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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein aufwickelbares Magnetband mit
einem Magnetkörper, aufweisend eine Oberseite und eine
magnetisierte Unterseite mit einer jeweiligen Oberfläche.
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Derartige
Magnetbänder finden beispielsweise Anwendung bei Kühlmöbeln
wie Kühl- und Gefrierschränken oder bei Kraftfahrzeugen.
Hierbei sind besagte Magnetbänder normalerweise in entsprechenden
Hohlkammern von Dichtungsprofilen eingesetzt und sorgen durch die
magnetische Haftkraft zwischen dem Magnetband und dem korrespondierenden
metallischen Teil des Kühlmöbels bzw. des Kraftfahrzeugs
einerseits für das Zuhalten des entsprechenden Teils wie
etwa einer Tür oder einer Haube, andererseits wird durch
die magnetische Haftkraft die Bildung von Spalten zwischen dem Dichtungsprofil
und dem entsprechenden angrenzenden Teil wirkungsvoll vermieden.
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Ein
solches Magnetband ist z. B. aus der
EP 0 519 545 B1 bekannt, welches in ein Dichtungsprofil zur
Dichtung zwischen einem feststehenden Teil wie einer Autokarosserie
und einem beweglichen Teil wie einer Autotür eingesetzt
ist. Das Magnetband weist hierbei eine im Wesentlichen rechteckige
Querschnittsform mit gegenüberliegenden Einkerbungen auf
Ober- und Unterseite auf und ist in einer Hohlkammer mit ebenfalls
rechteckigem Querschnitt angeordnet.
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Üblicherweise
wird das in das Dichtungsprofil einzusetzende Magnetband in einem
kontinuierlichen Prozess unabhängig vom Dichtungsprofil
gefertigt. Daher ist es erforderlich, das kontinuierlich gefertigte
Magnetband in geeigneter Weise zu dem Ort zu transportieren, an
welchem es in das Dichtungsprofil in einem eigenen Herstellungsschritt
eingesetzt bzw. eingefügt wird. Hierzu wird das Magnetband
normalerweise aufgewickelt, da sich hierdurch eine besonders einfache
und komfortable Art ergibt, ein sehr langes Stück Magnetband,
welches vor dem Einfügen in das Dichtungsprofil entsprechend
abgelängt wird, zu transportieren.
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Hierbei
ist jedoch beim Magnetband gemäß dem Stand der
Technik nachteilig, dass sich die angrenzenden Wicklungen aufgrund
ihrer Magnetisierung entweder gegenseitig abstoßen oder
anziehen. Beim gegenseitigen Abstoßen wird das Aufwickeln des
Bandes extrem erschwert bzw. ist ein Aufwickeln gar nicht möglich,
während beim gegenseitigen Anziehen das Aufwickeln zwar
begünstigt, dafür aber das nachträgliche
Abwickeln des Magnetbandes deutlich erschwert wird. Ein weiterer
Nachteil beim Aufwickeln des Magnetbandes nach dem Stand der Technik
folgt daraus, dass die Magnetisierung benachbarter Wicklungen des
aufgewickelten Magnetbandes aufgrund gegenseitiger magnetische Beeinflussung
dauerhaft abgeschwächt bzw. sogar komplett aufgehoben werden
kann, so dass das Magnetband zumindest stellenweise an magnetischer
Haftkraft einbüßt bzw. diese sogar ganz verliert.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Magnetband bereitzustellen,
welches sich einfach und unproblematisch aufwickeln und wieder abwickeln
lässt und dabei seine magnetischen Eigenschaften beibehält.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein Magnetband der eingangs genannten Art, bei welchem bezüglich
des aufgewickelten Zustands des Magnetbands die zum Kontakt vorgesehene
Fläche der Oberseite mit der Unterseite angrenzender Wicklungen
wesentlich geringer ist als die Oberfläche der Unterseite.
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Es
hat sich gezeigt, dass bei einem solch erfindungsgemäßen
Magnetband die gegenseitige magnetische Beeinflussung an der Grenzfläche
benachbarter Wicklungen erheblich reduziert werden kann, so dass
beim Aufwickeln entweder nur sehr geringe Abstoßungs- oder
nur sehr geringe Anziehungskräfte zwischen den angrenzenden
Wicklungen auftreten. Dadurch ergibt sich einerseits ein einfaches
und störungsfreies Aufwickeln des Magnetbands, und andererseits
funktioniert das Abwickeln leicht und unproblematisch. Zudem wird
durch die nur sehr geringe gegenseitige magnetische Beeinflussung
an der Grenzfläche benachbarter Wicklungen des Magnetbandes eine
Abschwächung oder sogar Aufhebung der Magnetisierung wirkungsvoll
unterbunden, so dass das Magnetband auch nach dem Abwickeln im Wesentlichen
seine zuvor in einem separaten Magnetisierungsschritt eingebrachte
Magnetisierung aufweist. Außerdem kann mit dem erfindungsgemäßen
Magnetband gegenüber dem Magnetband des Stands der Technik
mit einer nahezu rechteckigen Form eine deutliche Menge an Material
eingespart werden, was das Magnetband günstiger und leichter
macht, und wodurch gleichzeitig Ressourcen eingespart werden können.
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Es
kann vorteilhaft sein, dass die Oberseite wenigstens einen gegenüber
dem Magnetkörper vorspringenden Abschnitt aufweist. Hierdurch
kann auf einfache und praktikable Weise eine kleine, zum Kontakt
mit der Unterseite angrenzender Wicklungen vorgesehene Fläche
realisiert werden, die wesentlich geringer als die Oberfläche
der Unterseite ist.
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Weiterhin
kann es vorteilhaft sein, dass der vorspringende Abschnitt eine
gewölbte oder ebene Oberfläche aufweist. Diese
Oberflächenformen sind vergleichsweise einfach realisierbar
und gleichzeitig gut zur gegenseitigen Abstützung angrenzender Wicklungen
des Magnetbandes unter Ausbildung einer geringen Kontaktfläche
geeignet.
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Ebenso
kann es vorteilhaft sein, dass die Oberseite wenigstens zwei voneinander
beabstandete vorspringende Abschnitte aufweist. Dies wirkt sich ebenfalls
günstig auf die gegenseitige Abstützung angrenzender
Wicklungen des Magnetbandes aus.
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Es
kann vorteilhaft sein, dass die vorspringenden Abschnitte einen
Kontaktabschnitt aufweisen und die Kontaktabschnitte im Wesentlichen
in einer Ebene angeordnet sind. Dies wirkt sich besonders günstig
auf die gegenseitige Abstützung und Anordnung angrenzender
Wicklungen des Magnetbandes aus.
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Hierbei
kann es vorteilhaft sein, dass die Ebene im Wesentlichen parallel
zur Oberfläche der Unterseite angeordnet ist. Daraus ergibt
sich eine sehr günstige Aufwickelgeometrie, bei der das
Magnetband einfach und platzsparend aufgewickelt werden kann.
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Eine
besonders einfache und wirtschaftliche Realisierung des Magnetbandes
liegt vor, wenn der jeweilige Abstand zweier benachbarter vorspringender
Abschnitte im Wesentlichen gleich ist.
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Zudem
kann es vorteilhaft sein, dass die Oberseite mit der Unterseite über
Seitenwände verbunden ist. Über die Seitenwände
gelingt beispielsweise die seitliche Abstützung des Magnetbandes
innerhalb des entsprechenden Aufnahmeraums eines Dichtungsprofils,
in den das Magnetband eingesetzt ist.
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Es
kann sich als günstig erweisen, dass die Höhe
der vorspringenden Abschnitte, ausgehend von dem jeweils benachbarten
Abschnitt des Magnetkörpers, unterschiedlich ist, und vorzugsweise
die Höhe eines zu einer Seitenwand benachbarten vorspringenden
Abschnitts größer ist als die Höhe der anderen
vorspringenden Abschnitte. Hierdurch ist es möglich, entlang
der Querschnittsbreite des Magnetbandes Materialanhäufungen
zu realisieren, mit deren Hilfe Bereiche unterschiedlich starker
Magnetisierung geschaffen werden können. Innerhalb der Bereiche
mit Materialanhäufung ist eine stärkere Magnetisierung
möglich. Somit kann über die Querschnittsbreite
gesehen ein ganz spezifischer Magnetisierungs- bzw. Haftkraftverlauf
erzielt werden, der den gegebenen Erfordernissen angepasst werden kann.
Beispielsweise lässt sich hierdurch bei einer Tür
eines Gefrierschrankes beim Schließvorgang zunächst
eine relativ schwache Haftkraft einstellen, die sich im Verlauf
des Schließens der Tür kontinuierlich steigert.
So wird ein starkes Zuschlagen der Tür wirkungsvoll vermieden.
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Es
kann sich auch als günstig erweisen, dass die Höhe
des höchsten vorspringenden Abschnitts dem 1,1-fachen bis
2-fachen der Höhe des niedrigsten vorspringenden Abschnitts
entspricht. Die entsprechenden Geometrien lassen sich vergleichsweise
einfach und materialsparend bewerkstelligen, und erlauben die gewünschte
Einstellung der Haftkraft entlang der Querschnittsbreite des Magnetbandes.
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Außerdem
kann es sich als günstig erweisen, dass die maximale Breite
der vorspringenden Abschnitte unterschiedlich ist, und vorzugsweise
die zu den Seitenwänden benachbarten vorspringenden Abschnitte
eine größere maximale Breite aufweisen als die
von den Seitenwänden beabstandeten vorspringenden Abschnitte.
Eine solche Ausformung der vorspringenden Abschnitte wirkt sich
insbesondere positiv auf die gegenseitige Abstützung und
Anordnung der entsprechenden angrenzenden Magnetbandabschnitte im
aufgewickelten Zustand aus.
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Es
kann von Vorteil sein, dass die maximale Breite des breitesten vorspringenden
Abschnitts dem 1,1-fachen bis 3-fachen der maximalen Breite des schmalsten
vorspringenden Abschnitts entspricht. Diese Geometrien lassen sich
einfach und materialschonend realisieren, und sorgen gleichzeitig
für die gewünschte Abstützungs- bzw.
Anordnungswirkung.
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Eine
besonders einfache und wirtschaftliche Realisierung des Magnetbandes
liegt vor, wenn im Querschnitt gesehen die zu den Seitenwänden
benachbarten vorspringenden Abschnitte direkt an die Seitenwände
angrenzen.
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Weiterhin
kann es von Vorteil sein, dass zumindest eine der Seitenwände
im Querschnitt gesehen eine Krümmung aufweist und vorzugsweise
einen Vierteilkreis bildet. Hierdurch ergibt sich insbesondere eine
materialsparende Ausführung des Magnetbandes, bei welchem
zudem die Querschnittsgeometrie dem magnetischen Feldlinienverlauf
innerhalb des Magnetbandes angepasst ist.
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Darüber
hinaus kann es sich als günstig erweisen, dass das Magnetband
ein polymeres Material aufweist. Diese Werkstoffgruppe lässt
sich vergleichsweise einfach kontinuierlich zu einer bandförmigen
Geometrie verarbeiten. Zudem sind diese Werkstoffe relativ günstig
und weisen außerdem vorteilhafte mechanische Fähigkeiten
wie etwa hohe Flexibilität auf.
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Außerdem
kann es günstig sein, dass das Magnetband ferromagnetische
Partikel, vorzugsweise Bariumferrit und/oder Strontiumferrit enthaltend, aufweist.
Mit diesen in das Magnetband vorzugsweise inkorporierten Partikel
lässt sich dieses einfach und dauerhaft magnetisieren,
wobei eine hohe magnetische Haftkraft realisiert werden kann.
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Ebenso
kann es günstig sein, dass die Magnetisierung an der Unterseite
wesentlich größer ist als an der Oberseite. Dies
begünstigt ein einfaches Auf- und Abwickeln des Magnetbandes.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung ist der Austritt magnetischer Feldlinien
im Wesentlichen auf die Oberfläche der Unterseite beschränkt.
Hierdurch wird ein einfaches Auf- und Abwickeln des Magnetbandes
in besonderer Weise begünstigt.
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Es
kann vorteilhaft sein, dass die magnetisierte Unterseite unterschiedliche
Polarisierungen aufweist. Dies ermöglicht die Realisierung
einer höheren Haftkraft des Magnetbandes.
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Hierbei
kann es von Vorteil sein, dass die magnetisierte Unterseite drei
Polarisierungen in wechselnder Reihenfolge aufweist. Durch diese
Anordnung können besonders hohe Haftkräfte erzielt werden.
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Weiterhin
kann es vorteilhaft sein, dass die Breite des Magnetbands dem 2-fachen
bis 20-fachen der maximale Höhe des Magnetbands entspricht.
Die entsprechenden Geometrien lassen sich einfach und wirtschaftlich
fertigen.
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Zudem
kann es vorteilhaft sein, dass das Magnetband in einem Extrusionsprozess
herstellbar ist. Dieser Fertigungsprozess zeichnet sich durch eine
sehr hohe Wirtschaftlichkeit aus. Die Erfindung bezieht sich darüber
hinaus auf ein Dichtungsprofil mit einem darin eingesetzten Magnetband
nach zumindest einer der zuvor beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen.
Hierzu kann das Dichtungsprofil beispielsweise einen entsprechend
geformten Hohlraum aufweisen, der das Magnetband aufnimmt.
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Hierbei
kann es sich als günstig erweisen, dass das Dichtungsprofil
in einem Co-Extrusionsprozess hergestellt ist. Hierbei werden das
Material des Dichtungsprofils und das Material des Magnetbandes gleichzeitig
extrudiert und in entsprechender Weise zusammengeführt.
Daraus resultiert eine besonders wirtschaftliche Fertigung des Dichtungsprofils.
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Die
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden eingehender in der nachstehenden
Beschreibung dargelegt, wobei auf die beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen wird, auf denen folgendes dargestellt ist:
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1a)–j): Dreidimensionale Darstellung unterschiedlicher
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Magnetbands
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2:
Darstellung des Querschnitts der Ausführungsform gemäß 1f)
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3 Darstellung
des Querschnitts der Ausführungsform gemäß 1i)
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4 Schematische
Darstellung des Verlaufs der magnetischen Feldlinien bei einem erfindungsgemäßen
Magnetband
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In
den unterschiedlichen Zeichnungen sind gleiche oder einander entsprechende
Teile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die
nicht maßstabsgetreuen Darstellungen gemäß 1a) bis j) zeigen in dreidimensionaler Form unterschiedliche
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Magnetbands. Das Magnetband weist hierbei einen polymeren und flexiblen
Werkstoff auf, der mit ferromagnetischen Partikeln aus Bariumferrit
gefüllt ist.
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Die
nicht maßstabsgetreue 2 zeigt
im Querschnitt die Ausführungsform gemäß 1f). Das in einem Extrusionsprozess herstellbare
Magnetband 1 umfasst einen Magnetkörper 2,
gegenüber dem vier Abschnitte 8 vorspringen, die
beabstandet zueinander angeordnet sind. Das Magnetband weist eine
Oberseite 3 mit einer Oberfläche 5 und
eine Unterseite 4 mit einer Oberfläche 6 auf.
Die Oberseite 3 ist mit der Unterseite 4 über
Seitenflächen 11, 12 verbunden. Die Breite
des Magnetbands 1 beträgt etwa 9 mm.
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Die
vorspringenden Abschnitte 8 haben einen Kontaktabschnitt 9,
deren Fläche der zum Kontakt vorgesehenen Fläche 7 der
Oberseite 3 mit der Unterseite 4 angrenzender
Wicklungen des Magnetbandes in seinem aufgewickelten Zustand entspricht. Die
vorspringenden Abschnitte 8 weisen eine gewölbte
Oberfläche auf, und ihr gegenseitiger Abstand ist im Wesentlichen
gleich groß. Die Kontaktabschnitte 9 der vorspringenden
Abschnitte 8 sind in einer Ebene 10 angeordnet,
die im Wesentlichen parallel zur Oberfläche 6 der
Unterseite 4 verläuft und von dieser etwa 2 mm
beabstandet ist. Die Höhe H des in der 1 zur
linken Seitenwand 11 benachbarten vorspringenden Abschnitts 8 ist
größer als die Höhe H der übrigen
vorspringenden Abschnitte 8, während die Höhe
H des in der 1 zur rechten Seitenwand 12 benachbarten
vorspringenden Abschnitts 8 kleiner ist als die Höhe
H der anderen vorspringenden Abschnitte 8. Hierbei entspricht
die Höhe H des zur linken Seitenwand 11 benachbarten
vorspringenden Abschnitts 8 dem etwa 1,8-fachen der Höhe
H des zu rechten Seitenwand 12 benachbarten vorspringenden
Abschnitts 8. In dem Maße, wie die Höhe
der vorspringenden Abschnitte 8 von der linken Seitenwand 11 in
Richtung der rechten Seitenwand 12 abnimmt, nimmt die Höhe
des Magnetkörpers entsprechend zu, so dass der zur rechten
Seitenwand 12 des Magnetbands benachbarte Bereich eine
Materialanhäufung aufweist.
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Neben
der Unterschiedlichkeit der Höhe H der einzelnen vorspringenden
Abschnitte 8 weisen diese auch unterschiedliche Breiten
B auf. Dabei sind die beiden in 1 äußeren
vorspringenden Abschnitte 8 breiter als die beiden dazwischen
angeordneten vorspringenden Abschnitte 8. Gleichzeitig
weisen die beiden äußeren und die beiden inneren
vorspringenden Abschnitte 8 jeweils die gleiche Breite
B auf. Hierbei entspricht die Breite B der beiden äußeren
vorspringenden Abschnitte 8 dem 1,4-fachen der Breite der
beiden inneren vorspringenden Abschnitte 8. Darüber
hinaus grenzen die beiden äußeren vorspringenden
Abschnitte 8 jeweils direkt an die Seitenwände 11, 12 an
bzw. gehen in diese über.
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Die
Magnetisierung ist an der Unterseite 4 wesentlich größer
als an der Oberseite 3. Außerdem ist der Austritt
der magnetischen Feldlinien im Wesentlichen auf die Oberfläche 6 der
Unterseite 4 beschränkt, d. h. dass aus der Oberfläche 5 der
Oberseite 3 so gut wie keine magnetischen Feldlinien austreten.
Hierbei weist die magnetisierte Unterseite 4 unterschiedliche
Polarisierungen auf, wobei drei Polarisierungen in wechselnder Reihenfolge,
also entweder N-S-N oder S-N-S, vorhanden sind.
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Die
nicht maßstabsgetreue 3 zeigt
im Querschnitt die Ausführungsform gemäß 1i). Im Folgenden soll nur auf die Unterschiede
zur Ausführungsform gemäß 2 eingegangen
werden.
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Das
Magnetband nach 3 umfasst drei gegenüber
dem Magnetkörper 2 vorspringende Abschnitte 8,
deren Höhe H sowie deren Breite B im Wesentlichen jeweils
gleich groß ist. Die Breite des Magnetbands gemäß 3 beträgt
9 mm, während der Abstand zwischen der Ebene 10 und
der durch die Oberfläche 6 der Unterseite 4 definierte
Ebene etwa 2 mm beträgt.
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Die
nicht maßstabsgetreue 4 zeigt
schematisch den Verlauf der magnetischen Feldlinien bei einem erfindungsgemäßen
Magnetband. Die Feldlinien 13 treten hierbei im Wesentlichen
aus der Oberfläche 6 der Unterseite 4 aus,
während nur sehr wenige Feldlinien aus der Oberfläche 5 der
Oberseite 3 austreten. Die Feldlinien folgen dabei im Wesentlichen
der Querschnittsgeometrie des Magnetbands. Die Feldlinien ergeben
sich dabei aus zwei an den jeweiligen Seitenrändern angeordneten
Südpolen S und einem dazwischen angeordneten Nordpol N.
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Nachfolgend
wird die Wirkungs- und Funktionsweise der Erfindung näher
erläutert.
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Das
Magnetband ist beispielsweise dazu vorgesehen, in einen entsprechenden
Hohlraum eines Dichtungsprofils für ein Kühlschrank
eingesetzt zu werden, um ein spaltenfreies Zuhalten der Kühlschranktür
zu gewährleisten, indem das Dichtungsprofil an dem Kühlschrankkorpus
befestigt wird und mit dem metallischen bzw. ferromagnetischen Rahmen
der Kühlschranktür wechselwirkt.
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Normalerweise
werden das Magnetband und das Dichtungsprofil separat, evtl. sogar
in unterschiedlichen Betrieben, hergestellt und erst nachträglich
zusammengefügt.
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Daher
ist es notwendig, das Magnetband in geeigneter Form von seiner Herstellungsstätte
zur Montagestätte zu befördern. Aufgrund der Bandform bietet
sich hierzu das Aufwickeln an.
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Die
Magnetbänder gemäß dem Stand der Technik
besitzen jedoch den Nachteil, dass aufgrund der Magnetisierung das
Aufwickeln oder das Abwickeln erschwert wird. So kann es vorkommen,
dass sich angrenzende Wicklungen gegenseitig abstoßen, was
eine enge und somit platzsparende Packung erschwert oder sogar unmöglich
macht. Zudem muss wegen der Abstoßungskräfte für
eine starke seitliche Führung des Magnetbandes gesorgt
werden. Ebenso kann es vorkommen, dass sich angrenzende Wicklungen
gegenseitig anziehen, was zwar beim Aufwickeln – bei entsprechender
Führung – für eine sehr enge Packung
sorgt, dafür aber erhebliche Schwierigkeiten in Form hoher
Abzugskräfte beim Abwickeln des Magnetbandes mit sich bringt.
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Ein
weiterer Nachteil der Magnetbänder gemäß dem
Stand der Technik besteht darin, dass es möglich ist, dass
sich Abschnitte angrenzender Wicklungen des Magnetbandes gegenseitig
entmagnetisieren bzw. dass die Magnetisierung durch gegenseitige
Beeinflussung abgeschwächt wird. Dadurch kann ein entsprechendes,
in ein Dichtungsprofil eingesetztes Magnetband nicht mehr die für
den spezifischen Einsatz gewünschte bzw. erforderliche
Haftkraft entwickeln.
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Das
erfindungsgemäße Magnetband hingegen überkommt
die zuvor genannten Nachteile, indem das Magnetband mit seiner Ober-
und seiner Unterseite auf der Oberseite eine bezüglich
seines aufgewickelten Zustands zum Kontakt mit der Unterseite angrenzender
Wicklungen vorgesehene Fläche aufweist, die wesentlich
kleiner ist als die Fläche der Unterseite. Dadurch kann
die gegenseitige magnetische Beeinflussung an der Grenzfläche
benachbarter Wicklungen erheblich reduziert werden, so dass beim
Aufwickeln entweder nur sehr geringe Abstoßungs- oder nur
sehr geringe Anziehungskräfte zwischen den angrenzenden
Wicklungen auftreten. Dadurch ergibt sich einerseits ein einfaches
und störungsfreies Aufwickeln des Magnetbands, und andererseits
funktioniert das Abwickeln leicht und unproblematisch. Zudem wird
durch die nur sehr geringe gegenseitige magnetische Beeinflussung
an der Grenzfläche benachbarter Wicklungen des Magnetbandes eine
Abschwächung der Magnetisierung wirkungsvoll unterbunden,
so dass das Magnetband auch nach dem Abwickeln im Wesentlichen seine
zuvor in einem separaten Magnetisierungsschritt eingebrachte Magnetisierung
aufweist.
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Außerdem
kann mit dem erfindungsgemäßen Magnetband gegenüber
dem Magnetband des Stands der Technik mit einer nahezu rechteckigen Form
eine deutliche Menge an Material eingespart werden, was das Magnetband
günstiger und leichter macht, und wodurch gleichzeitig
Ressourcen eingespart werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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