[0001] Die Erfindung betrifft eine Türverriegelungsvorrichtung für elektrische Geräte mit
den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.
[0002] Bei elektrischen Geräten mit umlaufenden Teilen - wie z.B. Waschmaschinen, Wäschetrocknern,
Schleudern o.dgl. mit einer rotierenden Trommel - muß die Beschickungstür zur Trommel
aus Sicherheitsgründen während des Betriebes des Gerätes zuverlässig verriegelt sein.
Auch nach Abschalten des Gerätes muß diese Verriegelung noch für eine gewisse Zeit
aufrechterhalten bleiben, um den Stillstand der umlaufenden Teile abzuwarten.
[0003] Für die vorstehenden Funktionen werden Türverriegelungsvorrichtungen verwendet,
wie sie beispielsweise aus FR-A-2 381 126, FR-A-2 477 620 oder US-A-3 617 957 bekannt
sind. Bei diesen Türverriegelungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik ist jeweils
am Isoliergehäuse ein plattenförmiger Sperrschieber zwischen einer Freigabe- und einer
Blockierstellung in seiner Flachebene längsverschiebbar geführt. Der Sperrschieber
dient zur Festlegung eines Sperrhakens der Tür des jeweiligen elektrischen Gerätes.
Bei der Türverriegelungsvorrichtung gemäß FR-A-2 381 126 weist der Sperrschieber einen
Mitnehmer in Form einer seitlichen Nase auf, der weitere Kontrollkontakte betätigen
kann. Bei der Vorrichtung nach US-A-3 617 957 ist dieser Mitnehmer durch einen bewegungsgekoppelten
Schieber realisiert. Befindet sich der Sperrschieber und mit ihm der Mitnehmer in
der Blockierstellung, kann ein im Isoliergehäuse längsverschiebbar geführter Riegelschieber
in die Bewegungsbahn des Sperrschiebers beispielsweise über Bohrungen (US-A-3 617
957) oder Aussparungen (FR-A-2 477 620) eingreifen, womit letzterer in seiner Blockierstellung
fixiert und die Tür des elektrischen Gerätes verriegelt ist.
[0004] Ein gegebenenfalls extern beheizter Bimetallstreifen dient zum Verschiebeantrieb
des Riegelschiebers und zur Betätigung weiterer Schaltkontakte der Türverriegelungsvorrichtung.
Durch die Schaltung dieser Kontakte kann ein Kontrollsignal erzeugt werden, mit dem
der geschlossene Zustand der Tür von der Gerätesteuerung überwachbar ist. Der Verschiebeantrieb
selbst erfolgt durch den Eingriff des Bimetalls bzw. eines Fortsatzes daran in eine
Ausnehmung im Riegelschieber. Durch die Strombeaufschlagung des Bimetalls und die
dadurch hervorgerufene Erwärmung wird dieses ausgelenkt und der Riegelschieber in
seiner Eingriffsstellung in die Bohrung des Sperrschiebers bewegt. Nach dem Abschalten
des elektrischen Gerätes - beispielsweise bei einer Waschmaschine nach Abarbeiten
eines Waschprogrammes - und damit der Versorgungsspannung für die Bimetallheizung
wird durch eine langsame Abkühlung des Bimetalls und die dadurch verzögerte Überführung
des Riegelschiebers in seiner Freigabestellung eine verzögerte Entriegelung der Gerätetür
erreicht. Durch entsprechende Dimensionierung und Auslegung der Bauteile der Türverriegelungsvorrichtung
ist diese Verzögerungszeit so abgestimmt, daß ein Stillstand aller umlaufenden Teile
vor Freigabe der Türverriegelung gewährleistet ist.
[0005] Die gegenseitige Anordnung des Riegel- und Sperrschiebers bei den Türverriegelungsvorrichtungen
nach dem Stande der Technik weist verschiedene Nachteile auf. So greift der aus Kosten-
und Gewichtsgründen in der Regel aus Kunststoff bestehende Riegelschieber direkt in
die Bohrung oder Aussparung des Sperrschiebers ein. Bei einer gewaltsamen Betätigung
des Sperrhakens der Tür übt der Sperrschieber mit seiner Bohrungs- oder Aussparungskante
eine große Scherwirkung auf den Riegelschieber aus, wodurch dieser ohne weiteres zerstört
werden kann. Damit wird die Verriegelung der Tür während des Betriebes des elektrischen
Gerätes aufgehoben, was aus sicherheitstechnischen Gründen äußerst bedenklich ist.
Darüber hinaus können die zu Überwachungszwecken eingebauten Schaltkontakte der Türverriegelungsvorrichtung
auch dann betätigt werden, wenn der Riegelschieber gewaltsam zerstört ist. Beispielsweise
kann der Sperrschieber bei der Verriegelungsvorrichtung gemäß US-A-3 617 957 in seine
Blockierstellung verbracht werden und dabei über die mit ihm gekoppelten Mitnehmer
Schaltkontakte betätigen, worauf das Gerät in Betrieb gesetzt werden kann, ohne daß
eine ordnungsgemäße Verriegelung des Sperrschiebers erfolgt ist. Auch diese Möglichkeit
muß aus sicherheitstechnischen Gründen ausgeschlossen sein.
[0006] Ausgehend von den vorstehend geschilderten Nachteilen bei den Türverriegelungsvorrichtungen
nach dem Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Türverriegelungsvorrichtung
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie sicherheitstechnisch erheblich
verbessert ist.
[0007] Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegeben.
[0008] Die sicherheitstechnichen Verbesserungen ergeben sich zum einen dadurch, daß der
Sperrschieber in seiner Blockierstellung nur mittelbar durch den Eingriff des Riegelschiebers
in die Bewegungsbahn des Mitnehmers verriegelt ist. Es entfällt also der direkte Kontakt
zwischen dem Riegel- und Sperrschieber mit den eingangs erwähnten Nachteilen.
[0009] Zum anderen bietet die besonders einfache Bewegungskopplung des Mitnehmers mit dem
Sperrschieber über einen Zapfen noch weitere Funktionen. So dient die beanspruchte
Sollbruchstelle dazu, daß bei einer gewaltsamen Betätigung des Sperrhakens der Tür
und damit des Sperrschiebers die Türverriegelungsvorrichtung kontrolliert in einem
Teil - nämlich dem Zapfen - nachgibt. Durch die Auftrennung der Sollbruchstelle wird
die Bewegungskopplung zwischen dem Sperrschieber und dem Mitnehmer aufgehoben. Dadurch
kann der Sperrschieber zwar in seine Blockierstellung für den Sperrhaken der Gerätetür
verbracht werden, der mit dem Mitnehmer verbundene Schaltkontakt kann jedoch dabei
nicht mehr betätigt werden, was den weiteren Betrieb des Gerätes und insbesondere
die Trommelrotation unterbindet. Der Mitnehmer übt also eine zusätzliche Kontrollfunktion
aus.
[0010] In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes
angegeben.
[0011] Die einstückige Ausbildung des Zapfens mit dem Mitnehmer (Anspruch 2) ist herstellungstechnisch
besonders vorteilhaft, da einfach.
[0012] Durch die Maßnahme nach Anspruch 3 beispielsweise ist eine Zerstörung des Riegelschiebers
und damit eine gewaltsame Aufhebung der Türverriegelung zuverlässig unterbunden. In
seiner Eingriffsstellung in die Bewegungsbahn des Mitnehmers ist der Riegelschieber
nämlich vor dessen in Richtung zur Freigabestellung weisenden Stirnfläche angeordnet
und stützt sich mit seiner dem Mitnehmer abgewandten Seite am Gehäuse ab. Dadurch
unterliegt der Riegelschieber bei einer gewaltsamen Betätigung des Sperrhakens der
Gerätetür und damit des Sperrschiebers lediglich einer starken Druckbeanspruchung,
gegen die der Riegelschieber wenig empfindlich ist.
[0013] Durch die Ausgestaltung nach den Ansprüchen 4 und 5 wird die erfindungsgemäße Türverriegelungsvorrichtung
in sicherheitstechnischer Hinsicht weiter verbessert. Durch den in eine Betätigungsausnehmung
des Sperrschiebers hineinragenden Fortsatz am Riegelschieber erfolgt eine Bewegungskopplung
zwischen den beiden genannten Bauteilen, die dafür sorgt, daß bei einer gewaltsamen
Öffnung der Tür die über den Riegelschieber betätigbaren Steuerkontakte zuverlässig
geöffnet werden und ein Weiterlaufen des elektrischen Gerätes unterbunden wird. Über
eine seitliche Steuerschrägkante der Betätigungsausnehmung wird die Schiebebewegung
des Sperrschiebers nämlich auf den Riegelschieber übertragen und dieser in seiner
Entriegelungsrichtung beaufschlagt.
[0014] Durch eine Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes nach Anspruch 6 werden zwei wesentliche
Effekte erzielt. Zum einen ist durch die Beaufschlagung des Mitnehmers in Freigaberichtung
des Sperrschiebers letzterer immer in einer definierten Ausgangsstellung und somit
jederzeit aufnahmebereit für den Sperrhaken der Tür. Zum anderen wird der Mitnehmer
durch die Federbeaufschlagung nach einer gewaltsamen Betätigung des Sperrschiebers
und dem Auftrennen der Sollbruchstelle in Freigaberichtung bewegt, so daß die vom
Mitnehmer betätigten Schaltkontakte zuverlässig offengehalten werden und damit eine
definierte Ausschaltstellung einnehmen. In dieser Stellung liegt der Mitnehmer außerdem
vor dem Riegelschieber, wodurch dieser aufgrund beispielsweise einer unbeabsichtigten
Beheizung der Bimetalle durch deren Antriebskräfte trotzdem nicht bewegt werden kann
und die mit ihm verbundenen Steuerkontakte nicht geschlossen werden können. Die dadurch
erzielten sicherheitstechnischen Vorteile sind offensichtlich.
[0015] Nach dem Kennzeichen des Anspruches 7 sind zwei streifenförmige Bimetalle im wesentlichen
parallel zur Verschieberichtung des Sperrschiebers und mit entgegengesetzten Auslenkrichtungen
im Gehäuse angeordnet. Zwischen den beiden Bimetallen ist ein Heizwiderstand eingesetzt.
Dieser erfüllt somit eine Doppelfunktion, nämlich Beheizung und mechanische Kopplung
zwischen den beiden Bimetallen. Dabei ist eines der beiden Bimetalle mit seinem Auslenkende
mit dem Riegelschieber verbunden. Das andere Bimetall stützt sich mit seinem Auslenkende
an einem gehäusefesten Anschlag ab. Durch die mechanische Kopplung der Bimetalle über
den Heizwiderstand wird eine Verstärkung der Auslenkbewegung des ersten Bimetalls
durch die Auslenkung des zweiten Bi metalls erzielt (Anspruch 8). Der Riegelschieber
kann also durch den Bimetallantrieb einen relativ hohen Verschiebeweg durchlaufen,
der eine zuverlässige Blockierung des Mitnehmers und damit des Sperrschiebers in
Blockierstellung gewährleistet. Eine Optimierung hinsichtlich des Verschiebeweges
wird durch die im Anspruch 9 angegebene geometrische Anordnung von Bimetallen und
Heizwiderstand zueinander erzielt.
[0016] In den Ansprüchen 10-12 ist eine alternative Ausbildung der Bimetallbaugruppe angegeben,
bei der insbesondere ein Schnappbimetall und eine langgestreckte Kontaktfeder zum
Einsatz kommen. Diese Bauteile bedingen eine Momentumschaltung des Antriebs des Riegelschiebers
und vermeiden die schleichende Antriebsbewegung der Bimetallbaugruppe gemäß den Ansprüchen
7-9. Damit ist ausgeschlossen, daß es zu einer elektrischen Kontaktschließung der
verschiedenen Kontroll- und Signalkontakte in der Türverriegelungsvorrichtung zeitlich
vor deren endgültigen mechanischen Verriegelung kommt. Damit tritt eine merkliche
Zeitverschiebung zwischen der Kontaktschließung und der Verriegelung nicht auf, was
wiederum sicherheitstechnische Vorteile bietet. Darüber hinaus ist die Bimetallbaugruppe
nach den Ansprüchen 10-12 gegenüber der nach den Ansprüchen 7-9 einfacher und kostengünstiger
aufgebaut, da nur noch ein Bimetall verwendet wird. Zur einwandfreien und zuverlässigen
Kontaktierung des zur Beheizung des Schnappbimetalls diendenen PTC-Heizwiderstandes
ist als zweites Gegenlagerelement eine Kontaktfeder vorgesehen. Die im Anspruch 12
angegebene, spezielle Konstruktion des Schnappbimetalls ist herstellungstechnisch
besonders einfach, da der Bimetallrohling ein einfaches Stanzteil ist, dessen Schnappwirkung
nur durch das Einbiegen der Bimetallschenkel und deren Verbinden in gegenseitiger
Überlappungsstellung erzielt wird.
[0017] Nach Anspruch 13 sind die Verschieberichtungen des Mitnehmers und des Riegelschiebers
sowie die Auslenkrichtung des Bimetalls parallel zur Flachebene des plattenförmigen
Sperrschiebers ausgerichtet. Da folglich alle kinematischen Abläufe innerhalb der
Verriegelungsvorrichtung in einer zur Flachebene des Sperrschiebers parallelen Ebene
erfolgen, kann die Bauhöhe der erfindungsgemäßen Türverriegelungsvorrichtung vorteilhaft
gering gehalten werden.
[0018] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden
Beschreibung zu entnehmen, in der der Erfindungsgegenstand in Ausführungsbeispielen
anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Außendarstellung der Türverriegelungsvorrichtung,
Fig. 2-4 Draufsichten auf die Türverriegelungsvorrichtung bei entferntem Deckel in
Freigabe-, unverriegelter Blockier- und verriegelter Blockierstellung des Sperrschiebers
(schleichender Bimetallantrieb),
Fig. 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Türverriegelungsvorrichtung
gemäß Fig. 2-4,
Fig. 6 einen Detaillängsschnitt entlang der Geraden VI-VI nach Fig. 2,
Fig. 7 eine Detaildraufsicht auf die Baugruppe Sperrschieber-Mitnehmer der Vorrichtung
gemäß Fig. 2-4,
Fig. 8 und 9 eine Detailseitenansicht und Draufsicht auf die Baugruppe Sperrschieber-Mitnehmer-Riegelschieber
der Vorrichtung gemäß Fig. 2-4,
Fig. 10 eine Detaildraufsicht auf die Baugruppe Bimetalle-Riegelschieber der Vorrichtung
gemäß Fig. 2-4,
Fig. 11-13 Draufsichten auf eine Türverriegelungsvorrichtung in alternativer Ausführungsform
bei entferntem Deckel in Freigabe-, unverriegelter Blockier- und verriegelter Blockierstellung
des Sperrschiebers (schnappender Bimetall-Antrieb),
Fig. 14 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Türverriegelungsvorrichtung
gemäß Fig. 11-13,
Fig. 15 eine Detaildraufsicht auf die Baugruppe Bimetall-Kontaktfeder-Riegelschieber
der Vorrichtung gemäß Fig. 11-13 sowie
Fig. 16 und 17 eine Draufsicht bzw. Seitenansicht des Schnappbimetalls der Vorrichtung
gemäß Fig. 11-13.
[0019] Nach Fig. 1 weist die erfindungsgemäße Türverriegelungsvorrichtung ein im wesentlichen
quaderförmiges, aus Kunststoff gespritztes Isoliergehäuse 1 auf, das aus einem schalenförmigen
Unterteil 2 und einem mittels seitlicher Federhaken 3 aufschnappbaren Deckel 4 zusammengesetzt
ist. An einer seitlichen Verlängerung 5 des Bodens 6 des Unterteils 2 sind einstückig
hülsenartige Befestigungselemente 7 angeformt, in die Schrauben oder Nieten zur Befestigung
der Türverriegelungsvorrichtung an dem entsprechenden elektrischen Gerät - beispielsweise
einer Waschmaschine - eingreifen können. In die Verlängerung 5 ist weiterhin mittig
die rechteckige Durchgriffsöffnung 8 für den Sperrhaken 9 (Fig. 6) der zu verriegelnden
Tür eingeformt. Weiterhin weist das als einstückiges Kunststoffspritzteil hergestellte
Unterteil 2 verschiedene Stege, Zwischenwände u.dgl. (beispielsweise Zwischenwand
30, Zwischensteg 32) auf, mittels derer die in das Unterteil 2 eingelegten Funktionsteile
der Türverriegelungsvorrichtung gehalten, geführt und ausgerichtet werden.
[0020] Der Deckel 4 weist in Überdeckung mit der seitlichen Verlängerung 5 des Unterteils
2 eine ebenfalls einstückig angeformte Abdeckung 10 auf, die den hinter der Durchgriffsöffnung
8 liegenden Bereich des Unterteils 2 umschließt.
[0021] Unter Bezugnahme auf die Fig. 2-5 wird im folgenden der innere Aufbau der Türverriegelungsvorrichtung
erläutert. Ein wesentlicher Teil davon ist der etwa rechteckige, plattenförmige Sperrschieber
11, der unter dem Boden 6 des Unterteiles 2 in dem zwischen dem Boden 6 und der Verlängerung
5 gebildeten Schlitz 12 zwischen einer Freigabe- (Fig. 2) und einer Blockierstellung
(Fig. 3,4) in seiner Flachebene längsverschiebbar geführt ist. An seinem einen Ende
weist der Sperrschieber 11 eine etwa quadratische Eingriffsöffnung 13 auf, die an
ihren rechtwinklig zur Verschieberichtung 14 angeordneten Seitenkanten jeweils mit
Biegelappen 15 versehen ist. Weiterhin weist der Sperrschieber 11 an seinen Längsseitenkanten
versetzt zueinander gegenüberliegende Aussparungen 16,17 auf. Die bezogen auf die
Fig. 5 hintere Aussparung 16 dient zur Aufnahme des Zapfens 18 des Mitnehmers 19,
der auf einer Längsseite des Unterteils 2 parallel zur Verschieberichtung 14 des Sperrschiebers
11 längsverschiebbar im Isoliergehäuse 1 geführt ist. Der Mitnehmer 19 selbst ist
ein blockartiges Kunststofformteil, das an seinem in Blockierrichtung 20 weisenden
Ende eine Kontaktbrücke 21 trägt, die mit zwei gehäusefesten Gegenkontakten 22 zusammenwirkt.
Die beiden Gegenkontakte 22 sind übereinander angeordnet und weisen jeweils Anschlußfahnen
23 auf. Zur Bereitstellung des notwendigen Kontaktdruckes ist die Kontaktbrücke 21
am Mitnehmer 19 verschiebbar geführt und unterliegt der Beaufschlagung der in einer
Tasche 24 des Mitnehmers 19 eingespannten Druckfeder 25. Am in Freigaberichtung 26
weisenden Ende (Stirnfläche 50) des Mitnehmers 19 ist ein seitlicher Fortsatz 27 angebracht,
zwischen dem und einem gehäusefesten Gegenlager 28 eine Druckfeder 29 eingespannt
ist. Diese beaufschlagt den Mitnehmer 19 und dadurch den mit diesem über den Zapfen
18 bewegungsgekoppelten Sperrschieber 11 in Freigaberichtung 26. Das Gegenlager 28
dient zusammen mit der Zwischenwand 30 des Unterteils 2 als Längsführung für den Mitnehmer
19.
[0022] Zwischen der quer zur Verschieberichtung 14 angeordneten Seitenwand 31 und dem Zwischensteg
32 ist der Riegelschieber 33 längsverschiebbar geführt (Verschieberichtung 14′).
Die Bewegungsbahnen des Mitnehmers 19 und des Riegelschiebers 33 kreuzen sich im Bereich
des in Freigaberichtung 26 weisenden Endes (Stirnfläche 50) des Mitnehmers 19. Der
Riegelschieber 33 weist etwa mittig einen Querschlitz 34 auf, in dem bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 2-10 das Auslenkende 35 eines ersten, parallel zur Verschieberichtung 14
angeordneten Bimetalls 36 eingreift. Parallel neben diesem ersten Bimetall 36 ist
ein zweites Bimetall 37 angeordnet, das sich mit seinem Auslenkende 38 an dem Zwischensteg
32 abstützt. Die beiden Bimetalle 36,37 sind über einen dazwischengesetzten PTC-Heizwiderstand
39 sowohl elektrisch als auch mechanisch miteinander verbunden. Weiterhin sind sie
mit ihren abgekröpften Festenden 40 an Anschlußfahnen 41 verankert.
[0023] Bei der alternativen Ausführungsform der Bimetallbaugruppe gemäß den Fig. 11-17 werden
statt der beiden Bimetalle 36,37 ein langgestrecktes Schnappbimetall 55 und eine
Stützkontaktfeder 56 verwendet. Diese Bauteile sind analog an Anschlußfahnen 41 verankert
und klemmen zwischen sich den PTC-Heizwiderstand 39 zur elektrischen und mechanischen
Verbindung ein. Bei der alternativen Ausführungsform greift das Schnappbimetall 55
mit seinem Auslenkende 35 in den Querschlitz 34 des Riegelschiebers 33 ein. Die Stützkontaktfeder
56 stützt sich mit ihrem Freiende 57 an dem Zwischenstück 32 ab. Sie ist rahmenförmig
ausgebildet und weist in ihrer Rahmenöffnung eine Federzunge 58 auf, die den PTC-Heizwiderstand
39 beaufschlagt.
[0024] Das Schnappbimetall 55 schnappt schlagartig von seiner in Fig. 12 gezeigten, unerregten
Stellung in die in Fig. 13 gezeigte erregte Stellung über, wodurch ein Momentanumschalten
zwischen der unverriegelten und der verriegelten Stellung des Riegelschiebers erzielt
wird. Zur Realisierung dieses Ansprechverhaltens ist das Schnappbimetall 55 aus einem
(nicht dargestellten) U-förmigen Bimetallrohling gefertigt, dessen das Auslenkende
38 bildenden U-Schenkelfreienden 59 einwärts gebogen und in Überlappungsstellung
(Fig. 16,17) miteinander verschweißt sind.
[0025] Es ist darauf hinzuweisen, daß sich die beiden gezeigten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Türverriegelungs vorrichtung nur in der Bimetallbaugruppe unterscheiden, so daß sich
eine weitere Beschreibung der Ausführungsform gemäß den Fig. 11-17 erübrigt. Hier
trifft die Beschreibung der ersten Ausführungsform mit entsprechend identischen Bezugszeichen
vollinhaltlich zu.
[0026] Jeweils seitlich der beiden Bimetalle 36,37 bzw. des Schnappbimetalls 55 und der
Stützkontaktfeder 56 sind zweimal paarige Kontaktfedern 42,43 parallel zur Verschieberichtung
14 und mit Abstand zueinander angeordnet. Jeweils eine Kontaktfeder jedes Federnpaares
liegt mit ihrem Freiende auf seitlichen Fortsätzen 44,45 des Riegelschiebers 33 auf.
Auch die Kontaktfedern 42,43 sind mit ihren Festenden mit Anschlußfahnen 46 vernietet.
[0027] Die Funktionsweise der Türverriegelungsvorrichtung wird im folgenden näher erläutert.
Ausgehend von der in Fig. 2 und 6 bzw. 11 gezeigten Freigabestellung des Sperrschiebers
11 kann ein Sperrhaken 9 einer (nicht gezeigten) Tür des elektrischen Gerätes durch
die Durchgriffsöffnung 8 in der Verlängerung 5 hindurchgeschoben werden und in die
Eingriffsöffnung 13 im Sperrschieber 11 eingreifen. Da der Sperrhaken 9 in Blockierrichtung
20 federbeaufschlagt ist, verschiebt dieser mit seinem Hakenteil 47 den Sperrschieber
11 in Blockierrichtung 20. Dabei hintergreift das Hakenteil 47 auch die die Durchgriffsöffnung
8 blockierrichtungsseitig begrenzende Seitenkante 54 der Verlängerung 5 des Unterteils
2. Diese Stellung muß durch den Sperrschieber 11 gesichert werden, um ein Verriegeln
der Tür zu gewährleisten. Dies erfolgt mittelbar über den Mitnehmer 19, der zusammen
mit dem Sperrschieber 11 durch den Eingriff des Sperrhakens 9 in Blockierrichtung
20 verschoben wird. Am Ende der Verschiebebewegung schließt der Mitnehmer 19 den aus
seiner Kontaktbrücke 21 und den gehäusefesten Gegenkontakten 22 gebildeten Kontakt.
Damit kann für die Steuerung des Elektrogerätes ein Signal erzeugt werden, daß sich
der Sperrhaken 9 in Blockierstellung befindet. Nun kann auf die beiden Anschlußfahnen
41 eine Spannung gelegt werden, die den PTC-Heizwiderstand 39 erhitzt und damit zu
einer Auslenkung der beiden Bimetalle 36,37 bzw. des Schnappbimetalls 55 führt (Fig.
4 bzw. 13). Die Auslenkbewegung des in den Riegelschieber 33 eingreifenden (Schnapp-)Bimetalls
36 bzw. 55 wird auf den Riegelschieber 33 übertragen, der sich damit vor das in Freigaberichtung
26 weisende Ende (Stirnfläche 50) des Mitnehmers 19 schiebt. Folglich sind dieser
und gleichzeitig der Sperrschieber 11 in ihrer Blockierstellung verriegelt. Mittels
der durch die Kontaktfedern 42,43 gebildeten Schaltkontakte kann ein dem Verriegelungszustand
zugeordnetes Steuersignal für die Steuerschaltung des mit der Türverriegelungsvorrichtung
ausgerüsteten elektrischen Gerätes erzeugt werden.
[0028] Nach Ablauf einer bestimmten Gerätefunktion - bei einer Waschmaschine beispielsweise
nach Beendigung eines Waschprogrammes - wird die Versorgungsspannung des PTC-Heizwiderstandes
39 abgeschaltet. Durch die langsame Abkühlung der Bimetalle 36,37 bzw. des Schnappbimetalls
55 erfolgt erst mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung die schleichende bzw. schnappende
Rückverschiebung des Riegelschiebers 33 und damit die Freigabe des Mitnehmers 19
und des Sperrschiebers 11. Die mit dem Sperrhaken 9 gesicherte Tür ist also erst nach
einer bestimmten Verzögerungszeit zu öffnen, womit gewährleistet wird, daß die Türverriegelung
erst freigegeben wird, wenn rotierende Geräteteile zum Stillstand gekommen sind.
[0029] Wie aus der vorstehenden Beschreibung klar wird, sind die Verschieberichtungen (14,
14′) des Mitnehmers 19 und des Riegelschiebers 33 sowie die Auslenkrichtungen 48,49
der Bimetalle 36,37 bzw. des Schnappbimetalls 55 parallel zur Flachebene des plattenförmigen
Sperrschiebers 11 ausgerichtet. Letzterer ist mittelbar durch den Eingriff des Riegelschiebers
33 in die Bewegungsbahn des Mitnehmers 19 verriegelt.
[0030] Durch die spezielle gegenseitige Anordnung von Sperrschieber 11, Mitnehmer 19 und
Riegelschieber 33 ergeben sich folgende Vorzüge. Wird in der Blockierstellung (Fig.
4 bzw. 13) der Sperrschieber und damit der Mitnehmer 19 durch ein gewaltsames Betätigen
des Sperrhakens 9 in Freigaberichtung 26 beaufschlagt, so drückt die in dieser Richtung
weisende Stirnfläche 50 des Mitnehmers 19 seitlich auf den Riegelschieber 33. Dieser
stützt sich mit seiner gegenüberliegenden Seite an der Seitenwand 31 ab. Der Riegelschieber
33 ist also dadurch nur auf Druck beansprucht. Gegen diese Art von Belastung sind
Kunststoff-Formteile relativ unempfindlich, wodurch eine Zerstörung des Riegelschiebers
33 im wesentlichen ausgeschlossen werden kann.
[0031] Um bei einer gewaltsamen Betätigung des Sperrhakens 9 einen unkontrollierten Bruch
der Verriegelungsmechanik an einer beiliebigen Stelle zu vermeiden, weist der in die
Aussparung 16 eingreifende Zapfen 18 des Mitnehmers 19 eine Sollbruchstelle 51 auf,
die bei Überschreiten einer bestimmten Betätigungskraft (beispielsweise 500 N) bricht.
Damit werden der Sperrschieber 11 und der Sperrhaken 9 zwar freigegeben, jedoch wird
ein Weiterbetrieb des elektrischen Gerätes durch diese spezielle Ausgestaltung verhindert.
Bei der Betätigung des Sperrschiebers 11 in Freigaberichtung 26 wirkt nämlich die
seitliche Steuerschrägkante 52 der Aussparung 17 auf einen den Boden 6 durchgreifenden
und in die Aussparung 17 eingreifenden Fortsatz 53 des Riegelschiebers in der Weise,
daß der Riegelschieber 33 entgegen der Bimetall-Kräfte in die in Fig. 2 bzw. 11 gezeigte
Freigabestellung verbracht wird. Damit werden die durch die Kontaktfedern 42,43 gebildeten
Kontakte geöffnet, wodurch der Weiterbetrieb des elektrischen Gerätes vollständig
unterbunden wird. Nach der Überführung des Riegelschiebers 33 in die Freigabestellung
wird der Mitnehmer 19 frei, der unter dem Einfluß der Druckfeder 29 ebenfalls in die
in Fig. 2 bzw. 11 gezeigte Stellung verbracht wird. Damit hebt die Kontaktbrücke 21
von den Gegenkontakten 22 ab und öffnet somit den Türkontakt. Da durch den Bruch der
Sollbruchstelle 51 der Mitnehmer 19 und der Sperrschieber 11 bewegungsentkoppelt
sind, kann der Sperrhaken 9 zwar den Sperrschieber 11 wieder in seine Blockierstellung
verbringen, jedoch wird dabei der Minehmer 19 nicht mitbewegt. Der durch die Kontaktbrücke
21 und die Gegenkontakte 22 gebildete Kontakt bleibt damit offen, wodurch ein Anlaufen
des elektrischen Gerätes unterbunden wird. Die Türverriegelungsvorrichtung ist also
erst wieder einsatzbereit, wenn sie mit einem intakten Mitnehmer 19 in einen ordnungsgemäßen
Zustand versetzt worden ist.
[0032] Anhand der Fig. 4 und 10 ist bezüglich der ersten Bimetall-Ausführung noch die spezielle
geometrische Anordnung der beiden Bimetalle 36,37 und des PTC-Heizwiderstandes 39
zu erläutern. Bezogen auf die Länge des den Riegelschieber 33 betätigenden Bimetalls
36 ist der PTC-Heizwiderstand 39 ausgehend von dessen Festende 40 etwa im Bereich
eines Drittels der Gesamtlänge des Bimetalls 36 angeordnet. Bezüglich des zweiten
Bimetalls 37 liegt er etwa mittig. Diese Anordnung wird durch eine in Verschieberichtung
14 versetzte Anordnung der Festenden 40 erzielt. Durch die Abstützung des Auslenkendes
38 des Bimetalls 37 an dem Zwischenstück 32 wird die Auslenkbewegung des Bimetalles
37 über den PTC-Heizwiderstand 39 auf das Bimetall 36 übertragen. Die Auslenkung
des Auslenkendes 35 und damit die vom Riegelschieber 33 zurücklegbare Verriegelungsstrecke
wird durch die Überlagerung der Auslenkbewegungen der beiden Bimetalle 36,37 beträchtlich
erhöht.
[0033] Ein analoger Effekt ergibt sich bei der zweiten Ausführungsform der Bimetall-Baugruppe
gemäß Fig. 15 durch die gegenseitige Zuordnung des Schnappbimetalls 55, des PTC-Heizwiderstandes
39 und der Stützkontaktfeder 56. Während der PTC-Heizwiderstand 39 bezogen auf die
Länge der Stützkontaktfeder 56 etwa mittig auf dieser sitzt, greift er am Schnappbimetall
55 etwa bei einem Drittel dessen Länge ausgehend vom Festende 40˝ an.
[0034] Hinsichtlich der Halterung des PTC-Heizwiderstandes 39 ist beiden Ausführungsformen
gemeinsam, daß dieser lose in der Rahmenöffnung eines rahmenförmigen Führungsteils
61 einliegt, das wiederum in entsprechenden Gehäuseausnehmungen sitzt. Damit ist
die Höhenlage des PTC-Heizwiderstandes 39 bezüglich der beiden Bimetalle 36,37 bzw.
des Schnappbimetalls 55 und der Stützkontaktfeder 56 gesichert. Gleichzeitig dient
das Führungsteil 61 als Montagehilfe.
[0035] Es bleibt darauf hinzuweisen, daß die Anschlußfahnen 23,41,46 der verschiedenen
Kontakte und -federn so angeordnet sind, daß Kabelstecker in "Rast 5"-Ausführung verwendet
und diese durch eine entsprechende Codierung verwechslungssicher kontaktiert werden
können. Darüber hinaus sind alle Anschlüsse und bewegten Teile berührungssicher abgedeckt,
wozu insbesondere auch die Abdeckung 10 am Deckel 2 dient. Somit kann beispielsweise
der Sperrschieber 11 von außen nur über den Sperrhaken 9 beeinflußt werden. Weiterhin
beträgt der Isolierabstand zwischen dem Sperrschieber 11 und allen stromführenden
Teilen etwa 8 mm. Alle Metallteile, wie die Bimetalle 36,37 Anschlußfahnen 23,41,46
und Kontaktfedern 42,43 sind bewußt einfach und teilweise identisch ausgebildet, damit
sie mit kostengünstigen Werkzeugen und rationell in Fertigungsautomaten herstellbar
sowie auch automatisch in die eigentliche Verriegelungsvorrichtung einsetzbar sind.

1. Türverriegelungsvorrichtung für elektrische Geräte insbesondere für Waschmaschinen,
Wäschetrockner. Schleudern o.dgl. mit
- einem vorzugsweise aus einem Unterteil (2) und einem aufschnappbaren Deckel (4)
zusammengesetzten Isoliergehäuse (1),
- einem plattenförmigen, am Isoliergehäuse (1) zwischen einer Freigabe- und einer
Blockierstellung in seiner Flachebene längsverschiebbar geführten Sperrschieber (11)
zur Festlegung eines Sperrhakens (9) der Tür des elektrischen Gerätes,
- einem im Isoliergehäuse (1) längsverschiebbar geführten Riegelschieber (33) zur
Verriegelung des Sperrschiebers (11) in dessen Blockierstellung,
- mindestens einem gegebenenfalls extern beheizten Bimetall (36)
-- zum Verschiebeantrieb des Riegelschiebers (33) sowie
-- zur Betätigung weiterer Schaltkontakte (Kontaktfedern 42,43) der Türverriegelungsvorrichtung
und
- einem im Isoliergehäuse (1) längsverschiebbar geführten, mit dem Sperrschieber
(11) bewegungsgekoppelten Mitnehmer (19) zur Betätigung eines Kontrollkontaktes
(Kontaktbrücke 21, Gegenkontakte 22)
dadurch gekennzeichnet,
- daß der Sperrschieber in seiner Blockierstellung mittelbar durch den Eingriff des
Riegelschiebers (33) in die Bewegungsbahn des Mitnehmers (19) verriegelbar ist und
- daß der Mitnehmer (19) zu seiner Bewegungskopplung mit dem Sperrschieber (11) einen
Zapfen (18) aufweist, der
-- in eine Ausnehmung (Aussparung 16) im Sperrschieber (11) eingreift und
-- eine Sollbruchstelle (51) aufweist.
2. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zapfen (18) einstückig mit dem Mitnehmer (19) ausgebildet ist.
3. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Riegelschieber (33)
- im wesentlichen rechtwinklig zur Verschieberichtung (14) des Mitnehmers (19) bzw.
des Sperrschiebers (11) in einer Gehäuseführung verschiebbar gelagert ist,
- in seiner Eingriffsstellung in die Bewegungsbahn des Mitnehmers (19) vor dessen
in Richtung zur Freigabestellung (Freigaberichtung 26) weisenden Stirnfläche (50)
angeordnet ist und
- sich mit seiner dem Mitnehmer (19) abgewandten Seite am Gehäuse (Seitenwand 31)
abstützt.
4. Türverriegelungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Riegelschieber (33) einen Fortsatz (53) aufweist, der in eine Betätigungsausnehmung
(Aussparung 17) des Sperrschiebers (11) hineinragt.
5. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungsausnehmung (Aussparung 17) des Sperrschiebers (11) eine seitliche
Steuerschrägkante (52) zur Beaufschlagung des Riegelschiebers (33) in Entriegelungsrichtung
aufweist.
6. Türverriegelungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mitnehmer (19) durch ein am Gehäuse (1) gegengelagertes Federelement (Druckfeder
29) in Freigaberichtung (26) des Sperrschiebers (11) beaufschlagt ist.
7. Türverriegelungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- daß zwei streifenförmige Bimetalle (36,37) im wesentlichen parallel zur Verschieberichtung
(14) des Sperrschiebers (11) und mit entgegengesetzten Auslenkrichtungen (48,49)
angeordnet sind und
- daß zwischen den beiden Bimetallen (36,37) ein Heiz-widerstand (PTC-Heizwiderstand
39) eingesetzt ist.
8. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
- daß eines (36) der beiden Bimetalle (36,37) mit seinem Auslenkende (35) mit dem
Riegelschieber (33) verbunden ist und
- daß das andere (37) der beiden Bimetalle (36,37) sich mit seinem Auslenkende (38)
an einem gehäusefesten Anschlag (Zwischensteg 32) abstützt.
9. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Heizwiderstand (PTC-Heizwiderstand 39) als Heizund Koppelelement bezogen
auf die Längen der beiden Bimetalle (36,37) durch eine in Längsrichtung versetzte
Anordnung der Festenden (40,40′) der Bimetalle
- ausgehend vom Festende (40) des ersten Bimetalls (36) etwa im Bereich eines Drittels
der Gesamtlänge dieses Bimetalls (36) und
- etwa mittig am zweiten Bimetall (37) angeordnet ist.
10. Türverriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
- daß ein streifenförmiges Schnappbimetall (55) und eine langgestreckte Stützkontaktfeder
(56) im wesentlichen parallel zur Verschieberichtung (14) des Sperrschiebers (11)
angeordnet sind und
- daß zwischen dem Schnappbimetall (55) und der Stützkontaktfeder (56) ein Heizwiderstand
(PTC-Heizwiderstand 39) eingesetzt ist.
11. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
- daß das Schnappbimetall (55) mit seinem Auslenkende (35) mit dem Riegelschieber
(33) verbunden ist und
- daß die Stützkontaktfeder (56) sich mit ihrem Freiende (57) an einem gehäusefesten
Anschlag (Zwischensteg 32) abstützt.
12. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schnappbimetall (55) aus einem U-förmigen Bimetallrohling gefertigt ist,
dessen das Auslenkende bildenden U-Schenkelfreienden (59,60) einwärts gebogen und
in Überlappungsstellung miteinander verbunden, insbesondere verschweißt oder verlötet
sind.
13. Türverriegelungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschieberichtungen (14,14′) des Mitnehmers (19) und des Riegelschiebers
(33) sowie die Auslenkrichtungen (48) jeden Bimetalls (36,37, Schnappbimetall 55)
parallel zur Flachebene des plattenförmigen Sperrschiebers (11) ausgerichtet sind.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 86(2) EPÜ.
1. Türverriegelungsvorrichtung für elektrische Geräte, insbesondere für Waschmaschinen,
Wäschetrockner, Schleudern o.dgl. mit
- einem Isoliergehäuse (1), - einem plattenförmigen, am Isoliergehäuse (1) zwischen
einer Freigabe- und einer Blockierstellung in seiner Flachebene längsverschiebbar
geführten Sperrschieber (11) zur Festlegung eines Sperrhakens (9) der Tür des elektrischen
Gerätes,
- einem im Isoliergehäuse (1) längsverschiebbar geführten Riegelschieber (33) zur
Verriegelung des Sperrschiebers (11) in dessen Blockierstellung,
- mindestens einem gegebenenfalls extern beheizten Bimetall (36)
-- zum Verschiebeantrieb des Riegelschiebers (33) sowie
-- zur Betätigung weiterer Schaltkontakte (Kontaktfedern 42,43) der Türverriegelungsvorrichtung
und
- einem im Isoliergehäuse (1) längsverschiebbar geführten, mit dem Sperrschieber
(11) bewegungsgekoppelten Mitnehmer (19) zur Schließung eines Kontrollstromkreises
(Kontaktbrücke 21, Gegenkontakte 22) in Blockierstellung des Sperrschiebers (11)
dadurch gekennzeichnet,
- daß der Sperrschieber in seiner Blockierstellung mittelbar durch den Eingriff des
Riegelschiebers (33) in die Bewegungsbahn des Mitnehmers (19) verriegelbar ist,
- daß die Bewegungskopplung zwischen Mitnehmer (19) und Sperrschieber (11) eine Sollbruchstelle
(51) aufweist,
- daß der Riegelschieber (33) in Verriegelungsstellung mit einem Fortsatz in eine
Sperrschieberaussparung (17) hineinragt und von dieser bei Rückführung des Sperrschiebers
(11) in seine Freigabestellung nach einem Bruch der Sollbruchstelle ebenfalls in seine
Freigabestellung beaufschlagbar ist und
- daß der Mitnehmer (19) durch ein am Gehäuse (1) gelagertes Federelement (Druckfeder
29) in Freigaberichtung (26) des Sperrschiebers (11) beaufschlagt ist.
2. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mitnehmer (19) mit einem Zapfen (18) in eine Ausnehmung (Aussparung 16) im
Sperrschieber (11) eingreift, der eine Sollbruchstelle (51) aufweist.
3. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Riegelschieber (33)
- im wesentlichen rechtwinklig zur Verschieberichtung (14) des Mitnehmers (19) bzw.
des Sperrschiebers (11) in einer Gehäuseführung verschiebbar gelagert ist,
- in seiner Eingriffsstellung in die Bewegungsbahn des Mitnehmers (19) vor dessen
in Richtung zur Freigabestellung (Freigaberichtung 26) weisenden Stirnfläche (50)
angeordnet ist und
- sich mit seiner dem Mitnehmer (19) abgewandten Seite am Gehäuse (Seitenwand 31)
abstützt.
4. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aussparung 17 des Sperrschiebers (11) eine seitliche Steuerschrägkante (52)
zur Beaufschlagung des Riegelschiebers (33) in Entriegelungsrichtung aufweist.
5. Türverriegelungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- daß zwei streifenförmige Bimetalle (36,37) im wesentlichen parallel zur Verschieberichtung
(14) des Sperrschiebers (11) und mit entgegengesetzten Auslenkrichtungen (48,49)
angeordnet sind und
- daß zwischen den beiden Bimetallen (36,37) ein Heiz-widerstand (PTC-Heizwiderstand
39) eingesetzt ist.
6. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
- daß eines (36) der beiden Bimetalle (36,37) mit seinem Auslenkende (35) mit dem
Riegelschieber (33) verbunden ist und
- daß das andere (37) der beiden Bimetalle (36,37) sich mit seinem Auslenkende (38)
an einem gehäusefesten Anschlag (Zwischensteg 32) abstützt.
7. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Heizwiderstand (PTC-Heizwiderstand 39) als Heizund Koppelelement bezogen
auf die Längen der beiden Bimetalle (36,37) durch eine in Längsrichtung versetzte
Anordnung der Festenden (40,40′) der Bimetalle
- ausgehend vom Festende (40) des ersten Bimetalls (36) etwa im Bereich eines Drittels
der Gesamtlänge dieses Bimetalls (36) und
- etwa mittig am zweiten Bimetall (37) angeordnet ist.
8. Türverriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
- daß ein streifenförmiges Schnappbimetall (55) und eine langgestreckte Stützkontaktfeder
(56) im wesentlichen parallel zur Verschieberichtung (14) des Sperrschiebers (11)
angeordnet sind und
- daß zwischen dem Schnappbimetall (55) und der Stützkontaktfeder (56) ein Heizwiderstand
(PTC-Heizwiderstand 39) eingesetzt ist.
9. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
- daß das Schnappbimetall (55) mit seinem Auslenkende (35) mit dem Riegelschieber
(33) verbunden ist und
- daß die Stützkontaktfeder (56) sich mit ihrem Freiende (57) an einem gehäusefesten
Anschlag (Zwischensteg 32) abstützt.
10. Türverriegelungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schnappbimetall (55) aus einem U-förmigen Bimetallrohling gefertigt ist,
dessen das Auslenkende bildenden U-Schenkelfreienden (59,60) einwärts gebogen und
in Überlappungsstellung miteinander verbunden, insbesondere verschweißt oder verlötet
sind.
11. Türverriegelungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschieberichtungen (14,14′) des Mitnehmers (19) und des Riegelschiebers
(33) sowie die Auslenkrichtungen (48) jeden Bimetalls (36,37, Schnappbimetall 55)
parallel zur Flachebene des plattenförmigen Sperrschiebers (11) ausgerichtet sind.