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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät und ein Herstellungsverfahren
dafür.
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Die
Gehäuse
von Kältegeräten umfassen üblicherweise
wenigstens zwei Hohlkörper,
nämlich einen
Korpus und eine Tür,
bei denen ein von einer Innen- und einer Außenwand begrenzter Hohlraum mit
Isoliermaterial ausgefüllt
ist. Es sind auch Kältegerätegehäuse bekannt,
bei denen der Korpus selbst aus einer Mehrzahl von einzelnen, mit
Isoliermaterial gefüllten
Hohlkörpern
zusammengesetzt ist.
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Die
Hohlkörper
werden herkömmlicherweise mit
dem Isoliermaterial ausgefüllt,
indem ein Polymermaterial, insbesondere Polyurethan, mit Druckgas
beaufschlagt in den Hohlraum eingespritzt wird und darin getrieben
vom Druck des Gases expandiert. Der Antrieb durch das expandierende
Druckgas sorgt dafür,
dass sich das Schaummaterial bis in entlegene Winkel des Hohlraumes
ausbreitet und eine geschlossene Isolierschaumschicht von gleichmäßiger Beschaffenheit
bildet, die in dem Hohlraum abbindet. Auf diese Weise können schnell
und einfach Gehäuse
mit komplizierten Formen und gutem Wärmedämmvermögen hergestellt werden. Der
Druck des Treibgases führt
aber auch dazu, dass, wenn der Hohlraum vor dem Einspritzen des
Polymermaterials nicht vollständig
abgedichtet ist, der noch flüssige Schaum
aus einer Ritze des Hohlraumes ins Freie gelangen kann. Ausgetretener,
abgebundener Schaum ist nur mit hohem Aufwand, wenn überhaupt,
spurlos wieder zu beseitigen, so dass aus einem nicht ausreichend
dichten Hohlraum austretender Schaum zu erheblichen wirtschaftlichen
Einbußen
bei der Gerätefertigung
führen
kann.
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Um
Leitungen für
Kältemittel,
elektrische Geräte
oder Signale, Wasser und/oder andere Betriebsmittel durch die Schaumschicht
eines solchen Kältegerätegehäuses zu
führen,
oder um Einbauteile in dem Gehäuse
zu montieren, müssen Öffnungen
in die Wände
der Gehäuseteile
geschnitten werden, in denen dann ein Adapterelement wie etwa eine Durchführung für die Leitung(en),
ein Hinterlegteil, an dem das Einbauteil befestigbar ist, oder dergleichen montiert
wird. Herkömmlicherweise
wird zwischen einem solchen Adapterelement und der es umgebenden
Wand des Gehäuseteiles
durch Abkleben mit Klebeband abgedichtet, was einen erheblichen
Aufwand an Handarbeit erfordert. Es ist auch vorgeschlagen worden,
Adapterelemente, die in in eine Wand eines Gehäuseteiles geschnittenen Öffnungen montiert
werden, mit einer elastischen Schürze zu versehen, die die Öffnung umgebend
an der Wand anliegt, um den Schaum von der Öffnung fern zu halten. Eine
solche Schürze
verkompliziert den Aufbau der Adapterelemente und erhöht deren
Kosten.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist, ein Kältegerät und ein Verfahren zu dessen
Herstellung anzugeben, die mit einfachen und preiswerten Mitteln
eine zuverlässige
Abdichtung ermöglichen.
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Die
Aufgabe wird zum einen gelöst
durch ein Kältegerät mit einem
Gehäuseteil
und wenigstens einem weiteren Bauteil, das mit dem Gehäuseteil
entlang wenigstens einer Dichtlinie zusammengefügt ist, wobei die Dichtlinie
einen flüssigen
Vorläufer
von Isoliermaterial, der in einen Hohlraum des Kältegeräts eingespritzt ist, um den
Hohlraum mit Isoliermaterial auszufüllen, am Austritt hindert,
bei dem das Gehäuseteil
und das weitere Bauteil entlang der Dichtlinie durch eine Schicht
oder Naht aus wenigstens zur Zeit der Anbringung plastischem Klebstoff
abgedichtet sind. Während
das Abdichten mit Klebeband nur schwierig zu automatisieren ist,
da überprüft werden muss,
ob das Klebeband auf der gesamten Länge der Dichtlinie dicht anliegt
und ggf. nachgeklebt werden muss, eignet sich der wenigstens zunächst plastische
Klebstoff gut für
eine automatisierte Anbringung. Aber auch bei im Wesentlichen manueller
Anbringung ergibt sich eine Arbeitszeitersparnis, da der Klebstoff
aufgrund seiner Plastizität
in der Lage ist, Toleranzen zwischen den miteinander zu verbindenden
Oberflächen
auszugleichen.
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Als
Klebstoff wird vorzugsweise ein Heißkleber verwendet, da er schnell
zu verarbeiten ist.
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Einer
ersten Anwendungsform der Erfindung zufolge ist das Gehäuseteil
als wenigstens eine einen Innenraum des Kältegeräts begrenzende Innenwand und
das weitere Bauteil als eine Außenwand
des Kältegeräts ausgebildet.
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Insbesondere
wenn das Gehäuseteil
ein Korpus ist, kann an dessen Innenwand außenseitig ein Verdampfer durch
Heißkleber
befestigt sein. Die Aufbringung des Heißklebers zur Befestigung des Verdampfers
kann in einem Arbeitsgang mit der Aufbringung des Heißklebers
entlang der Dichtlinie erfolgen, wodurch ebenfalls Arbeitszeit und
Kosten eingespart werden können.
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Einer
zweiten Anwendungsform der Erfindung zufolge weist die Innenwand
und/oder die Außenwand
einen Durchbruch auf, der mit einem überdeckenden Element überdeckt
ist; in diesem Fall verläuft
die Dichtlinie zweckmäßigerweise
rings um den Durchbruch.
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Das
durchbrochene Wandelement kann in diesem Falle insbesondere ein
Innenbehälter
des Korpus des Kältegeräts sein,
und bei dem überdeckenden
Element kann es sich insbesondere um ein isoliermaterialseitig an
dem durchbrochenen Wandelement angebrachtes Hinterlegteil handeln,
das zur Halterung von Einbauteilen des Kältegerätes wie etwa Kühlgutträgern, Auszugschienen,
einer Beleuchtungsbaugruppe oder dergleichen dient, oder es können derartige
Einbauteile unmittelbar als überdeckendes
Element an dem Innenbehälter
fixiert sein.
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Eine
sich durch den Durchbruch erstreckende Leitung, wie etwa eine Stromversorgungsleitung für eine Beleuchtungsbaugruppe
oder eine Zu- oder Abflussleitung eines im Inneren des Kältegerätes montierten
Wassertank, kann außerhalb
der Dichtlinie durch Heißkleber
an dem durchbrochenen Gehäuseteil
fixiert sein. Eine solche Fixierung vereinfacht die Montage des
Gerätes,
und da die Anbringung des für
die Fixierung benötigten
Heißklebers zusammen
mit der Anbringung des Heißklebers
an der Dichtlinie erfolgen kann, ist der damit verbundene Aufwand
gering.
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Um
mit minimalem Einsatz an Heißklebermaterial
eine zuverlässige
Dichtwirkung zu erreichen, kann vorgesehen sein, dass der Heißkleber aufgeschäumt ist.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur
Montage eines Gehäuseteiles
wie oben beschrieben, mit den Schritten:
- – Anbringen
einer Schicht aus Klebstoff entlang einer vorgesehenen Dichtlinie
an einer Oberfläche
eines Gehäuseteils
des Kältegeräts und
- – Zusammenfügen der
beschichteten Oberfläche mit
einer Oberfläche
eines weiteren Bauteils.
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Diese
weitere Oberfläche
kann ihrerseits mit Klebstoff beschichtet oder unbeschichtet sein.
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Um
bei Verwendung von Heißkleber
eine gute Verklebung zu gewährleisten,
insbesondere wenn das Auftragen des Heißklebers längere Zeit in Anspruch nimmt,
kann die Heißkleberschicht
zweckmäßigerweise
vor dem Zusammenfügen
oder während
des Zusammenfügens
nacherhitzt werden.
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Um
die Zuverlässigkeit
der Abdichtung noch zu verbessern, kann nach dem Zusammenfügen noch
eine die Dichtlinie überbrückende Schicht
aus Heißkleber
an den zwei Wandelementoberflächen angebracht
werden.
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Es
ist aber auch möglich,
zunächst
lediglich die zwei Wandelement-Oberflächen des Gehäuseteiles
entlang der Dichtlinie zusammenzufügen und die Abdichtung lediglich
durch Anbringen einer die Dichtlinie überbrückenden Schicht aus Klebstoff
an den zwei Wandelement-Oberflächen
herzustellen.
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Der
Klebstoff, insbesondere Heißkleber, kann
dabei in Raupenform aufgetragen oder auch aufgesprüht werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren.
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht des Innenbehälters eines Kältegerätes und
diverser daran zu montierender Teile gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2A bis
E Schritte eines erfindungsgemäßen Fertigungsverfahrens;
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3 einen
Schnitt durch einen Randbereich des Innenbehälters aus 1 und
ein daran befestigtes Profilelement;
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4A bis
D Schritte der Montage eines Verdampfers an dem in 1 gezeigten
Innenbehälter.
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Der
Korpus eines Kältegerätes ist
in dem Fachmann bekannter Weise zusammengesetzt aus einem aus einer
Kunststoffplatte, zum Beispiel aus Polystyrol, einteilig tiefgezogenen,
in 1 in perspektivischer Ansicht gezeigten Innenbehälter 1 und einer
aus nicht dargestellten Platten zusammengefügten Außenhaut. Die Platten der Außenhaut
sind durch zu einem die Vorderseite des Innenbehälters 1 einfassenden
Rahmen zusammengefügte
Profilelemente 2 bis 5 an dem Innenbehälter 1 befestigt.
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Seitenwände 6 des
Innenbehälters 1 sind
jeweils mit einer Mehrzahl von Durchbrüchen 7 versehen, die
vorgesehen sind, um Hinterlegteile 8 aufzunehmen. Diese
Hinterlegteile 8 dienen beispielsweise dazu, im Inneren
des Innenbehälters 1 nicht
dargestellte, dem Fachmann bekannte Teleskopauszüge oder Kühlgutträger an ihnen aufzuhängen.
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Ein
großformatiger
Durchbruch 9 an einer oberen rückwärtigen Kante des Innenbehälters 1 und ein
daran zu platzierendes Hinterlegteil 10 dienen zum Beispiel
zur Verankerung einer Innenraumbeleuchtung oder einer Lüfter-Leuchte-Kombination, nicht
dargestellt, in dem Innenbehälter 1.
Der Durchbruch 9 ist in der Figur umrahmt von einer Raupe 11 aus
Heißklebermaterial
dargestellt. Ein Fortsatz 12 der Raupe erstreckt sich entlang
der Oberseite des Innenbehälters 1 bis
in die Nähe
von dessen Vorderseite. Während
die um den Durchbruch 9 verlaufende Raupe 11 vorgesehen
ist, um bei Platzierung des Hinterlegteiles 10 zwischen
diesem und dem Innenbehälter 1 flachgedrückt zu werden
und dabei zwischen beiden eine Dichtlinie zu bilden, dient der Fortsatz 12 zur
Fixierung eines Steuer- bzw. Versorgungskabels 13. Dieses
Kabel 13 verbindet im fertig montierten Gerät das Hinterlegteil 10 mit
einer elektronischen Steuerbaugruppe, die hinter einer über dem
obersten Profilelement 2 montierten, hier nicht dargestellten
Bedienblende angeordnet ist.
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Zur
Raupe 11 analoge, in 1 nicht
dargestellte Umrandungen aus Heißklebermaterial sind jeweils
rings um die Durchbrüche 7 vorgesehen,
um zwischen den Hinterlegteilen 8 und dem Innenbehälter 1 abzudichten.
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2A bis
E zeigen Schritte der Montage der Hinterlegteile 8. In 2A ist
eine Spritzdüse 14 zu
sehen, die manuell oder von einem digitalen Steuergerät gesteuert
eine Raupe 11 aus Heißklebermaterial
rings um einen der Durchbrüche 7 zieht.
Das Heißklebermaterial
kann mit einem Druckgas wie etwa Stickstoff versetzt sein, so dass
er nach Verlassen der Düse 14 zu
einem geschlossenporigen Schaum expandiert. So wird eine voluminöse Raupe 11 bei
geringem Materialeinsatz erhalten.
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Wenn
die Raupe 11 zu einem Ring geschlossen ist, wie in 2B gezeigt,
kann ein Hinterlegteil 8 montiert werden. Das Hinterlegteil 8 ist
in der 2B der Einfachheit halber als
ein Becher 15 mit ringförmig
umlaufendem Flansch 16, dem Durchbruch 7 zugewandter
offener Seite und rings um die offene Seite radial überstehenden
Rasthaken 17 dargestellt, dessen Inneres leer gelassen
ist, wobei sich versteht, dass sich in dem Inneren des Bechers 15 beliebige
an dessen Zweckbestimmung in dem fertigen Kältegerät angepasste Konturen befinden
können.
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Wenn
die Platzierung des Hinterlegteiles 8 kurz nach Aufbringung
der Raupe 11 erfolgt, während diese
noch heiß und
plastisch ist, genügt
es, das Hinterlegteil 8 durch den Durchbruch 7 hindurchzudrücken und
die Rasthaken 17 an den Rändern des Durchbruches 7 zum
Eingriff zu bringen, damit die Raupe 11 zwischen der Seitenwand 6 und
dem Flansch 16 flachgedrückt wird und dichtet. Unter
Fertigungsgesichtspunkten kann es rationeller sein, zunächst nacheinander
die Raupen 11 an einer Mehrzahl von Durchbrüchen 7 zu
bilden und dabei ein Erkalten des Heißklebermaterials in Kauf zu
nehmen. Um anschließend
die Hinterlegteile 8 an den Durchbrüchen 7 zu montieren,
werden die Raupen 11 wieder erwärmt, zum Beispiel durch Wärmebestrahlen oder
Anblasen mit heißer
Luft unmittelbar vor Platzieren des Hinterlegteiles 8 oder,
wie in 2C angedeutet, durch Andrücken des
Flansches 16 an die Raupe 11 mit Hilfe eines heißen, hohlzylindrischen Werkzeuges 18.
Insbesondere wenn die Raupe 11 aufgeschäumt ist, ist das Andrücken mit
dem heißen Werkzeug 18 zweckmäßig; da
das aufgeschäumte Heißklebermaterial
schlecht Wärme
leitet, schmilzt es zuverlässig
genau dort, wo es den Flansch berührt und wird dort nachgiebig,
so dass eine eventuell über den
Umfang der Raupe 11 ungleichmäßige Dicke ausgeglichen wird
und Kontakt zwischen dem Flansch 16 und der Raupe 11 – und damit
die gewünschte
Dichtwirkung – auf
dem gesamten Umfang des Flansches 16 erhalten wird.
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Als
eine Vorsichtsmaßnahme
kann anschließend
noch, wie in 2D gezeigt, Heißklebermaterial
mit Hilfe einer Düse 19 auf
die von der Seitenwand 6 abgewandte Seite des Flansches 16 und
einen an den Flansch 16 angrenzenden Bereich der Seitenwand 6 aufgesprüht werden,
um so eine in 2E gezeigte zweite Abdichtschicht 20 zu
bilden. Auch dieser Arbeitsgang ist wie das Auftragen der Raupe in 2A leicht
automatisierbar. So ist eine Abdichtung des Durchbruchs 7 selbst
dann gewährleistet, wenn
der Flansch 16 und der zuerst aufgetragene Heißkleber
der Raupe 11 nicht auf dem gesamten Umfang des Flansches 16 abdichten
sollten.
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Denkbar
ist auch, gemäß einer
vereinfachten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens das Hinterlegteil 8 direkt,
ohne vorherige Aufbringung der Raupe 11, an der Seitenwand 6 zu
verrasten oder auf andere Weise zu befestigen und anschließend die
Abdichtschicht 20 aufzusprühen.
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3 zeigt
einen schematischen Schnitt durch einen Rand des Innenbehälters 1 und
eines der daran befestigten Profilelemente 2, 3, 4 oder 5. Das
Profilelement ist im Wesentlichen ein L-Profil mit zwei zueinander
orthogonalen Schenkeln 21, 22, wobei der sich
auf die Vorderseite des Korpus erstreckende Schenkel 21 haarnadelförmig in
sich zurückgebogen
und durch eine elastische Feder 23 verlängert ist. Der Schenkel 21 und
die Feder 23 begrenzen eine Nut, in welcher der Rand des
Innenbehälters 1 geklemmt
ist. Auch hier ist eine Heißkleberschicht 24 aufgetragen,
die einen Randbereich der Feder 23 und einen benachbarten
Oberflächenstreifen
des Innenbehälters 1 überdeckt
und so eine schaumdichte Verbindung zwischen beiden herstellt. Die
Heißkleberschicht 24 kann
wie in 2A gezeigt aufgestrichen oder
wie in 2D gezeigt aufgesprüht sein.
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Ein
in 1 vom Innenbehälter
getrennt dargestellter Verdampfer 26 wird ebenfalls mit
Hilfe des Heißklebers
an den Innenbehälter 1 montiert. 4A bis
D veranschaulicht dies an einer Folge von schematischen Schnitten
durch die Rückwand 27 des
Innenbehälters. 4A zeigt
die Rückwand 27 für sich allein.
In 4B ist auf der Rückwand 27 eine Heißkleberschicht 28,
wiederum durch Streichen oder Sprühen, aufgetragen. In 4C ist
der Verdampfer 26 in Kontakt mit der Heißkleberschicht 28 an
der Rückwand
dargestellt. Der Verdampfer kann vor in Kontaktbringen mit der Schicht 28 vorgeheizt
werden, um diese aufzuschmelzen. Aufgrund der – in den Figuren übertrieben
dargestellten – Krümmung der
Rückwand 27 gelangt
zunächst
ein zentraler Bereich des Verdampfers 26 in Kontakt mit der
Heißkleberschicht 28 und
beginnt, diese aufzuschmelzen und zu den Seiten zu verdrängen. Dadurch
vergrößert sich
der Kontaktbereich zwischen dem Verdampfer 26 und der Schicht 28 im
Laufe des Montagevorgangs während
gleichzeitig die Rückwand 27 entsprechend
dem Querschnitt des Verdampfers flach gebogen wird, und zwischen
der Rückwand 27 und
dem Verdampfer 26 befindliche Luft wird zu den Rändern des
Verdampfers 26 hin verdrängt. So ist ein guter, vollflächiger Kontakt
zwischen dem Verdampfer 26 und der Kleberschicht 28 und
damit eine effiziente Wärmeübertragung
zwischen dem Verdampfer 26 und dem Inneren des Innenbehälters gewährleistet.