DE102011017635A1

DE102011017635A1 - Wasserführendes Haushaltsgerät

Info

Publication number: DE102011017635A1
Application number: DE102011017635A
Authority: DE
Inventors: Martin Becker; Franz Kiechle; Karlheinz Rehm; Michael Georg Rosenbauer
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2012-10-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine, mit einem Spülbehälter, dessen Behälterwände (1, 7) und/oder eine Tür (2) einen Spülraum (4) begrenzen. Erfindungsgemäß ist zumindest eine der Behälterwände (1, 7) und/oder die dem Spülraum (4) zugewandte Innenwandung der Tür (2) jeweils ein Verbundbauteil, das aus einem Träger (9) aus, insbesondere korrosionsanfälligem, Blechmaterial und einer auf der dem Spülraum (4) zugewandten Seite des Trägers (9) aufgebrachten Korrosionsschutzschicht (11) aufgebaut ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Spülbehälters für ein solches wasserführendes Haushaltsgerät nach dem Patentanspruch 10.
Der Spülbehälter einer Geschirrspülmaschine kann aus Blechteilen hergestellt werden, von denen ein Blechteil als eine Mantelplatine zu einer kastenförmigen, sogenannten Behälterzarge beziehungsweise einem Behältermantel geformt wird. Dessen Rückseite wird mit einem als Rückwand dienenden Blechteil geschlossen. Die frontseitige Öffnung des Blechteils kann durch eine bewegliche Tür verschlossen werden.
Aus der DE 10 2005 062 478 A1 ist eine solche Geschirrspülmaschine bekannt, deren Spülbehälter-Wände einen Spülraum begrenzen. Die darin verwendeten Blechteile sind aus rostfreiem Stahl, z. B. aus Cr-Stahl oder aus CrNi-Stahl hergestellt, um eine Korrosionsbeständigkeit des Spülbehälters sicherzustellen. Die Blechteile des Spülbehälters sind unter Bildung einer zum Spülraum offenen Verbindungsfuge miteinander verbunden. Um in der Verbindungsfuge eine Spaltkorrosion zu vermeiden, die bei Verwendung eines kostengünstigen Cr-Stahlblechteils auftreten kann, ist die Verbindungsfuge durch ein Dichtmittel flüssigkeitsdicht geschlossen.
In der oben genannten DE 10 2005 062 478 A1 ist der Einsatz von im Wesentlichen chromhaltigen, das heißt korrosionsfesten Stahlblechteilen erforderlich, um die Korrosionsbeständigkeit des Spülbehälters zu gewährleisten. Derartige chromhaltigen Stähle sind jedoch kostspielig.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein wasserführendes Haushaltsgerät sowie ein Verfahren zu Herstellung eines Spülbehälters und/oder einer Tür für ein solches Haushaltsgerät bereitzustellen, bei dem die Korrosionsbeständigkeit des Spülbehälters und/oder der Tür in einfacher Weise gewährleistet ist.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches 10 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 kann gänzlich auf die Verwendung von kostspieligem Cr/CrNi-Stahl oder sonstigem im Wesentlichen rostfreien Stahl verzichtet werden. Vielmehr ist erfindungsgemäß wenigstens eine der Behälter- bzw. Begrenzungswände des Spülbehälters und/oder die dem Spülraum zugewandte Innenwandung der Tür jeweils ein Verbundbauteil, dessen Materialaufbau so gestaltet ist, dass ein Träger aus Blechmaterial bereitgestellt wird, der auf seiner, dem Spülraum zugewandten Seite eine Korrosionsschutzschicht trägt. Bei dem erfindungsgemäßen Verbundbauteil übernimmt somit der Träger alleine die Tragfunktion, während die Korrosionsbeständigkeit des Spülbehälters durch die Korrosionsschutzschicht gewährleistet ist. Als Trägermaterial kann daher ein kostengünstiges, korrosionsanfälliges Metallblech verwendet werden. Beispielhaft kann der Träger des Verbundbauteils insbesondere ein Schwarzblech sein. Als Schwarzblech bezeichnet man warmgewalztes, nicht entzundertes Blech, das keine besondere Oberflächenbeschaffenheit hat und im Gegensatz zu Weißblech nicht gegen Korrosion geschützt ist, etwa durch Zugabe bestimmter Legierungsbestandteile. Alternativ kann als Trägermaterial auch korrosionsanfälliger Stahl mit im Vergleich zu rostfreiem Stahl erhöhten Kohlenstoffgehalt verwendet werden oder zum Beispiel ein Baustahl oder dergleichen. Bevorzugt ist es, wenn das Trägerblech ausreichend tiefziehfähig ist.
Als Korrosionsschutzschicht eignet sich bevorzugt eine Plasmabeschichtung, bei der korrosionsfestes Metall beziehungsweise Metalloxid auf die, dem Spülraum zugewandte Seite des Trägers des Verbundbauteils, vorzugsweise stoffschlüssig, aufgebracht wird. Alternativ oder zusätzlich zur Plasmabeschichtung kann die Schutzschicht auch eine Lackschicht sein, die beispielhaft mittels einer Sprühpistole aufbringbar ist.
Durch Verwendung des Verbundbauteils als Spülraum-Begrenzungswand und/oder als dem Spülraum zugewandte Innenwandung der Tür kann der Spülraum vollständig innenseitig durch die Korrosionsschutzschicht ausgekleidet sein. Der Träger des Verbundbauteils kann daher unter Zwischenschaltung der Korrosionsschutzschicht vollflächig wasserdicht vom Spülraum entkoppelt sein. Im Unterschied zu anderen Beschichtungsarten, etwa einer Emaille-Beschichtung, ist sowohl die Plasmabeschichtung als auch eine Lackbeschichtung ausreichend widerstandsfähig gegenüber Blechumformung. Bevorzugt kann daher die Lackschicht beziehungsweise die Plasmabeschichtung bereits vor dem Biege- und Fügeprozess auf eine ebene Mantelplatine aufgebracht und anschließend die Mantelplatine einem Blechumformprozess unterworfen werden, ohne dass sich die Korrosionsschutzschicht von dem Trägerblech löst.
Wie bereits oben erwähnt, kann der Spülbehälter aus mehreren Blechteilen aufgebaut sein, etwa einer Mantelplatine, die zu einem kastenförmigen Behältermantel geformt wird. Die Rückseite des noch offenen Behältermantels kann mit einem weiteren Blechteil geschlossen werden, während an der Vorderseite des Behältermantels ein Frontrahmen befestigbar ist, der die Beschickungsöffnung des Spülbehälters umzieht. Um eine Beschädigung der Korrosionsschutzschicht zu vermeiden, kann die hierbei erforderliche Blechteilverbindung nicht eine Schweißverbindung, sondern eine Kraftschluss- und/oder Formschlussverbindung sein, bei der einander zugewandte Randsegmente der Blechteile durch zum Beispiel eine Schraubverbindung und/oder durch eine Blechumformung miteinander verbunden werden, insbesondere durch Falzen und/oder durch Bördeln. Die Begrenzungswände werden daher unter Bildung eines zum Spülraum offenen Verbindungsspaltes miteinander verbunden. Der Verbindungsspalt zwischen den beiden Blechteilen kann dabei zweckmäßigerweise durch ein Dichtmittel flüssigkeitsdicht geschlossen werden.
Eine besonders einfache sowie zuverlässige Flüssigkeitsdichtung ergibt sich insbesondere durch Aufbringen eines flüssigen Dichtmittels, wie z. B. Flüssiglack, der aufgrund von Kapillarkräften den Verbindungsspalt innenseitig vollflächig benetzen kann und im Verbindungsspalt ausgehärtet wird. Fertigungstechnisch besonders bevorzugt sowie auch im Hinblick auf eine gesteigerte Dichtfunktion von Vorteil ist es, wenn der Flüssiglack beziehungsweise das flüssige Dichtmittel bereits vor einer Blechumformung auf die noch unverformte Mantelplatine aufgetragen wird. In diesem Fall werden in ein vor einem Formgebungsschritt erfolgenden Auftragsschritt spezielle Bereiche der Mantelplatine, die nachfolgend Verbindungsflansche zur Verbindung von Begrenzungswänden bilden, mit dem flüssigen Dichtmittel beschichtet. Anschließend erfolgt in einem Biegeprozess eine Falz- und/oder Bördelverbindung zwischen zwei angrenzenden Verbundbauteilen. Das noch flüssige Dichtmittel kann dabei vollständig Kapillarspalte in den Verbindungsstellen innenseitig benetzen. Erst nach Abschluss des Biegeprozesses erfolgt dann eine Aushärtung des flüssigen Dichtmittels, wodurch der Verbindungsspalt zwischen den beiden aneinandergrenzenden Verbundbauteilen sicher und zuverlässig geschlossen ist.
Bei der Herstellung des Spülbehälters und/oder der Tür wird somit in einem ersten Auftragsschritt zunächst die Korrosionsschutzschicht auf die, den Verbundbauteil-Träger bildende Blechplatine aufgetragen. Anschließend wird in einem zweiten Auftragsschritt das Dichtmittel auf ausgewählte Blechplatinen-Abschnitte aufgetragen, die im Zusammenbauzustand den oben genannten Verbindungsspalt begrenzen. Bevorzugt wird das Dichtmittel zunächst in flüssiger Form auf die Mantelplatine aufgetragen. Anschließend kann im Rahmen einer Blechumformung beziehungsweise eines Biegeprozesses die Blechteilverbindung zwischen zwei aneinandergrenzenden Spülbehälter-Wänden und/oder die Blechteilverbindung zwischen mindestens zwei aneinandergrenzenden Teilen der dem Spülraum zugewandten Innenwandung der Tür hergestellt werden. Erst nach dieser Formgebung wird in einem anschließenden Aushärteschritt das noch flüssige Dichtmittel ausgehärtet, wodurch Kapillarspalte in der Blechteil-Verbindung zuverlässig durch das Dichtmittel ausgefüllt sind.
Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.
Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen jeweils schematisch:
1 in einer perspektivischen Darstellung einen kastenförmigen Behältermantel zur Herstellung eines Spülbehälters einer Geschirrspülmaschine mit einer schematisch angedeuteten, frontseitigen Tür;
2 in vergrößerter Seitenansicht eine Blechteilverbindung im Behältermantel aus der 1; und
3 bis 5 jeweils Ansichten, die die Herstellung des in der 1 gezeigten Spülbehältermantels veranschaulichen.
In der 1 ist ein kastenförmiger Behältermantel eines einen Spülraum 4 begrenzenden Spülbehälters einer Geschirrspülmaschine gezeigt. Der Behältermantel weist eine haubenförmige obere, U-förmige Behälterzarge bzw. -haube 1 auf, die die Seitenwände sowie die Deckwand des Spülbehälters bildet. Die Behälterzarge 1 ist an ihren unteren Randbereichen 3 mit nach oben abgestellten Randseiten 5 eines unteren Behälterbodens 7 verbunden. Die Rückseite des in der 1 gezeigten Behältermantels wird durch ein nicht dargestelltes, als Rückwand dienendes Blechteil geschlossen. Die Vorderseite des Behältermantels wird demgegenüber an einem umlaufenden Frontrahmen befestigt und bildet eine mittels einer Gerätetür 2 verschließbare Beschickungsöffnung. Die Tür 2 ist dabei in der 1 lediglich strichpunktiert angedeutet.
Die in der 1 gezeigte Behälterzarge 1, der Behälterboden 7 sowie die nicht gezeigte Rückwand und/oder die dem Spülraum 4 zugewandte Innenwandung der frontseitigen Tür 2 sind nicht aus einem korrosionsfesten Edelstahlblech, sondern jeweils als ein zweilagiges Verbundbauteil aufgebaut, wie es in der 2 gezeigt ist. Demzufolge weist der Materialaufbau einen außenseitigen Träger 9 aus einem korrosionsanfälligen Blechmaterial, beispielhaft aus Schwarzblech, auf. Auf der, dem Spülraum 4 zugewandten Innenseite des Trägers 9 ist eine Korrosionsschutzschicht 11 aufgebracht, die bevorzugt eine Plasmabeschichtung ist und die Korrosionsbeständigkeit des Spülbehälters gewährleistet. Im zusammengebauten Zustand des Spülbehälters ist sowohl die Behälterzarge 1 als auch der Behälterboden 7 und die nicht dargestellte Spülbehälter-Rückwand als ein solches zweilagiges Verbundbauteil ausgeführt. Zusätzlich oder unabhängig hiervon kann auch die Türinnenseite der die Beschickungsöffnung schließenden Gerätetür durch ein solches Verbundbauteil ausgeführt sein. Bei geschlossener Gerätetür ist somit der außenseitige Träger 9 des Verbundbauteils unter Zwischenschaltung der Korrosionsschutzschicht 11 vollflächig wasserdicht vom Spülraum entkoppelt. Die Korrosionsschutzschicht 11 überdeckt beziehungsweise verkleidet somit die den Spülraum definierenden Innenseiten der Begrenzungswände 1, 7 des zusammenmontierten Spülbehälters und/oder die dem Spülraum zugewandte Innenwandung der Tür vollständig.
In der 2 ist zudem die Blechteilverbindung zwischen der Behälterzarge 1 und dem Behälterboden 7 dargestellt. Demzufolge weisen sowohl die Behälterzarge 1 als auch die nach oben gezogenen Randseiten 5 des Behälterbodens 7 rechtwinklig nach außen über Biegekanten 13, 14 abgewinkelte Verbindungsflansche 15, 16. Der in der 2 gezeigte obere Verbindungsflansch 15 ist mit einem, mit Abstand zur Spülbehälter-Seitenwand gegenläufig U-förmig nach oben abgewinkelten Randsteg 17 ausgeführt, der von einem U-förmig nach unten offenen Flanschende 19 des unteren Verbindungsflansches 16 umgriffen wird. Die Biegekanten 13, 14 sind in Vertikalrichtung fluchtend ausgerichtet, wodurch sich unter Bildung einer Verbindungsfuge beziehungsweise eines Verbindungsspalts 21 ein flächenbündiger, stufenfreier Übergang zwischen der Behälterzarge 1 und dem Behälterboden 7 ergibt. Der zum Spülraum offene Verbindungsspalt 21 ist gemäß der 2 mit einem Dichtmittel 23 ausgefüllt, um die Blechteil-Verbindung flüssigkeitsdicht zu gestalten.
Das Dichtmittel kann beispielhaft ein Flüssiglack, etwa ein Silikonharz, sein, das zunächst in flüssiger Form in den Verbindungsspalt eingebracht wird. Das Silikonharz verbleibt aufgrund seiner Oberflächenspannung sowie der innerhalb des Verbindungsspaltes auftretenden Kapillarwirkung in flüssiger Form im Verbindungsspalt haften, ohne herauszufließen. Anschließend erfolgt ein Aushärteschritt, bei dem das noch flüssige Silikonharz innerhalb des Verbindungspalts ausgehärtet wird.
In den nachfolgenden 3 bis 5 sind die Herstellungsschritte zur Fertigung des in der 1 gezeigten Behältermantels veranschaulicht. So ist in der 3 beispielhaft eine bereits zugeschnittene, noch ebenflächige Mantelplatine aus Schwarzblech gezeigt. Diese bildet in einer später erfolgenden Formgebung beispielsweise den Behälterboden 7, die Blechzarge bzw. Haube 1 oder die Spülbehälter-Rückwand. Auf der, in der 3 nach oben weisenden Seite ist bereits in einem Auftragsschritt I die Korrosionsschicht 11, beispielsweise durch Plasmabeschichtung, vollflächig aufgebracht. Dadurch ergibt sich das zweischichtige Verbundbauteil, das nach erfolgter Formgebung als eine Spülbehälter-Wand dient. In einem folgenden zweiten Auftragsschritt II wird am linken Randbereich des Verbundbauteils auf die Korrosionsschutzschicht 11 noch vor der Blechumformung das mit Kreuzschraffur gezeigte Dichtmittel 23 in flüssiger Form aufgetragen (4). Der Randbereich des in der 4 gezeigten Verbundbauteils bildet in der Zusammenbaulage gemäß der 2 einen der Verbindungsflansche 15, 16 der Behälterzarge 1 oder des Behälterbodens 7.
Anschließend wird das Verbundbauteil der 4 in einem Biege- und Fügeprozess mit einem angrenzenden Blechbauteil verbunden, der in den 5a und 5b veranschaulicht ist. Hierzu werden zunächst über Biegekanten 13, 14 die Verbindungsflansche 15, 16 in etwa rechtwinklig nach außen abgebogen und gemäß der 5a in Anlage miteinander gebracht. Dabei ist der untere Verbindungsflansch 16 an seiner, dem Verbindungsflansch 15 zugewandten Seite mit dem flüssigen Dichtmittel 23 beschichtet. Anschließend wird der mit einem Übermaß a den oberen Verbindungsflansch 15 überragende untere Verbindungsflansch 16 um die freie Randkante des Randstegs 17 des oberen Verbindungsflansches 15 herumgefalzt. Die so gebildete Falzverbindung wird dann gemäß der 5b um 90° nach oben in Richtung auf die Seitenwand der Behälterzarge 1 geklappt. Während dieses Biegeprozesses ist das Dichtmittel 23 nach wie vor in flüssiger Form, wodurch der Verbindungsspalt 21 zwischen den beiden Verbindungsflanschen 15, 16 vollständig mit dem Dichtmittel 23 ausgefüllt wird. Erst nach Abschluss des in den 5 gezeigten Biegeprozesses erfolgt im Aushärteschritt die Aushärtung des flüssigen Dichtmittels 23, das den Verbindungsspalt 21 innenseitig vollständig benetzt.
Bezugszeichenliste

1: Behälterzarge
2: Tür
3: Seitenwände
4: Spülraum
5: Randseiten
7: Behälterboden
9: Träger
11: Korrosionsschutzschicht
13, 14: Biegekanten
15, 16: Verbindungsflansche
17: Randsteg
19: Flanschende
21: Verbindungsspalt
23: Dichtmittel
I, II: Auftragsschritte
a: Übermaß

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005062478 A1 [0003, 0004]

Claims

Wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine, mit einem Spülbehälter, dessen Behälterwände (1, 7) und/oder eine Tür (2) einen Spülraum (4) begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Behälterwände (1, 7) und/oder die dem Spülraum (4) zugewandte Innenwandung der Tür (2) jeweils ein Verbundbauteil ist, das aus einem Träger (9) aus, insbesondere korrosionsanfälligem, Blechmaterial und einer auf der dem Spülraum (4) zugewandten Seite des Trägers (9) aufgebrachten Korrosionsschutzschicht (11) aufgebaut ist.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (9) des Verbundbauteils ein Schwarzblech, ein Blech aus korrosionsanfälligem Stahl mit Kohlenstoffgehalt, ein Baustahlblech oder dergleichen ist, und insbesondere tiefziehfähig ist.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutzschicht (11) eine Plasmabeschichtung, bei der korrosionsfestes Metall auf die dem Spülraum (4) zugewandte Seite des Träges (9) aufgebracht ist, und/oder dass die Korrosionsschutzschicht (11) eine Lackschicht ist.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterwände (1, 7) durch eine Kraftschluss- und/oder Formschlussverbindung verbindbar sind, bei der einander zugewandte Verbindungsflansche (15, 16) der Behälterwände (1, 7) durch Blechumformung miteinander verbindbar sind, insbesondere durch Falzen und/oder Bördeln.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (9) des Verbundbauteils unter Zwischenschaltung der Korrosionsschutzschicht (11) vollflächig wasserdicht vom Spülraum (4) entkoppelt ist.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Spülraum (4) definierenden Innenseiten der Behälterwände (1, 7) und/oder die dem Spülraum (4) zugewandte Innenwandung der Tür (2) vollständig von der Korrosionsschutzschicht (11) überdeckt sind.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterwände (1, 7) unter Bildung eines zum Spülraum (4) offenen Verbindungsspalts (21) miteinander verbunden sind, und dass insbesondere der Verbindungsspalt (21) durch ein Dichtmittel (23) flüssigkeitsdicht geschlossen ist.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel (23) ein Flüssiglack, etwa Silikonharz, ist, der aufgrund von Kapillarkräften den Verbindungsspalt (21) innenseitig benetzt und im Verbindungsspalt (21) aushärtbar ist.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel (23) vor einem Biege- und/oder Fügeprozess auf die, die Verbindungsflansche (15, 16) bildenden Bereiche einer Verbundbauteil-Platine in flüssiger Form auftragbar ist.
Verfahren zur Herstellung eines Spülbehälters eines wasserführenden Haushaltsgerätes, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem zumindest eine den Spülraum (4) begrenzende Behälterwand (1, 7) und/oder die dem Spülraum (4) zugewandte Innenwandung der Tür (2) jeweils aus einem Verbundbauteil hergestellt wird, das aus einem Träger (9) aus, insbesondere korrosionsanfälligem, Blechmaterial und einer auf der dem Spülraum (4) zugewandten Seite des Trägers (9) aufgebrachten Korrosionsschutzschicht (11) aufgebaut wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Auftragsschritt (I) die Korrosionsschutzschicht (11) auf eine den Verbundbauteil-Träger (9) bildende Blechplatine aufgetragen wird, und in einem zweiten Auftragsschritt (II) Dichtmittel (23) auf Blechplatinen-Abschnitte aufgetragen werden, die die Verbindungsflansche (15, 16) einer Behälterwand-Verbindung bilden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel (23) ein in flüssiger Form auftragbarer Flüssiglack ist, und dass insbesondere das Aushärten des Flüssiglacks nach Herstellung der Behälterwand-Verbindung erfolgt.