EP1238237A1

EP1238237A1 - Wärmeisolierende wandung

Info

Publication number: EP1238237A1
Application number: EP00981228A
Authority: EP
Inventors: Richard Horn
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1999-12-01
Filing date: 2000-10-31
Publication date: 2002-09-11
Also published as: TR200201264T2; DE19957806A1; BR0015840A; US20030008100A1; CN1402826A; WO2001039570A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine auf Vakuumisolationstechnik beruhende wärmeisolierende Wandung (10), bei welcher der Zwischenraum (20) von einer Durchführung (13) zur Aufnahme von Leitungen oder dergleichen überbrückt ist. Diese kamen zur Herstellung solcher Durchführungen Durchführungskörper mit flanschartigen Ansätzen zum Einsatz. Die Erfindung schlägt vor, die Durchführung (13) durch eine Materialverformung (14) zumindest an einer der Deckschichten (11, 12) zu erzeugen, wobei die Materialverformung (14) mindest im wesentlichen an der anderen Deckschicht (11, 12) heranreicht und mit dieser vakuumdicht verbunden (19) ist.

Description

Wärmeisolierende Wandung

Die Erfindung betrifft eine warmeisolierende 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 Überbrük- kung des Zwischenraums wenigstens eine in Durchbrüchen an den Deckschichten mündende 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 Durchführungskörper 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 Wandungstärke der wärmeisolierenden 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 hervorgerufen 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 kostenintensiver 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 Durchführung zu schaffen, bei welcher die Nachteile des Standes der Technik vermieden sind.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Durchführung zumindest 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, wodurch 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 Materiaiverformung an den Deckflächen lassen sich gleichzeitig zusätzliche Verform- bzw. Umformvorgänge zur Herstellung von gerätespezifisch notwendigen Gestaltungen wie Vertiefungen zur Leitungsaufnahme oder dergleichen kostengünstig vornehmen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß die Durchführung durch eine an beiden Deckflächen vorgesehene Materiaiverformung gebildet ist, welche an ihren einander zugewandten, mit einem Durchbruch ausgestatteten Enden vakuumdicht miteinander verbunden sind.

Infolge der an beiden Deckflächen vorgenommenen Materialverformung ist einerseits die zur Herstellung der Verformung notwendige Verformungskraft deutlich reduziert, andererseits eine zwangsläufig beim Verformungsvorgang der Deckflächen auftretende Wandstärkenschwächung deutlich reduziert. Ferner ist durch die in den evakuierten Zwischenraum ragenden Materialverformungen der beiden Deckflächen auf einfache Weise die Möglichkeit geschaffen, diese gegeneinander abzustützen und vakuumdicht unmittelbar am Ort der Durchführung miteinander zu verbinden, wobei für den Fall, daß die Deckflächen aus Edelstahl oder korrosionsgeschütztem Stahlblech bestehen, die Verschweißung mittels eines Strahlschweißverfahrens durch die Materialhomogenität im Verbindungsbereich 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 Bearbeitungswerkzeug und somit äußerst positionsgenau einbringbar sind.

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

Hierdurch sind nicht nur die Tiefziehkräfte vermindert, sondern auch die Wandstärkeneinschnürungen 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, verformungswiderstandsfähige Abstützung der beiden Deckflächen gegeneinander erzielt ist.

Besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Einbringung von Durchführungen in auf Vakuumisolationstechnik 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 napfähnlichem Materialverformung zur Erzeugung einer Durchführung, in Schnittdarstellung, und

Fig. 2 ausschnittsweise eine zweite Ausführungsvariante einer wärmeisolierenden Wandung mit an beiden ihrer Deckflächen vorgesehenen napfähnlichen Materialverformung zur Erzeugung einer Durchführung, in Schnittdarstellung.

Gemäß Fig. 1 ist ausschnittsweise in vereinfachter schematischer Darstellung eine auf Vakuumisolationstechnik basierende, beispielsweise zum Aufbau eines Kühigerätege- häuses oder einer Kühlgerätetür dienende wärmeisolierende Wandung 10 gezeigt, welche zwei beabstandet zueinander angeordnete Deckschichten 11 und 12 aufweist, wel- ehe beispielsweise aus einer Edelstahlblechplatine oder einer korrosionsgeschützten

Stahlblechplatine mit einer Materialstärke von ca. 0,4 mm oder aus einer metallbeschichteten bzw. laminierten Kunststoffplatine geformt sind. Von den Deckschichten 11 und 12 besitzt letztere zur Erzeugung einer Durchführung 13, wie beispielsweise eine Leitungsdurchführung 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 ausgebildeten 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 Abstutzung der beiden Deckschichten 11 und 12 gegeneinander herangeführt, wobei die Deckschicht 11 wie der Napfboden 16 mit einem Durchbruch 18 versehen ist, welcher dem Durchbruch 17 zumindest annähernd deckungsgleich gegenüberliegt und zusammen mit diesem und dem napfartigen Durchzug 14 in der Deckschicht 12 die Durchfuhrung 13 bildet Zur vakuumdichten Verbindung der Deckschichten 11 und 12 im Bereich der Durchfuhrung 13 ist eine umlaufend um die Kontur der Durchbruche 17 und 18 angeordnete Schweißnaht 19 vorgesehen

Die zueinander beabstandeten Deckschichten 11 und 12 umgrenzen zusammen mit einem an ihren freien Randern angeordneten, nicht dargestellten Verbindungsprofil, einen evakuierbaren Zwischenraum 20, welcher mit evakuierbarem Warmeisolationsmateπal 21 zur Abstutzung der Deckflachen 11 und 12 im evakuierten Zustand gegen den auf die Deckschichten 11 und 12 wirkenden atmosphärischen Druck verfullt ist

Fig 2 zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung eine zweite Ausfuhrungsvariante einer auf Vakuumisolationstechnik basierenden warmeisoiierenden Wandung 30 zur Verwendung in einem Kaltegerategehause, einer Kaltegeratetur, einer Herdmuffel oder einem Laugenbehalter oder dergleichen Die warmeisolierende Wandung 30 besitzt zwei zueinander beabstandete, beispielsweise aus einer Edelstahlblechplatine oder einer kor- rosionsgeschutzten Stahlbiechplatine mit einer Matenalstarke 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 Durchfuhrung 32 mit einer Mate- πalverformung 33 in Form eines Napfes versehen sind Die napfahnliche Matenalverfor- mung 33 besitzt eine geschlossenwandige Napfwandung 34 und einen zumindest weitestgehend ebeπflachig ausgebildeten Napfboden 35, in welchen ein Durchbruch 36 unmittelbar im Anschluß an die spanlose Einformung der Materialverformung 33 in die Deckschichten 31 eingebracht ist, so daß die Durchbruche 36 in den Napfboden 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 zugewandten Außenseiten des Napfbodens 35 den halben Abstand der zueinander beabstandeten Deckschichten 31 einnimmt Die gegeneinander anliegenden Napfboden 35 sind miteinander mit einer Schweißnaht 37 verbunden, welche umlaufend um die Durch- bruche 36 angeordnet ist, welche zusammen mit der napfartigen Mateπalverformung 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 atmosphärischen Druck mit evakuierbarem Wärmeisolationsmaterial 39 verfüllt ist, welches die beiden Deckschichten 31 gegeneinander abstützt.

Claims

Patentansprüche

1. Wärmeisolierende Wandung mit zwei zueinander beabstandeten, zumindest im wesentlichen vakuumdichten Deckschichten, welche über ein Verbindungsprofil unter Bildung eines evakuierbaren, mit Wärmeisolationsmaterial verfüllten Zwischenraums 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 weitestgehend durch eine Materialverformung (14) einer der Deckschichten (12) gebildet ist, welche durch die Materialverformung (14) wenigstens annähernd an die andere Deckschicht (11) herangeführt und mit dieser vakuumdicht zumindest umlaufend 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 Materialverformung (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 gekennzeichnet, daß die Materialverformung (14, 33) napfähnlich mit einem Napfboden (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 Waschmaschine oder dergleichen mit einer wärmeisolierenden Wandung, wie einem wärmeisolierenden Kältegerätegehäuse, einer wärmeisolierenden Kältegerätetür, ei- ner Herdmuffel, einem Spül- oder Laugenbehälter oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeisolierende Wandung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgebildet ist.