DE10013987A1 - Bügeleisen - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bügeleisen mit einem Gehäuse aus Kunststoff als obere Baugruppe und einer Sohle mit Heizung als untere Baugruppe, wobei zwischen der oberen Baugruppe und der unteren Baugruppe ein metallischer Wärmeschutzschild, der die von der unteren Baugruppe ausgehende Wärmestrahlung gegenüber der oberen Baugruppe abschirmt, vorgesehen ist. Um eine unter thermischen und mechanischen Aspekten vorteilhafte Verbindung zwischen der oberen und der unteren Baugruppe herzustellen, wird vorgeschlagen, daß das Wärmeschutzschild erste Befestigungsmittel aufweist, über die die untere Baugruppe an dem Wärmeschutzschild und zweite Befestigungsmittel aufweist, über die die obere Baugruppe an dem Wärmeschutzschild befestigbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bügeleisen mit einem Kunststoffgehäuse als obere Baugruppe und einer Sohle mit Heizung als untere Baugruppe, wobei zwischen der oberen Baugruppe und der unteren Baugruppe ein metallischer Wärmeschutzschild vorgesehen ist, der die von der unteren Baugruppe ausgehende Wärmestrahlung gegenüber der oberen Baugruppe abschirmt.

Es sind bereits Bügeleisen mit Wärmeschutzschildern bekannt. Wärmeschutzschilder überdecken in der Regel teilweise oder ganzflächig die wärmeabstrahlende untere Baugruppe, um die darüberliegenden Kunststoffteile des Bügeleisens vor zu starker Wärmestrahlung zu schützen. Die unabgeschirmte Wärmestrahlung der unteren Baugruppe würde die darüberliegenden Kunststoffteile des Gehäuses stark beanspruchen. So ist ein Formverzug der Kunststoffteile oder eine schnellere Alterung des Kunststoffs durch die Wärmeeinflüsse möglich. Manche Bügeleisenhersteller haben versucht dieses Problem dadurch in den Griff zu bekommen, indem besonders wärmestabile Kunststoffe für die obere Baugruppe bzw. die unmittelbar an die untere Baugruppe angrenzenden Kunststoffteile vorgesehen sind. Die ausschließliche Verwendung dieser hochtemperaturbeständigen Kunststoffe ist jedoch aus wirtschaftlicher und fertigungstechnischer Sicht nicht vorteilhaft.

Eine höhere Kunststoffbeanspruchung des Kunststoffgehäuses der oberen Baugruppe tritt insbesondere im Befestigungsbereich mit der unteren Baugruppe ein, da dort nicht nur eine starke mechanische Beanspruchung sondern durch Wärmeleitung von der heißen unteren Baugruppe auch eine thermische Beanspruchung vorliegt. Deshalb wurde bei bekannten Bügeleisen beispielsweise die obere Baugruppe an die untere Baugruppe angeschraubt, wobei die Schraube im Kontaktbereich mit der oberen Baugruppe durch zusätzliche Abstandsmittel thermisch isoliert wurde. Die bisher bekannten Lösungen zur thermisch unproblematischen Verbindung der oberen Baugruppe mit der unteren Baugruppe sind jedoch entweder hinsichtlich des Montageaufwandes, der thermischen Abschirmungswirkung, der Falltestbeständigkeit oder aus wirtschaftlichen Gründen nachteilig.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bügeleisen der eingangs genannten Art bereitzustellen, das die Nachteile des Standes der Technik ausräumt, indem eine gute thermische Abschirmung gegenüber dem Kunststoffgehäuse der oberen Baugruppe und gleichzeitig eine unter thermischen und herstelltechnischen Aspekten vorteilhafte Verbindung der unteren mit der oberen Baugruppe gegeben ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Bügeleisen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Da­ durch daß der Wärmeschutzschild erste Befestigungsmittel aufweist, über die die untere Baugruppe an dem Wärmeschutzschild und zweite Befestigungsmittel aufweist, über die die obere Baugruppe an dem Wärmeschutzschild befestigbar sind, ist das Wärmeschutzschild derart ausgebildet, daß es eine Doppelfunktion erfüllt, einerseits die Abschirmung der von der unteren Baugruppe abstrahlenden Wärme gegenüber der oberen Baugruppe und ande­ rerseits die Minimierung der Wärmeleitung von der unteren Baugruppe in die obere Bau­ gruppe in Folge der Verbindung beider Teile über das Wärmeschutzschild. Die untere und die obere Baugruppe sind ausschließlich über die Befestigungsmittel des Wärmeschutz­ schildes miteinander verbunden. Es gibt keine weiteren Wärmebrücken insbesondere durch Befestigungsmittel. Das erste und das zweite Befestigungsmittel sind vorzugsweise voneinander verschiedene Befestigungsmittel, so daß die Wärmeleitungsstrecke von den ersten Befestigungsmitteln zu den zweiten Befestigungsmitteln größer ist. Das Wärmeschutzschild ist zur unteren und ggf. zur oberen Baugruppe beabstandet und zwischen diesen angeordnet, so daß außer über die Befestigungsmittel keine weitere Wärmeleitung unmittelbar von der unteren Baugruppe auf die obere Baugruppe einwirkt.

Vorteilhafterweise ist das Wärmeschutzschild als Blechbiegeteil ausgebildet. Ein Blechbie­ geteil vereint die Eigenschaften einer geringen Bauhöhe, einer geringen Emissivität, einer begrenzten Wärmeleitfähigkeit und einer gewissen Biegeelastizität bei ansonsten hoher Festigkeit.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist das Wärmeschutzschild einen Emissionsgrad auf, der kleiner als der von Kunststoff ist. Dies wird einerseits durch die Materialauswahl und andererseits durch die Oberflächenbehandlung am Wärmeschutzschild erreicht. Vorzugsweise weist das Wärmeschutzschild eine Emissivität mit ε < 0,4 bzw. < 0,1 auf. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Wärmeschutzschild aus verzinktem Stahlblech hergestellt, dessen Oberfläche poliert ist. Dadurch wird üblicherweise ein Emissionsgrad von ε = 0,045 bis 0,05 erreicht. Die geringe Emissivität ist von Bedeutung, da dadurch die oberhalb des Wärmeschutzschildes angeordneten Kunststoffteile mit einer geringeren vom Wärmeschutzschild ausgehenden Wärmestrahlung beansprucht werden.

In weiterer vorteilhafter Ausbildung sind die Baugruppen mit dem Wärmeschutzschild durch Umformprozesse verbunden. Das Wärmeschutzschild weist als erste Befestigungsmittel Öffnungen auf, die mit vertikal herausragenden Zapfen an der unteren Baugruppe zusammenwirken, so daß durch Umformung der Zapfen über die Öffnungen eine Nietverbindung entsteht. Das Wärmeschutzschild weist als zweite Befestigungsmittel einstückig an dem Wärmeschutzschild angeformte Laschen auf, die vertikal hochgebogen sind. Diese pilzförmigen Laschen werden durch Schlitze in einem Unterteil der oberen Baugruppe durchgesteckt und anschließend verdreht. Diese Befestigungstechnik ist eher punktuell und läßt daher nur eine geringe Wärmeleitung zur oberen Baugruppe zu. Ferner ist diese Befestigungsweise im Vergleich zu konventionellen Schraubbefestigungen mit Wärmeisolationsschutz wirtschaftlicher in der Massenherstellung einsetzbar. An dem Unterteil ist in vorteilhafter Weise ein Tankbodenteil und ein Gehäuseteil befestigt.

Weitere vorteilhafte Merkmale gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand von Figuren hervor. Diese zeigen:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines Bügeleisens nach der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Wärmeschutzschildes für ein Bügeleisen nach Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Wärmeschutzschildes mit unterer Baugruppe für ein Bügeleisen nach Fig. 1, und

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Wärmeschutzschildes, an dem die untere Baugruppe und ein Teil der oberen Baugruppe für ein Bügeleisen nach Fig. 1 befestigt ist.

Fig. 1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Bügeleisens 1. Das Bügeleisen weist eine untere Baugruppe 2 auf. Die untere Baugruppe 2 ist mit einem Aluminiumdruckgußkörper versehen, der eine Dampfkammer aufweist. Die Dampfkammer ist von einem etwa u-förmig angeordneten Heizungswiderstand umgeben, der in Druckguß eingegossen ist. In die Dampfkammer wird mittels eines Tropfventils, das nicht zur unteren Baugruppe gehört, Wasser allmählich eingetropft, um in der Dampfkammer Dampf zu erzeugen. An der Unterseite des Druckgußkörpers ist eine oberflächenbehandelte Aluminiumsohle befestigt. Die Dampfkammer ist nach oben mit einem Dampfkammerdeckel, abgesehen von der Tropfventilöffnung und Dampfstoßöffnung, abgeschlossen. Zur unteren Baugruppe gehören auch Heizungsanschlußleitungen und ein Thermostat.

Auf die untere Baugruppe 2 ist das Wärmeschutzschild 3 befestigbar. Am Wärmeschutzschild 3 wird die obere Baugruppe des Bügeleisens befestigt.

Die obere Baugruppe 6 besteht weitgehend aus Kunststoffteilen, wie dem Unterteil 4, einem Tankbodenteil und einem Gehäuse 5. An dem Gehäuse 5 ist ein Handgriff, alle Bedienungselemente des Dampfbügeleisens wie Dampfstoß und Temperaturregelung und ein Wassertank enthalten. Der Wassertank wird einerseits durch die äußere Gehäuseverschalung und andererseits ein Tankbodenteil gebildet, das den Wassertankraum der Gehäuseverschalung nach unten hin abschließt. Das Tankbodenteil und die Gehäuseverschalung werden durch Kunststoffverschweißung miteinander verbunden.

Fig. 2 zeigt ein Wärmeschutzschild aus Stahlblech. Das Wärmeschutzschild 3 ist verzinkt, damit es nicht rostet und eine geringe Emissivität aufweist. Durch eine Politur der Oberfläche des Stahlblechs wird eine besonders niedrige Emissivität, also Wärmeabstrahlung von ε = 0,045 bis 0,05 erreicht. Somit ist das Wärmeschutzschild besonders gut geeignet, um nicht seinerseits Wärmestrahlung in größerem Umfang an die darüberliegende obere Baugruppe abzustrahlen. Im Vergleich zu dieser Lösung haben Wärmeschutzschilder aus Kunststoff eine Emissivität von ε = 0,9. Alternativ kann das Wärmeschutzschild auch aus einem anderen Material, insbesondere aus anderen Metallen wie z. B. Aluminium hergestellt sein.

Das Wärmeschutzschild ist ein Blechbiegeteil mit Ausstanzungen. Es ist flächig bzw. plattenförmig ausgebildet mit einer flächigen Erstreckung, die zur Erstreckung des Heizungswiderstandes in der unteren Baugruppe 2 korrespondiert und die die von der Dampfkammer ausgehende Wärmestrahlung ebenfalls weitgehend abschirmt. Relativ zur oberen Baugruppe korrespondiert die flächige Erstreckung des Wärmeschutzschildes 3 im wesentlichen mit weiten Teilen des Tankbodens, wobei insbesondere eine Abschirmung um die Öffnung für die Eintropfstelle in die Dampfkammer 7 und um die Öffnung 8 für die Einspritzstelle für den Dampfstoß vorgesehen ist. Die Kontur des Wärmeschutzschildes ist mit einem um 90° abgewinkelten Rand 9 versehen, der die Steifigkeits des Blechbiegeteils erhöht. Im hinteren Bereich des Wärmeschutzschildes 3, also gegenüberliegend zur Bügeleisenspitze, sind Öffnungen 10 vorgesehen, die als erste Befestigungsmittel zur Befestigung an der unteren Baugruppe 2 dienen. Im vorderen Bereich des Wärmeschutzschildes 3 benachbart zur Bügeleisenspitze sind ebenfalls Öffnungen 11 ausgebildet, die auch als erste Befestigungsmittel zur Befestigung an der unteren Baugruppe dienen. Das Blechbiegeteil ist im Bereich der vorderen ersten Befestigungsmittel 11 derart mehrfach abgewinkelt und nach unten zur unteren Baugruppe hin erstreckend ausgebildet, daß eine Befestigung an der unteren Baugruppe auch an dem tieferen Niveau der unteren Baugruppe 2 befestigbar ist. An dem Wärmeschutzschild 3 sind Abstandhalter 12 seitlich am Rand ausgebildet, die an der unteren Baugruppe 2 aufliegen und so zusätzlich dafür sorgen, daß ein gleichmäßiger Abstand mit Luftspalt zwischen der unteren Baugruppe 2 und dem Wärmeschutzschild 3 besteht.

Die äußere Kontur des Wärmeschutzschildes 3 ist etwa u-förmig, wobei der vordere Teil überwiegend flächig mit Blech ausgefüllt ist und im hinteren Bereich abgewandt zur Bügeleisenspitze zwei Blechschenkel ausgebildet sind. An den Enden dieser Schenkel in Nachbarschaft zu den ersten Befestigungsmitteln 10 sind zweite Befestigungsmittel 13 vorgesehen, die zur Befestigung der oberen Baugruppe 6 am Wärmeschutzschild dienen. Die zweiten Befestigungsmitttel 13 sind vertikal nach oben umgebogene Laschen, die mit einem etwa pilzförmigen Kopf 14 abschließen. Zur Befestigung der oberen Baugruppe 6 im vorderen Bereich am Wärmeschutzschild 3 sind weitere zwei zweite Befestigungsmittel 15 ausgebildet. Die zweiten Befestigungsmittel 15 sind wie die zweiten Befestigungsmittel 13 ebenfalls um 90° winklig nach oben umgebogene Abschnitte des Blechbiegeteils bzw. Wärmeschutzschildes 3, die ebenfalls pilzförmig abschließen.

Fig. 3 zeigt die Verbindung des Wärmeschutzschildes 3 mit der unteren Baugruppe 2. Die untere Baugruppe 2 weist ein Aluminiumdruckgußteil 16 auf, in dem der Heizungswiderstand eingegossen ist. Das Aluminiumdruckgußteil 16 wird von einer Aluminium- oder Stahlsohle 17 im unteren Bereich abgeschlossen. In der Fig. 3 ist der Dampfkammerdeckel, der die Dampfkammer nach oben, abgesehen von den Wasserzuführungsstellen, abschließt, nicht dargestellt.

Der Aluminiumdruckgußkörper 16 der unteren Baugruppe 2 weist vertikal nach oben abstehende Zapfen 18 auf, die derart angeordnet sind, daß die Öffnungen 10 und 11 des Wärmeschutzschildes 3 aufsteckbar sind. Zur Befestigung des Wärmeschutzschildes 3 an der unteren Baugruppe 2 wird ein Stempelwerkzeug auf die Zapfen 18 gepreßt, so daß eine feste Nietverbindung zwischen dem Wärmeschutzschild 3 und der unteren Baugruppe 2 hergestellt wird. In Fig. 3 sind die Zapfen 18 unvernietet dargestellt.

Fig. 4 zeigt die untere Baugruppe 2, an der das Wärmeschutzschild 3 und das Unterteil 4 der oberen Baugruppe 6 befestigt sind. Das Unterteil 4 ist aus thermostabilem Kunststoff und umschließt die Heizung, den Druckgußkörper 16 umlaufend am gesamten Rand. Das Unterteil 4 dient ebenfalls zur Wärmeabschirmung gegenüber dem Tankboden und dem Gehäuse 5. Das Unterteil 4 weist Schlitze 19 auf, durch die die pilzförmigen Enden 18 der zweiten Befestigungsmittel 13 und 15 durchsteckbar sind. Die Länge der Laschen der zweiten Befestigungsmittel des Wärmeschutzschildes 3 ist so bemessen, daß die pilzförmigen Enden der Laschen gerade vollständig aus den Schlitzen 19 des Unterteils 4 herausragen. Benachbart zu den vier Schlitzöffnungen 19 sind kreisscheibenförmige ansteigende Rampen im Unterteil 4 ausgebildet, so daß bei einer Verdrehung der pilzförmigen Enden 14 der zweiten Befestigungsmittel 13 und 15 um 90° das Unterteil zunehmend stärker an den Wärmeschutzschild angepreßt wird. Dabei liegt das Wärmeschutzschild 3 lediglich in kleinen Bereichen und eher linienförmig am Unterteil 4 an, um die Wärmeleitung möglichst gering zu halten. Unmittelbar auf das Unterteil wird ein plattenförmiges Tankbodenteil aufgesetzt. Das gesamte Gehäuse 5 wird benachbart zur Bügelspitze am Unterteil 4 angeschraubt. Hierzu weist das Unterteil 4 eine vertikale Aufnahmeöffnung 21 für eine Verschraubung des Gehäuses 5 mit dem Unterteil 4 von oben auf.

Die Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 4 weist mehrere Vorteile auf. Zum einen ist eine Montage aller Teile durch Aufstecken übereinander möglich. Die Befestigungsmittel an dem Wärmeschutzschild 3 gewähren eine sichere Verbindung, ohne daß zusätzliche Kleinteile wie Schrauben oder Wärmeisolationshülsen zur Verbindung notwendig sind, da die Befestigungsmittel bereits am Wärmeschutzschild an der unteren Baugruppe und am Unterteil 4 der oberen Baugruppe 6 jeweils einstückig angeformt sind, so daß durch Umformung bzw. Deformation eine massenherstellungsgerechte Verbindung gegeben ist.

Das Wärmeschutzschild 3 verhindert, daß es insbesondere oberhalb der Heizungswiderstände zu Wärmespots an den darüberliegenden Kunststoffteilen der oberen Baugruppe 6 kommt, da das Wärmeschutzschild. 3 nicht nur eine geringe Wärmeabstrahlung aufweist, sondern auch Wärmespots vergleichmäßigt über die gesamte Fläche des Wärmeschutzschildes. In einem gewissen Grad erfüllt das metallische Wärmeschutzschild 3 auch relativ zur wärmeabstrahlenden unteren Baugruppe 2 die Funktion eines Wärmereflektors. Nur die von der konstruktiven Formgebung aufwendigeren Wärmeabschirmungsfunktionen müssen von einem thermostabilen Unterteil 4 der oberen Baugruppe 6 übernommen werden. Oberhalb des Unterteils 4 in der oberen Baugruppe 6 sind somit keine weiteren thermostabilen Kunststoffe erforderlich. Der Tankboden ist damit aus Polypropylen herstellbar, wodurch er sehr gut mit dem Gehäuse 5 verschweißbar ist.

Dadurch daß das Wärmeschutzschild als Blechbiegeteil ausgebildet ist, ist eine teilweise Flexibilität gegeben, wodurch das Bügeleisen durch Stöße und Herunterfallen keinen Schaden nimmt, da die Blechverbindung zwischen ersten und zweiten Befestigungsmitteln die Kräfte sehr gut aufnehmen kann und somit die Stöße abfedert. Bei einer Befestigung mit Kunststoffteilen gemäß dem Stand der, Technik würde die Sprödigkeit des Kunststoffs schneller zu einem Bruch im Verbindungsbereich zwischen der schweren unteren Baugruppe und der leichteren oberen Baugruppe führen.

Claims (5)

1. Bügeleisen (1) mit einem Gehäuse aus Kunststoff als obere Baugruppe (6) und einer Sohle mit Heizung als untere Baugruppe (2), wobei zwischen der oberen Baugruppe (6) und der unteren Baugruppe (2) ein metallischer Wärmeschutzschild (3) vorgesehen ist, der die von der unteren Baugruppe (2) ausgehende Wärmestrahlung gegenüber der oberen Baugruppe (6) abschirmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeschutzschild (3) erste Befestigungsmittel (10, 11) aufweist, über die die untere Baugruppe (2) an dem Wärmeschutzschild (3) und zweite Befestigungsmittel (13, 15) aufweist, über die die obere Baugruppe (6) an dem Wärmeschutzschild (3) befestigbar sind.

2. Bügeleisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeschutzschild (3) als Blechbiegeteil ausgebildet ist.

3. Bügeleisen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeschutzschild (3) aus einem Material gebildet ist und/oder mit einer Oberfläche versehen ist, das bzw. die einen Emissionsgrad aufweist, der kleiner als der von Kunststoff ist, der insbesondere kleiner als 0,4 oder 0,1 ist.

4. Bügeleisen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeschutzschild (3) mit der unteren und/oder mit der oberen Baugruppe (2, 6) jeweils durch Umformung der Befestigungsmittel (10, 11, 13, 14) des Wärmeschutzschildes (3) und/oder durch Umformung an den Baugruppen (2, 6) befestigbar ist.

5. Bügeleisen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Baugruppe (6) ein Unterteil (4) aufweist, das an dem Wärmeschutzschild (3) befestigbar ist und an dem seinerseits ein Tankbodenteil und ein Gehäuseteil (5) befestigbar ist.