DE696330C

DE696330C - Electric iron

Info

Publication number: DE696330C
Application number: DE1935S0117398
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1935-03-06
Filing date: 1935-03-06
Publication date: 1940-09-18

Description

Elektrisches Bügeleisen Gegenstand der Erfindung ist einelektrisches Bügeleisen, bei dem :die erforderliche Wärme sauf elektroinduktivem Wege, und zwär durch in ferromagnetischen Teileri des Bügeleises erzeugte Wirbelströme, hervor-.gierufen wird. Die Beheizungerfolgt bei solchen Bügeleisen dadurch, daß ein ferromagnetischer Teil des Bügeleisens, beispielsweise die Grundplatte des Bügeleisens, dem Kr,aftlinienstrom eines Elektromagnetsystems ausgesetzt wird. Die laus -den Polflächen des Elektromagnetsystems heriaustretenden magnetischen Kraftlinien schließen sich über die Grundplatte des Bügeleisens und erzeugen hierbei in der Grundplatte die Wirbelströme. Bügeleisen dieser Art sind zwar schon seit langem bekannt, doch haben sie sich bisher als unwirtschaftlich verwiesen, da der ferromagnietisch .e Teil des Bügeleisens, in welchem die Wärme gebildet wird, wohl die magnetischen Kraftlinien gut leitet, durch seinen verhältnismäßig hohem elektrischen Widerstandswert dagegen die Entstehung der Wirbelströme sehr beeinträchtigt.Electric iron The invention relates to an electric iron Iron, in which: the required heat is electro-inductive, and between caused by eddy currents generated in ferromagnetic parts of the iron will. The heating takes place in such irons by the fact that a ferromagnetic Part of the iron, for example the base plate of the iron, the force line flow exposed to an electromagnet system. The lousy pole faces of the electromagnet system emerging magnetic lines of force close over the base plate of the Iron and generate eddy currents in the base plate. Iron Although these types have long been known, they have so far proven to be uneconomical referenced as the ferromagnetic table .e part of the iron in which the heat is formed, well conducts the magnetic lines of force, by its proportion high electrical resistance value, on the other hand, the formation of eddy currents very much impaired.

Es sind jauch schon elektrische' Bügeleisen bekannt, bei denen zur Verbesserung der Wärmebildung nicht nur eine Beheizung lediglich durch Wirbelströme stattfindet, sondern zusätzlich ,auch noch eine Beheizung durch sekundäre Transformatorströme angewandt wird. Zu diesem Zwecke sind in den ferromagnetischen Teil des Bügeleisens, beispielsweise in die Grundplatte des B:ügel--eisens, !und zwar insbesondere :aindenjenigen Stellen, an welchen die Kraftlinien in die Grundplatte eintreten, in sich geschlossene Ringe ,aus Kupfer, .d. h. ,also aus elektrisch gut leitendem Material, derart eingefügt worden, daß sie den Kraftlinienstrom in Form von kurzgeschlossenen TransförmätorsekundärvIcklun,gen umgeben. Doch auch diese zweifache Beheizungsart des Bügeleisens arheitet noch recht !unwirtschaftlich, offensichtlich deshalb, weil die Kupferringe eine sehr große Streuung hervorrufen.Electric irons are already known for which the Improvement of the heat generation not only a heating only by eddy currents takes place, but also heating by secondary transformer currents is applied. For this purpose, in the ferromagnetic part of the iron, For example, in the base plate of the iron,! and in particular: one of those Places where the lines of force enter the base plate are self-contained Rings, made of copper, .d. H. , so made of electrically good conductive material, inserted in this way that they transmit the line of force current in the form of short-circuited transformer secondary leaks surround. But even this double way of heating the iron still works ! uneconomical, obviously because the copper rings have a very large Cause scattering.

Bei einer :anderen bekannten Ausführung von durch Wirbelströme beheizten Einrichtungen wird Beine Verbesserung der Wärmebildung dadurch verstrebt, daß der eigentliche Heizkörper ;als eine Doppelplatte ausgeführt wird, und zwar aus: einer üblichen ferroma;gnetischen Platte seinerseits und ,einer zwischen die ferromagnetische Platte und das die magnetischen Kraftlinien erzeugende Elektromagnetsystem eingefügten Zwisahenplatte aus einem ;elektrisch ;gut leitenden Material, z. B. Kupfer, andererseits. Es entstehen dann nicht nur in der eisernen Platte selbst Wirbelströme, sondern ;gleichzeitig auch in der Zwischenplatte. Durch idie gute Leitfähigkeit der Zwischenplatte wird eine erhebliche Vergrößerung der Wirbelstrombildung erzielt. Doch .auch diese bekannten Heizeinrichtungen haben bisher keinen. Eingang in die Praxis gefunden, weil ihre schaftlichkeit trotz der -erzielten Verbesserung "' der Wärmebildung auch nicht viel besser als die der erstgenannteli Anordnungen ist. Selbst eine Vergrößerung der Stärke der elektrisch gut leitenden Zwischenplatte bringt keine nennenswerte Verbesserung des Wirkungsgrades.In another known version of heated by eddy currents Facilities will improve heat generation by striving for the legs actual radiator; executed as a double plate, namely from: one usual ferromagnetic plate in turn and, one between the ferromagnetic Inserted the plate and the electromagnetic system generating the magnetic lines of force Intermediate plate made of an electrically highly conductive material, e.g. B. copper, on the other hand. Eddy currents then not only arise in the iron plate itself, but also ; at the same time also in the intermediate plate. Because of its good conductivity the A considerable increase in the formation of eddy currents is achieved between the intermediate plate. However, these known heating devices have not yet had any either. Entrance to the Found practice because their economic efficiency despite the improvement "achieved" in the Heat generation is also not much better than that of the former arrangements. Even an increase in the thickness of the electrically conductive intermediate plate does not bring any significant improvement in efficiency.

Es ist schon vorgeschlagen worden, induktiv beheizte Geräte mit einem als Rückschluß dienenden Joch, bei welchem zwischen dem Joch und dem zu beheizenden Gut aus ferromagnetischem Material eine elektrisch leitfähige Zwischenschicht angeordnet ist, derart auszuführen, däß :die Schicht mit dem zu beheizenden Gut homogen verbunden ist, beispielsweise durch Hartlot, galvanisch oder nach dem Metallspritzverfahren.It has already been proposed to use inductively heated devices with a serving as an inference yoke, in which between the yoke and the one to be heated Well arranged from ferromagnetic material an electrically conductive intermediate layer is to be carried out in such a way that: the layer is homogeneously connected to the material to be heated is, for example by brazing, galvanic or by the metal spraying process.

Die Erfindung besteht in einer vorteilhaften Anwendung der induktiven Erhitzung bei Bügeleisen, und zwar .derart, daß die aus einem ferromagnetischen Stoff bestehende Sohle des Bügeleisens an ihrer Oberseite mit einem f:Tberzug aus -elektrisch gut leitendem Material versehen ist und daß diesem überzug die Magnetpolstirnflächen des oberhalb der Sohle angeordneten; die Erregerwicklung tragenden Joches zugewandt sind.The invention consists in an advantageous application of the inductive Heating in an iron, in a way that the one made of a ferromagnetic Fabric existing sole of the iron on its upper side with a f: Tberzug -Electrically good conductive material is provided and that this coating the magnetic pole face the one above the sole; facing the excitation winding supporting yoke are.

Die Erfindung beruht hierauf auf der Erkenntnis, daß :als Ursache für den schlechten Wirkungsgrad der bekannten Anordnungen sowohl deren ungünstige wärmetechnische als auch deren ungünstige magnetelektrische Eigenschaften anzusehen sind. Beide Eigenschaften, d. h. ,also sowohl die wärmetechnischen als ,auch die magnetelektrischen, werden dagegen in einem überraschend höhen Maße gebessert, wenn die elektrisch gut leitende Masse erfindungsgemäß unmittelbar als überzug auf die ferromagnetische Sohle des Bügeleisens aufgetragen wird..The invention is based on the knowledge that: as a cause both for the poor efficiency of the known arrangements and their unfavorable thermotechnical as well as their unfavorable magneto-electric properties are. Both properties, i.e. H. , so both the thermal and the Magnetic electric, on the other hand, are improved to a surprisingly high degree if the electrically highly conductive mass according to the invention directly as a coating on the ferromagnetic sole of the iron is applied.

Daß der Wärmeüb@erga@ng von einem Körper auf einen @and:eren um so besser ist; je inniger die wärmeleitende Verbindung der beiden Körper miteinander ist, ist an sich bekannt. Die gemäß gier Erfindung erzielbaren hohen Wirkungsgrade werden jedoch nur dann verständlich, wenn man berücksichtigt, daß außer den wärmetechnischen Verhältnissen ,auch die magnetelektrischen Verhältnisse ganz wesentlich verbessert werden. Wie die Versuche gezeigt haben, ist auch der elektrische Leistungsfaktor bei der Anordnung nach der Erfindung bedeutend besser als bei der bekannten Anordnung. Offensichtlich spielt bei der Verbesserung des magnet-,elektrischen Wirkungsgrades und des Leistungsfaktors ;auch die Tatsache eine Rolle, daß .die in die Bügeleisensohle eintretenden magnetischen Kraftlinien bei ihrem Weg 4ürch das Kupfer und das Eisen beliebig vnrii einem zum anderen Metall übertreten sh@äi'n@en,- ohne - hierbei durch irgendwelche -Trennungsfugen behindert zu werden.That the transfer of heat from one body to another is all the more so is better; the closer the heat-conducting connection between the two bodies is, is known per se. The achievable according to the invention high efficiencies are only understandable, however, if one takes into account that apart from the thermal engineering Conditions, also the magneto-electric conditions, improved significantly will. As the experiments have shown, there is also the electrical power factor significantly better in the arrangement according to the invention than in the known arrangement. Obviously, it plays a role in improving the magnetic and electrical efficiency and the power factor; also the fact that .the in the soleplate magnetic lines of force entering on their way through the copper and iron cross at will from one metal to the other sh @ äi'n @ en, - without - through this any separation joints being obstructed.

Zur Erzielung eines wirtschaftlichen Heizbetriebes des Bügeleisens ist somit keineswegs eine umständliche und verwickelte bauliche Ausführung erforderlich; sondern allein die Ausbildung der elektrisch gut leitenden Masse in Form eines auf den ferromagnetischen Körper aufgebrachten Überzugs genügt, um eine ;ganz erhebliche Verbesserung der Wirtschaftlichkeit zu erzielen. Als elektrisch gut leitende Masse eignet sich besonders Kupfer oder Aluminium. Wie praktische Ausführungen des Erfindungsg@edänkens bestätigt haben, wird durch die Ausbildung des Bügeleisens nach der Erfindung fast die Hälfte der bei den bekannten Anordnungen zum Wärmeübergang ,auf die ferrömagnetische Platte erforderlichen Energiemenge erspart.To achieve an economical heating operation of the iron a cumbersome and intricate structural design is by no means necessary; but only the formation of the electrically highly conductive mass in the form of a The coating applied to the ferromagnetic body is sufficient to achieve a; very considerable To achieve improvement in profitability. As an electrically conductive mass copper or aluminum is particularly suitable. Like practical explanations of the gift of invention have confirmed is almost due to the design of the iron according to the invention half that of the known arrangements for heat transfer to the ferromagnetic Plate saves the amount of energy required.

Ein weiterer Vorteil des Bügeleisens nach der Erfindung gegenüber den erwähnten bekannten Bügeleisen, bei .denen in die Grundplatte .dies Bügeleisens Kupferringe zur Erzeugung sekundärer Transformatorstrüme eingelassen sind, besteht darin; daß gemäß der Erfindung eine ganz bedeutend gleichmäßigere Wärmeverteilung über die gesamte Bügeleisensohle erzielt werden kann.Another advantage of the iron according to the invention over the mentioned known iron, with .denen in the base plate .dies iron Copper rings are embedded to generate secondary transformer currents in this; that according to the invention a very significantly more even heat distribution can be achieved over the entire soleplate of the iron.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt: Eine ,aus ferromagnetischern Material, beispielsweise aus Stahl, bestehende Grundplatte i eines Bügeleisens ist an ihrer Oberseihe mit .einem Kupferüberzug 2 versehen. Auf diesem überzug ruht ein Elektromagnet 3, dessen Magnetpole dem Kupferüberzug zugewandt sind. Das Ganze ist mit einer Haube 4 bekannter Art zugedeckt. Der Elektromagnet 3 besitzt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere Pole; auf denen die Erregerwicklungen 5 angebracht sind. Es ist vorteilhaft, das Magnetsystem mit mehr als zwei. magnetischen Polpaaren ,auszubilden, da dann die Geräuschbildung, die durch die wechselnde Anziehung zwischen Magnetpol und Grundplatte hervorgerufen wird, wesentlich herabgesetzt wird. Zur weiteren Dämpfünder Geräuschbildung kann im Bedarfsfalle noch eine besondere Dampferwicklung vorgesehen werden. Die Erregerwicklungen 5 werden zweckmäßig als Formspulen ausgeführt und so bemessen, daß -die Verluste in der Erreg@envicklung :etwa gleich der Wärmeabg,abe des Bügeleisens im stationären Zustande sind. Der Magnetkern 3 kann massiv ausgeführt werden, da die in ihm selbst durch Wirbelstrombildung hervorgerufene Wärme für die Erwärmung des Bügeleisens keinen Verlust darstellt. Das magnetische Material des. Bügeleisens, insbesondere die Grundplatte, besitzt vorteilhaft einen spezifischen elektrischen Widerstand von mindestens 25 #t Ohm/cm3, um eine möglichst große Eindringtiefe des magnetischen Flusses in das Eisen zu erzielen. Die Pole des Magneten 3 sind in dem. Ausführungsbeispiel von dem Kupferüberzug a durch eine Isolierschicht 6 getrennt;, gentsprechend der Stärke dieser Isolierschicht ist auch das Maß der Induktionswirkung bzw. der in der Grundplatte erzeugten Wärme verschieden.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing: A base plate made of ferromagnetic material, for example steel i of an iron is provided with a copper coating 2 on its top. On this coating rests an electromagnet 3, the magnetic poles of which are the copper coating are facing. The whole thing is covered with a hood 4 of a known type. The electromagnet 3 has several poles in the illustrated embodiment; on which the excitation windings 5 are attached. It is advantageous to use the magnet system with more than two. magnetic Pole pairs to train, because then the noise is generated by the alternating attraction is caused between the magnetic pole and the base plate, is significantly reduced. If necessary, a special one can be used to generate additional dampening noise Steam winding can be provided. The excitation windings 5 are useful as Formed coils executed and dimensioned in such a way that -the losses in the excitation winding : about the same as the heat given off by the iron when it is stationary. Of the Magnetic core 3 can be made massive, as the inside by itself Eddy current formation the heat generated does not represent a loss for heating the iron. The magnetic material of the iron, in particular the base plate, has advantageously a specific electrical resistance of at least 25 #t Ohm / cm3, in order to achieve the greatest possible penetration depth of the magnetic flux into the iron. The poles of the magnet 3 are in the. Exemplary embodiment of the copper coating a separated by an insulating layer 6; according to the thickness of this insulating layer is also the measure of the induction effect or the heat generated in the base plate different.

Soll die in :dem Buggeleisen erzeugb.are Wärmemenge regelbar sein, ,so kann dies in einfacher Weise durch seine Unterteilung der Erregerwicklung geweicht werden, wobei die einzelnen Teile je ;nach Bedarf umgeschaltet werden, zweckmäßig durch Beine selbsttätige temperaturabhängige Einrichtung.Should the amount of heat generated in: the bow rail be controllable, , so this can be softened in a simple manner by its subdivision of the field winding , whereby the individual parts are switched over as required, expedient automatic temperature-dependent device through legs.

Claims

CLAIM: r. Electric iron, characterized in that that the sole of the iron consisting of a ferromagnetic material .an their The top is provided with a coating made of a material that conducts electricity well -and that this cover the magnetic pole faces of the above the sole, facing the yoke (3) carrying the excitation winding.

2. Electric iron make claim z, characterized gekennzeidhn.et that for single-phase connection for reduction the hum of a damper winding is never provided.

3. Electric iron; mach Claim r, characterized in that the magnetic material of the iron is linen has a specific electrical resistance of at least - 2 5 #t Ohm / cms.