DE4133256A1 - Tropfventil - Google Patents

Description

Tropfventil für Dampfbügeleisen, das den Wasservorratsbehälter mit der Verdampferkammer des Dampfbügeleisens verbindet und aus einem Ventilsitz und einer mit diesem zusammenwirkenden Ventil­ stange besteht, wobei sich das Tropfventil über einen Nockenfol­ ger auf eine erste Rampe abstützt, die über ein Betätigungsglied mit einem Temperaturstellglied verbunden ist und zwischen einer Durchflußstellung und einer Schließstellung steuerbar ist.

Es ist bereits ein Tropfventil der eingangs aufgeführten Art aus der DE-A-36 03 229 bekannt, das sich auf ein Dampfbügeleisen be­ zieht. Das Tropfventil weist eine vertikal bewegliche Ventil­ stange auf, die mit einem Ventilstangenträger verbunden ist, der an seinem unteren Ende einen sich in Radialrichtung nach außen erstreckenden Nockenfolger aufweist, der mit einem Nockenring zu­ sammenwirkt. Der Nockenring ist am oberen Ende eines brücken­ förmigen Betätigungsteils angeschlossen, das an seinem unteren Ende mit einer Bimetallfeder zusammenwirkt. Steigt die Betriebs­ temperatur, so drückt sie das Betätigungsteil und somit den Nockenring nach oben und verstellt dadurch das Ventil in eine Durchflußstellung. Eine derartige Vorrichtung ist wegen der vielen Einzelteile aufwendig und teuer.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit ein­ fachen baulichen Mitteln de einzelnen Stellorgane derart anzuord­ nen, daß das Temperaturstellglied die Ventilstange nur dann in eine Durchflußstellung verstellen kann, wenn die Temperatursohle eine ausreichende Temperatur zur Dampferzeugung aufweist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß neben der ersten Rampe eine zweite gehäusefeste Rampe vorgesehen ist, daß die beiden Rampen gegenläufig ansteigende Nockenbahnen aufweisen, die einander kreuzen und daß die zweite Nockenbahn eine Steigung aufweist, die von einem nichtselbsthemmenden Gewinde gebildet wird. Durch die zweite Rampe und das nichtselbsthemmende Gewinde wird der Nockenfolger stets gegen die erste Rampe bewegt, so daß, wenn sich die erste Rampe wegen Abkühlung des Bimetalls nach unten bewegt, der Nockenfolger nun von der zweiten Rampe abge­ stützt wird und aufgrund des nichtselbsthemmenden Gewindeein­ griffs derart selbsttätig verdreht wird, daß das Tropfventil in seine Schließstellung gelangt. Ein Nachtropfen von Wasser in die Dampfkammer, die das Wasser aufgrund der zu kalten Bügeleisen­ sohle ohnehin nicht mehr verdampfen kann, wird durch die Erfin­ dung vermieden. Die temperaturgesteuerte Nockenbahn steuert den Nockenfolger also immer so, daß - entsprechend der Temperatur der Bügeleisensohle - auch entsprechend groß oder entsprechend klein der Durchlaßquerschnitt am Ventilsitz in Abhängigkeit der Stel­ lung der zweiten Rampe ist. Dabei ist es gleichgültig, welche Stellung der Stellknopf eingenommen hat, da, wenn er auch durch Drehen des Stellknopfes an der Nockenbahn emporfährt, dieser dann wieder in seine Ausgangstellung zurückgeht, sobald der Stellknopf wieder losgelassen wird. Der Nockenfolger befindet sich also immer im Kreuzpunkt.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die beiden Rampen die Ventil­ stange koaxial umgeben. Hierdurch ist es auf einfache Weise mög­ lich, daß der Nockenfolger auf beide Rampen einwirken kann, indem er sich lediglich weitgenug radial nach außen erstreckt und daß das Ventil noch nicht öffnet, wenn der Stellknopf in Schließ­ stellung steht, die erste Rampe aber dennoch aufgrund heißer Sohle hochgefahren ist.

Damit eine selbsttätige Verdrehung des Nockenfolgers und somit der Ventilstange in den die Stellung der beiden Rampen ent­ sprechend ergebenden Kreuzpunkt erreicht wird, auch dann wenn dieser über den Stellknopf an der Nockenbahn hochgefahren wird, ist in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Nockenfolger mittels einer Feder in die Kreuzpunktstelle der sich kreuzenden Nockenbahnen gedrückt wird und dadurch die Ventil­ stange in Richtung der Schließstellung des Ventils drückt. Damit der Nockenfolger stets in seine im Kreuzpunkt liegende Ausgangs­ lage selbsttätig zurückgedreht wird, wenn einmal der Stellknopf im Uhrzeigersinn, also bergauf, verdreht wird, ist die zweite Rampe am Gehäuse des Bügeleisens drehfest verbunden. Hierdurch kann sich der Nockenfolger stets an der drehfesten Nockenbahn ab­ stützen.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die erste Rampe mit dem einen Ende des Betätigungsglieds fest ver­ bunden ist, das mit seinem unteren Ende mit einer Bimetallfeder gekoppelt ist, die in Wärmekontakt mit einer Dampfkammer eines Bügeleisens steht. Durch diese Anordnung wird die erste Rampe direkt von der Verformung der Bimetallfeder gesteuert, so daß auch ein schnelles Öffnen des Tropfventils durch Anheben der Ven­ tilstange erreicht wird.

Damit sich der der mit der Ventilstange fest verbundene Nocken­ folger axial am zylinderförmigen Teil des Stellknopfes verschie­ ben kann, ist vorgesehen, daß der Ventilstellknopf einen zylin­ derförmigen Teil mit einer Schlitzführung aufweist, durch die sich der Nockenfolger erstreckt.

Um die Maximalstellung und die Schließstellung des Tropfventils aufgrund der bei der Herstellung und bei der Montage entstehenden Toleranzen am Tropfventil einstellen zu können, bevor das Tropf­ ventil in Betrieb gesetzt wird, ist es vorteilhaft, daß die erste Rampe unabhängig von der zweiten Rampe in ihrer Höhe über eine Verstelleinrichtung verstellbar ist. Die Verstelleinrichtung kann dabei von einer Gewindehülse gebildet werden, die, wenn das Be­ tätigungsglied in zwei Teile geteilt ist, diese beiden Teile ver­ bindet, und dann durch Drehen der Gewindehülse diese beiden Teile voneinander entfernt oder sie näher bringt. Hierdurch wird also von vornherein die erste Rampe in ihrer Höhe so verstellt, daß in kaltem Zustand der Bimetallfeder mit Sicherheit das Tropfventil geschlossen ist, also der Nockenfolger auf der ersten Rampe eine Stellung einnimmt, die ein Schließen des Ventilsitzes durch die Ventilstange ermöglicht.

In den Figuren ist die Erfindung an einer Ausführungsform bei­ spielsweise dargestellt, ohne auf diese Ausführungsform be­ schränkt zu sein. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Tropfventils in der Schließstellung und

Fig. 2 eine ähnliche Darstellung wie in Fig. 1, wobei sich das Tropfventil jedoch in einer Durchflußstellung befindet.

In Fig. 1 der Zeichnung ist mit 2 das Gehäuse eines Dampfbügel­ eisens 6 (nur angedeutet) bezeichnet. 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 zur Aufnahme des Tropfventils 4 dient.

Der Ventilsitzkörper 24 weist nach den Fig. 1 und 2 an seinem unteren Ende den Ventilsitz 28 auf. In dem Ventilsitz 28 befindet sich eine Durchlaßöffnung 30, die den Wasservorratsbehälter 8 mit der Verdampferkammer 16 verbindet. Der Ventilsitz 28 wird mittels einer Ventilstange 33 abgedichtet. Die Ventilstange 33 kann mittels eines Stellknopfes 34 nach oben bzw. nach unten verstellt werden, um unabhängig von einer weiteren Einstellmöglichkeit der Ventilstange 33 den Durchlaßquerschnitt zwischen der Ventilstange 33 und dem Ventilsitz 28 zu verändern.

In Fig. 1 befindet sich die Ventilstange 33 in einer Schließ­ stellung, in der die Ventilstange 33 auf dem Ventilsitz 28 auf­ sitzt, während in Fig. 2 die Ventilstange 33 in einer Durchfluß­ stellung dargestellt ist. Die Ventilstange 33 wird mittels einer Feder 9 in eine Schließstellung gedrückt und verbleibt in dieser Stellung so lange, bis sie mittels eines Temperaturstellgliedes bzw. einer Bimetallfeder 3 in eine Offenstellung gebracht wird und zwar dann, wenn die Bimetallfeder 3 auf Grund einer Tempera­ turerhöhung der Verdampferkammer 16 erwärmt wird, denn dort ist die Bimetallfeder 3 mittels eines Verbindungsgliedes 14 fest (nicht näher dargestellt) verbunden.

Die Bimetallfeder 3 ist einenends an der Bügeleisensohle des Dampfbügeleisens 6 fest angeordnet, anderenends mit einem Betäti­ gungsglied 37 fest verbunden, das achsparallel zur Ventilstange 33 vom Bimetall 3 verstellbar im Gehäuse 2 angeordnet ist. Das obere Ende des Betätigungsgliedes 37 ist an eine ebenfalls höhen­ bewegliche erste Rampe 59 fest angeschlossen, die die Stellbewe­ gung der Bimetallfeder 3 mitmacht. Die erste Rampe 59 ist koaxial zur Ventilstange 33 angeordnet und weist eine Nockenbahn 60 auf, die gemäß Fig. 1 und 2 eine linksdrehende Steigung aufweist.

Auf der ersten Rampe 59 stützt sich ein mit der Ventilstange 33 fest verbundener Nockenfolger 62 ab, der sich durch eine im zylinderförmigen Teil 11 des Ventilstellknopfes 34 vorgesehene Schlitzführung 38 erstreckt und mittels der Feder 9 auf die Nockenbahn 60 der ersten Rampe 59 gedrückt wird.

Neben der ersten Rampe 59 ist eine zweite Rampe 63 koaxial zur Ventilstange 33 angeordnet, die fest mit einem Gehäuseteil des Bügeleisens 6 verbunden ist und daher nicht die Drehbewegung des Ventilstellknopfes 34 mitmacht.

Die zweite Rampe 63 weist eine zur ersten Nockenbahn 60 gegen­ läufige zweite Nockenbahn 64 auf, so daß die beiden Nockenbahnen 60,64 scherenförmig angeordnet sind und eine Schnittpunktstelle bzw. Einbuchtung 13 bilden, in der der Nockenfolger 62 stets auf­ genommen ist. Der Nockenfolger 62 wird mittels der Feder 9 in diese Einbuchtung gedrückt.

Nimmt beispielsweise das Tropfventil die in Fig. 2 dargestellte Stellung ein und dreht man nun den Stellknopf 34 entgegen dem Uhrzeigersinn, so wird über die im zylinderförmigen Teil 11 aus­ gebildete Schlitzführung 38 der Nockenfolger 62 ebenfalls ent­ gegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so daß er an der Nockenbahn 60 empor gleitet und dabei die Ventilstange 33 anhebt, wodurch die Durchlaßöffnung 30 geöffnet wird. Sobald aber der Stellknopf 34 wieder von einer Bedienungsperson losgelassen wird, wandert der Nockenfolger 62 aufgrund des nichtselbsthemmenden Gewindes der Nockenbahn 60 im Uhrzeigersinn wieder nach unten bis er den Kreuzpunkt 13 wieder erreicht hat. Die Verdrehung der Ventilstan­ ge 33 ist beendet, da an dieser Stelle die steigende Nockenbahn 64 beginnt und die Bewegung des Nockenfolgers 62 somit begrenzt ist.

Wird nach Fig. 2 der Stellknopf 34 im Uhrzeigersinn verdreht, so wandert der Nockenfolger 62 auf der Nockenbahn 64 empor, dies aber nur solange, solange der Stellknopf 34 von Hand festgehalten wird. Wird nämlich der Stellknopf 34 losgelassen, so wandert der Nockenfolger 32 aufgrund ihrer nichtselbsthemmenden Gewindestei­ gung entgegen dem Uhrzeigersinn wieder die Nockenbahn 64 herun­ ter, bis der Nockenfolger 62 wieder im Kreuzpunkt 13 liegt.

Wird nun die Bimetallfeder 3 durch die Temperatur der Bügeleisen­ sohle des Dampfbügeleisens 6 derart erhitzt, daß sie sich gemäß Fig. 3 nach oben wölbt, so verschiebt sie das Betätigungsglied 37 und gleichzeitig die mit dem Betätigungsglied 37 fest verbundene erste Rampe 59 nach oben. Dabei greift die Nockenbahn 60 an der Unterseite des Nockenfolgers 62 an und hebt diesen nach oben ab. Der nach oben wandernde Kreuzpunkt 13 läßt demnach eine Öffnung des Tropfventils 4 zu, die gerade der Wassermenge entspricht, die in der Dampfkammer überhaupt verdampft werden kann. Steht dabei der Nockenfolger 62 in seiner Schließstellung, so öffnet das Ven­ til 4 überhaupt nicht, da der Kreuzpunkt 13 immer in der Stellung bleibt, die das Ventil geschlossen hält.

Wenn nun nach Fig. 3 zusätzlich noch, um mehr Dampf erzeugen zu wollen, der Stellknopf 34 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht wird, so wandert der Kreuzpunkt 13 und somit auch der Nockenfol­ ger 62 die Nockenbahn 60 hinauf und bleibt an jeder beliebigen Stelle stehen und öffnet dabei das Ventil 4 zunehmend.

Wird hingegen der Stellknopf 34 im Uhrzeigersinn verdreht, so wandert zwar der Nockenfolger 62 die Nockenbahn 64 nach oben ent­ lang, sobald aber der Stellknopf 34 wieder losgelassen wird, ver­ dreht sich dieser wieder entgegen dem Uhrzeigersinn so lange, bis der Nockenfolger 62 den Kreuzpunkt 13 erreicht hat.

Kühlt nun die Bügeleisensohle und somit die Bimetallfeder 3 ab, so wandert die erste Rampe 59 und somit der Kreuzpunkt 13 nach Fig. 1 wieder nach unten. Befand sich dabei der Nockenfolger 62 rechts vom Kreuzpunkt 13 auf der Nockenbahn 60, so dauert es eine gewisse Zeit, bis dieser an der Nockenbahn 64 zu liegen kommt. Befand sich hingegen der Nockenfolger 62 direkt im Kreuzpunkt 13, so wird der Nockenfolger 62 durch die Nockenbahn 64 entgegen dem Uhrzeigersinn solange verdreht, bis die Nockenbahn 60 sich nicht mehr gemäß Fig. 1 nach unten verschiebt, das heißt, der Kreuz­ punkt 13 nimmt wieder eine feste Position ein. In dieser Stellung ist das Tropfventil 4 vollständig geschlossen, da auch durch den Nockenfolger 62 der Stellknopf 34 selbsttätig in seine Schließ­ stellung verdreht wurde, was durch das nichtselbsthemmende Ge­ winde der Nockenbahn 64 verursacht wurde. Eine selbsttätige Ver­ drehung des Nockenfolgers 62 ist selbstverständlich nur dadurch möglich, daß die Feder 9 den Nockenfolger 62 stets gegen die Oberseite der Nockenbahnen 60 bzw. 64 mit Vorspannung andrückt.

Claims (7)

1. Tropfventil (4) für ein Dampfbügeleisen (6), das den Wasser­ vorratsbehälter (8) mit der Verdampferkammer (16) des Dampf­ bügeleisens (6) verbindet und das aus einem Ventilsitz (28) und einer mit diesem zusammenwirkenden Ventilstange (33) be­ steht, wobei sich das Tropfventil (4) über einen Nockenfol­ ger (62) auf einer ersten Rampe (59) abstützt, die über ein Betätigungsglied (37) mit einem Temperaturstellglied (3) verbunden ist und zwischen einer Durchflußstellung und einer Schließstellung steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß neben der ersten Rampe (59) eine zweite gehäusefeste Rampe (63) vorgesehen ist, daß die beiden Rampen (59, 63) ge­ genläufig ansteigende Nockenbahnen (60, 64) aufweisen, die einander kreuzen und daß die zweite Nockenbahn (64) eine Steigung aufweist, die von einem nichtselbsthemmenden Ge­ winde gebildet wird.

2. Tropfventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rampen (59, 63) die Ventilstange koaxial umge­ ben und daß der tiefste mit dem Nockenfolger (62) zusammen­ wirkende Punkt an der zweiten Rampe (63) so bemessen ist, daß bei heißer Bügeleisensohle in dieser Stellung das Ventil (4) noch nicht öffnet.

3. Tropfventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenfolger (62) mittels einer Feder (9) in die Kreuzpunktstelle (7) der sich kreuzenden Nockenbahnen (60, 64) gedrückt wird und dadurch die Ventilstange (33) in Richtung der Schließstellung des Ventils drückt.

4. Tropfventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Rampe (63) am Gehäuse (2) des Bügeleisens (6) drehfest verbunden ist.

5. Tropfventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Rampe (59) mit dem einen Ende des Betätigungs­ glieds (37) fest verbunden ist, das mit seinem unteren Ende mit einer Bimetallfeder (3) gekoppelt ist, die in Wärmekon­ takt mit einer Dampfkammer eines Bügeleisens (6) steht.

6. Tropfventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstellknopf (34) einen zylinderförmigen Teil (11) mit einer Schlitzführung (38) aufweist, durch die sich der Nockenfolger (62) erstreckt.

7. Tropfventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Rampe (59) unabhängig von der zweiten Rampe (63) in ihrer Höhe über eine Verstelleinrichtung (66, 67) verstellbar ist.