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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtung aus Elastomer,
insbesondere aus Silikonkautschuk, und sie betrifft vor allem
eine Dichtung für Backofentüren.
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Bekanntlich werden in Backöfen für gewöhnlich zwischen der
Ofentür und einer Vorderkante des Ofens selbst befindliche
Dichtungen aus Elastomer verwendet, um einen Wärmeverlust
während des Gebrauchs zu verhindern.
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Diese Dichtungen können eine geschlossene Rahmenform haben,
d. h. aus vier zu einem Rechteck miteinander verbundenen Seiten
bestehen, oder eine offene Rahmenform mit drei Seiten haben,
d. h. ohne die untere Seite, wo der Wärmeverlust normalerweise
geringer ist.
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Diese Dichtungen wurden ursprünglich dadurch erhalten, daß
mehrere Teile zusammengesetzt wurden, deren Länge mit der des
Rahmens übereinstimmte, und diese an dem Ofen durch geeignete,
in der Dichtung vorgesehene Einhakmittel befestigt wurden, die
in spezielle Löcher eingriffen, die in dem Ofenaufbau
vorgesehen waren.
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Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit erhält man die derzeit
verwendeten Dichtungen durch Biegen und möglicherweise
Verbinden des Endes eines einzelnen Hohlstreifens mit Einhakmitteln,
die wenigstens in den Bereichen angeordnet sind, in denen der
Streifen gebogen ist, das heißt an den Ecken des Rahmens.
Metalleinsätze mit einer verbreiterten Basis, die in einen in
der flachen Unterseite der Dichtung ausgebildeten
entsprechenden Schlitz eingesetzt sind, werden als Einhakmittel verwendet.
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Die verbreiterte Basis des Eckeinsatzes ist sichelförmig
gekrümmt und wird fast immer von Hand durch das auf der
Unterseite der Dichtung selbst vorgesehene Loch in den
Hohlkörper der Dichtungen eingesetzt. Ein Haken, der in ein
entsprechendes in dem Ofenaufbau vorgesehenes Loch eingreift,
ragt durch das in der Dichtung vorgesehene Loch aus der Basis
des Metalleinsatzes heraus.
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Bei Dichtungen mit drei Seiten sind zwei Metalleinsätze
vorgesehen, die in die Enden der Dichtung eingesetzt und
normalerweise mit Klebstoff fixiert werden.
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Dichtungen dieses Typs sind exemplarisch in GB-A-2,106,974 und
EP-A-277 098 beschrieben.
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Diese Dichtungen mit Metalleinsätzen haben verschiedene
Nachteile:
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Erstens die Notwendigkeit eines schlauchförmigen Streifens, in
erster Linie um den Hohlraum bereitzustellen, was teuer ist,
auch weil mehr Material verwendet werden muß;
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Schwierigkeiten beim Einbringen der Metalleinsätze in die
Dichtung und Schwierigkeiten bei der Automatisierung dieses
Vorgangs;
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die Möglichkeit von Rissen in der Dichtung in den Bereichen, in
denen die Löcher oder Schlitze zum Einsetzen der Metalleinsätze
vorgesehen sind;
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die Notwendigkeit, vorgeformte Metalleinsätze zu verwenden, die
daher bei Bedarf nicht an unterschiedliche Krümmungsradien
angepaßt werden können;
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zusätzliche Kosten für den Fall, daß Silikonklebstoff zum
Fixieren der Einsätze verwendet wird.
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Die US-A-4,223,660 beschreibt eine Dichtung für
Haushaltsbackofentüren, die zum Abdichten einer Seite der Tür geeignet ist
und mit an ihren Enden befestigten Einhakelementen aus Metall
versehen ist. Eine solche Dichtung soll nicht um die Ecken der
Ofentür gebogen werden, und ihre Einhakelemente aus Metall
können nicht als Eckelemente verwendet werden.
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Das Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der obengenannten
Nachteile durch Bereitstellen einer Dichtung für Backofentüren,
die äußerst wirtschaftlich ist, eine schnelle Befestigung der
Einhakelemente aus Metall erlaubt, selbst bei einem
automatisierten Verfahren, und die eine einfache und schnelle
Verbindung der Enden erlaubt, wenn dadurch ein geschlossener Rahmen
gebildet wird.
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Diese Ziele werden mit der erfindungsgemäßen Dichtung erreicht,
die die in dem beigefügten Anspruch 1 aufgeführten Merkmale
aufweist.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
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Die erfindungsgemäße Dichtung erhält man aus einem
stranggepreßten Streifen mit einer in Längsrichtung verlaufenden Rippe
zum Auffalzen von Einhakelementen aus Metall.
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Diese Einhakelemente aus Metall haben vorteilhafterweise eine
mit mehreren quer angeordneten Einkerbungen versehene Basis,
die mechanisch auf diese Rippe gefalzt wird, und einen aus der
Basis herausragenden Haken zum Eingreifen in ein Loch in dem
Ofenaufbau.
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Dank der Einkerbungen an ihrer Basis können die Einhakelemente
gebogen werden, damit sie eine gekrümmte Form bekommen, was
notwendig ist, wenn diese Elemente an den Ecken des Rahmens
angeordnet sind.
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Dieses Biegen der Basis der Einhakelemente aus Metall kann
erfolgen, wenn sie an der Dichtung befestigt werden, oder, was
vorteilhafter ist, während des Anbringens der Dichtung an dem
Ofen. Letzteres hat den Vorteil, daß die Biegung praktisch
automatisch während der Befestigung der Dichtung erhalten wird,
wenn diese leicht gedehnt wird, um die verschiedenen Haken mit
den entsprechenden, in dem Ofenaufbau vorgesehenen Löchern in
Eingriff zu bringen.
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Weitere Merkmale der Erfindung werden durch die nachfolgende
ausführliche Beschreibung anhand einer rein beispielhaften und
daher nicht einschränkenden Ausführungsform verdeutlicht, die
in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht wird; darin
zeigen:
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Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer vierseitigen Dichtung
in geschlossener Rahmenform gemäß der Erfindung;
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Fig. 2 eine schematische Draufsicht einer dreiseitigen Dichtung
in offener Rahmenform gemäß der Erfindung;
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Fig. 3 eine axonometrische Ansicht eines Abschnitts der
erfindungsgemäßen Dichtung und eines Einhakelements aus Metall, das
vor dem Anbringen getrennt von der Dichtung und nach dem
Anbringen durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist;
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Fig. 4 eine schematische Draufsicht eines an eine Dichtung
angebrachten Eckeinhakelements vor dem Biegen;
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Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie die in Fig. 4 nach dem Biegen;
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Fig. 6a eine Draufsicht eines Einhakelements aus Metall vor dem
Falzen auf die Dichtung;
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Fig. 6b eine Draufsicht des Einhakelements aus Metall in Fig.
6a nach dem Falzen;
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Fig. 6c eine Seitenansicht des Einhakelements, betrachtet von
der linken Seite von Fig. 6b;
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Fig. 7a eine Draufsicht des Endeinhakelements aus Metall für
dreiseitige Dichtungen vor dem Falzen;
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Fig. 7b eine Draufsicht des Elements in Fig. 7a nach dem
Falzen;
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Fig. 7c einen Seitenriß des Elements in Fig. 7b;
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Fig. 7d eine Seitenansicht, betrachtet von der linken Seite von
Fig. 7c;
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Fig. 8a eine Draufsicht eines Metallelements, das sich zur
Herstellung einer Endverbindung in einer vierseitigen Dichtung
in geschlossener Rahmenform eignet;
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Fig. 8b eine Draufsicht des Elements in Fig. 8a nach dem
Falzen;
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Fig. 8c einen Seitenriß des Elements in Fig. 8b;
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Fig. 8d eine Seitenansicht, betrachtet von der linken Seite von
Fig. 8c.
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Mit Bezug auf diese Figuren umfaßt die erfindungsgemäße
Dichtung für Backöfen einen durchgehenden Streifen 1 aus
Elastomer, insbesondere aus Silikonkautschuk, und mehrere
Metallelemente 2, 2', 2", deren Funktion unten beschrieben
wird.
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Der durch Strangpressen erhaltene durchgehende Streifen 1 hat
eine Längsrippe 3, die in den beigefügten Zeichnungen einen T-
förmigen Abschnitt aufweist. Es ist jedoch offensichtlich, daß
diese Rippe 3 für die Zwecke dieser Erfindung andere Formen
haben kann, was im folgenden deutlich wird, und um das zu
erreichen genügt es, daß die Rippe 3 über den Körper 4 des
Streifens vorsteht.
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Parallel zu den beiden Seiten der Längsrippe 3 erstrecken sich
die jeweiligen Lippen 5, 6, die die Abdichtung gegen die
Oberfläche verbessern, auf der die Dichtung angebracht ist.
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Ein überstehender Längsgrat 7 ist zusammen mit einer äußeren
Zwischenrippe 8 auf der gegenüberliegenden Seite der Rippe 3
vorgesehen. Der Zweck des Grats 7 und der Rippe 8 ist es, eine
Abdichtung gegen das komplementäre Element des Ofens zu bilden,
gegen das die Dichtung gelegt ist, insbesondere gegen die
Ofentür. Der Grat 7 kann je nach den angenommenen Lösungen so
gerichtet sein, daß er entweder nach innen, wie in den
beigefügten Figuren dargestellt, oder aber nach außen gerichtet
ist.
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Fig. 1 zeigt schematisch eine Dichtung 10 mit vier Seiten, die
einen geschlossenen rechteckigen Rahmen bilden, während Fig. 2
eine Dichtung 100 mit drei Seiten schematisch darstellt, die
einen offenen Rahmen ohne Unterseite bilden.
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Die oben erwähnten Einhakelemente 2, 2' aus Metall werden
verwendet, um die Dichtungen an der entsprechenden Ofenwand zu
befestigen, während das Metallelement 2" als Verbindungselement
zum Verbinden der Enden der geschlossenen Rahmendichtung 10 in
Fig. 1 wirkt.
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Die Struktur der Metallelemente und das Verfahren zum Anbringen
dieser Elemente werden nun beschrieben, beginnend mit Element
2, das an den Ecken der Dichtung angeordnet werden kann.
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Wie aus den beigefügten Figuren ersichtlich ist, und
insbesondere aus Fig. 6, hat das vorteilhafterweise durch
Scherschneiden erhaltene Metallelement 2 eine abgeflachte Basis 20 und ein
auf einer Seite überstehendes mittleres Element 21, das
anschließend zu einem Haken gebogen wird. Die Basis 20 hat zwei
Reihen von quer verlaufenden, einander gegenüberliegenden
Einkerbungen 22, 23, wobei erstere auf der Seite der Basis 20
angeordnet sind, wo der Haken 21 angebracht ist, und erheblich
tiefer sind als letztere. Das bedeutet, daß die Basis 20
bezüglich der Längsachse unsymmetrisch ist und an den Brücken
24 einen ununterbrochenen Materialbereich aufweist, der jedes
Paar Einkerbungen 22, 23 trennt, und der deutlich mehr auf
einer Seite der Basis 20 angeordnet ist.
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Gemäß der Erfindung wird die Basis 20 des Einhakelements 2 aus
Metall auf die Längsrippe 3 des durchgehenden Streifens 1
gefalzt, und zwar an vorbestimmten Punkten entlang dieses
Streifens, und der Vorsprung 21 wird zu einem Haken gebogen,
wie insbesondere in Fig. 6c dargestellt ist.
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Das Befestigen des Metallelements findet somit von der
Außenseite des Streifens 1 her statt, ohne daß Löcher in den
Streifen selbst gemacht werden müßten, und zwar durch einen
einfachen mechanischen Vorgang, der leicht automatisiert werden
kann. In der Praxis wird der Streifen 1 vorgezogen und zwischen
mindestens einem Schraubstock positioniert, mit dem die Basis
20 mechanisch auf dem Streifen festgepreßt wird. Während des
Falzens der Basis 20 auf die Rippe 3 kann vorteilhafterweise
auf den Streifen 1 eine leichte Spannung aufgebracht werden, so
daß beim Gebrauch der Dichtung keine unterschiedlichen
Spannungen auftreten, da sie normalerweise während des Einbaus
leicht gedehnt wird.
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Wie in den beigefügten Zeichnungen gezeigt, wird der feste
Abschnitt der Basis 20, d. h. der Abschnitt mit den Brücken 24,
auf der Innenseite der an der Ecke der Dichtung vorgenommenen
Biegung angeordnet, um ihr die gewünschte Form zu geben.
Folglich ist die Bereitstellung der Reihe von Einkerbungen 23
nicht wesentlich.
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Das Biegen der auf den Streifen 1 gefalzten Basis 20, um die in
Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Eckverbindungsstellen 2 zu
erhalten, kann während des Anbringens dieser Metallelemente auf
dem Streifen erfolgen. Vorteilhafter ist es jedoch, dieses
Biegen während des Einsetzens der Dichtungen in die Öfen
vorzunehmen. In diesem Fall findet das Biegen der Basen 20 der
Metallelemente 2 tatsächlich praktisch von selbst statt, wenn
der Monteur die Dichtung leicht dehnt, um die Haken 21 in die
entsprechenden, in der Ofenwand vorgesehenen Löcher
einzusetzen. Offensichtlich sind die Abstände, in denen die Elemente
2 auf dem Streifen 1 angebracht werden, gemäß den Abständen der
entsprechenden Eingriffslöcher für die Haken 21 unter
Berücksichtigung der von der Dichtung benötigten Einbauspannung
vorherbestimmt.
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In Fig. 7a-7d ist ein Einhakelement 2' aus Metall
veranschaulicht, das an den oder in der Nähe der freien Enden der in Fig.
2 dargestellten dreiseitigen Dichtung anzuordnen ist. Dieses
Element 2' hat eine Basis 20, die vom Aufbau her die gleiche
ist wie die Basis 20 des Elements 2, und einen auf der
Längsachse der Basis 20 vorgesehenen Haken 21', der aus einem Ende
der Basis selbst herausragt. Das Anbringen des Elements 2'
findet genauso statt wie beim Element 2, und zwar durch Falzen
auf die Rippe 3 des Streifens 1.
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In Fig. 8a-8d ist das Metallelement 2" veranschaulicht, das als
Verbindungselement zum Verbinden der Enden der in Fig. 1
dargestellten vierseitigen Dichtung wirkt. In der Praxis umfaßt
das Element 2" nur die Basis 20 der Elemente 2, 2', ohne den
Haken 21, 21'. Das Element 2" wird an den benachbarten Enden
des zu einem Ring geschlossenen Streifens 1 (Fig. 1) auf die
Rippe 3 gefalzt, um diese Enden zusammenzuhalten.
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Offensichtlich könnte die Basis 20 der Elemente 2', 2", die
keiner Biegung unterworfen werden muß, bezüglich ihrer
Längsachse sogar symmetrisch sein und Einkerbungen 22, 23
aufweisen.
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Der Vorteil, daß die Basen 20 im wesentlichen alle die gleichen
sind, besteht darin, daß das gleiche Schneideisen verwendet
werden kann, um die verschiedenen Elemente zu erhalten.
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Die Form der Basis 20 des Eckelements 2 ist die Form, die für
das leichte Biegen des Metallelements auf dem Streifen 1
während des Einsetzens der Dichtung in den Ofen bevorzugt wird.
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Es ist jedoch offensichtlich, daß weitere strukturelle
Anordnungen der Basis 20 möglich sind.
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Zum Beispiel könnten die Einkerbungen 22, 23 gleich tief und
abwechselnd angeordnet sein, statt jeweils paarweise auf einer
Linie, wobei das Konzept des Falzens/Festpressens der
Metallelemente auf eine Außenrippe des Streifens 1 unverändert
bleibt.
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Wie aus den beigefügten Figuren hervorgeht, ist die Lippe 6 des
Streifens 1, die zum Anbringen auf der Außenseite der Dichtung
ausgelegt ist, wenn diese zu einem Rahmen gebogen ist, länger
als die Lippe 5, so daß sie die Basis 20 des Metallelements
abdeckt, wenn die Dichtung in den Ofen eingesetzt ist.