EP0674037A1

EP0674037A1 - Dampfbügeleisen mit Tropfventil

Info

Publication number: EP0674037A1
Application number: EP95100380A
Authority: EP
Inventors: Albert Ostermaier; Mauro Biancalani
Original assignee: Individual
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1994-03-25
Filing date: 1995-01-12
Publication date: 1995-09-27
Anticipated expiration: 2015-01-12
Also published as: DE59505402D1; DE4410408A1; ES2132436T3; DE4410408C2; EP0674037B1

Abstract

Bei Dampfbügeleisen ist ein Tropfventil (15) vorgesehen, welches einen Wasservorratsbehälter mit einer Verdampferkammer (5) verbindet. Das Tropfventil wird über Schließmittel (18) geschlossen und somit ein Austreten von Dampf verhindert, wenn die Bügeleisensohlen-Temperatur zu niedrig ist. Dazu werden konstruktiv aufwendige, die Einstellmöglichkeiten bzw. den Einstellkomfort für den Bediener beeinträchtigende Mittel bereitgestellt. Erfindungsgemäß ist durch die Bügelsohlentemperatur eine maximale Dampfmenge geräteintern vorgegeben, die der Bediener stufenlos bis zur Trockenbügelstufe reduzieren kann. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dampfbügeleisen mit einem Gehäuse, einer Bügelsohle und einem Tropfventil, das einen Wasservorratsbehälter mit einer Verdampferkammer verbindet, wobei das Tropfventil einen gehäusefesten Ventilsitz und eine mit diesem zusammenwirkende, axial verschiebbare Ventilstange umfaßt, und wobei die Ventilstange über eine Begrenzungswirkfläche einer Dampfmengen-Begrenzungsvorrichtung und über eine Stellwirkfläche einer Dampfmengen-Stellvorrichtung verschiebbar ist.
Ein derartiges Bügeleisen offenbart die DE 41 33 255.A1, wobei das Tropfventil den Durchfluß von dem Wasservorratsbehälter zu der an einer Bügelsohle ausgebildeten Verdampferkammer Steuert. Das Tropfventil weist eine Gewindeeinrichtung auf, durch deren Verdrehung das Tropfventil steuerbar ist. Die Gewindeeinrichtung besteht aus einer ersten Rampe, an der sich ein an der Ventilstange ausgebildeter Nockenfolger abstützt. Die erste Rampe wird von einer zweiten Rampe konzentrisch umgeben, die über Stellelemente mit einem die Temperatur der Bügeleisensohle steuernden Temperaturstellknopf gegenüber der ersten Rampe höhenverstellbar ist. Die zweite Rampe ist ebenfalls mit dem Nockenfolger in Eingriff bringbar, wobei die Steigung der zweiten Rampe von einem nichtselbsthemmenden Gewindeabschnitt gebildet wird, der bei Stellung des Temperaturstellknopfes auf einer zum Erzeugen von Dampf zu kalten Temperaturen über die erste Rampe angehoben wird. So steht der Nockenfolger nicht mehr mit der ersten, sondern nur noch mit der zweiten Rampe in Wirkverbindung, wodurch der Nockenfolger an der zweiten Rampe derart herabgleitet, daß das Tropfventil automatisch schließt. Nachteilig dabei ist, daß das Tropfventil über den Temperaturstellknopf und nicht über eine an der Bügelsohle gemessene Temperatur beeinflußbar ist, daß die Bewegung der Ventilstange nicht von der Bewegung des Stellknopfes für die Dampfmenge entkoppelbar ist und somit das wegen der zu niedrigen Temperatur geschlossene Tropfventil über den Stellknopf zumindest kurzzeitig vom Bediener geöffnet werden kann, und schließlich daß der Bediener die Dampfmenge jeweils immer umständlich dann neu einzustellen hat, wenn aufgrund einer zu niedrig eingestellten Temperatur der Bügeleisensohle der Nockenfolger an der zweiten Rampe herabgegleitet ist und auch nach der Erhöhung der Temperatur nicht in Wirkverbindung mit der ersten Rampe steht.
Die DE 36 03 229.A1 offenbart ein Tropfventil für Dampfbügeleisen, bei dem die Ventilstange in einem Ventilstangenträger befestigt ist, der axial verschiebbar, jedoch drehfest in einem Betätigungsknopf gehaltert ist. Dabei ist zwischen dem Betätigungsknopf und dem Ventilstangenträger eine Feder angeordnet, die die Ventilstangen in Axialrichtung in die Schließstellung gegen den Ventilsitz vorspannt. Der Ventilstangenträger weist an seinem unteren Ende einen sich in Radialrichtung nach außen erstreckenden Nockenfolger auf, der mit einer Stirnfläche eines die Ventilstang umgebenden Nockenringes zusammenwirkt. Dessen die Stirnfläche tragende Mantelfläche weist über den Umfang des Nockenringes eine sich ändernde Höhe auf, um die Feder in Abhängigkeit von der Drehstellung des Ventilstangenträgers mehr oder weniger zusammenzudrücken und die Öffnungsstellung der Ventilstange zu bestimmen. Der Nockenring ist auf dem oberen Ende eines Betätigungsteils befestigt, dessen unteres Ende auf Bimetallelementen aufliegt, die in Abhängigkeit von der Temperatur der Verdampfungskammer des Dampfbügeleisens den Nockenring und damit den Ventilstangenträger mehr oder weniger derart anheben, daß bei einer zur Verdampfung des Wassers unzureichenden Temperatur der Verdampfungskammer die Ventilstange auf dem Ventilsitz aufliegt und das Tropfventil schließt. Dagegen wird bei Erreichen einer ausreichenden Arbeitstemperatur der Bügelsohle die Ventilstange von dem Ventilsitz abgehoben und das Tropfventil geöffnet. Nachteilig dabei ist, daß wegen der Überlagerung der Ventilstangenbewegung infolge der eigentlichen Ventilstangenbewegung und der des Ventilstangenträgers verhältnismäßig lange Ventilstangenwege möglich sind. Die Führung der Ventilstange und die Ausgestaltung der Ventilstangenspitze und der Ventilstangenöffnung erfordern deshalb viele Einzelteile und sind aufwendig und teuer. Weiterhin ist die Bewegung der Ventilstange nicht von der Bewegung des Dampfmengenstellknopfes entkoppelbar, was einen erhöhten Verschleiß zur Folge hat. Problematisch ist weiterhin, daß von dem Bediener keine konstante Dampfmenge vorgegeben werden kann. Denn wenn sich die Temperatur der Bügelsohle ändert, ändert sich auch die Postition des Ventilstangenträgers und somit die eingestellte Dampfmenge.
Die DE 41 33 256.A1 offenbart ein Tropfventil für Dampfbügeleisen, das aus einem Ventilsitz und einer mit diesem zusammenwirkenden Ventilstange besteht, wobei sich das Tropfventil über einen Nockenfolger auf einer ersten und einer zweiten gehäusefesten Rampe abstützt, wobei die erste Rampe über ein Betätigungsglied mit einem Temperaturstellglied (Bimetallfeder) verbunden ist und zwischen einer Durchflußstellung und einer Schließstellung steuerbar ist. Die beiden Rampen weisen gegenläufig ansteigende Nockenbahnen auf, die einander kreuzen. Weiterhin weist die zweite Nockenbahn eine Steigung auf, 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 abgestützt wird und aufgrund des nichtselbsthemmenden Gewindeeingriffs derart selbsttätig verdreht wird, daß das Tropfventil in seine Schließstellung gelangt. 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 Stellung der zweiten Rampe ist. Dabei ist es gleichgültig, welche Stellung der Stellknopf eingenommen hat, da dieser, wenn er auch durch Drehen des Stellknopfes an der Nockenbahn emporfährt, dann wieder in seine Ausgangsstellung zurückgeht, sobald der Stellknopf wieder losgelassen wird. Der Nockenfolger befindet sich also immer im Kreuzpunkt der Nockenbahnen.
Nachteilig hierbei ist, daß das Tropfventil wegen der fehlenden Entkoppelung von Ventilstange und Drehknopf durch den Bediener kurzzeitig zu öffnen ist, obwohl die Temperatur der Bügelsohle zu gering ist. Weiterhin ist nachteilig, daß die Dampfmenge bzw. der Grad der Öffnung des Tropfventils alleine durch die Temperatur der Bügelsohle bestimmt ist, und durch den Bediener nicht weiter verringert werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb, ein gattungsgemäßes Bügeleisen bereitzustellen, das die obigen Nachteile beseitigt.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Ventilstange in Öffnungsrichtung vorgespannt ist, und daß die Wirkflächen der Dampfmengen-Begrenzungsvorrichtung und der Dampfmengen-Stellvorrichtung derart angeordnet sind, daß die jeweils entsprechend einer geringeren Öffnung des Tropfventils eingestellte Wirkfläche die Öffnungsbewegung der Ventilstange begrenzt. Diese Lösung besitzt den Vorteil, daß die Bewegung der Ventilstange bei zu niedriger Temperatur von der Bewegung der Dampfmengen-Stellvorrichtung entkoppelt ist. Die Dampfmengen-Begrenzungsvorrichtung gibt die bei der jeweiligen Temperatur maximal mögliche Dampfmenge vor, die vom Bediener über die Dampfmengen-Stellvorrichtung bis zum Bügeln ohne Dampf reduziert werden kann. Eine Einstellung einer für die Temperatur zu großen Dampfmenge über die Dampfmengen-Stellvorrichtung ist unwirksam, da diese Dampfmenge durch die Dampfmengen-Begrenzungsvorrichtung auf die maximal zulässige Dampfmenge begrenzt ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfaßt die Dampfmengen-Begrenzungsvorrichtung eine in Abhängigkeit von der Temperatur der Bügelsohle ausgelenkte Bimetallfeder und ein deren temperaturabhängige Bewegung auf die Begrenzungswirkfläche übertragendes Begrenzungs-Betätigungsglied. Somit ist die Dampfmengenbegrenzung direkt von der interessierenden Meßgröße abhängig, nämlich der Temperatur der Bügelsohle, und nicht von einer indirekt interessierenden Stellgröße, nämlich der Einstellung des Temperatur-Stellknopfes. Vorteilhafterweise liegt in einer besonderen Ausführungsform das Begrenzungs-Betätigungsglied auf der Bimetallfeder auf. Weiterhin ist das Begrenzungs-Betätigungsglied über eine Hilfsfeder in Schließrichtung vorgespannt und liegt somit stets auf der Bimetallfeder auf. Eine formschlüssige, die Meßeigenschaften der Bimetallfeder evtl. beeinträchtigende Befestigung des Begrenzungs-Betätigungsgliedes auf der Bimetallfeder erübrigt sich somit.
Vorteilhafterweise umfaßt die Dampfmengen-Begrenzungsvorrichtung einen am Gehäuse angebrachten Stellschieber und ein die Schiebebewegung auf die Stellwirkfläche übertragendes Stellbetätigungsglied. Die Änderung der Dampfmenge ist so bedienerfreundlich alleine mit dem Daumen des Bedieners möglich, während dieser mit der Hand und den restlichen Fingern das Bügeleisen mittels des Griffs auf dem Bügelgut bewegt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist das Stellbetätigungsglied an einem Endabschnitt eine zu seiner Schiebebewegung schräge, selbsthemmende Stellwirkfläche auf, die die Horizontalbewegung des Schiebers in eine Vertikalbewegung der Ventilstange umsetzt. Die Dampfmenge ist vorteilhafterweise stufenlos, ggf. über einige Raststellungen, mit dem Stellschieber einstellbar. Durch die Ausgestaltung der Stellwirkfläche als selbsthemmend bestimmt unterhalb der durch die Temperatur vorgegebenen Grenzstellung der Begrenzungswirkfläche für die maximal zulässige Dampfmenge die Positionierung des Schiebers die Dampfmenge. Die Vorspannung der Ventilstange in Öffnungsrichtung kann hingegen keine Horizontalbewegung des Stellschiebers bewirken.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist am Stellbetätigungsglied im Anschluß an die Stellwirkfläche eine Reinigungswirkfläche zur Reinigung der Ventilöffnung ausgeformt. Dadurch sind vorteilhafterweise sowohl Dampfmengeneinstellung als auch Ventilreinigung fertigungstechnisch einfach und mit wenigen Teilen an einer Vorrichtung ausgeformt.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist am oberen Endabschnitt des Begrenzungs-Betätigungsgliedes ein hakenförmiger Ansatz mit der Begrenzungswirkfläche ausgeformt. Dies hat den Vorteil, daß keine speziell dimensionierten Rampen mit beispielsweise nichtselbsthemmenden Gewindeabschnitten erforderlich ist.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
Im folgenden ist anhand schematischer Darstellungen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dampfbügeleisens beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: ausschnittsweise einen Teil-Längsschnitt des Dampfbügeleisens mit dem Tropfventil in Schließstellung und
Fig. 2: in einer Ansicht entsprechend der Fig. 1 eine besondere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stellbetätigungsgliedes.

In Figur 1 ist mit 1 ein Dampfbügeleisen bezeichnet. Dieses weist ein Gehäuse 2 und eine Bügeleisensohle 3 auf. Zum Bewegen des Dampfbügeleisens 1 ist dieses mit einem Griff 4 versehen. An der Bügelsohle 3 ist eine Dampfkammer 5 befestigt, die mit einem Dampfkammerdeckel 5' verschlossen ist. An der Dampfkammer 5 ist mittels einer Befestigungsschraube 6 eine Bimetallfeder 7 befestigt. Die Bimetallfeder 7 mißt über die thermische Ankopplung durch die Schraube 6 an der Dampfkammer 6 mittelbar die Temperatur der Bügelsohle 3. Abhängig von dieser Temperatur wird die Bimetallfeder 7 ausgelenkt. Der Bimetallfeder 7 ist eine Dampfmengenbegrenzungsvorrichtung 8 derart zugeordnet, daß diese der Bewegung der Bimetallfeder 7 bzw. deren Spitze folgt. Die Dampfmengen-Begrenzungsvorrichtung 8 umfaßt ein Begrenzungs-Betätigungsglied 9, das in einer Führung 10 bei der Vertikalbewegung geführt ist. Das Begrenzungs-Betätigungsglied 9 liegt dabei auf der Bimetallfeder 7 auf und ist entgegen der Bewegung der Bimetallfeder bei steigender Temperatur (gestrichelter Verlauf) vorgespannt. Dazu stützt sich an einem gehäusefesten Hilfsfedersitz 11 eine Hilfsfeder 12 ab und drückt gegen eine an dem Begrenzungs-Betätigungsglied 9 ausgeformte Hilfsfederhalterung 13. Die Bimetallfeder 7 ist wesentlich steifer als die Hilfsfeder 12. An dem oberen Endabschnitt des Begrenzungs-Betätigungsgliedes 9 ist ein hakenförmiger Ansatz 140 mit ebenen einer Begrenzungswirkfläche 14 ausgeformt.
Ein Tropfventil 15 umfaßt einen gehäusefesten Ventilsitz 16 mit einer Ventilöffnung 17 und eine mit einer Ventilnadel 18 versehene Ventilstange 19. Die Ventilstange 19 ist über eine gehäusefeste Führung geführt, die Ventilnadel 18 verschließt die Ventillöffnung 17. Diese verbindet einen Wasservorratsbehälter 24 mit der Dampfkammer 5. Am oberen Endabschnitt der Führung der Ventilstange 19 stützt sich über einen daran ausgeformten Vorspann-Federsitz 20 eine Vorspannfeder 21 ab, die gegen eine Vorspannfederhalterung 22 der Ventilstange 19 drückt. Diese Vorspannfeder-Halterung 22 ist an einem am oberen Ende der Ventilstange angeformten Ventilstangenkopf 23 ausgeformt. Die Hilfsfeder 12 ist steifer als die Vorspannfeder 21, damit das Begrenzungs-Betätigungsglied 9 bei einer sich veringernden Temperatur der Bewegung der Bimetallfeder 7 folgen kann, bzw. immer darauf aufliegt. Andererseits folgt die Ventilstange 19 bzw. der Ventilstangenkopf 23 bei steigenden Temperaturen der Vertikalbewegung des Begrenzungs-Betätigungsgliedes 9 bzw. der Begrenzungswirkfläche 14. Die über die Bimetallfeder 7 gemessene und in einen Vertikalweg umgesetzte Bügelsohlentemperatur gibt demgemäß jeweils die maximale Öffnung des Tropfventils 15 über die eben beschriebene Vertikalbewegung der Ventilstange 19 bzw. der Ventilnadel 18 vor.
Oberhalb des Griffs 4 ist dem Gehäuse 2 des Dampfbügeleisens 1 eine Dampfmengen-Stellvorrichtung 25 zugeordnet. Diese umfaßt einen Stellschieber 26, ein Stellbetätigungsglied 27 und eine Stellwirkfläche 28. Der Stellschieber 26 ist als über drei Raststellungen, die jeweils einer bestimmten Dampfmenge entsprechen, stufenlos am Gehäuse 2 verschiebbare Handhabe an dem Gehäuse 2 befestigt. Der Stellschieber 26 ist mit dem hakenförmigen Stellbetätigungsglied 27 verbunden, das an seinem vorderen Endabschnitt keilförmig ausgeformt ist und die Stellwirkfläche 28 bildet. So ist die Horizontalbewegung des Stellschiebers 26 (siehe Pfeil) in die Vertikalbewegung der Ventilstange 19 umsetzbar. Die Steigung der Stellwirkfläche 28 ist derart dimensioniert, daß die Kraft der Vorspannfeder 21 nicht ausreicht, bei einer Berührung der Stellwirkfläche 28 mit dem Ventilstangenkopf 23 den Stellschieber 26 horizontal zu verschieben. Ein Teilabschnitt des Ventilstangenkopfes 23, der ggf. die Stellwirkfläche 28 berührt, ist zur Verringerung der auftretenden Reibung an seinem oberen Endabschnitt abgerundet. Der hakenförmige Ansatz 140 der Dampfmengen-Begrenzungsvorrichtung 8 ist bezüglich des Ventilstangenkopfes 23 bzw. dessen Vertikalbewegung neben dem mit der Stellwirkfläche 28 ausgestatteten Endabschnitt des Stellbetätigungsgliedes 27 angeordnet. Die beiden Wirkflächen 14, 28 sind deshalb unabhängig voneinander in jede mögliche vertikale Stellung zu bringen. Die jeweils entsprechend einer geringeren Öffnung des Tropfventils 15 eingestellte Wirkfläche 14, 28 begrenzt die Öffnungsbewegung der Ventilstange 19 infolge der Federkraft der Vorspannfeder 21.
In Figur 2 ist eine zweite Ausführungsform des Stellbetätigungsgliedes 27 gezeigt. An die entsprechend einer schiefen Ebene verlaufende Stellwirkfläche 28 schließt eine Reinigungswirkfläche 29 an, deren Steigung schnell zunimmt. So ist über einen kurzen Weg des Stellschiebers 26 ein langer vertikaler Weg der Ventilnadel 18 möglich. Das Durchstoßen der Ventilöffnung 17 durch die Ventilnadel 18 über eine große Länge bewirkt eine Reinigung des Tropfventils 15, bzw. der Ventilöffnung 17.

Claims

Dampfbügeleisen mit einem Gehäuse, einer Bügelsohle und einem Tropfventil, das einen Wasservorratsbehälter mit einer Verdampferkammer verbindet, wobei das Tropfventil einen gehäusefesten Ventilsitz und eine mit diesem zusammenwirkende, axial verschiebbare Ventilstange umfaßt, und wobei die Ventilstange über eine Begrenzungswirkfläche einer Dampfmengen-Begrenzungsvorrichtung und über eine Stellwirkfläche einer Dampfmengen-Stellvorrichtung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstange (15) in Öffnungsrichtung vorgespannt ist, und daß die Wirkflächen (14, 28) der Dampfmengen-Begrenzungsvorrichtung (8) und der Dampfmengen-Stellvorrichtung (25) derart angeordnet sind, daß die jeweils entsprechend einer geringeren Öffnung des Tropfventils (15) eingestellte Wirkfläche (14, 28) die Öffnungsbewegung der Ventilstange (19) begrenzt.
Dampfbügeleisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfmengen-Begrenzungsvorrichtung (8) eine in Abhängigkeit von der Temperatur der Bügelsohle (3) ausgelenkte Bimetallfeder (7) und ein deren temperaturabhängige Bewegung auf die Begrenzungswirkfläche (14) übertragendes Begrenzungs-Betätigungsglied (9) umfaßt.
Dampfbügeleisen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungs-Betätigungsglied (9) auf der Bimetallfeder (7) aufliegt.
Dampfbügeleisen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungs-Betätigungsglied (9) über eine Hilfsfeder (12) in Schließrichtung vorgespannt ist.
Dampfbügeleisen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfmengen-Begrenzungsvorrichtung (25) einen am Gehäuse (2) angebrachten Stellschieber (26) und ein die Schiebebewegung auf die Stellwirkfläche (28) übertragendes Stellbetätigungsglied (27) umfaßt.
Dampfbügeleisen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellbetätigungsglied (27) an einem Endabschnitt eine zu seiner Schiebebewegung schräge, selbsthemmende Stellwirkfläche (28) aufweist, die die Horizontalbewegung des Stellschiebers 26 in eine Vertikalbewegung der Ventilstange (19) umsetzt.
Dampfbügeleisen nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Stellbetätigungsglied (27) im Anschluß an die Stellwirkfläche (28) eine Reinigungswirkfläche (29) zur Reinigung der Ventilöffnung ausgeformt ist.
Dampfbügeleisen nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Endabschnitt des Begrenzungs-Betätigungsgliedes (9) ein hakenförmiger Ansatz (140) mit der Begrenzungs-Wirkfläche (14) ausgeformt ist.