DE4133255A1 - Tropfventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tropfventil für Dampfbügel­ eisen, das den Durchfluß von einem Wasservorratsbehälter zu einer an einer Bügeleisensohle ausgebildeten Verdampferkammer steuert und das aus einem gehäusefesten ersten Ventilsitz und einem mit diesem zusammenwirkenden und axial verschiebbaren zweiten Ventil­ sitz einer Ventilstange besteht, wobei das Tropfventil eine Ge­ windeeinrichtung aufweist, bei deren Verdrehung das Tropfventil von einer Durchflußstellung in eine Schließstellung oder umge­ kehrt verstellbar ist.

Derartige Tropfventile sind für Bügeleisen bereits seit langem bekannt. Zur Steuerung der Durchflußgeschwindigkeit des Wassers durch das Tropfventil dient eine von Hand betätigbare Gewindeein­ richtung, durch die der Durchlaßquerschnitt des Tropfventils ver­ änderbar ist. Hierdurch strömt einmal mehr oder weniger Wasser vom Wassertank in die von einem Heizelement beheizte Dampfkammer, die Teil der Bügeleisensohle ist. Bei diesem Tropfventil für ein Bügeleisen ist es als weniger vorteilhaft anzusehen, daß, wenn beispielsweise die Temperatur der Bügeleisensohle noch zu kalt ist, dennoch das Tropfventil in seine maximale Öffnungsstellung gebracht werden kann, wodurch Wasser in die Dampfkammer fließt, dort aber nicht verdampft wird. Die Folge ist, daß die Dampfkam­ mer mit Wasser voll laufen kann und dieses dann an den Dampfaus­ trittsöffnungen der Bügeleisensohle austritt. Dies kann auch dann eintreten, wenn nach dem Bügelvorgang das Bügeleisen wieder weg­ gestellt, dieses aber nicht hochkant gestellt wird. In diesem Fall läuft nämlich das gesamte Wasser aus dem Wasservorratsbehäl­ ter in die Dampfkammer, von wo es dann über die Dampflöcher an der Bügeleisensohle austritt.

Ein weiterer Nachteil dieses Bügeleisens besteht darin, daß dann, wenn beispielsweise die Dampfkammer mit Wasser voll gelaufen ist und nun aufgeheizt wird, es zu explosionsartigen Verdampfungser­ scheinungen kommen kann, da zu viel Wasser in zu schneller Zeit in der Dampfkammer verdampft wird.

Es ist weiterhin ein Tropfventil aus der DE-A-25 42 689 für ein Dampfbügeleisen bekannt, das mit einem Temperaturstellknopf und einer mit diesem über einen Hebel verbundenen Ventilstange ausge­ stattet ist. An der Ventilstange ist ein zweiter Ventilsitz aus­ gebildet, der mit einem gehäusefesten ersten Ventilsitz derart zusammenwirkt, daß die Wasserzufuhr aus dem Wasserbehälter zur Dampferzeugerkammer reguliert wird. Der Hebel ist mit dem Tempe­ raturstellknopf über eine Rampe verschwenkbar gekuppelt, so daß nur bei Einstellung des Temperaturstellknopfes auf einer aus­ reichend heißen Bügeleisensohlentemperatur, die ein Verdampfen von Wasser zuläßt, das Tropfventil in eine vorgegebene Offenstel­ lung gebracht werden kann.

Dieses Bügeleisen weist zwar ein Tropfventil auf, das nur dann öffnet, wenn der Temperaturstellknopf eine ausreichend hohe Temperatur an der Bügeleisensohle anzeigt, das Tropfventil ist aber nicht zusätzlich von Hand steuerbar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Tropfventil mit einer zugehörigen Gewindeeinrichtung zu schaffen, das - unab­ hängig von der Stellung der Gewindeeinrichtung - bei nicht aus­ reichender Temperatur der Bügeleisensohle verschlossen bleibt und das erst dann öffnet, wenn es einerseits die Gewindeeinrichtung zuläßt und wenn andererseits gleichzeitig die Temperatur der Bügeleisensohle zur Erzeugung von Dampf ausreichend heiß ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ge­ windeeinrichtung aus einer ersten Rampe besteht, an der sich ein an der Ventilstange ausgebildeter Nockenfolger abstützt, daß die erste Rampe eine zweite Rampe konzentrisch umgibt, daß die zweite Rampe über Stellelemente von einem die Temperatur der Bügeleisen­ sohle steuernden Temperaturstellknopf gegenüber der ersten Rampe höhenverstellbar ist, daß die zweite Rampe ebenfalls mit dem Nockenfolger in Eingriff bringbar ist, daß die Steigung der zweiten Rampe von einem nichtselbsthemmenden Gewindeabschnitt ge­ bildet wird, der bei Stellung des Temperaturstellknopfes auf einer zum Erzeugen von Dampf zu kalten Temperatur über die erste Rampe angehoben wird, so daß der Nockenfolger nicht mehr mit der ersten sondern nur noch mit der zweiten Rampe in Wirkverbindung steht und dabei an der zweiten Rampe derart herabgleitet, daß das Tropfventil automatisch schließt. Auf diese Weise ist es möglich, daß das Tropfventil, obwohl sein Dampfmengensteuerknopf auf Voll­ dampfstellung steht, dennoch in seine Schließstellung verstellt wird, wenn nämlich der Temperaturstellknopf auf eine zu niedrige Temperatur eingestellt ist, die unterhalb der Temperatur liegt, die zur Dampferzeugung in der Verdampferkammer erforderlich ist.

Zwar kann die Ventilstange an der ersten Rampe so weit hoch ge­ fahren worden sein, daß das Tropfventil seine größt mögliche Offenstellung eingenommen hat, steht aber der Temperaturstell­ knopf des Bügeleisens auf einer Temperatur, in der wenig oder gar kein Dampf erzeugt werden kann, so ist die zweite Rampe soweit nach oben gefahren, daß der Nockenfolger nicht mehr an der ersten sondern an der zweiten Rampe angreift und an dieser aufgrund ihrer nichtselbsthemmenden Steigung so lange entlang gleitet, bis das Tropfventil verschlossen ist.

Obwohl also eine Bedienungsperson das Tropfventil von Hand in seine maximale Offenstellung gebracht hat, wird über die zweite Rampe bei nicht ausreichend heißer Bügelsohlentemperatur das Tropfventil selbsttätig in seine Schließstellung zurückgestellt. Hierdurch kann also nur dann Wasser in die Dampfkammer einge­ tropft werden, also Dampf erzeugt werden, wenn sich der Tempera­ turstellknopf in einer Stellung befindet, die eine ausreichend heiße Temperatur der Bügeleisensohle angibt.

Die Erfindung ist durch ihre einfache Ausgestaltung auch bei her­ kömmlichen Bügeleisen, die eine Gewindeeinrichtung zum Steuern des Ventils aufweisen, integrierbar, ohne daß aufwendige Neukon­ struktionen erforderlich wären.

Es ist vorteilhaft daß die erste und zweite Rampe die Ventil­ stange des Tropfventils koaxial umgeben und daß sich die zweite Rampe über die erste Rampe über den Auslaufabschnitt hinaus er­ streckt. Hierdurch erhält man eine sehr kompakte Anordnung und man erhält auf einfache Weise die Möglichkeit, über nur einen an der Ventilstange ausgebildeten Nockenfolger gleichzeitig beide Rampen abzugreifen. Dann aber, wenn der Nockenfolger an der zweiten Rampe entlanggleitet, kann er aus dem Wirkungsbereich der ersten Rampe gelangen, da die zweite Rampe weiter verläuft als die erste Rampe.

Damit, wenn die zweite Rampe am Nockenfolger angreift, die Ven­ tilstange sich selbsttätig in Schließrichtung des Tropfventils verschließt, ist es vorteilhaft, daß an der Ventilstange eine in Richtung der Schließstellung des Tropfventils wirkende Feder an­ greift. Dabei ist es vorteilhaft, daß die Feder von einer Spiral­ feder gebildet wird, die sich einerseits am Gehäuse und anderer­ seits über ein an der Ventilstange ausgebildeten Absatz, bei­ spielsweise über einen Sicherungsring abstützt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Temperaturstellknopf eine Exzenterführung aufweist, in der ein Stellelement quer zur Längsachse der Ventilstange verstellbar ge­ führt ist, daß an einem Ende des Stellelements eine dritte Rampe vorgesehen ist, die mit einem parallel zur Ventilstange verlau­ fenden Stößel der zweiten Rampe zusammenwirkt und die in Ab­ hängigkeit der Stellung des Temperaturstellknopfes eine axiale Verschiebung der zweiten Rampe gegenüber der ersten Rampe be­ wirkt. Durch die Exzenterbetätigung läßt sich die Drehbewegung des Temperaturstellknopfes in eine Linearbewegung umsetzen, die dann durch eine dritte Rampe nochmals in eine parallel zur Ven­ tilstange verlaufende Linearbewegung umgesetzt wird, so daß die Verstellung der zweiten Rampe in Verschieberichtung der Ventil­ stange erfolgt. Durch die Bewegungsumlenkung, die in ihrem Aufbau besonders einfach ist, ist die Anordnung des Temperaturstell­ knopfes gegenüber der Rampenanordnung frei wählbar.

Um das Stellelement mit dem Temperaturstellknopf in Eingriff zu bringen, ist an ihm ein Mitnehmer ausgebildet, der in die am Tem­ peraturstellknopf ausgebildete Exzenterführung eingreift.

Damit die Stellelemente einen maximalen Hub nicht überschreiten, ist die Höhenbewegung des Stößels durch einen Anschlag begrenzt.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Dampfbügeleisens mit einem Tropfventil in der Durchflußstellung,

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht, wie in Fig. 1, wobei sich das Tropfventil in der Schließstellung befindet.

In der Zeichnung ist mit 2 das Gehäuse eines Dampfbügeleisens 6 bezeichnet, wobei in der Zeichnung der Einfachheit halber nur die Umrißlinien des vorderen Teils des Dampfbügeleisens 6 angedeutet sind. Innerhalb des Gehäuses 2 des Dampfbügeleisens 6 befindet sich ein Tropfventil 4, das einen Wasservorratsbehälter 8 mit einer Verdampferkammer 16 verbindet. Der Wasservorratsbehälter 8 weist einen Boden 10 auf, in dem eine kreisförmige Öffnung 12 vorgesehen ist, die von der Ventilstange 33 nach unten durchdrun­ gen wird.

Nach den Fig. 1 und 2 verläuft unterhalb des Bodens 10 eine Trennwand 11, die sich am Gehäuse 2 abstützt und die eine kon­ zentrisch zur Öffnung 12 verlaufende Bohrung 13 aufweist, in die ein Dichtring 15 eingesetzt ist, der sich mit seiner Oberseite an der Unterseite des Bodens 10 und der sich mit seiner Unterseite an der Oberseite des Verdampferkammerdeckels 14 abstützt. Der Dichtring 15 ist zwischen dem Boden und dem Verdampferkammer­ deckel 14 so eingespannt, daß die Öffnung 12, die im Dichtring 15 ausgebildete Öffnung 17 und die am Verdampferkammerdeckel 14 an­ geordnete Öffnung einen geschlossenen Kanal 19 bilden, der nach außen hin abgedichtet ist. In die Öffnung 17 der Dichtung 15 ist eine mit dem ersten Ventilsitz 28 versehene Scheibe 21 dichtend eingesetzt, an deren Spitze die Durchlaßöffnung 30 ausgebildet ist. Im Abstand zum ersten Ventilsitz 28 ist an der Ventilstange 33 ein ebenfalls konisch sich nach oben erweiternder zweiter Ven­ tilsitz 29 ausgebildet, der, wie dies Fig. 2 deutlich zeigt, bei geschlossenem Ventil 4 dichtend mit dem ersten Ventilsitz 28 in Kontakt steht.

Unterhalb des Verdampferkammerdeckels 14 ist nach den Fig. 1 und 2 die Bügeleisensohle 23 ausgebildet, die zu ihrem Aufheizen mit einem elektrisch betriebenen Heizelement 25 versehen ist. Der Verdampferkammerdeckel 14 verschließt die Verdampferkammer 16 von oben her druckdicht, so daß nur über die Durchlaßöffnung 30 Wasser vom Wasservorratsbehälter 8 über die Öffnung 17 in die Verdampferkammer 16 eintropfen kann, von wo es als Dampf über an der Bügeleisensohle 23 ausgebildete Durchlaßöffnungen 27 nach außen treten kann (Fig. 1).

In Fig. 2 befindet sich die Ventilstange 33 in einer Schließ­ stellung, in der der zweite Ventilsitz 29 der Ventilstange 33 auf dem ersten Ventilsitz 28 aufsitzt und dabei die Durchlaßöffnung 30 verschließt, während in Fig. 1 die Ventilstange 33 in einer Durchflußstellung dargestellt ist, das heißt, der zweite Ventil­ sitz 29 ist von dem ersten Ventilsitz 28 nach oben weggefahren. Die Ventilstange 33 wird nach Fig. 1 und 3 mittels einer Feder 9 in Richtung der Schließstellung gedrückt. Die als Spiralfeder ausgebildete Feder 9 umschließt die Ventilstange 33 und liegt mit ihrem einen Ende an einer unterhalb der beiden Rampen 59, 63 aus­ gebildeten Platte 5 an.

Nach den Fig. 1 und 2 ist auf der Platte 5 ein Gehäuseteil 40 befestigt, an dem eine nach oben gerichtete ringförmige Stirn­ fläche ausgebildet ist, die die erste Rampe 59 bildet und die mit in Richtung des Nockenfolgers 62 radial nach außen verlaufende Rastelemente 61 in Form von halbkreisförmigen Vertiefungen auf­ weist. Die erste Rampe 59 entspricht einem Teil eines Gewindegan­ ges mit einer Steigung, die ausreicht, bei Öffnung des Tropfven­ tils 4 den zweiten Ventilsitz 29 ausreichend genug vom ersten Ventilsitz abheben zu können.

Nach den Fig. 1 und 2 ist die erste Rampe 59 konzentrisch zur Ventilstange 33 angeordnet und schließt die zweite Rampe 63 kon­ zentrisch ein, die wiederum auch noch die Ventilstange 33 kon­ zentrisch umgibt. Der Gewindeabschnitt 60 der zweiten Rampe 63 weist eine glatte Oberfläche auf. Der Gewindeabschnitt 60 ist mit einer Steigung versehen, so daß, wenn der Nockenfolger 62 an der Oberfläche des Gewindeabschnitts 60 mit durch die Feder 9 nach unten gerichteter Kraft anliegt, die Ventilstange 33 nach Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn so weit gedreht wird, bis der Nocken­ folger 62 die in Fig. 2 dargestellte Stellung einnimmt, das heißt, das Tropfventil 4 ist geschlossen. Eine bleibende Verstel­ lung der Ventilstange 33 mittels des Stellknopfes 34 ist jedoch nur möglich, wenn die Oberfläche der zweiten Rampe 63 unterhalb der ersten Rampe 59 liegt, das heißt, der Temperaturstellknopf 35 ist oberhalb eines Temperaturwertes eingestellt, der erforderlich ist, um das in die Verdampferkammer 16 eintropfende Wasser ver­ dampfen zu können.

Nach Fig. 1 weist der Temperaturverstellknopf 35 an seiner Unter­ seite eine Nut 38 auf, die mit einer Exzenterführung 42 versehen ist, in die ein von dem Stellelement 37 abgewinkelter Mitnehmer 49 eingreift. Am anderen Ende des Stellelements 37 ist eine dritte Rampe 45 ausgebildet, die etwa im Winkel von 45° zur Horizontalen verläuft und an der das freie Ende eines im wesent­ lichen senkrecht zum Stellelement 37 verlaufenden Stößels 47 an­ liegt, an dessen in der Zeichnung oberen freien Ende ein nochmals nach links abgewinkeltes Endstück 39 befestigt ist, an dessen Stirnseite der Auslaufabschnitt 43 mit anschließendem Gewindeab­ schnitt 60 der zweiten Rampe 63 ausgebildet sind.

Wie in Fig. 1 dargestellt, kann eine bleibende Verstellung der Ventilstange 33 mittels des Stellknopfes 34 nur dann erfolgen, wenn die Oberseite der zweiten Rampe 63 unterhalb der ersten Rampe 59 angeordnet ist, das heißt, der Temperaturstellknopf 35 ist oberhalb eines Temperaturwertes eingestellt, der erforderlich ist, um Wasser in der Verdampfungskammer 16 verdampfen zu können. Wird der Temperaturstellknopf 35 auf einen derartigen Wert einge­ stellt, dann wird über die Exzenterführung 42, über das Stellele­ ment 37 der Stößel 47 mit der zweiten Rampe 63 soweit nach unten verschoben, daß die zweite Rampe 63 unterhalb der ersten Rampe 59 zu liegen kommt, so daß der Nockenfolger 62 nur noch in die Rast­ elemente 61 der ersten Rampe 59 eingreifen kann. Durch Drehen des Stellknopfes 34 nach links oder nach rechts wird der Durchlaß­ querschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilsitz 28, 29 durch die Ventilstange 33 verkleinert oder vergrößert.

Wird nun der Temperaturstellknopf 35 soweit verdreht, daß das Stellelement 37 die in Fig. 2 dargestellte Stellung einnimmt, so hat dabei der Temperaturstellknopf 35 über die Exzenterführung das Stellelement 37 soweit nach links verschoben, daß der Stößel 47 durch die dritte Rampe 45 in der Zeichnung nach oben gedrückt wird, wodurch die zweite Rampe 63 nun oberhalb der ersten Rampe 59 zu liegen kommt. Bei dieser Verschiebung der zweiten Rampe 63 nach oben schlägt diese mit ihrer Oberfläche an dem Nockenfolger 62 an, so daß bei weiterer Verschiebung aufgrund des nicht­ selbsthemmenden Gewindes der zweiten Rampe 63 der Nockenfolger 62 sich entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht - und dies nur deshalb, da die Feder 9 die Ventilstange 33 in der Zeichnung nach unten federnd drückt -, so daß auch die Ventilstange 33 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht wird und dabei an der Oberfläche der zweiten Rampe 63 wieder nach unten gleitet, bis das Tropfventil 4 verschlossen ist. Dabei gleitet der Nockenfolger 62, oberhalb der ersten Rampe 59 stehend, aus dem Wirkungsbereich der ersten Rampe 59 hinaus und folgt der darüber hinaus sich erstreckenden zweiten Rampe bis zum Auslaufabschnitt 43, wie dies Fig. 2 deutlich zeigt. Ein Einleiten von Wasser in die Dampfkammer 16 ist nun nicht mehr möglich, so daß auch kein Dampf mehr an den Durchlaß­ öffnungen 27 an der Bügeleisensohle 23 austreten kann.

Claims (7)

1. Tropfventil (4) für Dampfbügeleisen (6), das den Durchfluß von einem Wasservorratsbehälter (8) zu einer an einer Bügel­ eisensohle (23) ausgebildeten Verdampferkammer (16) steuert und das aus einem gehäusefesten ersten Ventilsitz (28) und einem mit diesem zusammenwirkenden und axial verschiebbaren zweiten Ventilsitz (29) einer Ventilstange (33) besteht, wobei das Tropfventil (4) eine Gewindeeinrichtung (59, 62) aufweist, bei deren Verdrehung das Tropfventil von einer Durchflußstellung in eine Schließstellung oder umgekehrt verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindeeinrichtung aus einer ersten Rampe (59) be­ steht, an der sich ein an der Ventilstange (33) ausgebilde­ ter Nockenfolger (62) abstützt, daß die erste Rampe (59) eine zweite Rampe (63) konzentrisch umgibt, daß die zweite Rampe (63) über Stellelemente (37, 47) von einem die Tempe­ ratur der Bügeleisensohle (23) steuernden Temperaturstell­ knopf (35) gegenüber der ersten Rampe (59) höhenverstellbar ist, daß die zweite Rampe (63) ebenfalls mit dem Nockenfol­ ger (62) in Eingriff bringbar ist, daß die Steigung der zweiten Rampe (63) von einem nichtselbsthemmenden Gewindeab­ schnitt (60) gebildet wird, der bei Stellung des Temperatur­ stellknopfes (35) auf einer zum Erzeugen von Dampf zu kalten Temperatur über die erste Rampe (59) angehoben wird, so daß der Nockenfolger (62) nicht mehr mit der ersten sondern nur noch mit der zweiten Rampe (63) in Wirkverbindung steht, wodurch der Nockenfolger (62) an der zweiten Rampe (63) derart herabgleitet, daß das Tropfventil (4) automatisch schließt.

2. Tropfventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Rampe (59, 62) die Ventilstange (33) des Tropfventils (4) koaxial umgeben und daß sich die zweite Rampe (60) über die erste Rampe (59) über den Aus­ laufabschnitt (43) hinaus erstreckt.

3. Tropfventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ventilstange (33) eine in Richtung der Schließ­ stellung des Tropfventils (4) wirkende Feder (9) angreift.

4. Tropfventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Rampe (59) Rastelemente (61) aufweist, in die der Nockenfolger (62) eingreift.

5. Tropfventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturstellknopf (35) eine Exzenterführung (42) aufweist, in der ein Stellelement (37) quer zur Längsachse (43) der Ventilstange (33) verstellbar geführt ist, daß an einem Ende des Stellelements (37) eine dritte Rampe (45) vorgesehen ist, die mit einem parallel zur Ventilstange (33) verlaufenden Stößel (47) der zweiten Rampe (63) zusammen­ wirkt und die in Abhängigkeit der Stellung des Temperatur­ stellknopfes (35) eine axiale Verschiebung der zweiten Rampe (63) gegenüber der ersten Rampe (59) bewirkt.

6. Tropfventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das der dritten Rampe (45) gegenüberliegende Ende des Stellelements (37) einen mit der Exzenterführung (42) in Eingriff stehenden Mitnehmer (49) aufweist.

7. Tropfventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenbewegung des Stößels (47) durch einen Anschlag (51) begrenzt ist.