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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für eine Befestigung und Verbindung
von Schläuchen
bzw. Dichtungen, die für
hohe Temperaturen (> 250° C) geeignet
sind und insbesondere für
Backofentüren,
kombinierte Mikrowellengeräte
oder sonstige Gargeräte
bestimmt sind.
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Üblicherweise
werden für
Gargeräte
wie beispielsweise Backöfen,
Herde, Mikrowellengeräte oder
Grillgeräte
elastische Dichtungen bzw. Schläuche
zwischen Gerätetür und dem
Gargerät
angebracht. Bei diesen Dichtungen handelt es sich meist um einen
langgestreckten, einstückigen
Dichtungsstreifen, der spezielle Profile oder einen runden Durchmesser
haben kann und entsprechend dem Kantenverlauf der Tür winklig
als Dichtungsrahmen angebracht ist. Diese Dichtungen werden teilweise mit
nach unten offenen Dichtungsrahmen an Backöfen angebracht, da die Wärmeverluste
im unteren Ofenbereich geringer sind. Für eine optimale Abdichtung
werden jedoch Dichtungen benötigt,
die den ganzen Backmuffelrahmen umranden, d.h. entlang aller vier
Seiten unter Bildung eines Rechtecks verbunden sind. Dies hat Einsparungen
von Energie zur Folge und vermeidet Verbrennungen von Personen an
Stellen des Backofens, wo auf eine Dichtung verzichtet wurde.
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Beispielsweise
werden diese Dichtungen durch Aneinanderstückeln einzelner Teile entlang
der Seiten des Rahmens angebracht, wobei die Befestigung der Dichtung
am Ofen mit geeigneten Hakenmitteln, die in spezielle Aussparungen
in der Ofenstruktur greifen, erfolgt. Ein einfaches Aneinanderstückeln von
Dichtungsteilen hat zur Folge, dass Wärme und Hitze an den Verbindungsstellen
austreten kann, was zu Energieverlusten und im schlimmsten Fall
beispielsweise bei pyrolytischer Selbstreinigung des Backofens bei
extrem hohen Temperaturen zu Verbrennungen bei Personen führen kann.
Aus diesem Grund ist es wünschenswert,
dass diese Dichtungen an den Verbindungsstellen eine abdichtende
und hitzebeständige
Verbindung aufweisen, die für
die extrem hohen Temperaturen in Backöfen insbesondere bei hohen
Pyrolysetemperaturen geeignet ist. Dies wird im Stand der Technik
beispielsweise durch eine Stossverbindungen erreicht, die im wesentlichen
durch Heften (Tackern) oder Nähen hergestellt
wird.
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Zur
Befestigung der verwendeten Dichtungen an der Backmuffel werden
im wesentlichen zwei unterschiedliche Arten und Weisen angewendet. 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 eingeclipst
werden. Hier ist keine Varianz bei Längenänderungen möglich. Die Dichtung muss schon
bei der Herstellung des eingeflochtenen Drahtes geometrisch vollständig definiert
sein. Das nachträgliche
Anbringen zusätzlicher
Drähte
mit Ösen
ist nicht ohne weiteres möglich.
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Zum
Anderen werden Blechklammern verwendet die durch Verbiegen in die
Dichtung nachträglich
von außen
eingebracht und somit L dauerhaft angebracht werden. Diese Blechklammern
können jedoch
nicht in runde Löcher,
sondern nur in Schlitze in der Backmuffel eingesetzt werden.
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Es
ist auch bekannt (
DE
18 95 397 U ) zur Befestigung einer Türdichtung für Haushaltsgeräte mit Köpfen versehene
Stifte vorzusehen, die mit der Dichtung verbunden sind und in entsprechende Öffnungen
des Hausgeräts
eingesteckt werden.
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In
der
DE 9106860 U1 wird
die Backofen-Beschickungsöffnung
ganz oder teilweise mittels einer umziehenden Dichtung, vorzugsweise
aus Glasseide mit einer axial durchziehenden Drahtseele in derselben,
abgedichtet. Für
die Halterung der Dichtung sind hierzu am Backofen oder deren Tür Steckklammern vorgesehen,
die einerseits an der Drahtseele innerhalb der Dichtung verhaken
oder anderseits am Backofen bzw. an der Tür verrastbar sind.
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Die
Vorrichtung zum Befestigen einer Dichtung in der
DE 10153431 A1 weist Klammer
mit federelastischen Federarmen auf, die zusammendrückbar sind,
dass ein Teilbereich der Dichtung zwischen diesen Federarmen angeordnet
ist.
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Die
DE 10156778 betrifft einen
Türdichtungsstrang
eines Gargerätes,
wobei der Türdichtungsstrang
einen Kernstrang aus hoch hitzebeständigem Fasermaterial aufweist,
welches partiell mit einem weniger hitzebeständigen Kunststoff umgeben ist.
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Die
DE 1637114 betrifft eine
wasserdichte Gummi-Kunststoff-Verbindungsmuffe
bei elektrischen Kabeln, Rohrleitungen und dergleichen, bei der
die eine Kabelisolierung bzw. der eine Schlauch aus Gummi und die
andere Kabelisolierung bzw. der andere Schlauch aus Kunststoff besteht.
Die Verbindung wird durch eine mit Isocyanat-Klebstoffen auf die
Verbindungsstelle aufvulkanisierte Gummimuffe erreicht.
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Die
GB 885842 betrifft eine Ofentürabdichtung,
die aus gewebten Glasfasern besteht, wobei und an deren freien Enden
eine elastische und wärmebeständige Hülse übergezogen
ist, um ein Auftrennen der Glasfasern zu verhindern.
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Die
DE 2742813 betrifft ein
Verfahren zum längsaxialen
Verbinden von zwei bezüglich
Innen- und Außendurchmesser jeweils
gleich dimensionierten Schlauchstücken durch integrale Klebemuffenverbindung.
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Die
US 6 533 289 betrifft eine
Backofendichtung bestehend aus einem Schlauch, der aus gewebten
Glasfasern hergestellt wird. Die Dichtung wird mittels Befestigungselementen
an einem Ofen angebracht, wobei die Befestigungselemente eine Basis haben,
die innerhalb der schlauchförmigen
Dichtung angeordnet ist.
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Die
US 2 895 759 betrifft allgemein
eine Dichtung und insbesondere eine elastische Dichtung, die für Hochtemperaturanwendungen
geeignet ist.
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Die
DE 2112454 betrifft Wärmedichtungen, insbesondere
Dichtungen, die zur Abdichtung der Tür eines selbstreinigenden Herdes
verwendet werden und ein Verfahren zur Herstellung dieser Dichtungen.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin eine Vorrichtung zum Befestigung
von Schläuchen
bzw. Dichtungen aus dem Stand der Technik am Backmuffelrahmen bereitzustellen
sowie ein Verfahren für eine
dichte, dauerhafte und hitzebeständige
Verbindung dieser Schläuche
bzw. Dichtung.
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Die
Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.
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Das
Neuartige an der Befestigung der Dichtung an der Backmuffel besteht
in der Verwendung erfindungsgemäßer Haken/Ösen bzw.
Schlauchbefestigungsvorrichtungen, die an der Dichtung auch nachträglich an
beliebiger Stelle angebracht werden können und somit in der Varianz
der Anwendung. Die geometrische Festlegung braucht erst vor Anbringen der
Schlauchbefestigungsvorrichtungen erfolgen. Ferner können alle
Ausführungen
in runde Löcher eingesetzt
werden.
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Erfindungsgemäß werden
die zwei Enden eines Schlauchs bzw. einer Backofendichtung aus dem Stand
der Technik mittels eines hoch flexiblen, dauerelastischen und hitzebeständigen Klebstoffs
verbunden. Das neuartige an der erfindungsgemäß hergestellten Stoßverbindung
besteht in der Verwendung eines hitzebeständigen Klebstoffes z.B. auf
Silikonbasis.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Verbindung von Dichtungen und das Verwenden von erfindungsgemäßen Schlauchbefestigungsvorrichtungen
ermöglicht
somit das variable, individuelle und dennoch dichte und hitzebeständige Abdichten
von Backmuffeln unter Verwendung von Dichtungen aus dem Stand der
Technik. Ein nachträgliches
oder erstmaliges Anbringen von Dichtungen ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
und den erfindungsgemäßen Schlauchbefestigungsvorrichtungen
für eine Vielzahl
von Backofenmuffeln möglich.
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Erfindungsgemäß wird eine
Verbindung der beiden Dichtungsenden dadurch erreicht, dass ein
im Durchmesser auf die Enden der Dichtung abgestimmter Schlauch,
im folgenden als Verbindungsschlauch oder Muffe bezeichnet, der
im Wesentlichen aus textilem Material wie beispielsweise textilem
Glas oder anderen Filamenten besteht, die für hohe Temperaturen geeignet
sind, über
die stumpfen Enden der Dichtung gezogen wird, wobei die Schlauchenden
im wesentlichen auf Stoß liegen.
Im Überlappungsbereich,
d.h. der Bereich, in dem der Verbindungsschlauch bzw. die Muffe
die beiden Enden der Dichtung umschließt, werden die beiden Enden und/oder
der Verbindungsschlauch für
eine dauerhafte Verbindung mit hitzebeständigem, elastischem Klebstoff
derart benetzt, dass zwischen dem Verbindungsschlauch und den beiden
Enden eine Klebeverbindung besteht. Für den Fall, dass es sich bei
der Dichtung um ein zusammenhängendes
Stück handelt,
erhält
man durch die Verbindung der beiden Endstücke einen geschlossenen Ring.
Der zur Verbindung verwendete Klebstoff muss für hohe Temperaturen geeignet
sein und besteht beispielsweise auf Silikonbasis.
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Der
Verbindungsschlauch bzw. die Muffe ist bevorzugt eine ein- oder mehrlagige
Dichtung deren äußere Lage
aus textilen Werkstoffen besteht, vornehmlich Textilglas (Glasseide)
entweder geflochten oder gestrickt. Diese Konstruktion gewährleistet
eine hitzebeständige
und sehr glatte und gleichmäßige Oberfläche und
ist auf Grund dieser Eigenschaften ideal als Dichtung für hohe Temperaturen
geeignet. Für
eine zusätzliche
Stabilisierung des Verbindungsschlauchs kann dieser beispielsweise
mehrere Lagen eines Geflechts oder Gestricks aus textilem Material
aufweisen. Außerdem
kann anstelle oder zusätzlich
zu dem mindestens einlagigen textilem Geflecht ein einlagig oder
mehrlagiges Geflecht oder Gestrick aus Metalldraht vorgesehen sein.
Die innere(n) Lage(n) können
aus dem gleichen Werkstoff oder Metalldraht bestehen, die ebenfalls
geflochten oder gestrickt sind und eine Seele bilden können. Weiterhin
kann der Verbindungsschlauch zusätzlich mit
temperaturbeständigen
Materialien wie beispielsweise Silikon imprägniert sein.
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Das
oben diskutierte Verfahren, in dem die beiden Schlauch- bzw. Dichtungsenden
im wesentlichen auf Stoß liegen,
kann sowohl für
ein- oder mehrlagige Dichtungen mit oder ohne Seele, die einen runden
oder profilierten Querschnitt aufweisen, angewendet werden. Für Dichtungen,
die hohl sind oder eine zusätzliche
Füllung
aufweisen, besteht neben der oben diskutierten Methode, die Enden
auf Stoß auszurichten, die
Möglichkeit,
das eine Ende des Dichtungsschlauchs durch Zusammendrücken in
den Hohlraum des anderen Endes des Dichtungsschlauchs hineinzuschieben
und den dadurch entstehenden Überlappungsbereich
mit temperaturbeständigem,
elastischem Klebstoff zu verbinden. Für den Fall, dass der Schlauch
bzw. die Dichtungen eine Füllung
aufweisen, kann die entsprechende Füllung auf einer vorherbestimmten
Länge durch
Abschneiden oder Zusammendrücken
entfernt werden, wodurch sich die Enden zusammenstecken lassen.
Dadurch ist eine Verdickung der Verbindungsstelle ausgeschlossen.
Die so entstandene Überlappung
wird mit einem elastischen Klebstoff wie in den zuvor genannten
Varianten dauerhaft verbunden.
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Die
oben diskutierte Dichtung kann an der Backofenmuffe bzw. Tür nachträglich befestigt
werden indem an der Dichtung erfindungsgemäße Halteelemente bzw. Schlauchbefestigungsvorrichtungen angebracht
werden. Die Befestigung auf einer glatten Fläche, die mit kleinen Befestigungslöchern versehen
ist, kann durch das Einhaken oder durch federndes Eindrücken von
Befestigungselementen bzw. Schlauchbefestigungsvorrichtungen erfolgen,
die Gegenstand der Erfindung sind. Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Schlauchbefestigungsvorrichtungen
besteht darin, dass die Schlauchbefestigungsvorrichtungen nachträglich an
beliebiger Stelle der Dichtung montiert werden können.
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Die
Vorrichtung zum Befestigen von Dichtungen kann für sich allein beansprucht werden,
vorzugsweise wird jedoch die Vorrichtung mit dem Verfahren zur Verbindung
der Schlauch- bzw.
Dichtungsenden gemeinsam beansprucht.
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Im
folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung anhand von Beispielen mit Bezug auf die
beigefügten
Zeichnungen detailliert erläutert.
Die Erfindung soll jedoch durch die nachfolgenden Beispiele nicht
beschränkt werden.
Zahlreiche Modifikationen sind innerhalb des Umfangs der Erfindung
denkbar. Es zeigen:
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1 eine
Ansicht einer Dichtung aus dem Stand der Technik mit mehrlagigem
textilem Aufbau;
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2 eine
Ansicht einer weiteren Dichtung aus dem Stand der Technik mit mehrlagigem
Aufbau mit Drahtgewebe im Inneren und einem äußeren Textilen Gewebe;
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3 eine
Darstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung
zweier Dichtungsenden mit Verbindungsschlauch bzw. Muffe;
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4 eine
Darstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung
zweier Dichtungsenden mit ineinandergesteckten Dichtungsenden;
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5 eine
Darstellung eines erfindungsgemäßen Befestigungselement
in der Einschraubvariante;
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6a und 6b eine
bekannte Schlauchbefestigungsvorrichtung in der Einsteckvariante
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7a eine
Draufsicht einer am Backofen montierten Backofendichtung wobei die
Anzahl der Befestigungselemente ≥ 4
ist; und
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7b eine
Querschnittsansicht der Backofendichtung gemäß 7a in
der Schnittlinie B-B mit Haken nach 5.
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In
der Draufsicht in 1 ist eine aus dem Stand der
Technik bekannte hitzebeständige
Dichtung 8 dargestellt, die ein ein- oder mehrlagiges Geflecht oder Gestrick
aus textilem Material 1, 2 bzw. Glasfaser oder
anderen Filamenten aufweist. 2 zeigt
eine weitere Ausführungsform
der Dichtung, der neben einem einlagigen Geflecht oder Gestrick
aus textilem Material 1 eine zusätzliche Innenschicht bzw. Innenlage,
bestehend aus einlagigem oder mehrlagigem Geflecht oder Gestrick
aus Metalldraht 3 aufweist.
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3 zeigt
eine erste Ausführungsform
zum Verbindung von zwei stumpf abgeschnittenen Schlauch- bzw. Dichtungsenden 81 und 82 der
beiden Dichtungen 9 und 8. Erfindungsgemäß wird über ein
Ende der Dichtung ein kurzes Schlauchstück bzw. Muffe 5 vorzugsweise
aus dem gleichen oder einem anderen Material, jedoch vorzugsweise
eines thermisch gleichwertigen Werkstoffes wie die äußere Lage
der Dichtung, angebracht. Die Muffe 5 weist einen Innendurchmesser
auf, so dass die Muffe ohne Spalt bzw. Zwischenraum über den
Dichtungen 8 und 9 liegt. Das Verfahren ist auch
dann anwendbar, wenn es sich bei den Dichtungen 8 und 9 um
unterschiedliche oder gleiche Dichtungen handelt. Insbesondere eignen
sich Dichtungen, bei denen, aufgrund der gewebten oder gestrickten
Struktur, der Durchmesser geringfügig veränderlich ist. Die beiden Enden 81 und 82 der
Dichtungen sind erfindungsgemäß im wesentlichen
auf Stoß zueinander
ausgerichtet und von der Muffe 5 in einem gewünschten
Bereich 80 umgeben. Die Muffe 5 besteht vorzugsweise aus
textilem Glas oder anderen Filamenten, die für hohe Temperaturen geeignet
sind, und wird zur Herstellung einer Stoßverbindung im Durchmesser
so abgestimmt, dass der Innendurchmesser der Muffe 5 im
wesentlichen dem Außendurchmesser
der zu verbindenden Dichtung 8 entspricht. Die Muffe 5 wird
erfindungsgemäß im Überdeckungsbereich 80 mit
hitzebeständigen
und flexiblen Klebstoff fixiert.
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3 zeigt
die Ausführung
einer stumpf abgeschnittenen Dichtung. Über ein Ende der Dichtung wird
ein kurzes Schlauchstück
(Muffe) 5, vorzugsweise aus dem gleichen oder thermisch
gleichwertigen Werkstoff wie die äußere Lage der Dichtung, über die Dichtung
gezogen, das im Innendurchmesser so ausgeführt ist, dass die Muffe ohne
Spalt über
der Dichtung liegt. Dann werden die Enden der Dichtung stumpf voreinander
gesetzt und in dem späteren Überdeckungsbereich 80 mit
Klebstoff bestrichen. Die Muffe 5 wird dann über die
Stoßstelle
geschoben. Nach Aushärten
(Vulkanisation) des Klebstoffes ist eine dauerhafte, hoch hitzebeständige und
elastische Verbindung geschaffen.
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Die
Stossverbindung kann auch dadurch hergestellt werden, dass die Muffe über das
stumpfe Ende einer oben beschriebenen Dichtung gezogen wird und
der Überlappungsbereich
vorzugsweise mit einem elastischen Klebstoff der für hohe Temperaturen
geeignet ist, z.B. auf Silikonbasis, benetz wird um eine dauerhafte
Verbindung herzustellen. Das zweite Dichtungsende wird anschließend von
der anderen Seite in die Muffe 5 hineingeschoben, sodass
die beiden Dichtungsenden 81 und 82 im wesentlichen
auf Stoß liegen
und von der Muffe 5 umgeben sind, wobei der Überlappungsbereich
der Muffe 5 mit elastischem und hitzebeständigem Klebstoff
gesichert ist.
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4 zeigt
die Verbindung zweier stumpf abgeschnittenen Dichtungen bei der
keine Muffe verwendet wird. Bei einer mehrlagigen Ausführung der Dichtung 8 wird
im Überlappungsbereich 85 mindestens
eine Innenlage 3 bzw. die Seele entfernt.
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Nach
der gegebenenfalls erforderlichen Entfernung der Seele wird die
andere Dichtung 9, bei der die Seele nicht entfernt wurde,
im Überlappungsbereich 85 mit
Klebstoff wie zuvor beschrieben bestrichen. Das Ende 84 der
Dichtung 8 bei der die Seele entfernt wurde, wird über den
mit Klebstoff bestrichenen Bereich der anderen Dichtung 9 geschoben. Dies
ist möglich,
da es sich um textile Dichtungen handelt die aufgrund der gewebten
bzw. gestrickten Bauart zu einem gewissen Grad flexibel im Außendurchmesser
sind. Nach Aushärten
bzw. Vulkanisation des Klebstoffes ist eine dauerhafte und hoch
hitzebeständige
sowie elastische Verbindung geschaffen. Die in den 4 dargestellten
Dichtungen 8 und 9 weisen einen Textilen Außenmantel 1 sowie
eine Seele aus Drahtgeflecht 3 auf.
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In 5 ist
ein erfindungsgemäßes Befestigungselement
in der Einschraubvariante dargestellt. Hierbei besteht die Schlauchbefestigungsvorrichtung aus
einer speziell geformten Schraubenfeder 7 vorzugsweise
aus Federstahl oder anderen federnden metallischen Werkstoffen,
an die eine Einsteckfeder, die der Silhouette 6 eines Tannenbaums
oder einer Pfeilspitze nachempfunden ist, angeformt ist. Die erfindungsgemäße Schlauchbefestigungsvorrichtung kann
durch Einschrauben in der beschriebenen Dichtung dauerhaft eingeschraubt
und verankert werden. Vorzugsweise wird die Einschraubvariante im
Zusammenhang mit Dichtungen die ein Drahtgeflecht aufweisen verwendet.
Hierbei wird die Schraubenfeder 7 in das vorzugsweise unter
der Glasseide befindliches Drahtgeflecht eingedreht. Neuartig ist
die Möglichkeit,
dass die Schlauchbefestigungsvorrichtung an beliebiger Stelle erstmalig
oder nachträglich angebracht,
wieder entfernt und an anderer Stelle wieder eingesetzt werden kann
ohne die Dichtung 10 zu beschädigen. Dies kann im Reparaturfall
und bei irrtümlicher
Erstanbringung hilfreich sein.
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Bei
der in der 6a und 6b dargestellten
nicht zur Erfindung gehörenden
Einsteckvariante besteht die Schlauchbefestigungsvorrichtung aus
einem Haken der vorzugsweise aus metallischem Werkstoff gefertigt
ist und einseitig Wiederhaken aufweist. Dieser Haken kann ebenso
wie die Einschraubvariante an beliebiger Stelle in der Dichtung oder
dem Verbindungsschlauch dauerhaft verankert werden. Die Befestigung
der Einsteckvariante erfolgt jedoch im Gegensatz zur Einschraubvariante
durch Stecken. Der entscheidende Vorteil der Einschraubvariante
besteht darin, dass mit dieser Schlauchbefestigungsvorrichtung die
Dichtung auch nachträglich durch
Handwerk am Backofen befestigt werden kann.
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7a zeigt
eine Draufsicht einer am Backofen montierten Backofendichtung 10 in
Form eines geschlossenen Rings mit Schlauchbefestigungsvorrichtungen 4 zum
Befestigen der Dichtung am Rahmen. Die dargestellte Backofendichtung 10 wird durch
Verbinden einer Dichtung 8 an ihren beiden Enden über den
Verbindungsschlauch bzw. die Muffe 5 entsprechend der 3 oder 4 dauerhaft
hergestellt. 7b zeigt eine Querschnittsansicht
der Backofendichtung 10 gemäß 7a in
der Schnittlinie B-B wobei in dieser Darstellung die Silhouette 6 der
Schlauchbefestigungsvorrichtung zu erkennen ist.