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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Innenkastens für ein Gargerät, der aus mehreren Wandelementen zusammengesetzt ist, die zusammen eine Zugangsöffnung abgrenzen.
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Der Innenkasten umschließt den Garraum des Gargeräts (sowie möglicherweise einige dem Garraum unmittelbar zugeordnete Bauteile wie ein Lüfterrad). Die Zugangsöffnung ist dabei diejenige Öffnung, durch die zu garende Nahrungsmittel in den Garraum eingebracht beziehungsweise aus diesem entnommen werden können. Entlang der Randabschnitte der Zugangsöffnung ist dabei eine Dichtung angeordnet, an der eine Tür des Gargeräts anliegen kann, um den Garraum zu verschließen.
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Bei den hier betrachteten Gargeräten handelt es sich um Gargeräte für den professionellen Einsatz, also in Restaurants, Kantinen und der Großgastronomie. Solche Gargeräte werden auch als Kombidämpfer bezeichnet, da in ihnen die Nahrungsmittel entweder in Heißluft, einer Dampfatmosphäre oder Kombination aus Heißluft und Dampf (also einer Garatmosphäre mit einstellbarer Feuchtigkeit) gegart werden können.
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Die Wandelemente des Innenkastens bestehen üblicherweise aus Blech (insbesondere nicht rostendem Edelstahl). Die Bleche werden miteinander verschweißt, sodass der Innenkasten gebildet ist. Eines der Wandelemente ist dabei der Boden des Innenkastens, und ein anderes Wandelement ist die Decke des Innenkastens. Die Seitenwände des Innenkastens können durch zwei Wandelemente gebildet werden, die zum einen miteinander und zum anderen mit dem Boden und der Decke verschweißt werden.
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In gut zugänglichen Bereichen des Innenkastens bereitet es kein Problem, die Wandelemente automatisiert so zu verschweißen, dass die Schweißnaht dicht ist und auf der Innenseite des Innenkastens nicht nachbearbeitet werden muss. Insbesondere im Bereich der Ecken der Zugangsöffnung ist es bisher jedoch erforderlich, die Wandelemente von Hand nachzuschweißen, um dort eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen aneinander angrenzenden Wandelementen zu erhalten.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Innenkasten vollständig maschinell schweißen zu können.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verfahren zur Herstellung eines Innenkastens für ein Gargerät, der aus mehreren Wandelementen zusammengesetzt ist, die zusammen eine Zugangsöffnung abgrenzen, die folgenden Schritte vorgesehen:
- - mindestens eines der Wandelemente wird mit einem Falz versehen;
- - mindestens eines der anderen Wandelemente wird mit einem Steckabschnitt versehen, der gegenüber einem Außenrand des Wandelements zurückgesetzt ist;
- - der Falz des einen Wandelements wird auf den Steckabschnitt des anderen Wandelements aufgesteckt, so dass die Außenkante des Falzes im wesentlichen bündig mit dem Außenrand des anderen Wandelements ist;
- - die beiden Wandelemente werden miteinander verschweißt, wobei eine Schweißnaht sowohl entlang der Kehle zwischen den beiden Wandelementen als auch auf der Stirnseite der Umrandung der Zugangsöffnung gebildet wird.
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Der besondere Vorteil eines so hergestellten Innenkastens besteht darin, dass die Umrandung der Zugangsöffnung vollkommen dicht hergestellt werden kann. In den Ecken ist nicht nur die von den aufeinandertreffenden Wandelementen gebildete Kehle dicht verschweißt, sondern auch die Stirnseite der Umrandung der Zugangsöffnung, also der einer Tür des Gargeräts zugewandte Bereich der Umrandung der Zugangsöffnung.
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Vorzugsweise ist das Wandelement, das mit dem Steckabschnitt versehen werden soll, durch Tiefziehen so verformt wird, dass sein Randabschnitt im Bereich der Zugangsöffnung tiefer liegt als danebenliegende Randabschnitte, wobei in einem Zwischenzustand ein Zwischenabschnitt vorhanden ist, dessen Niveau zwischen dem Niveau des Randabschnitts im Bereich der Zugangsöffnung und dem Niveau der danebenliegenden Randabschnitte liegt. Mit dieser Kontur kann der Steckabschnitt mit geringem Aufwand hergestellt werden.
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Vorzugsweise wird, wenn das Wandelement zugeschnitten wird, eine Zugabe in Form einer Lasche ausgeschnitten, wobei die Lasche aus dem Zwischenabschnitt ausgeschnitten wird. Der Zwischenabschnitt enthält genügend Material, um die Lasche in der gewünschten Breite ausschneiden zu können.
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Die Lasche wird nach dem Ausschneiden flachgedrückt, so dass sie sich in der Ebene des Randabschnittes befindet, der später im Bereich der Zugangsöffnung liegt. Dies ermöglicht, dass der Randabschnitt, der später im Bereich der Zugangsöffnung liegt, umgebogen wird, wobei dabei auch die Lasche umgebogen wird.
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Erfindungsgemäß ist auch ein Innenkasten für ein Gargerät vorgesehen, insbesondere hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei der Innenkasten aus mehreren Wandelementen zusammengesetzt ist, wobei eine Zugangsöffnung vorgesehen ist, die durch Randabschnitte der Wandelemente begrenzt ist, wobei mindestens ein Randabschnitt doppellagig ausgeführt ist, so dass ein Falz gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zum doppellagigen Randabschnitt benachbarter Randabschnitt mit einem Steckabschnitt versehen ist, der in den Falz des doppellagigen Randabschnittes eingesteckt ist, wobei die beiden Randabschnitte dicht miteinander in der Kehle der Zugangsöffnung und auf der Stirnseite der Umrandung der Zugangsöffnung verschweißt sind. Dieser Innenkasten beruht auf dem Grundgedanken, benachbarte Wandelemente im Bereich der Ecken der Zugangsöffnung nicht mehr nur nebeneinander anzuordnen, wie dies bisher im Stand der Technik der Fall war, sondern mechanisch ineinander eingreifen zu lassen, sodass genügend „Futter“ für eine automatisiert herzustellende Schweißnaht vorhanden ist. Diese erstreckt sich nicht nur im Bereich der Kehle zwischen den zusammengesteckten Wandelementen, sondern auch bis auf die Stirnseite der Umrandung der Zugangsöffnung. Somit ergibt sich eine vollständig dichte Umrandung der Zugangsöffnung, wobei die hierfür hergestellte Schweißnaht maschinell ausgeführt werden kann.
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Weitere vorteilhafte Merkmale und Vorteil der Erfindung können umfassen:
- - Es sind zwei Steckabschnitte an entgegengesetzten Enden des Randabschnittes des Wandelements vorgesehen, das den Boden des Innenkastens bildet. Alternativ oder zusätzlich sind zwei Steckabschnitte an entgegengesetzten Enden des Randabschnittes des Wandelements vorgesehen, das die Decke des Innenkastens bildet. Dies ermöglicht es, die Randabschnitte der Seitenelemente des Innenkastens im Bereich der Ecken der Zugangsöffnung zuverlässig am Boden beziehungsweise an der Decke zu fixieren.
- - Alle Randabschnitte im Bereich der Zugangsöffnung sind doppellagig ausgeführt, sodass ein Falz gebildet ist. Durch den Falz ergibt sich automatisch eine umlaufende, abgerundete Kante um die Zugangsöffnung herum.
- - Die Spaltbreite des Falzes ist größer als die Materialstärke des Steckabschnittes. Dadurch verbleibt zwischen dem Steckabschnitt und dem umgebogenen Material des Wandelements ein Luftspalt, der zur Isolierung dient.
- - Das den Boden bildende Wandelement ist mit einer Abkantung versehen, auf der ein Wandelement aufsitzt, das eine Seitenwand des Innenkastens bildet, und dass die Abkantung geradlinig bis zur Außenseite des Randabschnittes verläuft. Durch den Steckabschnitt ist es möglich, die Abkantung geradlinig durchlaufen zu lassen, sodass die Voraussetzungen für eine gute Schweißbarkeit gegeben sind.
- - Es ist eine durchgehende Laserschweißnaht entlang der Abkantung bis zur Außenseite des Randabschnittes vorgesehen. Die Laserschweißnaht kann insbesondere von der Außenseite des Innenkastens aus geschweißt werden.
- - Bei der Schweißnaht handelt es sich um eine Schutzgas-Schweißnaht, sodass auf der Innenseite des Innenkastens keine Anlauffarben entstehen, die anschließend entfernt werden müssen.
- - Der Falz ist verlängert und so umgebogen, so dass eine Nut zur Aufnahme einer Dichtung gebildet ist. Hierdurch kann eine Aufnahmenut für die Dichtung des Gargeräts hergestellt werden, ohne dass separate Bauteile am Innenkasten angebracht werden müssen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
- - 1 in einer schematischen, perspektivischen Ansicht einen Innenkasten eines Gargeräts;
- - 2 in einer schematischen Draufsicht zwei Wandelemente, welche die Seitenwände des Innenkastens bilden;
- - 3 eine Draufsicht auf das Wandelement, das den Boden bildet;
- - 4 den Boden von 3 in einer perspektivischen Ansicht;
- - 5 den Boden von 3 in einer weiteren perspektivischen Ansicht;
- - 6 in einem vergrößerten Maßstab das Detail VI von 5;
- - 7 schematisch den in 6 gezeigten Bereich des Bodens, bevor der Falz im Bereich des Wandabschnittes umgebogen ist;
- - 8 in einer Schnittansicht den in 6 gezeigten Bereich des Bodens mit aufgesetztem Seitenteil;
- - 9 in einer schematischen Schnittansicht den Bereich von 8 in einer Ausführungsvariante beim Schweißen;
- - 10 in einem Schnitt im Bereich X-X von 3 die Schweißnaht zwischen Boden und Seitenwand;
- - 11 eine schematische Draufsicht auf ein tiefgezogenes Blech in dem Bereich, der später den in 7 gezeigten Teil des Bodens bildet;
- - 12 den Bereich von 11 in einer Schrägansicht von oben;
- - 13 das Blech von 11, nachdem weitere Bearbeitungsschritte vorgenommen wurden;
- - 14 den Bereich von 13 in einer anderen Ansicht;
- - 15 den Bereich von 13, nachdem ein wiederum weiterer Bearbeitungsschritte vorgenommen wurde;
- - 16 in einer ersten Ansicht den Bereich von 15, nachdem ein nochmals weiterer Bearbeitungsschritte vorgenommen wurde;
- - 17 den Bereich von 16 in einer zweiten Ansicht;
- - 18 in einer ersten Ansicht den Bereich des Bodens von 17 mit einem Teil eines dort aufgesetzten Seitenteils; und
- - 19 den in 18 gezeigten Bereich in einer zweiten Ansicht.
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In 1 ist schematisch ein Innenkasten 2 für ein Gargerät gezeigt. Vom Gargerät ist lediglich eine Grundplatte 5 zu sehen, an der der Innenkasten 2 mittels mehrerer Füße 7 befestigt ist.
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Beim Gargerät handelt es sich um ein Gargerät für den professionellen Einsatz, beispielsweise in Restaurants, Kantinen und der Großgastronomie.
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Auf der Grundplatte 5 ist das hier nicht gezeigte Gehäuse des Gargeräts angeordnet, und zwischen dem in 1 auf der linken Seite gezeigten Bereich des Innenkastens 2 und der links anzuordnenden Gehäusewand befindet sich der sogenannte Technikraum des Gargeräts. Dort können Bauteile wie ein Dampfgenerator, ein Wärmetauscher für die Erzeugung von Heißluft, etc. angeordnet werden.
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Der Innenkasten 2 ist aus mehreren Wandelementen zusammengebaut. Im gezeigten Ausführungsbeispiel bildet eines der Wandelemente einen Boden 10 (siehe auch die 3 bis 5). Ein weiteres Wandelement bildet die Decke 12 des Innenkastens, und zwei Wandelemente 14,16 bilden die Seitenwände des Innenkastens 2.
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Die Wandelemente bestehen aus Edelstahl, insbesondere austenitischem Chrom-Nickel-Stahl.
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Das Wandelement 14 bildet hier die rechte Seitenwand des Innenkastens sowie einen Großteil der Rückwand 18. Ein kleiner Teil der Rückwand 18, die linke Seitenwand sowie den linken Abschnitt der Vorderwand des Innenkastens 2 wird vom Wandelement 16 gebildet.
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Der größte Teil der Vorderseite des Innenkastens 2 ist offen, sodass eine Zugangsöffnung 20 in das Innere des Innenkastens 2 gebildet ist. Der Rand der Zugangsöffnung 20 ist dementsprechend gebildet durch einen Randabschnitt 22 des Bodens 10, einen Randabschnitt 24 am Wandelement 16, einen Randabschnitt 26 an der Decke 12 sowie einen Randabschnitt 28 am Wandelement 14.
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Die beiden Wandelemente 14,16 sind im Bereich der Rückwand 18 mittels einer Schweißnaht 30 miteinander verbunden. Mit dem Boden 10 sind die Wandelemente 14, 16 mittels einer Schweißnaht 32 verbunden, und mit der Decke 12 sind die Wandelemente 14, 16 ebenfalls mittels einer Schweißnaht (in 1 nicht zu sehen) verbunden.
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Es ist gemäß einer alternativen Ausführungsform auch möglich, anstelle der beiden miteinander verbundenen Wandelemente ein einziges, durchgehendes Wandelement zu verwenden.
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Die Randabschnitte 22, 24, 26, 28 sind jeweils doppellagig ausgeführt, indem ein Materialabschnitt auf der Außenseite des Wandelements zurückgebogen ist (siehe den Falz 34 in 2 für die Wandelemente 14,16 sowie den Falz 36 für den Boden 10 in den 4 und 5).
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Um das Wandelement 10 verläuft ein Rand 23, der sich auf einem etwas höheren Niveau befindet wie der Randabschnitt 22.
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Der Boden 10 ist tiefgezogen, sodass sich sein Mittelabschnitt tiefer befindet als der Umfangsrand (siehe insbesondere die 4 und 5). Entlang des Umfangsrandes ist der Boden 10 mit einer Abkantung 38 versehen (siehe insbesondere 10), auf die das Wandelement 14,16 aufgesetzt werden kann, um dort verschweißt zu werden. Wie insbesondere in 4 zu sehen ist, ist die Abkantung 38 im Bereich der rechten Seitenwand des Innenkastens 2 von hinten nach vorne geradlinig durchlaufend ausgebildet, sodass die Abkantung 38 sich bis auf den Randabschnitt 22 des Bodens 10 erstreckt.
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Der Randabschnitt 22 des Bodens 10 weist an jedem seiner Enden einen Steckabschnitt 40 auf (siehe auch insbesondere 6), der gebildet ist durch einen Materialsteg, auf den der entsprechende Randabschnitt 24 beziehungsweise 28 des Wandelements 16 bzw. 14 aufgesteckt werden kann.
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Der Steckabschnitt 40 ist hier durch einen durch Tiefziehen verformten Materialsteg gebildet, der sich senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Randabschnittes 22 nach oben erstreckt. Die in 6 zu sehende obere Kante 42 des Steckabschnittes 40 wird dadurch erzeugt, dass das sich dort nach dem Tiefziehen befindende Material abgeschnitten wird.
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Wenn das Wandelement 16 auf dem Boden 10 angeordnet wird, umgreift der Randabschnitt 24 mit seinem Falz 34 den Steckabschnitt 40 (siehe 8), sodass im Bereich der Ecke, wo die Schweißnaht angebracht werden soll (siehe in 8 den mit S markierten Bereich) sich die beiden Wandelemente 10, 16 überlappen.
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Ausgehend von diesem Bereich verläuft die Schweißnaht zunächst über die Tiefe des Randabschnittes 22 nach innen und dann entlang der vom Wandelement 16 gebildeten Vorderwand des Innenkastens entlang der linken Seitenwand bis hin zur Rückwand 18.
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Die spiegelbildliche Anordnung befindet sich auf der rechten Seite des Innenkastens; auch dort greift der Randabschnitt 28 des Wandelement 14 mit seinem Falz 34 über den Steckabschnitt 40, wobei dort die Schweißnaht geradlinig unmittelbar vom Randabschnitt 22 entlang der Abkantung 38 nach hinten entlang der rechten Seitenwand verläuft.
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Die Decke 12 des Innenkastens 2 ist analog zum Boden 10 aufgeführt, also ebenfalls mit Steckabschnitten, die von den Randabschnitten 24, 28 der Wandelemente 16,14 umgriffen werden.
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In 9 ist schematisch das Verschweißen in einem Laserschweißverfahren dargestellt. Es wird hier von außen verschweißt (siehe den schematisch dargestellten Laserstrahl L), und auf der Innenseite wird ein Gegenstück 50 verwendet, um die Schweißnaht 32 als Kehlnaht auf der Innenseite zu erhalten.
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Das Gegenstück 50 besteht vorzugsweise aus Kupfer und wird gekühlt. Weiterhin ist es mit einem Schutzgaskanal 52,54 versehen, durch den Schutzgas beim Schweißen zugeführt wird. Hierdurch lässt sich eine durchgehende, maschinell erzeugte Schweißnaht herstellen, die auch im Bereich der „Ecken“ der Zugangsöffnung 20 dicht ist.
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Die innere Spaltbreite x des doppellagigen Randabschnittes 24 (siehe die obere Schnittdarstellung in 9) ist vorzugsweise größer als die Materialstärke des Steckabschnittes 40. Dies führt dazu, dass zwischen dem Falz 34 und dem Steckabschnitt 40 ein Luftspalt 60 verbleibt. Dadurch ist die unmittelbare Wärmeübertragung durch Wärmeleitung vom Steckabschnitt 40 auf den Falz 34 verhindert.
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Wenn der Spalt verhindert werden soll, der in 8 zwischen den beiden Falzen 34, 36 auf der Außenseite der „Ecke“ vorhanden ist, kann der Zuschnitt von einem der beiden hier aufeinandertreffenden Wandelemente oder auch von beiden Wandelementen entsprechend geändert werden, sodass sich die in 9 gezeigte Situation ergibt. Hier sind beide Falze 34, 36 verlängert (also der Falz 34 gegenüber der auf dem Boden 10 aufsitzenden Unterkante des Wandelements 16 nach unten und der Falz 36 gegenüber der Außenkante des Steckabschnittes 40 nach links). Für den Falz 36 ist die „Zugabe“ beim Zuschnitt in 7 mit dem Bezugszeichen 70 angedeutet.
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Jeder Falz 34, 36 kann auch verlängert ausgeführt sein (siehe in 9 die auf der rechten Seite gezeigte Schnittansicht für den Falz 36), sodass eine Aufnahmenut für die Dichtung gebildet sein kann, die die Zugangsöffnung 20 umgibt und an der eine Tür des Gargeräts anliegen kann, um den Garraum dicht zu verschließen. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass die Aufnahmenut 80 hergestellt wird, ohne dass separate Bauteile am Innenkasten angebracht werden müssen. Dies verringert den Herstellungsaufwand und auch die Toleranzen der Aufnahmenut 80.
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Anhand der 11 bis 19 wird nachfolgend für ein Ausführungsbeispiel erläutert, wie die Wandelemente gestaltet werden können, so dass der Innenkasten auch im Bereich der Ecken der Zugangsöffnung vollständig maschinell schweißbar ist. Für die aus den 1 bis 10 bekannten Bauteile werden dabei dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
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Als Beispiel ist hier das Wandelement gezeigt, das den Boden 10 des Innenkastens bildet. Grundsätzlich kann die nachfolgend beschriebene Gestaltung und können die nachfolgend beschriebenen Schritte auch auf andere Wandelemente angewendet werden, insbesondere die Decke 12.
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In 11 ist eine Blechplatine gezeigt, aus der der Boden 10 hergestellt wird. Dabei ist in 11 lediglich der Bereich zu sehen, an dem sich später eine der Ecken der Zugangsöffnung befindet, nämlich die linke untere Ecke.
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Die Blechplatine P weist hier einen Flansch F auf, gegenüber dem der den Randabschnitt 22 der Zugangsöffnung umgeformt ist. Dabei ist ein Zwischenabschnitt Z vorhanden, dessen Niveau zwischen dem Niveau des Flansches F und dem Niveau des Randabschnittes 22 liegt.
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Der Zwischenabschnitt Z geht auf der von der Mitte des Innenkastens abgewandten Seite in den Randabschnitt 22 über. Auf der der Mitte des Innenkastens zugewandten Seite erstreckt sich dagegen ein „Steg“ S zwischen den Zwischenabschnitt Z und den Randabschnitt 22. Der Steg S befindet sich auf dem Niveau des Flansches F.
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In den 13 und 14 ist das Blech gezeigt, nachdem es entlang der in 11 gestrichelt eingezeichneten Stanzkante K ausgeschnitten ist.
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Der beim Ausschneiden stehengebliebenen Teil des Stegs S bildet dabei den Steckabschnitt 40.
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Am von der Mitte des Innenkastens abgewandten Seite des Steckabschnitts 40 ist die bereits aus 7 bekannte Zugabe oder Lasche 70 stehengeblieben. Diese ist allerdings nicht eben und flach, sondern verläuft relativ zum Randabschnitt 22 nach oben, da sie aus dem Zwischenabschnitt Z ausgeschnitten wurde.
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Für die weitere Bearbeitung wird die Lasche 70 flachgedrückt, so dass sie sich in der Ebene des Randabschnitte 22 erstreckt. Das Ergebnis dieses Bearbeitungsschrittes ist in 15 gezeigt.
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Im nächsten Bearbeitungsschritt wird der Falz 36 umgebogen, so dass die Stirnseite der Umrandung der Zugangsöffnung hergestellt wird, also die einer Tür des Gargeräts zugewandte Kante des Innenkastens. Dabei wird die Lasche 70 ebenfalls umgebogen (siehe die 16 und 17). Sie erstreckt sich jetzt seitlich über die Verlängerung des Steckabschnittes 40 hinaus.
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Wird nun das Wandelemente 16 mit dem Falz 34 auf den Steckabschnitt 40 aufgesetzt (siehe die 18 und 19), liegt unterhalb des Falzes 34 die Lasche 70, und zwar über die gesamte Breite des Falzes 34. Daher ist genügend „Futter“ im Bereich der vom Wandelement 16 und dem Boden 10 hier gebildeten Ecke der Zugangsöffnung vorhanden, damit eine maschinelle Schweißnaht nicht nur im Bereich der Kehle zwischen den beiden Bauteilen 10, 16 (in 18 mit „A“ markiert) gezogen werden kann, sondern auch auf der Stirnseite der Ecke (in 18 mit „B“ markiert).
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Die Schweißnaht wird dabei in der mit Bezug auf 8 beschriebenen Weise von der Rückseite aus gezogen.
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Im Ergebnis wird ein Innenkasten erhalten, bei dem die Umrandung der Zugangsöffnung auch im Bereich der Ecken maschinell geschweißt ist, so dass eine aufwendige Nachbearbeitung von Hand nicht nötig ist.
