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Erhitzungseinrichtung für den Bügeldampf
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BESCHREIBUNG Die Erfindung bezieht sich auf eine Erhitzungseinrichtung
für den Bügeldampf von Dampfbüglern, der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten
Art.
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Aus der DE-PS 19 58 301 ist eine derartige Einrichtung bekannt, die
als direkt in das Bügeleisen einsetzbarer Verdampfereinsatz ausgebildet ist. Der
Verdampfereinsatz enthält die Heizung in Form eines Heizstabes, der direkt vom Dampfleitsystem
umgeben ist. Das Dampfleitsystem besteht aus einem Dampfleitrohr, das den Zwischenraum
zwischen dem Heizstab und der Wandung der Bohrung im Gehäusekörper über einen Teil
des Umfanges des Heizstabes ausfüllt. Das Dampfleitrohr besteht aus einem über den
Heizstab gebogenen Blechstreifen, der
vom Rand her mit unterschiedlich
tiefen, sich paarweise vom Rand in das Innere des Blechstreifens hinein erstreckende
Ausstanzungen versehen ist Die Gesamtlänge der sich paarweise gegenüberliegenden
, zwischen den Ausstanzungen verbleiben'den Materialstege ist jeweils gleich, aber
etwas kürzer als der Umfang des Heizstabes.
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Jeder Materialsteg einer Seite ist jedoch entweder kürzer oder länger
als der benachbarte Materialsteg, so daß sich beim Umbiegen des Dampfleitsystems
um den Heizstab in Längsrichtung ein labyrinthartiger Dampfströmungsweg ergibt.
Die Ausgestaltung als Verdampfereinsatz mit unmittelbar in das Dampfleitsystem integrierte
Heizung hat den Nachteil, daß der Dampf unkontrolliert überhitzt werden kann, insbesondere
dann, wenn der Dampfbedarf schwankt. überhitzter Dampf kann jedoch zur Zerstörung
des zu bügelnden Stoffes führen. Weiterhin bilden sich zwischen dem Dampfleitungsrohr
und dem Heizstab Schleichwege für den Dampf aus, der dadurch nicht durch die Pralleinrichtungen
des Dampfleitsystems geschickt wird und somit noch Kondensat enthalten kann. Bei
empfindlichen, zu Wasserflecken neigenden Stoffen muß jedoch auch das Mitführen
von Kondensat unterbunden werden.
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Es sind weiterhin Dampfbügler bekannt, die eine vom Dampfleitsystem
getrennte Heizung aufweisen. Das Dampfleitsystem dieser Bügler ist ein in die Büglersohle
eingearbeitetes Labyrinth. Das Labyrinth wird in unterschiedlichen Formen und Wegführungen
entweder beim Guß der Büglersohle ausgespart oder in mühsamer Arbeit nach dem Guß
spanabhebend herausgearbeitet. Alle diese Verfahren sind jedoch äußerst aufwendig
und dem-
entsprechend kostspielig.
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Aus der CH-PS 20 o8 65 ist eine Vorrichtung zum Bereitstellen von
Dampf für die Glanzentfernurig auf Stoffen bekannt, die eine Erhitzervorrichtung
mit integrierter Heizung enthält. Die Heizung ist innerhalb eines Rohres angeordnet,
das mit Abstand in ein weiteres Rohr eingeführt wurde. Der Abstand zwischen dem
inneren und dem äußeren Rohr wird durch Trennstege ausgefüllt, die um 1800 versetzte
Dampfdurchlässe aufweisen. Auch bei dieser Einrichtung besteht die Gefahr, daß der
Dampf bei intermittierendem Betrieb überhitzt wird. Auch ist es nicht ausgeschlossen,
daß die (nicht näher beschriebene) Konstruktion Schleichwege für den Dampf offen
läßt.
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Der Erfin'dung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Erhitzungseinrichtung
für den Bügeldampf bereitzustellen, die bei einfachstem Aufbau eine Überhitzung
des Dampfes zuverlässig verhindert und keine Schleichwege für den Dampf zuläßt.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale
des Hauptanspruches gelöst.
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Die einstückige Ausgestaltung des Dampfleitsystems mit gleichzeitig
nach außerhalb verlegter Heizung verhindert zuverlässig eine Überhitzung des Dampfes.
Durch entsprechende Materialwahl für das Dampfleitsystem,ebenfalls in Verbindung
mit der nach außen verlegten Heizung, können sich keine Schleichwege für den Dampf
öffnen.
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Weiter vereinfacht wird die Herstellung durch die Ausgestaltung der
Erhitzungsvorrichtung gemäß den Unteransprüchen 2 und 3.
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Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 4 kann vorher festgelegt werden,
wie naß oder wie trocken der bereitzustellende Dampf sein soll, wobei große Abstände
zwischen den Trennstegen einen nassen und kleinere Abstände zwischen den Trennstegen
einen trockenen Dampf liefern. Außerdem kann dadurch der Dampfdurchsatz festgelegt
werden.
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Die Ausgestaltung nach Anspruch 5 dient der leichteren Mon Bei einer
Ausgestaltung als Auswechselteil nach Anspruch 6 kann die erfindungsgemäße Erhitzungseinrichtung
auf einfache Weise von Kalkrückständen befreit oder von Naß- auf Trockendampf bzw.
umgekehrt umgerüstet werden.
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Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 7 wird eine besonders gute Wirkung
der erfindungsgemäßen Erhitzungsvorrichtung erreicht.
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Anspruch 8 beschreibt ein besonders bevorzugtes Verwendungsgebiet
für die erfindungsgemäße Erhitzungsvorrichtung.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand von
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt
durch einen Dampfbügler mit einer eingebauten, auswechselbare Erhitzungseinrichtung,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Patrone mit dem Dampfströmungslabyrinth,
Fig. 3 Schnitt III-III aus Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt durch den Gehäusekörper
an der Stelle IV-IV in Fig. 3, und Fig. 5 einen Schnitt durch den Gehäusekörper
an der Stelle V-V in Fig. 3.
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Aus Fig. 1 ist ein seitlich längs aufgeschnittener Dampfbügler 1 ersichtlich.
Der Dampfbügler 1 weist einen Handgriff 2 und ein aus mehreren Teilen bestehendes
Gehäuse 3 auf. Im und am Gehäuse 3 sind nicht näher dargestellte, da fUr die vorliegende
Erfindung nicht wichtige, Ein- bzw. Anbauteile, wie beispielsweise ein Dampfdrosselventil
oder die Temperaturregelung mit dem Reglerknopf 4, vorgesehen.
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Am unteren Teil des Gehäuses 3 ist ein massiver Gehäusekörper 5 vorgesehen,
der an seiner Unterseite die Bügelsohle 6 bildet. Der Gehäusekörper 5 ist gegossen
und besteht bevorzugt aus Aluminium bzw.
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einer Aluminiumlegierung. Andere wärmeleitende Materialien können
ebenso gut verwendet werden. In dem der Bügelsohle 6 abgewandtem Teil des Gehäusekörpers
5 ist eine Heizung 7 vorgesehen. Die Heizung7 besteht aus einer hufeisenförmig und
parallel zur Bügelsohle 6 angeord-
neten Heizspirale, einem gebogenen
Heizstab oder ähnlichem. Die Heizung 7 ist in eine Ausnehmung im Gehäusekörper 5
eingepaßt und an ein elektrisches Zuführkabel 8 angeschlossen.
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Unterhalb der Heizung 7,aber von ihr durch Material des Gehäusekörpers
5 getrennt, ist in der Nähe der Bügelsohle 6 eine Ausnehmung 9 in Form einer Bohrung
vorgesehen, die sich vom hinteren Ende des Dampfbüglers her im wesentlichen parallel
zur Bügelsohle 6 in den Gehäusekörper 5 hinein erstreckt. Die Ausnehmung 9 verläuft
in das Innere des Gehäusekörpers 5 mit abnehmenden Durchmessern Dx leicht konisch
und endet als Sackbohrung. Die Eingangsseite der Ausnehmung 9 ist mit Gewinde versehen,
und durch einen Gewindestopfen lo, der in nicht dargestellter Weise mit Angriffsflächen
für ein Schraubwerkzeug oder als Rändelschraube ausgebildet sein kann, dampfdicht
verschlossen.
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Die Ausnehmung 9 steht über einen weiter unten erläuterten Kanal mit
einem Dampfverteilersystem 11 und mit Dampfdüsen 12 in Verbindung. Weiterhin ist
ein ebenfalls weiter unten erläuterter Kanal vorgesehen, mit dem die Ausnehmung
9 mit einem Dampf- bzw. Wasserzuführungsschlauch 13 verbunden ist.
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Im Inneren der Ausnehmung 9 befindet sich eine als Ganzes mit 14 bezeichnete
Patrone, die in Fig. 2 näher dargestellt ist. Die Patrone 14 weist einen stabförmigen
Kern 15 mit einem Durchmesser d auf, der geringer ist als jeder der Durchmesser
Dx der Ausnehmung 9. Auf dem Kern 15 sind in Abständen A Trennstege 16 mit einer
Höhe hx
angeordnet. Jeder Trennsteg 16 ist als Ringflansch ausgebildet
und weist an einer Seite eine Abplattung 17 auf. Die Abplattung 17 endet tangential
am Umfang des Kerns 15. Die Abplattungen 17 zweier benachbarter Trennstege 16 sind
um 1800 gegeneinander versetzt. Die Höhen hx der Trennstege 16 verringern sich zum
hinteren Ende des Kernes 15, so daß die Patrone 14 satt in die konische Ausnehmung
9 des Gehäusekörpers 5 eingepaßt werden kann, d.h. die Beziehung d+2hx = Dx an jeder
Stelle der Ausnehmung 9 erfüllt ist. Der Abstand A richtet sich nach der gewünschten
Konsistenz des Dampfes. Größere Abstände A liefern einen relativ nassen, kleinere
Abstände A, bedingt durch die erhöhte Anzahl von Prall- bzw. Umlenkflächen, einen
trockeneren Dampf. Die Patrone 14 besteht bevorzugt aus dem gleichen Material wie
der Gehäusekörper, d.h. Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Bei einer anderen
Werkstoffwahl ist darauf zu achten, daß sich die Wärmeausdehnungskoeffizienten der
Werkstoffe für die Patrone 14 und zumindest den Teil des Gehäusekörpers 5, der die
Ausnehmung 9 unmittelbar umgibt, nicht wesentlich unterscheiden. Dabei ist es unschädlich,
wenn sich die Patrone 14 etwas stärker dehnt als der Gehäusekörper 5, so lange die
dadurch entstehenden Spannungen nicht zur Deformierung bzw. Zerstörung der Patrone
14 führen. Es muß jedoch auf alle Fälle vermieden werden, daß die Ausdehnung von
Gehäusekörper 5 und Patrone 14 so unterschiedlich ist, daß sich zwischen der Oberfläche
der Trennstege 16 und der Innenwandung der Ausnehmung 9 Schleichwege für den Dampf
öffnen können.
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Das im Inneren des Gehäusekörpers 5 liegende Ende der Ausnehmung 9
kann in nicht dargestellter Weise in Verlängerung ihrer Mittelachse durch eine weitere
Bohrung so mit der Außenoberfläche des Gehäusekörpers verbunden sein, daß die Patrone
14 zum Auswechseln ausgeschlagen werden kann.
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Der Strömungsweg des Bügeldampfes innerhalb des Gehäusekörpers 5 ist
in Fig. 3 und den Fig. 4 und 5 näher dargestellt. Im Gehäusekörper 5 befinden sich
parallel nebeneinander zwei Ausnehmungen 9a und 9b. In beiden Ausnehmungen 9a und
9b ist je eine Patrone 14a und 14 b so eingelegt, daß die Abplattungen 17 der Trennstege
16 etwa parallel zur Bügelsohle 6 nach oben bzw. nach unten weisen. Es kann jedoch
auch eine andere Anordnung gewählt werden. Die Ausnehmungen 9 sind durch die Gewindestopfen
loa und lob dampfdicht verschlossen.
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Die Dampf- bzw. Wasserzuführung 13 mündet in einen ersten Kanal 18,
der mit der Ausnehmung 9a in Verbindung steht. Der Dampf strömt somit in die Ausnehmung
9a und dann durch das Labyrinth, das durch die Patrone 14a mit dem gegeneinander
versetzten Abplattungen 17 und der Wandung der Ausnehmung 9a gebildet wird.
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Da sowohl die Wandung der Ausnehmung 9a als auch die Patrone 14a durch
die Heizung aufgeheizt wird, kann sich der Dampf weiter erhitzen bzw. wird das Wasser
verdampft. Durch die mehrfache Umlenkung an den Trennstegen 16 wird das Kondensat
ausgeschieden, Am Sackende der ersten Ausnehmung 9a ist ein zweiter Kanal 19 vorgesehen,
der das Sackende der Ausnehmung 9a mit dem Sackende der Ausnehmung 9b verbindet.
Aus fertigungstechnischen Gründen ist der zweite Kanal 19 als Sackbohrung ausgeführt,
die mit einem Gewindestopfen verschlossen wurde, der mit der Oberfläche des Gehäusekörpers
5 verschliffen werden kann. Der Dampf strömt dann durch das durch die Ausnehmung
9b und die Patrone 14 b gebildete Labyrinth zur Eingangsseite der Ausnehmung 9b.
Dort ist ein, wiederum als Sackbohrung mit Gewindestopfen ausgestalteter, dritter
Kanal 2o angeordnet, der in einen sich über die gesamte Länge des
Gehäusekörpers
5 erstreckenden vierten Kanal 21, der zum Dampfverteilungssystem 11 gehört, mündet.
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Der vierte Kanal 21 liegt in der Nähe der Bügelsohle 6 und erstreckt
sich in Form einer Sackbohrung längs durch fast den ganzen Gehäusekörper 5 bis zur
Spitze. In der Nähe der Spitze sind die Düsen 12 angeordnet, die sich zur Bügelsoh7e
6 öffnen, so daß Dampf gegen den zu bügelnden Stoff gerichtet wird. Der vierte Kanal
21 wird in der Nähe der Spitze von einem fünften Kanal 22 gekreuzt, der ebenfalls
Dampfdüsen 12 aufweist.
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Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und gezeichnete Ausführungsbeispiel
beschränkt Es ist insbesondere auch möglich, das erfindungsgemäße Erhitzungssystem,
bestehend aus der in einer Ausnehmung aufgenommenen Patrone mit getrennter Heizung
auch außerhalb eines Dampfbüglers, z.B. in einer separaten Dampfbereitstellungsanlage
zu verwenden, wobei diese Dampfbereitstel lungsanlage auch für andere Verwendungszwecke
eingesetzt werden kann. Bei einer Verwendung in Büglern kann die erfindungsgemäße
Erhitzungseinrichtung durch den geringen Platzbedarf nicht nur bei den gezeichneten
normal breiten Büglern, sondern auch z.B. bei den relativ schmalen Nahtbüglern eingesetzt
werden. Auch die konstruktive Ausgestaltung ist nicht auf das beschriebene Beispiel
beschränkt. So können die Durchlässe für den Dampf durch die Trennstege nicht nur
in Form von Abplattungen, sondern z.B. auch in Form von eingefrästen Nuten vorgesehen
werden. Auch die konische Ausgestaltung kann mit dem gleichen Effekt durch einen
konischen Kern mit gleich hohen Trennstegen erreicht werden. Weiterhin
kann
die Ausnehmung auch eine zylindrische Gestalt mit entsprechend angepaßtem Kern mit
den Trennstegen aufweisen. Auch muß der Kern nicht unbedingt stabförmig ausgebildet
sein, sondern kann jede andere zweckmäßige Form aufweisen. Die Durchlässe in den
Trennstegen können auch unter einem anderen Winkel gegeneinander versetzt sein.
Wenn die Gefahr von Kalkablagerungen nicht besteht oder kein Bedarf an einer von
Naß- auf Trockendampf und umgekehrt umrüstbaren Erhitzungseinrichtung vorhanden
ist, kann. die Einrichtung auch fest mit dem Gehäusekörper verbunden sein. Die Anzahl
und Zusammenschaltung der Erhitzungseinrichtungen kann schließlich je nach Verwendungszweck
variiert werden.