DE4423976A1 - Kühltruhe mit elektronisch gesteuertem Antrieb zum wahlweisen Transport der Kühlgutkästen - Google Patents

Description

1. Stand der Technik

Tiefkühltruhen, aber auch andere Kühlgeräte wie Gefrierschränke und Kühlschränke, haben neben den bekannten Vorteilen auch signifikante Nachteile.

Das in Truhen unten gelagerte Kühlgut ist schwer einsehbar und schlecht greifbar. Gleiches betrifft in Kühl- und Gefrierschränken die rückwärts gelagerten Lebensmittel.

Das Be- und Entladen des unteren Bereichs der Kühltruhe ist arbeitsintensiv, weil dazu das obenliegende Gut herausgehoben werden muß.

Das Öffnen des Truhendeckels bewirkt eine Verwirbelung der Kaltluft innerhalb des Gerätes mit der erheblich wärmeren Raumluft. Die in ihr enthaltene Luftfeuchtigkeit schlägt sich als Eiskondensat an den gefrorenen Lebensmitteln und den Innenwan­ dungen des Gerätes nieder.

Die unübersichtliche Lagerung führt in allen Kühlmöbeln leicht zur Überschreitung der zulässigen Lagerdauer, damit zur Qualitätsabminderung und bisweilen zum Verderb der Lebensmittel.

Bei Tiefkühltruhen ist damit überdies ein schlechter Ausnutzungsgrad der vorhandenen Kühlkapazität verbunden, die mit Energieverlusten einhergeht.

Zudem bieten Tiefkühltruhen kaum die Möglichkeit, das Kühlgut nach Warengruppen zu lagern - z. B. Fleisch, Fisch, Gemüse, Geflügel, Gebäck usw. - und damit einen Überblick über den Lagerbestand, die Notwendigkeit seiner Ergänzung oder eines bal­ digen Verbrauchs wegen nahendem Verfallsdatum zu gewinnen.

Im Falle der Zuladung von neu einzufrierendem Kühlgut in das bereits teilweise mit tiefgefrorenem Gut befüllte Geräte ergeben sich zwangsläufig mehrere Probleme:

• a) Die Lebensmittel sind nur schwer in die Nähe des Verdampfers zu bringen. Deshalb nimmt der Gefriervorgang meist viel Zeit in Anspruch.
• b) Zur Schnellgefrierung muß die Temperatur des gesamten Geräteinhalts abgesenkt werden.
  Beide Effekte führen ebenfalls zu überhöhtem Energieaufwand.
• c) Die Lagerung der ungefrorenen Lebensmittel im Gefriergerät führt oft zum Kon­ takt mit bereits gefrorenem Kühlgut, das seinerseits angetaut und in der Qualität gemindert wird.

2. Aufbau und Funktionsablauf

Die im folgenden näher beschriebene Erfindung behebt die genannten Nachteile weit­ gehend.

Die automatisch gesteuerte rotierende Verschiebung der Kühlgutkästen im Inneren des Gerätes bei geschlossener Klappe oder Tür ist der Dreh- und Angelpunkt der Erfindung.

Die Möglichkeit, den Transportvorgang auch ferngesteuert entsprechend der ge­ wünschten Lebensmittelgruppe im vorhinein ablaufen zu lassen und ggf. die Auto­ matik auf weitere Transportaufträge zu programmieren, bedeutet einen erheblich gesteigerten Bedienungskomfort.

Wird der Gerätedeckel geöffnet, so befinden sich unmittelbar darunter zwei in die Innenschale genau passende Kühlgutkästen. Dadurch und durch den Luftabschluß durch die nach unten wannenartig geschlossenen Kästen selbst wird eine Verwirbe­ lung der Luft unterhalb der oberen Kastenebenen und damit die Bildung von Kondenseis im Vergleich mit herkömmlichen Geräten erheblich vermindert.

Die Farbe jedes Kastens symbolisiert jeweils eine bestimmte Warengruppe. Diese Symbolfarben wiederholen sich auf dem Bedienfeld am Kühlgerät und auf den Tasten der Fernbedienung. So ist eine einfache Zuordnung der Kühlgutkästeninhalte über die Farbwahl möglich und nicht auf die u. U. schwierigere Zuordnung von Kasten- und Tastennummern mit Warenarten beschränkt.

Zusätzlich erleichtert die Farbsymbolik den Gewohnheitsprozeß im Umgang mit den neuen Möglichkeiten des Gerätes.

Durch den mittels der Temperatursensorik völlig selbsttätigen Transport der neu beladenen Kästen wird ein schnelles und energiesparendes Schockgefrieren ermöglicht. Die relativ kurze Dauer des Gefriervorganges ist durch optische Signalgebung zu erkennen.

Die Schockgefrierung wird nach Erreichen der Solltemperatur des separat gekühlten Kastens beendet.

Unabhängig von dieser auf die Kastengröße und Kastenform ausgelegten Schockge­ frierposition besitzt das Tiefkühlgerät die übliche großflächig wirkende Tiefkühlung, die für die Konstanthaltung der Sollgefriertemperatur des Gesamtvolumens sorgt.

Gerade in der Aufgabendifferenzierung beider Kühlaggregate liegt eine erhebliche Verbesserungsmöglichkeit des Gesamtwirkungsgrades solcherart konstruierter Geräte.

Dank dieser Eigenschaften ist das Gerät neben der Verwendung in Haushalten in einer größeren Dimensionierung besonders auch für den Einsatz im gewerblichen Bereich geeignet.

In dem zur Darstellung des Grundprinzips der Erfindung gewählten Beispiel einer Tiefkühltruhe sind im Inneren des Gerätes zwei Stapel von genau übereinanderstehen­ den Kühlgutkästen angeordnet (vgl. Abb. 1). In dieser Darstellung sind zur besseren Übersichtlichkeit die Kästen rechts neben der Truhe und die beiden Stapel mit seitli­ chem Abstand zueinander dargestellt.

Jeder der sieben Kästen ist auf der Vorder- und Rückseite mit je zwei Nocken ver­ sehen, die

• a) der vertikalen und horizontalen Führung der Kästen in der Innenschale des Gerätes,
• b) der Kraftübertragung der motorgetriebenen Förderketten auf die Kühlgutkästen dienen, die auf der Rückseite der Innenschale des Geräts in Nuten geführt laufen.

Der Antrieb der Ketten ist in der perspektivischen Skizze nur symbolisch angedeutet. Immerhin wird hier die zum gleitenden und stockungsfreien Transport der Kästen not­ wendige parallele Führung deutlich, wie auch der aus dem gleichen Grund notwendige parallele Antrieb der Kästen in Vorder- und Rückwand der Tiefkühltruhe.

In Abb. 2 ist der besondere technische Aufwand zu erkennen, den der in Einzel­ schritten ablaufende Kastentransport bedingt.

Die Rotation der Kästen läuft in vier sich wiederholenden Transportschritten ab, die je nach der Ruheposition des angeforderten Kastens in rechts- oder linksgerichtetem Drehsinn erfolgen kann.

Für jeden der vier Teilschritte sind je zwei parallel arbeitende Transportketten in der Vorder- und Hinterwand des Gerätes vorgesehen. In der Abb. 2 tragen die vertikal arbeitenden Kettenpaare die Ziffer 1 (links) und 3 (rechts) sowie 2 (oben) und 4 (unten).

Die Kettenpaare werden je über eine im Fußteil des Gerätes angeordnete Antriebswelle mit Kettenrädern angetrieben. Die Skizze zeigt von den vier Kettenpaaren nur die je­ weils vordere Kette.

Um die Transportschritte in zeitlicher Abfolge koordiniert ablaufen zu lassen, muß der Elektromotor über ein elektronisch gesteuertes Schaltgetriebe vier Zahnräder im Rechts- und Linkslauf separat antreiben, die über Wellen und Kettenräder die Antriebsketten bewegen.

Damit die Kästen oben entnommen werden können und die horizontal und vertikal arbeitenden Ketten sich im oberen Bereich nicht behindern, werden die von Position C nach A und die von D nach B aufsteigenden Kästen in der letzten Phase der Hebung von den jeweils darunter befindlichen Kästen getragen. Gleiches geschieht mit den Kästen in den Positionen A und B in der ersten Phase der Abwärtsbewegung.

Es sind auch andere Transportsysteme denkbar, so z. B. mit Hilfe von Zahnrädern in der Geräteinnenwand und Zahnstangen an den Kästen oder mit Hilfe eines hydropneu­ matisch betätigten Transports über ausfahrbare Teleskopstangen.

Zur besseren Erkennbarkeit des Bewegungsablaufs während des Transports der Kästen fehlen in der Skizze (Abb. 2) die konstruktiven Teile des Geräts, wie z. B. Wandun­ gen, Isoliermaterial und Befestigungselemente der Transportorgane.

Zum Verständnis der stark vereinfachenden Funktionsskizze ist noch hervorzuheben, daß Wellen, Kettenräder und Ketten als Antriebsorgane fest mit dem Kühlgerät ver­ bundene Drehpunkte umlaufen, während die Kästen - je nach Konstellation - horizon­ tal und/oder vertikal beweglich sind.

Die Buchstaben A bis H bezeichnen die Kastenpositionen des Geräts.

Soll z. B. der Kasten aus Position H nach Position B transportiert werden, so sind fol­ gende Schritte in Drehrichtung gegen den Uhrzeigersinn nötig:

• a) Kettenpaar 1 transportiert linken Stapel nach unten
• b) Kettenpaar 2 transportiert Kasten von B nach A
• c) Kettenpaar 3 transportiert rechten Stapel nach oben
• d) Kettenpaar 4 transportiert Kasten von G nach H.

Diese Schrittfolge wiederholt sich noch einmal vollständig von a) bis d) und dann noch einmal von a) bis c).

Es sind also elf Schritte erforderlich, um den Kasten unter den Truhendeckel zu transportieren.

Erst jetzt gibt das Gerät ein akustisches und optisches Signal, daß die Truhe geöffnet werden kann.

Claims (7)

1. Tiefkühltruhe oder ähnliche Kühleinrichtung wie Tiefkühlschrank oder Kühlschrank für Haushalt und Gewerbe, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils einer oder wenige von mehreren innen angeordneten Kühlgutkästen durch Knopfdruck am Gerät oder durch Fernbedienung mit Handwahlschalter nach Anwahl so gesteuert werden, daß sie vollautomatisch mit Hilfe mindestens eines Elektromotors in Schritten nach oben unter die Verschlußklappe bzw. an die zur Be- und Entladung der Kühleinrichtung vorgese­ hene Stelle transportiert werden. Das Gerät signalisiert den Abschluß des Transport­ vorganges akustisch und/oder optisch.

2. Tiefkühltruhe oder ähnliche Kühleinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kühlgutkästen in dem Kühlgerät in mindestens zwei Stapeln angeordnet sind, wobei wegen des Transports der Kästen in Einzelschritten eine Kastenposition freibleiben muß. Diese freie Position dient der Aufnahme des jeweils bewegten Kastens und wechselt während des Bewegungsablaufs kontinuierlich.

3. Tiefkühlgerät oder Kühleinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine spezielle Schnellgefrier- bzw. Intensivkühlposition zur Aufnahme mindestens eines Kühlgutkastens eingebaut ist.

4. Kühlgutkästen nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit mindestens je einem Temperaturfühler ausgestattet sind. Diese setzen mittels Schalt­ kontakten selbsttätig das Transportsystem der Truhe in Gang. Hat der Kasten die Schnellgefrier- bzw. Intensivkühlposition erreicht, so erscheint in dem Bedienungsfeld der Fernbedienung und/oder des Geräts ein optisches Signal.

5. Kühlgutkästen, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Hilfe eines integrierten ausklapp­ baren Bügels leicht nach oben oder nach vorne aus dem Kühlgerät entnommen werden können.

6. Kühlgutkästen, dadurch gekennzeichnet, daß sie farblich voneinander deutlich zu unterscheiden sind und in ihrer spezifischen Farbe mit derjenigen der Wahltaste am Kühlgerät und mit der Farbgebung des Wahltasters des Fernbedienungsschalters überein stimmen. Jede Farbe ist einer in dem jeweiligen Kasten unterzubringenden Lebensmittelart zugeordnet.

7. Programmierte elektronische Motorsteuerung nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlgutkästen wahlweise mittels Wahlschalter am Gerät oder durch Fernbedienung einzeln, selbsttätig und in Einzelschritten aus der Ruheposition unter den Gerätedeckel bzw. hinter die Gerätetür oder nach Schaltsignal des Temperaturfühlers vollautomatisch in gleicher Weise in die Schnellgefrier- bzw. Intensivkühlposition befördert werden.