[0001] Die Erfindung betrifft eine Bügelmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[0002] Durch die US-PS 2 964 865 ist eine Bügelmaschine dieser Bauart bekannt, deren Dampfeinrichtung
einen mit zu verdampfenden Wasser befüllbaren, elektrisch beheizten Dampfkessel aufweist,
der über einen Dampfaustrittsstutzen und eine Dampfleitung mit einem Dampfdruckventil
verbunden ist, welches einen Schalter im Stromkreis der Heizvorrichtung des Dampfkessels
steuert. Da die Befeuchtung des Bügelgutes erst dann aufgenommen werden kann, wenn
der gesamte Wasservorrat im Dampfkessel auf die Verdampfungstemperatur aufgeheizt
ist und der Dampfdruck eine bestimmte Höhe erreicht hat, muß eine relativ lange Wartezeit
vor Aufnahme der Bügelarbeit in Kauf genommen werden. Die Heizvorrichtung wird dann
ausgeschaltet. Fällt der Dampfdruck während der Bügelarbeit durch Verbrauch von Dampf
unter eine bestimmte Höhe ab, wird der Schalter durch das Dampfdruckventil geschlossen
und somit die Heizvorrichtung wieder eingeschaltet, bis das Wasser wieder für eine
ausreichende Dampfentwicklung und ausreichenden Dampfdruck aufgeheizt ist.
[0003] Es ist ersichtlich, daß dieses bekannte System nicht nur relativ träge ist, sondern
daß auch die installierte Heizleistung recht groß sein muß, um die ordnungsgemäße
Befeuchtung des Bügelgutes zu erzielen. Die Schaltung der Heizvorrichtung erfordert
auch eine entsprechende Auslegung des folglich relativ teuren Schalters.
[0004] Die für die Befeuchtung nötige Dampfmenge läßt sich bei dieser Einrichtung nicht
ohne weiteres bestimmen. Daher ist das Dampfdruckventil durch eine Dampfleitung mit
einem magnetbetätigten Dampfregulierventil verbunden, das durch einen pedalbetätigbaren
Schalter von der Bedienungsperson gesteuert wird. Weiterhin ist ein durch die Bedienungsperson
einstellbares Dampfmengenregulierventil vorgesehen, das über zwei Dampfleitungen mit
zwei in thermischem Kontakt mit der Bügelmulde stehenden Dampfverteilerrohren in Verbindung
steht, deren Dampfaustrittsdüsen gegen das einlaufende Bügelgut gerichtet sind. Der
Befeuchtungsgrad ist demgemäß von der Abschätzung des Dampfbedarfs durch die Bedienungsperson
und deren Reaktion abhängig. Hinzu kommt, daß die Bedienungsperson auch den Wasserstand
im Dampfkessel beobachten und rechtzeitig ergänzen muß, weil die Heizvorrichtung ohne
eine Sicherheitsvorrichtung bei Wassermangel oder Trockenlauf beschädigt würde.
[0005] Eine weitere Bügelmaschine mit einer Dampfeinrichtung ist durch die DE-OS 40 14 197
bekannt. Die Dampfeinrichtung umfaßt einen Wassertank, einen Wärmetauscher mit Vor-
und Rücklaufleitungen, einen elektrisch beheizbaren, thermostatisch gesteuerten Dampferzeuger,
dem ein ständig einen geringen Wasservorrat enthaltender Syphon unmittelbar vorgeordnet
ist und dem Wasser aus dem Syphon und dem Wassertank durch einen die Bügelmaschine
steuernden Schalter oder einen eigenen Dampfschalter schaltbare Pumpe zuführbar ist.
Ferner ist dem Verdampfer ein Wasserabscheider nachgeschaltet, in dem einerseits nicht
verdampftes mitgerissenes oder wieder kondensiertes Wasser vom Dampf getrennt und
über eine Rückführleitung und den Wärmetauscher zum Wassertank zurückgeführt und von
dem aus andererseits der Dampf über eine Dampfsteigleitung zu einer im Einlaufbereich
des Bügelgutes angeordneten, in thermischem Kontakt mit der Bügelmulde stehenden Dampfverteilerschiene
U-förmigen Querschnitts geleitet wird, in der eine längsgeriffelte Kondensatverteilerrolle
frei drehbar gelagert ist, über die das einlaufende Bügelgut mit dem sich an ihr niederschlagenden
Kondensat befeuchtet wird.
[0006] Die Pumpe ist eine sehr einfache und daher sehr preiswerte selbstansaugende Membranpumpe
und bildet das einzige Stell- bzw. Steuerglied für die Dampferzeugung und Dampfabgabe
in diesem System, so daß sich der Einsatz von Dampfmengenreguliervorrichtungen durch
Stellglieder wie Magnetventile, mechanische Absperrventile und Pumpenreguliereinrichtungen
ebenso wie die Verwendung von Druckbehältern und Sicherheitseinrichtungen erübrigt
und eine wegen des geringen Volumens des Dampferzeugers und des ständig vor ihm anstehenden
Wasservorrats verzögerungsfreie sowie durch die wahlweise Schaltung der Pumpe intermittierende
oder dauernde Dampfabgabe möglich ist.
[0007] Bedingt durch die schwankende Membranhärte, der Qualität der Erregerwicklung, der
Fertigungstoleranzen und Netzspannungsschwankungen sowie der Änderung dieser Parameter
beim Betrieb weisen Membranpumpen aber erhebliche Exemplarsteuerungen auf. Um diese
Parameter zu berücksichtigen, muß die Pumpe für eine bestimmte Mindestförderleistung
ausgelegt sein, die im ungünstigsten Fall noch genügend Wasser zum Verdampfer fördert,
in der Regel allerdings dem Verdampfer zu viel Wasser zuführt. Bei Mehrleistung wird
dadurch nicht benötigtes Wasser gekocht und gelangt sogar zu einem hohen Prozentsatz
unverdampft in den Wasserabscheider, aus dem es zum Wassertank zurückgeführt wird.
Bei längerem Bügelbetrieb mit Dampferzeugung und Wasserrückführung kann der Wärmetauscher
das zum Wassertank rückzuführende Wasser nicht mehr ausreichend abkühlen, so daß die
unmittelbar über dem Wassertank angeordnete Tischplatte der Maschine sich stark erwärmt.
[0008] Als weiterer Nachteil hat sich ergeben, daß der Kondensat-Niederschlag an der Kondensatverteilerrolle
am Ende der Dampfsteigleitung, also in der Mitte der Verteilerrolle stärker als im
Bereich der Enden ist. In diesem Bereich wird das Bügelgut daher stärker befeuchtet
als im Bereich der Enden. Durch das über die längsgeriffelte Verteilerrolle geführte
Bügelgut wird der Dampf zu den Enden der Verteilerrolle geleitet und es ergibt sich
ein erheblicher Dampfverlust.
[0009] Es ist ersichtlich, daß neben den aufgezeigten Nachteilen sowohl die Dampfeinrichtung
nach der US-PS 2 964 865 als auch diejenige nach der DE-OS 40 14 197 sehr teileaufwendig
ist.
[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bügelmaschine mit einer Dampfeinrichtung
zu schaffen, die bei wesentlich verringertem technischen Aufwand unabhängig von der
bezüglich der Förderleistung bestehenden Exemplarstreuung der Pumpe, von Veränderungen
während der Betriebsdauer und/oder Spannungsschwankungen im Stromnetz das zur Verdampfung
vorgsehene Wasser ohne Überschuß verdampft und als Dampf vollständig zum Dämpfen des
Bügelgutes zur Verfügung steht.
[0011] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 1
angegebenen Merkmale gelöst.
[0012] Konstruktiv besonders einfach ist die in Anspruch 2 angegebene Ausführung, die auch
nur geringe Schaltleistungen und damit einen relativ billigen Schalter erfordert.
Als Regler wird ein Zweipunktregler vorgeschlagen.
[0013] Im Anspruch 4 ist eine bevorzugte Anordnung für die Pumpenregelung angegeben.
[0014] Der Anpassung der Dampfmenge an unterschiedliches Bügelgut dient die Maßnahme nach
Anspruch 5.
[0015] Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht den Einsatz einer Membranpumpe (Anspruch 6)
die billig ist und deren von Exemplar zu Exemplar schwankende Förderleistung sich
durch die Regelung der Wasserzufuhr nicht nachteilig auswirkt.
[0016] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung
näher beschrieben.
[0017] Es zeigt:
- Fig. 1
- eine schaubildliche Darstellung einer Bügelmaschine mit der vereinfacht dargestellten
Dampfeinrichtung und
- Fig. 2
- einen Prinzipplan der Dampfeinrichtung.
[0018] Wie Fig. 1 zeigt, besteht das Gestell der Bügelmaschine aus einem Standsockel 1 mit
einem senkrechten Ständer 2, an dem eine hohle Tischplatte 3 angeordnet ist. An der
Tischplatte 3 sind ein Tragsockel 4, die beheizbare Bügelmulde 5 und ein Anlegebrett
6 befestigt. An der Bügelgut-Einlaufseite der Bügelmulde 5 ist ein Dampf-Verteilerrohr
7 angeordnet, das eine Reihe von Dampfaustrittsdüsen 8 aufweist. An der Tischplatte
3 sind zwei Tragarme 9, 10 befestigt. Am Tragarm 9 ist ein Schwenkhebel 11 und am
Tragarm 10 ein Schwenkhebel 12 gelagert. An den Schwenkhebeln 11, 12 ist die Bügelwalze
13 drehbar gelagert. Am Schwenkhebel 12 ist ein Handhebel 14 zum Abheben der Bügelwalze
13 von der Bügelmulde 5, z. B. bei Stromausfall, vorgesehen.
[0019] In der hohlen Tischplatte 3 sind die wesentlichen Bestandteile der Dampfeinrichtung
angeordnet. Dazu gehören ein Wassertank 15 mit einem Einfüllstutzen 16 an der höchsten
Stelle, so daß bei einer abklappbaren Ausführung des Bügelaggregats bei vollem Tank
kein Wasser austritt, eine selbstansaugende Membranpumpe 17, die durch eine Entnahmeleitung
18 mit dem Wassertank 15 und eine Schlauchleitung 19 mit Dampferzeuger 20 verbunden
ist, von dem aus eine Dampfsteigleitung 21 zum Dampfverteilerrohr 7 führt. Eine weitere
Dampfleitung 22 führt zu einem Membran-Dampfdruckschalter 23, dem eine in der Dampfleitung
22 angeordnete Dampfmengen-Einstellvorrichtung 24 vorgeschaltet ist und dessen Arbeitskontakt
25 dampfdruckabhängig die Erregerspule 26 der Membranpumpe 17 schaltet.
[0020] Wie im Prizipplan, Fig. 2, gezeigt, ist in den Netzleitungen 27, 28 des Wechselstrom-Netzanschlusses
ein Schalter 29 vorgesehen, dessen Kontakt 30 im Einschaltzustand die Netzleitung
27 mit einer zur Erregerspule 26 der Membranpumpe 17 führende Leitung 31 und dessen
Kontakt 32 die Netzleitung 28 mit einer Leitung 33 verbindet, die mit dem Anschluß
34 an eine von der Erregerspule 26 kommende Leitung 35 angeschlossen ist. An die zur
Erregerspule 26 führende Leitung 31 ist über einen Anschluß 36 eine Leitung 37 für
den Kontakt 25 des Membran-Dampfdruckschalters 23 angeschlossen, ferner ist über einen
Anschluß 38 an die eine Seite einer Heizvorrichtung 39 des Dampferzeugers 20 angeschlossene
Leitung 40 verbunden. An die andere Seite der Heizvorrichtung 39 ist eine Leitung
41 angeschlossen, die durch den Kontakt 42 eines Thermostaten 43 mit der Leitung 35
verbindbar ist. In der Leitung 35 sind ein Vorwiderstand 44 und eine Diode 45 angeordnet.
Schließlich ist der Kontakt 25 des Membran-Dampfdruckschalters 23 über eine Leitung
46, in der ein Widerstand 47 angeordnet ist, durch einen Anschluß 48 mit der Leitung
35 verbunden.
[0021] Der Membran-Dampfdruckschalter 23 bildet zusammen mit den Widerständen 44 und 47
einen dampfdruckabhängig schaltenden Zweipunktregler für die Förderleistung der Membranpumpe
17.
[0022] Die Temperatur der Bügelmulde 5 wird wie bekannt thermostatisch überwacht, die Steuerung
des Anspreßgetriebes und des Drehantriebes der Bügelwalze 13 erfolgt in bekannter
Weise durch Betätigung der Schaltwippe 49. Beides ist daher nicht näher dargestellt
und beschrieben. In Fig. 1 ist lediglich der Vorwahlschieber 50 für die Temperaturvorwahl
der Bügelmulde 5 dargestellt.
Arbeitsweise:
[0023] Wie bei Bügelmaschinen dieser Bauart üblich, muß vor Aufnahme der Bügelarbeit bei
der in Fig. 1 dargestellten Bügelmaschine die mit Hilfe des Vorwahlschiebers 50 vorwählbare
Arbeitstemperatur der Bügelmulde 5 und die zur Wasserverdampfung erforderliche Temperatur
des Damperzeugers 20 nach Betätigen des Dampfschalters 29 erreicht sein und thermostatisch
überwacht werden.
[0024] Da die Schaltungsmaßnahmen zur Erfüllung dieser Bedingungen nicht Gegenstand der
Erfindung sind, wurde von der Darstellung aller Einzelheiten im Prinzipplan, Fig.
2, abgesehen.
[0025] Wenn beide oben genannten Bedingungen erfüllt sind, saugt die Pumpe 17, deren Erregerspule
26 über die Netzleitung 27 den Kontakt 30, die Leitungen 31, 35, den Vorwiderstand
44, die Diode 45, den Anschluß 34, die Leitung 33, den Kontakt 32 und die Netzleitung
28 an Spannung liegt, in diesem Schaltzustand mit 100%-iger Förderleistung, über die
Entnahmeleitung 18 gereinigtes Wasser aus dem Wassertank 15 an und drückt es über
die Schlauchleitung 19 in den aufgeheizten Dampferzeuger 20, dessen Heizvorrichtung
39 über die Netzleitung 27, den Kontakt 30, die Leitung 31, den Anschluß 38, die Leitungen
40, 41, den Arbeitskontakt 42 des Thermostaten 43, die Leitung 35, Anschluß 34, Leitung
33, den Kontakt 32 und die Netzleitung 28 an Spannung liegt.
[0026] Die Temperatur des Verdampfers 20 wird durch den Thermostaten 43 auf ca. 130°C gehalten.
[0027] Die Förderleistung der Pumpe 17 und die Verdampfungskapazität des Dampferzeugers
20 sind so aufeinander abgestimmt, daß gerade nur soviel Wasser in den Verdampfer
20 gepumpt wird, wie dort vollständig verdampft werden kann.
Das einströmende Wasser wird verdampft und erzeugt in dem Verdampferraum einen Dampfüberdruck,
dessen Höhe abhängig ist von
- der zugeführten Wassermenge, sofern die Wärmemenge des Dampferzeugers größer ist als
die benötigte Wärmemenge zum Verdampfen des Wassers und
- dem Strömungswiderstand ins Dampfausgang (Querschnitt und Lägen der Dampfsteigleitung
21 sowie die Summe der Querschnitte der Dampfaustrittsdüsen 8 im Dampfverteilerrohr
7)
Bei einem Dampfdruck im Dampferzeuger 20 von ≦ 100 mbar ist das vorliegende System
so ausgelegt, daß es quasi drucklos arbeitet.
[0028] Der Dampf strömt aus dem Dampferzeuger 20 über die Dampfsteigleitung 21 in das Dampfverteilerrohr
7 und entweicht über die Dampfaustrittsdüsen 8, die so angeordnet sind, daß der Dampf
vor der Bügelwalze 5 tangential zu ihr auströmt, so daß das Bügelgut von Anfang an
befeuchtet und der Dampf den Walzenbezug nicht direkt, sondern nur indirekt über das
Bügelgut erreicht, wodurch die Braunfärbung des Walzenbezuges stark reduziert wird.
[0029] Der Gesamtquerschnitt der Dampfaustrittsdüsen 8 ist so gewählt, daß im Dampfverteilerrohr
7 ein Druck von etwa 20 mbar entsteht. Dieser Druck reicht aus, um eine optimale Dampferteilung
zu erreichen. Außerdem ist das Dampfverteilerrohr 7, wie in Fig. 1 gezeigt, thermisch
mit der beheizbaren Bügelmulde 5 verbunden, um grobe Dampfpartikel nachverdampfen
zu können.
[0030] Zur Regelung der Dampferzeugung strömt beim Erreichen eines bestimmten Dampfdruckes
Dampf über die Dampfleitung 22 und die zur Anpassung an unterschiedliches Bügelgut
von Hand betätigbare Dampfmengen-Einstellvorrichtung 24 in den Membrandruckschalter
23. Dessen Arbeitskontakt 25 schließt und schaltet den Widerstand 47 über die Leitung
37, den Anschluß 36, die Leitung 35, den Anschluß 48 und die Leitung 46 parallel zur
Erregerspule 26 der Pumpe 17.
[0031] Dadurch fällt die Spannung an der Erregerspule 26 und steigt am Widerstand 47. Somit
geht die Förderleistung der Pumpe 17 zurück. In der vorliegenden Ausführung auf ca.
40 % ihrer Leistung. Der Dampfdruck im Dampferzeuger 21 fällt mit Dampfverbrauch ab
und der Membrandruckschalter 23 öffnet den Arbeitskontakt 25, so daß die Förderleistung
der Pumpe 17 wieder 100 % ist. Die Schaltdifferenz (Hysterese) ist auf die physikalischen
Eigenschaften des Dampferzeugers 21 abgestimmt und mit Hilfe der Einstellvorrichtung
24 beeinflußbar.
[0032] Es ist ersichtlich, daß mit der vorliegenden Dampfeinrichtung der Bügelmaschine unabhängig
von Netzspannungsschwankungen und Streuungen der Pumpenleistung mit relaitv geringem
technischen Aufwand eine je nach Bedarf durch den, wenn auch geringen, Überdruck im
System optimale Dampfverteilung erzielt wird.
1. Bügelmaschine mit einer Einrichtung zum Befeuchten des Bügelgutes, die einen Dampferzeuger
aufweist, dem zu verdampfendes Wasser durch eine Pumpe zuführbar ist und der über
eine Dampfleitung mit einem Dampfaustrittsdüsen aufweisenden Dampfverteilerrohr im
Einlaufbereich des Bügelgutes verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Dampferzeuger
(20) zuführbare Wassermenge dampfdruckabhängig über die Pumpe (17) derart regelbar
ist, daß sie die Verdampfungskapazität des Dampferzeugers (20) nicht übersteigt.
2. Bügelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur dampfdruckabhängigen
Regelung einer der Verdampfungskapazität angepaßten Wassermengenzufuhr zum Dampferzeuger
(20) über die Pumpe (17) deren Erregerspule (26) durch einen in einer Dampfleitung
(22) angeordneten Regler schaltbar ist.
3. Bügelmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler ein Zweipunktregler
mit einem Membrandampfdruckschalter (23, 25) ist.
4. Bügelmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in einem Stromkreis
mit einem Vorwiderstand (44) und einer Diode (45) liegenden Erregerspule (26) der
Pumpe (17) bei Erreichen eines Solldampfdruckes ein Widerstand (47) durch den Membrandruckschalter
(23, 25) parallel zuschaltbar ist.
5. Bügelmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Membrandampfdruckschalter
(23, 25) eine Dampfmengen-Einstellvorrichtung (24) vorgeschaltet ist.
6. Bügelmaschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (17) eine
Membranpumpe ist.