DE10240993A1 - Door sealing frame for cooling devices - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Dichtungsrahmen für Türen von haustechnischen Geräten. DOLLAR A Erfindungsgemäß sind die Rezepturen von Dichtprofil und Magnetprofil chemisch miteinander verträglich, so dass ihre stoffschlüssige Verbindung im Koextrusionsverfahren erfolgen kann. DOLLAR A Die so koextrudierten Profile werden abgelängt und durch Verschweißen in den Eckbereichen zum Dichtungsrahmen komplettiert, wobei auch die Verbindungen Magnetprofil - Magnetprofil und Dichtprofil - Dichtprofil stoffschlüssig erfolgen. DOLLAR A Diese stoffschlüssigen Eckverbindungen ergeben beim fertigen Dichtungsrahmen eine wesentlich erhöhte Eckfestigkeit und Maßhaltigkeit.The invention relates to a sealing frame for doors of domestic appliances. DOLLAR A According to the invention, the formulations of the sealing profile and the magnetic profile are chemically compatible with one another, so that their integral connection can take place in the coextrusion process. DOLLAR A The coextruded profiles are cut to length and completed by welding in the corner areas to form the sealing frame, whereby the magnetic profile - magnetic profile and sealing profile - sealing profile connections are also made in a materially integral manner. DOLLAR A These cohesive corner connections result in a significantly increased corner strength and dimensional accuracy in the finished sealing frame.
Description
Die Erfindung betrifft die Herstellung von coextrudierten Türdichtungsrahmen für Kühlgeräte.The invention relates to the manufacture of co-extruded door sealing frames for cooling devices.
Die Herstellung von Türdichtungsrahmen
für Kühlgeräte, beispielsweise
von Kühlschränken oder Gefriertruhen,
geschieht üblicherweise über folgende Verfahrensschritte:
Zunächst stellt
man durch Extrusion das polymere Dichtprofil und – separat
davon – das
Magnetprofil her. Anschließend
schneidet man Dichtprofil und Magnetprofil auf Länge und steckt das Magnetprofil
in die Tasche des Dichtprofils. Die Verbindung der beiden Komponenten
erfolgt also lose mechanisch, nicht stoffschlüssig.The production of door sealing frames for cooling devices, for example refrigerators or freezers, usually takes place via the following process steps:
First, the polymeric sealing profile is produced by extrusion and - separately - the magnetic profile. Then you cut the sealing profile and the magnetic profile to length and put the magnetic profile in the pocket of the sealing profile. The connection of the two components is therefore loose mechanical, not cohesive.
Die Herstellung des fertigen Türdichtungsrahmens geschieht nun durch Eckverschweißung der vier auf Gehrung geschnittenen Teilprofile.The production of the finished door sealing frame is now done by corner welding the four miter cut Partial profiles.
Die Eckverschweißung erfolgt allerdings nur im Kontaktbereich der Dichtprofile, während eine Verschweißung im Kontaktbereich der Magnetprofile nicht eintritt.However, the corner welding only takes place in the Contact area of the sealing profiles while welding in the Contact area of the magnetic profiles does not occur.
Der hier beschriebene Konfektionierungsaufwand ist erheblich, was vor allem zu hohen Kosten, aber auch immer wieder zu Problemen in der Maßhaltigkeit bei der Eckverschweißung der Teilprofile des Türdichtungsrahmens führt.The assembly effort described here is significant, mostly at high costs, but again and again to problems in dimensional accuracy for corner welding of the partial profiles of the door sealing frame leads.
Dieser Umstand gab Anlass zu Versuchen, mittels stoffschlüssiger Verbindungstechnik die aufgeführten Probleme zu lösen.This gave rise to attempts by means of material-fit Connection technology the listed To solve problems.
Beispielsweise beschreibt die
Diese Dichtfunktion wird durch Deformation bzw Kompression der Dichtung bewirkt.This sealing function is caused by deformation or Compression of the seal causes.
Die notwendige Kompression des Materials übt jedoch eine Kraft aus, die der Magnetkraft entgegenwirkt, welche die Funktion einer Zuhaltekraft für die Tür, beispielsweise im Falle eines Kühlschranks, ausübt. So ist ein sicherer Verschluss der Tür in Frage gestellt. Daher sind Kompressionsdichtungen, die als Magnetdichtungen ausgeführt sind, nur sehr aufwändig zu realisieren. Weiterhin ist die Isolations- und Dichtwirkung von Kompressionsdichtprofilen in Folge des einfachen Einkammer-Aufbaus unbefriedigend.However, the necessary compression of the material exercises a force that counteracts the magnetic force that affects the function a locking force for the Door, for example in the case of a refrigerator. So is a secure lock on the door questioned. Therefore, compression seals are called magnetic seals accomplished are, only very complex to realize. Furthermore, the insulation and sealing effect of Compression sealing profiles unsatisfactory due to the simple single-chamber structure.
Als weiterer Stand der Technik lehrt
die
Die
Nachteilig ist auch hier die Ausführung als Kompressions-Dichtung, weiterhin die Tatsache, dass die magnetische Komponente durch das Dichtprofil nicht geschützt ist, was zu Einbußen in der Ästhetik und zu erhöhtem Abrieb und Verschmutzung führt.Another disadvantage is the design as a compression seal, further the fact that the magnetic component by the Sealing profile not protected is what loses in aesthetics and to increased Abrasion and pollution leads.
Diese Nachteile können durch Abkehr von der Technik der Kompressionsdichtung hin zu sog. atmenden Dichtungen erzielt werden, wie sie heute üblicher Stand der Technik sind und eingangs beschrieben wurden. Derartige Dichtungen sind auf Grund ihrer besonderen Konstruktion gegenüber Verformungen, seien es Stauchungen oder Kompressionen, kräfteneutral. Daher ist eine Kombination mit einem magnetischen Schließ- und Haltemechanismus besonders vorteilhaft, da so die Dichtfunktion und die Zuhaltefunktion integrierbar sind.These drawbacks can be overcome by abandoning technology the compression seal towards so-called breathing seals as they are more common today State of the art and have been described at the beginning. such Due to their special construction, seals are resistant to deformation, be it compressions or compressions, force-neutral. Hence one Combination with a magnetic locking and holding mechanism especially advantageous because the sealing function and the locking function can be integrated are.
Weil dem Deformationsverhalten des Türdichtprofils nicht Rechnung getragen werden muss, können solche Profile nicht nur in einem Einkammer-Aufbau realisiert werden, vielmehr ist es möglich, durch eine Mehrzahl von Kammern eine deutlich verbesserte Dicht- und vor allem Isolationswirkung zu erreichen.Because of the deformation behavior of the Door sealing profile Such profiles can not only be taken into account can be realized in a single chamber construction, rather it is possible to by a plurality of chambers a significantly improved sealing and front to achieve everything insulation effect.
Stand der Technik sind also einerseits Kompressionsdichtsysteme – auch coextrudiert – ohne Eckverschweißung, andererseits atmende Dichtsysteme, die über keinerlei stoffschlüssige Verbindung zwischen Dichtprofil und Magnetprofil bzw. Magnetprofil und Magnetprofil verfügen.State of the art are therefore on the one hand Compression sealing systems - too co-extruded - without corner welding, on the other hand breathing sealing systems that over no cohesive Connection between sealing profile and magnetic profile or magnetic profile and magnetic profile.
Die vorliegende Erfindung, nämlich das Magnetprofil – neben dem Dichtprofil – für die Verbindungsbildung im Eckbereich heranzuziehen und diese Lösung auf sog. atmende Dichtsysteme anzuwenden, die über eine magnetischen Komponente in einer aIIseitig umschlossenen, direkten stoffschlüssigen Verbindung verfügen, geht also nicht aus dem Stand der Technik hervor und wird auch nicht nahegelegt.The present invention, namely that Magnetic profile - alongside the sealing profile - for the connection in the corner area and this solution on so-called breathing sealing systems apply that over a magnetic component in a direct, all-sided enclosed cohesive Connection, does not come from the state of the art and will not suggested.
Aufgabe der Erfindung war es, einen Türdichtungsrahmen, hergestellt möglichst in einem Arbeitsgang, bereitzustellen, der keinen sichtbaren Magnetstreifen und dadurch eine einwandfreie Optik aufweist, der kostengünstig herstellbar ist, eine sichere Dichtfunktion gewährleistet, eine deutlich verbesserte Maßhaltigkeit aufweist und dessen magnetisches Profil mit dem Dichtprofil – und für die Verbindungsbildung im Eckbereich – mit sich selbst verschweißbar ist.The object of the invention was to Escutcheon, manufactured as possible in one operation, to provide no visible magnetic stripe and thus has a flawless appearance that can be produced inexpensively a secure sealing function is guaranteed, a significantly improved dimensional stability has and its magnetic profile with the sealing profile - and for the formation of connections in the corner area - with weldable itself is.
Erfindungsgemäß gelang die Lösung der Aufgabe durch die Entwicklung eines Türdichtungsrahmens, dessen Rezepturen von Dichtprofil und Magnetprofil miteinander chemisch verträglich sind und wobei die Rezeptur für das Magnetprofil so gewählt wird, dass sie – ohne die Extrusionsfähigkeit zu verlieren – in der Lage ist, hinreichend große Mengen an Magnetkomponente aufzunehmen. Damit wird einerseits die nötige magnetische Haftkraft erreicht, andererseits die Möglichkeit geschaffen, dass das Magnetprofil sowohl mit sich selbst, als auch mit dem Dichtprofil verschweißt werden kann.According to the invention, the task was solved by developing a door seal frame, the recipes of the sealing profile and the magnetic profile are chemically compatible with one another, and the recipe for the magnetic profile is selected in such a way that it is able - without losing the ability to extrude - to absorb sufficiently large amounts of magnetic component. On the one hand, the necessary magnetic adhesive force is achieved, on the other hand, the possibility is created that the magnetic profile can be welded both to itself and to the sealing profile.
Nachfolgend soll nun die Erfindung näher beschrieben werden.The invention will now be described below described in more detail become.
Für die Rezeptur von Dicht- und Magnetprofil wählt man miteinander verträgliche Polymere aus. Erfindungsgemäß sind dies für das Magnetprofil entweder CPE oder ESI, für das Dichtprofil PVC oder SRT. Dabei sind die Einzelkomponenten im Falle des Magnetprofils hinsichtlich Fließverhalten und Langzeitstabilität so auszuwählen, dass ein Gehalt der Magnetkomponente von mindestens 60 Vol% erreicht wird, ohne dass die Extrusionsfähigkeit des Gemisches verloren geht.For the formulation of the sealing and magnetic profile is chosen from compatible polymers out. According to the invention, these are for the Magnetic profile either CPE or ESI, for the PVC or SRT sealing profile. The individual components in the case of the magnetic profile are relevant flow behavior and long-term stability so choose that the content of the magnetic component reaches at least 60 vol% will without the extrusion ability of the mixture is lost.
Erfindungsgemäß besteht die Rezeptur des Magnetprofils aus folgenden Bestandteilen:
- 1. Zwischen 40 und 80 Gew% eines oder mehrerer anorganisch-oxidischer Magnetmaterialien, z. B. aus der Familie der Erdalkali-Ferrite oder der Seltenen Erden.
- 2. Zwischen 3 und 20 Gew% eines oder mehrerer polymerer, thermoplastischer Bindemittel, z. B. aus der Familie der Styrol-Copolymere oder der chlorierten Polyethylene.
- 3. Zwischen 0,2 und 10 Gew% eines oder mehrerer Weichmacher, ausgewählt aus der Familie der Polyweichmacher, z. B. aus der Familie der Polyester.
- 4. Zwischen 0,2 und 10 Gew% eines oder mehrerer Extrusionshilfsmittel bzw. Gleitmittel, ausgewählt aus der Familie der langkettigen Carbonsäuren oder der Wachse.
- 1. Between 40 and 80% by weight of one or more inorganic oxide magnetic materials, e.g. B. from the family of alkaline earth ferrites or rare earths.
- 2. Between 3 and 20% by weight of one or more polymeric, thermoplastic binders, e.g. B. from the family of styrene copolymers or chlorinated polyethylenes.
- 3. Between 0.2 and 10% by weight of one or more plasticizers selected from the family of poly plasticizers, e.g. B. from the polyester family.
- 4. Between 0.2 and 10% by weight of one or more extrusion aids or lubricants, selected from the family of long-chain carboxylic acids or waxes.
Das Magnetprofil kann mit dem Dichtprofil mittels Coextrusion stoffschlüssig verbunden werden. Das coextrudierte Dichtprofil besteht erfindungsgemäß aus den folgenden Komponenten:
- 1. Zwischen 20 und 60 Gew% eines oder mehrerer polymerer, thermoplastischer Bindemittel, z. B. aus der Familie der Styrol-Copolymere oder des PVCs.
- 2. Zwischen 30 und 60 Gew% einer oder mehrerer Weichmacher, z. B. auf der Basis von Phthalaten oder von Mineralölen.
- 3. Zwischen 2 und 10 Gew% eines oder mehrerer Extrusionshilfsmittel oder Gleitmittel, z. B. aus der Familie der langkettigen Carbonsäuren oder der Wachse.
- 4. Zwischen 0,5 und 5 Gew% eines Stabilisators, z. B. aus der Familie der Stearate oder der Phenol-Derivate.
- 1. Between 20 and 60% by weight of one or more polymeric, thermoplastic binders, e.g. B. from the family of styrene copolymers or PVC.
- 2. Between 30 and 60% by weight of one or more plasticizers, e.g. B. on the basis of phthalates or mineral oils.
- 3. Between 2 and 10% by weight of one or more extrusion aids or lubricants, e.g. B. from the family of long-chain carboxylic acids or waxes.
- 4. Between 0.5 and 5% by weight of a stabilizer, e.g. B. from the family of stearates or phenol derivatives.
Am nachfolgendem, konkreten Beispiel soll die Erfindung nun im Detail erläutert werden.The following concrete example the invention will now be explained in detail.
Ausführungsbeispielembodiment
Nachfolgend wird beschrieben, wie die Magnetkomponente aufbereitet und im Verfahren der Coextrusion mit dem Dichtprofil stoffschlüssig verbunden wird, weiterhin, wie das so entstandene coextrudierte magnetische Dichtprofil zu einem fertigen Türdichtungsrahmen verschweißt wird.The following describes how the magnetic component is processed and in the process of coextrusion cohesive with the sealing profile is still connected, like the co-extruded so created magnetic sealing profile is welded to a finished door sealing frame.
a) Magnetkomponentea) Magnetic component
Das Magnetprofil umfasst folgende
Bestandteile:
114 T Ba-Ferrit
6 T Sr-Ferrit
12 T
CPE
4 Polymer-Weichmacher
0,5 T Epoxidiertes Sojaöl
0,2
T Ca-/Zn-Stabilisator
0,2 T Stearinsäure
3 T FüllstoffThe magnetic profile comprises the following components:
114T Ba ferrite
6T Sr ferrite
12T CPE
4 polymer plasticizers
0.5 T epoxidized soybean oil
0.2T Ca / Zn stabilizer
0.2 T stearic acid
3 T filler
Die Aufbereitung des für die Coextrusion
erforderlichen, Magnetpulver-haltigen Compounds geschieht folgendermaßen:
In
einem Innenmischer wird das Ferrit vorgelegt und die übrigen Komponenten
auf einmal hinzugegeben, so dass ein Füllgrad von ca. 60 Vol% erreicht
wird.The preparation of the compound containing magnetic powder required for coextrusion takes place as follows:
The ferrite is placed in an internal mixer and the remaining components are added all at once, so that a degree of filling of approx. 60 vol% is achieved.
Danach erfolgt die Vermischung und Erwärmung der Komponenten bis zu einer Temperatur von 115°C. Um die homogene Vermischung sicherzustellen, wird bei dieser Temperatur noch 90 Sek. weitergemischt, bevor das magnetische Material zerkleinert und der Weiterverarbeitung zugeführt wird.Then the mixing and warming of the components up to a temperature of 115 ° C. To ensure homogeneous mixing ensure that mixing is continued for 90 seconds at this temperature, before the magnetic material is crushed and further processed supplied becomes.
Ein nach dem Extrusionsverfahren
hergestelltes, erfindungsgemäßes Magnetprofil
hat folgende Eigenschaften:
Shore-Härte: D 50
Zugfestigkeit: < 3 N/mm2
Reißdehnung: > 20 %
Dichte:
3,5 – 3,6
g/cm3 A magnetic profile according to the invention produced by the extrusion process has the following properties:
Shore hardness: D 50
Tensile strength: <3 N / mm 2
Elongation at break:> 20%
Density: 3.5 - 3.6 g / cm 3
b) Dichtprofil:b) sealing profile:
Es umfasst folgende Komponenten:
100
T PVC
70 T Calciumcarbonat
52 T Epoxidiertes Sojaöl
15
T DOP
1 T Ca-/Zn-Stabilisator
3 T FungizidIt includes the following components:
100 T PVC
70 T calcium carbonate
52 T epoxidized soybean oil
15 T DOP
1T Ca / Zn stabilizer
3T fungicide
Die Coextrusion der magnetischen Komponente mit dem Dichtprofil erfolgt, wie nachfolgend beschrieben.The coextrusion of the magnetic Component with the sealing profile is carried out as described below.
Man wählt den Werkzeugaufbau dahingehend, dass ein größerer Extruder das Magnetprofil, ein kleinerer Extruder das Dichtprofil einschließlich der Umspritzung des Magnetprofils herstellt.You choose the tool structure that a larger extruder the magnetic profile, a smaller extruder including the sealing profile Injection molding of the magnetic profile.
Um eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Magnetpulver-haltiger Komponente und Umspritzungsmaterial zu erreichen, müssen folgende Temperaturführungen der einzelnen Heizzonen (begonnen mit der Einzugszone) eingehalten werden: Magnetprofil 50 – 190°C aufsteigend, Dichtprofil 20 – 210°C aufsteigend.To create a cohesive connection between magnetic powder To achieve the component and extrusion material, the following temperature controls must be used of the individual heating zones (started with the feed zone) become: ascending magnetic profile 50 - 190 ° C, Sealing profile 20 - 210 ° C ascending.
Die Magnetisierung des Ferrit-haltigen Profils erfolgt inline nach Trocknung der coextrudierten TDR durch Impulsmagnetisierung mittels induktiver Spulen durch das Dichtprofil hindurch. Um den magnetischen Luftspalt bei der Magnetisierung zu kompensieren, muss mit deutlich erhöhter Induktionsspannung magnetisiert werden.The magnetization of the ferrite-containing Profiles are carried out inline after the coextruded TDR has dried Pulse magnetization using inductive coils through the sealing profile therethrough. To increase the magnetic air gap during magnetization compensate, must be magnetized with a significantly increased induction voltage become.
c) Verschweißungc) welding
Der Magnetband-haltige Türdichtungsrahmen wird mit Hilfe eines Schweißspiegels kontaktlos auf eine Temperatur von ca 200° C gebracht, wobei binnen 2 – 3 Sek. eine Plastifizierung des Magnetband-haltigen Türdichtungsrahmens erreicht wird. Nach dieser Zeit kann das Fügen der plastifizierten Ecken erfolgen. Nach einer Abkühlzeit von wenigen Sekunden ist die Verschweißung des Türdichtungsrahmens abgeschlossen.The magnetic tape-containing door sealing frame is done with the help of a welding mirror brought contactless to a temperature of approx. 200 ° C, within 2 - 3 seconds plasticization of the magnetic tape-containing door sealing frame is achieved becomes. After this time you can join the plasticized corners respectively. After a cool-down period The welding of the door sealing frame is completed in a few seconds.
Auf Grund der zusätzlichen Kontaktflächen beim Verschweißen des coextrudierten Magnetbands werden Inneneckfestigkeiten erzielt, welche die bisher durch herkömmliche, ausschließlich über das Dichtprofil verschweißte Ecken erreichten Inneneckfestigkeiten von 120 N weit übertreffen. Die erfindungsgemäß erreichbaren Inneneckfestigkeiten hängen dabei insbesondere vom Profilquerschnitt, wie auch in untergeordneter Art und Weise, vom Bindemittel des Magnetbands ab. Inneneckfestigkeiten von 180 – 280 N konnten so erreicht werden.Due to the additional contact areas at weld together of the coextruded magnetic tape, inner corner strengths are achieved, which has so far been replaced by conventional exclusively about that Welded sealing profile Corners far exceeded the internal corner strength of 120 N. The achievable according to the invention Internal corner strengths hang in particular from the profile cross-section, as well as in the subordinate Way, depending on the binder of the magnetic tape. Internal corner strengths of 180-280 N could be achieved in this way.
Claims (14)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |