DE102020116127A1

DE102020116127A1 - Verriegelungsvorrichtung mit Entlüftungskanal

Info

Publication number: DE102020116127A1
Application number: DE102020116127.1A
Authority: DE
Inventors: Klaus Rodemann
Original assignee: Rahrbach GmbH
Current assignee: Rahrbach GmbH
Priority date: 2020-06-18
Filing date: 2020-06-18
Publication date: 2021-12-23
Also published as: WO2021254878A1; EP3953534A1; EP3953534B1; ES2940457T3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung (1) zur Verriegelung zweier Bauteile, insbesondere zweier Paneele (10) eines Kühlraums, mit einem umgießbaren, insbesondere umschäumbaren, Verriegelungsgehäuse (7), in welchem ein Verriegelungselement angeordnet ist, wobei mindestens ein durch das Verriegelungsgehäuse (7) geführter Entlüftungskanal (4) zum Ableiten von gasförmigen Medien vorgesehen ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Bauteil mit einer Verriegelungsvorrichtung (1) sowie ein Verfahren zur Befestigung einer Verriegelungsvorrichtung (1) in einem Bauteil.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung zur Verriegelung zweier Bauteile, insbesondere zweier Paneele eines Kühlraums, mit einem umgießbaren, insbesondere umschäumbaren, Verriegelungsgehäuse, in welchem ein Verriegelungselement angeordnet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Bauteil mit einer entsprechenden Verriegelungsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Befestigung einer Verriegelungsvorrichtung in einem Bauteil.
Verriegelungsvorrichtungen werden in ganz unterschiedlichen Bereichen der Technik verwendet, um zwei Bauteile gegeneinander zu verriegeln, so dass sich diese dann nicht mehr relativ zueinander bewegen lassen. Entsprechende Verriegelungsvorrichtungen weisen in der Regel ein Verriegelungsgehäuse und ein in dem Verriegelungsgehäuse angeordnetes Verriegelungselement auf, welche in eine entsprechende Verriegelungsvorrichtung in dem anderen Bauteil eingreifen und die beiden Bauteile so miteinander verriegeln bzw. verbinden können. Ein typisches Beispiel für eine solche Verriegelungsvorrichtung ist bspw. ein Türschloss zur Verriegelung einer Tür gegenüber einer Türzarge.
Darüber hinaus kommen entsprechende Verriegelungsvorrichtungen auch bei der Verriegelung bzw. der Verbindung von zwei Paneelen zum Einsatz. Ein mögliches Einsatzgebiet solcher über Verriegelungsvorrichtungen miteinander verriegelbarer Paneele sind bspw. Kühlräume, in denen Lebensmittel, Medikamente oder auch chemische Substanzen gekühlt aufbewahrt werden können. Die Paneele sind dabei zumeist nach Art von Modulen zusammengesetzt und über entsprechende Verriegelungsvorrichtungen zur Bildung eines Kühlraums miteinander verbunden. Eine solche als Spannvorrichtung bezeichnete Verriegelungsvorrichtung mit einem Verriegelungsgehäuse, in dem ein Verriegelungselement angeordnet ist, wird beispielsweise in der DE 10 2004 042 864 A1 offenbart.
Da die Paneele eines Kühlraums gute Isolationseigenschaften aufweisen müssen, bestehen diese in der Regel zu einem Großteil aus Vergussmaterial, welches oft als aufschäumbares und aushärtendes Material ausgestaltet ist. In der Praxis hat sich dahingehend Polyurethanschaum bewährt. Bei der Fertigung wird dieses Material in einen Aufnahmeraum des jeweiligen Paneels eingegossen bzw. eingeschäumt, wo es dann aushärtet. Beim Einschäumen wird das sich in dem Paneel befindliche Gas, wobei es sich in der Regel um Luft handelt, durch den expandierenden Schaum verdrängt und bspw. über Auslassöffnungen an einer Seite des Paneels oder auch über Schläuche abgeleitet, so dass dann nach und nach der Schaum das sich im Aufnahmeraum befindliche Gas verdrängt bzw. dieses ersetzt.
Um die Verriegelungsvorrichtung mit dem Paneel zu verbinden, wird diese in der Regel vor dem Ausschäumen des Aufnahmeraums in diesen eingesetzt und fixiert. Beim Ausschäumen des Aufnahmeraums wird dann das Verriegelungsgehäuse zumindest teilweise mit umschäumt, so dass nach der Aushärtung des Schaumes das Verriegelungsgehäuse fest in dem Schaum eingebettet und so mit dem Paneel verbunden ist. Der Schaum sorgt somit nicht nur für eine gute Isolation, sondern auch für eine zuverlässige Verbindung der Verriegelungsvorrichtung mit dem Paneel.
Zwar hat sich daher diese Art der Verbindung von Paneel und Verriegelungsvorrichtung durchaus bewährt, jedoch kann es beim Ausschäumen aufgrund der Geometrie gerade im Bereich des Verriegelungsgehäuses zur Bildung von Lunkern kommen, wenn der expandierende Schaum die sich im Aufnahmeraum befindliche Luft nicht vollständig verdrängen kann, sondern diese vielmehr einschließt. Da das Verriegelungsgehäuse im Grunde wie ein Störkörper für den sich im Aufnahmeraum ausbreitenden Schaum wirkt, besteht gerade im Bereich des Verriegelungsgehäuses für entsprechende Lufteinschlüsse eine erhöhte Gefahr. Wenngleich diese Gefahr insbesondere bei der Verwendung von Schäumen bzw. aufschäumbaren Materialen aufgrund deren weitestgehend undefinerten Oberflächen besonders zu befürchten steht, können aber auch Vergussmaterialen ganz allgemein und insbesondere auch rein flüssige Vergussmaterialien Lufteinschlüsse hervorrufen.
Diese Lufteinschlüsse können sich nicht nur negativ auf die Isolationseigenschaften des Paneels, sondern auch auf die Festigkeit der Verbindung zwischen der Verriegelungsvorrichtung und dem Bauteil auswirken. Denn durch die Lufteinschlüsse ist das Verriegelungsgehäuse stellenweise nicht ausreichend mit Vergussmaterial umgossen bzw. umspült und daher auch nicht ausreichend fest im Vergussmaterial eingebettet. Im schlimmsten Fall kann dann die Verriegelungsvorrichtung eine zuverlässige Verbindung zweier Bauteile bzw. zweier Paneele nicht mehr sicherstellen und ggf. kann es bei großen Kräften sogar dazu kommen, dass die Verriegelungsvorrichtung aus dem Bauteil herausgerissen wird.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösung besteht darin, dass die Bauteile zunächst mit Auslassöffnungen sowie mit den entsprechenden Schläuchen versehen werden müssen, was sich in der Praxis als vergleichsweise unpraktikabel herausgestellt hat.
Davon ausgehend stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Verschlussvorrichtung anzugeben, die vor dem Hintergrund eines einfachen Vergießens eine zuverlässige Verbindung mit dem Bauteil ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einer Verschlussvorrichtung der eingangs genannten Art durch einen durch das Verriegelungsgehäuse geführten Entlüftungskanal zum Ableiten von gasförmigen Medien gelöst.
Der Entlüftungskanal ermöglicht, dass Gas bzw. Luft durch das Verriegelungsgehäuse der Verriegelungsvorrichtung nach draußen geleitet werden kann. Insofern kann die sich im Aufnahmeraum des Bauteils bzw. des Paneels befindliche Luft genau an der Stelle abgeleitet werden, an der Lufteinschlüsse am ehesten zu befürchten sind und an der Lufteinschlüsse zudem den größten negativen Einfluss haben. Gas und Luft werden im Rahmen dieser Anmeldung als Synonyme behandelt.
Wenn das Vergussmaterial beim Vergießen in den Aufnahmeraum die sich im Aufnahmeraum befindliche Luft verdrängt, kann diese durch den Entlüftungskanal nach draußen abgeleitet werden und das Vergussmaterial kann das Verriegelungsgehäuse zuverlässig umspülen Die Gefahr von Lufteinschlüssen wird daher gerade im Bereich um das Verriegelungsgehäuse verringert, so dass der Halt der Verriegelungsvorrichtung im Schaum verbessert ist. Zudem kann auf weitere Auslassöffnungen im Bauteil und auf Schläuche zum Ableiten von Gas komplett oder zumindest teilweise verzichtet werden. Der Entlüftungskanal kann als integraler Bestandteil des Gehäuses ausgebildet sein.
Die Beschreibungen, die sich auf ein Paneel beziehen, sind nicht nur für ein Paneel an sich, sondern auch für ein Bauteil ganz allgemein gültig. Weiterhin sind Beschreibungen, die sich auf aufschäumbares Material beziehen nicht auf ein aufschäumbaren Material bzw. auf Schaum beschränkt, sondern für Material bzw. Vergussmaterial ganz allgemein gültig. Das Vergussmaterial ist jedoch vorteilhaft als zumindest teilweise aufschäumbares und zumindest teilweise aushärtendes Material ausgestaltet.
Vorteilhaft ist es, wenn die Verriegelungsvorrichtung bzw. das Verriegelungsgehäuse in einem Aufnahmeraum eines der beiden zu verbindenden Paneele über eine Vergussmasse umspülbar, insbesondere über ein zumindest teilweise aufschäumbares und teilweise aushärtendes Material umschäumbar und somit in dem Aufnahmeraum befestigbar ist. Durch diese Einbettung in dem Vergussmaterial kann sowohl eine ausreichende Isolationswirkung als auch eine feste Verbindung der Verriegelungsvorrichtung mit dem Paneel realisiert werden. Nachdem das Material in den Aufnahmeraum eingeleitet wurde und zumindest teilweise ausgehärtet ist, ist die Verriegelungsvorrichtung unlösbar mit dem Paneel verbunden und kann nur durch Zerstörung wieder entfernt werden.
Als aufschäumbares Material kommt beispielsweise Polyurethanschaum, insbesondere Zwei-Komponenten-Polyurethanschaum, in Frage. Polyurethan ist einfach zu verarbeiten und bietet eine ausreichende Festigkeit sowie ausreichende Isolationseigenschaften.
Im Hinblick auf den Entlüftungskanal hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieser selbstverschließend oder selbsthemmend ausgestaltet ist. Dies ermöglicht, dass Luft den Entlüftungskanal zuverlässig passieren und so abgeleitet werden kann. Sobald jedoch Vergussmaterial eintritt, wird der Entlüftungskanal, insbesondere selbständig, verschlossen, so dass dieses den Entlüftungskanal nicht passieren kann und das Vergussmaterial insofern gehemmt wird. Der Entlüftungskanal kann somit für das Vergussmaterial bzw. für das aufschäumbare Material eine Barriere darstellen, so dass verhindert wird, dass dieses durch den Entlüftungskanal nach draußen treten kann.
Der Durchmesser des Entlüftungskanals kann in Abhängigkeit des verwendeten Materials dimensioniert sein, so dass aufgrund der Viskosität des Materials dieses nicht oder nur zu einem geringen Teil in den Entlüftungskanal eindringen kann. Dahingehend ist es vorteilhaft, wenn der Entlüftungskanal eine gewisse Länge aufweist, so dass verhindert wird, dass das Material zum Ende des Entlüftungskanals gelangen kann. Denn der Entlüftungskanal kann derart bemessen sein, dass das Material aushärtet, bevor dieses das Ende des Entlüftungskanals erreichen kann. Der Entlüftungskanal kann beispielsweise mäanderförmig ausgestaltet sein und eine oder auch mehrere Umlenkungen aufweisen. Der Entlüftungskanal kann insofern nach Art einer Labyrinthdichtung ausgestaltet sein bzw. funktionieren.
In Weiterbildung der Verriegelungsvorrichtung wird vorgeschlagen, dass diese ein mit dem Entlüftungskanal verbundenes Ventil aufweist. Als Ventil wird eine Vorrichtung zur Steuerung und Regulierung des Durchflusses eines Mediums verstanden. Über das Ventil kann der Entlüftungskanal verschlossen werden, so dass dann weder Luft noch Vergussmaterial bzw. aufschäumbares Material durch den Entlüftungskanal strömen kann.
Im Hinblick auf das Ventil hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieses derart ausgestaltet ist, dass dieses gasförmige Medien passieren und Vergussmaterial nicht passieren lässt. Durch das Ventil kann insofern eine Separierung vorgenommen werden und es wird gewährleistet, dass Luft zuverlässig abgeleitet werden kann, gleichzeitig jedoch Vergussmaterial den Aufnahmeraum nicht verlassen kann. Da auch das aufschäumbare Material im nicht aufgeschäumten Zustand flüssig ist, kann das Schließelement insofern Luftdurchlässig und Flüssigkeitsundurchlässig sein. Undurchlässig bedeutet dabei jedoch nicht, dass das Schließelement komplett Flüssigkeitsdicht sein muss, sondern dass bei technisch sinnvollen Randbedingungen die Flüssigkeit bzw. das aufschäumbare und auch teilweise aufgeschäumte Material das Schließelement nicht passieren kann.
Hinsichtlich der Anordnung des Ventils hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Ventil dem Entlüftungskanal vorgeschaltet ist. Durch diese Ausgestaltung wird ermöglicht, dass kein Vergussmaterial in den Entlüftungskanal eindringen kann, da das Ventil das Vergussmaterial bereits vorzeitig aufhält. Alternativ ist es aber auch möglich, dass das Ventil dem Entlüftungskanal nachgeschaltet ist. Auch bei dieser Ausgestaltung kann gewährleistet werden, dass das aufschäumbare Material nicht durch das Verriegelungsgehäuse nach draußen dringen kann.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Ventil einstückig mit dem Verriegelungsgehäuse verbunden ist oder dieses einstückig an das Verriegelungsgehäuse angeformt ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine hohe Stabilität der Verriegelungsvorrichtung. Sowohl das Verriegelungsgehäuse als auch das Ventil können aus Kunststoff bestehen und als Spritzgussteile hergestellt sein. Die einstückige Verbindung ermöglicht insofern auch eine einfache Herstellung in wenigen Arbeitsschritten. Für den Fall, dass das Ventil einstückig an das Verriegelungsgehäuse angeformt ist, kann zur Verbindung bspw. ein Filmscharnier zum Einsatz kommen.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das Ventil lösbar mit dem Verriegelungsgehäuse verbunden ist, beispielsweise über eine Schraubverbindung. Diese Ausgestaltung hat insbesondere hinsichtlich der Anpassbarkeit an das Vergussmaterial Vorteile, da bspw. verschiedene Schäume auch verschiedene Viskositäten und verschiedene Aushärtezeiten aufweisen können und daher auch verschiedene Ventilabmessungen für verschiedene Vergussmaterialien erforderlich sein können. Es ist möglich, dass das Ventil direkt in das Verschlussgehäuse eingeschraubt wird, jedoch sind bspw. auch Steck-, Klick-, Flansch oder Klebverbindungen möglich. Weiterhin ist es möglich, dass das Ventil über eine Leitung, bspw. einen Schlauch, mit dem Verschlussgehäuse verbunden ist. Ventil und Gehäuse müssen insofern nicht direkt aneinander angrenzen und das Ventil kann auch unabhängig von Gehäuse positioniert werden. Dafür kann bspw. ein flexibler Schlauch eingesetzt werden. Die Leitung ist vorteilhaft luftdicht mit dem Verriegelungsgehäuse verbunden, so dass beim Ausgießen bzw. beim Ausschäumen die Luft zuverlässig durch das Ventil in die Leitung und dann durch das Ventilgehäuse nach draußen abgeleitet werden kann. Um eine entsprechende Abdichtung zu gewährleisten, können bspw. Dichtungen eingesetzt werden.
In Weiterbildung des Ventils hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieses ein Schließelement aufweist, welches bei der Beaufschlagung mit Vergussmaterial selbständig schließt. Dies ermöglicht eine zuverlässige Verschließung und Abdichtung des Entlüftungskanals. Das Ventil braucht insofern nicht aktiv angesteuert zu werden, sondern es kann sich selbständig verschließen, wenn die Luft verdrängt und abgeleitet wurde und dann das Ventil nur noch mit Vergussmaterial beaufschlagt oder das Vergussmaterial gehemmt wird. Ein derartiges rein passives Ventil ist nicht nur kostengünstig, sondern insofern auch wenig fehleranfällig und bedarf keiner zusätzlichen Steuerung.
Hinsichtlich der Ausgestaltung des Schließelements wird vorgeschlagen, dass das Schließelement von der Luft umströmbar ist. Die durch das Vergussmaterial verdrängte Luft kann somit am Schließelement vorbei und dann nach draußen strömen. Bei dieser Umströmung ist die von der Luft auf das Schließelement wirkende Kraft vergleichsweise gering, so dass sich das Schließelement nicht bewegt und der Entlüftungskanal entsprechend offen bleibt.
Weiterhin hat es sich im Hinblick auf das Schließelement als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieses in einem Ventilkanal bewegbar angeordnet ist. Das Schließelement kann in dem Ventilkanal zwischen einer Entlüftungsstellung und einer Blockierstellung hin und her bewegbar sein, wobei das Schließelement in der Entlüftungsstellung einen Durchfluss erlaubt, so dass Luft aus dem Aufnahmeraum des Paneels herausgedrückt werden kann. In der Blockierstellung kann das Schließelement einen entsprechenden Durchfluss blockieren. Vorteilhaft ist es, wenn sich das Schließelement in der Entlüftungsstellung befindet, so lange das Ventil mit Luft beaufschlagt wird. Wenn das Ventil dann mit Vergussmaterial beaufschlagt wird, kann das Schließelement in die Blockierstellung überführt werden und so ein weiteres Eindringen von Vergussmaterial verhindern. Ein Durchfluss ist dann nicht mehr möglich. Der Ventilkanal kann einen größeren Durchmesser als der Entlüftungskanal aufweisen, so dass das Schließelement den Entlüftungskanal zwar zuverlässig verschließen, aber nicht in diesen eindringen kann.
In Weiterbildung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Schließelement von dem Vergussmaterial aus einer Entlüftungsstellung in eine Blockierstellung bewegbar ist. Wird das Schließelement mit Luft beaufschlagt, so reicht die von der Luft auf das Schließelement aufgebrachte Kraft nicht aus, um das Schließelement von der Entlüftungsstellung in die Blockierstellung zu bewegen. Es kann dahingehend vorgesehen sein, dass das Schließelement, beispielsweise über eine Feder, in die Entlüftungsstellung vorgespannt ist bzw. über eine Haltekraft in der Entlüftungsstellung gehalten wird. Das dichtere und deutlich viskosere Vergussmaterial kann hingehen nicht ohne weiteres am Schließelement vorbeiströmen, sondern dieses wirkt vielmehr eine Kraft auf das Schließelement, die die von der Luft nicht überwindbare Haltekraft überwindet, wodurch das Schließelement dann von dem Vergussmaterial in die Blockierstellung bewegt wird. In dieser Stellung ist dann der Ventilkanal bzw. der Entlüftungskanal verschlossen, so dass kein Vergussmaterial das Verriegelungsgehäuse passieren kann.
Im Hinblick auf die konstruktive Ausgestaltung des Schließelements hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieses als Kugel ausgestaltet ist. Eine Kugel ermöglicht auf der einen Seite, dass die Luft die Kugel umströmen und diese somit nicht bewegt, auf der anderen Seite führt das Vergussmaterial aufgrund der Anströmfläche der Kugel aber dazu, dass diese in die Blockierstellung verbracht und der entsprechende Kanal somit geschlossen wird. Auch kann über eine Kugel eine zuverlässige Abdichtung des rohrförmigen Entlüftungskanals erreicht werden. Das Ventil kann dann insoweit als Kugelventil ausgestaltet sein.
Im Hinblick auf die Ausgestaltung des Ventilkanals hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Ventilkanal zumindest abschnittsweise konisch ausgestaltet ist. Wenn das Schließelement vom Vergussmaterial beaufschlagt wird, kann die Kugel bspw. in den entsprechenden Konus gedrückt und dann den Kanal somit zuverlässig verschließen. Durch die konische Ausgestaltung wird ferner eine Art Selbstzentrierung des Schließelements gewährleistet, so dass es nicht dazu kommen kann, dass das Vergussmaterial an einer Seite am Schließelement vorbeiströmen bzw. das Schließelement zur Seite drücken kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Schließelement elastisch ausgestaltet und derart komprimiert in den Ventilkanal eingespannt sein, dass sich das Schließelement bei Beaufschlagung mit Luft nicht bewegt und bei Beaufschlagung mit Vergussmaterial bewegt. Das Schließelement kann so durch die Kraft des Vergussmaterials in die Blockierstellung bewegt werden und dann den Entlüftungskanal verschließen. Im Grunde basiert diese Ausgestaltung auf dem gleichen Prinzip, wie dies vorstehend im Hinblick auf die Kugel bereits beschrieben wurde. In konstruktiver Hinsicht bestehen jedoch Unterschiede.
Wird das Schließelement mit Luft beaufschlagt, so genügt die auf das Schließelement wirkende Kraft nicht aus, um das Schließelement in die Blockierstellung zu bewegen, da die entsprechende Reib- bzw. Haltekraft des eingespannten Schließelements nicht überwunden wird. Da die entsprechende Kraft des Vergussmaterials jedoch deutlich größer ist, ist dieses dazu in der Lage, das Schließelement in die Blockierstellung zu drücken, in der das Schließelement den Eingang zum Entlüftungskanal verschließen kann.
In Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass der Ventilkanal derart ausgestaltet ist, dass Luft an dem eingespannten Schließelement vorbeiströmen kann. Der Ventilkanal kann dafür Ausnehmungen aufweisen, die als Luftkanäle fungieren und die ein Umströmen des Schließelements erlauben. Die Luftkanäle können entsprechend als Schließelement vorbeigeführt sein. Die Luftkanäle können derart dimensioniert sein, dass diese zwar von der Luft, jedoch von dem Vergussmaterial nicht bzw. nur schwer passiert werden können. Das Vergussmaterial kann das Schließelement daher nur schwer umströmen und es kommt bei der Beaufschlagung mit Vergussmaterial somit zu einer Bewegung des Schließelements und damit zu einem Verschluss des Entlüftungskanals.
Im Hinblick auf die Ausgestaltung des Schließelements hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieses als geschlossenporiger Schwamm ausgestaltet ist. Mit einem geschlossenporigen Schwamm lässt sich ein entsprechend selbstverschließendes bzw. rein passiv arbeitendes Ventil sehr einfach realisieren.
In einer alternativen Ausgestaltung hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Schließelement von gasförmigen Medien durchströmbar ist und vorteilhaft von dem Vergussmaterial nicht oder nur teilweise durchströmbar ist. Das Schließelement ist bei dieser Ausgestaltung insofern semipermeabel und kann Gase und damit auch Luft passieren lassen, viskosere Stoffe, wie das Vergussmaterial, jedoch nicht oder nur teilweise passieren lassen. Das Schließelement kann insofern eine Separierung von Luft und Vergussmaterial bewerkstelligen. Nicht durchströmbar bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das Vergussmaterial bei technisch sinnvollen Randbedingungen das Schließelement nicht durchströmen kann.
Weiterhin hat es sich bei dieser Ausgestaltung als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Schließelement von dem Vergussmaterial komprimierbar ist. Da das Vergussmaterial das Schließelement nicht durchströmen kann, sammelt sich dieses vor und teilweise in dem Schließelement. Aufgrund des Drucks des Vergussmaterial wird somit das Schließelement komprimiert. Durch den Druck des Vergussmaterials werden die Poren des Schließelements komprimiert und der Widerstand des Schließelement steigt. Insofern wird das Schließelement dann insbesondere für das Vergussmaterial noch undurchlässiger. Gegebenenfalls kann es auch zu einer Bewegung des Schließelements kommen, so wie dies vorstehend im Hinblick auf das umströmbare Schließelement bereits beschrieben wurde.
Das Schließelement kann an einer Schulter des Ventilkanals anliegen, so dass insofern eine festdefinierte Position des Schließelements vorgegeben sein kann. Bei der Beaufschlagung mit Vergussmaterial kann das Schließelement somit zwar komprimiert werden, gleichwohl kann dieses jedoch nicht in oder durch den Entlüftungskanal gedrückt werden, sondern es führt aufgrund der Komprimierung vielmehr dazu, dass der Entlüftungskanal durch die Kompression noch besser abgedichtet wird.
Die Größe des Schließelements kann bei dieser Ausgestaltung mit der Größe des Ventilkanals übereinstimmen, so dass das Schließelement den Ventilkanal für das Vergussmaterial gewissermaßen abdichten kann. Auch die Luft kann jedoch nicht am dem Schließelement vorbeiströmen, sondern lediglich durch das Schließelement. Auch bei diesem Schließelement kann somit auf konstruktiv einfache Weise eine passive Entlüftung gewährleistet werden.
Im Hinblick auf das die Ausgestaltung des Schließelement hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieses als luftdurchlässiger Schwamm, insbesondere als offenporiger Schwamm ausgestaltet ist. Ein solcher Schwamm ist von Luft durchströmbar und kann das Vergussmaterial zuverlässig abhalten.
Im Hinblick auf die Ausgestaltung des Ventils hat es sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieses eine Einlassblende aufweist. Durch eine solche Einlassblende kann eine gewisse Vorseparierung vorgenommen werden, so dass möglichst viel Luft durch das Verriegelungsgehäuse geleitet werden kann, bevor der Entlüftungskanal von dem Vergussmaterial verschlossen wird.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Entlüftungskanal eine Umlenkung aufweist. Durch diese Ausgestaltung kann das Ventil seitlich am Gehäuse, insbesondere direkt am Gehäuse, angeordnet sein, was für einen kleinen Bauraum sorgt. Der Entlüftungskanal kann rohrförmig ausgestaltet sein.
Um eine zuverlässige Verriegelung zu gewährleisten, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das das Verriegelungselement als Verschlusselement, insbesondere als Verschlusshaken, oder als Verschlussgegenstück, insbesondere als Hakenaufnahme, ausgestaltet ist. Bei der Verbindung bzw. der Verriegelung von zwei Paneelen kann jede der beiden Paneele eine Verriegelungsvorrichtung aufweisen und das Verriegelungselement der einen Verriegelungsvorrichtung kann als Verschlusselement und das Verriegelungselement der anderen Verriegelungsvorrichtung kann als Verschlussgegenstück ausgestaltet sein. Über die Verschlusselemente können somit zwei Verriegelungsvorrichtungen bzw. zwei Bauteile zuverlässig miteinander verbunden sein. Durch die Ausgestaltung als Verschlusselement und als Verschlusshaken, können die beiden Paneele insofern formschlüssig miteinander verbunden werden.. Der Verschlusshaken kann schwenkbeweglich im Verriegelungsgehäuse aufgenommen sein, so dass dieser zuverlässig in die Hakenaufnahme eingreifen und auch wieder aus der Hakenaufnahme entfernt werden kann, wenn die beiden Paneele wieder voneinander gelöst werden sollen. Der Verschlusshaken kann von außen bewegt werden. Dafür kann bzw. in der Oberseite oder in der Unterseite eine entsprechende Schnittstelle vorgesehen sein.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Verriegelungsvorrichtung eine Verschlusskammer aufweist, in der das Verriegelungselement angeordnet ist. Die Verschlusskammer kann sich innerhalb des Verriegelungsgehäuses befinden und beispielsweise kann ein als Verschlusshaken ausgebildetes Verriegelungselement schwenkbeweglich in der Verschlusskammer gelagert sein.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Entlüftungskanal in der Verschlusskammer endet oder dieser durch die Verschlusskammer geführt ist. Der Entlüftungskanal kann somit den Aufnahmeraum des Paneels mit der Verschlusskammer verbinden.
Die Verschlusskammer kann nach außen offen sein. Dadurch kann Luft aus dem Aufnahmeraum durch den Entlüftungskanal in die Verschlusskammer und dann nach draußen gelangen. Die Verschlusskammer kann einen Öffnungsschlitz aufweisen, der auch eine Schwenkbewegung eines als Verschlusshaken ausgebildeten Verriegelungselements eingeschwenkt werden kann. Durch diesen Öffnungsschlitz kann dann die abgeleitet Luft nach draußen treten. Das Verschlussgehäuse ist insofern nicht komplett umschäumt, sondern das Verschlussgehäuse ist über den Öffnungsschlitz nach außen hin offen.
In Weiterbildung der Verriegelungsvorrichtung ist vorgesehen, dass dieses zwei oder mehr Entlüftungskanäle zum Ableiten von Luft aus verschiedenen Positionen aufweist. Jeder Entlüftungskanal kann mit einem Ventil der vorstehend beschriebenen Art versehen sein und jeder Entlüftungskanal kann jeweils durch das Verriegelungsgehäuse geführt und beispielsweise in der Verschlusskammer enden. Insofern kann dann aus verschiedenen Positionen Luft nach draußen abgeleitet werden, was die Gefahr von Lufteinschlüssen noch weiter verringert. Auch ist es möglich, mehr als zwei Entlüftungskanäle vorzusehen.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Entlüftungskanäle auf den gegenüberliegenden Seiten des Verriegelungsgehäuses angeordnet sind. Auf diese Weise kann auch von zwei gegenüberliegenden Seiten des Verriegelungsgehäuses Luft abgeleitet werden. Durch diese Ausgestaltung kann der Halt des Verriegelungsgehäuses im Schaum auf zwei gegenüberliegenden Seiten verbessert werden, was insgesamt zu einer erhöhten Verbindungsfestigkeit führt. Die beiden Entlüftungskanäle können auf gegenüberliegenden Seiten der Verschlusskammer angeordnet sein.
Im Hinblick auf die Ausgestaltung des Verriegelungsgehäuses hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn dieses aus zumindest zwei Gehäuseteilen zusammengesetzt ist. Die beiden Gehäuseteile können lösbar miteinander verbunden sein und beispielsweise ineinander einsteckbar, miteinander verrastbar oder miteinander verklipsbar sein. Auch ist es denkbar, dass die zwei Gehäuseteile schwenkbar miteinander verbunden sind und diese aufeinander klappbar sind. Bei der Herstellung der Verriegelungsvorrichtung kann durch das zweiteilige Gehäuse auch das Verriegelungselement einfach montiert werden. Dafür wird dieses zunächst einem der beiden Gehäuseteile angeordnet und dann wird das andere Gehäuseteil mit dem ersten Gehäuseteil verbunden, wobei das Verriegelungselement zwischen den beiden Gehäuseteilen, insbesondere formschlüssig aber drehbeweglich, fixiert wird.
Der Entlüftungskanal kann einen deutlich kleineren Durchmesser als der Ventilkanal aufweisen. Im Hinblick auf die Montage kann das Schließelement zunächst in einem Gehäuseteil angeordnet werden kann und dann das andere Gehäuseteil dann mit dem ersten Gehäuseteil verbunden werden und das Schließelement so verliersicher in dem Ventilkanal zwischen den beiden Gehäuseteilen aufgenommen werden kann.
Im Hinblick auf das Verriegelungsgehäuse hat es sich in Weiterbildung der Erfindung als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieses mehrere Halterippen zur Vergrößerung der Haltekraft des Vergussmaterial aufweist. Die Halterippen können sich sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung erstrecken, so dass das Verriegelungsgehäuse auch entsprechend in allen Richtungen im Vergussmaterial verankert ist. Das Vergussmaterial kann in die Zwischenräume der Halterippen gelangen und somit für einen guten Halt des Verriegelungsgehäuses sorgen. Auch können die Halterippen zur Stabilisierung des Verriegelungsgehäuses beitragen bzw. dafür sorgen, dass die Gehäusewand des Verriegelungsgehäuses nur eine vergleichsweise dünne Wandstärke aufweisen muss.
Ferner hat es sich im Hinblick auf die Fixierung der Verriegelungsvorrichtung in dem Paneel als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Verriegelungsvorrichtung einen oder auch mehrere Steckverbinder zum Einstecken in die Paneele aufweist. Über die Steckverbinder kann die Verriegelungsvorrichtung vor dem Vergießen bzw. dem Ausschäumen des Aufnahmeraums gegenüber dem Paneel positioniert werden, so dass gewährleistet werden kann, dass das Vergussmaterial das Verriegelungsgehäuse möglichst gut umspült bzw. umschäumt. Vorteilhaft ist es dahingehend, wenn die Verriegelungsvorrichtung einen gewissen Abstand zur Oberseite und zur Unterseite des Paneels aufweist, so dass auch in diese Bereiche genügend Vergussmaterial gelangen und für einen guten Halt des Verschlussgehäuses sorgen kann. Die Steckverbinder können zylinderförmig sein und diese können neben der Verschlusskammer bzw. neben dem Öffnungsschlitz der Verschlusskammer angeordnet sein. Insbesondere sind zwei Steckverbinder vorgesehen, jeweils einer an jedem Ende des Öffnungsschlitzes der Verschlusskammer.
Im Hinblick auf die eingangs genannte Aufgabe wird ferner ein Bauteil, insbesondere ein Paneel eines Kühlraums vorgeschlagen, wobei das Bauteil eine Verriegelungsvorrichtung zur Verriegelung des Bauteils mit einem weiteren Bauteil aufweist und wobei die Verriegelungsvorrichtung in der vorstehend beschriebenen Weise ausgestaltet ist. Es ergeben sich die bereits im Hinblick auf die Verriegelungsvorrichtung beschriebenen Vorteile.
Im Hinblick auf das Bauteil hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieses einen Aufnahmeraum zur Aufnahme von Vergussmaterial aufweist. Das vorzugsweise als aufschäumbares Material ausgestaltete Vergussmaterial im Falle eines Paneels für die benötigte Isolationswirkung sorgen. Das Paneel kann insofern als Isolationspaneel ausgestaltet sein.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Verriegelungsvorrichtung in dem Aufnahmeraum angeordnet ist und zur Befestigung im Aufnahmeraum von dem Vergussmaterial umgossen ist. Sobald die Verriegelungsvorrichtung bzw. das Verriegelungsgehäuse von dem Vergussmaterial umgossen bzw. umspült ist und dieses zumindest teilweise ausgehärtet ist, ergibt sich eine unlösbare Verbindung der Verriegelungsvorrichtung mit dem Bauteil und es können mitunter große Kräfte von der Verriegelungsvorrichtung aufgenommen werden, die insbesondere bei großen Bauteilen, insbesondere bei großen Paneelen, erforderlich sind.
Im Hinblick auf das Bauteil wird weiterhin vorgeschlagen, wenn dieses einen den Aufnahmeraum umgebenden Rahmen aufweist. Der Rahmen kann oben und unten offen sein und diese offenen Seiten können mit plattenförmigen Oberseiten und Unterseiten verschlossen sein. Die Oberseite und die Unterseite können parallel zueinander sein, so dass sich insgesamt eine quaderförmige Geometrie ergibt. Der Aufnahmeraum kann als Hohlraum ausgestaltet sein und insofern von dem Rahmen und der Oberseite und der Unterseite des Paneels gebildet werden. Die Oberseite und/oder die Unterseite können eine Eingieß- bzw. Einschäumöffnung aufweisen, durch die das Vergussmaterial in den Aufnahmeraum geleitet werden kann. Weiterhin können die Oberseite und/oder die Unterseite auch Entlüftungsöffnungen aufweisen, durch die die beim Vergießen verdrängte Luft aus dem Aufnahmeraum, zumindest teilweise, abgeleitet werden kann.
Um eine ausreichende Festigkeit des Bauteils zu gewährleisten, wird der Rahmen und die Oberseite und die Unterseite nach der Aushärtung des Vergussmaterials nicht entfernt, sondern diese sind vielmehr Bestandteil des fertig ausgeschäumten Bauteils. Der Rahmen sowie auch die Ober- und die Unterseite verleihen dem Bauteil eine ausreichende Stabilität, insbesondere da das aufschäumbare Material allein in der Regel nur geringe Kräfte aufnehmen kann. Auch ist es möglich, dass das Bauteil keinen festen Rahmen aufweist. In diesem Fall wird dann beim Verguss eine entsprechende Form verwendet und der Rahmen wird nach der Aushärtung entfernt.
Im Hinblick auf das Bauteil hat es sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieses eine Verbindungskontur zur Verbindung des Bauteils mit einem anderen Bauteil aufweist. Die Verbindungskontur kann am Rahmen angeordnet sein. Zur Verbindung werden die beiden Bauteile dann zunächst über die jeweiligen Verbindungskonturen in Kontakt gebracht und dann über die Verriegelungsvorrichtung miteinander verriegelt. Über die Verbindungskonturen können Kräfte, insbesondere Drehmomente, übertragen werden, was die Verriegelungselemente der Verriegelungsvorrichtungen insofern entlastet. Die Verbindungskonturen zweier Bauteile können nach Art einer Nut-Feder-Verbindung zusammenwirken. Ein Bauteil kann somit an einer Seite eine nutförmige Verbindungskontur und an der gegenüberliegenden Seite eine federförmige Verbindungskontur aufweisen. Dadurch können eine Vielzahl von Bauteilen miteinander verbunden werden.
Die Verschlusskammer der Verriegelungsvorrichtung kann nach außen hin offen sein und die Öffnung kann im Bereich der Verbindungskontur angeordnet sein. Dies ermöglicht, dass das Verriegelungselement der Verriegelungsvorrichtung mit dem Verriegelungselement der Verriegelungsvorrichtung des anderen Bauteils zusammenwirken und die beiden Bauteile so miteinander verriegeln kann. Der Öffnungsschlitz kann insofern mit der Verbindungskontur fluchten.
Im Hinblick auf die eingangs genannte Aufgabe wird ferner ein Verfahren zur Befestigung einer Verriegelungsvorrichtung in einem Bauteil vorgeschlagen. Gemäß dem Verfahren wird dabei zunächst das Verriegelungsgehäuse der Verriegelungsvorrichtung in einem Aufnahmeraum des Bauteils angeordnet. Danach wird dann der Aufnahmeraum mit Vergussmaterial, insbesondere einem zumindest teilweise aufschäumbaren und teilweise aushärtenden Material, derart ausgegossen, dass das Vergussmaterial das Verriegelungsgehäuse zumindest teilweise umgibt. Das sich im Aufnahmeraum befindliche gasförmige Medium wird durch das Vergussmaterial verdrängt und durch einen oder durch mehrere sich durch das Verriegelungsgehäuse erstreckende Lüftungskanäle abgeleitet.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das entsprechende Verfahren mit einer Verriegelungsvorrichtung oder mit einem Bauteil durchgeführt wird, so wie diese vorstehend bereits beschrieben wurden. Es ergeben sich die im Hinblick auf die Verriegelungsvorrichtung bzw. im Hinblick auf das Bauteil bereits beschriebenen Vorteile. Vorteilhaft ist das Bauteil als Paneel, insbesondere als Paneel eines Kühlraumes ausgestaltet.
Im Hinblick auf das Verfahren kann dann nach dem Ableiten der Luft in einem Schritt das Vergussmaterial aushärten. Es hat sich dahingehend als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Ausgießen des Aufnahmeraums und/oder das Aushärten des Vergussmaterial unter einer Presse geschieht, die für eine Planparallelität der Oberseite und der Unterseite des Bauteils sorgt. Denn insbesondere im Falle von einem aufschäumbaren Material könnte ohne eine entsprechende Presse das aufschäumbare Material ggf. dafür sorgen, dass sich die Oberseite, die Unterseite oder auch der Rahmen des Bauteils verformt und insofern keine fest definierte Geometrie mehr aufweist. Nachdem das Material ausgehärtet ist, kann die Presse dann wieder entfernt werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert werden. Darin zeigen:

1a, b schematische Seitenansichten eines Paneels mit einer Verriegelungsvorrichtung;
2 eine schematische Seitenansicht zweier Paneele bei der Verbindung;
3a, b eine Schnittansicht und eine perspektivische Seitenansicht einer Verriegelungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
4a, b eine Schnittansicht und eine perspektivische Seitenansicht einer Verriegelungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
5a, b eine Schnittansicht und eine perspektivische Seitenansicht einer Verriegelungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
5c eine perspektivische Schnittansicht mit einem als Hakenaufnahme ausgestalteten Verriegelungselement.

Die Darstellung der 1a und 1b zeigen ein Bauteil, welches als Paneel 10 eines Kühlraumes ausgestaltet ist und welches eine Verriegelungsvorrichtung 1 zur Verrieglung des gezeigten Paneels 10 mit einem anderen, nicht gezeigten und ebenfalls als Paneel 10 ausgestalteten Bauteils aufweist. Zur Bildung des Kühlraumes werden die Paneele 10 aneinander angesetzt und dann über die nachstehend noch näher beschriebene Verriegelungsvorrichtung 1 miteinander verriegelt, so dass die Paneele 10 dann fest miteinander verbunden sind. Die Verriegelungsvorrichtung 1 dient in diesem Fall auch als Spannvorrichtung. Durch dieses Vorgehen lassen sich sukzessive mehrere Paneele 10 miteinander verbinden und Kühlräume beliebiger Größe herstellen.
Zur Verriegelung weist jede der Paneele 10 eine oder auch mehrere Verriegelungsvorrichtungen 1 auf, die jeweils ein Verriegelungselement 3 aufweisen, entweder in Form eines drehbaren Verschlusshakens oder in Form einer Hakenaufnahme. Die entsprechenden Verriegelungselemente 3 sind dabei derart angeordnet, dass immer ein als Verschlusshaken ausgestaltetes Verriegelungselement 3 in ein als Hakenaufnahme ausgestaltetes Verriegelungselement 3 eines anderen Paneels 10 eingreift und somit die Paneele 10 miteinander verriegelt werden können. In der Darstellung der 2 sind zwei entsprechende Paneele 10 dargestellt. Das rechte Paneel 10 weist ein als Verschlusshaken ausgestaltetes Verriegelungselement 3 auf und kann in das als Hakenaufnahme ausgestaltete Verriegelungselement 3 des anderen Paneels 10 eingreifen. Im verbundenen Zustand sind die beiden Paneele 10 dann fest miteinander verbunden. Ein als Hakenaufnahme ausgestaltetes Verriegelungselement 3 ist auch in der 5c zu erkennen. Weiterhin weisen die beiden Paneele 10 jeweils eine Verbindungskontur 10.1 auf, die nach Art einer Nut-Feder-Verbindung ineinanderpassen.
Gerade wenn die Paneele 10 für einen Kühlraum verwendet werden, ist es erforderlich, dass diese gute Isolationseigenschaften aufweisen. Aus diesem Grund bestehen die Paneele 10 zu einem Großteil aus einem Vergussmaterial, welches als aufschäumbares Material, nämlich Polyurethanschaum, ausgebildet ist. Dieses Material zeichnet sich durch schlechte Wärmeleitfähigkeit und daher durch eine gute Isolationswirkung au. Wie dies in den 1a und 1b zu erkennen ist, weist das Paneel 10 einen Aufnahmerahmen 13 auf, der der Paneele 10 Stabilität verleiht und der einem Hohlraum in Form eines Aufnahmeraums 11 für den Polyurethanschaum beinhaltet. Die parallelen Ober- und Unterseiten des Paneels 2 sind mit dem umlaufenden Rahmen 13 verbunden, so dass das Paneel 10 zunächst die Form eines hohlen Quaders aufweist. Durch eine Öffnung in der Oberseite des Paneels 10 kann dann der expandierende und sich im Aufnahmeraum 11 ausbreitende Polyurethanschaum eingespritzt werden.
Die sich im Aufnahmeraum 11 befindliche Luft wird so beim Ausschäumen nach und nach aus dem Aufnahmeraum 11 verdrängt, bis der gesamte Aufnahmeraum 11 mit Schaum gefüllt ist. In einem nächsten Schritt, muss der Schaum dann aushärten, was in der Praxis zumeist in einer Presse geschieht, die dafür sorgt, dass die Ober- und die Unterseite des Paneels 10 planparallel zueinander bleiben und sich nicht verbeulen.
Wie dies in der Darstellung der 1a ferner zu erkennen ist, weist die Verriegelungsvorrichtung 1 einen gewissen Abstand sowohl zur Oberseite als auch zur Unterseite des Paneels 10 auf. Dieser Abstand sorgt dafür, dass die Verriegelungsvorrichtung 1 beim Ausschäumen des Aufnahmeraums 11 mit umschäumt wird und dann nachdem der Schaum ausgehärtet ist, fest mit dem Paneel 10 verbunden ist und nicht wieder aus diesem entfernt werden kann.
Aufgrund der Geometrie der Verriegelungsvorrichtung 1, insbesondere des Verriegelungsgehäuses 7, welches mit dem Schaum im Kontakt kommt, kann es im Bereich um das Verriegelungsgehäuse 7 leicht zu Lufteinschlüssen kommen, die sich sowohl negativ auf die Isolation als auch negativ auf die Festigkeit der Verbindung von Verriegelungsvorrichtung 1 und Paneele 10 auswirken.
Um entsprechende Lufteinschlüsse, gerade im für die Festigkeit kritischen Bereich um die Verriegelungsvorrichtung 1 herum zu verhindern bzw. auf ein Minimum zu reduzieren, weist das Verriegelungsgehäuse 7 zwei Entlüftungskanäle 4 auf, über die von dem Schaum verdrängte Luft nach draußen abgeleitet werden kann. Durch die Entlüftungskanäle kann auf weitergehende Entlüftungsöffnungen verzichtet werden. Die genauere Ausgestaltung und Funktionsweise der Entlüftung wird nachfolgend anhand der weiteren 3a, b, 4a, b und 5 a, b anhand drei verschiedener Ausgestaltungen näher beschrieben.
In der Darstellung der 3a ist das Verriegelungselement 1 in einer Schnittansicht und in der 3b in einer perspektivischen Seitenansicht jeweils ohne das Paneel 10 gezeigt. Das Verriegelungsgehäuse 7 weist einen Hohlraum in Form einer Verschlusskammer 2 auf, in der das als Verschlusshaken ausgestaltete Verriegelungselement 3 drehbar gelagert ist, so dass dieses entsprechend in ein als Hakenaufnahme ausgestaltetes Verriegelungselement 3 einer anderen Verriegelungsvorrichtung 1 eines anderen Paneels 10 eingreifen kann, so wie dies vorstehend bereits beschrieben wurde. Weiterhin sind die beiden seitlichen Entlüftungskanäle 4 zu erkennen, die in dieser Verschlusskammer 2 enden und über die Luft von der Außenseite des Verriegelungsgehäuses 7 und damit aus dem Aufnahmeraum 11 durch das Verriegelungsgehäuse 7 in die Verschlusskammer 2 und dann nach draußen geleitet werden kann. Die beiden Entlüftungskanäle 4 sind dabei auf gegenüberliegenden Seiten des Verriegelungsgehäuses 7 bzw. der Verschlusskammer 2 angeordnet, so dass auch entsprechend von beiden Seiten Luft abgeleitet und die Verriegelungsvorrichtung 1 entsprechend zuverlässig umschäumt werden kann.
Wie dies in der perspektivischen Darstellung der 3b zu erkennen ist, weist die Verschlusskammer 2 einen Öffnungsschlitz 2.1 auf, der auch dafür sorgt, dass sich der Verschlusshaken entsprechend hin und her bewegen und in die Verriegelungsvorrichtung 1 eines anderen Paneels 10 eingreifen kann. Die in die Verschlusskammer 2 durch die beiden Entlüftungskanäle 4 einströmende Luft kann dann durch diesen Öffnungsschlitz 2.1 nach außen gelangen.
Weiterhin ist zu erkennen, dass den Entlüftungskanälen 4 jeweils ein Ventil 5 vorgeschaltet ist, welches einstückig mit dem Verriegelungsgehäuse 7 verbunden ist. Dieses Ventil 5 hat die Aufgabe, Luft passieren zu lassen und sich selbständig zu schließen, wenn keine Luft mehr vorhanden bzw. abgeleitet werden kann. Insofern sorgt das entsprechende Ventil 5 dafür, dass der Schaum nicht in den Entlüftungskanal 4 und in die Verschlusskammer 2 eintreten kann, da es sonst bzw. zur Verklebung des schwenkbeweglichen Verschlusshakens kommen könne. So wie dies nachfolgend anhand der verschiedenen Ausgestaltungen der Ventile 5 noch näher beschrieben wird, sind die Ventile 5 derart ausgestaltet, dass sich diese selbständig schließen, wenn diese mit Schaum bzw. mit aufschäumbarem Material beaufschlagt werden. Eine aktive Steuerung bzw. ein zusätzliches Eingreifen ist dafür nicht erforderlich, so dass die Entlüftung rein passiv abläuft.
In der 3 ist weiterhin zu erkennen, dass das Verriegelungsgehäuse 7 zweiteilig ausgestaltet ist und aus einem ersten Gehäuseteil 7.1 und einem zweiten Gehäuseteil 7.2 zusammengesetzt ist. Diese zweiteilige Ausgestaltung sorgt bspw. Dafür, dass sich der Verschlusshaken sehr leicht montieren lässt. Denn dieser kann zunächst im ersten Gehäuseteil 7.1 angeordnet werden und in einem zweiten Schritt kann dann das zweite Gehäuseteil 7.2 mit dem ersten Gehäuseteil 7.1 verbunden werden und dadurch den Verschlusshaken zwischen den beiden Gehäuseteilen 7.1, 7.2 bzw. in der dadurch entstehenden Verschlusskammer 2 sichern.
Damit die Verschlussvorrichtung 1 bzw. das Verschlussgehäuse 7 möglichst sicher im Schaum gehalten ist und auch große Kräfte aufgenommen werden können, so wie sie insbesondere bei der der Verriegelung von großen Paneelen 10 auftreten können, weist das Verschlussgehäuse 7 an dessen Außenseite mehrere Halterippen 9 auf, die sowohl in horizontaler als auch in der vertikaler Richtung verlaufen und daher dem Verschlussgehäuse 7 einen guten Halt im Schaum verleihen. Neben der besseren Festigkeit der Verbindung erlauben diese Halterippen 9 zudem auch noch, dass das Verriegelungsgehäuse 7 an sich stabiler wird bzw. die Wandstärke des Verriegelungsgehäuses 7 dünner ausfallen kann, als wenn keine entsprechenden Halterippen 9 vorhanden wären.
Wie dies vorstehend bereits beschrieben wurde, muss das Verriegelungsgehäuse 7 vor dem Ausschäumen des Aufnahmeraumes 11 möglichst mittig zwischen der Oberseite und der Unterseite des Paneels 1 positioniert werden, damit eine gute Umschäumung des Verriegelungsgehäuses 7 gewährleistet werden kann. Um das Verriegelungsgehäuse 7 entsprechend zu fixieren, weist dieses zwei Steckverbinder 8 auf, die in der 3b zu erkennen sind und die seitlich des Öffnungsschlitzes 2.1 angeordnet sind. Der Rahmen 12 der Paneele 10 weist an der Verbindungskontur 10.1 eine entsprechend ausgestaltete Aufnahme auf, so dass das Verriegelungsgehäuse 7 über die Steckverbinder 8 in der in den 1a und 1b gezeigten Position im Aufnahmeraum 11 des Paneels 10 gehalten wird. Weiterhin sind das Verriegelungsgehäuse 7 bzw. die Steckverbinder 8 derart ausgestaltet, dass das Verriegelungsgehäuse 7 nicht durch die entsprechende Öffnung im Rahmen 13 nach draußen gedrückt werden kann.
Nachfolgend soll nun die genauere Ausgestaltung der verschiedenen Ventile 5 genauer beschrieben werden. Die verschiedenen gezeigten Ausführungsbeispiele unterscheiden sich im Grunde nur hinsichtlich der Ausgestaltung der Ventile 5, so dass im Hinblick auf die übrige Ausgestaltung der Verriegelungsvorrichtung 1 auf die obenstehende Beschreibung verwiesen wird. Den Ventilen 5 der verschiedenen Ausführungsbeispielen ist dabei gemein, dass die Ventile 5 jeweils ein Schließelement 5.2 aufweisen, welches dafür sorgt, dass zwar Luft das Ventil 5 passieren kann, Schaum jedoch zurückgehalten wird.
Bei der Ausgestaltung gemäß der 3a und 3b ist das Ventil 5 als Kugelventil ausgestaltet und weist ein Schließelement 5.2 in Form einer Kugel 5.21 auf, die in einem Ventilkanal 5.1 beweglich angeordnet ist. Wenn das Ventil 5 mit Luft beaufschlagt wird, kann die Luft an der Kugel 5.21 vorbei in den Entlüftungskanal 4 und von dort nach draußen strömen. Die Kugel 5.21 befindet sich dann in der Entlüftungsstellung E, so wie dies beim linken Ventil 5 der 3a zu erkennen ist. Wird das Ventil 5 jedoch mit Schaum beaufschlagt, so wird die Kugel 5.21 durch den Schaum selbständig in die Blockierstellung B bewegt. Diese Stellung ist in der 3a beim rechten Ventil 5 zu erkennen.
Da der Schaum deutlich dichter und deutlich viskoser als die Luft ist, gelingt es dem Schaum nicht, an der Kugel 5.21 vorbei in den Entlüftungskanal 4 zu strömen, sondern die von dem Schaum auf die Kugel 5.21 aufgebrachte Kraft sorgt vielmehr dafür, dass der Schaum die Kugel 5.21 vor sich herdrückt, bis diese die Blockierstellung B erreicht und den Entlüftungskanal 4 verschlossen hat. Durch diese Verschließung des Entlüftungskanals 4 wird dann der Schaum daran gehindert, in die Verschlusskammer 2 einzudringen. Diese Blockierstellung B ist beim rechten Ventil 5 in der 3a zu erkennen.
Weiterhin ist in der 3a zu erkennen, dass der Ventilkanal 5.1 nach Art eines Doppelkonus ausgestaltet ist. Diese Ausgestaltung führt auf der einen Seite dazu, dass die Kugel 5.21 nicht aus dem Ventilkanal 5.1 herausfallen kann, da der Ventileinlass kleiner ist als der Durchmesser der Kugel 5.21, auf der anderen Seite sorgt die konusförmige Ausgestaltung für eine gewisse Selbstzentrierung der Kugel 5.21, so dass diese vom Schaum zuverlässig auf den Eingang des Entlüftungskanals 4 gedrückt wird und diesen verschließt.
Das in der 4a und 4b gezeigte Ventil 5 funktioniert im Grunde ganz ähnlich, wie das vorstehend beschriebene Kugelventil. Das Schließelement 5.2 ist bei dieser Ausgestaltung jedoch nicht als Kugel 5.21, sondern als geschlossenporiger Schwamm 5.22 mit einer zylinderförmigen Geometrie ausgestaltet. Der Schwamm 5.22 ist dabei kompressibel und im unkomprimierten Zustand etwas größer als der entsprechende Ventilkanal 5.1. Der Schwamm 5.22 ist somit im Ventilkanal 5.1 eingeklemmt und von anströmender Luft nicht bewegbar. Vielmehr weist der Ventilkanal 5.1 bei dieser Ausgestaltung längliche Ausnehmungen auf, die als Luftkanäle fungieren und insoweit anströmender Luft erlauben, um den Schwamm 5.22 herumzuströmen.
Aufgrund der höheren Dichte und Viskosität des Schaumes ist es für den Schaum nicht möglich, den Schwamm 5.22 durch die Luftkanäle zu umströmen. Ankommender Schaum führt vielmehr dazu, dass der Schwamm 5.22 aus der in der 4a rechts darstellten Entlüftungsstellung E in die in der 4a links dargestellte Blockierstellung B bewegt wird. Da der Schaum den Schwamm 5.22 nicht umströmen kann, wird der Schwamm 5.22 von dem Schaum vor sich her gedrückt, bis dieser an der Schulter 5.4 des Ventilkanals 5.1 anliegt und ganz analog zur Kugel 5.21 den Entlüftungskanal 4 nach Art eines Pfropfens zuverlässig verschließt.
Auch diese Ausgestaltung sorgt somit dafür, dass Luft das Ventil 5 zwar weitestgehend ungehindert passieren kann, das Ventil 5 aber Schaum nicht passieren lässt und bei der Beaufschlagung mit Schaum den Entlüftungskanal 4 selbständig verschließt.
Die in den 5a und 5b dargestellte Ausgestaltung unterscheidet sich von den vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen im Wesentlichen dadurch, dass das Schließelement 5.2 nicht von der Luft umströmt wird, sondern dass das Schließelement 5.2 von der Luft durchströmt wird. Das Schließelement 5.2 ist bei dieser Ausgestaltung als offenporiger Schwamm 5.23 ausgestaltet, der zwar luftdurchlässig ist, der aber aufgrund der Porengröße des Schließelements 5.2 und der Viskosität des Schaums, von diesem nicht oder nur teilweise durchströmt werden kann.
Sofern das entsprechende Ventil 5 mit Luft beaufschlagt wird, kann die Luft durch den Schwamm 5.23 hindurch zum Entlüftungskanal 4 und dann nach draußen strömen. Zwar sorgt der Schwamm 5.23 insofern für einen gewissen Strömungswiderstand, jedoch wird die Luft davon kaum behindert. Diese Entlüftungsstellung E beim rechten Ventil 5 der 5a zu erkennen.
Wird das entsprechende Ventil 5 jedoch mit Schaum beaufschlagt, so kann der Schaum den Schwamm 5.23, insbesondere aufgrund der Größe seiner Poren, nicht passieren bzw. nur zu einem sehr geringen Teil in den Schwamm 5.23 vordringen. Der Schaum sorgt dann aufgrund seiner Kraft bzw. aufgrund seiner Expansion vielmehr dafür, dass der Schwamm 5.23 gegen die Schulter 5.4 gedrückt und dadurch komprimiert wird. Durch diese Kompression verkleinern sich die offenen Poren jedoch nur noch mehr und der Schwamm 5.23 wird für dem Schaum im Grunde komplett undurchlässig, nicht zuletzt, weil der Schaum beim Aushärten ohnehin immer zäher und weniger fließfähig wird. Ein entsprechend komprimierter Schwamm 5.23 ist in der rechten Darstellung der 5a zu erkennen, in der der Schwamm 5.23 den Entlüftungskanal 4 vollständig blockiert und der Schaum somit daran gehindert ist, in den Entlüftungskanal 4 einzutreten.
In der 5c ist eine perspektivische Schnittansicht einer Verriegelungsvorrichtung 1 gezeigt, bei der das Schließelement 5.2 des Ventils 5 gemäß der im Hinblick auf die 5a und 5b bereits beschriebene Ausgestaltung als Schwamm 5.23 ausgestaltet ist. Der einzige Unterscheid besteht darin, dass das Verriegelungselement 3 als Hakenaufnahme ausgestaltet ist. Bei den Ausgestaltungen gemäß der 3a, b und 4a, b kann das Verriegelungselement entsprechend ebenfalls als Hakenaufnahme ausgestaltet sein.
Bei allen Ventilen 5 ist es also so, dass der Entlüftungskanal 4 selbständig verschlossen wird, wenn die jeweiligen Ventile 5 mit aufschäumbarem Material beaufschlagt werden.
Die anhand der Figuren beschriebenen Ausgestaltungen sind nicht auf Paneele 10 oder auf die Verwendung von Schaum bzw. aufschäumbarem Material beschränkt, sondern genauso bei Bauteilen allgemein sowie auch bei der Verwendung von Vergussmasse allgemein verwendbar.
Bezugszeichenliste

1: Verriegelungsvorrichtung
2: Verschlusskammer
2.1: Öffnungsschlitz
3: Verriegelungselement
4: Entlüftungskanal
5: Ventil
5.1: Ventilkanal
5.2: Schließelement
5.21: Kugel
5.22: geschlossenporiger Schwamm
5.23: gasdurchlässiger Schwamm
5.3: Einlassblende
5.4: Schulter
7: Verriegelungsgehäuse
7.1: Gehäuseteil
7.2: Gehäuseteil
8: Steckverbinder
9: Halterippe
10: Paneel
10.1: Verbindungskontur
11: Aufnahmeraum
13: Rahmen
E: Entlüftungsstellung
B: Blockierstellung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004042864 A1 [0003]

Claims

Verriegelungsvorrichtung zur Verriegelung zweier Bauteile, insbesondere zweier Paneele (10) eines Kühlraums, mit einem umgießbaren, insbesondere umschäumbaren, Verriegelungsgehäuse (7), in welchem ein Verriegelungselement (3) angeordnet ist, gekennzeichnet durch einen durch das Verriegelungsgehäuse (7) geführten Entlüftungskanal (4) zum Ableiten von gasförmigen Medien.
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlüftungskanal (4) selbstverschließend oder selbsthemmend ausgestaltet ist.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein mit dem Entlüftungskanal (4) verbundenes Ventil (5).
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (5) derart ausgestaltet ist, dass dieses gasförmige Medien passieren lässt und Vergussmaterial nicht passieren lässt.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (5) ein Schließelement (5.2) aufweist, welches bei der Beaufschlagung mit Vergussmaterial selbständig schließt.
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (5.2) von dem Vergussmaterial aus einer Entlüftungsstellung (E) in eine Blockierstellung (B) bewegbar ist.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (5.2) als Kugel (5.21) ausgestaltet ist.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (5.2) elastisch ausgestaltet und derart komprimiert in den Ventilkanal (5.1) eingespannt ist, dass sich das Schließelement (5.2) bei Beaufschlagung mit Luft nicht bewegt und bei Beaufschlagung mit Vergussmaterial bewegt.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (5.2) derart ausgestaltet ist, dass dieses von gasförmigen Medien durchströmbar ist und von Vergussmaterial nicht oder nur teilweise durchströmbar ist.
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (5.2) als gasdurchlässiger Schwamm (5.23), insbesondere als offenporiger Schwamm, ausgestaltet ist.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verschlusskammer (2), in der das Verriegelungselement (3) angeordnet ist, wobei der Entlüftungskanal (4) in der Verschlusskammer (2) endet oder durch die Verschlusskammer (2) geführt ist.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei oder mehr Entlüftungskanäle (4) zum Ableiten von Luft aus verschiedenen Positionen.
Bauteil, insbesondere Paneel (10) eines Kühlraums, mit einer Verriegelungsvorrichtung (1) zur Verriegelung des Bauteils (10) mit einem weiteren Bauteil dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgestaltet ist.
Bauteil nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Aufnahmeraum (11) zur Aufnahme von Vergussmaterial, wobei die Verriegelungsvorrichtung (1) in dem Aufnahmeraum (11) angeordnet ist und zur Befestigung im Aufnahmeraum (11) von dem Vergussmaterial umgossen ist.
Verfahren zur Befestigung einer Verriegelungsvorrichtung (1) in einem Bauteil, insbesondere einem Paneel (10), umfassend die folgenden Schritte: a) Anordnen eines Verriegelungsgehäuses (7) der Verriegelungsvorrichtung (1) in einem Aufnahmeraum (11) des Bauteils; b) zumindest teilweises Ausgießen, insbesondere teilweises Ausschäumen, des Aufnahmeraums (11) derart, dass das Vergussmaterial das Verriegelungsgehäuse (7) zumindest teilweise umgibt; c) Ableiten der sich im Aufnahmeraum (11) befindlichen und durch das Vergussmaterial verdrängten gasförmigen Medien durch einen oder mehrere sich durch das Verriegelungsgehäuse (7) der erstreckenden Entlüftungskanäle (4).