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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
Erfindung betrifft ein Bügelgerät mit Dampferzeugung.
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ALLGEMEINER STAND DER
TECHNIK
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Man
kennt Bügelgeräte, die
ein Bügeleisen, einen
Wasserbehälter
und einen Schlauch, der den Behälter
mit dem Bügeleisen
verbindet, umfassen.
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Bei
mehreren Vorrichtungen wird der Dampf vom Bügeleisen getrennt, auf der
Ebene des Behälters
erzeugt. Er wird dann von einem Schlauch bis zu dem Bügeleisen
geleitet.
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Bei
dem in dem US-amerikanischen Patent 3 852 899 offenbarten Gerät wird der
Dampf in dem Bügeleisen,
im Inneren einer Verdampfungskammer, die sich über der Sohle befindet, erzeugt.
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Ferner
ist ein Gerät
bekannt, das in dem US-amerikanischen Patent 3 263 350 offenbart
ist, das eine Verdampfungskammer aufweist, die von der Sohle entfernt
ist. Die Schwerkraft erlaubt es, das Wasser des Behälters zu
einer Verdampfungskammer mit gleich bleibendem Volumen zu leiten.
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Bei
den in den Patentschriften
US
5 430 963 ,
US 5 842
295 ,
GB 2 217 351 und
EP 618 324 beschriebenen
Geräten
befindet sich die Verdampfungskammer in der Sohle.
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Die
in den oben genannten Dokumenten beschriebenen Geräte weisen
mehrere Vorteile auf:
- – Gesteigerte Sicherheit des
Systems, denn der Benutzer braucht einen Dampferzeuger (Heizkessel) nicht
mehr zu öffnen
und zu füllen,
sondern nur einen Wasserbehälter
mit Raumtemperatur.
- – Verkürzte Aufheizzeit.
- – Verringerung
der Herstellungskosten, denn es gibt keinen externen Dampfgenerator
unter Druck mehr, und der Dampftransfer wird über einen wärmeisolierten Schlauch durchgeführt.
- – Energieeinsparung,
denn die Hitze bleibt ab jetzt in dem Bügeleisen eingeschlossen.
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Diese
Geräte
weisen jedoch bestimmte Nachteile auf, insbesondere:
- – relativ
lange Latenz zwischen dem Augenblick, in dem die Dampfsteuerung
aktiviert und der Dampf erzeugt wird.
- – schlechte
Dampfqualität
am Ausgang der Sohle aufgrund der Gegenwart nicht verdampften Wassers
oder der Kondensate in diesem.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bietet unter anderen Vorteilen die Eliminierung
der oben erwähnten Probleme.
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Sie
betrifft ein Bügelgerät, das ein
Bügeleisen,
einen Wasserbehälter
und einen Schlauch, der den Behälter
mit dem Bügeleisen
verbindet, umfasst, wobei die Sohle des Bügeleisens eine Verdampfungskammer
umfasst, die den Dampf ausgehend von dem Wasser erzeugen kann, das
vom Behälter kommt,
wobei die Verdampfungskammer an einer ihrer Wände eine Wassereingangsöffnung aufweist, wobei
die Verdampfungskammer ferner Mittel zum Schließen und Öffnen der Eingangsöffnung aufweist, wobei
das Bügelgerät dadurch
gekennzeichnet ist, dass es Mittel umfasst, um das Bewegen des Wassers
zu forcieren, die zwischen dem Behälter und der Verdampfungskammer
angeordnet sind, wobei die Verdampfungskammer eine bewegliche Wand
umfasst, die parallel und gegenüber
der Wand mit der Eingangsöffnung
angeordnet ist, wobei die mobile Wand als Ventil für die Eingangsöffnung dient.
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Die „Mittel
zum Forcieren des Bewegens des Wassers" können
zum Beispiel aus einer Pumpe bestehen oder einfacher aus dem Druck,
der von dem Netz ausgeübt
wird, wenn der Schlauch direkt an einen Wasserhahn angeschlossen
ist. In letzterem Fall muss der Begriff „Wasserbehälter" daher als das Netz verstanden werden.
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Die
erfindungsgemäße Verdampfungskammer
des Bügeleisens
weist daher ein veränderliches Volumen
auf, das gleich Null ist, wenn die bewegliche Wand gegen die Wand
gedrückt
ist, die die Wassereingangsöffnung
enthält
und das ausgehend von einem bestimmten Druck, der von dem Wasser
auf der Ebene der Eingangsöffnung
ausgeübt
wird, steigt.
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Da
die Wände
der Verdampfungskammer geheizt werden, zum Beispiel durch einen
elektrischen Widerstand, der die ganze Sohle erhitzt, wird das Wasser
schnell in Dampf verwandelt, wenn es in die Verdampfungskammer eindringt.
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Zu
bemerken ist, dass das variable Volumen der Verdampfungskammer einen
optimalen Kontakt zwischen der Heizfläche, die aus den Wänden der Verdampfungskammer
besteht, und dem Wasser sicherstellt, wobei die Umwandlung dieses
Letzteren in Dampf daher viel schneller ist als in den Verdampfungskammern
der Geräte
des Stands der Technik.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform hat
die bewegliche Wand die Form einer Scheibe, wobei die der Eingangsöffnung entgegengesetzte Seite
der Scheibe mit einer Feder in Kontakt ist, die so angeordnet ist,
dass sie eine Kraft in Richtung der Eingangsöffnung auf die Scheibe ausübt.
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Bei
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst
die Scheibe unter der Wassereingangsöffnung einen zylindrischen Raum,
der eine innere Scheibe enthält,
die auf einer Feder angeordnet ist. Diese Konfiguration weist insbesondere
den Vorteil auf, dass sie die Strömungsqualität des Dampfs verbessert.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform umfasst
die Seite der Scheibe und/oder der inneren Scheibe, die zu der Wassereingangsöffnung gerichtet
ist, konzentrische Rillen.
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Die
konzentrischen Rillen spielen die Rolle einer Falle für das nicht
verdampfte Wasser oder die Kondensate, die der Dampf mitreißt, wenn
er sich zu der Peripherie der Scheibe ausbreitet. Das in diesen Rillen,
die vorzugsweise in konzentrischen Kreisen angeordnet sind, gefangene
Wasser ist dabei sozusagen wie in einem Miniheizkessel, der durch
den Kontakt der Scheibe mit der Wand, die die Wassereingangsöffnung enthält, verschlossen
ist. Dieses Wasser verdampft unverzüglich seinerseits bei einer hohen
Temperatur und einem hohen Druck, und der so gebildete Dampf ist
Teil der allgemeinen Verdampfung, die zum Äußeren der Scheibe entweicht.
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Gemäß einer
anderen bevorzugten Ausführungsform,
die aber das gleiche Ergebnis hat wie bei der vorhergehenden Ausführungsform,
sind die konzentrischen Rillen auf der Wand angeordnet, die die Wassereingangsöffnung enthält, und
zwar um Letztere herum.
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Vorzugsweise
hat der Querschnitt der Rillen eine V-Form. Es wurde in der Tat festgestellt,
dass die Verdampfung bei einer solchen Geometrie optimiert ist.
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Gemäß einer
Ausführungsform
sind die Rillen unterbrochen.
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Weitere
Besonderheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich noch in den
folgenden nicht einschränkenden
Beispielen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER FIGUREN
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1 stellt
einen seitlichen Schnitt der Basis eines erfindungsgemäßen Bügeleisens
dar
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2 stellt
eine Draufsicht des Elements der 1 dar,
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3 stellt
eine Ansicht von unten dieses Elements dar
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4 stellt
eine Vergrößerung eines
Teils der 1 dar
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5 stellt
eine Variante des Elements der 4 dar
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Das
teilweise in den 1 bis 3 dargestellte
Gerät besteht
aus einem Bügeleisen
(1), von dem nur der untere Teil dargestellt ist, einem
Behälter (nicht
dargestellt) außerhalb
des Bügeleisens,
einer Pumpe (ebenfalls nicht dargestellt) sowie aus einem Schlauch
(2). Die Sohle (4) des Bügeleisens (1) umfasst
eine Verdampfungskammer (5), die mit einem Labyrinth (14)
zum Überhitzen
des Dampfs verbunden ist, das wiederum mit einer Leitung (17)
verbunden ist, die zu Ausgangsöffnungen
(16) führt,
wo der Dampf (15) in den zu bügelnden Stoff eingespritzt wird.
Ein Heizelement (13) ist über der Sohle (4)
angeordnet, so dass eine Wärmeübertragung
mit dieser sichergestellt wird. Die Verdampfungskammer (5) umfasst
auf einer ihrer Wände
(6) eine Eingangsöffnung
(7) für
Wasser, das von dem Behälter
kommt. Die Wand der Verdampfungskammer (5), die der (6) entgegengesetzt
ist, die die Eingangsöffnung
(7) enthält,
hat die Form einer beweglichen Scheibe (8) (siehe auch 4).
Unter der Eingangsöffnung
(7) weist die Scheibe (8) einen kreisförmigen Hohlraum
auf, der eine innere Scheibe (18), die auf einer Feder
(19) angeordnet ist, enthält.
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Im
Ruhezustand, das heißt,
wenn die Pumpe nicht in Betrieb ist, ist die Scheibe (8)
gegen die Wand (6), die die Eingangsöffnung (7) enthält, mittels einer
Feder (12) angedrückt,
die eine Kraft auf die entgegengesetzte Seite (11) der
Scheibe ausübt,
wobei die innere Scheibe (18) selbst gegen die Eingangsöffnung (7)
gedrückt
wird, insbesondere dank der Feder (19), die in dem zylindrischen
Hohlraum angeordnet ist. Die Wand (6), die die Eingangsöffnung (7)
enthält,
ist ferner mit einer Reihe konzentrischer Rillen (10) in
Kreisform versehen, die um die Eingangsöffnung (7) angeordnet
sind. Gemäß einer Variante
der Erfindung können
die konzentrischen Rillen unterbrochen sein.
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Bei
der in 5 dargestellten Variante ist das Gerät gleich
wie das in den 1 bis 4 präsentierte,
mit der Ausnahme der Lage der Rillen, die hier auf der Seite (9)
der Scheibe (8) und der Seite der inneren Scheibe (18),
die zu der Eingangsöffnung (7)
gerichtet sind, angeordnet sind.
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Das
Gerät funktioniert
wie folgt: Sobald der Behälter
gefüllt
und der Heizkörper
(13) auf die Betriebstemperatur gebracht ist, typisch in
der Größenordnung
von 140 bis 240°C,
wird die Pumpe betätigt (oder,
wenn man Wasser unter Netzdruck verwendet, wird ein elektrisches
Ventil geöffnet)
und das Eindringen des Wassers in die Verdampfungskammer (5) durch
Entfernen der Scheiben (8, 9) von der Eingangsöffnung (7)
forciert. Vorzugsweise wird die Widerstandskraft der Federn (12, 19)
ausgewählt,
um das Eindringen des Wassers in die Verdampfungskammer unter einem
Druck zwischen 2 und 7 bar zu gestatten.
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Sobald
das Wasser in die Verdampfungskammer 5 zu der zentralen
Zone der Scheibe (8) eingeführt ist, verwandelt sich das
Wasser bei der Berührung
mit den Scheiben (8, 18) und der Wand (6) der
Verdampfungskammer (5), die die Eingangsöffnung (7)
enthält,
sofort in Dampf. Der so gebildete Dampf bewegt sich zu der Peripherie
der Scheibe (8) und dringt in das Labyrinth (14)
ein, wo er überhitzt wird,
typisch bis zu 160°C,
bevor er über
die Leitung (17) bis zu den Ausgangsöffnungen (16) geleitet
wird, um in den zu bügelnden
Stoff eingespritzt zu werden. Die nicht verdampften Wasserreste
und/oder die Kondensate, die in der Verdampfungskammer (5)
gegenwärtig
sind, werden in den konzentrischen Rillen (10) gefangen,
die einen Miniheizkessel bilden, der sich durch den Kontakt der
Scheibe (8) mit der Wand (6) der Verdampfungskammer
(5), die die Eingangsöffnung
(7) enthält,
schließt.
Dieses Wasser verdampft seinerseits sofort bei einer hohen Temperatur und
einem hohen Druck, und der so gebildete Dampf ist Teil der allgemeinen
Verdampfung, die zu der Peripherie der Scheibe entweicht.
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Natürlich ist
die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt.
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Es
wurde eine bewegliche Wand beschrieben, die sich im Inneren der
Sohle befindet. Man kann sie auch auf der Sohle anordnen.
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Zu
bemerken ist, dass die bewegliche Wand der Verdampfungskammer, die
nicht zwingend die Form einer Scheibe haben muss, die Umwandlung von
Wasser in Dampf beschleunigt und gleichzeitig die Zuverlässigkeit
des Systems steigert. Dieses ist nämlich durch die Tatsache, dass
die bewegliche Wand auch die Rolle eines Ventils spielt, weitgehend vereinfacht.
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Die
Gegenwart der Rillen steigert die Qualität des in den Stoff eingespritzten
Dampfs beträchtlich, denn
die Gegenwart nicht verdampften Wassers ist eliminiert, das Bügeleisen „spuckt" nicht mehr.
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Die
Anzahl der verwendeten Scheiben ist nicht unbedingt auf maximal
zwei beschränkt.
Man kann sehr wohl in Betracht ziehen, einen zylindrischen Hohlraum
in der inneren Scheibe einzurichten, wobei dieser Hohlraum eine
weitere Scheibe enthält, die
auf einer Feder angeordnet ist.
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Schließlich ist
zu bemerken, dass die Temperatur und der Druck der Verdampfung bei
dem erfindungsgemäßen Bügeleisen
anders als bei den Geräten
des Stands der Technik nicht variieren.