Vorrichtung zur auslösbaren Arretierung von relativ beweglichen Teilen

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur auslösbaren Arretierung von relativ zueinander beweglichen Teilen, insbesondere zur Arretierung der Schließlage von Türen (1) oder Schubladen von Schränken in Fahrzeugen, Wohnmobilen oder dergleichen, mit einer am relativ stationären einen Teil (2) angeordneten Magnetanordnung (5), die mit einem am relativ beweglichen anderen Teil (1) angeordneten Anker (6) zusammenwirkt, der in Ruhelage magnetisch haftend auf der Magnetanordnung (5) aufliegt, wobei die Magnetanordnung einen Permanentmagnet sowie einen Elektromagnet umfasst, der bei elektrischer Bestromung ein das Magnetfeld des Permanentmagnetes kompensierendes magnetisches Gegenfeld erzeugt und mittels einer Sensorikschaltung steuerbar ist, die die normal ausgeschaltete Bestromung des Elektromagnetes einschaltet, wenn das relativ bewegliche Teil oder eine daran angeordnete Handhabe von einer Hand erfasst oder berührt werden, bzw. die Hand sich annähert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Arretiervorrichtung mit einem an einem relativ stationären Teil angeordneten Elektromagnet, welcher mit einem an einem relativ beweglichen Teil angeordneten Gegenelement magnetisch zusammenwirkt und mittels einer Sensoranordnung steuerbar ist, die erregt wird, wenn des bewegliche Teil oder eine Handhabe am beweglichen Teil von einer Hand berührt wird oder die Hand sich annähert.

[0002] Gemäß der DE 699 29 982 T2 kann eine solche Arretiervorrichtung als Türöffnungs- und Türschließsystem ausgebildet sein, wobei am relativ beweglichen Teil, das heißt an der Tür als Gegenelement zu dem stationär angeordneten Elektromagnet ein Permanentmagnet angeordnet ist. Zusätzlich zu der auf eine Berührung der Tür oder Handhabe bzw. die Annäherung einer Hand reagierenden Sensorik ist eine Sensorik zur Erfassung eines Öffnungszustandes der Tür vorgesehen. Falls die Tür scheinbar geschlossen ist, gleichwohl aber ein Öffnungsspalt verbleibt, wird der Elektromagnet in einer solchen Richtung elektrisch bestromt, dass er auf den Permantmagnet eine magnetische Anziehungskraft ausübt und die Tür zugezogen wird. Wenn die Tür längere Zeit relativ weit offen steht, wird nach einer vorgegebenen Zeit ein Warnsignal erzeugt. Wenn eine Hand die Tür erfasst bzw. sich annähert, wird der Elektromagnet derart bestromt, dass er ein zum Feld des Permanentmagnetes entgegengerichtetes Magnetfeld erzeugt und die beiden Magnete sich abstoßen. Auf diese Weise wird der von der Hand eingeleitete Öffnungsschwenk der Tür unterstützt.

[0003] Die DE 699 29 982 T2 lässt keine Hinweise erkennen, wie eine Arretiervorrichtung an Schränken in Wohnwagen und dergleichen konzipiert sein sollte.

[0004] Die DE 199 53 898 A1 bezieht sich auf eine Zugangsschutzeinrichtung an der Tür eines Maschinenraumes, wobei die Tür bei gefährlichen Betriebszuständen nicht geöffnet werden kann. Zur Verriegelung der Tür dienen magnetische betätigte Zuhaltungen.

[0005] Die DE 733 04 74 U bezieht sich auf ein Permanentmagnetsystem, mit zugeordneter elektromagnetischer Spule zur Veränderung der magnetischen Haltekraft.

[0006] Die Erfindung befasst sich mit dem Problem der Zuhaltung von Türen von Schubladen und Klappen in Fahrzeugen, insbesondere Wohnmobilen und dergleichen. Diese Türen, Schubladen oder Klappen müssen während der Fahrt verschlossen sein und in der Schließlage bleiben, wobei zu berücksichtigen ist, dass die Fahrzeuginsassen während der Fahrt sich nicht im Wohnbereich des Wohnmobils oder dergleichen aufhalten dürfen. Um bei Antritt der Fahrt mit einem Blick erkennen zu können, ob die Türen, Schubladen und Klappen oder dergleichen ihre Schließlage einnehmen, ist es bekannt, den Türen, Schubladen und Klappen oder dergleichen aus der Ferne erkennbare Anzeigevorrichtungen zuzuordnen, die signalisieren, ob die jeweilige Tür, Schublade oder Klappe oder dergleichen in Schließlage ist.

[0007] Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine für Wohnmobile und dergleichen optimale Arretiervorrichtung zu schaffen.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Elektromagnet mit einem starken Permanentmagnet am relativ stationären Teil kombiniert ist und mit einem am beweglichen Teil angeordneten Anker zusammenwirkt, der in einer Arretier- bzw. Schließlage des beweglichen Teiles magnetisch haftend auf dem Permanentmagnet aufliegt, und dass der Elektromagnet bei Erregung der Sensorvorrichtung durch eine Hand kurzzeitig zeitbegrenzt elektrisch bestromt wird und ein das starke Magnetfeld des Permanentmagnetes kompensierendes Gegenfeld erzeugt.

[0009] Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Türen, Schubladen oder Klappen oder dergleichen in der vorgegebenen Ruhe- bzw. Schließlage mit einer ständig wirksamen starken Haltekraft festzuhalten und nur dann eine der Haltekraft entgegenwirkende Gegenkraft zu erzeugen, wenn die Sensorik erkennt, dass die Tür bzw. Schublade oder dergleichen geöffnet bzw. bewegt werden soll. Eine besondere Eignung der erfindungsgemäßen Arretiervorrichtung für Wohnmobile und dergleichen ist dadurch gegeben, dass zur Erzeugung der Haltekraft keine Energiezufuhr benötigt wird, vielmehr wird nur beim Öffnen der Türen bzw. Schubladen oder dergleichen kurzzeitig Energie benötigt, um die Haltekraft vorübergehend unwirksam zu machen. Da die Bestromung des Elektromagnetes nur kurzzeitig, das heißt zeitbegrenzt erfolgt, wird der elektrische Strombedarf des Elektromagnetes optimal begrenzt. Gleichzeitig ist gewährleistet, dass den Benutzer hinreichend Zeit geboten wird, die Tür, Schublade oder Klappe oder dergleichen unter Trennung von Anker und Magnetanordnung aus der Ruhe- bzw. Schließlage zu entfernen. Sobald Anker und Magnetanordnung voneinander getrennt sind, können nur noch vergleichsweise geringe magnetische Kräfte zwischen Anker und Permanentmagnet auftreten, das heißt der Nutzer kann die Tür, Schublade oder Klappe oder dergleichen ohne nennenswerten Widerstand durch den inzwischen wieder wirksamen Permanentmagnet in Richtung der Offenlage bewegen.

[0010] Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche und die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert wird.

[0011] Schutz wird nicht nur für ausdrücklich angegebene oder dargestellte Merkmalskombinationen sondern auch für prinzipiell beliebige Kombinationen der Einzelmerkmale der dargestellten oder angegebenen Merkmalskombinationen beansprucht.

In der Zeichnung zeigt

[0012] 

Fig. 1

einen Horizontalschnitt eines Schrankes mit der erfindungsgemäßen Arretierung an einer Schranktür und

Fig. 2

einen vergrößerten Horizontalschnitt der Arretieranordnung.

[0013] In Fig. 1 ist ein schematisierter Horizontalschnitt einer Schranktür 1 an einem Schrank 2 dargestellt. In grundsätzlich bekannter Weise lässt sich die Schranktür 1 unter Schwenkung um eine Vertikalachse 3 öffnen. In Schließlage liegt die Schranktür 1 an einem stationären Widerlager 4 an. An diesem Widerlager 4 ist eine Magnetanordnung 5 angeordnet, die magnetisch mit einer an der Türinnenseite angeordneten Ankerplatte 6 zusammenwirkt, wobei die Ankerplatte 6 in Schließlage der Schranktür 1 auf der Magnetanordnung 5 aufliegt und mit hoher magnetischer Kraft festgehalten werden kann, derart, dass die Schranktür 1 sicher geschlossen bleibt.

[0014] In Fig. 2 sind die miteinander zusammenwirkende Magnetanordnung 5 sowie die Ankerplatte 6, wiederum als Horizontalschnitt, vergrößert dargestellt. Die Magnetanordnung 5 besitzt einen kreisscheibenförmigen Permanentmagnet 7, der senkrecht zur Scheibenebene magnetisiert ist, d.h. die eine Ringscheibenseite bildet den magnetischen Nordpol, während die andere Kreisscheibenseite den magnetischen Südpol bildet. Die Zentralöffnung des ringscheibenförmigen Permanentmagnetes 7 wird axial von einem stabförmigen Teil 8' eines Polschuhkörpers 8 aus magnetisierbarem Material, beispielsweise einem Eisenmaterial, durchsetzt. Der stabförmige Teil 8' des Polschuhkörpers 8 geht auf der in Fig. 2 oberen Stirnseite des Permanentmagnetes 7 einstückig in eine Kreisscheibe 8" über, an deren Außenumfang ein Kreiszylinder 8''' einstückig angeformt ist, dessen von der Kreisscheibe 8" abgewandter freier Rand mit der von der Kreisscheibe 8" abgewandten freien Stirnseite des stabförmigen Teiles 8' eine gemeinsame Ebene bildet. In Verbindung mit dem Permanentmagnet 7 bilden die freien Stirnseiten des stabförmigen Teiles 8' einerseits und des Kreiszylinders 8''' andererseits bezüglich ihrer magnetischen Polarisierung entgegengesetzte Magnetpole, auf die die Ankerplatte 6 flächig auflegbar ist. Wenn die Ankerplatte 6 auf den vorgenannten Stirnseiten des stabförmigen Teiles 8' und des Kreiszylinders 8''' flächig aufliegt, wird sie auf dem Polschuhkörper 8 mit großer Kraft festgehalten, die durch die permanente Magnetisierung des Permanentmagnetes 7 bestimmt wird. Vorzugsweise besteht der Permanentmagnet 7 aus einem extrem "hartmagnetischen" Material, so dass die Ankerplatte 6 in der in Fig. 2 dargestellten, auf dem Polschuhkörper 8 aufliegenden Lage mit sehr hoher Kraft festgehalten wird. Dies ist gleichbedeutend damit, dass die Schranktür 1 in ihrer Schließlage, in der die Ankerplatte die Lage der Fig. 2 einnimmt, mit hoher Kraft arretiert wird. Diese Kraft ist so bemessen, dass die Schranktür 2 auch bei der Fahrt eines Fahrzeuges in das der Schrank 2 mit der Schranktür 1 eingebaut ist, sicher geschlossen bleibt.

[0015] Axial neben dem Permanentmagnet 7 ist innerhalb des Polschuhkörpers 8 eine Elektrospule 9 angeordnet, die zusammen mit dem Polschuhkörper 8 einen Elektromagnet bildet. Dabei ist für die elektrische Bestromung der Elektrospule 9 eine Stromrichtung vorgesehen, bei der der Elektromagnet ein zum Magnetfeld des Permanentmagnetes 7 entgegengerichtetes magnetisches Gegenfeld erzeugt. Bei entsprechender Auslegung der Elektrospule, d.h. bei hinreichender Windungszahl und elektrischer Stromstärke, kann dann ein das Magnetfeld des Permanentmagnetes 7 kompensierendes Gegenfeld erzeugt werden, so dass die die Ankerplatte 6 auf dem Polschuhkörper 8 festhaltenden Magnetkräfte verschwinden.

[0016] Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Elektrospule 9 zur Erzeugung eines dem Permanentmagnet 7 entgegenwirkenden magnetischen Gegenfeldes immer dann elektrisch bestromt wird, wenn die Schranktür 1 geöffnet werden soll. Um "erkennen" zu können, dass ein Benutzer die Schranktür 1 öffnen will, ist eine die Bestromung der Elektrospule 9 steuernde Sensorikschaltung 10 vorgesehen, die einen an einem Türgriff 11 oder einer sonstigen Handhabe der Schranktür 1 angeordneten Sensor 12 aufweist, der bei Berührung durch eine Hand oder bei Annäherung einer Hand ein entsprechendes Signal erzeugt, welches bewirkt, dass die Sensorschaltung 10 einen normal offenen Schalter 13 schließt und damit die Elektrospule 9 mit einer Stromquelle 14 verbindet.

[0017] Um den elektrischen Stromverbrauch der Elektrospule 9 nach Möglichkeit zu begrenzen, kann vorgesehen sein, dass die Sensorikschaltung 10 den Schalter 13 jeweils nur für ein vorgegebenes Zeitintervall schließt. Dieses Zeitintervall ist derart bemessen, dass der Benutzer des Schrankes 2 hinreichend Zeit hat, mit einer Hand den Türgriff 11 zur Öffnung der Schranktür 1 zu erfassen und mit dem beginnenden Öffnungsschwenk der Tür 1 die Ankerplatte 6 vom Polschuhkörper 8 abzurücken. Sobald die Berührung zwischen Polschuhkörper 8 und Ankerplatte 6 aufgehoben worden ist, können zwischen Polschuhkörper 8 und Ankerplatte 6 auch bei abgeschalteter Bestromung der Elektrospule 9 nur noch vergleichsweise sehr geringe Magnetkräfte auftreten, die die Ankerplatte 6 auf dem Polschuhkörper 8 aufzulegen suchen. Diese geringen Anziehungskräfte sind für die die Schranktür 1 öffnende Hand praktisch nicht zu bemerken, d.h. die Schranktür 1 lässt sich praktisch widerstandsfrei aufschwenken. Die Sensorikschaltung 10 benötigt zu ihrem Betrieb nur eine sehr geringe elektrische Leistung, so dass eine Dauerversorgung durch eine Fahrzeugbatterie auch bei Stillstand des Fahrzeugmotors langfristig ohne weiteres möglich ist. Falls der Sensor 12 der Sensorikschaltung 10 als Berührungssensor ausgebildet ist, kann die Schaltung 10 gemäß der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung derart ausgebildet sein, dass die Stromversorgung der Sensorikschaltung 10 mit der Berührung des Berührungssensors 12 eingeschaltet wird. Damit ist gewährleistet, dass die Sensorikschaltung 10 eine Fahrzeugbatterie erst dann (geringfügig) belasten kann, wenn die Schranktür 1 tatsächlich geöffnet werden soll.

[0018] Bei dieser Ausführungsform bildet also der Berührungssensor 12 einen elektrischen Schalter, der die Sensorikschaltung 10 bei Berührung mit der Stromquelle 14 verbindet.

Ansprüche

1. Arretiervorrichtung mit einem an einem relativ stationären Teil angeordneten Elektromagnet, welcher mit einem an einem relativ beweglichen Teil angeordneten Gegenelement magnetisch zusammenwirkt und mittels einer Sensoranordnung steuerbar ist, die erregt wird, wenn das bewegliche Teil oder eine Handhabe am beweglichen Teil von einer Hand berührt wird oder die Hand sich annähert,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Elektromagnet (9) mit einem starken Permanentmagnet (7) am relativ stationären Teil (2) kombiniert ist und mit einem am beweglichen Teil (1) als Gegenelement angeordneten Anker (6) zusammenwirkt, der in einer Arretier- bzw. Schließlage des beweglichen Teils (1) magnetisch haftend auf dem Permanentmagnet aufliegt, wobei der Elektromagnet (9) bei Erregung der Sensorvorrichtung kurzzeitig, zeitbegrenzt elektrisch bestromt wird und ein das starke Magnetfeld des Permanentmagnetes (7) kompensierendes Gegenfeld erzeugt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensorikschaltung (10) über einen durch einen Berührungssensor (12) gesteuerten Schalter mit einer elektrischen Stromquelle (14) verbindbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Berührungssensor (12) an einer Handhabe (11) zur manuellen Bewegung des relativ beweglichen Teils (1) angeordnet ist.

Zeichnung