[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Scharnier für ein Haushaltsgerät gemäß dem
Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren
zum Betreiben eines solchen Scharniers.
[0002] Ein solches Scharnier ist beispielsweise bereits der
EP 3 508 676 A1 als bekannt zu entnehmen. Auch die
EP 2 759 669 A2 offenbart ein Scharnier. Darüber hinaus ist aus der
DE 296 05 182 U1 ein elektromotorischer Möbelantrieb bekannt.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Scharnier für ein Haushaltsgerät sowie
ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Scharniers zu schaffen, sodass ein besonders
kompakter, einfacher Aufbau des Scharniers und in der Folge eine besonders vorteilhafte
Montierbarkeit des Scharniers realisiert werden können.
[0004] Diese Aufgabe wird durch ein Scharnier mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie
durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen
Ansprüchen angegeben.
[0005] Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Scharnier für ein Haushaltsgerät wie
beispielsweise einen Backofen. Das Scharnier weist ein Scharniergehäuse sowie einen
auch als Scharnieram bezeichneten Schwenkarm auf, welcher an dem Scharniergehäuse
um eine Schwenkachse relativ zu dem Scharniergehäuse verschwenkbar gehalten ist. Der
Scharnierarm kann somit um die Schwenkachse relativ zu dem Scharniergehäuse verschwenkt,
das heißt rotatorisch bewegt werden, während der Scharnierarm an dem Scharniergehäuse
zumindest mittelbar, insbesondere direkt, gehalten ist. Des Weiteren weist das Scharniergehäuse
ein zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu
mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, in dem Scharniergehäuse angeordnetes Betätigungselement
auf. Das Scharnier weist außerdem eine Antriebseinrichtung auf, welche einen Elektromotor
aufweist, mittels welchem das Betätigungselement antreibbar und dadurch um eine Drehachse
relativ zu dem Scharniergehäuse drehbar ist. Hierdurch ist der Schwenkarm um die Schwenkachse
in wenigstens oder genau eine um die Schwenkachse verlaufende Schwenkrichtung relativ
zu dem Scharniergehäuse verschwenkbar. Beispielsweise verläuft die Schwenkachse senkrecht
zu einer ersten Bezugsebene, wobei beispielsweise die Drehachse senkrecht zu einer
zweiten Bezugsebene verläuft. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die erste
Bezugsebene und die zweite Bezugsebene senkrecht zueinander verlaufen. Zumindest ein
auch als erster Längenbereich bezeichneter Längenbereich der Antriebseinrichtung ist
außerhalb des Scharniergehäuses angeordnet. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von
dem Längenbereich oder von dem zumindest einen Längenbereich ist, so ist darunter,
falls nichts anderes angegeben ist, der erste Längenbereich der Antriebseinrichtung
zu verstehen. Da das Betätigungselement zumindest teilweise in dem Scharniergehäuse
angeordnet ist, umgibt das Scharniergehäuse das Betätigungselement in um die Drehachse
verlaufender Umfangsrichtung des Betätigungselements zumindest teilweise, insbesondere
zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig,
umlaufend. Da der Längenbereich der Antriebseinrichtung außerhalb des Scharniergehäuses
angeordnet ist, umgibt das Scharniergehäuse den Längenbereich der Antriebseinrichtung
nicht in um die Drehachse verlaufender Umfangsrichtung des Betätigungselements und
somit der Antriebseinrichtung herum betrachtet. Der außerhalb des Scharniergehäuses
angeordnete Längenbereich der Antriebseinrichtung schließt sich entlang der Drehachse
an eine entlang der Drehachse dem Schwenkarm gegenüberliegendes Ende des Scharniergehäuses
an, sodass sich sozusagen der Längenbereich der Antriebseinrichtung entlang der Drehachse
in Verlängerung des Scharniergehäuses an das Scharniergehäuse anschließt. Es ist erkennbar,
dass über das Betätigungselement der Schwenkarm mittels des Elektromotors um die Schwenkachse
in die wenigstens oder genau eine Schwenkrichtung verschwenkbar ist. Beispielsweise
kann das Scharniergehäuse mit einem auch als Korpus bezeichneten Gerätegehäuse des
Haushaltsgeräts verbunden sein. Das Haushaltsgerät weist das Gerätegehäuse und eine
verschwenkbar an dem Gerätegehäuse gehaltene Tür auf, welche besser auch als Klappe
bezeichnet wird oder als Klappe ausgebildet sein kann. Dabei ist es denkbar, dass
der auch als Scharnierarm bezeichnet Schwenkarm mit der Tür verbunden ist, sodass
durch relativ zu dem Scharniergehäuse und somit relativ zu dem Gerätegehäuse erfolgendes
Verschwenken des Schwenkarms um die Schwenkachse die Tür relativ zu dem Gerätegehäuse
verschwenkbar ist. Dies bedeutet, dass der Elektromotor über das Betätigungselement
und den auch als Scharnierarm bezeichneten Schwenkarm die Tür antreiben und somit
relativ zu dem Gerätegehäuse verschwenken kann, wodurch beispielsweise die Tür elektromotorisch
geöffnet und/oder geschlossen werden kann.
[0006] Um nun einen besonders kompakten, einfachen Aufbau des Scharniers und in der Folge
eine besonders einfache und somit zeit- und kostengünstige durchführbare Montage des
Scharniers insbesondere an dem Gerätegehäuse realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß
vorgesehen, dass bezogen auf wenigstens zwei gedachte Ebenen, welche parallel zueinander
und parallel zur Drehachse verlaufen und entlang einer gedachten, senkrecht zu der
Drehachse und senkrecht zu den Ebenen verlaufenden und die Drehachse schneidenden,
auch als erste Gerade bezeichnete Geraden voneinander beabstandet sind und jeweils
das Scharniergehäuse, ohne das Scharniergehäuse zu schneiden, berühren, der gesamte,
außerhalb des Scharniergehäuses angeordnete Längenbereich der Antriebseinrichtung
zwischen den Ebenen, das heißt insbesondere innerhalb eines durch die Ebenen begrenzten
Raums oder Bereichs angeordnet ist. Eine der genannten Ebenen wird auch als erste
Ebene bezeichnet, und die andere der genannten Ebenen wird auch als zweite Ebene bezeichnet.
Dies bezeichnet, dass bei der Erfindung der außerhalb des Scharniergehäuses angeordnete
Längenbereich der Antriebseinrichtung entlang der ersten Geraden betrachtet nicht
über die gedachten Ebenen und somit nicht über das Scharniergehäuse hinaussteht, mithin
nicht die genannten Ebenen nicht das Scharniergehäuse überragen, sondern höchstens
bündig mit dem Scharniergehäuse angeordnet oder gegenüber dem Scharniergehäuse zurückversetzt
ist. Hierdurch kann beispielsweise das Scharnier besonders einfach und somit zeit-
und kostengünstig an dem Gerätegehäuse montiert werden, insbesondere derart, dass
das Scharniergehäuse entlang der Drehachse in einen korrespondierenden, auch als Aufnahmeraum
bezeichneten Aufnahmebereich eingeschoben werden kann. Insbesondere kann hierdurch
eine automatische oder automatisierte, insbesondere eine vollautomatisierbare oder
vollautomatische oder vollautomatisierte Montage des Scharniers realisiert werden,
sodass das erfindungsgemäße Scharnier für eine Serien- oder Masseproduktion geeignet
ist. Insbesondere kann das Scharniergehäuse von vorne, das heißt von Seiten der Tür
in das Gerätegehäuse, in den Aufnahmeraum eingeschoben werden, sodass das Scharnier
besonders zeit- und kostengünstig an dem Gerätegehäuse montiert werden kann. Nachdem
beispielsweise das Scharniergehäuse in den Aufnahmeraum eingeschoben wurde, kann das
Scharniergehäuse an dem Gerätegehäuse befestigt, insbesondere festgelegt, werden,
beispielsweise dadurch, dass das Scharniergehäuse an das Gerätegehäuse angeschraubt
wird.
[0007] Offenbart ist somit auch das zuvor genannte Haushaltsgerät, welches das Gerätegehäuse
und die verschwenkbar an dem Gerätegehäuse gehaltene, auch als Gerätetür bezeichnete
Tür aufweist, wobei die Tür beispielsweise zwischen einer Schließstellung und wenigstens
einer Offenstellung relativ zu dem Gerätegehäuse verschwenkbar an dem Gerätegehäuse
gehalten ist. Das Haushaltsgerät umfasst dabei ferner wenigstens ein erfindungsgemäßes
Scharnier. Dabei ist beispielsweise das Scharniergehäuse an dem Gerätegehäuse befestigt,
insbesondere dadurch, dass das Scharniergehäuse an das Gerätegehäuse angeschraubt
ist, und der Schwenkarm ist beispielsweise mit der Gerätetür verbunden. Wird somit
der Schwenkarm relativ zu dem Scharniergehäuse und somit relativ zu dem Gerätegehäuse
verschwenkt, so wird dadurch ein Verschwenken der Gerätetür relativ zu dem Gerätegehäuse
und auch relativ zu dem Scharniergehäuse bewirkt.
[0008] Beispielsweise kann der Schwenkarm um die Schwenkachse in eine um die Schwenkachse
verlaufende, erste Schwenkrichtung und in eine um die Schwenkachse verlaufende und
der ersten Schwenkrichtung entgegengesetzte, zweite Schwenkrichtung relativ zu dem
Scharniergehäuse verschwenkt werden. Beispielsweise durch Verschwenken des Schwenkarms
in die erste Schwenkrichtung kann die Gerätetür zumindest teilweise, insbesondere
zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig,
von dem Gerätegehäuse wegbewegt und dadurch beispielsweise geöffnet, mithin aus der
Schließstellung in die Offenstellung bewegt, das heißt verschwenkt werden. Dabei ist
es insbesondere denkbar, dass mittels des Elektromotors über das Betätigungselement
der Schwenkarm in die erste Schwenkrichtung relativ zu dem Scharniergehäuse verschwenkbar
ist, sodass mittels des Elektromotors beispielsweise die Gerätetür geöffnet werden
kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Schwenkarm über das Betätigungselement
mittels des Elektromotors bezogen auf die erste Schwenkrichtung und die zweite Schwenkrichtung
ausschließlich in die erste Schwenkrichtung um die Schwenkachse relativ zu dem Scharniergehäuse
verschwenkt werden kann. Somit ist beispielsweise der Elektromotor dazu ausgebildet,
über das Betätigungselement den Schwenkarm bezogen auf die erste Schwenkrichtung und
die zweite Schwenkrichtung ausschließlich in die erste Schwenkrichtung um die Schwenkachse
relativ zu dem Scharniergehäuse zu verschwenken. Hierdurch kann ein besonders einfacher
und somit kostengünstiger Aufbau des Scharniers realisiert werden. Wird beispielsweise
von einer Person die sich in der Offenstellung befindende Gerätetür geschlossen, so
wird hierdurch der Scharnierarm mit der Gerätetür derart mitverschwenkt, dass der
Scharnierarm um die Schwenkachse in die zweite Schwenkrichtung relativ zu dem Scharniergehäuse
verschwenkt wird. Bezogen auf eine Bewegung der Gerätetür aus der Schließstellung
in die Offenstellung und eine Bewegung der Gerätetür aus der Offenstellung in die
Schließstellung kann das erfindungsgemäße Scharnier und somit die Gerätetür vorzugsweise
ausschließlich aus der Schließstellung in die Offenstellung bewegen. Einerseits kann
hierdurch eine besonders komfortable Bedienung des Haushaltsgeräts realisiert werden.
Andererseits kann ein einfacher und kostengünstiger Aufbau des Scharniers und des
Haushaltsgeräts dargestellt werden.
[0009] Um eine besonders kompakte Bauweise und somit eine besonders einfache, zeit- und
kostengünstige durchführbare Montage des Scharniers realisieren zu können, ist es
bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Ebenen, mithin die erste
Ebene und die zweite Ebene jeweilige, entlang der Geraden (erste Gerade) voneinander
weg weisende und ebene Außenflächen des Scharniergehäuses berühren, ohne das Scharniergehäuse
zu schneiden.
[0010] Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass auch bezogen auf eine
gedachte dritte Ebene, welche senkrecht zu den ersten Ebenen und parallel zur Drehachse
verläuft und das Scharniergehäuse, ohne das Scharniergehäuse zu schneiden, berührt,
der gesamte, außerhalb des Scharniergehäuses angeordnete Längenbereich der Antriebseinrichtung
zwischen den drei Ebenen und somit beispielsweise innerhalb eines durch die drei Ebenen
begrenzten Raums oder Bereichs angeordnet ist. Somit steht der außerhalb des Scharniergehäuses
angeordnete Längenbereich der Antriebseinrichtung auch entlang einer senkrecht zur
ersten Geraden verlaufenden, zweiten Geraden betrachtet nicht über die dritte Ebene
und somit nicht über das Scharniergehäuse hinaus, sondern ist höchstens bündig mit
dem Scharniergehäuse angeordnet oder gegenüber dem Scharniergehäuse zurückversetzt,
sodass beispielsweise das Scharnier derart besonders einfach an dem Gerätegehäuse
montiert werden kann, dass das Scharniergehäuse insbesondere entlang der Drehachse
und insbesondere von vorne in den Aufnahmeraum eingeschoben werden kann.
[0011] Eine der zuvor genannten Außenflächen ist eine erste Außenfläche und wird auch als
erste Außenfläche bezeichnet, und die andere der zuvor genannten Außenflächen ist
eine zweite Außenfläche und wird auch als zweite Außenfläche bezeichnet.
[0012] Dabei hat es sich zur Realisierung einer besonders kompakten Bauweise des Scharniers
als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die dritte Ebene eine von den Außenflächen,
das heißt von der ersten Außenfläche und der zweiten Außenfläche weg weisende, ebene
dritte Außenfläche des Scharniergehäuses berührt, ohne das Scharniergehäuse zu schneiden.
[0013] Um eine besonders kompakte Bauweise des Scharniers, insbesondere des Scharniergehäuses,
realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen,
dass auch bezogen auf eine gedachte vierte Ebene, welche senkrecht zu den ersten Ebenen
und parallel zu Drehachse und parallel zur dritten Ebene verläuft, entlang der gedachten,
senkrecht zu der Drehachse und senkrecht zu der ersten Geraden verlaufenden und die
Drehachse schneidenden zweiten Geraden von der dritten Ebene beabstandet sind und
das Scharniergehäuse, ohne das Scharniergehäuse zu schneiden, berührt, der gesamte,
außerhalb des Scharniergehäuses angeordnete Längenbereich der Antriebseinrichtung
zwischen den vier Ebenen und somit innerhalb eines durch die vier Ebenen begrenzten
Raums oder Bereichs angeordnet ist. Somit ist es vorgesehen, dass der außerhalb des
Scharniergehäuses angeordnete Längenbereich der Antriebseinrichtung entlang der zweiten
Geraden betrachtet beidseitig die dritte Ebene und die vierte Ebene und somit das
Scharniergehäuse nicht überragt, sondern gegenüber dem Scharniergehäuse zurückversetzt
ist oder höchstens bündig mit dem Scharniergehäuse angeordnet ist. Hierdurch kann
realisiert werden, dass der außerhalb des Scharniergehäuses angeordnete Längenbereich
stets entlang der Drehachse durch eine solche Öffnung hindurchgeschoben werden kann,
durch welche auch das Scharniergehäuse entlang der Drehachse hindurchgeschoben werden
kann. Dadurch kann eine automatisierbare oder automatisierte, insbesondere vollautomatisierbare
oder vollautomatisierte und somit massenproduktionstaugliche, zeit- und kostengünstig
durchführbare Montage des Scharniers dargestellt werden.
[0014] Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die vierte Ebene eine
von den Außenflächen und von der dritten Außenfläche weg weisende, ebene vierte Außenfläche
des Scharniergehäuses berührt, ohne das Scharniergehäuse zu schneiden, wodurch außenumfangsseitig
eine besonders kompakte Bauweise des Scharniergehäuses dargestellt werden kann.
[0015] Um das Scharniergehäuse besonders kompakt ausgestalten und somit das Scharnier besonders
zeit- und kostengünstig montieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der
Erfindung vorgesehen, dass für den gesamten, außerhalb des Scharniergehäuses angeordnete
Längenbereich der Antriebseinrichtung gilt, dass jede, in eine jeweilige, gerade und
senkrecht zur Drehachse und von der Drehachse weg nach außen verlaufende Richtung
verlaufende, äußerste Abmessung des außerhalb des Scharniergehäuses angeordneten Längenbereichs
der Antriebseinrichtung kleiner oder gleich wie die jeweilige, entlang dieser jeweiligen
Richtung verlaufende größte Abmessung des Scharniergehäuses ist. Somit überragt der
gesamte Längenbereich der Antriebseinrichtung über seine gesamte, in um die Drehachse
verlaufender Umfangsrichtung betrachtet das Scharniergehäuse nicht, sodass es höchstens
bündig mit dem Scharniergehäuse oder gegenüber dem Scharniergehäuse zur Drehachse
hin zurückversetzt, sodass der Längenbereich der Antriebseinrichtung entlang der Drehachse
durch jede Durchgangsöffnung hindurchgeschoben werden kann, durch welche auch das
Scharniergehäuse entlang der Drehachse hindurchgeschoben werden kann. Dadurch kann
das Scharnier besonders zeit- und kostengünstig und insbesondere vollautomatisch oder
vollautomatisierbar montiert werden.
[0016] Um das Scharnier besonders kompakt ausgestalten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, dass eine auch als Platine oder Leiterplatine bezeichnete
Leiterplatte zum Ansteuern des Elektromotors, insbesondere vollständig, in dem Scharniergehäuse
angeordnet ist. Die Leiterplatte trägt elektronische Bauelemente, die zum Ansteuern
und Betreiben des Elektromotors vorgesehen sind.
[0017] Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn auf der Leiterplatte ein
vollständig in dem Scharniergehäuse angeordnetes Sensorelement angeordnet ist, mittels
welchem eine Drehstellung des Betätigungselements erfassbar ist. Somit ist beispielsweise
das Sensorelement eines der genannten, elektronischen Bauelemente. Das Sensorelement
ist beispielsweise ein Hall-Sensor oder aber ein Schalter, welcher beispielsweise
dann geschlossen wird, wenn das Betätigungselement in eine Drehstellung kommt beziehungsweise
wenn die Drehstellung einen Wert aufweist.
[0018] Um einen besonders kompakten Aufbau realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, dass der außerhalb des Scharniergehäuses angeordnete Längenbereich
der Antriebseinrichtung zumindest über mehr als die Hälfte seiner entlang der Drehachse
verlaufenden Erstreckung betrachtet außenumfangsseitig kreisrund und somit zylindrisch
ausgebildet ist, wobei es insbesondere vorgesehen ist, dass der Längenbereich der
Antriebseinrichtung über seine gesamte, entlang der Drehachse verlaufende Erstreckung
betrachtet außenumfangsseitig kreisrund und somit zylindrisch ausgebildet ist. Dabei
hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der Längenbereich der Antriebseinrichtung
zumindest über mehr als die Hälfte seiner entlang der Drehachse verlaufenden Erstreckung,
insbesondere über seine gesamt entlang der Drehachse verlaufende Erstreckung, betrachtet
außenumfangsseitig kreisrund und dadurch in Form eines Kreises ausgebildet ist, dessen
Mittelpunkt auf der Drehachse liegt. Hierdurch kann eine besonders kompakte Bauweise
dargestellt werden.
[0019] Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Scharniergehäuse
zumindest einen Längenbereich des Betätigungselements in um die Drehachse verlaufender
Umfangsrichtung des Betätigungselements vollständig umlaufend umgibt. Der Längenbereich
des Betätigungselements wird auch als zweiter Längenbereich bezeichnet, und der Längenbereich
der Antriebseinrichtung wird auch als erster Längenbereich bezeichnet, wobei, wenn
zuvor und im Folgenden die Rede von dem Längenbereich ist, darunter, falls nichts
anderes angegeben ist, der Längenbereich der Antriebseinrichtung zu verstehen ist.
[0020] Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Elektromotor, insbesondere
vollständig, in dem Längenbereich der Antriebseinrichtung angeordnet ist. Hierdurch
kann eine besonders kompakte Bauweise, insbesondere des Scharniergehäuses, und ganz
insbesondere des Scharniers insgesamt, gewährleistet werden.
[0021] Um den Elektromotor und somit die Antriebseinrichtung kompakt und gewichtsgünstig
ausgestalten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen,
dass die Antriebseinrichtung ein Getriebe aufweist, über welches das Betätigungselement
von dem Elektromotor antreibbar ist.
[0022] Dabei hat es sich zur Realisierung einer besonders kompakten Bauweise als besonders
vorteilhaft gezeigt, wenn das Getriebe, insbesondere vollständig, in dem Längenbereich
der Antriebseinrichtung angeordnet ist.
[0023] Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die
Antriebseinrichtung dazu ausgebildet, das Betätigungselement in genau eine Drehrichtung
um die Drehachse zu drehen. Dies bedeutet, dass die Antriebseinrichtung das Betätigungselement
nicht in die genau eine Drehrichtung und in eine der genau einen Drehrichtung entgegengesetzt,
zweite Drehrichtung um die Drehachse drehen kann, sondern die Antriebseinrichtung
kann das Betätigungselement bezogen auf die genau eine Drehrichtung und die zweite
Drehrichtung ausschließlich in die genau eine Drehrichtung um die Drehachse relativ
zu dem Scharniergehäuse drehen. Hierdurch kann eine einfache Funktionalität des Scharniers
realisiert werden, sodass eine übermäßige Komplexität, übermäßige Kosten und ein übermäßiger
Bauraumbedarf des Scharniers vermieden werden können.
[0024] Durch um die Drehachse und relativ zu dem Scharniergehäuse und ganz vorzugsweise
in die genau eine Drehrichtung erfolgendes Drehen des Betätigungselements, welches
mittels des Elektromotors um die Drehachse relativ zu dem Scharniergehäuse, insbesondere
in die genau eine Drehrichtung, gedreht werden kann, ist mittels des Betätigungselements
oder über das Betätigungselement, welches auch als erstes Betätigungselement bezeichnet
wird, ein auch als Wagen bezeichnetes, zweites Betätigungselement in, insbesondere
genau, eine Richtung entlang der Drehachse relativ zu dem Scharniergehäuse translatorisch
bewegbar, wodurch der Schwenkarm um die Schwenkachse relativ zu dem Scharniergehäuse,
insbesondere in die erste Schwenkrichtung, verschwenkbar ist. Vorzugsweise ist das
zweite Betätigungselement zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend
und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, in dem Scharniergehäuse
angeordnet, wobei beispielsweise zumindest ein dritter Längenbereich des zweiten Betätigungselements
in um die Drehachse verlaufender Umfangsrichtung des zweiten Betätigungselements vollständig
umlaufend von dem Scharniergehäuse umgeben ist. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede
von dem Betätigungselement ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist,
das erste Betätigungselement zu verstehen.
[0025] Um eine besonders einfache Funktionalität und somit einen besonders einfachen und
kompakten Aufbau des Scharniers gewährleisten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung dazu ausgebildet ist, das Betätigungselement
um höchstens 360 Grad um die Drehachse, vorzugsweise in die genau eine Drehrichtung,
zu drehen.
[0026] Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Scharniers
gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des
ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des
zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
[0027] Da die auch als Steuerplatine bezeichnete Leiterplatte in dem Scharniergehäuse angeordnet
ist, ist die Leiterplatte in das Scharnier, mithin in das Scharniergehäuse integriert,
sodass ein besonders kompakter Aufbau des Scharniers dargestellt werden kann. Es ist
erkennbar, dass ein Funktionsschwerpunkt des Scharniers auf dem mittels des Elektromotors
und somit elektromotorischen bewirkbaren Öffnen der Gerätetür, mithin auf dem elektromotorischen
Verschwenken des Scharnierarms in die erste Schwenkrichtung liegt, wodurch eine einfache,
kostengünstige und kompakte Bauweise des Scharniers dargestellt werden kann. Mit anderen
Worten ermöglicht die Erfindung einen einfachen Aufbau des Scharniers mit einer nur
geringen Anzahl an Komponenten, sodass der Bauraumbedarf, das Gewicht und die Kosten
des Scharniers besonders gering gehalten werden können.
[0028] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die
vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie
die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine
gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen
Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung vorwendbar,
ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
[0029] Die Zeichnung zeigt in:
- Fig. 1
- eine schematische Perspektivansicht eines Scharniers für ein Haushaltsgerät;
- Fig. 2
- ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht des Scharniers;
- Fig. 3
- ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Perspektivansicht des Scharniers;
- Fig. 4
- schematische Seitenansichten von Betätigungselementen des Scharniers zum Veranschaulichen
eines Verfahrens zum Betreiben des Scharniers;
- Fig. 5
- ausschnittsweise eine weitere schematische und geschnittene Perspektivansicht des
Scharniers;
- Fig. 6
- eine schematische Perspektivansicht einer Leiterplatte des Scharniers;
- Fig. 7
- ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht des Scharniers; und
- Fig. 8
- ausschnittsweise eine weitere schematische und geschnittene Perspektivansicht des
Scharniers.
[0030] In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
[0031] Fig. 1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht ein Scharnier 10 für ein Haushaltsgerät.
Das in den Figuren nicht dargestellte Haushaltsgerät ist beispielsweise ein Backofen.
Das Haushaltsgerät weist beispielsweise ein Gerätegehäuse sowie eine verschwenkbar
an dem Gerätegehäuse angeordnete Gerätetür auf, welche auch einfach als Tür oder Klappe
bezeichnet wird. Die Gerätetür ist relativ zu dem Gerätegehäuse zwischen einer Schließstellung
und wenigstens einer Offenstellung verschwenkbar an dem Gerätegehäuse gehalten. Beispielsweise
begrenzt das Gerätegehäuse eine Garraummulde des Backofens, in dessen Garraummulde
Lebensmittel gegart, insbesondere gebacken, werden können. In der Schließstellung
ist beispielsweise die Garraummulde durch die Gerätetür verschlossen. In der Offenstellung
gibt beispielsweise die Gerätetür zumindest einen Teilbereich der Garraummulde frei.
[0032] Das Scharnier 10 weist ein Scharniergehäuse 12 auf, welches in Fig. 2 oder auch in
Fig. 1 transparent dargestellt ist. Das Scharniergehäuse 12 ist beispielsweise mehrteilig
ausgebildet und kann somit mehrere, separat voneinander ausgebildete und miteinander
verbundene Gehäuseteile aufweisen. Das Scharniergehäuse 12, insbesondere die Gehäuseteile,
begrenzen einen beispielsweise aus Fig. 2 erkennbaren Aufnahmebereich 14, auf welchen
später noch genauer eingegangen wird.
[0033] Das Scharnier 10 weist des Weiteren einen Schwenkarm 16 auf, welcher auch als Scharnierarm
bezeichnet wird. Der Schwenkarm 16 ist an dem Scharniergehäuse 12 um eine in Fig.
1 besonders schematisch dargestellte Schwenkachse S1 verschwenkbar an dem Scharniergehäuse
12 gehalten. In vollständig hergestelltem Zustand des Haushaltsgeräts ist das Scharniergehäuse
12 an dem Gerätegehäuse befestigt, insbesondere festgelegt, insbesondere dadurch,
dass das Scharniergehäuse 12 an das Gerätegehäuse angeschraubt ist. In vollständig
hergestelltem Zustand des Haushaltsgeräts ist der Schwenkarm 16 mit der Gerätetür
verbunden und somit mit der Gerätetür relativ zu dem Gerätegehäuse und relativ zu
dem Scharniergehäuse 12 mitverschwenkbar beziehungsweise umgekehrt. Wird somit die
Gerätetür relativ zu dem Gerätegehäuse verschwenkt, so wird der Schwenkarm 16 um die
Schwenkachse S1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 mitverschwenkt. Wird umgekehrt
betrachtet der Schwenkachse S1 um die Schwenkachse S1 relativ zu dem Scharniergehäuse
12 verschwenkt, so wird die Gerätetür relativ zu dem Gerätegehäuse mitverschwenkt.
Eine erste, um die Schwenkachse S1 verlaufende Schwenkrichtung ist mit SR1 bezeichnet,
und eine zweite, um die Schwenkachse S1 verlaufende Schwenkrichtung ist mit SR2 bezeichnet.
Es ist erkennbar, dass die Schwenkrichtung SR2 der Schwenkrichtung SR1 entgegengesetzt
ist und umgekehrt. Wird der Schwenkarm 16 um die Schwenkachse S1 relativ zu dem Scharniergehäuse
12 in die erste Schwenkrichtung SR1 verschwenkt, so wird hierdurch die Gerätetür geöffnet,
mithin relativ zu dem Gerätegehäuse aus der Schließstellung in die Offenstellung bewegt.
Wird beispielsweise die Gerätetür von einer Person manuell geschlossen und somit relativ
zu dem Gerätegehäuse aus der Offenstellung in die Schließstellung verschwenkt, wo
wird hierdurch der Schwenkarm 16 um die Schwenkachse S1 in die zweite Schwenkrichtung
SR2 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 verschwenkt.
[0034] Besonders gut aus Fig. 2 ist erkennbar, dass das Scharnier 10 ein erstes Betätigungselement
18 aufweist, welches vorliegend vollständig in dem Scharniergehäuse 12, das heißt
in dem Aufnahmebereich 14 angeordnet ist. Das erste Betätigungselement 18 ist um eine
erste Drehachse D1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 drehbar. Die Schwenkachse S1
verläuft beispielsweise senkrecht zu einer ersten Bezugsebene, und die Drehachse D1
verläuft beispielsweise senkrecht zu einer zweiten Bezugsebene, wobei die erste Bezugsebene
und die zweite Bezugsebene senkrecht zueinander verlaufen. Bei dem in den Figuren
gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Betätigungselement 18 eine Spindel, die wenigstens
oder genau ein wendelförmiges Profil 20 aufweist, welches vorliegend als wendelförmige
Ausbuchtung und somit mithin als wendelförmiger Vorsprung ausgebildet ist. Unter dem
Merkmal, dass das Profil 20 wendelförmig ist, ist zu verstehen, dass sich das Profil
20 wendelförmig, also entlang einer Schraubenlinie und somit nach Art einer auch als
Helix bezeichneten Schraube um die Drehachse D1 herumerstreckt, wobei sich beispielsweise
das Profil 20 helix-, das heißt schraubenförmig um die Drehachse D1 betrachtet um
höchstens oder 360 Grad erstreckt. Beispielsweise ist das Profil 20 ein Gewindegang
oder ein Wendelgang. Mit anderen Worten ist beispielsweise durch das Profil 20 ein
Wendelgang oder Gewindegang gebildet. Da bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel
das Betätigungselement 18 das Profil 20 als einziges, wendelförmiges Profil und somit
als einzigen Gewindegang aufweist, ist bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel
das Betätigungselement 18 als eingängige Spindel, insbesondere Wendelspindel, ausgebildet.
Bei einer nicht in den Figuren gezeigten Ausführungsform ist es denkbar, dass das
Betätigungselement 18 als mehrgängige Wendelspindel ausgebildet ist und somit mehrere,
das heißt wenigstens zwei sich wendelförmig, mithin schraubenförmig um die Drehachse
D1 herumerstreckende Profile aufweist. Ferner ist es denkbar, dass sich das wendelförmige
Profil 20 um die Drehachse D1 betrachtet über mehr als 360 Grad herumerstreckt. Bei
dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel jedoch erstreckt sich das wendelförmige
Profil 20 um die Drehachse D1 über höchstens oder genau 360 Grad.
[0035] Das Scharnier 10 weist des Weiteren eine Antriebseinrichtung 22 auf, welche eine
in den Figuren nicht näher dargestellten Elektromotor aufweist. Mittels des einfach
auch als Motor bezeichneten Elektromotors ist das erste Betätigungselement 18 antreibbar
und dadurch um die Drehachse D1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 drehbar, wodurch
der Schwenkarm 16 um die Schwenkachse S1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 verschwenkbar
ist, vorliegend in die Schwenkrichtung SR1 als einzige Schwenkrichtung.
[0036] Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Scharnier 10 ein separat
von dem Betätigungselement 18 ausgebildetes, zusätzlich vorgesehenes, zweites Betätigungselement
24 auf, welches entlang der Drehachse D1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 translatorisch
bewegbar ist. Durch um die Drehachse D1 und relativ zu dem Scharniergehäuse 12 erfolgendes
Drehen des ersten Betätigungselements 18 ist das zweite Betätigungselement 24 in,
insbesondere genau, eine durch einen Pfeil 26 veranschaulichte und parallel zur Drehachse
D1 verlaufende oder mit der Drehachse D1 zusammenfallende, erste Richtung relativ
zu dem Scharniergehäuse 12 translatorisch bewegbar. Hierfür weist beispielsweise das
zweite Betätigungselement 24 eine mit dem Profil 20 korrespondierende Betätigungsfläche
28 auf, welche sich beispielsweise um die Drehachse D1 wendelförmig, das heißt helixförmig,
herumerstreckt. Alternativ oder zusätzlich verläuft beispielsweise die Betätigungsfläche
28 in einer Ebene, welche schräg zur Drehachse D1 verläuft. Da die durch den Pfeil
26 veranschaulichte, erste Richtung parallel zur Drehachse D1 verläuft oder mit der
Drehachse D1 zusammenfällt, ist somit das zweite Betätigungselement 24 relativ zu
dem Scharniergehäuse 12 entlang der Drehachse D1 zumindest in die erste Richtung translatorisch
bewegbar, das heißt verschiebbar. Durch relativ zu dem Scharniergehäuse 12 und in
die durch den Pfeil 26 veranschaulichte, erste Richtung erfolgendes, translatorisches
Bewegen, das heißt Verschieben des zweiten Betätigungselements 24 ist der Schwenkarm
16 um die Schwenkachse S1 in die erste Schwenkrichtung SR1 relativ zu dem Scharniergehäuse
12 verschwenkbar, wodurch die Gerätetür geöffnet werden kann. Wird somit beispielsweise
mittels des Elektromotors das Betätigungselement 18 um die Drehachse D1 in eine erste
Drehrichtung DR1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 gedreht, so gleitet das Profil
20 an der Betätigungsfläche 28 ab. Da das Profil 20 wendelförmig verläuft, und da
beispielsweise die Betätigungsfläche 28 wendelförmig verläuft und/oder in der genannten,
schräg zur Drehachse D1 verlaufenden Ebene verläuft, wird durch das um die Drehachse
D1 in die Drehrichtung DR1 und relativ zu dem Scharniergehäuse 12 erfolgende Drehen
des Betätigungselements 18 das Betätigungselement 24 relativ zu dem Scharniergehäuse
12 in die erste Richtung (Pfeil 26) verschoben, wodurch der Schwenkarm 16 insbesondere
über ein drittes Betätigungselement 30 derart angetrieben wird, dass der Schwenkarm
16 um die Schwenkachse S1 in die erste Schwenkrichtung SR1 relativ zu dem Scharniergehäuse
12 verschwenkt wird. Somit wird die um die Drehachse D1 und in die erste Drehrichtung
DR1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 erfolgende Drehung des Betätigungselements
18 mittels des Profils 20 und mittels der Betätigungsfläche 28 in eine in die erste
Richtung und somit entlang der Drehachse D1 und relativ zu dem Scharniergehäuse 12
erfolgende Verschiebung des Betätigungselements 24 umgewandelt, wodurch der Schwenkarm
16 in die erste Schwenkrichtung SR1 verschwenkbar ist oder verschwenkt wird.
[0037] Das dritte Betätigungselement 30 ist separat von den Betätigungselementen 18 und
24 ausgebildet und, vorliegend vollständig, in dem Scharniergehäuse 12 angeordnet.
Beispielsweise ist das Betätigungselement 30 als ein Blech, mithin als ein Betätigungsblech
ausgebildet. Wird das Betätigungselement 24 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 in
die erste Richtung (Pfeil 26) entlang der Drehachse D1 verschoben, so wird hierdurch
das Betätigungselement 30 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 in die erste Richtung
und somit entlang der Drehachse D1 verschoben, das heißt mitverschoben, wodurch das
Betätigungselement 30 den Schwenkarm 16 derart antreibt, dass der Schwenkarm 16 um
die Schwenkachse S1 in die Schwenkrichtung SR1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12
verschwenkt wird. Somit kann die Gerätetür elektromotorisch geöffnet werden.
[0038] Das Betätigungselement 30 ist beispielsweise mit einer vorliegend als Schraubenfeder
ausgebildeten, als Festkörper ausgebildeten Feder 32 gekoppelt, welche einerseits,
insbesondere einenends, mit dem Betätigungselement 30 und andererseits, insbesondere
andernends, mit dem Scharniergehäuse 12 gekoppelt ist. Wird das Betätigungselement
30 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 in die erste Richtung verschoben, das heißt
wird die Gerätetür geöffnet, so wird die Feder 32 gespannt, wodurch die Feder 32 eine
Federkraft bereitstellt, die dem Verschwenken des Schwenkarms 16 in die Schwenkrichtung
SR1 entgegensteht. Die Federkraft kann somit beispielsweise die Gerätetür ausbalancieren
und insbesondere in einer zwischen der Schließstellung und der Offenstellung liegenden
Zwischenstellung halten und somit relativ zu dem Gerätegehäuse arretieren. Ferner
kann beispielsweise die Federkraft eine die Gerätetür schließende Person beim Schließen
der Gerätetür unterstützen, wodurch eine besonders komfortable Bedienung darstellbar
ist.
[0039] Aus Fig. 1 und 2 ist besonders gut erkennbar, dass die Antriebseinrichtung 22 einen
außerhalb des Scharniergehäuses 12 angeordneten, ersten Längenbereich L1 aufweist,
wobei sich der Längenbereich L1 entlang der Drehachse D1 und in eine der ersten Richtung
entgegengesetzte, durch einen Pfeil 34 veranschaulichte, zweite Richtung an ein entlang
der Drehachse D1 dem Schwenkarm 16 gegenüberliegendes Ende E des Scharniergehäuses
12 anschließt.
[0040] Fig. 7 zeigt das Scharnier 10 ausschnittsweise in einer schematischen Perspektivansicht,
wobei in Fig. 7 das Scharnier 10 in seinem vollständig hergestellten Zustand gezeigt
ist. Außerdem ist in Fig. 7 das Scharniergehäuse 12 nicht transparent dargestellt.
Besonders gut aus Fig. 7 ist erkennbar, dass für den gesamten Längenbereich L1 der
Antriebseinrichtung 22 gilt, dass jede, in eine jeweilige, gerade und senkrecht zur
Drehachse D1 und von der Drehachse D1 weg nach außen verlaufende Richtung verlaufende,
äußerste Abmessung des Längenbereichs L1 der Antriebseinrichtung 22 kleiner oder gleich
wie die jeweilige, entlang dieser jeweiligen Richtung verlaufende größte Abmessung
des Scharniergehäuses 12 ist. Dies bedeutet, dass für den gesamten, außerhalb des
Scharniergehäuses 12 angeordneten Längenbereich L1 der Antriebseinrichtung 22 gilt,
dass der Längenbereich L1 das Scharniergehäuse 12 nicht überragt, sondern höchstens
bündig mit dem Scharniergehäuse 12 angeordnet oder gegenüber dem Scharniergehäuse
12 zur Drehachse D1 hin zurückversetzt ist. Somit kann der Längenbereich L1 entlang
der Drehachse D1 durch jede Durchgangsöffnung hindurchgeschoben werden, durch die
das Scharniergehäuse 12 entlang der Drehachse D1 hindurchgeschoben werden kann. In
der Folge kann das Scharnier 10 besonders zeit- und kostengünstig an dem Gerätegehäuse
montiert werden, beispielsweise derart, dass der Längenbereich L1 und das Scharniergehäuse
12 entlang der Drehachse D1 in einen Aufnahmebereich des Gerätegehäuses eingeschoben
werden können, insbesondere von einer Seite herstellen, auf der in vollständig hergestelltem
Zustand des Haushaltsgeräts die Gerätetür angeordnet ist.
[0041] Die separat von dem Scharniergehäuse 12 ausgebildete Antriebseinrichtung 22 ist bei
alleiniger Betrachtung des Scharniers 10 an dem Scharniergehäuse 12 befestigt, sodass
in vollständig hergestelltem Zustand des Haushaltsgeräts die Antriebseinrichtung 22
nicht oder nicht nur über das Gerätegehäuse an das Scharniergehäuse 12 angebunden
ist. Dadurch kann das Scharnier 10 besonders einfach und somit zeit- und kostengünstig
an dem Gerätegehäuse montiert werden.
[0042] Der Elektromotor weist beispielsweise einen Stator und einen Rotor auf, welcher um
die Drehachse D1 relativ zu dem Stator und auch relativ zu dem Scharniergehäuse 12
drehbar ist. Dabei ist es zur Realisierung eines besonders kompakten und kostengünstigen
Aufbaus des Scharniers 10 vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung 22 dazu ausgebildet
ist, den Stator um die Drehachse D1 relativ zum Rotor in genau eine Drehrichtung,
nämlich in die erste Drehrichtung DR1 zu drehen. Ein um die Drehachse D1 verlaufende
und der ersten Drehrichtung DR1 entgegengesetzte, erste Drehrichtung ist mit DR2 bezeichnet,
wobei auch die erste Drehrichtung DR1 um die Drehachse D1 verläuft. Die Antriebseinrichtung
22 ist dazu ausgebildet, den Rotor und somit das Betätigungselement 18 in die genau
eine Drehrichtung, nämlich in die erste Drehrichtung DR1 um die Drehachse D1 relativ
zu dem Scharniergehäuse 12 zu drehen, sodass die Antriebseinrichtung 22 dazu ausgebildet
ist, den Rotor und somit das Betätigungselement 18 bezogen auf die Drehrichtungen
DR1 und DR2 ausschließlich in die Drehrichtung DR1 relativ zum Scharniergehäuse 12
um die Drehachse D1 zu drehen. Das Betätigungselement 18 ist von dem Rotor antreibbar
und dadurch um die Drehachse D1 relativ zum Scharniergehäuse 12 drehbar, beispielsweise
dadurch, dass das Betätigungselement 18 drehfest mit dem Rotor verbunden ist. Außerdem
ist die Antriebseinrichtung 22, insbesondere der Elektromotor, vorzugsweise dazu ausgebildet,
den Rotor und somit das Betätigungselement 18 um höchstens und/oder genau 360 Grad
um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 relativ zum Scharniergehäuse 12
zu drehen, sodass eine besonders einfache Funktionalität und somit ein einfacher,
bauraum- und kostengünstiger Aufbau des Scharniers 10 dargestellt werden können.
[0043] Besonders gut aus Fig. 3 ist erkennbar, dass das Scharnier 10 eine auch als Platine
bezeichnete Leiterplatte 35 zum Ansteuern und Betreiben des Elektromotors aufweist,
wobei die Leiterplatte 35 vollständig in dem Scharniergehäuse 12, das heißt in dem
Aufnahmebereich 14 angeordnet ist. Außerdem ist aus Fig. 3 eines der Gehäuseteile
des Scharniergehäuses 12 erkennbar, und mit 36 bezeichnet, wobei die Betätigungselemente
18 und 24 jeweils zumindest teilweise in dem Gehäuseteil 36 angeordnet sind. Erkennbar
aus Fig. 3 ist auch ein Flansch 38 des Scharniergehäuses 12, wobei die Antriebseinrichtung
22 an dem Flansch 38 und somit über den Flansch 38 an dem Scharniergehäuse 12 befestigt
ist. Da, wie zuvor beschrieben, durch um die Drehachse D1 und relativ zu dem Scharniergehäuse
12 und in die erste Drehrichtung DR1 erfolgendes Drehen des ersten Betätigungselements
18 das zweite Betätigungselement 24 entlang der Drehachse D1 und in die durch den
Pfeil 26 veranschaulichte, erste Richtung relativ zu dem Scharniergehäuse 12 translatorisch
bewegbar, das heißt verschiebbar ist, wodurch der Schwenkarm 16 um die Schwenkachse
S1 in die erste Schwenkrichtung SR1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 verschwenkbar
ist, ist das zweite Betätigungselement 24 eine mit dem Betätigungselement 18 korrespondierende
Wendelmutter, mittels welcher die Drehung des Betätigungselements 18 in die Verschiebung
des Betätigungselements 24 umwandelbar ist oder umgewandelt wird.
[0044] Fig. 4 zeigt schematische Seitenansichten der Betätigungselemente18 und 24, wobei
anhand von Fig. 4 ein Betrieb des Scharniers 10 und somit ein Verfahren zum Betreiben
des Scharniers 10 veranschaulicht werden können. Bei einem ersten Schritt ST1 des
Verfahrens befinden sich die Betätigungselemente18 und 24 in einer jeweiligen Ausgangsposition,
in welcher die Gerätetür geschlossen ist, mithin sich in der Schließstellung befindet.
Ausgehend von einer Ausgangsposition wird bei einem zweiten Schritt ST2 des Verfahrens
das erste Betätigungselement 18 um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1
relativ zu dem Scharniergehäuse 12 gedreht, sodass bei dem zweiten Schritt ST2 das
Betätigungselement 18 mit seiner um die Drehachse D1 und in die erste Drehrichtung
DR1 erfolgenden Drehung beginnt. Bei einem dritten Schritt ST3 wird, da das Betätigungselement
18 weiter um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 gedreht wird, das zweite
Betätigungselement 24 in die durch den Pfeil 26 veranschaulichte, erste Richtung und
bezogen auf die Bildebene von Fig. 4 nach links verschoben oder geschoben. Durch weiteres
Drehen des Betätigungselements 18 um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1
wird, wie es bei einem vierten Schritt ST4 vorgesehen ist, das Betätigungselement
18 weiter in die erste Drehrichtung DR1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 verschoben.
Bei einem fünften Schritt ST5 des Verfahrens wurde das Betätigungselement 18 gegenüber
dem vierten Schritt ST4 weiter in die Drehrichtung DR1 gedreht und ist beispielsweise
insgesamt um 180 Grad um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 aus der Ausgangsposition
gedreht worden, wodurch das Betätigungselement 24 maximal in die erste Richtung relativ
zu dem Scharniergehäuse 12 verschoben ist oder wurde. Hierdurch wird oder wurde der
Schwenkarm 16 um die Schwenkachse S1 in die Schwenkrichtung SR1 so weit verschwenkt,
dass die Gerätetür so weit aus der Schließstellung in Richtung der Offenstellung und
dabei beispielsweise in eine zwischen der Offenstellung und der Schließstellung liegende
Stellung geschwenkt wurde, dass sich die Gerätetür ausgehend von der genannten Stellung
selbständig und dabei, insbesondere ausschließlich, durch ihr Eigengewicht vollständig
öffnet, mithin vollständig in die Offenstellung bewegt. Die Offenstellung und die
Schließstellung der Gerätetür sind auch als Endanschläge bezeichnete Endstellungen
der Gerätetür, die in die Endstellungen relativ zu dem Gerätegehäuse bewegt, jedoch
nicht über die jeweilige Endstellung hinaus bewegt werden kann.
[0045] Bei einem sechsten Schritt ST6 ist oder wurde das Betätigungselement 18 um die Drehachse
D1 in die erste Drehrichtung DR1 um genau 360 Grad und somit genau einmal vollständig
gedreht, sodass sich das Betätigungselement 18 wieder in seiner auch als Ausgangsstellung
bezeichneten Ausgangsposition befindet. Hierdurch lässt das Betätigungselement 18
zu, dass das Betätigungselement 24 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 und auch relativ
zu dem Betätigungselement 18 in die durch den Pfeil 34 veranschaulichte, zweite Richtung
translatorisch bewegt, das heißt geschoben wird, sodass das Betätigungselement 24
in der Ausgangsstellung des Betätigungselements 18 in die Ausgangsstellung des Betätigungselements
24 geschoben werden kann. In Fig. 4 ist bei dem sechsten Schritt ST6 die Gerätetür
noch vollständig geöffnet, mithin befindet sich die Gerätetür noch in der Offenstellung.
Wird nun beispielsweise die Gerätetür beispielsweise von einer Person manuell geschlossen
und dabei aus der Offenstellung in die Schließstellung bewegt, so wird hierdurch über
den Schwenkarm 16 das Betätigungselement 24 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 und
relativ zu dem Betätigungselement 18 in die zweite Richtung (Pfeil 34) verschoben,
derart, dass das Betätigungselement 24 in seine Ausgangsstellung verschoben wird.
Dann befinden sich die Betätigungselemente18 und 24 wieder in ihren Ausgangsstellungen,
von denen ausgehend die Gerätetür wieder mittels des Elektromotors auf die beschriebene
Weise geöffnet werden kann. Ein großer Vorteil des Scharniers 10 ist, dass eine Steuerung
oder Regelung zum Steuern oder Regeln des Elektromotors sehr einfach sein kann. Dadurch
kann ein kompakter, kosten- und bauraumgünstiger Aufbau des Scharniers 10 realisiert
werden.
[0046] Beispielsweise infolge eines Startsignals wird mittels des Elektromotors das Betätigungselement
18 um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 um genau 360 Grad gedreht, woraufhin
das Betätigungselement 18 stehenbleibt insbesondere, bis es erneut infolge des Startsignals
mittels des Elektromotors um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 gedreht
wird. Ein Zurückdrehen des Betätigungselements 18, das heißt ein Drehen des Betätigungselements
18 um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR2 ist nicht vorgesehen und unterbleibt,
sodass eine Umpolung des Elektromotors vermieden werden kann. Das Startsignal resultiert
beispielsweise aus einem insbesondere potentialfreien Kontakt und kann beispielsweise
durch eine Person bewegt werden, insbesondere dadurch, dass die Person ein Bedienelement
des Haushaltsgeräts betätigt. Wird somit eine durch eine Person bewirkte Bedienung
oder Betätigung eines Bedienelements des Haushaltsgeräts erfasst, so wird beispielsweise
der Elektromotor insbesondere mittels einer elektronischen Recheneinrichtung derart
angesteuert, dass der Elektromotor das Betätigungselement 18 um die Drehachse D1 relativ
zu dem Scharniergehäuse 12 in die erste Drehrichtung DR1 um insbesondere genau 360
Grad dreht. Mit anderen Worten, infolge des Startsignals, das heißt infolge des Erfassens
der durch die Person bewirkten Bedienung oder Betätigung des Bedienelements beginnt
der Motor, das Betätigungselement 18 um die Drehachse D1 relativ zu dem Scharniergehäuse
12 in die erste Drehrichtung DR1 zu drehen. Der Elektromotor dreht das Betätigungselement
18 um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 so lange, bis ein auf der Leiterplatte
35 angeordnetes und somit durch die Leiterplatte 35 getragenes, auch als Positionssensor
oder Sensor bezeichnetes Sensorelement 40 erfasst, dass das Betätigungselement 18
wieder in seine Ausgangsstellung gelangt. Mit anderen Worten, infolge des Erfassens
der durch die Person bewirkten Betätigung des Bedienelements dreht der Elektromotor
das Betätigungselement 18 aus der Ausgangsstellung des Betätigungselements 18 um die
Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12, wobei
der Elektromotor das Betätigungselement 18 so lange um die Drehachse D1 in die erste
Drehrichtung DR1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 dreht, bis mittels des Sensorelements
40 erfasst wird, dass das Betätigungselement 18 wieder seine auch als Ausgangsposition
bezeichnete Ausgangsstellung erreicht hat. Wird mittels des Sensorelements 40 die
Ausgangsstellung des Betätigungselements 18 erfasst, so wird das durch den Elektromotor
bewirkte Drehen des Betätigungselements 18 beendet, und das sich in seiner Ausgangsstellung
befindende Betätigungselement 18 verbleibt in der Ausgangsstellung des Betätigungselements
18 relativ zu dem Scharniergehäuse 12, insbesondere so lange, bis der Elektromotor
das Betätigungselement 18 wieder um die Drehachse D1 in die erste Drehrichtung DR1
relativ zum Scharniergehäuse 12 aus der Ausgangsstellung des Betätigungselements 18
dreht. Ein mittels des Elektromotors bewirktes Zurückdrehen des Betätigungselements
18, das heißt ein mittels des Elektromotors bewirktes Drehen des Betätigungselements
18 in die erste Drehrichtung DR2 unterbleibt, insbesondere ständig.
[0047] Das Sensorelement 40 ist besonders gut aus Fig. 5 erkennbar, wobei aus Fig. 5 besonders
gut erkennbar ist, dass das Sensorelement 40 auf der Leiterplatte 35 angeordnet und
durch die Leiterplatte 35 getragen ist.
[0048] Die Leiterplatte 35 ist besonders gut in Fig. 6 in einer schematischen Perspektivansicht
gezeigt, wobei in Fig. 6 auch das Sensorelement 40 erkennbar ist.
[0049] Die Ausgangsstellung des Betätigungselements 18 ist eine Drehstellung des Betätigungselements
18, wobei die Drehstellung mittels des Sensorelements 40 erfassbar ist oder erfasst
wird.
[0050] Schließlich zeigt Fig. 8 das Scharnier 10 ausschnittsweise in einer schematischen
geschnittenen Perspektivansicht. Besonders gut aus Fig. 8 ist erkennbar, dass beispielsweise
dann, wenn das zweite Betätigungselement 24 in die erste Richtung (Pfeil 26) und somit
entlang der Drehachse D1 relativ zu dem Scharniergehäuse 12 verschoben wird, zumindest
ein Teil des zweiten Betätigungselements 24 aus dem Gehäuseteil 36 herausgeschoben
und dabei in Richtung des Schwenkarms 16 geschoben wird. Ferner ist beispielsweise
aus Fig. 8 erkennbar, dass das Betätigungselement 24 auf dem Betätigungselement 18
angeordnet ist.
BEZUGSZEICHENLISTE:
[0051]
- 10
- Scharnier
- 12
- Scharniergehäuse
- 14
- Aufnahmebereich
- 16
- Schwenkarm
- 18
- erstes Betätigungselement
- 20
- Profil
- 22
- Antriebseinrichtung
- 24
- zweites Betätigungselement
- 26
- Pfeil
- 28
- Betätigungsfläche
- 30
- drittes Betätigungselement
- 32
- Feder
- 34
- Pfeil
- 35
- Leiterplatte
- 36
- Gehäuseteil
- 38
- Flansch
- 40
- Sensorelement
- D1
- Drehachse
- DR1
- erste Drehrichtung
- DR2
- erste Drehrichtung
- E
- Ende
- L1
- Längenbereich
- S1
- Schwenkachse
- SR1
- erste Schwenkrichtung
- SR2
- zweite Schwenkrichtung
1. Scharnier (10) für ein Haushaltsgerät, mit einem Scharniergehäuse (12), mit einem
Schwenkarm (16), welcher an dem Scharniergehäuse (12) um eine Schwenkachse (S1) relativ
zu dem Scharniergehäuse (12) verschwenkbar gehalten ist, mit einem zumindest teilweise
in dem Scharniergehäuse (12) angeordneten Betätigungselement (18), und mit einer Antriebseinrichtung
(22), welche einen Elektromotor aufweist, mittels welchem das Betätigungselement (18)
antreibbar und dadurch um eine Drehachse (D1) relativ zu dem Scharniergehäuse (12)
drehbar ist, wodurch der Schwenkarm (16) um die Schwenkachse (S1) in wenigstens eine
um die Schwenkachse (S1) verlaufende Schwenkrichtung (SR1) relativ zu dem Scharniergehäuse
(12) verschwenkbar ist, wobei zumindest ein Längenbereich (L1) der Antriebseinrichtung
(22) außerhalb des Scharniergehäuses (12) angeordnet ist und sich entlang der Drehachse
(D1) an ein entlang der Drehachse (D1) dem Schwenkarm (16) gegenüberliegendes Ende
(E) des Scharniergehäuses (12) anschließt,
dadurch gekennzeichnet, dass
bezogen auf wenigstens zwei gedachte Ebenen, welche parallel zueinander und parallel
zur Drehachse (D1) verlaufen, entlang einer gedachten, senkrecht zu der Drehachse
(D1) und senkrecht zu den Ebenen verlaufenden und die Drehachse (D1) schneidenden
Geraden voneinander beabstandet sind und jeweils das Scharniergehäuse (12), ohne das
Scharniergehäuse (12) zu schneiden, berühren, der gesamte, außerhalb des Scharniergehäuses
(12) angeordnete Längenbereich (L1) der Antriebseinrichtung zwischen den Ebenen angeordnet
ist.
2. Scharnier (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ebenen jeweilige, entlang der Geraden voneinander weg weisende und ebene Außenflächen
des Scharniergehäuses (12) berühren, ohne das Scharniergehäuse (12) zu schneiden.
3. Scharnier (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
auch bezogen auf eine gedachte dritte Ebene, welche senkrecht zu den ersten Ebenen
und parallel zur Drehachse (D1) verläuft und das Scharniergehäuse (12), ohne das Scharniergehäuse
(12) zu schneiden, berührt, der gesamte, außerhalb des Scharniergehäuses (12) angeordnete
Längenbereich (L1) der Antriebseinrichtung (22) zwischen den drei Ebenen zwischen
angeordnet ist.
4. Scharnier (10) nach den Ansprüchen 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die dritte Ebene eine von den Außenflächen wegweisende, ebene dritte Außenfläche des
Scharniergehäuses (12) berührt, ohne das Scharniergehäuse (12) zu schneiden.
5. Scharnier (10) nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
auch bezogen auf eine gedachte vierte Ebene, welche senkrecht zu den ersten Ebenen
und parallel zur Drehachse (D1) und parallel zur dritten Ebene verläuft, entlang einer
gedachten, senkrecht zu der Drehachse (D1) und senkrecht zu der Geraden verlaufenden
und die Drehachse (D1) schneidenden zweiten Geraden von der dritten Ebene beabstandet
ist und das Scharniergehäuse (12), ohne das Scharniergehäuse (12) zu schneiden, berührt,
der gesamte, außerhalb des Scharniergehäuses (12) angeordnete Längenbereich (L1) der
Antriebseinrichtung (22) zwischen den vier Ebenen zwischen angeordnet ist.
6. Scharnier (10) nach den Ansprüchen 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die vierte Ebene eine von den Außenflächen und von der dritten Außenfläche wegweisende,
ebene vierte Außenfläche des Scharniergehäuses (12) berührt, ohne das Scharniergehäuse
(12) zu schneiden.
7. Scharnier (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
für den gesamte Längenbereich (L1) der Antriebseinrichtung (22) gilt, dass jede, in
eine jeweilige, gerade und senkrecht zur Drehachse (D1) und von der Drehachse (D1)
weg nach außen verlaufende Richtung verlaufende, äußerste Abmessung des Längenbereiches
(L1) der Antriebseinrichtung (22) kleiner oder gleich wie die jeweilige, entlang dieser
jeweiligen Richtung verlaufende größte Abmessung des Scharniergehäuses (12) ist.
8. Scharnier (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Leiterplatte (35) zum Ansteuern des Elektromotors in dem Scharniergehäuse (12)
angeordnet ist.
9. Scharnier (10) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf der Leiterplatte (35) ein vollständig in dem Scharniergehäuse (12) angeordnetes
Sensorelement (40) angeordnet ist, mittels welchem eine Drehstellung des Betätigungselements
(18) erfassbar ist.
10. Scharnier (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Elektromotor in dem Längenbereich (L1) der Antriebseinrichtung (22) angeordnet
ist.
11. Scharnier (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Antriebseinrichtung (22) ein Getriebe aufweist, über welches das Betätigungselement
(18) von dem Elektromotor antreibbar ist.
12. Scharnier (10) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Getriebe in dem Längenbereich (L1) der Antriebseinrichtung (22) angeordnet ist.
13. Scharnier (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Antriebseinrichtung (22) dazu ausgebildet ist, das Betätigungselement (18) in
genau eine Drehrichtung (DR1) um die Drehachse (D1) zu drehen.
14. Scharnier (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Antriebseinrichtung (22) dazu ausgebildet ist, bei einem zum Verschwenken des
Schwenkarms (16) vorgesehenen Betätigungsvorgang das Betätigungselement (18) um höchstens
360 Grad um die Drehachse (D1) zu drehen.
15. Verfahren zum Betreiben eines Scharniers (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.