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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät mit einem Abstandhalterteil
zur Fixierung mindestens eines Rohrs an einer Außenseite, insbesondere in einem
zweiten Rohr mit größerem Querschnitt,
und eine Rohranordnung, die ein solches Abstandhalterteil verwendet.
Derartige Abstandhalterteile und Rohranordnungen kommen insbesondere zum
Zu- und Ableiten von Kältemittel
an einem Verdampfer eines Kältegeräts wie etwa
eines Kühlschranks
oder eines Gefriergeräts
zum Einsatz, wo eine Kapillarleitung, die verdichtetes, relativ
warmes Kältemittel
zu einer Drosselstelle am Eingang des Verdampfers führt, im
Inneren einer Saugleitung von wesentlich größerem Querschnitt angeordnet
ist, über
die verdampftes Kältemittel
aus dem Verdampfer abgesaugt und einem Verdichter zugeführt wird. Die
Anordnung der Kapillare im Inneren des Saugrohrs soll eine Vorkühlung des
verdichteten Kältemittels
noch vor Erreichen der Drosselstelle durch das im Gegenstrom außen an der
Kapillare entlangfließende
verdampfte Kältemittel
ermöglichen.
Ein unmittelbarer Kontakt der Kapillare mit der Wand der Saugleitung
würde eine
unerwünschte
Wärmebrücke schaffen,
die die Vorkühlung
des Kältemittels
beeinträchtigt.
Es ist daher an sich bekannt, in einem solchen Saugrohr die Kapillarleitung
mit Hilfe von Abstandhalterteilen zu fixieren. Diese Abstandhalterteile
von scheibenähnlicher
Gestalt haben im Allgemeinen eine randoffene Aussparung, die es
ermöglicht, die
Abstandhalterteile auf die Kapillare quer zu deren Längsrichtung
aufzustecken und durch formschlüssigen
Eingriff der Kapillare in eine Aufweitung am Boden der Aussparung
an der Kapillare zu verrasten.
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Wenn
Kältegeräte oder
Verdampfer für
diese in unterschiedlichen Modellen gefertigt werden, die sich zum
Beispiel hinsichtlich des Kältemitteldurchsatzes,
für den
sie ausgelegt sind, unterscheiden, werden Kapillaren von unterschiedlichen
Außenmaßen benötigt, während der
freie Querschnitt der Saugleitungen auch bei für unterschiedliche Kältemitteldurchsätze ausgelegten
Modellen der gleiche sein kann. Um die verschiedenen Typen von Kapillaren
in der Saugleitung zu fixieren, sind daher herkömmlicherweise unterschiedliche
Typen von Abstandhalterteilen erforderlich. Dies macht die Montage
aufwendig und kostspielig, da zu den jeweiligen Kapillardurchmessern
passende Abstandhalterteile angefertigt und bevorratet werden müssen, und
sichergestellt sein muss, dass an einem Montageplatz stets diejenigen
Abstandhalterteile zur Verfügung stehen,
die zu der zu montierenden Kapillare passen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist, ein Abstandhalterteil und eine Rohranordnung
mit einem Abstandhalterteil anzugeben, die es erlauben, diesen Aufwand
zu verringern.
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Die
Aufgabe wird zum einen gelöst
durch ein Abstandhalterteil zum Fixieren eines Rohrs in einem Hohlraum,
das einen elastischen Körper
und in dem Körper
eine randoffene Aussparung zum formschlüssigen Aufnehmen des Rohrs
aufweist, bei dem die randoffene Aussparung wenigstens zwei Aufweitungen
aufweist, die geeignet sind, ein Rohr mit jeweils unterschiedlichem
Außenmaß formschlüssig zu
halten. Ein solches Abstandhalterteil ist nicht mehr für einen
bestimmten Typ von Rohr spezifisch, sondern kann bei der Montage
von wenigstens zwei Rohrtypen mit unterschiedlichen Außenabmessungen
eingesetzt werden. Da die zweite Aufweitung a priori keinen zusätzlichen
Materialaufwand bei der Fertigung erfordert und anstelle mehrerer
Sätze von
Formwerkzeugen für
die Herstellung von verschiedenen Modellen von Abstandhalterteilen
nur noch ein Satz von Formwerkzeugen für ein einheitliches Modell
benötigt
wird, verringern sich die Stückkosten
der Abstandhalterteile. Der Logistikaufwand für die Bereitstellung der Abstandhalterteile
am Montageplatz ist ebenfalls reduziert.
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Da
beide Aufweitungen an einer einzigen Aussparung des Abstandhalterteils
gebildet sind, ist auch dessen Anbringung nicht komplizierter als
die eines herkömmlichen
einfachen Abstandhalterteils, da keine Möglichkeit besteht, das Rohr
in eine falsche Aussparung des Abstandhalterteils einzuführen.
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Vorzugsweise
sind die wenigstens zwei Aufweitungen für die Rohre mit unterschiedlichem
Außenmaß an der
schlitzartigen Aussparung hintereinander geformt, so dass beim Aufstecken
des Abstandhalterteils auf das Rohr das Abstandhalterteil jeweils
mit minimalem Zeitaufwand so weit aufgeschoben wird, bis das Rohr
die zu seinem Außenmaß passende
Aufweitung erreicht hat.
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Ein
geknickter Verlauf der schlitzartigen Aussparung erlaubt es, dieser
bei gegebenen Außenmaßen des
Abstandhalterteils eine große
Tiefe zu geben, so dass das Abstandhalterteil aus einem recht starren
Material geformt werden kann, in dessen Ausnehmungen die Rohre jeweils
sicheren Halt finden, ohne dass durch die beim Einführen der
Rohre in die Aussparung notwendigerweise stattfindende Verbiegung
des Abstandhalterteils das Einführen übermäßig erschwert
wird.
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Vorzugsweise
ist eine der Aufweitungen in Höhe
einer Knickstelle der Aussparung angeordnet, so dass beim Aufstecken
des Abstandhalterteils auf ein Rohr ersteres zunächst zur Ruhe kommt, wenn das
Rohr die Aussparung der Knickstelle erreicht hat und die nächste Aussparung
nur durch einen Richtungswechsel erreichbar ist. Dadurch wird verhindert, dass
ein Rohr versehentlich tiefer in die Aussparung eingeführt wird,
als von seinen Außenabmessungen her
angemessen ist.
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Um
das Rohr weit entfernt von den Wänden des
Hohlraums zu führen,
ist vorzugsweise eine der Aussparungen an einem Mittelpunkt des
Körpers
des Abstandhalterteils angeordnet.
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Besonders
bevorzugt ist, dass die Aussparung verzweigt ist, denn diese erlaubt
es, die Anzahl der Aufweitungen zu erhöhen, in denen ein Rohr formschlüssig gehalten
werden kann. Hierfür
ist vorzugsweise eine Aufweitung am Ende jeder Verzweigung gebildet.
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An
den Enden der Verzweigungen gebildete Aufweitungen sind vorzugsweise
bemessen, um Rohre mit gleichem Außenmaß formschlüssig zu halten, und an dem
Körper
ist eine Verdrehsicherung gebildet, um den Körper in dem Hohlraum drehfest
zu machen. Dies erlaubt es insbesondere, ein Rohr durch nicht miteinander
fluchtende, aber gleich bemessene Aufweitungen von drehfest in dem
Innenraum gehaltenen Abstandhalterteilen zu führen. Ein solches Rohr verläuft zwar
nicht auf seiner gesamten Länge
entlang der Mittelachse des Hohlraums, aber es pendelt auf seinem
Weg um diese Mittelachse und ist auf diese Weise, insbesondere wenn
es dabei unter Biegespannung steht, ebenfalls zuverlässig von den
Wänden
des Innenraums fern gehalten.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren.
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Abstandhalterteils gemäß der Erfindung;
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2 ein
erstes Anwendungsbeispiel des Abstandhalterteils aus 1;
und
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3 ein
zweites Anwendungsbeispiel des Abstandhalterteils.
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Das
in 1 gezeigte Abstandhalterteil ist ein Kunststoffkörper, der
zum Beispiel durch Spritzguss oder vorzugsweise durch Extrudieren
eines Profils und Schneiden des Profils in Scheiben quer zu dessen
Extrusionsrichtung erhalten ist. Der Körper 1 des Abstandhalterteils
hat im wesentlichen die Form einer Kreisscheibe, in der eine T-förmige randoffene Aussparung 2 gebildet
ist. Der vertikale Balken 3 des T erstreckt sich vom Außenumfang
des Körpers 1 bis zu
dessen Mittelpunkt und ist dabei von außen nach innen verjüngt, um
am Außenumfang
eine große
Einführungsöffnung zu
bilden, die das Aufstecken des Abstandhalterteils auf eine Rohrleitung
erleichtert. Am Mittelpunkt der Kreisscheibe, am Kreuzungspunkt
zwischen dem vertikalen Balken 3 und einem Querbalken 4 des
T, ist eine erste Aufweitung 5 gebildet, die bemessen ist,
um zum Beispiel eine zylindrische Rohrleitung mit einem Außendurchmesser
von 7 mm aufzunehmen. Der vertikale Balken 4 ist an seiner
engsten Stelle, in unmittelbarer Nachbarschaft der ersten Aufweitung,
6 mm breit. Das Abstandhalterteil kann daher auf ein Rohr mit einem
an der ersten Aufweitung entsprechenden Durchmesser von 7 mm ohne
allzu großen
Kraftaufwand und unter einer leichten elastischen Verformung aufgesteckt
werden, bis das Rohr die Aufweitung 5 erreicht. Die sich
von der Aufweitung 5 aus in entgegengesetzte Richtungen
erstreckenden Arme des Querbalkens 4 sind mit zum Beispiel
3,7 mm Breite deutlich enger als die Aufweitung 5. Die
Kraft, die erforderlich wäre,
um das 7 mm starke Rohr in einen Arm des Querbalkens 4 einzuführen, ist
daher wesentlich höher
als die zum Passieren der engsten Stelle des vertikalen Balkens 3 erforderliche
Kraft, so dass bei der Montage leicht zu erkennen ist, dass dies
nicht vorgesehen ist.
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An
beiden Enden des Querbalkens 4 spiegelsymmetrisch geformte
Aufweitungen 6 haben einen Durchmesser von 4,5 mm. Beim
Aufstecken des Abstandhalters auf ein Rohr dieses Durchmessers erreicht
das Rohr zunächst
die Aufweitung 5, ohne das hierfür überhaupt eine elastische Verformung des
Abstandhalters erforderlich ist, denn der vertikale Balken 3 ist überall weiter
als das Rohr. Da das Rohr in der Aufweitung 5 keinen formschlüssigen Halt
findet, ist für
einen Monteur offensichtlich, dass es in eine Aufweitung 6 weiter
verschoben werden muss; erst hierfür ist eine elastische Verformung
des Körpers 1 erforderlich.
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Um
die besagten elastischen Verformungen zu ermöglichen, hat der Körper 1 eine
Fachwerkstruktur mit einer kreissegmentförmigen Außenwand 7, die in
Seitenwände 8 der
T-förmigen
Aussparung 2 übergeht,
und radial orientierten Streben 9, 10, die sich
jeweils in Verlängerung
des vertikalen Balkens 3 bzw. des Querbalkens 4 zwischen
den Aufweitungen 5 bzw. 6 und der Außenwand 7 erstrecken.
Die Streben 9, 10 behindern nicht ein zeitweiliges
Auseinanderbiegen der Seitenwände
der Aussparung, wenn der Körper
auf ein Rohr aufgesteckt wird, aber sie verhindern, dass sich unter
dem beim Aufstecken ausgeübten
Druck die Aufweitungen 5, 6 jeweils in Bezug auf
die Außenwand 7 verlagern.
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An
einer Kante, an der die Außenwand 7 und eine
Seitenwand 8 des vertikalen Balkens 3 des T aneinander
stoßen,
ist ein Bügel 11 angeformt,
der von der Stoßkante
aus zunächst
ein Stück
weit radial nach außen
vorspringt, um sich dann zurück
nach innen zu krümmen
und in einen in den vertikalen Balken 3 eingreifenden Arm 12 auszulaufen.
Dieser Bügel 11 kann
unterschiedliche Funktionen wahrnehmen. So ist es zum einen möglich, diesen
beim Einführen
des Abstandhalterteils in ein äußeres Rohr
geringfügig
in radialer Richtung elastisch zu stauchen, so dass das Abstandhalterteil
in dem äußeren Rohr reibschlüssig gehalten
ist. Desweiteren können
die nach innen gerichtete Spitze des Arms 12 und die einander
gegenüberliegenden,
zur Mitte des Abstandhalters hin aufeinander zulaufenden Seitenwände 8 eine
weitere Aufweitung definieren, in der, wie in 1 als
punktierter Umriss angedeutet, ebenfalls eine Kapillare verrastbar
ist.
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Die 2 und 3 zeigen
jeweils Anwendungsbeispiele des Abstandhalterteils, wobei ein äußeres Rohr 13 auf
einem Teil seiner Länge
aufgeschnitten dargestellt ist. Im Fall der 2 ist ein
inneres Rohr 14 in den Aufweitungen 5 mehrerer
Abstandhalterteile 1 verrastet, und die Abstandhalterteile
sind in das äußere Rohr 13 eingeführt und
halten so das innere Rohr 14 koaxial zu dem äußeren 13.
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Das äußere Rohr 13 kann
einen kreisrunden Innenquerschnitt haben, so dass die Abstandhalterteile
durch elastische Verformung ihres Bügels 11 reibschlüssig im
Inneren des Rohrs 13 gehalten sind. Aufgrund der koaxialen
Anordnung der Rohre 13 und 14 ist es nicht erforderlich,
dass die Abstandhalterteile miteinander fluchten. Es kann aber auch,
wie in der Fig. angedeutet, eine Abweichung von der Kreisform in
Form einer – z.
B. durch eine Schweißnaht
bedingten – flachen
Nut 15 vorhanden sein, in welche die Bügel 11 einrasten,
so dass sie im Inneren des Rohrs 13 drehfest und fluchtend
gehalten sind.
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3 zeigt
die Verwendung des gleichen Abstandhalterteils wie in 1 und 2 zur
Fixierung eines inneren Rohrs 14', dessen Außendurchmesser kleiner als
der des Rohrs 14 der 2 und an die
Aufweitungen 6 an den Enden des Querbalkens 4 angepasst
ist. Da die Aufweitungen 6 näher an der Wand des Rohrs 13 liegen
als die Aufweitung 5 und das Rohr 14' aufgrund seines
kleinen Durchmessers leichter biegsam ist als das Rohr 14,
besteht die Möglichkeit,
dass das Rohr 14' in
Kontakt mit der Wand des Rohrs 13 gerät, wenn es durch miteinander
fluchtende Aussparungen 6 von aufeinanderfolgend in dem
Rohr 13 angeordneten Abstandhalterteilen verläuft und
nicht ideal gerade ist. Um diese Gefahr zu vermeiden, ist bei dem
Aufbau der 3 das im entspannten Zustand
gerade Rohr 14' jeweils
abwechselnd durch Aufweitungen 6 an gegenüberliegenden
Enden des Querbalkens 4 von miteinander fluchtend angeordneten
Abstandhalterkörpern 1 geführt und
auf diese Weise unter Biegespannung gehalten und zu einem um die
Längsmittelachse
des Rohrs 13 oszillierenden Verlauf gezwungen. So ist die
Gefahr eines versehentlichen Kontaktes mit der Wand des Rohrs 13 nicht
größer als
bei der in 2 gezeigten koaxialen Führung der
Rohre 13, 14.