Kältegerät mit Leitungshalter sowie Verfahren zu dessen
Herstellung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Solche Kältegeräte, wozu insbesondere Haushaltskältegeräte wie Kühlschränke und Gefrierschränke gehören, umfassen einen Innenbehälter, der einen gekühlten
Kältegeräteinnenraum wie einen Kühlraum bzw. einen Gefrierraum begrenzt. Der Kältegeräteinnenraum ist mit einem Isoliermaterial, welches meist durch Schäumung gebildet ist, hinterlegt bzw. umgeben und stellt den Hauptraum eines solchen Kältegeräts dar. Der Innenraum ist mit einer Tür verschließbar. Ferner umfasst das Kältegerät einen Korpus, der den Kältegeräteinnenraum bzw. den Innenbehälter umschließt und als äußere Begrenzung sowie als mechanisches Grundgerüst des Kältegeräts dient. Um elektrische Verbraucher, wie beispielsweise eine Lampe, einen Wasser- oder
Eisspender, zu versorgen, sind zum einen elektrische Leitungen bzw. Kabel und zum anderen Leitungen für Kühlmittel und/oder Wasser vorgesehen, die das Isoliermaterial des Innenbehälters - der auch Kühlgutbehälter genannt wird - durchsetzen. Der
Innenbehälter wird in der Regel durch Tiefziehen hergestellt, ist somit relativ glatt und bietet daher kaum Möglichkeiten für die Befestigung von Leitungen und Kabeln. Daher wird üblicherweise zur Anbringung dieser Leitungen bzw. Kabel so verfahren, dass sie vor dem Einschäumen händisch mit Klebebändern und auch als "Zitronenscheiben" bezeichneten Abstandshaltern und/oder Befestigungsclips am Innenbehälter oder auch am Korpus befestigt werden. Eine derartige Befestigung zur Leitungsverlegung unterliegt somit fast zwangsläufig relativ großen Schwankungen. Diese Schwankungen führen zu unterschiedlichem Fließverhalten im Schäumungsprozess und demzufolge auch schwankenden Isolationswerten. Durch diese Schwankungen kann die Toleranzbreite des Isolationsvermögens am Innenbehälter nicht klein genug gehalten werden. Bei Geräten mit komplexer Struktur der Leitungen und Kabel führt dies mitunter auch zu Störungen im Fertigungsablauf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kältegerät vorzuschlagen, bei dem die vorgenannten Nachteile überwunden werden und das besser reproduzierbare Ergebnisse beim Einschäumen bzw. beim Umschäumen des Innenbehälters sowie eine Einengung der Toleranzbreite des Isolationsvermögens am Innenbehälter ermöglicht. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kältegeräts anzugeben, mit dem die Herstellungskosten niedrig gehalten werden können und das eine zuverlässige Isolierung des Innenbehälters sicherstellt.
Diese Aufgabe wird mit einem Kältegerät gemäß dem Anspruch 1 bzw. mit einem
Verfahren zu dessen Herstellung gemäß dem Anspruch 5 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das mindestens eine Kabel und/oder die mindestens eine Leitung - je nach Ausstattung des Kältegeräts - mittels mindestens eines Leitungshalters an einer vorbestimmten Position an dem Innenbehälter, am Korpus oder an beiden festgelegt ist. Es ist hierbei klar, dass unter dem Begriff "Leitungshalter" nicht nur ein Halter für eine "Leitung" für z.B. Wasser, sondern auch für ein "Kabel" für z.B. Strom zu verstehen ist. Da ein oder mehrere Leitungshalter - wie sie beispielsweise in Baumärkten erhältlich sind - zur Festlegung bzw. Befestigung von Kabeln und/oder Leitungen eingesetzt werden, kann zum einen auf die Verwendung von Klebebändern und Abstandshaltern verzichtet werden, und zum anderen können derartige Leitungshalter an genau definierten Positionen an dem Innenbehälter und/oder dem Korpus angebracht werden, um dann ihrerseits die betreffenden Kabel und/oder Leitungen zu fixieren. Somit entstehen keine Schwankungen hinsichtlich des Orts der Anbringung der Leitungen und Kabel und damit auch keine unkontrollierbaren bzw. unvorhersehbaren Schwankungen der Isolationswerte, wodurch die Toleranzbreite des Isolationsvermögens am
Innenbehälter eingeengt werden kann. Da sich außerdem keine Kabel/Leitungen beim Schäumen verschieben, kann das Entstehen von Lunkern vermieden werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind mehrere Leitungshalter zu einem Universalhalter integriert. Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein derartiger
Universalleitungshalter unterschiedlich ausgebildete, insbesondere für unterschiedliche Kabel- bzw. Leitungsgrößen ausgelegte, Leitungshalter umfasst, da dann nur ein
einzelnes Bauteil zur Festlegung unterschiedlicher Kabel und Leitungen eingesetzt zu werden braucht. Dies reduziert die Komplexität der Anordnung, und auch die Fehlerrate bei der vorbereitenden Montage kann reduziert werden, wenn statt einer Vielzahl von einzelnen Leitungshaltern nur ein Universalleitungshalter verwendet wird. Üblicherweise werden mehrere derartige Universalhalter verwendet, um entsprechende Leitungen und/oder Kabel über eine gewisse Länge und nicht nur an einem bestimmten Punkt oder Bereich des Innenbehälters und/oder des Korpus genau definiert anzuordnen. Es ist klar, dass die Anzahl und Positionierung der Leitungshalter bzw. Universalleitungshalter in Abhängigkeit von der zu erreichenden Präzision der Verlegung der Kabel und/oder Leitungen gewählt wird. Außerdem können die Einschränkungen berücksichtigt werden, die beim Schäumungsprozess und der hierdurch zu erreichenden Isolationsfähigkeit hingenommen werden sollen.
Eine besonders einfache Ausgestaltung der Leitungshalter ergibt sich dann, wenn diese für die formschlüssige und/oder kraftschlüssige Aufnahme von Kabeln und Leitungen ausgestaltet sind. Eine besonders einfache Fixierung der Leitungen und Kabel in den Leitungshalter ist dann gegeben, wenn die Leitungen und Kabel in die Leitungshalter eingeclipst werden können.
Es ist bevorzugt, dass der mindestens eine Leitungshalter stoffschlüssig mit dem
Innenbehälter oder dem Korpus verbunden ist. Sofern mehrere Leitungshalter vorhanden sind, kann ein Teil von ihnen auch am Innenbehälter und der andere Teil am Korpus angebracht sein. Für die stoffschlüssige Verbindung ist insbesondere ein Verschweißen, beispielsweise Thermoschweißen durch Einsatz von Ultraschall- oder Laserstrahlung geeignet. Alternativ ist es auch möglich, dass die Verbindung mittels Kleben, Vernieten oder - sofern geeignete Gegenstücke am Innenbehälter und/oder am Korpus angebracht sind - Verrasten erfolgt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Herstellen eines Kältegeräts, wie es insbesondere ein Kältegerät gemäß vorstehender Erläuterung darstellt, gelöst. Es ist davon auszugehen, dass ein derartiges Kältegerät einen Innenbehälter, der einen mit einer Tür schließbaren, mit geschäumten
Isoliermaterial hinterlegten gekühlten Kältegeräteinnenraum wie insbesondere einem Kühlraum oder Gefrierraum, begrenzt, und einen dem Kältegeräteinnenraum
umschließenden Korpus aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens ein Leitungshalter an einer vorbestimmten Position an dem Innenbehälter und/oder an dem Korpus festgelegt wird und mindestens ein Kabel und/oder mindestens eine Leitung an dem mindestens einem Leitungshalter befestigt wird, bevor der Innenbehälter mit dem Isoliermaterial und damit auch dem mindestens einen Leitungshalter mit Kabel und/oder Leitung eingeschäumt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Leitungshalter verwendet, bei denen mehrere einzelne Leitungshalter zu jeweils einem Universalhalter integriert sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein derartiger Universalleitungshalter unterschiedlich ausgebildete, insbesondere für unterschiedliche Kabel- bzw.
Leitungsgrößen ausgelegte, Leitungshalter umfasst, da dann nur ein einzelnes Bauteil zur Festlegung unterschiedlicher Kabel und Leitungen befestigt zu werden braucht. Dies reduziert die Komplexität der Anordnung, und auch die Fehlerrate bei der vorbereitenden Montage kann reduziert werden, wenn statt einer großen Vielzahl von einzelnen
Leitungshaltern nur ein Universalleitungshalter verwendet wird. Üblicherweise werden mehrere derartige Universalhalter verwendet, um entsprechende Leitungen und/oder Kabel über eine gewünschte Länge und nicht nur an einem bestimmten Punkt oder Bereich des Innenbehälters und/oder des Korpus genau definiert anzuordnen. Es ist klar, dass die Anzahl und Positionierung der Leitungshalter bzw. Universalleitungshalter in Abhängigkeit von der zu erreichenden Präzision der Verlegung der Kabel und/oder
Leitungen gewählt wird. Außerdem können die Einschränkungen berücksichtigt werden, die beim Schäumungsprozess und der hierdurch zu erreichenden Isolationsfähigkeit hingenommen werden sollen. Eine besonders einfache Handhabung der Leitungshalter bei der Befestigung der Leitungen/Kabel ergibt sich dann, wenn diese für die formschlüssige und/oder
kraftschlüssige Aufnahme von Kabeln und Leitungen ausgestaltet sind. Eine besonders einfache Fixierung der Leitungen und Kabel in den Leitungshalter ist dann gegeben, wenn die Leitungen und Kabel in die Leitungshalter eingeclipst werden können.
Es ist bevorzugt, dass der mindestens eine Leitungshalter stoffschlüssig mit dem
Innenbehälter oder dem Korpus verbunden wird. Sofern mehrere Leitungshalter angebracht bzw. festgelegt werden, kann ein Teil von ihnen auch am Innenbehälter und
der andere Teil am Korpus angebracht werden. Für die stoffschlüssige Verbindung ist insbesondere ein Verschweißen, beispielsweise Thermoschweißen durch Einsatz von Ultraschall- oder Laserstrahlung geeignet. Alternativ ist es auch möglich, dass die Verbindung mittels Kleben, Vernieten oder - sofern geeignete Gegenstücke am
Innenbehälter und/oder am Korpus angebracht sind - Verrasten erfolgt.
Eine besonders kostengünstige Herstellung, bei der auch sehr genaue Toleranzen eingehalten werden können, ist dann gegeben, wenn das Anbringen des mindestens einen Leitungshalters vollautomatisch, also maschinell unter Verwendung von
beispielsweise Robotern, erfolgt. Bei der Montage werden in diesem Fall praktisch keine Fehler auftreten, und die Reproduzierbarkeit der Anordnung unmittelbar vor dem
Schäumen bzw. Einschäumen ist mit hoher Genauigkeit gegeben.
Weitere Vorteile, Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung in perspektivischer Darstellung mit einem einzelnen Leitungshalter und
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung in perspektivischer Darstellung mit einem als Universalhalter ausgebildeten Leitungshalter.
In Fig. 1 ist ein auch als Kühlgutbehälter bezeichneter Innenbehälter 20 eines Kältegeräts 10 dargestellt. In der rechten oberen Ecke des Innenbehälters 20 ist schematisch eine Lampe 50 dargestellt, die mittels eines Kabels 42 mit elektrischem Strom versorgt wird, um einen durch den Innenbehälter 20 begrenzten Kältegeräteinnenraum 24 zu erleuchten. Der Kältegeräteinnenraum 24 ist mittels einer Tür verschließbar, die aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. An der Oberfläche des Innenbehälters 20 ist ein Leitungshalter 32 zur Befestigung eines Kabels 42 an dem Innenbehälter 20 befestigt.
Der Leitungshalter 32 umfasst eine Basisplatte 31 sowie zwei vom Innenbehälter 20 abstehende Schenkel 37, die durch einen der Basisplatte 31 benachbarten Querabschnitt 38 miteinander verbunden sind. Die beiden Schenkel 37 bilden zusammen mit dem
Querabschnitt 38 eine in etwa U-förmige Anordnung. An den einander zugewandten Seiten der Schenkel 37 ist in der Nähe des Querabschnitts 38 von vorn gesehen eine seitliche Ausnehmung 39 ausgebildet, die - von der linken bzw. rechten Seite aus gesehen - eine Hinterschneidung bildet. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass ein Kabel 42 von oben zwischen den beiden Schenkeln 37 nach unten auf den Querabschnitt 38 zu gedrückt werden kann, wobei die beiden Schenkel 37 zunächst
auseinandergedrückt werden. Sobald das Kabel 42 in den Bereich der Ausnehmung 39 bzw. der Hinterschneidung gelangt ist, bewegen sich die oberen Enden der beiden Schenkel 37 wieder aufeinander zu und halten das Kabel 42 formschlüssig in der Ausnehmung 39. Somit kann das Kabel 42 in einfacher Weise in den Leitungshalter 32 eingeclipst bzw. eingerastet werden.
Der Leitungshalter 32 wird mittels seiner Basisplatte 31 an einer genau definierten Position auf dem Innenbehälter 20 festgelegt, was vorzugsweise durch Schweißen, beispielsweise durch Thermoschweißen, erfolgt. Es können selbstverständlich auch andere Befestigungsarten wie Verkleben oder Vulkanisieren benutzt werden. Die
Anbringung des Leitungshalters 32 am Innenbehälter 20 kann mithilfe einer Maschine, gegebenenfalls auch vollautomatisch, erfolgen. Da also keine Handarbeit für die
Anbringung notwendig ist und insbesondere auch keine Klebebänder und/oder
Abstandshalter eingesetzt zu werden brauchen, kann die räumliche Anordnung des Leitungshalters 32 mit dem Kabel sehr genau definiert und reproduzierbar gestaltet werden. Üblicherweise werden mehrere Leitungshalter 32 verwendet, was den Vorteil noch erhöht, dass diese Leitungshalter 32 an genau definierten Positionen angebracht werden können. Dadurch ist sichergestellt, dass die Leitungshalter 32 und die an ihnen befestigten Kabel 42 nicht nur vor, sondern auch während und nach dem Anbringen des Isoliermaterials 22 - welches nur schematisch als unterbrochene Lage an Material dargestellt ist - an exakt definierten Positionen festliegen.
Alternativ zu der in Fig. 1 dargestellten Anbringung von Leitungshaltern 32 an dem Innenraum 20 können diese auch am Korpus angebracht werden. Als weitere Variante ist es denkbar, dass ein Teil der Leitungshalter 32 am Innenbehälter 20 und ein anderer Teil der Leitungshalter 32 am Korpus angebracht sind.
Die bezüglich der ersten Ausführungsform von Fig. 1 verwendeten Bezugszeichen und Bezeichnungen werden auch für die in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsform verwendet. Zur Vermeidung von überflüssigen Wiederholungen wird auf deren erneute Beschreibung teilweise verzichtet. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform hauptsächlich darin, dass statt eines für nur ein Kabel 42 bestimmten Leitungshalters 32 ein sogenannter Universalleitungshalter 30 verwendet wird, der mehrere der bereits vorstehend beschriebenen (kleinen) Leitungshalter 32 (hier im Beispiel drei Stück), weitere mittelgroße Leitungshalter 34, die größer sind als die kleinen Leitungshalter 32, sowie beispielsweise einen großen Leitungshalter 36 umfasst, der wiederum größer als die beiden mittelgroßen Leitungshalter 34 ist. Während die Leitungshalter 32 wie im Beispiel von Fig. 1 für ein Kabel 42 bestimmt sind, können die größer ausgestalteten Leitungshalter 34 beispielsweise eine Leitung 44 bzw. einen Schlauch für Kühlmittel aufnehmen bzw. befestigen, während der größte Leitungshalter 36 für eine noch größere Leitung 46, wie sie beispielsweise für die Wasserversorgung eines Eisspenders benötigt wird, aufnimmt. Die Leitungshalter 32, 34 und 36 umfassen jeweils unterschiedlich hoch bzw. lang ausgebildete Schenkel 37 und jeweils einen den Schenkel 37 verbindenden Querabschnitt 38. Auch die Form der einzelnen Leitungshalter 32, 34, 36 bzw. deren jeweiliger Querschnitt ist gleich oder ähnlich ausgestaltet wie bei dem in Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Leitungshalter 32. Die Leitungshalter 32, 34, 36 sind im Bereich ihrer jeweiligen Querabschnitte 38 mit einer Basisplatte 31 einstückig ausgebildet, die ähnlich aufgebaut ist wie die Basisplatte 31 gemäß der ersten Ausführungsform, jedoch entsprechend breiter bzw. länger. Der Vorteil der zweiten Ausführungsform besteht darin, dass die Anzahl der zu verwendenden Teile für die Montage und damit die Komplexität der gesamten Anordnung deutlich reduziert werden kann, was zum einen eine Kostenersparnis bringt und zum anderen hilft, die Fehlerrate bei der vorbereitenden Montage niedrig zu halten. Erfindungsgemäß wird somit mindestens ein Leitungshalter 32, vorzugsweise mindestens ein Universalhaltungsleiter 30, am Innenbehälter 20 oder am Korpus eines Kältegeräts 10 festgelegt, insbesondere stoffschlüssig durch Verschweißen festgelegt. Danach werden die nötigen Kabel 42 und/oder Leitungen 44, 46 in die Leitungshalter 32, 34, 36
eingeclipst. Alternativ können die Kabel/Leitungen auch zuerst in die Leitungshalter eingerastet und erst dann diese an dem Innenbehälter 20 oder dem Korpus befestigt werden. Erst danach wird der Innenbehälter 20 mit Isoliermaterial 22 umschäumt, um die erforderliche Isolierung des Innenbehälters (üblicherweise ein Kühlraum oder
Gefrierraum) zu bilden. Diese Vorgänge können zumindest weitgehend oder sogar vollständig automatisch erfolgen.
Während vorstehend von einer kraftschlüssigen Aufnahme der Kabel bzw. Leitungen in den Leitungshaltern durch Einclipsen bzw. Einrasten ausgegangen wurde, können die Kabel bzw. Leitungen auch durch eine kraftschlüssige Aufnahme im oder an den
Leitungshaltern ausgebildet sein, beispielsweise durch entsprechende Komponenten an den Innenseiten der Schenkel 37, welche mit den zu befestigenden Kabeln und Leitungen einen hohen Reibungskoeffizienten bilden.
Als Material für die Leitungshalter sind verschiedene Kunststoffe verwendbar. Der Innenbehälter kann beispielsweise aus Polypropylen oder ABS hergestellt werden.
Bezugszeichenliste
Kältegerät
Innenbehälter
Isoliermaterial
Kältegeräteinnenraum
Universalleitungshalter
Basisplatte
, 34, 36 Leitungshalter
Schenkel
Querabschnitt
Ausnehmung/Hinterschneidung
Kabel
, 46 Leitung
Lampe