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Die
Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, insbesondere Gargerät mit einer
Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung eines Garraums, die ein
Gehäuseteil
für eine
Lampe und ein Abdeckglas aufweist. Das Gehäuseteil weist einen Gewindegang zum
Einschrauben des Abdeckglases in das Gehäuseteil auf.
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Aus
DE 295 02 178 U1 ist
ein gattungsgemäßes Gargerät bekannt,
das eine Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung eines Garraums
aufweist. Die Beleuchtungseinrichtung besteht aus einem Gehäuseteil
für eine
Lampe sowie aus einem Abdeckglas zum Einschrauben in das Gehäuseteil.
Das Abdeckglas weist einen Gewindekragen sowie eine Stützfläche auf,
die einem Flanschrand des Gehäuseteils
in Einschraublage gegenüberliegt.
Die Stützfläche des
Abdeckglases ist in der Einschraubendlage mit geringem Abstand vom
Flanschrand des Gehäuses
angeordnet. Dadurch wird aufgabengemäß ein Festbrennen des Abdeckglases
am Gehäuseteil im
Bereich der Stützfläche bzw.
des Flanschrands unterbunden.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Haushaltsgerät, insbesondere
Gargerät
mit einer Beleuchtungseinrichtung bereitzustellen, bei der eine
Montage bzw. eine Demontage des Abdeckglases vereinfacht ist.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist durch ein Haushaltsgerät bzw. durch eine Beleuchtungseinrichtung
für ein
Haushaltsgerät
nach den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 22 gelöst. Gemäß dem kennzeichnenden
Teil des Anspruches 1 ist das Gehäuseteil zumindest im Bereich
seines Gewindeganges mit zumindest einem Federabschnitt ausgebildet.
Durch den Federabschnitt wird dem Gewindegang des Gehäuseteils
eine Elastizität verliehen.
Beim Festdrehen des Abdeckglases im Gehäuseteil schraubt daher ein
Benutzer nicht gegen einen stumpfen Anschlag. Vielmehr wird beim
Festdrehen ein Einschraubdrehmoment langsam und stetig erhöht. Der
Benutzer kann somit eine gewünschte Größe des Einschraubdrehmoments
einfacher einstellen. Zugleich sorgt der Federabschnitt dafür, dass selbst
ein am Gehäuseteil
festgebranntes Abdeckglas wieder einfacher vom Gehäuseteil
lösbar
ist. Ein derartiges Festbrennen kann bei Garraumtemperaturen ab
etwa 300°C
auftreten, wenn das festgeschraubte Abdeckglas auf einen Flanschrand
des Gehäuseteils
abgestützt
ist.
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In
einer einfachen Ausführungsform
der Erfindung ist das Gehäuseteil
aus einem Blech gefertigt. Dadurch kann fertigungstechnisch vorteilhaft
das Gehäuseteil
als ein Präge-Biegeteil gefertigt
werden. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn der Gewindegang
im Gehäuseteil
durch eine Anzahl von Gewindesegmenten ausgebildet ist. Diese können in
einer Seitenwand des Gehäuseteils
geprägt
sein und radial in einen Gehäuseteil-Innenraum vorstehen.
Durch ein entsprechendes Auswählen
der Blechdicke kann dem Gehäuseteil
insgesamt oder seinen Gewindesegmenten eine erhöhte Elastizität verliehen
werden. Eine Verringerung der Blechdicke kann jedoch dazu führen, dass
es beim Festdrehen des Abdeckglases schneller zu einer nachteiligen
plastischen Verformung des Gehäuseteils
kommt.
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Besonders
von Vorteil ist es, wenn eine Federkonstante des gehäuseseitigen
Federabschnitts in einer Einschraubrichtung des Abdeckglases zunimmt.
Damit wird eine möglichst
stetige und langsam ansteigende Erhöhung eines Einschraub-Drehmoments
erzielt.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung kann der Federabschnitt durch einen im Gehäuseteil
freigeschnittenen Federlappen gebildet sein. Im Bereich des Federlappens
ist die Elastizität
der Gehäuseseitenwand
entsprechend erhöht,
während
das Gehäuseteil
als solches weiterhin formstabil bleibt. Der Federlappen kann U-förmig oder
auch dreieckförmig aus
dem Gehäuseteil
geschnitten sein und über
eine Biegekante aus der Gehäuseseitenwand
abgebogen sein. Der dreieckförmige
Federlappen ist aus geometrischen Gründen steifer als ein vergleichbarer
U-förmiger
Federlappen. Aufgrund des steiferen dreieckförmigen Federlappens ist ein Überdrehen
des Abdeckglases im gehäuseseitigen
Gewindegang ausreichend verhindert. Die Dreieckform des Federlappens
ist begrenzt durch einen abgewinkelten Freischnitt im Gehäuseteil
sowie durch eine Biegekante, um die sich der Federlappen biegen
kann.
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Vorteilhaft
ist es, wenn zumindest ein Gewindesegment zumindest teilweise in
dem Federlappen ausgebildet ist. Damit ist lediglich ein Bereich
des Gewindesegments elastisch ausgebildet, während die Steifigkeit des Gehäuseteils
aufrechterhalten ist.
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Bevorzugt
ist es dabei, wenn ein freies Ende des Federlappens gegen eine Einschraubrichtung des
Abdeckglases ausgerichtet ist. Beim Einschrauben des Abdeckglases
erhöht
daher zuerst das einfacher biegbare freie Ende des Federlappens
das Einschraubdrehmoment. Erst danach folgt eine Federbelastung
durch den verbleibenden Federlappen auf das Abdeckglas.
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Bei
einem Gehäuseteil
aus Blech kann der Federlappen einfach durch einen Einschnitt im
Gehäuseteil
gebildet sein. Im Falle eines dreieckförmigen Federlappens besteht
der Einschnitt aus zwei Einschnitt-Schenkel, die zueinander abgewinkelt sind.
Die Federkonstante des Federlappens lässt durch eine Änderung
des von den beiden Einschnitt-Schenkeln eingeschlossenen Winkels
beeinflussen: Bei einem spitzen Winkel stellt sich eine zu geringe
Federkonstante des Federlappens ein. Bei einem stumpfen Winkel stellt
sich entsprechend eine zu große
Federkonstante des Federlappens ein. Als besonders vorteilhaft hat
sich erwiesen, wenn die beiden Einschnitt-Schenkel zueinander im
wesentlichen rechtwinklig abgewinkelt sind. In diesem Fall ist nahezu
eine günstige
lineare Erhöhung
des Einschraubdrehmonents über
den gesamten Drehwinkelbereich des Abdeckglases erreichbar.
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Fertigungstechnisch
vorteilhaft ist es, wenn der Einschnitt zumindest teilweise automatisch
bei einem Prägevorgang
für die
Gewindesegmente entsteht. Dabei wird der Einschnitt beim Prägen von selbst
in die Seitenwand des Gehäuseteils
eingerissen. Für
eine formgenaue Ausgestaltung kann es auch günstig sein, wenn der Einschnitt
zumindest teilweise durch ein Schneidverfahren gebildet ist. So kann
sich ein erste Einschnitt-Schenkel im wesentlichen in der Einschraubrichtung
erstrecken und durch Prägen
gebildet sein. Ein zweiter Schenkel kann sich im wesentlichen in
einer Axialrichtung des Gehäuseteils
erstrecken und durch ein Schneidverfahren gebildet sein.
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Für ein vorteilhaftes
Einschraubgefühl
des Benutzers hat sich folgendes als vorteilhaft erwiesen: Bei einem
Einschrauben des Abdeckglases um einen Drehwinkel von 25° bis 40°, insbesondere
etwa 33°, in
das Gehäuseteil
erhöht
sich ein Einschraubdrehmoment von 0 Ncm bis auf etwa 250 Ncm. Das
Einschraubdrehmoment von 250 Ncm entspricht einem durchschnittlichen
Wert des Drehmoments, das beim Einschrauben des Abdeckglases in
das Gehäuseteil erreicht
wird. Demgegenüber
wird das Einschraubdrehmoment von 250 Ncm gemäß dem Stand der Technik schon
bei einem weitaus geringeren Drehwinkel von ca. 14° erreicht.
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Neben
dem Federabschnitt im Gehäuseteil ist
es von Vorteil, wenn das Gehäuseteil
zusätzliche Versteifungsabschnitte
aufweist. Dadurch ist – trotz des
Federabschnittes – eine
stabile Formgebung des Gehäuseteils
gewährleistet,
die zur Montage des Gehäuseteil
in den Backofen benötigt
ist.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Es
zeigen:
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1 in vergrößertem Maßstab und
im Teilschnitt eine in eine Muffelwand eines Gargeräts eingesetzte
Beleuchtungseinrichtung;
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2 in einer perspektivischen
Darstellung einen Ausschnitt aus einer zylindrischen Seitenwand eines
Gehäuseteils
der Beleuchtungseinrichtung; und
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3 ein Diagramm, das einen
Einschraubdrehmoment-Verlauf beim Einschrauben eines Abdeckglases
in das Gehäuseteil
der Beleuchtungseinrichtung darstellt.
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In
der 1 ist eine Beleuchtungseinrichtung 1 gezeigt,
die in einer Montageöffnung 3 einer Muffelwand 5 eines
Gargeräts
eingebaut ist. Die Muffelwand 5 begrenzt einen Garraum 7 des
Gargeräts, der
mittels der Beleuchtungseinrichtung 1 im Betriebszustand
des Gargeräts
ausgeleuchtet ist. Die Beleuchtungseinrichtung weist ein topfartiges,
hohlzylindrisches Gehäuseteil 9 auf.
Das Gehäuseteil 9 ist
als ein Präge-Biegeteil
aus einem Blechmaterial mit einer Blechdicke d von ca. 0,3 mm gefertigt.
Eine zylindrische Seitenwand 11 des Gehäuseteils 9 weist einen
konusartigen Übergang 12 zu
einem Gehäuseteil-Boden
auf. Im Gehäuseteil-Boden
ist eine zentrale Durchführungsöffnung 13 ausgebildet,
in der ein Lampensockel 15 mit eingeschraubter Lampe 16 eingesetzt
ist. Dem Gehäuseteil-Boden
gegenüberliegend
ist das hohlzylindrische Gehäuseteil 9 nach oben
offen ausgebildet. Die Seitenwand 11 geht an der dem Gehäuseteil-Boden
gegenüberliegenden Seite
in einen Flanschrand 17 über, der nach außer abgewinkelt
ist. Die holzylindrische Ausbildung, der konusartige Übergang 12 sowie
der abgewinkelte Flanschrand 17 sorgen für eine hohe
Formstabilität des
Gehäuseteils 9.
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Unterhalb
des Flanschrands 17 sind aus der Seitenwand 11 Rastfedern 19 ausgeschnitten
und radial nach außen
gebogen. Das Gehäuseteil 9 rastet beim
Einsetzen in die Montageöffnung 3 der
Muffelwand 5 ein, sobald der Öffnungsrand der Montageöffnung 3 zwischen
dem Flanschrand 17 und den rechtwinklig abgebogenen Enden
der Rastfedern 19 sitzt, wie es in der 1 gezeigt ist. Ebenfalls unterhalb des
Flanschrands 17 sind in der Seitenwand 11 Arretiervorsprünge 25 geprägt, die
radial nach außen
ragen. Diese sind in entsprechende, nicht gezeigte Aussparungen
im Öffnungsrand
der Montageöffnung 3 der
Muffelwand 5 angeordnet. Dadurch ist das Gehäuseteil 9 gegen
ein Verdrehen gesichert.
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Der
Flanschrand 17 des Gehäuseteils 9 umgibt
eine Einschrauböffnung 29 für ein Abdeckglas 30.
Zum Einschrauben des Abdeckglases 30 sind in der Seitenwand 11 des
Gehäuseteils 9 Gewindesegmente 31 eingeprägt, die
in den Innenraum des Gehäuseteils 9 vorragen.
Die Gewindesegmente 31 liegen entlang einer gedachten strichpunktiert
in der 2 dargestellten
Schraubenlinie X. Deren Steigung entspricht der Steigung des Gewindegangs 37 in
dem Abdeckglas 30.
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In
der 2 sind die Gewindesegmente 31 vergrößert dargestellt.
Jedes der Gewindesegmente 31 ist in einem Prägevorgang
in die Seitenwand 11 geformt. Jedes Gewindesegment 31 ist
in etwa taschenförmig
mit einer unteren Flankenfläche 32 und einer
nach oben offenen Prägeöffnung 33 gebildet. Die
Prägeöffnung 33 wird
beim Prägevorgang
automatisch in die Seitenwand 11 gerissen. Sie ist gemäß der 2 ein langgestreckter Schlitz
mit einer Länge I1 von etwa 9 mm, der sich in der Einschraubrichtung E
erstreckt. Die untere Flankenfläche 32 des
Gewindesegments 31 kommt beim Festdrehen des Abdeckglases 30 mit
dem Gewindegang 37 des Abdeckglases in Anlage.
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An
einem in der Einschraubrichtung E des Abdeckglases 30 befindlichen
ersten Ende 41 ist die Prägeöffnung 33 um einen
Schlitz 43 verlängert.
Der Schlitz 43 erstreckt sich entlang einer Axialrichtung A.
Der Schlitz 43 weist eine Länge I2 von
etwa 3 mm auf. Die Prägeöffnung 33 sowie
der Schlitz 43 bilden zueinander rechtwinklig abgewinkelte
Schenkel aus, deren Längsseiten
zueinander berührungsfrei
beabstandet sind. Eine Spaltbreite s des Schlitzes 43 beträgt etwa
0,3 mm. Die Prägeöffnung 33 und
der Schlitz 43 formen einen freigeschnittenen Federlappen 44.
Der Federlappen 44 ist dreieckförmig geformt und um eine in
der 2 gestrichelt dargestellte
Biegelinie b biegbar. In dem Federlappen 44 ist jeweils ein
Gewindesegment 31 ausgebildet.
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Durch
die Federlappen 44 wird den Gewindesegmenten 31 eine
Elastizität
verliehen, die in der 2 mittels
einer Kennlinie der Federkonstanten D dargestellt ist. Demzufolge
ist die Federkonstante D1 jedes der Gewindesegmente 31 im
Bereich des Schlitzes 43 am geringsten. In der Einschraubrichtung
E steigt die Federkonstante D bis zu einem höheren Wert D2 an.
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Das
Abdeckglas 30 weist einen Gewindekragen 45 auf,
an dem der Gewindegang 37 des Abdeckglases ausgebildet
ist und der in der 1 in dem
Gehäuseteil 9 eingeschraubt
ist. Im Anschluss an den Gewindekragen 45 ist an dem Abdeckglas 30 eine
ringförmige
Stützfläche 47 ausgebildet,
die sich auf den Flanschrand 17 des Gehäuseteils 9 stützt. In der
in der 1 dargestellten
Einschraubendlage ist einerseits das Abdeckglas 30 auf
dem Flanschrand 17 des Gehäuseteils 9 gestützt. Der
Flanschrand 17 begrenzt eine Einschraubtiefe des Abdeckglases. Andererseits
drückt
der Gewindegang 37 des Abdeckglases 30 gegen die
unteren Flankenflächen 32 der
Gewindesegmente 31 des Gehäuseteils 9.
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Anhand
des Diagramms aus der 3 wird nachfolgend
ein Einschraubvorgang des Abdeckglases 30 in das Gehäuseteil 9 beschrieben.
In dem Diagramm ist das Einschraubdrehmoment in Abhängigkeit
von dem eingestellten Drehwinkel des Abdeckglases 30 dargestellt.
Bei einem Drehwinkel von 0° gemäß der 3 ist der Gewindegang 37 des
Abdeckglases 31 gerade in Berührung mit den unteren Flankenflächen 32 der
Gewindesegmente 31 sowie mit der Stützfläche 47 des Abdeckglases 31 gekommen.
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Ausgehend
davon wird das Abdeckglas 30 bis auf einen Drehwinkel von
35° festgedreht.
Die entsprechenden Einschraubdrehmomente ergeben sich aus der Kennlinie.
Aufgrund der Federeigenschaft des dreieckförmigen Federlappens 44 ergibt sich
gemäß dem Diagramm
ein vergleichsweise stetiger und flacher Anstieg. D. h., dass dem
Benutzer – anders
als bei einem zu steilen Anstieg der Kennlinie – ein großer Drehwinkelbereich zur Verfügung steht, um
ein gewünschtes
Einschraubdrehmoment auszuwählen.
Bei einem manuellen Einschrauben des Abdeckglases 30 in
das Gehäuseteil 9 wird üblicherweise
ein Einschraubdrehmoment von bis zu 250 Ncm erreicht. Wie bereits
erwähnt,
stehen dem Benutzer bis zum Erreichen dieses Einschraubdrehmomentes ein
Drehwinkel von ca. 35° zur
Verfügung.
Wird im Anschluss daran das Drehmoment entsprechend dem gestrichelten
Verlauf der Kennlinie bis auf 375 Ncm erhöht, so überdreht der Gewindegang 37 des Abdeckglases
gegenüber
dem gehäuseseitigen
Gewinde.
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Dem
Einschraubdrehmoment von 250 Ncm ist gemäß dem Diagramm ein Öffnungsdrehmoment vom
ca. 175 Ncm zugeordnet. Das Öffnungsdrehmoment
ist zu lösen,
um das Abdeckglas 30 aus dem Gehäuseteil 9 zu schrauben.
Im vorliegenden Fall ist das Öffnungsdrehmoment – im Vergleich
zum Stand der Technik – wesentlich
verringert. Selbst wenn das Abdeckglas 30 mit seiner Stützfläche 47 im
Gargerätebetrieb
an dem gehäuseseitigen
Flanschrand 17 festbrennt, kann somit das Abdeckglas 30 von
dem Gehäuseteil 9 ohne
Zerstörung
gelöst
werden, um beispielsweise die Lampe 16 auswechseln zu können. Durch
das Öffnungsdrehmoment
von 175 Ncm ist auch ein selbstständiges Lösen der Schraubverbindung ausreichend
zuverlässig
verhindert.