PL186945B1

PL186945B1 - Ścianka termoizolacyjna

Info

Publication number: PL186945B1
Application number: PL98339858A
Authority: PL
Inventors: Udo Wenning; Jürgen Hirath; Hans-Frieder Eberhardt; Ulrich Wolf
Original assignee: Bsh Bosch Siemens Hausgeraete
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 2004-04-30
Also published as: DK1025407T3; TR200000767T2; KR20010031141A; EP1025407A1; WO1999020964A1; CN1276053A; RU2252377C2; US6053594A; JP2001521130A; CN1165730C; ES2252868T3; PL339858A1; DE19745827A1; DE59813201D1; EP1025407B1; KR100419455B1; BR9813041A

Abstract

1. Scianka termoizolacyjna z dwiema zewnetrznymi, umieszczonymi we wzajem- nym odstepie, przynajmniej w zasadzie próz- nioszczelnymi warstwami wierzchnimi, które sa polaczone próznioszczelnie za pomoca przebiegajacego wzdluz ich konturu ksztal- townika laczacego, zlozonego z kilku zla- czonych ze soba odcinków ksztaltowniko- wych, i które wraz z ksztaltownikiem lacza- cym otaczaja przestrzen posrednia, w której mozliwe jest wytwarzanie prózni, która to przestrzen posrednia jest wypelniona termo- izolacyjnym materialem umozliwiajacym wy- twarzanie prózni, znamienna tym, ze od- cinki ksztaltownikowe (21) ksztaltownika laczacego (20) na przejsciu przez obszary narozne scianki termoizolacyjnej (10, 15) uk- sztaltowane sa w postaci jednej czesci. F IG . 2 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest ścianka termoizolacyjna z dwiema zewnętrznymi, umieszczonymi we wzajemnym odstępie, przynajmniej w zasadzie próżnioszczelnymi warstwami wierzchnimi, które są połączone próżnioszczelnie za pomocą przebiegającego wzdłuż ich konturu kształtownika łączącego w zasadzie o przekroju w kształcie litery U, złożonego z kilku odcinków kształtownikowych, i które wraz z kształtownikiem łączącym otaczają przestrzeń pośrednią, w której możliwe jest wytwarzanie próżni, która to przestrzeń pośrednia jest wypełniona termoizolacyjnym materiałem umożliwiającym wytwarzanie próżni.

W znanych, bazujących na technice próżniowej, termoizolacyjnych ściankach, zwłaszcza w obudowach urządzeń chłodniczych jest powszechnie przyjęte, że kształtownik łączący obie warstwy wierzchnie ścianki termoizolacyjnej lub termoizolacyjnej obudowy składa się z kilku odcinków kształtownikowych, przy czym odcinki kształtownikowe w obszarach narożnych ścianek względnie obudów tworzą miejsce styku. W tym miejscu styku odcinki kształtownikowe są przyłączone do siebie albo w postaci skośnych ścięć albo też na styk prosty i są ze sobą zespawane próżnioszczelnie. W miejscach połączeń przewidzianych w obszarach narożnych może się także wydarzyć, że nie tylko miejsca styku, w wyniku tolerancji

186 945 wykonawczych poszczególnych odcinków kształtownikowych, są nadzwyczaj trudne do objęcia spawaniem, na skutek zbyt dużej szczeliny, lecz także odchylenie kątowe jest tylko wówczas zagwarantowane przez miejsce styku w obszarze narożnym, jeśli przy łączeniu poszczególnych odcinków kształtownikowych będą stosowane kosztowne środki dociskające. Ponadto może się zdarzyć, że w obszarze narożnym wystąpi skupisko spoin.

Celem wynalazku jest zaproponowanie, w określonej na wstępie termoizolacyjnej ściance, takiego kształtownika łączącego elementu przelotowego, w którym w narożach termoizolacyjnej ścianki wyeliminowane zostaną wady dotychczasowego stanu techniki.

Ścianka termoizolacyjna z dwiema zewnętrznymi, umieszczonymi we wzajemnym odstępie, przynajmniej w zasadzie próżnioszczelnymi warstwami wierzchnimi, które są połączone próżnioszczelnie za pomocą przebiegającego wzdłuż ich konturu kształtownika łączącego, złożonego z kilku złączonych ze sobą odcinków kształtownikowych, i które wraz z kształtownikiem łączącym otaczają przestrzeń pośrednią, w której możliwe jest wytwarzanie próżni, która to przestrzeń pośrednia jest wypełniona termoizolacyjnym materiałem umożliwiającym wytwarzanie próżni, według wynalazku charakteryzuje się tym, że odcinki kształtownikowe kształtownika łączącego na przejściu przez obszary narożne ścianki termoizolacyjnej ukształtowane są w postaci jednej części.

Korzystnie, w przypadku, gdy kształtownik łączący ma przekrój w zasadzie w kształcie litery U, odcinki kształtownikowe w obszarach narożnych są utworzone poprzez obróbkę plastyczną co najmniej w dużym stopniu próżnioszczelnego materiału typu folii.

Korzystnie, w przypadku, gdy kształtownik łączący ma przekrój w zasadzie w kształcie litery U, odcinki kształtownikowe w obszarach narożnych są złożone z kilku co najmniej w dużym stopniu próżnioszczelnie ukształtowanych elementów odcinków kształtownikowych, z których element tworzący podstawę przekroju o kształcie litery U kształtownika łączącego utworzony jest z materiału typu folii.

Korzystnie, elementy odcinków kształtownikowych są połączone wzajemnie ze sobą za pomocą spawania.

Korzystnie, odcinki kształtownikowe i warstwy wierzchnie są wykonane ze spawalnych materiałów metalowych.

Korzystnie, odcinki kształtownikowe w miejscach ich połączeń są między sobą podparte przez ustalone na warstwach wierzchnich elementy wsporcze.

Korzystnie, odcinki kształtownikowe co najmniej na ich ramionach są połączone na zasadzie połączenia rowka i sprężyny.

Dzięki ukształtowaniu odcinków kształtownikowych według wynalazku są one wykonane jako pozbawione styku na przejściu przez obszary narożne termoizolacyjnej ścianki względnie obudowy, tak że w termoizolacyjnych ściankach i obudowach, których warstwy wierzchnie i łączący te warstwy wierzchnie kształtownik łączący są wykonane na przykład z blachy ze stali stopowej, nie występuje już problem skupień spoin powodujących dodatkowe, potencjalne kłopoty ze szczelnością w izolacji próżniowej. Ponadto dzięki oddaniu do dyspozycji jednoczęściowych kształtowników narożnych zapewniono to, że pożądana i z technicznych względów funkcjonalnych wymagana geometria jest niezawodnie zachowywana, ponieważ mogą być stosowane kształtowniki narożne, które są wykonywane jako wcześniej formowane lub prefabrykowane części konstrukcyjne i kształtowanie naroża nie musi być dokonywane poprzez łączenie ze sobą odcinków kształtownikowych dopiero w procesie produkcyjnym. Poza tym kształtowniki narożne dają się wykonywać z różnym wyprofilowaniem, na przykład jako naroża zaokrąglone, które to wyprofilowanie umożliwia przechodzący na wskroś, przebiegający bez przerw, ciągły i przez to o pewnym przebiegu proces spawania.

Dzięki wykonaniu ścianki termoizolacyjnej z kształtownikiem łączącym o przekroju w zasadzie w kształcie litery U tak, że odcinki kształtownikowe w obszarach narożnych są utworzone za pomocą obróbki plastycznej co najmniej w dużym stopniu próżnioszczelnego materiału typu folii, zminimalizowane jest w prosty sposób przewodzenie ciepła pomiędzy warstwami wierzchnimi wystawionymi na działanie temperatur o różnej wysokości. Przy użyciu blachy ze stali stopowej na warstwy wierzchnie, względnie folii ze stali stopowej na kształtowniki narożne i przy zastosowaniu procesu spawania, takiego jak spawanie laserem,

186 945 spawanie mikroplazmowe lub podobne, można wytwarzać w szczególnie prosty sposób nadające się dla dużych serii, próżnioszczelne termoizolacyjne ścianki i obudowy.

Zgodnie z alternatywną postacią wykonania ścianki według wynalazku z kształtownikiem łączącym o przekroju w zasadzie w kształcie litery U przewidziano, że odcinki kształtownikowe w obszarach narożnych są złożone z kilku co najmniej w dużym stopniu próżnioszczelnie ukształtowanych elementów odcinków kształtownikowych, z których element tworzący podstawę mającego przekrój o kształcie litery U kształtownika łączącego utworzony jest z materiału typu folii. W ten sposób utworzone kształtowniki narożne, na przykład z pokrytych metalową warstwą lub laminowanych tworzyw sztucznych stwarzają możliwość, przy niskiej przewodności cieplnej zapewnianej przez mającą postać folii podstawę, wykonania ramion kształtownika narożnego o grubości materiału wyraźnie większej w porównaniu z podstawą, dzięki czemu przykładowo znacznie ułatwiony jest proces spawania z warstwami wierzchnimi, takimi jak na przykład także pokryte warstwą metalową lub laminowane wykroje płyt z tworzywa sztucznego i daje się ten proces prowadzić ze znacznie większymi prędkościami.

Elementy odcinków kształtownikowych są szczególnie proste i dają się pewnie łączyć próżnioszczelnie przy ilościach sztuk wykonywanych w dużych seriach, jeśli elementy te są ze sobą wzajemnie łączone za pomocą spawania.

Szczególnie pewna i dająca się utrzymywać długotrwale stabilnie jest próżnia powodująca termoizolujące działanie termoizolacyjnych ścianek względnie obudów, gdy odcinki kształtownikowe są wykonane ze spawalnych materiałów metalowych.

Dzięki temu, że odcinki kształtownikowe w miejscach ich połączeń są wsparte między sobą przez ustalone na warstwach wierzchnich elementy wsporcze, osiąga się to, że odcinki kształtownikowe w miejscach ich połączeń co najmniej w przybliżeniu umieszczone są na tej samej wysokości względem siebie, przy czym dzięki elementom wsporczym jest dodatkowo ułatwione zamocowanie i wprowadzenie sił od narzędzi mocujących zaciskających odcinki kształtownikowe z warstwami wierzchnimi. Ponadto dzięki elementom wsporczym możliwe jest pewne, próżnioszczelne zespawanie ze sobą odcinków kształtownikowych.

Dzięki takiemu ukształtowaniu odcinków kształtownikowych, że są one co najmniej na ich ramionach ze sobą łączone na zasadzie połączenia rowka ze sprężyną, tworzą one w obszarze ich ramion szczególnie pewne połączenia próżnioszczelne z warstwami wierzchnimi, na przykład poprzez zespawanie. W ten sposób łączone odcinki kształtownikowe umożliwiają również działające prostopadle do ich kierunku łączenia, wzajemne połączenie kształtowe, które nie tylko umożliwia proste ustawianie wysokości odcinków kształtownikowych przy wzajemnym łączeniu z warstwami wierzchnimi, lecz także poprawia stabilność kształtu złożonego z odcinków kształtownikowych kształtownika łączącego, zwłaszcza w miejscach ich połączeń. Taka postać wykonania umożliwia również ciągłe prowadzenie spoiny spawanej wzdłuż konturu warstw wierzchnich.

Rozwiązanie według powyższego wynalazku nadaje się do stosowania w urządzeniach chłodniczych z termoizolacyjną obudową i termoizolacyjnymi drzwiami. Wykonanie obudowy i drzwi zgodnie z wynalazkiem zapewnia szczególnie pewny przebieg procesu wytwarzania oraz łatwość wykonywania. Tego typu urządzenie chłodnicze daje się również wytwarzać w szczególnie przyjazny sposób dla środowiska, umożliwiający recykling.

Równie korzystne pod względem wykonawczym i umożliwające pewny proces wytwarzania i przyjazne dla środowiska usuwanie odpadów jest zastosowanie ścianki termoizolacyjnej według wynalazku w mufli piecowej kuchenki domowej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w sposób uproszczony obudowę domowego urządzenia chłodniczego z drzwiami, które tak jak obudowa są utworzone z dwóch warstw wierzchnich, umieszczonych we wzajemnym odstępie i połączonych za pomocą kształtownika łączącego, złożonego z połączonych ze sobą odcinków, w schematycznym przekroju bocznym, fig. 2 - termoizolacyjną obudowę z łączącym jej warstwy wierzchnie elementem łączącym, którego odcinki kształtownikowe są w obszarze narożnym obudowy wykonane jako jednoczęściowe, w widoku

186 945 perspektywicznym z boku, a fig. 3 - jeden z jednoczęściowych, umieszczonych w obszarze narożnym obudowy odcinków kształtownikowych, w widoku perspektywicznym z góry.

Na fig. 1 jest pokazana w uproszczony, schematyczny sposób, nadająca się do stosowania w domowym urządzeniu chłodniczym, takim jak lodówka lub zamrażarka, termoizolacyjną obudowa 10, której wewnętrzna przestrzeń, służąca jako komora 11 przechowywania, jest wyłożona stanowiącą wewnętrzną okładzinę warstwą wierzchnią 12, którą jest wykonana za pomocą obróbki bezwiórowej, na przykład wykroju z blachy ze stali stopowej lub wykroju z zabezpieczonej antykorozyjnie blachy stalowej. Obudowa 10 ma usytuowaną w odstępie względem wewnętrznej warstwy wierzchniej 12 zewnętrzną warstwę wierzchnią 13, stanowiącą zewnętrzną okładzinę, która jest ukształtowana za pomocą obróbki bezwiórowej z takiego samego materiału jak wewnętrzna okładzina. Pomiędzy warstwami wierzchnimi 13 i 12 jest umieszczony podpierający o siebie obie warstwy wierzchnie, umożliwiający wytwarzanie próżni materiał termoizolacyjny 14, który jest na przykład wykonany z mającej postać płyty, ukształtowanej z otwartymi komórkami pianki poliuretanowej lub ukształtowanej z otwartymi komórkami pianki polistyrenowej. W taki termoizolacyjny materiał 14 są także wyposażone drzwi 15, służące do zamykania komory 11 przechowywania i ułożyskowane obrotowo na obudowie 10, które tak jak obudowa 10 są utworzone z wewnętrznej warstwy wierzchniej 16 i z usytuowanej względem niej w odstępie zewnętrznej warstwy wierzchniej 17, które są względem siebie wzajemnie podpierane przez termoizolacyjny materiał 14. Zarówno warstwy wierzchnie 16 i 17 drzwi 15 jak i zastosowane w konstrukcji obudowy 10 warstwy wierzchnie 12 i 13 są każdorazowo połączone próżnioszczelnie ze sobą za pomocą kształtownika łączącego 20. Warstwy wierzchnie 12 i 13 względnie 16 i 17 ograniczają razem z kształtownikiem łączącym 20 umożliwiającą tworzenie próżni przestrzeń pośrednią, którą wypełnia termoizolacyjny materiał, podpierający w przypadku wytworzenia próżni warstwy wierzchnie 12 i 13 względnie 16 i 17.

Ukształtowanie kształtownika łączącego 20 jest bardziej szczegółowo objaśnione na przykładzie obudowy 10 przedstawionej dokładniej na fig. 2.

Jak to wynika szczególnie z fig. 2, kształtownik łączący 20 o przekroju w kształcie litery U ma ukształtowane częściowo jako proste i częściowo jako tworzące kąt odcinki kształtownikowe, które w stanie zmontowanym razem tworzą zamkniętą ramę, odpowiadającą przekrojowi obudowy 10 względnie geometrii drzwi. Od odcinków kształtownikowych rozciągają się umieszczone w narożach obudowy 10 odcinki kształtownikowe 21, przechodzące przez obszar narożnikowy obudowy 10 bez miejsc połączeń, przy czym swobodne końce narożnikowych odcinków kształtownikowych 21 są połączone próżnioszczelnie tworząc miejsce połączenia albo ze sobą wzajemnie, albo poprzez proste odcinki kształtownikowe. Odcinki kształtownikowe 21 składają się, tak jak proste odcinki kształtownikowe, z poszczególnych elementów kształtownikowych, które są utworzone z jednej strony przez ich ramiona 22, a z drugiej strony przez łączącą ramiona 22 podstawę 23.

Jak pokazano na fig. 3, podstawa 23 odcinków kształtownikowych o przekroju w kształcie litery U jest sporządzona z jednoczęściowego, wykonanego na przykład z folii ze stali stopowej wykroju materiału o grubości sl, która w celu uzyskania możliwie najniższego przewodzenia ciepła jest wyraźnie mniejsza od grubości s2 materiału wykonanych za pomocą obróbki plastycznej, przykładowo z pasków blachy ze stali stopowej, ramion 22. Ramiona 22 są próżnioszczelnie połączone z podstawą 23 za pomocą spawania, na przykład za pomocą spawania laserem lub spawania mikroplazmowego, i służą do mocowania kształtowników łączących 20 do wykonanych na przykład z blachy ze stali stopowej warstw wierzchnich 12 i 13 względnie 16 i 17. Kształtownik łączący 20, w celu jego przymocowania do warstw wierzchnich 12 i 13, jest wstawiony pomiędzy nie w taki sposób, że ramiona 22 odcinków kształtownikowych swoimi stronami zewnętrznymi przylegają do wewnętrznych stron warstw wierzchnich 12 i 13, przy czym swobodne końce ramion 22 w zasadzie kończą się w jednej płaszczyźnie ze swobodnymi końcami warstw wierzchnich 12 i 13. Dla uzyskania próżnioszczelnego połączenia pomiędzy warstwami wierzchnimi 12 i 13 oraz ramionami 22 są warstwy wierzchnie 12 i 13 wzdłuż ramion 22 próżnioszczelnie łączone za pomocą spawania wiązką elektronów lub spawania mikroplazmowego, jak to jest uwidocznione na fig. 2.

186 945

Opisany na przykładzie obudowy 10 kształtownik łączący 20, składający się z niezawierających miejsc połączeń narożnych kształtowników łączących 21, daje się w analogiczny sposób stosować do próżnioszczelnego łączenia warstw wierzchnich 16 i 17 w drzwiach 15, przy czym warstwy wierzchnie 16 i 17 drzwi 15 są odpowiednio ukształtowane, zależnie od tego, czy miejsca połączeń mają mieć na przykład postać złącza kątowego lub złącza zakładkowego. Przy stosowaniu kształtownika łączącego 20 w drzwiach 15, w celu powstrzymania przewodzenia ciepła od wewnętrznej warstwy wierzchniej 16 do zewnętrznej warstwy wierzchniej 17, jest przewidziany w drzwiach 15 po stronie komory przechowywania pierwszy rodzaj złącza.

Oprócz stosowania do łączenia wewnętrznej i zewnętrznej warstwy wierzchniej obudowy 10 względnie drzwi 15 kształtownik łączący 20 nadaje się oczywiście także do tworzenia próżnioszczelnego złącza składającej się z zewnętrznej i wewnętrznej warstwy wierzchniej, izolowanej próżniowo mufli piecowej, przy czym w odróżnieniu od obudowy 10 względnie drzwi 15 przestrzeń pośrednia powstała pomiędzy warstwami wierzchnimi mufli piecowej jest wypełniona, w celu podparcia warstw wierzchnich, materiałem termoizolacyjnym dopasowanym do występujących w mufli piecowej, odpowiadających przeznaczeniu temperatur.

Niezależnie od tego przykładu umieszczenia kształtownika łączącego 20 w obudowie 10, jest także możliwe takie ukształtowanie kształtownika łączącego, że ramiona obejmują zewnętrzne strony warstw wierzchnich 12 i 13 względnie 16 i 17.

186 945

ΐ

186 945

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Ścianka termoizolacyjna z dwiema zewnętrznymi, umieszczonymi we wzajemnym odstępie, przynajmniej w zasadzie próżnioszczelnymi warstwami wierzchnimi, które są połączone próżnioszczelnie za pomocą przebiegającego wzdłuż ich konturu kształtownika łączącego, złożonego z kilku złączonych ze sobą odcinków kształtownikowych, i które wraz z kształtownikiem łączącym otaczają przestrzeń pośrednią, w której możliwe jest wytwarzanie próżni, która to przestrzeń pośrednia jest wypełniona termoizolacyjnym materiałem umożliwiającym wytwarzanie próżni, znamienna tym, że odcinki kształtownikowe (21) kształtownika łączącego (20) na przejściu przez obszary narożne ścianki termoizolacyjnej (10,15) ukształtowane są w postaci jednej części.
2. Ścianka według zastrz. 1, znamienna tym, że w przypadku, gdy kształtownik łączący ma przekrój w zasadzie w kształcie litery U, odcinki kształtownikowe (21) w obszarach narożnych są utworzone poprzez obróbkę plastyczną co najmniej w dużym stopniu próżnioszczelnego materiału typu folii.
3. Ścianka według zastrz. 1, znamienna tym, że w przypadku, gdy kształtownik łączący ma przekrój w zasadzie w kształcie litery U, odcinki kształtownikowe (21) w obszarach narożnych są złożone z kilku co najmniej w dużym stopniu próżnioszczelnie ukształtowanych elementów (22, 23) odcinków kształtownikowych, z których element tworzący podstawę (23) przekroju o kształcie litery U kształtownika łączącego (20) utworzony jest z materiału typu folii.
4. Ścianka według zastrz. 3, znamienna tym, że elementy (22, 23) odcinków kształtownikowych (21) są połączone wzajemnie ze sobą za pomocą spawania.
5. Ścianka termoizolacyjna według zastrz. 1, znamienna tym, że odcinki kształtownikowe (21) i warstwy wierzchnie (12, 13; 16,17) są wykonane ze spawalnych materiałów metalowych.
6. Ścianka według zastrz. 1, znamienna tym, że odcinki kształtownikowe (21) w miejscach ich połączeń są miedzy sobą podparte przez ustalone na warstwach wierzchnich (12,13; 16,17) elementy wsporcze.
7. Ścianka według zastrz. 1 albo 2, albo 4, znamienna tym, że odcinki kształtownikowe (21) co najmniej na ich ramionach (22) są połączone na zasadzie połączenia rowka i sprężyny.