[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten
Innenraum und mit einem Verschlusselement, mittels dessen der gekühlte Innenraum verschließbar
ist.
[0002] Bei Kühl- und/oder Gefriergeräten besteht das grundsätzliche Problem, dass bei offener
Tür warme Luft in den gekühlten Innenraum einströmt und dort abgekühlt wird. Diese
Abkühlung führt zu einem Unterdruck innerhalb des gekühlten Innenraums, der die erneute
Türöffnung entsprechend erschwert.
[0003] Um dieses Problem zu beheben, ist es bekannt, Geräte mit Druckausgleichsmitteln in
Form von in den gekühlten Innenraum mündenden Öffnungen auszustatten, die die Umgebungsatmosphäre
mit dem gekühlten Innenraum zum Zwecke eines Druckausgleichs nach dem Schließen der
Tür verbinden. Diese Öffnungen bringen zum einen den Nachteil mit sich, dass sie eine
dauernde Wärmebrücke bilden, d.h. zu einem Eintrag von Warmluft in den gekühlten Innenraum
führen.
[0004] Zum anderen besteht ein Nachteil darin, dass abgesehen von entsprechenden Mehrkosten
eine Vereisungsgefahr der Öffnung besteht, da die Druckausgleichsöffnungen einen geringen
Querschnitt aufweisen.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe, ein Kühl- und/oder Gefriergerät der
eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass auf eine Druckausgleichsöffnung
und die damit verbundenen Nachteile verzichtet werden kann und dennoch ein leichtes
Öffnen der Tür oder eines sonstigen Verschlusselementes möglich ist.
[0006] Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
[0007] Danach ist ein Haltemittel vorgesehen, das in einer ersten Position einem vollständigen
Schließen des Verschlusselementes entgegenwirkt, so dass das Verschlusselement einen
Spalt offensteht, und das in einer zweiten Position das vollständige Schließen des
Verschlusselementes ermöglicht, wobei das Haltemittel derart ausgebildet ist, dass
es selbsttätig nach Ablauf einer Zeitspanne ausgehend von der ersten Position die
zweite Position einnimmt.
[0008] Während dieser Zeitspanne kann die Position des Verschlusselementes feststehend bleiben
oder das Verschlusselement kann sich langsam in die Schließstellung bewegen.
[0009] Der vorliegenden Erfindung liegt somit der Gedanke zugrunde, die Tür oder ein sonstiges
Verschlusselement beim Schließen für eine kurze Zeit noch einen Spalt offen zu halten
und erst dann vollständig zu schließen.
[0010] Die Zeitspanne ist vorzugsweise so gewählt, dass sie endet, wenn kaum noch warme
Luft durch den Spalt nachströmt, da die beim Offenstehen des Gerätes bereits eingeströmte
Luft abgekühlt ist.
[0011] Die Verwendung des Begriffes "Tür" im Folgenden steht stellvertretend für jedes beliebige
Verschlusselement, mittels dessen der gekühlte Innenraum verschließbar ist, wie z.B.
eine Tür, eine Klappe, ein Deckel, eine Lade etc.
[0012] Das Haltemittel kann rein mechanisch ausgeführt sein oder über einen elektrischen/elektronischen
Aktuator etc. verfügen, der auf das Haltemittel einwirkt, um dieses von der ersten
Position in die zweite Position zu bewegen.
[0013] Denkbar ist es, dass das Haltemittel durch eine Türschließverzögerung gebildet wird
oder eine solche umfasst. Dabei handelt es sich um Einrichtung, die z.B. die letzten
Millimeter des Schließvorgang des Verschlusselementes verzögert bzw. dämpft. In Betracht
kommt beispielsweise ein Gaßdruckstößel bzw. ein federbelasteter Stößel.
[0014] Trifft die Tür auf den federbelasteten Stößel (erste Position) wird die Türbewegung
abgebremst und die Tür wird langsam entgegen der Federkraft zugezogen bis der Stößel
schließlich seine zweite Position erreicht, in der die Tür vollständig, d.h. spaltfrei
geschlossen werden kann.
[0015] Das Haltemittel kann auch durch einen Aktuator selbst gebildet werden, der ausgebildet
ist, die Tür zu schließen. Denkbar ist es, dass der Aktuator bei einem bestimmten
Öffnungswinkel der Tür in seiner Stellung verharrt und die Tür mit Ablauf der Zeitspanne
schließt.
[0016] Vorzugsweise ist das Verschlusselement mit einem Selbstschließmechanismus ausgeführt,
der so ausgebildet ist, dass auf das Verschlusselement permanent oder jedenfalls bei
Unterschreiten eines bestimmten Öffnungswinkels durch den Selbstschließmechanismus
eine Schließkraft wirkt, wobei der Selbstschließmechanismus die Aufgabe hat, das Verschlusselement
ganz zu schließen.
[0017] Denkbar ist es somit, dass das Haltemittel eine Feder, insbesondere eine Gasdruckfeder
ist oder umfasst, die ausgebildet ist, auf das Verschlusselement eine der Schließrichtung
des Verschlusselementes entgegen gerichtete Kraft auszuüben.
[0018] Wie ausgeführt kann das Haltemittel ein bewegbarer Stößel sein oder diesen umfassen.
Denkbar ist es, dass der Stößel in Tiefenrichtung des Gerätes am Korpus oder an dem
Verschlusselement angeordnet ist. Der Stößel kann in seiner zweiten Position eingefahren
sein und mit dem Korpus bzw. mit dem Verschlusselement abschließen oder zurückversetzt
sein, so dass das Verschlusselement ganz geschlossen werden kann, wenn sich das Haltemittel
in seiner zweiten Position befindet.
[0019] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann ein Aktuator vorhanden sein, der
mit dem Haltemittel zusammenwirkt und der ausgebildet ist, das Haltemittel von der
ersten in die zweite Position zu bewegen. Dabei kann es sich beispielsweise um einen
Elektromotor handeln.
[0020] Denkbar ist es, dass die erste Position des Haltemittels veränderbar ist und damit
auch die Spaltbreite zwischen dem Verschlusselement und dem Gerätekorpus. Von der
Erfindung ist auch der Fall umfasst, dass die erste Position des Haltemittels und
damit die Spaltbreite feststeht, d.h. nicht veränderbar ist.
[0021] Eine Veränderbarkeit der ersten Position ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn
eine Anpassung der Spaltbreite z.B. an Umgebungsbedingungen oder andere Parameter
erfolgen soll.
[0022] Denkbar ist es, dass das Haltemittel der Bewegung des Verschlusselementes über den
gesamten Öffnungsweg des Verschlusselementes oder nur über einen Teil von diesem folgt.
[0023] Im ersten Fall, in dem das Haltemittel dem Verschlusselement über den gesamten Öffnungsweg
folgt, kann das Haltemittel z.B. an dem Verschlusselement fixiert sein und korpusseitig
in Ausnehmung aufgenommen sein, in die das Haltemittel beim Schließen des Verschlusselementes
hereinbewegt und beim Öffnen des Verschlusselementes herausbewegt wird.
[0024] Im zweiten Fall, in dem das Haltemittel der Bewegung des Verschlusselementes nur
über einen Teil des Öffnungsweges folgt, ist es denkbar, dass das Haltemittel mit
dem Verschlusselement ausgehend von einer Offenstellung erst bei Erreichen eines bestimmten
Schließwinkels bzw. Schließstellung in Kontakt tritt. Dies kann beispielsweise durch
einen Stößel realisiert werden, der in seiner ersten Position einige Millimeter oder
Zentimeter aus dem Korpus herausragt und der in seiner zweiten Position demgegenüber
zurückversetzt ist und z.B. mit dem Korpus abschließt.
[0025] In einer Ausführungsform ist es denkbar, dass das Gerät Bestimmungsmittel aufweist,
die ausgebildet sind, die erste Position des Haltemittels zu bestimmen. Handelt es
sich z.B. um einen Stößel kann die erste Position beispielsweise eine bestimmte Ausfahrlänge
des Stößels sein.
[0026] Auch ist es denkbar, dass die Bestimmungsmittel ausgebildet sind, den Beginn der
Zeitspanne zu bestimmen, wobei die Zeitspanne die Dauer ist, die das Verschlusselement
einen Spalt offensteht. Nach Ablauf der Zeitspanne ist die Tür geschlossen.
[0027] Denkbar ist es beispielsweise, dass der Verfahrweg und/oder die Verfahrdauer des
Haltemittels und/oder des Verschlusselementes ermittelt wird und daraus bestimmt wird,
dass die erste Position erreicht ist und damit die Zeitspanne des Offenstehens beginnt.
[0028] Auch kann eine Winkel- oder Umdrehungsmessung von bewegbaren Aktuatorteilen erfolgen,
die zum Antrieb des Haltemittels und/oder des Verschlusselementes dienen.
[0029] In einer weiteren Ausgestaltung ist es denkbar, dass das Gerät Bestimmungsmittel
aufweist, die ausgebildet sind, die erste Position des Haltemittels und/oder den Beginn
der Zeitspanne mittels einer Druckpunkterkennung zu bestimmen. Trifft das Verschlusselement
beim Schließvorgang auf das Haltemittel, kann dies z.B. durch einen Drucksensor erkannt
werden. Die Position des Haltemittels (oder eine davon ausgehend geänderte Position)
kann die erste Position sein. Erreicht das Haltemittel seine erste Position beginnt
die Zeitspanne zu laufen, in der das Verschlusselement offengehalten wird. Bei Ablauf
der Zeitspanne ist das Haltemittel in seiner zweiten Position und die Tür vollständig
geschlossen.
[0030] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Haltemittel und/oder das Verschlusselement
einen Schalter aufweist, der so angeordnet ist, dass er betätigt wird, wenn das Verschlusselement
das Haltemittel berührt.
[0031] Auch ist es denkbar, dass das Haltemittel und/oder das Verschlusselement einen Drucksensor
aufweist, der so angeordnet ist, dass dieser beaufschlagt wird, wenn das Verschlusselement
das Haltemittel berührt.
[0032] Eine Bestimmung der ersten Position ist auch möglich, wenn eine Stromquelle vorhanden
ist, die das Haltemittel mit Strom versorgt, wobei Bestimmungsmittel ausgebildet ist,
den Stromverlauf über die Zeit zu ermitteln. Anhand des Stromverlaufs kann erkannt
werden, dass der Stößel mehr Kraft aufwenden muss, d. h. die Türe erreicht hat.
[0033] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Messvorrichtung
zur Messung wenigstens eines Parameters vorgesehen, wobei die Haltemittel unmittelbar
oder mittelbar mit der Messvorrichtung in Verbindung stehen.
[0034] Dabei ist es denkbar, dass eine Steuereinrichtung vorhanden ist, die mit der Messvorrichtung
und mit den Haltemitteln derart in Verbindung steht, dass diese die Haltemittel in
Abhängigkeit des oder der von der Messvorrichtung ermittelten Parameterwerten im Hinblick
auf die Zeitspanne und/oder die erste Position einstellt.
[0035] Bei diesem oder diesen Parametern kann es sich z.B. um die Umgebungstemperatur, die
Geräteinnentemperatur oder um die Umgebungsfeuchte handeln. Eine Einstellung der Zeitspanne
und/oder der ersten Position und somit der Spaltbreite kann sinnvoll sein, um einer
Vereisung des Spalts zwischen dem Verschlusselement und den Korpus vorzubeugen.
[0036] An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe "ein" und "eine" nicht
zwingend auf genau eines der Elemente verweisen, wenngleich dies eine mögliche Ausführung
darstellt, sondern auch eine Mehrzahl der Elemente bezeichnen können. Ebenso schließt
die Verwendung des Plurals auch das Vorhandensein des fraglichen Elementes in der
Einzahl ein und umgekehrt umfasst der Singular auch mehrere der fraglichen Elemente.
[0037] Weiterhin können alle hierin beschriebenen Merkmale der Erfindung beliebig miteinander
kombiniert oder voneinander isoliert beansprucht werden.
[0038] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
[0039] Es zeigen:
Figur 1: eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Kühl- und/oder Gefriergerät
bei sich schließender Tür vor Erreichen des Haltemittels,
Figur 2: eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Kühl- und/oder Gefriergerät
mit der Türposition bei Erreichen des Haltemittels und
Figur 3: eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Kühl- und/oder Gefriergerät
bei geschlossener Tür.
[0040] Die Figuren 1 bis 3 zeigen in einer Draufsicht den frontseitigen Abschnitt eines
Korpus 10 eines schrankartigen Kühl- und/oder Gefriergerätes.
[0041] An dem Korpus ist um eine vertikale Achse schwenkbar eine Tür 20 abgelenkt. Auf diese
Tür wirkt eine Schließeinrichtung ein, die über den gesamten Öffnungswinkel oder ab
Unterschreiten eines bestimmten Öffnungswinkels auf die Tür eine Kraft in Schließrichtung
ausübt, d.h. die Tür zuzieht.
[0042] Mit dem Bezugszeichen 30 ist ein Haltemittel gekennzeichnet, das mittels eines Aktuators,
wie z.B. mittels eines Elektromotors in Tiefenrichtung des Korpus bewegbar am Korpus
angeordnet ist.
[0043] In dem Zustand gemäß Figur 1 befindet sich die Tür 20 in einer Schließbewegung, hat
jedoch noch nicht das Haltemittel 30 erreicht.
[0044] Wird die Tür weiter geschlossen, trifft sie bei einem bestimmten Öffnungswinkel auf
das korpusferne Ende des Halteteils.
[0045] Das Halteteil ist mit einem Drucksensor oder Schalter versehen, der erkennt, wenn
die Tür das Halteteil kontaktiert.
[0046] Dieser Zeitpunkt ist der Beginn der Zeitspanne, für die die Tür in der Position gemäß
Figur 2 gehalten oder von dort aus langsam zugezogen wird, jedenfalls aber noch nicht
ganz geschlossen wird. Für die Dauer der Zeitspanne bleibt das Halteteil 30 durch
entsprechende Einwirkung durch den Aktuator in der Position gemäß Figur 2 oder wird
alternativ dazu ausgehend davon langsam in den Korpus eingezogen. Der Aktuator wirkt
somit der Schließkraft entgegen.
[0047] Nach Ablauf der fest vorgegebenen oder einstellbaren Zeitspanne, bewegt der Aktuator
das Halteteil in die Position gemäß Figur 3, in dem es ausgehend von der Stellung
in Figur 2 in den Korpus eingezogen wird. Bedingt durch die Kraft der Schließeinrichtung
wird die Tür ganz geschlossen, wie dies in Figur 3 gezeigt ist.
[0048] Das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Tür (oder ein sonstiges
Verschlusselement) beim Schließen für eine kurze Zeit noch einen Spalt offen zu halten
und erst dann vollständig zu schließen, wenn kaum noch warme Luft nachströmt, d. h.
die nachgeströmte Luft sich abgekühlt.
[0049] Bevorzugte Ausführungsformen werden im Folgenden beschrieben:
Neben einer rein mechanischen Türschließverzögerung (Dämpfungselement, welches die
letzten Millimeter des Schließvorgangs dämpft/verzögert, z. B. Gasdruckstößel) wäre
es denkbar die Funktionalität in die Türöffnungshilfe eines Tip2Open zu integrieren.
Hierzu würde der Stößel nach dem Öffnen der Tür nicht vollständig zurückgefahren,
sondern verbleibt noch für eine gewisse Zeit in einer Zwischenposition (= erste Position),
welche die Tür einen Spalt aufhält.
[0050] Nach einer gewissen Zeit fährt der Stößel dann zurück, so dass die Tür sich vollständig
schließen kann.
[0051] Die elektrische Lösung, benötigt hierfür eine Festlegung des Abstandes. Diese kann
entweder über einen Parameter fest eingestellt werden, d. h. Verfahrweg / Verfahrzeit
des Stößels ausgehend von einer Endlage.
[0052] Alternativ wäre eine Lösung zu bevorzugen, bei der der Stößel (Türöffnungsaktuator)
den Punkt eigenständig ermittelt, bei dem der Stößel an der Türe anliegt. Dies hätte
den Vorteil, dass die Türbewegung unmittelbar mit dem Start des Aktuators beginnt
und so keine Totzeit / Öffnungsverzögerung entsteht, bis die Tür bewegt wird. Der
Kundennutzen des Features an sich würde sich dadurch verbessern.
[0053] Die Erkennung des Druckpunktes kann beispielsweise
- über einen Schalter am Stößel erfolgen
- durch Kraftmessung am Stößel erfolgen
- durch Stromüberwachung des Aktuators erfolgen. Anhand des Stromverlaufs kann erkannt
werden, dass der Stößel mehr Kraft aufwenden muss, d. h. die Türe erreicht hat. Durch
ein geringfügiges Rückfahren kann der Stößel unmittelbar hinter der Türe positioniert
werden.
Ausgehend von dieser Position lässt sich der Türspalt, an dem der Stößel für den Druckausgleich
einige Zeit gehalten werden muss bestimmt werden.
[0054] Die Bestimmung kann erfolgen durch
- Ermittlung von Verfahrzeiten (Fahrzeit für die Türöffnung, d. h. etwas kürzere Rückfahrzeit)
- Positionsmessung des Stößels
- Längenmessung
- Umdrehungsmessung von drehenden Teilen zwischen Motorachse und Betätigungsstößel
[0055] Die Öffnungsdauern sowie die Spaltgröße könnten in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur,
der Geräteinnentemperatur oder der Umgebungsfeuchte gesteuert werden, um ggf. Vereisungen
des Türspaltes vorzubeugen.
1. Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem gekühlten Innenraum und mit einem Verschlusselement,
mittels dessen der gekühlte Innenraum verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Haltemittel vorgesehen ist, das in einer ersten Position einem vollständigen
Schließen des Verschlusselementes entgegenwirkt, so dass das Verschlusselement einen
Spalt offensteht, und das in einer zweiten Position das vollständige Schließen des
Verschlusselementes ermöglicht, wobei das Haltemittel derart ausgebildet ist, dass
es selbsttätig nach Ablauf einer Zeitspanne ausgehend von der ersten Position die
zweite Position einnimmt.
2. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel eine Feder, insbesondere eine Gasdruckfeder ist oder umfasst, die
ausgebildet ist, auf das Verschlusselement eine der Schließrichtung des Verschlusselementes
entgegen gerichtete Kraft auszuüben.
3. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel ein bewegbarer Stößel und/oder ein Aktuator ist oder diesen umfasst.
4. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktuator vorhanden ist, der mit dem Haltemittel zusammenwirkt und der ausgebildet
ist, das Haltemittel von der ersten in die zweite Position zu bewegen oder der selbst
das Haltemittel bildet.
5. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Position des Haltemittels veränderbar ist oder feststeht.
6. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel der Bewegung des Verschlusselementes über den gesamten Öffnungsweg
des Verschlusselementes oder nur über einen Teil von diesem folgt.
7. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät Bestimmungsmittel aufweist, die ausgebildet sind, die erste Position des
Haltemittels und/oder den Beginn der Zeitspanne aus dem Verfahrweg und/oder aus der
Verfahrdauer des Haltemittels und/oder des Verschlusselementes und/oder über eine
Winkel- oder Umdrehungsmessung von bewegbaren Aktuatorteilen zu bestimmen, die zum
Antrieb des Haltemittels und/oder des Verschlusselementes dienen.
8. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät Bestimmungsmittel aufweist, die ausgebildet sind, die erste Position des
Haltemittels und/oder den Beginn der Zeitspanne mittels einer Druckpunkterkennung
zu bestimmen.
9. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel und/oder das Verschlusselement einen Schalter aufweist, der so angeordnet
ist, dass er betätigt wird, wenn das Verschlusselement das Haltemittel berührt.
10. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel und/oder das Verschlusselement einen Drucksensor aufweist, der so
angeordnet ist, dass dieser beaufschlagt wird, wenn das Verschlusselement das Haltemittel
berührt.
11. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Stromquelle vorhanden ist, die das Haltemittel mit Strom versorgt, und dass
das Bestimmungsmittel ausgebildet ist, den Stromverlauf über die Zeit zu ermitteln.
12. Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messvorrichtung zur Messung wenigstens eines Parameters vorgesehen ist und dass
die Haltemittel unmittelbar oder mittelbar mit der Messvorrichtung in Verbindung stehen.
13. Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung vorhanden ist, die mit der Messvorrichtung und mit den Haltemitteln
derart in Verbindung steht, dass diese die Haltemittel in Abhängigkeit des oder der
von der Messvorrichtung ermittelten Parameterwerten im Hinblick auf die Zeitspanne
und/oder die erste Position einstellt.