[0001] Die Erfindung betrifft ein Dampfbügeleisen mit einer Pumpeinrichtung nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
[0002] Aus der US-PS 3,691,660 ist bereits eine Kolbenpumpe für ein Dampfbügeleisen bekannt,
die angepumptes Wasser entweder einem Wasserspray oder für einen extra Dampfstoß zuführt.
Die beiden Flüssigkeitsverbraucher Wasserspray und Extra-Dampfstoß werden abhängig
von der Drehstellung eines gemeinsamen Betätigungselementes ausgewählt, wobei dasselbe
Betätigungselement niedergedrückt wird, um die in einer Druckkammer mittels eines
axial beweglichen Kolbens angepumpte Flüssigkeit zu einem der Flüssigkeitsverbraucher
zu leiten. Damit abhängig von der Drehstellung des Betätigungselements einer der beiden
am Pumpengehäuse ausgebildeten Auslässe freigegeben wird, während der andere Auslaß
jeweils verschlossen bleibt, ist in einem Hohlraum des Pumpengehäuses ein Verteilerelement
eingesetzt. Das Verteilerelement ist drehfest mit dem Betätigungselement verbunden
und weist eine zentrale Bohrung und nach einer Seite eine radiale Bohrung auf, so
daß die angepumpte Flüssigkeit über die zentrale Bohrung und die radiale Bohrung zu
einem der Auslässe gelangt. Da die Auslässe einander gegenüberliegend auf gleicher
Höhe am Pumpengehäuse angeordnet sind erfordert diese Kolbenpumpe sehr viel Bauraum
im Dampfbügeleisen. Ferner ist diese Kolbenpumpe durch ihre komplexe Struktur relativ
aufwendig herzustellen, wobei insbesondere im Bereich der Auslässe zwischen der Umfangsfläche
des Verteilerelements und der gegenüberliegenden Innenfläche eine relativ große Herstellgenauigkeit
notwendig ist, um einerseits ein einfach drehendes Verteilerelements zu bereitzustellen
und andererseits den abzusperrenden Auslaß gut abzudichten.
[0003] Eine hierzu bezüglich des Grundaufbaus ähnliche Kolbenpumpe ist aus der Europäischen
Patentanmeldung 497 470 bekannt. Hierbei werden ebenfalls zwei auf gleicher Höhe einander
gegenüberliegend am Pumpengehäuse angeordnete Auslässe durch ein innerhalb einer axialen
Gehäusebohrung sowohl drehbeweglichen als auch axial verschiebbaren Verteilerelementes
mit angepumpter Flüssigkeit versorgt. Die Umfangsfläche des Verteilerelementes ist
so ausgebildet, daß abhängig von dessen Drehstellung jeweils nur ein Auslaß freigegeben
wird. In diesem Fall bildet die Stirnseite des Verteilerelementes gleichzeitig den
Kolben, so daß der Hohlraum zwischen einem Kugelventil am Einlaß der Gehäusebohrung,
der Kolbenobenfläche und einem Kugelventil am Auslaß die Druckkammer bildet. Die Doppelfunktion
des Verteilerelementes zusätzlich als Kolben hat jedoch nachteiligerweise zur Folge,
daß eine Dichtung zu dem Verteilerelement und dem abzuschließenden Auslaß nur mit
größerem Aufwand herstellbar ist, da diese sowohl bei Verdrehung des Verteilerelementes
als auch bei Längsverschiebung wirksam sein muß.
[0004] Aus der EP 0 694 646 A1 ist ein Dampfbügeleisen bekannt, in dem eine gemeinsame Pumpeinrichtung
für zwei Flüssigkeitsverbraucher eingebaut ist. Ein axial beweglicher Kolben weist
eine zentrale Bohrung auf, die mit einem der beiden Flüssigkeitsverbraucher in Verbindung
steht, abhängig davon, welcher der zwei Druckknöpfe gedrückt wurde. Durch Druck auf
einen der Druckknöpfe wird einerseits der Kolben verschoben und andererseits eine
Dichtung gegen eine Zuleitung zum nicht gewünschten Flüssigkeitsverbraucher dichtend
gedrückt. Infolge der exzentrischen Anordnung der beiden Druckknöpfe ist die den Kolben
axial führende Gehäusewandung einseitigem Verschleiß unterworfen. Ferner ist dieses
System anfällig für eine Fehlbedienung, da die beiden Druckknöpfe unmittelbar nebeneinander
angeordnet sind.
[0005] Ein Dampfbügeleisen mit einer Pumpeinrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise
aus dem Dampfbügeleisen PV 1210 des Anmelders bekannt. Ein Längs-schnitt durch einen
Kolben einer solchen Pumpeinrichtung ist in Fig. 5 dargestellt. Dieser Kolben ist
in einer Gehäusebohrung eines nicht gezeigten Pumpengehäuses zur Komprimierung einer
Druckkammer axial beweglich gelagert. Der Kolben weist eine axiale Verteilerbohrung
auf, in der ein Verteilerelement eingesetzt ist. Das Verteilerelement ist am oberen
Endbereich mit einem Betätigungselement verbunden, so daß eine Bedienungsperson mit
demselben Betätigungselement durch Drücken den Kolben axial verschiebt und durch Drehen
das Verteilerelement mitdreht.
[0006] Das Verteilerelement weist weiterhin einen zentralen Kanal auf, der an der stirnseitigen
Auflagefläche der Verteilerbohrung in einen Verbindungskanal mündet. Der Verbindungskanal
des Kolbens steht über ein Kugelventil mit der Druckkammer in Verbindung. Der zentrale
Kanal des Verteilerelementes ist an seinem oberen Ende einerseits über eine Radialbohrung
mit einem Auslaß für das Wasserspray und andererseits im mittleren Bereich des zentralen
Kanals über eine radial Bohrung mit einem Auslaß für den extra Dampfstoß verbunden.
Beide radialen Bohrungen des Verteilerelementes sind relativ zueinander um 180° versetzt
angeordnet.
[0007] Das Verteilerelement der bekannten Kolbenpumpe weist zwei Abdichtungen auf, die oberhalb
und unterhalb der oberen radialen Bohrung über den Umfang des Verteilerelementes angeordnet
sind. Das Verteilerelement ist von einer drehfesten Hülse umgeben, die im Bereich
der beiden Auslässe jeweils eine Öffnung aufweist. Die Hülse und das Verteilerelement
sind aus nicht rostendem Stahl hergestellt, wobei der Innendurchmesser der Hülse und
der Außendurchmesser des Verteilerelementes aufeinander abgestimmt und mit engen Fertigungstoleranzen
hergestellt werden, um eine gute Abdichtung zwischen beiden Auslässen bei gleichzeitig
noch guter Drehbarkeit des Verteilerelementes zu erreichen. Demgemäß ist die bekannte
Kolbenpumpe in unerwünschter Weise mit einem relativ hohen Produktionsaufwand nur
herstellbar.
[0008] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Kolbenpumpe der eingangs
genannten Art bereitzustellen, die mit geringerem Fertigungsaufwand herstellbar ist,
und die insbesondere gut abgedichtete Flüssigkeitswege aufweist, ohne daß hierfür
enge Fertigungstoleranzen vorgegeben werden müssen.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Dampfbügeleisen mit einer Pumpeinrichtung
nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Ausbildung von je einem
Kanal für jeden Flüssigkeitsverbraucher im Verteilerelement führt bereits zu einer
strukturellen Abtrennung der beiden Flüssigkeitswege je Flüssigkeitsverbraucher, so
daß eine Abdichtung voneinander mit einfachen Mitteln möglich ist. Es wird somit nur
der Kanal des Verteilerelementes während eines Komprimierungshubes des Kolbens mit
einem Wasserdruck beaufschlagt, der mit der Kammer bzw. Druckkammer in Flüssigkeitsverbindung
steht. Eventuelle Restflüssigkeitsmengen im jeweils anderen Kanal können mangels Druckbeaufschlagung
aus dem nicht gewünschten Auslaß austropfen. Dadurch, daß die Dichtung zur Abdichtung
mit einer Druckkraft beaufschlagbar ist, wird die Dichtwirkung dieser Dichtung erheblich
verbessert, auch für den Fall, daß das Verteilerelement oder die umgebende Verteilerbohrung
mit weiteren Toleranzen gefertigt sind. Die Dichtung dichtet die Eintrittsöffnungen
sicher voneinander ab, da sie sich durch Zusammendrücken der abzudichtenden Kontur
ideal anpaßt.
[0010] Dadurch, daß nach den Merkmalen des Anspruchs 2 die Dichtung durch die Betätigung
des Kolbens abdichtet, ist es nicht notwendig, ein weiteres Kraftmittel, wie beispielsweise
eine Federeinrichtung, zur Ausübung der Druckkraft einzusetzen. Die Dichtung dichtet
in vorteilhafter Weise somit lediglich während der axialen Verschiebung des Kolbens
die Eintrittsöffnungen voneinander ab. Während einer Verdrehung des Verteilerelementes,
um einen bestimmten Flüssigkeitsverbraucher auszuwählen, ist die Dichtung nicht mit
einer Druckkraft beaufschlagt. Dies erlaubt einerseits ein einfacheres Verdrehen des
Verteilerelementes und verringert zum anderen den Verschleiß der Dichtung.
[0011] Nach den Merkmalen des Anspruchs 3 ist eine besonders einfache Dichtung als O-Ring
ausgebildet, die um eine der Eintrittsöffnungen angeordnet ist. Indem die Dichtung
in der Stirnfläche des Verteilerelementes in einer Ebene senkrecht zur Achse in Schieberichtung
des Kolbens angeordnet ist, wird die Dichtung durch eine optimal gerichtete Druckkraft
senkrecht auf die Dichtung beaufschlagt.
[0012] Nach den Merkmalen des Anspruchs 4 wird der Kraftfluß der zur Abdichtung ausgeübten
Druckkraft dadurch weiterhin optimiert, daß zwischen einem Betätigungselement und
dem Verteilerelement eine Kontaktfläche vorgesehen ist, die senkrecht oberhalb der
Dichtung angeordnet ist. Somit wird die ausgeübte Druckkraft vom Betätigungselement
zum Verteilerelement zu dem Abschnitt der Stirnfläche geführt, indem die erste Dichtung
angeordnet ist.
[0013] In weiterer vorteilhafter Ausbildung der Kolbenpumpe nach Anspruch 5 sind die Kanäle
jeweils aus einem Bohrungsabschnitt und einer Quernut gebildet, wobei die Quernut
einerseits leicht herstellbar ist, und andererseits sich besonders sicher mit dem
zugeordneten Auslaß deckt.
[0014] Mit im Querschnitt als Langloch ausgebildeten Bohrungsabschnitten nach Anspruch 6
wird vorteilhafter Weise die sich an dem Bohrungsabschnitt anschließende Eintrittsöffnung
mit dem Verbindungskanal über einen größeren Drehwinkelbereich des Verteilerelementes
zur Deckung gebracht.
[0015] Eine besonders sichere Abdichtung der Bohrungsabschnitte und Quernuten relativ zueinander
ist mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gegeben.
[0016] Durch übereinander seitlich am Kolben angeordnete Auslässe nach Anspruch 8 ist die
Kolbenpumpe im Dampfbügeleisen auch bei kleinem Bauraum vorteilhaft einbaubar.
[0017] Mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 ist eine zusätzliche Abdichtung zwischen
den beiden Kanälen und zur Umgebung bereitgestellt.
[0018] Nach den Merkmalen des Patentanspruchs 10 sind die Umfangsdichtungen um den Kanal
angeordnet, der zur Versorgung des Wassersprays dient. Somit ist eine besonders sichere
Abdichtung um den Kanal gegeben, in dem bei Betätigung der größere Flüssigkeitsdruck
aufgebaut wird.
[0019] In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung nach dem Patentanspruch 11 wird der Kolben
nach einer Kompressionsphase der Druckkammer durch eine Kolbenfeder wieder in die
Ausgangsstellung zurückgeschoben.
[0020] Nach den Merkmalen des Patentanspruchs 12 ist als Einlaßventil ein Klappenventil
vorgesehen, das besonders verkalkungs- und verschmutzungsunempfindlich ist. Mit einem
als federbelastetes Kugelventil ausgebildeten Auslaßventil ist eine Funktionssicherheit
des Ventils unabhängig von der Lage des Dampfbügeleisens gegeben.
[0021] Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert, in diesen zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch eine Pumpeinrichtung nach der Erfindung,
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf die Pumpeinrichtung nach Fig. 1,
- Fig. 3
- einen Längschnitt durch ein Verteilerelement für die Pumpeinrichtung nach Fig. 1,
- Fig. 4
- eine perspektivische Darstellung des Verteilerelementes für die Pumpeinrichtung nach
Fig. 1,
- Fig. 5
- einen Längsschnitt durch einen Kolben einer Kolbenpumpe nach dem Stand der Technik.
[0022] Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Pumpeinrichtung bzw. Kolbenpumpe für zwei
Flüssigkeitsverbraucher.
[0023] Die Kolbenpumpe weist ein im wesentlichen rotationssymetrisch ausgebildetes Pumpengehäuse
10 auf, in dem durch eine zentrale Längsbohrung bzw. Gehäusebohrung 12 ein Hohlraum
gebildet ist. An den beiden stirnseitigen Endflächen 21, 23 des Pumpengehäuses 10
sind Öffnungen 20, 11 vorgesehen, wobei die in Einbaulage der Kolbenpumpe untere Öffnung
20 als Einlaß dient, die mit einem in der Fig. nicht dargestellten Wasserreservoir
des Dampfbügeleisens in Flüssigkeitsverbindung steht. Ein zur oberen Endfläche 23
offenes Langloch 25 ist seitlich am Pumpengehäuse 10 ausgebildet.
[0024] Ein in Längsrichtung des Pumpengehäuses 10 beweglicher Kolben 14 ist in der Gehäusebohrung
12 aufgenommen. Der Außendurchmesser des im wesentlichen rotationssymmetrischen Kolbens
14 ist dabei derart an den Innendurchmesser der Gehäusebohrung 12 angepaßt, daß eine
gleitverschiebliche Lagerung des Kolbens 14 in der Gehäusebohrung 12 gegeben ist.
Zwei Auslässe 16, 18 sind seitlich einstückig an den Kolben 14 angeformt und in Längsrichtung
übereinander angeordnet. Die Auslässe 16, 18 dienen zur Verbindung der Kolbenpumpe
mit den Flüssigkeitsverbrauchern, wie Extra-Dampfstoß und Wasserspray 66. Die Aulässe
16, 18 sind im Langloch 25 von einer unteren Endstellung des Kolbens 14 bis zur einer
oberen Endstellung geführt. Durch diese zusätzliche Führung des Kolbens 14 über die
Auslässe 16, 18 ist nicht nur eine sichere Begrenzung der Endstellungen des Kolbens
gegeben, sondern auch eine Verdrehsicherung des Kolbens 14 relativ zum Pumpengehäuse
10. (Der Kolben 14 ist in Fig. 1 in seiner oberen Endstellung dargestellt).
[0025] In der oberen Hälfte des Kolbens 14, benachbart zu den Auslässen 16, 18, ist eine
hohlzylindrische Verteilerbohrung 28 ausgebildet, die zur Aufnahme eines Verteilerelementes
26 nach oben - in Einbaulage der Kolbenpumpe - offen ausgebildet ist. Seitlich in
die Verteilerbohrung 28 münden die Öffnungen für die Auslässe 16, 18. An einer Auflagefläche
42 der Verteilerbohrung 28, die in einer Ebene senkrecht zur Längsachse 54 der Kolbenpumpe
angeordnet ist, mündet ein Verbindungskanal 44. Der Verbindungskanal 44 steht in Flüssigkeitsverbindung
mit dem durch den Einlaß 20 angepumpten Wasser. Die Verteilerbohrung 28 weist im oberen
Öffnungsbereich, durch den das Verteilerelement 26 eingesetzt wird, eine radiale Erweiterung
95 auf, in die ein Betätigungselement 24 eingreift.
[0026] An dem dem Einlaß 20 zugewandten Kolbenendabschnitt 72 des Kolbens 14 ist am Umfang
ein aus Kunststoff oder Gummi hergestellter O-Ring 81 angeordnet, der zwischen Kolben
14 und Druckkammer 13 abdichtet. Am Kolbenendabschnitt 72 ist eine axiale Ventilbohrung
80 vorgesehen, in die ein im wesentlichen hohlzylindrischer Ventileinsatzkörper 82
zur Aufnahme eines Auslaßventils 78 eingesetzt ist. Das Auslaßventil 78 ist mit einer
Feder 84 und einem Kugelkörper 86 als federbelastetes Kugelventil ausgebildet. Die
Feder 84 ist in dem Ventileinsatzkörper 82 geführt, wobei das eine Ende der Feder
84 an den Verbindungkanal 44 angrenzt und das andere Ende am Kugelkörper 86 aufliegt.
Der Kugelkörper 86 wird durch die Feder 84 gegen eine Kolbenendabschnittsöffnung 76
gedrückt, so daß die Kolbenendabschnittsöffnung 76 im unbetätigten Zustand der Kolbenpumpe
durch den Kugelkörper 86 versperrt ist. Die Kolbenendabschnittsöffnung 76 ist im Ventileinsatzkörper
82 ausgebildet, der eine Sitzfläche für den Kugelkörper 86 aufweist. Der Ventileinsatzkörper
82 und der Kolbenendabschnitt 72 bilden eine dem Einlaß 20 zugewandte Ringnut 88,
in der ein Ende einer Kolbenfeder 70 aufgenommen ist.
[0027] Die Kolbenfeder 70 ist zwischen dem Kolben 14 und dem Einlaß 20 innerhalb einer Druckkammer
13 angeordnet. Die Kolbenfeder 70 führt zur Rückstellung des Kolbens 14, nachdem dieser
zum Einlaß 20 hinbewegt und somit die Druckkammer 13 komprimiert wurde. Das dem Kolben
gegenüberliegende Ende der Kolbenfeder 70 ist auf einer Schulter 90 eines im wesentlichen
hohlzylindrischen Einlaßeinsatzkörpers 92 gelagert. Der EinlaReinsatzkörper 92 ist
in der Gehäusebohrung 12 des Pumpengehäuses benachbart zum Einlaß 20 eingesetzt. Der
Einlaßeinsatzkörper 92 weist an einem dem Einlaß 20 zugewandten Ende einen Ringstufenfalz
94 auf, der formschlüssig einen Ringstufenfalz eines Einlaßventils 74 dichtend mit
dem Pumpengehäuse 10 umgibt, und dieses somit in Position hält.
[0028] Das Einlaßventil 74 ist ebenfalls unmittelbar benachbart zum Einlaß 20 angeordnet,
und vom Einlaßeinsatzkörper 92 umgeben. Das Einlaßventil 74 ist als Klappenventil
aus flexiblem Elastomermaterial ausgebildet. Es weist eine zentrale Einlaßbohrung
75 auf, die sich an dem dem Kolben 14 zugewandten Ende kontinuierlich verjüngt, und
schließlich mit zwei gegeneinander drückenden und dichtenden, dünnen Lippen 77 abschließt.
Zwischen dem durch das Einlaßventil 74, den Kolbenendabschnitten 72 und dem Pumpengehäuse
10 gebildeten Raum ist die Druckkammer 13 ausgebildet, deren Volumen durch die axiale
Verschiebung des Kolbens 14 gegen den Widerstand der Kolbenfeder 70 verringerbar ist.
[0029] In der Verteilerbohrung 28 des Kolbens 14 ist das Verteilerelement 26 vollständig
aufgenommen. Die Fig. 3 zeigt das Verteilerelement 26 im Längsschnitt, und in Fig.
4 ist das Verteilerelement 26 räumlich dargestellt. Das Verteilerelement 26 weist
eine im wesentlichen zylindrische Form auf. An einer dem Betätigungselement 24 abgewandten
und der Auflagefläche 42 der Verteilerbohrung 28 zugewandten Seite des Verteilerelementes
26 ist eine Stirnfläche 38 vorgesehen, an der zwei Bohrungsabschnitte 52, 56 münden.
Die Bohrungsabschnitte 52, 56 verlaufen parallel zur Drehachse 54 des Verteilerelementes
26 und sind exzentrisch und spiegelsymetrisch zueinander angeordnet.
[0030] Im Querschnitt sind die Bohrungsabschnitte als Langloch ausgebildet, so daß für die
Drehposition, in der eine der beiden Eintrittsöffnungen 34, 36 dem Verbindungskanal
44 gegenübersteht, ein größerer Überlappungsbereich für mehrere Drehwinkel des Verteilerelementes
26 gegeben ist. Beide Bohrungsabschnitte 56, 52 erstrecken sich über unterschiedliche
Höhen im Verteilerelement 26. Die Bohrungselemente 52, 56 münden auf der zur Stirnfläche
38 abgewandten Seite in trapezförmigen Quernuten 58, 60, die in ihrer Höhe jeweils
an die Höhenlage der Auslässe 16, 18 angepaßt sind.
[0031] Der Bohrungsabschnitt 52 bildet zusammen mit der Quernut 58 einen Kanal 30 bis etwa
zur Mitte in Längsrichtung des Verteilerelementes, und der Bohrungsabschnitt 56 und
die Quernut 60 bilden einen weiteren Kanal 32, der zum Auslaß 18 für den ExtraDampfstoß
mündet. Nachdem die Auslässe 16, 18 kreisförmige Öffnungen an der Verteilerbohrung
28 bilden, ist durch die Quernuten 58, 60 ein überlappender Verbindungsbereich gegeben,
so daß kleine Drehwinkelabweichungen oder Höhenabweichungen des Verteilerelementes
26 in der Verteilerbohrung 28 dennoch eine vollständige Verbindung zwischen den Quernuten
58, 60 und den Auslässen 16, 18 gewährleisten. Die beiden Quernuten 58, 60 sind seitlich
auf gegenüberliegenden Seiten des Verteilerelementes 26 angeordnet, so daß das Verteilerelement
um 180° zu verdrehen ist, um den jeweiligen Kanal 30, 32 mit dem Verbindungskanal
44 und einem der Auslässe 16, 18 zu verbinden.
[0032] Die Quernuten 58, 60 sind voneinander durch eine zweite Abdichtung abgedichtet. Die
zweite Abdichtung 62 ist als O-Ring ausgebildet, der in einer zwischen erster und
zweiter Quernut 58, 60 angeordneten, über den Umfang umlaufenden Ringnut 63 aufgenommen
ist. Eine weitere Ringnut 65 zur Aufnahme einer dritten Abdichtung 64 ist zwischen
der oberen Quernut 58 und dem dem Betätigungselement 24 zugeordneten Ende des Verteilerelementes
26 angeordnet. Auch in der Ringnut 65 ist ein O-Ring aufgenommen. Die O-Ringe der
zweiten und dritten Abdichtung 62, 64 überragen dabei geringfügig die Außenseite des
Verteilerelementes 26, so daß die O-Ringe durch die Wandung der Verteilerbohrung 28
dichtend zusammengedrückt werden. Die Eintrittsöffnungen 34, 36 der Kanäle 30, 32
sind durch eine erste Abdichtung 40 voneinander abgedichtet. Die erste Abdichtung
40 ist ebenfalls als O-Ring, vorzugsweise aus Gummi ausgebildet, der in eine Ringnut
39 um die Eintrittsöffnung 34 herum aufgenommen ist. Die Eintrittsöffnung 34 ist dem
Kanal 30 zugeordnet, der mit dem oberen Auslaß 16 für das Wasserspray 66 verbindbar
ist. Somit sind die erste, zweite und dritte Abdichtung 40, 62, 64 zur Abdichtung
um den Flüssigkeitsweg des Kanals 30 herum angeordnet. Dadurch ist eine besonders
sichere Abdichtung um den Flüssigkeitsweg gegeben, indem während der Betätigung der
Kolbenpumpe der höhere Flüssigkeitsdruck aufgebaut wird. Die erste Abdichtung 40 wird
dabei während einer axialen Verschiebung des Kolbens, insbesondere in der Phase, in
der der Kolben 14 die Druckkammer 13 komprimiert, an die Auflagefläche 42 dichtend
angedrückt. Die Druckkraft, die zur Betätigung des Kolbens 14 in axiale Richtung ausgeübt
wird, entspricht im wesentlichen der Druckkraft, mit der die erste Abdichtung 40 beaufschlagt
wird. Die auf das Betätigungselement 24 ausgeübte Druckkraft zur axialen Verschiebung
des Kolbens 14 wird vom Betätigungselement 24 auf das Verteilerelement 26 und von
diesem auf den Kolben 14 übertragen. Damit der Kraftfluß der Druckkraft optimal auf
die erste Abdichtung 40 übertragen wird, weist das Verteilerelement 26 eine Kontaktfläche
48 auf, die unmittelbar oberhalb der ersten Abdichtung 40 und in einem Verbindungsbereich
zum Betätigungselement 24 angeordnet ist. Wie insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht,
ist die Kontaktfläche 48 auf einem radialen Vorsprung 50 vorgesehen. Die Kontaktfläche
48 bildet im wesentlichen die einzige axiale Verbindung zwischen dem Betätigungselement
24 und dem Verteilerelement 26.
[0033] Das Verteilerelement 26 weist einen oberen Kopf 51 auf, der, wie in Fig. 1 dargestellt,
in radialer Richtung formschlüssig in einer Ausnehmung des Betätigungselementes 24
anliegt, jedoch in axialer Richtung vom Betätigungselement beabstandet ist. Der Kopfabschnitt
51 setzt sich durch einen schlanken, im wesentlichen zylindrischen Halsabschnitt 53
und einen sich nach oben radial erweiterten Scheibensegment 55 zusammen. Der Kopfabschnitt
51 weist dabei entlang der Seite, an der der Vorsprung 50 ausgebildet ist, eine Abflachung
auf, so daß die Kontaktfläche 48 ohne eine Hinterschneidung am Kopf 51 unmittelbar
mit dem Betätigungselement 24 in Verbindung steht. Die Abflachung 57 gibt also einerseits
die Kontaktfläche 48 gegenüber dem Betätigungselement 24 frei und dient andererseits
als Verdrehsicherung zwischen Verteilerelement 26 und Betätigungselement 24, so daß
beide drehfest miteinander verbunden sind.
[0034] Wie weiterhin aus Fig. 4 hervorgeht, sind am Umfang des Verteilerelementes 26 auf
der zur oberen Quernut 58 gegenüberliegenden Seite zwei Ausklinkungen 59 vorgesehen
- in Fig. 4 ist eine der beiden Ausklinkungen 59 dargestellt -, die eine exaktere
Formerzielung des Kunststoffteiles ermöglicht. Im Bereich der Ausklinkung 59 ist somit
ein Materialschwund verhindert.
[0035] Über den Kopfabschnitt 51 des Verteilerelementes 26 ist das Betätigungselement 24
aufgesetzt. Das Betätigungselement 24 dient als Bedienknopf und ist im wesentlichen
hohlzylindrisch ausgebildet und mit einer Druckfläche 46 am oberen Endabschnitt des
Betätigungselementes 24 versehen (in Einbaulage der Kolbenpumpe, wie in Fig. 1 dargestellt).
[0036] In Fig. 2 ist das Betätigungselement in einer Draufsicht dargestellt. Wie aus dieser
Figur hervorgeht, ist auf der Drückfläche 46 ein Markierungsstrich 47 aufgedruckt,
der der Bedienperson anzeigt, in welcher Drehstellung das Verteilerelement 26 eingestellt
ist, bzw. welcher Flüssigkeitsverbraucher angewählt ist. Die Drückfläche 46 verläuft
nahezu parallel zur Kontaktfläche 48 und zur Stirnfläche 38 des Verteilerelementes.
Somit ist ebenfalls eine optimale Kraftübertragung der ausgeübten Druckkraft auf die
erste Abdichtung 40 gegeben. An einem unteren Abschnitt des Betätigungselementes 24
sind radial sich erweiternde Sektoren 29, 31 ausgebildet, die in entsprechende Ausnehmungen
im Pumpengehäuse während des Eindrückens des Kolbens 14 eingreifen.
[0037] An den zapfenförmigen Auslässen 16 und 18 sind Verbindungsschläuche 68, 69 dichtend
aufgesteckt. Der mit dem oberen Auslaß 16 verbundene Schlauch 68 ist mit dem Wasserspray
66 verbunden, daß zur Sprüh-Befeuchtung von Bügelwäsche vorgesehen ist. Aufgrund des
hohen möglichen Flüssigkeitsdruckes, der in dem Flüssigkeitsweg zum Wasserspray 66
aufbaubar ist, ist zur Befestigung des Schlauches 68 für das Wasserspray auf den oberen
Auslaß 16 ein Haltering 67 vorgesehen, der zwischen zwei abstehenden Rampen des Auslasses
16 aufgesteckt wird und somit ein Abrutschen des Schlauches 68 verhindert.
[0038] Der mit dem unteren Auslaß 18 verbundene Schlauch 68 führt zu einer in den Fig. nicht
dargestellten Verdampfungskammer des Bügeleisens, so daß die in die Verdampfungskammer
eingeleitete Wassermenge verdampt und aus Öffnungen in der Bügeleisensohle als ein
extra starker Dampfstoß austritt.
[0039] Das Pumpengehäuse 10, der Kolben 14, der Einlaßeinsetzkörper 90, der Ventileinsatzkörper
82, das Verteilerelement 26 und das Betätigungselement 24 sind aus POM Kunststoff
hergestellt. Insbesondere dadurch, daß im Verteilerelement 26 für jeden Flüssigkeitsverbraucher
ein eigener Kanal 30, 32 vorgesehen ist, wird bewirkt, daß jeweils in dem nicht mit
dem Verbindungskanal 44 und einem der Auslässe 16,18 in Verbindung stehenden Kanal
30, 32 während der Ausübung eines Kolbenhubes kein Flüssigkeitsdruck aufgebaut wird,
so daß Flüssigkeitsreste im nicht angewählten Kanal nicht mit ausgetrieben werden.
[0040] Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Kolbenpumpe beschrieben.
[0041] Die Bedienperson verdreht das Betätigungselement in eine der beiden gewünschten Stellungen,
um nachfolgend das Wasserspray 66 zu betätigen oder einen extra Dampfstoß auszulösen.
Während der Verdrehens des Betätigungselementes 24 wird gleichzeitig das Verteilerelement
26 mit verdreht, so daß lediglich einer der beiden Kanäle 30, 32 mit einem Auslaß
16, 18 und dem Verbindungskanal 42 in Verbindung steht. Während des Verdrehvorgangs
wird die erste Abdichtung 40 nicht mit einer Druckkraft beaufschlagt, so daß diese
beim Verdrehen nicht verschleißt.
[0042] Die Bedienperson drückt nun das Betätigungselement 24 an der Drückfläche 46 herunter,
so daß das Verteilerelement 26 und der O-Ring der ersten Abdichtung 40 axial gegen
die Auflagefläche 42 des Kolbens 14 gedrückt wird, wobei die erste Abdichtung 40 dichtend
zusammengedrückt wird. Der Kolben 14 verschiebt sich axial zum Einlaß 20 hin und die
Kammer bzw. Druckkammer 13 wird komprimiert. Dabei schließt das Einlaßventil 74 ab
und das Auslaßventil 78 öffnet sich, so daß die während des ersten Hubes in der Druckkammer
14 enthaltene Luft durch das Auslaßventil 78 entweicht.
[0043] Anschließend bewegt sich der Kolben infolge der sich expandierenden Kolbenfeder 70
nach oben, wodurch in der Druckkammer 13 ein Unterdruck entsteht, das Auslaßventil
78 schließt und das Einlaßventil 74 öffnet und Wasser vom Wasserreservoir in die Druckkammer
13 eingesaugt wird.
[0044] Beim nächsten Kolbenhub nach unten, wird die Druckkammer 13 erneut komprimiert, so
daß das darin enthaltene Wasser durch das sich öffnende Auslaßventil entweicht und
über den Verbindungskanal 44, einen der beiden Kanäle 30, 32 und einen der beiden
Auslässe 16, 18 dem Flüssigkeitsverbraucher zugeführt wird. In der Aufwärtsbewegung
des Kolbens 14 schließt das Auslaßventil 78 und über das geöffnete Einlaßventil 74
strömt weiteres Wasser in die Druckkammer 14 nach.
[0045] Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch einen Kolben 114 einer bekannten Kolbenpumpe.
Zu Fig. 1 korrespondierende Teile sind mit einer um 100 erhöhten Bezugsziffer dargestellt,
so daß der Einfachheit halber dieser Stand der Technik nicht mehr näher erläutert
werden muß, wenn man die bereits in der Beschreibungseinleitung verwendeten Begriffe
denen der Beschreibung zu Fig.1 zuordnet.
1. Dampfbügeleisen mit einer Pumpeinrichtung, die mehrere Flüssigkeitsverbraucher des
Dampfbügeleisens alternativ mit Flüssigkeit versorgen kann, wobei die Pumpeinrichtung
ein Pumpengehäuse (10) aufweist, in der eine Längsbohrung (12) für einen Kolben (14)
ausgebildet ist, und die Längsbohrung (12) zusammen mit dem Kolben (14) eine Kammer
(13) bildet, welche einen Einlaß (20) und zwei Auslässe (16, 18) für die Flüssigkeit
aufweist, wobei in dem Kolben (14) eine Verteilerbohrung (28) ausgebildet ist, in
der ein Verteilerelement (26) drehbar gelagert ist, und das Verteilerelement (26)
mit zumindest einem Kanal (30, 32) versehen ist, über den abhängig von der Drehstellung
des Verteilerelements (26) einer der Flüssigkeitsverbraucher mit Flüssigkeit versorgt
werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerelement (26) für jeden Flüssigkeitsverbraucher jeweils einen separaten
Kanal (30, 32) mit jeweils einer Eintrittsöffnung (34, 36) aufweist, und daß eine
Dichtung (40) vorgesehen ist, die die Eintrittsöffnungen (34, 36) voneinander abdichtet,
und die Dichtung (40) zur Abdichtung mit einer Druckkraft beaufschlagt ist.
2. Dampfbügeleisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (40) durch die Betätigung des Kolbens (14) mit der Druckkraft beaufschlagbar
ist.
3. Dampfbügeleisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerelement (26) mit einer Stirnfläche abschließt, daß zumindest einer
der Kanäle (30, 32) in der Stirnfläche (38) endet, daß die Stirnfläche (38) parallel
zu einer Auflagefläche (42) der Verteilerbohrung (28) angeordnet ist, daß ein Verbindungskanal
(44) zwischen der Kammer (13) und einem der Kanäle (30, 32) in der Auflagefläche (42)
mündet, daß zwischen der Auflagefläche (42) und der Stirnfläche (38) und um eine der
Eintrittsöffnungen (34, 36) die Dichtung (40) angeordnet ist, daß die Dichtung (40)
als O-Ring ausgebildet ist, daß abhängig von der Drehposition des Verteilerelements
(26) zum Verbindungskanal (44) eine der Eintrittsöffnungen (34, 36) dem Verbindungskanal
(44) gegenüber steht und die weitere Eintrittsöffnung (34, 36) vom Verbindungskanal
(44) dichtend getrennt ist, und daß die Stirnfläche (38) des Verteilerelements (26)
in einer Ebene senkrecht zur axialen Schieberichtung des Kolbens (14) verläuft.
4. Dampfbügeleisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des Kolbens (14) und des Verteilerelements (26) ein am Verteilerelement
(26) anlegbares Betätigungselement (24) vorgesehen ist, und daß zwischen Verteilerelement
(26) und Betätigungselement (24) eine Kontaktfläche (48) derart ausgebildet ist, daß
eine auf das Betätigungselement (24) ausgeübte Betätigungskraft im wesentlichen senkrecht
auf die Dichtung (40) wirkt, wobei die Betätigungskraft im wesentlichen in Betrag
und Richtung der Druckkraft zur Abdichtung der Dichtung (40) entspricht.
5. Dampfbügeleisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (30, 32) jeweils aus einem Bohrungsabschnitt (52, 56), der parallel
zur Drehachse (54) des Verteilerelements (26) verläuft, und einer sich jeweils an
den Bohrungsabschnitt (52, 56) anschließenden Quernut (58, 60) gebildet sind, wobei
jede Quernut (58, 60), abhängig von der Drehposition des Verteilerelements mit dem
Auslaß (16, 18) verbunden ist.
6. Dampfbügeleisen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungsabschnitte (52, 56) im Querschnitt als Langloch ausgebildet sind.
7. Dampfbügeleisen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungsabschnitte (52, 56) exzentrisch zur Dehachse (54) und die Quernuten
(58, 60) um 180° verdreht relativ zueinander angeordnet sind.
8. Dampfbügeleisen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslässe (16, 18) übereinander seitlich am Kolben (22) angeordnet sind.
9. Dampfbügeleisen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Quernuten (58, 60) auf verschiedenen Höhen am Verteilerelement (26) und
jeweils in der Höhe des zugeordenten Auslaß (16, 18) angeordnet sind und daß die dem
Betätigungselement (24) näherliegende Quernut (58) zur darunterliegenden Quernut (60)
und zur darüberliegenden Umgebung mit je einer Umfangsdichtung (62, 64), die über
dem Umfang des Verteilerelements (26) angeordnet sind, abgedichtet ist.
10. Dampfbügeleisen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeitsverbraucher ein Wasserspray (66) und eine Wasserversorgung zu
einem aus der Bügeleisensohle austretenden extra Dampfstoß vorgesehen sind, wobei
die Dichtung (40) um die Eintrittsöffnung (34) für das Wasserspray (66) vorgesehen
ist, und die Umfangsdichtungen (62, 64) dichtend um die Quernut (58) für das Wasserspray
(66) angeordnet sind.
11. Dampfbügeleisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kolbenfeder (70) zwischen einem dem Betätigungselement (24) abgewandten
Kolbenendabschnitt (72) und dem Einlaß (20) angeordnet ist.
12. Dampfbügeleisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Einlaß (20) am Pumpengehäuse (10) ein Einlaßventil (74), das vorzugsweise
als Klappenventil ausgebildet ist, und zwischen einer Kolbenendabschnittsöffnung (76)
und dem Verbindungskanal (40) ein Auslaßventil, das vorzugsweise als Feder belastetes
Kugelventil ausgebildet ist, vorgesehen ist.