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Technisches Gebiet
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Haushaltsgerät, insbesondere freistehend, mit einem Untergestell und einer in dieses integrierten Arbeitskammer, die über eine Tür an einer Vorderseite des freistehenden Haushaltsgeräts zugänglich ist. Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung von Gewichtskassetten als Kunststoffbauteile mit einer Füllung.
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Stand der Technik
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EP 0 865 758 A1 offenbart ein Ausgleichsgewicht, welches unterhalb der oberen Abdeckung und im Bereich der Rückwand einer freistehenden Geschirrspülmaschine angeordnet ist. Das Ausgleichsgewicht weist einen mit Schüttgut befüllbaren Kunststoffbehälter auf, welcher mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt sein kann.
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EP 1 025 794 A1 betrifft ein Ausgleichsgewicht, welches sich an der hinteren Basis einer Geschirrspülmaschine befindet. Das Gewicht ist in den Boden der Geschirrspülmaschine einsetzbar und wird durch eine durchgehende Schraube gesichert.
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DE 10 240 364 B3 hat ein Ausgleichsgewicht zum Gegenstand, welches unter der oberen Abdeckung und im Bereich der Rückwand einer freistehenden Geschirrspülmaschine angeordnet ist. Das Ausgleichsgewicht ist durch Einlegen in eine U-Schiene mit Querbrücke befestigbar und wird durch das Eigengewicht gehalten. Das Ausgleichsgewicht kann aus Beton ausgebildet sein.
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JP2013 173 233 A hat ein Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Hohlkomponente durch Kombination von Spritzguss und Wassereinspritztechnik zum Gegenstand.
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Darstellung der Erfindung
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Es wird ein freistehendes Haushaltsgerät vorgeschlagen, mit einem Untergestell und einer in dieses integrierten Arbeitskammer, die über eine Tür an einer Vorderseite des freistehenden Haushaltsgeräts zugänglich ist. Das Untergestell weist einen Aufnahmebereich für mindestens eine Gewichtskassette auf, welcher über eine rückwärtige Öffnung an einer Rückseite des Untergestells oder über eine seitliche Öffnung des Untergestells zugänglich ist.
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In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen freistehenden Haushaltsgeräts ist der Aufnahmebereich im Untergestell als Einschubfach ausgeführt. Die Ausbildung des Aufnahmebereichs als Einschubfach gestattet in besonders vorteilhafter Weise, Gewichtskassetten beziehungsweise Gegengewichte nach Transport des freistehenden Haushaltsgeräts und dessen Aufstellen in den Aufnahmebereich einzubringen.
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Des Weiteren ist in einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante des freistehenden Haushaltsgeräts die mindestens eine Gewichtskassette innerhalb des Einschubfachs gegen Verrutschen gesichert.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Gegenstands ist bei Ausführung des Untergestells in einer ersten Breite eine Gewichtskassette im Aufnahmebereich angeordnet. Wird das freistehende Haushaltsgerät hingegen bei einer Ausführung des Untergestells in einer zweiten Breite, die größer ist als die erste Breite, ausgeführt, so sind im Aufnahmebereich mindestens zwei Gewichtskassetten angeordnet. Durch die vorgeschlagenen Ausgestaltungsvarianten können schmal und breiter bauende, freistehende Haushaltsgeräte entweder mit einer Gewichtskassette oder mehreren Gewichtskassetten ausgestattet werden, entsprechend der Größe des aufzubringenden Gegengewichts zur Verhinderung eines Kippens des freistehenden Haushaltsgeräts in Richtung der Vorderseite beim Öffnen der eine Arbeitskammer verschließenden Tür und beim Ausfahren von Einschüben aus der Arbeitskammer.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen freistehenden Haushaltsgeräts ist die mindestens eine Gewichtskassette als geformter Festkörper aus einem Betonmaterial gefertigt. Alternativ besteht die Möglichkeit, die mindestens eine Gewichtskassette in vorteilhafter Weise als ausgeformte Kunststoffhülle zu fertigen, die entweder mit Wasser oder mit einem Gemisch aus Wasser und Gesteinsmehl oder mit Beton gefüllt ist, um ein spezifisches Gegengewicht darzustellen.
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Beispielsweise ist das freistehende Haushaltsgerät als eine freistehende Geschirrspülmaschine ausgeführt.
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Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer Gewichtskassette als Kunststoffbauteil mit einer Füllung mit zumindest nachfolgenden Verfahrensschritten:
- a) Einspritzen einer Schmelze in eine Kavität eines Spritzgießwerkzeugs über einen ersten Einspritzkanal,
- b) Einspritzen einer Teilfüllung aus einem zweiten Einspritzkanal in eine schmelzeförmige Bauteilseele hergestellt gemäß a) mit Ausformung einer Kunststoffhülle in der Kavität und
- c) Versiegelung eines Angussbereichs der ausgeformten Kunststoffhülle nach vollständiger Befüllung.
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In vorteilhafter Weise kann im Wege des erfindungsgemäßen Verfahrens ein schnell herstellbares Kunststoffbauteil gefertigt werden, welches unmittelbar nach Befüllung innerhalb der Kavität des Spritzgießwerkzeugs entnommen und eingesetzt werden kann.
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In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens wird als Schmelze recyceltes PP eingesetzt.
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In Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens wird aus dem zweiten Einspritzkanal gemäß b) entweder Wasser oder ein Gemisch aus Wasser und einem feingemahlenen Gesteinsmehl oder Beton oder dergleichen eingespritzt, welches als Füllung der innerhalb der Kavität ausgeformten Kunststoffhülle dient.
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In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens erfolgt die Einspritzung gemäß b), d. h. des die Füllung darstellenden Materials, sobald die Schmelze innerhalb der Kavität des Spritzgießwerkzeugs einen ersten Druck- und Temperatursensor erreicht hat.
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Beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren erfolgt eine Versiegelung gemäß c), sobald die ausgeformte Kunststoffhülle vollständig befüllt ist und einen an einem Fließwegende innerhalb der Kavität angeordneten zweiten Druck- und Temperatursensor erreicht hat.
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Vorteile der Erfindung
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Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann im unteren Bereich des freistehenden Haushaltsgeräts standardmäßig ein Einschubfach für mindestens eine Gewichtskassette vorgesehen werden. Sobald ein derartiges freistehendes Haushaltsgerät produziert wird, kann in einem Montageschritt die mindestens eine Gewichtskassette beispielsweise seitlich oder von hinten eingeschoben und über geeignete Verschlussmechanismen wie beispielsweise eine verschraubte Klappe oder ein Verrastmechanismus zwischen der Gewichtskassette und dem Untergestell gegen Verrutschen gesichert werden. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ist eine sehr einfache Variante in Bezug auf die Herstellung beispielsweise von Haushaltsspülmaschinen dargestellt, die als Unterbauteil integriert, vollintegriert oder freistehend ausgestaltet sind. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann ein Kippen eines freistehenden Geräts beim Öffnen der Tür und/oder dem Herausziehen der Einschübe beziehungsweise der Besteckschublade verhindert werden. Für den Großteil der Aufstellszenarien, wie beispielsweise Unterbau oder integriert, sind Gewichtskassetten nicht erforderlich, da die Geschirrspülmaschine seitlich mit den benachbarten Küchenschränken und/oder an der Oberseite mit der Arbeitsplatte über Schraubverbindungen gegen Kippen gesichert wird. Die Gewichtskassetten sind mithin lediglich für die Gerätevariante freistehendes Haushaltsgerät erforderlich. Für die anderen Gerätetypen entstehen neben dem Mehrgewicht zusätzliche Montageschritte, unnötige Materialkosten für Beton und Kunststoff sowie ein Werkzeugverschleiß der Spritzgusswerkzeuge. Des Weiteren wird durch das höhere Gewicht von freistehenden Haushaltsgeräten, insbesondere Geschirrspülmaschinen, die Umwelt durch höhere Emissionen beim Transport belastet, ferner entsteht unnötiger Ressourcenverbrauch für Beton und Kunststoff. Ferner ist das Mehrgewicht für den Transport beispielsweise eines als Geschirrspülmaschine ausgebildeten freistehenden Haushaltsgeräts von Nachteil.
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Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass lediglich in einer Variante, nämlich des freistehend betriebenen Haushaltsgeräts mit möglichst wenig Montageaufwand und Materialeinsatz, Gewichtskassetten zum Einsatz kommen, um ein Kippen des freistehenden Haushaltsgeräts zu verhindern.
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Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Fertigungsverfahren kann unter Anwendung der Wasserinjektionstechnik eine Gewichtskassette sehr einfach in einer Kavität eines Spritzgießwerkzeugs nach Ausformung einer Kunststoffhülle erreicht werden. Im Wege des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens kann die Gewichtskassette aus einer Kunststoffhülle mit einer Füllung aus Wasser mit feingemahlenem Gesteinsmehl in einem einzigen Spritzgießprozess hergestellt werden. Da keine hohen mechanischen Anforderungen an die Kunststoffhülle gestellt werden, kann beispielsweise sehr kostengünstig recyceltes Polypropylen eingesetzt werden. Eine derartige Schmelze wird als eine Teilfüllung in eine Kavität eines Spritzgießwerkzeugs eingespritzt. Über den zweiten Einspritzkanal im Angussbereich wird in die noch schmelzeförmige Bauteilseele nach Erreichen eines bestimmten Füllgrads der Kavität mit der Schmelze eine Füllung aus Wasser oder ein Gemisch aus Wasser und gemahlenem Gesteinsmehl eingespritzt. Dadurch erfolgt die Ausformung der Kunststoffhülle innerhalb der Kavität entsprechend der Geometrie der Kavität. Wird beispielsweise als Füllung Wasser eingesetzt, kann die ausgeformte Kunststoffhülle schneller abkühlen. Einer zweiten Einspritzung von Kunststoffmaterial aus dem Spritzgießzylinder wird nach Erreichen des Fließwegendes und eines dort angeordneten zweiten Druck- und Temperatursensors der Angussbereich mit Kunststoffschmelze verschlossen. Nach Abkühlung kann die fertig ausgeformte Kunststoffhülle samt Füllung aus der Kavität des Spritzgießwerkzeugs entnommen werden.
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Figurenliste
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Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 eine Ausführungsvariante einer Gewichtskassette, eingelegt in ein Untergestell,
- 2 eine erste Ausführungsvariante eines Aufnahmebereichs mit einer seitlichen Öffnung an einem Untergestell, ausgeführt in einer zweiten Breite,
- 3 eine Gewichtskassette, eingeführt durch eine rückwärtige Öffnung in einen Aufnahmebereich eines Untergestells, ausgeführt in einer ersten Breite,
- 4.1 bis 4.3 Herstellungsschritte einer Gewichtskassette, ausgeführt als Kunststoffhülle mit einer Füllung und hergestellt in einem Spritzgießwerkzeug.
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In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.
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1 zeigt ein Untergestell 10 eines freistehenden Haushaltsgeräts, beispielsweise einer freistehenden Geschirrspülmaschine. Das in 1 nur teilweise dargestellte Untergestell 10 ist in einer ersten Breite 12 ausgeführt, beispielsweise 45 cm breit. Eine Tiefe des Untergestells 10 ist mit Bezugszeichen 16 bezeichnet. Das Untergestell 10 weist eine wannenförmige Vertiefung 18 auf, die einen Aufnahmebereich 20 für Gegengewichte umfasst. In dem Aufnahmebereich 20 ist eine einzelne Gewichtskassette 30 eingelassen. Der Aufnahmebereich 20 ist als Aufnahmefach 22 ausgeführt.
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Ausführungsformen der Erfindung
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2 ist ein Untergestell 10 eines freistehenden Haushaltsgeräts, wie beispielsweise einer freistehenden Geschirrspülmaschine, zu entnehmen. Das Untergestell 10 umfasst die wannenförmige Vertiefung 18, die im Bereich ihrer Rückseite 44 den Aufnahmebereich 20 umfasst, der hier als Aufnahmefach 22, insbesondere als Einschubfach 24, ausgeführt ist. In der in 2 dargestellten Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung ist das Einschubfach 24 über eine seitliche Öffnung 28 zugänglich. Das Untergestell 10 ist in der Darstellung gemäß 2 in der zweiten Breite 14 beispielsweise 60 cm breit ausgebildet.
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In das Einschubfach 24 werden entsprechend der ersten Montagerichtung 38 gemäß 2 eine erste Gewichtskassette 32 und eine zweite Gewichtskassette 34 eingeschoben. Die beiden Gewichtskassetten 32, 34 werden in die erste Montagerichtung 38 in das Einschubfach 24 eingeschoben. Danach wird das Einschubfach 24 durch eine Abdeckkappe 26 verschlossen. Im Einschubfach 24 können Rasteinrichtungen vorgesehen sein, welche ein Verrutschen der ersten Gewichtskassette 32 und der zweiten Gewichtskassette 34 nach Montage im Einschubfach 24 verhindern.
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3 zeigt eine weitere Ausführungsvariante des Untergestells 10, ausgeführt in einer ersten Breite 12. Bei Ausführung des Untergestells 10 in einer ersten Breite, beispielsweise 45 cm, ist an der Rückseite 44 des Untergestells 10 eine rückwärtige Öffnung 26 vorgesehen. Durch diese wird eine einzelne Gewichtskassette 30 in einer zweiten Montagerichtung 40 in das Einschubfach 24 eingeschoben. Bei Ausführung des Untergestells 10 ist das Einschieben einer einzelnen Gewichtskassette 30 zur Darstellung des erforderlichen Gegengewichts ausreichend, wohingegen bei der Ausführungsvariante gemäß 2, d. h. der Ausführung des Untergestells 10 in der zweiten Breite 14, zwei Gewichtskassetten 32, 34 zum Einsatz kommen können, um das erforderliche Gegengewicht aufzubringen.
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Aus den Darstellungen gemäß der 2 und 3 geht hervor, dass die Gewichtskassetten 30; 32, 34 in der dargestellten Form beispielsweise als vorgeformte Betonformlinge ausgebildet sein können, die nach entsprechender Formgebung an die Geometrie des Einschubfachs 24 angepasst, über die dargestellten Öffnungen 26, 28 im Einschubfach 24 montiert und dort verrastet werden können.
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Anstelle der dargestellten als Betonfertigformlinge ausgebildeten Gewichtskassetten 30; 32, 34, können diese jedoch auch als Kunststoffbauteile ausgeführt werden, die mit einer Füllung, beispielsweise Beton, Wasser oder einem Wasser-Gesteinsmehl-Gemisch befüllt sind.
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Der Figurensequenz der 4.1, 4.2 und 4.3 ist ein Verfahren zur Herstellung von Gewichtskassetten 30; 32, 34 zu entnehmen, wobei in einer ausgeformten Kunststoffhülle 70 eine Füllung 72 aus Wasser oder einem Gemisch aus Wasser und Gesteinsmehl enthalten ist.
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Ein Spritzgießwerkzeug 50 gemäß der Darstellung in 4.1 umfasst einen Trichter 52 zur Zuführung eines Granulats in Gestalt eines Gemischs aus Wasser und feingemahlenem Gesteinsmehl. Über den Trichter 52 wird dieses Granulat beispielsweise einem Extruder 54 zugeführt. Über einen ersten Einspritzkanal 56 erfolgt das Einspritzen einer Schmelze 60 in eine Kavität 66 des Spritzgießwerkzeugs 50. Die Kavität 66 ist von einer Wand 68 begrenzt. Sobald innerhalb der Kavität 66 eine schmelzeförmige Bauteilseele 64 vorhanden ist, was durch einen ersten Druck-/Temperatursensor 74 detektiert wird, erfolgt das Schließen des ersten Einspritzkanals 56 und die Öffnung eines zweiten Einspritzkanals 58. Über den zweiten Einspritzkanal 58 erfolgt das Einspritzen einer Füllung 72 aus Wasser oder einem Gemisch aus Wasser und feingemahlenem Gesteinsmehl oder fließfähigem Beton in die in der Kavität 66 bereits vorhandene schmelzeförmige Bauteilseele 64. Dies ist in der Darstellung gemäß 4.2 angedeutet. Über den zweiten Einspritzkanal 58 erfolgt mithin eine Wasser- beziehungsweise eine Gemischinjektion 82. Dadurch wird das Material beziehungsweise eine Teilfüllung 62 der Kavität 66 mit einer fließfähigen Schmelze 60 verformt und es entsteht in der Kavität 66 eine ausgeformte Kunststoffhülle 70, die an eine innere die Kavität 66 begrenzende Wand 68 angepresst wird, welche die Form der ausgeformten Kunststoffhülle 70 bestimmt.
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Sobald - wie in 4.3 dargestellt - die ausgeformte Kunststoffhülle 70 mit der Füllung 72 aus Wasser oder einem Wasser-Gesteinsgemisch die Kavität 66 vollständig ausgefüllt ist, wird eine Versiegelung 76 am ersten Einspritzkanal 56 vorgenommen. Die vollständige Befüllung der Kavität 66 wird durch einen zweiten Druck-/Temperatursensor 80 erkannt, der an einem Fließwegende 84 angeordnet ist und detektiert, dass die Kavität 66 vollständig durch die ausgeformte Kunststoffhülle 70 ausgefüllt ist.
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Über das entsprechende Signal des zweiten Druck-/Temperatursensors 80, angeordnet am Fließwegende 84, wird am Anguss 78 die Versiegelung 76 vorgenommen, sodass die in der Kavität 66 vorhandene ausgeformte Kunststoffhülle 70 samt Füllung 72 verschlossen wird. Da die Temperatur der Füllung 72, sei es Wasser, sei es ein Gemisch aus Wasser und Gesteinsmehl, die Temperatur der Schmelze 60 unterschreitet, erfolgt ein schnelles Abkühlen der ausgeformten Kunststoffhülle 70 innerhalb der Kavität 66, sodass die erhaltene Gewichtskassette 30; 32, 34 aus der Kavität 66 entnommen werden kann und zum Einsatz in ein Einschubfach 24 im Aufnahmefach 22 des Untergestells 10 des freistehenden Haushaltsgeräts eingebaut werden kann.
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Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0865758 A1 [0002]
- EP 1025794 A1 [0003]
- DE 10240364 B3 [0004]
- JP 2013173233 A [0005]
