DE10241001A1

DE10241001A1 - Türdichtungsrahmen für Kühlgeräte

Info

Publication number: DE10241001A1
Application number: DE2002141001
Authority: DE
Inventors: Steven Schmidt; Gerd Puchta
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2004-03-18
Also published as: WO2004023052A1; AU2003266328A1; EP1535008A1

Abstract

Türdichtungsrahmen für Kühlmöbel, bestehend aus einem Dichtungsprofil und einem Magnetprofil, wobei die Raumform und die Rezeptur des Magnetprofils und des Dichtungsprofils optimiert sind in Richtung geringer Verlegeradien.

Description

Der heute übliche Stand der Technik zur Herstellung von Türdichtungsrahmen umfasst folgende Schritte: Zunächst erfolgt die separate Extrusion des Dichtungsprofils und des Magnetprofils. Anschließend werden die jeweiligen Profile auf die gewünschte Länge zugeschnitten, sodann die Magnetprofile in die Tasche der Dichtungsprofile eingeschoben. Nun erfolgt der Gehrungsschnitt, schließlich wird über Eckverschweißungen der im Wesentlichen rechteckige Türdichtungsrahmen fertiggestellt.
Unter anderem, um den genannten, hohen Konfektionierungsaufwand durch Gehrungsschneiden und viermaliges Eckverschweißen zu reduzieren, wurde vorgeschlagen, das Türdichtungsrahmenprofil einteilig auszuführen.
Hierzu wird in der Literatur über verschiedene Lösungen berichtet.

Beispielsweise lehrt die EP 0599161 B1 die Ausführung einer Magnetdichtung mit biegedeformationsoptimierter Profilgeometrie.

Hierbei sind die magnetischen Profilstücke senkrecht zur Kühlschrankwand ausgerichtet. Durch diese Konstruktion lässt sich zwar eine Verlegung der magnethaltigen Türdichtung um enge Radien erreichen, jedoch wird in Folge der senkrecht angeordneten, magnetischen Komponente nur eine geringe magnetisch wirksame Fläche und damit eine geringe Magnetkraft erreicht.

Eine weitere mögliche Lösung beschreibt EP 1031450 A1 in Form einer magnetbandhaltigen Kompressionsdichtung auf Basis von Rundschnüren oder Schläuchen. Hier wird die Dichtwirkung durch ein röhrenförmiges Profil erreicht, in welches magnetische Zuschlagsstoffe inkorporiert sind.

Nachteilig ist hier, dass durch den – im Hinblick auf die nötige Flexibilität der Dichtung – notwendigerweise geringen Anteil des Magnetmaterials im Dichtprofil und dem damit verbundenen großen Luftspalt zwischen den Elementarmagnetteilchen sich nur eine geringe Magnetkraft erzielen lässt.

Gerade in Verbindung mit einem röhrenförmigen Dichtprofil, das im verformten Zustand über eine hohe Rückstellkraft verfügt, lässt sich ein zuverlässiger Verschluss der Kühlgerätetüre nicht sicherstellen.

Alternativ lehrt EP 1022176 A2 , dass an Stelle eines mit Magnetpartikeln gefüllten, röhrenförmigen Dichtungsprofils ein ungefülltes Dichtungsprofil mit einem schmalen Magnetstreifen versehen werden kann. Nachteilig ist in diesem Fall, dass die einheitliche Optik des röhrenförmigen Dichtungsprofils durch das nachträglich aufgebrachte magnetische Zusatzprofil gestört ist.

Die EP 0599161 B1 beschreibt die Verwendung von Dehnfalten zur Flexibilisierung von Magnetdichtungen. Allerdings werden die im Schutzrecht diskutierten Dehnfalten nicht für die Realisierung von engen Radien herangezogen, sondern dienen zur flexiblen Verbindung von Dichtungskopf und Dichtungsfuß, so dass der magnethaltige Türdichtungsrahmen auch in diesem Falle durch Gehrungsschnitte und die vier Schweißvorgänge komplettiert werden muss.

Es stellte sich für die vorliegende Erfindung somit die Aufgabe, die genannten Nachteile zu überwinden und einen Türdichtungsrahmen bereitzustellen, der insbesondere über folgende Merkmale verfügt:

– Ausführung des Türdichtungsrahmens mit lediglich einer Eckverschweißung möglich
– kleine Verlegungsradien ohne Funktionseinbußen realisierbar
– optisch ansprechende Ausführung möglich
– hoher Füllgrad mit Magnetpartikeln erreichbar bei gleichzeitig hoher Flexibilität des Magnetprofils.

Die Aufgabe konnte gelöst werden durch die Kombination geeigneter Raumformen und Rezepturen der Dichtungsprofile in Verbindung mit geeigneten Rezepturen der Magnetprofile.

Nachfolgend soll die Erfindung näher beschrieben werden.
Ein Türdichtungsrahmen hat vor allem folgende Anforderungen zu erfüllen:

– Kostengünstige Herstellbarkeit
– Problemlose Anpassung an Raumform und Einbausituation in der Kühlgerätetür
– Erzielung einer hohen magnetischen Haftkraft, um ein sicheres Zuhalten der Kühlgerätetür zu erreichen.
– Erfüllung der Dichtungsfunktion und Ausgleich der Toleranzen der Kühlgerätetür

Die erforderliche Dichtfunktion wird erfindungsgemäß durch geeignete Rezepturen in Verbindung mit geeigneten Raumformen des Dichtungsprofils sichergestellt, wie sie beispielhaft aus den 1–3, näher erläutert in den Ausführungsbeispielen 1–3, zu entnehmen sind.
Neben diesen Raumformen, die besonders ausgelegt sind in Richtung flexible Verlegung und Aufrechterhaltung der Dichtfunktion auch bei Radien von 50 mm und darunter, ist ein besonders essentielles Teil der Erfindung die Ausführung des Magnetprofils. Dieses weist eine, im Vergleich zum Stand der Technik, wesentlich erhöhte Flexibilität auf, es ist verschweißbar und enthält gleichzeitig einen hohen Anteil an magnetischem Material, um die zu einem sicheren Verschluss der Kühlmöbeltür nötige magnetische Haftkraft zu erreichen.
Gerade Flexibilität und Reißdehnung der Rezeptur wurden bei Füllgraden im Bereich zwischen 40 und 80 Gew.-% so gesteigert, dass ein planes, rechteckiges Magnetprofil mit einem Querschnitt von 9 × 2 mm mit der planen Fläche um einen Radius von 20 mm gebogen werden kann, ohne dass Risse oder anderweitige Schädigungen des Magnetprofils auftreten.
Das erfindungsgemäße Magnetprofil stellt eine Zubereitung von anorganisch-oxidischen Magnetmaterialien mit thermoplastischen, polymeren Bindemitteln, sowie weiteren Additiven und Füllstoffen dar.
Durch die geschilderte Materialverträglichkeit zwischen Magnetprofil und Dichtungsprofil kann die Verschweißung der Profilenden in bisher unbekannter Qualität ausgeführt werden.
Auf Grund der zusätzlichen Kontaktflächen beim Verschweißen des coextrudierten Magnetbands werden Inneneckfestigkeiten erzielt, welche die bisher durch herkömmliche, ausschließlich über das Dichtprofil erreichte Inneneckfestigkeiten von 120 N weit übertreffen. Die erfindungsgemäß erreichten Inneneckfestigkeiten hängen dabei insbesondere vom Profilquerschnitt, wie auch – in untergeordnetem Umfang – vom Bindemittel des Magnetbands ab. Inneneckfestigkeiten von 180–280 N konnten erreicht werden.
Die Raumform des Magnetprofils wird sich am Dichtungsprofil orientieren. In der Regel wird das Magnetprofil als "Magnetband" eingesetzt, das über einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt verfügt und glatte Seitenbereiche aufweist (sh. 1). Es sind jedoch beispielsweise auch im Wesentlichen trapezförmige (sh. 2) oder quadratische Querschnitte möglich.
Im Falle eines Dichtungsprofils in der Ausführung eines Faltenbalges mit Falten senkrecht zur Profillängsachse (sh. 3) wird das Magnetprofil über einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt verfügen.
Die Befestigung der erfindungsgemäßen Türdichtungsrahmen in der Kühlgerätetür kann – je nach Einbausituation – durch direktes Eindrücken in eine Aufnahme erfolgen.
Wird jedoch eine hohe Auszugskraft des Türdichtungsrahmens aus der Kühlgerätetür gefordert, lassen sich diese erhöhten Kräfte dadurch erreichen, dass ein Dichtungsprofil mit einem integrierten Befestigungsprofil mit Hinterschnitt (sh. 1) eingesetzt wird, wobei dieses in einer korrespondierenden Nut auf der Kühlgerätetür eingerastet wird.
Die erfindungsgemäßen Dichtungsprofile umfassen folgende Komponenten:

– Zwischen 40 und 100 Gewichtsprozent eines thermoplastischen Polymers, ausgewählt aus der Gruppe der Styrol-Copolymere oder des PVC
– zwischen 0 und 60 Gew.-% eines Weichmachers, beispielsweise auf Basis von Phthlaten, Adipaten, Citraten oder Mineralölen
– zwischen 0 und 5 Gew.-% eines Stabilisators oder Fungizids, z. B. aus der Gruppe der Metallstearate oder Phenolderivate
– zwischen 0 und 5 Gew.-% eines Extrusionshilfsmittels oder Gleitmittels, ausgewählt aus der Gruppe der langkettigen Carbonsäuren oder der Wachse
– zwischen 0 und 5 Gew.-% eines Treibmittels.
– zwischen 0 und 30 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffes

Das erfindungsgemäße Magnetprofil weist folgende Komponenten auf:

– Zwischen 40 und 80 Gewichtsprozent eines oder mehrerer anorganisch-oxidischer Magnetmaterialien, z. B. aus der Gruppe der Erdalkali-Ferrite und/oder der seltenen Erden
– zwischen 3 und 20 Gew.-% eines thermoplastischen Bindemittels, beispielsweise aus der Gruppe der Styrol-Copolymere oder der chlorierten Polyethylene
– zwischen 0,2 und 10 Gew.-% eines Weichmachers, ausgewählt aus der Gruppe der Polymerweichmacher und/oder der Mineralöle
– zwischen 0,2 und 10 Gew.-% eines Extrusionshilfsmittels oder Gleitmittels, ausgewählt aus der Gruppe der langkettigen Carbonsäuren oder der Wachse
– zwischen 0,5 und 5 Gew.-% eines Stabilisators, ausgewählt aus der Gruppe der Metallstearate.

Nachfolgend wird die Erfindung an drei Ausführungsbeispielen im Detail erläutert:
Ausführungsbeispiel 1
1 zeigt einen Türdichtungsrahmen, wobei das Dichtungsprofil 1 über Falten 2 in Profillängsachse und ein Befestigungsprofil 3 mit Hinterschnitten verfügt.
Die magnetische Komponente 4 ist in Form eines Bandes von rechteckigem Querschnitt mit dem Dichtungsprofil coextrudiert.
Das System ist so ausgelegt, dass es bei der Radienverlegung zwar deformiert wird, die Deformation aber nicht zu einer Beeinträchtigung der Funktion führt: Magnetische Haftkraft, sowie Dichtfunktion bleiben bei Radien von 50 mm und darunter trotz Deformation erhalten.
Der Türdichtungsrahmen ist rezepturseitig so ausgeführt, dass durch die Zuführung thermischer Energie eine Plastifizierung sowohl des Magnetprofils, wie auch des Dichtprofils, erreicht werden kann und somit eine stoffschlüssige Verbindung möglich ist.
Zusammensetzung des Dichtprofils:
Zusammensetzung des Magnetprofils:
Ausführungsbeispiel 2
In 2 ist die Ausführung des Türdichtungsrahmens in Form eines geschäumten Schlauches mit glatter Oberfläche 1 dargestellt, in welchen die magnetische Komponente 2 in Form eines Bandes mit – im Wesentlichen – trapezförmigem Querschnitt einextrudiert ist. Das System erlaubt die Biegung um einen Radius < 20 mm ohne Funktionsverlust, die Rückstellkraft der Dichtung ist bei geschlossener Kühlgerätetür durch Rezeptur und Grat der Verschäumung minimiert. Auch hier sind die Materialien der magnetischen Komponente und des Dichtungsprofils so ausgewählt, dass eine unlösbare Verbindung zwischen Dichtungsprofil und magnetischer Komponente gewährleistet und eine stoffschlüssige Verbindung im Bereich der Enden möglich ist.
Zusammensetzung des geschäumten Dichtungsschlauches:
Zusammensetzung des Magnetprofils:
Ausführungsbeispiel 3
3 beschreibt in perspektivischer Darstellung eine Ausführung des Dichtungsprofils 1, welches über Solldeformationsstellen, also Falten 2 senkrecht zur Profillängsachse, für eine problemlose Anpassung an nahezu beliebige Radien in der Kühlgerätetür verfügt.
Die Magnetkomponente ist coextrudiert mit dem Dichtungsprofil, sie besteht aus einem Magnetband 3 mit im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt.
Diese Falten erlauben es, dass die Dichtungsprofile in einem unkritischen, d. h. für die Dichtfunktion als solches nicht essentiellen Bereich, deformiert werden.
Hier sind Verlegeradien von kleiner 20 mm möglich. Auch lassen sich Dichtungsprofil und magnetische Komponente durch Verschweißen stoffschlüssig verbinden, besonders die Profilenden.
4 zeigt einen Querschnitt durch das Dichtungsprofil 1 mit dem coextrudierten Magnetband 3 und dem hohlen Bereich 4.
Zusammensetzung des Dichtungsprofils:
100 Gew.-% thermoplastischer Styrol-Kautschuk
Zusammensetzung des Magnetprofils:

Claims

Türdichtungsrahmen für Kühlmöbel, bestehend aus einem Dichtungsprofil und einem Magnetprofil, dadurch gekennzeichnet, dass Raumform und Rezeptur des Magnetprofils und des Dichtungsprofils optimiert sind in Richtung geringer Verlegeradien, wobei Verlegeradien kleiner 50 mm, bevorzugt kleiner 20 mm, ohne Funktionsverlust erreicht werden.
Türdichtungsrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsprofil mit dem Magnetprofil stoffschlüssig verbunden ist.
Türdichtungsrahmen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Profilenden sowohl die Dichtungsprofile, als auch die Magnetprofile, verschweißt sind.
Türdichtungsrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Türdichtungsprofil zusammengesetzt ist aus – 40–100 Gew.-% eines thermoplastischen Polymers, ausgewählt aus der Gruppe der Styrol-Copolymere oder des PVC – 0–60 Gew.-% eines Weichmachers, ausgewählt aus der Gruppe Phthlate, Adipate, Citrate oder Mineralöle – 0–5 Gew.-% eines Stabilisators oder Fungizids, ausgewählt aus der Gruppe der Stearate oder der Phenolderivate – 0–5 Gew.-% eines Extrusionshilfsmittels oder Gleitmittels, ausgewählt aus der Gruppe der langkettigen Carbonsäuren oder der Wachse – 0–5 Gew.-% eines Treibmittels – 0–30 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffes.
Türdichtungsrahmen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetprofil zusammengesetzt ist aus – 40–80 Gew.-% eines oder mehrerer anorganisch-oxidischer Magnetmaterialien, ausgewählt aus der Gruppe der Erdalkali-Ferrite und/oder der seltenen Erden – 3–20 Gew.-% eines thermoplastischen Bindemittels, ausgewählt aus der Gruppe der Styrol-Copolymere oder der chlorierten Polyethylene – 0,2–10 Gew.-% eines oder mehrerer Weichmacher, ausgewählt aus der Gruppe der Polymerweichmacher und/oder der Mineralöle – 0,2–10 Gew.-% eines Extrusionshilfsmittels oder Gleitmittels, ausgewählt aus der Gruppe der langkettigen Carbonsäuren oder der Wachse – 0,5–5 Gew.-% eines Stabilisators, ausgewählt aus der Gruppe der Metallstearate.
Türdichtungsrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptraumform des Dichtungsprofils ausgewählt ist aus der Gruppe Schlauch, geschäumter Schlauch, Faltenbalg oder geschäumter Faltenbalg, wobei auch die geschäumten Ausführungen über eine glatte Oberfläche verfügen.
Türdichtungsrahmen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Falten des Faltenbalges/des geschäumten Faltenbalges in Richtung der Profillängsachse verlaufen.
Türdichtungsrahmen nach Anspruch 6, dass die Falten des Faltenbalges/des geschäumten Faltenbalges senkrecht zur Profillängsachse verlaufen.