УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ДЛЯ СДВИГАЕМОЙ КРЫШКИ ХОЛОДИЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Полезная модель касается уплотнительного профиля для сдвигаемой крышки холодильных аппаратов, согласно ограничительной части пункта 1 формулы полезной модели.
Из уровня техники известно, что в холодильниках с охлаждаемой камерой для находящихся в ней товаров, эту товарную камеру закрывают системы со сдвигаемыми крышками, причем для закрытия товарной камеры используются смещаемые друг под другом по направляющей скольжения сдвижные крышки. Существенно, что уплотнительный профиль, находящийся в активном соединении с направляющей скольжения, обеспечивает максимально хорошую антифрикционную способность и поддерживает необходимое для смещения сдвигаемой крышки усилие настолько незначительным, что, например, для клиента открытие и закрытие сдвигаемой крышки происходит с легким ходом и этим открытием/закрытием крышки причиняется лишь незначительный износ.
Далее, уплотнительный профиль должен предотвращать образование зазоров между крышкой и направляющей скольжения, которые могут возникать, например, из-за обусловленных производством допусков и отклонений сдвигаемых крышек или направляющих скольжения. Из-за образования зазора происходит, как известно, обмен воздуха между окружающей средой и холодильной камерой, причем более теплый наружный воздух входит в холодильную камеру, вызывая дополнительный расход энергии, и сокращает таким образом коэффициент полезного действия
холодильника в целом. Далее, - происходит увеличивающееся облединение холодильной камеры. В частности, из-за частого использования системы со сдвигаемой крышкой при ежедневном использовании морозильных камер, например, в супермаркетах уделяется существенное внимание износу уплотнительных профилей, связанному с желаемой легкостью хода сдвигаемой крышки. Таким образом, выбор материала для обоих скользящих один по другому компонентов системы должен происходить с точки зрения минимизации износа.
Из DE 19622590 A1 известно устройство сдвигаемой крышки для низкотемпературных холодильных прилавков или т.п., причем узел крышки связан с рамочной системой и эта рамочная система может перемещаться в направлении перемещения, и к устройству сдвигаемой крышки разъемно прикрепляется упругий уплотнительный узел. Уплотнительный узел состоит, преимущественно, из пластифицированного поливинилхлорида. Недостаток состоит в том, что из-за этого уплотнительного узла увеличивается необходимое для смещения крышки усилие. Это получается потому, что уплотнительный узел при надетом устройстве сдвигаемой крышки прилегает с предварительным напряжением, прижимаясь по бокам к внутренней стороне корпуса прилавка. При этом к трению скольжения прибавляется второй компонент силы, который является результатом предварительного упругого напряжения уплотнительного узла. В частности, уплотняющая функция в закрытом состоянии сдвигаемой крышки будет уменьшаться в течение срока службы уплотнения, так как уменьшается предварительное напряжение уплотнительного узла из-за обусловленного материалом процесса
релаксации и усталости материала, так что весь уплотнительный узел рамы должен заменяться. Это же самое обуславливает тепловая нагрузка уплотнения в сочетании с механическим износом, вызванным процессами открытия и закрытия сдвигаемой крышки.
Исследования показали, что в наиболее часто посещаемых супермаркетах холодильные прилавки с устройством сдвижной крышки открываются и закрываются, в среднем, примерно 800-1300 раз в день. Это показывает, что уплотнительные материалы должны выдерживать как механические нагрузки, так и возникающие в процессе открытия/закрытия нагрузки от изменений температуры.
Непосредственно в процессе открытия температура уплотнения повышается из-за возникающего контакта с находящейся почти при температуре помещения планкой скольжения, так что, в частности, скользящие поверхности уплотнения подвержены усиленным нагрузкам от изменений температуры при использовании системы со сдвигаемой крышкой.
В AT 005408 U1 описывается сдвигаемая крышка для холодильного агрегата, которая опирается с возможностью перемещения на направляющие скольжения холодильного агрегата, и предусмотрены планки скольжения, которые вне их поверхностей скольжения имеют уплотнительные язычки, параллельные планкам и взаимодействующие с направляющими скольжения.
Вместе с тем, нужно постоянно избегать опасности облединения вследствие обмена воздуха в области уплотнения скольжения без того, чтобы влиять на перемещение сдвигаемой крышки и на ее легкость хода. Для этого параллельный планке уплотнительный язычок выполнен гибкоупругим, так что можно
просто компенсировать производственные допуски в области направляющей скольжения морозильной камеры, а также избежать воздушного зазора между уплотнительной планкой/-язычком и направляющей скольжения.
Для этого уплотнительный язычок расположен между двумя краевыми выступами уплотнительной планки, образующими поверхности скольжения. Уплотнение должно иметь достаточное предварительное напряжение, чтобы обеспечивалось уплотняющее воздействие крышки в монтажном состоянии. Связанное с этим увеличение контактной поверхности между крышкой и направляющей скольжения вызывает, таким образом, повышение необходимой для сдвига/перемещения крышки затраты сил с вышеупомянутыми недостатками. Также в случае такой системы нужно ожидать проявления усталости материала и износа в течение длительного периода эксплуатации, которые отрицательно влияют на уплотняющие свойства уплотнительного язычка. При этом подвергается отрицательному влиянию или теряется функция уплотняющей конструкции в случае, когда уплотнительный язычок больше не прилегает герметично к поверхности скольжения, вследствие износа материала на поверхности. Далее, открытие сдвигаемой крышки способствует протеканию теплого воздуха над направляющими скольжения и, на основе разности температур между проникающим воздухом и направляющими скольжения, может доходить до образования конденсата по поверхности скольжения направляющих. Этот конденсат вызывает при понижении температуры в этой области примерзание уплотнительного язычка к направляющей скольжения, так что при следующем передвижении сдвигаемой крышки приводит к
удлинению "прилипающего/-сцепляющегося" уплотнительного язычка. При этом растягивающие усилия в области предела разрыва могут приводить к образованию трещин/микротрещин в уплотнении или в уплотнительной поверхности, которые снижают уплотняющее свойство уплотнительного язычка и, соответственно, являются исходным пунктом проявлений усталости материала.
Исходя из уровня техники, в основе полезной модели лежит задача создания уплотнительного профиля для сдвигаемой крышки холодильного агрегата и разработать форму поперечного сечения для него так, чтобы избегать упомянутых недостатков уровня техники.
Эта задача решается, согласно полезной модели, с помощью уплотнительного профиля согласно комбинации признаков, указанных в пункте 1 формулы полезной модели.
Предпочтительные усовершенствования уплотнительного профиля являются предметом зависимых пунктов формулы полезной модели.
Согласно полезной модели, сначала было установлено, что для сдвигаемой крышки холодильного или морозильного агрегата, с уплотнительным сильфоном и связанной с ним сплошным образом уплотнительной лапкой, которая имеет вводной участок и снабжена направленными в стороны удерживающими носиками, которые предусмотрены для ввода в приемные пазы в обрамляющей раме, уплотнительный сильфон может снабжаться полосками в форме выступов вдоль своей поверхности, преимущественно, в продольном направлении профиля, причем расстояние между полосками находится в диапазоне от 0/1 до 5 мм, а полоски выполнены из полимерного материала, включая полиэтилен и/или полиоксиметилен и/или
2
полиамид и/или полипропилен и/или смесь поливинилхлорид-политетрафторэтилен, и/или фторополимера, и/или фторэтиленпропилен-полимера, и/или полибутилентерефталата (РВТ) и/или поликарбоната (PC), и/или поликарбонатных смесей, и/или полиэтилентерефталата (PET) и/или ударопрочно-модифицированного полиметилметакрилата (РММА), и/или полифениленоксид-стирол-бутадиена и смесей, и/или смеси полифениленоксид-полиамид (РРО-РА), и соединены сплошным образом с поверхностью сильфона. Далее, согласно полезной модели, было установлено, что сильфон уплотнительного профиля действует как упругий элемент и предотвращает образование зазора между сдвигаемой крышкой и направляющей скольжения, причем расположенные по бокам шарнирные места подгоняют деформацию уплотнительного сильфона с произведенным сдвигаемой крышкой удельным давлением. Модуль упругости материала уплотнительного сильфона находится, преимущественно, в диапазоне между 1 до 400 Н/мм, причем твердость по Шору материала уплотнительного сильфона находится в диапазоне от 20 до 98 по шкале А Шора; толщина стенки уплотнительного сильфона находится в диапазоне от 0,2 до 5 мм, а толщины стенок в шарнирных местах находятся в диапазоне от 0,1 до 4,8 мм.
Для образования уплотнительного сильфона оказались особенно подходящими материалы из термопластического полимера на основе стирола (TPE-S) и/или термопластического полимера на основе олефина (ТРЕ-О), и/или частично сшитого или полностью сшитого термопластического эластомера на основе олефина (TPE-V) и/или термопластического эластомера на основе полиуретана (TPE-U)
и/или термопластического эластомера на основе полиэфир-амида (ТРЕ-А) и/или термопластического эластомера на основе сложного эфира (ТРЕ-Е) и/или пластифицированного поливинилхлорида (PVC-Р). При этом верхняя сторона уплотнительной лапки образует путем геометрического замыкания с уплотнительным сильфоном полую камеру, и доля верхней стороны уплотнительной лапки (смотри фиг.1) в длине периферической стенки уплотнительного сильфона/полой камеры составляет от 5 до 80%, причем уплотнительная лапка имеет расположенные по бокам крепежные элементы с удерживающими носиками, и, в целом, состоит из полимерного материала, включая полиоксиметилен и/или полиамид и/или сополимер акрилнитрил-стирол-акриловый эфир и/или поливинилхлорид, и/или полипропилен и/или полиэтилен и/или эластомер-модифицированный полипропилен и/или сополимер акрил-бутадиен-стирол и/или сополимер стирол-бутадиен и/или полибутилентерефталат (РВТ) и/или поликарбонат (PC), и/или смеси поликарбонатов и/или полиэтилентерефталат (PET) и/или ударопрочно-модифицированный полиметилметакрилат (РММА) и/или полифениленоксид-стирол-бутадиен и смеси, и/или смесь полифениленоксид-полиамид (РРО-РА) и/или термопластический эластомер.
Согласно полезной модели, было установлено, что, согласно признакам -с-, -1- и -о- пункта 1 также применимы предпочтительные смеси материалов для полосок уплотнительного профиля по пункту 1-с-, для уплотнительного сильфона - по пункту 1-1-, а для уплотнительной лапки - по пункту 1-о-, а также смеси из упомянутых полимерных материалов.
Согласно полезной модели, в дальнейшем является существенным геометрическое выполнение компоновка полосок, соединенных сплошным образом с поверхностью сильфона, имея в виду появляющиеся силы трения между уплотнением и направляющими скольжения в корпусе холодильного/морозильного аппарата и в расположенной на нем сдвигаемой крышке.
Непосредственно, сильная весовая нагрузка системы со сдвигаемой крышкой обуславливает, как известно, высокие силы трения в уплотнении, которые вызывают износ материала и появляющуюся усталость материала.
В этой связи было установлено, что для уменьшения параметров износа и действующих сил трения, полоски на поверхности уплотнительного сильфона нанесены таким образом, что отношение (коэффициент) базовой ширины к высоте уплотнительных полосок находится в диапазоне между 5 к 1 и 1 к 5.
Альтернативно, уплотнительные полоски на поверхности сильфона могут быть расположены по существу симметрично и/или эквидистантно вдоль направления хода скольжения, вследствие чего обеспечивается оптимальное распределение по уплотнительному профилю силы веса сдвигаемой крышки; однако, это не ограничивает полезную модель.
Расстояние между у плот ни тельными полосками вдоль поверхности сильфона, согласно пункту 4, гарантирует хорошее уплотняющее действие уплотнительного профиля.
Далее, согласно полезной модели, было установлено, что полоски, которые состоят из трибологически оптимизированного "более жесткого" материала, проложены так, что во взаимодействии
с уплотнительным сильфоном создается деформируемая посредством удельного давления сдвигаемой крышки, система уплотнения, которая имеет улучшенную упругую и/или квази-упругую возможность восстановления.
При этом доходит, таким образом, до смещения силы веса вдоль нормалей к поверхности уплотнительного профиля, причем уплотнительная лапка находится в квази-упругом активном соединении сплошным образом с уплотнительным сильфоном.
Уплотнительный профиль по пункту 1, с направляющей скольжения, состоящей из смеси поливинилхлорида и политетрафторэтилена, обеспечивает то, что коэффициент трения системы со сдвигаемой крышкой находится в диапазоне от 0,1 до 0,2.
Дополнительная микроструктура по пункту 6, вдоль поверхности уплотнительных полосок профиля, способствует выгодному дальнейшему сокращению сопротивления скольжению/коэффициента трения на величину согласно пункту 7 для системы со сдвигаемой крышкой. В предпочтительном варианте осуществления уплотнительные полоски профиля снабжены вдоль использованной области открытия сдвижной крышки только частично несминаемой микроструктурой.
Проведенные испытания с системами со сдвигаемыми крышками и с соответствующим полезной модели уплотнительным профилем по пункту 1 показали, что эмиссия звука во время процесса скольжения при открытии или закрытии сдвигаемой крышки холодильных/морозильных аппаратов выгодно уменьшалась в диапазоне частот от 30 Гц до 16 кГц на значения от 2 до 10 дБ.
При этом полезная модель исходит из знания того, что акустический разрыв происходит посредством уплотнительной полоски, состоящей из материала по пункту 1-с- формулы полезной модели, уплотнительного сильфона, состоящего из материала по пункту 1-1- формулы полезной модели, и поверхности скольжения сдвигаемой крышки в обрамляющей раме, и способствует звукоизоляции в вышеупомянутом диапазоне частот. Также, согласно полезной модели, возможны более высокие параметры звукоизоляции.
Другой задачей полезной модели является разработка системы уплотнения рамы по любому из пунктов 1-9 формулы полезной модели.
Пример осуществления полезной модели разъясняется далее более подробно, посредством чертежей, причем объем защиты полезной модели не должен пониматься ограничительно.
На чертежах показано;
Фиг.1 - схематически, соответствующий полезной модели уплотнительный профиль в разрезе;
Фиг.2 - схематически уплотнительный профиль, установленный в сдвигаемую крышку для холодильного аппарата.
Фиг.1 показывает в сечении вариант осуществления уплотнительного профиля (1) для не представленной здесь сдвигаемой крышки холодильного аппарата, состоящего из уплотнительного сильфона (2) и уплотнительной лапки (3), причем часть лапки (3) служит для крепления уплотнительного профиля (1) в предусмотренном крепежном пазе проема доступа к холодильному аппарату, и при этом входит в приемный паз подобно защелки или посредством вталкивания.
В показанном представлении, на поверхности (2) уплотнительного сильфона находятся продольно расположенные уплотнительные полоски (7) в форме выступов, которые дистанцированы с друг от друга в диапазоне от 0,1 до 5 мм, причем уплотнительные полоски (7) состоят из полимерного материала, включая полиэтилен и/или полиоксиметилен и/или полиамид и/или полипрпилен и/или смесь поливинилхлорид-политетрафторэтилен и/или фторполимер, и/или фтороэтиленпропиленовый полимер, и/или из полибутилентерефталата (РВТ) и/или поликарбоната (PC) и/или смесей поликарбонатов и/или полиэтилентерефталата (PET) и/или ударопрочно-модифицированного полиметилметакрилата (РММА) и/или полифениленоксид-стирол-бутадиена и смесей, и/или смеси полифениленоксид-полиамид (РРО-РА), и уплотнительные полоски в форме выступов соединены сплошным образом с поверхностью (2) уплотнительного сильфона. Сильфон (2) уплотнительного профиля действует как упругий элемент и предотвращает, таким образом, образование зазора между сдвигаемой крышкой и направляющей (4) скольжения (смотри фиг.2).
2
Расположенные по бокам шарнирные места (8) подгоняют деформацию уплотнительного сильфона (2) к произведенному сдвигаемой крышкой и обусловленному весом удельному давлению, причем модуль упругости материала уплотнительного сильфона находится в диапазоне от 1 до 400 Н/мм. Толщина (d1) стенки уплотнительного сильфона определена в диапазоне от 0,2 до 5 мм, а толщины (d2) стенок шарнирных мест (8) - в диапазоне от 0,1 до 4,8 мм.
Твердость по Шору материала уплотнительного сильфона
находится в диапазоне между 20 по шкале А Шора до 98 по шкале А Шора, причем материал уплотнительного сильфона выполнен из термопластического полимера на основе стирола (TPE-S) и/или из термопластического полимера на основе олефина (ТРЕ-О) и/или частично-сшитого или полностью сшитого термопластического эластомера на основе олефина (TPE-V) и/или термопластического эластомера на основе полиуретана (TPE-U) и/или термопластического эластомера на основе полиэфирамида (ТРЕ-А) и/или термопластического эластомера на основе сложного полиэфира (ТРЕ-Е) и/или пластифицированного поливинилхлорида (PVC-P).
Верхняя сторона уплотнительной лапки (3) образует таким образом вместе с уплотнительным сильфоном (2) путем геометрического замыкания полую камеру, и доля верхней стороны уплотнительной лапки в длине периферической стенки уплотнительного сильфона/полой камеры составляет от 5 до 80%.
Уплотнительная лапка имеет боковые крепежные элементы с удерживающими носиками (9) и выполнена, в целом, из полимерного материала, включая полиоксиметилен и/или полиамид и/или сополимер акрилнитрил-стирол-акриловый эфир и/или поливинилхлорид и/или полипропилен, и/или полиэтилен и/или эластомерно модифицированный полипропилен и/или сополимер акрил-бутадиен-стирол и/или сополимер бутадиен-стирол и/или полибутилентерефталат (РВТ) и/или поликарбонат (PC) и/или смеси поликарбонатов и/или полиэтилентерефталат (PET) и/или ударопрочно-модифицированный полиметилметакрилат (РММА) и/или полифениленоксид-стирол-бутадиен и смеси и/или смесь полифениленоксид-полиамид (РРО-РА) и/или термопластический
эластомер.
Упомянутые полимерные материалы для соответствующих полезной модели уплотнительных полосок и уплотнительной лапки могут включать в себя также смеси.
Отношение (коэффициент) базовой ширины к высоте уплотнительных полосок (7) находится в диапазоне между 5 к 1 и 1 к 5.
В другом, не представленном здесь варианте осуществления уплотнительные полоски (7) могут быть расположены симметрично и/или эквидистантно. Интервал между уплотнительными полосками находится в диапазоне от 1,2 до 2 мм; согласно полезной модели, представляются возможными и другие интервалы.
В другом варианте осуществления поверхность уплотнительных полосок (7) снабжена микроструктурой, вследствие чего можно достигать сокращения сопротивления скольжению/коэффициента трения.
Производство соответствующего полезной модели уплотнения происходит методом коэкструзии.
Фиг.2 показывает в разрезе соответствующее полезной модели уплотнение (1), вставленное в сдвигаемую крышку холодильного аппарата, согласно фиг.1, причем лапка (3) выполнена по типу защелки, или с возможностью вставки с целью крепления уплотнительного профиля (1) в предусмотренном приемном/крепежном пазе обрамляющей рамы (5) с закрепленным в ней стеклом (6) сдвигаемой крышки. Уплотнительные полоски (7) соединены сплошным образом с уплотнительным сильфоном (2) и прилегают к на направляющей (4) скольжения не представленного далее
холодильного аппарата.
Проведенные испытания эмиссии звука показали, что возникающие в случае обычных сдвигаемых крышках шумы в диапазоне частот от 30 Гц до 16 кГц, вызванные перемещением сдвигаемой крышки вдоль направляющей (4) скольжения в направлении перемещения, могли бы уменьшаться за счет выбора материала, согласно пунктам 1-с- и 1-1- формулы полезной модели, на значения от 2 до 10 дБ.
Система уплотнения рамы, согласно пунктам 1-9 формулы изобретения, проявляет получающиеся, благодаря полезной модели, преимущества.