УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ ПРОКЛАДКА

Настоящая полезная модель относится к усовершенствованной прокладке. В частности, настоящая полезная модель относится в особенности, но не исключительно, к прокладке, предназначенной для использования вместе с дверцей домашнего электробытового устройства, такого как холодильник или морозильная камера.
Известно, что для предотвращения доступа наружного воздуха в корпусе домашнего холодильника выполнена прокладка между дверцей холодильника и корпусом. Дверца холодильника, как правило, содержит внутреннюю часть дверцы и наружную часть дверцы, которые соединены вместе соответствующими средствами.
Как правило, для создания уплотнения предусматривают наличие прокладки, которая прилегает к внутренней части дверцы холодильника и создает уплотнение между прокладкой и внутренней частью дверцы, в результате чего предотвращается доступ наружного воздуха в корпус. Прокладка, как правило, прикреплена к внутренней части дверцы холодильника, при этом внутренняя часть дверцы вдоль одной или нескольких сторон выполнена с канавкой, которая служит для приема фиксирующей части прокладки, что облегчает крепление. Также известно, что для получения закрывающего уплотнения между дверцей холодильника и корпусом прокладку выполняют с магнитной вставкой, которая контактирует с соответствующей металлической полоской, расположенной на корпусе холодильника, и за счет магнитного притяжения создает уплотнение путем удерживания дверцы холодильника в закрытом положении.
Таким образом, сама прокладка и металлическая полоска вместе служат для предотвращения доступа наружного воздуха в корпус холодильника.
Как показано на фиг.1 сопровождающих чертежей, схематичное изображение типовой прокладки для дверцы холодильника обозначено ссылочным номером 1. Дверца 2 холодильника содержит внутреннюю часть 4 дверцы и наружную часть 3 дверцы. Внутренняя часть 4 дверцы имеет канавку 6, проходящую по ее периметру, в которой находится часть прокладки 1. Когда дверца холодильника закрыта, прокладка 1, проходящая по периметру дверцы холодильника, контактирует с корпусом 5 холодильника. В своем рабочем положении на наружной части 4 дверцы прокладка 1 принимает положение, показанное штрихпунктирными линиями. В своем нерабочем положении, то есть перед закрытием дверцы, прокладка 1 принимает положение, показанное сплошными линиями. Прокладка 1 изготовлена из мягкого материала, такого как полимер, и имеет верхнюю часть 7, имеющую основание 8, и средство 9 крепления. Верхняя часть 7 включает в себя камеру 10 для магнитной вставки 11. Уплотнительный прижимной элемент 12 опирается на внутреннюю часть 4 дверцы и тем самым предотвращает доступ наружного воздуха в электробытовое устройство. Уплотнительная гофрированная мембрана 13 опирается на наружную часть 3 дверцы и тем самым предотвращает доступ наружного воздуха в электробытовое устройство. Средство 9 крепления имеет такую форму, что оно может удерживаться в канавке 6 с возможностью извлечения для обеспечения крепления прокладки 1 к дверце 2 холодильника на внутренней части 4 дверцы.
Профиль средства 9 крепления является удлиненным по форме и имеет три ориентированных по существу в вертикальном направлении, заостренных выступа 14, 15 и 16, при этом заостренные выступы 14 и 15 расположены на противоположной стороне средства 9 крепления по отношению к заостренному выступу 16. Заостренные выступы 15 и 16 отклонены наружу друг от друга для образования стрелообразного элемента. Когда средство 9 крепления находится в его рабочем положении (подобном проиллюстрированному), заостренные выступы 15 и 16 деформируются и поджимаются соответственно к внутренним стенкам 17 и 18 канавки 6 для удерживания прокладки 1 на месте на дверце 2 холодильника с возможностью извлечения. Канавка 6 выполнена такой формы, чтобы у входа 19 в канавку было образовано суженное отверстие, что способствует удерживанию прокладки 1 внутри канавки 6 с помощью заостренных выступов 14, 15 и 16.
Тем не менее, существует ряд недостатков, связанных с использованием прокладки 1 такого типа, как показанная на фиг.1. Например, пластическая деформация приводит к ухудшению свойств большинства мягких полимеров, то есть при сжатии их в течение некоторого периода времени они теряют свою способность к восстановлению их исходной формы после снятия сжимающей нагрузки. Это приводит к тому, что сила, удерживающая средство 9 крепления в канавке 6, со временем уменьшается, что может привести к смещению прокладки от дверцы 2 холодильника.
Кроме того, способность удерживания прокладки и уплотняющая способность определяются гибкостью материала. Как правило, трудно повысить способность удерживания прокладки путем
уменьшения гибкости материала без отрицательного воздействия на уплотняющую способность. Кроме того, вследствие гибкости материала, что представляет собой компромисс между уплотняющими свойствами и способностью к удерживанию, прокладки легко повреждаются, и их трудно устанавливать.
Кроме того, для средства 9 крепления допустимыми могут быть только незначительные изменения ширины канавки, и, соответственно, канавка 6 требует точного формообразования и контроля ширины канавки. Кроме того, средство 9 крепления требует наличия довольно больших допусков у сварного каркаса вследствие гибкости, присущей мягкому материалу, из которого оно выполнено.
В международной патентной публикации No. WO 00/28267 описана аналогичная прокладка для холодильника, имеющего профилированную наружную дверцу. Прокладка включает в себя средство крепления, которое размещено в периферийной канавке, проходящей по наружной части дверцы, уплотнительную полоску, часть в виде гофрированной мембраны и основание, от которого выступает средство крепления. Уплотнительная полоска и часть в виде гофрированной мембраны образованы из мягкого пластика для создания уплотнения, в то время как основание прокладки изготовлено из жесткого пластика, который может быть совместно экструдирован с частями прокладки, выполненными из мягкого пластика. Средство крепления включает в себя плоскую часть, которая контактирует с основанием, и плоская часть имеет конец, который повернут вверх в сторону части в виде гофрированной мембраны для образования наклонной части. Средство крепления
прокладки включает в себя жесткий центральный опорный элемент, имеющий некоторое количество жестких заостренных выступов, проходящих от него, при этом заостренные выступы имеют на своих концах прижимные элементы из мягкого материала, которые контактируют с внутренними стенками канавки для обеспечения удерживания прокладки на наружной части дверцы. Считается, что жесткое основание и наклонная часть обеспечивают повышение жесткости прокладки у передней стенки.
Существует ряд недостатков, связанных с использованием прокладки, имеющей средство крепления данного типа. Например, надежность уплотнения уменьшается вследствие того, что прокладка стремится "подниматься" по внутренним стенкам канавки в наружной части дверцы вследствие наличия прижимных элементов из мягкого материала. Кроме того, негибкость, причиной которой является форма средства крепления, приводит к тому, что для средства крепления допустимыми могут быть только незначительные изменения ширины канавки в наружной части дверцы. Соответственно, необходимо точно контролировать ширину канавки в наружной дверце для получения надлежащего уплотнения.
В документе WO 00/28267 также, описана альтернативная прокладка, которая включает в себя такую же наклонную часть, но которая включает в себя средство крепления, имеющее один жесткий крюкообразный опорный элемент с некоторым количеством мягких заостренных выступов, выступающих от его противоположных сторон. Коленчатая часть опорного элемента образована из мягкого материала, и, таким образом, коленчатая часть опорного элемента служит в качестве действующего шарнира для осуществления вставки
опорного элемента в канавку.
Тем не менее, существует ряд недостатков, связанных с использованием прокладки такого типа, которая включает в себя подобное средство крепления, при этом не последним по важности из них является то, что способность одного крюкообразного опорного элемента обеспечить удерживание прокладки на месте со временем уменьшается вследствие влияния пластической деформации мягкого шарнирного участка опорного элемента. Кроме того, мягкие заостренные выступы позволяют прокладке "подниматься" по внутренним стенкам канавки, потенциально приводя к смещению прокладки из канавки на наружной части дверцы.
В Европейском патенте 0319087 описана прокладка, предназначенная для использования на дверцах холодильников. Конструкция аналогична тем, которые описаны в ранее приведенных документах, характеризующих известный уровень техники, но выполнена для средства крепления, которое включает в себя один повернутый кверху опорный элемент, имеющий мягкую изогнутую часть. Конец опорного элемента выполнен с такой конфигурацией, что он зацепляется за край наружной части дверцы и размещается с возможностью смещения в пространстве между основанием средства крепления и наружной частью дверцы. Таким образом, средство крепления функционирует в качестве пружины для обеспечения посадки с фиксацией относительно наружной части дверцы, чтобы обеспечить удерживание прокладки на месте на дверце холодильника с возможностью отсоединения.
Тем не менее, существует ряд недостатков, связанных с использованием прокладки данного типа, при этом не последним по
важности из них является то, что прокладка должна быть расположена на внутренней части дверцы до того, как произойдет "вспенивание" дверцы. Это приводит к тому, что прокладка подвергается воздействию как повышенных температур, так и сжимающих сил, которые, действуя совместно, приводят к деформированию прокладки и к снижению эффективности уплотнения.
Как правило, желательно, чтобы обработка резанием внутренней части дверцы выполнялась с достаточной точностью и чтобы не было необходимости приспосабливания каркасов прокладок к большим колебаниям размеров внутренней части дверцы. Кроме того, желательно, чтобы внутренние части дверец имели прямолинейный и однородный срез, поскольку неровные неоднородные края внутренней части не позволяют выполнить правильную установку, что приводит к утечке пены. Это может привести к тому, что дверцы будут непригодными для использования в процессе производства. Кроме того, вследствие пружинения удерживающего опорного элемента прокладка может легко выйти из контакта с внутренней частью дверцы, что приводит к утечке пены и к получению дверец, непригодных для использования в процессе производства.
В завершение, после вспенивания прокладка становится неотъемлемой частью дверцы в сборе. В случае необходимости замены прокладки требуется сделанная на заказ, сменная прокладка, что, естественно, требует наличия сделанной на заказ, технологической оснастки и связано с дополнительными затратами.
Задачей полезной модели является создание прокладки, которая не имеет перечисленных выше недостатков или, по крайней
мере, позволяет частично устранить их.
В соответствии с настоящим изобретением создана прокладка для домашнего электробытового устройства, имеющего дверцу и корпус, при этом профиль прокладки содержит часть типа гофрированной мембраны, выполненную с возможностью образования уплотнения между дверцей и корпусом, и крепежный элемент, изготовленный из жесткого материала, прикрепленного к части типа гофрированной мембраны, при этом указанный крепежный элемент пригоден для крепления прокладки к дверце, причем крепежный элемент включает в себя часть крепежного элемента, предназначенную для размещения в элементе определенной формы на дверце, и средство крепления, предназначенное для крепления крепежного элемента к части типа гофрированной мембраны, при этом указанная часть крепежного элемента содержит две отдельные и независимые, упруго деформируемые лапки, каждая из которых прикреплена одним концом к средству крепления и отогнута к самой этой лапке на другом конце, предназначенном для входа в непосредственный контакт с элементом определенной формы на дверце.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения часть крепежного элемента изготовлена из жесткого полимерного материала. Часть крепежного элемента может быть, например, изготовлена из жесткого непластифицированного термопласта, исключая эластомеры. Например, часть крепежного элемента может быть изготовлена из непластифицированного поливинилхлорида, полипропилена, полиэтилена, сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола или из полистирола, тем не менее, рационально то, что
может быть использован любой пригодный жесткий материал.
Лапки отогнуты наружу в направлении самих лапок ("на себя") для обеспечения возможности образования участка лапки, достаточного для обеспечения максимальной сжимаемости части крепежного элемента. Например, каждая лапка имеет свободный конец, который загнут вверх в виде крюка. Это обеспечивает возможность простой вставки в элемент определенной формы и обеспечивает возможность приспосабливания к колебаниям ширины канавки. Концы лапок не имеют частей из мягкого пластика, и поэтому жесткие лапки входят в непосредственный контакт с поверхностью канавки. Это способствует предотвращению "подъема" прокладки по внутренним стенкам элемента определенной формы, что потенциально может привести к смещению прокладки. Лапки входят в контакт с поверхностью канавки под острым углом к вертикали и таким образом служат для того, чтобы опираться подобно кулачковому упору на внутреннюю стенку элемента определенной формы, поскольку зона приближения к отверстию элемента определенной формы является более узкой по сравнению с основанием элемента определенной формы.
Таким образом, когда прокладка должна быть прикреплена к дверце холодильника, свободные концы лапок сдавливаются при входе в контакт с узким входом в канавку. Тем самым обеспечивается возможность прохода крепежного элемента в элемент, имеющий форму канавки. При сдавливании лапок внутри канавки лапки отклоняются наружу друг относительно друга, так что они упруго отскакивают в сторону друг от друга внутри элемента определенной формы с входом в контакт с
противоположными внутренними стенками элемента определенной формы и обеспечивают "зажим" благодаря наличию равных по величине и противоположных по направлению сил, приложенных со стороны соответствующих лапок к противоположным внутренним стенкам, и, таким образом, обеспечивают удерживание прокладки на дверце холодильника.
Профиль части крепежного элемента может быть непрерывным вдоль длины прокладки. В альтернативном варианте профиль части крепежного элемента является прерывистым вдоль длины прокладки, в результате чего вдоль длины прокладки образуется множество расположенных на определенном расстоянии друг от друга отдельных частей крепежного элемента.
Предпочтительно, если часть типа гофрированной мембраны изготовлена из мягкого полимерного материала. Часть типа гофрированной мембраны может быть изготовлена, например, из пластифицированных термопластов, таких как мягкий поливинилхлорид, или эластомеров, таких как термопласт на основе синтетического каучука, термопластичный эластомер или полиуретан. Тем не менее, рационально то, что может быть использован любой пригодный мягкий полимер.
Предпочтительно часть типа гофрированной мембраны включает в себя верхнюю часть и основание, и крепежный элемент прикреплен к основанию части типа гофрированной мембраны.
Предпочтительно, если основание части типа гофрированной мембраны имеет профиль, образующий полую камеру. Когда прокладка находится в своем рабочем положении, профиль, образующий полую камеру, контактирует с наружной частью дверцы для образования
средства, служащего для предотвращения прохода наружного воздуха между наружной частью дверцы и прокладкой.
Предпочтительно, чтобы средство крепления было выполнено из жесткого полимерного материала и включало в себя по существу ровный плоский элемент, при этом плоский элемент прикреплен к части типа гофрированной мембраны для обеспечения присоединения к ней. В предпочтительном варианте средство крепления и часть крепежного элемента могут быть выполнены за одно целое друг с другом.
Предпочтительно, если по существу ровный плоский элемент средства крепления проходит наружу за боковой край части типа гофрированной мембраны.
Средство крепления может иметь край, загнутый в сторону от части типа гофрированной мембраны для образования загнутого вниз продольного края. Таким образом, часть типа гофрированной мембраны, в частности, ее передняя сторона, остается гибкой и не имеет никаких жестких элементов, прикрепленных к ней, за исключением плоскости плоского элемента средства крепления. В результате достигается более высокая гибкость части типа гофрированной мембраны, что приводит к созданию улучшенного уплотнения между дверцей холодильника и корпусом.
В альтернативном варианте осуществления средство крепления является дугообразным по своей природе.
Предпочтительно, если часть типа гофрированной мембраны имеет уплотнительный прижимной элемент. Когда прокладка находится в своем рабочем положении, уплотнительный прижимной элемент контактирует с внутренней частью дверцы для создания
средства, предназначенного для предотвращения прохода наружного воздуха между внутренней частью дверцы и прокладкой.
Предпочтительно, чтобы корпус домашнего электробытового устройства имел металлическую полоску, которая может представлять собой неотъемлемую часть электробытового устройства или отдельную деталь и которая проходит, по меньшей мере, по части края корпуса. Кроме того, предпочтительно, чтобы верхняя часть части типа гофрированной мембраны имела камеру для магнитной вставки. Уплотнение создается за счет магнитного притяжения между магнитом и металлической полоской корпуса, при этом данное притяжение также служит для удерживания дверцы в закрытом положении и предотвращения доступа наружного воздуха в электробытовое устройство.
Полезная модель ниже дополнительно описана только в качестве примера со ссылкой на сопровождающие чертежи, в которых аналогичные ссылочные номера используются для обозначения аналогичных элементов.
Фиг.1 представляет собой графическое изображение известной прокладки на месте на дверце холодильника;
фиг.2 представляет собой графическое изображение прокладки в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, на месте на дверце холодильника; и
фиг.3 представляет собой графическое изображение прокладки в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, на месте на дверце холодильника.
Как показано на фиг.2, проиллюстрированная прокладка обозначена ссылочным номером 1а. Дверца 2 холодильника содержит
наружную часть 3 дверцы и внутреннюю часть 4 дверцы. Внутренняя часть 4 дверцы имеет канавку 6, которая проходит по ее периметру и в которой размещена часть прокладки 1а. Прокладка 1а включает в себя гибкую часть 8 типа гофрированной мембраны и крепежный элемент 10а. Часть 8 типа гофрированной мембраны включает в себя основание 9, камеру 19 для магнитной вставки, предназначенную для размещения магнитной вставки 20, и уплотнительные прижимные элементы 13а и 13b. Уплотнительные прижимные элементы 13а и 13b опираются на внутреннюю часть 4 дверцы, когда прокладка 1а удерживается в канавке 6 (как проиллюстрировано) для создания уплотнения для внутренней части 4 дверцы и предотвращения доступа наружного воздуха в электробытовое устройство. Крепежный элемент 10а содержит средство 21 крепления в виде по существу плоского элемента, которое прикреплено к части 8 типа гофрированной мембраны и которое имеет продольный край 22, отогнутый вниз. Таким образом, передняя стенка 23 части типа гофрированной мембраны остается гибкой, что приводит к созданию улучшенного уплотнения между дверцей холодильника и корпусом. Крепежный элемент 10 а также включает в себя часть 24 крепежного элемента, которой придана такая форма, что она может удерживаться с возможностью извлечения в канавке 6 внутренней части 4 дверцы для обеспечения крепления прокладки 1а к дверце 2 холодильника.
Часть 24 крепежного элемента изготовлена из жесткого материала и имеет две упруго деформируемые лапки 25 и 26, каждая из которых имеет верхний конец, обозначенный соответственно 25а и 26а, и нижний конец, обозначенный соответственно 25b и 26b.
Лапки 25 и 26 прикреплены к средству 21 крепления у их верхних концов 25а, 26а. Лапки 25 и 26 имеют отогнутые в противоположные стороны крюкообразные части 27 и 28, образующие соответственно "обратные" лапки, расположенные у их нижних концов 25а, 25b, тем. самым профилю части 24 крепежного элемента будет придана форма, приблизительно соответствующая форме буквы "W". Лапки 25 и 26 выполнены такими, что когда крепежный элемент 10а находится в своем рабочем положении, они поджимаются в направлении наружу для удерживания прокладки 1а на месте на дверце 2 холодильника. Лапки 25 и 26 входят в контакт с противоположными внутренними стенками канавки 6 для обеспечения "захвата" в результате действия равных по величине и противоположных по направлению сил, приложенных со стороны соответствующих лапок к противоположным внутренним стенкам.
Упруго деформируемые лапки 25 и 26 расположены со стороны того конца основания 9, который смещен в горизонтальном направлении от камеры 19 с магнитной вставкой.
Лапки 25 и 26 могут быть поджаты в направлении друг к другу для осуществления вставки соединительной части 22 в канавку 6. Лапки 25 и 26 входят в контакт со стенками канавки 6 под острым углом к вертикали и, таким образом, опираются подобно кулачковому упору на стенки канавки 6 для удерживания прокладки 1а в заданном положении на дверце.
Канавке 6 придана такая форма, чтобы образовать суженное отверстие у входа 18 в канавку, которое способствует удерживанию прокладки 1а внутри канавки 6 посредством лапок 25 и 26.
Как показано на фиг.3, проиллюстрированная канавка
обозначена ссылочным номером 1b. Дверца 2b холодильника, показанная на данной фигуре, идентична дверце, проиллюстрированной на фиг.2. Как и в первом варианте осуществления, часть прокладки 1b расположена в канавке 6, проходящей по периметру внутренней части 4 дверцы. Несмотря на то, что в вариантах осуществления, описанных здесь, канавка 6 проходит по периметру дверцы и профиль прокладки является непрерывным, рационально то, что элемент определенной формы может быть выполнен в виде множества отверстий, расположенных на расстоянии друг от друга по периметру дверцы. В последнем случае профиль прокладки является прерывистым.
Прокладка 1b содержит гибкую часть 8b типа гофрированной мембраны и крепежный элемент 10b. Часть 8b типа гофрированной мембраны имеет основание 9b и профиль, образующий камеру 19b для магнитной вставки, предназначенную для приема магнитной вставки 20b. Основание 9b части 8b типа гофрированной мембраны дополнительно включает в себя профиль 27, образующий полую камеру. Профиль 27 служит в качестве "визуального" уплотнения. Профиль 27 опирается на наружную часть 3 дверцы, когда прокладка 1b удерживается в канавке 6, для предотвращения прохода наружного воздуха и влаги между прокладкой 1b и наружной частью 3 дверцы.
Часть 8b типа гофрированной мембраны также включает в себя уплотнительный прижимной элемент 28, который опирается на внутреннюю часть 4 дверцы для создания уплотнения для внутренней части дверцы.
Крепежный элемент 10b содержит средство 21b крепления и
часть 24b крепежного элемента. Средство 21b крепления выполнено в виде по существу плоского элемента, который прикреплен к части 8Ь типа гофрированной мембраны в зоне краев 29 и 30 основания части 8b типа гофрированной мембраны. По существу плоский элемент средства 21b крепления проходит наружу за боковой край 31 части 8b типа гофрированной мембраны для образования короткой площадки.
Часть 24b крепежного элемента идентична соответствующей части, описанной со ссылкой на фиг.2, и, как и часть 24а крепежного элемента, часть 24b крепежного элемента смещена в горизонтальном направлении от камеры 19b с магнитной вставкой.
Прокладка по настоящей полезной модели гарантирует то, что удерживающая сила, создаваемая средством крепления, не уменьшится со временем, что обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что прокладка не будет смещаться нежелательным образом от дверцы холодильника. Форма части средства крепления гарантирует то, что высота прокладки над дверцей холодильника будет оставаться постоянной, и, следовательно, гарантирует то, что средство крепления не будет смещаться в разные стороны внутри канавки. Это приводит к возникновению меньшего числа проблем с уплотнением и меньшему доступу наружного воздуха в корпус, что позволяет уменьшить ненужное большое потребление энергии. Эффективная длина длинных тонкостенных, упруго деформируемых лапок из жесткого полимера состоит из суммы длин лапок 24, 25, 26 и 27. Такие длинные/тонкостенные лапки характеризуются меньшим усилием на градиент отклонения по сравнению с короткими/толстостенными
опорными элементами (см. фиг.1, 15 и 16). Это означает, что при заданной силе длинные/тонкостенные лапки обеспечивают большее отклонение (изгиб), что позволяет легче вставить часть крепежного элемента в канавки, которые имеют большее колебание ширины, при одновременном обеспечении высоких степеней удерживания.
Усилие, требуемое для вставки крепежного элемента, дополнительно уменьшается благодаря низкому коэффициенту трения жестких полимерных лапок по сравнению с прокладками, которые имеют части из мягкого полимера, и наклонной изогнутой форме других лапок 27 и 28.
Кроме того, при наличии средства крепления симметричной формы часть крепежного элемента центрируется в канавке дверцы.