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Die Erfindung betrifft eine Dichtung für ein Gargerät, mit einem Befestigungsabschnitt und einem hohlen Abdichtabschnitt, wobei der Abdichtabschnitt eine Innenwand aufweist, die im eingebauten Zustand garraumseitig angeordnet ist, eine Außenwand, die im eingebauten Zustand zur Außenseite des Gargeräts weist, und mindestens eine Dichtkante.
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Die Dichtung dient dafür, zwischen einem Gehäuse und einer Tür des Gargeräts abzudichten, und besteht üblicherweise aus einem Silikonelastomer, das einerseits die mechanischen und andererseits die lebensmittelrechtlichen Anforderungen erfüllt.
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Ein Beispiel für eine Dichtung, die bei Gargeräten der Anmelderin verwendet wird, ist in 2 gezeigt. Die Dichtung 2 ist als Hohlprofil ausgeführt und weist einen Befestigungsabschnitt 3 sowie einen Abdichtabschnitt 4 auf. Mit dem Befestigungsabschnitt 3 ist die Dichtung 2 an einem schematisch in 1 gezeigten Gargerät 5 befestigt, sodass sie zwischen dem Gehäuse 6 und der Tür 7 des Gargeräts abdichtet, wenn die Tür 7 geschlossen ist. Grundsätzlich kann die Dichtung auch an der Tür befestigt sein und gegen das Gehäuse abdichten.
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Der Abdichtabschnitt 4 der Dichtung 2 weist eine Innenwand 10 auf, die im montierten Zustand der Dichtung garraumseitig angeordnet ist, eine Außenwand 12, die im montierten Zustand der Dichtung zum Außenraum des Gargeräts weist, sowie eine Innendichtkante 14 und eine Außendichtkante 16.
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Die Innenwand 10 und die Außenwand 12 gehen beide aus von einem massiv ausgeführten Basisabschnitt 18, der den Übergang zwischen dem Befestigungsabschnitt 3 und dem Abdichtabschnitt 4 darstellt. Die beiden Wände 10, 12 sind miteinander auf ihrer vom Basisabschnitt 18 abgewandten Seite miteinander verbunden, sodass zwischen Ihnen eine durchgehende Kammer 20 gebildet ist. An der Verbindung zwischen der Innenwand 10 und der Außenwand 12 ist auch die Innendichtkante 14 gebildet. Die Außendichtkante 16 ist im Abstand von der Innendichtkante 14 am außenliegenden Ende einer vorstehenden Rippe 22 ausgebildet, die auf der Außenwand 12 angeordnet ist. Dabei steht die Außendichtkante 16 nach außen über die Innendichtkante 14 hervor. Anders ausgedrückt ist der Abstand der Außendichtkante 16 vom Befestigungsabschnitt 3 der Dichtung 2 größer als der Abstand der Innendichtkante 14 vom Befestigungsabschnitt. Bei geschlossener Tür liegen sowohl die Innendichtkante 14 als auch die Außendichtkante 16 an der Tür an, sodass eine doppelte Abdichtung gegeben ist. Bei dieser bekannten Dichtung ist die Wandstärke der Innenwand 10 größer als die Wandstärke der Außenwand 12, da die Innenwand 10 den größeren Belastungen aufgrund von Temperatur, Dampf und Fett im Garraum ausgesetzt ist.
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Die maximalen Betriebstemperaturen für Dichtungen aus einem Silikonelastomer liegen üblicherweise in der Größenordnung von 250° Celsius. Bei modernen Gargeräten werden dagegen teilweise Gartemperaturen bis 300° Celsius verwendet. Diese hohen Temperaturen wirken sich nachteilig auf die Standzeiten der Dichtung aus. Hinzu kommen die mechanischen Belastungen der Dichtung beim Schießen der Tür sowie die Beanspruchungen durch Dampf und Fett aus dem Garraum.
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Ein Ansatz, die Standzeiten der Dichtung im Hinblick auf die höheren Temperaturbelastungen zu steigern, findet sich in der
DE 103 28 885 A1 . Diese zeigt eine Hohlkammerdichtung, deren Profil aus zwei Abschnitten aus unterschiedlichen Materialien zusammengesetzt ist. Der garraumseitige Abschnitt besteht aus einem Material, dessen Temperaturbeständigkeit höher ist als beim Material des außenseitigen Abschnittes. Die beiden Abschnitte werden durch Koextrusion, Verkleben oder in anderer Weise fest miteinander verbunden. Nachteilig hierbei ist der erhöhte Herstellungsaufwand.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Dichtung für ein Gargerät zu schaffen, die sich durch hohe Standzeiten bei gleichzeitig geringen Herstellungskosten auszeichnet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Dichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die Außenwand und die Innenwand, betrachtet in einem Querschnitt senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Dichtung, ausgehend aus der Dichtkante zum Befestigungsabschnitt hin mindestens abschnittweise so gekrümmt ausgeführt sind, dass die Außenseiten der Außenwand und der Innenwand konvex sind, und dass die Wandstärke der Außenwand größer ist als die Wandstärke der Innenwand. Die erfindungsgemäße Dichtung beruht auf der Erkenntnis, dass für die Standzeiten der Dichtung überwiegend die mechanischen Belastungen ausschlaggebend sind, insbesondere beim Schließen der Tür. Erfindungsgemäß konnten die Standzeiten der Dichtung dadurch verlängert werden, dass sich das erfindungsgemäße Dichtungsprofil beim Schließen der Tür überwiegend in den „kalten” Bereichen verformt, also den Bereichen, die nicht unmittelbar den Belastungen des Garraums (Temperatur, Fett, Dampf) ausgesetzt sind. Dabei hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass die Innenwand der Dichtung mit einer geringeren Wandstärke ausgeführt werden sollte als die Außenwand. Dies steht auf den ersten Blick im Widerspruch zu den auf die Innenwand einwirkenden Belastungen sowie zum Ziel, eine Verformung der Dichtung auf ihrer Innenseite zu verhindern. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass ein solches Verhältnis der Wandstärken in Kombination mit der konvexen Außenseite und Innenseite der Dichtung sicherstellt, dass die Dichtung sich beim Schließen der Tür überwiegend auf ihrer Außenseite verformt. Auf diese Weise können mit einer einstückigen, also durchgehend aus demselben Material gefertigten Dichtung deutlich höhere Standzeiten erzielt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im Inneren des Dichtabschnittes ein Quersteg vorgesehen, der die Außenwand mit der Innenwand verbindet, sodass zwei voneinander getrennte Kammern gebildet sind. Der Quersteg stabilisiert die Außenwand und die Innenwand, sodass die Dichtung sich beim Schließen der Tür kontrollierter verformt.
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Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass der Quersteg, betrachtet in einem Querschnitt senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Dichtung, gekrümmt ausgeführt ist, wobei der Krümmungsmittelpunkt auf der Seite des Befestigungsabschnittes angeordnet ist. Aufgrund der Krümmung kann der Quersteg sich bei Belastungen ähnlich wie eine Feder strecken, sodass die Außenwand und die Innenwand sich kontrolliert voneinander entfernen können.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Innenwand von der Dichtkante bis mindestens auf Höhe des Quersteges so gekrümmt ist, dass ihre Außenseite konvex ist. Die stetige Krümmung bis mindestens auf Höhe des Quersteges stabilisiert die Außenwand, wodurch Verformungen beim Schließen der Tür verringert sind.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwei Dichtkanten vorgesehen, nämlich eine Außendichtkante, die am vom Befestigungsabschnitt abgewandten Ende der Außenwand gebildet ist, und eine Innendichtkante, die am vom Befestigungsabschnitt abgewandten Ende der Innenwand ausgebildet ist, wobei ein Verbindungsabschnitt vorgesehen ist, der die beiden Dichtkanten und damit die Außen- und die Innenwand miteinander verbindet. Die Verwendung von zwei Dichtkanten verbessert die Dichtwirkung.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Verbindungsabschnitt, von außen betrachtet, konkav ausgeführt ist. Auch dies trägt dazu bei, dass sich die Dichtung beim Schließen der Tür überwiegend im Bereich der Außenwand und auch des Verbindungsabschnittes verformt, jedoch sehr viel weniger im Bereich der Innenwand.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Außendichtkante weiter vom Befestigungsabschnitt entfernt ist als die Innendichtkante. Auf diese Weise gelangt beim Schließen der Tür zuerst die Außendichtkante in Kontakt mit der Tür, sodass die Verformung der Dichtung kontrolliert an der Außenwand der Dichtung beginnt.
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Vorzugsweise ist die Dichtung einstückig ausgeführt und besteht aus einem Silikonelastomer. Das erfindungsgemäße Profil der Dichtung ermöglicht es, weiterhin auf ein erprobtes Material zurückgreifen zu können, ohne das ein aufwendiger Aufbau mit mehreren unterschiedlichen Materialien verwendet werden muss.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
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1 schematisch ein Gargerät mit einer Dichtung;
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2 einen Querschnitt durch eine Dichtung gemäß dem Stand der Technik;
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3 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtung;
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4 die Dichtung von 3 im montierten Zustand, wobei eine schematisch gezeigte Tür so weit geschlossen ist, dass sie die Außendichtkante gerade berührt;
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5 die Dichtung von 4, wobei die Tür so weit geschlossen ist, dass sie auch die Innendichtkante gerade berührt;
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6 die Dichtung von 4, wobei die Tür vollständig geschlossen ist.
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In 3 ist die erfindungsgemäße Dichtung in einem Schnitt senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Dichtung gezeigt. Für die bereits aus 2 bekannten Merkmale der Dichtung werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird insoweit auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
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Der Unterschied zwischen der Dichtung gemäß 3 und der in 2 gezeigten Dichtung besteht im Wesentlichen in der Ausgestaltung der Innenwand 10, der Außenwand 12, der Innendichtkante 14 und der Außendichtkante 16. Während bei der Dichtung gemäß 2 die Innenwand 10 und die Außenwand 12, im Querschnitt betrachtet, zusammen mit dem Basisabschnitt 18 ein Dreieck bilden, definieren bei der Dichtung gemäß 3 die Innenwand 10 und die Außenwand 12 zwei Seiten eines Vierecks. Die vom Befestigungsabschnitt 3 abgewandten Ränder der Innenwand 10 und der Außenwand 12 gehen nicht unmittelbar ineinander über, wie dies bei der Dichtung gemäß 2 der Fall ist, sondern sind durch einen Verbindungsabschnitt 24 miteinander verbunden. Die Innendichtkante 14 ist am vom Befestigungsabschnitt 3 abgewandten Rand der Innenwand 10 ausgebildet, und die Außendichtkante 16 ist am vom Befestigungsabschnitt 3 abgewandten Rand der Außenwand 12 ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt 24 erstreckt sich zwischen den beiden Dichtkanten und ist, von außen betrachtet, konkav ausgeführt. Anders ausgedrückt liegt der Krümmungsmittelpunkt des Verbindungsabschnittes 24 auf der vom Befestigungsabschnitt 3 abgewandten Seite.
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Die Innenwand 10 und die Außenwand 12 sind miteinander durch einen Quersteg 26 verbunden, der sich knapp unterhalb der halben Höhe der beiden Wände befindet. Auch der Quersteg 26 ist gekrümmt ausgeführt, wobei die Krümmung entgegengesetzt zur Krümmung des Verbindungsabschnittes 24 verläuft; der Krümmungsmittelpunkt des Quersteges 26 befindet sich auf der Seite des Befestigungsabschnittes 3. Aufgrund des Quersteges 26 weist die Dichtung 2 zusätzlich zur Kammer 20 eine zweite, außenliegende Kammer 28 auf.
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Die Außenwand 12 ist ausgehend von der Außendichtkante 16 zum Befestigungsabschnitt 3 hin gekrümmt ausgeführt, wobei der Krümmungsmittelpunkt auf der Seite des Garraums der Dichtung sich befindet, also bezogen auf 3 auf der rechten Seite der Dichtung. Anders ausgedrückt: Die Außenseite der Außenwand 12 ist konkav. Auch die Innenwand 10 ist ausgehend von der Innendichtkante 14 zum Befestigungsabschnitt 3 hin gekrümmt ausgeführt, wobei hier der Krümmungsmittelpunkt auf der Außenseite der Dichtung liegt, also bezogen auf 3 auf der linken Seite. Somit ist auch die Außenseite der Innenwand 10 konkav. Abweichend von der Außenwand 12 ist die Innenwand 10 nur über etwas mehr als die Hälfte ihrer Höhe konkav ausgeführt, nämlich bis unterhalb des Quersteges 26. Von dort verläuft sie gerade zum Basisabschnitt 18 hin.
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Wenn hier von „Krümmungsmittelpunkt” die Rede ist, bezieht sich das auf den Krümmungsmittelpunkt eines jeweils betrachteten, infinitesimal kurzen Abschnittes der jeweiligen Wand, des Quersteges oder des Verbindungsabschnittes. „Krümmungsmittelpunkt” bedeutet nicht, dass das jeweilige Element mit konstanter Krümmung ausgeführt ist.
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Die Außenwand 12 ist im Bereich der äußeren Kammer 28 mit einer Wandstärke D ausgeführt, die größer ist als die Wandstärke d der Innenwand 10 im Bereich der äußeren Kammer 28. Unterhalb des Quersteges 26 sind sowohl die Innenwand als auch die Außenwand 12 mit größerer Wandstärke ausgeführt und gehen in den massiven Basisabschnitt 18 über.
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In 4 ist die Dichtung eingebaut in ein Aufnahmeprofil 30 dargestellt, dass am Gehäuse 6 des Gargeräts 5 vorgesehen sein kann (siehe die in 1 markierte Schnittebene). In 4 ist auch schematisch die Tür 7 des Gargeräts gezeigt, und zwar in einem Zustand, in dem sie beim Schließen die Außendichtkante 16 gerade berührt. Der Abdichtabschnitt 4 der Dichtung 2 ist noch nicht verformt.
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In 5 ist die Dichtung in einem Zustand gezeigt, in welchem die Tür 7 so weit geschlossen wurde, dass sie gerade an der Innendichtkante 14 anliegt. Es ist zu sehen, dass die Verformung der Außendichtkante 16, konkret ihre Verlagerung hin zum Befestigungsabschnitt 3, ermöglicht wurde durch eine Verformung des türseitigen Bereichs der Außenwand 12 sowie des Verbindungsabschnittes 24. Die Außenwand 12 ist in der Nähe der Außendichtkante 16 stärker gekrümmt als im Ausgangszustand, und der Verbindungsabschnitt 24 ist im Bereich des Übergangs zur Außenwand 12 einwärts verformt. Die Innenwand 10 ist hiervon jedoch unbeeinflusst; ihre Kontur ist im Wesentlichen unverändert geblieben. Dies ist sehr gut zu sehen durch die Kontur der von der Außenseite des Verbindungsabschnittes 24 gebildeten „Rinne” zwischen den beiden Dichtkanten: Während der zur Innendichtkante 14 ansteigende Rand weiterhin sanft gerundet verläuft, wie dies dem Ausgangszustand entspricht (siehe 3), verläuft der Rand auf der Seite der Außendichtkante 16 nun sehr steil.
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In 6 ist die Dichtung in einem Zustand mit geschlossener Tür gezeigt. Dieser Zustand zeichnet sich dadurch aus, dass sowohl die Innendichtkante 14 als auch die Außendichtkante 16 unter Vorspannung an der Tür 7 anliegen. Es ist jedoch durch einen Vergleich der Konturen der Dichtung im unverformten Zustand gemäß 4 und dem Betriebszustand gemäß 6 zu sehen, dass die Verformung weit überwiegend von der Außenwand 12 und, zu einem etwas geringeren Anteil, auch vom Verbindungsabschnitt 24 aufgenommen werden, also von Abschnitten der Dichtung 2, die nicht unmittelbar den Bedingungen im Inneren des Garraums ausgesetzt sind. Die Krümmung der Innenwand 10 hat sich dagegen kaum verändert. Verändert hat sich dagegen die Krümmung des Quersteges 26. Dieser ist nun gestreckt, also weniger stark gekrümmt, was auf die auf die Außenwand 12 wirkenden Belastungen zurückgeht.
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Auch in 6 wird das Ausmaß der Verformung der Dichtung auf ihrer der Tür zugewandten Seite sehr deutlich sichtbar anhand der Kontur der Rinne, die von der Außenseite des Verbindungsabschnittes 24 definiert ist. Während der zur Innendichtkante 14 ansteigende Rand der Rinne nach wie vor sanft gerundet verläuft, steigt der Rand der Rinne zur Außendichtkante 16 hin nun nahezu senkrecht an. Dies verdeutlicht, dass die Verformung der Dichtung beim Schließen der Tür, aufgrund der erfindungsgemäßen Geometrie, nahezu vollständig auf die „kalte” Seite der Dichtung verlagert ist. Die verringerte Verformung beim Schließen der Tür auf der „heißen” Seite der Dichtung führt zu geringeren Ermüdungserscheinungen der Dichtung und damit zu längeren Standzeiten, ohne das die Dichtung aus unterschiedlichen Materialien gefertigt werden müsste oder sonstige aufwendige Maßnahmen erforderlich sind.
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Allgemein ausgedrückt beruht die verbesserte Standzeit der Dichtung darauf, dass die Außendichtkante die hauptsächliche Dichtfunktion übernimmt. Hierfür wird sie beim Schließen der Tür verformt, um die für die Abdichtung nötige Vorspannung zu erzeugen. Die dem Garraum zugewandte Innendichtkante übernimmt die Abschirmung der Außendichtkante gegenüber Garraummedien und Temperatur. Dafür liegt die Innendichtkante (idealisiert betrachtet) nur an der Scheibe an und erfährt gegenüber ihrem Ausgangszustand keine Verformung und/oder mechanische Belastung.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Dichtung
- 3
- Befestigungsabschnitt
- 4
- Abdichtabschnitt
- 5
- Gargerät
- 6
- Gehäuse
- 7
- Tür
- 10
- Innenwand
- 12
- Außenwand
- 14
- Innendichtkante
- 16
- Außendichtkante
- 18
- Basisabschnitt
- 20
- Kammer
- 22
- Rippe
- 24
- Verbindungsabschnitt
- 26
- Quersteg
- 28
- zweite Kammer
- 30
- Aufnahmeprofil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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