DE102011102914A1 - Electric iron for ironing clothing, has control unit that controls its power consumption at predetermined time, and heating element which transfers heat primarily by radiation to soleplate - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das allgemeine technische Gebiet der Geräte, die dafür vorgesehenen sehen sind, ein Textilstück in Form zu bringen, beispielsweise Kleidung, indem diese der Wirkung einer Wärmebehandlung und einer mechanischen Bügelbehandlung ausgesetzt wird.The present invention relates to the general technical field of equipment intended to shape a textile article, for example clothing, by subjecting it to the action of a heat treatment and a mechanical ironing treatment.
Stand der TechnikState of the art
Ein Bügeleisen besteht aus einem Griff und einer heizbaren Platte, die durch die sogenannte Bügelsohle mit dem zu bügelnden Stoff in Kontakt tritt.An iron consists of a handle and a heatable plate, which comes through the so-called soleplate with the material to be ironed in contact.
Die Beheizung des Bügeleisens erfolgt heute fast ausschließlich durch elektrische Heizelemente. Dabei wird die massive, metallische Bügelsohle mit aufgebrachten Heizspiralen oder Rundheizkörpern auf die erforderliche Bügeltemperatur gebracht. Diese Spiralen oder Heizkörper sind an der Sohle des Bügeleisens so angebracht, dass ein thermischer Übergang auf die Sole wirkt.The heating of the iron today is almost exclusively by electrical heating elements. The massive, metallic soleplate with applied heating coils or round radiators is brought to the required ironing temperature. These spirals or radiators are attached to the sole of the iron so that a thermal transfer to the brine is effective.
Die für den jeweiligen Stoff geeignete Temperatur lässt sich dabei über einen Wahlschalter einstellen. Normalerweise sind auf der Reglerskala drei Stufen gekennzeichnet, die den Textilpflegesymbolen für die Bügeltemperatur entsprechen. Die Temperatur der Bügelsohle beträgt dabei bei der Einstellung auf einer ersten Leistungsstufe ca. 110°C, auf einer zweiten Leistungsstufe ca. 150°C und auf einer dritten Leistungsstufe ca. 220°C. Zur Vermeidung einer Überhitzung und zur Temperaturregelung dient am Thermostat mit Bimetallstreifen.The appropriate temperature for the respective substance can be adjusted via a selector switch. Normally, three levels are marked on the regulator scale, which correspond to the textile care symbols for the ironing temperature. The temperature of the soleplate is about 110 ° C when setting on a first power level, about 150 ° C on a second power level and about 220 ° C on a third power level. To prevent overheating and for temperature control is on the thermostat with bimetallic strip.
Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art
Aufgrund der Konstruktion der heute handelsüblichen Bügeleisen mit einer massiven, metallischen Bügelsohle wird für die Inbetriebnahme relativ viel Masse innerhalb des Gerätes erwärmt. Die erreichte Temperatur wird sodann während der Bügelzeit durchgehend im Rahmen eines durch eine Hysterese definierten Intervalls gehalten, um einen Bügelvorgang mit konstant hoher Bügeltemperatur gewährleisten zu können.Due to the design of today's commercial irons with a solid, metallic soleplate for commissioning relatively much mass is heated within the device. The temperature reached is then maintained during the ironing time throughout a frame defined by a hysteresis interval to ensure ironing with a constant high ironing temperature can.
Aufgrund der massiven Bauweise der Bügelsohle der derzeitigen Bügeleisen ergibt sich zudem eine Abkühlzeit von bis zu 20 Minuten. Trotz dieser langen Abkühlzeit erfolgt durch den Benutzer während Bügelpausen in der Regel keine Abschaltung des Bügeleisens. Dies ist zum einen in Bequernlichkeitsüberlegungen begründet als auch in dem Umstand, dass die Aufwärmzeit nach längerem Ausschalten des Bügeleisens aufgrund der hohen zu erwärmenden Masse von dem Benutzer als vergleichsweise lang empfunden wird.Due to the massive design of the soleplate of the current irons also gives a cooling time of up to 20 minutes. Despite this long cooling time is done by the user during ironing breaks usually no shutdown of the iron. This is due on the one hand to considerations of comfort as well as in the fact that the warm-up time after prolonged switching off of the iron due to the high mass to be heated by the user is perceived as comparatively long.
Die Nachteile des Standes der Technik liegen somit in einem hohen Stromverbrauch der bekannten Bügeleisen sowie in einer hohen Verletzungsgefahr durch Berührungen der Bügelsohle während Bügelpausen und während des Abkühlungsvorgangs. Ferner ist die Herstellung von Bügeleisen nach dem derzeitigen Stand der Technik aufgrund der Vielzahl von Bauteilen und Fertigungsverfahren aufwendig und damit teuer.The disadvantages of the prior art are thus in a high power consumption of the known irons and in a high risk of injury by touching the soleplate during ironing breaks and during the cooling process. Furthermore, the production of irons according to the current state of the art because of the large number of components and manufacturing processes consuming and therefore expensive.
In der
Diese Konzepte eines durch eine Halogenlampenheizung betriebenen Bügeleisens haben allerdings den Nachteil, dass die Bügeltemperatur nicht konstant gehalten werden kann oder die Wärme nicht auf das Bügelgut aufzubringen ist. Dies resultiert unter anderem aus den bislang nicht kontrollierbaren Temperaturschwankungen der Halogenheizung. Diese führen entweder zu hohen Betriebstemperaturen und Wärmemengen, die das Bügelgut beschädigen oder zu niedrigen Betriebstemperaturen und Wärmemengen, die für das Glätten des Stoffs zu klein sind. Daher haben sich diese Konzepte als nicht praxistauglich erwiesen und bislang keine kommerzielle Anwendung gefunden.However, these concepts of operated by a halogen lamp heating iron have the disadvantage that the ironing temperature can not be kept constant or the heat is not applied to the ironing. This results inter alia from the hitherto uncontrollable temperature fluctuations of the halogen heater. These either lead to high operating temperatures and amounts of heat which damage the ironing material or to low operating temperatures and heat quantities which are too small for the smoothing of the material. Therefore, these concepts have proven to be impractical and so far found no commercial application.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Bügeleisen zu entwickeln, das gegenüber dem Stand der Technik einen geringeren Stromverbrauch und gleichzeitig eine hohe Betriebssicherheit aufweist.The object of the present invention is to develop an iron, which has a lower power consumption and at the same time a high reliability compared to the prior art.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den unabhängigen Patentansprüchen. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.The solution of the problem arises from the independent claims. Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die Aufgaben der Erfindung werden gelöst durch ein elektrisches Bügeleisen mit einer dünnen Bügelsohle und einer Strahlungsheizung, insbesondere einer Halogenlampenheizung oder einer anderen Infrarotstrahlungsheizung, zum Heizen der Sohle. Die Halogenlampenheizung wird dabei mittels einer elektronischen Regelung permanent an- und ausgeschaltet und hierüber die Temperatur des Bügelsohle gesteuert. Dadurch wird ein Bügeleisen zur Verfügung gestellt, dass im Vergleich zum Stand der Technik sehr schnell seine Betriebstemperatur erreicht und wieder abkühlt, deutlich weniger Strom während des gesamten Bügelprozesses verbraucht und verfahrens- und bauteilbedingt die Kosten der Produktion senkt.The objects of the invention are achieved by an electric iron with a thin soleplate and a radiant heater, in particular a halogen lamp heater or other infrared radiation heating, for heating the sole. The halogen lamp heating is permanently switched on and off by means of an electronic control and the temperature of the Steering sole controlled. This provides an iron that, compared to the prior art, rapidly reaches and cools down to its operating temperature, consumes significantly less power during the entire ironing process and reduces the cost of production due to process and component constraints.
Ein Bügeleisen mit Halogenlampenheizung kann bauartbedingt sehr schnell die zum Bügeln benötigten Temperaturen erreichen und muss dementsprechend schnell die Energiezuführung regeln. Die EMV-Vorschriften erlauben jedoch je nach Leistungsbereich, nur eine minimale Ein- und Ausschaltfrequenz eines Verbrauchers, um die Stabilität des Stromnetzes zu gewährleisten. Um die Einschränkung im Rahmen der Zulassung des Gerätes zu kompensieren, muss die Energieaufnahme des Gerätes den EMV-Vorschriften angepasst sein. Hierzu hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Stromaufnahme des Bügeleisens durch eine Stromaufnahmesteuerungsvorrichtung derart zu steuern, dass durch eine Impulsweitenmodulation oder eine Phasenanschnittsteuerung ein sanfter Anstieg und Abfall der Stromaufnahme des Bügeleisens erzielt wird. Damit können die Anforderungen an die EMV-Eigenschaften des Bügeleisens (gemäß „Flicker-Verordnung”) erfüllt werden.An iron with halogen lamp heating can achieve the required temperatures for ironing very quickly and must therefore quickly regulate the energy supply. However, the EMC regulations allow, depending on the power range, only a minimum on and off frequency of a consumer to ensure the stability of the power grid. In order to compensate for the restriction within the framework of the approval of the device, the energy consumption of the device must be adapted to the EMC regulations. For this purpose, it has proved to be particularly advantageous to control the power consumption of the iron by a current consumption control device such that a gentle increase and decrease of the power consumption of the iron is achieved by a pulse width modulation or a phase control. Thus, the requirements for the EMC properties of the iron (according to the "Flicker Regulation") can be met.
Aufgrund der vorstehend beschriebenen schnellen Aufheizung eines Bügeleisens durch eine Halogenlampenheizung muss diese nur während des Bügelvorgangs aktiv sein. Somit kann das Bügeleisen mit einem Schalter ausgerüstet werden mit dem die Heizung nur während des Bügelvorgangs eingeschaltet ist. Hierdurch kann Energie eingespart werden, die bei herkömmlichen Bügeleisen verloren geht. Als entsprechenden Schalter kann zu Beispiel ein Taster, ein Berührungssensor, oder eine Erdschleife eingesetzt werden.Due to the above-described rapid heating of an iron by a halogen lamp heating it must be active only during the ironing process. Thus, the iron can be equipped with a switch with which the heater is turned on only during the ironing process. This can save energy that is lost in conventional irons. As a corresponding switch, for example, a button, a touch sensor, or a ground loop can be used.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Bügeleisens ist die wesentlich verbesserte Sicherheit, die es neben der verbesserten Energieeffizienz vom Stand der Technik abhebt.Another advantage of the iron according to the invention is the significantly improved safety, which sets it apart from the improved energy efficiency of the prior art.
Da eine Halogenlampe ein Bauteil ist, welches gegenüber einer herkömmlichen Sohlenheizung als Verschleißteil einzustufen ist, kann im Gegensatz zu einem handelsüblichen Bügeleisen durch das Ersetzen des Heizelementes die Lebensdauer des Gerätes ausgeweitet werden.Since a halogen lamp is a component which is to be classified as a wear part compared to a conventional sole heating, in contrast to a commercial iron by replacing the heating element, the life of the device can be extended.
Die Aufnahme der Lampe(n) muss mehrere Aufgaben erfüllen: Zum einen übernimmt sie die Kontaktierung der Lampe, zum anderen den einfachen Wechsel der Lampe. Zudem gilt es Stoße die beim Transport und während des Bügelns auftreten abzufangen.The inclusion of the lamp (s) must fulfill several tasks: First, it takes over the contact of the lamp, on the other hand, the simple change of the lamp. In addition, bumps that occur during transport and during ironing must be intercepted.
Bügelsohle, Lampe und Spiegel müssen ferner so aufeinander abgestimmt sein, dass sich eine möglichst gleichmäßige und/oder gezielte Wärmeerteilung an das Bügelgut ergibt. So kann bei der Konstruktion eine Standardlampe eingeplant oder eine für das Bügeleisen speziell entwickelte Lampe eingesetzt werden, die in Leistung, Wellenlänge des Lichts und auch in ihrer Geometrie auf die Bedürfnisse eines Bügeleisens abgestimmt sein kann. Zusätzlich kann ein Spiegel die Strahlung der Halogenlampe auf ausgewählte Areale der Bügelsohle lenken sowie das Licht homogenisieren, um eine gleichmäßige Wärmeentwicklung zu ermöglichen, welcher Spiegel aufgrund des Aufbaus des Bügeleisenkonzeptes, das ähnlich dem eines Halogenlampengehäuses aufgebaut ist, im Raum des Gehäuses angebracht werden kann.The soleplate, lamp and mirror must also be coordinated with each other so that the most uniform and / or targeted heat distribution results to the ironing. For example, a standard lamp can be included in the design or a lamp specially developed for the iron can be used, which can be adapted to the needs of an iron in terms of power, wavelength of light and also its geometry. In addition, a mirror can direct the radiation of the halogen lamp to selected areas of the soleplate and homogenize the light to allow uniform heat development, which mirror due to the construction of the iron concept, which is similar to that of a halogen lamp housing, mounted in the space of the housing.
Bei einem modernen Bügeleisen ist eine Dampferzeugung stark zu bevorzugen. Hier muss darauf geachtet werden, dass die Dampferzeugung ähnlich schnell reagiert wie die Sohlenheizung. Das erfordert auch in diesem Fall die Reduzierung der zu erwärmenden Masse des Dampferzeugers.With a modern iron steam generation is strongly to be preferred. Here it must be ensured that the steam generation reacts similarly fast as the sole heating. This also requires in this case the reduction of the mass of the steam generator to be heated.
Der Dampfverteiler darf die Ausleuchtung der Sohle dabei so wenig wie möglich beeinträchtigen. Alternativ kann er so gestaltet sein, dass die Schatten auf der Sohle die Funktion der Lampenheizung durch eine Vergleichmäßigung der Erhitzung begünstigen.The steam distributor must minimize the illumination of the sole as little as possible. Alternatively, it can be designed so that the shadows on the sole promote the function of the lamp heating by equalizing the heating.
Da die Sohle relativ dünn ist, ist es wichtig die Stabilität der Sohle, sowie des gesamten Gerätes zu erhalten. Bei herkömmlichen Bügeleisen übernimmt die Sohle mit den angebrachten Aggregaten die Hauptlast der Stabilität. Bei einem Bügeleisen mit Halogenlampenheizung ist die Stabilität auf andere Weise zu erreichen. Hier kann ein Trägerrahmen eingesetzt werden, an dem mittelbar und unmittelbar die Bauteile des Gerätes befestigt werden. Alternativ ist es möglich, die Gehäuseteile entsprechend auszulegen, so dass das Bügeleisen in sich stabil ist.Since the sole is relatively thin, it is important to maintain the stability of the sole, as well as the entire device. In conventional irons, the sole with the attached units takes the brunt of stability. With an iron with halogen lamp heating stability can be achieved in other ways. Here, a support frame can be used, are attached to the directly and indirectly the components of the device. Alternatively, it is possible to design the housing parts accordingly, so that the iron is stable in itself.
Die Stabilität der Sohle erreicht man über Biegesteifen, die während des Stanzbiegeprozesses in der Fertigung erreicht werden, oder die Sohle wird über einen Spannrahmen in Form und Position gehalten.Stability of the sole is achieved by means of bending stiffeners, which are achieved during the stamping bending process in production, or the sole is held in shape and position by a tenter.
Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit, die Sohle aus mehreren kleinen Einzelsohlen zusammenzusetzen, die durch die kleinere Baugröße in sich stabiler sind.In addition, there is the possibility to assemble the sole of several small soles, which are more stable due to the smaller size.
Durch die Verwendung einer Halogenlampe als Heizelement für ein Bügeleisen ergeben sich vielfältige Designmöglichkeiten. Der technische Aufbau unterscheidet sich grundlegend von herkömmlichen Bügeleisen, und ist so nicht an die heute gültigen Designs gebunden.The use of a halogen lamp as a heating element for an iron creates a variety of design options. The technical structure is fundamentally different from conventional irons, and is therefore not bound by today's designs.
Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht, die als erläuternde und nicht einschränkende Beispiele gegeben sind. Other features and advantages of the invention will become more apparent from the following description, which refers to the accompanying drawings, given by way of illustrative and nonlimiting examples.
Kurze FigurenbeschreibungShort description of the figures
In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:
Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention
Die
Die Sole wird als Blech mit einer Stärke zwischen 0,2 und 0,6 mm ausgeführt, und hat damit eine stark reduzierte Masse gegenüber einer Sole eines Handelsüblichen Bügeleisens. Damit ist die in der Sole gespeicherte Wärmemenge deutlich geringer und liegt je nach Bauart bei 20%–5% der Masse der Sole eines herkömmlichen Bügeleisens. Die sich dadurch ergebende geringere Wärmekapazität lasst das Bügeleisen schneller heiß werden und entsprechend schneller abkühlen. Zugleich kann das Bügeleisen zwischen zwei Bügelvorgängen auf Energiezufuhr verzichten.The brine is designed as a sheet with a thickness between 0.2 and 0.6 mm, and thus has a greatly reduced mass compared to a brine of a commercial iron. Thus, the amount of heat stored in the brine is much lower and is depending on the type of construction at 20% -5% of the mass of the brine of a conventional iron. The resulting lower heat capacity causes the iron to heat up faster and cool faster. At the same time, the iron can do without energy between two ironing operations.
Die Regelung der Temperatur für die verschiedenen Bügeltemperaturen erfolgt über eine elektronische Steuerung des Bügeleisens
In einer weiteren Variante kann die Bügelsohle
Die
Die
- (i) Durch Öffnen des Bügeleisens, welches im Wesentlichen aus
mit einem Scharnier 9 verbundenen Oberschale 7 und Unterschale8 besteht und damit denZugang zum Heizelement 10 freigibt.Die 4 und5 zeigen in verschiedenen Ansichten das geschlossene, zum Bügeln bereite Bügeleisen, die6 und7 , das zum Wechseln des Heizelements geöffnete Bügeleisen. - (ii) Die Aufnahme des Heizelementes kann alternativ als separates Teil gestaltet sein, so dass die Aufnahme aus dem Bügeleisen, geklappt bzw. gedreht, oder geschoben; werden kann, so dass das Heizelement außerhalb des Bügeleisens gewechselt werden kann.
8 und9 zeigenein Bügeleisen 11 inwelchen eine Schwenkklappe 12 eingelassen ist. In9 ist das Bügeleisen zum Wechseln des Heizelements13 geöffnet. - (iii)
Die 10 und11 zeigen als weitere Alternative die Aufnahme derHeizelemente als Schieber 14 , der im Falle eines ausgefallenen Heizelementes ausden Bügeleisen 11 herausgezogen werden kann.
- (i) By opening the iron, which essentially consists of a
hinge 9 connectedupper shell 7 and lower shell8th exists and thus access to theheating element 10 releases. The4 and5 show in different views the closed iron ready for ironing6 and7 , the iron for changing the heating element. - (ii) The receptacle of the heating element may alternatively be designed as a separate part, so that the recording from the iron, folded or rotated, or pushed; can be so that the heating element can be changed outside of the iron.
8th and9 show aniron 11 in which apivoting flap 12 is admitted. In9 is the iron for changing theheating element 13 open. - (iii) The
10 and11 show as a further alternative, the inclusion of the heating elements as aslide 14 in the event of a failed heating element from theiron 11 can be pulled out.
Die
Alternativ kann über einen Spannrahmen der das Material der Sohle auf Zug belastet ebenfalls eine zum Bügeln notwenige Steifigkeit erreicht werden. Hierbei übernimmt der Spannrahmen gleichzeitig die Aufgabe des Sohlenträgers.Alternatively, the material of the sole loaded on train can also be achieved by means of a tensioning frame which requires rigidity for ironing. Here, the clamping frame takes over the task of the sole carrier at the same time.
Als dritte Möglichkeit bietet sich an, die Sohle aus mehreren Einzelsohlen zusammen zu setzen. Damit erreicht man durch die Zerlegung einer großen Fläche in mehrere kleine die gewünschte Steifigkeit.The third option is to put the sole of several soles together. This achieves the desired rigidity by dividing a large area into several small ones.
Zudem gibt es damit die Möglichkeit innerhalb einer Bügelsohle, räumlich abgetrennt, verschiedene Temperaturzonen zu erreichen. Neben dem weiteren Vorteil, dass die Sohle damit ein Designelement darstellen kann, können die Stoßkanten der kleinen Einzelsohlen als Dampfverteiler eingesetzt werden. Damit können Herstellkosten gesenkt und gleichzeitig Bauhohe gespart werden.In addition, there is the possibility within a soleplate, spatially separated, to achieve different temperature zones. In addition to the further advantage that the sole can thus represent a design element, the abutting edges of the small soles can be used as a steam distributor. This can reduce manufacturing costs and at the same time save building height.
Die
Der Dampfverteiler des Bügeleisens übernimmt neben seiner Hauptaufgabe des verteilen des Dampfes, vor allem bei Varianten mit einer großen Sohle, zusätzlich eine gewisse Stabilisierungsfunktion der Sohle. Dabei darf der Dampfverteiler gleichzeitig das Auftreffen der Wärmestrahlung auf die Sohle kaum beeinträchtigen.The steam distributor of the iron, in addition to its main task of distributing the steam, especially in variants with a large sole, in addition to a certain stabilizing function of the sole. At the same time, the steam distributor must hardly affect the impact of heat radiation on the sole.
Die
Um die Biegesteife der Sohle
Die
Auf
On
Die
Der in
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE201110102914 DE102011102914A1 (en) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Electric iron for ironing clothing, has control unit that controls its power consumption at predetermined time, and heating element which transfers heat primarily by radiation to soleplate |
Publications (1)
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---|---|---|---|---|
DE3541424A1 (en) | 1985-11-23 | 1987-05-27 | Krups Stiftung | Electrically operated iron, especially steam iron |
EP0289633A1 (en) | 1987-05-06 | 1988-11-09 | ROBERT KRUPS STIFTUNG & CO. KG. | Electrically heated iron, especially a steam iron |
DE10308213A1 (en) | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Human Electrics Inc. | Clothes iron with halogen lamp heating or film heating uses thermal radiation from the halogen lamp to heat iron material via mirrors and hence heating and cooling times can be kept very short |
-
2011
- 2011-05-31 DE DE201110102914 patent/DE102011102914A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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