Изобретение относится к бытовой технике, в частности, к машинам для глажения белья, преимущественно в домашних условиях.
Глажение белья до сих пор остается одной из наименее автоматизированных бытовых операций, несмотря на ряд предлагаемых для этого технических решений. Типология известных аналогов приведена на фиг.20 (параметр S1/S0 есть отношение площади обогреваемой гладильной поверхности S1 к эффективной рабочей поверхности глажения S0).
Первую, наиболее массовую, группу составляют утюги многочисленных конструкций. Постоянно усложняясь и приобретая новые технические элементы: автоматические регуляторы температуры, устройства безопасности, генераторы пара и т. д. (Каталог фирмы Polti Линия глажения, 1996, Каталог фирмы Powenta Предметы для глажения 1995/96, утюги сохраняют практически, неизменным размер обогреваемой гладильной поверхности: порядка 200 кв.см для стандартного утюга и порядка 100 кв.см для облегченного дорожного. Такой размер обогреваемой поверхности S позволяет легко разглаживать мелкие детали одежды. Для разглаживания наиболее мелких деталей используется носок утюга, то есть, часть обогреваемой поверхности. В качестве рабочей поверхности глажения обычно используется гладильная доска. Для комплекта "утюг-гладильная доска" параметр S1/S0 составляет приблизительно 0,1 (Бытовая техника, журнал-каталог Российского рынка техники для дома, 1996).
Современная гладильная доска представляет собой достаточно сложный электробытовой прибор. Так, гладильная доска Polti Stiro Professional (Каталог фирмы Polti Линия глажения, 1996) имеет подогреваемую рабочую поверхность и всасывающее устройство для удержания и подсушивания белья, а также дополнительную штепсельную розетку, регулятор температуры и педаль управления. Вес такой доски - 25 кг, розничная цена - порядка 100 долларов США. Гладильная доска Powenta airopress АВ-150 (Каталог фирмы Powenta Предметы для глажения, 1995/96) содержит встроенный вентилятор и вмонтированный в доску парогенератор (паровую станцию), стоимость доски с утюгом Powenta superpress DG-050 составляет 300 долларов США. Таким образом, техническое усовершенствование комплекта "утюг-гладильная доска" значительно снизило изначальные преимущества этого класса устройств для глажения: простоту, компактность и дешевизну (Бытовая техника. Журнал-каталог Российского рынка техники для дома, 1996).
Главным недостатком утюга несмотря на все технические усовершенствования его конструкции остается неудачная эргономика.
В процессе глажения пользователь одной рукой совершает два типа движений утюгом: подъем утюга от рабочей поверхности и опускание на нее, а также возвратно-поступательные движения утюгом вдоль рабочей поверхности (собственно глажение) (Лепаев Д.А. Утюги за утюгами "Наука и жизнь", N 1, 1996, с. 65-68).
Другой рукой пользователь придерживает и направляет разглаживаемое изделие. Причем, поскольку для этой операции часто необходимы обе руки, он периодически вынужден выводить утюг из зоны глажения, например, ставить утюг вертикально, и двумя руками перекладывать белье.
Естественно было бы попытаться механизировать операции подъема-опускания утюга и возвратно-поступательного его перемещения и дать пользователю возможность обеими руками лишь направлять белье в зоне глажения.
Подобный подход уже давно реализован, например в швейных машинах, где возвратно-поступательное движение иглы с нитью механизировано и функции пользователя состоят в направлении обрабатываемого изделия в зоне шитья.
Ко второй группе могут быть отнесены прессы для влажнотепловой обработки швейных изделий в быту серийно-выпускаемые модели или промышленности (SU, авторское свидетельство N 1164343, D 06 F 71/34, 1985 и др.). Верхняя (обогреваемая) и нижняя подушки прессов имеют одинаковые поверхности (S1/S0 = 1).
Недостатком данного типа устройств является сложность глажения мелких фасонных элементов одежды (воротников, манжет и т.д.). Характерным приемом для выполнения таких операций является размещение этих элементов на угловых или боковых участках рабочей поверхности глажения, что фактически означает лишь частичное (порядка 10%) ее использование при нагреве впустую остальных 90% поверхности. Очевидно, что при достаточно сложном покрое изделия его мелкие детали с трудом могут быть проглажены с помощью пресса (SU, авторское свидетельство N 705032, D 06 F 71/04, 1979).
К третьей группе устройств относятся гладильные машины с вращающимся валком (каландром) и обогреваемой поверхностью (лотком), которые тем или иным способом прижимаются друг у другу (SU, авторское свидетельство N 631574, кл. D 06 F 67/00, 1978), причем в ряде устройств каландр либо лоток дополнительно совершают возвратно-поступательные перемещения друг относительно друга по направлению оси вращения каландра. Например, в гладильной машине промышленного назначения (DE, патент N 23361, 8d 20/00, 1883) каландр прижимается к лотку, который совершает возвратно-поступательное движение, а в бытовой гладильной машине (SU, авторское свидетельство N 1326689, D 06 F 67/00, 1987) возвратно-поступательное движение совершает вращающийся каландр.
Известна также гладильная машина, содержащая корпус, упругую опорную поверхность глажения в виде каландра, размещенного на опорной раме с возможностью вращения, гладильную обогреваемую поверхность, соединенную стыковочным узлом с механизмом ее возвратно-поступательного перемещения, механизм прижатия гладильной обогреваемой поверхности к упругой опорной поверхности глажения и блок ножных педалей управления (SU, авторское свидетельство N 1796714, D 06 F 67/00). В известной гладильной машине возвратно-поступательное движение совершает обогреваемая поверхность (реечный утюг). Гладильная машина имеет настольное исполнение (корпус прикрепляется винтовым зажимом к столу). С помощью ножной педали пользователь прижимает каландр и изделие к обогреваемой поверхности. Благодаря этому руки пользователя свободны, и он может должным образом расположить обрабатываемое изделие в зоне глажения.
Однако из-за того, что каландр не имеет привода, далее пользователю необходимо вручную тянуть обрабатываемое изделие на себя, пропуская его через зону глажения. Таким образом, глажение сопряжено с достаточно большими физическими усилиями.
Другим серьезным недостатком известной гладильной машины также является сложность обработки мелких деталей. Параметр S1/S0 в устройствах данной группы порядка 0,9 (в качестве S0 здесь берется не вся боковая поверхность каландра, а только та ее часть, на которой располагается разглаживаемое белье, то есть "эффективная" поверхность каландра).
Глажение мелких фасонных деталей одежды на машинах данной группы еще более затруднительно, чем на машинах предыдущей группы. В связи с этим серийные бытовые машины данного типа ("Калинка-М", "Заря", Veritas) не составили серьезной конкуренции традиционным утюгам, так как пригодны в основном лишь для глажения длинных полотен.
Наиболее близким аналогом является гладильная машина, содержащая корпус, выполненный в виде тумбы с откидной передней стенкой и с направляющими на ее поверхности, упругую опорную поверхность глажения в виде каландра, размещенного на опорной раме с возможностью вращения, при этом опорная рама с каландром размещена внутри тумбы с возможностью ее выдвижения и размещения на передней стенке в выдвинутом положении, гладильную обогреваемую поверхность, выполненную с возможностью выдвижения из тумбы и соединенную с механизмом прижатия гладильной обогреваемой поверхности к упругой опорной поверхности (US, патент N 1994742, кл. D 06 F 63/00, 1935).
Недостатком этого технического решения является сложность обработки мелких деталей, так как часть поверхности каландра участвует в процессе глажения.
Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности эффективного разглаживания с помощью гладильной машины как крупных, так и мелких элементов белья, а также облегчение процесса глажения белья путем механизации перемещений гладильной обогреваемой поверхности и высвобождения рук пользователя для выполнения им операций по размещению обрабатываемого изделия в зоне глажения.
Этот результат достигается тем, что предлагаемая гладильная машина, содержащая корпус, выполненный в виде тумбы с откидной передней стенкой и с направляющими на ее поверхности, упругую опорную поверхность глажения в виде каландра, размещенного на опорной раме с возможностью вращения, при этом опорная рама с каландром размещена внутри тумбы с возможностью ее выдвижения размещения на передней стенке в выдвинутом положении, гладильную обогреваемую поверхность, выполненную с возможностью выдвижения из тумбы и соединенную с механизмом прижатия, гладильной обогреваемой поверхности к упругой опорной поверхности в отличие от гладильной машины по наиболее близкому аналогу снабжена приводом вращения каландра от электродвигателя, на внутренней поверхности передней стенки тумбы установлены направляющие для выдвижения по ним опорной рамы с каландром, гладильная обогреваемая поверхность имеет механизм ее возвратно-поступательного перемещения со стыковочным узлом и размещена вместе с механизмом ее возвратно-поступательного перемещения в тумбе над каландром, при этом вал привода вращения каландра и механизм возвратно-поступательного перемещения гладильной обогреваемой поверхности выполнены телескопическими, а гладильная обогреваемая поверхность выполнена с возможностью отсоединения от механизма ее возвратно-поступательного перемещения при замене ее на гладильную обогреваемую поверхность с иной площадью глажения, причем на наружной поверхности передней стенки тумбы установлены регулируемые по высоте опоры и имеется блок ножных педалей управления. Предлагаемая гладильная машина отличается также тем, что ее корпус выполнен с размерами высота х ширина х глубина (ВхШхГ) порядка 85х60х60 см.
Технический результат изобретения достигается также тем, что гладильная машина снабжена рядом сменных дополнительных гладильных обогреваемых поверхностей со стыковочными узлами их крепления к механизму возвратно-поступательного перемещения и с отношением площадей обогреваемой поверхности к эффективной рабочей поверхности глажения в пределах от примерно 0,1 до примерно 0,9.
Технический результат достигается также тем, что механизм возвратно-поступательного перемещения гладильной обогреваемой поверхности подвешен к верхней крышке корпуса с возможностью качания на кронштейне подвески.
Технический результат достигается также тем, что механизм возвратно-поступательного перемещения гладильной обогреваемой поверхности выполнен в виде цилиндра с соленоидальной обмоткой по периферии и возвратной пружиной в центре и помещенного в цилиндр с возможностью скольжения и сжатия возвратной пружины штока с сердечником в центре. Для достижения технического результата в цилиндре механизма возвратно-поступательного перемещения гладильной обогреваемой поверхности выполнены две изолированные токоведущие шины с проводящими оконечниками, а в штоке механизма - два токопроводящих канала, заканчивающиеся в стыковочном узле, которым соединены шток и гладильная обогреваемая поверхность, при этом оконечники шин установлены с возможностью скольжения в токопроводящих каналах при возвратно-поступательных перемещениях штока.
Технический результат изобретения достигается также тем, что механизм прижатия гладильной обогреваемой поверхности к опорной поверхности глажения выполнен в виде соленоида, установленного на верхней крышке корпуса, при этом сердечник соленоида прикреплен к заднему плечу механизма прижатия гладильной обогреваемолй поверхности, а переднее плечо этого механизма соединено пружиной с верхней крышкой корпуса.
Для достижения технического результата цели изобретения цилиндр механизма возвратно-поступательного перемещения гладильной обогреваемой поверхности выполнен с трубкой подачи пара, а шток механизма - с паропроводящим каналом, заканчивающимся в стыковочном узле, которым соединены шток и гладильная обогреваемая поверхность, при этом конец трубки установлен в паропроводящем канале штока с возможностью скольжения в нем при возвратно-поступательных перемещениях штока.
Технический результат изобретения достигается также тем, что гладильная машина снабжена квазизамкнутым контуром циркуляции пара, состоящим из кассеты для воды, парогенератора, эжектора для создания пониженного давления в возвратном плече контура, эластичной трубки, соединяющей эжектор с трубкой подачи пара механизма возвратно-поступательного перемещения гладильной обогреваемой поверхности, и трубки, соединяющей полость рубашки эжектора с полостью коллектора пара, размещенного на валу вращения каландра.
Для достижения технического результата изобретения каландр выполнен с каркасными лопастями, в которых имеются внутренние каналы, а телескопически выдвигающаяся часть вала вращения каландра выполнена полой, причем на заднем торце этой части вала указанная полость сообщена с коллектором пара, а на переднем торце - с каналами, выполненными в каркасных лопастях каландра.
Технический результат достигается также тем, что в переднем торце полости вала вращения каландра имеется запирающий элемент в виде диска из материала легче воды, полностью или частично перекрывающий каналы каркасных лопастей каландра, расположенных под отрицательным углом к горизонтали.
Кроме того, гладильная машина снабжена лотком, установленным на передней стенке корпуса под каландром.
Технический результат изобретения достигается также тем, что под опорной поверхностью глажения выполнены полости, заполненные теплоаккумулирующим веществом. Данные полости могут быть заполнены теплоаккумулирующими веществами, имеющими разные температуры фазового перехода, например, часть полостей заполнена парафином, а часть - фосфорнокислым натрием.
Для достижения технического результата изобретения гладильная обогреваемая поверхность снабжена терморегулятором для задания температуры глажения и выполнена с каналами для протока пара и с отверстиями в подошве для подачи пара к обрабатываемому изделию.
Гладильная машина по изобретению снабжена также генератором служебных токов, включенным в электрическую цепь питания и включающимся в работу одной из ножных педалей управления машиной.
Технический результат изобретения достигается также тем, что гладильная машина снабжена выдвижными и раскладывающимися держателями белья, установленными на опорном каркасе каландра с обеих сторон от него.
Для достижения технического результата изобретения блок педалей управления машины и каландр выполнены с возможностью регулирования их высоты расположения, исходя из удобства пользователя.
Технический результат достигается также тем, что гладильная машина снабжена элементами, предотвращающими образование известковой напики, насосом, смонтированным в паровом контуре для нагнетания пара к обрабатываемому изделию и насосом, установленным в возвратном плече парового контура для откачки пара.
Для достижения технического результата изобретения гладильная машина снабжена излучателем ультразвуковых колебаний, установленным на гладильной обогреваемой поверхности.
Гладильная машина по изобретению имеет напольное исполнение и смонтирована в корпусе в виде тумбы с размерами порядка 85 х 60 х 60 см (ВхШхГ) - высота х ширина х глубина. Такие размеры характерны для серийно-выпускаемых бытовых стиральных, стирально-сушильных и посудомоечных машин.
Благодаря этому гладильная машина может быть выполнена в едином стилистическом ключе с указанными изделиями и дополнить собой гамму бытовых приборов корпусного исполнения.
Указанные размеры корпуса позволяют разместить в нем все названные выше функциональные элементы конструкции машины.
При указанных размерах корпуса диаметр каландра может быть достаточно большим (до 50 cм), чтобы на его упругой поверхности можно было осуществлять глажение обогреваемой поверхностью, имеющей размеры и форму обычного утюга с плоской подошвой.
На фиг. 1 показана гладильная машина в нерабочем положении, вид сбоку, на фиг. 2 - гладильная машина в нерабочем положении, вид спереди; на фиг. 3 - гладильная машина в рабочем положении c гладильной обогреваемой поверхностью в виде сменного насадка-утюга; на фиг. 4 - машина в рабочем положении с гладильной обогреваемой поверхностью в виде сменного насадка-пресса и развернутыми держателями белья; на фиг. 5 - механизм прижатия гладильной обогреваемой поверхности (сменного рабочего насадка) к упругой опорной поверхности глажения; на фиг. 6 - механизм продольной подачи гладильной обогреваемой поверхности (сменного рабочего насадка), разрез В-В на фиг. 7; на фиг. 7 - разрез А-А на фиг. 6; на фиг. 8 - конструкция узла присоединения обогреваемой поверхности; на фиг. 9 - конструкция оконечников шин механизма продольной подачи; на фиг. 10 - элементы парового контура, продольный разрез; на фиг. 11 - поперечные разрез каландра; на фиг. 12 - клапан кассеты для воды; на фиг. 13 - эжектор; на фиг. 14 - элементы парового контура каландра, продольный разрез; на фиг. 15 - теплоаккумулирующие полости каландра; на фиг. 16 - термоаккумулирующие полости в укрупненном виде; на фиг. 17 - гладильная обогреваемая поверхность в виде насадка-пресса; на фиг. 18 - принципиальная электрическая схема машины; на фиг. 19 - возможности регулирования элементов машины исходя из удобства пользователя.
В нерабочем состоянии машины передняя (обращенная к пользователю) стенка 1 ее корпуса фиксируется в вертикальном положении (фиг. 1 и 2).
Внутри корпуса машины расположены электродвигатель 2, упругая опорная поверхность глажения (каландр) 3 на валу 4, клиноременный механизм 5, передающий крутящий момент от вала двигателя 2 к валу 4 каландра 3, опорный подшипниковый узел 6 вращения, смонтированный на задней стенке 7 корпуса машины. Каландр 3 укреплен с возможностью вращения вокруг своей оси на опорной раме 8 и крепится к валу 4 в области его переднего торца 9.
К верхней крышке 10 корпуса на кронштейне 11 подвешен цилиндр 12 механизма возвратно-поступательного перемещения (далее - механизм подачи) гладильной обогреваемой поверхности, а также связанные с ним пружина подвески 13 и соленоид 14.
Вдоль левой стенки корпуса размещаются элементы контура пароциркуляции: парогенератор 15, укрепленный с возможностью поворота на оси 16, кассета для воды 17, эжектор 18, соединенный паропроводом 19 с парогенератором 15. Под парогенератором может устанавливаться лоток сбора конденсата 20.
Корпус установлен на четырех опорах 21, регулируемых по высоте. На лицевой стороне передней стенки 1 имеется ручка 22 для ее откидывания и две сдвижные личины 23 и 24. Позади личин в стенке выполнены сквозные отверстия, в которых находится пара опор 25, предназначенных для фиксации стенки в горизонтальном положении относительно пола помещения после ее откидывания.
В транспортном и нерабочем состоянии личины 23 и 24 закрыты сдвижными крышечками 26 и 27, крышечка 26 на левой личине 23 в закрытом положении сдвинута влево, крышечка 27 на правой личине 24 сдвинута вправо. Передняя стенка машины 1 прикреплена к корпусу с помощью петель 28. Для фиксации опор 25 на внутренней стороне передней стенки 1 предусмотрены зажимы 29. На днище корпуса машины выполнены направляющие 30, а на внутренней стороне передней стенки 1 машины - направляющие 31.
Механизм подачи гладильной обогреваемой поверхности устроен телескопически, с возможностью выдвижения его внутренней части (штока) 32 из цилиндра 12. Шток 32 заканчивается стыковочным узлом 33 для пристыковки гладильной обогреваемой поверхности. На фиг. 3 в качестве гладильной обогреваемой поверхности показан рабочий насадок-утюг 34, на фиг. 4 - рабочий насадок-пресс 35.
Вал 4 также выполнен телескопическим с возможностью выдвижения его внутренней части 36.
Для удобства обращения с крупными изделиями в нижней части опорной рамы 8 имеются выдвижные раскладывающиеся держателя белья 37 и 38.
Органами управления машиной являются панель управления 39, расположенная под верхней крышкой 10 корпуса и блок 40 ножных педалей на внутренней стороне передней стенки 1. Для задания температуры нагрева рабочих насадков 34 и 35 служат ползунковые терморегуляторы 41.
На панели 39 управления располагаются выключатель 42 сетевого питания, регулятор 40 частоты продольной подачи насадка-утюга и регулятор 44 мощности парогенератора 44.
Блок 40 ножных педалей включает в себя педаль 45 опускания-поднятия гладильной обогреваемой поверхности, педаль 46 пуска вращения каландра и педаль 47 пуска продольной подачи.
Механизм прижатия гладильной обогреваемой поверхности к опорной поверхности глажения (фиг. 5) включает в себя соленоид 14, установленный на верхней крышке 10 корпуса машины (клеммы 48 соленоида соединены с электрической цепью, замыкаемой ножной педалью 45), сердечник 49, прикрепленный к заднему плечу цилиндра 12 механизма подачи гладильной обогреваемой поверхности и пружину 13, 14, связывающую переднее плечо этого механизма с верхней крышкой 10 корпуса.
Подвод электропитания и пара к заднему плечу механизма подачи производится с помощью гибкого жгута 50 проводов и эластичной трубки 1, что позволяет компенсировать перемещение точки ввода этих коммуникаций в заднее плечо механизма 12 подачи.
Механизм подачи гладильной обогреваемой поверхности (фиг. 6, 7, 8) состоит из неподвижной части 12 (цилиндра) и телескопически выдвигающейся из нее подвижной части 32 (штока).
Внутри цилиндра 12 выполнены две токопроводящие шины 52, окончания которых выведены наружу через задний его торец для подстыковки к колодке 53 электроразъемов. Гибкий жгут 50 проводов, идущий от колодки 53, соединяет шины 52 с цепью электропитания.
Шины 52 покрыты диэлектрическим изоляционным материалом на всей своей длине за исключением передних токопроводящих оконечников 54 (фиг. 9). Оконечники 54 введены в токопроводящие каналы 55 штока 32. Стенки каналов 55 выполнены из металла, в то время как корпус штока 32 и корпус цилиндра 12 выполнены из диэлектрика.
На заднем торце 56 насадка 34(35) имеются два штырьковых контакта 57, выполненных подобно оконечникам 54 шин 52. Провода 50 шины 52, стенки каналов 55 и контакты 57 образуют электрическую цепь, по которой ток питания поступает к нагревательному элементу 58 гладильной обогреваемой поверхности 34(35).
Эластичная трубка 51 соединяет парогенератор 15 со штуцером 59 на заднем торце цилиндра 12. Штуцер 59 является входом 15 паропроводящей трубки 60, передний конец которой, в свою очередь, введен в паропроводящий канал 61 штока 32. Канал 61 заканчивается штуцером 62, являющимся элементом стыковочного узла 33. На заднем торце 56 насадка 34(35) имеется приемный патрубок 63, служащий входом парораспределительной системы 64 насадка. Эластичная трубка 51, штуцер 59, паропроводящая трубка 60, паропроводящий канал 61, штуцер 62, патрубок 63 и парораспределительная система 64 образуют контур подачи пара от парогенератора 15 к отверстиям для истечения пара 65.
Механизм возвратно-поступательного движения штока 32 состоит из обмотки 66, выполненной в корпусе цилиндра 12, контакты 67 которой выведены на задний торец цилиндра 12, сердечника 68, выполненного в корпусе штока 32 и пружины 69, размещенной в полости цилиндра 12.
На корпусе цилиндра 12 выполнен концевой выключатель 70 электрической цепи 66 обмотки. Цепь включает в себя генератор служебных токов 71.
В принципе, могут быть реализованы и иные механизмы возвратно-поступательного движения штока, например, пневмоподача вперед и возврат назад под действием пружины.
Паровой контур машины (фиг. 10) служит для генерации пара, подачи его к рабочей поверхности и возврата части пара, прошедшего через обрабатываемое изделие (неизбежным является уход другой части пара в атмосферу помещения). Кассета для воды 17 имеет пробку 72 с нажимным клапаном 73. В корпусе парогенератора имеются перепускная трубка 74, нагревательный элемент 75 и последовательно соединенный с ним термостат 76 защиты.
В обращенном к пользователю наружном торце парогенератора 15 имеется горловина для слива воды, закрываемая пробкой 77.
Выходное отверстие 78 парогенератора 15 патрубком 19 соединено с эжектором 18. Назначение эжектора 18 - возврат в контур части пара, прошедшего через обрабатываемое изделие. Эжектор 18 имеет сопло 79 и рубашку 80. Выход эжектора соединен с патрубком 59 механизма подачи рабочих насадков эластичной трубкой 51. Рубашка 80 (область пониженного давления) соединена с возвратным плечом парового контура.
Обшивка 81 рабочей поверхности каландра 3 выполнена из проницаемого для потока пара материала (ткань с подкладкой типа войлока).
Каландр 3 имеет N (N = 6...8) лопастей 82, которые образуют его каркас. Своими узкими основаниями лопасти прикреплены к концу вала 36, а более широкие периферийные части лопастей скреплены тонкой цилиндрической перфорированной обечайкой 83, поверх которой натянута обшивка 81. Лопасти 82 имеют внутренние каналы 84 для протока пара и конденсата. Полости каналов 84 через радиальные отверстия 85, выполненные в стенке вала 36 вблизи его переднего торца 9, соединены с внутренней полостью 86 этого вала.
У переднего конца корневой части вала 4 на его телескопически выдвигающейся внутренней части 36 имеется коллектор пара 87 в виде неподвижной муфты со скользящим уплотнением по валу 36. Через радиальные отверстия 88 в стенке вала 36 кольцевая полость 89 коллектора 87 сообщается с полостью вала 86. Из нижней точки полости 89 отходит патрубок 90, соединяющий полость 89 с рубашкой 80 эжектора.
Для того, чтобы в возвратное плечо парового контура попадал преимущественно пар через каналы той лопасти, которая находится в данный момент в верхнем вертикальном положении (под рабочим насадком), а не окружающий воздух через каналы остальных лопастей, в торце 9 вала 36 предусмотрен запирающий элемент 91 (фиг. 14 и 15) в виде диска из материала легче воды. Запирающий диск 91 имеет возможность свободного перекатывания в торце полости 86 и перекрытия радиальных отверстий 85 под собой.
Диаметр диска 91 несколько меньше внутреннего диаметра полого вала 36, благодаря чему сверху между диском и внутренней стенкой вала постоянно имеется серповидный зазор 92. Величина зазора максимальна в точке под каналами лопасти, направленной вертикально вверх. Тем самым в данной зоне обеспечивается максимальное проходное сечение для протока пара.
Предлагается полости 93-94, расположенные между лопастями 82 каландра 3, заполнять теплоаккумулирующими веществами. Благодаря этому рабочая поверхность каландра 3 сможет сохранять тепло за время совершения каландром оборота на валу 36. Теплоаккумулирующие полости служат, таким образом, для стабилизации температуры поверхности глажения.
Полости 93-94 могут быть заполнены, в частности, теплоаккумулирующими веществами с различными характеристиками. Например (фиг. 14 и 15) полости 93 могут быть заполнены парафином (температура фазового перехода 54oС), а полости 94 - фосфорнокислым натрием, имеющим температуру плавления около 100oС (14).
При работе насадков в режиме глажения стойких тканей с высокой температурой глажения, запас тепла создается в полостях 94, заполненных фосфорнокислым натрием. При глажении, например капрона и других деликатных тканей, тепло аккумулируется полостями 93, заполненных парафином.
Для иллюстрации устройства гладильной обогреваемой поверхности на фиг. 17 в качестве примера показана гладильная обогреваемая поверхность в виде насадка-пресса 35.
Стыковочный разъем 56 имеет штырьковые контакты электропитания 57, отвечающие гнездам стыковочного узла 33 штока 32.
Контакты 57 являются частью цепи подвода тока питания к нагревательному элементу 58, служащему источником тепла для нагрева подошвы 95 насадка 35. Для задания температуры нагрева предусмотрен ползунковый терморегулятор 41.
Патрубок 63 стыковочного разъема 56 отвечает штуцеру 62 штока 32 и является входом парораспределительной системы 64, которая заканчивается каналами для протока пары 65, выполненными в подошве 95 насадка.
Кривизна подошвы 95 насадка 35 соответствует радиусу каландра 3. Гладильная обогреваемая поверхность в виде насадка-утюга 34 имеет плоскую подошву, так как достаточно большой диаметр каландра 3, составляющий порядка 50 см, и тот факт, что поверхность каландра 3 обшита упругим материалом, позволяют обеспечить плотный контакт подошвы насадка с обрабатываемым изделием за счет деформации материала обшивки 81.
На фиг.18 дана принципиальная электрическая схема машины.
На клеммы питания 96 подается сетевое напряжение. Блок 97 служит для подавления радиопомех.
Схема включает в себя цепи:
- электродвигателя 2, в цепь входит педаль 46;
- парогенератора 15, в цепь входят регулятор 44, нагревательный элемент 75 и термостат защиты 76;
- генератора служебных токов 71, в цепь входят соленоид 14, педаль 45, соленоид 66, разъем 67, педаль 47, регулятор 43, концевой выключатель 70;
- питания током нагревательного элемента 58 гладильной обогреваемой поверхности, в цепь входят гибкий жгут проводов 50, разъем 53, шины 52, концевики 54, токопроводящие каналы 55, штырьковые контакты 57, нагревательный элемент 58, терморегулятор 41.
Для удобства пользования машиной центральная часть 98 передней стенки 1 с блоком педалей 40 может быть выполнена отделяемой с возможностью регулирования ее положения по высоте (фиг.19).
Уровень, на котором находится каландр 3, может задаваться, например регулированием опор 21 и 25.
Для регулирования уровня каландра 3 в конструкции машины могут также быть предусмотрены выдвижные стойки 99 опорной рамы 8 и выдвижные стойки 100, на которых укреплена верхняя крышка 10 корпуса машины.
Машина может также иметь ряд дополнительных приспособлений, улучшающих ее функциональные характеристики.
Например, в паровой контур машины могут дополнительно быть введены элементы, предотвращающие образование известковой накипи: сменные противоокислительные стержни, картриджи для смягчения воды, поглощения накипи и т.д.
Для более эффективной подачи пара к обрабатываемому изделию паровой контур может быть снабжен насосом, дополнительно нагнетающим пар, а для более эффективного возврата пара в контур дополнительно к эжектору в возвратное плечо парового контура может быть введен насос откачки пара.
В конструкции гладильной обогреваемой поверхности могут быть предусмотрены, например излучатели ультразвуковых колебаний, воздействие которых на обрабатываемое изделие приводит к удалению загрязнений (эффект ультразвуковой химчистки).
В нерабочем или транспортном положении сменные насадки 34 и 35 могут крепиться не специальных держателях внутри корпуса машины. На чертеже эти устройства не показаны. Шток 32 в нерабочем или транспортном положении машины до конца вдвигается в цилиндр 12.
Гладильная машина работает следующим образом.
Непосредственно перед приведением машины в рабочее состояние обе крышечки 26 и 27 сдвигаются к центру передней стенки машины и открывают возможность выдвижения опор 25 за плоскость передней стенки машины. На фиг. 1 и 2 показана сдвинутая левая крышечка 26, за которой видна подошва опоры 25. На приведении машины в рабочее состояние опоры 25 выдвигаются вперед и фиксируются зажимами 29 так, чтобы откинутая вперед на петлях 28 передняя стенка 1 машины приняла горизонтальное положение относительно пола помещения.
Опорная рама 8 с укрепленным на нем каландром 3 выдвигается вперед из корпуса машины по направляющим 30, выполненным на днище корпуса машины и направляющим 31, выполненным на внутренней стороне передней стенки 1 машины.
При проведении машины в рабочее состояние и выдвижении опорной рамы 8 с каландром 3 выдвигается вперед и внутренняя часть 36 вала 4. Подвижная часть (шток) механизма подачи гладильной обогреваемой поверхности 32 выдвигается из цилиндра 12. Посредством стыковочного узла 33 к механизму подачи присоединяется гладильная обогреваемая поверхность необходимого типа.
При работе машины гладильная обогреваемая поверхность в виде рабочего насадка-утюга 34 может перемещаться вверх-вниз от поверхности каландра 3 и к ней и вперед-назад. Подъем насадка вверх позволяет пользователю перераспределить ткань в зазоре между подошвой насадка и поверхностью каландра. Движением вперед-назад при опущенном насадке-утюге 34 осуществляется глажение.
Насадок-пресс 35 совершает только движения вверх-вниз. При неподвижном каландре 3 перемещением насадка 35 вниз осуществляется прессовая обработка ткани при вращающемся каландре 3 - глажение крупных изделий (полотен).
При вращении каландра 3 по часовой стрелке (фиг.4) левый держатель 37 белья служит для поддержки полотна, направляемого к рабочему насадку, правый держатель 38 белья - для приема отглаженного полотна.
Крайняя правая ножная педаль управления 45 замыкает контакт электрической цепи механизма опускания-поднятия гладильной обогреваемой поверхности, при отпущенной педали гладильная обогреваемая поверхность (насадок) всегда находится в поднятом положении. Средняя педаль 46 включает механизм вращения каландра 3. Крайняя левая педаль 47 включает механизм продольной подачи насадка-утюга 34.
Педали 46 и 47 фиксируются в нажатом положении, то есть механизм вращения каландра 3 и механизм возвратно-поступательного движения насадка-утюга 34 могут быть оставаться включенными.
Педаль 45 не фиксируется в нажатом положении. Каждый раз при ее отпускании насадок поднимается от поверхности каландра 3, благодаря этому обеспечивается безопасность при пользовании гладильной машиной.
Нажатием на педаль 45 пользователь замыкает электрическую цепь, подающую ток на клеммы 48 соленоида 14 (фиг.5). При этом сердечник 49, укрепленный на заднем конце механизма подачи гладильной обогреваемой поверхности, втягивается в обмотку соленоида 14. Задний конец механизма 12 подачи поднимается, а противоположный конец с насадком 34 (35) прижимается к рабочей поверхности каландра 3, растягивая пружину 13. При отпускании педали 45 цепь соленоида 14 размыкается, под действием возвратной пружины 13 происходит поворот механизма подачи в обратном направлении относительно оси кронштейна подвески 11, и рабочий насадок 34 (35) поднимется от рабочей поверхности каландра 3.
Через задний торец цилиндра 12 в механизм вводится пар для обработки изделия и подается ток для питания нагревательного элемента гладильной обогреваемой поверхности.
При подстыковке рабочего насадка к механизму подачи контакты 57 входят в токопроводящие трубки 55 со стороны стыковочного узла 33, и нагревательный элемент 58 гладильной обогреваемой поверхности оказывается подключенным к цепи питания током.
При возвратно-поступательном перемещении корпуса штока 32 относительно корпуса цилиндра 12 оконечники 54 шин 52 скользят по стенкам токопроводящих каналов 55, обеспечивая непрерывную подачу тока в нагрузке - нагревательному элементу рабочего насадка 34 (35).
При подстыковке рабочего насадка 34 (35) штуцер 62 входит в приемный патрубок 63 парораспределительной системы 64 насадка, которая таким образом оказывается соединенной с парогенератором 15. При возвратно-поступательных перемещениях корпуса штока 32 относительно корпуса цилиндра 12 трубка 60 скользит в паропроводящем канале 61. Поступающий в насадок 34 (35) пар распространяется по каналам системы 64 и истекает через отверстия 65 в подошве насадка.
Возвратно-поступательное движение штока 32 реализуется следующим образом.
При подаче тока на клеммы 67 обмотки 66 сердечник 68 втягивается в обмотку 66. При этом шток 32 вдвигается в цилиндр 12, сжимая пружину 69. Прекращение подачи тока на обмотку 66 приводит к выталкиванию штока 32 из цилиндра 12 энергией сжатой пружины 69.
Прекращение подачи тока на обмотку 66 может происходить, например, путем размыкания соответствующей электрической цепи при срабатывании концевого выключателя 70 в момент максимального вдвижения штока 32 в цилиндр 12.
Ток, подаваемый на обмотку 66, может также меняться по определенной программе, заложенной в генератор служебных токов 71. Пользователь в этом случае может менять параметры программы генератора 71 и задавать желаемую частоту совершаемых штоком 32 возвратно-поступательных перемещений. Органами управления механизмом подачи рабочих насадков являются педаль 47, замыкающая цепь генератора служебных токов 71, и регулятор 43, с помощью которого пользователь задает частоту подачи насадка.
Для обеспечения парогенерации при работе машины пользователь периодически пополняет запас воды в кассете 17. Для наполнения водой кассета 17 извлекается из машины. При установке кассеты в машину нажимной клапан 73 открывается, и вода поступает в полость парогенератора 15 по перепускной трубке 74 (фиг.10). При превышении температуры из-за отсутствия воды в полости парогенератора термостат защиты 76 размыкает цепь электропитания нагревательного элемента 75.
Слив воды происходит в лоток 20 путем наклона парогенератора 15 относительно оси 16 (см.фиг.1).
Пар, вышедший из парогенератора 15, поступает в эжектор 18, где при истечении пара через сопло 79 образуется зона пониженного давления в рубашке 80. Пар проходит по паропроводящей трубке 60 цилиндра 12 и каналу 61 штока 32 и через штуцер 62 поступает в паропроводящую систему 64 рабочего насадка 34 (35). Через отверстия 65 в подошве 95 насадка пар поступает к обрабатываемому изделию. Проходя через каналы в нагретой подошве 95 насадка, пар дополнительно подогревается.
Пониженное давление, образующееся в рубашке 80 эжектора, передается через полости 89,86, каналы 90,88,85,84 и обшивку 81 к обрабатываемой ткани. Благодаря этому обеспечиваются лучшее прилегание ткани к рабочей поверхности, лучшее проникновение пара в ткань, и как следствие, - лучшее пропаривание и глажение.
Конденсат, образующийся в каналах 84 лопастей 82, стекает вниз по этим каналам. Если лопасть направлена вверх (вертикально или под некоторым углом), стекающий конденсат попадает во внутреннюю полость 86 вала 36 в районе запирающего диска 91. Благодаря тому, что диск 91 выполнен из материала легче воды, при скоплении конденсата в данной зоне диск 91 всплывает, открывая расположенные под ним каналы 85 для протока конденсата в лопасти, направленные вниз.
Конденсат, стекающий по каналам 84 лопастей, направленных вниз, концентрируется в материале обшивки 81 каландра 3 и при хранении машины в нерабочем состоянии, стекает в лоток 20.
Лоток 20, таким образом, может выполнять две функции: приемника воды, сливаемой из парогенератора 15, при выполнении этой операции лоток устанавливается под парогенератором 15, и сборника конденсата, стекающего вниз по каналам 84 и протекающего сквозь обшивку 81, лоток при этом располагается под каландром 3.
При замыкании сетевого выключателя 42 питание подается на цепи (фиг.18):
- электродвигателя 2, включается педалью 46;
- парогенератора 15, его мощность варьируется регулятором 44 для защиты от перегрева служит термостат защиты 76;
- генератора служебных токов 71, генерируемые им токи подаются на соленоид 14 при нажатии педали 45 и на соленоид 66 при нажатии педали 47 с возможностью варьирования регулятором 43, концевой выключатель 70 размыкает цепь при максимальном вхождении штока 32 в цилиндр 12;
- питания током нагревательного элемента 58 гладильной обогреваемой поверхности, ток через разъем 53 подается на шины 52, концевики 54 которых скользят по стенкам токопроводящих каналов 55, через стыковочный узел 56 и штырьковые контакты 57 ток поступает к нагревательному элементу 58, размыкание цепи происходит при срабатывании терморегулятора 41.
Высота опор 25 устанавливается вручную при приведении машины в рабочее положение. Для изменения высоты опор 21 может быть применен тот или иной привод, например отбирающий для этого крутящий момент от электродвигателя 2.
С помощью подобного привода либо вручную может осуществляться и другой вариант регулирования уровня каландра 3: подъем верхней части каркаса 8 и с каландром 3 на выдвижных стойках 99 и верхней крышки 10 с подвешенными к ней механизмом подачи 12 и панелью управления на выдвижных стойках 100 (фиг.19). Одновременно должны подниматься электродвигатель 2, вал 4 и механизм привода 5. Парогенератор 15, связанный с задним торцем цилиндра 12 эластичным патрубком 51, не поднимается.
Отдельные элементы машины в том или ином виде уже реализованы в известных бытовых приборах. Так, откидывающаяся передняя стенка с размещенными на ней рукоятками и кнопками управления характерна для посудомоечных машин. Вращающийся барабан с клиноременным приводом от электродвигателя является элементом стиральных машин с фронтальной загрузкой. Парогенератор применяется как во многих из упомянутых выше аналогов, так и в газовых плитах с функцией приготовления пищи на пару. Теплоаккумулирующие емкости применяются в некоторых бытовых холодильниках для сохранения плодов, а парафин используется в термобигуди для аккумулирования тепла.
Все это говорит о возможности осуществления изобретения на современном уровне развития техники бытовых приборов.
Изобретение относится к бытовой технике, в частности к машинам для глажения белья, преимущественно в домашних условиях, для обеспечения возможности эффективного разглаживания с помощью гладильной машины как крупных, так и мелких элементов белья, а также облегчение процесса глажения. Гладильная машина содержит корпус, упругую опорную поверхность глажения в виде каландра 3, размещенного на опорной раме 8 с возможностью вращения, гладильную обогреваемую поверхность, соединенную стыковочным узлом 33 с механизмом ее возвратно-поступательного перемещения, механизм прижатия гладильной обогреваемой поверхности к упругой опорной поверхности глажения и блок ножных педалей управления 45 - 47. Она снабжена также приводом вращения каландра 3 от электродвигателя 2. Корпус выполнен в виде тумбы с откидной передней стенкой 1 с направляющими 31 на внутренней ее поверхности и с регулируемыми по высоте опорами 21 на наружной ее поверхности. Опорная рама 8 с каландром 3 размещена внутри корпуса с возможностью ее выдвижения по направляющим передней стенки 1 и размещения на ней в выдвинутом положении. Гладильная обогреваемая поверхность с механизмом ее возвратно-поступательного перемещения расположена в корпусе над каландром. Причем вал привода вращения каландра и механизм возвратно-поступательного перемещения гладильной обогреваемой поверхности выполнены телескопическими. Гладильная обогреваемая поверхность выполнена с возможностью ее выдвижения из корпуса и отсоединения от механизма ее возвратно-поступательного движения при замене на гладильную обогреваемую поверхность с иной площадью глажения. 24 з.п. ф-лы, 19 ил., 1 табл.
| US, патент N 1994742, кл | |||
| Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков | 1922 |
|
SU6A1 |
| US, патент N 2115941, кл | |||
| Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков | 1922 |
|
SU6A1 |
| SU, авторское свидетельство N 1796714, кл | |||
| Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков | 1922 |
|
SU6A1 |
| FR, патент N 1389314, кл | |||
| Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков | 1922 |
|
SU6A1 |
