ПРОКЛАДКА С ДВУСТОРОННИМ УПЛОТНЕНИЕМ ДЛЯ КОРПУСОВ ХОЛОДИЛЬНИКА С ВЫСОКИМИ ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩИМИ СВОЙСТВАМИ
GASKET WITH TWO-SIDED SEALING FOR HOUSINGS OF REFRIGERATOR WITH HIGH HEAT-INSULATING PROPERTIES

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к прокладке для корпусов холодильника типа, содержащего мягкий участок сильфонного типа для уплотнения области между корпусом и дверью, а также основной участок, способный плотно прилегать к наружной двери и/или внутренней двери корпуса холодильника, где каркас, образованный наружной дверью и внутренней дверью, заполнен термоизоляционным материалом.
Известный уровень техники
Прокладки такого типа, например, описаны в ЕР 146994, ЕР 319087 и ЕР 1129319 данного заявителя. Например, со ссылкой на последний документ известная прокладка, пригодная для уплотнения области между наружной дверью 30 и корпусом 17 холодильника, является типом, представленным на фиг.А прилагаемых чертежей, содержащим мягкий уплотняющий участок сильфонного типа, заканчивающийся расширяющейся частью с магнитным профилем, соединенным с основанием, имеющим крепежную опору, которая расположена внутри специального гнезда внутренней двери 31. Теплоизоляция в данном типе прокладки, используемом в настоящее время в холодильниках, достигается как через контакт магнитного профиля прокладки по всему периметру корпуса 17 холодильника, так и через трубчатую камеру, или баллон (также часть сильфона), с внутренней дверью 31 и корпусом 17.
Однако, особенно при наличии комбинированных морозильных камер или холодильников, которые работают при температурах ниже 0°С, известные прокладки типа, описанного на фиг.А, имеют серьезные недостатки, поскольку работа сильфона изменяется в результате потери гибкости его пластмассовой структуры, обычно пластифицированного поливинилхлорида, под действием воздуха при низкой температуре (температура которого может упасть, приблизительно, до -25°С), который непосредственно контактирует с прокладкой через пространство, находящееся между указанным корпусом и внутренней дверью, которое в области рядом с прокладкой обозначено ссылочным номером 4 на фиг.А.
Кроме того, возможное негоризонтальное расположение зоны корпуса холодильника, в которой магнитная часть прокладки уплотняет, может вызвать потери энергии и образование льда, если нет контакта между прокладкой и корпусом.
Краткое описание изобретения
По сравнению с такими уплотнительными системами настоящее изобретение направлено на то, чтобы значительно повысить тепловой коэффициент полезного действия холодильного устройства, посредством уменьшения потребления энергии и образования льда внутри него, в результате уменьшения в значительной степени теплопередачи между наружной стороной и внутренней холодной частью, которая может происходить по всему периметру уплотнения между дверью и корпусом. Целью настоящего изобретения также является поддержание идеальных функциональных возможностей основного уплотняющего элемента прокладки, т.е. растяжимого сильфона, обеспечивая его работу при более высоких температурах по сравнению с температурами холодильника.
Для достижения таких целей, а также других преимуществ, которые будут описаны ниже, настоящее изобретение описывает прокладку для корпусов холодильника, содержащего мягкий участок сильфонного типа для уплотнения области между корпусом и дверью, проходящий от основного участка, способный плотно прилегать к наружной двери и/или внутренней двери корпуса холодильника, в которой указанный основной участок, по существу, является жестким, и на одном его конце, который обращен к указанной внутренней двери 31, средство, выполненное, по существу, из мягкого материала, проходит для уплотнения пространства, расположенного между указанным корпусом и внутренней дверью, в которой указанное уплотняющее средство является независимым и свободно от связей относительно указанного мягкого участка сильфонного типа.
В прокладке в соответствии с настоящим изобретением указанный мягкий участок сильфонного типа, который работает, предпочтительно, но необязательно, на растяжение под действием магнитного притяжения, обеспечивает закрытие двери для того, чтобы сжать указанное средство, выполненное, по существу, из мягкого материала, таким образом уплотняя пространство, расположенное между указанным корпусом и внутренней дверью.
Для лучшего понимания отличительных особенностей и преимуществ настоящего изобретения ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи будут описаны неограничивающие примеры практических вариантов осуществления. Понятно, что на этих чертежах прокладка настоящего изобретения является, не ограничиваясь этим, магнитным типом и изображена в рабочем положении для работы вместе с корпусом, наружной дверью и внутренней дверью холодильника.
Краткое описание чертежей
Фиг.А, как указывалось выше, относится к известному уровню техники.
Фиг.1 изображает вид в поперечном сечении прокладки в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.2-8 изображают подобное поперечное сечение соответствующего ряда вариантов осуществления прокладки в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.9 изображает вид в поперечном разрезе варианта осуществления в соответствии с настоящим изобретением моноэкструдированной прокладки, которая экструдирована из одного материала.
Подробное описание настоящего изобретения
Как показано на данных чертежах, прокладка 10 настоящего изобретения содержит мягкий сильфонный участок 11, например пластифицированный поливинилхлорид или ему подобное, экструдированный совместно с основным участком 12, выполненным, например, из жесткого поливинилхлорида. Сильфонный участок 11, предпочтительно, является магнитным типом, заканчивающимся наверху выемкой 8, пригодной для вмещения полосы или части, выполненных из магнитного материала. Во всех описанных ранее вариантах осуществления, за исключением варианта осуществления на фиг.8, в указанном сильфонном участке 11 от указанной выемки 8 находится трубчатая уплотняющая камера сжатия, или баллон, 7, расположенная рядом и по направлению к внутренней двери 31. В вариантах осуществления (фиг.1, 2, 3, 4, 5) указанный основной участок 12 прокладки 10 содержит часть перевернутой U-образной формы, как описано в патентной заявке MI2005A000121 данного заявителя. Такая часть образована при помощи горизонтальной части 13 и парой вертикальных частей, одна из которых является наружной частью 16 во время работы для сопряжения с наружной дверью 30, согнутым листовым металлом, заканчивающимся плоской поверхностью 9, тогда как другая является внутренней частью 19 во время работы для сопряжения с внутренней дверью 31. С этой целью указанная часть 16 заканчивается одной опорой 20, используемой для сопряжения с плоской поверхностью 9 на наружной двери 30, тогда как указанная часть 19 заканчивается одной опорой 21, от которой вертикальная часть 22 проходит внутрь с крепежным защелкивающим средством 23 посредством вставки мягкого колена 24 для конца внутренней двери 31, например, как описано в ЕР 146994 и ЕР 319087 данного заявителя.
В прокладке 10 мягкий материал участка 11 экструдирован совместно с жестким материалом участка 12 по всей длине части 16 и заканчивается выступом 25, который пригоден для уплотнения во время работы плоской поверхности 9 наружной двери 30 для предотвращения утечки теплоизоляционного материала, например полиуретановой пены, в конечной фазе заполнения корпуса двери. В целях такого уплотнения требуются дополнительные мягкие совместно экструдированные выступы, т.е. 27 на указанном крепежном средстве 23 и 28 на указанной опоре 21 основания прокладки.
В варианте осуществления, изображенном на фиг.6, прокладка 10 содержит основной участок 12, по существу, состоящий из Т-образной части, в которой вертикальная часть 32, заканчивающаяся выступами 33, выполненными из совместно экструдированного мягкого материала, проходит по направлению к внутренней двери от горизонтальной части 13. Такая конструкция состоит из крепежного средства для внутренней двери 31, которая, конкретно, выполнена в форме полого гнезда 34 для вмещения вертикальной части 32 и плотного сопряжения с ней в результате действия мягких выступов 33, которые сгибаются, таким образом, надежно уплотняя стенки указанного полого гнезда 34. Даже в таком варианте осуществления в прокладке 10 мягкий материал участка 11 соэкструдирован с жестким материалом участка 12 по всей длине части 16 и заканчивается выступом 25, который пригоден для уплотнения во время работы плоской поверхности 9 наружной двери 30 с целью предотвращения утечки термоизоляционного материала в конечной фазе заполнения каркаса двери.
В варианте осуществления, изображенном на фиг.7, прокладка 10 в соответствии с настоящим изобретением содержит жесткое основание 12, соэкструдированное с мягким участком 11 сильфонного типа, описанного в патентах ЕР 0905464 и РСТ/ЕР 02/00668 данного заявителя, которые включены согласно ссылке. Жестким основанием, по существу, является С-образная часть, которая может растягиваться и способна плотно прилегать к внутренней двери при автоматизированной сборке.
В варианте осуществления, изображенном на фиг.8, прокладка 10 в соответствии с настоящим изобретением содержит жесткое основание 12, соэкструдированное с мягким участком 11 сильфонного типа, как описано в патента РСТ/ЕР 02/10606 данного заявителя, который включен согласно ссылке. Это, по существу, жесткое основание с охватывающей омега-частью, дополняющей подобную охватываемую часть, полученную на внутренней двери вследствие сжатия и посадки с натягом.
В варианте осуществления, изображенном на фиг.9, прокладка 10 в соответствии с настоящим изобретением структурно подобна прокладке 10 на фиг.6, содержащей крепежное средство для внутренней двери, конкретно, выполненной в форме полого гнезда 34 для вмещения вертикальной части 32, но выполнена здесь посредством экструзии одного мягкого материала (отсюда моноэкструдированный), используемого для сильфонного участка 11, таким образом, соответственно, увеличивается толщина основного участка 12, так что последний может получить достаточную жесткость из-за слишком большой толщины как на вертикальных частях 16 и 6, так и на горизонтальной части 13.
В соответствии с настоящим изобретением, независимо от конкретного варианта осуществления, указанный жесткий основной участок 12 на одном конце горизонтальной части 13, обращенной во время работы к указанной внутренней двери 31, изгибается вертикально или под углом в соответствии с частью 6, которая, по существу, следует по внутреннему профилю двери, где находится средство 5, выполненное, по существу, из мягкого материала, пригодного для уплотнения пространства 4, расположенного между указанным корпусом 17 и внутренней дверью 31, причем указанное уплотняющее средство является независимым и не имеет ограничения по отношению к указанному мягкому участку 11 сильфонного типа, как более подробно изложено ниже с описанием каждого отдельного варианта осуществления.
В области, в которой жесткое основание 12 сконфигурировано в соответствии с указанной частью 6, находится выступ 15, выполненный из мягкого материала, используемый в качестве дополнительного уплотняющего средства, который во время работы проходит по направлению к внутренней двери 31, обеспечивая позиционирование прокладки, или, по выбору, удерживает полиуретановую пену, если она прошла через камеру, расположенную под ним.
В варианте осуществления, изображенном на фиг.1, уплотняющее средство 5 соэкструдировано из мягкого материала относительно указанной части 6 указанного основания 12 и содержит удлиненную часть 2 указанной жесткой части 6, где расположена трубчатая камера, или баллон, 3 с удлиненной частью, по существу, дополняющей часть указанного пространства 4 для уплотнения такого пространства посредством деформации в результате сдавливания по краю корпуса 17, когда дверь и внутренняя дверь 31 закрыты. Уплотняющее средство 5 завершается трубчатым уплотняющим элементом 14, который проходит от указанной части 2 по направлению к внутренней двери.
В варианте осуществления, изображенном на фиг.2, уплотняющее средство 5 отличается от предыдущего варианта осуществления наличием уплотняющего выступа 18, который во время работы проходит по направлению к сильфону 11.
В варианте осуществления, изображенном на фиг.3, уплотняющее средство 5 также содержит трубчатую камеру, или баллон, 3 с удлиненной частью, по существу, дополняющей часть указанного уплотняемого пространства 4, которая в этом случае, проходит от крепежного элемента 35, предпочтительно выполненного из жесткого материала в U-образной форме, пригодного для сопряжения посредством посадки в соединение с указанной частью 6 жесткого основания, на которую он насаживается.
В вариантах осуществления на фиг.1, 2, 3 мягкий участок 11 сильфонного типа экструдирован на одной стороне вдоль стенки 16 совместно с жестким основным участком 12, и на другой стороне мягкий участок 11 сильфонного типа во время работы расположен по направлению к внутренней двери с горизонтальной частью 13.
В варианте осуществления на фиг.4 мягкий участок 11 сильфонного типа соэкструдирован с жестким основным участком 12 на одной стороне вдоль стенки 16, и на другой стороне мягкий участок 11 сильфонного типа во время работы расположен по направлению к внутренней двери с указанной вертикальной частью 6. В таком варианте осуществления уплотняющее средство 5 также содержит трубчатую камеру, или баллон, 3 с удлиненной частью, по существу, дополняющей часть указанного уплотняемого пространства 4, и уплотняющий выступ 18, который во время работы проходит по направлению к сильфону 11.
В варианте осуществления на фиг.5 уплотняющее средство 5 содержит трубчатый уплотняющий элемент 14, который проходит от части 2 по направлению к внутренней двери, причем указанная часть 2 сужается в удлиненный уплотняющий выступ 34 с волнистой частью, сконфигурированной соответствующим образом для уплотнения пространства 4 в уплотняющем рабочем положении двери, как показано на чертеже.
В варианте осуществления на фиг.6 мягкий участок 11 сильфонного типа соэкструдирован с жестким основным участком 12 на одной стороне вдоль стенки 16, и на другой стороне мягкий участок 11 сильфонного типа расположен во время работы по направлению к внутренней двери около указанной вертикальной части 6. В таком варианте осуществления уплотняющее средство 5 также содержит трубчатую камеру, или баллон, 3 с удлиненной частью, по существу, дополняющей часть указанного уплотняемого пространства 4, и уплотняющий выступ 18, который во время работы проходит по направлению к сильфону 11 для того, чтобы контактировать с ним на баллоне 7, как показано на чертеже, посредством его деформации после сжатия.
В варианте осуществления на фиг.7 форма уплотняющего средства 5, по существу, подобна форме уплотняющего средства 5 варианта осуществления, изображенного на фиг.6, причем указанная трубчатая камера, или баллон, 3 в этом случае имеют большую часть, чем часть в других изображенных вариантах осуществления, таким образом контактируя с баллоном 7 также после сжатия, таким образом уплотняя все соседнее пространство без выступа 18, содержащегося в варианте осуществления на фиг.6.
В варианте осуществления, изображенном на фиг.8, уплотняющее средство 5 также содержит трубчатую камеру, или баллон, 3 с удлиненной частью, по существу, дополняющей часть указанного уплотняемого пространства 4, которая проходит от удлиненной части 2 части 6 жесткого основания, которое, по существу, следует за профилем внутренней двери. В этом случае, указанная часть 6 не экструдирована совместно с частью 2, но вмещает ее посредством посадки, поскольку она, соответствующим образом, сконфигурирована в соответствии с U-образной частью 6-6', в которую часть 2 может быть плотно установлена посредством нажима, например, благодаря ребрам, в результате чего она согласуется с поверхностью. Такой вариант осуществления обеспечивает сопряжение сильфона 11 с уплотняющим средством 5, которое может иметь разные высоты части 2 или разные формы баллона 3 в зависимости от формы внутренней двери, с которой прокладка сопрягается.
В варианте осуществления, изображенном на фиг.9, необходимая жесткость в этом случае задается в части 6 основания 12, а также на остальной части основания из-за утолщения моноэкструдированной части, а не из-за характеристик, присущих используемой пластмассе. Уплотняющее средство 5 также содержит трубчатую камеру, или баллон, 3 с удлиненной частью, по существу, дополняющей часть указанного уплотняемого пространства 4. Толщина баллона 3 может быть подобной толщине сильфона 11, следовательно, такие два мягких уплотняющих элемента обладают гибкими свойствами, тогда как утолщенное основание 12, включая вертикальную часть 6, также обладает свойствами жесткости, несмотря на моноэкструдированную часть.
В другом варианте осуществления указанные свойства жесткости могут задаваться в указанном основании 12 с помощью любых эквивалентных средств.
В других вариантах осуществления различные трубчатые элементы или баллоны, такие как 14, могут также выполняться из расширяемого материала или из вспененного материала с внутренней совместной экструзией для оптимизации уплотнения за счет упругих и гибких свойств.
В других вариантах осуществления указанная мягкая часть 2 или жесткая часть 6 могут иметь разные высоты в зависимости от стороны внутренней двери, к которой они должны сопрягаться. Указанный баллон 3 также может иметь разные формы в зависимости от стороны внутренней двери, с которой он будет сопрягаться, кроме того, он может быть приварен или прикреплен к остальной части прокладки с помощью разных способов.
Посредством комбинирования указанных или эквивалентных элементов можно получить множество других вариантов осуществления посредством комбинирования элементов разным способом при условии, что основная конструктивная особенность сохраняется в соответствии с настоящим изобретением, которое содержит два уплотняющих средства, выполненных из мягкого материала, следовательно, деформируемых, поддерживаемых одним и тем же жестким основанием, одно из которых, уплотняющее средство 5, работает на сжатие при низких температурах во внутренней области холодильника, и другое, растяжимый сильфон 11, работает на растяжение (предпочтительно, в результате растяжения, достигаемого с помощью магнитного профиля), причем указанные уплотняющие средства выполнены для устранения всех взаимных влияний, делая их конструктивно и функционально независимыми, таким образом одновременно исключая отрицательный охлаждающий эффект на функциональные возможности части магнитного уплотнения, которое, таким образом, может быть получено из более дешевого материала.
Это возможно, поскольку два уплотняющих рассматриваемых средства, выполненных из мягкого материала, проходят от одного и того же основания и пригодны для сопряжения с дверью и внутренней дверью корпуса холодильника без прямых взаимных связей. Другими словами, они независимо связаны с одним и тем же жестким основанием, но определенно не друг с другом.
С этой целью уплотняющий выступ 18, изображенный в вариантах осуществления на фиг.4 и 6, хотя его рабочее положение находится на баллоне 7 сильфона, не зависит от последнего, поскольку их мягкие структуры не имеют взаимных связей.
Следовательно, два мягких уплотняющих элемента работают и перемещаются независимо друг от друга, таким образом обеспечивая идеальное уплотнение на корпусе при разной нагрузке и, следовательно, условиях позиционирования, в которых дверь холодильника приводится в действие во время использования холодильника, тогда как основной участок в совокупности продолжает обеспечивать легкую установку прокладки на двери холодильника.
Кроме того, такая часть жесткого основания прокладки, которая разделяет два мягких независимых уплотняющих средства, выполняет функцию теплового барьера, поскольку она улучшает изоляцию, таким образом предотвращая теплопередачу из одной зоны в другую.
Если материал основания прокладки является жестким при комнатной температуре Т, то такая разделительная часть не будет подвергаться механическим повреждениям в результате любых непрерывных охлаждающих воздействии между внутренней и наружной сторонами, таким образом исключается любая дальнейшая возможность влияния между двумя уплотняющими средствами.
В соответствии с настоящим изобретением указанное средство, по существу, выполненное из мягкого материала, которое уплотняет пространство, расположенное между указанным корпусом и внутренней дверью, сохраняет хорошие гибкие и упругие свойства, даже когда температуры находятся ниже 0°С, таким образом уплотняя посредством сжатия внутреннюю область холодильника относительно области, в которой расположен мягкий участок сильфонного типа.
Указанное уплотняющее средство 5 или, по меньшей мере, его часть 3 могут быть выполнены из материала, отличного от материала указанного мягкого участка 11 сильфонного типа, причем указанный материал указанного средства 5 обладает гибкими свойствами, которые обеспечивают легкое закручивание и хорошие упругие свойства при низких температурах, обычно используемых в холодильниках и морозильных камерах, выбирается из материалов, имеющих температуру стеклования (Tg) ниже минимальной рабочей температуры холодильника.
В наиболее критических применениях, т.е. морозильных камерах, уплотняющее средство 5 в соответствии с настоящим изобретением, преимущественно, состоит из материала с соответствующими упругими свойствами при низких температурах. Для улучшения его упругих свойств внутри баллона 3 также может использоваться вспененный материал.
Выбор наиболее пригодного материала, способного сохранять гибкие свойства в нормальных рабочих условиях, может быть сделан посредством использования критерия температуры стеклования (Tg) материала, которая всегда должна быть ниже минимальной рабочей Т холодильника (Tf). Чем выше ΔТ, тем лучше упругая характеристика прокладки. Предпочтительно, разность между Tg и Tf должна быть больше 20°С.
Следовательно, прокладка может быть выполнена посредством моноэкструзии материала, пригодного для работы при низких температурах, т.е. SEBS (стирол-этилен-бутилен стирольного полимера) или PU (поливинилхлорида), или посредством совместной экструзии двух, трех или более материалов, т.е. поливинилхлорида и пропилена, для растяжимого сильфона и основания, и более дорогих материалов, т.е. стирол-этилен-бутилен стирольного полимера или поливинилхлорида, для внутреннего уплотняющего средства. Выбор будет сделан в соответствии со стоимостью каждого отдельного материала, а также условиями эксплуатации.