltung, Relaissteuerschaltung
- SW
- Schwellwerteinrichtung
- T
- Tachogenerator
- TK
- Türkontakt
- TR
- Halbleiterschalter, Triac
- TS
- Türsteuereinrichtung
- TU
- Sperrglied, Türriegel
- TV
- Türschloss-Betätigungseinrichtung, Türverriegelungseinrichtung
- U1
- Speisespannung
- U2
- Schwellwertspannung
- UG
- UND-Glied
- VG
- Verknüpfungsschaltung
1. Schaltungsanordnung zum Verriegeln und/oder Entriegeln eines Türschlosses, insbesondere
in einem eine Verschlusstür zum Verschließen bzw. Freigeben eines Arbeitsbereichs
aufweisenden elektrische Hausgerät, mit einer elektrisch betätigbaren Türschloss-Betätigungseinrichtung
(TV), die auf einen sie durchfließenden Strom hin auf ein das Türschloss verriegelndes
bzw. entriegelndes Sperrglied einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass im Ansteuerstromkreis der Türschloss-Betätigungseinrichtung (TV) eine Reihenschaltung
aus zwei Schalteinrichtungen (AR, TR) liegt, die von der Steuereinrichtung (TS) steuerbar
sind, welche auf ihr zugeführte bestimmte Auslösesignale hin Ausgangssignale zur Betätigung
der beiden Schalteinrichtungen (AR, TR) abgibt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Schalteinrichtung (AR) durch einen Arbeitskontakt (AR) eines mechanischen
Relais (RE) gebildet ist, dass die andere Schalteinrichtung (TR) durch eine Laststrecke
eines Halbleiterschalters (TR) gebildet ist und dass das mechanische Relais (RE) mit
seiner Relaiswicklung und die Halbleiterschaltung (TR) mit einem Steuereingang von
der Steuereinrichtung (TS) steuerbar sind, welche auf die ihr zugeführten bestimmten
Auslösesignale hin Ausgangssignale zur Erregung der Relaiswicklung und damit zum Schließen
des zugehörigen Arbeitskontakts (AR) des mechanischen Relais (RE) sowie zum Überführen
des Halbleiterschalters (TR) in dessen leitenden Zustand abzugeben gestattet.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Relaiswicklung des mechanischen Relais (RE) von der Steuereinrichtung (TS) vor
der Ansteuerung des Halbleiterschalters (TR) ansteuerbar ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuereingang des Halbleiterschalters (TR) am Ausgang einer Impulssteuerschaltung
(IS) angeschlossen ist, die auf ihre jeweilige Ansteuerung von der Steuereinrichtung
(TS) hin wenigstens einen Ansteuerimpuls festgelegter Dauer an den Halbleiterschalter
(TR) abzugeben gestattet.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterschalter (TR) ein Triac (TR) ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Triac (TR) bei Speisung der Türschloss-Betätigungseinrichtung (MS) des Türverschlusses
(TV) mittels einer Wechselspannung durch mindestens einen Stromimpuls festgelegter
Dauer ansteuerbar ist.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuereinrichtung (TS) bei Einsatz in einem Gerät, welches einen von der
genannten Verschlusstür verschließbaren bzw. freizugebenden Arbeitsbereich mit einer
drehbaren Trommel umfasst, deren Drehung/Nichtdrehung angebende Gerätesignale zur
Abgabe der Auslösesignale heranziehbar sind.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Gerätesignale gegebenenfalls nach Auswertung in einer Auswerteeinrichtung
(AS) zusätzlich mit den von der Steuereinrichtung (TS) abgebbaren Ausgangssignalen
in einer Verknüpfungseinrichtung (VG) miteinander verknüpft sind.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Gerätesignale mit den von der Steuereinrichtung (TS) abgebbaren Ausgangssignalen
in einer UND-Verknüpfungseinrichtung (UG) miteinander verknüpft sind.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ausgang der Verknüpfungseinrichtung (VG; UG) und der Relaisspule des
mechanischen Relais (RE) eine dessen Relaisspule ansteuernde Ansteuerschaltung (RS)
angeordnet ist.
11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Türschloss-Betätigungseinrichtung (TV) eine eine Magnetspule (MS) enthaltende
bistabile Türschloss-Betätigungseinrichtung (TV) ist, welche auf aufeinanderfolgende
Ansteuerungen ihrer Magnetspule (MS) hin jeweils verriegelt bzw. entriegelt ist.
1. Circuit arrangement for locking and/or unlocking a door lock, particularly in an electrical
domestic appliance having a closure door for closing or freeing a work region, with
an electrically actuable door lock actuating device (TV) which on flow of current
therethrough acts on a blocking element locking or unlocking the door lock, characterised in that present in the drive control current circuit of the door lock actuating device (TV)
is a series connection of two switching devices (AR, TR) controllable by the control
device (TS), which on feed thereto of specific trigger signals delivers output signals
for actuation of the two switching devices (AR, TR).
2. Circuit arrangement according to claim 1, characterised in that one switching device (AR) is formed by a working contact (AR) of a mechanical relay,
that the other switching device (TR) is formed by a load path of a semiconductor switch
(TR) and that the mechanical relay (RE) by its relay winding and the semiconductor
circuit (TR) by a control input are controllable by the control device (TS), which
on feed thereto of specific trigger signals permits delivery of output signals for
excitation of the relay winding and thus for closing the associated working contact
(AR) of the mechanical relay (RE) as well as for transfer of the semiconductor switch
(TR) to the conductive state thereof.
3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterised in that the relay winding of the mechanical relay (RE) is controllable in drive by the control
device (TS) prior to drive control of the semiconductor switch (TR).
4. Circuit arrangement according to claim 2 or 3, characterised in that a control input of the semiconductor switch (TR) is connected with the output of
a pulse control circuit (IS), which on respective drive control thereof by the control
device (TS) allows delivery of at least one drive control pulse of fixed duration
to the semiconductor switch (TR).
5. Circuit arrangement according to any one of claims 2 to 4, characterised in that the semiconductor switch (TR) is a triac (TR).
6. Circuit arrangement according to claim 5, characterised in that the triac (TR) on supply of power to the door lock actuating device (MS) of the door
closure (TV) is controllable in drive by means of an alternating voltage by at least
one current pulse of fixed duration.
7. Circuit arrangement according to any one of claims 1 to 6, characterised in that in the case of use in an appliance, which comprises a work region - which can be
closed or freed by the said closure door - with a rotatable drum, appliance signals
indicating rotation/non-rotation thereof can be derived, for delivery of the trigger
signals, from the control device (TS).
8. Circuit arrangement according to claim 7, characterised in that the said appliance signals, optionally after evaluation in an evaluating device (AS),
are additionally interlinked in a linking device (VG) with the output signals able
to be delivered by the control device (TS).
9. Circuit arrangement according to claim 8, characterised in that the said appliance signals are interlinked in an AND linking device (UG) with the
output signals able to be delivered by the control device (TS).
10. Circuit arrangement according to claim 8 or 9, characterised in that arranged between the output of the linking device (VG; UG) and the relay coil of
the mechanical relay (RE) is a drive control circuit (RS) controlling the relay coil
thereof in drive.
11. Circuit arrangement according to any one of claims 1 to 10, characterised in that the door lock actuating device (TV) is a bistable door lock actuating device (TV)
which includes a magnet coil (MS) and which is respectively locked or unlocked on
successive drive control actions of its magnet coil (MS).
1. Circuit de verrouillage et/ou de déverrouillage d'une serrure de porte, en particulier
dans un appareil électroménager comportant une porte de fermeture pour fermer ou donner
accès à une zone de travail, avec un dispositif d'actionnement de serrure de porte
(TV) actionnable électriquement et qui, suite à un courant qui le traverse, agit sur
un organe de blocage qui verrouille ou déverrouille la serrure, caractérisé en ce que se trouve, dans le circuit de courant d'amorçage du dispositif d'actionnement de
serrure de porte (TV), un montage en série de deux dispositifs de commutation (AR,
TR) qui sont commandables par le dispositif de commande (TS) qui, suite à des signaux
de déclenchement déterminés qui lui sont amenés, délivrent des signaux de sortie pour
actionner les deux dispositifs de commutation (AR, TR).
2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un dispositif de commutation (AR) est constitué par un contact de travail (AR)
d'un relais mécanique (RE), en ce que l'autre dispositif de commutation (TR) est constitué par un chemin de charge d'un
commutateur semi-conducteur (TR) et en ce que le relais mécanique (RE), avec son enroulement de relais, et le circuit semi-conducteur
(TR), avec une entrée de commande, sont commandables par le dispositif de commande
(TS) qui, suite à des signaux de déclenchement déterminés qui lui sont amenés, permet
de délivrer des signaux de sortie pour exciter l'enroulement de relais et pour ainsi
fermer le contact de travail associé (AR) du relais mécanique (RE) ainsi que pour
mettre le commutateur semi-conducteur (TR) dans son état conducteur.
3. Circuit selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'enroulement de relais du relais mécanique (RE) est amorçable par le dispositif
de commande (TS) avant l'amorçage du commutateur semi-conducteur (TR).
4. Circuit selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'une entrée de commande du commutateur semi-conducteur (TR) est raccordée à la sortie
d'un circuit de commande par impulsion (IS) qui permet, chaque fois qu'il a été amorcé
par le dispositif de commande (TS), de délivrer au commutateur semi-conducteur (TR)
au moins une impulsion d'amorçage de durée déterminée.
5. Circuit selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le commutateur semi-conducteur (TR) est un triac (TR).
6. Circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce que le triac (TR), lors de l'alimentation du dispositif d'actionnement de serrure de
porte (MS) de la fermeture de porte (TV), est amorçable au moyen d'une tension alternative
par au moins une impulsion de courant de durée déterminée.
7. Circuit selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, en cas de mise en oeuvre dans un appareil qui comprend une zone de travail avec un
tambour rotatif, que ladite porte de fermeture peut fermer ou à laquelle elle peut
donner accès, le dispositif de commande (TS) peut faire appel à des signaux de l'appareil
indiquant la rotation / la non-rotation du tambour pour délivrer les signaux de déclenchement.
8. Circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits signaux de l'appareil sont additionnellement, le cas échéant après évaluation
dans un dispositif d'évaluation (AS), combinés, dans un dispositif de combinaison
(VG), aux signaux de sortie délivrables par le dispositif de commande (TS).
9. Circuit selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits signaux de l'appareil sont combinés, dans un dispositif de combinaison ET
(UG), aux signaux de sortie délivrables par le dispositif de commande (TS).
10. Circuit selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'est situé, entre la sortie du dispositif de combinaison (VG; UG) et la bobine de relais
du relais mécanique (RE), un circuit d'amorçage (RS) qui amorce la bobine de relais
dudit relais.
11. Circuit selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le dispositif d'actionnement de serrure de porte (TV) est un dispositif d'actionnement
de serrure de porte (TV) bistable contenant une bobine magnétique (MS), lequel est
verrouillé ou déverrouillé suite à des amorçages successifs de sa bobine magnétique
(MS).