DE202012100895U1

DE202012100895U1 - Abdichtungsanordnung für Elementplatten in Flüssigkeitserhitzungsgefäßen

Info

Publication number: DE202012100895U1
Application number: DE202012100895U
Authority: DE
Original assignee: Otter Controls Ltd
Current assignee: Otter Controls Ltd
Priority date: 2011-03-22
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2012-05-22
Anticipated expiration: 2022-03-14
Also published as: DE202012100895U9

Abstract

Abdichtungsmittel zum Abdichten des Umfangs einer Heizelementplatte zu einem Flüssigkeitserhitzungsgefäß, wobei das Abdichtungsmittel einander gegenüberliegende erste und zweite Abdichtungsflächen hat, wobei die erste Abdichtungsfläche wenigstens einen sich in Radialrichtung erstreckenden umlaufenden Steg umfasst und die zweite Abdichtungsfläche im Wesentlichen eben ist und wenigstens eine umlaufende Rippe umfasst, um in dem Bereich der Rippe den Abdichtungsdruck örtlich zu steigern.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abdichtungsanordnung für Elementplatten in Flüssigkeitserhitzungsgefäßen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
In Flüssigkeitserhitzungsgefäßen, die als „Unterboden”-Erhitzungsgefäße bekannt sind, bildet eine Heizelementplatte einen Teil oder die Gesamtheit der Bodenfläche des Flüssigkeitserhitzungsbehälters. Die Heizvorrichtung selbst ist an der Unterseite der Elementplatte befestigt oder auf derselben geformt und kann eine ummantelte, Druckguss- oder Dickfilm-Heizvorrichtung sein. Das Easyfix^®-Abdichtungssystem des Anmelders, wie es zum Beispiel in WO-A-99/17645 und EP-B-1683451 beschrieben wird, stellt zweckmäßige Verfahren der Abdichtung und Befestigung einer Heizelementplatte in einem Flüssigkeitserhitzungsgefäß, wie beispielsweise einem Kessel, bereit. Eines der Probleme, die durch das Easyfix^®-System angegangen werden, ist die Wärmeausdehnung eines Gefäßes mit Kunststoffkorpus im Verhältnis zu dem Werkstoff, aus dem die Elementplatte hergestellt ist, wie beispielsweise rostfreiem Stahl.
Eine der durch das Easyfix^®-System bereitgestellten Lösungen ist es, eine Form einer elastischen Dichtung zu verwenden, die eine oder mehrere sich in Radialrichtung erstreckende Stege auf der ersten Abdichtungsfläche hat, die sich verformen, um die Form der abzudichtenden Flächen anzunehmen, folglich bewirken die Stege eine Abdichtung, ohne die Notwendigkeit, zusätzliche Druckkräfte bereitzustellen. Diese sich in Radialrichtung erstreckenden Stege können entweder gegenüber der Elementplatte oder gegenüber dem Gefäßkorpus abdichten. Es kann eine zweite, im Wesentlichen ebene Abdichtungsfläche auf der den Stegen gegenüberliegenden Seite der Dichtung bereitgestellt werden. Die Dichtung ist im Allgemeinen geringfügig kleiner im Durchmesser als die Elementplatte und ist, in dem Fall, dass die zweite Fläche mit der Elementplatte zusammenpasst, in einem gewissen Ausmaß auf den Druck der Ausdehnung der Dichtung angewiesen, um eine Abdichtung gegenüber der zweiten, im Wesentlichen ebenen Abdichtungsfläche zu bewirken.
Es ist bekannt, dass Easyfix^® mit einem sich in Radialrichtung erstreckenden Steg wirksam ist, es werden jedoch zusätzliche Stege als „Redundanz” gegen das Versagen eines einzelnen Steges bereitgestellt.
Es ist ebenfalls bekannt, dass sich erstreckende Stege auf beiden Seiten einer einzelnen Dichtung bereitgestellt werden. Während sowohl die inneren als auch die äußeren sich in Radialrichtung erstreckenden Stege zusätzliche Druckkräfte bereitstellen und sich verformen können, um die Form der abzudichtenden inneren und äußeren Flächen anzunehmen, steigert eine solche Anordnung die Materialkosten der Dichtung.
Das Easyfix^®-System ist sehr erfolgreich gewesen, aber der Anmelder sucht seine Erzeugnisse fortwährend zu verbessern.
Jede der Ausführungsformen der Erfindung in dieser Patentanmeldung kann als eigenständige Idee aus eigenem Recht betrachtet werden oder kann so betrachtet werden, dass sie in Kombination mit wenigstens einer anderen Ausführungsform verwendet wird, die in der ebenfalls anhängigen PCT-Patentanmeldung PCT/GB/2012/050358 des Anmelders offenbart wird, wie es nach dem Lesen der Beschreibung deutlich werden kann.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung kann eine Elementplattendichtung mit einem oder mehreren sich in Radialrichtung erstreckenden Stegen bereitstellen, wobei eine oder mehrere radiale Rippen auf einer Abdichtungsfläche bereitgestellt werden.
Die vorliegende Erfindung kann ein verbessertes Dichtungssystem vom Easyfix-Typ bereitstellen, ohne die Materialmasse der Dichtung wesentlich zu steigern.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Abdichtungsmittel zum Abdichten des Umfangs einer Heizelementplatte zu einem Flüssigkeitserhitzungsgefäß bereitgestellt, wobei das Abdichtungsmittel einander gegenüberliegende erste und zweite Abdichtungsflächen hat, wobei die erste Abdichtungsfläche wenigstens einen sich in Radialrichtung erstreckenden umlaufenden Steg umfasst und die zweite Abdichtungsfläche im Wesentlichen eben ist und wenigstens eine umlaufende Rippe umfasst, um in dem Bereich der Rippe den Abdichtungsdruck örtlich zu steigern.
Die umlaufenden Rippen können auf der Dichtung bereitgestellt werden und die Dichtung, zum Beispiel durch das Steigern des örtlichen Abdichtungsdruckes, toleranter für Defekte und/oder eine unebene Oberfläche auf den abzudichtenden Komponenten machen. Die Rippen können eine zusätzliche Redundanz bereitstellen, ohne die Gesamtgröße oder -masse der Dichtung bedeutsam zu steigern, und sie möglicherweise verringern.
Alternativ dazu kann/können die Rippe(n) auf einer Abdichtungsfläche einer Wand der abzudichtenden Komponente bereitgestellt werden; in diesem Fall kann/können die Rippe(n) dazu beitragen, in dem Bereich der Rippen eine axiale Kraft auf die Dichtung auszuüben.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Dichtung zum Abdichten des Umfangs einer Heizelementplatte in einem Flüssigkeitserhitzungsgefäß bereitgestellt, wobei die Dichtung wenigstens einen sich in Radialrichtung erstreckenden umlaufenden Steg hat, wobei der wenigstens eine sich in Radialrichtung erstreckende Steg wenigstens eine umlaufende Rippe trägt.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Elementplattendichtung mit einem oder mehreren sich in Radialrichtung erstreckenden Stegen bereitgestellt, wobei eine oder mehrere sich in Radialrichtung erstreckende Rippen auf dem einen oder den mehreren sich in Radialrichtung erstreckenden Stegen bereitgestellt werden.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Abdichtungsmittel zum Abdichten des Umfangs einer Heizelementplatte zu einem Flüssigkeitserhitzungsgefäß bereitgestellt, wobei das Abdichtungsmittel einander gegenüberliegende erste und zweite Abdichtungsflächen hat, wobei die erste Abdichtungsfläche wenigstens einen sich in Radialrichtung erstreckenden umlaufenden Steg umfasst und die zweite Abdichtungsfläche im Wesentlichen eben ist, wobei sowohl die erste Abdichtungsfläche als auch die zweite Abdichtungsfläche wenigstens eine umlaufende Rippe umfasst, um in dem Bereich der Rippe den Abdichtungsdruck örtlich zu steigern.
Die Rippe(n) kann/können auf einer Abdichtungsfläche des Steges/der Stege bereitgestellt werden; in diesem Fall kann/können die Rippe(n) dazu beitragen, während des Einsetzens der Elementplatte in das Gefäß eine axiale Kraft auf den Steg/die Stege auszuüben, wodurch möglicherweise die erforderliche Einsetzkraft verringert wird. Zusätzlich können die Stege enger zu der Elementplatte abgedichtet sein als bei einer herkömmlichen Easyfix^®-Dichtung, um die erforderliche Einsetzkraft weiter zu verringern. Alternativ dazu können, falls zwei oder mehr Stege bereitgestellt werden, die Stege enger beieinander angeordnet sein als bei einer herkömmlichen Easyfix^®-Dichtung, um eine größere Bewegungsfreiheit zu ermöglichen, wenn die Elementplatte eingepasst wird, weil sich die Drehpunkte aller Stege enger beieinander befinden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es werden nun spezifische Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben:
1 ist ein Querschnitt eines kabellosen Flüssigkeitserhitzungsgerätes in einer Ausführungsform der Erfindung.
2a ist eine schematische Querschnittsansicht eines Gerätes, das eine Dichtung in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einschließt.
2b ist eine Querschnittsansicht der Dichtung von 2a in einem nicht zusammengedrückten Zustand.
2c ist eine Querschnittsansicht einer Variante von 2b in einem nicht zusammengedrückten Zustand.
2d ist eine Querschnittsansicht einer weiteren Variante der Dichtung von 2b in einem nicht zusammengedrückten Zustand.
2e ist eine schematische Querschnittsansicht eines Gerätes, das eine weitere Variante der Dichtung von 2b einschließt.
3a ist eine schematische Querschnittsansicht eines Gerätes, das eine Dichtung in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einschließt.
3b ist eine Querschnittsansicht der Dichtung von 3a in einem nicht zusammengedrückten Zustand.
3c ist eine Querschnittsansicht einer Variante von 3b in einem nicht zusammengedrückten Zustand.
3d ist eine Querschnittsansicht einer weiteren Variante der Dichtung von 3b in einem nicht zusammengedrückten Zustand.
4a ist eine Querschnittsansicht einer Dichtung in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4b ist eine Querschnittsansicht einer Variante von 4a.
4c ist eine Querschnittsansicht einer weiteren Variante der Dichtung von 4a in einem nicht zusammengedrückten Zustand.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Wenigstens einige der Ausführungsformen der Erfindung sind Verbesserungen gegenüber zuvor angemeldeten und/oder gleichzeitigen Patentanmeldungen des Anmelders, wobei in diesem Fall für bezugsspezifische Fälle eine entsprechende Patentnummer bereitgestellt werden kann. Die sachdienlichen Merkmale der Patentanmeldungen, auf die verwiesen wird, werden damit durch Verweis hierin einbezogen.
In der folgenden Beschreibung tragen funktionell ähnliche Teile zwischen unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung die gleichen Bezugszahlen. Es ist beabsichtigt, dass die Zeichnungen schematisch sind, und Abmessungen und Winkel können, sofern nicht anders angegeben, aus ihnen nicht genau bestimmt werden.
Wenigstens einige der Ausführungsformen der Erfindung können, durch Bezugnahme auf die Bezugszahlen in 1, auf den Merkmalen von 1 beruhen oder sich auf dieselben beziehen.
Es ist beabsichtigt, dass innerhalb der Kurzdarstellung der Erfindung, der Beschreibung und der Ansprüche, sofern nicht anders angegeben, die Begriffe Flüssigkeit und Wasser eine gleichwertige Bedeutung haben.
Innerhalb der Kurzdarstellung der Erfindung, der Beschreibung und der Ansprüche können, sofern nicht anders angegeben, die Begriffe Kessel, Gerät, Gefäß und Behälter eine gleichwertige Bedeutung haben.
Es ist beabsichtigt, dass innerhalb der Kurzdarstellung der Erfindung, der Beschreibung und der Ansprüche, sofern nicht anders angegeben, die Begriffe Teil und Abschnitt eine gleichwertige Bedeutung haben.
Innerhalb der Kurzdarstellung der Erfindung, der Beschreibung und der Ansprüche können, sofern nicht anders angegeben, der Kessel, das Gerät und das Gefäß ohne die Notwendigkeit eines gesonderten Behälters als ein Behälter, wie beispielsweise als ein Filterungs- oder Abgabebehälter, fungieren.
Innerhalb der Kurzdarstellung der Erfindung, der Beschreibung und der Ansprüche beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, die Richtungen nach oben und nach unten auf die Ausrichtung eines Gefäßes, wenn es aufrecht auf einer horizontalen Fläche angeordnet ist. Axial bezieht sich auf die normalerweise im Wesentlichen vertikale Hauptachse des Gefäßes. Radial bezieht sich auf eine Richtung, im Wesentlichen senkrecht zu der axialen Richtung, bedeutet aber nicht unbedingt, dass das Gefäß kreiszylindrisch ist.
Auf ähnliche Merkmale zwischen den unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung wird durch die gleichen Bezugszahlen Bezug genommen.
1 illustriert schematisch einen Wasserkocher mit einem mechanischen Betätigungselement, als ein Beispiel eines Flüssigkeitserhitzungsgerätes, auf das Ausführungsformen der Erfindung angewendet werden können. In diesem Beispiel ist der Kessel ein kabelloser Kessel, der einen Gefäßkorpus 1 und eine Stromversorgungsbasis 2 umfasst, die jeweils einen kabellosen Korpus- bzw. Basis-Steckverbinder 3 bzw. 4, wie beispielsweise kabellose 360° Steckverbinder der in der eigenen Patentveröffentlichung WO94/06285 des Anwenders beschriebenen Art und/oder wie sie durch die Otter Controls Ltd. zum Beispiel unter den Verweisen Serie CS4/CS7 (Stromversorgungsbasis-Buchse) und A1, CP7 oder CP8 (Gerätestecker) verkauft werden, haben. Die Stromversorgungsbasis 2 kann durch eine Anschlussleitung 13 mit einer elektrischen Steckdose (nicht gezeigt) verbunden werden. Jedes von dem Gefäß 1 und/oder der Basis 2 und/oder dem kabellosen Steckverbinder 3 und/oder dem kabellosen Steckverbinder 4 kann mit Emittern und/oder Detektoren 31, ringförmigen Dichtungen 21, die optisch durchlässig sein können, und/oder ringförmigen optisch durchlässigen Ringen 41 versehen sein.
Der Wasserkocher kann eine elektromechanische Regelung 60, zum Beispiel die eigene integrierte 360°-Regelung der Serie A1 des Anwenders, oder eine elektronische Regelung 15 einschließen. Die elektromechanische Regelung 60 kann einen integralen Dampfschalter 73 einschließen, oder es kann alternativ dazu ein getrennter Dampfschalter 73a, zum Beispiel innerhalb des Griffs 9, bereitgestellt werden. Das Gerät kann mit einem Schalter-Betätigungselement 305 oder 305a versehen sein, das, zum Beispiel durch einen bekannten Exzenter-Schalthebelmechanismus (in 1 nicht gezeigt), mit der Regelung 60 in Wechselwirkung tritt, um zwischen Betriebszuständen des Gerätes hin- und herzuschalten. Alternativ dazu kann eine elektronische Regelung 15 eine alternative Anwenderschnittstelle 11 einsetzen. Eine oder beide von der elektronischen Regelung 15 und/oder der Anwenderschnittstelle 11 können in einem oder beiden von dem Gefäß 1 und/oder der Basis 2 angeordnet sein.
Der Gefäßkorpus 1 umfasst einen Behälter 5 zum Aufnehmen einer zu erhitzenden Flüssigkeit, einen Deckel 8, einen Ausguss 7, einen Griff 9 und eine Basissektion 6, die einen Unterbasisabschnitt 19 hat, der die Bodenfläche des Gefäßkorpus 1 bildet. Der Ausguss kann die hauptsächliche Lüftung und/oder den Druckausgleich gewährleisten. Der Deckel 8 kann dafür funktionsfähig sein, sich mit dem Anwender-Betätigungselement zu öffnen und zu schließen, und kann mit einem Scharnier, einer Verriegelung oder anderen Mitteln an dem Gefäß befestigt sein. Der Deckel kann feststellbar mit dem Gefäß abgedichtet sein, so dass der Deckel in dem Fall, dass das Gerät umgekippt wird, an seinem Platz bleibt und keine Flüssigkeit auslaufen lässt.
Es können ein Dampfrohr 70 und eine Dampfkappe 101 bereitgestellt werden. Das Dampfrohr stellt eine Verbindung von dem Bereich oberhalb des Wasserpegels 225 zu dem Dampfschalter 73 oder 73a her. Das Dampfrohr kann zum Beispiel als ein Teil des Griffs 9 oder der Behälterwand 5 oder, wie illustriert, als ein gesondertes Rohr geformt sein. In dem Fall, dass das Dampfrohr durch das Element hindurchgeht, können dann eine geeignete Dichtung 584 und eine zusätzliche Dampfführung 599 bereitgestellt werden. Der Gefäßkorpus 1 kann eine beliebige Gestalt haben und zum Beispiel aus Kunststoff, Metall, Glas oder Keramik geformt sein. Der Gefäßkorpus kann, wie illustriert, eine einzelne Wand umfassen oder alternativ dazu eine doppelte Wand, so dass das Gefäß zum Beispiel besser gegen einen Wärmeverlust isoliert sein kann oder, um die Wand kühl für die Berührung zu machen.
Flüssigkeit wird durch eine Elementplatte 12 erhitzt, welche die Basis des Behälters 5 bilden kann. Der Behälter 5 des Gerätes 1 kann mit Wasserpegelmarkierungen und/oder anderen Merkmalen, die den Zustand des Gerätes 1 anzeigen, versehen sein. Die Elementplatte 12 schließt Heizmittel ein und ist angeschlossen, um über den Steckverbinder 3 elektrische Leistung aufzunehmen. Die Heizmittel können, wie illustriert, ein ummanteltes Element 39 umfassen oder können ein Dickfilmelement und/oder eine Druckguss-Elementanordnung umfassen. Es kann ein Wärmeübertragungsmittel 410 bereitgestellt werden, und die Platte 12 kann aus rostfreiem Stahl und/oder einem anderen geeigneten Substrat bestehen.
Wenigstens einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind anwendbar auf Flüssigkeitserhitzungsgefäße, die ein in dem Wasser eingetauchtes Heizelement an Stelle eines Elementes auf der Unterseite des Gefäßes haben.
Wenigstens einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind anwendbar auf Flüssigkeitserhitzungsgefäße, die unmittelbar durch eine Anschlussleitung an Stelle eines kabellosen Steckverbinders angeschlossen werden können.
Wenigstens einige der Ausführungsformen in der Erfindung sind anwendbar auf Kessel oder beheizte Isolierflaschen und -töpfe, Wasserkocher, Kaffee- und Espressobereiter, Suppenbereiter, Saucenbereiter, Dämpfer, Teebereiter, Langsam-Kochtöpfe, Vakuumtöpfe, Milchaufschäumer, Wasserspender und/oder Geräte für Heißwasser auf Anforderung. Es wird zu erkennen sein, dass die obige Liste nicht erschöpfend ist.
Wenigstens einige der Ausführungsformen in der Erfindung sind anwendbar auf nichtelektrische Geräte zum Aufnehmen von heißer Flüssigkeit, wie beispielsweise Pfannen und Mikrowellenbehälter.
KONFIGURATION VON GEFÄSSKORPUS UND ELEMENTPLATTE
Bei jeder der weiter unten beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung wird eine Heizelementplatte 12 bereitgestellt, die einen Teil oder die Gesamtheit des Bodens eines Behälters oder einer Erhitzungskammer 5 eines Flüssigkeitserhitzungsgefäßes bildet. Die Seiten des Behälters 5 werden durch eine Gefäßwand 1 gebildet, die zum Beispiel aus Kunststoff, Metall, Glas oder Keramikmaterial hergestellt sein kann.
Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist die Gefäßwand 1 im Bereich der Elementplatte 12 im Allgemeinen im Querschnitt kreisförmig um die horizontale Ebene, und die Elementplatte 12 ist im Allgemeinen kreisförmig; bei anderen Ausführungsformen können andere Formen, wie beispielsweise oval, verwendet werden.
Der Durchmesser des Gefäßes kann mit der Höhe abnehmen, so dass die Elementplatte 12 in die untere Öffnung des Gefäßes eingesetzt werden muss; alternativ dazu kann das Gefäß parallele Seiten haben, oder der Durchmesser kann mit der Höhe zunehmen, wobei in diesem Fall die Elementplatte 12 durch eine obere Öffnung des Gefäßes eingesetzt werden kann. Die Elementplatte 12 kann unmittelbar gegenüber der Gefäßwand 1 abgedichtet sein, oder es kann ein ringförmiger Adapterabschnitt zwischen der Elementplatte 12 und der Gefäßwand 1 bereitgestellt werden. Die Elementplatte 12 kann innerhalb der Gefäßwand 1 sitzen oder sich über die Gefäßwand 1 hinaus erstrecken und gegenüber einer Außenfläche derselben abdichten.
Die Elementplatte 12 hat eine Rotationssymmetrie um ihre Mittelachse, die bei Anwendung im Allgemeinen vertikal ist. Die Elementplatte 12 umfasst einen mittigen, im Allgemeinen ebenen Abschnitt und einen umlaufenden Flansch 12a, der sich von dem mittigen Abschnitt aus quer nach unten und im Wesentlichen parallel zu der Gefäßwand 1 erstreckt. Der untere Endabschnitt des Flansches 12a kann sich in Radialrichtung nach außen erstrecken, um eine Lippe 12b zu bilden.
Die Elementplatte 12 besteht aus Metall und vorzugsweise aus Stahl, wie beispielsweise rostfreiem Stahl. Der mittige, im Wesentlichen ebene Abschnitt kann eine oder mehrere sich umlaufend erstreckende Stufen einschließen, zum Beispiel, um eine größere Festigkeit zu verleihen oder um eine bestimmte Heizanordnung aufzunehmen.
Eine Dichtung 400, aus einem elastischen Dichtungsmaterial, ist um den Flansch 12a angeordnet. Die Dichtung 400 schließt eine Rille, in welche die Lippe 12b passt, und eine Stützwand 406, die sich unterhalb der Lippe 12b in Radialrichtung nach innen erstreckt und folglich die Dichtung 400 an dem Flansch 12a befestigt, ein. Die Dichtung 400 schließt einen oder mehrere sich in Radialrichtung erstreckende umlaufende Stege 23 ein, die eine umlaufende Dichtung zwischen der Elementplatte 12 und dem Gefäßkorpus 1 bilden.
Bei den spezifischen Ausführungsformen der Erfindung umfasst das Heizelement ein ummanteltes Heizelement 39 in thermischem Kontakt mit der Elementplatte 12 über einen Diffuser 410, jedoch ist der Elementtyp nicht begrenzend, und Ausführungsformen der Erfindung sind ebenfalls geeignet für eine Verwendung zum Beispiel mit Druckguss- und/oder Dickfilm-Elementplatten, wobei das Heizelement als eine oder mehrere Dickfilm-Heizbahnen auf einer auf der Unterseite der Elementplatte 12 geformten dielektrischen Schicht aufgebracht ist.
Ein Weg, um die Integrität einer Dichtung vom Easyfix-Typ weiter zu verbessern, ohne die Materialkosten wesentlich zu steigern, ist es, zusätzliche umlaufende Rippen auf einer oder mehreren Abdichtungsflächen der Dichtung, zum Beispiel auf dem Innendurchmesser der Dichtung und/oder auf dem umlaufenden Steg der Dichtung, bereitzustellen. In Abhängigkeit von der Dichtungskonfiguration können die zusätzlichen umlaufenden Rippen einige oder alle der folgenden Vorteile bereitstellen:

1) Bei Konfigurationen, bei denen die umlaufenden Rippen nicht auf der Abdichtungsfläche des umlaufenden Steges bereitgestellt werden, kann jegliche während des Zusammenbaus durch die Rippen über die Dichtung erzeugte Kraft durch die umlaufenden Rippen anstatt über die Oberfläche einer flachen Dichtung geleitet werden, wodurch örtlich der Abdichtungsdruck in dem Bereich der Rippen gesteigert wird.
2) Bei Konfigurationen, bei denen die umlaufenden Rippen nicht auf der Abdichtungsfläche des umlaufenden Steges bereitgestellt werden, werden die umlaufenden Rippen örtlich die Dichtheit der Dichtung in dem Bereich der Rippen steigern. Zum Beispiel wird im Fall einer Elementplatte von 140 mm eine Rippe von 1 mm die Dehnung im Bereich der Rippen um ungefähr 1,5% steigern und eine Rippe von 3 mm um ungefähr 4,5%.
3) Das Hinzufügen der kleineren Rippen kann die Dichtung toleranter für jegliche Defekte in der Oberfläche der Elementplatte und/oder an dem Gefäßkorpus machen.
4) Das Hinzufügen der kleineren Rippen kann so wirken, dass eine Kapillarwirkung verhindert oder gehemmt wird.

Bei jeder der weiter unten beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung kann eine oder können mehrere sich umlaufend erstreckende Rippen 27 auf wenigstens einem Teil einer Abdichtungsfläche der Dichtung 400 geformt sein, wobei die Abdichtungsfläche ein Teil der Dichtung 400 ist, der in abdichtenden Kontakt mit einer oder mehreren Komponenten des Flüssigkeitserhitzungsgefäßes, zum Beispiel der Gefäßwand 1 und/oder der Elementplatte 12, kommt. Die Rippe(n) 27 erstreckt/erstrecken sich vorzugsweise umlaufend vollständig um die Dichtung 400, um so eine sichere Abdichtungswirkung zu gewährleisten, obwohl eine ähnliche Wirkung mit überlappenden umlaufenden Sektionen oder anderen Varianten erreicht werden könnte.
Die Rippe(n) 27 kann/können auf einer seitlichen Wand 450, (einem) Steg(en) 23 und/oder auf einem anderen Teil der Dichtung 400, der eine Abdichtungsfläche bildet, geformt sein. Die Rippe(n) 27 ist/sind vorzugsweise wesentlich kleiner als der/die Steg(e) 23 und springen in einem viel kleineren Ausmaß von der Abdichtungsfläche der Dichtung 400 aus vor. Bei einem Beispiel beträgt die Querschnittsfläche des Steges 23 ungefähr 5 mm², und diejenige einer Rippe 27 beträgt ungefähr 0,06 mm²; im Allgemeinen kann die Querschnittsfläche einer Rippe 27 zwischen 10-mal und 100-mal geringer sein als diejenige des Steges 23. Das Größenverhältnis zwischen dem Steg 23 und der Rippe 27 kann für unterschiedliche Anwendungen verändert werden derart, dass die Rippen 27 unterschiedliche Fertigungstoleranzen zwischen der Gefäßwand 1 und der Elementplatte 12 ausgleichen können. Das Querschnittsprofil der Rippe 27 kann zum Beispiel annähernd kreisförmig, halbkreisförmig oder dreieckig sein; jedoch ist die Gestalt nicht begrenzend, und eine beliebige andere geeignete Form oder Gestalt kann in den Rahmen der Erfindung fallen.
Vorzugsweise ist die Dichtung 400 aus einem im Wesentlichen homogenen Material geformt, zum Beispiel durch ein Formungsverfahren. Alternativ dazu könnten die Rippen 27 durch ein gesondertes Verfahren geformt und während des Formungsverfahrens, zum Beispiel unter Verwendung eines „Doppelschuss”-Verfahrens, oder nach dem Formungsverfahren an der Dichtung 400 befestigt werden. Die Rippen 27 können aus einem anderen Material als der Rest der Dichtung 400 geformt sein; die Rippen 27 könnten dann eine andere Härte haben. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Oberfläche der Dichtung 400 behandelt werden, um so die Eigenschaften der Rippen 27 zu verändern, zum Beispiel, um sie, zum Beispiel durch ein Vulkanisationsverfahren, zu härten oder zu erweichen.
Die Dichtung 400 wird vorzugsweise um den Flansch 12a angebracht, bevor die Elementplatte 12 innerhalb der Gefäßwand 1 angebracht wird.
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
Bei einer ersten Ausführungsform umfasst die Dichtung 400, wie in 2a bis 2c gezeigt wird, eine in Radialrichtung innere seitliche Wand 450, um an den Flansch 12a anzustoßen, und mehrere (in diesem Fall zwei) mit Zwischenraum in Axialrichtung angeordnete umlaufende Stege 23, die sich in Radialrichtung nach außen erstrecken, um so, wie besonders in 2a gezeigt wird, gegenüber der Innenfläche der Gefäßwand 1 abzudichten.
2b illustriert die Dichtung 400 von 2a in einem nicht zusammengedrückten Zustand. Die Abdichtungsfläche der seitlichen Wand 450 umfasst mehrere (in diesem Fall drei) umlaufende Rippen 27, von denen wenigstens einige die Elementplatte 12 berühren, wenn die Elementplatte 12 innerhalb der Gefäßwand 1 angeordnet ist. Die Rippen 27 sind kleiner als die Stege 23 und können geeignet sein, wenn das Material der Elementplatte 12 anfälliger für Unvollkommenheiten ist als dasjenige der Gefäßwand 1.
2c illustriert eine Variante, bei der die Dichtung 400 eine umlaufende Rippe 27 umfasst, die im Wesentlichen gegenüber jedem Steg 23 angeordnet ist. Bei dieser Variante können die Rippen 27 unmittelbar hinter den Stegen 23 Druckkräfte ausüben, welche die Abdichtungswirkung der Stege 23 steigern können. Alternativ und/oder zusätzlich dazu können die Stege 23 Druckkräfte gegen die Rippen 27 ausüben, um die Abdichtungswirkung in dem Bereich der Rippen 27 zu verbessern.
Bei einer weiteren Variante der ersten Ausführungsform umfasst, wie in 2d gezeigt wird, die Dichtung 400 eine in Radialrichtung äußere seitliche Wand 455, um an der Gefäßwand 1 anzustoßen und abzudichten, und mehrere (in diesem Fall zwei) mit Zwischenraum in Axialrichtung angeordnete umlaufende Stege 23, die sich von der seitlichen Wand 455 aus in Radialrichtung nach innen erstrecken, um so gegenüber dem Flansch 12a abzudichten. Eine obere sich erstreckende Stützwand 454 springt ebenfalls von der seitlichen Wand 455 aus in Radialrichtung nach innen vor und kann über dem Flansch 12a anstoßen oder passen, um eine größere Stabilität zu gewährleisten.
Bei der Dichtungskonfiguration von 2d trägt die äußere Abdichtungsfläche der seitlichen Wand 455 mehrere (in diesem Fall drei) im Wesentlichen dreieckige umlaufende Rippen 27, um gegenüber der Gefäßwand 1 abzudichten.
Bei einer weiteren Variante der ersten Ausführungsform sind, wie in 2e gezeigt wird, die beiden Abdichtungsflächen der elastischen Dichtung 400 im Wesentlichen flach, und eine oder beide Abdichtungsflächen kann/können umlaufende Rippen 27 einschließen, um den Abdichtungsdruck in dem Bereich der Rippen örtlich zu steigern. Wenigstens ein Steg 23 kann zwischen den zwei Abdichtungsflächen bereitgestellt werden, um den Abdichtungsdruck in dem Bereich des Steges 23 örtlich zu steigern.
Wenigstens eine der umlaufenden Rippen 27 kann mit wenigstens einem Steg 23 ausgerichtet sein.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
Bei einer zweiten Ausführungsform umfasst die Dichtung 400, wie in 3a und 3b gezeigt wird, eine in Radialrichtung innere seitliche Wand 450, um an den Flansch 12a anzustoßen, und mehrere (in diesem Fall zwei) mit Zwischenraum in Axialrichtung angeordnete umlaufende Stege 23, die sich in Radialrichtung nach außen erstrecken, um so, wie besonders in 3a gezeigt wird, gegenüber der Innenfläche der Gefäßwand 1 abzudichten.
Bei der Dichtungskonfiguration von 3a umfasst die Abdichtungsfläche jedes der Stege 23 mehrere (in diesem Fall drei) umlaufende Rippen 27, von denen wenigstens einige die Elementplatte 12 berühren, wenn die Elementplatte 12 innerhalb der Gefäßwand 1 angeordnet ist. Die Rippen 27 sind, da sie kleiner als die Stege 23 sind, besser dazu geeignet, gegenüber Unvollkommenheiten in der Gefäßwand 1 abzudichten.
3b zeigt die Dichtung 400 von 3a, in einem nicht zusammengedrückten Zustand. In 3b gibt es drei nach außen zeigende Rippen 27 auf den Abdichtungsflächen der Stege 23.
Bei der Dichtung 400 der zweiten Ausführungsform kann das obere Ende der seitlichen Wand 450 einen Abschnitt haben, der nach innen zu dem Flansch 12a hin abfällt oder vorspringt, wie es in 3b zu sehen ist, was folglich einen größeren Druck auf dem oberen Steg 23 gewährleistet.
3c illustriert eine Variante, wobei nur ein Steg 23 bereitgestellt wird, der sich von der seitlichen Wand 450 aus in Radialrichtung nach außen erstreckt, um gegenüber der Gefäßwand 1 abzudichten. Also ist diese Variante im Wesentlichen eine mit einem Steg versehene Variante der zweiten Ausführungsform, die durch das Vorhandensein der Rippen 27 brauchbarer gemacht wird. Bei der zweiten Ausführungsform werden umlaufende Rippen 27 auf der Abdichtungsfläche des Steges 23 bereitgestellt. Diese Variante ist besonders vorteilhaft, da die Verringerung bei der Höhe der Dichtung 400 Einsparungen bei der Gerätemontage durch das Verringern des Materials in der Dichtung 400 ermöglichen wird und eine entsprechende Verringerung bei dem Material der Elementplatte 12 ermöglichen kann.
3d zeigt eine weitere Variante. Wie zuvor beschrieben, umfasst die Dichtung 400 eine in Radialrichtung äußere seitliche Wand 455, um an der Gefäßwand 1 anzustoßen und abzudichten, und zwei mit Zwischenraum in Axialrichtung angeordnete umlaufende Stege 23, um gegenüber dem Flansch 12a abzudichten. Eine obere sich erstreckende Stützwand 454 springt ebenfalls von der seitlichen Wand 455 aus in Radialrichtung nach innen vor und kann über dem Flansch 12a anstoßen oder passen, um eine größere Stabilität zu gewährleisten.
Bei der Dichtungskonfiguration von 3d trägt die Abdichtungsfläche jedes Steges 23 mehrere (in diesem Fall drei) umlaufende Rippen 27, um gegenüber dem Flansch 12a abzudichten.
DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
4a bis 4c illustrieren eine dritte Ausführungsform, bei der die Dichtung 400 die beiden umlaufenden Rippenkonfigurationen der zuvor beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform kombiniert, zum Beispiel umfassen sowohl die seitliche Wand 450, 455 als auch der/die Steg(e) 23 mehrere umlaufende Rippen 27, um gegenüber dem Flansch 12a und der Gefäßwand 1 abzudichten.
4a zeigt die Dichtung 400 in ihrem nicht zusammengedrückten Zustand. In 4a werden drei umlaufende Rippen 27 auf den Abdichtungsflächen sowohl der Stege 23 als auch der seitlichen Wand 450 bereitgestellt.
4b illustriert eine Variante von 4a, wobei nur ein Steg 23 bereitgestellt wird, der sich von der seitlichen Wand 450 aus in Radialrichtung nach außen erstreckt, um gegenüber der Gefäßwand 1 abzudichten. Wie bei der dritten Ausführungsform werden die umlaufenden Rippen 27 auf den Abdichtungsflächen sowohl des Steges 23 als auch der seitlichen Wand 450 bereitgestellt.
4c zeigt eine weitere Variante. Wie zuvor beschrieben, umfasst die Dichtung 400 eine in Radialrichtung äußere seitliche Wand 455, um an der Gefäßwand 1 anzustoßen und abzudichten, und zwei mit Zwischenraum in Axialrichtung angeordnete umlaufende Stege 23, um gegenüber dem Flansch 12a abzudichten. Eine obere sich erstreckende Stützwand 454 springt ebenfalls von der seitlichen Wand 455 aus in Radialrichtung nach innen vor und kann über dem Flansch 12a anstoßen oder passen, um eine größere Stabilität zu gewährleisten.
Bei der Dichtungskonfiguration von 4c tragen die Abdichtungsflächen sowohl des Steges 23 als auch der seitlichen Wand 455 mehrere (in diesem Fall drei) umlaufende Rippen 27, um gegenüber dem Flansch 12a bzw. der Gefäßwand 1 abzudichten.
ALTERNATIVE AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bei alternativen Ausführungsformen kann wenigstens eine der abzudichtenden Flächen, zum Beispiel die Gefäßwand 1 und/oder der Flansch 12a, mit umlaufenden Rippen 27 versehen sein, um in dem Bereich der Rippen 27 die abdichtende Wirkung der Dichtung 400 zu verbessern.
Alternativ dazu kann wenigstens eine der abzudichtenden Flächen, zum Beispiel die Gefäßwand 1 und/oder der Flansch 12a, mit einer oder mehreren umlaufenden Aussparungen (nicht gezeigt) versehen sein, zum Beispiel, um die Rippen 27 oder Stege 23 der Dichtung 400 während des Montagevorgangs aufzunehmen.
Es ist offensichtlich, dass der volle Umfang und die Kombination von Ausführungsformen ausgedehnt ist, es wird jedoch erwogen, dass der Fachmann, der die Beschreibung hierin gelesen hat, dazu in der Lage sein wird, Lösungen zwischen den Ausführungsformen zu übertragen, um den spezifischen Problemen von einzelnen Geräten innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung gerecht zu werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 99/17645 A [0002]
EP 1683451 B [0002]
GB 2012/050358 [0007]
WO 94/06285 [0040]

Claims

Abdichtungsmittel zum Abdichten des Umfangs einer Heizelementplatte zu einem Flüssigkeitserhitzungsgefäß, wobei das Abdichtungsmittel einander gegenüberliegende erste und zweite Abdichtungsflächen hat, wobei die erste Abdichtungsfläche wenigstens einen sich in Radialrichtung erstreckenden umlaufenden Steg umfasst und die zweite Abdichtungsfläche im Wesentlichen eben ist und wenigstens eine umlaufende Rippe umfasst, um in dem Bereich der Rippe den Abdichtungsdruck örtlich zu steigern.
Abdichtungsmittel nach Anspruch 1, wobei die zweite Abdichtungsfläche dafür angeordnet ist, gegenüber einem Teil des Erhitzungsgefäßes abzudichten.
Abdichtungsmittel nach Anspruch 1, wobei die zweite Abdichtungsfläche dafür angeordnet ist, gegenüber der Heizelementplatte abzudichten.
Abdichtungsmittel nach Anspruch 1, wobei die zweite Abdichtungsfläche an einem sich in Axialrichtung erstreckenden Abschnitt der Dichtung bereitgestellt wird.
Abdichtungsmittel nach Anspruch 1, wobei die zweite Abdichtungsfläche an dem Erhitzungsgefäß bereitgestellt wird.
Abdichtungsmittel nach Anspruch 1, wobei die zweite Abdichtungsfläche an der Heizelementplatte bereitgestellt wird.
Abdichtungsmittel nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Rippe in einem wesentlich geringeren Ausmaß vorspringt als der wenigstens eine Steg.
Abdichtungsmittel nach Anspruch 4, wobei die wenigstens eine Rippe in einem wesentlich geringeren Ausmaß von der Dichtung aus vorspringt als der wenigstens eine Steg.
Abdichtungsmittel nach Anspruch 1, wobei wenigstens ein umlaufender Steg mit wenigstens einer umlaufenden Rippe ausgerichtet ist.
Abdichtungsmittel nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine umlaufende Rippe dafür bemessen ist, die Dichtheit der Dichtung örtlich um zwischen 1,5 und 4,5 zu steigern.
Abdichtungsmittel nach Anspruch 1 oder Erhitzungsgefäß oder Heizelement, welches das Abdichtungsmittel nach Anspruch 1 einschließt, das ferner wenigstens eine umlaufende Aussparung umfasst.
Erhitzungsgefäß, Heizelementplatte oder Abdichtungsmittel nach Anspruch 11, wobei die wenigstens eine umlaufende Aussparung dafür angeordnet ist, wechselseitig mit wenigstens einem entsprechenden Steg und/oder einer entsprechenden Rippe ineinanderzugreifen.
Heizelementplatte für ein Flüssigkeitserhitzungsgefäß, wobei die Heizelementplatte einen mittigen, im Allgemeinen ebenen Abschnitt, der eine Heizvorrichtung trägt, und einen umlaufenden Flansch, der sich im Wesentlichen quer zu dem mittigen Abschnitt erstreckt, hat, wobei ein Abdichtungsmittel nach Anspruch 1 um den Flansch bereitgestellt wird.
Heizelementplatte nach Anspruch 13, die eine in Radialrichtung nach außen vorspringende Lippe einschließt, wobei die Dichtung eine Rille hat, in welche die Lippe passt.
Heizelementplatte nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Dichtung einen sich in Radialrichtung nach innen erstreckenden Abschnitt einschließt, der um den Flansch passt.
Flüssigkeitserhitzungsgefäß, das die Heizelementplatte nach Anspruch 13 in demselben abgedichtet hat.
Gefäß nach Anspruch 11 oder 16, wobei das Gefäß ein Sicherheitskessel, eine kesselerhitzte Isolierflasche, ein Kochtopf oder eine -pfanne, ein Mikrowellenbehälter oder -gefäß, Wasserkocher, Kaffee- und/oder Espressobereiter, Suppenbereiter, Saucenbereiter, Dämpfer, Teebereiter, Langsam-Kochtopf, Vakuumtopf, Milchaufschäumer, Spender für erhitztes oder gekühltes Wasser oder dergleichen ist.
Dichtung zum Abdichten zum Abdichten des Umfangs einer Heizelementplatte in einem Flüssigkeitserhitzungsgefäß, wobei die Dichtung wenigstens einen sich in Radialrichtung erstreckenden umlaufenden Steg hat, wobei der wenigstens eine sich in Radialrichtung erstreckende umlaufende Steg wenigstens eine umlaufende Rippe trägt.
Dichtung nach Anspruch 18, wobei die wenigstens eine Rippe dafür angeordnet ist, gegenüber einem Teil des Erhitzungsgefäßes abzudichten.
Dichtung nach Anspruch 18, wobei die wenigstens eine Rippe dafür angeordnet ist, gegenüber der Heizelementplatte abzudichten.
Dichtung nach Anspruch 18, wobei die wenigstens eine Rippe in einem wesentlich geringeren Ausmaß von der Dichtung aus vorspringt als der wenigstens eine Steg.
Heizelementplatte für ein Flüssigkeitserhitzungsgefäß, wobei die Heizelementplatte einen mittigen, im Allgemeinen ebenen Abschnitt, der eine Heizvorrichtung trägt, und einen umlaufenden Flansch, der sich im Wesentlichen quer zu dem mittigen Abschnitt erstreckt, hat, wobei eine Dichtung nach Anspruch 18 um den Flansch bereitgestellt wird.
Heizelementplatte nach Anspruch 22, die eine in Radialrichtung nach außen vorspringende Lippe einschließt, wobei die Dichtung eine Rille hat, in welche die Lippe passt.
Heizelementplatte nach Anspruch 22 oder 23, wobei die Dichtung einen sich in Radialrichtung nach innen erstreckenden Abschnitt einschließt, der um den Flansch passt.
Flüssigkeitserhitzungsgefäß, das die Heizelementplatte nach Anspruch 22 in demselben abgedichtet hat.
Abdichtungsmittel zum Abdichten des Umfangs einer Heizelementplatte zu einem Flüssigkeitserhitzungsgefäß, wobei das Abdichtungsmittel einander gegenüberliegende erste und zweite Abdichtungsflächen hat, wobei die erste Abdichtungsfläche wenigstens einen sich in Radialrichtung erstreckenden umlaufenden Steg umfasst und die zweite Abdichtungsfläche im Wesentlichen eben ist, wobei sowohl die erste als auch die zweite Abdichtungsfläche wenigstens eine umlaufende Rippe umfasst, um in dem Bereich der Rippe den Abdichtungsdruck örtlich zu steigern.
Abdichtungsmittel nach Anspruch 26, wobei die erste Abdichtungsfläche dafür angeordnet ist, gegenüber der Heizelementplatte abzudichten, und die zweite Abdichtungsfläche dafür angeordnet ist, gegenüber einem Teil des Erhitzungsgefäßes abzudichten.
Abdichtungsmittel nach Anspruch 26, wobei die erste Abdichtungsfläche dafür angeordnet ist, gegenüber einem Teil des Erhitzungsgefäßes abzudichten, und die zweite Abdichtungsfläche dafür angeordnet ist, gegenüber der Heizelementplatte abzudichten.