DE69303559T2 - steam iron - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Dampfbügeleisen mit einer heizbaren Sohle, die an ihrer Unterseite eine Reihe von Dampfaustrittslöchern aufweist und an ihrer Oberseite eine Dampferzeugungskammer, welche mit einer Wasserzuleitung verbunden ist, die unter Druck stehendes Wasser durch einen Hahn mit regelbarem Durchsatz zuleitet, welcher ein drehbares Hahnküken aufweist, das drehfest mit einer Welle verbunden ist, die um eine vertikale Achse drehbar und mit einem im oberen Bereich des Bügeleisens angeordneten Knopf verbunden ist, und das in einer Verteilerkammer montiert ist, die eine mit der Wasserzuleitung verbundene Einlaßöffnung und eine in ihrer unteren Wand ausgebildeten und in die Dampferzeugungskammer mündende Auslaßöffnung aufweist.The invention relates to steam irons with a heatable soleplate having a series of steam outlet holes on its underside and a steam generation chamber on its upper side connected to a water supply line which supplies pressurized water through a tap with an adjustable flow rate, which has a rotatable tap plug, which is connected in a rotationally fixed manner to a shaft which can rotate about a vertical axis and is connected to a button arranged in the upper part of the iron, and which is mounted in a distribution chamber which has an inlet opening connected to the water supply line and an outlet opening formed in its lower wall and opening into the steam generation chamber.
Bei solchen Bügeleiseisen (US-A-2 427 521) wird das Wasser im allgemeinen durch eine Pumpe zugeleitet, die es aus einem Tank unter Druck in den Hahn pumpt. Deshalb müssen diese Wasserhähne sehr gut abdichten und zylindrische Hahnküken aufweisen, deren seitliche Fläche gegen die seitliche Fläche der Kammer reibt, wobei sie einen Wasserdurchlaß mit geregeltem Durchsatz bilden. Leider ist die Herstellung solcher Wasserhähne schwierig und kostspielig. Es müssen nämlich nicht nur komplexe Formen mit Einschüben hergestellt werden, um zylindrische Oberflächen mit Relief oder mit Einkerbungen mit seitlichen Kanälen zur Erhaltung eines geregelten Durchsatzes zu erhalten, sondern auch ganz präzise Maße während des Formens und während des Zusammenbaus der einzelnen Teile beachtet werden, um Lecks zu vermeiden. Des weiteren ist die Steuerung der Drehung des Hahnkükens, um den Durchsatz zu regeln unbequem, da beim Einpassen im allgemeinen Kraft aufgewandt wird.In such irons (US-A-2 427 521), the water is generally supplied by a pump which draws it from a tank under pressure into the tap. These taps must therefore have a very good seal and cylindrical tap plugs whose lateral surface rubs against the lateral surface of the chamber, forming a water passage with a regulated flow rate. Unfortunately, the manufacture of such taps is difficult and expensive. In fact, not only must complex molds be made with slots to obtain cylindrical surfaces with relief or with notches with lateral channels to obtain a regulated flow rate, but very precise dimensions must also be observed during molding and during assembly of the individual parts in order to avoid leaks. Furthermore, controlling the rotation of the valve plug to regulate the flow rate is inconvenient since force is generally applied during fitting.
Die Erfindung hat zum Ziel, Wasserhähne zu schaffen, die die oben erwähnten Nachteile nicht aufweisen und die leicht in Großserie hergestellt und montiert werden können.The invention aims to create faucets which do not have the disadvantages mentioned above and which can be easily produced and assembled in large series.
In einem erfindungsgemäßen Bügeleisen weist die Verteilerkammer einen Sitz mit einem mit der Auslaßöffnung verbundenen Loch und eine obere glatte Oberfläche auf, welche quer zur vertikalen Achse verläuft und in der eine Rille mit variablem Querschnitt ausgebildet ist, die entlang einer Kurve verläuft und deren eines Ende mit dem Loch verbunden ist, während das Hahnküken einen Kopf aufweist, dessen zum Sitz gerichtete und quer zur Achse liegende aktive Fläche glatt ist und dicht gegen den Sitz andrückt, wobei der Kopf einen Ausflußkanal aufweist, welcher in die Rille mündet und sich über dieser Rille je nach der Winkelposition des drehbaren Hahnkükens verschieben kann.In an iron according to the invention, the distribution chamber has a seat with a hole connected to the outlet opening and an upper smooth surface which is transverse to the vertical axis and in which a groove of variable cross-section is formed which runs along a curve and one end of which is connected to the hole, while the tap plug has a head whose active surface directed towards the seat and transverse to the axis is smooth and presses tightly against the seat, the head having an outflow channel which opens into the groove and can move above this groove depending on the angular position of the rotatable tap plug.
Der so hergestellte Wasserhahn ermöglicht eine Großserienherstellung, denn die aktiven Flächen befinden sich quer zur vertikalen Achse und liegen ohne das Erfordernis ganz präziser Maße und demnach auch ohne Justierung aufeinander. Außerdem können ebene und glatte Oberflächen ohne Probleme mit einer einfachen Form gegossen werden. Hinzu kommt, daß dieser dichte Kontakt zwischen ebenen Oberflächen keine nennenswerte Reibung bewirkt, was den Gebrauch beim Einstellen des Knopfes vereinfacht und ein Arbeiten mit einem Druck von einigen hundert Millibar in der Kammer ermöglicht.The faucet made in this way allows for mass production, since the active surfaces are perpendicular to the vertical axis and lie on top of one another without the need for very precise measurements and therefore without adjustment. In addition, flat and smooth surfaces can be cast without problems using a simple mold. In addition, this tight contact between flat surfaces does not cause any significant friction, which simplifies use when adjusting the knob and allows work with a pressure of several hundred millibars in the chamber.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden weiter erläutert durch die folgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht. Hierin zeigen:The features and advantages of the invention are further explained by the following description of an embodiment, which refers to the accompanying drawings. In this:
Fig.1 im Teilschnitt einen Teil eines mit einem erfindungsgemäßen Wasserhahn ausgestatteten Bügeleisens;Fig. 1 shows a partial section through part of an iron equipped with a tap according to the invention;
Fig.2 eine vergrößerte Ansicht des Wasserhahns der Fig.2;Fig.2 is an enlarged view of the faucet of Fig.2;
Fig.3 einen Horizontalschnitt entlang der Linie III-III der Fig.2;Fig.3 is a horizontal section along the line III-III of Fig.2;
Fig.4 einen Vertikalschnitt entlang der Linie IV-IV der Fig.2, welcher eine auf die Auslaßöffnung bezogene Einzelheit des Wasserhahns zeigt.Fig.4 is a vertical section along the line IV-IV of Fig.2, showing a detail of the faucet related to the outlet opening.
Das teilweise in Fig.1 gezeigte Bügeleisen weist eine heizbare Sohle 1 auf, die an ihrer Unterseite 2 eine Reihe von Dampfaustrittslöchern 3 aufweist und an ihrer Oberseite eine Dampferzeugungskammer 4, welche mit einer Wasserzuleitung 5 verbunden ist, die unter Druck stehendes Wasser durch einen Hahn 6 zuleitet. Die Zuleitung 5 ist mit einem (nicht gezeigten) unabhängigen Wassertank durch eine (nicht gezeigte) Pumpe verbunden, die Wasser bei einem Druck von einigen hundert Millibar pumpt. Durch einen im Griff des Bügeleisens angeordneten Drücker 7 kann die Zuleitung des Wassers zum Wasserhahn 6 unterbrochen werden, und zwar indem die Pumpe abgeschaltet und der Zuleitungsschlauch zusammengedrückt wird. Um den Wasserhahn nicht zu verstopfen weist die Wasserzuleitung 5 einen Filter 8 auf.The iron partially shown in Fig.1 comprises a heatable soleplate 1, which has a series of steam outlet holes 3 on its underside 2 and a steam generating chamber 4 on its upper side, which is connected to a water supply line 5 which supplies water under pressure through a tap 6. The supply line 5 is connected to an independent water tank (not shown) by a pump (not shown) which pumps water at a pressure of several hundred millibars. By means of a pusher 7 arranged in the handle of the iron, the supply of water to the tap 6 can be interrupted by switching off the pump and squeezing the supply hose. In order not to block the tap, the water supply line 5 has a filter 8.
Der Hahn 6 ist vom Typ mit regelbarem Durchsatz und weist ein drehbares Hahnküken 9 auf, das drehfest mit einer Welle 10 verbunden ist, die um eine vertikale Achse drehbar und mit einem im oberen Bereich des Bügeleisens angeordneten Knopf 11 verbunden, und in einer Verteilerkammer 12 angebracht ist, die eine mit der Wasserzuleitung 5 verbundene Einlaßöffnung 13 und eine in ihrer unteren Wand 15 ausgebildeten und in die Dampferzeugungskammer 4 mündende Auslaßöffnung 14 aufweist.The tap 6 is of the adjustable flow type and comprises a rotating tap plug 9 connected in rotation to a shaft 10 which can rotate about a vertical axis and is connected to a button 11 arranged in the upper part of the iron and is mounted in a distribution chamber 12 which has an inlet opening 13 connected to the water supply pipe 5 and an outlet opening 14 formed in its lower wall 15 and opening into the steam generation chamber 4.
Erfindungsgemäß weist die Verteilerkammer 12 einen Sitz 16 mit einem mit der Auslaßöffnung 14 verbundenen Loch 17 und einer oberen glatten Oberfläche 16' auf, welche quer zur vertikalen Achse verläuft und in der eine Rille 18 mit variablem Querschnitt ausgebildet ist, die entlang einer Kurve verläuft und ein mit dem Loch 17 verbundenes Ende 19 und ein geschlossenes Ende 22 aufweist, während das Hahnküken 9 einen Kopf 20 hat, dessen zum Sitz 16 gerichtete und quer zur Achse liegende aktive Fläche 20' glatt ist und dicht gegen den Sitz andrückt, wobei der Kopf 20 einen Ausflußkanal 21 aufweist, welcher in die Rille 18 mündet und sich über dieser Rille je nach der Winkelposition des drehbaren Hahnkükens 9 verschieben kann.According to the invention, the distribution chamber 12 has a seat 16 with a hole 17 connected to the outlet opening 14 and an upper smooth surface 16' which runs transversely to the vertical axis and in which a groove 18 of variable cross-section is formed which runs along a curve and has an end 19 connected to the hole 17 and a closed end 22, while the tap plug 9 has a head 20, the active surface 20' of which directed towards the seat 16 and lying transversely to the axis is smooth and presses tightly against the seat, the head 20 having an outflow channel 21 which opens into the groove 18 and can move above this groove depending on the angular position of the rotatable tap plug 9.
Wie in Fig.3 gezeigt, erstreckt sich die Kurve der Rille 18 entlang eines Kreissektors und läßt zwischen den beiden Enden 19 und 22 dieser Rille einen ebenen und glatten Bereich 23 frei.As shown in Fig.3, the curve of the groove 18 extends along a circular sector and leaves a flat and smooth area 23 between the two ends 19 and 22 of this groove.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat der Querschnitt der Rille 18 eine konstante Breite und eine variable Tiefe. Am Ende 22 ist die Tiefe minimal und steigt dann kontinuierlich bis zum Ende 19. Die Verbindung zwischen der Rille 18 und dem Loch 17 wird durch einen radialen Schlitz 24 hergestellt, der seinen Ursprung am Ende 19 der Rille hat. Gemäß einer verbesserten Ausführungsform ist die Rille über den Schlitz 24 hinaus verlängert und weist eine gleichbleibende Tiefe auf, die etwas größer als die des Endes 19 ist, so daß wenn der Kanal 21 über diese Verlängerung kommt, ein starker Durchsatz beibehalten wird.According to a preferred embodiment, the cross-section of the groove 18 has a constant width and a variable depth. At the end 22, the depth is minimal and then increases continuously up to the end 19. The connection between the groove 18 and the hole 17 is made by a radial slot 24 which has its origin at the end 19 of the groove. According to an improved embodiment, the groove is extended beyond the slot 24 and has a constant depth slightly greater than that of the end 19, so that when the channel 21 comes over this extension, a high throughput is maintained.
So wird durch diese Ausführung ein regelbarer Wasserhahn geschaffen, der einfach und zuverlässig hergestellt werden kann, denn einerseits bestehen die aktiven Flächen 16' und 20' aus ebenen und glatten Flächen, die zwischen einander eine ausreichende Dichtung gewährleisten, ohne das Auftreten einer besonderen Reibungskraft zu benötigen, und andererseits wird die Rille 18 in einer ebenen Fläche mittels einer einfachen Druckform gebildet, und wirkt zusammen mit dem im Kopf 20 ohne übermäßige Präzision der Maße ausgebildeten Kanal 21, denn seine Überlappung mit der Rille 18 gewährleistet ein leckfreies Abfließen des Wassers in der Rille 18.This design thus creates an adjustable tap that can be manufactured simply and reliably, since on the one hand the active surfaces 16' and 20' consist of flat and smooth surfaces that ensure adequate sealing between them without requiring the occurrence of a particular friction force, and on the other hand the groove 18 is formed in a flat surface by means of a simple compression mold and cooperates with the channel 21 formed in the head 20 without excessive dimensional precision, since its overlap with the groove 18 ensures leak-free drainage of the water in the groove 18.
Um eine praktisch konstante Andruckkraft des Kopfes 20 auf den Sitz 16 zu gewährleisten, was die Bequemlichkeit der Bedienung des Wasserhahns durch den Drehknopf 11 verbessert, sieht die Erfindung vor, daß das Hahnküken 9 an der mit dem Knopf 11 verbundenen Welle 10 gegen ein (in unterbrochener Linie schematisch dargestelles) elastisches Element 25, wie beispielsweise eine tarierte Schraubenfeder axial beweglich gehalten ist, welches die glatte aktive Fläche 20' des Kopf 5 gegen die obere glatte Fläche 16' des Sitzes 16 drückt.In order to ensure a practically constant pressure force of the head 20 on the seat 16, which improves the convenience of operating the faucet using the rotary knob 11, the invention provides that the faucet plug 9 is held axially movable on the shaft 10 connected to the knob 11 against an elastic element 25 (shown schematically in a broken line), such as a calibrated helical spring, which presses the smooth active surface 20' of the head 5 against the upper smooth surface 16' of the seat 16.
Deshalb ist die Welle 10 hohl und ihr unterer Bereich 26 trägt das Hahnküken 9, welches eine mit dem Kopf 20 einstückige und in die Welle 10 eingesetzte Stange 27 aufweist, wobei die Feder 25 zwischen einer inneren, an der Welle ausgebildeten Schulter 28 und einer zwischen dem Kopf und der Stange ausgebildeten Schulter 29 eingepaßt ist. Um den Drehantrieb des Hahnkükens durch die Welle 10 sicherzustellen, weist das untere Ende der Welle eine Klaue 26' auf, die mit einer mit dem Kopf 20 einstückigen Kralle 27' in Eingriff kommt.Therefore, the shaft 10 is hollow and its lower part 26 carries the cock plug 9, which has a rod 27 integral with the head 20 and inserted into the shaft 10, whereby the Spring 25 is fitted between an inner shoulder 28 formed on the shaft and a shoulder 29 formed between the head and the rod. In order to ensure the rotational drive of the valve plug by the shaft 10, the lower end of the shaft has a claw 26' which engages with a claw 27' integral with the head 20.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, ist die Verteilerkammer 12 in einem durch Formen hergestellten Körper 30 aus Elastomer, vorzugsweise aus Silikon, welcher bei der nahe der Kammer 4 herrschenden Temperatur beständig ist ausgebildet. Dieser einstückige Körper 30 zeigt die Form eines Schachts, dessen Boden den Sitz 16 und die Auslaßöffnung 14 aufweist und dessen seitliche Wand, welche die seitliche Wand der Kammer 12 darstellt, eine Tülle 31 aufweist, die die die Einlaßöffnung 13 der Kammer mit der Wasserzuleitung 5 verbindet, während der innere Rand 32 der Öffnung des Schachts eine Nut 33 zur Aufnahme einer Lippendichtung 34 aufweist. Diese ringförmige Lippendichtung 34 gewährleistet die Dichtheit zwischen der Kammer 12 und der Außenwand 35 der Welle 10.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the distribution chamber 12 is formed in a molded body 30 made of elastomer, preferably silicone, which is resistant to the temperature prevailing near the chamber 4. This one-piece body 30 has the shape of a shaft, the bottom of which has the seat 16 and the outlet opening 14 and the lateral wall of which, which is the lateral wall of the chamber 12, has a spout 31 connecting the inlet opening 13 of the chamber to the water supply line 5, while the inner edge 32 of the opening of the shaft has a groove 33 for receiving a lip seal 34. This annular lip seal 34 ensures the tightness between the chamber 12 and the outer wall 35 of the shaft 10.
Um eine noch bessere Dichtheit zu erreichen, ist der Kopf 20 des Hahnkükens aus einem Polyamid, wie z.B. Nylon ausgebildet, so daß der Kontakt zwischen den aktiven Flächen 16' und 20' einen niedrigeren Reibungskoeffizienten und demnach auch ein geringes Drehmoment aufweist.In order to achieve even better sealing, the head 20 of the valve plug is made of a polyamide, such as nylon so that the contact between the active surfaces 16' and 20' has a lower coefficient of friction and therefore also a low torque.
Darüber hinaus weist der Körper 30 an seiner Außenwand und in dem Bereich, der die Auslaßöffnung 14 umgibt, eine Manschette 36 auf, welche eine Dichtung für die Verbindung des Hahns mit der Dampferzeugungskammer 4 bildet. Wie in Fig.4 gezeigt, weist die Auslaßöffnung 14 eine Verschlußklappe 37 auf, die einstückig mit dem Körper 30 verbunden ist. Diese Verschlußklappe 37 weist die allgemeine Form eines Rohrs auf, dessen unterer Teil zusammengedrückt ist und zwei aneinanderliegende Lippen 38 und 39 bildet.Furthermore, the body 30 has, on its outer wall and in the area surrounding the outlet opening 14, a sleeve 36 which forms a seal for the connection of the tap to the steam generation chamber 4. As shown in Fig.4, the outlet opening 14 has a shutter 37 which is integral with the body 30. This shutter 37 has the general shape of a tube, the lower part of which is compressed and forms two adjacent lips 38 and 39.
Durch die Elastizität des Rohres bleiben offensichtlich die Lippen 38 und 39 aneinander liegen, wenn an der Auslaßöffnung 14 der Kammer 12 kein Wasserdruck herrscht, wohingegen sie sich bei Wasserdruck aufspreizen und einen dünnen Wasserstrahl produzieren, wodurch eine starke Dampferzeugung in der Kammer begunstigt wird, und zwar sowohl wenn sich das Bügeleisen in horizontaler als auch in vertikaler Arbeitsposition zum Entknittern befindet. Ebenfalls wurde festgestellt, daß durch das wiederholte Öffnen und Schließen der Lippen 38 und 39 eine Selbstreinigung erzielt wird&sub1; die das Verkalken der Verschlußklappe 37 verhindert.Due to the elasticity of the pipe, the lips 38 and 39 obviously remain in contact with each other when there is no water pressure at the outlet opening 14 of the chamber 12, whereas when there is water pressure they spread open and produce a thin water jet, which causes a strong steam generation in the chamber. is favoured, both when the iron is in the horizontal and in the vertical working position for de-creasing. It has also been found that the repeated opening and closing of the lips 38 and 39 achieves a self-cleaning effect which prevents the calcification of the closure flap 37.
Der beschriebene Wasserhahn funktioniert wie folgt. Es wird davon ausgegangen, daß der Benutzer einen synthetischen Stoff bügeln möchte.The described tap works as follows. It is assumed that the user wants to iron a synthetic fabric.
Ein Drehen des Knopfes 11 bewirkt, daß die aktive Fläche 20', die mit einer gleichbleibenden Kraft durch die tarierte Feder 25 auf die Fläche 16' gedrückt wird, dicht gleitet und den Ausflußkanal 21 beispielsweise in die Nähe des Endes 22 der Rille 18 bringt. In dieser Stellung strömt das unter Druck stehende Wasser, wenn der Benutzer den Druckknopf 7 betätigt, durch die Tülle 31 in die Verteilerkammer 12 über dem Kopf 20 des Hahnkükens und läuft über den Kanal 21 in die Rille 18. Da die Tiefe der Rille 18 in dieser Stellung minimal ist, fließt nur wenig Wasser und bewirkt nur einen geringen Durchsatz. Das Wasser fließt in die Rille 18, dann in den Schlitz 24, durchfließt dann das Loch 17 und die Ausläßöffnung 14, kommt dann in das Rohr der Verschlußklappe 37 und öffnet leicht die Lippen 38 und 39, wobei lediglich eine geringe Dampferzeugung und somit ein geringer Dampfdurchsatz hervorgerufen wird.Turning the button 11 causes the active surface 20', which is pressed against the surface 16' with a constant force by the calibrated spring 25, to slide tightly and bring the outflow channel 21, for example, close to the end 22 of the groove 18. In this position, when the user presses the push button 7, the water under pressure flows through the spout 31 into the distribution chamber 12 above the head 20 of the tap plug and runs through the channel 21 into the groove 18. Since the depth of the groove 18 is minimal in this position, only a small amount of water flows and only results in a low throughput. The water flows into the groove 18, then into the slot 24, then flows through the hole 17 and the outlet opening 14, then enters the tube of the closure flap 37 and slightly opens the lips 38 and 39, causing only a small amount of steam generation and thus a small amount of steam throughput.
Wenn man dagegen Baumwolle bügeln oder einen Stoff entknittern möchte, wird der Kanal 21 auf die Höhe des Endes 19 gebracht, das heißt in den tiefsten Bereich der Rille 18. Dies bewirkt einen starken Durchfluß durch den Kanal 21, eine weitere Öffnung der Lippen 38 und 39 und somit ein starkes Zerstäuben mit einem starken Dampfaustritt.If, on the other hand, you want to iron cotton or de-wrinkle a fabric, the channel 21 is brought to the level of the end 19, i.e. in the deepest part of the groove 18. This causes a strong flow through the channel 21, a further opening of the lips 38 and 39 and thus a strong atomization with a strong steam outlet.
Wenn man ohne Dampf bügeln möchte, wird der Kanal 21 über den ebenen Bereich 23 gebracht, so daß die Mündung des Kanals 21 dicht abgeschlossen ist.If you want to iron without steam, the channel 21 is brought over the flat area 23 so that the mouth of the channel 21 is tightly closed.
Wie in Fig.1 gezeigt, weist das Bügeleisen eine Wassersprühvorrichtung 40 auf, die mittels eines in der hohlen Welle 10 angebrachten und durch einen Druckknopf 42 gesteuerten Ventils 41 mit der Verteilerkammer 12 verbunden ist.As shown in Fig.1, the iron has a water spray device 40 which is connected to the distribution chamber 12 by means of a valve 41 mounted in the hollow shaft 10 and controlled by a push button 42.
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