WO2009000677A1 - Kältegerät und herstellungsverfahren dafür - Google Patents

Abstract

Ein Gehäuseteil für ein Kältegerät mit wenigstens einem entlang wenigstens einer Dichtlinie zusammengefügten, einen mit Isoliermaterial gefüllten Hohlraum begrenzenden Wandelement (1, 8, 10) wird entlang der Dichtlinie durch eine Schicht aus Heißkleber (11) abgedichtet.

Description

Kältegerät und Herstellungsverfahren dafür

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät und ein Herstellungsverfahren dafür.

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.

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.

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.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Kältegerät und ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben, die mit einfachen und preiswerten Mitteln eine zuverlässige Abdichtung ermöglichen.

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.

Als Klebstoff wird vorzugsweise ein Heißkleber verwendet, da er schnell zu verarbeiten ist.

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.

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.

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.

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 ange- brachtes 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.

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.

Um mit minimalem Einsatz an Heißklebermaterial eine zuverlässige Dichtwirkung zu erreichen, kann vorgesehen sein, dass der Heißkleber aufgeschäumt ist.

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 .

Diese weitere Oberfläche kann ihrerseits mit Klebstoff beschichtet oder unbeschichtet sein. 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.

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.

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.

Der Klebstoff, insbesondere Heißkleber, kann dabei in Raupenform aufgetragen oder auch aufgesprüht werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Innenbehälters eines Kältegerätes und diverser daran zu montierender Teile gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 A bis E Schritte eines erfindungsgemäßen Fertigungsverfahrens;

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Randbereich des Innenbehälters aus Fig. 1 und ein daran befestigtes Profilelement;

Fig. 4 A bis D Schritte der Montage eines Verdampfers an dem in Fig. 1 gezeigten Innenbehälter. Der Korpus eines Kältegerätes ist in dem Fachmann bekannter Weise zusammengesetzt aus einem aus einer Kunststoffplatte, zum Beispiel aus Polystyrol, einteilig tiefgezogenen, in Fig. 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.

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.

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.

Zur Raupe 1 1 analoge, in Fig. 1 nicht dargestellte Umrandungen aus Heißklebermaterial sind jeweils rings um die Durchbrüche 7 vorgesehen, um zwischen den Hinterlegteilen 8 und dem Innenbehälter 1 abzudichten.

Fig. 2 A bis E zeigen Schritte der Montage der Hinterlegteile 8. In Fig. 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.

Wenn die Raupe 1 1 zu einem Ring geschlossen ist, wie in Fig. 2B gezeigt, kann ein Hinterlegteil 8 montiert werden. Das Hinterlegteil 8 ist in der Fig. 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.

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 1 1 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 Fig. 2C angedeutet, durch Andrücken des Flansches 16 an die Raupe 11 mit Hilfe eines heißen, hohlzylindrischen Werkzeuges 18. Insbesondere wenn die Raupe 1 1 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 1 1 - und damit die gewünschte Dichtwirkung - auf dem gesamten Umfang des Flansches 16 erhalten wird.

Als eine Vorsichtsmaßnahme kann anschließend noch, wie in Fig. 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 Fig. 2E gezeigte zweite Abdichtschicht 20 zu bilden. Auch dieser Arbeitsgang ist wie das Auftragen der Raupe in Fig. 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.

Denkbar ist auch, gemäß einer vereinfachten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens das Hinterlegteil 8 direkt, ohne vorherige Aufbringung der Raupe 1 1 , an der Seitenwand 6 zu verrasten oder auf andere Weise zu befestigen und anschließend die Abdichtschicht 20 aufzusprühen.

Fig. 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 Oberflächen streifen des Innenbehälters 1 überdeckt und so eine schaumdichte Verbindung zwischen beiden herstellt. Die Heißkleberschicht 24 kann wie in Fig. 2A gezeigt aufgestrichen oder wie in Fig. 2D gezeigt aufgesprüht sein.

Ein in Fig. 1 vom Innenbehälter getrennt dargestellter Verdampfer 26 wird ebenfalls mit Hilfe des Heißklebers an den Innenbehälter 1 montiert. Fig. 4A bis D veranschaulicht dies an einer Folge von schematischen Schnitten durch die Rückwand 27 des Innenbehälters. Fig. 4A zeigt die Rückwand 27 für sich allein. In Fig. 4B ist auf der Rückwand 27 eine Heißkleberschicht 28, wiederum durch Streichen oder Sprühen, aufgetragen. In Fig. 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.

Claims

Patentansprüche

1. Kältegerät mit einem Gehäuseteil (1 ) und wenigstens einem weiteren Bauteil (8, 10), das mit dem Gehäuseteil (1 ) 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, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (1 ) und das weitere Bauteil (8, 10) entlang der Dichtlinie durch eine Schicht oder Naht aus wenigstens zur Zeit seiner Anbringung plastischem Klebstoff (1 1 ) abgedichtet sind.

2. Kältegerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff ein Heißkleber ist.

3. Kältegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das

Gehäuseteil (1 ) als wenigstens eine einen Innenraum des Kältegeräts begrenzende Innenwand (1 ) und das weitere Bauteil als eine Außenwand des Kältegeräts ausgebildet ist.

4. Kältegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenwand

(1 ) außenseitig ein Verdampfer (26) durch Heißkleber (28) befestigt ist.

5. Kältegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (1 ) und/oder die Außenwand einen Durchbruch (7, 9) aufweist, der mit einem überdeckenden Element (8, 10) überdeckt ist, und dass die Dichtlinie rings um den Durchbruch (7, 9) verläuft.

6. Kältegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das überdeckende Element (8, 10) eine Halterung für ein Inneneinbauteil des Kältegeräts ist.

7. Kältegerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine sich durch den Durchbruch (9) erstreckende Leitung (13) außerhalb der Dichtlinie durch Heißkleber (12) an der durchbrochenen Innenwand (1 ) oder der

Außenwand fixiert ist.

8. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heißkleber aufgeschäumt ist.

9. Verfahren zur Montage eines Kältegeräts nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten

Anbringen einer Schicht (1 1 ) aus Klebstoff entlang einer vorgesehenen Dichtlinie an einer Oberfläche (6) eines Gehäuseteils (1 ) des Kältegeräts, und - Zusammenfügen der beschichteten Oberfläche mit einer Oberfläche eines weiteren Bauteils- (16).

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (11 ) aus Heißkleber vor dem Zusammenfügen oder während des Zusammenfügens nacherhitzt wird.

1 1. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Zusammenfügen eine die Dichtlinie überbrückende Schicht (20) aus Heißkleber an den Oberflächen (6, 16) des Gehäuseteils (1 ) und des weiteren Bauteils angebracht wird.

12. Verfahren zur Montage eines Kältegeräts nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit den Schritten

Zusammenfügen von Oberflächen (6, 16) eines Gehäuseteils (1 ) des Kältegeräts und eines weiteren Bauteils entlang einer Dichtlinie und

Anbringen einer die Dichtlinie überbrückenden Schicht (20) aus Heißkleber an den zwei Oberflächen (6, 16).

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (11 ) in Raupenform aufgetragen wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (20) aufgesprüht wird