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DE2644764A1 - Isolierte kuehlschrank-tuerumrahmung - Google Patents

Isolierte kuehlschrank-tuerumrahmung

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DE2644764A1
DE2644764A1 DE19762644764 DE2644764A DE2644764A1 DE 2644764 A1 DE2644764 A1 DE 2644764A1 DE 19762644764 DE19762644764 DE 19762644764 DE 2644764 A DE2644764 A DE 2644764A DE 2644764 A1 DE2644764 A1 DE 2644764A1
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James Joseph Heaney
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Anthonys Manufacturing Co Inc
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Anthonys Manufacturing Co Inc
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kühlschränke und insbesondere auf eine Türumrahmungsstruktur für derartige Kühlschränke.
Moderne Kühlschränke haben gewöhnlich Türen mit einem großen Fenstergebiet, damit die Kühlachränke zur Schaustellung von Waren verwendet werden können. Ein Türrahmen der gegenwärtig verwendeten Art ist in dem am 3. April 1973 Stromquist erteilten US-Patent Nr. 3 724 129 beschrieben worden. Die Tür besteht typischerweise aus mehreren Glasscheiben, die" ihrerseits in einem Halterahmen aus Metall montiert sind.
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Am Metallrahmen ist eine Dichtung angebracht, die eine Abdichtung zwischen der Türumrahmung und dem eigentlichen Türrahmen herstellen soll. Die Vorderseite der Tür wird von Luft mit Zimmertemperatur beaufschlagt? während die Innenseite der Tür von der kalten, im Innern des Kühlschranks vorhandenen Luft beaufschlagt wird. Wärme wird absorbiert durch Wärmeleitung von der Luft außerhalb des Kühlschranks durch den Metallrahmen, um die Türkanten, und an den kalten Abschnitt der Türumrahmung, der von der im Kühlsehrankinnern vorhandenen kalten Luft beaufschlagt wird«,
Ein Temperaturgradient existiert deshalb zwischen dem warmen Abschnitt der Türumrahmung und dem kalten Abschnitt derselben. Da die Türumrahmung normalerweise aus Metall, beispielsweise Aluminium, hergestellt ist, können beträchtliche Wärmemengen über diese Bahn in den Kühlschrank gelangen, was eine bedeutende Energieverschwendung und hohe Betriebskosten bedeutet.
Es empfiehlt sich Einrichtungen vorzusehen, mit denen der vom warmen Absohnitt der Türumrahmung ausgehende Wärmestrom an den kälteren Abschnitt reduziert werden kann, um damit die zur Aufrechterhaltung der Kühlwirkung benötigte Energie zu verringern. Dies ließe sich erreichen durch Herstellung der Türumrahmung aus einem Material mit verhältnismäßig geringer Wärmeleitfähigkeit. Wegen der hohen Kosten geeigneter Materialien verbietet sich diese Lösung aus wirtschaftlichen Überlegungen zur gegenwärtigen Zeit.
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Iu dem am 7. September 1965 erteilten US-Patent Nr. 3 204 324 hat Nilsen ein Verfahren zur Herstellung isolierender Strukturteile angegeben; diese Teile sollen in Fensterrahmen und ähnlichen Strukturen verwendet werden, in denen die Teile der warmen und kalten Seiten durch ein isolierendes Abstandsstück getrennt sind. Hierbei wird ein Metallstreifen mit einem Kanal verwendet, in den ein härtbares
ist
Isoliermaterial eingegossen/; man läßt das Isoliermaterial aushärten und entfernt dann einen Teil des ursprünglichen Streifens, der den Kanal bildete. Es verbleibt schließlich eine aus zwei Teilen des ursprünglichen Streifens bestehende Struktur, die an das Isoliermaterial angeklebt ist; die beiden Teile sind voneinander durch das Isoliermaterial getrennt, sodaß der Weg der Wärmeleitung zwischen den zwei Teilen unterbrochen ist. Mlsen schlägt aber nicht vor, die mit seinem Verfahren hergestellten Strukturteile in einem Türrahmen für Kühlschränke zu verwenden und es wird auch noch ersichtlich werden, daß derartige Strukturen im Palle von Kühlschrank-Türumrahmungen nicht ganz zweckmäßig sind.
Komplikationen ergeben sich bei der Anwendung des Nilsenschen Verfahrens auf Türumrahmungen von Kühlschränken infolge der konstruktiven Einschränkungen, die notwendigerweise bei Kühlschrank-Türumrahmungen zu beachten sind. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Türumrahmung ist für die gesamte Peripherie der Tür vorgesehen. Es ist bekannt, die Türen
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drehbar auf einem ein Drehmoment erzeugenden Scharnierstift anzubringen, mit dem die Tür geschlossen wird. Die Verwendung derartiger Scharniere bedeutet, daß starke Drehmomente an dem Mittelteil der vertikalen Türumrahmung an der Scharnierseite der Tür auftreten. Der vertikale Rahmenabschnitt, an dem normalerweise der Türgriff befestigt ist, muß immer dann mechanische Stöße aufnehmen^ wenn beim normalen Betrieb die Türe zugeschlagen wird. Um diesen mechanischen Beanspruchungen widerstehen zu können, muß die Türumrahmung an einem Kühlschrank mit einem Isolierstreifen richtig konstruiert werden.
Eine zweite einschränkende Bedingung für die Konstruktion von TürUmrahmungen an Kühlschränken ergibt sich daraus, daß die normalerweise dem Publikum sichtbaren Rahmenteile ästhetisch ansprechend und sauber sein müssen* Aus diesem Grund ist eine Konstruktion erwünscht, in der der Isolierstreifen so angebracht werden kann, daß er nicht ohne weiteres vom Publikum gesehen werden kann.
In modernen Kühlschranktüren.sind die Abdichtungen nicht an den Kanten der Tür angebracht sondern an der Innenseite der Tür in der Nähe ihrer Peripherie. Der Temperaturübergang von "kalt" zu "warm" findet in der Nähe der Dichtung statt. Falls deshalb der isolierende Abschnitt quer zum Mittelabschnitt des U-förmigen Rahmens angebracht würde, würde ein beträchtlicher Teil des an der Innenseite der Tür verlaufenden Flansches von der warmen, außerhalb des Kühl-
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schranks befindlichen Luft beaufschlagt, während ein anderer Teil des gleichen Flanschs der kalten Luft im Innern des Kühlschranks ausgesetzt wäre. Dies würde den Vorteil der wärmeisolierenden Barriere zunichte machen, da Wärme aus dem warmen Abschnitt an den kalten Abschnitt des Flanschs übergehen würde.
Es ist an sich bekannt, Heizdrähte im Türrahmen vorzusehen, um Kondensation und Reifbildung am Rahmen zu verhindern. Dies wurde notwendig wegen des verhältnismäßig guten Wärmeleitungsübergangs, den bekannte Türrahmen ergaben, wobei Wärme leicht vom wärmeren Außenabschnitt des Rahmens an den Rahmenteil übergehen konnte, der normalerweise von der kalten Luft im Kühlschrank beaufschlagt wird. Der ohnehin schlechte Wirkungsgrad der Anordnung wurde durch die Heizdrähte weiter verschlechtert, da diese Strom verbrauchten, um zusätzliche Wärme an die kühleren Rahmenabschnitte zu liefern. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Türumrahmung zu schaffen, an der Heizdrähte nur unter extremen Ausnahmebedingungen angebracht werden müssen.
Es wurde festgestellt, daß der Übergang von Wärme von den wärmeren Abschnitten der Türumrahmung an die kälteren Abschnitte bei beträchtlichen Energieeinsparungen stark verringert werden kann, wenn man einen wärmeisolierenden Abschnitt an einer geeigneten Stelle in die Türumrahmung einsetzt.
Erfindungsgemäß wird der isolierende Abschnitt zwischen
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dem Mittelabschnitt und dem an der Innenseite der Tür verlaufenden Plansch eingesetzt. Bei der vorliegenden Erfindung befindet sich der isolierende Abschnitt an der warmen Seite des Gebiets, in dem der Wärmeübergang stattfindet.
Der wärmeisolierende Abschnitt begrenzt das Planschgebiet, das von der warmen Luft beaufschlagt wird; dadurch wird die Wärmemenge vermindert, die quer durch das Übergangsgebiet in den kälteren Planschabschnitt geleitet wird.
Die sich ergebende Struktur hat hohen Wirkungsgrad und bedarf keiner Heizdrähte, außer unter sehr ungewöhnlichen Bedingungen. Dies Verringert den Energieverbrauch und senkt die Betriebskosten.
Bei der vorliegenden Erfindung bildet der Mittelabschnitt des U-förmigen Rahmenteils ein einziges Stück mit dem Planschabschnitt, der längs der Außenseite der Tür verläuft. Es ergibt sich damit ein ansprechendes Äußeres und ein zusammenhängender, massiver, sauberer Eindruck durch die Teile, die normalerweise direkt sichtbar sind; die Konstruktion kann außerdem die mechanischen Beanspruchungen leicht aufnehmen, die an den Türumrahmungen auftreten.
Eine wärmeisolierende Sperre wird an "der Türumrahmung in der Nähe der Dichtung an der wärmeren Seite angebracht, wodurch die Struktur in zwei, an gegenüberliegenden Seiten der Sperre gelegene Teile getrennt wird. Der erste Teil
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erstreckt sich in die warme Luft des den Kühlschrank umgebenden Raums und wird auf Zimmertemperatur gehalten. Der zweite Teil erstreckt sich von der wärmeisolierenden Sperre hinter der Dichtung in den kalten Innenraum des Kühlschranks und die Temperatur dieses Teils ist normalerweise beträchtlieh unterhalb der Zimmertemperatur gelegen. Ein Abschnitt des zweiten, neben der Sperre gelegenen Teils erstreckt sich in die warme Luft des Außenraums, Da der gesamte zweite Teil der Türumrahmung auf einer etwas unter Zimmertemperatur gelegenen Temperatur gehalten wird, kann es unter extremen Bedingungen zur Kondensation an dem Abschnitt des zweiten Teils der Türumrahmung kommen, der von der den Kühlschrank umgebenden Luft beaufschlagt wird.
Um Kondensation an diesem Abschnitt des zweiten Teils zu verhindern, kann ein elektrischer Heizdraht in der Nähe dieses Teils vorgesehen werden, sodaß dieser Abschnitt auf eine oberhalb des Taupunkts der Umgebungsluft gelegene Temperatur in bekannter Weise aufgeheizt wird. Die Heizdrähte der erfindungsgemäßen Struktur haben einen geringeren Stromverbrauch, da nur sehr wenig Wärme in den zweiten Teil abfließen kann. Es wird nämlich nur ein verhältnismäßig kleiner Abschnitt des zweiten Teils von der Umgebungsluft "beaufschlagt.
Die vorliegende Erfindung schafft damit einen stromsparenden Aufbau einer Türumrahmung für Kühlschränke und macht Gebrauch von einer wärmeisolierenden Sperre, wobei die den Kühlschränken eigenen, einschränkenden Konstruktionsbedingungen
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beachtet werden; ein Teil der Türumrahmung kann elektrisch beheizt werden, wenn die Umgebungsbedingungen dies erfordern.
Die neuartigen, kennzeichnenden Eigenschaften der vorliegenden Erfindung und ihrer Anwendungen, sowie weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die als Beispiel eine vorzugsweise Ausführungsform der Erfindung darstellen. Die Zeichnungen dienen jedoch nur zur Erläuterung und Beschreibung und sollen nicht den Umfang der Erfindung definieren.
Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht des Türrahmens in einem Kühlschrank. '
Figur 2 ist ein Querschnitt durch eine vorzugsweise Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figur 3 ist schließlich eine perspektivische, teilweise Querschnittsansicht der vorzugsweisen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figur 1 zeigt, einen handelsüblichen Kühlschrank 12, an dem eine Tür mit einer Türumrahmung 10 von zur Zeit üblicher Bauweise befestigt ist. Ein Dichtungsring 16 der magnetischen Art ist um den umfang der Innenseite 18 der -Tür gelegt. Der Dichtungsring 16, der an der Tür befestigt ist, schafft in bekannter Weise eine Dichtung an einem Teil des Türrahmens 20, d.h. des Rahmens zur Türbefestigung. Dieser Abschnitt des Türrahmens ist typischerweise eine glatte, ebene Oberfläche aus einem ferromagnetischen Material und ist parallel
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zur Türebene in deren geschlossener Stellung angeordnet. JTerromagnetisches Material wird im vorliegenden Pall als ein Material, das von einem Magneten stark angezogen wird, definiert. Abschnitt 20 des Türrahmens wird als Auflageplatte bezeichnet, da dieser Abschnitt gewöhnlich die Form einer dünnen Platte aus ferromagnetischem Material hat, die eine Kammer oder Leitung im Türbefestigungsrahmen abdeckt.
Der Querschnitt der Figur 2 zeigt eine vorzugsweise Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Türumrahmung 10. Aufgabe dieser Türumrahmung ist es, die Glasscheiben 51» 33 und 35 zu schützen, zu haltern und zusammengeklemmt zu halten. Die Glasscheiben bilden die Tür als solche und ergeben gute Sichtbarkeit des Kühlschrankinhalts bei verhältnismäßig niedrigen Wärmeverlusten. Die Türumrahmung muß deshalb die sich vom Aufbau ergebende Beanspruchung aushalten können; gleichzeitig sollen die von der Türumrahmung herrührenden Wärmeverluste so gering wie möglich gehalten werden.
Wie aus Figur" 2 ersichtlich, umfaßt der Türbefestigungsrahmen einen warmen Planschabschnitt 32, der an der Außenseite der Tür gelegen ist und in die Außenluft außerhalb des Kühlschranks ragt; die Türumrahmung umfaßt ferner einen kalten inneren Planschabschnitt 30, der an der Innenseite der Tür verläuft und in die kalte Luft im Innern des Kühlschranks ragt. Ein Mittelabschnitt 34 verläuft längs der Türkante und ein isolierender Abschnitt 38 ist zwischen die Abschnitte 30 und 34 eingesetzt und hält sie starr im Abstand
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voneinander.
Der in Figur 2 dargestellte Abschnitt der Türumrahmung eignet sich für die Anbringung an allen Kanten der Tür«, Bei Verwendung an der mit Scharnieren versehenen Seite der Tür umgibt das Gebiet 37 des Abschnitts 34 einen ein Drehmoment ausübenden, nicht dargestellten Scharniers.tift, der die Achse der Türdrehung definiert und ein Drehmoment an die Türumrahmung anlegt, aodaß die Tür in die normalerweise geschlossene Stellung gedrückt wird» Wegen dieses Drehmomente wirken verhältnismäßig starke Kräfte auf Mittelabschnitt 34 9 der dementsprechend fest aufgebaut sein mußo Bin Plastikstreifen 42 ist an· dem inneren llanschabschnitt der Sürumrahmung angebracht, damit der magnetische Dichtungsring 16 an der Türumrahmung befestigt werden kann»
In der vorzugsweiaen Ausführungsform wird der isolierende Abschnitt 38 gemäß dem am 7„ September 1965 Nilsen erteilten US-Patent Nr. 3 204 324 hergestellt,, Die Abschnitte 30 und 32 bilden zunächst ein einziges Stück und sind mit dem in Figur 2 mit gestrichelten Linien eingezeichneten Verbindung sabschnitt 40 miteinander verbundene Flanschabschnitt 30 und Mittelabschnitt 34 umfassen Gebiete9 die einen neben Verbindungsabschnitt 40 gelegenen Kanal definieren; in diesen Kanal wird in flüssiger Form ein Polyurethan-Kunststoff hoher Dichte eingegossen« Nach Verfestigung des Kunststoffs wird Verbindungsabschnitt 40 abgefräst, sodaß die Abschnitte 30 und 32 miteinander nur durch, den wärmeiso-
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lierenden Polyurethan-Abschnitt 38 verbunden sind. Abschnitt 38 trennt damit wärmemäßig den kalten Flanschabschnitt 30 vom warmen Flanschabschnitt 32, da die Verbindung nur über den isolierenden Polyurethan-Abschnitt 38 hergestellt wird. Es handelt sich nicht nur um eine Wärmeisolation durch Abschnitt 38, da dieser gleichzeitig den kalten Flanschabschnitt starr in einem bestimmten Abstand vom warmen Flanschabschnitt hält.
Aus Figur 2 ist ersichtlich, daß nur der kleine Teil 36 des kalten FlanschabSchnitts 30 von der warmen, den Kühlschrank umgebenden Luft beaufschlagt wird. Da Teil 36 verhältnismäßig klein ist, wird nur wenig Wärme von der TJmge bungs luft an diesen Abschnitt übertragen. Die Folge ist, daß nur verhältnismäßig wenig Wärme an den Flanschabschnitt 30 übertragen werden kann, der sich in die kalte Luft im Kühlschrank erstreckt.
Bei hoher relativer Umgebungsfeuchtigkeit ist es möglich, daß geringe Kondensation an dem kleinen Teil 36 auftritt. Um diese Neigung zur Kondensation auszuschalten, ist eine Rille im Abschnitt 30 vorgesehen, die einen wahlweise anbringbaren elektrischen Heizdraht 46 aufnimmt und haltert (gestrichelt in Figur 2 eingezeichnet). Der elektrische Heizdraht 46 wird normalerweise nur unter extremen Verhältnissen gebraucht, beispielsweise wenn die Temperatur im Kühlschrank extrem niedrig ist und die relative Feuchtigkeit außerhalb des Kühlschranks ungewöhnlich hoch ist.
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Pigur 5 ist eine teilweise perspektivische Querschnittsansicht der vorzugsweisen Ausführungsform der lürumrahmung.
Die obige detaillierte Beschreibung diente zur Erläuterung einer Ausführungsform der Erfindung; zusätzliche Ausführungsformen sind dem Fachmann ersichtlich« Die beschriebene Anordnung und die zusätzlichen Ausführungsformen fallen in den Rahmen der vorliegenden Erfindung.
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Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE
1. /Verbessertes kanalförmiges Strukturteil zur Verwen- \ J
dung—als Kühlsehrank-Türumrahmung mit U-förmigem Querschnitt, mit einem ersten Planschabschnitt, einem zweiten Planschabschnitt und einem dazwischen gelegenen Mittelabschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbesserung eine wärmemäßig isolierende Barriere (38) umfaßt, die zwischen dem Mittelabschnitt (34) und dem zweiten Planschabschnitt (30) eingesetzt ist und diese Abschnitte starr im Abstand voneinander hält.
2. Strukturteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (38) einstückig mit dem ersten Planschabschnitt (32) ausgebildet ist und senkrecht dazu verläuft, und daß der zweite Planschabschnitt (30) praktisch parallel zum ersten Planschabschnitt (32) verläuft, wodurch verhindert wird, daß die vom Mittelabschnitt (34) absorbierte Wärme ins Innere des Kühlschranks (12) über den zweiten Planschabschnitt eindringt.
3. Strukturteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Planschabschnitt (30) ferner eine Rille für einen Heizdraht (46) umfaßt, die neben der wärmeisolierenden Sperre (38( verläuft.
4. Strukturteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizdraht (46) in der Rille für den Heizdraht angeordnet ist.
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5. Struktur teil nach. Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Planschabschnitt (30) Einrichtungen zur Befestigung eines Dichtungsrings (16) am zweiten Flanschabschnitt (30) umfaßt.
•6. Strukturteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtungsring (16) am zweiten Planschabschnitt (30) mit Hilfe der Einrichtungen zur Befestigung eines Dichtungsrings befestigt ist.
7. Strukturteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (10) längs der Kanten eines aus Glass (31, 33, 35) bestehenden Mittelteils der Tür verläuft und dieses umschließt; daß der erste Abschnitt (32), der zweite Abschnitt (30) und der Mittelabschnitt (34) die Form eines Kanals mit U-förmigem Querschnitt ergeben, der von der Außenseite der Tür um die Türkante herum zur Innenseite der Tür verläuft; daß der erste Planschabschnitt (32) an der Außenseite der Tür verläuft und von der normalerweise wärmeren Luft außerhalb des Kühlschranks beaufschlagt wird; daß der Mittelabschnitt (34-) längs einer Kante der Tür verläuft; daß der zweite Planschabschnitt gegenüber dem ersten Planschabschnitt (32) an der Innenseite der Tür um deren Umfang angeordnet ist, wobei sich ein Teil des zweiten Planschabschnitts (30) in das normalerweise kältere Innere des Kühlschranks erstreckt, während ein Teil des zweiten Planschabschnitts (30) nächst dem Zwischenabschnitt (34) in die normalerweise wärmere Luft außerhalb des Kühlschranks ragt; und daß die
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wärmeisolierende Sperre (38) längs der Schnittlinie der Türkante mit der Innenseite der Tür verläuft.
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DE2644764A 1975-10-09 1976-10-04 Kanalförmiger Rahmen mit U-förmigem Querschnitt zur Einfassung des verglasten Mittelteils einer Kühlschranktür Expired DE2644764C2 (de)

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