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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Isolationsvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, im Bereich der Heizelemente verwendet zu werden, insbesondere, um die Wärmeisolierung im Bereich der Tür eines Ofens sicherzustellen. Gemäß anderen Aspekten betrifft die Erfindung auch ein Werkzeug zum Einschlagen, das zum Einschlagen der Enden einer biegsamen Hülse bestimmt ist, und ein Verfahren zum Einschlagen der biegsamen Hülse und zur Montage der Isolationsvorrichtung, die die biegsame Hülse umfasst.
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Derzeit bieten die auf dem Markt verfügbaren Öfen immer häufiger eine automatische Reinigungsvorrichtung durch Pyrolyse an. Dieses Pyrolyseprogramm wird durch ein Anheben der Temperatur des Inneren des Ofens bis zum Erreichen einer Temperatur nahe 500°C ausgeführt. Der Gegenzug dieser Reinigung durch Pyrolyse ist, dass die Öffnung des Ofens, die im Allgemeinen durch eine verglaste und für den Benutzer zugängliche Tür konzipiert ist, sehr heiß ist. Um Verbrennungen zu vermeiden, ist es daher erforderlich, die Umfangskontur der Öffnung des Ofens sowie die Tür selbst durch eine innere Isolationsvorrichtung maximal zu isolieren, die auch zum Verringern der Wärmeverluste im Laufe der Pyrolyse effizient ist.
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Die existierenden Isolationsvorrichtungen können geflochtene Glasfasern umfassen, die eine gute Wärmeisolierung sind und die mit dem Garen von Nahrungsmitteln vereinbar sind, die aber dem Schweißen nicht standhalten. Die geflochtenen Materialien aus Glasfasern tendieren nun aber dazu, an den freien Rändern auszufransen, wenn sie Reibungen unterworfen werden, insbesondere, wenn man einen Schwamm oder ein Tuch über ihre Oberfläche führt.
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Eines der Ziele der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, mindestens einem dieser Nachteile abzuhelfen. Dazu schlägt die vorliegende Erfindung eine Isolationsvorrichtung vor, die dazu bestimmt ist, den Spalt zwischen einem Heizelement und seiner Öffnung thermisch und innen zu isolieren, wobei die Isolationsvorrichtung Folgendes umfasst:
- – ein röhrenförmiges und biegsames Verbindungselement, wobei das Verbindungselement einen ersten Endbereich und einen zweiten Endbereich, der dem ersten Endbereich entgegengesetzt ist, umfasst, wobei der zweite Endbereich an dem ersten Endbereich im Bereich einer Verbindungszone derart angebracht ist, dass ein Dichtungsring gebildet wird, und
- – eine biegsame Hülse, die einen röhrenförmigen zentralen Abschnitt, einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt, die jeweils auf einer Seite des röhrenförmigen zentralen Abschnitts angeordnet sind, umfasst, wobei der erste Endabschnitt in das Innere des röhrenförmigen zentralen Abschnitts eingeschlagen ist, wobei der zweite Endabschnitt in das Innere des röhrenförmigen zentralen Abschnitts eingeschlagen ist,
wobei die biegsame Hülse um den Dichtungsring installiert und ausgelegt ist, um die Verbindungszone abzudecken.
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Die erhaltene biegsame Hülse wird daher an ihren zwei Endabschnitten derart eingeschlagen, dass die freien Ränder nicht mehr zugänglich sind. Die freien Ränder werden folglich nicht mehr ausgefranst, und das Geflecht bleibt in gutem Zustand. Das Führen eines Schwamms oder anderen Utensil über die eingeschlagenen Abschnitte der Hülse ergibt kein Ausfransen, die biegsamen Glasfasern werden in das Innere des röhrenförmigen zentralen Abschnitts der Hülse mit dem gesamten Geflecht umgebogen.
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Das Umfalten des ersten und des zweiten Bereichs der Hülse nach Innen bildet außerdem eine Materialüberdicke, die dazu beiträgt, eine leichte Kompression der Hülse auf dem Dichtungsring derart beizusteuern, dass die Positionierung der eingeschlagenen Hülse auf der Verbindungszone stabiler ist als ohne Einschlagen.
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Das Verb „einschlagen” und abgeleitete Begriffe bedeuten in dem vorliegenden Dokument einen Schritt des Umfaltens eines Endabschnitts eines Elements in Röhrenform, hier zum Beispiel eines röhrenförmigen Geflechts aus Isolierwerkstoff, der Glasfasern umfasst, in das Innere der Röhre in Richtung ihres zentralen Abschnitts, so dass der freie Rand des Endabschnitts nicht mehr sichtbar und nicht in direkter Berührung mit der Außenseite der Röhre ist.
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Typischerweise wird der erste Endabschnitt der biegsamen Hülse in das Innere des röhrenförmigen zentralen Abschnitts in Richtung des zweiten Endabschnitts eingeschlagen.
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Umgekehrt wird der zweite Endabschnitt der biegsamen Hülse in das Innere des röhrenförmigen zentralen Abschnitts in Richtung des ersten Endabschnitts eingeschlagen.
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Vorteilhafterweise sind das Verbindungselement und die Hülse jeweils mindestens zum Teil aus einem geflochtenen Werkstoff geformt, so dass sie der Isolationsvorrichtung eine Geschmeidigkeit und Biegsamkeit verleihen und diese daher leicht komprimiert werden kann, wenn sie in dem Ofen oder auf der Tür eines Ofens installiert wird. Das erlaubt auch eine erleichterte Ausgestaltung der Isolationsvorrichtung in Abhängigkeit von der gewünschten endgültigen Geometrie und insbesondere eine gute Anpassungsfähigkeit an die Form der Kontur der Tür.
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Bevorzugt enthält der geflochtene Werkstoff Glasfasern, die ein sehr gutes, leichtes Isolationsmittel sind, das die Vorschriften hinsichtlich der Lebensmittelsicherheit einhält.
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Gemäß einer Anordnung umfasst das Verbindungselement außerdem ein metallisches Gitter derart, dass dem Verbindungselement eine insgesamt röhrenförmige Form sowie eine angepasste mechanische Festigkeit verliehen werden.
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Bevorzugt wird der zweite Endbereich an dem ersten Endbereich des Verbindungselements anhand mindestens einer Klammer angebracht. Dieser Befestigungstyp vermeidet einen Schweißschritt, der die Glasfasern zerstören würde, er hält den angestrebten Temperaturen stand und weist den Vorteil auf, einfach und schnell umzusetzen zu sein. Dieser Befestigungstyp erlaubt es auch zu vermeiden, dass anders als bei einer Befestigungsart, die ein Überlagern von Material erfordert, ein Materialwulst geschaffen wird, und erlaubt es, ein hohles Verbindungselement mit Röhrenform überall an dem Dichtungsring zu behalten.
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Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Werkzeug zum Einschlagen, das sich entlang einer Längsrichtung erstreckt und dazu bestimmt ist, mindestens einen Endabschnitt eines röhrenförmigen Elements, zum Beispiel einer biegsamen Hülse, einzuschlagen, wobei das Werkzeug zum Einschlagen Folgendes umfasst:
- – einen Greifabschnitt und
- – einen Einschlagabschnitt, der fest mit dem Greifabschnitt verbunden ist und einen freien Endteil umfasst, dessen Oberfläche eine insgesamt konvergierende Form aufweist, wobei der Einschlagabschnitt ausgelegt ist, um mindestens einen Endabschnitt in das Innere des röhrenförmigen Elements einzuschlagen.
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Dieses Werkzeug erlaubt daher das effiziente Einschlagen einer biegsamen Hülse, die dazu bestimmt ist, eine Verbindungszone eines Dichtungsrings wie oben beschrieben abzudecken.
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Gemäß einer Anordnung weist der freie Endteil des Einschlagabschnitts insgesamt eine kegelstumpfförmige Form derart auf, dass das Umsetzen des Einschlagens erleichtert wird.
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Bevorzugt ist der Durchmesser des Werkzeugs zum Einschlagen leicht kleiner als der der biegsamen Hülse, so dass das Werkzeug zum Einschlagen in das röhrenförmige Element oder die biegsame Hülse, von dem/der mindestens eine Endabschnitt eingeschlagen wird, eingeschoben werden kann. Das ist insbesondere für die Handhabung der biegsamen Hülse, die um das Verbindungselement eingefügt werden muss, vorteilhaft.
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Vorteilhafterweise umfasst der Greifabschnitt mindestens einen ersten röhrenförmigen Endteil und einen zweiten Endteil, der fest mit dem Einschlagabschnitt verbunden ist. Dieser röhrenförmige Endabschnitt erleichtert das Werkzeug und gestattet das Einführen eines ersten Endbereichs des Verbindungselements in seinen hohlen Teil, um das Schieben einer Hülse, die ursprünglich um das Einschlagwerkzeug montiert ist, auf dem Verbindungselement zu erleichtern.
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Bevorzugt bestehen der Greifabschnitt und der Einschlagabschnitt aus zwei zusammengefügten metallischen Teilen. Diese metallischen Teile verleihen dem Werkzeug mechanische Festigkeit und erleichtern das Einschlagen der Glasfasern der biegsamen Hülse sowie das Schieben dieser Letzteren auf dem Verbindungselement. Die Härte des Werkzeugs aus Metall erlaubt es nämlich, das Glasfasergeflecht leichter zu falten, als wenn das Werkzeug aus verformbarem Kunststoff bestünde.
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Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Einschlagen einer biegsamen Hülse, die dazu bestimmt ist, eine Isolationsvorrichtung wie oben beschrieben zu bilden, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- – a) Bereitstellen der biegsamen Hülse, die einen röhrenförmigen zentralen Abschnitt, einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt umfasst,
- – b) Einschlagen des ersten Endabschnitts in das Innere des röhrenförmigen zentralen Abschnitts der biegsamen Hülse über den freien Endteil des Einschlagabschnitts des Werkzeugs zum Einschlagen, wie oben beschrieben,
- – c) Einschlagen des zweiten Endabschnitts in das Innere des röhrenförmigen zentralen Teils derart, dass eine eingeschlagene Hülse erhalten wird, und
- – d) Schieben der eingeschlagenen Hülse um das Werkzeugs zum Einschlagen derart, dass eine eingeschlagene Hülse geliefert wird, die bereit ist, auf einem Verbindungselement, wie oben beschrieben, installiert zu werden.
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Dieses Verfahren erlaubt daher ein sehr einfaches Umsetzen einer eingeschlagenen Hülse, die dazu bestimmt ist, eine Verbindungszone des Dichtungsrings wie oben beschrieben abzudecken.
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Gemäß noch einem anderen Aspekt schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Montage einer Isolationsvorrichtung wie oben beschrieben vor, wobei das Montageverfahren die folgenden Schritte umfasst:
- – e) Liefern der eingeschlagenen Hülse um das Werkzeugs zum Einschlagen, wie oben beschrieben,
- – f) Liefern des röhrenförmigen Verbindungselements,
- – g) Einfügen des ersten Endbereichs des Verbindungselements in das Innere des ersten röhrenförmigen Endteils des Greifabschnitts des Werkzeugs zum Einschlagen, wie oben beschrieben,
- – h) Schieben der eingeschlagenen Hülse um das Verbindungselement,
- – i) Herausziehen des ersten Endbereichs des Verbindungselements aus dem ersten röhrenförmigen Endteil des Werkzeugs zum Einschlagen,
- – j) Anbringen des ersten Endbereichs an dem zweiten Endbereich des Verbindungselements derart, dass der Dichtungsring gebildet wird, und
- – k) Schieben der biegsamen Hülse auf den Dichtungsring bis zum Abdecken der Verbindungszone.
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Dieses sehr einfache Verfahren verwendet ein Werkzeug zum Einschlagen, das vorteilhafter zwei Funktionen aufweist: die des Einschlagens der biegsamen Hülse und die des Erlaubens des Schiebens der Hülse auf den Dichtungsring trotz der Überdicke aufgrund des Zurückfaltens des Geflechts auf sich selbst.
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Bevorzugt umfasst der Schritt j) einen Schritt des Anheftens des ersten Endbereichs an den zweiten Endbereich.
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Andere Aspekte, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser bei der Lektüre der folgenden Beschreibung einer ihrer Ausführungsformen, die beispielhaft nicht einschränkend gegeben wird und sich auf die anliegenden Zeichnungen bezieht. Die Figuren halten nicht unbedingt den Maßstab aller dargestellten Elemente ein, so dass ihre Lesbarkeit verbessert wird. In der Folge der Beschreibung tragen zur Vereinfachung identische, ähnliche oder gleichwertige Elemente der unterschiedlichen Ausführungsformen dieselben Zahlenbezugszeichen.
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1 stellt eine schematische Ansicht einer Isolationsvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
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2 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Isolationsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der 1.
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3 veranschaulicht einen Schritt des Einschlagens einer biegsamen Hülse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 zeigt eine Hülse, die auf einem Werkzeug zum Einschlagen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingeschlagen ist.
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5 zeigt das Werkzeug zum Einschlagen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Die 6 und 7 veranschaulichen die Verfahrensschritte in Zusammenhang mit dem Schieben einer eingeschlagenen Hülse auf ein Verbindungselement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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8 veranschaulicht eine Art des Anbringens der Endbereiche eines Verbindungselements gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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1 veranschaulicht eine Isolationsvorrichtung 1, die ein röhrenförmiges biegsames Verbindungselement 2 umfasst, das einen Dichtungsring bildet, auf dem eine eingeschlagene biegsame Hülse installiert ist (Vergrößerung in 2). Das Verbindungselement 2 und die Hülse 3 sind mindestens zum Teil aus einem geflochtenen Werkstoff hergestellt, der Glasfasern derart enthält, dass der Isolationsvorrichtung 1 sehr gute Wärmeisolationseigenschaften verliehen werden. Wie auf 8 veranschaulicht, umfasst das Verbindungsorgan 2 einen ersten Endbereich 4, der an einem entgegengesetzten zweiten Endbereich 5 durch eine Klammer derart angebracht ist, dass ein Dichtungsring gebildet wird, der dazu bestimmt ist, zum Beispiel in das Innere eines Ofens geclipst zu werden, um dessen Öffnung zu isolieren. Da die Verbindungszone 6 zwischen dem ersten Endbereich 4 und dem zweiten Endbereich 5 mit Klammerverbindung zu einer Wärmebrücke führen kann, ist sie durch die isolierende Hülse 3, wie auf den 1 und 2 veranschaulicht, abgedeckt.
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Die biegsame Hülse 3 umfasst einen röhrenförmigen zentralen Abschnitt 7, einen ersten Endabschnitt 8 und einen zweiten Endabschnitt 9, der auf der entgegengesetzten Seite des röhrenförmigen zentralen Abschnitts 7 liegt. Wie in 3 veranschaulicht, wenn der Endabschnitt 8, 9 nicht eingeschlagen ist, tendiert das Geflecht dazu auszufransen, was verstärkt werden kann, wenn im Laufe der Verwendung der Isolationsvorrichtung 1, insbesondere in einem Ofen, Reibung auftritt.
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Ein Werkzeug 10 zum Einschlagen, das auf 5 vollständig veranschaulicht ist, wird zuerst verwendet, um den ersten Endabschnitt 8 und den zweiten Endabschnitt 9 umzuschlagen, das heißt in das Innere des röhrenförmigen zentralen Abschnitts 7 der biegsamen Hülse 3 gemäß dem Einschlagverfahren der vorliegenden Erfindung umzufalten bzw. einzuschlagen. Das Werkzeug 10 zum Einschlagen umfasst zwei metallische fest miteinander verbundene Teile, die sich entlang einer Längsrichtung erstrecken. Diese zwei metallischen Teile definieren einen Greifabschnitt 11 und einen Einschlagabschnitt 12, wobei Letzterer fest mit dem Greifabschnitt 11 verbunden ist.
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Wie auf 4 veranschaulicht, umfasst der Einschlagabschnitt 12 einen freien Endteil, dessen Oberfläche eine insgesamt konvergierende Form aufweist, die einer insgesamt kegelstumpfförmigen Form gleichgestellt werden kann. Dieser Einschlagabschnitt 12 erlaubt es, den ersten Endabschnitt 8 der biegsamen Hülse effizient in das Innere des röhrenförmigen zentralen Teils 7 in Richtung des zweiten Endabschnitts 9 einzuschlagen (3 – Schritt b) des Einschlagverfahrens). Der freie Rand dieses ersten Endabschnitts 8 wird daher auf sich selbst in das Innere der Röhre, die von dem zentralen Abschnitt 7 gebildet wird, zurückgebogen, so dass er keiner Reibung mehr unterliegt. Sobald der erste Endabschnitt 8 eingeschlagen ist, wird das Werkzeug 10 zum Einschlagen verwendet, um den zweiten Endabschnitt 9 (Schritt c) einzuschlagen, und die Hülse 3 ist daher eingeschlagen und bereit, um auf einer Verbindungszone 6 verwendet zu werden. Die eingeschlagene Hülse 3 wird daher um das Werkzeug 10 zum Einschlagen geschoben (4, Schritt d).
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Wie auf 5 veranschaulicht, umfasst der Greifabschnitt 11 des Werkzeugs 10 zum Einschlagen einen röhrenförmigen Endteil 13 auf der Seite, die einem zweiten Endteil 14, der mit dem Einschlagabschnitt 12 fest verbunden ist, entgegengesetzt ist. Dieser erste röhrenförmige Endteil 13 wird gemäß dem Schritt g) des Verfahrens zur Montage der Isolationsvorrichtung 1 für das Einführen eines ersten Endbereichs 4 des Verbindungselements 2 verwendet (6). Dann, gemäß Schritt h) des Verfahrens, wird die Hülse 3, die eingeschlagen und um das Werkzeug 10 zum Einschlagen installiert ist, auf das Verbindungselement 2 (7) geschoben. Nach dem Entfernen des ersten Endbereichs 4 des Werkzeugs 10 zum Einschlagen, wird dieses durch eine Klammer (Schritt j) 8) an dem zweiten Endbereich 5 angebracht, um die Verbindungszone 6 und den Dichtungsring 2 zu bilden. Schließlich wird die eingeschlagene Hülse 3 geschoben, bis die Verbindungszone 6 erreicht wird, so dass die Isolationsvorrichtung 1 der Erfindung (1 und 2) gebildet wird.
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Die vorliegende Erfindung schlägt daher eine Isolationsvorrichtung 1 zum Isolieren der Öffnung eines Heizelements vor, deren Bauteile einfach herzustellen und zu installieren sind, wobei die Montage dieser Vorrichtung 1 übrigens nur die Verwendung eines einzigen Werkzeugs 10 zum Einschlagen erfordert.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die oben beispielhaft beschriebenen Ausführungsmodi beschränkt, sondern umfasst alle technischen Äquivalente und die Varianten der beschriebenen Mittel sowie ihre Kombinationen.
