EP0754256A1 - Elektrisches bügeleisen - Google Patents

Elektrisches bügeleisen

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EP0754256A1
EP0754256A1 EP95915171A EP95915171A EP0754256A1 EP 0754256 A1 EP0754256 A1 EP 0754256A1 EP 95915171 A EP95915171 A EP 95915171A EP 95915171 A EP95915171 A EP 95915171A EP 0754256 A1 EP0754256 A1 EP 0754256A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
oxide layer
soleplate
aluminum oxide
iron
electric iron
Prior art date
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Granted
Application number
EP95915171A
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English (en)
French (fr)
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EP0754256B1 (de
Inventor
Hartmut Schönborn
Günther ALSCHWEIG
Hans-Herbert Fuchs
Andrea Hahnewald
Augustin Auria
Joseph Garcia
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Braun GmbH
Original Assignee
Braun GmbH
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Publication date
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Priority to EP97122599A priority Critical patent/EP0844327A1/de
Publication of EP0754256A1 publication Critical patent/EP0754256A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0754256B1 publication Critical patent/EP0754256B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F75/00—Hand irons
    • D06F75/38—Sole plates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F75/00—Hand irons
    • D06F75/08—Hand irons internally heated by electricity
    • D06F75/10—Hand irons internally heated by electricity with means for supplying steam to the article being ironed
    • D06F75/20—Arrangements for discharging the steam to the article being ironed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S29/00—Metal working
    • Y10S29/904—Laminated metal article making

Definitions

  • the invention relates to an electric iron with an iron block made of silicon-containing cast aluminum, provided with an electric heater and with a surface forming the ironing surface of the iron, which is formed by an aluminum oxide layer.
  • this aluminum oxide layer by anodizing the soleplate, whereby the surface of the soleplate is converted into an aluminum oxide layer.
  • a plate-shaped iron sole made of low-silicon aluminum is used, which is then attached to the iron block in such a way that it is in good thermal contact with the iron block.
  • the use of the soleplate made of low-silicon aluminum enables, according to the invention, an optically high-quality, flawless and defect-free aluminum oxide layer, through which - after attachment to the iron block and completion to the iron - an electrically operable iron is created which, with regard to its ironing surface, has many requirements, such as Corrosion resistance, wear resistance, very good hardness, good sliding behavior, no adhesion problems on the ironing material, good temperature resistance and high insulation effect etc. fulfilled.
  • the choice of aluminum material creates a particularly light sandwich construction of the iron block and soleplate.
  • iron according to the invention not only those mentioned above can be used Achieve advantages, but there is also an ironing surface that has an extremely uniform color coding with a high degree of purity and good surface quality.
  • An iron soleplate with such a high-quality coating is inexpensive to manufacture in series and it can also be attached to the iron block relatively easily.
  • discoloration on the surface of the iron sole hardly occurs under the effects of temperature and prolonged use, so that the visual impression of the ironing surface is still positive after a long time.
  • plated rolled sheets made of a wrought aluminum alloy, in particular of the types aluminum-manganese-magnesium (AlMg 4.5 Mn), aluminum-magnesium (AlMg 3), aluminum-copper-magnesium (AICuMg 1), etc.
  • AlMg 4.5 Mn aluminum-manganese-magnesium
  • AlMg 3 aluminum-magnesium
  • AICuMg 1 aluminum-copper-magnesium
  • the surface of the soleplate of the iron is smoothed according to the invention prior to the production of the aluminum oxide layer, preferably down to a roughness depth of less than or equal to 0.1 mm.
  • This high surface quality can advantageously be achieved, for example, by a grinding or polishing process.
  • the thickness of the aluminum oxide layer can also be chosen to be relatively thin, without this hard layer having to be partially removed again to the bottom in the subsequent polishing process in order to achieve the desired roughness depth.
  • a closed and therefore always corrosion-protected aluminum oxide layer is still obtained.
  • an ironing surface is achieved which can withstand even larger loads without significant damage and which is extremely protected against corrosion.
  • the smallest thickness (20 micrometers) of the aluminum oxide layer is sufficient for a pretreatment of the surface of the soleplate according to claim 3 that the surface is then removed to a roughness depth of less than 0.1 micrometer without local polished areas appearing.
  • the outer edge area of the soleplate has a radius greater than or equal to 0.3 mm, preferably 0.5 mm.
  • the invention By means of the two measures, namely, on the one hand, to bring the surface of the bare iron soleplate to a predetermined surface roughness, for example by grinding or polishing, and on the other hand to make the transitions on the edges sufficiently round, the invention also achieves that at Thickness of the aluminum oxide layer, however, is not removed to the bottom in the subsequent polishing process on the endangered zones, such as the edges. On the other hand, less removal of material from a very hard aluminum oxide layer also leads to shorter processing times.
  • the individual steam outlet holes end in ring steps arranged recessed relative to the iron surface.
  • ring steps at the transition to the ironing surface have a larger diameter than the diameter of the steam outlet holes, which are now recessed, a larger radius can also be selected there.
  • the more rounded edge area prevents that during the polishing process with unchanged polishing speed in the edge area there is a significant higher removal of the aluminum oxide layer than is the case on the flat areas of the ironing surface. If, on the other hand, the edge areas were sharp-edged, the aluminum oxide layer would be completely removed.
  • a particularly scratch-resistant and wear-resistant iron soleplate results from the features of patent claim 8. Due to the features of patent claim 9, the sliding properties of the iron soleplate are sufficiently good when the adhesion is not too high.
  • the features of claim 10 ensure an electrical ground connection of the soleplate with the iron block or the mass. These clearances can be achieved on the one hand by subsequently sanding off the non-current-conducting aluminum oxide layer or by covering individual areas of the iron soleplate before introducing them into an acid bath, that is to say before the aluminum oxide layer is produced.
  • the soleplate not yet provided with an aluminum oxide layer can be pretreated particularly simply and inexpensively by means of a grinding or polishing process, since the bare aluminum surface is very soft and therefore brought to the required roughness in a very short time can.
  • This first machining process reduces the surface roughness even before the aluminum oxide layer is applied, so that after the aluminum oxide layer has been applied, the roughness of the resulting ironing surface has to be reduced only very little by reworking. This results in significantly shorter polishing times until the desired roughness depth is reached on the very hard ironing surface of the aluminum oxide layer, which leads to a reduction in the price of the soleplate.
  • the aluminum oxide layer does not extend up to, especially in the edge regions that are subject to higher specific loads is removed to the bottom. Because straight edges are exposed to a higher specific contact pressure of the grinding or polishing discs or brushes compared to flat and smooth surfaces during the polishing process, which means that the abrasion of the aluminum oxide layer is always higher in these areas at a constant polishing speed. In order to counteract this disadvantageous phenomenon, one could either reduce the polishing pressure when reaching the corners, but this is very difficult to carry out in practice, or, as a development according to the invention shows, the transitions or edges can be rounded so strongly, that the specific surface load decreases in these edge areas during the polishing process.
  • the features of claim 12 specify a method in which the soleplate is particularly firmly connected to the iron block.
  • the steam outlet holes are sealed off from the edge of the steam channels formed in the iron block, so that the steam only exits at the steam outlet holes.
  • the adhesive layer of the silicone adhesive is only so thin that as much heat as possible is introduced from the iron block into the soleplate.
  • a two-component adhesive is used as the adhesive, to which aluminum oxide is added (approx. 70%). This creates an intimate connection and good heat conduction between the iron block and the soleplate 3.
  • areas that are not to be provided with an aluminum oxide layer can be covered by covering means during the anodizing process. In this way, subsequent machining operations can be avoided to form current-carrying vacancies.
  • Fig. 1 partial cross section through the layer structure of one with a
  • Iron block provided iron block on an enlarged scale, 2 partial longitudinal section through the surface of the soleplate after the first surface processing operation,
  • Fig. 4 partial longitudinal section through the surface of the soleplate after the
  • the iron block 1 cast from die-cast aluminum has steam outlet holes 11 distributed near its circumferential edge, which produce the connection of the steam to the opening 19 formed on the iron block 1 up to the evaporation chamber (not shown).
  • the ironing surface 6 points upwards, as if the iron had been turned upside down, ie by 180 °.
  • the iron block 1 consists of cast aluminum, to which silicon is added so that the material flows better into the mold or other casting mold when pouring.
  • An electric heater 4 for heating the iron block 1 is cast in the iron block 1 according to FIG. 1.
  • An iron soleplate 3 punched out of rolled sheet is glued onto the surface 5 of the iron block 1 by means of a heat-resistant and heat-conductive silicone adhesive 7.
  • other mechanical fastening means can also be provided, such as sheet metal tabs formed on the soleplate 3, which are bent for the purpose of fastening the soleplate 3 during assembly such that they engage the iron block 1 in a form-fitting manner, but this is shown in the drawing is not shown.
  • the adhesive 7 also serves, among other things, to seal the soleplate 3 relative to the iron block 1 in the area of the steam outlet holes 11 with one another.
  • the outer surface 15 of the iron sole 3 is provided with an aluminum oxide layer 2 which, with the exception of free spaces 14, is preferably formed on the entire outer surface 15. After the iron soleplate 3 has been fastened to the iron block 1, the free spaces 14 provide a metallic seal bond to the surface 5 of the iron block 1 ago.
  • Each steam outlet hole 11 opens into openings 19 formed in the iron block 1, which can have a common longitudinal axis 20. But it is also conceivable that the opening 19 is formed by an upwardly open channel in which the steam outlet holes 1 1 open. This saves individual steam bores in the iron block 1 which are to be connected to the steam outlet holes 11, which simplifies the manufacture during the casting process of the iron block 1 or makes the casting mold less expensive.
  • FIG. 2 shows a partial longitudinal section on an enlarged scale through the cross section of the iron soleplate 3 in the area of its outer surface 8, but already after the first grinding or polishing process of the surface 8, but before the anodizing of the surface 8.
  • FIG. 3 the surface 6 of the aluminum oxide layer 2 on the soleplate 3 is shown in cross section, which is established after the dipping process of the soleplate 3 according to FIG. 2 by an anodizing bath (not shown) on the surface 8 of the soleplate 3.
  • the resulting roughness depth Ra is already smaller than if the surface 8 of the soleplate 3 was not pre-ground or pre-polished as shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 shows the surface 6 of the aluminum oxide layer 2 in cross section, which results after the polishing process of the surface of the aluminum oxide layer 2 according to FIG. 3.
  • the surface 5 of the iron block 1 is calibrated or pressed flat, washed alkaline and degreased in the process, the surface roughness 5 of the surface 5 being greater than 1 m for this purpose for better adhesion of the adhesive.
  • the soleplate 3 is punched out of low-silicon rolled sheet and in the area of Steam outlet holes 1 1, depending on the design, the ring groove or bead, embossed or deep-drawn or otherwise deformed, the transitions being formed by the radii R and r in their size of approximately 0.5 to 1 mm.
  • the outer surface 8, which will later serve as the base for the ironing surface 6, is ground or polished as shown in FIG. 2 until the roughness Ra specified according to the invention is not greater than 1 m.
  • the soleplate 3 is then immersed in an anodizing bath (not shown), so that an aluminum oxide layer 2 results on the outer surface 8 of the soleplate 3, the thickness of which is preferably 35 to 45 mm and the hardness HV 0.5 is preferably 480 . If certain areas on the outer surface 15 are not to be covered by aluminum oxide 3, as is the case, for example, with the free space 14, then these are covered, for example by means of wax, lacquer, silicone or other covering means. As a result, these points 14 remain free of aluminum oxide 2. Degreasing or cleaning processes are used after or before each work cycle, depending on the requirements.
  • the surface 6 of the aluminum oxide layer 2 is then polished in a further polishing process brought to the surface roughness Ra shown in Fig. 4 of less than 0.1 mm.
  • the top 17 to be glued to the iron block 1 is provided with a temperature-resistant and heat-conductive silicone adhesive 7 and pressed onto the surface 5 of the iron block 1.
  • metal tabs (not shown) formed on the soleplate 3 can be bent over until they grip the iron block 1 in a form-fitting manner. As a result, the soleplate 3 forms a mechanical connection with the iron block 1 in addition to the adhesive 7.
  • the iron soleplate 3 thus completed, including the iron block 1, can now be assembled together with the parts (not shown) which are still necessary to form an iron.

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Description

Elektrisches Bügeleisen
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bügeleisen mit einem aus siliziumhaltigen Aluminiumguß hergestellten, mit einer elektrischen Heizung versehenen Bügeleisenblock und mit einer die Bügelfläche des Bügleisens bildenden Oberfläche, die von einer Alumi¬ niumoxidschicht gebildet wird.
In der Broschüre "HART-COAT", Ausgabe AHC 183, der Firma A.H.C.- Oberflächentechnik München GmbH, 81369-München, Eucken-straße 4, werden Anwendungsbeispiele über den Oberflächenschutz mittels einer anodischen Oxidation für Aluminiumwerkstoffe, insbesondere eine "HART-COAT"-Beschichtung, beschrieben. Durch die anodische Oxidation entsteht nach Angabe der Broschüre auf der Oberfläche des Aluminiumwerkstoffes eine sehr harte Aluminiumoxidschicht, die verschleißfest, korrosionsbeständig, hart, gut gleitend und temperaturbelastbar ist. Für die Anwendung derartiger Oxidschichten auf Aluminiumteilen sollen sich nach Angabe der Broschüre unter anderem auch "Bügelsohlen" eignen (5. Seite der Broschüre).
Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, diese Aluminiumoxidschicht zuerzeugen, indem die Bügeleisensohle eloxiert wird, wodurch die Oberfläche der Bügeleisensohle in eine Aluminiumoxidschicht umgewandelt wird. Dazu wird eine plattenförmige Bügeleisensohle aus einem siliziumarmen Aluminium verwendet, die dann so an dem Bügeleisenblock befestigt wird, daß sie in gutem Wärmekontakt mit dem Bügeleisenblock steht. Die Verwendung der Bügeleisensohle aus siliziumarmen Aluminium ermöglicht nach der Erfindung eine optisch hochwertige, einwandfreie und fehlstellenfreie Aluminiumoxidschicht, durch die - nach Befestigung an dem Bügeleisenblock und Komplettierung zum Bügeleisen - ein elektrisch betreibbares Bügeleisen entsteht, das bezüglich seiner Bügelfläche viele an sie gestellten Forderungen, wie Korrosionsbeständigkeit, Verschleißbeständigkeit, sehr gute Härte, gutes Gleitverhalten, keine Haftungsprobleme auf dem Bügelgut, gute Temperaturbelastbarkeit und hohe Isolationswirkung etc. erfüllt. Durch die Wahl des Werkstoffes Alluminium entsteht eine besonders leichte Sandwichbauweise von Bügeleisenblock und Bügeleisensohle.
Mit dem erfindungsgemäßen Bügeleisen lassen sich nicht nur die oben erwähnten Vorteile erreichen, sondern es ergibt sich auch eine Bügelfläche, die eine äußerst gleichmäßige Farbkennung bei hohem Reinheitsgrad und guter Oberflächengüte aufweist. Eine Bügeleisensohle mit einer derartig hochwertigen Beschichtung ist preiswert in Serie herstellbar und sie läßt sich auch verhältnismäßig einfach am Bügeleisenblock befestigen. Insbesondere treten Verfärbungen an der Bügeleisensohlenoberfläche bei Temperatureinwirkungen und längerem Gebrauch kaum auf, so daß auch der optische Eindruck der Bügelfläche nach langer Zeit noch unverändert positiv ist.
Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 2 eignen sich vorzugsweise plattierte Walzbleche aus einer Aluminium-Knetlegierung, insbesondere der Typen Aluminium- Mangan-Magnesium (AlMg 4,5 Mn) Aluminium-Magnesium (AlMg 3), Aluminium-Kupfer- Magnesium (AICuMg 1 ), etc.. Derartige Walzbleche sind praktisch siliziumfrei, so daß eine absolut homogene Aluminiumoxidschicht hergestellt werden kann. Dabei sollten die das Aluminium veredelnden Bestandteile nicht über 5%, vorzugsweise sogar unter 3% betragen.
Durch die Merkmale des Patentanspruchs 3 wird vor der Herstellung der Aluminiumoxidschicht erfindungsgemäß die Oberfläche der Bügeleisensohle geglättet, vorzugsweise bis auf eine Rauhtiefe kleiner gleich 0,1 Mymeter. Diese hohe Oberflächengüte läßt sich beispielsweise vorteilhaft durch einen Schleif- oder Poliervor¬ gang erreichen. Durch das Vorpolieren bzw. Vorschleifen der noch nicht mit einer Aluminiumoxidschicht versehenen Bügeleisensohle ergibt sich der Vorteil, daß nach der Herstellung der Bügeleisensohle mit Aluminiumoxid zur Erlangung der geforderten Endrauhigkeit von der so hergestellten Oberfläche weniger abgetragen werden muß, als wenn sie nicht vorpoliert bzw. vorgeschliffen worden wäre. Durch den geringeren Abtrag kann auch die Dicke der Aluminiumoxidschicht verhältnismäßig dünn gewählt werden, ohne daß im Nachpoliervorgang diese harte Schicht teilweise wieder bis zum Grund abgetragen werden muß, um die gewünschte Rauhtiefe zu erlangen. Man erhält also trotz der angestrebten Rauhigkeit immer noch eine geschlossene und daher stets korrosionsgeschützte Aluminiumoxidschicht. Der Abtrag von Aluminium von der noch nicht mit Aluminiumoxidschicht beschichteten Bügeleisensohle bis zu einer Rauhtiefe kleiner 0,1 Mymeter läßt sich in der Praxis äußerst schnell durchführen, da die noch unbeschichtete und demnach noch sehr weiche Aluminiumoberfläche der Bügeleisensohle leicht geglättet bzw. mechanisch bearbeitet werden kann.
Durch die Merkmale des Patentanspruchs 4 wird eine Bügelfläche erreicht, die auch größeren Belastungen ohne nennenswerte Beschädigung standhält und die äußerst korrosionsgeschützt ist. Die kleinste Dicke (20 Mymeter) der Aluminiumoxidschicht reicht bei einer Vorbehandlung der Oberfläche der Bügeleisensohle gemäß Anspruch 3 auch noch dafür aus, daß anschließend die Oberfläche bis auf eine Rauhtiefe von kleiner 0,1 Mymeter abgetragen wird, ohne daß örtlich blankgeschliffene Stellen hervortreten.
Nach den Merkmalen des Patentanspruchs 5 wird erreicht, daß während des Poliervorgangs der Oberfläche der Aluminiumoxidschicht auf die vorgegebene Rauhtiefe diese nicht im Bereich der Dampfaustrittslöcher gänzlich abgetragen wird, denn an den Kanten erfolgt beim Poliervorgang eine spezifisch wesentlich höhere Abtragung als auf einer ebenen, verhältnismäßig glatten Fläche. Dabei ist es vorteilhaft, daß der äußere Randbereich der Bügeleisensohle einen Radius größer gleich 0,3mm, vorzugsweise 0,5mm, aufweist. Durch die beiden Maßnahmen, nämlich einerseits vor Herstellung der Aluminiumoxidschicht die Oberfläche der blanken Bügeleisensohle auf eine vorgegebene Rauhtiefe zu bringen, bei-spielsweise durch Schleifen oder Polieren, und andererseits die Übergänge an Kanten ausreichend rund auszugestalten, wird nach der Erfindung erreicht, daß auch bei geringer Dicke der Aluminiumoxidschicht diese dennoch nicht im nachträglichen Poliervorgang an den gefährdeten Zonen, wie den Kanten, bis auf den Grund abgetragen wird. Zum anderen führt ein geringerer Abtrag an Material von einer sehr harten Aluminiumoxidschicht auch zu kürzeren Bearbeitungszeiten.
Durch die Weiterbildung der Erfindung nach den Merkmalen des Patentanspruchs 6 enden die einzelnen Dampfaustrittslöcher in gegenüber der Bügeleisenfläche vertieft angeordneten Ringstufen. Da aber die Ringstufen am Übergang zur Bügelfläche einen größeren Durchmesser als die Durchmesser der nunmehr vertieft angeordneten Dampfaustrittslöcher aufweisen, kann dort auch ein größerer Radius gewählt werden. Durch den mehr gerundeten Randbereich wird verhindert, daß beim Nachpoliervorgang bei unveränderter Poliergeschwindigkeit im Randbereich örtlich eine nennenswerte höhere Abtragung der Aluminiumoxidschicht erfolgt, als dies an den ebenen Bereichen der Bügelfläche der Fall ist. Wären hingegen die Randbereiche scharfkantig, so würde die Aluminiumoxidschicht gänzlich abgetragen werden. Nach den Merkmalen des Patentanspruchs 7 münden mehrere Dampfaustrittslöcher in eine Sicke, so daß deren in die Oberfläche der Bügeleisensohle mündender Rand eine ganze Gruppe von Dampfaustrittslöchern, vorzugsweise zwei bis fünf, umgibt. Der so gebildete äußere Rand der Sicke läßt eine erheblich größere Krümmung sowie einen gerundeten Randbereich zu. Dieser Vorteil ermöglicht wiederum die Wahl von größeren Radien am Randbereich der Sicke, so daß auch hier während des Poliervorgangs der Aluminiumoxidschicht diese in diesem Randbereich schonend behandelt, also nicht völlig abgetragen wird.
Eine besonders kratz- und verschleißfeste Bügeleisensohle ergibt sich durch die Merkmale des Patentanspruchs 8. Durch die Merkmale des Patentanspruchs 9 sind die Gleiteigenschaften der Bügeleisensohle bei nicht zu hoher Adhäsion ausreichend gut.
Durch die Merkmale des Patentanspruchs 10 wird ein elektrischer Erdungsanschluß der Bügeleisensohle mit dem Bügeleisenblock bzw. der Masse gewährleistet. Diese Freistellen können einerseits durch nachträgliches Abschleifen der nicht stromleitenden Aluminiumoxidschicht oder durch Abdeckung einzelner Bereiche der Bügeleisensohle vor Einbringen dieser in ein Säurebad, also vor Herstellung der Aluminiumoxidschicht, erreicht werden.
Gemäß dem Verfahren nach den Merkmalen des Anspruchs 1 1 läßt sich die noch nicht mit einer Aluminiumoxidschicht versehene Bügeleisensohle mittels eines Schleif- bzw. Poliervorganges besonders einfach und kostengünstig vorbehandeln, da die blanke Aluminiumoberfläche sehr weich und daher in kürzester Zeit auf die erforderliche Rauhtiefe gebracht werden kann. Durch diesen ersten Bearbeitungsvorgang wird die Oberflächenrauhigkeit bereits vor Aufbringen der Aluminiumoxidschicht so verringert, daß nach Aufbringen der Aluminiumoxidschicht die Rauhigkeit der sich ergebenden Bügelfläche nur noch sehr wenig durch Nachbearbeitung verringert werden muß. Hierdurch ergeben sich wesentlich kürzere Polierzeiten bis zum Erreichen der gewünschten Rauhtiefe auf der sehr harten Bügelfläche der Aluminiumoxidschicht, was zu einer Verbilligung der Bügeleisensohle führt.
Aber zusätzlich zu diesem Vorteil, ergibt sich damit auch der Vorteil, daß insbesondere in den spezifisch höher belasteten Randbereichen nicht die Aluminiumoxidschicht bis zum Grund abgetragen wird. Denn gerade Kanten sind gegenüber ebenen und glatten Flächen beim Poliervorgang einem höheren spezifischen Anpreßdruck der Schleif- bzw. Polierscheiben oder Bürsten ausgesetzt, wodurch in diesen Bereichen der Abrieb der Aluminiumoxidschicht bei konstanter Poliergeschwindigkeit ohnehin stets höher ist. Um dieser nachteiligen Erscheinung entgegenzuwirken, könnte man entweder den Polierdruck beim Erreichen der Ecken herabsetzen, was aber in der Praxis nur sehr schwer durchführbar ist, oder man kann, wie es eine Weiterbildung gemäß der Erfindung zeigt, die Übergänge bzw. Kanten so stark abrunden, daß beim Poliervorgang die spezifische Flächenbelastung in diesen Randbereichen abnimmt.
Durch die MerKmale des Anspruchs 12 wird ein Verfahren angegeben, bei dem die Bügeleisensohle besonders fest mit dem Bügeleisenblock verbunden wird. Dabei werden gleichzeitig die Dampfaustrittslöcher gegenüber dem Rand der im Bügeleisenblock ausgebildeten Dampfkanäle gedichtet, damit der Dampf ausschließlich nur an den Dampfaustrittslöchern austritt. Desweiteren ist die Klebeschicht des Silikonklebers nur so dünn, daß noch möglichst viel Wärme vom Bügeleisenblock in die Bügeleisensohle eingeleitet wird. Als Kleber wird ein Zweikomponentenkleber verwendet, dem Aluminiumoxid beigemengt ist (ca. 70% Anteil). Hierdurch entsteht eine innige Verbindung und gute Wärmeleitung zwischen dem Bügeleisenblock und der Bügeleisensohle 3.
Nach den Merkmalen des Patentanspruchs 13 können Bereiche, die nicht mit einer Aluminiumoxidschicht versehen werden sollen, durch Abdeckmittel während des Eloxiervorganges abgedeckt werden. Hierdurch können zur Bildung von stromleitenden Freistellen nachträgliche Bearbeitungsvorgänge vermieden werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 Teilquerschnitt durch den Schichtaufbau eines mit einer
Bügeleisensohle versehenen Bügeleisenblocks in vergrößertem Maßstab, Fig.2 Teillängsschnitt durch die Oberfläche der Bügeleisensohle nach dem ersten Oberflächenbearbeitungsvorgang,
Fig. 3 Teillängsschnitt durch die Oberfläche der Bügeleisensohle nach
Aufbringen der Eloxalschicht,
Fig. 4 Teillängsschnitt durch die Oberfläche der Bügeleisensohle nach dem
Poliervorgang der Oberfläche der Eloxalschicht.
Nach Fig. 1 weist der aus Aluminiumdruckguß gegossene Bügeleisenblock 1 in Nähe seines Umfangsrandes verteilte Dampfaustrittslöcher 1 1 auf, die die Verbindung des Dampfes zu der am Bügeleisenblock 1 ausgebildeten offnung 1 9 bis hin zur Verdampfungskammer (nicht dargestellt) herstellen. Wie aus den Figuren 1 bis 4 hervorgeht, zeigt die Bügelfläche 6 nach oben, wie wenn das Bügeleisen auf den Kopf, also um 180° gedreht wäre. Der Bügeleisenblock 1 besteht aus Aluminiumguß, dem, damit das Material besser beim Abgießen in die Kokille oder sonstige Gießform um¬ fließt, Silizium beigemischt ist.
In dem Bügeleisenblock 1 nach Fig. 1 ist eine elektrische Heizung 4 zum Aufheizen des Bügeleisenblocks 1 mit eingegossen. Auf die Oberfläche 5 des Bügeleisenblocks 1 ist mittels eines hitzebeständigen und gut wärmeleitenden Silikonklebers 7 eine aus Walz¬ blech ausgestanzte Bügeleisensohle 3 aufgeklebt. Zusätzlich zu dem Kleber 7 können noch weitere mechanische Befestigungsmittel vorgesehen sein, wie beispielsweise an der Bügeleisensohle 3 ausgebildete Blechlappen, die zum Zwecke der Befestigung der Bügeleisensohle 3 während der Montage so umgebogen werden, daß sie den Bügeleisenblock 1 formschlüssig hintergreifen, was aber in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Der Kleber 7 dient unter anderem auch noch zur Abdichtung der Bügeleisensohle 3 gegenüber dem Bügeleisenblock 1 im Bereich der Dampfaustrittslöcher 1 1 untereinander.
Die Außenfläche 1 5 der Bügeleisensohle 3 ist nach Fig. 1 mit einer Aluminiumoxidschicht 2 versehen, die, mit Ausnahme von Freistellen 14, vorzugsweise an der gesamten Außenfläche 1 5 ausgebildet ist. Die Freistellen 14 stellen nach der Befestigung der Bügeleisensohle 3 auf dem Bügeleisenblock 1 eine metallische Ver- bindung zur Oberfläche 5 des Bügeleisenblocks 1 her.
Jedes Dampfaustrittsloch 1 1 mündet in im Bügeleisenblock 1 ausgebildete Öffnungen 19, die eine gemeinsame Längsachse 20 aufweisen können. Es ist aber auch denkbar, daß die Öffnung 19 von einem nach oben offenen Kanal gebildet wird, in dem die Dampfaustrittslöcher 1 1 einmünden. Dies erspart einzelne, mit den Dampfaus¬ trittslöchern 1 1 zu verbindenden Dampfbohrungen im Bügeleisenblock 1 , was die Herstellung beim Gießvorgang des Bügeleisenblocks 1 vereinfacht bzw. die Gießform weniger aufwendig macht. An das Dampfaustrittsloch 1 1 schließt sich über einen Randbereich 13 eine das Dampfaustrittsloch 1 1 umgebende Sicke 12 an, die über den Randbereich 9 mit dem Radius R in die horizontal verlaufende Oberfläche 8 der Bügeleisensohle 3 einläuft. Anstelle der umlaufenden Sicke 12 kann auch das Dampfaustrittsloch 1 1 direkt über den Radius R in die Oberfläche 8 der Bügeleisensohle 3 einmünden, was in Fig. 1 durch die gestrichelten Linien 16 andeutungsweise dargestellt ist.
In Fig. 2 ist ein Teillängsschnitt im vergrößerten Maßstab durch den Querschnitt der Bügeleisensohle 3 im Bereich seiner Außenfläche 8 dargestellt, allerdings bereits nach dem ersten Schleif- bzw, Poliervorgang der Oberfläche 8, aber noch vor dem Eloxieren der Oberfläche 8. In Fig. 3 ist die Oberfläche 6 der Aluminiumoxidschicht 2 auf der Bügeleisensohle 3 im Querschnitt dargestellt, die sich nach dem Tauchvorgang der Bügeleisensohle 3 gemäß Fig. 2 durch ein Eloxalbad (nicht dargestellt) an der Ober¬ fläche 8 der Bügeleisensohle 3 einstellt. Die sich ergebende Rauhtiefe Ra ist dabei bereits kleiner, als wenn die Oberfläche 8 der Bügeleisensohle 3 nicht gemäß Fig. 2 vorgeschliffen bzw. vorpoliert wurde. In Fig. 4 ist die Oberfläche 6 der Aluminiumoxid¬ schicht 2 im Querschnitt dargestellt, die sich nach dem Poliervorgang der Oberfläche der Aluminiumoxidschicht 2 gemäß Fig. 3 ergibt.
Das Verfahren zur Herstellung der Bügeleisensohle ist folgendes:
Zunächst wird die Oberfläche 5 des Bügeleisenblocks 1 kalibriert bzw. plangedrückt, alkalisch gewaschen und dabei entfettet, wobei zur besseren Haftung des Klebers 7 die Rauhtiefe der Oberfläche 5 hierzu größer als 1 Mymeter ist. Unabhängig davon wird die Bügeleisensohle 3 aus siliziumarmen Walzblech ausgestanzt und im Bereich der Dampfaustrittslöcher 1 1 je nach Ausbildung, der Ringnut oder Sicke, geprägt oder tiefgezogen oder sonst wie verformt, wobei gleichzeitig die Übergänge durch die Radien R und r in ihrer Größe von etwa 0,5 bis 1 mm ausgeformt werden.
Unabhängig hiervon wird die Außenfläche 8, die später als Grundfläche für die Bügelfläche 6 dient, gemäß Fig. 2 soweit abgeschliffen bzw. poliert, bis sich die nach der Erfindung angegebene Rauhtiehe Ra von nicht größer als 1 Mymeter ergibt. An¬ schließend wird die Bügeleisensohle 3 in ein Eloxalbad (nicht dargestellt) getaucht, so daß sich auf der Außenfläche 8 der Bügeleisensohle 3 eine Aluminiumoxidschicht 2 ergibt, deren Dicke vorzugsweise 35 bis 45 Mymeter und deren Härte HV 0,5 vorzugs¬ weise 480 betragen. Sollen an der Außenfläche 15 bestimmte Bereiche nicht von Aluminiumoxid 3, wie dies beispielsweise bei der Freistelle 14 der Fall ist, überzogen sein, so werden diese, beispielsweise mittels Wachs, Lack, Silikon oder sonstiger Abdeckmittel abgedeckt. Hierdurch bleiben diese Stellen 14 frei von Aluminiumoxid 2. Entfettungs- bzw. Reinigungsvorgänge werden je nach Erfodemissen nach bzw. vor jedem Arbeitsgang angewendet.
Nach dem Eloxalbad, das etwa so lange dauert, bis sich die in Fig. 3 dargestellte Rauhigkeit Ra von 0,5 Mymeter an der Oberfläche 6 der Aluminiumoxidschicht 2 ergibt, wird anschließend in einem weiteren Poliervorgang die Oberfläche 6 der Aluminiumoxid¬ schicht 2 durch Polieren auf die in Fig. 4 dargestellte Rauhtiefe Ra von kleiner 0,1 Mymeter gebracht. Anschließend wird die mit dem Bügeleisenblock 1 zu verklebende Oberseite 17 mit einem temperaturbeständigen und gut wärmeleitenden Silikonkleber 7 versehen und auf die Oberfläche 5 des Bügeleisenblocks 1 aufgepreßt. Gleichzeitig können noch an der Bügeleisensohle 3 ausgebildete Blechlappen (nicht dargestellt) soweit umgebogen werden, bis sie den Bügeleisenblock 1 formschlüssig umgreifen. Hierdurch bildet die Bügeleisensohle 3 zusätzlich noch zum Kleber 7 eine mechanische Verbindung mit dem Bügeleisenblock 1.
Die somit fertiggestellte Bügeleisensohle 3 inklusive Bügeleisenblock 1 kann nun mit den weiterhin notwendigen Teilen (nicht dargestellt) zur Bildung eines Bügeleisens zusammenmontiert werden. Die elektrische Heizung 4, die bereits beim Abgießen des Bügeleisenblocks 1 in diesen miteingegossen wurde, erzeugt im Betrieb des Bügeleisens Wärme, die über den Kleber 7 und die dem Kleber 7 benachbarte Aluminiumoxidschicht 2 in die Bügeleisensohle 3 eindringt, von wo die Wärme dann nochmals durch die äußere Aluminiumoxidschicht 2 zur Bügelfläche 6 geleitet wird. Dort wird sie während des Bügelvorgangs auf das in der Zeichnung nicht dargestellte Bügelgut, wie Kleidungsstücke, übertragen. Dadurch, daß der Kleber 7 gut wärmeleitend ist und in innigem Kontakt mit der Bügeleisensohle 3 steht, wird die Wärme gut auf die Bügeleisensohle 3 übertragen.

Claims

Patentansprüche
1 . Elektrisches Bügeleisen mit einem aus siliziumhaltigen Aluminiumguß hergestellten und mit einer elektrischen Heizung (4) versehenen Bügeleisenblock (1 ), mit einer Oberfläche (6), die aus einer Aluminiumoxidschicht (2) besteht und die Bügelfläche (6) des Bügeleisens bildet, dadurch gekennzeichnet, daß eine plattenförmige Bügeleisensohle (3) aus siliziumarmen Aluminium so an dem Bügeleisenblock (1 ) befestigt ist, daß sie mit letzterem in gutem Wärmekontakt steht, daß die Außenfläche (8) der Bügeleisensohle (3) die mit der Aluminiumoxidschicht (2) versehene Bügelfläche (6) bildet und daß die Aluminiumoxidschicht (2) durch Eloxieren erzeugt wird.
2. Elektrisches Bügeleisen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Bügeleisensohle (3) aus einem Walzblech besteht.
3. Elektrisches Bügeleisen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (8) der Bügeleisensohle (3) vor Erzeugen der Aluminiumoxidschicht (2) auf eine Rauhtiefe von Ra kleiner gleich 0, 1 Mymeter, dabei vorzugsweise größer 0,06 Mymeter, gebracht wird.
4. Elektrisches Bügeleisen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumoxidschicht (2) eine Dicke von 20 bis 80 Mymeter, vorzugsweise 35 bis 45 Mymeter, aufweist.
5. Elektrisches Bügeleisen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügeleisensohle (3) von Dampf austrittslöchem (1 1 ) durchsetzt ist, deren Randbereich (9) am Übergang zur Außen-fläche (8) der Bügeleisensohle (3) hin gerundet ist und daß die Rundung (9) einen Radius R größer gleich 0, 3 mm, vor¬ zugsweise 0,5 mm, aufweist.
6. Elektrisches Bügeleisen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampf austrittslöcher (1 1 ) zum Randbereich (9) hin von einer gegenüber der Bügelfläche (6) vertieft angeordneten Ringstufe (1 1 ) umgeben sind.
7. Elektrisches Bügeleisen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Dampf austrittslöcher (1 1 ) von einer gegenüber der Bügelfläche (6) vertieft angeordneten Sicke (12) umgeben sind, daß der Übergang der Sicke (12) sowohl zu den Dampf austrittslöchern (1 1 ) wie zur Außenfläche (8) der Bügelei¬ sensohle (3) gerundet ist und daß der Randbereich (13) der Sicke (12) aus einem Radius R größer gleich 0,3 mm, vorzugsweise 0,5 mm, besteht.
8. Elektrisches Bügeleisen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumoxidschicht (2) eine Vickers-Härte HV 0,5 zwischen 400 bis 600 aufweist.
9. Elektrisches Bügeleisen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (6) der Aluminiumoxidschicht (2) eine Rauhtiefe Ra von kleiner gleich 0,1 Mymeter, dabei vorzugsweise größer 0,06 Mymeter, aufweist.
10. Elektrisches Bügeleisen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (8) der Bügeleisensohle (3), mit Ausnahme von einer oder mehreren Freistellen (14), durchgehend eine Aluminiumoxidschicht (2) aufweist und daß mindestens eine der Freistellen (14) elektrisch leitend mit dem Bügei¬ eisenblock (1 ) verbunden ist.
1 1 . Verfahren zur Herstellung eines Bügeleisens nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (8) des Walzbleches (3) vor Erzeugung der Aluminiumoxidschicht (2) mit Hilfe eines Oberflächenbearbeitungsvorganges, beispielsweise Schleifen oder Polieren, derart mechanisch behandelt wird, daß sich eine Rauhtiefe von Ra kleiner gleich 0, 1 Mymeter, dabei vorzugsweise 0.06 Mymeter, ergibt und daß die Oberfläche (8) des Walzbleches (3) mittels eines Eloxierverfahrens durch chemische Oxidation in eine Aluminiumoxidschicht (2) mit einer Dicke von 20 bis 80 Mymeter, vorzugsweise 35 bis 45 Mymeter, umge¬ wandelt wird und daß nach dem Entstehen der Aluminiumoxidschicht (2) deren Oberfläche (6) durch einen Poliervorgang derart mechanisch behandelt wird, daß eine Rauhtiefe Ra von kleiner 0, 1 2 Mymeter, dabei vorzugsweise 0,06 Mymeter, ent-steht, und daß anschließend die so hergestellte Bügeleisensohle (3) am Bügeleisenblock (1 ) durch Befestigungsmittel (7) befestigt wird.
1 2. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Bügeleisensohle (3) mittels eines temperaturbeständigen Silikonklebers (7) auf der Oberfläche (5) des Bügeleisenblocks (1 ) aufgeklebt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teilbereich der Außenfläche (8) der Bügeleisensohle (3) beim Eloxieren derart abgedeckt wird, daß dieser Teilbereich nach dem Eloxalvorgang eine elektrisch leitende Freistelle (14) bildet.
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