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Die Erfindung betrifft ein tragbares, mit gerichteter
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Strahlung und Zwangskonv ektion arbeitendes Haarpfl egeg erät mit
einem Infrarotstrahler als einziger Wärmequelle und mit einem von einem Elektromotor
angetriebenen Büfter in einem mit Luft einlaß- und -ausblasöffnungen versehenen
Gehäuse.
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Es ist bekannt, daß Licht im Infrarotbereich des Spektrums als Wärmestrahlung
eine größere Eindringtiefe besitzt. So ist in der DE-GmS 19 79 328 ein Gerät dieser
Art zur Pflege des Haarkleides von Hunden beschrieben; es ist aufgrund seiner GröBe
und seines Gewichtes ortsfest aufgestellt.
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Zur Pflege des menschlichen Haares sind fast ausschließlich mit einem
Heizregister und einem Lüfter ausgestattete Warmluftgeräte in Gebrauch, die im wesentlichen
zum Urocknen des feuchten Haares dienen, aber auch mit Vorsatzgeräten wie Bürsten
und Kämmen zum Frisieren verwendet werden können. Um die Behandlungsseiten zu verkürzen,
sind die Heizleistung und damit notwendigerweise auch die Gebläseleistung (R3/min)
immer mehr erhöht worden. Der sehr warme Luftstrom ist dem Haar nur zuträglich,
solange es noch feucht ist, die Belutzerin kann aber den Trocknungazeitpunkt nicht
exakt einschätzen. Seine hohe StrU-mungsgeschwindigkeit verwirbelt die Haare und
ist für lockere Frisuren ungeeignet.
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Das Problem bei der Verwendung eines Infrarotstrahlers als einziger
Wärmequelle liegt in der Beherrschung der in seiner unmittelbaren Umgebung auftretenden
Temperaturein. Hieraus ergibt sich die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe,
Mittel und Wege zu finden, ein Haarpflegegerät der eingangs genannten Art zu einem
kompakten,
handlichen Gerät weiterzubilden, das nicht nur tragbar,
sondern auch bequem hantierbar ist. Dafür ist Voraussetzung, daß die Gehäusetemperatur
trotz der Strahlungsbelastung durch die innere Wärmequelle und die Strömungsgeschwindigkeit
der litift niedrig bleibend Diese beiden Forderungen widersprechen sich scheinbar,
denn die vom Lüfter geförderte Luft dient gleichzeitig der inneren Kühlung des Gerätes.
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Die komplexe Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kombination
konstruktiver Details, nämlich (a) ein ringförmiger, hohlspiegelartiger Reflektor
mit vorgezogener Seitenwand, der mit Abstand von der Gehäuseinnenwand gehalten ist,
(b) ein in der Brennlinie des Reflektors angeordneter ringförmiger, elektrisch beheizter
Qtiarzstrahler, (c) ein vor der vorderen (größeren) Öffnung des Reflektorringes
angeordnetes blftführungs- und Schutzgitteer, (d) ein von einer sich innerhalb des
Reflektors erstrekkenden Fassung aufgenommener Motor, (e) ein in der hinteren (kleineren)
Öffnung des Reflektors umlaufendes Axiallüfterrad, sowie dadurch, daß alle im Strahlungsbereich
des Quarzstrahlers liegenden Bauteile mit Ausnahme des Axiallüfterrades strahlungsreflektierende
Oberflächen haben.
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Der Reflektor umgibt den Quarzstrahler soweit wie möglich und spiegelt
dessen nach außen und rückwärts gerichtete Strahlung nach vorn. f2berraschenderweise
hat jedoch das gewissermaßen die Bodenfläche des Reflektors ausfüllende Lüfterrad
eine nicht strahlungsreflektierende Oberfläche, also näherungsweise die Eigenschaften
eines schwarzen Körpers Bevorzugt hat sein Schaufelkranz
eine mattschwarze
Oberfläche. Dadurch wird eine Rückspiegelung des auf das Lüfterrad fallenden Teils
der Wärmestrahlung auf die sich innerhalb des Reflektors erstreckende Fassung für
den Motor und damit deren und dessen unsulässiger Erwärmung verhindert. Der gleiche
Effekt könnte durch Kühlung mittels der die Fassung überstreichenden Gebläseluft
nur bei wesentlich höherer - d oi o unerwünscht hoher - Luftleistung des Gebläses
erreicht werden. Die erfindungsgemäße Ausstattung des Lüfterrades ist also ein wesentlicher
Beitrag zur angestrebten Kompaktheit des Gebrätes. - Die vom Lüfterrad aufgenommene
Wärme wird unmittelbar an die seinen Schaufelkranz durchströmende Luft abgegeben,
bevor diese Luft in das Reflektorinnere mit seinem Quarzstrahler, doh. in die heiBe
Zone eintritt.
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Der Reflektor wird mit Abstand zur Gehäuseinnenwand gehalten, um einen
direkten Wärmeübergang durch Körperleitung zu vermeiden und die Gehäusetemp. niedrig
zu halten.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstrecken sich
die Ansaugöffnungen des Gehäuses über den gesamten Bereich des Reflektors, also
nicht nur über seine hintere (kleinere) Öffnung, durch die die von dem in dieser
Öffnung rotierenden Axiallüfterrad angesaugte Luft in das Reflektorinnere einströmt,
sondern auch über den Reflektorring selbst. Dadurch wird erreicht, daß kohle Außenluft
auch aus dem Zwischenraum zwischen Reflektor und Gehäuse in die hintere Öffnung
angesaugt wird und den Reflektorring auch auf seiner Außenfläche, die gegen die
Gehäuseinnenwand abstrahlt, kühlt, d.h. seine Temperatur absenkt.
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Das Verhältnis der direkt und der indirekt angesaugten Luftmengen
kann durch die Gestaltung der Ansaugöffnungen in den der Reflektoröffnung einerseits
und dem Reflektor ring andererseits zugeordneten Flächent eilen der Gehäuserückwand
und durch die Lage des Bfterrades, dessen
Schaufelkranz eine gewisse
axiale Erstreckung hat, in der Reflektoröffnung bestimmt werden, - wie sich im einzelnen
noch aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels ergeben wird.
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Vorteilhaft besteht das vor der vorderen (größeren) Öffnung des Reflektors
angeordnete Luftführungs- und Schutzgitter aus metallisiertem Kunststoff, hat also
eine spiegelnde Oberfläche. Vorteilhaft ist ferner eine Gestaltung des Gitters in
Form einer Anzahl konzentrischer, von einer Anzahl radialer Stege getragener Ringe,
die innerhalb und außerhalb des Dur chmes s erb er ei chs des Quarsstrahlers angeordnet
sind. Der Quarzstrahler "sieht" also möglichst ungehindert (abgesehen von den wenigen
schmalen radialen Stegen) durch das Gitter hindurch.
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Der im Inneren des Gehäuses in der Reflektorachse angeordnet Kl einstmot
or, zweckmäßig ein Ni ed ervolt -Gleichspannungsmotor, ist zwar durch die ihn umgebende
Fassung gegen die Wärmestrahlung weitgehend abgeschirmt, andererseits aber auch
durch seine eigene Verlustwärme temperaturmäßig belastete Deshalb wird zweckmäßig
zwischen Passung und Motor ein Ringspalt vorgesehen, durch den ein Teil der vom
Lüfterrad geförderten Durst als Kühl luft hindurchstreichen kann, - wie dies an
sich bekannt ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Motor in eine Kunststoffkapsel
eingesetzt, und diese ist in die Fassung eingeschoben und in dieser gehalten. Dadurch
läßt sich die Befestigung des Motors im Gehäuse vom Motortyp unabhängig gestalten;
ein einfacher Preßsitz zwischen einigen auf der Innenwandung der Fassung in deren
Längsrichtung verlaufenden Stegen würde bei den erheblichen, zwischen Gebrauch und
Nichtgebrauch auftretenden Xemperaturdifferenzen und den dadurch bedingten Wärmedehnungen
der
Kunststoffteile nicht genügen. Zum anderen bestimmt die Kapsel
in Verbindung mit der Fassung eine definierte, vom Motortyp unabhängige Lufteintrittsöffnung
in den Ringspalt zwischen beiden, die sich optimal zum Schaufelkranz des Lüfterrades
anordnen läßt.
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Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel naher
erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. In dieser zeigen: Fig. 1 einen
Längsschnitt durch ein Gerät in der Achse seines Handgriffs; Fig. 2 eine Draufsicht
auf das Gehäuse von hinten; Fig. 3 eine Draufsicht auf das Gehäuse von vorn mit
z.T. aufgeschnittenem Schutzgitter; Fig. 4 einen Querschnitt durch die Motorhalterung
längs der Linie IV-IV in Fig. 1.
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Das flache, an Vorder- und Rückseite kalottenförmige Gehäuse 1 ist
mit einem Handgriff 2 versehen, der in einem handgerechten Winkel zum Gehäuse steht.
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Gehäuse und Handgriff sind von zwei Halbschalen 3, 4 aus Kunststoff
gebildet.
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Die hintere Halbschale 3 weist ein mit Löchern 5 besetztes Mittelfeld
und ein dazu konzentrisches, mit Schlitzen 7 besetztes Ringfeld auf (Fig. 2).
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In die vordere Halbschale 4 ist ein aus metallisiertem Kunststoff
hergestelltes Gitter 8 eingesetzt, das aus
mehreren konzentrischen,
von drei radialen Stegen 9 gehaltenen Ringen 10 besteht (Fig. 3). Diese Ringe wirken
aufgrund ihrer axialen Erstreckung als Luftführungen für den von einem Axiallüfterrad
11 erzeugten Luftstrom und z.DO als Strahlungsschutz für eine zentrische Fassung
12 für einen das Lüfterrad antreibenden Motor 13 (Fig. 1).
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Der Schaufelkranz 14 des Lüfterrades 11 hat eine mattschwarze Oberfläche
und besteht bevorzugt aus schwarz eloxiertem Aluminium. Er ist mit einer scheibenförmigen
Kunststoffnabe 15 auf der Welle des Motors 13 befestigt.
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Der Motor 13 sitzt in einer Kapsel 6 aus Kunststoff, die in die Halterung
12 eingeschoben und in dieser auf nicht näher dargestellte Weise durch eine Rastverbindung
gehalten ist. Die Kapsel 6 ist im Außendurchmesser kleiner als das Lichtmaß der
Halterung 12, so daß sich zwischen beiden ein ringförmiger Iuftspalt 16 ausbildet,
der auf der Stirnseite des Schutzgitters 8 offen ist. Infolgedessen erzeugt das
Lüfterrad 14 einen Kühlluftstrom durch diesen Ringspalt hindurch. Nun ist die Kapsel
6 gleichmäßig auf ihrem Umfang verteilt mit mehreren Längsschlitzen 17 versehen
(Fig. 4), so daß die Kühlluft unmittelbar Zugang zum Stator des Motors 13 hat.
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Durch die doppelte, mittels des Ringspaltes 16 hinterlüftete Ummantelung
aus Kapsel 6 und Fassung 12, deren Oberfläche außerdem verspiegelt ist, wird der
Motor 13 trotz des geringen Abstandes zur Wärmequelle (s.u.) auch bei längerem Betrieb
nicht unzulässig warm.
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In die vordere Halbschale 4 ist ein ringförmiger, hohlspiegelartiger
Reflektor 18 mit dem leicht aufgebördelten Rande seiner vorderen, größeren Öffnung
eingesetzt derart, daß er Abstand von der hinteren Halbschale 3 hält
(Fig0
1)o In den so gebildeten ringförmigen Hohlraum hat die Außenluft durch die Schlitze
7 des Ringfeldes hindurch Zutritt. In der hinteren Öffnung 19 des Reflektors 18
rotiert das Lüfterrad 11. Es saugt primär Luft durch die Löcher 5 des Mittelfeldes
an, welches, wie aus Fig. 1 ersichtlich, etwa den Durchmesser des Lüfterrades hat,
und sekundär durch die Schlitze 7 des Ringfeldes; auch der Reflektor 18 ist also
hinterlüftet.
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In der Brennlinie des Reflektors 18 ist ein Quarzstrahler 20 als Infrarotstrahler
angeordnet (Fig. 1). Der Quarzstrahler ist auf drei Böckchen 21 gelagert, die von
Z-förmig abgewinkelten, am Rande der hinteren Öffnung 19 ansetzenden Blechstreifen
gebildet sind. Auf diesen Böckchen wird der Quarzstrahler 20 von je einem Clip 22
gehalten. Die Dreipunktlagerung ist also nachgiebig für temperaturbedingte Längen-
bzw. Durchmess eränd erung en des Quarzstrahlers.
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Man erkennt aus Fig. 1, daß der ringförmige Qtiarzstrahler 20 durch
den ringförmigen Reflektor 18 mit seinem hochgezogenen Rande und durch das dessen
hintere Öffnung 19 ausfüllende 1u'fterrad 11 gegen die hintere Halbschale 3, der
er aufgrund der Kompaktanordnung am nächsten liegt, völlig abgeschirmt ist, während
er in Achsrichtung des Gehäuses 1 bzw. in Richtung des die Fassung 12 des Motors
13 umspülenden und durch das Schutzgitter 8 hindurch austretenden Duftstromes zwischen
den Ringen 10 dieses Gitters "hindurchsieht". Die nach vorn und innen divergierende
Teilstrahlung des Quarzstrahlers 20 wird von den metallglänzenden Oberflächen der
Passung 12 und der Ringe 10 nach vorn, in Nutzrichtung, reflektiert.
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Die Gesamtheit der strahlungs- und Düftungsbezogenen Maßnahmen ermöglicht
trotz der außerordentlich hohen, im
sichtbaren Rotbereich des Spektrums
und darüber liegenden Temperatur des Ouarzstrahlers ein kompaktes, leichtes und
daher ohne Ermüden hantierbares Haarpflegegerät, mit dem das Haar mit Wärmestrahlung
und Warmluft von angenehm niedriger Temperatur und Geschwindigkeit behandelt werden
kann0 Die bestrahlten Haarpartien werden gleichmäßig erwärmt und gleichseitig durch
einen milden Warmluftstrom in ständiger sanfter Bewegung gehalten. Das erfindungsgemäße
Gerät eignet sich daher besonders für luftgetrocknete Frisuren.
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Ein nach der Erfindung ausgeführt es Haarpflegegerät hat folgende
Parameter: Gehäuse Gewicht (einschließlich Handgriff 275 gr, und elektrischen Bauteilen)
Durchmesser 125 mm, Dicke 60 mm, Rauminhalt (ohne Handgriff) 450 cm3 Infrarot strahl
er Ringdurchmesßer 95 mm, Rohrdurchmesser 7 mm, Leistung 500 W max.
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Asiallüft errad Durchmesser 70 mm, Luftleistung ca.14 1/sec, Luftgeschwindigkeit
(bei einer Öffnungsweite des Schutzgitters von 105 mm) ca.2,5 m/sec.
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Lufttemperatur am Schutzgitter ca. 550C
Die Lage
des Axiallüfterrades 11-, das aufgrund der Schränkung seines Schaufelkranzes 14
eine gewisse axiale Erstrekkung hat, in der hinteren Öffnung 19 des Reflektors 18
(vgl. Fig. 1) ist bestimmend für die Ausbildung der Luftströmung innerhalb des Reflektors
im Bereich des heißen Quarsstrahlers 20 und dann im Gehäusehohlraum vor diesem,
wobei Zahl und axiale Erstreckung der Ringe 10 des Schutzgitters 8 einen Einfluß
im Sinne einer gewissen Lamellierung der Ausströmung aus dem Gitter hat. Sämtliche
der Strahlung ausgesetzten Flächen müssen gleichmäßig gekühlt werden, wobei das
mit seiner schwarzen Oberfläche verhältnismäßig viel Strahlungswärme aufnehmende
Lüfterrad 11 gewissermaßen sich selbst kühlt. - Bei gegebener Lage des Lüfterrades
11 wird durch die Anordnung und das relative Öffnungfverhältnis der Lufteintrittsöffnungen
5 und 7 in den Feldern der hinteren Halbschale 3 des Gehäuses 1 das Maß der Hinterlüftung
und damit der Kühlung des Reflektors 18 bestimmt.