[0001] Die Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, nach
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein in ein solches Kältegerät einbaubares
Bauteil nach dem Patentanspruch 13.
[0002] Die einen Kühlraum begrenzenden Innenbehälter von Kältegeräten werden derzeit üblicherweise
in einem Kunststofftiefziehverfahren hergestellt. Anschließend wird zwischen dem Innenbehälter
und einem äußeren Gehäuse im Schäumungsvorgang ein Isolierschaum eingebracht.
[0003] Aus der
DE 199 62 255 A1 ist ein gattungsgemäßes Kältegerät bekannt, das in einer, dem Kühlraum zugewandten
Begrenzungswand eine Montageöffnung aufweist, in der ein separates Gehäuseteil zur
Aufnahme eines Beleuchtungskörpers oder dergleichen eingesetzt ist.
[0004] Die Montageöffnungen für derartige Gehäuseteile werden bereits vor dem Schäumungsvorgang
beispielsweise mit Hilfe von Stanzwerkzeugen oder mit Hilfe von Fräsrobotern im Innenbehälter
hergestellt. Anschließend werden die betreffenden Anbauteile darin montiert. Da der
Innenbehälter herstellungsbedingt großen Wanddicken-Schwankungen unterliegt, ist es
erforderlich, dass die Anbauteile nach der Montage noch zusätzlich abgedichtet werden,
um Schaumdichtheit für den folgenden Schäumungsvorgang zu gewährleisten. Auch ein
Verrasten der Anbauteile im Innenbehälter ist aufgrund der schwankenden Wandstärke
nur mit großem Aufwand prozesssicher zu realisieren.
[0005] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät,
sowie ein Bauteil zum Einbau in ein solches Kältegerät bereitzustellen, bei dem trotz
Wanddicken-Schwankungen der Begrenzungswand ein insbesondere schaumdichter Einbau
in einfacher Weise ermöglicht ist.
[0006] Unter einem Kältegerät wird insbesondere ein Haushaltskältegerät verstanden, also
ein Kältegerät das zur Haushaltsführung in Haushalten oder eventuell auch im Gastronomiebereich
eingesetzt wird, und insbesondere dazu dient Lebensmittel und/oder Getränke in haushaltsüblichen
Mengen bei bestimmten Temperaturen zu lagern, wie beispielsweise ein Kühlschrank,
ein Gefrierschrank, eine Kühlgefrierkombination, eine Gefriertruhe oder ein Weinlagerschrank.
[0007] Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches
13 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.
[0008] Erfindungsgemäß weist ein Kältegerät eine Begrenzungswand mit einer Montageöffnung
auf. In die Montageöffnung ist ein Bauteil, etwa ein Gehäuseteil zur Aufnahme eines
Beleuchtungskörpers, montiert. Dieses Bauteil verschließt die Montageöffnung. Das
Bauteil ist speziell mit einem insbesondere manuell betätigbaren Stellglied versehen.
Bei dessen Betätigung ist das Bauteil zwischen einem Grundzustand, in dem das Bauteil
einen im Vergleich zur Montageöffnung reduzierten Querschnitt einnimmt und einem Montagezustand
verstellbare, bei dem das Bauteil unter Querschnittserweiterung innerhalb der Montageöffnung
verspannbar ist.
[0009] Das Bauteil kann wie erwähnt ein Gehäuseteil zur Aufnahme eines Beleuchtungskörpers
sein. Es kann aber auch zur Aufnahme oder Befestigung anderer Einbauten dienen, wie
beispielsweise Sensoren, Auszugsschienen, Fachböden, Luftführungen etc.
[0010] Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass das Bauteil durch die Querschnittserweiterung,
das heißt durch ein Aufweiten am Bauteil-Außenumfang, parallel zur Wandebene innerhalb
der Montageöffnung verspannt werden kann. Erfindungsgemäß wird der Umstand genutzt,
dass die Lage sowie die Kontur der Montageöffnung im Stanz-/Fräsverfahren äußerst
lagegenau ohne Toleranzschwankungen festgelegt werden kann. Entsprechend kann auch
die für ein schaumdichtes Verspannen erforderliche Querschnittserweiterung des Bauteils
prozesssicher bemessen werden. Die Wirkrichtung des zur Abdichtung erforderlichen
Anpressdruckes ist somit nicht mehr, wie im oben genannten Stand der Technik beschrieben,
senkrecht zur dünnen Kühlgutbehälterwand, sondern parallel dazu, das heißt senkrecht
zur Schnittfläche des Öffnungsrands der Montageöffnung. Insbesondere ist die Begrenzungswand
hinterschäumt, und das Bauteil verschließt die Montageöffnung im Montagezustand schaumdicht.
Auf diese Weise wird verhindert, dass beim Schäumen der Schaum aus der Montageöffnung
austritt. Vorzugsweise ist die Begrenzungswand Teil einer wärmeisolierenden Wand des
Kältegeräts. Insbesondere ist die Begrenzungswand einem Kühlraum des Kältegeräts zugewandt.
Beispielsweise entspricht die Begrenzungswand einem den Kühlraum begrenzenden Innenbehälter
des Kältegeräts.
[0011] Für einen schaumdichten Einbau ist es besonders von Vorteil, wenn das Bauteil im
Montagezustand unmittelbar mit der, der Montageöffnung zugewandten Schnittfläche der
Begrenzungswand, der sogenannten Lochlaibung, in Anlage ist.
[0012] Das erfindungsgemäß erforderliche Stellglied kann unterschiedlich ausgestaltet sein.
Beispielhaft kann das Stellglied ein Keilelement oder ein Schraubelement sein, das
gegenüber dem Bauteil verstellbar angeordnet ist. Durch entsprechende Stell- oder
Schraubbewegungen dieser Elemente kann beispielhaft das Bauteil unter Querschnittserweiterung
aufgespreizt werden.
[0013] Alternativ dazu ist es im Hinblick auf eine montagetechnisch besonders einfache Handhabung
von Vorteil, wenn das Stellglied ein bistabiler Federabschnitt des Bauteils ist. Der
bistabile Federabschnitt kann nach dem Knackfrosch-Effekt arbeiten, bei dem durch
manuelle Betätigung das Bauteil in den Grundzustand oder in den Montagezustand gebracht
werden kann. Die beiden Grund- und Montagezustände sind jeweils stabile Zustände,
die erst nach Aufbringen einer äußeren Betätigungskraft gewechselt werden können.
[0014] Der bistabile Federabschnitt kann bevorzugt einen Funktionsabschnitt des Bauteils,
etwa eine Aufnahmemulde zur Aufnahme des bereits genannten Beleuchtungskörpers, umfangsseitig
umgeben. Dabei kann der bistabile Federabschnitt nach außen in einen Bauteilrand übergehen.
[0015] Zum Einbau wird das Bauteil zunächst in seinen Grundzustand verbracht. Anschließend
wird das Bauteil mit dem im Grundzustand reduzierten Querschnitt lose in die Montageöffnung
eingesetzt. Der Bauteilrand wird dabei am Öffnungsrand der Montageöffnung angesetzt
und hintergreift somit den Öffnungsrand an seiner, dem Kühlraum abgewandten Seite.
[0016] In einer bevorzugten technischen Realisierung kann der bistabile Federabschnitt eine
im Bauteil vorgesehene gewölbte Schnappscheibe sein, an deren Wölbungs-Scheitelpunkt
der oben erwähnte Funktionsabschnitt ausgebildet ist. Die im Bauteil vorgesehene Schnappscheibe
kann im Grundzustand mit Bezug auf den Kühlraum nach außen gewölbt sein. Durch manuelle
Betätigung kann der bistabile Federabschnitt vom Grundzustand in den Montagezustand
springen bzw. umschnappen, bei dem die Bauteil-Wölbung nunmehr nach innen in den Kühlraum
hinein gerichtet ist.
[0017] Der oben beschriebene bistabile Federabschnitt kann bei Betätigung ausgehend von
dem Grundzustand unter Querschnittserweiterung bis zu einem Umlenkpunkt deformiert
werden. Die Verformung des Federabschnittes bis zu dem Umlenkpunkt erfolgt unter Aufbringung
einer äußeren Betätigungskraft. Nach Überwindung des Umlenkpunktes kann der bistabile
Federabschnitt unter Querschnittsreduzierung selbsttätig, das heißt ohne eine äußere
Betätigungskraft, bis in den stabilen Montagezustand deformiert werden.
[0018] Um einen betriebssicheren Einbau des Einbauteils im Kältegerät zu gewährleisten,
ist sicherzustellen, dass im Montagezustand das Einbauteil mit ausreichend großem
Anpressdruck gegen den Öffnungsrand der Montageöffnung drückt. Aus diesem Grund kann
zur lagemäßigen Definition des Montagezustands das Bauteil zumindest einen Bewegungsanschlag
aufweisen, der eine Deformationsbewegung des bistabilen Federabschnittes nach Überwindung
des Umlenkpunktes stoppt. Der Bewegungsanschlag ist hierbei derart am Einbauteil ausgebildet,
dass sich bei in Anlage mit dem Bewegungsanschlag befindlichem Federabschnitt ein
Bauteil-Querschnitt ergibt, mit dem das Bauteil lagesicher in der Montageöffnung der
Begrenzungswand verspannt ist.
[0019] Für eine in Umfangsrichtung gleichmäßige Querschnittserweiterung ist es besonders
bevorzugt, wenn das Bauteil eine kreisförmige Querschnittskontur aufweist, die in
eine dazu korrespondierende ebenfalls kreisförmig ausgebildete Montageöffnung einsetzbar
ist. Für den Fall, dass das Bauteil eine von der Kreisform abweichende Querschnittskontur
aufweist, besteht das Risiko einer in Umfangsrichtung ungleichmäßigen Querschnittserweiterung.
Um einer derartigen ungleichmäßigen Querschnittserweiterung entgegenzuwirken, kann
der bistabile Federabschnitt des Bauteils mit Ausgleichsstellen, etwa einer Sollbiegestelle
und/oder einem Filmscharnier, ausgebildet sein. Mit Hilfe solcher Ausgleichsstellen
ist die Querschnittserweiterung beim Wechsel vom Grundzustand in den Montagezustand
in Abhängigkeit von der Querschnittskontur des Bauteils einstellbar bzw. anpassbar.
[0020] Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren
beschrieben.
[0021] Es zeigen:
- Fig. 1
- in einer perspektivischen Seitenschnittdarstellung ein in einem Grundzustand befindliches
Gehäuseteil, dessen Bauteilrand an einem Öffnungsrand einer Montageöffnung einer Kühlraum-Begrenzungswand
angesetzt ist;
- Fig. 2
- das Gehäuseteil in einer Ansicht von oben sowie in Alleinstellung; und
- Fig. 3 bis 5
- jeweils Seitenansichten, anhand derer der Einbau des Gehäuseteils in die Begrenzungswand
veranschaulicht ist.
[0022] In der Fig. 1 ist ein an einer Montageöffnung 1 einer Begrenzungswand 3 vorpositioniertes
Bauteil 5 in Form eines Gehäuseteils gezeigt. Die Begrenzungswand 3 ist Teil eines,
einen Kühlraum 7 definierenden Innenbehälters eines Kältegerätes. Der Innenbehälter
ist an sich bekannter Weise im Tiefziehverfahren hergestellt. Anschließend wird in
einem Stanzverfahren oder mittels eines Fräsroboters die Montageöffnung 1 in die Begrenzungswand
3 eingearbeitet, in die das Gehäuseteil 5 eingesetzt ist. Das Gehäuseteil 5 weist
gemäß der Fig. 1 eine Aufnahmemulde 9 zur Aufnahme eines hier nicht gezeigten Beleuchtungskörpers
oder eines Reglers auf. Nach erfolgtem Einbau des Gehäuseteils 5 wird ein Schäumungsverfahren
durchgeführt, bei dem in an sich bekannter Weise ein Hohlraum zwischen dem Innenbehälter
und einem Außengehäuse mit einem Wärmisolierschaum gefüllt wird.
[0023] Das in den Figuren gezeigte Gehäuseteil 5 weist neben der Aufnahmemulde 9 einen seitlich
nach außen abgewinkelten Bauteilrand 11 auf. Der Bauteilrand 11 weist einen randseitig
umlaufenden Steg 13 auf. Dieser hintergreift die Montageöffnung 1 an der, dem Kühlraum
7 abgewandten sowie dem Wärmeisolierschaum zugewandten Seite. Der umlaufende Steg
13 des Seitenrandes 11 ist an einer ebenfalls umlaufenden Seitenflanke 14 ausgebildet.
Diese geht an einer Einführkante 17 in eine mit Bezug auf den Kühlraum 7 nach außen
gewölbte Schnappscheibe 15 über, in der materialeinheitlich und einstückig sowie in
etwa zentrisch die Aufnahmemulde 9 integriert ist. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der Bauteilrand 11 zusammen mit der Aufwölbung 15 und der Aufnahmemulde 9 als
ein einteiliges Bauteil mit im Wesentlichen gleicher Materialstärke als ein Kunststoffteil
ausgeführt.
[0024] Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die ringförmige Schnappscheibe 15 des
Gehäuseteils 5 als ein bistabiler Federabschnitt ausgeführt, der manuell mit einer
Betätigungskraft F beaufschlagbar ist, wodurch das Gehäuseteil 5 von dem, in den Fig.
1 und 3 gezeigten Grundzustand I in einen, in der Fig. 5 gezeigten Montagezustand
II bringbar ist. Im Grundzustand I weist das Gehäuseteil 5 einen im Vergleich zum
Öffnungsquerschnitt der Montageöffnung 1 reduzierten Bauteil-Querschnitt auf. Dieser
reduzierte Bauteil-Querschnitt erlaubt es, das Gehäuseteil 5 in einer Loslagerung
in der Montageöffnung 1 vorzupositionieren, wie es in der Fig. 1 oder 3 gezeigt ist.
Demzufolge liegt der Seitenrand 11 des Gehäuseteils 5 am Öffnungsrandbereich der Montageöffnung
1 auf. Die am Übergang zwischen der Seitenflanke 11 und der Schnappscheibe 15 ausgebildete
Einführkante 17 ragt dagegen bereits durch die Montageöffnung 1. Die im Montagezustand
I mit Bezug auf den Montageöffnungsrand schräggestellte Seitenflanke 14 dient als
Einführschräge, mittels der das Gehäuseteil 5 lagerichtig in der Montageöffnung 1
vorpositioniert werden kann.
[0025] Zum Einbau des gemäß der Fig. 1 und 3 vorpositionierten Gehäusteils 5 wird die Betätigungskraft
F auf die Schnappscheibe 15 aufgebracht. Dadurch reduziert sich die Wölbung der Schnappscheibe
bei gleichzeitiger Erhöhung des Bauteilquerschnitts des Gehäusteils 5. Durch die Kraftbeaufschlagung
wird die Schnappscheibe 15 bis zu einem, in der Fig. 4 gezeigten Umlenkpunkt x unter
weiterer Querschnittserweiterung deformiert. Nach Überwindung des Umlenkpunktes x
kann sich die Schnappscheibe 15 ohne weitere äußere Kraftbeaufschlagung selbsttätig
bis in den, in der Fig. 5 gezeigten stabilen Montagezustand II deformieren. Bei der
nach Überwindung des Umlenkpunktes x erfolgenden Verformung wird die Schnappscheibe
15 gemäß der Fig. 5 nach unten ausgewölbt und der Bauteil-Querschnitt reduziert.
[0026] Die Bauteilgeometrie des Gehäuseteils 5 ist derart ausgelegt, dass sich im Montagezustand
II ein Bauteil-Querschnitt vorbestimmter Größe ergibt. Dieser ist gegenüber dem Öffnungsquerschnitt
der Montageöffnung 1 derart vergrößert, dass sich das Gehäuseteil 5 selbsttätig sowie
schaumdicht gegenüber der, der Montageöffnung 1 zugewandten schmalen Schnittfläche
23 schaumdicht verspannt, das heißt die umlaufende Seitenflanke 14 schaumdicht gegen
die Schnittfläche 23 gedrückt wird. Ein Schaumdurchtritt während des nachfolgenden
Schäumungsprozesses ist somit prozesssicher ausgeschlossen.
[0027] Für eine Begrenzung des Deformationsvorganges bis zum Montagezustand weist das Gehäuseteil
5 Anschlagelemente 25 auf. Diese sind gemäß den Figuren an der, vom Kühlraum 7 abgewandten
Seite der Schnappscheibe 15 ausgebildet. Wie aus den Fig. 3 bis 5 hervorgeht, wird
mittels der Bewegungsanschläge 25 eine nach Überwindung des Umlenkpunktes x erfolgende
selbsttätige Deformation der Schnappscheibe 15 derart gestoppt, dass sich im Montagezustand
II ein Bauteil-Querschnitt ergibt, mit dem eine schaumdichte Verspannung des Gehäuseteils
5 in der Montageöffnung 1 ermöglicht ist.
[0028] Um eine möglichst schaumdichte Anlage zwischen dem Bauteil-Seitenrand 11 und der
Schnittfläche 23 der Montageöffnung 1 zu erreichen, ist eine in Umfangsrichtung möglichst
gleichmäßige Querschnittserweiterung von Bedeutung. Für eine solche gleichmäßige Querschnittserweiterung
sind in der Aufwölbung 19 Sollbiegestellen 27 sowie Filmscharniere 29 durch Materialschwächung
ausgebildet. Die Sollbiegestellen 27 sowie die Filmscharniere 29 sind derart bemessen,
dass trotz der rechtwinkligen Bauteilkontur beim Wechsel vom Grundzustand I in den
Montagezustand II eine in der Bauteil-Umfangsrichtung gleichmäßige Querschnittserweiterung
erfolgen kann.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0029]
- 1
- Montageöffnung
- 3
- Begrenzungswand
- 5
- Bauteil
- 7
- Kühlraum
- 9
- Aufnahmemulde
- 11
- Seitenrand
- 13
- Randsteg
- 14
- Seitenflanke
- 15
- bistabiler Federabschnitt
- 17
- Einführkante
- 23
- Schnittfläche
- 25
- Bewegungsanschlag
- 27
- Sollbiegestelle
- 29
- Filmscharnier
- X
- Umlenkpunkt
1. Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, mit einer Begrenzungswand (3), die eine
Montageöffnung (1) aufweist, wobei in die Montageöffnung (1) ein Bauteil (5) montiert
ist, das die Montageöffnung (1) verschließt, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (5) ein Stellglied (15) aufweist, bei dessen Betätigung das Bauteil (5)
zwischen einem Grundzustand (I), in dem das Bauteil (5) einen im Vergleich zur Montageöffnung
(1) reduzierten Querschnitt einnimmt, und einem Montagezustand (II) verstellbar ist,
bei dem das Bauteil (5) unter Querschnittserweiterung innerhalb der Montageöffnung
(1) verspannbar ist.
2. Kältegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungswand (3) hinterschäumt ist, und dass das Bauteil (5) die Montageöffnung
(1) im Montagezustand (II) schaumdicht verschließt.
3. Kältegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungswand (3) einem Kühlraum (7) des Kältegeräts zugewandt ist.
4. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (5) im Montagezustand (II) mit der, der Montageöffnung (1) zugewandten
Schnittfläche (23) der Begrenzungswand (3) in insbesondere schaumdichter Anlage ist.
5. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (15) materialeinheitlich und/oder einstückig im Bauteil (5) integriert
ist.
6. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (15) ein bistabiler Federabschnitt ist, der bei manueller Betätigung
das Bauteil (5) in den Grundzustand (I) oder in den Montagezustand (II) bringt.
7. Kältegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der bistabile Federabschnitt (15) einen Funktionsabschnitt (9) des Bauteils, etwa
eine Aufnahmemulde zur Aufnahme des Beleuchtungskörpers, umfangsseitig umgibt, und
außenseitig in einen Bauteilrand (11) übergeht, der bei einer Vorpositionierung des
Bauteils (5) in der Montageöffnung (1) an deren Öffnungsrand ansetzbar ist.
8. Kältegerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der bistabile Federabschnitt (15) eine gewölbte Schnappscheibe ist, in der in etwa
mittig der Funktionsabschnitt (9) ausgewölbt ist und die im Grundzustand (I) mit Bezug
auf den Kühlraum (7) nach außen gewölbt ist, und im Montagezustand (II) nach manueller
nach innen gewölbt ist.
9. Kältegerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der bistabile Federabschnitt (15) bei Betätigung ausgehend vom Grundzustand (I) unter
Querschnittserweiterung bis zu einem Umlenkpunkt (x) deformierbar ist, und nach Überwindung
des Umlenkpunkts (x) unter Querschnittsreduzierung selbsttätig bis in den stabilen
Montagezustand (II) deformierbar ist.
10. Kältegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur lagemäßigen Definition des Montagezustands (II) das Bauteil zumindest einen Bewegungsanschlag
(25) aufweist, der eine Deformationsbewegung des bistabilen Federabschnitts (15) nach
Überwindung des Umlenkpunkts (x) unterbricht.
11. Kältegerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsanschlag (25) so angeordnet ist, dass sich im Montagezustand (II) ein
Bauteil-Querschnitt ergibt, mit dem das Bauteil (5) in der Montageöffnung (1) verspannbar
ist.
12. Kältegerät nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im bistabilen Federabschnitt (15) des Bauteils (5) zumindest eine Sollbiegestelle
(27) und/oder ein Filmscharnier (29) ausgebildet ist, mit deren Hilfe eine Querschnittserweiterung
beim Wechsel vom Grundzustand (I) in den Montagezustand (II) in Abhängigkeit von der
Bauteilkontur einstellbar bzw. anpassbar ist.
13. Bauteil für ein Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
14. Bauteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Gehäuseteil zur Aufnahme eines Beleuchtungskörpers ist.
15. Bauteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Funktionsabschnitt (9) des Bauteils eine Aufnahmemulde zur Aufnahme des Beleuchtungskörpers
ist.