УСТРОЙСТВО ДЛЯ УХОДА ЗА ОДЕЖДОЙ С ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗМОМ ДЛЯ СЪЕМНОЙ ЗАГЛУШКИ Российский патент 2025 года по МПК D06F75/10 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к системе безопасности для устройства для ухода за одеждой, содержащего парогенератор и отверстие, расположенное в парогенераторе.

Изобретение может быть использовано в области ухода за одеждой.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известны устройства для ухода за одеждой, содержащие парогенератор и отверстие, расположенное в парогенераторе.

Пример такого известного устройства показан на ФИГ. 1A и 1B. На ФИГ. 1A показан внешний вид этого известного устройства 100 для ухода за одеждой, а на ФИГ. 1B показан частичный вид в разрезе.

Устройство 100 для ухода за одеждой содержит корпус 101. В корпусе 101 размещен парогенератор 102. В парогенераторе 102 выполнено отверстие 103 для доступа к внутренней части парогенератора 102. Для закрытия отверстия 103 используют съемную заглушку 104. Между парогенератором 102 и утюгом 100a присоединен кордовый шланг 100b.

Как показано на ФИГ. 1B, съемная заглушка 104 закрывает отверстие 103 путем ввинчивания в трубчатый элемент 105, который ограничивает отверстие 103. В конкретном примере, показанном на ФИГ. 1B, трубчатый элемент проходит от парогенератора 102 по направлению к корпусу 101.

В устройстве 100 данного типа для ухода за одеждой отверстие 103 предназначено для работы в режиме удаления накипи или промывки парогенератора 102. Действительно, когда вода нагревается, а затем испаряется в парогенераторе 102, со временем в парогенераторе 102 может накапливаться накипь.

Когда заглушка 104 удалена из отверстия 103, накипь может выводиться вместе с оставшейся водой, насыщенной минеральными веществами, например, в раковину или чашку. Следует отметить, что заглушка 104 иногда снабжена на своей концевой части ложкой или скребковым элементом 107, используемым для очистки канала отверстия 103, если имеется относительно большое количество накопившейся накипи, что может произойти, например, если пользователь регулярно не промывает парогенератор 102.

Хотя это устройство 100 известного типа для ухода за одеждой в значительной степени помогает пользователю удалять накипь/декальцинировать парогенератор 102 и, таким образом, продлевать срок службы устройства 100, пользователю обычно рекомендуется проводить эту операцию с осторожностью. Обычно пользователю предлагается выключить и отсоединить устройство 100 от источника питания, чтобы дать ему остыть в течение часа после предыдущего использования. Такие указания, например, изложены в инструкции по эксплуатации устройства 100 для ухода за одеждой.

Однако в случаях, когда пользователь не следует этим рекомендациям, в частности, не делает паузу в течение достаточного времени после предыдущего использования устройства 100, этот процесс удаления накипи может быть сопряжен с рисками для пользователя. Действительно, если парогенератор 102 все еще горячий и содержит пар под давлением, в этом случае, когда пользователь начинает удалять заглушку 104, некоторое количество перегретого пара может быть выброшено в направлении руки пользователя. В таком сценарии существует риск травмирования пользователя, поскольку пользователь может быть ошпарен перегретым паром.

В EP 3088599 А1 раскрыт бытовой гладильный прибор, содержащий парогенератор, снабженный выпускным отверстием.

В ЕР 0069858 А1 раскрыт электрический бытовой прибор для выработки и подачи пара к электрическому утюгу.

В DE 102011075125 A1 раскрыт электрический нагревательный элемент, имеющий нагревательный проводник для нагрева воды и несущий элемент для размещения на нем нагревательного проводника. Несущий элемент обратимо деформируется при изменении температуры, а деформация передается нагревательному проводнику.

В ЕР 3643831 А1 раскрыт способ очистки утюга, снабженного полостью для удаления накипи.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей изобретения является создание съемной заглушки и, в частности, устройства для ухода за одеждой, содержащего такую съемную заглушку, которая предотвращает или сводит упомянутые выше проблемы к минимуму.

Настоящее изобретение определено независимыми пунктами формулы изобретения. Зависимые пункты формулы изобретения определяют варианты реализации, обеспечивающие преимущество.

В связи с этим, устройство для ухода за одеждой согласно изобретению содержит:

парогенератор,

заглушку, расположенную на парогенераторе, для доступа к внутренней части парогенератора, причем заглушка выполнена с возможностью отсоединения путем вращения по резьбе,

при этом заглушка содержит механизм, совершающий механические перемещения в зависимости от температуры парогенератора, так что:

указанный механизм выполнен с возможностью предотвращения отсоединения заглушки от парогенератора, когда температура парогенератора равна заданному пороговому значению температуры или превышает его.

При заданном пороговом значении температуры или выше него указанный механизм предотвращает отсоединение заглушки от парогенератора. Только после охлаждения парогенератора ниже заданного порогового значения температуры заглушка может быть удалена пользователем. Соответственно повышена безопасность устройства.

Подробные объяснения и другие аспекты изобретения будут приведены ниже.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Конкретные аспекты изобретения будут теперь объяснены со ссылкой на варианты реализации, описанные ниже, и рассмотрены в сочетании с сопроводительными чертежами, на которых идентичные детали или подэтапы обозначены одинаковым образом:

на ФИГ. 1A представлен вид в перспективе наружной части известного устройства для ухода за одеждой;

на ФИГ. 1B представлен вид в разрезе, показывающий внутреннюю часть устройства для ухода за одеждой, показанного на ФИГ. 1A;

на ФИГ. 2A представлен вид в разрезе съемной заглушки для устройства для ухода за одеждой согласно изобретению в соответствии с примером, когда температура ниже заданного порогового значения температуры;

на ФИГ. 2B представлен вид в разрезе съемной заглушки, показанной на ФИГ. 2A, когда температура равна заданному пороговому значению температуры или превышает его;

на ФИГ. 3A представлен вид в перспективе съемной заглушки для устройства для ухода за одеждой согласно изобретению в соответствии с еще одним примером;

на ФИГ. 3B представлен покомпонентный вид съемной заглушки, показанной на ФИГ. 3A;

на ФИГ. 4A-4C представлены виды скользящего элемента приведенной для примера съемной заглушки согласно изобретению;

на ФИГ. 5A-5C представлены виды внутренней нижней части, приведенной для примера съемной заглушки согласно изобретению; и

на ФИГ. 6 представлен вид в разрезе части механизма съемной заглушки в соответствии с еще одним примером изобретения;

на ФИГ. 7 показаны характеристики способного к обратимой термической деформации элемента, используемого в устройстве для ухода за одеждой в соответствии с изобретением;

на ФИГ. 8 изображен вид в разрезе устройства для ухода за одеждой в соответствии с изобретением;

на ФИГ. 9 изображен вид сверху устройства для ухода за одеждой в соответствии с изобретением.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к съемной заглушке для доступа к внутренней части парогенератора устройства для ухода за одеждой. Заглушка выполнена с возможностью отсоединения от парогенератора вращением по резьбе. Заглушка содержит механизм, совершающий механические перемещения, зависящие от температуры парогенератора, так что механизм выполнен с возможностью предотвращения отсоединения заглушки от парогенератора, когда температура парогенератора равна заданному пороговому значению температуры или превышает его. Иными словами, механизм выполнен с возможностью отсоединения заглушки от парогенератора, когда температура парогенератора ниже заданного порогового значения температуры.

В одном варианте реализации заглушка содержит первую часть и вторую часть. Вторая часть содержит резьбовой участок для взаимодействия с дополняющим резьбовым участком, расположенным вокруг отверстия парогенератора.

Первая часть выполнена с возможностью вращения пользователем. Для этой цели первая часть может быть соединена с рукояткой, например, ручкой, которая может быть захвачена пользователем и использована для поворота первой части.

В этом варианте реализации механизм выполнен таким образом, что первая часть и вторая часть связаны друг с другом заклиниванием, т.е. имеют фиксирующее соединение, когда температура парогенератора ниже заданного порогового значения температуры, так что вращение пользователем первой части вызывает вращение второй части для обеспечения возможности отсоединения заглушки от парогенератора. Механизм дополнительно выполнен таким образом, что первая часть и вторая часть не связаны друг с другом заклиниванием, когда температура парогенератора равна заданному пороговому значению температуры или превышает его.

То, что первая и вторая части связаны друг с другом заклиниванием при температуре ниже заданного порогового значения температуры, означает, что вращение первой части пользователем также вызывает вращение второй части. Соответственно, когда температура достаточно низка, крутящий момент, приложенный пользователем к первой части, передается второй части, находящейся в зацеплении с отверстием парогенератора посредством резьбового соединения, тем самым ослабляя резьбовое зацепление (когда первую часть вращают в соответствующем направлении).

При заданном пороговом значении температуры или выше него первая и вторая части не связаны друг с другом заклиниванием, так что вращение пользователем первой части не вызывает вращения второй части. Напротив, первая часть просто вращается относительно второй части, когда температура равна заданному пороговому значению температуры или превышает его.

Это может повысить безопасность пользователя, поскольку температура парогенератора должна быть ниже заданного порогового значения температуры, прежде чем механизм позволит отсоединить заглушку.

Предпочтительно, заданное пороговое значение температуры находится в диапазоне [100; 200]°C. Такое пороговое значение температуры позволяет обеспечить возможность отсоединения заглушки только при снижении риска ошпаривания для пользователя.

Первая часть и вторая часть могут быть связаны друг с другом заклиниванием любым подходящим способом. В одном варианте реализации изобретения механизм содержит скользящий элемент, выполненный с возможностью плавного перемещения между первым положением, в котором скользящий элемент связывает заклиниванием первую часть со второй частью, и вторым положением, в котором скользящий элемент не связывает заклиниванием первую часть со второй частью. В этом примере нахождение скользящего элемента в первом или втором положении зависит от температуры парогенератора.

Механизм содержит способный к обратимой термической деформации элемент, расширение (т.е. увеличение длины) которого, когда температура парогенератора равна заданному пороговому значению температуры или превышает его, приводит к тому, что механизм предотвращает отсоединение заглушки от парогенератора. Уменьшение длины способного к обратимой термической деформации элемента, когда температура парогенератора ниже заданного порогового значения температуры, приводит к тому, что механизм позволяет отсоединить заглушку от парогенератора.

Предпочтительно, способный к обратимой термической деформации элемент расположен таким образом, что его расширение, когда температура парогенератора равна заданному пороговому значению температуры или превышает его, приводит к тому, что первая часть больше не связывается заклиниванием, т.е. не имеет фиксирующего соединения со второй частью.

Это расширение, тем не менее, является обратимым таким образом, что когда температура парогенератора падает ниже заданного порогового значения температуры, соответствующее сокращение способного к обратимой термической деформации элемента способствует тому, что первая часть снова связывается заклиниванием со второй частью. Иными словами, способный к обратимой термической деформации элемент возвращает свою первоначальную сжатую форму.

Известны подходящие материалы, которые могут быть использованы для способного к обратимой термической деформации элемента. Иногда их называют материалом с памятью формы. Особого внимания заслуживает никель-титановый сплав, также известный как нитинол.

Никель-титановый сплав имеет, например, концентрацию никеля приблизительно в диапазоне от 50 мол.% до 51 мол.%, от 55 вес.% до 56 вес.%, а концентрацию титана в диапазоне от 50 мол.% до 49 мол.%, от 45 вес.% до 44 вес.%. Данное пороговое значение температуры может быть отрегулировано путем внесения небольших изменений в концентрации никеля и титана в сплаве.

Предпочтительно, способный к обратимой термической деформации элемент выполнен в виде пружины, такой как спиральная пружина. Эта пружина в настоящем документе также называется «первой пружиной». Эта первая пружина может способствовать управлению направлением, например, преобладающим направлением перемещения способного к обратимой термической деформации элемента.

В случае, когда первая пружина является спиральной пружиной, обратимое деформационное расширение спиральной пружины вызывает осевое удлинение/укорочение первой спиральной пружины. Такое (преимущественно) осевое перемещение может быть полезно применено для введения во взаимодействие/выведение из заклинивания между первой и второй частями.

Первая пружина может представлять собой, например, спиральную пружину из никель-титанового сплава.

Заданное пороговое значение температуры, до которого нагревают способный к обратимой термической деформации элемент для увеличения его длины с целью выведения первой части из фиксирующего соединения со второй частью, может отличаться от температуры, до которой элемент должен быть охлажден для последующего восстановления механического заклинивания между первой и второй частями. Последняя температура, тем не менее, ниже заданного порогового значения температуры, так что первая и вторая части соединены друг с другом заклиниванием при температуре ниже заданного порогового значения температуры.

В случае спиральной пружины из никель-титанового сплава осевое удлинение пружины может иметь место, когда температура достигает или превышает 75°C, и она может быть сжата до более короткой длины, когда температура падает ниже 65°C.

Предпочтительно, механизм содержит вторую пружину 132 для смещения первой и второй частей в зацепление друг с другом при температуре ниже заданного порогового значения температуры. При этом сопротивление второй пружины преодолевается за счет увеличения длины описанного выше способного к обратимой термической деформации элемента, когда температура равна заданному пороговому значению температуры или превышает его.

Вторая пружина может быть выполнена из любого подходящего материала, такого как нержавеющая сталь. Вторая пружина не предназначена для осевого удлинения и сжатия в той же степени, что и способный к обратимой термической деформации материал в соответствующем диапазоне температур парогенератора. Вторая пружина 132 также может быть расположена дальше от парогенератора, чем первая пружина, когда отверстие закрыто заглушкой.

Таким образом, увеличение длины способного к обратимой термической деформации элемента, например первой пружины, преодолевает сопротивление второй пружины, чтобы вывести первую часть из фиксирующего соединения со второй частью, находящейся при температуре, соответствующей заданному пороговому значению температуры или превышает его.

Когда парогенератор достаточно остыл, вторая пружина обеспечивает повторное взаимодействие первой и второй частей путем сжатия способного к обратимой термической деформации элемента.

В одном варианте реализации изобретения механизм содержит полый корпус, а описанный выше скользящий элемент плавно перемещается внутри полого корпуса между первым положением, в котором первая и вторая части связаны друг с другом заклиниванием, и вторым положением, в котором первая и вторая части не связаны друг с другом заклиниванием.

Полый корпус представляет собой, например, полый цилиндр, т.е. полый цилиндрический корпус, хотя могут быть предусмотрены другие формы для корпуса.

Предпочтительно, скользящий элемент расположен относительно способного к обратимой термической деформации элемента таким образом, что скользящий элемент перемещается из первого положения во второе положение за счет увеличения длины описанного выше способного к обратимому термическому расширению элемента при температуре, соответствующей заданному пороговому значению температуры или превышающей его. Например, это перемещение может быть осуществлено за счет осевого увеличения длины спиральной пружины, выполненной из подходящего способного к обратимой термической деформации материала, такого как никель-титановый сплав.

Вторая часть предпочтительно содержит внутреннюю нижнюю часть полого корпуса, а скользящий элемент содержит первую концевую часть, выполненную с возможностью фиксирующего соединения с внутренней нижней частью, когда температура парогенератора ниже заданного порогового значения температуры.

Термин «внутренняя нижняя часть» предназначен для обозначения части, которая является близкой к отверстию парогенератора и дальней относительно участка заглушки, например, рукоятки, которую пользователь поворачивает для получения доступа к парогенератору.

Внутренняя нижняя часть и скользящий элемент могут испытывать относительно высокое скручивающее напряжение во время работы. Следовательно, они предпочтительно изготовлены из высокопрочных материалов, таких как нержавеющая сталь SUS304, предел текучести которой составляет около 215 МПа.

В этом варианте реализации первая часть содержит вращающийся вал. Вторая концевая часть скользящего элемента выполнена с возможностью постоянного зацепления с возможностью плавного перемещения с вращающимся валом. Иными словами, скользящий элемент входит в зацепление с вращающимся валом посредством второй концевой части скользящего элемента независимо от температуры парогенератора.

Когда температура парогенератора равна заданному пороговому значению температуры или превышает его, увеличение длины способного к обратимой термической деформации элемента приводит к тому, что скользящий элемент расположен таким образом, что первая концевая часть скользящего элемента и внутренняя нижняя часть не имеют фиксирующего соединения друг с другом.

Таким образом, вращение вращающегося вала пользователем не передается внутренней нижней части (и полому корпусу), когда температура равна заданному пороговому значению температуры или превышает его.

В примере, в котором способный к обратимой термической деформации элемент представлен описанной выше первой пружиной, длина первой пружины при температуре, соответствующей заданному пороговому значению температуры или превышающей его, такова, что первая концевая часть скользящего элемента и внутренняя нижняя часть не имеют фиксирующего соединения.

Предпочтительно, способный к обратимой термической деформации элемент, например первая пружина, расположен внутри полого корпуса. Способный к обратимой термической деформации элемент, таким образом, изолирован полым корпусом от воды и/или пара, присутствующих в парогенераторе. Таким образом, корпус может защищать способный к обратимой термической деформации элемент от загрязнения накипью.

Предпочтительно, корпус выполнен из материала, имеющего относительно высокую теплопроводность в сочетании с достаточной прочностью и коррозионной стойкостью. Таким образом, подходящие материалы для изготовления корпуса включают в себя алюминий или латунь. Алюминий имеет теплопроводность около 205 Вт/мК, а латунь имеет теплопроводность около 109 Вт/мК (Young, Hugh D., University Physics, 7-е издание, Табл. 15-5). Такой материал может способствовать передаче тепла от пара/воды внутри парогенератора во внутреннюю часть полого корпуса заглушки. Эта эффективная теплопередача, в свою очередь, способствует разъединению первой части от второй части механизма, когда температура парогенератора равна заданному пороговому значению температуры или превышает его.

В одном примере полый корпус содержит первый участок, соединенный со вторым участком. В этом примере второй участок содержит резьбовой участок для зацепления с дополняющим резьбовым участком, ограничивающим отверстие парогенератора.

Такой двухсекционный полый корпус может облегчать сборку заглушки.

Предпочтительно, первая пружина расположена внутри второго участка. В этом примере по меньшей мере второй участок выполнен из материала, имеющего относительно высокую теплопроводность в сочетании с достаточной прочностью и коррозионной стойкостью, например, алюминия или латуни.

Таким образом, тепло от парогенератора передается первой пружине через второй участок полого корпуса.

В других примерах полый корпус имеет форму унитарного компонента.

В одном варианте реализации способный к обратимой термической деформации элемент, например первая пружина, расположен внутри парогенератора, когда к нему прикреплена заглушка. Расположение способного к обратимой термической деформации элемента внутри парогенератора, таким образом, способствует передаче тепла к способному к обратимому термическому расширению элементу, что может повышать чувствительность механизма к температуре парогенератора.

При снижении температуры парогенератора ниже заданного порогового значения температуры уменьшение длины способного к обратимой термической деформации элемента способствует тому, что первая концевая часть и нижняя часть снова приобретают фиксирующее соединение, т.е. связываются друг с другом заклиниванием.

В примере, в котором способный к обратимой термической деформации элемент представлен описанной выше первой пружиной, (сжатая) длина первой пружины при температуре ниже заданного порога температуры такова, что первая концевая часть скользящего элемента и внутренняя нижняя часть имеют фиксирующее соединение друг с другом. Возвращению в это состояние фиксирующего соединения также может способствовать вторая пружина, как описано выше.

Первая пружина прикладывает первую силу к первой концевой части скользящего элемента, а вторая пружина прикладывает вторую силу к второй концевой части скользящего элемента. Вторая сила приложена в направлении, противоположном направлению первой силы.

Первая пружина такова, что первая сила больше, чем вторая сила, когда температура парогенератора равна заданному пороговому значению температуры или превышает его, а вторая пружина такова, что вторая сила больше, чем первая сила, когда температура парогенератора ниже заданного порогового значения температуры.

В конкретном примере механизм содержит полый корпус, а полый корпус имеет внутреннюю нижнюю часть. Механизм дополнительно содержит вращающийся вал, соединенный с ручкой для пользователя, а скользящий элемент выполнен с возможностью плавного перемещения внутри полого корпуса. В этом примере вращающийся вал и рукоятка определяют ранее описанную первую часть заглушки, а полый корпус и внутренняя нижняя часть определяют вторую часть заглушки. Скользящий элемент содержит первую концевую часть, выполненную с возможностью фиксирующего соединения с внутренней нижней частью, и вторую концевую часть, выполненную с возможностью постоянного скользящего фиксирующего соединения с вращающимся валом. Механизм дополнительно содержит первую пружину, расположенную внутри полого корпуса, для приложения первой силы к первой концевой части, при этом вторая пружина также расположена внутри полого корпуса для приложения второй силы ко второй концевой части. Вторая сила противоположна первой силе, как описано выше.

Первая пружина является термически деформируемой таким образом, что:

когда температура парогенератора превышает заданное пороговое значение температуры, длина первой пружины такова, что первая концевая часть и внутренняя нижняя часть не имеют фиксирующего соединения;

когда температура парогенератора ниже заданного порогового значения температуры, длина первой пружины такова, что первая концевая часть и внутренняя нижняя часть имеют фиксирующего соединения.

В более общем плане, разъемное фиксирующее соединение первой концевой части скользящего элемента и внутренней нижней части может быть реализовано любым подходящим способом. В первом примере внутренняя нижняя часть содержит первый штифт, выступающий в направлении к первой концевой части. В этом случае первая концевая часть содержит первую полость, выполненную с возможностью фиксирующего соединения с первым штифтом.

Первый штифт может, например, представлять собой палец, который может быть принят в первую полость, выполненную в первой концевой части скользящего элемента.

Предпочтительно, первый штифт имеет некруглую форму поперечного сечения, а первая полость имеет форму поперечного сечения, дополняющую указанную некруглую форму поперечного сечения. Это способствует фиксирующему соединению первого штифта и первой полости, когда температура парогенератора ниже заданного порогового значения температуры.

Первый штифт может иметь любую подходящую некруглую форму поперечного сечения, такую как квадратная, прямоугольная, шестиугольная, треугольная, крестообразная, D-образная и т.п.

Во втором примере первая концевая часть содержит второй штифт, выступающий в направлении к внутренней нижней части. При этом внутренняя нижняя часть содержит вторую полость, выполненную с возможностью фиксирующего соединения с вторым штифтом.

Второй штифт может, например, представлять собой пальца, который может быть размещен во второй полости, выполненной во внутренней нижней части.

Предпочтительно, второй штифт имеет некруглую форму поперечного сечения, а вторая полость имеет форму поперечного сечения, дополняющую указанную некруглую форму поперечного сечения. Это способствует взаимодействию второго штифта и второй полости, когда температура парогенератора ниже заданного порогового значения температуры.

Второй штифт может иметь любую подходящую некруглую форму поперечного сечения, такую как квадратная, прямоугольная, шестиугольная, треугольная, крестообразная, D-образная и т.п.

На ФИГ. 2A и 2B показаны виды в разрезе съемной заглушки 104 в соответствии с неограничивающим примером. Заглушка 104, показанная на ФИГ. 2A и 2B, закрывает отверстие 103, которое обеспечивает доступ к парогенератору 102 устройства 100 для обработки одежды, когда заглушка 104 отсоединена от парогенератора 102.

Заглушка 104 содержит полый корпус 108, который в данном примере имеет форму полого цилиндра. Полый корпус 108 имеет внутреннюю нижнюю часть 110.

В данном примере внутренняя нижняя часть 110 содержит первый штифт 111A.

Внутренняя нижняя часть 110 прикреплена к полому корпусу 108, например имеет с ним постоянное фиксирующее соединение. Кольцевой участок 114 внутренней нижней части 110 установлен в дополняющем взаимодействующем элементе 112 полого корпуса 108.

Внутренняя нижняя часть 110, например, может быть установлена на взаимодействующем элементе 112 полого корпуса 108 посредством винтового механизма. Винтовой механизм также может быть зафиксирован, например, обжатием, путем нанесения подходящего прочного клея, такого как Locktite® от компании Henkel AG & Company, акционерное коммандитное товарищество.

В других примерах внутренняя нижняя часть 110 и полый корпус 108 выполнены за одно целое.

Заглушка 104 дополнительно содержит вращающийся вал 116. Первый конец 118 вращающегося вала 116 находится в зацеплении, например имеет постоянное фиксирующее соединение, с дополняющим углублением 120 в рукоятке 122. Таким образом, вращение рукоятки 122 пользователем приводит к вращению вращающегося вала 116 независимо от температуры парогенератора 102.

Рукоятка 122 может иметь любую подходящую форму при условии, что пользователь может захватывать рукоятку 122 и вращать вращающийся вал 116 с помощью рукоятки 122. Например, заглушка 104, показанная на ФИГ. 1A и 1B, имеет рукоятку 122 в виде ручки.

В этом примере рукоятка 122 и вращающийся вал 116 по меньшей мере частично образуют первую часть 116, 122 заглушки 104. Кроме того, полый корпус 108 и внутренняя нижняя часть 110 по меньшей мере частично образуют вторую часть 108, 110 заглушки 104.

Следует отметить, что между полым корпусом 108 и вращающимся валом 116 может быть обеспечен относительно небольшой допуск на зазор. Такой относительно небольшой допуск на зазор является приемлемым в этом случае, поскольку вращающийся вал 116 не предназначен для осевого плавного перемещения относительно полого корпуса 108.

Как показано на ФИГ. 2A, когда температура парогенератора 102 меньше, чем заданное пороговое значение T1 температуры, первая часть 116, 122 связана заклиниванием с второй частью 108, 110. Вторая часть 108, 110 и, в частности, полый корпус 108 соединены посредством резьбового соединения 123 с трубчатым элементом 105. Поворот рукоятки 122 в соответствующем направлении, например, против часовой стрелки обеспечивает освобождение и удаление полого корпуса 108 из трубчатого элемента 105.

Заглушка 104 содержит механизм, совершающий механические перемещения, зависящие от температуры парогенератора 102.

Механизм выполнен с возможностью предотвращения отсоединения заглушки 104 от парогенератора 102, как показано на ФИГ. 2B, когда температура парогенератора 102 равна заданному пороговому значению T1 температуры или превышает его. Механизм выполнен с возможностью отсоединения заглушки от парогенератора, когда температура парогенератора 102 ниже заданного порогового значения T1 температуры, как показано на ФИГ. 2A.

В примере, изображенном на ФИГ. 2A и 2B, механизм содержит скользящий элемент 124. Скользящий элемент 124 скользит внутри полого корпуса 108 между первым положением, в котором первая часть 116, 122 и вторая часть 108, 110 связаны друг с другом заклиниванием, как показано на ФИГ. 2A, и вторым положением, в котором первая часть 116, 122 и вторая часть 108, 110 не связаны друг с другом заклиниванием.

Занятие скользящим элементом 124 первого или второго положения зависит от температуры парогенератора 102. В данном примере это достигается термомеханическим путем, т.е. путем изменения длины способного к обратимой термической деформации элемента. Это имеет преимущество простоты и низких затрат на производство, хотя может быть использован любой подходящий альтернативный принцип термического приведения в действие.

В примере, показанном на ФИГ. 2A и 2B, способный к обратимой термической деформации элемент выполнен в виде первой пружины 130, имеющей спиральную форму, из никель-титанового сплава. Эта первая пружина 130 показана в сжатом состоянии на ФИГ. 2A и в расширенном состоянии на ФИГ. 2B. Изменение длины никель-титанового сплава является достаточным, когда температура равна заданному пороговому значению T1 температуры или превышает его, чтобы обеспечить отъединение первой части 116, 122 от второй части 108, 110.

Скользящий элемент 124 имеет первую концевую часть 126 и вторую концевую часть 128.

Вторая концевая часть 128 скользящего элемента 124 выполнена с возможностью постоянного скользящего фиксирующего соединения с вращающимся валом 116. Другими словами, скользящий элемент 124 входит в зацепление с вращающимся валом 116 через вторую концевую часть 128 независимо от температуры парогенератора 102.

В примере, показанном на ФИГ. 2A и 2B, это достигается тем, что вторая концевая часть 128 скользящего элемента 124, содержит выемку 129A, в которой расположен второй конец 129B вращающегося вала 116, независимо от перемещения скользящего элемента 124, вызванного изменениями температуры парогенератора 102.

Иными словами, скользящий элемент 124 всегда находится в контакте с вращающимся валом 116, поэтому выравнивание между скользящим элементом 124 и вращающимся валом 116 поддерживается во всем диапазоне перемещения скользящего элемента 124.

Первая концевая часть 126 скользящего элемента 124 выполнена с возможностью фиксирующего соединения с внутренней нижней частью 110, когда температура парогенератора ниже заданного порогового значения T1 температуры, как показано на ФИГ. 2A.

Однако, когда температура парогенератора 102 равна заданному пороговому значению T1 температуры или превышает его, расширение/удлинение первой пружины 130 вызывает позиционирование скользящего элемента 124 таким образом, что первая концевая часть 126 скользящего элемента 124 и внутренняя нижняя часть 110 выходят из фиксирующего соединения, как показано на ФИГ. 2B.

Таким образом, вращение вращающегося вала 116 пользователем не передается внутренней нижней части 110 (и полому корпусу 108), когда температура равна заданному пороговому значению T1 температуры или превышает его. Поскольку это препятствует удалению пользователем заглушки 104, заглушка 104 повышает безопасность пользователя, как описано выше.

В примере, показанном на ФИГ. 2A и 2B, механизм содержит вторую пружину 132 для смещения первой части 116, 122 в зацепление со второй частью 108, 110 при температуре ниже заданного порогового значения T1 температуры.

Первая пружина 130 прикладывает первую силу F1 к первой концевой части 126 скользящего элемента 124, а вторая пружина 132 прикладывает вторую силу F2 ко второй концевой части 128 скользящего элемента 124. Вторая сила F2 приложена в направлении, противоположном направлению первой силы F1.

Первая пружина 130 такова, что первая сила F1 больше, чем вторая сила F2, т.е. сила второй пружины 132, когда температура парогенератора 102 превышает заданное пороговое значение T1 температуры. Вторая пружина 132 такова, что вторая сила F2 больше, чем первая сила F1, когда температура парогенератора 102 ниже заданного порогового значения T1 температуры.

Первая пружина 130, выполненная, например, из никель-титанового сплава (нитинола), действует в качестве датчика температуры. Когда первая пружина 130 подвергается воздействию повышенных температур, она изменяет свою геометрию и отсоединяет первую часть 116, 122 от второй части 108, 110, тем самым предотвращая удаление пользователем заглушки 104.

При более низких температурах первая пружина сжимается до своей первоначальной сжатой формы/геометрии, например, с помощью второй пружины 132. Это способствует повторному соединению первой части 116, 122 со второй частью 108, 110, таким образом позволяя пользователю отвинтить заглушку 104.

Размер и жесткость второй пружины 132 могут обеспечивать возможность достаточного расширения способного к обратимой термической деформации элемента, например, никель-титанового сплава (нитинола), когда он находится в относительно горячей среде, а также обеспечивать достаточно большую сжимающую силу для возвращения первой пружины 130 к ее первоначальной сжатой форме, когда среда остывает. В то же время скользящий элемент 124 отталкивается назад к внутренней нижней части 110.

На ФИГ. 7 показаны характеристики способного к обратимой термической деформации элемента, используемого в устройстве для ухода за одеждой согласно изобретению.

Способный к обратимой термической деформации элемент соответствует первой пружине 130, выполненной из нитинолового сплава, при взаимодействии с второй пружиной 132 и под ее воздействием (т.е. под действием силы). Таким образом, изменения длины первой пружины 130 измеряются для различных повышающихся/понижающихся температур узла «первая пружина 130/вторая пружина 132».

Горизонтальная ось соответствует температуре вокруг узла «первая пружина 130/вторая пружина 132».

Вертикальная ось соответствует изменению длины первой пружины 130.

Следует отметить, что температура узла «первая пружина 130/вторая пружина 132» может относительно отличаться от температуры самого парогенератора. Действительно, первая пружина 130 заключена в заглушку, которая действует в качестве теплового сопротивления.

В данном примере вторая пружина 132 имеет жесткость 0,37 Н/мм.

Как показано на чертеже, первая пружина 130 не ведет себя одинаково при увеличении или уменьшении температуры.

Иными словами, возможность отделения заглушки от парогенератора начинается при температуре, отличающейся от заданного порогового значения T1 температуры парогенератора.

Например, при использовании первой пружины 130 и второй пружины 132, имеющих характеристики, показанные на ФИГ.7, в совместной работе:

когда температура парогенератора повышается, заглушка не может быть отсоединена от парогенератора, начиная с температуры T1, имеющей значение 130°C (если это температура верхней части парогенератора);

когда температура парогенератора понижается, заглушка может быть отсоединена от парогенератора, начиная от температуры T1 ниже 60°С (если это температура верхней части парогенератора).

В примере, показанном на ФИГ. 2A и 2B (а также в примерах, показанных на ФИГ. 3A, 3B, 5A, 5B и 5C), внутренняя нижняя часть 110 содержит первый штифт 111A. В съемной заглушке 104 первый штифт 111A выступает в направлении к первой концевой части 126.

Как лучше всего показано на ФИГ. 2A, первая концевая часть 126 содержит первую полость 127A, которая выполнена с возможностью фиксирующего соединения с первым штифтом 111A. Первый штифт 111A может, например, образовывать палец, который может быть принят внутрь первой полости 127A.

На ФИГ. 3A представлен вид в перспективе съемной заглушки 104 согласно еще одному примеру. На ФИГ. 3B представлен покомпонентный вид съемной заглушки 104, показанной на ФИГ. 3A. В этом примере полый корпус 108 содержит первый участок 108A, соединенный со вторым участком 108B. Второй участок 108B содержит резьбовой участок для взаимодействия с дополняющим резьбовым участком, ограничивающим отверстие 103 парогенератора 102.

Такой двухсекционный полый корпус 108A, 108B может способствовать сборке заглушки 104.

В этом примере винтовое отверстие 133 в рукоятке 122 обеспечивает возможность крепления рукоятки 122 к вращающемуся валу 116 таким образом, что вращение рукоятки 122 вызывает вращение вращающегося вала 116, как описано выше.

Как показано на ФИГ. 3B, заглушка 104 имеет стопорное кольцо 134, например, стопорное кольцо, которое удерживает вращающийся вал 116 в полом корпусе 108.

Первый и второй участки 108A, 108B в этом примере соединены друг с другом посредством резьбового соединения (не показано). Полый корпус 108A, 108B в этом примере имеет по существу цилиндрическую форму. Первая углубленная область 136 на наружной поверхности первого участка 108A и вторая углубленная область 137 на наружной поверхности второго участка 108B означают, что наружная форма полого корпуса 108A, 108B не является точно цилиндрической, но первая и вторая углубленные области 136, 137, тем не менее, способствуют затяжке резьбового соединения путем обеспечения возможности размещения подходящего инструмента, такого как гаечный ключ.

В примере, показанном на ФИГ. 3A и 3B, держатель 138 уплотнения, например, держатель 138 уплотнительного кольца приспособлен на втором участке 108B. Этот держатель 138 уплотнения предназначен для удерживания уплотнения, например, уплотнительного кольца, размещенного между полым корпусом 108A, 108B и трубчатым элементом 105, ограничивающим отверстие 103 парогенератора 102. Такое расположение способствует уплотнению парогенератора 102, когда к нему прикреплена заглушка 104.

Несмотря на то, что на ФИГ. 2A, 2B, 3A и 3B это не показано, заглушка 104 может содержать скребковый элемент 107 для способствования удалению накипи из парогенератора 102. Например, такой скребковый элемент 107 может быть прикреплен к полому корпусу 108 и может проходить в парогенератор 102 через отверстие 103, когда заглушка 104 прикреплена к парогенератору 102.

На ФИГ. 4A-4C представлены виды скользящего элемента 124 приведенной для примера съемной заглушки 104. Вид в перспективе, представленный на ФИГ. 4A, показывает первую полость 127A, в которой расположен первый штифт 111A внутренней нижней части 110.

Вид в перспективе, представленный на ФИГ. 4B, показывает углубление 129A скользящего элемента 124, в котором расположен второй конец 129B вращающегося вала 116, во всем диапазоне перемещения скользящего элемента 124, как описано выше.

Как показано на ФИГ. 4B, углубление 129A имеет некруглую, например, многоугольную форму поперечного сечения, которая сопряжена с формой поперечного сечения второго конца 129B вращающегося вала 116. Таким образом, вращение вращающегося вала 116 передается скользящему элементу 124 и, в свою очередь, полому корпусу 108, когда температура парогенератора 102 ниже заданного порогового значения T1 температуры.

В примере, показанном на ФИГ. 4A-4C, первая полость 127A имеет некруглую форму поперечного сечения. Некруглая, например, многоугольная форма поперечного сечения первой полости 127A сопряжена с формой поперечного сечения первого штифта 111A, как показано на ФИГ. 5A и 5B. Таким образом, некруглая форма поперечного сечения первого штифта 111A и первой полости 127A в данном примере способствует фиксирующему соединению первой концевой части 126 с внутренней нижней частью 110, когда температура парогенератора 102 ниже заданного порогового значения T1 температуры.

На ФИГ. 5B представлен вид внутренней нижней части 110, которая имеет выемку 140. Эта выемка 140 предназначена для приема подходящего инструмента, такого как отвертка, для обеспечения возможности прикрепления внутренней нижней части 110 к полому корпусу 108 посредством винтового механизма, как описано выше.

Скользящий элемент 124 предпочтительно свободно плавно перемещается в полом корпусе 108 с минимизацией риска заклинивания скользящего элемента 124 внутри полого корпуса 108. Кроме того, первая полость 127A в скользящем элементе 124 в идеальном случае является достаточно большой, чтобы всегда взаимодействовать с первым штифтом 111A, когда первая пружина 130 подвергается воздействию температур ниже заданного порогового значения T1 температуры. В то же время, первая полость 127A должна быть выполнена с возможностью передачи крутящего момента от рукоятки 122 к первому штифту 111A для обеспечения возможности пользователю вывинчивать заглушку 104.

Поверхности скольжения между первой полостью 127A и первым штифтом 111A обеспечен достаточный допуск, так что, когда первая полость 127A выровнена с первым штифтом 111A, скользящий элемент 124 всегда будет повторно входить в зацепление с первым штифтом 111A.

Могут быть выполнены расчеты сочетания допусков для обеспечения того, чтобы первая полость 127A в скользящем элементе 124 была достаточно большой для обеспечения того, чтобы скользящий элемент 124 всегда мог плавно перемещаться обратно в зацепление с первым штифтом 111A, но достаточно малой для обеспечения того, чтобы скользящий элемент 124 мог передавать вращающее усилие первому штифту 111A.

Следует отметить, что после охлаждения парогенератора 102 существует возможность того, что описанная выше имеющая некруглое поперечное сечение первая полость 127A скользящего элемента 124 не окажется выровненной с имеющим некруглое поперечное сечение первым штифтом 111A. Например, скользящий элемент 124 может быть повернут на 90° относительно внутренней нижней части 110, так что первый штифт 111A может быть расположен вне первой полости 127A. Но в этом случае поворот рукоятки 122 на соответствующий угол, например, на 90° в том же примере позволяет второй пружине 132 вызывать возврат скользящего элемента 124 внутрь нижней части 110, когда первая полость 127A вновь окажется выровненной с первым штифтом 111A.

Аналогичные соображения относительно выравнивания применимы к альтернативной конфигурации «скользящий элемент 124/внутренняя нижняя часть 110», показанной на ФИГ. 6. В этом случае первая концевая часть 126 скользящего элемента 124 содержит второй штифт 111B, выступающий в направлении к внутренней нижней части 110. В этой конфигурации внутренняя нижняя часть 110 содержит вторую полость 127B, выполненную с возможностью фиксирующего соединения с вторым штифтом 111B.

Второй штифт 111B, например, может представлять собой палец, который может быть принят во вторую полость 127B. Предпочтительно, второй штифт 111B имеет некруглую, например, многоугольную, форму поперечного сечения, а вторая полость 127B имеет форму поперечного сечения, дополняющую указанную некруглую форму. Это способствует фиксирующему соединению первой концевой части 126 с внутренней нижней частью 110, когда температура парогенератора 102 ниже заданного порогового значения T1 температуры, как описано выше.

Заглушка 104 согласно изобретению установлена на парогенераторе 102 аналогично заглушке, показанной на ФИГ. 1B.

На ФИГ. 8 изображен вид в разрезе устройства для ухода за одеждой в соответствии с изобретением;

На ФИГ. 9 изображен вид сверху устройства для ухода за одеждой в соответствии с изобретением.

Описанные выше варианты осуществления являются лишь иллюстративными и не предназначены для ограничения технических подходов настоящего изобретения. Хотя настоящее изобретение подробно описано со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления, специалисты в данной области поймут, что технические подходы настоящего изобретения могут быть изменены или в равной степени заменены, не выходя за рамки объема правовой охраны формулы настоящего изобретения. В частности, хотя изобретение было описано на основе устройства для ухода за одеждой, оно может быть применено к любому бытовому устройству, имеющему парогенератор. В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает наличия других элементов или этапов, а грамматические показатели единственного числа не исключают множества. Никакие ссылочные обозначения в пунктах формулы изобретения не должны рассматриваться в качестве ограничения объема.

Изобретение относится к системе безопасности для устройства для ухода за одеждой, содержащего парогенератор и отверстие, расположенное в парогенераторе. Устройство для ухода за одежной содержит парогенератор и заглушку, расположенную на парогенераторе для доступа к внутренней части парогенератора. Заглушка выполнена с возможностью отсоединения от парогенератора путем вращения по резьбе. Заглушка содержит механизм, совершающий механические перемещения в зависимости от температуры парогенератора, так что указанный механизм выполнен с возможностью предотвращения отсоединения заглушки от парогенератора, когда температура парогенератора равна заданному пороговому значению (T1) температуры или превышает его. Механизм содержит способный к обратимой термической деформации элемент, расширение которого, когда температура парогенератора равна заданному пороговому значению (T1) температуры или превышает его, принуждает указанный механизм предотвращать отсоединение заглушки от парогенератора, а сжатие которого, когда температура парогенератора ниже заданного порогового значения (T1) температуры, принуждает механизм обеспечить возможность отсоединения заглушки от парогенератора. Технический результат – безопасность применения и увеличение срока службы устройства для ухода за одеждой. 14 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Устройство (100) для ухода за одеждой, содержащее:

парогенератор (102);

заглушку (104), расположенную на указанном парогенераторе (102) для доступа к внутренней части указанного парогенератора (102), причем указанная заглушка (104) выполнена с возможностью отсоединения путем вращения по резьбе;

при этом заглушка (104) содержит механизм, совершающий механические перемещения в зависимости от температуры указанного парогенератора (102), так что указанный механизм выполнен с возможностью предотвращения отсоединения заглушки (104) от парогенератора (102), когда температура указанного парогенератора (102) равна заданному пороговому значению (T1) температуры или превышает его, в котором механизм содержит способный к обратимой термической деформации элемент, расширение которого, когда температура парогенератора (102) равна заданному пороговому значению (T1) температуры или превышает его, принуждает указанный механизм предотвращать отсоединение заглушки (104) от парогенератора (102), а сжатие которого, когда температура парогенератора (102) ниже заданного порогового значения (T1) температуры, принуждает механизм обеспечить возможность отсоединения заглушки (104) от парогенератора (102).

2. Устройство (100) для ухода за одеждой по п. 1, в котором заглушка (104) содержит первую часть (116, 122) и вторую часть (108, 110), причем вторая часть (108, 110) содержит резьбовой участок для взаимодействия с дополняющим резьбовым участком, расположенным вокруг отверстия (103) парогенератора (102).

3. Устройство (100) для ухода за одеждой по п. 2, в котором первая часть (116, 122) выполнена с возможностью вращения пользователем, а указанный механизм выполнен таким образом, что первая часть (116, 122) и вторая часть (108, 110) связаны друг с другом заклиниванием, когда температура парогенератора (102) ниже заданного порогового значения (T1) температуры, так что вращение пользователем первой части (116, 122) вызывает вращение второй части (108, 110) для обеспечения возможности отсоединения заглушки (104) от парогенератора (102), и при этом первая часть (116, 122) и вторая часть (108, 110) не связаны друг с другом заклиниванием, когда температура парогенератора (102) равна заданному пороговому значению (T1) температуры или превышает его.

4. Устройство (100) для ухода за одеждой по п. 3, в котором механизм содержит скользящий элемент (124), выполненный с возможностью плавного перемещения между:

первым положением, в котором скользящий элемент (124) связывает заклиниванием первую часть (116, 122) со второй частью (108, 110), и

вторым положением, в котором скользящий элемент (124) не связывает заклиниванием первую часть (116, 122) со второй частью (108, 110).

5. Устройство (100) для ухода за одеждой по любому из пп. 1-4, в котором способный к обратимой термической деформации элемент выполнен в виде пружины (130).

6. Устройство (100) для ухода за одеждой по п. 1, в котором указанный механизм содержит:

полый корпус (108), имеющий внутреннюю нижнюю часть (110);

вращающийся вал (116), соединенный с рукояткой (122) для пользователя;

скользящий элемент (124), выполненный с возможностью плавного перемещения внутри указанного полого корпуса (108), причем указанный скользящий элемент (124) содержит первую концевую часть (126), выполненную с возможностью фиксирующего соединения с указанной нижней частью (110), и вторую концевую часть (128), выполненную с возможностью постоянного скользящего фиксирующего соединения с указанным вращающимся валом (116);

первую пружину (130), расположенную внутри указанного полого корпуса (108), для приложения первой силы (F1) к указанной первой концевой части (126);

вторую пружину (132), расположенную внутри указанного полого корпуса (108), для приложения второй силы (F2) к указанной второй концевой части (128), причем указанная вторая сила (F2) противоположна указанной первой силе (F1),

в котором способный к обратимой термической деформации элемент находится в виде первой пружины (130), и первая пружина (130) является термически деформируемой, так что:

когда температура указанного парогенератора (102) выше указанного заданного порогового значения (T1) температуры, длина указанной первой пружины (130) такова, что указанная первая концевая часть (126) и указанная внутренняя нижняя часть (110) не имеют фиксирующего соединения,

когда температура указанного парогенератора (102) ниже указанного заданного порога (T1) температуры, длина указанной первой пружины (130) такова, что указанная первая концевая часть (126) и указанная внутренняя нижняя часть (110) имеют фиксирующее соединение.

7. Устройство (100) для ухода за одеждой по п. 6, в котором первая пружина (130) выполнена из никель-титанового сплава.

8. Устройство (100) для ухода за одеждой по п. 6 или 7, в котором:

указанная первая пружина (130) такова, что указанная первая сила (F1) больше, чем указанная вторая сила (F2), когда температура указанного парогенератора (102) выше указанного заданного порогового значения (T1) температуры;

указанная вторая пружина (132) такова, что указанная вторая сила (F2) больше указанной первой силы (F1), когда температура указанного парогенератора (102) ниже указанного заданного порогового значения (T1) температуры.

9. Устройство (100) для ухода за одеждой по любому из пп. 6-8, в котором:

указанная внутренняя нижняя часть (110) содержит первый штифт (111A), выступающий в направлении к указанной первой концевой части (126);

указанная первая концевая часть (126) содержит первую полость (127A), выполненную с возможностью фиксирующего соединения с указанным первым штифтом (111A).

10. Устройство (100) для ухода за одеждой по п. 9, в котором:

указанный первый штифт (111A) имеет некруглую форму поперечного сечения; а

указанная первая полость (127A) имеет форму поперечного сечения, дополняющую указанную некруглую форму поперечного сечения первого штифта (111A).

11. Устройство (100) для ухода за одеждой по любому из пп. 6-8, в котором:

указанная первая концевая часть (126) содержит второй штифт (111B), выступающий в направлении к указанной внутренней нижней части (110);

указанная внутренняя нижняя часть (110) содержит вторую полость (127B), выполненную с возможностью фиксирующего соединения с указанным вторым штифтом (111B).

12. Устройство (100) для ухода за одеждой по п. 11, в котором:

указанный второй штифт (111B) имеет некруглую форму поперечного сечения; а

указанная вторая полость (127B) имеет форму поперечного сечения, дополняющую указанную некруглую форму поперечного сечения второго штифта (111B).

13. Устройство (100) для ухода за одеждой по любому из пп. 6-12, в котором указанная первая пружина (130) расположена внутри указанного полого корпуса (108).

14. Устройство (100) для ухода за одеждой по любому из пп. 6-12, в котором указанная первая пружина (130) расположена внутри указанного парогенератора (102), когда к нему прикреплена заглушка (104).

15. Устройство (100) для ухода за одеждой по любому из предыдущих пунктов, в котором заданное пороговое значение (T1) температуры находится в диапазоне от 100 до 200°C.