DE69006421T2

DE69006421T2 - Aussparung in Arbeitsplatten mit niedriger Spannungs-Konzentration.

Info

Publication number: DE69006421T2
Application number: DE69006421T
Authority: DE
Inventors: Aron Livnah
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1989-08-04
Filing date: 1990-06-28
Publication date: 1994-07-14
Anticipated expiration: 2010-06-29
Also published as: JPH0458967B2; US4958888A; HK1006137A1; KR910004144A; EP0411765B1; CA2020177A1; KR0168632B1; JPH0370509A; AU5803790A; DE69006421D1; CA2020177C; EP0411765A1; AU632339B2; ES2048973T3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Küchenarbeitsplatten werden aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Materialien hergestellt, welche laminierte Oberflächen auf Spanplatten, Naturstein und künstlich hergestellte, massive Flächen umfassen, welche Marmor oder Granit nachgeahmt sind. Diese Materialien umfassen Polymethylmethacrylat, welches mit Aliminiumtrihydrat gefüllt ist.
Wenn die Arbeitsplatte mit einem Ausschnitt versehen ist, welcher im allgemeinen rechteckförmig ausgestaltet ist, um ein Gerät, wie einen Kochherd einzusetzen, ergeben sich mögliche Schwierigkeiten mit den Ecken des ausgenommenen Teils, welche als spannungserhöhende Mittel wirken, an denen eine Belastungskonzentrierung auftritt. Derartige Geräte sind mit Flanschen versehen, um zu verhindern, daß das Gerät durch die Öffnung des ausgenommenen Teils fällt. Geräte, welche zyklisch hohe oder niedrige Temperaturen durchlaufen, welche insbesondere in den Kochbereichen liegen, erzeugen zyklische Wärmebelastungen und führen zu einer zyklischen Expansion und Kontraktion der Arbeitsplatte. In Abhängigkeit von den Bedingungen kann dies eventuell zu Rißbildungen an den Ecken der Arbeitsplatte führen, die sich dann in der Arbeitsplatte ausbreiten können und zu einem Brechen derselben führen können.
Um den Spannungserhöhungseffekt der Ecken zu minimieren, wird im allgemeinen ein Radius mit 90 Grad an Stelle einer scharfen Ecke eingesetzt. Ein größerer Radius führt zu einem weniger starken Spannungserhöhungseffekt. Jedoch sind die Abmessungen des Radius infolge des Zwischenraums Beschränkungen unterworfen, welcher für die Aufnahme des Geräts erforderlich ist.
Auch sind bei einer typischen Einbauweise die vorderen und hinteren Ränder der Arbeitsplattenausnehmung wesentlich schmaler als die Ränder an der jeweiligen Seite, wenn man auf die Platte, ausgehend von der Kochposition blickt.
Wenn der Radius für die Ecke teilweise in den schmaleren Rändern ausgenommen ist, kann dies zu einer Absenkung der Festigkeit an Stelle einer Spannungsentlastung führen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung gibt eine Arbeitsplatte an, welche einen ausgenommenen Teil zum Einsetzen eines Geräts hat, welches einen Flansch besitzt, welcher die Ränder des ausgenommenen Teils überlappt, um das Gerät abzustützen und das ausgenommene Teil zu verdecken, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Gerät und den Rändern vorhanden ist, bei der
die Arbeitsplatte vier Seiten hat, die in Verlängerung an den vier Ecken zusammenlaufen, welche als spannungserhöhende Mittel wirken, wobei ein Paar der Seiten, welche die gegenüberliegenden Ränder des ausgenommenen Teils bilden, schmaler als das weitere, breitere Paar von Seiten ist,
jede der Ecken ein gleichmäßig gekrümmtes Teil hat, welches aus der breiteren Seite ausgenommen ist, um den Spannungserhöhungseffekt der Ecken herabzusetzen, und
das gekrümmte Teil derartige Abmessungen und eine derartige Position hat, daß der Wirkradius so groß wie möglich ist, dieser aber dennoch in dem Teil des Randes bleibt, welcher durch den Geräteflansch abzudecken ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung einer Ecke einer üblichen Arbeitsplattenausnehmung, wobei ein Flansch dargestellt ist, welcher sich zur Abstützung hiermit überlappt sowie um mögliche gegenseitige Beeinflussungen zu vermeiden mit einem großen Radius versehen ist.
Figur 2 ist eine schematische Darstellung einer Arbeitsplattenausnehmung nach der Erfindung.
Figur 3 ist eine Detailansicht von Figur 2.
Figur 4 ist eine Draufsicht einer Arbeitsplatte nach der Erfindung zur Verdeutlichung von Eckversteifungen, welche in gebrochenen Linien dargestellt sind, wobei in gebrochenen Linien die Anordnung des Geräts verdeutlicht ist.
Figuren 5 und 6 zeigen die Versteifungen jeweils in Draufsicht und Seitenansicht.
Figur 7 ist eine Teilschnittansicht entlang der Linie 7-7 in Figur 1 zur Verdeutlichung gewisser Einzelheiten der Erfindung in einer Seitenansicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Es ist allgemein bekannt, daß ein großer Innenseiteneckradius die Belastungskonzentrierung an einer Ecke herabsetzt. Ein Ausnehmungseckradius von größer als üblicherweise 0,5 cm jedoch kann zu Schwierigkeiten bei dem Einbau des gewünschten Geräts, wie einem Herdoberteil, pfannenartigen Herdvertiefungen zum Warmhalten mit Hilfe von beheiztem Wasser, eines Eisbeckens usw. führen. Das der Erfindung zu Grunde liegende Konzept ist in der Herabsetzung der Belastungskonzentrierung an den Ecken der Ausnehmungen oder Ausschnitte für die Geräte zu sehen, indem ein einheitlicher, größerer Radius genommen wird, welcher nicht die Ausnehmungsränder über die Flanschbreite des Geräts hinaus freilegt, wobei aber zugleich sich keine Schwierigkeiten beim Einbau ergeben. Um eine verbesserte Rißwiderstandsfähigkeit ohne Einbauschwierigkeiten zu erzielen, wurde eine Technik entwickelt, gemäß der ein größerer Eckradius in den Ausnehmungsrand mit der breitesten Seite,vorzugsweise ausgehend von einem Tangentenpoint, eingeschnitten wird, welcher weiter in der Ausnehmung als die Geräteränder liegt.
Größere Eckradien sind bekannt, um Belastungen herabzusetzen. Es ist jedoch nur ein Kreisabschnitt mit 90 Grad mit einem begrenzten Radius verfügbar. Wenn man einen größeren Eckradius einsetzen möchte, wird weniger Material an der Ecke entfernt, wodurch sich dann Schwierigkeiten bei dem geeigneten Einbau der Geräte ergeben. Die Erfindung ermöglicht das Vorsehen eines größeren Radius,ohne daß sich hierbei Schwierigkeiten bei dem Geräteeinbau ergeben.
Wenn man versucht, einen größeren Radius vorzusehen, um Schwierigkeiten während des Geräteeinbaus zu vermeiden (wenn man eine größere Ausnehmung vorsieht) besteht die Gefahr, daß möglicherweise das Gerät sich geringfügig verschieben kann, wodurch die Ausnehmung freigelegt wird. Auch wird hierdurch die Umfangsabstützung des Geräts vermindert und die Wahrscheinlichkeit wird größer, daß das Gerät in die Ausnehmung fällt.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung verdeutlicht Figur 1 den Stand der Technik. Hierbei ist noch anzumerken, daß die Kurve an der Ecke tangential zu beiden Seiten der Ausnehmung verläuft. Ein Gerät oder ein Gerätegehäuse 10, wie für einen Kochherd, sitzt im Innern einer Öffnung in der Arbeitsplatte 30 und erstreckt sich von dort nach unten, welche durch die Ränder 13 und 13A gebildet wird, welche in die breitere Seite 31 und die schmalere Seite 32 geschnitten sind. Hierdurch erhält man einen Zwischenraum 14 und 14A.
Der Flansch 11 des Geräts 10 liegt über den Seiten 31 und 32, um das Gerät 10 abzustützen und die Ränder 13 und 13A zu verdecken.
Die Ecke 12 des Geräts 10 befindet sich im Bereich des Radius 15 der Arbeitsplatte 30. Aus Figur 1 ist zu ersehen, daß ein größerer Radius 50 entweder bald zu einer Behinderung mit der Ecke 12 führt, oder daß dieser dazu führt daß der Flansch 11 nicht die Ränder 13 oder 13A verdeckt.
Es ist jedoch erwünscht, daß man effektiv einen größeren Radius 15 hat, um die Belastungskonzentrierungen herabzusetzen. Obgleich sich diese Beschreibung auf eine Ecke der Ausnehmung der Arbeitsplatte 10 bezieht, treffen natürlich die Ausführungen auf alle vier Ecken zu, wie dies am deutlichsten aus Figur 4 zu ersehen ist.
Um die Einzelheiten und die Vorteile der Erfindung näher zu erläutern, wird auf die Figuren 2 und 3 Bezug genommen. An Stelle, daß man den Radius 15 gleichmäßig an der Ecke einschneidet, wird der Radius 16 vollständig in der breiteren Seite 31 und nicht in der schmaleren Seite 32 erstellt. Vorzugsweise verläuft der Schnitt tangential zu dem Rand 13A an einem Punkt 17, welcher von dem Rand 13 weiter entfernt als das Gerät 10 liegt, um den Radius (R) 21 so groß wie möglich zu machen und den Abstand (r) 22 zwischen der Ecke des Geräts 10 und dem Radius 16 so ausreichend groß zu halten, daß ein Einbau ohne Behinderung möglich ist, und daß eine Wärmedehnung des Geräts 10 aufgenommen werden kann. Wie hieraus zu ersehen ist, ist der Schnitt nicht tangential zu der breiteren Seite 31. Im allgemeinen reicht ein r 22 von etwa 0,3 cm aus. Die Lage des Mittelpunkts 20 für den Radius 16 kann empirisch durch Experimente, durch passende Werkzeuge oder durch Berechnungen bestimmt werden, wie dies für den Fachmann selbstverständlich ist.
Figur 4 verdeutlicht ein Kochoberteil 10, welches an Ort und Stelle in eine fertiggestellte Arbeitsplatte 31 eingesetzt ist, wobei alle vier Ecken verdeutlicht sind.
Die Figuren 5 und 6 zeigen Versteifungsblöcke 40, welche haftend mit Hilfe von an sich bekannten Techniken unterhalb der jeweiligen Ecke der Ausnehmung angebracht werden können, bevor der Radius 16 eingeschnitten wird, und dann kann der Einschnitt gleichzeitig in der Arbeitsplatte 31 und dem Block 40 vorgenommen werden. Vorzugsweise hat der Block 40 abgeschrägte Ränder 41 und 42, um Belastungskonzentrierungen weiter herabzusetzen.
Figur 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Anordnung aus Gerät 10 und Flansch 11 in der Arbeitsplatte 31.
Das Einsetzen von Versteifungsblöcken, welche vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die Arbeitsplatte hergestellt sind und an der Unterseite der Arbeitsplatte an den Ausnehmungsecken angeklebt oder angeleimt sind, wird die Widerstandsfähigkeit der Ausnehmungsecke gegenüber Rissen durch die Vergrößerung des Querschnitts an der Ecke verstärkt, und somit werden Belastungen herabgesetzt. Die übliche Vorgehensweise zum Versteifen der Ausnehmung durch Hinzufügen eines massiven Umfangsbundes, welcher aus dem gleichen Material wie die Arbeitsplatte hergestellt ist und an der Unterseite der Arbeitsplatte um den Ausnehmungsrand angeklebt oder angeleimt ist, ist nicht sehr wirksam im Hinblick auf die Erhöhung der Ausnehmungswiderstandsfähigkeit gegenüber durch Wärme verursachten Rißbildungen. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß der Versteifungsbund selbst der Wärme des Geräts ausgesetzt ist und hierdurch Belastungen an der Ausnehmungsecke eingeleitet werden. Hierdurch wird im wesentlichen die Wirkung der Versteifung wiederum herabgesetzt bzw. zunichte gemacht.
Ergebnisse sowohl von Labortests als auch von Tests im Zusammenhang mit tatsächlichen Einbauten bestätigten nennenswerte Verbesserungen hinsichtlich der Arbeitsplattenausnehmungswiderstandsfähigkeit gegenüber durch Wärme bedingte Rißbildungen bei der Herstellungsweise nach der Erfindung.
Beim Einsatz der Erfindung beispielsweise bei einem Radius R 16 von 7,5 cm in Figur 3 für einen Gerätezwischenraum 14 von 0,6 cm, einem Eckzwischenraum r 22 von 0,3 cm, einem schmalen Rand 32 von 7,6 cm Breite und einer Flanschbreite 11 von 5,1 cm erhält man einen Belastungskonzentrierungsfaktor von 1,0. Bei derselben Einbauweise nach dem Stand der Technik gemäß Figur 1 erhält man einen Belastungskonzentrierungsfaktor mit einem Radius 15 von 1,4 cm mit etwa 1,65. Somit stellt die Erfindung eine Verbesserung von 61% hinsichtlich der Belastungskonzentrierung dar.

Claims

1. Arbeitsplatte (30), welche einen ausgenommenen Teil zum Einsetzen eines Geräts (10) hat, welches einen Flansch (11) besitzt, welcher die Ränder (13, 13A) des ausgenommenen Teils überlappt, um das Gerät abzustützen und das ausgenommene Teil zu verdecken, wobei ein Zwischenraum (14, 14A) zwischen dem Gerät und den Rändern vorhanden ist und die Arbeitsplatte im wesentlichen horizontal ausgerichtet ist,

die Arbeitsplatte (20) vier Seiten hat, wobei ein Paar (32) der Seiten, welche die gegenüberliegenden Ränder des ausgenommenen Teils bilden, schmaler als das weitere, breitere Paar (31) der Seiten ist,

jede der Ecken ein gleichmäßig gekrümmtes, ausgenommenes Teil hat, welches sich in die breitere Seite erstreckt, um den Spannungserhöhungseffekt der Ecken herabzusetzen, und

das gekrümmte Teil derartige Abmessungen, eine derartige Gestalt und eine derartige Position hat, daß der wirksame Spannungsentlastungseffekt so groß wie möglich ist, während zugleich dieser in dem Teil des Randes bleibt, welcher durch den Geräteflansch (11) abzudecken ist.

2. Arbeitsplatte nach Anspruch 1, bei der die gekrümmten Teile Segmente eines Kreises sind, welcher nur tangential zu den schmalen Seiten (32) ist.

3. Arbeitsplatte nach Anspruch 2, bei der das ausgenommene Teil rechteckförmig ausgebildet ist.

4. Arbeitsplatte nach Anspruch 3, bei der der Radius des Kreises eine Tangente an den schmaleren Rand an einem Punkt an dem Rand ist, welcher weiter in dem ausgenommenen Teil als die Ecke liegt, wobei aber das gekrümmte Teil derart bemessen ist, daß ein Zwischenraum von der Ecke des in das ausgenommene Teil einzusetzenden Geräts vorhanden ist.

5. Arbeitsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der Versteifungsansätze haftend mit dem Boden der jeweiligen Ecke verbunden sind, und bei dem ein und dasselbe gekrümmte Teil von den Ansätzen in entsprechender Weise wie die benachbarte Platte entfernt wird.

6. Arbeitsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welche derart ausgelegt ist, daß sie ein Küchengerät aufnimmt, welches im Gebrauchszustand Wärme entwickelt.

7. Arbeitsplatte nach Anspruch 6, bei der das Gerät ein Kochherd ist.