為了安全起見(jiàn)，家用電器裝備有鎖定裝置。該鎖定裝置防止家用電器的門在運(yùn)行周期期間打開(kāi)。例如，該鎖定裝置用在裝備有熱解自清潔功能的烹飪烤箱上，其中，該鎖定裝置防止烤箱門在非常高的溫度下打開(kāi)。進(jìn)一步地，該鎖定裝置還用于在烤箱正常運(yùn)行過(guò)程中被兒童打開(kāi)。

常規(guī)鎖定裝置包括主體、可移動(dòng)鎖定構(gòu)件以及致動(dòng)系統(tǒng)。該主體通常緊固于家用電器的底盤上。該鎖定構(gòu)件被設(shè)計(jì)成與該門的固位元件相互作用。

還已知的是，在某些情況下，需要手動(dòng)釋放該家用電器的門。例如，在致動(dòng)系統(tǒng)出故障的情況下，必須手動(dòng)釋放該門。進(jìn)一步地，在該鎖定裝置的控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下或者在該家用電器的電氣或電子系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下，應(yīng)手動(dòng)釋放該門。

對(duì)于致動(dòng)系統(tǒng)，可以使用蠟電熱電機(jī)、螺線管或步進(jìn)電機(jī)。這個(gè)致動(dòng)系統(tǒng)的主要目的是提供力、并且推動(dòng)一些滑動(dòng)元件，該致動(dòng)系統(tǒng)與多個(gè)卡爪或多個(gè)鉤相互作用、并且將所述滑動(dòng)元件移動(dòng)至鎖定位置或解鎖位置。進(jìn)一步地，上述滑動(dòng)器需要相配合的復(fù)位彈簧來(lái)將其推至與上述電機(jī)的接合位置。

但是，已知的致動(dòng)系統(tǒng)需要相對(duì)長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間。它們的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，因此常規(guī)的鎖定裝置具有較大的外形尺寸。已知鎖定裝置的組裝及安裝是復(fù)雜的。

EP 2 518 243 A1公開(kāi)了一種門鎖定裝置，該鎖定裝置包括盒體、可移動(dòng)滑架和門閂，該門閂和所述可移動(dòng)滑架相連接。致動(dòng)器包括彈性推力裝置，該彈性推力裝置被設(shè)計(jì)成在該可移動(dòng)滑架上施加彈性力。形狀記憶導(dǎo)線像蛇形線一樣延伸、并且將該盒體與該可移動(dòng)滑架相連接。這種鎖定裝置同樣非常復(fù)雜。

本發(fā)明的目的是提供一種用于家用電器門的鎖定裝置，該鎖定裝置快速接合和分離、具有簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)、具有較小的外形尺寸、易于組裝和安裝，并且該致動(dòng)系統(tǒng)的移動(dòng)是無(wú)聲的。

通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)門系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。

根據(jù)本發(fā)明，該形狀記憶導(dǎo)線線性延伸并且將該鎖條元件與該主體相連接，其中，該鎖條元件包括杠桿臂，該形狀記憶導(dǎo)線緊固到該杠桿臂上，使得所述形狀記憶導(dǎo)線的長(zhǎng)度變化直接實(shí)現(xiàn)該鎖條元件在該接合位置與該分離位置之間樞轉(zhuǎn)。

本發(fā)明的核心是使用該形狀記憶導(dǎo)線以及該鎖條元件與所述形狀記憶導(dǎo)線以及通過(guò)復(fù)位彈簧元件與該外殼的連接，使得該形狀記憶導(dǎo)線的長(zhǎng)度變化實(shí)現(xiàn)該鎖條元件在接合位置與分離位置之間樞轉(zhuǎn)。術(shù)語(yǔ)“接合位置”與打開(kāi)門的狀態(tài)相關(guān)，在這種狀態(tài)下，該鎖條元件實(shí)際上與相應(yīng)配對(duì)件相接合，同樣與關(guān)閉門的狀態(tài)相關(guān)，在這種情況下，該鎖條元件與該相應(yīng)配對(duì)件不接合，但是相對(duì)于該鎖定元件處在相同的位置。所述具有形狀記憶導(dǎo)線的鎖定裝置具有簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)和較小的外形尺寸。所述鎖定裝置易于組裝和安裝。所述具有該形狀記憶導(dǎo)線的鎖定裝置允許致動(dòng)系統(tǒng)的無(wú)聲移動(dòng)。

具體地，該鎖定裝置被提供用于該家用電器的底盤或前框，其中，該相應(yīng)配對(duì)件形成在該門內(nèi)和/或之處。

優(yōu)選地，該形狀記憶導(dǎo)線的直徑在0.025mm與1.5mm之間，優(yōu)選地在0.05mm與0.25mm之間。這個(gè)直徑引起該形狀記憶導(dǎo)線具有非?？斓姆磻?yīng)時(shí)間，使得該形狀記憶導(dǎo)線可以非?？斓仡A(yù)熱和冷卻。

在有利實(shí)施例中，該鎖條元件的接合位置和分離位置間的距離至少為5mm。優(yōu)選地，該形狀記憶導(dǎo)線與該鎖條元件直接連接、但是遠(yuǎn)離所述鎖條元件的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)。

而且，該鎖定裝置可以包括硅膠套，該硅膠套至少部分地包圍該形狀記憶導(dǎo)線。所述硅膠套減少了冷卻該形狀記憶導(dǎo)線所需的時(shí)間。

進(jìn)一步地，該鎖條元件可以包括至少部分呈弓形的部分，該部分被設(shè)計(jì)成與該相應(yīng)配對(duì)件的傾斜表面相配合，使得在該門的關(guān)閉操作過(guò)程中，該鎖條元件通過(guò)該相應(yīng)配對(duì)件的傾斜表面能夠被推入該分離位置。

另外，該鎖定裝置包括門感測(cè)滑動(dòng)元件，該門感測(cè)滑動(dòng)元件被提供用于檢測(cè)門存在或靠近于該鎖條元件的接合位置部分。

優(yōu)選地，該門感測(cè)滑動(dòng)元件通過(guò)拉力彈簧元件而約束至該主體。

進(jìn)一步地，該鎖定裝置可以包括傳感器開(kāi)關(guān)，如果被門推動(dòng)，該傳感器開(kāi)關(guān)被所述門感測(cè)滑動(dòng)元件啟動(dòng)或能夠被其啟動(dòng)，其中，該傳感器開(kāi)關(guān)與該家用電器的控制系統(tǒng)相連接和/或接口連接。

優(yōu)選地，該鎖定裝置包括蓋元件，其中，該主體和所述蓋元件形成用于該鎖定裝置的外殼。該主體和該蓋元件允許該鎖定裝置易于組裝。

進(jìn)一步地，該主體和/或該蓋元件包括用于冷卻該形狀記憶導(dǎo)線的多個(gè)通風(fēng)口。這些通風(fēng)口，具體是多個(gè)通風(fēng)槽，支持該形狀記憶導(dǎo)線的迅速冷卻。

具體地，該形狀記憶導(dǎo)線由包括鎳和鈦的合金制成。優(yōu)選地，該形狀記憶導(dǎo)線由鎳鈦NOL制成。替代地，該形狀記憶導(dǎo)線由包括鎳和鈦以及銅、鉻和/或鐵的合金制成。

優(yōu)選地，該鎖定裝置包括至少兩個(gè)電端子，這些電端子用于為該形狀記憶導(dǎo)線供應(yīng)電流。

最后，本發(fā)明涉及一種包括至少一個(gè)門的家用電器，其中，該家用電器包括上述鎖定裝置。在所附權(quán)利要求書(shū)中闡述了本發(fā)明的新穎性和創(chuàng)造性特征。

將參照附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明，在附圖中

圖1展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的家用電器的門的鎖定裝置的示意性透視圖，

圖2展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的鎖定裝置的另一個(gè)示意性透視圖，

圖3展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的打開(kāi)的鎖定裝置的示意性透視圖，其中，蓋元件被除去，并且

圖4展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的打開(kāi)的鎖定裝置的示意性俯視圖，其中該蓋元件被除去。

圖1展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的用于家用電器門的鎖定裝置的示意性透視圖。

該鎖定裝置包括主體10、蓋元件12、鎖條元件14、門感測(cè)滑動(dòng)元件16、第一電端子18和第二電端子20。主體10形成了該鎖定裝置的外殼的基本的且下部的部分。蓋元件12形成了該鎖定裝置的外殼的上部部分。鎖條元件14以樞轉(zhuǎn)方式支撐在主體10中、并且部分地伸出所述主體10之外。門感測(cè)滑動(dòng)元件16被安排成能夠在主體10內(nèi)部移動(dòng)、并且部分地伸出所述主體10之外。第一電端子18和第二電端子20固定在主體10中、并且部分地伸出所述主體10之外。

例如，主體10和蓋元件12由模制熱塑性材料制成。主體10被設(shè)計(jì)成固定于該家用電器的機(jī)柜或底盤上。蓋元件12固定在主體10上。蓋元件12和主體10形成該鎖定裝置的殼體。

鎖條元件14可以與家用電器門內(nèi)或之處的凹陷相接合。門感測(cè)滑動(dòng)元件16被提供用于檢測(cè)家用電器門的存在或靠近。第一電端子18和第二電端子20與安排在主體10內(nèi)部的形狀記憶導(dǎo)線26相連接。形狀記憶導(dǎo)線26形成鎖條元件14的電致動(dòng)器。第一電端子18和第二電端子20被提供用于為形狀記憶導(dǎo)線26提供電功率。

圖2展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的鎖定裝置的另一個(gè)示意性透視圖。圖2示出了圖1中的視圖中的鎖定裝置的相反側(cè)。

圖2還示出了該鎖定裝置的主體10、蓋元件12、鎖條元件14、門感測(cè)滑動(dòng)元件16、第一電端子18和第二電端子20。另外，該鎖定裝置包括傳感器開(kāi)關(guān)24的三個(gè)切換的電端子22。傳感器開(kāi)關(guān)24安排在主體10內(nèi)。這些可切換電端子22固定在傳感器開(kāi)關(guān)24處、并且部分地伸出所述主體10之外。

圖3展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的打開(kāi)的鎖定裝置的示意性透視圖，其中，蓋元件12被除去。

鎖條元件14以樞轉(zhuǎn)方式支撐在主體10內(nèi)、并且部分地伸出所述主體10之外。一方面，鎖條元件14通過(guò)形狀記憶導(dǎo)線26與主體10相連接。另一方面，鎖條元件14通過(guò)彈簧元件與主體10和/或蓋元件10相連接。在這個(gè)實(shí)例中，鎖條元件14通過(guò)復(fù)位彈簧元件30與蓋元件10相連接，該復(fù)位彈簧元件形成為螺旋彈簧。鎖條元件14包括杠桿臂28，形狀記憶導(dǎo)線26緊固于該杠桿臂處。杠桿臂28向上延伸、并且被安排為垂直于合適的鎖條元件14。形狀記憶導(dǎo)線26至少部分地被硅膠套34包圍。

鎖條元件14以樞轉(zhuǎn)方式約束至主體10以及復(fù)位彈簧元件30上。復(fù)位彈簧元件30將鎖條元件14移回至鎖定位置。在圖3中，鎖條元件14的鎖定位置為其下部位置。優(yōu)選地，鎖條元件14和復(fù)位彈簧元件30由金屬制成。

如果為形狀記憶導(dǎo)線26提供電功率，然后所述形狀記憶導(dǎo)線26的長(zhǎng)度變化，使得鎖條元件14樞轉(zhuǎn)至與門分離的位置。在圖3中，鎖條元件14的分離位置為其上部位置。通常，形狀記憶導(dǎo)線26拉動(dòng)或推動(dòng)鎖條元件14。

另外，復(fù)位彈簧元件30在冷卻循環(huán)內(nèi)支持將該形狀記憶導(dǎo)線26拉回至其冷態(tài)位置，在這個(gè)循環(huán)內(nèi)，切斷電功率。

進(jìn)一步地，該復(fù)位彈簧元件30被設(shè)計(jì)成即使在門上施加某個(gè)拉力，該門保持關(guān)閉。鎖條元件14包括基本上呈弓形的后部，該后部具有圓形輪廓的末端并且被設(shè)計(jì)成在門的機(jī)械結(jié)構(gòu)中與傾斜表面相配合。因此，當(dāng)所述門被關(guān)閉時(shí)，鎖條元件14可以被容易地分離，即，通過(guò)該門的機(jī)械結(jié)構(gòu)被向上推動(dòng)。

門感測(cè)滑動(dòng)元件16被安排成能夠在主體10內(nèi)移動(dòng)。進(jìn)一步地，門感測(cè)滑動(dòng)元件16通過(guò)拉力彈簧元件32被約束至主體10。在本實(shí)例中，拉力彈簧元件32是螺旋彈簧。如果所述門感測(cè)滑動(dòng)元件16抵抗拉力彈簧元件32的阻力被推入主體10內(nèi)，則傳感器開(kāi)關(guān)24被門感測(cè)滑動(dòng)元件16致動(dòng)。傳感器開(kāi)關(guān)24與家用電器的控制系統(tǒng)相連接和/或接口連接。拉力彈簧元件32將門感測(cè)滑動(dòng)元件16推回至門的方向。在關(guān)閉所述門時(shí)，該門將門感測(cè)滑動(dòng)元件16推靠在微型開(kāi)關(guān)上。

傳感器開(kāi)關(guān)24和門感測(cè)滑動(dòng)元件16具有檢測(cè)門是否處于正確打開(kāi)位置、是否獨(dú)立于鎖條元件14的運(yùn)行狀態(tài)以向家用電器的控制系統(tǒng)發(fā)出命令來(lái)停止向形狀記憶導(dǎo)線26供應(yīng)電功率。只要該門被關(guān)閉，家用電器的控制系統(tǒng)就可以向形狀記憶導(dǎo)線26提供電力，并且該門可以再次被打開(kāi)。

通過(guò)第一電端子18和第二電端子20為形狀記憶導(dǎo)線26提供電功率。優(yōu)選地，形狀記憶導(dǎo)線26由鎳鈦合金和/或鎳鈦銅合金制成。含有銅的形狀記憶合金允許縮小轉(zhuǎn)變溫度范圍和機(jī)械滯后。進(jìn)一步地，形狀記憶導(dǎo)線26可以由鎳鈦鉻合金和鎳鈦鐵合金制成。具體地，形狀記憶導(dǎo)線26由鎳鈦NOL合金制成。鎳鈦NOL合金(鎳鈦美國(guó)海軍軍械實(shí)驗(yàn)室)是在特殊真空條件下產(chǎn)生的。

形狀記憶導(dǎo)線26的橫截面可以是正方形的、矩形的、橢圓形的和半圓形的。優(yōu)選地，形狀記憶導(dǎo)線26的橫截面是圓形的。具有圓形橫截面的形狀記憶導(dǎo)線可以容易生產(chǎn)、并且組裝到該鎖定裝置上。圓形記憶導(dǎo)線26的直徑在0.025mm至1.5mm之間，甚至更大。較大的直徑具有反應(yīng)時(shí)間非常長(zhǎng)的缺點(diǎn)，該反應(yīng)時(shí)間可能高達(dá)十秒或甚至更多。因此，圓形記憶導(dǎo)線26的優(yōu)選直徑在0.05mm與0.25mm之間。在這種情況下，形狀記憶導(dǎo)線26具有非常快速的反應(yīng)時(shí)間，使得該形狀記憶導(dǎo)線可以快速被預(yù)熱和冷卻。

另外，上述優(yōu)選直徑為相對(duì)大的作用力和相對(duì)短的沖程所設(shè)計(jì)。典型的沖程為形狀記憶導(dǎo)線26總長(zhǎng)度的約3.5％至5％。在這個(gè)實(shí)例中，圓形記憶導(dǎo)線26的優(yōu)選直徑在20mm與100mm之間。因此，1mm至8mm之間的沖程可以非常容易將鎖條元件14向上提升。

為了將形狀記憶導(dǎo)線26加熱至工作溫度，優(yōu)選電流在0.2A至2.0A之間。

為了在致動(dòng)后提高形狀記憶導(dǎo)線26的反應(yīng)時(shí)間，存在一些不同的冷卻方法。例如，可以提供標(biāo)準(zhǔn)的空氣對(duì)流。進(jìn)一步地，通過(guò)主體10和/或蓋元件12中的多個(gè)開(kāi)口(例如多個(gè)槽)可以得到加壓空氣。而且，與該標(biāo)準(zhǔn)空氣對(duì)流相比，包圍形狀記憶導(dǎo)線26的硅膠套34允許將冷卻時(shí)間上升至10倍。

進(jìn)一步地，鎖條元件14及其樞轉(zhuǎn)點(diǎn)的智能設(shè)計(jì)允許使用具有較短沖程的非常短的形狀記憶導(dǎo)線26，其中，形狀記憶導(dǎo)線26與鎖條元件14直接連接、但是遠(yuǎn)離該樞轉(zhuǎn)點(diǎn)。同時(shí)，鎖條元件14被提升高達(dá)5mm或更高。進(jìn)一步地，由于被非常小的力可以輕易提升鎖條元件14，所以形狀記憶導(dǎo)線26可以具有較小的直徑。

因此，形狀記憶導(dǎo)線26的直徑達(dá)到0.2mm可能是足夠的，因?yàn)檫@樣的直徑適合于12N與20N之間的拖曳力。由鈦鎳NOL合金制成的較短的形狀記憶導(dǎo)線26允許降低成本。進(jìn)一步地，由于可以使用更短的主體10和蓋元件12，還降低了整個(gè)系統(tǒng)的成本。

形狀記憶導(dǎo)線26被鎖定條元件14的杠桿臂28處的卷邊所固定。所述卷邊僅需要較小的空間。進(jìn)一步地，該卷邊允許較強(qiáng)的拔出力。例如，該卷邊是T型和環(huán)型的。上述形狀記憶導(dǎo)線26約束在鎖條元件14的一側(cè)。當(dāng)電功率施加于第一電端子18和第二電端子20時(shí)，形狀記憶導(dǎo)線26變短、并且將鎖條元件14拉入向上分離位置。在另一側(cè)，形狀記憶導(dǎo)線26約束至主體10，使得形狀記憶導(dǎo)線26不能移動(dòng)。形狀記憶導(dǎo)線26的兩側(cè)由上述多個(gè)卷邊固定。這些卷邊在一側(cè)約束至形狀記憶導(dǎo)線26和主體10，而在相反側(cè)約束至形狀記憶導(dǎo)線26和鎖條元件14。

圖4展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的打開(kāi)的鎖定裝置的示意性俯視圖，其中，蓋元件12被除去。圖4明示了鎖定裝置中的部件的安排。

鎖條元件14以樞轉(zhuǎn)方式支撐在主體10內(nèi)、并且部分地伸出所述主體10之外。鎖條元件14通過(guò)形狀記憶導(dǎo)線26與主體10相連接。進(jìn)一步地，鎖條元件14通過(guò)復(fù)位彈簧元件30與蓋元件10相連接。所述復(fù)位彈簧元件30形成為螺旋彈簧。鎖條元件14的杠桿臂28向上延伸。形狀記憶導(dǎo)線26緊固于所述杠桿臂28處。杠桿臂28被定向成垂直于合適的鎖條元件14。形狀記憶導(dǎo)線26至少部分地被硅膠套34包圍。

鎖條元件14以樞轉(zhuǎn)方式約束至主體10以及復(fù)位彈簧元件30。復(fù)位彈簧元件30將鎖條元件14移回至接合位置。

本發(fā)明的鎖定裝置允許門可以用單手關(guān)閉并且可以通過(guò)鎖定裝置及其鎖條元件14立即接合。因此，接合門的時(shí)間非常迅速，例如，不到0.2秒。在本發(fā)明的鎖定裝置處，鎖條元件14始終處于接合位置，甚至在門被打開(kāi)之后。在門的關(guān)閉操作過(guò)程中，所述門的機(jī)械結(jié)構(gòu)將鎖條元件14向上移動(dòng)，并且緊接著門壓在門墊或前框上后，鎖條元件14通過(guò)復(fù)位彈簧元件30向下移動(dòng)，使得復(fù)位桿元件14與門的相應(yīng)機(jī)械結(jié)構(gòu)相接合。

為了打開(kāi)門，鎖條元件14必須向上移動(dòng)至分離位置。鎖條元件14通過(guò)形狀記憶導(dǎo)線26而分離、并且將門釋放。形狀記憶導(dǎo)線26可以將鎖條元件14拉入或推入分離位置。

本發(fā)明的鎖定裝置具有非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、低復(fù)雜性且較少量的部件。形狀記憶導(dǎo)線26允許鎖條元件14與門的相應(yīng)零件之間非常快速的接合和分離。鎖條元件14在0.2秒與0.5秒之間的時(shí)間之后被致動(dòng)。相反，常規(guī)致動(dòng)系統(tǒng)需要大約兩秒鐘的致動(dòng)時(shí)間。創(chuàng)造性鎖定裝置是無(wú)聲的并且不會(huì)導(dǎo)致任何EMC(電磁兼容性)問(wèn)題。該工作溫度可以高于120℃。該創(chuàng)造性鎖定裝置的外形尺寸非常小，使得該鎖定裝置需要更小的安裝空間。進(jìn)一步地，所述鎖定裝置的重量輕。每次致動(dòng)的能耗僅為大約2W。相反地，常規(guī)致動(dòng)系統(tǒng)的能耗為大約8W?？梢匀菀浊铱焖俚亟M裝和安裝本發(fā)明的鎖定裝置。

在優(yōu)選實(shí)例中，該鎖定裝置可以在熱解清潔過(guò)程中在烤箱中具有安全功能。以類似的方式，該鎖定裝置可以被提供用于防止兒童在烤箱正常加熱過(guò)程中打開(kāi)門。

盡管本文中參照附圖描述了本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不局限于那個(gè)明確的實(shí)施例，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫背本發(fā)明的范圍或精神的情況下可以完成其他各種改變和修改。所有這樣的改變和修改都旨在包括在由所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。

參考號(hào)清單

10 主體

12 蓋元件

14 鎖條元件

16 門感測(cè)滑動(dòng)元件

18 第一電端子

20 第二電端子

22 可切換電端子

24 傳感器開(kāi)關(guān)

26 形狀記憶導(dǎo)線

28 杠桿臂

30 復(fù)位彈簧元件

32 拉力彈簧元件

34 硅膠套