УТЮГ, СОДЕРЖАЩИЙ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРА ПРОГРАММЫ ГЛАЖЕНИЯ
IRON CONTAINING DEVICE FOR SELECTING IRONING SEQUENCE

Описание
Настоящее изобретение относится к паровому утюгу, содержащему нагревательную подошву, оборудованную испарительной камерой, питаемой через водораспределительный золотник, и, в частности, относится к утюгу, содержащему устройство управления, позволяющее выбирать программу глажения, соответствующую данной температуре подошвы и/или связанному с ней расходу пара.
Из патента US 2342663 известен паровой утюг, содержащий поворотный селектор для выбора программы глажения, которая рекомендована для типа ткани, которую пользователь собирается гладить. Указанный селектор действует через валик, оборудованный кулачками, на термостат и на открывание водораспределительного золотника таким образом, чтобы регулирование температуры подошвы и расхода пара осуществлялось автоматически для соответствия выбранному типу ткани. Однако использование поворотного селектора на таком утюге для выбора программы глажения имеет недостаток, который заключается в непрерывности движения регулирования, вследствие чего положение, соответствующее данному типу ткани, не фиксируется четким образом при манипулировании селектором. В результате селектор чаще всего оказывается в промежуточном положении, смещенном по отношению к положению, наиболее адаптированному для предназначенной к глажению ткани, если пользователь не следит самым тщательным образом за положением селектора относительно указателей. Такое смещение положения селектора приводит к установке температуры и расхода пара, не являющихся оптимальными для предназначенной к глажению ткани, и поэтому снижает эффективность глажения.
Поэтому задачей настоящего изобретения является устранение этих недостатков путем создания парового утюга, содержащего устройство управления для выбора программы глажения, обеспечивающее высокую эргономичность использования и определяющее только заранее определенное число положений регулирования, каждое из которых соответствует отдельной программе глажения, тем самым значительно сокращая возможность неправильного регулирования.
В связи с этим объектом настоящего изобретения является паровой утюг, содержащий подошву с установленным над ней корпусом, содержащим рукоятку, при этом подошва оборудована нагревательным элементом и испарительной камерой для производства пара, испарительная камера питается водой через водораспределительный золотник, нагревательный элемент соединен с термостатом, позволяющим регулировать температуру подошвы, а утюг содержит устройство управления, позволяющее пользователю выбрать программу глажения путем воздействия на открывание водораспределительного золотника и/или регулирования термостата для их установки в заранее определенное относительное положение, соответствующее выбранной программе, отличающийся тем, что устройство управления содержит механический селектор с импульсным управлением, позволяющий выбирать программу глажения из заранее определенного числа программ.
Такой отличительный признак позволяет упростить манипулирование, которое должен осуществить пользователь для того, чтобы запрограммировать утюг на соответствующую ткань, что позволяет сократить возможные ошибки и обеспечить оптимальное регулирование термостата и/или расхода пара в соответствии с выбранной тканью.
Под механическим селектором с импульсным управлением следует понимать устройство, позволяющее пошагово изменять параметр при помощи дискретного вектора, при этом каждое значение может быть достигнуто только одно после другого, последовательно, при помощи нажатия, то есть импульсного воздействия на один или несколько органов управления для повышения или понижения значения параметра.
Наиболее сложные варианты механизма такого типа появились совсем в другой области, и к ним можно отнести ступенчатые коробки передач для автомобиля или переключатели скоростей для горных велосипедов.
Согласно другим частным вариантам выполнения утюг в соответствии с настоящим изобретением может иметь одну или несколько следующих характеристик, взятых отдельно или во всех технически возможных комбинациях:
- механический селектор содержит, по меньшей мере, одну ручку выбора и одно зубчатое колесо, на которое действует, по меньшей мере, один крючок, который приводится в действие ручкой выбора, при этом зубчатое колесо управляет открыванием водораспределительного золотника и регулированием термостата через зубчатую передачу;
- крючок установлен с возможностью поворота на ползунке, перемещающемся поступательным движением под действием ручки выбора, при этом поворотное движение крючка позволяет ему приближаться или удаляться от зубчатого колеса, а крючок прижимается к зубчатому колесу под действием пружинных средств;
- ползунок перемещается в одном направлении под действием ручки выбора и в обратном направлении в положение покоя под действием пружинных средств;
- механический селектор содержит второй крючок, заходящий между зубьями зубчатого колеса, при этом второй крючок установлен с возможностью поворота на ползунке, перемещающемся поступательно под действием ручки выбора и заставляющем зубчатое колесо вращаться в направлении, противоположном направлению, обеспечиваемому перемещением первого крючка;
- зубчатое колесо содержит, по меньшей мере, один отражатель, расположенный между двумя зубьями зубчатого колеса, при этом отражатель препятствует заходу одного крючка между двумя зубьями зубчатого колеса.
Согласно другому отличительному признаку настоящего изобретения механический селектор содержит, по меньшей мере, одну ручку выбора, установленную рядом с передним концом рукоятки, при этом ручка выбора находится под рукояткой утюга или на уровне нижней половины рукоятки утюга.
Такой отличительный признак обеспечивает высокую эргономичность при использовании, так как ручкой выбора можно управлять при помощи большого или указательного пальца, не выпуская рукоятку утюга из руки.
Согласно еще одному отличительному признаку настоящего изобретения воздействие на ручку выбора осуществляется в боковом направлении относительно продольного направления рукоятки утюга.
Согласно еще одному отличительному признаку настоящего изобретения ручка выбора установлена с возможностью поворота и содержит две противоположные рабочие поверхности, позволяющие поворачивать ручку выбора в том или ином направлении.
Согласно еще одному отличительному признаку настоящего изобретения механический селектор приводит в действие указатель, который позволяет визуально контролировать выбор программы.
Согласно еще одному отличительному признаку настоящего изобретения зубчатая передача, соединяющая зубчатое колесо с термостатом подошвы, содержит шестерни с переменным радиусом зацепления.
Преимуществом этого отличительного признака является возможность нелинейного регулирования термостата.
Задачи, аспекты и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания частного варианта выполнения изобретения, представленного в качестве неограничительного примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, в числе которых:
фиг. 1 изображает вид в перспективе парового утюга согласно частному варианту выполнения изобретения;
фиг. 2 - вид в перспективе устройства выбора программы с импульсным управлением, входящего в состав парового утюга, показанного на фиг. 1;
фиг. 3 - вид сверху устройства выбора программы, показанного на фиг. 2;
фиг. 4 - вид в перспективе в разборе устройства выбора программы, показанного на фиг. 2, без термостата;
фиг. 5 - еще один вид в перспективе устройства, показанного на фиг. 2, без верхней крышки корпуса, ручки выбора и приводного рычага для лучшего обзора других элементов внутри корпуса, при этом ползунки находятся в положении покоя;
фиг. 6 - вид сверху устройства выбора программы, показанного на фиг. 5;
фиг. 7 - вид снизу устройства выбора программы, показанного на фиг. 2, без нижней крышки корпуса, ручки выбора и приводного рычага;
фиг. 8 - вид в перспективе зубчатых передач, входящих в состав устройства выбора программы, показанного на фиг. 2;
фиг. 9 и 10 изображают вид в разрезе системы управления водораспределительным золотником, соответственно в верхнем положении и в нижнем положении;
фиг. 11 и 13 - вид, аналогичный виду фиг. 5, когда ручка выбора повернута соответственно в одном направлении или в другом направлении для перемещения назад одного из ползунков;
фиг. 12 и 14 - вид ползунков и зубчатого колеса в двух крайних положениях, соответствующих выбранным пороговым программам;
фиг. 15 изображает вид в перспективе устройства выбора программы, показанного на фиг. 2, когда оно находится в положении максимальной подачи пара.
На чертежах показаны только элементы, необходимые для понимания изобретения. Для облегчения рассмотрения чертежей одинаковые элементы обозначены одинаковыми позициями.
На фиг. 1 показан паровой утюг, содержащий нагревательную подошву 1 с установленным над ней корпусом 2, содержащим рукоятку 3, при этом подошва 1 содержит испарительную камеру, питаемую через водораспределительный золотник 4, более наглядно показанный на фиг. 2. Водораспределительный золотник 4 питается от водяного резервуара, встроенного в корпус утюга, при этом утюг содержит также механический термостат 8 классической конструкции, показанный только на фиг. 2, обеспечивающий регулирование температуры подошвы.
В частности, в соответствии с настоящим изобретением утюг содержит устройство выбора программы с импульсным управлением, содержащее ручку 5 выбора, расположенную под передней частью рукоятки 3 и содержащую две рабочие поверхности 5е, выполненные по бокам с каждой стороны рукоятки 3. Утюг также оборудован вращающимся указателем 6, перемещающимся напротив окна, выполненного на передней части утюга, при этом указатель приводится во вращение устройством выбора программы и содержит пиктограммы, такие как шерсть, синтетика, •, ••, ••• и т.д.
На фиг. 2-4 детально показано устройство выбора программы с импульсным управлением, входящее в конструкцию утюга, показанного на фиг. 1.
Как видно из этих чертежей, устройство содержит корпус 10 из двух частей, выполненных в виде верхней крышки 10а и нижней крышки 10b, закрепленных одна на другой и содержащих несколько зубчатых передач. Эти зубчатые передачи соединены с водораспределительным золотником 4 утюга, находящимся на передней части корпуса 10, и с регулировочным кольцом 7 термостата 8 утюга, находящегося на задней части корпуса 10.
На верхней крышке 10а установлена ручка 5 выбора, выполненная с возможностью поворота вокруг оси 20, при этом ручка 5 содержит две рабочие поверхности 5а, выступающие сбоку под рукояткой 3 утюга и позволяющие поворачивать ручку 5 в одном или другом направлении простым нажатием на одну или другую рабочую поверхность 5а.
Ручка жестко соединена и вращается вместе с приводным рычагом 9, выполненным поперечно к поворотной оси 20, при этом приводной рычаг 9 действует на два ползунка 11, установленные на верхней крышке 10а, и заставляет поступательно перемещаться один или другой из этих ползунков 11 в сторону задней части корпуса 10 в зависимости от направления поворота ручки 5.
Для этого задняя сторона каждого из концов приводного рычага 9 входит в положение опоры на переднюю сторону упора 11а, выполненного на ползунках 11, при этом ползунки 11 расположены симметрично по обе стороны от продольной плоскости, проходящей через штифты 12, показанные на фиг. 4, выполненные на верхней крышке 10а, при этом штифты заходят в направляющий паз, выполненный в нижней поверхности ползунка 11 и выполняющий функцию ограничителя хода при поступательном движении ползунков 11.
Как показано на фиг. 3, ползунки 11 прижимаются к рычагу 9 возвратной пружиной 13, установленной на верхней крышке 10а, таким образом, чтобы поворот рычага 9 приводил к перемещению назад одного из ползунков 11 с преодолением усилия пружины 13. Когда на ручку 5 не действует никакое усилие, возвратная пружина 13 приводит ползунки 11 в их положение покоя, при этом ручка 5 располагается по существу перпендикулярно к продольной оси утюга.
Как показано на фиг. 4, каждый ползунок 11 содержит крючок 14, направленный внутрь корпуса 10, поворачивающийся вокруг оси 14а, параллельной оси 20 вращения ручки, при этом каждый крючок 14 содержит головку 14b, выполненную с возможностью перемещения по дуге окружности в пространстве между двумя ползунками 11.
На фиг. 5 и 6 показано устройство выбора без ручки 5 выбора, приводного рычага 9 и верхней крышки 10а корпуса для лучшего рассмотрения других элементов устройства.
Согласно этим чертежам оба крючка 14 опираются на зубчатое колесо 15, расположенное между двумя ползунками 11 и свободно поворачивающееся вокруг поворотной оси 20 ручки 5, при этом крючки 14 прижимаются к зубчатому колесу 15 пластинчатой пружиной 11b, вставленной между крючком 14 и ползунком 11. Предпочтительно головка 14b каждого крючка 14 имеет меньшую толщину, чем зубчатое колесо 15, и головки 14b обоих крючков 14 смещены в осевом направлении относительно друг друга таким образом, чтобы головка 14b одного крючка действовала на зубчатое колесо 15 на высоте, отличающейся от высоты действия головки 14b другого крючка; данный отличительный признак лучше виден на фиг.12 и 14.
Зубчатое колесо 15 содержит два отражателя 15а, имеющих форму сплошного сектора незначительной толщины, заполняющего объем между двумя зубьями зубчатого колеса 15. Оба отражателя 15а расположены соответственно по краю двух противоположных боковых сторон зубчатого колеса 15 таким образом, чтобы каждый отражатель 15а находился на высоте, на которой проходит головка 14b только одного из двух крючков 14, и не давал ей, таким образом, заходить между двумя зубьями колеса 16, но позволяя при этом головке 14b другого крючка заходить между этими зубьями.
Как показано на фиг. 6, каждый крючок 14 содержит прилив 14с, образующий задний упор, на который опирается зуб зубчатого колеса 15, когда ползунок 11 возвращается в положение покоя, при этом комбинация действия приливов 14с, выполненных в двух крючках 14 напротив друг друга, позволяет позиционировать и зафиксировать зубчатое колесо 15 в заранее определенных положениях, в которых зубья колеса 15 занимают заданное направление. В представленном примере колесо 15 содержит восемь зубьев, поэтому фиксирование зубчатого колеса 15 приливами 14с происходит через каждые 45°.
Как показано на фиг. 7 и 8, зубчатое колесо 15 жестко соединено и вращается вместе с первой шестерней 16 с переменным радиусом зацепления и со второй шестерней 21 с постоянным радиусом зацепления, при этом первая шестерня 16 и вторая шестерня 21 смещены относительно друг друга в осевом направлении.
Первая шестерня 16 с переменным радиусом зацепления взаимодействует с набором шестерен 17а, 17b, 18, 19 для управления регулированием термостата 8 подошвы. Для этого первая шестерня 16 зацепляется с промежуточной шестерней 17а, содержащей спиральные зубья, выполненные с возможностью зацепления с зубьями первой шестерни 16, при этом промежуточная шестерня 17а жестко соединена и вращается вместе с шестерней 17b, смещенной в осевом направлении относительно шестерни 17а и имеющей переменный радиус зацепления разной формы, зацепляющейся с конечной шестерней 18, жестко соединенной и вращающейся вместе с регулировочным кольцом 7 термостата 8.
Предпочтительно промежуточная шестерня 17а также жестко соединена и вращается вместе с рычагом 19, не показанным на фиг.7, содержащим на своем конце приводной кулачок 19а, действующий на рычаг 30, установленный с возможностью поворота под нижней крышкой 10b корпуса и показанный на фиг. 15.
Вторая шестерня 21, жестко соединенная и вращающаяся вместе с зубчатым колесом 15, взаимодействует с шестернями с постоянным радиусом зацепления, позволяя изменять высоту штока 4а золотника 4 для управления открыванием водораспределительного золотника. Для этого вторая шестерня 21 зацепляется через промежуточную шестерню 22 с венцом 23, установленным на вращающейся муфте 24, охватывающей шток 4а водораспределительного золотника 4.
Как видно из фиг. 9 и 10, муфта 24, охватывающая шток 4а золотника, содержит расточное отверстие, содержащее выполненные спиралевидно направляющие пазы 24а, в которые заходят шипы 4b, выполненные на штоке 4а золотника таким образом, чтобы вращение муфты 24 в том или ином направлении приводило к подъему или опусканию штока 4а золотника между верхним положением, показанным на фиг. 9, в котором шток золотника поднимается на свою максимальную высоту, и нижним положением, показанным на фиг. 10, в котором шток 4а золотника перекрывает водораспределительный золотник 4.
Как показано на фиг. 4, наружная поверхность муфты 24, находящаяся над венцом 23, содержит ряд зубьев 25, выполненных по существу в продольном направлении муфты 24, с которыми зацепляется шестерня 26, расположенная перпендикулярно к оси муфты 24, при этом шестерня 26 жестко соединена с коническим указателем 6, вращающимся напротив окна, выполненного на корпусе 2 утюга.
Далее следует описание работы устройства выбора программы со ступенчатым управлением.
Когда пользователь нажимает на рабочую поверхность 5а, находящуюся справа на ручке 5, для выбора следующей программы, это приводит к повороту ручки 5 по часовой стрелке и к перемещению назад ползунка 11, находящегося справа в устройстве, как показано на фиг. 11. При перемещении ползунка 11 головка 14b крючка 14 заходит между двумя зубьями зубчатого колеса 15 и поворачивает его на 45° по часовой стрелке.
Во время этого поворота на 45° зубчатого колеса шток 4а золотника слегка приподнимается для увеличения расхода пара, и термостат 8, управляемый регулировочным кольцом 7, соответственно поворачивается для повышения температуры подошвы.
Когда пользователь перестает нажимать на ручку 5, под действием пружины 13 она возвращается в положение покоя, показанное на фиг. 5 и 6, не вращая зубчатое колесо 15, которое фиксируется в новом положении приливом 14с, выполненным на нижней стороне другого крючка 14. Во время возврата в положение покоя крючка 14 головка 14b крючка 14 входит в контакт с передним зубом зубчатого колеса 15, затем проходит над этим зубом, удаляясь от зубчатого колеса 15, при этом внешняя форма головки 14b выполнена с возможностью обеспечения отхода крючка 14 с преодолением усилия пружины 11b во время возврата крючка в положение покоя.
Таким образом, пользователь может производить несколько последовательных нажатий на рабочую поверхность 5а, находящуюся справа на ручке 5, для изменения программы глажения, при этом каждое нажатие на ручку 5 позволяет установить новую программу глажения, соответствующую более высокому расходу пара и более высокой температуре подошвы. Различные нажатия на ручку 5 позволяют достичь положения зубчатого колеса 15, как это показано на фиг. 11, соответствующего программе, при которой расход пара и температура подошвы являются максимальными. На этой фиг. 11 правый ползунок 11 показан в отведенном положении, соответствующем положению ползунка, когда пользователь нажимает на ручку 5. Когда пользователь отпускает ручку 5, ползунок 11 возвращается в положение покоя, и головка 14b крючка, находящаяся на правом ползунке 11, оказывается напротив отражателя 15а нижней стороны зубчатого колеса 15, что более детально показано на фиг. 12. Головка 14b крючка 14, находящегося справа в устройстве, уже не может заходить между двумя зубьями колеса 15, и любое новое нажатие на рабочую поверхность 5а, находящуюся справа на ручке 5, больше не приводит к повороту зубчатого колеса 15 по часовой стрелке за пределы положения «максимум», показанного на фиг. 11, а сопровождается проскальзыванием головки 14b крючка на отражателе 15а, во время которого крючок 14 поворачивается наружу, не вращая колесо 15.
Когда пользователь хочет возвратиться к предыдущим программам для глажения текстиля при более низкой температуре, ему достаточно нажать на рабочую поверхность 5а ручки, находящуюся на утюге слева. Каждое нажатие на эту рабочую поверхность 5а ручки 5 приводит к перемещению назад ползунка 11, находящегося слева в устройстве, как показано на фиг. 13, сопровождаемому поворотом колеса на 45° в тригонометрическом направлении. Во время этого поворота зубчатого колеса 15 шток 4а золотника опускается, уменьшая расход пара, и температура регулирования термостата 8 понижается поворотом регулировочного кольца 7.
Пользователь может произвести несколько последовательных нажатий на рабочую поверхность 5а на утюге слева для изменения программы глажения, при этом каждое нажатие на ручку 5 позволяет получить предыдущую программу глажения, соответствующую более низким значениям расхода пара и температуры подошвы.
Когда зубчатое колесо 15 достигает положения, показанного на фиг. 13, соответствующего программе, при которой расход пара и температура подошвы являются более низкими, возвращение ручки 5 в положение покоя приводит к положению головки 14b крючка 14, установленного на левом ползунке 11, напротив отражателя 15а верхней боковой стороны зубчатого колеса 15, что более детально показано на фиг. 14. При этом головка 14b левого крючка 14 не может заходить между зубьями зубчатого колеса 15 при последующем нажатии, и любое новое нажатие на рабочую поверхность 5а, находящуюся слева на утюге, сопровождается проскальзыванием головки 14b крючка на отражателе 15а, поэтому крючок 14 поворачивается, не вращая колесо 15.
На фиг. 15 показано устройство выбора программы в крайнем положении селектора, позволяющем получить концентрацию пара на переднем заострении подошвы для глажения толстой ткани типа джинсовой, при этом данная программа соответствует положению зубчатого колеса 15, при котором расход пара и температура подошвы являются максимальными.
В этом положении кулачок 19а, выполненный на рычаге 19, жестко соединенном с промежуточной шестерней 17, перемещает вниз рычаг 30, конец 30а которого действует на клапан, не показанный на чертежах, перекрывая его. Этот клапан установлен в контуре распределения пара за испарительной камерой и в закрытом положении препятствует подаче пара к паровыпускным отверстиям, выполненным на задней части подошвы таким образом, чтобы пар при этом концентрировался на паровыпускных отверстиях, находящихся на уровне передней части подошвы. Преимуществом данного отличительного признака является то, что он обеспечивает больший поток пара в паровыпускных отверстиях переднего заострения подошвы, что способствует лучшему проникновению пара в ткань.
Преимуществом такого утюга является высокая эргономичность при его использовании всего при восьми заранее определенных положениях регулирования температуры подошвы и расхода пара, при этом каждое положение регулирования соответствует программе глажения, предусмотренной для текстиля, обозначенного на указателе, ограничивая, таким образом, возможность ошибочного регулирования пользователем.
Выбор программы глажения при помощи поворотной ручки, находящейся под передней частью рукоятки, позволяет также пользователю изменять программу глажения, не выпуская рукоятку из руки, просто управляя ручкой при помощи большого или указательного пальца. Преимуществом такого отличительного признака является высокая эргономичность использования, позволяющая пользователю выбрать температуру глажения для каждого вида текстиля без потерь времени.
Преимуществом такого утюга является также то, что устройство выбора программы является чисто механическим и, следовательно, надежным и недорогим в изготовлении.
Настоящее изобретение вовсе не ограничивается описанным проиллюстрированным вариантом выполнения, приведенным исключительно в качестве примера. В него можно вносить изменения, в частности, с точки зрения конструкции различных элементов или их замены техническими эквивалентами, не выходя при этом за рамки области правовой защиты изобретения.
Так, в непоказанном варианте выполнения устройство выбора программы может содержать несколько ручек выбора вместо одной.
В другом, непоказанном варианте выполнения ручка выбора может быть выполнена в продольном направлении, а не в поперечном, относительно корпуса утюга, наподобие спускового крючка пистолета.