EP1286607A1 - Katalytische gasverbrennungseinrichtung für ein gerät des persönlichen bedarfs - Google Patents

Katalytische gasverbrennungseinrichtung für ein gerät des persönlichen bedarfs

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Publication number
EP1286607A1
EP1286607A1 EP01925428A EP01925428A EP1286607A1 EP 1286607 A1 EP1286607 A1 EP 1286607A1 EP 01925428 A EP01925428 A EP 01925428A EP 01925428 A EP01925428 A EP 01925428A EP 1286607 A1 EP1286607 A1 EP 1286607A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
cover
catalytic
supply device
gas supply
Prior art date
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Granted
Application number
EP01925428A
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English (en)
French (fr)
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EP1286607B1 (de
Inventor
Peter Janouch
Peter Lange
Dieter Liebenthal
Silvia Kamalla
Heinz Kern
Peter Ruppert
Friedrich Henninger
Jürgen SENG
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
Application filed by Braun GmbH filed Critical Braun GmbH
Publication of EP1286607A1 publication Critical patent/EP1286607A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1286607B1 publication Critical patent/EP1286607B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D2/00—Hair-curling or hair-waving appliances ; Appliances for hair dressing treatment not otherwise provided for
    • A45D2/36—Hair curlers or hair winders with incorporated heating or drying means, e.g. electric, using chemical reaction
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D1/00—Curling-tongs, i.e. tongs for use when hot; Curling-irons, i.e. irons for use when hot; Accessories therefor
    • A45D1/02—Curling-tongs, i.e. tongs for use when hot; Curling-irons, i.e. irons for use when hot; Accessories therefor with means for internal heating, e.g. by liquid fuel
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D20/00—Hair drying devices; Accessories therefor
    • A45D20/04—Hot-air producers
    • A45D20/06—Hot-air producers heated otherwise than electrically; ventilated by muscle power
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D20/00—Hair drying devices; Accessories therefor
    • A45D20/04—Hot-air producers
    • A45D20/06—Hot-air producers heated otherwise than electrically; ventilated by muscle power
    • A45D2020/065—Hot-air producers heated otherwise than electrically; ventilated by muscle power heated by gas or fuel

Definitions

  • Catalytic gas combustion device for a device for personal use
  • the invention relates to a catalytic gas combustion device for a device for personal use, in particular a hair styling device, such as a hair curler or hairdryer, according to the preamble of claim 1.
  • catalytic gas combustion devices are used in devices for personal use, which generate heat energy without gas using gas.
  • a device is sold, for example, by the applicant itself under the name HS3 Plus as a "Braun Style Shaper".
  • a catalytic gas combustion device according to the preamble of claim 1 is integrated in this hair styling device, in which the ignition device consists of a piezo igniter with two ignition electrodes arranged next to one another. These ignition electrodes are arranged in the chamber surrounding the catalyst.
  • the gas supply is first opened mechanically via a valve device arranged on the gas supply device.
  • Gas, mixed with air flows through the gas supply device and enters the space of the catalyst.
  • the catalytic converter consists of a tubular sieve part, the gas-air mixture can also get into the chamber, where it is distributed and thus also flows around the ignition electrodes.
  • the piezo igniter is ignited by hand and sparks jump from one to the other electrode, which cause the gas-air mixture in the chamber to ignite and thus initiate the catalytic combustion process on the catalytic converter.
  • a certain time must elapse in this device before the gas-air mixture has reached the electrodes. Only then is it possible to cause the gas-air mixture to explode.
  • the object of the invention is to provide a catalytic gas combustion device for a domestic appliance, in particular gas curlers or hair dryers, in which shortly after opening the gas supply, the gas-air mixture can be made to explode by initiating the ignition process, so that catalytic combustion sets in quickly.
  • This object is achieved by the characterizing features of claim 1.
  • the bypass in the gas supply device branches off a partial flow from the main flow of the gas-air mixture and feeds it directly to the ignition electrode arranged in the vicinity of the bypass outlet, in order to cause the gas located there to explode after a very short time by actuating the ignition device.
  • the ignition device can be of any nature.
  • a piezo ignition device an electrical ignition device formed by a filament or a purely mechanical ignition device are conceivable.
  • Another advantage is the very reliable ignition system, since the ignition process is reproducible due to the short gas path and the gas / air mixture flows quickly around the igniter, and ignition failures are avoided, and can be reproduced in the same way through the short gas path.
  • the gas supply device is to be understood as those components of the gas combustion device which are connected to the gas valve for controlling the gas flow. It is also conceivable that a part of the catalyst into which the gas-air mixture flows can be provided with a bypass.
  • the gas-permeable cover acts like a throttle valve so that a certain amount of the gas-air mixture reaches the ignition device safely and quickly via the bypass.
  • the greater the gas permeability of the first cover the more of the gas-air mixture is fed to the chamber of the catalyst and the less reaches the ignition device.
  • patent claim 3 also limit the output of the bypass from a second gas-permeable cover, the permeability of which is chosen in coordination with the first cover so that sufficient gas-air mixture still reaches the ignition device via the bypass.
  • This second cover also has the advantage that the gas explosion proceeding from the ignition device does not reach the catalytic converter via the bypass into the chamber of the catalytic converter, but only from the outside via the space surrounding the catalytic converter.
  • the first and second cover consist of a metallic sieve, the passages of which allow a sufficient amount of the gas-air mixture to pass both to the catalyst and to the ignition device.
  • the metallic screen of the second cover also serves as a type of gas flow limiter in order not to allow the ignition device to receive too much gas.
  • the two covers also serve to improve the mixing of the gas-air mixture as it flows through the covers.
  • patent claim 6 also enable simple production of the bypass on the gas supply device, in that a slot is formed only on the side of the bore and is delimited at its opening by the second cover.
  • the one-piece design of the first and second cover as a cover part simplifies the manufacture, parts storage and assembly of the device considerably. This lowers the cost of the device.
  • the features of claim 8 allow a simple connection of the catalyst to the cover and the gas supply device, in that the cover is centered on the gas supply device and the catalyst is in turn centered on the cover. In this way, the catalyst can be firmly connected to the gas supply device, for example by means of a screw connection, adhesive bonding, plastic deformation or any other known fastening device.
  • FIG. 1 shows a partial longitudinal section through a gas-operated curling iron according to the cut YY according to FIG. 2, in which only the gas supply device connected to the catalyst, the warm air pipe and a base part are shown, 2 shows a section across the gas-operated curling iron according to the cut XX of FIG. 1,
  • Fig. 3 is a perspective view of the catalyst with its gas supply device and the attached electrodes and
  • Fig. 4 is a perspective view of the cover part consisting of the first and second cover.
  • the curling iron or hair curler 1 which is only partially shown, consists of a tube 3 provided with passages 2 distributed around the circumference, in the chamber 4 of which a tubular catalyst 5 consisting of a grid-shaped material is arranged.
  • the heat-air-permeable tube 3 is pushed onto a centering pin 7 formed on a base 6 and centered there.
  • the free end 8 of the tube 3 strikes an end face 9 formed on the base 6 and is fixedly connected to the base 6 in this position by means of actuating means (not shown in the drawing).
  • the base 6 is preferably made of a plastic part molded from temperature-resistant plastic.
  • the base 6 serves as a receptacle for an ignition device (not shown in the drawing), a valve device and a gas cartridge with a housing which is formed in a handle, as is the case with the device described at the beginning.
  • a centering mandrel 10 is formed on the base 6, on the outer surface 11 of which a gas supply device 12 is centered and fastened in a sealing manner.
  • the gas supply device 12 is firmly connected to the base 6 by means of fastening means, not shown in the drawing.
  • the gas supply device 12 essentially consists of a central tube 13, the bore 14 of which tapers from right to left up to a step 15, which ensures better flow and mixing ratios of the gas-air mixture. From stage 15, the bore 14 then runs with a constant diameter to the free end 16 of the central tube 13 on the outlet side.
  • FIGS. 2 and 3 At the outlet-side free end 16 of the gas supply device 12, three arms 17, 18, 19 are formed, in particular according to FIGS. 2 and 3, which have at their front end a stop surface 20 at the same height (FIG. 3).
  • the fastening arms 22, 23, 24 are provided with holes 25, 26, 27, which are penetrated by pins 28, 29, 30 protruding from the arms 17, 18, 19. In this way, the catalyst 5 is centered on the gas supply device 12 and kept stationary.
  • the attachment of the catalyst 5 on the gas supply device 12 takes place in that the pins 28, 29, 30, after they have penetrated the holes 25, 26, 27 according to Figures 1 to 3, are mechanically deformed such that they are similar to a rivet Establish positive connection.
  • the condition is shown shortly before the deformation.
  • the ends of the pins 28, 29, 30 are provided with inclined surfaces 63, 64, 65.
  • a cap 33 is inserted into the bore 32 of the free end 31 of the catalytic converter 5, which cap consists of the same sieve material as the catalytic converter 5.
  • the tube 3 is essentially oval in cross section and has a curved wall 35 which extends from the inner wall 66 inwards to near the catalyst 5 and which partially covers a thermostat 36 which partially protects the catalyst 5 against heat radiation ,
  • the thermostat 36 and the wall 35 run in the longitudinal direction and parallel to the catalytic converter 5.
  • a sheet metal strip 37 provided with bends 67, 68 runs from the right, one section 69 of which extends to the level of the arms 17, 18, 19 and ends there at an angle with an arrowhead 38.
  • a laterally arranged pin 39 with a small diameter protrudes from the gas supply device 12.
  • the pin 39 forms with the arrowhead 38 the ignition electrodes of the ignition device, via which one or more sparks flash over to the pin 39 when, for example, a sufficiently high voltage is applied to the metal strip 37.
  • the sheet metal strip 37 is, of course, insulated from the gas supply device 12 and the housing parts of the curling iron 1 by means of insulating means (not shown).
  • a bypass 40 is formed on the cylindrical section of the bore 14 in the gas supply device 12 and is bounded on the outside by a second cover 41 consisting of a wire mesh.
  • the second cover 41 as clearly shown in FIG. 4 in particular, describes part of a hollow cylinder cutout; the surface of the outlet opening of the bypass 40 runs parallel to it, so it is equally curved.
  • the bypass 40 has an inlet opening 42 and the outlet opening 43, the outlet opening 43 adjoining the second cover 41.
  • a brim 44 which runs transversely to the second cover 41 and forms the cutout of an annular disk runs laterally away from the edge 45, 46 in accordance with FIG. 4, the central axis 70 of the brim 44 simultaneously being the central axis 70 of the second cover 41.
  • a cup-shaped first cover 47 adjoins the brim 44.
  • the first cover 47 with its brim 44 essentially forms a structure 62 with a hat with an edge, but the brim 44 is cut at two points 48, 49 and this part, which forms the second cover 41, is perpendicular to the brim 44 downwards bent over the bending line 50 and thus forms a flap 61.
  • the second cover 41 which is essentially rectangular in cross section, already protrudes radially outwards at the edge 51 of the brim 44, in order to later in the bent state to cover the entire cross section of the outlet opening 43.
  • a cutout 54 was made on the surface of the catalyst 5 on an enlarged scale to show that the wall of the catalyst 5 is provided with many small openings 53, for example as a wire mesh, through which the gas-air mixture can enter the chamber 4 before the ignition process.
  • the cover part 55 is a stamped, bent and embossed part, preferably made of fine wire mesh.
  • the first cover 47 has a cylindrical section 57, which is centered on the outer diameter 58 of the free end 16 of the gas supply device 12.
  • the disc-shaped section 59 adjoining the cylindrical section 57 completely covers the inlet opening 60 of the catalyst 5 in this area and the bore 14, as shown in FIG. 1. Since the inlet opening 60 of the catalyst 5 is larger than the outer diameter of the free end 16 of the central tube 13, an annular Einzw. Outlet opening 71, through which the gas-air mixture can also enter or leave the space 52 of the catalyst 5.
  • the mode of operation of the catalytic gas combustion device for a curling iron or hair curler 1 is as follows:
  • a gas valve not shown in the drawing, is opened via a valve actuating element (not shown) that is rotatably or displaceably arranged on the base 6. Gas flows through the valve device through the valve device (not shown in the drawing), mixes with air and then reaches the bore 14 of the gas supply device 12 via a channel (not shown) formed in the base 6 in the drawing and is accelerated there (conically tapering bore section 14 serves as a Venturi nozzle).
  • the gas-air mixture now flows on the one hand through the disc-shaped section 59 into the space 52 of the catalytic converter 5 and on the other hand also via the inlet opening 42 into the bypass 40 to the outlet opening 43 and from there into the chamber 4 surrounding the outer surface of the catalytic converter 5 of the ignition electrodes 39, 40 are adjacent to the bypass 40, the gas-air mixture flows around them immediately after leaving the gas-air mixture from the outlet end 16 of the bore 14.
  • the gas-air mixture located in the space 52 passes through the openings 53 of the catalyst 5 into the chamber 4, is distributed there and therefore also flows in the direction of the ignition electrodes 38, 39.
  • an actuation button attached laterally to the base 6 in the drawing can be actuated in order to actuate an ignition system, not shown in the drawing.
  • high tension is applied to the sheet metal strip 37 and thus also to the arrowhead 38.
  • sparks (not shown) jump over from the arrowhead 38 to the pin 39, through which the gas-air mixture located in the vicinity of the ignition electrodes 38, 39 is immediately detonated.
  • the explosion wave now proceeds from the ignition electrodes 38, 39 up to the wire hairs 34, which are immediately made to glow due to their low mass. From there, the annealing process continues over the edge of the free end 31 of the catalyst 5 until the entire catalyst 5 glows.
  • the catalytic combustion has started and the combustion gases emitted by the combustion flow in the chamber 4 and ultimately emerge as a still hot gas from the passages 2 of the tube 3 to the outside.
  • the tube 3 heats up and after a short time the curling iron 1 is ready for operation, ie hair can be placed around the outer surface of the tube 3, which can then be heated or even additionally moistened by means of an evaporator device (not shown) integrated in the curling iron to be able to quickly form durable curls in the strands of hair.
  • the gas-air permeability of the first and second covers 47, 41 is dimensioned such that a sufficiently large amount of gas-air mixture reaches the ignition electrodes 38, 39 in a particularly short time. At the same time, a sufficient amount of gas-air reaches space 52 of catalyst 5.
  • This ratio of the gas-air mixture distribution must be well coordinated in order to accelerate the time of the explosion process on the one hand and to improve it in general and on the other hand in spite of the bypass 40 also to cause sufficient catalytic combustion in the catalyst 5.
  • the gas-air mixture flowing through the bypass during operation then additionally supplies the chamber 4 with fuel in order to obtain a particularly uniform catalytic combustion also on the outer surface of the catalyst 5.
  • the gas valve can be closed again and the catalytic combustion is ended, i.e. the curling iron 1, but especially the tube 3, cool down again.
  • the Lokkenstab 1 can be put aside.
  • an end cap (not shown) is present on the left free end of the tube 3.
  • this can also be replaced by an evaporator device (not shown).

Landscapes

  • Lighters Containing Fuel (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Description

Katalytische Gasverbrennungseinrichtung für ein Gerät des persönlichen Bedarfs
Die Erfindung betrifft eine katalytische Gasverbrennungseinrichtung für ein Gerät des persönlichen Bedarfs, insbesondere Haarformgerät, wie Haarcurler oder Haartrockner, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige katalytische Gasverbrennungseinrichtungen werden in Geräten des persönlichen Bedarfs eingesetzt, die ohne elektrischen Strom mit Gas Wärmeenergie erzeugen. Ein derartiges Gerät wird beispielsweise von der Anmelderin selbst unter der Bezeichnung HS3 Plus als "Braun Style Shaper" vertrieben. In diesem Haarformgerät ist eine katalytische Gasverbrennungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 integriert, bei der die Zündeinrichtung aus einem Piezozünder mit zwei nebeneinander angeordneten Zündelektroden besteht. Diese Zündelektroden sind in der den Katalysator umgebenden Kammer angeordnet.
Um das Gerät in Betrieb zu setzen, wird zunächst die Gaszufuhr über eine an der Gaszuführeinrichtung angeordnete Ventileinrichtung mechanisch geöffnet. Gas strömt unter Vermischung mit Luft durch die Gaszuführeinrichtung und gelangt in den Raum des Katalysators. Da der Katalysator aus einem rohrförmigen Siebteil besteht, kann das Gas-Luftgemisch auch in die Kammer gelangen, wo es sich verteilt und somit auch die Zündelektroden umströmt. Nun wird der Piezozünder von Hand gezündet und es springen Funken von der einen zur anderen Elektrode, die bewirken, daß sich das Gas-Luftgemisch in der Kammer entzündet und somit den katalytischen Verbrennungsvorgang am Katalysator initiiert. Um den Zündvorgang einzuleiten, muß bei diesem Gerät eine gewisse Zeit verstreichen, bis das Gas-Luftgemisch die Elektroden erreicht hat. Erst dann besteht die Möglichkeit, das Gas-Luftgemisch zur Explosion zu bringen.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine katalytische Gasverbrennungseinrichtung für ein Gerät des häuslichen Bedarfs, insbesondere Gascurler oder Haaartrockner, zu schaffen, bei der kurz nach Öffnen der Gaszufuhr bereits schon durch Einleiten des Zündvorgangs das Gas-Luftgemisch zur Explosion gebracht werden kann, so daß die katalytische Verbrennung schnell einsetzt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch den Bypass in der Gaszuführungseinrichtung wird ein Teilstrom vom Hauptstrom des Gas-Luftgemisches abgezweigt und direkt der in Nähe des Bypassausgan- ges angeordneten Zündelektrode zugeführt, um bereits nach sehr kurzer Zeit durch Betätigung der Zündeinrichtung das dort befindliche Gas zur Explosion zu bringen. Hierdurch verbrennt auch das im Raum des Katalysators sowie das den Katalysator umgebende Luft-Gasgemisch schlagartig und der Katalysator erreicht so seine Betriebstemperatur, die zur einwandfreien katalytischen Verbrennung erforderlich ist. Die Zündeinrichtung kann dabei von beliebiger Natur sein. So ist beispielweise eine Piezozündeinrichtung, eine durch einen Glühfaden gebildete elektrische Zündeinrichtung oder eine rein mechanische Zündeinrichtung denkbar. Ein weiterer Vorteil liegt in der sehr zuverlässig arbeitenden Zündanlage, da der Zündvorgang durch den kurzen Gasweg und das schnelle Umströmen des Zünders mit dem Gas-Luftgemisch reproduzierbar ist und daher Zündausfälle vermieden werden, immer wieder auf gleiche Weise durch den kurzen Gasweg reproduzierbar ist. Unter der Gaszuführeinrichtung sind diejenigen Bestandteile der Gasverbrennungseinrichtung zu verstehen, die sich an das Gasventil zum Steuern des Gasflusses anschließen. Dabei ist es auch durchaus denkbar, daß auch ein Teil des Katalysators, in den das Gas-Luftgemisch einströmt, mit einem Bypass versehen sein kann.
Um die Strömungsverhältnisse zu optimieren und gleichzeitig eine ausreichende Menge des Gas-Luftgemisches der Zündeinrichtung zukommen zu lassen, sind die Merkmale des Patentanspruchs 2 vorgesehen. Dabei wirkt die gasdurchlässige Abdeckung ähnlich einem Drosselventil, damit eine bestimmte Menge des Gas-Luftgemisches sicher und schnell auch über den Bypass an die Zündeinrichtung gelangt. Je größer die Gasdurchlässigkeit der ersten Abdeckung ist, je mehr an dem Gas-Luftgemisch wird der Kammer des Katalysators zugeführt und je weniger gelangt an die Zündeinrichtung.
Durch die Merkmale des Patentanspruchs 3 ist auch der Ausgang des Bypasses von einer zweiten gasdurchlässigen Abdeckung begrenzt, die in Abstimmung mit der ersten Abdek- kung in ihrer Durchlässigkeit so gewählt wird, daß immer noch genügend Gas-Luftgemisch über den Bypass an die Zündeinrichtung gelangt. Diese zweite Abdeckung hat auch den Vorteil, daß die von der Zündeinrichtung fortschreitende Gasexplosion nicht über den Bypass in die Kammer des Katalysators, sondern nur von außen her über den den Katalysator umgebenden Raum an den Katalysator gelangt. Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 4 bestehen die erste und zweite Abdeckung aus einem metallischen Sieb, dessen Durchlässe eine ausreichende Menge des Gas-Luftgemisches sowohl zum Katalysator wie zur Zündeinrichtung durchlassen. Auch das metallische Sieb der zweiten Abdeckung dient als eine Art Gasdurchflußbegrenzer, um nicht allzu viel Gas der Zündeinrichtung zukommen zu lassen. Die beiden Abdeckungen dienen auch als Verbesserung der Vermischung des Gas-Luftgemisches, wenn es durch die Abdeckungen strömt.
Durch die Merkmale des Patentanspruchs 5 entsteht eine besonders einfache Herstellung der mit dem Katalysator und der Abdeckung verbundenen Gaszuführeinrichtung, da diese leicht herstellbar und einfach montierbar ist.
Die Merkmale des Patentanspruchs 6 ermöglichen auch eine einfache Herstellung des By- passes an der Gaszuführeinrichtung, indem lediglich seitlich an der Bohrung ein Schlitz ausgebildet ist, der an seiner Öffnung von der zweiten Abdeckung begrenzt wird.
Nach den Merkmalen des Patentanspruchs 7 wird durch die einteilige Ausbildung der ersten und zweiten Abdeckung als Abdeckteil die Herstellung, die Teilebevorratung und Montage des Gerätes erheblich vereinfacht. Das senkt die Kosten des Gerätes.
Die Merkmale des Patentanspruchs 8 lassen eine einfache Verbindung des Katalysators mit der Abdeckung und der Gaszuführeinrichtung zu, indem sich die Abdeckung auf der Gaszuführeinrichtung und der Katalysator wiederum auf der Abdeckung zentriert. Auf diese Weise kann der Katalysator fest mit der Gaszuführeinrichtung, beispielsweise über eine Ver- schraubung, Verklebung, plastische Verformung oder sonst eine allgemein bekannte Befestigungsvorrichtung, verbunden werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch einen gasbetriebenen Lockenstab gemäß der Schnittführung Y-Y nach Fig. 2, bei dem lediglich die mit dem Katalysator verbundene Gaszuführeinrichtung, das Warmluftrohr und ein Sockelteil dargestellt sind, Fig. 2 einen Schnitt quer durch den gasbetriebenen Lockenstab gemäß der Schnittführung X-X nach Fig. 1 ,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung auf den Katalysator mit seiner Gaszuführeinrichtung und den angebrachten Elektroden und
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung auf das aus erster und zweiter Abdeckung bestehende Abdeckteil.
In den Figuren 1 bis 3 besteht der teilweise nur dargestellte Lockenstab oder Haarcurler 1 aus einem mit am Umfang verteilten Durchlässen 2 versehenen Rohr 3, in dessen Kammer 4 ein aus einem gitterförmigen Material bestehender rohrförmiger Katalysator 5 angeordnet ist. Das wärmeluftdurchlässige Rohr 3 ist auf einem an einem Sockel 6 ausgebildeten Zentrierzapfen 7 aufgeschoben und dort zentriert. Dabei schlägt das freie Ende 8 des Rohres 3 an einer am Sockel 6 ausgebildeten Stirnfläche 9 an und ist in dieser Stellung über in der Zeichnung nicht dargestellte Betätigungsmittel ortsfest mit dem Sockel 6 verbunden. Der Sockel 6 ist vorzugsweise aus einem aus temperaturbeständigem Kunststoff ausgeformten Plastikteil hergestellt. Der Sockel 6 dient als Aufnahme einer in der Zeichnung nicht dargestellten Zündeinrichtung, einer Ventileinrichtung und einer in einem Handgriff ausgebildeten Gaskartusche mit Gehäuse, so wie dies bei dem eingangs beschriebenen Gerät der Fall ist.
An dem Sockel 6 ist nach den Figuren 1 bis 3 ein Zentrierdorn 10 ausgebildet, an dessen Außenfläche 11 eine Gaszuführeinrichtung 12 zentriert und dichtend befestigt ist. Über in der Zeichnung nicht dargestellte Befestigungsmittel ist die Gaszuführeinrichtung 12 mit dem Sockel 6 fest verbunden. Die Gaszuführeinrichtung 12 besteht im wesentlichen aus einem Zentralrohr 13, dessen Bohrung 14 sich von rechts nach links bis zu einer Stufe 15 konisch verjüngt, was für bessere Strömungs- und Mischungsverhältnisse des Gas-Luftgemisches sorgt. Von der Stufe 15 an verläuft dann die Bohrung 14 mit konstantem Durchmesser bis zum ausgangsseitigen freien Ende 16 des Zentralrohres 13.
An dem ausgangsseitigen freien Ende 16 der Gaszuführeinrichtung 12 sind insbesondere nach den Figuren 2 und 3 drei am Umfang verteilte Arme 17, 18, 19 ausgebildet, die an ihrem vorderen Ende eine auf gleicher Höhe liegende Anschlagfläche 20 (Fig. 3) aufweisen. An der Anschlagfläche 20 liegt ein vom rohrförmig ausgebildeten Katalysator 5 sich senkrecht weg erstreckender Ringbund 21 an, der im Bereich der Arme 17, 18, 19 radial hervorstehende Befestigungsarme 22, 23, 24 aufweist. Die Befestigungsarme 22, 23, 24 sind mit Löchern 25, 26, 27 versehen, die von aus den Armen 17, 18, 19 hervorstehenden Stiften 28, 29, 30 durchdrungen sind. Auf diese Weise wird der Katalysator 5 auf der Gaszuführeinrichtung 12 zentriert und ortsfest gehalten. Die Befestigung des Katalysators 5 auf der Gaszuführeinrichtung 12 erfolgt dadurch, daß die Stifte 28, 29, 30, nachdem sie die Löcher 25, 26, 27 gemäß den Figuren 1 bis 3 durchdrungen haben, derart mechanisch verformt werden, daß sie ähnlich einem Niet eine formschlüssige Verbindung herstellen. In der Zeichnung ist der Zustand kurz vor der Verformung dargestellt. Um die Verformung leichter zu ermöglichen, sind die Enden der Stifte 28, 29, 30 mit Schrägflächen 63, 64, 65 versehen.
Nach Fig. 1 ist in die Bohrung 32 des freien Endes 31 des Katalysators 5 eine Kappe 33 eingesetzt, die aus dem gleichen Siebmaterial besteht wie der Katalysator 5. Am freien Ende 31 des Katalysators 5 stehen feine Drahthärchen 34 hervor, die beim Zündvorgang aufgrund ihrer geringen Masse als Starthilfe dienen und so den Katalysator 5 selbst auf einfache und schnelle Weise auf seine Glühtemperatur bringen. Nach Fig. 2 ist das Rohr 3 im Querschnitt im wesentlichen oval ausgebildet und weist eine von der Innenwand 66 nach innen bis in Nähe des Katalysators 5 reichende, gekrümmte Wand 35 auf, die einen gegenüber dem Katalysator 5 vor Wärmestrahlung teilweise schützenden Thermostaten 36 teilweise abdeckt. Der Thermostat 36 wie die Wand 35 verlaufen in Längsrichtung und parallel zum Katalysator 5.
In den Figuren 1 und 3 verläuft von rechts ein mit Abwinkelungen 67, 68 versehener Blechstreifen 37, dessen einer Abschnitt 69 bis in Höhe der Arme 17, 18, 19 verläuft und dort abgewinkelt mit einer Pfeilspitze 38 endet. In geringem Abstand ragt ein an der Gaszuführeinrichtung 12 ausgebildeter seitlich angeordneter und im Durchmesser dünner Zapfen 39 hervor. Der Zapfen 39 bildet mit der Pfeilspitze 38 die Zündelektroden der Zündeinrichtung, über die, wenn beispielsweise an dem Blechstreifen 37 genügend hohe Spannung angelegt wird, ein oder mehrere Funken zum Zapfen 39 überschlagen. Über nicht dargestellte Iso- liermittel ist selbstverständlich der Blechstreifen 37 gegenüber der Gaszuführeinrichtung 12 und den Gehäuseteilen des Lockenstabs 1 isoliert. An dem zylindrischen Abschnitt der Bohrung 14 ist in der Gaszuführeinrichtung 12 ein Bypass 40 ausgebildet, der von einer zweiten, aus einem Drahtgitter bestehenden Abdeckung 41 nach außen begrenzt ist. Die zweite Abdeckung 41 beschreibt, wie dies insbesondere Fig. 4 deutlich zeigt, einen Teil eines Hohlzylinderausschnittes; zu ihr verläuft die Fläche der Austrittsöffnung des Bypasses 40 parallel, ist also gleichermaßen gekrümmt. Der Bypass 40 weist eine Einlaßöffnung 42 und die Auslaßöffnung 43 auf, wobei die Auslaßöffnung 43 an die zweite Abdeckung 41 angrenzt. Eine quer zur zweiten Abdeckung 41 verlaufende, den Ausschnitt einer Ringscheibe bildende Krempe 44 verläuft nach Fig. 4 vom Rand 45, 46 seitlich weg, wobei die Mittelaches 70 der Krempe 44 gleichzeitig die Mittelachse 70 der zweiten Abdeckung 41 ist. An die Krempe 44 schließt sich eine topfförmige erste Abdeckung 47 an.
Die erste Abdeckung 47 bildet mit ihrer Krempe 44 im wesentlichen ein Gebilde 62 mit einem Hut mit Rand, allerdings ist die Krempe 44 an zwei Stellen 48, 49 eingeschnitten und dieser Teil, der die zweite Abdeckung 41 bildet, ist rechtwinklig zur Krempe 44 nach unten über die Biegelinie 50 gebogen und formt so einen Lappen 61. Im noch nicht abgewinkelten Zustand steht allerdings bereits die im Querschnitt im wesentlichen rechteckförmige zweite Abdeckung 41 , also der Lappen 61 , bereits am Rand 51 der Krempe 44 radial nach außen hervor, um später im umgebogenen Zustand den gesamten Querschnitt der Auslaßöffnung 43 abzudecken. Es ist aber auch durchaus denkbar, daß nur ein Teil der zweiten Abdeckung 41 die Fläche der Auslaßöffnung 43 abdeckt, wenn bereits auch dadurch genügend Gas-Luftgemisch an die Elektroden 38, 39 gelangt und dabei ebenso ausreichend viel Gas-Luftgemisch vor dem Zündvorgang in den Raum 52 und von dort über die gasdurchlässigen Öffnungen 53 des Katalysators 5 in die Kammer 4 einströmt.
An dieser Stelle sei noch erwähnt, daß in Fig. 3 ein Ausschnitt 54 an der Oberfläche des Katalysators 5 in vergrößertem Maßstab vorgenommen wurde, um zu zeigen, daß die Wand des Katalysators 5 mit vielen kleinen Öffnungen 53, beispielsweise als Drahtgeflecht, versehen ist, durch die das Gas-Luftgemisch vor dem Zündvorgang in die Kammer 4 eintreten kann. Gleiches gilt für die erste und zweite Abdeckung 47, 41 , die zu einem einzigen Abdeckteil 55 zusammengefaßt sind und bei denen das Material ebenfalls gitterförmig mit kleinen Durchlässen 56 ausgebildet ist. Das Abdeckteil 55 ist ein Stanz-, Biege- und Prägeteil, vorzugsweise aus feinem Drahtgewebe. Die erste Abdeckung 47 weist einen zylindrischen Abschnitt 57 auf, der sich an dem Außendurchmesser 58 des freien Endes 16 der Gaszuführeinrichtung 12 zentriert. Dabei deckt der sich an den zylindrischen Abschnitt 57 anschließende scheibenförmige Abschnitt 59 die Eingangsöffnung 60 des Katalysators 5 in diesem Bereich und die Bohrung 14 vollständig ab, so wie dies die Fig. 1 zeigt. Da die Einlaßöffnung 60 des Katalysators 5 größer ist als der Außendurchmesser des freien Endes 16 des Zentralrohres 13 entsteht eine ringförmige Einbzw. Auslaßöffnung 71 , über die Gas-Luftgemisch ebenfalls in den oder aus dem Raum 52 des Katalysators 5 treten kann.
Die Wirkungsweise der katalytischen Gasverbrennungseinrichtung für einen Lockenstab bzw. einen Haarcurler 1 ist folgende:
Zunächst wird ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Gasventil über ein am Sockel 6 drehbar oder verschiebbar angeordnetes Ventilbetätigungselement (nicht dargestellt) geöffnet. Gas strömt über die in der Zeichnung nicht dargestellte Gaskartusche durch die Ventileinrichtung, mischt sich mit Luft und gelangt dann über einen in der Zeichnung im Sockel 6 ausgebildeten Kanal (nicht dargestellt) in die Bohrung 14 der Gaszuführeinrichtung 12 und wird dort beschleunigt (konisch verjüngender Bohrungsabschnitt 14 dient als Venturidüse). Das Gas-Luftgemisch strömt nun einerseits durch den scheibenförmigen Abschnitt 59 in den Raum 52 des Katalysators 5 und andererseits auch über die Einlaßöffnung 42 in den Bypass 40 zur Auslaßöffnung 43 und von dort in die die Außenfläche des Katalysators 5 umgebende Kammer 4. Da die Spitzen der Zündelektroden 39, 40 dem Bypass 40 benachbart sind, werden diese sofort nach Verlassen des Gas-Luftgemisches aus dem ausgangsseitigen Ende 16 der Bohrung 14 von dem Gas-Luftgemisch umströmt. Gleichzeitig gelangt das im Raum 52 befindliche Gas-Luftgemisch durch die Öffnungen 53 des Katalysators 5 in die Kammer 4, verteilt sich dort und strömt daher auch in Richtung der Zündelektroden 38, 39.
Bereits wenige Sekunden nach Öffnen der Gas-Ventileinrichtung kann nun ein in der Zeichnung am Sockel 6 seitlich befestigter Betätigungsknopf betätigt werden, um eine in der Zeichnung nicht dargestellte Zündanlage zu betätigen. Hierdurch wird hohe Spannung an den Blechstreifen 37 und somit auch an die Pfeilspitze 38 gelegt. Durch den Spannungsunterschied von der Pfeilspitze 38 zu dem gehäuseseitigen und mit der Erde verbundenen Zapfen 39 springen Funken (nicht dargestellt) von der Pfeilspitze 38 zum Zapfen 39 über, durch die das in der Umgebung der Zündelektroden 38, 39 befindliche Gas-Luftgemisch sofort zur Explosion gebracht wird.
Die Explosionswelle schreitet nunmehr von den Zündelektroden 38, 39 nach oben bis zu den Drahthärchen 34 hin, die aufgrund ihrer geringen Masse sofort zum Glühen gebracht werden. Von dort aus setzt sich über den Rand des freien Endes 31 des Katalysators 5 der Glühvorgang fort, bis der ganze Katalysator 5 glüht. Die katalytische Verbrennung hat eingesetzt und die durch die Verbrennung abgegebenen Verbrennungsgase strömen in der Kammer 4 entlang und treten letztendlich als noch heißes Gas aus den Durchlässen 2 des Rohres 3 nach außen heraus. Das Rohr 3 erwärmt sich und nach kurzer Zeit ist der Lockenstab 1 betriebsbereit, d.h., es können Haare um die Außenfläche des Rohres 3 gelegt werden, die dann erwärmt oder gar auch zusätzlich mittels einer im Lockenstab integrierten Verdampfereinrichtung (nicht dargestellt) befeuchtet werden, um auf schnelle Weise haltbare Locken in den Haarsträhnen bilden zu können.
Die Gas-Luftdurchlässigkeit der ersten und zweiten Abdeckung 47, 41 ist so bemessen, daß eine ausreichend große Menge an Gas-Luftgemisch in besonders kurzer Zeit an die Zündelektroden 38, 39 gelangt. Gleichzeitig gelangt auch eine ausreichende Gas-Luftmenge in den Raum 52 des Katalysators 5. Dieses Verhältnis der Gas-Luftgemischverteilung muß gut aufeinander abgestimmt sein, um auf der einen Seite den Explosionsvorgang zeitlich zu beschleunigen und ihn auch generell zu verbessern und um andererseits trotz des Bypasses 40 auch eine ausreichende katalytische Verbrennung im Katalysator 5 zu bewirken. Das im Betrieb über den Bypass strömende Gas-Luftgemisch versorgt dann zusätzlich die Kammer 4 mit Brennstoff, um eine besonders gleichmäßige katalytische Verbrennung auch an der Außenfläche des Katalysators 5 zu erhalten.
Nach erfogter Behandlung der Haare einer Bedienungsperson durch den Lockenstab 1 kann das Gasventil wieder geschlossen werden und die katalytische Verbrennung ist beendet, d.h., der Lockenstab 1 , insbesondere aber das Rohr 3, kühlen sich wieder ab. Der Lokkenstab 1 kann zur Seite gelegt werden. An dieser Stelle sei noch erwähnt, daß an dem linken freien Ende des Rohres 3 eine Abschlußkappe (nicht dargestellt) vorhanden ist. Diese kann aber auch durch eine Verdampfereinrichtung (nicht dargestellt) ersetzt werden.

Claims

Patentansprüche:
1. Katalytische Gasverbrennungseinrichtung für ein Gerät des persönlichen Bedarfs, insbesondere Haarformgerät, wie Lockenstab (1) oder Haartrockner, mit einer Gaszuführeinrichtung (12) und einem mit der Gaszuführeinrichtung (12) verbundenen Katalysator (5) und mit einer von einer Zündanlage steuerbaren Zündeinrichtung (38, 39), die zum Zünden des Gas- Luftgemisches und somit zur Einleitung einer katalytischen Verbrennung am Katalysator (5) dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuführeinrichtung (12) einen Bypass (40) zum Abzweigen eines Gasteilstromes aufweist, der die Zündeinrichtung (38, 39) anströmt.
2. Katalytische Gasverbrenungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß in der Gaszuführeinrichtung (12) hinter dem Bypass (40) eine erste gasdurchlässige Abdeckung (47) ausgebildet ist.
3. Katalytische Gasverbrennungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichne , daß im Bypass (40) eine zweite gasdurchlässige Abdeckung (41) ausgebildet ist.
4. Katalytische Gasverbrennungseinrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (47) und zweite (41) Abdeckung aus einem metallischen Sieb bestehen.
5. Katalytische Gasverbrennungseinrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuführeinrichtung (12) aus einem rohrförmigen Gehäusekörper mit einer das Gasgemisch leitenden Bohrung (14) besteht, daß der Katalysator (5) weiterhin aus einem topfförmigen Siebkörper mit einer Eingangsöffnung (60) besteht, daß die Eingangsöffnung (60) mit dem ausgangsseitigen Ende (16) der Bohrung (14) verbunden ist und daß am Übergang von dem ausgangsseitigen Ende (16) der Bohrung (14) zur Eintrittsöffnung (60) die gasdurchlässige erste Abdeckung (47) ausgebildet ist.
6. Katalytische Gasverbrennungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am ausgangsseitigen Ende (16) der Bohrung (14) der Gaszuführeinrichtung (12) als Bypass (40) ein Schlitz ausgebildet ist und daß der Schlitz von außen mit der zweiten Abdeckung (41) abgedeckt ist.
7. Katalytische Gasverbrennungseinrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (47) und zweite (41) Abdeckung aus einem einzigen Abdeckteil (55) bestehen, daß die erste Abdeckung (47) aus einem im Querschnitt im wesentlichen topfförmigen Gebilde (62), mit einer anschließenden ringförmigen Krempe (44) besteht und daß die zweite Abdeckung (41) aus einer an der Krempe (44) abgewinkelten Lappen (61) besteht.
8. Katalytische Gasverbrennungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Eingangsöffnung (60) des Katalysators (5) ein topfförmiges Gebilde (62) der ersten Abdeckung (47) des Abdeckteils (55) zentriert und daß das Abdeckteil (55) so an der Gaszuführeinrichtung (12) positioniert ist, daß gleichzeitig der Lappen (61) den Schlitz (40) weitgehendst von außen her abdeckt und daß in dieser Lage der Katalysator (5) mit der Gaszuführungseinrichtung befestigt (12) ist.
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