Elektrisches Bügeleisen
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bügeleisen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein gattungsgemäßes elektrisches Bügeleisen ist aus der DE 42 12 286 A1 bekannt. Das elektrische Bügeleisen umfaßt eine metallische Bügeleisensohle und einen U-förmigen elektrischen Widerstandsheizkörper. Der Heizkörper ist in die im Druckgussverfahren hergestellte Bügeleisensohle formschlüssig eingebettet. Im Betrieb des Bügeleisens wird der Heizkörper über elektrische Kontakte an den Enden der beiden Schenkel des U- förmigen Heizkörpers mit elektrischer Energie versorgt. Der Heizkörper gibt die eingebrachte elektrische Energie in Form von Wärme an die Bügeleisensohle ab. Zur Regelung der Temperatur der Bügeleisensohle ist ein Thermostat vorgesehen, welches die momentane Temperatur der Bügeleisensohle erfaßt und einen Regler steuert, der in Abhängigkeit der momentanen Sohlentemperatur und der vom Benutzer vorgewählten Bügeltemperatur den elektrischen Heizkörper ein- und ausschaltet.
Der Thermostat weist dazu einen Temperaturfühler auf, der im allgemeinen durch ein Bimetall gebildet wird. Damit eine zuverlässige Temperaturregelung erfolgen kann, ist sicherzustellen, dass eine Temperaturänderung der Bügeleisensohle unmittelbar als Temperaturänderung am Thermostat wahrgenommen werden kann. Üblicherweise ist deshalb die Bügeleisensohle mit einer Kontaktstelle versehen, an der der Thermostat befestigt ist. Die Kontaktstelle besteht im allgemeinen aus einer domförmigen massiven Erhebung, welche direkt an die Bügeleisensohle angeformt ist.
Damit der Thermostat bereits auf geringe Temperaturschwankungen in kürzester Zeit anspricht und damit die eingestellte Temperatur der Bügeleisensohle sehr genau eingehalten wird, ist in der DE 42 12 286 A1 vorgeschlagen eine gesonderte Wärmeleitbrücke vorzusehen, die von der Kontaktstelle zu mindestens einem Schenkel des Heizkörpers führt, wodurch ein höherer Wärmefluss übertragen werden kann. Diese Lösung ist besonders in den Fällen sinnvoll, in denen die Kontaktstelle nicht unmittelbar an den Heizkörper angrenzt, sondern in deutlichem Abstand zu diesem angeordnet ist. Nachteilig ist jedoch, dass eine gesonderte Wärmeleitbrücke, welche den Wärmefluß von
Heizkörper zur Kontaktstelle zu erhöhen vermag, nur eine unwesentliche oder keine Verbesserung bringt, wenn die Kontaktstelle bereits direkt am Heizkörper angeordnet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, die thermisch Ankopplung der Kontaktstelle an den Heizkörper zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Bügeleisensohle einen Spaltraum aufweist, der örtlich begrenzt im Bereich der Kontaktstelle und eines dazugehörigen Heizkörperabschnitts ausgebildet ist und der eine Wärmeleitung des vom Heizkörper ausgehenden Wärmestroms in eine Richtung weg von der Kontaktstelle zumindest verringert.
Indem der Wärmefluß ausgehend vom Heizkörper in eine von der Richtung auf die Kontaktstelle zu abweichende Richtung verhindert oder zumindest verringert wird, ergibt sich ein verbesserter Wärmefluß in Richtung der Kontaktstelle. Dabei wird der Wärmefluß vom Heizkörper zur Kontaktstelle dadurch verbessert, dass die vom Heizkörper erzeugte Wärme bevorzugt in Richtung Kontaktstelle transportiert wird und ein Wärmetransport von der Kontaktstelle weg verhindert oder zumindest vermindert wird. Insbesondere während des ersten Aufheizvorganges nach Einschalten des Bügeleisens werden lokale Überhitzungen verhindert. Dieser problematischste Moment der Heizungsregelung wird durch die Erfindung besonders effektiv gelöst um ein Verbrennen von Bügelgut zu verhindern. Eine weiter Verbesserung ergibt sich, wenn ein Abfließen von Wärme, die die Kontaktstelle bereits erreicht hat verhindert oder zumindest verringert ist.
Vorzugsweise ist der Spaltraum an einer Seite des Heizkörpers angeordnet, die von derjenigen Seite des Heizkörpers abgewandt ist, welche in Richtung der Kontaktstelle weist. Der Spaltraum kann somit an denjenigen Seiten des Heizkörpers angeordnet sein, die nicht unmittelbar auf die Kontaktstelle gerichtet sind. In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist der Spaltraum an einer der Kontaktstelle gegenüberliegenden Seite des der Kontaktstelle zugeordneten Heizkörperabschnitts angeordnet. Diese Lage hat den Vorteil, dass Wärme unmittelbar in der Nähe des Heizkörpers besonders effektiv auf die Kontaktstelle geleitet werden kann, da der weg zwischen diesem Heizkörperabschnitt und der Kontaktstelle am kürzesten ist und Wärmeverluste die sich durch einen langen Weg ergeben würden vermieden sind.
Wenn die Kontaktstelle exzentrisch zur Symetrieachse des U-förmigen Heizkörpers in der Nähe eines der beiden Schenkel des Heizkörpers angeordnet ist, dann kann sich die mindestens eine Öffnung entlang der Außenkante dieses Schenkels im Bereich der Kontaktstelle erstrecken. Eine Möglichkeit besteht darin, den Spaltraum bzw. die mindestens eine gesonderte Öffnung als Langloch in der Bügeleisensohle auszubilden, das sich außen entlang des U-förmigen Heizkörpers erstreckt.
Wenn die Bügeleisensohle derart aufgebaut ist, dass der Heizkörper die Kontaktstelle U- förmig umgibt, und entlang des U-förmigen Heizkörpers eine Vielzahl von gleichmäßig beabstandeter Dampfaustrittsöffnungen verteilt sind, kann der Spaltraum durch mindestens eine gesonderte Öffnung in der Bügeleisensohle gebildet sein, welche sich entlang einer Außenseite des U-förmigen Heizkörpers erstreckt. Dies hat den Vorteil, dass die gesonderte Öffnung auch eine weitere Funktion als Dampfdurchtrittsöffnung übernimmt.
Durch einen solchen Spaltraum wird im Bereich des der Kontaktstelle zugeordneten Heizkörperabschnitts ein Wärmeabfluss in Richtung der Außenkante der Bügeleisensohle verhindert, bzw. vermindert. Da trotz des Erfordernisses einer kürzeren Ansprechzeit für das Thermostat weiterhin eine möglichst gleichmäßige Erhitzung der Bügeleisensohle nötig ist, soll ein gewisser Wärmeabfluß auf die gesamte Bodenfläche der Bügeleisensohle sichergestellt sein. Damit ein möglichst schnelles Ansprechverhalten des Thermostaten ermöglicht ist und weiterhin eine gleichmäßige Temperaturverteilung innerhalb der Bügeleisensohle gewährleistet ist, kann sich das Langloch vorzugsweise über eine Länge zwischen 2 cm und 6 cm erstrecken. Besonders günstig und ausgewogen ist es, wenn sich das Langloch bei den gebräuchlichen Bügeleisendimensionen über eine Länge zwischen 3 cm und 5 cm außen entlang des U- förmigen Heizkörpers erstreckt. Das Langloch verhindert bzw. vermindert im wesentlichen einen Wärmeabfluß in Richtung der Außenkante der Bügeleisensohle.
Eine zweite Möglichkeit die vom Heizkörperabschnitt ausgehende Wärme bevorzugt in Richtung Kontaktstelle zu leiten, ist es, den Spaltraum als Aussparung an der Unterseite der Bügeleisensohle auszubilden, die sich unterhalb des der Kontaktstelle zugeordneten Heizkörperabschnitts erstreckt. Durch einen solchen Spaltraum wird im Bereich diesen Heizkörperabschnitts ein Wärmeabfluss in Richtung der Bodenfläche der Bügeleisensohle verhindert, bzw. vermindert.
Damit ein Wärmeabfluss von der Kontaktstelle zur Bodenfläche der Bügeleisensohle verhindert bzw. vermindert wird, kann der Spaltraum durch eine Aussparung an der Unterseite der Bügeleisensohle gebildet werden, die sich unterhalb der Kontaktstelle erstreckt. Der Spaltraum befindet sich dabei im Fundament der domförmigen Kontaktstelle.
Dadurch wird erreicht, dass Wärme, die ausgehend vom Heizkörper die Kontaktstelle bereits erreicht hat, nicht wieder durch die Bodenfläche der Kontaktstelle verloren geht.
Die im allgemeinen seitlich vom Heizkörper auf die Kontaktstelle übertragene Wärme wird also vorzugsweise nach oben in Richtung des an der Kontaktsteile befestigten Thermostaten geleitet, und ein Abfließen der Wärme über den Boden der Kontaktstelle in die Bügeleisensohle wird verhindert bzw. vermindert.
Die Aussparung weist vorzugsweise eine Grundfläche auf, deren Größe mindestens der Grundfläche der Kontaktstelle entspricht. Bei einer Ausbildung der Kontaktstelle als domförmige Erhebung ist es zweckmäßig, die Größe der Grundfläche der Aussparung zwischen 4 cm2 und 25 cm2 zu wählen. Damit ein besonders ausgewogenes Verhältnis zwischen kurzer Ansprechzeit des Thermostaten und gleichmäßiger Wärmeverteilung innerhalb der Bügeleisensohle gewährleistet ist, sollte die Grundfläche der Aussparung vorzugsweise zwischen 7 cm2 und 17 cm2 betragen.
Die Höhe des Spaltraums sollte zwischen 0,5 mm und 5 mm betragen. Besonders ausgewogene Ergebnisse werden erzielt, wenn die Höhe des Spaltraumes vorzugsweise zwischen 2 mm und 4 mm beträgt. Durch die Auswahl der genannten Dimensionen für Langloch und Aussparung wird eine möglichst kurze Ansprechzeit des Thermostaten und eine weitgehend gleichmäßige Temperaturverteilung auf der Bügeleisensohle erreicht.
Empfindliches Bügelgut, d.h. Bügelgut kann bearbeitet werden, ohne dass die Gefahr besteht, dieses aufgrund von ungleichmäßiger Temperaturverteilung zu beschädigen.
Die erfindungsgemäße Bügeleisensohle kann zwei Spalträume aufweisen, wobei der eine Spaltraum als eine gesonderte Öffnung ausgebildet ist, die sich an der Kontaktstelle
gegenüberliegenden Seite des Heizkörperabschnitts erstreckt und der andere Spaltraum als mindestens eine Aussparung an der Unterseite der Bügeleisensohle gebildet wird, die sich unterhalb des Heizkörperabschnitts und/oder der Kontaktstelle erstreckt. Vorzugsweise wird also ein Langloch gemäß den Patentansprüchen 3 bis 5 mit einer Aussparung gemäß den Patentansprüchen 6 bis 10 kombiniert. Diese beiden Spalträume können derart angeordnet sein, dass sie an mindestens einer Stelle miteinander verbunden sind, d.h. die beiden Spalträume ineinander übergehen.
Dadurch ist die Wirkung der thermischen Entkopplung des Heizkörperabschnitts besonders effektiv, da keinerlei Stege zwischen den beiden Spalträumen verbleiben, die Wärme ableiten könnten.
Die Erfindung ist nicht auf elektrische Dampfbügeleisen beschränkt, sondern erstreckt sich auch auf elektrische Trockenbügeleisen. Die Bügeleisensohlen der erfindungsgemäßen elektrischen Bügeleisen können aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere aus Druckgussaluminium bestehen und wahlweise mit einer gesonderten Sohlenplatte versehen sein. Die Sohlenplatte kann dabei vorzugsweise aus Edelstahl, aus Aluminium oder aus einer mit Emaille oder Keramik beschichteten Sohlenplatte bestehen. Weist die Bügeleisensohle eine Sohlenplatte auf, die an der Unterseite der Bügeleisensohle in flächigem Kontakt zu dieser befestigt ist, wird eine Seite der erfindungsgemäßen Aussparung bzw. des Spaltraums durch die Sohlenplatte begrenzt.
Die Erfindung ist anhand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 eine Draufsicht auf die Unterseite einer erfindungsgemäßen
Bügeleisensohle,
Figur 2 eine Draufsicht auf die Oberseite einer Bügeleisensohle gemäß
Fig.1 ,
Figur 3 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bügeleisen,
Figur 4 einen Querschnitt durch eine Bügeleisensohle gemäß Fig.1.
Die Figur 1 zeigt die Unterseite einer erfindungsgemäßen Bügeleisensohle 1. In die im Aluminiumdruckgussverfahren hergestellte Bügeleisensohle 1 ist ein elektrischer Widerstandsheizkörper 3 eingegossen. Der Heizkörper 3 ist U-förmig ausgebildet und erstreckt sich entlang von Dampfdurchtrittsöffnungen 7, welche eine Dampfkammer 8 mit der Unterseite der Bügeleisensohle 1 verbindet. Enden 9 und 10 der beiden Schenkel des U-förmigen Heizkörpers 3 ragen aus der Dampfkammer 8 heraus und weisen die elektrischen Kontakte auf.
Innerhalb der Dampfkammer 8 ist eine domförmige Kontaktstelle 6 an die Bügeleisensohle 1 angegossen. Die Kontaktstelle 6 bildet einen Sockel, an dem ein Temperaturfühler 5 einer Regeleinrichtung 4 kontaktiert ist. Die domförmige Kontaktstelle 6 grenzt direkt an einen Heizkörperabschnitt 14 des einen Schenkels des U-förmigen Heizkörpers 3. Die domförmige Kontaktstelle 6 erhebt sich auf der Oberseite der Bügeleisensohle 1. Unterhalb der domförmigen Kontaktstelle 6, befindet sich an der Unterseite der Bügeleisensohle 1 der Spaltraum 2b. Der Spaltraum 2b ist als eine Aussparung an der Unterseite der Bügeleisensohle 1 ausgebildet. Der Spaltraum 2b ist im wesentlichen rechteckig ausgebildet und weist eine Grundfläche von 4,5 cm x 3 cm auf. Der Spaltraum 2b, wie er in Figur 1 dargestellt ist, weist somit eine Grundfläche von 13,5 cm2 auf.
Die Figur 2 zeigt die Oberseite der erfindungsgemäßen Bügeleisensohle 1. Der Spaltraum 2a ist als Langloch in der Bügeleisensohle 1 ausgebildet. Dieser Spaltraum 2a erstreckt sich außen entlang eines Schenkels des U-förmigen Heizkörpers 3. Das Langloch 2a erstreckt sich entlang einer Zahl der Dampfaustrittsöffnungen 7 in der Nähe der domförmigen Kontaktstelle 6. Das Langloch 2a befindet sich an der gegenüberliegenden Seite des Schenkels des Heizkörpers 3 an der die domförmige Kontaktstelle 6 an den Heizkörperabschnitt 14 des U-förmigen Heizkörpers 3 angrenzt. Das Langloch 2a erstreckt sich entlang einer Außenseite 15 des U-förmigen Heizkörpers 3 über eine Länge von 4,5 cm.
Die Figur 3 zeigt den Querschnitt durch die erfindungsgemäße Bügeleisensohle 1. An der im Aluminiumdruckgussverfahren hergestellten Bügeleisensohle 1 ist die domförmige Kontaktstelle 6 angegossen. An der domförmigen Kontaktstelle 6 ist der Temperaturfühler 5, welcher in üblicher Bauweise als Bimetall ausgebildet ist, an die Bügeleisensohle 1 thermisch angekoppelt. Der Temperaturfühler 5 ist mit der Regeleinrichtung 4 verbunden, welche über einen Drehknopf 13 in einem Gehäuse 12 des Bügeleisens angebracht ist. Im Querschnitt der Bügeleisensohle 1 ist unterhalb der domförmigen Kontaktstelle 6 der Spaltraum 2b angeordnet. Der als Langloch ausgebildete Spaltraum 2a schließt sich direkt an den als Aussparung ausgebildeten Spaltraum 2b an.
Wie aus Figur 4 ersichtlich, steht der als Langloch ausgebildete Spaltraum 2a direkt in Verbindung mit dem als Aussparung ausgebildeten Spaltraum 2b. Der als Aussparung ausgebildete Spaltraum 2b erstreckt sich sowohl unterhalb des Heizkörpers 3 als auch unterhalb der Kontaktstelle 6.
Die erfindungsgemäßen Spalträume 2a und 2b können prinzipiell in Dampfbügeleisen und auch in Trockenbügeleisen eingesetzt werden. Vorzugsweise werden die Spalträume 2a und 2b in Dampfbügeleisen eingesetzt, deren Bügeleisensohle 1 , wie in Figur 3 dargestellt, durch eine Sohlenplatte 11 bedeckt sind. Die Sohlenplatte 11 begrenzt dabei die Unterseite des als Aussparung ausgebildeten Spaltraumes 2b und steht in flächigem Kontakt zur Unterseite der Bügeleisensohle 1. Dabei ergibt sich eine geschlossene Bügelfläche, die auf dem Bügelgut aufliegt und die thermische Entkopplung der domförmigen Kontaktstelle 6 ist sichergestellt.