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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät Die Gehäuse von Haushaltskältegeräten umfassen herkömmlicherweise einen Korpus mit einem aus Kunststoff tiefgezogenen Innenbehälter und einer Außenwand, die an einem vorderen Rahmen des Korpus eine Nut-Feder-Verbindung bilden, und eine an den Korpus angelenkte Tür, die in geschlossener Stellung an dem vorderen Rahmen dicht anliegt. Der vordere Rahmen bildet eine unvermeidliche Schwachstelle in der Wärmedämmung des Kältegeräts. Um zu verhindern, dass sich an den nicht von der Tür abgedeckten Teilen des vorderen Rahmens und dazu benachbarten Teilen der Außenwand Tauwasser niederschlägt, ist es üblich, an dem vorderen Rahmen eine Rahmenheizung anzubringen, oft in Form eines Heizrohrs, in dem warmes Kältemittel zirkuliert.
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In
DE 60 013 987 T2 ist ein Kältegerät beschrieben, bei dem eine Trennwand zwischen zwei Fächern eine Schaumstoff-Wärmeisolationswand und, zwischen dieser und den Fächern, jeweils eine Auskleidung aus Kunststoffmaterial umfasst. Die Auskleidungen haben jeweils einen vorderen Rand, der sich auf die Vorderkante der Wärmeisolationswand erstreckt und in dem jeweils eine halbkreisförmige Befestigungsnut gebildet ist, die ein Heizrohr aufnimmt. Die vorderen Ränder der Auskleidungen sind in seitlich offene Vertiefungen einer Abdeckung eingesteckt, die die Vorderkante der Wärmeisolationswand überdeckt. Wenn das Heizrohr nicht auf seiner ganzen Länge in der halbkreisförmigen Nut liegen bleibt, kann es das Zusammenstecken der Auskleidungen und der Abdeckung verhindern.
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DE 60 013 987 T2 macht zu der Frage, wie ein Entweichen des Heizrohrs aus der halbkreisförmigen Nut zu verhindern ist, keine Angaben. In der Praxis gebräuchliche Methoden sind das Einkleben des Heizrohrs in der Nut, zum Beispiel mit Heißkleber, oder das Überkleben der Nut mit einem Klebeband. Beide Methoden sind arbeitsaufwändig, da das Anbringen des Heißklebers oder des Klebebandes jeweils einen zusätzlichen Arbeitsgang neben dem Einfügen des Heizrohrs in die Nut darstellt.
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Aufgabe der Erfindung ist, ein Kältegerät zu schaffen, das eine einfachere und rationellere Montage des Heizrohrs ermöglicht.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Kältegerät mit einem Innenbehälter und einer Außenwand ein Rand des Innenbehälters eine Feder und die Außenwand einer Nut-Feder-Verbindung zwischen dem Innenbehälter und der Außenwand bildet, in einer in dem Rand geformten Rinne ein Heizrohr aufgenommen ist, und das Heizrohr in die Rinne eingerastet ist. Das Einrasten beinhaltet zwar das Überwinden eines Überstandes, bis das Heizrohr seine Zielposition in der Rinne erreicht, derselbe Widerstand wirkt anschließend aber auch einem ungewollten Entweichen des Heizrohrs aus der Rinne entgegen und macht so die Verwendung von Klebemitteln überflüssig.
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Die Rinne kann in dem Rand des Innenbehälters tiefgezogen werden, vorzugsweise in einem gleichen Arbeitsgang mit dem Formen von Seitenwänden des Innenbehälters.
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Denkbar ist aber auch, die Rinne in den Rand des Innenbehälters einzupressen.
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Die Rinne kann wahlweise zu einer Vorderseite des Kältegeräts oder zu einem sich zwischen dem Innenbehälter und der Außenwand erstreckenden Zwischenraum hin offen sein.
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Um die Verrastung zu bewirken, sollte von zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden der Rinne wenigstens eine einen ersten Vorsprung aufweisen, hinter dem das Heizrohr in der eingerasteten Stellung eingreift.
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Um das Heizrohr in der eingerasteten Stellung zu fixieren, sollte es gleichzeitig mit dem Vorsprung, mit der anderen Seitenwand und mit einem Boden der Rinne in Kontakt sein.
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Eine Ebene, die das Heizrohr an einem Kontaktpunkt zwischen ihm und der einen Seitenwand berührt, und eine Ebene, die das Heizrohr an einem Kontaktpunkt zwischen ihm und der anderen Seitenwand berührt, sollten einander vor der Rinne unter einem Winkel von wenigstens 10° kreuzen. Je größer dieser Winkel ist, umso größer ist im Allgemeinen auch der Widerstand, der zum Einrasten des Heizrohrs in der Rinne oder zum Lösen daraus zu überwinden ist. Wie groß der Winkel im Einzelfall zweckmäßigerweise gewählt wird, hängt von der Verformbarkeit des Innenbehälters und des Heizrohrs, das heißt von deren Material und Wandstärke, ab.
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Die andere Seitenwand kann einen zweiten Vorsprung aufweisen, hinter den das Heizrohr in der eingerasteten Stellung ebenfalls eingreift.
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Die Vorsprünge können miteinander in Längsrichtung der Rinne überlappen und so einen Eingangsbereich der Rinne bilden, der schmaler ist als der Durchmesser des Heizrohrs und der aufgespreizt werden muss, um das Heizrohr in die Rinne einzurasten.
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Einer alternativen Ausgestaltung zu Folge können der erste Vorsprung, der zweite Vorsprung und ein dritter Vorsprung der einen Seitenwand in Längsrichtung der Rinne gegeneinander versetzt sein; dann kann, um die Verrastung des Heizrohrs in der Rinne zu bewirken, auch die elastische Biegsamkeit des Heizrohrs selber genutzt werden, und eine Deformation der Rinne ist nicht unbedingt erforderlich.
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Wenn die Tiefe der Rinne kleiner ist als der Durchmesser des Heizrohrs, muss ein Teil des Heizrohrs aus der Rinne vorspringen. Dieser Teil kann an die Außenwand angedrückt sein, um eine effiziente Wärmeübertragung zwischen dem Heizrohr und der Außenwand zu erreichen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Innenbehälters und einer Außenwand eines erfindungsgemäßen Kältegeräts;
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2 einen Schnitt durch den Rand des in 1 gezeigten Innenbehälters, der als Feder in eine Nut einer Außenwand des Kältegeräts eingesteckt ist;
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3 eine Draufsicht auf den Rand des Innenbehälters, in der die Schnittebene der 2 mit II-II bezeichnet ist;
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4 einen zu 2 analogen Schnitt gemäß einer zweiten Ausgestaltung;
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5 eine Draufsicht auf den Rand des Innenbehälters gemäß der zweiten Ausgestaltung;
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6 einen zu 2 analogen Schnitt gemäß einer dritten Ausgestaltung;
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7 eine Draufsicht auf den Rand des Innenbehälters gemäß der dritten Ausgestaltung;
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8 einen zu 2 analogen Schnitt gemäß einer vierten Ausgestaltung; und
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9 einen zu 2 analogen Schnitt gemäß einer fünften Ausgestaltung.
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1 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Innenbehälter 1 eines Haushaltskältegeräts wie etwa eines Kühl- oder Gefrierschranks, der aus einer Platine aus thermoplastischem Kunststoff durch Tiefziehen geformt ist, sowie eine von mehreren Außenwandelementen, die mit dem Innenbehälter 1 zu einem Korpus des Kältegeräts zusammengefügt werden.
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Beim Tiefziehen wird die Platine in an sich bekannter und deshalb nicht in einer Fig. dargestellter Weise zunächst an einer Hohlform so platziert, dass ein Rand der Platine an einem Rand der Hohlform dicht anliegt und einen Innenraum der Hohlform dicht verschließt. Während anschließend ein Ziehdorn gegen die Platine gedrückt und in den Innenraum der Hohlform eingefahren wird, wird dieser gleichzeitig evakuiert, so dass die Platine gedehnt wird, sich an die Wände der Hohlform anschmiegt und dabei eine Rückwand und vier seitliche Wände 2 einer Lagerkammer 5 des Innenbehälters 1 ausbildet. Rings um den zum Formen dieser Wände 2 benutzten zentralen Innenraum der Hohlform erstreckt sich ein rinnenförmiger Hohlraum, der ebenfalls evakuiert wird, um, gegebenenfalls unterstützt von einem komplementär geformten Ziehdorn, in dem Rand der Platine bzw. dem daraus erhaltenen, von den Vorderkanten der Seitenwände 2 nach außen abstehenden Rand 3 des Innenbehälters eine umlaufende Rinne 4 zu formen.
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1 zeigt exemplarisch eine aus Blech geformte Außenwand 6, die zum Aufstecken auf den Rand 3 jenseits der linken seitlichen Wand 2 des Innenbehälters 1 vorgesehen ist. Weitere, nicht dargestellte Außenwände sind vorgesehen, um auf andere Bereiche des Randes 3 aufgesteckt und zu einer dichten Außenhaut zusammengefügt zu werden, die sich mit Abstand um die seitlichen Wände 2 erstreckt, so dass ein Zwischenraum zwischen den Außenwänden 6 und gegenüberliegenden seitlichen Wänden 2 ausgeschäumt werden kann, um eine Isolationsschicht rings um die Lagerkammer 5 zu bilden.
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Die Außenwand 6 umfasst eine zu der gegenüberliegenden seitlichen Wand 2 parallele Wandtafel 7, einen entlang einer vorderen Kante der Wandtafel 7 abgewinkelten Rahmenabschnitt 8. Entlang einer inneren Kante des Rahmenabschnitts 8 ist das Blech der Außenwand 8 zu einer Nut 9 geformt, in die der Rand 3 als Feder einsteckbar ist.
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2 zeigt einen Schnitt durch den Rand 3 und die darin geformte Rinne 4 gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung. In der Rinne 4 ist ein Heizrohr 10 von kreisrundem Querschnitt aufgenommen. Oberhalb ihrer breitesten Stelle, in der Figur durch eine strichpunktierte Linie 11 bezeichnet, sind an beiden Seitenwänden der Rinne 4, der der Lagerkammer 5 zugewandten inneren Seitenwand 12 und der gegenüberliegenden äußeren Seitenwand 13, Vorsprünge 14, 15 geformt, die oberhalb der breitesten Stelle 11 einen Einlassbereich 16 der Rinne 4 definieren, dessen Breite kleiner ist als der Durchmesser des Heizrohrs 10, so dass das Heizrohr 10, um die in 2 gezeigte Position in der Rinne 4 zu erreichen, beim Passieren des Einlassbereichs 16 die Seitenwände 12, 13 elastisch auseinanderdrücken muss.
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Rinne 4 und Heizrohr 10 berühren einander hier an drei Punkten 17, 18, 19, am Boden der Rinne 4 und an den zwei Vorsprüngen 14, 15. Ebenen 20, 21, die das Heizrohr 10 bzw. die Seitenwände 12, 13 der Rinne 4 an den Punkten 18, 19 berühren, kreuzen einander in einer zur Schnittebene der 2 senkrechten Linie 22, die außerhalb des Gehäuses des Kältegeräts vor der Rinne 4 und dem Rahmenabschnitt 8 liegt.
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Die in 2 gezeigte Querschnittsform der Rinne 4 in Form einer leicht abgeflachten Ellipse kann erhalten werden, in dem die Rinne 4 zunächst in Form eines Kreissegments mit geringfügig kleinerem Durchmesser als dem des Heizrohrs 10 tiefgezogen wird und durch Hineinpressen des Heizrohrs 10 elastisch verbreitert wird. Die elastische Rückstellkraft, die an den Punkten 18, 19 auf das Heizrohr 10 einwirkt, hält es fest gegen den Punkt 17 am Boden der Rinne 4 angedrückt und verhindert ein ungewolltes Entweichen des Heizrohrs 10 aus der Rinne 4 während des Zusammenbaus des Kältegeräts.
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In einem auf das Einrasten des Heizrohrs 5 in die Rinne 4 folgenden Zusammenbauschritt wird der Rand 3 als Feder in die Nut 9 der Außenwand 6 eingeschoben. Der Rand 3 ist zwischen Seitenwänden 23, 24 der Nut 9 elastisch eingeklemmt, wobei der sich zu einem Boden 25 hin verbreiternde Querschnitt der Nut 9 dafür sorgt, dass der Rand 3 nach Überwinden eines Engpasses am Eingang der Nut 9 in die Nut 9 hineingezogen wird und an den Boden 25 anschlägt.
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Ein aus der Rinne 4 vorspringender Bereich 26 des Heizrohrs 5 steht in unmittelbarem Kontakt mit der vorderen Seitenwand 23 und gewährleistet so eine effiziente Wärmeübertragung auf den Rahmenabschnitt 8.
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3 zeigt eine Draufsicht von vorn auf einen Teil des Randes 3, in dem zu erkennen ist, dass das Heizrohr 10 in der eingerasteten Stellung hinter die Vorsprünge 14, 15 auf beiden Seiten der im gezeigten Ausschnitt geradlinig verlaufenden Rinne 4 eingreift. Die Vorsprünge 14, 15 sind hier zwar in Längsrichtung der Rinne 4 langgestreckt, verlaufen aber nicht über deren gesamte Länge, insbesondere sollten gekrümmte Abschnitte 27 der Rinne 4 an den Ecken des Randes 3 (siehe 1) von den Vorsprüngen 14, 15 frei sein.
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4 zeigt eine Variante, bei der nur an einer Seite der Rinne 4 ein Vorsprung geformt ist. Im hier gezeigten Fall ist ein Vorsprung 15 nur an der äußeren Seitenwand 13 vorgesehen; so ist ein Raumbereich 28 zwischen der inneren Seitenwand 8 und der Seitenwand 2 des Lagerraums 7 hinterschneidungsfrei, was das Entformen des Innenbehälters 1 aus der Tiefzieh-Hohlform vereinfacht. Der eine Vorsprung 15 genügt, um an den Berührungspunkten 18, 19 zwischen dem Heizrohr 5 und den Seitenwänden 12, 13 tangentiale Ebenen 20, 21 zu definieren, die sich vor dem Innenbehälter 3 bei 22 kreuzen und die so für die Verrastung des Heizrohrs 10 in der Rinne 4 sorgen.
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Der Winkel α, unter dem sich die Ebenen 20, 21 kreuzen, ist im Fall der 4 kleiner als bei 2, und dementsprechend ist hier auch die Kraft, die bei gegebenen Abmessungen des Randes 3 und des Heizrohrs 10 zum Verrasten des Heizrohrs 10 oder zum Lösen aus seiner Verrastung benötigt wird, geringer als im Fall der 2. Um das Heizrohr 10 ausreichend zu fixieren, sollte in der Regel ein Winkel von α von 10° nicht unterschritten werden.
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6 und 7 zeigen einen Schnitt und eine Draufsicht auf den Rand 3 gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung. Die Vorsprünge 14, 15 an den zwei Seitenwänden 12, 13 sind hier in Längsrichtung der Rinne 4 weniger ausgedehnt als bei der ersten und zweiten Ausgestaltung und sind jeweils abwechselnd an der inneren Seitenwand 12 und der äußeren Seitenwand 13 verteilt. Auch hier ist ein Einrasten des Heizrohrs 10 in die Rinne 4 unter elastischer Verformung der Rinne 4 möglich, gleichzeitig kann hier aber auch die Biegsamkeit des Heizrohrs 10 ausgenutzt werden, in dem das Heizrohr 10, um einen Vorsprung wie etwa 14 an der Seitenwand 12 zu passieren, in eine Lücke 29 zwischen Vorsprüngen 15 der gegenüberliegenden Seitenwand 13 hinein ausgelenkt wird. Zwar ist auch hier die Breite b des Einlassbereichs als in Querrichtung der Rinne 4 gemessener Abstand zwischen den Vorsprüngen 14, 15 kleiner als der Durchmesser des Heizrohrs 5, doch wenn jeweils der Abstand d zwischen einem Vorsprung und einem diesen Vorsprung direkt gegenüberliegenden Bereich der entgegengesetzten Seitenwand mindestens so groß wie der Durchmesser des Heizrohrs 5 ist, ist eine Verrastung selbst dann noch möglich, wenn der Rand 3 selber nicht verformbar ist.
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Bei jeder der bisher betrachteten Ausgestaltungen ist im Rand 3 ein Durchgang vonnöten, der das in der Rinne 4 verlegte Heizrohr 10 mit im Zwischenraum zwischen einer der Seitenwände 2 des Innenbehälters 1 und einer gegenüberliegenden Wandtafel 7 verlaufenden Zu- und Ableitungen verbindet. Dieser Durchgang muss sorgfältig abgedichtet werden, bevor durch Ausschäumen des Zwischenraums die den Innenbehälter 1 umgebende Isolationsschicht gebildet wird. Die Notwendigkeit des Abdichtens entfällt bei einer in 8 in einem zu 2 analogen Querschnitt dargestellten vierten Ausgestaltung der Erfindung. Im Gegensatz zu den vorherigen Ausgestaltungen ist hier die Rinne 4 nicht zur Vorderseite des Korpus hin offen, sondern umgekehrt, zu dem auszuschäumenden Zwischenraum 30 hin.
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Das Heizrohr 10 berührt hier unmittelbar die dem Zwischenraum 30 zugewandte, metallische und deshalb gut wärmeleitende Seitenwand 24 der Nut 9 und sorgt so für eine wirksame Beheizung des Rahmenabschnitts 8.
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Um das Heizrohr 10 mit warmem Kältemittel versorgen zu können, genügt es, wenn die Seitenwand 24 (außerhalb der Schnittebene der 8) eine Lücke aufweist, durch die eine (hier mit dem Heizrohr 10 einteilige) Zu- oder Ableitung 31 verläuft. Da der Rand 3 des Innenbehälters 1 an dieser Stelle keine Durchbrechung aufweist, ist keine aufwändige Abdichtung erforderlich, um das Vordringen von Isolierschaum in die Nut 9 und über diese an die Vorderseite des Korpus zu verhindern.
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Der Querschnitt der Rinne 4 ist derselbe wie in 2. Analog zum dort gezeigten Fall sind auch in 8 an beiden Seitenwänden 12, 13 der Rinne 4 Vorsprünge 14, 15 geformt, und Rinne 4 und Heizrohr 5 berühren einander an drei Punkten 17, 18, 19, am Boden der Rinne 4 und an den zwei Vorsprüngen 14, 15. Ebenen 20, 21, die das Heizrohr 5 bzw. die Seitenwände 12, 13 der Rinne 4 an den Punkten 18, 19 berühren, kreuzen einander in einer zur Schnittebene der 8 senkrechten Linie 22, die zwar außerhalb der Rinne 4, hier aber innerhalb des Zwischenraums 30 liegt.
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9 zeigt in einem zu 2 analogen Querschnitt eine fünfte Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Rinne 4 wie im Falle der 8 zum Zwischenraum 30 hin offen ist. Im Gegensatz zu den bisher betrachteten Ausgestaltungen ist die Rinne 4 nicht durch Tiefziehen geformt, sondern es wird die Tatsache, dass der Rahmen 3, da er die Dehnung des zentralen Teils der Platine beim Tiefziehen der Seitenwände 2 und der Rückwand im Wesentlichen nicht mitmacht, am fertigen Innenbehälter eine höhere Wandstärke als diese aufweist. In diesem Rand 3 ist hier die Rinne 4 geformt, indem ein Werkzeug an die Innenseite des Randes 3 angepresst wird, das einen Vorsprung in Form eines liegenden Zylinders aufweist. Material des Randes 3 wird dabei seitwärts verdrängt und zur Seitenwand 12 der Rinne 4 aufgetürmt.
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In 8 und 9 sind jeweils wie in 2 sich gegenüberliegende Vorsprünge 14, 15 an beiden Seitenwänden 12, 13 der Rinne 4 gezeigt. Es versteht sich, dass analog zu 4 auch hier nur an einer der Seitenwände ein Vorsprung vorgesehen sein kann, oder dass sich wie in 6, 7 gezeigt, Vorsprünge an beiden Seiten der Rinne 4 alternierend gegenüberliegen können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Innenbehälter
- 2
- Wand
- 3
- Rand
- 4
- Rinne
- 5
- Lagerkammer
- 6
- Außenwand
- 7
- Wandtafel
- 8
- Rahmenabschnitt
- 9
- Nut
- 10
- Heizrohr
- 11
- breiteste Stelle
- 12
- innere Seitenwand
- 13
- äußere Seitenwand
- 14
- Vorsprung
- 15
- Vorsprung
- 16
- Einlassbereich
- 17
- Punkt
- 18
- Punkt
- 19
- Punkt
- 20
- Ebene
- 21
- Ebene
- 22
- Linie
- 23
- Seitenwand
- 24
- Seitenwand
- 25
- Boden
- 26
- vorspringender Bereich
- 27
- gekrümmter Abschnitt
- 28
- Raumbereich
- 29
- Lücke
- 30
- Zwischenraum
- 31
- Zu-/Ableitung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 60013987 T2 [0002, 0003]
