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Wasch-und Schleudermaschine
Die Erfindung betrifft eine Wasch- und Schleudermaschine, die mit einer um eine vertikale Achse rotierenden Aussentrommel versehen ist, in die unter geringem radialem Abstand eine mitrotierende Siebtrommel für die Aufnahme des Waschgutes eingesetzt ist und die sich zum Waschen und Zentrifugieren von Wäsche eignet, ohne dass letztere zwischen diesen Arbeitsvorgängen aus der Maschine genommen zu werden braucht.
Um ein besonders schonendes Waschen der Wäsche zu ermöglichen, wurde durch den Erfinder bereits eine Maschine entwickelt, bei der die Siebtrommel koaxial mit der Aussentrommel angeordnet ist und bei der eine selbsttätige, zwangsläufig wirkende Ventil- oder Schiebersteuerung vorgesehen ist, welche im Zusammenwirken mit Pumpvorrichtungen die Waschflüssigkeit in kurzen Zeitabständen abwechselnd von aussen in den Raum zwischen Siebtrommel und rotierender Trommel und von hier in das Innere der Siebtrommel bzw. vom Inneren der Siebtrommel in umgekehrter Richtung nach aussen in einen im Maschinengehäuse vorgesehenen Speicher treten lässt.
Hiebei wurde es als zweckmässig befunden, die rotierende Trommel an ihrem unteren, in die Waschflüssigkeit tauchenden Teil mit radialen Förderschaufeln zu versehen, so dass sie eine Pumpvorrichtung bildet, welche die Waschflüssigkeit über die Ventil- oder Schiebersteuerung in das Innere der Siebtrommel fördert.
Bei einer derartigen Maschine durchsetzt also die Waschflüssigkeit in kurzen Zeitabständen das Waschgut in beiden Richtungen, wobei die Schmutzteilchen beim dauernden Durchtreten der Waschflüssigkeit durch das Waschgut aufgelockert, gelöst und abgeführt werden. Hiebei wird das Waschgut durch mechanische Teile nicht beansprucht. Diese Waschmaschine kann, wie erwähnt, auch als Zentrifuge verwendet werden, wozu es nur notwendig ist, nach dem Spülen das Wasser abzulassen und die weitere Zufuhr von Frischwasser zu unterbinden.
Die Erfindung zielt darauf ab, die geschilderte Waschmethode, die sich durchaus bewährt hat, noch weiter zu verbessern, wobei der Grundgedanke, auf die Wäsche in keiner Weise durch mechanische Organe einzuwirken, beibehalten wird. Die angestrebte Verbesserung wird dadurch erzielt, dass die Siebtrommel gegenüber der äusseren Trommel exzentrisch und vorzugsweise frei drehbar gelagert ist. Diese verhältnismässig einfache Massnahme zeitigt die überraschende Wirkung, dass die Waschflotte bei jeder Umdrehung der Trommel die Siebtrommel nach innen und nach aussen durchflutet, ein Vorgang, der sich der allgemeinen periodischen Förderbewegung der Waschflüssigkeit in das Innere der Siebtrommel und in umgekehrter Richtung aus dieser heraus überlagert.
Wenn daher beispielsweise die im Kreislauf bewegte Waschflotte die Siebtrommel in der einen Richtung 4 Sekunden lang durchsetzt, findet ein weiteres Durchdringen der Wäsche durch die Waschflüssigkeit etwa 32mal statt, wenn die Waschtrommel 500 Umdrehungen in der Minute ausführt. Der erfindungsgemäss verbesserte Waschvorgang führt zu einer wesentlichen Herabsetzung der effektiven Waschzeit von z. B. 60 Minuten auf 25 Minuten ; ein Ergebnis, das in bezug auf Trommelwaschmaschinen als äusserst günstig zu bezeichnen ist.
Gemäss einer zweckmässigen Ausführungsform der erfindungsgemässen Maschine sitzt die Siebtrommel auf einer in ihrem oberen Teil abgekröpften, feststehenden Achse, welche sich durch die hohl ausgebildete Steuerwelle für den Antrieb der Trommeln nach unten erstreckt und am Gehäuse oder Ständer der Maschine befestigt ist.
Die Siebtrommel kann mit der äusseren Trommel unter Beibehaltung der Lage der gegenüber dem Gehäuse festen Achsen auf Drehmitnahme verbunden sein, doch wird eine freie Drehbarkeit der Siebtrommel gegenüber der äusseren Trommel bevorzugt. Um das Mitrotieren der Siebtrommel mit der äusseren Trommel verhältnismässig rasch herbeizuführen, kann die Siebtrommel an ihrer Unterseite mit Förderschaufeln versehen sein, die in die in der äusseren Trommel befindliche Waschflüssigkeit eintauchen und von dieser mitgenommen werden, wodurch in kurzer Zeit die beiden Trommeln mit annähernd gleicher Drehzahl rotieren.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Maschine ist in den Zeichnungen dargestellt und soll nunmehr näher erläutert werden : Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch die Maschine, Fig. 2 veranschaulicht den Antrieb der Trommeln in grösserem Massstab und Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie lU-lU in Fig. 2.
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Die Wasch-und Schleudermaschine besitzt ein Gestell 1, auf dem ein feststehender, zylindrischer Doppelmantel angeordnet ist. Dieser besteht aus den Wänden 2 a, 2 b und ist mit einem Wasserzulauf 3 und einem Wasserablauf 4 versehen. Im Doppelmantel 2 ist eine Siebtrommel J exzentrisch zu einer rotierenden äusseren Trommel 6 eingesetzt, welche die Siebtrommel 5 umschliesst. Unterhalb des Bodens 7 der Siebtrommel befindet sich der obere Boden 8 der äusseren Trommel 6, welche noch einen sich nach unten konisch verjüngenden, zweiten Boden 9 besitzt. Zwischen den beiden Böden 8 und 9 ist ein Raum 10 gebildet, der durch eine Öffnung 11 mit dem Inneren 12 des Doppelmantels 2 in Verbindung steht. Die im Doppelmantel befindliche Flüssigkeit kann daher jederzeit in den Raum 10 gelangen.
Der Boden 9 der äusseren Trommel 6 ist mit einer Anzahl sich radial erstreckender Schaufeln 13 versehen, die mit diesem Teil der Trommel 6 ein Pumpen- oder Lüfterrad bilden.
An der Unterseite des Bodens 7 der Siebtrommel 5 sind radiale Schaufeln 14 angeordnet, die zur Mitnahme der Siebtrommel 5 durch die mit der Trommel 6 rotierende Waschflüssigkeit dienen.
In der Mitte des Innenraumes der Maschine ist ein Hohlkörper 15 angeordnet, der einerseits eine günstige Verteilung der Wäsche beim Einlegen in die Maschine ermöglicht und anderseits als Lagerkörper für die exzentrisch gelagerte Siebtrommel 5 ausgebildet ist. Letztere ist fliegend auf einer in ihrem oberen
Teil abgekröpften, feststehenden Achse 16 gelagert, welche sich nach unten durch eine vertikale und hohl ausgebildete Antriebswelle 17 für die Trommel 6 hindurcherstreckt. Auf die feste Achse 16 ist eine Exzen- te. rscheibe 18 auf gekeilt, die somit ebenfalls wie die Achse 16 gegenüber dem Ständer 1 fest angeordnet ist.
Die Exzenterscheibe 18 wird von einem Schwenkhebel umschlossen, indem sie in eine Ausnehmung 20 desselben eingreift. Das eine Ende des Schwenkhebels 19 ist um die Achse 21 drehbar ; am andern Ende des Schwenkhebels 19 ist eine Klinke 22 drehbar befestigt, welche in die Zähne eines Klinkenrades 23 eingreift. An geeigneter Stelle ist eine weitere Klinke 22'vorgesehen, um eine Rückbewegung des Rades 23 zu verhindern. Die Klinke 22 ist dabei so ausgebildet und gelagert, dass sie unter der Einwirkung der
Fliehkraft stets im Eingriff mit den Zähnen des Klinkenrades 23 gehalten wird. Unterhalb des Klinken- rades 23 sind zwei übereinander angeordnete Nockenscheiben 24, 25 vorgesehen und mit dem Klinkenrad drehfest verbunden.
Sie wirken auf Stössel 26 und 27 ein, die koaxial ineinander liegen und auf denen mit
Ventilsitzen zusammenwirkende Ventilteller 28, 29 angeordnet sind. Beim dargestellten Ausführungs- beispiel sind zwei diametral einander gegenüberliegende Doppelventile vorgesehen. Die Anordnung der
Nocken auf den Nockenscheiben 24, 25 ist so gewählt, dass entweder das innere Ventil 28 oder das äussere
Ventil 29 geöffnet ist. Am unteren Ende der Hohlwelle 17 ist eine Keilriemenscheibe 30 befestigt, die in üblicher Weise von einem nicht dargestellten Elektromotor angetrieben werden kann und mit der äusseren
Trommel 6 drehfest verbunden ist. Für alle rotierenden Teile der Maschine ist ein im Gehäuse befestigtes
Hauptlager 31 vorgesehen.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Maschine ist die folgende :
Mit der von der vertikalen Welle 17 angetriebenen äusseren Trommel 6 rotieren alle zur Ventilsteuerung gehörenden Teile, also die Ventilstössel 26, 27, die Ventilteller 28, 29, das Klinkenrad 23 samt den Klinken 22, 22'um eine gemeinsame vertikale Achse, die mit jener der festen Achse 16 zusammenfällt. Hiebei wird infolge der Wirkung der Exzenterscheibe 18, die eine periodische Schwenkbewegung des Hebels 18 herbeiführt, eine Relativbewegung des Klinkenzahnradcs 23 samt den Nockenscheiben 24, 25 gegenüber der Trommel 6 erzielt, wodurch die Ventile 28, 29 bei 500 Umdr/min der Trommel in der Minute siebenmal geschlossen und geöffnet werden. Wenn nun z.
B. die beiden inneren Ventile 28 geöffnet sind, geben sie einen Strömungsweg vom Raum 10 zwischen den beiden Böden 8 und 9 zum Raum 32 zwischen der
Siebtrommel 5 und der rotierenden äusseren Trommel 6 frei. Die im Raum 10 befindliche Waschflüssigkeit dringt hiebei durch die perforierte Wand der Siebtrommel J in das Innere derselben ein und durchsetzt das Waschgut. Werden nun die inneren Ventile 28 geschlossen und die äusseren Ventile 29 geöffnet, so strömt die Waschflüssigkeit infolge der Wirkung der Zentrifugalkraft aus dem Siebtrommelinneren über die Ventile 29 durch die Wand der äusseren Trommel 6 nach aussen und gelangt über einen am Trommelmantel angeordneten vertikalen Kanal 33 nach oben in einen ringförmigen Hohlkörper 34 und von diesem über einen Spalt 35 in das Innere des Doppelmantels 2.
Die in diesem befindliche, bis zur Marke 36 eingefüllte Waschflüssigkeit war bereits beim Öffnen der Ventile 28 in den Innenraum 10 nachgeströmt.
Anschliessend werden die Ventile 29 wieder geschlossen und die Ventile 28 geöffnet, so dass die umlaufende Waschflüssigkeit dauernd die Wäsche in der einen oder andern Richtung durchsetzt. Hieraus ist zu ersehen, dass durch die Wirkung der Pumpvorrichtung ein periodisch unterbrochener Kreislauf der Waschflüssigkeit in der Maschine erzielt wird, wobei sich der Spiegel im Inneren 12 des Doppelmantels dauernd hebt und senkt. Wenn nun die Flüssigkeit in das Innere der äusseren Trommel 6 einströmt, bildet sich ein Flüssigkeitsring aus, dessen Dicke z. B. siebenmal in der Minute zu-bzw. abnimmt. Dieser Flüssigkeitsring hat die gleiche Rotationsachse wie die äussere Trommel 6.
Da die innere Siebtrommel 5 jedoch exzentrisch gegenüber der äusseren Trommel 6 gelagert ist, ergibt es sich, dass das Waschgut, welches an der Siebtrommel 5 anliegt, ebenfalls exzentrisch zum Flüssigkeitsring liegt. Wenn nun beispielsweise die beiden Trommeln 5, 6 angenähert 500 Umdrehungen in der Minute ausführen, taucht das Waschgut ebenfalls 500mal in der Minute in den Flüssigkeitsring ein, der überdies während dieses Vorganges seine Dicke dauernd verändert.
Diese Überlagerung der Bewegungen der Flüssigkeit bzw. des Waschgutes, nämlich das periodische Eindringen der Waschflüssigkeit in das Innere der Siebtrommel 5 und das ebenfalls im Zuge seiner Kreisbewegung periodische Eintauchen der Wäsche in den sich ausbildenden Flüssig-
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keitsring zeitigt das überraschende Ergebnis, dass die Waschdauer mindestens auf die Hälfte der sonst üblichen Zeit herabgesetzt werden kann.
Die erfindungsgemässe Maschine kann verschiedentlich abgewandelt werden ; beispielsweise ist es möglich, die Siebtrommel mit der äusseren Trommel so zu verbinden, dass beide Trommeln die gleiche Drehgeschwindigkeit aufweisen. Ferner kann die Ventilsteuerung in bekannter Weise durch eine Schiebersteuerung ersetzt werden. Schliesslich ist es möglich, die Relativdrehung der die Ventile betätigenden Nockenscheiben gegenüber der Trommel 6 in anderer Weise als geschildert zu bewirken.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wasch- und Schleudermaschine, die mit einer um eine vertikale Achse rotierenden äusseren Trommel versehen ist, in die unter geringem radialem Abstand eine mitrotierende Siebtrommel für die Aufnahme des Waschgutes eingesetzt ist und bei der eine selbsttätige, zwangsläufig wirkende Ventil- oder Schiebersteuerung vorgesehen ist, welche im Zusammenwirken mit Pumpvorrichtungen die Waschflüssigkeit in kurzen Zeitabständen abwechselnd von aussen in den Raum zwischen Siebtrommel und äusserer Trommel und von hier in das Innere der Siebtrommel bzw.
vom Inneren der Siebtrommel in umgekehrter Richtung in einen im Maschinengehäuse vorgesehenen Speicher treten lässt, wobei zweckmässig die äussere Trommel an ihrem unteren, in die Waschflüssigkeit tauchenden Teil mit radialen Förderschaufeln versehen ist und eine Pumpvorrichtung bildet, welche die Waschflüssigket über die Ventil-oder Schiebersteuerung in das Innere der Siebtrommel fördert, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebtrommel (5) gegenüber der
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