DE19957806A1 - Wärmeisolierende Wandung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine auf Vakuumisolationstechnik beruhende wärmeisolierende Wandung, bei welcher der Zwischenraum von einer Durchführung zur Aufnahme von Leitungen oder dergleichen überbrückt ist. Diese kamen zur Herstellung solcher Durchführungen Durchführungskörper mit flanschartigen Ansätzen zum Einsatz, deren Vakuumdichte Verbindung mit den Deckflächen der wärmeisolierenden Wandung jedoch ziemlich fertigungsaufwendig ist. DOLLAR A Demgegenüber schlägt die Erfindung nun vor, die Durchführung durch eine Materialverformung zumindest an einer der Deckschichten zu erzeugen, wobei die Materialverformung zumindest im wesentlichen an der anderen Deckschicht heranreicht und mit dieser vakuumdicht verbunden ist. Hieraus ergibt sich nicht nur der Vorzug der Einstoffigkeit, sondern auch einedeutliche Verbesserung im Hinblick auf die Prozeßsicherheit bei der Herstellung der vakuumisolierten Wandung.

Description

Die Erfindung betrifft eine wärmeisolierende Wandung mit zwei zueinander beabstande­ ten, zumindest im wesentlichen vakuumdicht ausgebildeten Deckschichten, welche über ein Verbindungsprofil unter Bildung eines evakuierbaren, mit Wärmeisolationsmaterial verfüllten Zwischenraums miteinander vakuumdicht verbunden sind, wobei zur Überbrüc­ kung des Zwischenraums wenigstens eine in Durchbrüchen an den Deckschichten mün­ dende Durchführung zur Aufnahme von Leitungen oder dergleichen vorgesehen ist.

Bei auf Vakuumisolationstechnik basierenden wärmeisolierenden Wandungen ist es zur Herbeiführung von Durchführungen an diesen Wandungen bekannt, separate Durchfüh­ rungskörper anzuwenden. Diese werden zur Herstellung einer solchen Durchführung in den Zwischenraum zwischen den Deckflächen eingebracht und bilden zusammen mit in die Deckflächen eingebrachten Durchbrüchen eine die Wandungsstärke der wärmeisolie­ renden Wandung überbrückende Durchgangsöffnung zum Einbringen von elektrischen oder kältetechnischen Leitungen oder dergleichen. Zur prozeßsicheren Herstellung einer vakuumdichten Verbindung zwischen dem Durchführungskörper und den Deckflächen ist ersterer an seinen Stirnseiten mit flanschartigen Vorsprüngen versehen, mit welchen der Durchführungskörper vakuumseitig an den Deckflächen vakuumdicht verbunden ist. Durch einen derartigen Aufbau zur Ausbildung einer Durchführung wurde zwar eine hohe Prozeßsicherheit bezüglich der Vakuumdichtheit an der Schnittstelle zwischen dem Durchführungskörper und den Deckflächen erreicht, jedoch zieht eine solche Lösung nicht nur den Umstand nach sich, daß zur Herstellung der Durchführung ein zusätzliches Teil erforderlich ist, sondern gleichzeitig ist der Fertigungsaufwand, insbesondere hervor­ gerufen durch die Positionierung des Durchführungskörpers zu den Deckflächen der wärmeisolierenden Wandung, nicht unerheblich. Darüber hinaus war es aufgrund der Maßanforderungen an dem Durchführungskörper erforderlich, daß dieser in kosteninten­ siver Weise durch spanabhebende Fertigungsverfahren herzustellen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer wärmeisolierenden Wandung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit einfachen konstruktiven Maßnahmen eine Durch­ führung zu schaffen, bei welcher die Nachteile des Standes der Technik vermieden sind.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Durchführung zumin­ dest weitestgehend durch eine Materialverformung einer der Deckschichten gebildet ist, welche durch die Materialverformung wenigstens annähernd an die andere Deckschicht herangeführt, und mit dieser vakuumdicht zumindest umlaufend um die Durchbrüche, verbunden ist.

Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag entfällt nicht nur ein zusätzliches Bauteil, wo­ durch sich der Herstellaufwand reduziert, sondern gleichzeitig die Prozeßsicherheit im Hinblick auf die Vakuumdichtheit an der Durchführung durch die Vermeidung zusätzlicher Prozeßschritte, hervorgerufen durch die nach dem Stand der Technik prinzipbedingt er­ forderlichen weiteren Verbindungsstellen erhöht. Die Schaffung der Durchführung durch eine entsprechende Materialverformung der Deckflächen gewährleistet auch am Ort der Durchführung eine der Materialhomogenität der Deckflächen zumindest weitestgehend entsprechende Materialhomogenität, welche nach dem Stand der Technik durch das in diesem Fall zusätzlich erforderliche Bauteil nicht gewährleistet ist im Rahmen der Her­ stellung der Durchführung mit Hilfe einer Materialverformung an den Deckflächen lassen sich gleichzeitig zusätzliche Verform- bzw. Umformvorgänge zur Herstellung von geräte­ spezifisch notwendigen Gestaltungen wie Vertiefungen zur Leitungsaufnahme oder der­ gleichen kostengünstig vornehmen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgese­ hen, daß die Durchführung durch eine an beiden Deckflächen vorgesehene Materialver­ formung gebildet ist, welche an ihren einander zugewandten, mit einem Durchbruch aus­ gestatteten Enden vakuumdicht miteinander verbunden sind.

Infolge der an beiden Deckflächen vorgenommenen Materialverformung ist einerseits die zur Herstellung der Verformung notwendige Verformungskraft deutlich reduziert, ande­ rerseits eine zwangsläufig beim Verformungsvorgang der Deckflächen auftretende Wandstärkenschwächung deutlich reduziert. Ferner ist durch die in den evakuierten Zwi­ schenraum ragenden Materialverformungen der beiden Deckflächen auf einfache Weise die Möglichkeit geschaffen, diese gegeneinander abzustützen und vakuumdicht unmittel­ bar am Ort der Durchführung miteinander zu verbinden, wobei für den Fall, daß die Deck­ flächen aus Edelstahl oder korrosionsgeschütztem Stahlblech bestehen, die Verschwei­ ßung mittels eines Strahlschweißverfahrens durch die Materialhomogenität im Verbin­ dungsbereich besonders günstig beeinflußt ist. Ein besonderer Vorzug ergibt sich auch noch daraus, daß die Durchbrüche in die Deckflächen unmittelbar im Anschluß an deren Verformung, demzufolge in einen derselben Positionslage auf dem Bearbeitungs­ werkzeug und somit äußerst positionsgenau einbringbar sind.

Gemäß einer nächsten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß jede der an beiden Deckschichten ausgebildeten Materialverformun­ gen zumindest annähernd eine die halbe Breite des Abstandes der Deckschichten auf­ weisende Tiefe besitzen.

Hierdurch sind nicht nur die Tiefziehkräfte vermindert, sondern auch die Wandstärkenein­ schnürungen aufgrund des Tiefziehens gering gehalten.

Nach einer nächsten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß die Materialverformung napfähnlich mit einem Napfboden ausgebildet ist, welcher den Durchbruch der verformten Deckschicht aufweist und mit der zweiten Deckschicht vakuumdicht verbunden ist.

Durch die napfähnliche Ausbildung der Materialverformung ist durch den Napfboden eine flächige Abstützung der beiden Deckflächen an der Durchführungsstelle geschaffen, wo­ durch mit äußerst hoher Prozeßsicherheit eine vakuumdichte Verbindung der beiden Deckflächen im Bereich um die Durchführungsstelle erzielt ist und dabei gleichzeitig durch die gegeneinander anliegenden Napfböden der Deckflächen eine flächige, verfor­ mungswiderstandsfähige Abstützung der beiden Deckflächen gegeneinander erzielt ist.

Besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Einbringung von Durchführungen in auf Vaku­ umisolationstechnik basierenden wärmeisolierenden Wandungen bei Haushaltsgeräten ist ein Kältegerät, ein Geschirrspüler, ein Herd, eine Waschmaschine oder dergleichen, mit einer wärmeisolierenden Wandung, wie einem wärmeisolierenden Gehäuse, einer wärmeisolierenden Tür, eine wärmeisolierend ausgebildete Herdmuffel, einem Spül- oder Laugenbehälter ausgebildet, wenn nach einer letzten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß die wärmeisolierende Wandung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgebildet ist.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand von zwei in der beigefügten Zeichnung vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ausschnittsweise eine erste Ausführungsform einer wärmeisolierenden Wandung mit einer an einer ihrer Deckflächen vorgesehenen napfähnli­ chem Materialverformung zur Erzeugung einer Durchführung, in Schnitt­ darstellung, und

Fig. 2 ausschnittsweise eine zweite Ausführungsvariante einer wärmeisolieren­ den Wandung mit an beiden ihrer Deckflächen vorgesehenen napfähn­ lichen Materialverformung zur Erzeugung einer Durchführung, in Schnitt­ darstellung.

Gemäß Fig. 1 ist ausschnittsweise in vereinfachter schematischer Darstellung eine auf Vakuumisolationstechnik basierende, beispielsweise zum Aufbau eines Kühlgerätege­ häuses oder einer Kühlgerätetür dienende wärmeisolierende Wandung 10 gezeigt, wel­ che zwei beabstandet zueinander angeordnete Deckschichten 11 und 12 aufweist, wel­ che beispielsweise aus einer Edelstahlblechplatine oder einer korrosionsgeschützten Stahlblechplatine mit einer Materialstärke von ca. 0,4 mm oder aus einer metallbeschich­ teten bzw. laminierten Kunststoffplatine geformt sind. Von den Deckschichten 11 und 12 besitzt letztere zur Erzeugung einer Durchführung 13, wie beispielsweise eine Leitungs­ durchführung oder einer Zufluß- bzw. Abflußöffnung eine in Form eines Napfes ausgebil­ dete spanlos in die Deckschicht 12 eingebrachte Materialverformung 14 in Form eines Napfes mit einer Napfwandung 15 und einem zumindest weitestgehend ebenflächig aus­ gebildeten Napfboden 16 mit einem Durchbruch 17. Der Napfboden 16 ist mit seiner vom Napfraum abgewandten Außenseite bis an die vakuumisolationsseitige Innenseite der Deckschicht 11 zur Abstützung der beiden Deckschichten 11 und 12 gegeneinander her­ angeführt, wobei die Deckschicht 11 wie der Napfboden 16 mit einem Durchbruch 18 ver­ sehen ist, welcher dem Durchbruch 17 zumindest annähernd deckungsgleich gegenüber­ liegt und zusammen mit diesem und dem napfartigen Durchzug 14 in der Deckschicht 12 die Durchführung 13 bildet. Zur vakuumdichten Verbindung der Deckschichten 11 und 12 im Bereich der Durchführung 13 ist eine umlaufend um die Kontur der Durchbrüche 17 und 18 angeordnete Schweißnaht 19 vorgesehen.

Die zueinander beabstandeten Deckschichten 11 und 12 umgrenzen zusammen mit ei­ nem an ihren freien Rändern angeordneten, nicht dargestellten Verbindungsprofil, einen evakuierbaren Zwischenraum 20, welcher mit evakuierbarem Wärmeisolationsmaterial 21 zur Abstützung der Deckflächen 11 und 12 im evakuierten Zustand gegen den auf die Deckschichten 11 und 12 wirkenden atmosphärischen Druck verfüllt ist.

Fig. 2 zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsvariante einer auf Vakuumisolationstechnik basierenden wärmeisolierenden Wandung 30 zur Ver­ wendung in einem Kältegerätegehäuse, einer Kältegerätetür, einer Herdmuffel oder ei­ nem Laugenbehälter oder dergleichen. Die wärmeisolierende Wandung 30 besitzt zwei zueinander beabstandete, beispielsweise aus einer Edelstahlblechplatine oder einer kor­ rosionsgeschützten Stahlblechplatine mit einer Materialstärke von 0,4 mm oder aus einer metallbeschichteten bzw. laminierten Kunststoffplatine gebildete Deckschichten 31, von denen jede zur Schaffung einer beispielsweise als Zufluß- oder Abflußöffnung oder aber auch als Öffnung für Kabel oder dergleichen dienenden Durchführung 32 mit einer Mate­ rialverformung 33 in Form eines Napfes versehen sind. Die napfähnliche Materialverfor­ mung 33 besitzt eine geschlossenwandige Napfwandung 34 und einen zumindest wei­ testgehend ebenflächig ausgebildeten Napfboden 35, in welchen ein Durchbruch 36 un­ mittelbar im Anschluß an die spanlose Einformung der Materialverformung 33 in die Deckschichten 31 eingebracht ist, so daß die Durchbrüche 36 in den Napfböden 35 ein­ ander kongruent gegenüberliegen. Die Materialverformungen 33 in den Deckschichten 31 sind gegeneinander gerichtet und in ihrer Tiefe t derart bemessen, daß die einander zu­ gewandten Außenseiten des Napfbodens 35 den halben Abstand der zueinander beab­ standeten Deckschichten 31 einnimmt. Die gegeneinander anliegenden Napfböden 35 sind miteinander mit einer Schweißnaht 37 verbunden, welche umlaufend um die Durch­ brüche 36 angeordnet ist, welche zusammen mit der napfartigen Materialverformung 33 die Durchführung 32 durch die wärmeisolierende Wandung 30 bildet. Diese weist an den freien Enden ihrer Deckschichten 31 zur vakuumdichten Verbindung der Deckschichten 31 ein nicht gezeigtes Verbindungsprofil auf, welches zusammen mit den Deckschichten 31 einen evakuierbaren Zwischenraum 38 umschließt. Dieser ist zur Abstützung der Deckschichten 31 im evakuierten Zustand des Zwischenraumes 38 gegen den atmosphä­ rischen Druck mit evakuierbarem Wärmeisolationsmaterial 39 verfüllt ist, welches die bei­ den Deckschichten 31 gegeneinander abstützt.

Claims (5)

1. Wärmeisolierende Wandung mit zwei zueinander beabstandeten, zumindest im wesentlichen vakuumdichten Deckschichten, welche über ein Verbindungsprofil unter Bildung eines evakuierbaren, mit Wärmeisolationsmaterial verfüllten Zwi­ schenraums miteinander vakuumdicht verbunden sind, wobei zur Überbrückung des Zwischenraums wenigstens eine mit Durchbrüchen an den Deckschichten mündende Durchführung zur Aufnahme von Leitungen oder dergleichen vorgese­ hen ist, dadurch gekennzeichnet; daß die Durchführung (13) zumindest weitest­ gehend durch eine Materialverformung (14) einer der Deckschichten (12) gebildet ist, welche durch die Materialverformung (14) wenigstens annähernd an die ande­ re Deckschicht (11) herangeführt und mit dieser vakuumdicht zumindest umlau­ fend um die Durchbrüche (17, 18) verbunden ist.

2. Wärmeisolierende Wandung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung (32) durch eine an beiden Deckschichten (31) vorgesehene Ma­ terialverformung (33) gebildet ist, welche an ihren einander zugewandten, mit einem Durchbruch (36) ausgestatteten Enden vakuumdicht miteinander verbunden sind.

3. Wärmeisolierende Wandung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der an beiden Deckschichten (31) ausgebildeten Materialverformungen (33) zumindest annähernd eine die halbe Breite des Abstandes der Deckschichten (31) aufweisende Tiefe besitzen.

4. Wärmeisolierende Wandung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Materialverformung (14, 33) napfähnlich mit einem Napf­ boden (16, 35) ausgebildet ist, welcher den Durchbruch (17, 36) der verformten Deckschicht (12, 31) aufweist und mit der zweiten Deckschicht (11, 31) vakuum­ dicht verbunden ist.

5. Haushaltsgerät wie ein Kältegerät, ein Geschirrspüler, ein Herd, eine Waschma­ schine oder dergleichen mit einer wärmeisolierenden Wandung, wie einem wär­ meisolierenden Kältegerätegehäuse, einer wärmeisolierenden Kältegerätetür, ei­ ner Herdmuffel, einem Spül- oder Laugenbehälter oder dergleichen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die wärmeisolierende Wandung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgebildet ist.