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Die
Erfindung betrifft schlauchförmige
Dichtungen, die für
hohe Temperaturen geeignet sind und insbesondere für Geräte wie Sinteranlagen, Schmelzanlagen,
Trocknungsanlagen, Backöfen, kombinierte
Mikrowellengeräte
oder sonstige Gargeräte
bestimmt sind.
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Üblicherweise
werden für Öfen, wie
z.B. Sinteranlagen, Schmelzanlagen, Trocknungsanlagen oder Geräte wie Backöfen, kombinierte
Mikrowellengeräte
oder sonstige Gargeräte,
wie beispielsweise Backöfen,
Herde, Mikrowellengeräte
oder Grillgeräte,
elastische Dichtungen beziehungsweise Schläuche zwischen einer Gerätetür und dem
Ofen angebracht. Dichtungen, die höheren Temperaturen standhalten
müssen,
wie zum Beispiel bei Öfen
mit einer Pyrolysefunktion, bestehen in der Regel aus einem Glasseidenschlauch,
in dem ein sich in Schlauchrichtung erstreckender Drahtstrick in
einem Teilbereich und eine dazu parallele Glasseidenkordel in einem
anderen Teilbereich des Glasseidenschlauchs angeordnet sind, wobei
der Glasseidenschlauch zwischen dem Drahtstrick und der Glasseidenkordel
abgenäht
ist. So wird die Dichtung in einen Fixierteil und einen Dichtteil
geteilt.
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Zur
Befestigung der verwendeten Dichtungen an Öfen werden im wesentlichen
zwei unterschiedliche Arten und Weisen angewendet, was am Beispiel
eines Backofens dargelegt wird. Zum einen werden Drähte verwendet,
die in definierten Abständen
angeformte Ösen
haben, die als Klammern wirken. Diese Drähte werden üblicherweise bei mehrlagigen
Dichtungen unter die äußere Lage
eingeflochten. Die angeformten Ösen
stehen dann aus dem Geflecht hervor und können in Löcher an der Backmuffel in Eingriff
gebracht werden. Bei dieser Befestigungsart ist ein wie oben beschriebenes
Aufteilen der Dichtung in Fixierteil und Halteteil nicht nötig.
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Zum
Anderen werden Klammern beziehungsweise Schellen verwendet die entweder
an der Ofentür
oder um die Backmuffel entlang der gewünschten Position der Dichtung
angeordnet sind und dauerhaft durch Verformung oder lösbar, zum Beispiel
mittels Schrauben, einen bestimmten Teil der Dichtung einklemmen
beziehungsweise fixieren, so dass ein anderer Teil der Dichtung
die eigentliche Dichtfunktion erfüllen kann.
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Dichtungen
werden oft so angeordnet, dass sie lediglich einen oberen Bereich
der Backmuffel abdichten. Dies ist bei Temperaturen, die für einen Backofen
im Backbetrieb normal sind, ausreichend, da die Wärme im wesentlichen
in den oberen Bereich des Garraums steigt und dort eine Dichtung
angeordnet ist. Bei Öfen
mit einer höheren
Temperatur, zum Beispiel bei Öfen
mit einer Pyrolysefunktion, kann dieser Verlust nicht vernachlässigt werden.
Außerdem
ist es auch aus umwelttechnischen Gründen wünschenswert Energieverluste
möglichst
weit einzuschränken.
Bei der herkömmlichen
Anordnung der Dichtung kann außerdem
aus dem Ofeninnenraum austretende heiße Luft durch Schlitze beziehungsweise Öffnungen,
wie zum Beispiel für
die Halterung der Herdtür,
in Bereiche des Herds gelangen, in denen temperaturempfindliche
elektronische Komponenten angeordnet sein können. Diese können so kurzfristig
oder über
einen längeren
Zeitraum Schaden nehmen.
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Bekannte
Dichtungen und ihre entsprechenden Befestigungen sind durch die
Vielzahl von benötigten
Herstellungsschritten und die verwendeten Materialien kompliziert
und teuer in der Herstellung. Weiter sind bekannte Dichtungen nur
für ein
spezifisches Haltesystem geeignet und können nur mit den Öfen verwendet
werden, die für
das entsprechende Haltesystem ausgelegt sind.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin eine verbesserte Dichtung bereitzustellen,
die die oben genannten Nachteile überwindet, d.h. einfach und kostengünstig ist
und durch ihre Anordnung an einem Ofen eine verbesserte Dichtfunktion
bereitstellt. Vorzugsweise soll eine erfindungsgemäße Dichtung
vielseitig, das heißt
nicht nur für
eine Spaltbreite, verwendbar sein.
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Die
Aufgaben werden durch die in den Patentansprüchen enthaltenen Merkmale gelöst.
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Die
Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, eine schlauchförmige Dichtung
in zwei sich parallel in Schlauchrichtung verlaufende Teile zu trennen.
Der Schlauch ist selbsttragend, d.h. es muss kein Trägermaterial,
das das Schlauchinnere ausfüllt, im
Schlauchinneren angeordnet werden. So kann die schlauchförmige Dichtung
durch eine sich in Längsrichtung
zum Schlauch, d.h. parallel zur Schlauchwand, erstreckende Verbindung,
zum Beispiel mittels einer Naht, in mehrere Bereiche geteilt werden.
Ein Teilbereich der Dichtung wird zur Fixierung am Ofen benutzt,
wobei dieses Fixierteil vorzugsweise in einen entsprechenden Spalt
geklemmt wird. Der andere Teilbereich der Dichtung dichtet die Tür zum Ofeninnenraum,
z.B. zu einem Garraum hin ab.
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Beim
erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren
der beschriebenen Dichtung wird zur Teilung des Schlauchs in zwei
Teilbereiche beziehungsweise Teilschläuche vorzugsweise eine Naht
angeordnet, die die Längsverbindung
bildet. Vorzugsweise kann diese Längsverbindung zusätzlich zur
Naht oder ausschließlich
geklebt werden. Eine weitere bevorzugte Herstellung der Längsverbindung
zusätzlich
zu den genannten Möglichkeiten
oder allein ist die im wesentlichen dauerhafte Formung bzw. Verformung
des Schlauchs an der gewünschten
Stelle mit einer entsprechenden Vorrichtung, was in der folgenden
Beschreibung auch als Längsverbindung
bezeichnet wird, selbst wenn der erfindungsgemäße Schlauch so geformt ist,
dass die entsprechenden gegenüberliegenden
Seiten nicht wie beim Nähen
oder Kleben in Kontakt kommen.
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Die
schlauchförmige
Dichtung wird an einem Ofen so angeordnet, dass heiße Luft
aus dem Ofeninnenraum nicht nach außen entweichen und nicht in
andere als dafür
vorgesehene Bereiche des Ofens eindringen kann. Die Dichtung wird
zumindest teilweise, d.h. teilweise oder komplett, in einem sich
im wesentlichen um den Ofeninnenraum erstreckenden Spalt bzw. Schlitz
angeordnet, wodurch verhindert wird, dass durch diesen Spalt heiße Luft
in einen Bereich des Ofens gelangt, wo empfindliche elektronische
Komponenten angeordnet sein können.
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Im
Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben; es zeigen:
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1a eine
Schnittansicht eines Schlauchs zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Dichtung vor
dem Trennen der Dichtung in mehrere Teilschläuche,
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1b die
Draufsicht einer Dichtung nach 1a,
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2a eine
Schnittansicht wie in 1a, wobei die erfindungsgemäße Dichtung
in zwei Teilschläuche
getrennt ist,
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2b die
Draufsicht einer erfindungsgemäßen Dichtung
nach 2a und
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3 eine
Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung einer Dichtung
nach 2a und 2b an
einem Spalt in einem Ofen.
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1a und 1b zeigen
einen Schlauch zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Dichtung. Eine
erste Materialschicht, die im wesentlichen eine Trägerschicht 1 ist
und der Dichtung eine ausreichende Eigenstabilität gibt, ist mit einer zweiten
Materialschicht, die vorzugsweise eine Isolierschicht beziehungsweise
eine Wärmedämmschicht 2 ist,
umgeben. Die Stabilität
der Dichtung ist ausreichend, wenn die Dichtung in einem Spalt 5 ohne
weitere Maßnahmen
fest angeordnet werden kann. Andererseits soll die Dichtung noch
so elastisch verformbar sein,. dass sie einen Ofeninnenraum bei
geschlossener Ofentür ausreichend
abdichtet.
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Die
Trägerschicht 1 weist
vorzugsweise Metall auf und ist besonders bevorzugt ein Drahtstrickschlauch.
Die Wärmedämmschicht 2,
die vorzugsweise Glasseide aufweist, wird mit der Trägerschicht 1 fest
verbunden, was zum Beispiel mit einer zumindest teilweisen Umflechtung
erreicht werden kann. Die Trägerschicht 1 und/oder
die Wärmedämmschicht 2 können Aramidfasern
zur Erhöhung
der Zugfestigkeit der Dichtung aufweisen. Die Schichten 1, 2 können auch
durch zumindest stellenweises Fixieren, zum Beispiel mittels einer
Naht oder durch geeignete Kleber, verbunden werden.
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Die
Wärmedämmschicht 2 kann
anstatt der Glasseide oder zusätzlich
dazu Textilfasern mit ähnlichen
oder besseren Temperatureigenschaften hinsichtlich der Wärmedämmung, wie
z.B. Aramid oder Basalt, aufweisen. Zur Steuerung der elastischen
Eigenschaften kann die Wärmedämmschicht 2 zusätzlich Draht
aufweisen.
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In 2a wird
eine erfindungsgemäße Dichtung
gezeigt, wobei ein Schlauch, der mit Bezug auf die 1a und 1b beschrieben
wurde, mittels einer Längsverbindung 4 in
zwei in Schlauchlängsrichtung
parallel verlaufende Teilbereiche beziehungsweise Teilschläuche getrennt
ist. So wird ein erster Teilschlauch 3a gebildet, der zu
einem zweiten Teilschlauch 3b im wesentlichen parallel
ist. Die Längsverbindung 4 kann
so angeordnet werden, dass gegenüberliegende
Seiten der zum Hohlraum 3 angrenzenden Trägerschicht 1 durch
die Längsverbindung 4 nicht
oder zumindest teilweise in Kontakt sind. Je nach Anordnung kann
so die Flexibilität
der Dichtung und die entsprechenden Verformungseigenschaften optimiert
werden. Die Lage der Längsverbindung 4 bestimmt
den Radius der einzelnen Teilschläuche 3a, 3b.
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Der
Teilschlauch 3a dient mit seinem größeren Radius vorzugsweise zur
Abdichtung eines Ofeninnenraums mit geschlossener Ofentür. Der im
Radius kleinere Teilschlauch 3b dient vorzugsweise zum
Fixieren der Dichtung in einem Spalt 5. Die Herstellung
einer Dichtung mit verschiedenen Radien der Teilschläuche hat
unter anderem den Vorteil, dass ein zu tiefes Eindringen der Dichtung
in den Spaltbereich 5 verhindert wird bzw. dass durch die verschiedenen
Radien der Teilschläuche
ein großes Spektrum
an Spaltbreiten abgedeckt und so eine sehr flexibel verwendbare
Dichtung bereitgestellt werden kann. Teilschläuche mit einem kleineren Durchmesser
als der entsprechende Spalt werden dabei ohne Funktion innerhalb
des Spalts angeordnet. Vorzugsweise kann auch ein einzelner Teilschlauch,
wie z.B. der Teilschlauch 3b, durch die Elastizität der verwendeten
Materialien für
einen Bereich von Spaltgrößen verwendet
werden und ist nicht auf die Verwendung in einer bestimmten Spaltgröße beschränkt. Dies
gilt vorzugsweise auch für den
Abstand zwischen dem Ofen und der Tür zum Ofeninnenraum.
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Die
Dichtung kann durch die Anordnung mehrerer Längsverbindungen 4 in
mehr als zwei Teilschläuche
getrennt werden. Vorzugsweise wird eine Dichtung mit mehr als zwei
Teilschläuchen
so gebildet, dass die Durchmesser der aneinandergrenzenden Teilschläuche kontinuierlich
beziehungsweise gleichsinnig zunehmen. Je nach Betrachtungsweise können die
Durchmesser – anders
herum gesehen – kontinuierlich
abnehmen. Vorzugsweise liegen die Hohlraumachsen der Teilschläuche in
einer gemeinsamen Ebene.
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Die
Teilschläuche 3a, 3b können auch
zumindest teilweise gleiche Radien aufweisen, d.h. dass die Radien
der Teilschläuche 3a, 3b teilweise gleich
sind, oder alle Teilschläuche
den gleichen Radius aufweisen.
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Die
Längsverbindung 4 ist
vorzugsweise eine Naht, wie z.B. eine Naht mit textilen Nahttechniken
und/oder eine Klebenaht und/oder eine Schweißnaht. Die Längsverbindung 4 kann
z.B. alternativ oder zusätzlich
zu einer Naht mit textilen Nahttechniken geklebt werden, wobei vorzugsweise
die an den Hohlraum 3 angrenzende Seite des Trägermaterials 1 zumindest
stellenweise mit einem geeigneten Kleber beschichtet wird, bevor
die schlauchförmige Dichtung
an der gewünschten
Stelle so zusammengedrückt
wird, dass die gewünschten
Teilschläuche 3a, 3b entstehen.
Vorzugsweise kann bei einer zumindest zusätzlichen Verwendung von Materialien mit
einer höheren
Steifigkeit, wie zum Beispiel Metall bzw. Metalllegierungen, für den Schlauch,
die Längsverbindung 4 durch
eine der Dichtungsform entsprechende oder nur eine Kante aufweisende
Vorrichtung die Längsverbindung 4 durch
eine dauerhafte Verformung angeordnet werden. Das Dichtungselement muss
dabei noch ausreichende elastische Eigenschaften haben, um die funktionellen
Aufgaben, das heißt
Anordnung im Spalt 5 und Dichtung eines Ofeninnenraums
mit einer Tür,
zu erfüllen.
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In 3 wird
die Anordnung einer erfindungsgemäßen Dichtung in einem Spalt 5 gezeigt. Das
Fixierteil, das dem Teilschlauch 3b entspricht, das vorzugsweise
einen kleineren Radius als der Teilschlauch 3a aufweist,
wird so in dem zumindest teilweise vorhandenen Spalt 5 angeordnet,
dass ein Wärmeaustausch
zwischen einer geschlossenen Ofentür und seiner äußeren Umgebung
im wesentlichen verhindert wird.
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Durch
die Anordnung des Teilschlauchs 3b im Spalt 5 wird
neben der Fixierfunktion vorzugsweise verhindert, dass heiße Luft
vom Ofeninnenraum in den hinteren Spaltbereich des Spalts 5 gelangt.