DE4014197C2 - Vorrichtung zum Befeuchten des Bügelgutes an einer Bügelmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum Befeuchten des Bügelgutes an einer BügelmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
Bei einer durch das DE-GM 19 34 126 bekannten Vorrichtung dieser Art
wird in einem ersten Ausführungsbeispiel Wasser aus einem
tiefliegenden Tank durch eine schaltergesteuerte Pumpe über eine
Zuleitung und ein Mengenventil zu einer Verdampfungskammer gefördert,
aus der Dampf durch Ausströmöffnungen gegen das Bügelgut austritt.
Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß Wasser durch die
Zuleitung zurückgedrückt und diese mit Luft gefüllt wird, sobald die
Pumpe ausgeschaltet wird.
Dieses Zurückdrücken ist bedingt durch den sich bei der
Dampfentstehung aufbauenden leichten Überdruck, der sich noch
verstärkt durch die in der Regel engen Ausströmöffnungen. Aber auch
ohne Dampfüberdruck läuft das Wasser durch Schwerkraftwirkung aus der
Zuleitung über die Pumpe in den Tank zurück, sofern die Pumpe nicht
durch ein Rückschlagventil dagegen abgesichert ist.
Daraus ergibt sich der Nachteil, daß das Bügelgut nicht kontinuierlich
bedampft werden kann, weil bei jeder Betätigung der Schalteinrichtung
zum Einschalten der Pumpe die Zuleitung erst gefüllt werden muß und
somit nicht sofort Dampf zur Verfügung steht. Das System ist also
relativ träge.
Bei dieser Anordnung bleibt es dem Benutzer überlassen, wie er das
Mengenregulierventil einstellt. Öffnet er das Ventil ganz, dann kann
durch das Fehlen einer Regelvorrichtung dem Verdampfer soviel Wasser
zugeführt werden, daß das Wasser nicht mehr verdampft wird, so daß
Wasser anstelle von Dampf aus den Ausströmöffnungen austritt. Dadurch
wird das Bügelgut nicht nur befeuchtet, sondern es wird auch
durchnäßt, solange das Bügelgut die Dampfausströmöffnungen zwar
passiert, die Bügelmulde aber noch nicht verlassen hat.
Bis dahin muß die Schalteinrichtung betätigt bleiben, damit sich die
Bügelwalze dreht. Da die Pumpe dabei eingeschaltet bleibt besteht die
Gefahr, daß Wasser zu den elektrischen Organen der Bügelmulde gelangt,
was ein hohes Sicherheitsrisiko ist.
Wird jedoch das Mengenregulierventil ganz geschlossen und bleibt das
Dampfsystem aktiv, so muß ein Sicherheitsthermostat ständig
ansprechen, um eine Überhitzung der Dampfkammer zu vermeiden.
Da sich bei der Bügelmaschine nach diesem DE-GM die Dampfkammer in der
beheizbaren Bügelmulde befindet, müssen separate Heizelemente für die
Dampfkammer vorgesehen werden, um die benötigte, sehr hohe
Umwandlungsenergie für die Aggregatzustände Wasser zu Dampf nicht der
normalen Bügelmuldenenergie zu entziehen. Nur dadurch wird eine hohe
Temperaturschwankung vermieden. Demzufolge ist bei geschlossenem
Regulierventil und eingeschaltetem Dampfsystem eine hohe
Schalthäufigkeit eines Sicherheitsthermostaten mit entsprechend hoher
Störknackrate unvermeidbar, wodurch ein hoher, kostenintensiver
Entstöraufwand notwendig wird.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel dieses DE-GM ist der Wassertank
oberhalb der Bügelmulde angeordnet, damit ein statischer Druck über
die Wassersäule entstehen kann, um eine Förderpumpe einzusparen. Ein
elektrisches Magnetventil soll dann über einen Fußschalter den
Wasserfluß unterbrechen oder freigeben.
Das hat den Nachteil, daß der allein durch die Wassersäule erzeugte
Druck den entstehenden Gegendruck des Dampferzeugers und die
Druckverluste im Magnetventil überwinden muß, so daß der Wassertank
relativ hoch über der Bügelmulde angeordnet werden muß. Daher ist es
kaum möglich, den Wassertank innerhalb der Bügelmaschine anzuordnen.
Nachteilig ist weiterhin, daß sich der auch im offenen Dampfsystem
nach allen Seiten hin aufbauende relativ hohe Druck gegen die kleine
Wassersäule des Wassertanks drückt. Eine kontinuierliche
Dampferzeugung ist daher nicht möglich, weil das Wasser erst dann
wieder in den Dampferzeuger fließen kann, wenn dieser keinen
Gegendruck durch Dampferzeugung aufbaut. Somit kommt es bei dieser
Anordnung zu einer schwingenden, stoßweisen Dampfabgabe, die zudem
noch durch den kleiner werdenden Wassersäulendruck mit abnehmendem
Wasservorrat beeinflußt wird.
Aus der US-PS 22 88 778 ist eine Dampfbefeuchtungsvorrichtung an einer
Bügelmaschine bekannt, bei der der Dampf von einem nicht näher
beschriebenen Dampferzeuger zu einem von Hand einzustellenden
Dampfmengenregulierventil geführt wird, dem ein beim Anpressen der
Bügelmulde durch einen mit dieser verbundenen Nocken betätigbares, die
Dampfzufuhr freigebendes Sperrventil vorgeschaltet ist.
Bei dieser Anordnung liegt bei geschlossenem Sperrventil kein offenes
Dampfsystem mehr vor. Der im Dampferzeuger entstehende Dampf baut
einen bestimmten Druck auf, der den Einsatz eines druckbeständigen,
relativ teueren und für den Hausgebrauch sicherheitsbedenklichen
Dampfbehälter erforderlich macht. Nachteilig ist zudem, daß der
zwangsläufig mit unterschiedlichem Dampfdruck anstehende Dampf mit dem
Handregulierventil mengenmäßig nur schwer reguliert werden kann, was
für den Benutzer nicht zumutbar ist.
Weiterhin ist durch die US-PS 23 96 164 ein Dampfsystem an einer
Bügelmaschine bekannt, bei dem die Dampfmengensteuerung nach dem
Wasserhahnprinzip über ein Handstellglied erfolgt, an dem die
Wasserzufuhr zu einer Verdampfungskammer in der Bügelmulde einstellbar
ist. Die Verdampfungsenergie wird hierbei der Bügelmuldenheizung
entnommen und über eine Klemmplatte der Verdampfungskammer zugeführt.
Diese Energie reicht jedoch nicht aus, um genügend Wasser für die
ausreichende Befeuchtung des Bügelgutes zu verdampfen. Bei der
Handregelung der Wassermenge kann die Verdampfungskammer überflutet
werden, so daß kein Dampf entsteht. Zudem ist die
Bügelmuldentemperatur hohen Schwankungen unterworfen. Ein besonderer
Nachteil dieses Systems besteht darin, daß die Dampfkammer durch ihre
Ausbildung nahezu über die gesamte Maschinenbreite sehr groß und damit
in der Dampfentwicklung sehr träge ist, so daß auch nach dem Abheben
der Bügelmulde von der Bügelwalze und dem dabei erfolgenden Schließen
eines Sperrventils mit einem unerwünscht langen Nachdampfen zu rechnen
ist.
In einem zweiten, in dieser Patentschrift offenbarten Dampfsystem wird
die Verdampfungskammer durch ein eigenes Heizelement unabhängig von
der Bügelmuldenheizung beheizt. Die zum Befeuchten des Bügelgutes zur
Verfügung stehende Dampfmenge ist abhängig von der Wassermenge, die
von dem Heizelement verdampft werden kann. Das Wasserzulaufventil muß
so bemessen sein, daß das aus dem Wassertank zufließende Wasser von
dem Heizelement verdampft werden kann. Das Wasser tropft vom
Zulaufventil direkt auf das Heizelement, so daß es sich sofort in
Dampf umwandelt, der die Verdampfungskammer füllt, sofern die
Heizleistung zu jedem Zeitpunkt ausreicht. Der Dampf strömt dann durch
eine sich über die gesamte Breite der Bügelmulde erstreckende Öffnung
der Verdampfungskammer und durch relativ enge Düsen gegen das
Bügelgut.
Durch die Abstimmung der Größe des Wasserzulaufventils auf die
Verdampfungsleistung des Heizelementes erübrigt sich bei diesem System
eine zusätzliche Handregulierung.
Nachteilig ist jedoch, daß der sich mit der Verdampfung aufbauende
Dampfdruck gegen das Wasserzulaufventil ansteht und gegen die
Wassersäule im Verbindungsrohr zwischen dem Zulaufventil und dem
Wassertank drückt, so daß kein kontinuierliches Zufließen des Wassers
zum Heizelement möglich ist. Erst wenn der Dampfdruck abgebaut ist,
kann erneut Wasser fließen und verdampft werden. Eine kontinuierliche
Dampfentwicklung ist somit nicht möglich.
Die Verwendung relativ enger Dampfaustrittsdüsen steht einem schnellen
Abbau des Dampfdruckes entgegen. Aus Sicherheitsgründen müßte
zusätzlich ein in diesem System nicht vorgesehenes Wasserabsperrventil
eingebaut werden, um bei gefülltem Wassertank den Wasserzufluß durch
das sich automatisch öffnende und schließende Zulaufventil dann zu
unterbrechen, wenn ohne Dampf gebügelt werden soll oder das
Heizelement defekt ist.
Weiterhin ist durch die US-PS 29 64 865 ein Dampferzeuger bekannt,
dessen Dampfabgabe über ein Magnetventil durch Betätigung eines
Schalters gesteuert wird. Ein Dampfüberdruckschalter unterbricht die
Heizung des Dampferzeugers und damit die Dampferzeugung, wenn kein
Dampf benötigt wird.
Damit der Dampfüberdruckschalter ansprechen kann, muß der
Dampferzeuger bei dieser Ausführung als teurer Druckbehälter
ausgeführt sein. Da z. B. beim Bügeln ohne Dampf die Verdampferheizung
ausgeschaltet ist, kocht das Wasser nicht mehr. Erst nach dem
Kondensieren des Restdampfes im Dampferzeuger fällt der Druck ab. Der
Überdruckschalter schließt erst danach wieder.
Dadurch steht bei einer zwischenzeitlichen Aufnahme der Bügelarbeit
kein Dampf zum Befeuchten des Bügelgutes zur Verfügung. Nachteilig ist
auch, daß bei anstehendem Dampf am Magnetventil dieser beim Öffnen des
Magnetventils als Dampfstoß mit entsprechender Geräuschentwicklung an
den Dampfaustrittsdüsen austritt.
Durch die DE-OS 19 02 731 ist an einer Bügelmaschine eine Vorrichtung zum
Befeuchten von Bügelgut mittels Dampf bekannt, bei der ein Dampfkessel
mit in oder an der Bügelmulde ausgebildeten und in Richtung des
Bügelwalzenkörpers weisenden Dampfaustrittöffnungen in Verbindung steht.
Der Sattdampf erzeugende aufrechtstehende Dampfkessel steht über ein
Zulaufrohr permanent mit einem Wasservorratsbehälter in Verbindung und
ist mit einer elektrischen Innen- oder Außenbeheizung ausgestattet.
Da die Heizvorrichtung des Dampfkessels ständig mit einer bestimmten
Wassermenge bedeckt sein muß, ist das System sehr träge, weil ein
Großteil des Wassers erst erwärmt werden muß, bevor Dampf erzeugt wird.
Dieser Wasseranteil ist umso größer, je höher der Wasserstand im
Vorratsbehälter ist, auf den auch der Pegel im Dampfkessel durch
Niveauausgleich ansteigt. Ein Regelorgan für den Wasserzufluß ist nicht
vorgesehen.
Die Wasser- und die Dampfseite dieser Vorrichtung sind als
Durchflußsystem in nur einer Richtung ausgebildet. In einem Rohrstück des
Dampfverteilungssystems kann sich wiederkondensiertes Wasser ansammeln,
das trotz metallischen Kontakts des Rohrstückes mit der beheizbaren
Bügelmulde nicht verdampft wird. Es kommt daher zum unerwünschten
Bewässern des Bügelgutes durch Überlaufen von Wasser aus dem Rohrstück.
Auch verbleibt immer eine gewisse Menge Restwasser nach dem Abschalten
der Maschine darin, das bei abklappbaren Geräten durch die
Dampfaustrittsöffnungen ins Freie läuft.
Durch die DE-OS 31 03 544 ist eine weitere Vorrichtung an einer
Bügelmaschine zur Befeuchtung des Bügelgutes mittels Dampf bekannt, bei
der ebenfalls Wasser- und Dampfseite ein Durchflußsystem in einer
Richtung bilden. Eine Dampfverteilerschiene hat zwar auch metallischen
Kontakt mit der beheizbaren Bügelmulde, deren Heizenergie reicht aber
ebenfalls zur Verdampfung von evtl. wiederkondensiertem Wasser nicht aus.
Als Dampfsperre ist bei dieser bekannten Vorrichtung eine im Gehäuse
drehbar gelagerte und mit radialem Spiel angeordnete Rolle vorgesehen.
Diese dient jedoch nicht zur Feuchtigkeitsverteilung.
Durch die DE-OS 31 03 529 ist ferner eine gattungsgemäße Vorrichtung
bekannt, bei der die Dampfseite als druckloses, offenes System mit einer
Dampfsteigleitung ausgebildet und einem Dampferzeuger Wasser aus einem
Tank durch eine Pumpe über eine von der Pumpe nach aufwärts geführte
Steigleitung zuführbar ist. Die Pumpe wird durch eine auf der Welle der
Bügelwalze angeordnete Nockenscheibe intermittierend geschaltet. Da die
Pumpe kein Sperrglied ist, läuft die als Steigleitung ausgebildete
Wasserzuführleitung bei ausgeschalteter Pumpe, wenn die Bügelarbeit
unterbrochen ist, leer, so daß es bei Wiederaufnahme der Bügelarbeit eine
gewisse Zeit dauert, bis Wasser in den Dampferzeuger gelangt und der
Verdampfungsvorgang beginnen kann. Die Vorrichtung weist also eine
bestimmte Trägheit auf.
Durch die US-PS 2 597 763 ist bei einem Dampferzeugungssystem für sich
bekannt, unverdampftes bzw. wiederkondensiertes Wasser erneut zur
Dampferzeugung zu verwenden. Das System ist jedoch als eigene Großanlage
zur Versorgung von außerhalb angeordneten Dampfgeräten wie Dampfpressen
mit Frischdampf ausgebildet und hat eine lange Anlaufzeit bis zum
Erreichen der Betriebsbereitschaft. Es ist nicht in ein Bügelgerät selbst
integriert.
Schließlich ist es durch die DE-Zeitschrift "Bekleidung und Wäsche"
10/1988, Seite 72, bekannt, in einen Dampferzeuger einen
Wärmetauscher zu integrieren, in dem von Dampfgeräten außerhalb des
Dampferzeugers rückfließendes Kondensat vorerwärmt wird. Konstruktive
Einzelheiten sind der Veröffentlichung nicht entnehmbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1 so auszubilden, daß sich der
Einsatz von Dampfmengenreguliervorrichtungen durch Stellglieder wie
Magnetventile, mechanische Absperrventile und
Pumpenreguliereinrichtungen ebenso wie die Verwendung von
Druckbehältern und Überdrucksicherheitseinrichtungen erübrigt, und eine
verzögerungsfreie, intermittierende oder dauernde Dampfabgabe an das
Bügelgut möglich ist und daß kein Wasser an elektrische Organe der
Maschine gelangen kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1
angegebenen Merkmale gelöst.
Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Vorrichtung steht ein
verzögerungsfrei arbeitendes Dampferzeugungssystem mit einer Pumpe als
einzigem Stell- bzw. Steuerglied in einem Regelkreis zur Verfügung,
der unabhängig von der Förderleistung der Pumpe und deren
Exemplarstreuungen sowie der installierten thermischen
Verdampferleistung, die sich durch Netzschwankungen quadratisch
ändert, unverdampftes Wasser vom Dampf trennt und zum Wassertank
zurückführt, so daß unter den unterschiedlichsten Betriebsbedingungen
nur Dampf zum Bügelgut gelangen kann. Da bei nur aufsteigendem Dampf
kein Wasser zu elektrischen Einrichtungen der Maschine gelangt, ist
auch dem Sicherheitsaspekt Rechnung getragen. Ein weiterer Vorteil
ist, daß durch die Rückführung unverdampften Wassers die Nutzungsdauer
einer Wassertankfüllung verlängert wird.
In Anspruch 2 ist eine in konstruktiver Hinsicht vorteilhafte
Ausbildung der Vorrichtung angegeben.
Durch die in Anspruch 3 gekennzeichnete Anordnung eines Wärmetauschers
werden zwei wesentliche Vorteile erzielt. Auf der Vorlauf-
Kaltwasserseite wird das dem Dampferzeuger zugeführte Wasser erwärmt
und damit dessen Energieniveau angehoben, so daß es schneller und
energiesparend verdampft werden kann.
Auf der Rücklauf- Warmwasserseite wird unverdampftes Heißwasser unter
Energieabgabe an das Kaltwasser abgekühlt, so daß relativ kaltes
Wasser in den Wassertank zurückgelangt. Dadurch wird bei der
nachfolgenden Wasserentnahme aus dem Wassertank die Pumpe thermisch
nicht durch Heißwasser belastet.
Die in Anspruch 4 angegebene Maßnahme erlaubt es, den Wärmetauscher
klein zu halten, weil die Kühlfläche vergrößert ist.
Um zu vermeiden, daß grobe, vom Dampf mitgerissene Wasserpartikel in
die Dampf-Steigleitung gelangen, ist die in Anspruch 5 angegebene
Maßnahme getroffen.
Durch die in Anspruch 6 angegebene Ausbildung des Wasserabscheiders
wird verhindert, daß sich Restwasser und evtl. Schmutzpartikel im
Standrohr beim Betrieb der Maschine ansammeln oder die Querbohrung
verkalkt.
Aus den Merkmalen des Anspruches 7 insbesondere in Verbindung mit
Anspruch 6 ergibt sich die Möglichkeit, das Dampferzeugungssystem im
Wechsel zu entleeren oder zu entkalken.
Die Entkalkungstemperatur liegt zur Vermeidung der Abgabe agressiver
Dämpfe unterhalb der Dampftemperatur.
Zum Entkalken wird die Anlaßschraube entfernt, wobei das im System
befindliche Wasser abläuft und aufgefangen werden kann und der
Entkalkerstutzen in das untere Ende des Standrohres eingeschraubt.
Dieser schließt die Querbohrung im Standrohr. Erst nach dem
vollständigen Fluten des Wasserabscheiders und des Dampferzeugers mit
Entkalkerlösung durch die Pumpe aus dem damit gefüllten Wassertank
kann nach dem Überlaufprinzip Kalklösung in das Standrohr zum
Entkalkerstutzen fließen und über einen Schlauch in einen
Auffangbehälter abfließen.
Mit dem Fluten des Wasserabscheiders und des Dampferzeugers wird
erreicht, daß diese heißesten Bestandteile des Systems - nur in ihnen
fällt im wesentlichen Kalk aus dem Wasser aus - vollständig von
Entkalkerlösung umspült und entkalkt werden. Es besteht die
Möglichkeit die Pumpe durch einen weiteren Schalter im Bedienfeld der
Maschine ein- und auszuschalten und so die Einwirkzeit der
Entkalkerlösung zu steuern. Das Ablassen dieser Lösung erfolgt durch
Entfernen des Entkalkerstutzens.
Mit der Maßnahme gemäß Anspruch 8 kann die Dampfverteilerschiene die
Temperatur der Bügelmulde annehmen, so daß der Dampf dort nicht
kondensiert, sondern vollständig zur Feuchtigkeitsabgabe zur Verfügung
steht.
Mit der Maßnahme nach Anspruch 9 wird erreicht, daß nur beim
Bügelvorgang gedampft wird, wenn Dampf benötigt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der
beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer Bügelmaschine mit der
vereinfacht dargestellten Befeuchtungsvorrichtung,
Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung der Dampfverteilerschiene mit
der Kondensat-Verteilerrolle in einem Schnitt nach der Linie
II-II der Fig. 1,
Fig. 3 eine Prinzipskizze der Befeuchtungsvorrichtung,
Fig. 4 eine Ansicht des Wasserabscheiders von unten,
Fig. 5 eine Seitenansicht des Wasserabscheiders mit der
Ablaßschraube teilweise im Schnitt,
Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Darstellung mit dem
Entkalkerstutzen,
Fig. 7 eine Ansicht des Wärmetauschers,
Fig. 8 eine Seitenansicht des Wärmetauschers der Fig. 7,
Fig. 9 eine Ansicht des Hauptkörpers des Wärmetauschers,
Fig. 10 eine Draufsicht auf den Hauptkörper des Wärmetauschers,
Fig. 11 einen Schnitt nach der Linie XI-XI der Fig. 9,
Fig. 12 einen elektrischen Schaltplan.
Wie Fig. 1 zeigt, besteht das Gestell der Bügelmaschine aus einem
Standsockel 1 mit einem senkrechten Ständer 2, an dem eine hohle
Tischplatte 3 angeordnet ist. An der Tischplatte 3 sind ein Tragsockel
4 für die Aufnahme der elektrischen Schalteinrichtung, die beheizbare
Bügelmulde 5 und ein Anlegebrett 6 befestigt. An der Bügelgut-
Einlaufseite der Bügelmulde 5 ist eine Dampfaustrittsöffnungen 7a
aufweisende Dampf-Verteilerschiene 7 befestigt, in der eine
längsgeriffelte Kondensat-Verteilerrolle 8 frei drehbar gelagert ist,
die teilweise über die Oberseite des Anlegebrettes 6 hinausragt.
An der Tischplatte 3 sind zwei Tragarme 9, 10 befestigt, an denen je
ein Schwenkhebel 11, 12 mit der an ihnen drehbar gelagerten Bügelwalze
13 gelagert ist. Am Schwenkhebel 11 ist ein Handhebel 14 zum Abheben
der Bügelwalze 13 von der Bügelmulde 5, z. B. bei Stromausfall
vorgesehen.
In der hohlen Tischplatte 3 sind die wesentlichen Bestandteile der
Befeuchtungseinrichtung angeordnet. Dazu gehören ein Wassertank 15,
der als druckloser Behälter mit einem Einfüllstutzen 16 an der
höchsten Stelle ausgebildet ist, so daß bei einem Klappmodell bei
vollem Tank kein Wasser austritt, eine selbstansaugende Membranpumpe
17, ein mit Metallkontakt am Maschinengestell befestigter
Wärmetauscher 18, ein Syphon 19, der durch einen an der Tischplatte 3
befestigten Syphonhaltebügel 20 in seiner Lage gehalten ist, ein
Dampferzeuger 21 und ein Wasserabscheider 22, der durch eine
Dampfsteigleitung 23 mit der Dampf-Verteilerschiene 7 verbunden ist.
Die Membranpumpe 17 ist durch eine Entnahmeleitung 24 mit dem
Wassertank 15 und eine Leitung 25 mit der Vorlauf-Kaltwasserseite des
Wärmetauschers 18 verbunden, die aus einem Wasserkanal 26 mit einem
Einlaufstutzen 27 und einem Auslaufstutzen 28, Fig. 7, 8, 9 und 11,
besteht. Die Leitung 25 ist auf den Einlaufstutzen 27 aufgeschoben und
gesichert.
Der Auslaufstutzen 28 ist über den Syphon 19 mit der Wasser-
Einlaufseite des Dampferzeugers 21 verbunden, dessen
Dampfaustrittsseite durch eine Dampfleitung 29 mit dem
Dampfeintrittsstutzen 30, Fig. 4, 5, des Wasserabscheiders 22
verbunden ist. Das Gehäuse des Wasserabscheiders 22 ist durch einen
Deckel 31 verschlossen, in dessen Ringnut 32 ein Dichtring 33
eingelegt ist. Am Deckel 31 ist eine mit geringem Abstand vor einem
Dampfaustrittsstutzen 34 angeordnete Staurippe 35 vorgesehen, um zu
verhindern, daß vom Dampf mitgerissene Wasserpartikel in die
Dampfsteigleitung 23 gelangen, die auf den Dampf-Austrittsstutzen 34
aufgeschoben und festgeklemmt ist.
Der Wasserabscheider 22 weist ein oben offenes Standrohr 36 mit einer
dicht über dem Boden vorgesehenen Querbohrung 37 auf. Das Standrohr 36
bzw. der Wasserabscheider 22 ist unten durch eine Ablaßschraube 38,
Fig. 4, 5, verschlossen, die beim Dampfbetrieb die Querbohrung 37
freiläßt.
Im eingeschraubten Zustand betätigt die Ablaßschraube 38 den Schaltarm
39 eines am Gehäuse des Wasserabscheiders 22 befestigten Mikro-
Wechselschalters 40, der in dieser Schaltstellung einen Strompfad zu
einem z. B. auf 150°C einstellbaren Dampfthermostaten 41, Fig. 12,
schließt. In einem bestimmten Abstand oberhalb des Bodens des
Wasserabscheiders 22 ist ein Wasserauslaufstutzen 42, Fig. 5, (mit
vorzugsweise kleinerem Querschnittes als der des
Dampfaustrittsstutzens 34)
in der Gehäusewand vorgesehen, der durch eine
Schlauchleitung 43 mit einem unter dem Auslaufstutzen 28 des
Wärmetauschers 18 angeordneten Wasser-Rückführstutzen 44 verbunden
ist, der in einen Wasserkanal 45 mündet, welcher über einen
Auslaufstutzen 46 unterhalb des Einlaufstutzens 27 und eine Wasser-
Rückführleitung 47 mit dem Wassertank 15 in Verbindung steht. Es ist
ersichtlich, daß die Wasserseite der Vorrichtung als geschlossenes,
selbstregelndes Kreislauf-System und die Dampfseite als druckloses,
offenes System mit einer Dampfsteigleitung 23 ausgebildet ist.
Sofern zur Verdampfung kein destilliertes Wasser verwendet wird, ist
es notwendig, das System von Zeit zu Zeit zu entkalken. Zu diesem
Zweck wird die Ablaßschraube 38 aus dem Wasserabscheider 22
herausgeschraubt, wobei der Mikroschalter 40 vom Kontakt 48 des die
Verdampfungstemperatur steuernden Dampfthermostaten 41 auf den Kontakt
49 zum Schließen eines Strompfades zu einem eine niedrigere
Temperatur, vorzugsweise 87°C, des Dampferzeugers 21 steuernden
Entkalker-Thermostaten 50 umschaltet.
Das im System vorhandene Wasser wird über die Querbohrung 37 und das
nun unten offene Standrohr 36 abgelassen und in einem Behälter 51,
Fig. 3, aufgefangen. Nach dem Entleeren des Systems wird ein
Entkalkerstutzen 52, Fig. 6, anstelle der Ablaßschraube 38 in den
Wasserabscheider 22 eingeschraubt, der mit seinem Ansatz 53 die
Querbohrung 37 im Standrohr 36 zum Fluten des Wasserabscheiders 22
verschließt, den Schaltarm 39 des Mirkoschalters 40 jedoch nicht
betätigt. Auf das Auslaufrohr 54 im Entkalkerstutzen 52 wird ein
Schlauch 55 aufgeschoben, durch den eine in den entleerten Wassertank
15 für den Entkalkungsvorgang einzufüllende Entkalkungslösung nach
Beendigung des Entkalkungsvorganges ablaufen und im ausgeleerten
Behälter 51 aufgefangen werden kann.
In dem in Fig. 12 dargestellten elektrischen Schaltschema ist der
Wechselstrom-Netzanschluß mit N, L, die Netzleitungen sind mit 56 und
57 bezeichnet. Der im Tragsockel 4 angeordnete Schaltmechanismus wird
über eine im Standsockel 1 gelagerte Schaltwippe 58, Fig. 1, eine mit
ihr fest verbundene Lagerachse 59, einen auf dieser befestigten Hebel
60 und eine Schubstange 61 betätigt. Der Schaltarm des Mikroschalters
40 ist durch den Anschluß 62 mit der Netzleitung 56, sein Kontakt 48
über eine Leitung 63 mit dem Schaltarm des Dampf-Thermostaten 41 und
der Kontakt 49 über eine Leitung 64 mit dem Schaltarm des
Entkalkerthermostaten 50 verbunden. Von den Thermostaten 41 und 50
führt eine Leitung 65 zum Dampferzeuger 21 und von diesem weiter zu
einer Übertemperatursicherung 66, von dieser zu einem Anschluß 67
eines Dampfhauptschalters 68, Fig. 1 und 12, und weiter zu einem durch
einen Vorwahlschieber 69, Fig. 1, im Tragsockel 4 betätigbaren Micro-
oder Thermoschalter 70. Dieser ist dem Dampfhauptschalter 68
vorgelagert und über eine Leitung 72 mit einem die Temperatur der
Bügelmulde 5 steuernden Thermostaten 73 mechanisch so gekoppelt, daß
der Microschalter 70 ab einer bestimmten Vorwahltemperatur, z. B.
130°C, des Thermostaten 73 schaltet. Der Thermostat 73 ist über eine
Leitung 74 mit einer Heizeinrichtung 75 für die Bügelmulde 5 verbunden
und über eine Leitung 76 an die Netzleitung 56 angeschlossen. In der
Leitung 72 ist ferner ein Heizungs-Hauptschalter 77 vorgesehen, um
während des Entkalkungsvorganges die Bügelmuldenheizung energiesparend
abzuschalten.
Die Membranpumpe 17 ist durch eine Leitung 78 an die Netzleitung 56
angeschlossen und über eine Leitung 79 mit dem Anschluß 80 für die
durch die Schaltwippe 58 betätigbaren Schalter 81, 82 zur Steuerung
des Bügelwalzen-Anpreßgetriebes und des Walzenantriebes verbunden,
welche durch eine Leitung 83 an den Anschluß 67 des Dampf-
Hauptschalters 68 angeschlossen ist.
Schließlich ist die Membranpumpe 17 über eine weitere Leitung 84, in
der ein Dauerdampfschalter 85, der die durch die Schaltwippe
betätigbaren Schalter 81 und 82 überbrückt, vorgesehen ist, an die
Leitung 83 mit dem Anschluß 67 des Dampfhauptschalters 68
angeschlossen.
Die Arbeitsweise beim Betrieb ohne Dampf, beim Dampfbetrieb und beim
Entkalkungsbetrieb ist wie folgt:
Nach dem Einschalten des Netzhauptschalters 71 und des
Heizungshauptschalters 77 kann in bekannter Weise durch Betätigung der
Schalter 81, 82 für das Walzenanpreßgetriebe und den Walzenantrieb
über die Schaltwippe 58 den Hebel 60 und die Schubstange 61 ohne Dampf
gebügelt werden.
Der Dampfbetrieb wird bei geschlossenem Netzhauptschalter 71 und
geschlossenem Heizungshauptschalter 77 eingeleitet durch Schließen des
Dampfhauptschalters 68 und des, durch den Vorwahlschieber 69
betätigbaren, dem Dampfhauptschalter 68 vorgelagerten und mit dem
Thermostaten 73 für die Temperatur der Bügelmulde 5 mechanisch
gekoppelten Schalters 70, der bewirkt, daß erst ab einer
Bügelmuldentemperatur von etwa 130°C eine Dampferzeugung möglich ist,
indem der Strompfad über die Netzleitungen 56, 57 und den
Dampferzeuger 21 vorbereitend geschlossen wird, so daß die über die
Übertemperaturversicherung 66 abgesicherte Spannung am Dampferzeuger
21 anliegt. Der Dampferzeuger 21 wird auf etwa 150°C aufgeheizt und
diese Temperatur über den Dampfthermostaten 41 geregelt. Dabei wird
der Schaltarm des Mikroschalters 40 am Wasserabscheider 22 durch die
Ablaßschraube 38 wie in Fig. 12 gezeigt, mit dem Kontakt 48, also in
der Dampfbetriebsstellung geschlossen gehalten.
Diese Schaltungsart hat den Vorteil, daß unabhängig davon, ob bedampft
werden soll oder nicht, der Dampferzeuger 21 vorgeheizt und auf
Temperatur gehalten wird, so daß jederzeit durch Einschalten der
Membranpumpe 17 durch Betätigung der Schalter 81, 82 mit der
Schaltwippe 58 das im Syphon 19 direkt vor dem Dampferzeuger 21
anstehende Wasser verzögerungsfrei in den Dampferzeuger 21 eingepumpt
wird und das Wasser kontinuierlich durch die Membranpumpe 17 über die
Entnahmeleitung 24 aus dem Wassertank 15 entnommen und durch die
Leitung 25, den Einlaufstutzen 27 des Wärmetauschers 18, den
Wasserkanal 26, den Auslaufstutzen 28 und den Syphon 19 weiterhin in den
Dampferzeuger 21 eingespritzt wird, verzögerungsfrei mit dem
Einspritzen verdampft wird, wobei der Dampf sofort zur Weiterleitung über
die Dampfleitung 29, den Wasserabscheider 22, den Dampf-
Austrittsstutzen 34 und die Dampf-Steigleitung 23 an die
Dampfverteilerschiene 7 und die Kondensat-Verteilerrolle 8 zur
Verfügung steht, an der der Dampf kondensiert und zur Befeuchtung des
über die Kondensat-Verteilerrolle 8 zwischen Bügelwalze 13 und
Bügelmulde 5 eingeführten Bügelgutes dient.
Wie insbesondere in Fig. 4 und 5 ersichtlich, ist im Abstand vor dem
Dampf-Austrittsstutzen 34 eine mit Deckel 31 des Wasserabscheiders 22
einstückig ausgebildete Staurippe 35 angeordnet, an der grobe, vom
Dampf mitgerissene Wasserteilchen abprallen, so daß nur Dampf durch
die Dampf-Steigleitung 23 weitergeführt wird.
Da bei dieser Schaltungsart Bügelgut, das durch den Vorwahlschieber 69
vorwählbare Bügeltemperaturen über 130°C nicht verträgt, nicht
bedampft werden kann, weil der Schalter 70 erst ab einer Stellung des
Bügelmuldenthermostaten 73 für eine Bügeltemperatur von 130°C
anspricht, wird der Benutzer der Maschine vor teuren Fehlanwendungen
geschützt.
Von Vorteil ist auch, daß die Dampf-Verteilerschiene 7 infolge ihrer
Anlage an der Bügelmulde 5 mitbeheizt wird und vor dem Dampfen die
Bügelmuldentemperatur annehmen kann, so daß der beim
Bedampfungsvorgang zugeführte Dampf in der Verteilerschiene 7 nicht
kondensiert und vollständig zur Befeuchtung des Bügelgutes über die
Kondensat-Verteilerrolle 8 zur Verfügung steht.
Dadurch, daß nur über das Steuern der Wasserzufuhr in den
Dampferzeuger 21 entschieden wird, ob gedampft wird oder nicht, wird
erreicht, daß nur bei der Bügelwalzenbewegung, also während der
Bügelarbeit die Membranpumpe 17 eingeschaltet wird. Da im Syphon 19
ständig unmittelbar vor dem Dampferzeuger 21 eine Wassersäule ansteht,
erfolgt die Wassereinspritzung in den Dampferzeuger 21 und damit die
Dampferzeugung verzögerungsfrei. Von besonderem Vorteil ist, daß nur
beim Bügeln Dampfenergie verbraucht wird und in den Bügelpausen der
Arbeitsraum und der Benutzer der Bügelmaschine durch Wasserdampf nicht
belastet wird.
Die Fördermenge der Membranpumpe 17 ist so gewählt, daß sie etwa der
Wassermenge entspricht, die der Dampferzeuger 21 energiemäßig in Dampf
umsetzen kann. Eventuell unverdampftes Wasser, das mit dem Dampf aus
dem Dampferzeuger 21 in den Wasserabscheider 22 gelangt, wenn die
Pumpe 17 infolge von Fertigungstoleranzen oder
Netzspannungsschwankungen mehr Wasser in den Dampferzeuger 21 fördert
als energiebilanzmäßig in Dampf umgewandelt werden kann, so daß ein
Wasser-Dampf-Gemisch entsteht, wird im Wasserabscheider 22 vom Dampf
getrennt. Durch den auch bei offener Dampfseite im Verdampfungssystem
vorhandenen, wenn auch geringen Druck wird das sich im Bodenbereich
des Wasserabscheiders 22 sammelnde Warmwasser durch den Wasser-
Auslaufstutzen 42, die Schlauch-Leitung 43, den Kondensat-
Rückführstutzen 44, den Wasserkanal 45, in welchem das Warmwasser
Energie an das durch den Wasserkanal 26 über den Syphon 19 zum
Dampferzeuger 21 geförderte Wasser abgibt und so dessen Energieniveau
anhebt, so daß das Wasser schneller und energiesparend verdampft wird,
den Auslaufstutzen 46 und die Wasser-Rückführleitung 47 in den
Wassertank 15 zurückgedrückt. Eine Füllung des Wassertanks 15 kann
somit länger genutzt werden.
Durch die Anordnung des Dauerdampf-Schalters 85 im Schaltkreis der
Membranpumpe 17 ist es auch möglich, das Bügelgut zu befeuchten, ohne
daß die Schalter 81, 82 für das Bügelwalzenanpreßgetriebe, den
Bügelwalzenantrieb und die Membranpumpe 17 geschlossen sind. Bei
geschlossenem Dauerdampf-Schalter 85 ist nämlich die Membranpumpe 17
eingeschaltet und fördert zur Dauerdampfabgabe Wasser zum
Dampferzeuger 21, von dem aus der Dampf wie beschrieben weitergeleitet
wird.
Für den Entkalkungsbetrieb wird der Dauerdampfschalter 85 ebenfalls
genutzt. Bei geöffnetem Netzschalter 71, über den Vorwahlschieber 69
geöffnetem Schalter 70 und geöffnetem Dauerdampf-Schalter 85 wird
zunächst die Ablaßschraube 38 des Wasserabscheiders 22 entfernt und
das Wasser aus dem System abgelassen. Es kann im Behälter 51
aufgefangen werden. Beim Entfernen der Ablaßschraube 38 schaltet der
Schaltarm des Mikroschalters 40 vom Kontakt 48 auf den Kontakt 49 um
und gibt damit den Strompfad über die Leitung 64 zum Entkalkungs-
Thermostaten 50 und den Dampferzeuger 21 frei, der durch diesen auf
einer Temperatur unterhalb der Verdampfungstemperatur, z. B. 87°C
gehalten wird.
Anstelle der Ablaßschraube 38 wird dann der Entkalkerstutzen 52 in den
Wasserabscheider 22 eingeschraubt. Der Ansatz 53 des Entkalkerstutzens
52 verschließt die Querbohrung 37 im Standrohr 36. In den Wassertank
15 wird nun eine Entkalker-Lösung eingefüllt, der Netzschalter 71 und
der Schalter 70 werden geschlossen, der Heizungs-Hauptschalter 77 kann
für die Dauer des Entkalkungsvorganges geöffnet, die Bügelmulde 5 also
unbeheizt bleiben.
Durch Schließen des Dauerdampf-Schalters 85 erfolgt nunmehr die Zufuhr
der Entkalkerlösung durch die Membranpumpe 17 über den Wärmetauscher 18
und den Syphon 19 zum Dampferzeuger 21 und den Wasserabschneider 22.
Da die Querbohrung 37 in dessen Standrohr 36 verschlossen ist und die
Oberkante des Standrohres 36 höher als der Deckel 31 angeordnet ist,
werden der Dampferzeuger 21 und der Wasserabscheider 22 vollständig
mit der durch den Dampf-Eintrittsstutzen 30 in den Wasserabscheider 22
geleiteten Entkalkerlösung geflutet. Überschüssige Entkalkerlösung und
gelöster Kalk wird über den Schlauch 55 im zuvor entleerten Behälter
51 aufgefangen.
Die Einwirkzeit der Entkalkerlösung kann durch Ausschalten der
Membranpumpe 17 über den Dauerdampfschalter 85 erhöht werden. Da der
Dampferzeuger 21 durch den Entkalkungs-Thermostaten 50 auf einer für
die Entkalkung günstigen Temperatur gehalten wird, wird die
Entkalkerlösung in dem physikalisch bedingt am stärksten verkalkten
Dampferzeuger 21 vollständig auf dieser Wirktemperatur gehalten.
Vor der Wiederaufnahme der Bügelarbeit mit Dampfbetrieb ist das System
nach Beendigung des Entkalkungsvorganges durchzuspülen, um die
verbrauchte Entkalkerlösung zu entfernen. Dazu wird eine bestimmte
Wassermenge in den Wassertank 15 eingefüllt, und der Entkalkerstutzen 52,
der über den Ablaßschlauch 55 zum Behälter 51 führt, wird aus dem
Wasserabscheider 22 teilweise herausgeschraubt. Die Membranpumpe 17
wird dann durch Schließen des Dauerdampfschalters 85 zum Durchspülen
des Systems mit Wasser eingeschaltet. Das Spülwasser mit der
Entkalkerlösung läuft aus dem Wasserabscheider 22 ab und wird im
Behälter 51 aufgefangen.
Nach dem Durchspülen wird der Dauerdampfschalter 85 ausgeschaltet und
nach Entfernen des Entkalkerstutzens 52 wird die Ablaßschraube 38 in
den Wasserabscheider 22 eingeschraubt, die den Schaltarm des
Mikroschalters 40 betätigt und diesen vom Kontakt 49 auf den Kontakt
48 umschaltet, so daß der Strompfad zum Dampfthermostaten 41 des
Dampferzeugers 21 geschlossen wird. Es wird sodann zu verdampfendes
Wasser in den Wassertank 15 eingefüllt und der Heizungshauptschalter
77 wird geschlossen, worauf der bereits beschriebene Bügelvorgang mit
Dampfbetrieb erneut beginnen kann.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Befeuchten des Bügelgutes an einer Bügelmaschine
mit einer drehbaren Bügelwalze und einer beheizbaren Bügelmulde,
die gegeneinander preßbar sind, mit einem Wassertank und einem
durch eine Pumpe mit Wasser zu versorgenden Dampferzeuger, von
dem aus Dampf über eine Dampf-Steigleitung zum Bügelgut geleitet
wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserseite der
Vorrichtung als geschlossenes, selbstregelndes Kreislauf-System
ausgebildet ist mit ständig unmittelbar vor dem Dampferzeuger
(21) anstehenden und diesem bei Bedarf zusammen mit Wasser aus
dem Wassertank (15) durch eine als willkürlich einschaltbare,
selbstansaugende Membranpumpe ausgebildete Pumpe (17)
zuführbaren Wasservorrat, der nur einen geringen Bruchteil des
zu verdampfenden Wassers darstellt, wobei über die Pumpe (17)
der Wassertank (15) mit dem Dampferzeuger (21) in Verbindung
steht, der zur Dampfabgabe an eine Dampfaustrittsöffnungen (7a)
aufweisende Dampfverteilerschiene (7) im Bereich der Bügelmulde
(5) mit einem Wasserabscheider (22) verbunden ist, der
seinerseits über die Dampfsteigleitung (23) mit der
Dampfverteilerschiene (7) und zur Rückführung von unverdampftem
Wasser über eine Wasserrückführleitung (43, 47) mit dem
Wassertank (15) in Verbindung steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem
Dampferzeuger (21) zum Halten des einem geringen Bruchteil des
zu verdampfenden Wassers entsprechenden Wasservorrats ein Syphon
(19) unmittelbar vorgeschaltet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen der Pumpe (17) und dem Syphon (19) ein Wärmetauscher
(18) angeordnet ist, der eine Vorlauf-Kaltwasserseite und eine
Rücklauf-Warmwasserseite aufweist, über dessen
Vorlaufkaltwasserseite der Wassertank (15), die Pumpe (17), der
Syphon (19) und der Dampferzeuger (21) mit dem Wasserabscheider
(22) in Verbindung stehen und dieser über die
Wasserückführleitung (43, 47) mit der Rücklaufwarmwasserseite
des Wärmetauschers (18) mit dem Wassertank (15) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Wärmetauscher (18) mit metallischem Kontakt am Maschinengestell
befestigt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Wasserabscheider (22) eine seine Dampf-Austrittsöffnung (34)
zur Dampf-Verteilerschiene (7) mit Abstand abschirmende
Staurippe (35) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
im Wasserabscheider (22) ein über den höchsten Punkt des
Dampferzeugers (21) und über die Dampf-Austrittsöffnung (34) des
Wasserabscheiders (22) reichendes, oben offenes Standrohr (36)
mit einer unmittelbar oberhalb des Bodens des Wasserabscheiders
(22) vorgesehenen Querbohrung (37) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
in das untere Ende des Standrohres (36) wahlweise eine nur das
untere Ende verschließende Ablaßschraube (38) oder ein das
untere Ende und die Querbohrung (37) verschließender
Entkalkerstutzen (52) einschraubbar ist, wobei die Ablaßschraube
(38) die Umschaltung eines Schalters (40) bewirkt, der in der
einen, durch die Ablaßschraube (38) bestimmten Schaltstellung,
einen ersten, die Wasserverdampfungstemperatur des
Dampferzeugers (21) steuernden ersten Thermostaten (41) und in
der anderen Schaltstellung einen zweiten, die Temperatur einer
Entkalkungslösung des Dampferzeugers (21) steuernden zweiten
Thermostaten (50) aktiviert.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dampfverteilerschiene (7) wie an sich bekannt in wärmeleitendem
Kontakt mit der Bügelmulde (5) steht.
9. Vorrichtung zum Befeuchten des Bügelgutes an einer Bügelmaschine
nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, bei der das
Bügelwalzenanpreßgetriebe und der Bügelwalzenantrieb durch über
eine Schaltwippe betätigbare Schalter steuerbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Pumpe (17) durch die Schalter (81, 82)
für das Bügelwalzenanpreßgetriebe und den Bügelwalzenantrieb
schaltbar ist.
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Owner name: VIKING SEWING MACHINES AB, HUSKVARNA, SE |
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Free format text: BEYER & JOCHEM PATENTANWAELTE, 60322 FRANKFURT |
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