DE102018217545A1

DE102018217545A1 - Verfahren und Haushaltsgerät

Info

Publication number: DE102018217545A1
Application number: DE102018217545.4A
Authority: DE
Inventors: Alexander Sing; Johannes Jall; Heiko Fritz; Andreas Hitzler
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2020-04-16
Also published as: CN112839788A; EP3863825A2; WO2020074310A3; US20210386267A1; WO2020074310A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Isolationsanordnung (15) für einen Funktionsbehälter (2), insbesondere Spülbehälter, eines Haushaltsgeräts (1), insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, mit den Schritten: a) Aufschäumen (S100) eines Kunststoffmaterials zu einem Schaumblock (33), b) Zerteilen (S200) des Schaumblocks (33) in Rohlinge (35), und c) Umformen (S300) jeweils eines Rohlings (35) mit Hilfe einer Umformpresse (36) zu der Isolationsanordnung (15).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Isolationsanordnung für einen Funktionsbehälter, insbesondere Spülbehälter, eines Haushaltsgeräts, insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, ein weiteres Verfahren zum Herstellen einer Isolationsanordnung für einen Funktionsbehälter, insbesondere Spülbehälter, eines Haushaltsgeräts, insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, ein Verfahren zum Herstellen eines Haushaltsgeräts, insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, und ein Haushaltsgerät, insbesondere eine Haushaltsgeschirrspülmaschine.
Zur akustischen Isolation eines Spülbehälters einer Haushaltsgeschirrspülmaschine können außenseitig auf den Spülbehälter Bitumenmatten aufgebracht werden. Diese Bitumenmatten können beispielsweise mit Hilfe eines Schmelzklebstoffs außenseitig auf den Spülbehälter aufgeklebt werden. Derartige Bitumenmatten haben jedoch ein hohes Wärmeaufnahmevermögen und leiten die aufgenommene Wärme von dem Spülbehälter weg. Wird der Anteil der mit den Bitumenmatten belegten Fläche des Spülbehälters reduziert, lässt sich die Energieaufnahme der Haushaltsgeschirrspülmaschine reduzieren. Diese Reduktion der mit den Bitumenmatten belegten Fläche hat jedoch zur Folge, dass die Schallemission der Haushaltsgeschirrspülmaschine ansteigt.
Die Druckschrift EP 3 092 935 A1 offenbart eine Anordnung zur thermischen und akustischen Isolation eines Aufnahmebereichs einer Haushaltsgeschirrspülmaschine. Die Anordnung umfasst ein erstes Isolationselement zum thermischen Isolieren des Aufnahmebereichs und ein zweites Isolationselement zum akustischen Isolieren des Aufnahmebereichs, wobei das erste Isolationselement zwischen dem Aufnahmebereich und dem zweiten Isolationselement angeordnet ist und wobei das erste Isolationselement direkt an den Aufnahmebereich angeschäumt ist.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines Funktionsbehälters, insbesondere Spülbehälters, eines Haushaltsgeräts, insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, zur Verfügung zu stellen.
Demgemäß wird ein Verfahren zum Herstellen einer Isolationsanordnung für einen Funktionsbehälter, insbesondere Spülbehälter, eines Haushaltsgeräts, insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte: a) Aufschäumen eines Kunststoffmaterials zu einem Schaumblock, b) Zerteilen des Schaumblocks in Rohlinge, und c) Umformen jeweils eines Rohlings mit Hilfe einer Umformpresse zu der Isolationsanordnung.
Mit Hilfe des obigen Verfahrens können kurze Taktzeiten der Umformpresse im Vergleich zu der Herstellung der Isolationsanordnung als Formschaumteil erreicht werden. Es können ferner verschiedenste Rohmaterialien für das Kunststoffmaterial verarbeitet werden. Dies erweitert den Einsatzbereich der Isolationsanordnung.
Das Kunststoffmaterial kann mehrere Komponenten aufweisen, welche zum Herstellen des Isolationselements vermischt werden und chemisch miteinander derart reagieren, dass das Kunststoffmaterial vollständig aushärtet und/oder vernetzt. Die Umformpresse umfasst bevorzugt eine Kavität, welche ein Negativ einer Geometrie der Isolationsanordnung abbildet. Die Isolationsanordnung umfasst bevorzugt unterschiedliche Isolationselemente, nämlich ein erstes Isolationselement und ein zweites Isolationselement. Die Isolationsanordnung kann jedoch auch nur das erste Isolationselement aufweisen. Das heißt, das zweite Isolationselement ist optional.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Isolationsanordnung ein erstes Isolationselement und ein zweites Isolationselement auf, wobei vor dem Schritt c) das zweite Isolationselement in die Umformpresse eingelegt wird, und wobei in dem Schritt c) der jeweils eine Rohling zu dem ersten Isolationselement umgeformt und mit dem zweiten Isolationselement verbunden wird.
Insbesondere ist das erste Isolationselement in einem montierten Zustand der Isolationsanordnung zwischen dem Funktionsbehälter, insbesondere Spülbehälter, und dem zweiten Isolationselement angeordnet. Das zweite Isolationselement kann eine Bitumenmatte sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das erste Isolationselement mit Hilfe eines Klebstoffs mit dem zweiten Isolationselement verbunden.
Der Klebstoff ist optional. Der Klebstoff kann als Klebschicht auf das zweite Isolationselement aufgebracht werden. Der Klebstoff kann ein Schmelzklebstoff sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Kunststoffmaterial in dem Schritt a) unter Umgebungsdruck aufgeschäumt.
Das Kunststoffmaterial kann auch unter Vakuum oder unter Unterdruck aufgeschäumt werden. Der besondere Vorteil liegt hierbei in der erreichbaren geringen Dichte des aufgeschäumten Kunststoffmaterials. Es ist somit eine geringe Dichte bei der Isolationsanordnung erzielbar, wodurch deren Wärmeisolationseigenschaften verbessert werden. Durch die geringe Dichte ergibt sich auch ein geringer Rohmaterialeinsatz. Durch wenig Material ergibt sich eine reduzierte absolute Wärmekapazität. Aus einer geringen Wärmekapazität folgt eine zusätzliche Wärmeeinsparung, da Material nicht aufgeheizt werden muss.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Kunststoffmaterial in dem Schritt a) in einer offenen Form aufgeschäumt.
Alternativ kann der Schaumblock auch ohne eine derartige Form in einem kontinuierlichen Verfahren hergestellt werden.
Ferner wird ein weiteres Verfahren zum Herstellen einer Isolationsanordnung für einen Funktionsbehälter, insbesondere Spülbehälter, eines Haushaltsgeräts, insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte: a) Einlegen eines Isolationselements in eine Form, b) Einbringen eines flüssigen Kunststoffmaterials in die Form, um an das Isolationselement ein weiteres Isolationselement anzuschäumen und so die Isolationsanordnung zu bilden, und c) Entformen der Isolationsanordnung.
Die Isolationsanordnung ist somit ein Verbundbauteil, welches als Ganzes an dem Funktionsbehälter, insbesondere Spülbehälter, angebracht werden kann. Insbesondere wird in dem Schritt a) das zweite Isolationselement in die Form eingelegt. Insbesondere wird in dem Schritt b) das erste Isolationselement an das zweite Isolationselement angeschäumt.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Isolationselement vor dem Schritt a) oberflächenbehandelt.
Die Oberflächenbehandlung kann beispielsweise eine Plasmabehandlung, eine Koronabehandlung oder dergleichen sein. Es kann auch eine zusätzliche Beschichtung eines der Isolationselemente vorgesehen sein. Diese kann im Produktionsprozess beispielsweise auf das zweite Isolationselement aufgebracht werden.
Weiterhin wird ein Verfahren zum Herstellen eines Haushaltsgeräts, insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte: a) Bereitstellen eines Funktionsbehälters, insbesondere Spülbehälters, b) Bereitstellen eines ersten Isolationselements, c) Bereitstellen eines zweiten Isolationselements, und d) nacheinander Anbringen des ersten Isolationselements und des zweiten Isolationselements an dem Funktionsbehälter, insbesondere Spülbehälter, derart, dass das erste Isolationselement zwischen dem Funktionsbehälter, insbesondere Spülbehälter, und dem zweiten Isolationselement angeordnet wird.
Die Isolationsanordnung ist somit eine mehrteilige Anordnung. Es ergibt sich hierdurch eine hohe Flexibilität in der Fertigung. Ferner verbessert sich die Anbindung des ersten Isolationselements an den Funktionsbehälter, insbesondere Spülbehälter. Verschiedene Varianten des Haushaltsgeräts, insbesondere der Haushaltsgeschirrspülmaschine, können somit einfacher generiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird das zweite Isolationselement vor dem Schritt d) mit einer Außenverkleidung verbunden.
Die Außenverkleidung kann Teil eines Gehäuses des Haushaltsgeräts, insbesondere der Haushaltsgeschirrspülmaschine, sein.
Ferner wird ein Haushaltsgerät, insbesondere eine Haushaltsgeschirrspülmaschine, mit einem Funktionsbehälter, insbesondere Spülbehälter, und einer Isolationsanordnung zum thermischen und/oder akustischen Isolieren des Funktionsbehälters, insbesondere Spülbehälters, vorgeschlagen, wobei die Isolationsanordnung ein erstes Isolationselement und ein zweites Isolationselement aufweist, wobei das erste Isolationselement zwischen dem Funktionsbehälter, insbesondere Spülbehälter, und dem zweiten Isolationselement angeordnet ist, wobei die Isolationsanordnung den Funktionsbehälter, insbesondere Spülbehälter, teilweise bedeckt, und wobei der Funktionsbehälter, insbesondere Spülbehälter, teilweise nur von einem weiteren zweiten Isolationselement bedeckt ist.
Das zweite Isolationselement ist insbesondere eine Bitumenmatte. Das heißt, der Funktionsbehälter, insbesondere Spülbehälter, wird teilweise nur von dem zweiten Isolationselement und teilweise von der Isolationsanordnung, welche beide Isolationselemente aufweist, bedeckt.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Es zeigen

1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Haushaltsgeräts in Ausgestaltung einer Haushaltsgeschirrspülmaschine;
2A eine schematische Teilschnittansicht einer Ausführungsform eines Spülbehälters für die Haushaltsgeschirrspülmaschine gemäß 1 in einer Explosionsdarstellung;
2B eine schematische Teilschnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Spülbehälters für die Haushaltsgeschirrspülmaschine gemäß 1 in einer Explosionsdarstellung;
3A eine weitere schematische Teilschnittansicht des Spülbehälters gemäß 2A;
3B eine weitere schematische Teilschnittansicht des Spülbehälters gemäß 2B;
4 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Isolationselements für die Haushaltsgeschirrspülmaschine gemäß 1;
5 eine schematische Explosionsansicht einer Ausführungsform einer Isolationsanordnung für die Haushaltsgeschirrspülmaschine gemäß 1;
6 eine schematische Schnittansicht der Isolationsanordnung gemäß 5;
7 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Form zum Herstellen der Isolationsanordnung gemäß 5;
8 eine weitere schematische Schnittansicht der Form gemäß 7;
9 eine weitere schematische Schnittansicht der Form gemäß 7;
10 eine weitere schematische Schnittansicht der Form gemäß 7;
11 ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen einer Isolationsanordnung für die Haushaltsgeschirrspülmaschine gemäß 1;
12 schematische Explosionsansicht einer weiteren Ausführungsform einer Isolationsanordnung für die Haushaltsgeschirrspülmaschine gemäß 1;
13 eine weitere schematische Explosionsansicht der Isolationsanordnung gemäß 12;
14 eine weitere schematische Explosionsansicht der Isolationsanordnung gemäß 12;
15 eine schematische Schnittansicht der Isolationsanordnung gemäß 12;
16 ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen der Haushaltsgeschirrspülmaschine gemäß 1;
17 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Form zum Herstellen eines Schaumblocks;
18 eine weitere Schnittansicht der Form gemäß 17;
19 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Schaumblocks;
20 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Umformpresse;
21 eine weitere schematische Schnittansicht der Umformpresse;
22 eine weitere schematische Schnittansicht der Umformpresse; und
23 ein schematisches Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen einer Isolationsanordnung für die Haushaltsgeschirrspülmaschine gemäß 1.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts Anderes angegeben ist.
Die 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Haushaltsgeräts 1 in Ausgestaltung einer Haushaltsgeschirrspülmaschine. Die Haushaltsgeschirrspülmaschine 1 umfasst einen Funktionsbehälter in Ausgestaltung eines Spülbehälters 2, welcher durch eine Tür 3, insbesondere wasserdicht, verschließbar ist. Hierzu kann zwischen der Tür 3 und dem Spülbehälter 2 eine Dichteinrichtung vorgesehen sein. Der Spülbehälter 2 ist vorzugweise quaderförmig. Der Spülbehälter 2 kann in einem Gehäuse der Haushaltsgeschirrspülmaschine 1 angeordnet sein. Der Spülbehälter 2 und die Tür 3 können einen Spülraum 4 zum Spülen von Spülgut bilden.
Die Tür 3 ist in der 1 in ihrer geöffneten Stellung dargestellt. Durch ein Schwenken um eine an einem unteren Ende der Tür 3 vorgesehene Schwenkachse 5 kann die Tür 3 geschlossen oder geöffnet werden. Mit Hilfe der Tür 3 kann eine Beschickungsöffnung 6 des Spülbehälters 2 geschlossen oder geöffnet werden. Der Spülbehälter 2 weist einen Boden 7, eine dem Boden 7 gegenüberliegend angeordnete Decke 8, eine der geschlossenen Tür 3 gegenüberliegend angeordnete Rückwand 9 und zwei einander gegenüberliegend angeordnete Seitenwände 10, 11 auf. Der Boden 7, die Decke 8, die Rückwand 9 und die Seitenwände 10, 11 können beispielsweise aus einem Edelstahlblech gefertigt sein. Alternativ kann beispielsweise der Boden 7 aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein.
Die Haushaltsgeschirrspülmaschine 1 weist ferner zumindest eine Spülgutaufnahme 12 bis 14 auf. Vorzugsweise können mehrere, beispielsweise drei, Spülgutaufnahmen 12 bis 14 vorgesehen sein, wobei die Spülgutaufnahme 12 eine untere Spülgutaufnahme oder ein Unterkorb, die Spülgutaufnahme 13 eine obere Spülgutaufnahme oder ein Oberkorb und die Spülgutaufnahme 14 eine Besteckschublade sein kann. Wie die 1 weiterhin zeigt, sind die Spülgutaufnahmen 12 bis 14 übereinander in dem Spülbehälter 2 angeordnet. Jede Spülgutaufnahme 12 bis 14 ist wahlweise in den Spülbehälter 2 hinein- oder aus diesem herausverlagerbar. Insbesondere ist jede Spülgutaufnahme 12 bis 14 in einer Einschubrichtung E (Pfeil) in den Spülbehälter 2 hineinschiebbar oder hineinfahrbar und entgegen der Einschubrichtung E (Pfeil) in einer Auszugsrichtung A (Pfeil) aus dem Spülbehälter 2 herausziehbar oder herausfahrbar.
Das erfindungsgemäße Haushaltsgerät 1 kann in allgemeiner Weise eine Haushaltsgeschirrspülmaschine, eine Haushaltswaschmaschine oder ein Haushaltswäschetrockner sein. Je nach Haushaltsgerätetyp kann der Funktionsbehälter ein Spülbehälter, ein Laugenbehälter beziehungsweise eine Wäschetrommel sein. Eine derartige Haushaltswaschmaschine ist beispielsweise aus der Druckschrift EP 2 049 723 A1 bekannt, wohingegen ein derartiger Haushaltswäschetrockner aus der Druckschrift DE 33 45 303 A1 bekannt ist. Der diesbezügliche Inhalt dieser beispielhaft genannten Druckschriften wird hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht.
Die 2A zeigt eine schematische Teilschnittansicht einer Ausführungsform des Spülbehälters 2 in einer Explosionsdarstellung. Die 3A zeigt eine weitere Teilschnittansicht des Spülbehälters 2. In den 2A und 3A ist nur die Seitenwand 11 des Spülbehälters gezeigt. Die Haushaltsgeschirrspülmaschine 1 umfasst eine Isolationsanordnung 15 zur thermischen/oder und akustischen Isolation des Spülbehälters 2. Die Isolationsanordnung 15 kann an den beiden Seitenwänden 10, 11, der Decke 8, Rückwand 9 und/oder der Tür 3 vorgesehen sein. Die Isolationsanordnung 15 kann ferner auch an dem Boden 7 vorgesehen sein. Das heißt, der Spülbehälter 2 kann in der Isolationsanordnung 15 aufgenommen sein und diesen zumindest abschnittsweise umschließen oder einschließen. Die Isolationsanordnung 15 ist außenseitig an dem Spülbehälter 2 vorgesehen. „Außenseitig“ bedeutet hierbei, dem Spülraum 4 abgewandt.
Die Seitenwand 11 umfasst insbesondere eine Innenseite 16, welche dem Spülraum 4 zugewandt ist, und eine Außenseite 17, welche dem Spülraum 4 abgewandt ist. An der Außenseite 17 ist die Isolationsanordnung 15 vorgesehen. Die Isolationsanordnung 15 umfasst ein erstes Isolationselement 18. Das erste Isolationselement 18 kann auch als thermisches und/oder akustisches Isolationselement bezeichnet werden. Das erste Isolationselement 18 weist eine erste Oberfläche 19, welche der Außenseite 17 der Seitenwand 11 zugewandt ist, auf. Des Weiteren umfasst das erste Isolationselement 18 eine der ersten Oberfläche 19 abgewandte zweite Oberfläche 20. Das erste Isolationselement 18 ist vorzugsweise aus einem aufgeschäumten Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem aufgeschäumten Polyurethan, gefertigt.
Vorzugsweise weist das erste Isolationselement 18 eine offenporige Struktur auf, so dass das erste Isolationselement 18 komprimierbar ist. Das Kunststoffmaterial weist die Eigenschaft auf, dass es in einem ausgehärteten und/oder vernetzten Zustand vorzugsweise klebende oder vorzugsweise adhäsive Eigenschaften aufweist. Die vorzugsweisen adhäsiven Eigenschaften sind insbesondere an den Oberflächen 19, 20 des ersten Isolationselements 18 vorgesehen. Dabei weist das Kunststoffmaterial selbst die vorzugsweisen adhäsiven Eigenschaften ohne den Zusatz eines Klebstoffs auf.
Dadurch, dass die erste Oberfläche 19 vorzugsweise adhäsive Eigenschaften aufweist, kann das erste Isolationselement 18 mit der dem Spülbehälter 2 zugewandten ersten Oberfläche 19 an dem Spülbehälter 2 beziehungsweise an der Seitenwand 11 anhaften. Die Verbindung zwischen der Seitenwand 11 und dem ersten Isolationselement 18 ist dabei klebstofffrei. Das heißt, zwischen der Seitenwand 11 und dem ersten Isolationselement 18 ist keine Klebstoffschicht vorgesehen. Hierdurch kann das erste Isolationselement 18 zerstörungsfrei sowie rückstandsfrei von der Seitenwand 11 gelöst werden. Es können dabei jedoch auch geringfügige Rückstände an dem Spülbehälter 2 verbleiben. Das heißt, das erste Isolationselement 18 lässt sich leicht von dem Spülbehälter 2 ablösen, es können jedoch Rückstände an dem Spülbehälter 2 verbleiben. Diese lassen sich durch Reiben entfernen. Insbesondere kann das erste Isolationselement 18 ohne Hilfsmittel, wie zum Beispiel Lösungsmittel, von dem Spülbehälter 2 getrennt werden. Die Verbindung zwischen dem ersten Isolationselement 18 und dem Spülbehälter 2 kann eine schwach haftende Klebeverbindung sein.
Das erste Isolationselement 18 weist eine Dicke d18 auf. Die Dicke d18 beträgt bevorzugt 5 bis 50 mm, weiter bevorzugt 10 bis 45 mm, weiter bevorzugt 15 bis 40 mm, weiter bevorzugt 20 bis 35 mm, weiter bevorzugt 25 bis 30 mm. Eine Dichte ρ18 des ersten Isolationselements 18 beträgt vorzugsweise 5 bis 150 kg/m³, besonders bevorzugt 50 bis 120 kg/m³, weiter bevorzugt 70 bis 100 kg/m³. Eine spezifische Wärmeleitfähigkeit Ä18 des ersten Isolationselements 18 ist vorzugsweise kleiner als 0,1 W/(m*K), insbesondere kleiner als 0,05 W/(m*K). Das erste Isolationselement 18 weist weiterhin vorzugsweise eine spezifische Wärmekapazität c18 von weniger als 2.000 J/(kg*K), bevorzugt von weniger als 1.600 J/(kg*K), weiter bevorzugt von weniger als 1.400 J/(kg*K) auf.
Die Isolationsanordnung 15 umfasst neben dem ersten Isolationselement 18 ein zweites Isolationselement 21 zur akustischen Isolation des Spülbehälters 2. Das zweite Isolationselement 21 kann auch als akustisches Isolationselement bezeichnet werden. Das zweite Isolationselement 21 dient insbesondere als Masseschicht und verbessert die akustischen Eigenschaften der Isolationsanordnung 15. Das zweite Isolationselement 21 ist ebenfalls außenseitig an dem Spülbehälter 2 vorgesehen. Dabei ist das erste Isolationselement 18 zwischen dem Spülbehälter 2 und dem zweiten Isolationselement 21 positioniert. Das zweite Isolationselement 21 umfasst eine dem ersten Isolationselement 18 zugewandte erste Oberfläche 22 sowie eine der ersten Oberfläche 22 abgewandte zweite Oberfläche 23. Bevorzugt ist das zweite Isolationselement 21 zerstörungsfrei von dem ersten Isolationselement 18 trennbar. Das zweite Isolationselement 21 kann jedoch auch unlösbar mit dem ersten Isolationselement 18 verbunden sein.
Das zweite Isolationselement 21 weist eine Dicke d21 auf. Die Dicke d21 ist kleiner als die Dicke d18 des ersten Isolationselements 18. Beispielsweise kann die Dicke d21 1 bis 10 mm, bevorzugt 1 bis 8 mm, weiter bevorzugt 1 bis 5 mm, weiter bevorzugt 1 bis 3 mm, betragen. Insbesondere verhindert das erste Isolationselement 18 eine Wärmeübertragung von dem Spülbehälter 2 auf das zweite Isolationselement 21. Hierdurch kann das zweite Isolationselement 21 dem Spülbehälter 2 keine Wärme entziehen. Dadurch wird die Energieeffizienz der Haushaltsgeschirrspülmaschine 1 verbessert. In dem zweiten Isolationselement 21 werden Schwingungen des Spülbehälters 2 in Wärme umgewandelt.
Das erste Isolationselement 18 ist, wie zuvor schon erwähnt, dazu geeignet, Schwingungen zu dämpfen. Ein Verlustfaktor des Kunststoffmaterials des ersten Isolationselements 18 ist hoch und auf den Einsatz in der Haushaltsgeschirrspülmaschine 1 abgestimmt. Unter einem „Verlustfaktor“ ist vorliegend bei physikalischen Schwingungen unterschiedlicher Natur das Verhältnis des verlustbehafteten Imaginärteils zum verlustfreien Realteil einer komplexen Größe zu verstehen. Der Verlustfaktor des Kunststoffmaterials des ersten Isolationselements 18 ist bei 20 °C insbesondere größer als 0,2, bevorzugt größer als 0,4. Weiterhin ist der Hystereseverlust gemäß der IFD-Methode („Hysteresis Loss - IFD“) nach ASTM D3574 bevorzugt größer 15 %, vorzugsweise größer 20 %, insbesondere größer 30 %, und die Erholzeit („Recovery Time“) nach ASTM D3574 ist bevorzugt größer 2 s, vorzugsweise größer 4, insbesondere größer 5 s. Teilweise werden die Schwingungen auch auf das zweite Isolationselement 21 weitergeleitet. Das zweite Isolationselement 21 stellt in dem Verbund der Isolationsanordnung 15 im Wesentlichen eine Flächenmasse durch seine hohe Dichte zur Verfügung.
Das zweite Isolationselement 21 weist vorzugsweise eine deutlich höhere Dichte als das erste Isolationselement 18 auf. Das zweite Isolationselement 21 ist vorzugsweise aus einem Bitumenmaterial, insbesondere aus einem metall- und/oder gesteinsgefüllten Bitumenmaterial, oder aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem metall- und/oder gesteinsgefüllten Kunststoffmaterial, gefertigt. Beispielsweise kann das zweite Isolationselement 21 aus einem Butylmaterial gefertigt sein. Das zweite Isolationselement 21 ist insbesondere platten- oder mattenförmig. Das zweite Isolationselement 21 kann auch ein Metallblech, insbesondere ein Stahlblech, sein.
Das zweite Isolationselement 21 dient der Entdröhnung des Spülbehälters 2 beziehungsweise der Dämpfung von Schwingungen des Spülbehälters 2. Das zweite Isolationselement 21 weist vorzugsweise einen möglichst hohen Verlustfaktor auf. Der Verlustfaktor des Materials des zweiten Isolationselements 21 ist bei 20 °C vorzugsweise größer als 0,08, weiter bevorzugt größer als 0,15. Eine Dichte ρ21 des zweiten Isolationselements 21 ist vorzugsweise größer als 1.000 kg/m³.
Die Isolationsanordnung 15 kann weiterhin eine optionale Trennschicht 24 umfassen. Die Trennschicht 24 ist zwischen dem ersten Isolationselement 18 und dem zweiten Isolationselement 21, insbesondere zwischen den Oberflächen 20, 22, positioniert. Die Trennschicht 24 kann eine Wachsschicht, eine Folie, beispielweise eine Polyethylenfolie, oder dergleichen sein. Die Trennschicht 24 kann auch mehrere Folien umfassen. Die Trennschicht 24 ermöglicht ein zerstörungsfreies und rückstandsfreies Trennen des zweiten Isolationselements 21 von dem ersten Isolationselement 18. Die Trennschicht 24 ist, wie zuvor erwähnt, optional, so dass das erste Isolationselement 18 und das zweite Isolationselement 21 auch untrennbar miteinander verbunden sein können. Beispielsweise kann das erste Isolationselement 18 direkt an das zweite Isolationselement 21 angeschäumt sein. Ferner kann zwischen den Isolationselementen 18, 21 auch eine Klebeschicht vorgesehen sein.
Die Haushaltsgeschirrspülmaschine 1 kann weiterhin eine Außenverkleidung 29 umfassen. Die Außenverkleidung 29 kann außenseitig auf der Isolationsanordnung 15, insbesondere außenseitig auf dem zweiten Isolationselement 25, angeordnet sein. Die Außenverkleidung 29 kann beispielsweise ein Stahlblech sein. Die Außenverkleidung 29 kann Teil eines Gehäuses der Haushaltsgeschirrspülmaschine 1 sein. Die Außenverkleidung 29 kann insbesondere auch Teil der Isolationsanordnung 15 sein.
Die Außenverkleidung 29 kann eine dem zweiten Isolationselement 25 zugewandte erste Oberfläche 30 sowie eine dem zweiten Isolationselement 25 abgewandte zweite Oberfläche 31 umfassen. Die Außenverkleidung 29 kann entweder lose auf dem zweiten Isolationselement 25 aufliegen oder derart mit diesem verbunden sein, dass die Außenverkleidung 29 rückstandsfrei und zerstörungsfrei von dem zweiten Isolationselement 25 gelöst werden kann. Hierzu kann zwischen dem zweiten Isolationselement 25 und der Außenverkleidung 29 eine Trennschicht 32 vorgesehen sein. Die Trennschicht 32 ist optional. Die Trennschicht 32 kann identisch wie die Trennschicht 28 aufgebaut sein.
Die Isolationsanordnung 15 kann auch so ausgestaltet sein, dass diese das erste Isolationselement 18 zumindest abschnittsweise nicht aufweist. Beispielsweise kann die Isolationsanordnung 15 an der Seitenwand 10 das erste Isolationselement 18 sowie das zweite Isolationselement 21 aufweisen. An der Seitenwand 11 hingegen kann das zweite Isolationselement 21, beispielsweise als Bitumenmatte, direkt an dem Spülbehälter 2 angebracht sein. Entsprechendes gilt für den Boden 7, die Decke 8 und die Rückwand 9. Es kann beispielsweise auch an der Seitenwand 11 teilweise die Isolationsanordnung 15 mit dem ersten Isolationselement 18 und dem zweiten Isolationselement 21 und teilweise nur das zweite Isolationselement 21 vorgesehen sein. Hierdurch kann eine sowohl leise als auch energieeffiziente Haushaltsgeschirrspülmaschine 1 zu einem kostengünstigen Preis realisiert werden. Es ergeben sich hieraus auch produktionstechnische Vorteile.
Ferner ergeben sich auch Vorteile über die Lebensdauer der Haushaltsgeschirrspülmaschine 1.
Die 2B zeigt eine schematische Teilschnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Spülbehälters 2 in einer Explosionsdarstellung. Die 3B zeigt eine weitere Teilschnittansicht des Spülbehälters 2. Der Spülbehälter 2 gemäß den 2B und 3B unterscheidet sich von dem Spülbehälter 2 gemäß den 2A und 3A nur dadurch, dass die Isolationsanordnung 15 nur das erste Isolationselement 18 aufweist. Das zweite Isolationselement 21 ist insbesondere nicht vorgesehen.
Die 4 bis 10 zeigen die Herstellung der Isolationsanordnung 15 als Verbundbauteil. Hierzu wird zunächst das zweite Isolationselement 21, beispielsweise als Bitumenmatte, bereitgestellt (4). Anschließend wird die dem ersten Isolationselement 18 zugewandte Oberfläche 22 des zweiten Isolationselements 21 derart modifiziert, dass eine dauerhafte Verbindung zwischen dem ersten Isolationselement 18 und dem zweiten Isolationselement 21 erzielt werden kann. Die Trennschicht 24 ist bei dieser Ausführungsform der Isolationsanordnung 15 nicht vorgesehen.
Die Oberflächenbehandlung der Oberfläche 22 kann beispielsweise eine Plasmabehandlung, eine Koronabehandlung oder dergleichen sein. Es kann auch eine zusätzliche Beschichtung eines der Isolationselemente 18, 21 vorgesehen sein. Diese kann im Produktionsprozess beispielsweise auf das zweite Isolationselement 21 aufgebracht werden. Nachdem eine Kontur des zweiten Isolationselements 21 gefertigt wurde, wird dieses in eine in den 7 bis 10 gezeigte Form 29 eingelegt.
Die Form 29 ist insbesondere eine Gussform oder Gießform und umfasst ein Formunterteil 30 und ein Formoberteil 31. Die Form 29 umfasst eine Kavität 32, welche ein Negativ einer Geometrie des ersten Isolationselements 18 ist. Nach dem Einlegen des zweiten Isolationselements 21 in die Form 29 wird, wie in der 8 gezeigt, das flüssige Kunststoffmaterial eingefüllt. Beispielsweise ist das Kunststoffmaterial, wie zuvor erläutert, ein Polyurethanschaum. Während des Aushärtevorgangs des ersten Isolationselements 18 gehen beide Isolationselemente 18, 21 eine dauerhafte Verbindung ein.
Zum Herstellen der Isolationsanordnung 15 beziehungsweise des ersten Isolationselements 18 werden beispielsweise zwei Komponenten gemischt und in die Form 29 eingefüllt. Das Kunststoffmaterial kann dann unter Umgebungsdruck oder unter Vakuum aufschäumen und die Kavität 32 vollständig ausfüllen. Nach dem vollständigen Aushärten und/oder Vernetzen des Kunststoffmaterials wird die Form 29, wie in der 10 gezeigt, geöffnet und das erste Isolationselement 18 beziehungsweise die Isolationsanordnung 15 wird entformt. Die Isolationsanordnung 15 kann nun der Form 29 als Verbundbauteil entnommen werden. Ferner können weitere Schichten in dem Prozess verarbeitet werden, wobei die entstehende Isolationsanordnung 15 dann mehrere verschiedene Einzelteile aufweist, aber letztendlich als ein Teil weiterverarbeitet und gehandhabt werden kann.
Es ist somit eine einfachere Handhabung der Isolationsanordnung 15 möglich. Ferner ist eine Vorfertigung der Isolationsanordnung 15 möglich. Der Spülbehälter 2 kann getrennt von der Isolationsanordnung 15 gefertigt werden, da das erste Isolationselement 18 nicht direkt an den Spülbehälter 2 angeschäumt wird. Es ist eine spätere Generierung von Varianten möglich. Die Fertigung der Isolationsanordnung 15 und das Anbringen derselben an dem Spülbehälter 2 kann einfach in die Fertigung der Haushaltsgeschirrspülmaschine 1 integriert werden. Mehrere Schichten beziehungsweise Einzelteile können in einem vorgelagerten Prozess zu einer einteiligen Anordnung zusammengeführt werden. Dies ermöglicht eine einfachere Handhabung in nachgelagerten Prozessschritten.
Die 11 zeigt ein schematisches Blockdiagramm des zuvor erläuterten Verfahrens. In einem Schritt S1 wird das zweite Isolationselement 21 in die Form 29 eingelegt. In einem Schritt S2 wird das flüssige Kunststoffmaterial in die Form 29 eingebracht, um an das zweite Isolationselement 21 das erste Isolationselement 18 anzuschäumen und so die Isolationsanordnung 15 zu bilden. In einem Schritt S3 wird die Isolationsanordnung 15 entformt.
Die 12 bis 15 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen einer wie zuvor erläuterten Isolationsanordnung 15. Hierbei ist die Isolationsanordnung 15 nicht als vorgefertigtes Verbundbauteil ausgebildet. Vielmehr ist die Isolationsanordnung 15 mehrteilig. Wie die 12 am Beispiel der Tür 3 zeigt, können die Isolationselemente 18, 21 und die Außenverkleidung 25 als Einzelteile vorgesehen sein. Die Einzelteile können, wie in den 13 und 14 gezeigt, nun teilweise zusammengefügt werden. Beispielsweise kann das erste Isolationselement 18 außenseitig an einem Türblech der Tür 3 angebracht werden und das zweite Isolationselement 21 kann an der Außenverkleidung 25 angebracht werden. Anschließend werden die vormontierten Baugruppen, wie in der 15 gezeigt, zusammengefügt. Es ergibt sich hierdurch eine hohe Flexibilität in der Fertigung. Ferner verbessert sich die Anbindung des ersten Isolationselements 18 an den Spülbehälter 2. Verschiedene Varianten der Haushaltsgeschirrspülmaschine 1 können einfacher generiert werden.
Die 16 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines wie zuvor erläuterten Verfahrens. In einem Schritt S10 wird der Spülbehälter 2 bereitgestellt. In einem Schritt S20 wird das erste Isolationselement 18 bereitgestellt. In einem Schritt S30 wird das zweite Isolationselement 21 bereitgestellt. In einem weiteren Schritt S40 werden das erste Isolationselement 18 und das zweite Isolationselement 21 nacheinander an dem Spülbehälter 2 derart angebracht, dass das erste Isolationselement 18 zwischen dem Spülbehälter 2 und dem zweiten Isolationselement 21 angeordnet wird.
Die 17 bis 22 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen einer wie zuvor erläuterten Isolationsanordnung 15. Hierbei wird das Kunststoffmaterial des ersten Isolationselements 18 zunächst als Schaumblock 33 in einer Form 34 aufgeschäumt. Hierzu wird das noch flüssige Kunststoffmaterial in die Form 34 eingefüllt (17). Hierbei kann das Kunststoffmaterial unter Umgebungsdruck frei aufschäumen, wodurch eine besonders geringe Dichte und damit besonders gute wärmeisolierende Eigenschaften erzielt werden können. Es wird dabei ein Kunststoffmaterial verwendet, welches speziell auf die Anforderungen in einer Haushaltsgeschirrspülmaschine 1 abgestimmt ist. Nach dem Aushärten des Kunststoffmaterials wird der Schaumblock 33, wie in der 19 gezeigt, in Rohlinge 35 aufgeteilt, welche später jeweils zu dem ersten Isolationselement 18 umgeformt werden. Die Rohlinge 35 können dadurch erhalten werden, dass der Schaumblock 33 in die gewünschte Dicke geschnitten wird. Der Schaumblock 33 kann auch mit Hilfe eines kontinuierlichen Verfahrens hergestellt werden.
Nach dem Herstellen der Rohlinge 35 werden diese in eine Umformpresse 36 (20) eingelegt. Die Umformpresse 36 umfasst ein Unterteil 37 und ein Oberteil 38. Die Umformpresse 36 weist eine Kavität 39 auf, welche ein Negativ einer Außengeometrie des ersten Isolationselements 18 abbildet. Optional kann in die Umformpresse 36 auch das zweite Isolationselement 21 eingelegt werden. Das zweite Isolationselement 21 kann mit einer Klebeschicht behandelt sein, um eine bessere Haftung zu dem Kunststoffmaterial zu gewährleisten. Durch ein Schließen der Umformpresse 36 (21) wird der ebene Rohling 35 in eine passende Form geprägt und geht mit dem zweiten Isolationselement 21 eine dauerhafte Verbindung ein. Das Umformen kann unter Wärmeeinwirkung stattfinden. Der Rohling 35 kann jedoch auch, wie zuvor erwähnt, ohne das zweite Isolationselement 21 gepresst werden, um eine wie zuvor erläuterte mehrteilige Isolationsanordnung 15 zu erhalten.
Nach dem Entformen (22) kann dann die Isolationsanordnung 15 als Verbundteil oder das erste Isolationselement 18 als Einzelteil, welches die passende Form hat, um an dem Spülbehälter 2 angebracht zu werden, erhalten werden. Der besondere Vorteil liegt hier in der geringen Dichte des aufgeschäumten Kunststoffmaterials. Es ist somit eine geringe Dichte bei dem ersten Isolationselement 18 erzielbar, wodurch dessen Wärmeisolationseigenschaften verbessert werden. Durch die geringe Dichte ergibt sich auch ein geringer Rohmaterialeinsatz. Durch wenig Material ergibt sich eine reduzierte absolute Wärmekapazität. Aus einer geringen Wärmekapazität folgt eine zusätzliche Wärmeeinsparung, da Material nicht aufgeheizt werden muss. Es können kurze Taktzeiten der Umformpresse 36 im Vergleich zu der Herstellung des ersten Isolationselements 18 als Formschaumteil erreicht werden. Es können vorteilhafterweise verschiedenste Rohmaterialien für das Kunststoffmaterial verarbeitet werden.
Die 23 zeigt ein schematisches Blockdiagramm des zuvor erläuterten Verfahrens. In einem Schritt S100 wird das Kunststoffmaterial zu dem Schaumblock 33 aufgeschäumt. In einem Schritt S200 wird der Schaumblock 33 in Rohlinge 35 zerteilt. In einem Schritt S300 wird jeweils ein Rohling 35 mit Hilfe der Umformpresse 36 zu der Isolationsanordnung 15 umgeformt. Die Isolationsanordnung 15 kann dabei nur das erste Isolationselement 18 oder beide Isolationselemente 18, 21 aufweisen.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
Bezugszeichenliste

1: Haushaltsgerät; Haushaltsgeschirrspülmaschine
2: Funktionsbehälter; Spülbehälter
3: Tür
4: Spülraum
5: Schwenkachse
6: Beschickungsöffnung
7: Boden
8: Decke
9: Rückwand
10: Seitenwand
11: Seitenwand
12: Spülgutaufnahme
13: Spülgutaufnahme
14: Spülgutaufnahme
15: Isolationsanordnung
16: Innenseite
17: Außenseite
18: erstes Isolationselement
19: Oberfläche
20: Oberfläche
21: zweites Isolationselement
22: Oberfläche
23: Oberfläche
24: Trennschicht
25: Außenverkleidung
26: Oberfläche
27: Oberfläche
28: Trennschicht
29: Form
30: Formunterteil
31: Formoberteil
32: Kavität
33: Schaumblock
34: Form
35: Rohling
36: Umformpresse
37: Unterteil
38: Oberteil
39: Kavität
A: Auszugsrichtung (Pfeil)
c18: Wärmekapazität
d18: Dicke
d21: Dicke
E: Einschubrichtung (Pfeil)
S1: Schritt
S2: Schritt
S3: Schritt
S10: Schritt
S20: Schritt
S30: Schritt
S40: Schritt
S100: Schritt
S200: Schritt
S300: Schritt
λ18: Wärmeleitfähigkeit
ρ18: Dichte
ρ21: Dichte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3092935 A1 [0003]
EP 2049723 A1 [0033]
DE 3345303 A1 [0033]

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Isolationsanordnung (15) für einen Funktionsbehälter (2), insbesondere Spülbehälter, eines Haushaltsgeräts (1), insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine (1), mit den Schritten: a) Aufschäumen (S100) eines Kunststoffmaterials zu einem Schaumblock (33), b) Zerteilen (S200) des Schaumblocks (33) in Rohlinge (35), und c) Umformen (S300) jeweils eines Rohlings (35) mit Hilfe einer Umformpresse (36) zu der Isolationsanordnung (15).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsanordnung (15) ein erstes Isolationselement (18) und ein zweites Isolationselement (21) aufweist, wobei vor dem Schritt c) das zweite Isolationselement (21) in die Umformpresse (36) eingelegt wird, und wobei in dem Schritt c) der jeweils eine Rohling (35) zu dem ersten Isolationselement (18) umgeformt und mit dem zweiten Isolationselement (21) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Isolationselement (18) mit Hilfe eines Klebstoffs mit dem zweiten Isolationselement (21) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial in dem Schritt a) unter Umgebungsdruck aufgeschäumt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial in dem Schritt a) in einer offenen Form (34) aufgeschäumt wird.
Verfahren zum Herstellen einer Isolationsanordnung (15) für einen Funktionsbehälter (2), insbesondere Spülbehälter, eines Haushaltsgeräts (1), insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, mit den Schritten: a) Einlegen (S1) eines Isolationselements (21) in eine Form (29), b) Einbringen (S2) eines flüssigen Kunststoffmaterials in die Form (29), um an das Isolationselement (21) ein weiteres Isolationselement (18) anzuschäumen und so die Isolationsanordnung (15) zu bilden, und c) Entformen (S3) der Isolationsanordnung (15).
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (21) vor dem Schritt a) oberflächenbehandelt wird.
Verfahren zum Herstellen eines Haushaltsgeräts (1), insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, mit den Schritten: a) Bereitstellen (S10) eines Funktionsbehälters (2), insbesondere Spülbehälters, b) Bereitstellen (S20) eines ersten Isolationselements (18), c) Bereitstellen (S30) eines zweiten Isolationselements (21), und d) nacheinander Anbringen (S40) des ersten Isolationselements (18) und des zweiten Isolationselements (21) an dem Funktionsbehälter (2), insbesondere Spülbehälter, derart, dass das erste Isolationselement (18) zwischen dem Funktionsbehälter (2), insbesondere Spülbehälter, und dem zweiten Isolationselement (21) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Isolationselement (21) vor dem Schritt d) mit einer Außenverkleidung (25) verbunden wird.
Haushaltsgerät (1), insbesondere Haushaltsgeschirrspülmaschine, mit einem Funktionsbehälter (2), insbesondere Spülbehälter, und einer Isolationsanordnung (15) zum thermischen und/oder akustischen Isolieren des Funktionsbehälters (2), insbesondere Spülbehälters, wobei die Isolationsanordnung (15) ein erstes Isolationselement (18) und ein zweites Isolationselement (21) aufweist, wobei das erste Isolationselement (18) zwischen dem Funktionsbehälter (2), insbesondere Spülbehälter, und dem zweiten Isolationselement (21) angeordnet ist, wobei die Isolationsanordnung (15) dem Funktionsbehälter (2), insbesondere Spülbehälter, teilweise bedeckt, und wobei der Funktionsbehälter (2), insbesondere Spülbehälter, teilweise nur von einem weiteren zweiten Isolationselement (21) bedeckt ist.