КОМПОНЕНТ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ НА СТЕНКЕ И БЫТОВОЙ ПРИБОР, ОБОРУДОВАННЫЙ ТАКИМ КОМПОНЕНТОМ
COMPONENT FOR FIXATION ON WALL AND DOMESTIC APPLIANCE EQUIPPED WITH SUCH COMPONENT

Область техники
Настоящее изобретение относится к компоненту для закрепления на стенке, в особенности на стенке с задним пенным слоем, а также к корпусу бытового прибора, оборудованному таким компонентом.
Уровень техники
Корпус бытового прибора, такого как холодильный аппарат, морозильный ларь и подобные приборы, обычно выполняется имеющим наружную стенку и внутреннюю стенку с полым пространством между ними, заполненным изоляционной пеной. Изоляционную пену создают в полом пространстве путем того, что полимерный материал, в особенности полиуретан, подвергают воздействию газа под давлением и впрыскивают в полое пространство, где он расширяется под давлением газа. Подача расширяющим газом под давлением обеспечивает распространение пенного материала в отдаленные углы полого пространства и образование слоя изоляционной пены равномерных свойств, схватывающейся в полом пространстве. Таким путем могут простым образом изготавливаться корпуса сложных форм с хорошими теплоизоляционными свойствами. Однако давление несущего газа приводит к тому, что если полое пространство перед впрыскиванием полимерного материала не полностью уплотнено или герметизировано, еще жидкая пена может выступать из щели полого пространства наружу. Выступившая и схватившаяся пена поддается удалению с большим трудом, если вообще может быть удалена без следов, так что пена, выступившая из недостаточно герметизированного полого пространства, может приводить к значительным убыткам при изготовлении бытовых приборов.
Для того чтобы обеспечить проход хладагента, электроэнергии или сигналов, воды и/или других необходимых средств через пенный слой такого холодильного аппарата или для монтажа в корпусе встроенных компонентов в стенках корпуса необходимо вырезать отверстия, в которых затем монтируют проходной элемент, закладную деталь или подобный элемент. Обычно соединение между таким компонентом конструктивной и стенкой холодильного аппарата уплотняют путем заклеивания клеящей лентой, что требует высоких затрат ручного труда. Для снижения трудоемкости при заклеивании было предложено также подлежащий установке в отверстии стенки компонент снабжать гибкой юбкой, которая отходит от основного тела компонента и имеет свободный край, предназначенный для того, чтобы плотно прилегать к наружной поверхности стенки и тем самым препятствовать проходу пены между стенкой и юбкой. При круглом основном теле юбка имеет коническую форму, а при удлиненном основном теле - форму, сходную с конической.
Однако здесь возникает проблема в том, что для уплотнения стенки юбку необходимо плотно прижать к стенке и при этом расправить ее до плоского состояния. Это расправление в плоское состояние приводит к тому, что край юбки подвергается значительному растяжению, которое может вызывать разрыв недостаточно растяжимых материалов. Кроме того, создается риск того, что слишком сильно расправленный конус выворачивается, то есть юбка проходит от основного тела уже не к стенке, а от нее. При этом юбка полностью теряет работоспособность.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является создание компонента, который может устанавливаться на отверстии стенки и плотно прилегает к стенке с высокой надежностью, и в особенности компонента, в котором полностью устраняется опасность разрыва или выворачивания юбки.
В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет компонента, содержащего основное тело и проходящую вокруг основного тела гибкую юбку, которая по отношению к проходящей через основное тело оси содержит основной участок, проходящий радиально наружу к плоскости контакта, расположенной перпендикулярно оси, причем основной участок юбки соединен с основным телом компонента посредством участка основания, который в продольном разрезе по оси проходит радиально наружу от основного тела и в направлении удаления от плоскости контакта. Это обеспечивает возможность приспособления компонента к различной толщине стенок и в особенности эффективного уплотнения при закреплении на толстой стенке без чрезмерной деформации основного участка за счет того, что переход между участком основания и основным участком смещается в зависимости от толщины стенки. При этом юбка может приспосабливаться к различной толщине стенок без необходимости изменения угла, под которым основной участок проходит относительно оси. Когда этот угол остается постоянным, не происходит критического растяжения юбки в ее окружном направлении.
Когда направления, в которых основной участок и участок основания проходят в разрезе, пересекают ось под равными противоположными углами, растяжение юбки в окружном направлении может предотвращаться полностью. Однако может быть целесообразно также предусмотреть разные углы пересечения основного участка и участка основания с осью для того, чтобы, с одной стороны, добиться определенного растяжения юбки при наложении на стенку, поскольку это растяжение способствует давлению юбки на стенку, и с другой стороны, ограничить это растяжение, чтобы исключить возможность повреждения материала.
Для того чтобы избежать чрезмерной деформации участка, соединяющего основной участок и участок основания, которая могла бы превысить порог упругой деформации, последний предпочтительно выполнен в разрезе криволинейным с радиусом кривизны в несколько раз больше толщины его стенки.
Однако основной участок и участок основания могут быть также соединены посредством участка, проходящего волнообразно в разрезе.
Предпочтительно основной участок окружен кромочным участком, содержащим касающуюся плоскости контакта наружную поверхность, которая, по меньшей мере, соответствует по толщине основному участку. В то время как в юбке, в которой кромка основного участка непосредственно касается плоскости контакта, радиус кривизны даже при оптимальном равномерном закруглении кромки не может быть больше половины толщины стенки основного участка, при увеличенном радиусе кривизны достигается значительное расширение зоны контакта между юбкой и стенкой, что обеспечивает более надежное уплотнение и лучшую защиту от повреждения.
Для придания прочности кромочному участку толщина его стенки предпочтительно точно равна толщине основного участка или превышает ее.
Предпочтительно радиус кривизны кромочного участка на его стороне, касающейся плоскости контакта, в несколько раз больше толщины стенки основного участка и/или кромочного участка. Он может составлять несколько миллиметров.
Основное тело и юбка могут быть сформованы как одно целое, причем в этом случае для обеспечения необходимой эластичности юбка предпочтительно имеет меньшую толщину стенки, чем основное тело.
Альтернативно юбка может быть выполнена из более гибкого материала, чем основное тело и сформована на основном теле.
Для обеспечения достаточной устойчивости формы основного тела, в особенности когда оно выполнено из материала средней гибкости, основное тело может быть снабжено усиливающими ребрами на стороне, дальней от плоскости контакта.
Для закрепления компонента на стенке предпочтительно служат два продольно проходящих L-образных в разрезе удерживающих ребра, причем первая полка L-образного профиля отходит от основного тела в направлении оси, а вторая полка отходит от первой полки радиально наружу.
Для того, чтобы упростить установку компонента в отверстии путем перемещения в направлении, по существу, параллельном наружной поверхности стенки, два удерживающих ребра могут иметь сходящиеся друг к другу продольные концы.
Компонент по изобретению может представлять собой, в частности, проходной элемент для провода, закладной компонент для внутреннего освещения холодильного аппарата или держатель для элемента, подлежащего закреплению на стенке.
В системе, содержащей стенку и закрепленный в отверстии стенки компонент описанного типа, плоскостью контакта предпочтительно является наружная поверхность стенки.
Эта стенка предпочтительно зажата между вторыми полками с одной стороны и кромочным участком юбки с другой стороны.
Отверстие стенки может быть подразделено на первый и второй участки, причем первый участок имеет продольные кромки, которые входят между основным телом и удерживающими ребрами, а второй участок выполнен более широким, чем первый участок, чтобы при установке компонента допускать проход вторых полок через отверстие.
Когда компонент задвинут в отверстие стенки в первом направлении параллельно продольному направлению удерживающих ребер, он может быть оптимальным образом зафиксирован в отверстии посредством выступа, который касается кромки отверстия стенки, чтобы блокировать смещение компонента в направлении, противоположном первому направлению. Отверстие, в которое входит выступ, может быть тем же самым отверстием, в которое входят также удерживающие ребра, или это может быть другое отверстие.
Для дополнительной страховки закрепления компонента на стенке выступ может быть выполнен в виде фиксирующего крючка. Фиксирующий крючок может иметь носок, который зацепляется за сторону стенки, дальнюю от основного тела.
Корпус бытового прибора по изобретению имеет жесткую наружную обшивку и жесткую внутреннюю обшивку, которые окружают заполненное изоляционной пеной полое пространство, при этом внутренняя обшивка образует стенку описанной выше системы.
Краткий перечень чертежей
Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения, его другие особенности и преимущества. На чертежах:
фиг.1 изображает на виде сверху закладной компонент для внутреннего освещения холодильного аппарата в качестве примера компонента по изобретению,
фиг.2 изображает компонент по фиг.1 на виде в разрезе по линии L-L на фиг.1,
фиг.3 изображает участок стенки с отверстием, выполненным для закрепления в нем закладного компонента по фиг.1,
фиг.4 изображает компонент по фиг.1 на виде в разрезе по линии K-K на фиг.1,
фиг.5 изображает участок закладного компонента по фиг.4 в увеличенном виде,
фиг.6 изображает участок закладного компонента по фиг.5 в положении закрепления закладного компонента на стенке,
фиг.7 изображает альтернативный пример выполнения выступа, показанного на фиг.5,
фиг.8 изображает второй альтернативный пример выполнения выступа, показанного на фиг.5,
фиг.9 изображает альтернативный пример выполнения поперечного сечения юбки, показанной на фиг.5,
фиг.10 изображает второй альтернативный пример выполнения поперечного сечения юбки.
Осуществление изобретения
Закладной компонент 1 для внутреннего освещения холодильного аппарата показан на фиг.1 на виде сверху в установленном положении на стороне, обращенной во внутреннее пространство холодильного аппарата. На фиг.2 он показан в разрезе по линии L-L на фиг.1, а на фиг.3 - в разрезе по линии K-K на фиг.1. Плоскости разрезов пересекаются по линии базовой оси Z, показанной на фиг.2 и 4. Закладной компонент 1 содержит жесткую ровную основную пластину 2 в форме прямоугольника с закругленными углами, проходящую перпендикулярно базовой оси Z. В основной пластине 2 предусмотрено центральное углубление 3 для размещения в нем осветительного средства, а также размещения в его верхней области 6 на фиг.1 патрона, а в нижней области 5, при определенных условиях, - отражателя (эти элементы не показаны). Нижняя область 5 углубления 3 имеет выпуклое дно, усиленное на наружной стороне ребрами 4. На одной стороне нижней области 5 проходит продольный кабельный канал 7, предназначенный для размещения кабеля энергоснабжения, соединенного с цоколем в верхней области 6.
Основная пластина 3 с углублением 3 может быть принята за основное тело закладного компонента 1, которое предназначено для закрепления на отверстии стенки с помощью элементов, которые будут описаны далее.
Вдоль краев углубления 3 от основной пластины 2 отходят удерживающие ребра 8 L-образного поперечного сечения. Как это особенно хорошо видно на фиг.2, удерживающие ребра 8 имеют соответствующие первые полки 9, которые выступают перпендикулярно от основной пластины 2 в продолжение боковых стенок углубления 3, и вторые полки 10, которые отходят от нижних концов первых полок 9, по существу, в противоположных направлениях. Удерживающие ребра 8 совместно с основной пластиной 2 ограничивают два открытых в боковые стороны паза 11, которые служат для закрепления закладного компонента 1 на стенке, как это будет более подробно описано далее.
На одном из своих продольных концов, а именно на верхнем конце по фиг.1, два удерживающих ребра 8 приближаются или сходятся друг к другу, следуя закругленной форме основной пластины 2. На расстоянии от противолежащих нижних продольных концов удерживающих ребер 8 от основной пластины 2 отходят два фиксирующих выступа 12.
Основная пластина 2 окружена по всему периметру эластичной юбкой 13, которая в направлении радиально наружу подразделена на участок 26 основания, основной участок 14 и кромочный участок 15. Как видно на фиг.2 и 4, участок 26 основания проходит от кромки основной пластины 2 под углом β к оси Z радиально наружу вверх на фиг.2 и влево на фиг.4. Основной участок 14 проходит от участка 26 основания под углом α к оси Z радиально наружу и вниз по фиг.2 или вправо на фиг.4. Кромочный участок 15 выполнен криволинейным в разрезе, причем выпуклая сторона кривизны в установленном положении закладного компонента 1 обращена к стенке, несущей закладной компонент 1.
Как видно в увеличенном виде в разрезе участка по фиг.5, юбка 13, сформованная заодно с основной пластиной 2, имеет по сравнению с ней меньшую толщину. При этом даже при выполнении закладного компонента в виде единого элемента из материала средней эластичности, такого как полипропилен, юбка обладает достаточной эластичностью для того, чтобы плотно прилегать к стенке своим кромочным участком 15. В примере выполнения по фиг.5 толщина юбки одинакова на участке 26 основания, основном участке 14 и кромочном участке 15.
Как показано на фиг.3, на участке стенки 19 предусмотрено отверстие 16 для закрепления или фиксации в нем закладного компонента 1. Отверстие 16 имеет первый удлиненный участок 17, кромки которого выполнены в соответствии с ходом удерживающих ребер 8, и второй участок 18, выполненный достаточно широким для того, чтобы через него проходили вторые полки 10 удерживающих ребер 8. Путем того, что вначале сходящиеся концы удерживающих ребер 8 вводят через второй участок 18 и сдвигают вверх на виде по фиг.1 и 3, вторые полки 10 прилегают к стенке с опорой на края первого участка 17, причем эти края входят в пазы 11 закладного компонента 1, а юбка 13 упруго деформируется при контакте со стенкой. Фиксирующие выступы 12 расположены таким образом, что точно тогда, когда сходящиеся концы удерживающих ребер 8 упираются в верхнюю кромку участка 17, они проходят нижнюю кромку участка 18, как это показано на фиг.6, и зацепляются за стенку 19.
На фиг.6 показана в разрезе юбка 13, прижатая к стенке 19, а штриховым контуром показано ее ненагруженное положение. Сравнение этих видов показывает, что в установленном положении юбки 13 направления, в которых проходят участок 26 основания и основной участок 14, остаются неизменными. Под действием давления стенки 19 юбка упруго подается или деформируется таким образом, что переходная область 27 между участком 26 основания и основным участком 14 смещается радиально наружу, то есть участок 26 основания становится шире за счет основного участка 14. При этой деформации требуется в основном напряжение изгиба юбки 13 и лишь ее небольшое растяжение. Выворачивание юбки 13 в сторону от стенки 19 исключается даже при более сильном смещении кромочного участка 15. Для того чтобы напряжение не было концентрировано слишком узко, переходная область 27 имеет не слишком малый радиус кривизны, в несколько раз превышающий толщину стенки юбки 13.
В зафиксированном положении выпуклая наружная поверхность 20 кромочного участка 15 прижимается к стенке 19. Радиус кривизны этой выпуклой поверхности 20 также значительно больше толщины стенки юбки 13. Он может составлять несколько миллиметров, в то время как толщина стенки должна быть меньше 1 мм для обеспечения необходимой эластичности. Зона контакта между кромочным участком 15 юбки и стенкой 19 немного отстоит от радиальной наружной кромки 21 юбки, так что зазубрина или другое незначительное повреждение на наружной кромке 21 юбки, которое легко может появиться при обращении с закладным компонентом перед его установкой, не наносит ущерба плотности контакта между юбкой и стенкой.
В примере выполнения по фиг.5, 6 фиксирующий выступ 12 снабжен фиксирующим носком 22, который в установленном положении по фиг.6 прилегает к дальней от основной пластины 2 стороне стенки 19. Когда удерживающие ребра 8 проходят вдоль длины значительно больше половины длины основной пластины, не обязательно требование, чтобы вторые полки 10 удерживающих ребер уже удерживали закладной компонент 1 прижатым к стенке 19. Поэтому в данном случае достаточно выполнения более простого фиксирующего выступа 12' по фиг.7 без носка, а его фиксирующее действие ограничивается тем, чтобы после фиксации не допускать обратного смещения закладного компонента 1 в продольном направлении отверстия 16. Если удерживающие ребра 8 проходят, например, от своих сходящихся концов до линии L-L разреза по фиг.1, фиксирующий носок 22 обеспечивает удерживание основной пластины 2 параллельно стенке 19 и равномерную деформацию юбки 13 по всему периметру.
Второй альтернативный пример выполнения фиксирующего выступа 12'' показан на фиг.8. Фиксирующий выступ 12'' имеет форму заколки для волос с первой ножкой 23, наклонно отходящей от основной пластины 2 к стенке 19 (на чертеже не показана), и второй, параллельной стенке 19 ножкой 24, которая соединяет свободный конец первой ножки 23 с крючком 25. В установленном положении закладного компонента этот крючок 25 прилегает к кромке участка 18 отверстия 16, как и выступ 12' по фиг.7. Когда закладной компонент в этом примере выполнения задвигают в отверстие 16, крючок скользит вдоль стенки 19, а выполнение ножек 23, 24 в форме заколки позволяет ему отклоняться к основной пластине 2, пока он не достигнет отверстия 16 и упруго не заскочит в него. Когда после фиксирующего захода по фиг.8 на закладной компонент 1 действует направленное вниз усилие, он удерживается крючком 25, при этом под действием усилия сжатия на первую ножку 23 вторая ножка 24 прижимается к стенке 19.
На фиг.9 показана в разрезе юбка 13' согласно следующему примеру осуществления изобретения. Здесь вместо криволинейной переходной области 27, соединяющей участок 26 основания с основным участком 14, предусмотрен волнообразный участок 28. В показанном примере волнообразный участок содержит боковую сторону 29, по существу, параллельную участку 26 основания, и боковую сторону 30, по существу, параллельную основному участку 14, однако несколько пар таких боковых сторон 29, 30 могут следовать одна за другой в радиальном направлении. Здесь деформация, которой юбка 13' подвергается при установке закладного компонента, распределяется на несколько криволинейных переходных областей 31, а также между самими боковыми сторонами 29, 30 и между соединением боковой стороны 29, 30 с участком 26 основания или основным участком 14. При этом юбка 13' пригодна для стенок 19 различной толщины в широком диапазоне, или же она может быть выполнена с относительно большой толщиной стенки, что делает ее нечувствительной к повреждению.
На фиг.10 показана в разрезе юбка 13'' согласно следующему альтернативному примеру выполнения. В примере выполнения по фиг.5, 6 большой радиус кривизны обращенной к стенке 19 выпуклой наружной поверхности 20 реализован за счет того, что кромочный участок 15 имеет такую же толщину, как основной участок 14 и изогнут. В отличие от этого в примере выполнения по фиг.10 соответствующий увеличенный радиус кривизны реализован за счет того, что кромочный участок 15 выполнен в виде утолщенного валика примерно круглого поперечного сечения. Это утолщение делает кромочный участок 15 нечувствительным к повреждению перед установкой. Поскольку в закладном компоненте по изобретению не требуется расширения кромочного участка 15 для того, чтобы сделать юбку податливой, этот валик не ограничивает возможности приспособления юбки 13'' к стенкам 19 различной толщины.