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Elektrisches Bügeleisen Zur Temperaturkontrolle von elektrisch beheizten
Bügeleisen sind bereits in den verschiedensten Ausführungen Thermoregulatoren vorgeschlagen
worden, welche das Bügeleisen auf einer vorbestimmten Temperatur halten bzw. bei
Erreichen derselben den Heizstrom unterbrechen. So wird bei einem bekannten Bügeleisen
eine Längenänderung der durch Heizelemente erhitzten Bügeleisensohle zur Beeinflussung
einer Schalteinrichtung ausgenutzt. Diese Längenänderung hängt von der der Bügeleisengrundplatte
durch die Heizeinrichtung erteilten Temperatur ab.
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Ein anderes bekanntes Bügeleisen ist mit einem Thermometer ausgestattet,
das mit einer von der Temperatur der Bügeleisensohle beeinflußten Bimetallspirale
zusammenarbeitet. Bei diesem Bügeleisen muß der Heizstrom entsprechend der auf einer
Anzeigeskala abzulesenden Temperatur der Bügeleisensohle mittels eines von Hand
betätigbaren Schalters ab- und eingeschaltet werden.
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Es ist ferner ein Bügeleisen bekanntgeworden, in dessen Grundplatte
ein mit einer Flüssigkeit von hohem Ausdehnungskoeffizienten gefülltes Rohr derart
eingebaut ist, daß es mit der Bügeleisensohle wärmeschlüssig verbunden ist. Die
entsprechend den Temperaturänderungen in der Bügeleisensohle auftretenden Änderungen
des Flüssigkeitsdruckes in dem Rohr werden zur Betätigung einer Ein- und Abschaltvorrichtung
für denHeizstrom ausgenutzt. Das flüssigkeitsgefüllte Rohr steht mit einem geringen
Teil
seiner äußeren Umfangsfläche wohl auch mit dem Bügelgut in Berührung. Da es sich
aber über den größeren Bereich seines Außenumfangs in unmittelbarer wärmeschlüssiger
Verbindung mit der Bügeleisensohle befindet, macht der Wärmeübergang von dieser
ein Vielfaches derjenigen Wärmemenge aus, die vom Plättgut auf das Rohr einwirken
kann, so daß die letztgenannte Wärmekomponente gegenüber der von der Bügeleisensohle
auf das flüssigkeitsgefüllte Rohr übertragenden Wärme praktisch nicht in Erscheinung
tritt.
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Bei allen bisher bekannten elektrischen Bügeleisen erfolgt wie bei
den vorstehend beschriebenen Ausführungen die Temperaturkontrolle in Abhängigkeit
von der Temperatur der Bügeleisensohle derart, daß diese oder die Temperatur eines
mit der Bügeleisensohle wärmeschlüssig verbundenen Körpers abgefühlt wird.
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Demgegenüber schlägt die Erfindung ein elektrisches Bügeleisen vor,
das durch eine isoliert in die Bodenplatte eingebaute Fühlerplatte zur unmittelbaren
Abtastung der Temperatur des Plättmutes und eine mit dieser Fühlerplatte unmittelbar
wärmeschlüssig verbundene Bimetallspirale oder -feder, welche entsprechend der der
Temperatur der Fühlerplatte zugeordneten Verbiegung ein elektrisches Schaltorgan
betätigt, gekennzeichnet ist.
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Die Fühlerplatte kann dabei mit Vorteil starr oder federnd derart
in eine Ausnehmung der Bügeleisensohle eingebaut sein, daß sie gerade so weit aus
der Ebene der Bügeleisensohle herausragt, daß immer eine wärmeschlüssige Verbindung
mit dem Plättgut gewährleistet ist.
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Das Bügeleisen nach der Erfindung ermöglicht es also, die Temperatur
des Bügelgutes unmittelbar abzufühlen und in Abhängigkeit davon den Heizstrom ab-
bzw, einzuschalten. Gegenüber der Beeinflussung des Schaltmechanismus in Abhängigkeit
von der Grundplattentemperatur bei den bekannten Regeleisen ergeben sich aus der
Anordnung einer auf die Temperatur des Bügelgutes ansprechenden, von der Bügeleisensohle
wärmeisolierten Fühlerplatte die Vorteile einer erhöhten Sicherheit des Bügelvorgangs
und damit einhergehend einer erheblichen Schonung des Bügelgutes sowie eines sparsamen
Stromverbrauches, weil die Stromunterbrechung bereits bei einer tieferen Temperatur
erzwungen wird und damit auch die Temperatur in der Nachheizperiode tiefer gehalten
und die Dauer der letzteren verkürzt werden kann.
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Es sind elektrische Kochplatten bekannt, in deren mittlerem, nicht
beheiztem Teil eine Fühlerplatte angeordnet ist, die in wärmeschlüssiger Verbindung
mit einem temperaturempfindlichen Glied steht oder den Teil einer einen Regler bewahrenden
Dose bilden kann, wobei die Temperatur des Kochtopfes unmittelbar auf die Fühlerplatte
und damit auf das temperaturempfindliche Glied oder den Regler wirkt, die ihrerseits
einen Schaltmechanismus beeinflussen. Nach einem früheren, nicht zum Stand der Technik
gehörenden Vorschlag ist eine elektrisch beheizte Kochplatte mit einer während des
Kochvorgangs mit dem Kochtopf unmittelbar in Berührung stehenden Fühlerplatte ausgestattet,
an der wärmeschlüssig eine Bimetallspirale 'befestigt ist, die den Strom beispielsweise
mit Hilfe einer drehbar gelagerten Quecksilberschaltröhre je nach dem zwischen Kochtopf
und Fühlerplatte vorhandenen Wärmegefälle ein- oder ausschaltet.
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Die Betriebsbedingungen liegen bei Kochplatten grundsätzlich anders
als bei Bügeleisen. Bei ersteren ist der Zeitpunkt des Stromabschaltens im wesentlichen
bedingt durch den bei Erreichen der Siedetemperatur des Kochgutes durch die Dampfblasenbildung
am Kochtopfboden eintretenden Wärmestau. Diese Erscheinung tritt beim Bügelvorgang
nicht ein, die Verhältnisse liegen hier gerade umgekehrt. Solange nämlich das Bügelgut
noch Feuchtigkeit enthält, kann seine Temperatur nicht über die Verdampfungstemperatur
des Wassers, also über ioo°, steigen. Sobald aber die Feuchtigkeit aus dem Bügelgut
entfernt ist, womit normalerweise der Bügelvorgang beendet ist, steigt die Temperatur
des Bügelgutes rasch an. Diese Temperatursteigerung wird nun durch die in dem erfindungsgemäßen
Bügeleisen von der Bügeleisensohle wärmeisoliert angeordnete Fühlerplatte zum Ausschalten
des Heizstromes verwendet.
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Kochplatten und Bügeleisen lassen sich nach Vorgesagtem hinsichtlich
ihrer Betriebsbedingungen nicht vergleichen, und demgemäß ist auch eine Übertragung
der für erstere bekanntgewordenen Konstruktionen auf Bügeleisen nicht ohne weiteres
möglich.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes gehen
aus der nachstehenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Zeichnungen hervor, deren
Fig. i und 2 eine beispielsweise Ausführungsform eines Bügeleisens mit den Merkmalen
der Erfindung in Schnittansicht bzw. im Grundriß veranschaulichen.
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Das Bügeleisen besteht, von außen betrachtet, aus einer Sohle i, einer
Haube 2, einem Griff 31. seinen Stützen 28 und 47, einer Fühlerplatte 3 und einer
Steckezbuchse 34.
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Seine Inneneinrichtung umfaßt im wesentlichen ein zwischen den Glimmerplatten
37 eingebettetes Heizelement 36, eine Druckplatte 38, die durch Schrauben 39 mit
der Sohle i verbunden ist, eine Bimetallspirale 23, die durch Niete 44 starr und
wärmeschlüssig mit der Fühlerplatte 3 verbunden ist, einen Druckrahmen 4 aus schlecht
wärmeleitendem Material, der über Schrauben 5 und 6 mit der Sohle i bzw. mit der
Fühlerplatte 3 starr verbunden ist. Die Haube 2 und die Sohle i sind durch Schrauben
45 und 48 zusammengehalten. Die Fühlerplatte 3 ragt um etwa o,2 mm über die Sohlenebene
hinaus. Zur Bügeleiseninneneinrichtung gehört ferner der eigentliche Schaltmechanismus,
dessen Einzelheiten und Wirkungsweise aus der weiteren Beschreibung hervorgehen.
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Zum Anheizen des Bügeleisens stellt man dieses auf eine horizontale
Rast, drückt den Griff 31 herunter und bringt einen in diesem vorgesehenen
Hebel
30 in Vertikallage. Dadurch wird über einen in einem Schlitz 55 des Hebels
30 verschiebbaren Gleitbolzen 53 und über ein Gestänge 50 ein Klotz
51 in eine solche Stellung gebracht, daß der um einen Zapfen 53 schwenkbare Bügelgriff
31 in seiner tiefsten Lage festgehalten wird. Bei dieser Lage des Bügelgriffes ist
ein in einer hohlen Spindel io und in einem hohlen Vierkantstück ii frei beweglicher
Stößel 26 so weit nach unten gedrückt, daß ein Mitnehmer 15 einen Anschlag 16 am
Gegengewicht 17 eines Waagebalkens 2o freigibt und damit der Waagebalken und eine
von ihm getragene Ouecl:silberschaltröhre2i in horizontale Lage gelangen (Einschaltstellung).
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Nach erfolgter Aufheizung des Eisens wird zum Bügeln der Hebel
30 im Bügelgriff 31 wieder in die in Fig. i strichiert gezeichnete Stellung
umgelegt und das Bügeleisen auf das Plättgut aufgesetzt. Durch Ansetzen des Bügeldrucks
verbleiben der Waagebalken 2o und die Schaltröhre 2i in der horizontalen Einschaltstellung,
weil dann auch der Stößel 26 mit seinem Anschlagknopf 27 sowie der am Stößel befestigte
Kolben 14. und der Mitnehmer 15 heruntergedrückt sind. In dieser Stellung ist der
Mitnehmer 15 nicht im Eingriff mit dem am Gegengewicht 17 des Waagebalkens 2o befestigten
Anschlagbolzen 16.
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Sobald die gewünschte, auf noch zu beschreibende Weise entsprechend
der Art des Bügelgutes einstellbare Abschalttemperatur erreicht ist, hat sich die
Bimetallspirale, welche an einem Klotz 24. befestigt ist, zufolge ihrer Temperaturerhöhung
so weit aufgedreht, daß ein gleichfalls an dem Klotz. 2.4 befestigter Mitnehmer
25 gegen das Gegengewicht 17 des Waagebalkens drückt und diesen zusammen mit der
Schaltröhre 21 in Schräglage (Ausschaltstellung) bringt.
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In dieser Stellung verbleibt, auch bei heruntergedrücktem Griff 31,
der Waagebalken 2o so lange, bis die Temperatur des Bügelgutes wieder unter die
gewünschte Ausschalttemperatur gefallen ist.
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Verbleibt das Bügeleisen versehentlich auf dem Bügelgut oder wird
es wieder auf die Rast abgestellt, der Bügeldruck also durch Loslassen des Bügeleisengriffes
31 aufgehoben, dann wird unabhängig von der Temperatur des Bügelgutes der Stromkreis
unverzüglich unterbrochen, welcher Vorgang sich wie folgt abspielt: Mit Loslassen
des Griffes 31 wird dieser durch eine Blattfeder 29 hochgedrückt; damit schnellt
auch der Stößel 26
unter dem Einfluß einer Druckfeder 13 unter Mitnahme des
Kolbens 14 und des Mitnehmers 15 nach oben. Dieser kommt mit dem Anschlagbolzen
16 in Eingriff und bringt dadurch den Waageballen 2o und mit ihm die Schaltröhre
21 in Schräglage, d.11. in die Ausschaltstellung. Der Mitnehmer 15 bewegt sich dabei
in einem Schlitz 4.9 eines Rohres 12, welches die Druckfeder 13 umschließt. Der
Waagebalken 2o ist in einem Gabelstück i9 gelagert, welches mit dem Rohr 12 starr
verbunden ist und zugleich den Abschluß des Rohres 12 bildet. Am oberen Ende ist
das Rohr 12 an dem Vierkantstück i i befestigt. Ist während des Bügelns, also bei
heruntergedrücktem Griff 31, bei unterbrochenem Stromkreis die Temperatur so weit
gesunken, daß unter dem Einfluß der abgekühlten Fühlerplatte und der Bimetallspirale
23 der Mitnehmer 25 nicht mehr in Berührung mit dem Waagebalken 2o steht, dann wird
durch das Gegengewicht 17 der Waagebalken in die Horizontallage gebracht
(Einschaltstellung). Ein Anschlag 52 am Gabelstück i9 verhindert dabei das Hochgehen
des linken Waagebalkens über die Horizontallage: Zur Einstellung des Schaltmechanismus
auf die gewünschte Ausschalttemperatur entsprechend der Art des Bügelgutes läßt
sich das mitAußengewinde versehene und mit dem Vierkantstück i i fest verbundene
Rohr io durch Verdrehen einer Mutter 7, die durch Platten 8 und 9 in ihrer Höhenlage
fixiert ist, auf- bzw. abwärts bewegen.
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Durch die Abwärtsbewegung des Rohres io wird im gleichen Ausmaß der
Waagebalken 2o gesenkt, womit der Anschlag 25 der Bimetallspirale 23 schon früher,
d. h. schon bei geringerer Aufdrehung der Bimetallspirale, mit dem Teil 17 des Waagebalkens
in Berührung kommt und der Ausschaltvorgang schon entsprechend früher eingeleitet
wird. Diese Einstellung wird für empfindliches Bügelgut gewählt.
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Schwere und insbesondere feuchte Stoffe erfordern eine längere Wärmezufuhr
bzw. höhere Bügeltemperatur. Um dies zu erreichen, ist durch Verdrehen der Mutter
7 im entgegengesetzten Sinn das Waagebalkensystem zu heben, so daß der Anschlag
25 erst bei stärkerer Aufdrehung der Bimetallspirale 23, also später und bei höherer
Temperatur, gegen das Gegengewicht 17 drückt.
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Ein an der Mutter 7 angebrachter Zeiger 35 läßt auf einer Skaleneinteilung
auf der Platte 9 die jeweils gewünschte Temperatureinstellung erkennen.
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Der Hub der Druckfeder 13 im Rohr i i ist erheblich größer als das
Verstellspiel der Höhenlage des Waageball:endrehpunktes 22, so daß für jede Temperatureinstellung
der mechanische Ein- und Ausschaltmechanismus über den Griff 31 wirksam bleibt.
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Die Schaltröhre 2i besitzt im röhrenförmigen Teil eine Einschnürun:g,
wodurch zu starke Schwankungen des Quecksilberspiegels verhindert werden. Der gleiche
Zweck kann auch durch Anordnung der Schaltröhre quer zur Bügelrichtung erreicht
werden.
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Wenn das Bügeleisen mit einer Aufstellvorrichtung zum Hochstellen
des Eisens ausgestattet ist, dann muß in Abweichung von Fig. i die ganze Schaltvorrichtung
einschließlich der Fühlerplatte 3 um die Achse der Spindel io um 18o° versetzt werden,
damit beim Hochstellen der Strom unterbrochen ist.