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Die Erfindung betrifft ein Dichtungselement, insbesondere ein Dichtungselement zur Abdichtung einer Backofen- oder Kamintüre. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Dichtungselements.
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In Gargeräten, wie beispielsweise einem Backofen oder einem Herd werden zur Abdichtung eines Garraums zwischen einer Gerätetüre und einem Garraum üblicherweise elastische Dichtungen angebracht. Aus der
DE 10 2017 200 681 A1 ist eine Dichtung zum Abdichten einer Backofentüre bekannt, die einen Dichtkörper aufweist, der eine außenseitige Faserschicht in Form eines Glasseidenschlauchs und ein innenseitiges elastisches Polymer-Inlay in Form eines Silikonschlauchs aufweist. Zwischen der Faserschicht und dem Polymer-Inlay befindet sich eine federnde Zwischenschicht, die als gestrickter Edelstahldrahtschlauch ausgebildet ist. Die außenseitige Faserschicht schützt das Polymer-Inlay vor hohen Temperaturen, denn die Glasseide ist hochtemperaturbeständig und wärmedämmend. Dadurch kann die Dichtung auch bei Backöfen mit Pyrolysefunktion eingesetzt werden. Das Polymer-Inlay weist eine durchgängige geschlossene Oberfläche auf, so dass ein Durchtreten von heißem Gas verhindert werden kann. Das elastische Polymer-Inlay und die federnde Zwischenschicht stützen die außenseitige Faserschicht ab.
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Wenn ein Backofen eine integrierte Dampfgarer-Funktion hat, bildet sich beim Gebrauch als Dampfgarer typischerweise eine erhebliche Menge Wasserdampf im Garraum. Es hat sich nunmehr gezeigt, dass in einem solchen Fall oder auch in ähnlichen Fällen, beispielsweise im Fall einer Kamintüre, die Dichtwirkung der oben genannten Dichtung nicht optimal ist, da es zum Austritt von Wasserdampf aus dem Garraum nach außen kommen kann.
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Aus der
DE 10 2009 059 205 A1 ist eine Dichtungseinrichtung für ein Haushaltsgerät, insbesondere zum Abdichten einer Beschickungsöffnung von Backöfen, bekannt, die eine schlauchförmige Dichtungseinheit mit einer innenliegenden Stützeinrichtung umfasst. Die schlauchförmige Dichtungseinheit besteht aus einem flexiblen Material, wobei die Stützeinrichtung eine Zugfeder umfasst, die darauf abzielt, das permanente Abflachen der Dichtungseinheit zu verhindern.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein verbessertes Dichtungselement, insbesondere ein verbessertes Dichtungselement zur Abdichtung einer Backofen- oder Kamintüre anzugeben. Außerdem soll ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Dichtungselements angegeben werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß der Erfindung ist ein Dichtungselement, insbesondere zur Abdichtung einer Backofen- oder Kamintüre vorgesehen, das ein Schlauchelement, ein längliches Federelement und eine Naht aufweist. Das Schlauchelement ist durch eine Wand mit einer Wandstärke gebildet. Dabei ist das Schlauchelement derart um seine Haupterstreckung gebogen, dass es einen, durch zwei parallele Lagen seiner Wand gebildeten, gebogenen Bereich aufweist, wobei das Federelement in dem gebogenen Bereich angeordnet ist. Die Naht ist entlang der Haupterstreckung des Schlauchelements gebildet, wobei durch die Naht die zwei Lagen so miteinander verbunden sind, dass sie in einem normalen Querschnitt betrachtet das Federelement jeweils umgreifen. Dabei ist mit Bezug auf die Naht auf einer dem Federelement gegenüberliegenden Seite durch einen Teil des Schlauchelements ein Schlauchelement-Überstand gebildet.
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Das Dichtungselement weist eine besonders gute Dichtfunktion gegenüber Wasserdampf und/oder Flüssigkeit auf, da durch den Schlauchelement-Überstand mehr hierfür geeignetes Dichtungsmaterial zur Verfügung gestellt wird. Somit eignet sich das Dichtungselement insbesondere zur Abdichtung eines Garraums bzw. eines Kamininnenraums, in dem mit entsprechend hoher Flüssigkeits- bzw. Dampfentwicklung gerechnet werden muss.
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Die Wandstärke der Wand des Schlauchelements ist vorzugsweise insgesamt einheitlich. Dies ist unter anderem mit Bezug auf eine einfache Herstellung vorteilhaft.
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Vorzugsweise beträgt dabei der Teil des Schlauchelements, durch den der Schlauchelement-Überstand gebildet ist, im normalen Querschnitt betrachtet mindestens 10% des gesamten Schlauchelements, vorzugsweise mindestens 20%, besonders bevorzugt mindestens 25%. So lässt sich eine besonders gut geeignete Materialanhäufung zur Erzielung der Dichtwirkung durch den Schlauchelement-Überstand bewirken.
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Vorzugsweise ist der Überstand durch zwei Teilbereiche des Schlauchelements gebildet, die lediglich durch die Naht miteinander verbunden sind. Auf diese Weise lässt sich beim Anbringen des Dichtelements in einer entsprechenden, als Dichtungssitz dienenden Nut einer Backofentüre oder dergleichen der Schlauchelement-Überstand besonders gut so einfügen, dass er eine geeignet hohe Dichtwirkung entfalten kann. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn sich die zwei Teilbereiche in ihren Größen um weniger als 20% unterscheiden.
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Vorzugsweise weist das Federelement eine Schlauchform auf. Auf diese Weise lässt sich insbesondere eine geeignete Anschlagfunktion für das Dichtungselement erzielen.
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Vorzugsweise weist das Federelement einen Draht auf. Insbesondere kann das Federelement aus einem Draht bestehen. Der Draht kann dabei beispielsweise zweckmäßig aus Edelstahl gefertigt sein oder Edelstahl aufweisen.
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Vorzugsweise ist das Federelement geflochten oder gestrickt.
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Vorzugsweise ist das Schlauchelement geflochten oder gestrickt. Dabei sind die in axiale Richtung bzw. entlang der Haupterstreckung weisenden Kanten des Schlauchelements vorzugsweise geschlossen.
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Vorzugsweise besteht das Schlauchelement aus einer Textilfaser, beispielsweise aus einem Textilglas. Zum Beispiel kann das Schlauchelement aus Glasseide und/oder einer Basaltfaser bestehen. Alternativ oder ergänzend kann das Schlauchelement eine andere Natursteinfaser aufweisen oder aus einer solchen bestehen.
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Das Schlauchelement lässt sich durch die genannten Merkmale besonders geeignet hochtemperaturbeständig gestalten.
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Vorzugsweise ist das Dichtungselement, wie an sich aus dem Stand der Technik bekannt, insgesamt ringförmig gestaltet. Auf diese Weise eignet es sich besonders für eine geschlossen umlaufende Abdichtung, beispielswese entlang eines Rands einer Gerätetüre.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Dichtungselements, insbesondere zur Abdichtung einer Backofen- oder Kamintüre, vorgesehen. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- (a) Bereitstellen eines Schlauchelements, das durch eine Wand mit einer Wandstärke gebildet ist;
- (b) Bereitstellen eines länglichen Federelements;
- (c) Biegen des Schlauchelements um seine Haupterstreckung derart, dass es einen, durch zwei parallele Lagen seiner Wand gebildeten, gebogenen Bereich aufweist und Anordnen des Federelements in dem gebogenen Bereich;
- (d) Bilden einer Naht entlang der Haupterstreckung des Schlauchelements, durch die die zwei Lagen so miteinander verbunden sind, dass sie in einem normalen Querschnitt betrachtet das Federelement jeweils umgreifen, derart, dass mit Bezug auf die Naht auf einer dem Federelement gegenüberliegenden Seite durch einen Teil des Schlauchelements ein Schlauchelement-Überstand gebildet ist.
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Vorzugsweise beträgt dabei der Teil des Schlauchelements, durch den der Schlauchelement-Überstand gebildet ist, im normalen Querschnitt betrachtet mindestens 10% des gesamten Schlauchelements, vorzugsweise mindestens 20%, besonders bevorzugt mindestens 25%.
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Mit dem erfindungsgemäßen Dichtungselement lassen sich insbesondere die folgenden Vorteile erzielen:
- • Das Dichtungselement weist in axialer Richtung geschlossene, saubere und nicht fasernde Kanten auf. Hierdurch lässt sich eine besonders einfache Montage des Dichtungselements, beispielsweise in einem Muffelschlitz bewirken.
- • Durch den Schlauchelement-Überstand ist ein „dickwandiger Metarialaufbau“ gebildet, der vier Lagen der Schlauchelementwand aufweist: Auf diese Weise ist eine sehr gute dichtende Wirkung und Feuchtigkeitsaufnahme ermöglicht.
- • Textilfasern und Basaltfasern sind besonders umweltfreundliche Rohstoffe.
- • Durch das Federelement eignet sich das Dichtungselement als Türanschlag mit einer besonders langlebigen Abdichtwirkung.
- • Durch die genannten Materialien lässt sich eine besonders hohe Feuchtigkeitsaufnahmefunktion erzielen, so dass bei einer Anwendung des Dichtungselements beispielsweise in Verbindung mit einem Backofen Öle, Fette oder auch Wasserdampf geeignet aufgesogen werden können und auch wieder abtrocknen bzw. verdampfen können.
- • Durch die Textilfaser und die Struktur des Dichtungselements lässt sich eine besonders gute thermische Dichtungsfunktion erzielen.
- • Durch Verwendung des erfindungsgemäßen Dichtungselements bei einem Gerät, beispielsweise eines Backofens, einer Mikrowelle oder eines Dampfgarers, lässt sich für das Gerät eine besonders hohe bzw. gute Energieeffizienzklasse erzielen.
- • Das erfindungsgemäße Dichtungselement lässt sich durch Clips besonders gut und sicher an einer Backmuffel oder dergleichen befestigen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in den jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder alleinstehend verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigen:
- 1a eine schematische Seitenansicht eines Schlauchelements zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Dichtungselements;
- 1b eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Dichtungselements;
- 2 eine schematisch perspektivische Ansicht eines Endbereichs des Dichtungselements, wobei das Federelement zur Verdeutlichung des Aufbaus axial überstehend skizziert ist; und
- 3 eine schematische Skizze eines normalen Querschnitts durch das Dichtungselement.
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1a zeigt eine schematische Seitenansicht eines Schlauchelements 2' zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Dichtungselements. Das Schlauchelement 2' ist durch eine Wand mit einer insbesondere einheitlichen Wandstärke gebildet. Das Schlauchelement 2' ist dabei so geformt, dass zwei Lagen 2a, 2b der Wand des Schlauchelements 2' im Querschnitt betrachtet parallel zueinander ausgerichtet sind, wie im rechten Teil der 1a angedeutet. Das Schlauchelement 2' erstreckt sich entlang seiner Haupterstreckung H.
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1b zeigt das fertige Dichtungselement. Das Dichtungselement weist außer dem Schlauchelement, noch ein längliches Federelement 4 auf. 2 zeigt perspektivisch einen Endbereich des Dichtungselements, 3 einen entsprechenden, mit Bezug auf die Haupterstreckung H normalen Querschnitt durch das Dichtungselement. In 3 ist die Wandstärke d des Schlauchelements 2 bezeichnet.
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Das Schlauchelement 2 des Dichtungselements ist derart um seine Haupterstreckung H gebogen, dass es einen, durch zwei parallele Lagen 22, 24 seiner Wand gebildeten, gebogenen Bereich 6 aufweist, wobei das Federelement 4 in dem gebogenen Bereich 6 angeordnet ist. Die zwei parallelen Lagen 22, 24 der Wand bzw. der gebogene Bereich 6 können dabei, ausgehend von dem in 1a skizzierten Zustand des Schlauchelements, durch entsprechendes Biegen der beiden Lagen 2a, 2b um eine, parallel zur Haupterstreckung H verlaufende Biegeachse gebildet sein.
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Das Federelement 4 ist in dem gebogenen Bereich 6 angeordnet. Dabei verläuft eine Haupterstreckung des länglichen Federelements 4 parallel zur Haupterstreckung H des Schlauchelements 2.
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In den 1b und 2 ist das Federelement 4 mit Bezug auf die Haupterstreckung H, also axial über das Schlauchelement 2 hinaus überstehend skizziert. Dies soll jedoch lediglich zur besseren Verdeutlichung des strukturellen Aufbaus des Dichtungselements dienen. Vorzugsweise erstreckt sich das Federelement 4 mit Bezug auf die Haupterstreckung an beiden Endbereichen des Dichtungselement nicht über das Schlauchelement 2 hinaus. Beispielsweise können das Schlauchelement 2 und das Federelement 4 mit Bezug auf die Haupterstreckung H dieselbe Länge aufweisen.
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Weiter weist das Dichtungselement eine entlang der Haupterstreckung H des Schlauchelements 2 gebildete Naht 8 auf, durch die die zwei Lagen 22, 24 so miteinander verbunden sind, dass sie in dem normalen Querschnitt betrachtet das Federelement 4 jeweils umgreifen. Dabei ist - mit Bezug auf die Naht 8 - auf einer dem Federelement 4 gegenüberliegenden Seite durch einen Teil des Schlauchelements 2 ein Schlauchelement-Überstand 10, kurz Überstand 10 gebildet. Im gezeigten Beispiel beträgt der Teil des Schlauchelements 2, durch den der Überstand 10 gebildet ist, in dem normalen Querschnitt betrachtet mehr als 25%.
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Wie aus 3 zu entnehmen, ist der Überstand 10 durch vier Lagen der Wand des Schlauchelements 2 gebildet.
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Der Überstand 10 ist durch zwei Teilbereiche 12, 14 des Schlauchelements 2 gebildet, die lediglich durch die Naht 8 miteinander verbunden sind. Vorzugsweise unterscheiden sich dabei die zwei Teilbereiche 12, 14 in ihren Größen um weniger als 20%. Beispielsweise können die zwei Teilbereiche 12, 14 - wie im gezeigten Beispiel der Fall - etwa gleich groß sein, sich also beispielsweise in ihren Größen um weniger als 5% unterscheiden.
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Das Federelement 4 weist eine Schlauchform auf. Durch die Schlauchform ist im Inneren des Federelements 4 durchgängig entlang seiner Haupterstreckung ein Hohlraum 42 gebildet. Auf diese Weise ist lässt sich für das Dichtungselement eine geeignete Anschlagfunktion mit Dämpfungswirkung erzielen. Ohne einen entsprechenden Hohlraum, also beispielsweise bei Verwendung einer Lunte anstelle des schlauchförmigen Federelements 4 wäre dies nicht so geeignet erzielbar, denn aufgrund des Materials der Lunte würde sich eine entsprechende Gerätetüre nicht mehr funktionsgerecht schließen lassen. Durch die Schlauchform hingegen lässt sich demgegenüber vorteilhaft eine entsprechend geeignete Federwirkung für das Federelement 4 erzielen.
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Das Federelement 4 ist beispielsweise zweckmäßig aus einem Edelstahl geflochten oder gestrickt.
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Das Schlauchelement 2 weist vorzugsweise ein Textilglas, beispielsweise Glasseide und/oder ein Basaltfaser-Material auf. Insbesondere kann das Schlauchelement 2 aus einem derartigen Material bestehen.
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Das Schlauchelement 2 ist insbesondere vergleichsweise dickwandig. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Wandstärke d des Schlauchelements 2 zwischen 50 µm und 4000 µm, mehr bevorzugt zwischen 100 µm und 3500 µm, noch mehr bevorzugt zwischen 250 µm und 3000 µm beträgt. Dadurch, dass der Überstand 10 durch vier Lagen der Wand gebildet ist, ergibt sich für die Gesamtstärke des Überstands 10 ein entsprechend großer Wert. Mit anderen Worten ist dadurch, dass der Überstand 10 vier Lagen umfasst, an dieser Stelle eine entsprechend hohe, durch den Überstand 10 gebildete Materialanhäufung gegeben, durch die für das Dichtungselement, insbesondere gegenüber Wasserdampf, eine besonders geeignete Dichtwirkung ermöglich ist. Außerdem lässt sich so erzielen, dass der Überstand 10 Feuchtigkeit nicht nur sehr gut aufnehmen, sondern auch wieder abgeben kann.
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Die Naht 8 ist vorzugsweise aus einem technischen Textil gebildet. Beispielsweise kann hierfür ein Aramidfaser-Material vorgesehen sein.
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Weiterhin kann das Dichtungselement für eine geeignete Befestigung, beispielsweise an einer Gerätetüre, Befestigungsclips 30 aufweisen. Vorzugsweise sind die Befestigungsclips 30 jeweils entlang der Haupterstreckung H mit gegenseitigem Abstand an dem Schlauchelement-Überstand 10 befestigt, beispielsweise durch eine Klemmverbindung. Die Befestigungsclips 30 können beispielsweise aus Edelstahl bestehen.
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Das Dichtungselement kann mit einer Imprägnierung versehen sein. Hierfür eignet sich insbesondere eine lebensmittel-konforme Imprägnierung.
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Das Dichtungselement eignet sich besonders für eine Anwendung in der Backofentechnologie oder in der Heiztechnik, also beispielsweise bei einem Ofen oder Kamin. Vorzugsweise können damit beispielsweise Spalte oder Schlitze in einem Muffelbereich abgedichtet werden.
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Zum Herstellen des Dichtungselements können die folgenden Schritte vorgesehen sein:
- (a) Bereitstellen des Schlauchelements 2;
- (b) Bereitstellen des länglichen Federelements 4;
- (c) Biegen des Schlauchelements 2 um seine Haupterstreckung H derart, dass es den, durch die zwei parallele Lagen 22, 24 seiner Wand gebildeten, gebogenen Bereich 6 aufweist und Anordnen des Federelements 4 in dem gebogenen Bereich;
- (d) Bilden der Naht 8 entlang der Haupterstreckung H des Schlauchelements 2, durch die die zwei Lagen 22, 24 so miteinander verbunden sind, dass sie in dem normalen Querschnitt betrachtet das Federelement 4 jeweils umgreifen, derart, dass mit Bezug auf die Naht 8 auf einer dem Federelement 4 gegenüberliegenden Seite durch einen Teil des Schlauchelements der Schlauchelement-Überstand 10 gebildet ist.
