EP2484265B1

EP2484265B1 - Verfahren zur Herstellung einer Geschirrspülmaschine und Geschirrspülmaschine

Info

Publication number: EP2484265B1
Application number: EP12152276.7A
Authority: EP
Inventors: Hans Gebauer; Peter Karl; Christian Noje
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2011-02-08
Filing date: 2012-01-24
Publication date: 2019-04-10
Anticipated expiration: 2032-01-24
Also published as: EP2484265A2; EP2484265A3; DE102011003789A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Geschirrspülmaschine, insbesondere eine Haushaltsgeschirrspülmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Geschirrspülmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Ein Verfahren zum Korrosionsschutz von Dichtungskanälen, insbesondere bei wasserführenden Geräten mit mindestens einem Dichtungskanal, der im Wesentlichen einen polygonförmigen Querschnitt zur Ausnahme eines Dichtungskeders ausweist, ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 101 56 422 A1 bekannt. Bei diesem Verfahren ist vorgesehen, dass ein wesentlicher Bereich des Dichtungskanals mit einem dichtenden Beschichtungsmaterial versehen wird, bevor der Dichtungskeder in den Dichtungskanal eingesetzt wird. Das dichtende Beschichtungsmaterial weist bevorzugt eine lackartige Konsistenz auf und besteht bevorzugt aus organo-funktionellen Silanen und deren Metallverbindungen. In durchgeführten Versuchen mit Geschirrspülmaschinen, insbesondere Haushaltsgeschirrspülmaschinen, deren Dichtbett für das Türdichtungselement mit diesem dichtenden Beschichtungsmaterial versehen war, hat sich nach 80 bis 100 Spülgängen ein vollständiger Abtrag des dichtenden Beschichtungsmaterials, nicht zuletzt aufgrund der geringen thermischen Beständigkeit von organo-funktionellen Silanen, gezeigt, so dass kein effektiver Korrosionsschutz in dem Dichtbett des Türdichtungselements für die Gerätetür der Geschirrspülmaschine mehr gegeben war.
Die Druckschrift EP 0 610 831 A2 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von funktionellen Beschichtungen mit organo-funktionellen Silanen einer Metallverbindung und schwerflüchtigen Oxiden, wobei man in einem ersten Schritt eine hydrolytische Kondensation von mindestens einem vernetzbaren organo-funktionellen Silan und von mindestens einer Metallverbindung durchführt. In einem zweiten Schritt gibt man zu diesem hydrolytischen Kondensat ein organisches vernetzbares Prepolymer hinzu, ehe man in einem dritten Schritt die so erhaltene Beschichtungslösung auf ein Substrat aufbringt und anschließend aushärtet. Ferner offenbart diese Druckschrift auch ein Beschichtungsmaterial zur Herstellung von Beschichtungen auf Substraten, wobei mindestens ein nach dem offenbarten Verfahren hergestelltes und vernetzbares organofunktionelles Silan verwendet wird.
Allgemein kann Spülbehälter einer Geschirrspülmaschine zum Beispiel aus einem die Bodenwand, die beiden Seitenwände und die Deckwand bildenden kastenförmigen Behältermantel ausgeführt sein. Dessen Rückseite wird zum Beispiel mit einem als Rückwand dienenden Blechteil geschlossen. In der Vorderseite des Behältermantels kann demgegenüber ein Dichtbett für die Türdichtung der Geschirrspülmaschine eingeformt sein. Üblicherweise ist der Behältermantel mit dem darin integrierten Dichtbett aus einem hochwertigen CrNi-Stahlblech hergestellt, um innerhalb des Dichtbetts eine Spaltkorrosion zu vermeiden.
Aus der Druckschrift DE 10 2005 062 478 A1 ist eine Geschirrspülmaschine bekannt, bei der die Türdichtung für die Gerätetür in einem aus Stahlblech hergestellten Dichtbett eingesetzt ist. Gemäß diesem Stand der Technik ist das Dichtbett als ein von dem Spülbehälter separates Rahmenteil ausgebildet. Das Rahmenteil ist mittels Schweißverbindung mit der Frontseite des Behältermantels des Spülbehälters verbunden. Zur Reduzierung der Materialkosten ist der Behältermantel des Spülbehälters aus einem kostengünstigeren Cr-Stahl hergestellt. Demgegenüber ist das damit verbundene frontseitige Rahmenteil aus hochwertigem CrNi-Stahl hergestellt. Diese mehrteilige Ausführung des Spülbehälters, bestehend aus dem Behältermantel und dem frontseitigen Rahmenteil, in dem das Dichtbett integriert ist, ist fertigungstechnisch aufwändig. Außerdem ist bei der Fertigung des Spülbehälters für das frontseitige Rahmenteil nach wie vor der Einsatz von kostspieligem CrNi-Stahl erforderlich, um eine Korrosionsbeständigkeit in dem Dichtbett der Türdichtung zu gewährleisten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Geschirrspülmaschine sowie eine Geschirrspülmaschine bereitzustellen, durch welche fertigungstechnisch einfach sowie mit reduzierten Material- und Fertigungskosten eine Korrosionsbeständigkeit in dem Bereich des Dichtbetts der Türdichtung für die Gerätetür einer Geschirrspülmaschine, insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, erreicht wird.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass als Flüssiglack ein Acrylharzlack verwendet wird, dass der Acrylharzlack unter Ausnutzung von Kapillarkräften in die Verbindungsfuge oder in den Kapillarspalt eingebracht wird und dass der Acrylharzlack in der Verbindungsfuge oder in dem Kapillarspalt ausgehärtet wird.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich eine Korrosionsbeständigkeit in dem Bereich des Dichtbetts der Türdichtung für die Gerätetür einer Geschirrspülmaschine, insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, fertigungstechnisch einfach sowie mit reduzierten Material- und Fertigungskosten erreichen.
Es werden bevorzugt in einem Formgebungsschritt zumindest Teilbereiche des Dichtbetts, insbesondere zusammen mit zumindest einer Behälterwand des Spülbehälters, aus einer Mantelplatine geformt. Dadurch kann die Fertigung der Geschirrspülmaschine aufgrund einer Reduzierung der Fertigungsschritte vereinfacht werden.
Die Aushärtung kann beispielsweise durch Infrarottrocknung mittels eines Infrarotstrahlers erfolgen. Für den gewünschten Korrosionsschutz ist es ausreichend, die mit dem Türdichtungselement in Kontakt befindliche und damit gegenüber Spaltkorrosion besonders anfällige Oberfläche des Dichtbetts mit Acrylharzlack zu behandeln.
Auf diese Weise kann bei der Herstellung des Dichtbetts auf den Einsatz von kostspieligem CrNi-Stahl gänzlich verzichtet werden und anstelle dessen ein kostengünstiger, jedoch korrosionsanfälliger Cr-Stahl verwendet werden. Vorzugsweise wird ausnahmslos nur der Oberflächenbereich des Dichtbetts mit dem Acrylharzlack versehen, bei dem es tatsächlich zu einer Spaltkorrosion kommen kann. Die anderen Stahlblech-Bereiche des Dichtbetts verbleiben demgegenüber ohne die erfindungsgemäße Oberflächenbehandlung.
Wie oben angegeben, ist es nicht mehr erforderlich, das Dichtbett aus kostspieligem, korrosionsfestem CrNi-Stahlblech herzustellen. Das Dichtbett kann daher im Unterschied zum oben angegebenen Stand der Technik materialeinheitlich und/oder einstückig mit dem Behältermantel des Spülbehälters ausgebildet werden, wobei zur Bildung dieser Bauteileinheit der Einsatz von kostengünstigem Cr-Stahl ausreichend ist. Entsprechend kann bei der Herstellung des Spülbehälters gänzlich auf den Einsatz von CrNi-Stahl verzichtet werden.
Dabei kann bereits durch das Auftragen einer Flüssiglackschicht aus Acrylharz mit einer Materialstärke in einem Bereich von 1 bis 5 µm, insbesondere in einem Bereich von 2 bis 3 µm, ein ausreichender Korrosionsschutz erreicht werden. Entsprechend gering ist der erforderliche Materialeinsatz, um den notwendigen Korrosionsschutz in dem Bereich des Dichtbetts der Türdichtung für die Gerätetür einer Geschirrspülmaschine, insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, zu erreichen.
Der Dichtgrund und eine in Geräteseitenrichtung äußere Nutwand des Dichtbetts kann als eine nach außen abgestufte Ausprägung unmittelbar in dem Behältermantel des Spülbehälters ausgebildet werden. Die innere Nutwand des Dichtbetts kann demgegenüber durch eine separate Blechleiste ausgebildet sein, die mit dem Behältermantel des Spülbehälters verschweißt ist. Bei einer solchen Konstruktion ergibt sich daher zwischen dem Dichtgrund und der, durch die Blechleiste gebildeten inneren Nutwand eine Verbindungsfuge oder ein Kapillarspalt, in dem sich nachteilig Feuchtigkeit sammeln kann. Um hier die Gefahr von Spaltkorrosion zu vermeiden, kann die Korrosionsschutzschicht insbesondere die in den Dichtbett-Innenraum offene Verbindungsfuge überdecken.
Als Kapillarspalt im Sinne der Erfindung ist ein Spalt zwischen den Blechteilenden mit sehr geringer Spaltbreite zu verstehen. Durch die im Vergleich zu größeren Spaltbreiten stark im Vordergrund tretenden Oberflächeneffekte tritt in dem Kapillarspalt verstärkt die Kapillarität auf, bei der der Flüssiglack aufgrund seiner Oberflächenspannung sich in dem Kapillarspalt quasi verstemmt und nicht mehr herausfließen kann bis die Aushärtung abgeschlossen ist.
Die Korrosionsschutzschicht kann, wie bereits oben erwähnt, bevorzugt in flüssiger Form als ein Speziallack in dem Dichtbett appliziert werden. Der noch flüssige Speziallack kann dabei ohne weiteres durch Kapillarwirkung in die oben erwähnte Verbindungsfuge zwischen der Blechleiste und dem Behältermantel einfließen. Dadurch ist gewährleistet, dass der Dichtbettraum korrosionsfest versiegelt ist.
In dem obigen Fall erfolgt das Applizieren der Korrosionsschutzschicht nach dem Zusammenbau beziehungsweise der Formgebung des Dichtbetts. Die Korrosionsschutzschicht kann in diesem Fall bevorzugt mittels einer Sprüheinrichtung zunächst in flüssiger Form in das Dichtbett eingebracht werden. Hierbei ist ein lagerichtiges Aufbringen der Korrosionsschutzschicht innerhalb des Dichtbetts von großer Bedeutung, um optisch nachteilhafte Spuren des Speziallacks außerhalb des Dichtbetts zu vermeiden. Vor diesem Hintergrund eignet sich insbesondere eine sogenannte Signiersprüheinrichtung, die den Speziallack vernebelungsfrei in das Dichtbett einsprühen kann. Zusätzliche Abdeckmaßnahmen außerhalb des Dichtbetts sind daher nicht erforderlich. Das Einbringen des Speziallacks erfolgt bevorzugt durch eine robotergeführte Signiersprühpistole. Anschließend wird der aufgebrachte Speziallack durch Infrarottrocknung getrocknet.
Alternativ dazu kann die Korrosionsschutzschicht auch bereits vor dem Zusammenbau beziehungsweise der Formgebung des Dichtbetts beziehungsweise des Spülbehälters bereits auf die noch ebenflächige Mantelplatine aufgebracht werden. Für ein lagerichtiges Aufbringen der Korrosionsschutzschicht eignet sich insbesondere ein Siebdruckverfahren oder ebenfalls ein Signiersprühverfahren. Der in einem zusammengebauten beziehungsweise geformten Zustand das Dichtbett innenseitig begrenzende Blechstreifen kann hierbei zumindest in Teilbereichen mit der Korrosionsschutzschicht versehen werden.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
Es zeigen:

Fig. 1: in einer vergrößerten Schnittdarstellung den Türdichtungsbereich einer Geschirrspülmaschine;
Fig. 2: eine Ansicht entsprechend der Fig. 1, anhand der ein Verfahren zur Aufbringung der Korrosionsschutzschicht veranschaulicht ist; und
Fig. 3: einen Ausschnitt aus einer Mantelplatine sowie einer zugeordneten Blechleiste, auf der vor einer Formgebung auf den, das Dichtbett bildenden Bereich eine Korrosionsschutzschicht aufgetragen ist.

In der Fig. 1 ist ein frontseitiger Türdichtungsbereich einer in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Haushaltsgeschirrspülmaschine ausgebildeten Geschirrspülmaschine gezeigt. Die Geschirrspülmaschine weist einen Spülbehälter 1 auf, der aus einer in der Fig. 3 beispielhaft gezeigten ebenflächigen Mantelplatine 3 hergestellt ist. Die Mantelplatine 3 wird in einem Biegeprozess so geformt, dass ein kastenförmiger Behältermantel, bestehend aus einer Bodenwand, einer Deckwand und zwei Seitenwänden, entsteht.
Die Rückseite des Behältermantels wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch ein als Rückwand dienendes Blechteil verschlossen. Die Vorderseite des Behältermantels bildet demgegenüber eine Beschickungsöffnung 5, die in bekannter Weise von einem gummiartigen Türdichtungselement 7 umzogen ist. Das Türdichtungselement 7 ist in Fig. 1 gepunktet in einem unverformten Zustand dargestellt. In der Fig. 1 ist die frontseitige Blechteilgeometrie einer seitlichen Behälterwand 9 des Spülbehälters 1 gezeigt, die ein nutförmiges Dichtbett 6 aufweist, in welches das Türdichtungselement 7 eingesetzt ist.
Zur Bildung des Dichtbetts 6 weist die Behälterwand 9 zur Frontseite hin eine in der Geräteseitenrichtung x nach außen abgestufte Ausprägung aus. Diese bildet einen um eine Biegekante 11 nach außen abgewinkelten Dichtgrund 13 des Dichtbetts 6, der über eine weitere äußere Biegekante 15 in eine äußere, zur Behälterwand 9 parallelen Nutwand 17 des Dichtbetts 6 übergeht. Die äußere Nutwand 17 ist zur Frontseite hin bis zu einem nach außen abgewinkelten Frontflansch 19 verlängert.
Die in der Gehäuseseitenrichtung x innere Nutwand 21 wird durch eine separate Blechleiste 22 gebildet, die mittels Punktschweißung an der Innenseite der Behälterwand 9 festgelegt ist. In dem so gebildeten nutförmigen Dichtbett 6 ist die Türdichtung 7 eingesetzt, die bei geschlossener Geschirrspülmaschine in Dichtkontakt mit der gestrichelt angedeuteten Innentür 23 einer Gerätetür ist. Der Behältermantel des Spülbehälters 1 ist außerdem in an sich bekannter Seite frontseitig an einem umlaufenden Frontrahmen 25 befestigt.
In dem, in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist sowohl der Spülbehälter 1 als auch die daran materialeinheitlich und einstückig angeformte stufenförmige Ausprägung aus einem korrosionsanfälligen, jedoch kostengünstigeren Cr-Stahlblech hergestellt. Um innerhalb des Dichtbetts 6 die Gefahr von Spaltkorrosion zu vermeiden, weist das Dichtbett 6 an seiner, der Türdichtung 7 zugewandten Oberfläche eine Korrosionsschutzschicht aus Acrylharzlack 27 auf, die als ein Flüssiglack mit geringer Materialstärke in einem Bereich von 2 bis 3 µm aufgetragen ist.
Die Korrosionsschutzschicht aus Acrylharzlack 27 ist in der Fig. 1 mit übertrieben großer Materialstärke dargestellt. Demzufolge überdeckt die Korrosionsschutzschicht aus Acrylharzlack 27 sowohl die seitlichen Nutwände 17, 21 als auch den Dichtgrund 13. Wie aus der Fig.1 weiter hervorgeht, ist auch die besonders korrosionsanfällige Verbindungsfuge 29 zwischen dem Dichtgrund 13 und der dazu rechtwinklig ausgerichteten inneren Nutwand 21 ebenfalls von der Korrosionsschutzschicht aus Acrylharzlack 27 überdeckt.
Die erfindungsgemäße Korrosionsschutzschicht aus Acrylharzlack 27 kann in unterschiedlicher Weise in das Dichtbett 6 eingebracht werden. Gemäß der Fig. 2 erfolgt das Applizieren der Korrosionsschutzschicht aus Acrylharzlack 27 nach der Fertigstellung des Spülbehälters 1 und des Dichtbetts 6. Dabei wird eine robotergeführte Signiersprühpistole 31 mit ihrer Eintragsdüse in das Dichtbett 6 eingefahren und der Acrylharzlack 27 aufgetragen. Der Acrylharzlack 27 wird darauffolgend in einem Aushärteschritt getrocknet und damit ausgehärtet.
Anhand der Fig. 3 ist eine weitere Variante zum Aufbringen der Korrosionsschutzschicht aus Acrylharzlack 27 gezeigt, die im Unterschied zur Fig. 2 bereits vor einer Formgebung des Spülbehälters 1 und damit des Dichtbetts 6 auf die noch ebenflächige Mantelplatine 3 aufgetragen wird. Das Aufbringen der mit Kreuzschraffur dargestellten Korrosionsschutzschicht aus Acrylharzlack 27 erfolgt dabei gemäß der Fig. 3 ausschließlich in dem, das Dichtbett 6 bildenden Bereich der Mantelplatine 3. Die in der Fig. 3 noch als separates Bauteil vorgehaltene Blechleiste 22, welche in einem geformten und zusammengebauten Zustand auch die innere Nutwand 21 bildet, wird an ihrer, in Zusammenbaulage der Türdichtung 7 zugewandten Oberfläche ebenfalls mit der Korrosionsschutzschicht aus Acrylharzlack 27 versehen. Erst nach Aufbringen der Korrosionsschutzschicht aus Acrylharzlack 27 wird der Biege- und Fügeprozess zur Herstellung des Spülbehälters 1 und damit auch des Dichtbetts 6 gestartet, bei dem zunächst die Mantelplatine 3 um die gestrichelt angedeuteten Biegeachsen zu einem Behältermantel gebogen wird und anschließend die stufenförmige Ausprägung in die Vorderseite des Behältermantels eingeformt wird.

Bezugszeichenliste

1: Spülbehälter
3: Mantelplatine
5: Beschickungsöffnung
6: Dichtbett
7: Türdichtungselement
9: Behälterwand
11: Biegekante
13: Dichtgrund
15: Biegekante
17: Äußere Nutwand
19: Frontflansch
21: Innere Nutwand
22: Blechleiste
23: Innentür
25: Frontrahmen
27: Flüssiglack; Acrylharzlack
29: Verbindungsfuge beziehungsweise Kapillarspalt
31: Signiersprühpistole

x: Geräteseitenrichtung
y: Bautiefenrichtung

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Geschirrspülmaschine, insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, mit einem um eine von einer Gerätetür (23) verschließbaren Beschickungsöffnung (5) der Geschirrspülmaschine wenigstens teilweise umlaufenden Türdichtungselement (7), welches in ein nutförmig mit zwei Seitenwänden (17, 21) und einem Dichtgrund (13) ausgebildete Dichtbett (6), zu dessen Ausbildung eine Blechleiste (22) unter Bildung einer Verbindungsfuge oder eines Kapillarspalts (29) mit einer Behälterwand (9) eines Spülbehälters verbunden wird, eingesetzt wird, wobei vor dem Einsetzen des Türdichtungselements (7) in einem Auftragsschritt zumindest auf der dem Türdichtungselement (7) zugewandten Oberfläche des Dichtgrunds (13) des Dichtbetts (6) ein Flüssiglack (27) als Korrosionsschutzschicht aufgetragen wird und wobei in einem Aushärteschritt der Flüssiglack (27) ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Flüssiglack ein Acrylharzlack (27) verwendet wird, dass der Acrylharzlack (27) unter Ausnutzung von Kapillarkräften in die Verbindungsfuge oder in den Kapillarspalt (29) eingebracht wird und dass der Acrylharzlack (27) in der Verbindungsfuge oder in dem Kapillarspalt (29) ausgehärtet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Formgebungsschritt zumindest Teilbereiche des Dichtbetts (6), insbesondere zusammen mit zumindest einer Behälterwand (9) des Spülbehälters, aus einer Mantelplatine (3) geformt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das nutförmig mit zwei Seitenwänden (17, 21) und einem Dichtgrund (13) ausgebildete Dichtbett (6) zumindest teilweise, insbesondere vollständig, aus einem Cr-Stahlblech hergestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Acrylharzlack (27) mit einer Materialstärke in einem Bereich von 1 bis 5 µm, insbesondere in einem Bereich von 2 bis 3 µm, aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtgrund (13) des Dichtbetts (6) und eine in Geräteseitenrichtung (x) äußere Nutwand (17) des Dichtbetts (6) als eine nach außen abgestufte Ausprägung in Behälterwand (9) ausgebildet wird und dass eine innere Nutwand (21) des Dichtbetts (6) durch die mit der Behälterwand (9) verbundene separate Blechleiste (22) gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftragsschritt und der Aushärteschritt zum Auftragen und Aushärten des Acrylharzlacks (27) zeitlich vor dem Formgebungsschritt erfolgen, wobei der Acrylharzlack (27) zumindest auf einen Teilbereich eines das Dichtbett (6) bildenden Bereichs der Mantelplatine (3) aufgetragen wird.
Geschirrspülmaschine, insbesondere hergestellt nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer von einer Gerätetür (23) verschließbaren Beschickungsöffnung (5), die zumindest teilweise von einem Türdichtungselement (7) umzogen ist, welches in einem nutförmig mit zwei Seitenwänden (17, 21) und einem Dichtgrund (13) ausgebildeten Dichtbett (6), zu dessen Ausbildung eine Blechleiste (22) unter Bildung einer Verbindungsfuge oder eines Kapillarspalts (29) mit einer Behälterwand (9) eines Spülbehälters verbunden ist, eingesetzt ist, wobei auf der dem Türdichtungselement (7) zugewandten Seite des Dichtgrunds (13) des Dichtbetts (6) ein ausgehärteter Flüssiglack (27) als Korrosionsschutzschicht aufgetragen und ausgehärtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der unter Ausnutzung von Kapillarkräften in die Verbindungsfuge oder in den Kapillarspalt (29) eingebrachte und ausgehärtete Flüssiglack ein Acrylharzlack (27) ist.