AT511762B1 - Vorrichtung zur reinigung von schüttgut - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Schüttgut, mit einer mit Waschflüssigkeit flutbaren Wanne (1) und mit einer in der Wanne angeordneten drehbaren Trommel (2) mit im Wesentlichen horizontaler Achse (2a), wobei die Trommel (2) zumindest an ihrem Umfang eine Vielzahl von Öffnungen (14) aufweist. Eine verbesserte Reinigung kann dadurch erreicht werden, dass die Trommel (2) eine erste Lagersteile (12) am Boden und eine zweite Lagerstelle (13) am Deckel (23) aufweist und dass in der Wanne zwei Lager vorgesehen sind, die die Lagerstellen lösbar aufnehmen, so dass die Trommel entnehmbar ist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Schüttgut, mit einer mit Wasch¬flüssigkeit flutbaren Wanne und mit einer in der Wanne angeordneten drehbaren Trommel mitim Wesentlichen horizontaler Achse, wobei die Trommel einen Boden, eine Umfangsfläche undeinen dem Boden gegenüberliegenden Deckel aufweist, und zumindest an der Umfangsflächeeine Vielzahl von Öffnungen besitzt, wobei am Boden der Trommel eine erste Lagerstelle vor¬gesehen ist, und wobei in der Wanne ein Lager vorgesehen ist, das die Lagerstelle lösbar auf¬nimmt.

[0002] An Sauberkeit und Hygiene werden stets steigende Anforderungen gestellt. Auf dieseWeise kann die Gefahr der Ausbreitung von Krankheiten wirksam verringert werden. In man¬chen Bereichen ist jedoch die Aufrechterhaltung der Hygiene ein schwieriger und arbeitsauf¬wendiger Vorgang. So ist etwa die Reinigung von Kunststoffbausteinen für Kinder in institutio¬neilen Einrichtungen wie etwa Kindergärten, Krankenhäusern oder Integrationsheimen einzunehmendes Problem. Derzeit erfolgt die Reinigung primär händisch, was einerseits arbeits¬aufwendig ist, andererseits aber auch Probleme bei der sicheren Aufrechterhaltung von Quali¬tätsstandards mit sich bringt. Ein gesicherter Desinfizierungsstandard kann durch händischesReinigen nicht erreicht werden.

[0003] Die US 160,087 A offenbart eine Waschmaschine, bei der die Trommel nach oben ent¬nehmbar ist. Bei größeren Trommeln, die mehrere Kilogramm an zu reinigendem Gut aufneh¬men, ist das Herausheben mühsam und beschwerlich.

[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der kleineGegenstände, die in der Regel in der Form von Schüttgut vorliegen, wirksam gereinigt werdenkönnen. Dabei ist insbesondere an Kunststoffbausteine gedacht, wie sie etwa als "Lego® "Bausteine am Markt erhältlich sind. Dabei soll die Reinigung einerseits schonend erfolgen, umdie Bausteine nicht zu beschädigen und andererseits eine ausreichende Reinigungswirkunggewährleisten. Dabei soll besondere Rücksicht auf die Natur der zu reinigenden Gegenständegenommen werden und eine einfache und sichere Handhabung gewährleistet werden. Insbe¬sondere soll eine leichte Handhabung auch bei entsprechend beladener Trommel sichergestelltwerden.

[0005] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Trommel eine zweite Lagerstelle am Deckelaufweist und dass in der Wanne zwei Lager vorgesehen sind, die die Lagerstellen lösbar auf¬nehmen, so dass die Trommel entnehmbar ist und dass in der Wanne Anhebe-Mittel vorgese¬hen sind, die die Trommel beim Öffnen des Deckels anheben. Ähnlich wie bei einer herkömmli¬chen Waschmaschine ist die Trommel mit einer Vielzahl von Öffnungen bzw. Löchern versehen,die jedoch in der Regel kleiner als bei einer herkömmlichen Waschmaschine ausgebildet sind,um das Durchtreten der kleinsten Bauteile des Schüttguts zu verhindern.

[0006] Es ist ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass die Trommel, die alsAufbewahrungsbehälter ausgebildet ist, leicht aus der Vorrichtung entnommen und in die Vor¬richtung eingesetzt werden kann. Durch die einander gegenüberliegenden Lagerstellen derTrommel wird eine sichere und für die Struktur der Trommel wenig belastende Aufhängungerreicht. Im Sinne der Verwendung der Trommel als Aufbewahrungsort für Spielzeug oderdergleichen ist es auch wesentlich, dass sich die Öffnung der Trommel auf der Stirnseite undnicht am Umfang befindet.

[0007] Vorzugsweise sind in der Wanne ein festes Lager und ein in Axialrichtung beweglichesLager vorgesehen. Als festes Lager wird ein solches bezeichnet, das entweder überhaupt keinebeweglichen Teile aufweist oder höchstens passiv federnd nachgiebige Teile besitzt. Das inAxialrichtung bewegliche Lager besitzt ein aktiv in Richtung der Achse der Trommel bewegli¬ches Element, das dazu ausgebildet ist, in eine Lagerstelle der Trommel einzugreifen, um diesezu halten und gegebenenfalls ein Drehmoment für die Drehung der Trommel auf diese auszu¬üben. Besonders vorzugsweise ist dieses bewegliche Lager mit einem Gewinde versehen, das in ein entsprechend angepasstes Gewinde der Lagerstelle der Trommel eingreift, wodurch einebesonders sichere und feste Verbindung hergestellt wird. Alternative Formen, wie etwa ovaleoder polygonale Eingriffsgeometrien sind möglich. Auch eine magnetische Drehmomentüber¬tragung kann vorgesehen sein.

[0008] Eine besonders günstige Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung sieht vor,dass das in Axialrichtung bewegliche Lager einen in Axialrichtung beweglichen Bolzen aufweist,der mit einem Antriebsmotor verbunden ist und an dem ein Mittel zum Übertragen von Dreh¬moment an die Trommel vorgesehen ist. Der Bolzen ist beispielsweise durch einen Elektromag¬net gegen die Trommel drückbar und durch die Drehung des Antriebsmotors schraubt sichgegebenenfalls ein Gewinde in eine Gewindebohrung der Lagerstelle der Trommel ein. Es istaber auch möglich, dass der Bolzen eine andere Art von Eingriffselement aufweist, um dasDrehmoment auf die Trommel zu übertragen.

[0009] Die Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird insbesondere dadurch we¬sentlich erleichtert, dass in der Wanne Gurten vorgesehen sind, die mit einem Deckel der Ma¬schine in Verbindung stehen, um die Trommel beim Öffnen des Deckels anzuheben. Die Gurtensind auf einer Seite am oberen Rand der Wanne fest angebracht, umschlingen die Trommel anihrem Umfang unten und sind an der gegenüberliegenden Seite wieder nach oben geführt unddort mit dem Deckel verbunden. Wird nun der Deckel geöffnet, so werden die Gurten nach obengezogen und die Trommel wird aus der Wanne gehoben. Je nach Anbringungsstelle der Gurtenkann die Höhe eingestellt werden, um die die Trommel angehoben wird. Um das Öffnen desDeckels leicht und ohne Kraftaufwand zu ermöglichen, sind Schraubenfedern oder Gasdruckfe¬dern vorgesehen, die die Öffnungsbewegung unterstützen.

[0010] Eine weitere bevorzugte Variante der vorliegenden Erfindung ist derart ausgebildet, dassam inneren Umfang der Trommel mehrere schaufelartige Vorsprünge nach innen ragen, dieeinen in Umfangsrichtung konkaven Bereich aufweisen. Es ist bekannt, dass Trommeln vonWaschmaschinen am inneren Umfang der Trommel kleine Vorsprünge aufweisen, um die Wä¬sche im Inneren der Trommel bei der Drehung mitzunehmen. Es hat sich nun herausgestellt,dass solche bekannten Vorsprünge nur unzureichend geeignet sind, um beispielsweise Kunst¬stoffbausteine zu reinigen. Grund dafür dürfte die Tatsache sein, dass Schüttgut dieser Art einegeringere Dichte als Wasser aufweist, und dementsprechend im Inneren der Trommel auf¬schwimmt. Durch den konkaven Bereich werden nun die einzelnen Teile während der Drehungder Trommel wesentlich effizienter mitgenommen und über einen längeren Zeitraum unterWasser gehalten, was eine entsprechende Verbesserung der Reinigungswirkung mit sichbringt.

[0011] Besonders günstig ist es in diesem Zusammenhang, wenn zwischen drei und sechsschaufelartige Vorsprünge vorgesehen sind, die im Querschnitt kreisbogenförmig ausgebildetsind und vorzugsweise eine radiale Erstreckung aufweisen, die zwischen 10% und 40% desDurchmessers der Trommel beträgt. Auf diese Weise kann eine besonders hohe Reinigungs¬wirkung erreicht werden.

[0012] Weiters ist es von besondern Vorteil, wenn in der Wanne Einrichtungen zum Einblasenvon Luft vorgesehen sind. Die Ursache für die überraschende Wirkung der Eindüsung von Luftwährend des Waschvorgangs ist noch nicht ganz aufgeklärt, kann aber einerseits in derdadurch erreichten verstärkten Wasserbewegung liegen, andererseits aber auch in der Tatsa¬che, dass die effektive Dichte der Waschflüssigkeit durch das Einblasen von Luft herabgesetztwird.

[0013] Die Praktikabilität der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dadurch besonders erhöht,dass die Trommel als Aufbewahrungsbehälter für das Schüttgut ausgebildet ist. Auf diese Wei¬se ist es möglich, eine Vorrichtung beispielsweise mit mehreren Trommeln auszustatten, dieeinerseits als Aufbewahrungsbehälter dienen und bei Bedarf ohne besondere weitere Manipula¬tion in die Vorrichtung eingesetzt werden können. Besonders praktisch ist es dabei, wenn eineStirnwand der Trommel als abnehmbarer Deckel ausgebildet ist.

[0014] Eine weitere besonders begünstigte Ausführungsvariante der Erfindung ist derart aus¬gebildet, dass die Trommel im Inneren mindestens eine Trennwand aufweist, die die Trommelin mehrere Abschnitte unterteilt. Besonders günstig ist es dabei, wenn die Trennwand weitereÖffnungen aufweist. Auf diese Weise können die zu reinigenden Bauteile in der Trommel sor¬tiert auf bewahrt werden, wobei jedoch gleichzeitig sichergestellt ist, dass die Bauteile abwech¬selnd in das Waschmedium eintauchen und aus dem Waschmedium herausgehoben werden.

[0015] Weiters hat sich aus besonders günstig herausgestellt, wenn die Öffnungen in der Formvon Schlitzen ausgebildet sind, die sich vorzugsweise in Umfangsrichtung erstrecken. Einerseitswird damit sichergestellt, dass der Ablauf des Waschmediums während der Drehung derTrommel rasch genug erfolgt, andererseits wird jedoch durch die geringe Breite des Schlitzessichergestellt, dass die Bauteile nicht durch die Wand der Trommel durchtreten können.

[0016] Weiters betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Reinigung von Schüttgut, beidem das Schüttgut in einer Trommel gereinigt wird, die innerhalb einer mit Waschflüssigkeitgefüllten Wanne um eine im wesentliche horizontale Achse gedreht wird.

[0017] Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass während des WaschvorgangsLuft unter die Trommel in die Wanne eingeblasen wird. Es hat sich herausgestellt, dass für festenicht saugfähige Bauteile, das Einblasen von Luft während des Waschvorganges eine beson¬ders starke Erhöhung der Reinigungswirkung mit sich bringt. Gemäß einer weiteren Varianteder vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Trommel intermittierend in einer einzigenDrehrichtung gedreht wird. Üblicherweise werden Waschmaschinen für Textilien so betrieben,dass die Trommel laufend ihre Drehrichtung ändert. Überraschendenweise hat sich herausge¬stellt, dass es für die vorliegende Aufgabenstellung deutlich günstiger ist, die Trommel intermit¬tierend in ein und derselben Drehrichtung anzutreiben. Besonders günstig ist es, wenn dieeinzelnen Teildrehungen nur etwa ein Drittel einer Gesamtdrehung ausmachen und zwischenden einzelnen Teildrehungen jeweils eine bestimmte Zeit mit stillstehender Trommel abgewartetwerden. Diese Zeitdauer kann mehrere Sekunden, aber auch mehrere Minuten dauern. Wäh¬rend des Waschvorgangs kann dabei das Waschwasser aus den oberhalb der Oberflächebefindlichen Bauteilen abtropfen, durch beim Wiedereintauchen neues Reinigungsmedium inKontakt mit den Bauteilen treten kann. Auch beim Trocknen ist es wichtig, dass das an denTeilen des Schüttgutes haftende Wasser schnell und effizient entfernt wird, um den Anteil deszu verdampfenden Wassers möglichst gering zu halten. Wenn es sich bei dem Schüttgut bei¬spielsweise um Bausteine handelt, die sehr häufig eine dächerartige Form aufweisen, wirddurch die oben beschriebene intermittierende Drehung weitgehend sicher gestellt, dass dieüberwiegende Anzahl der Bausteine während einer Umdrehung der Trommel mindestens eineUmdrehung um ihre eigene Achse durchführen, so dass es weitestgehend ausgeschlossen ist,dass sich Wasser dauerhaft im Inneren der Bausteine ansammelt.

[0018] Im Gegensatz zu Wäsche ist es bei Schüttgut wie etwa Kunststoffbausteinen nicht sinn¬voll, eine Trocknung durch einen Schleudervorgang durchzuführen. Wesentlich effizienter hatsich eine Warmlufttrocknung bei sehr langsam drehender Trommel herausgestellt. Es kannauch Schüttgut zuerst mit Wasser besprüht werden und dann mit Heißluft desinfiziert werden.

[0019] Erfindungsgemäß wird das Verfahren etwa in einer Weise betrieben, dass nacheinanderein Vorwaschgang mit Wasser als Reinigungsmedium, danach ein Hauptwaschgang mit einerWaschmittellösung als Reinigungsmittel, danach ein Spülwaschgang mit Wasser als Reini¬gungsmittel und danach ein Trocknungsschritt durchgeführt wird. Zusätzlich kann dazu einDesinfektionsschritt durchgeführt werden.

[0020] In der Folge wird die vorliegende Erfindung anhand der in den Fig. dargestellten Ausfüh¬rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen [0021] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, [0022] Fig. 2 ein Detail von Fig. 1 und [0023] Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach Linie III - III in Fig. 1.

[0024] Die Vorrichtung von Fig. 1 besteht aus einer Wanne 1, in der eine Trommel 2 drehbarangeordnet ist. In Gebrauchslage ist die Achse 2a der Trommel 2 horizontal. Die Wanne 1 istTeil eines Gehäuses 3, das hier nur schematisch dargestellt ist und die sonstigen erforderlichenBauteile aufnimmt, wie Wasseranschlüsse, Pumpen, Elektronik und dergleichen, die zur Verein¬fachung hier nicht dargestellt sind. Ein Motor 4 treibt die Trommel 2 über einen Mehrkant odereinen Bolzen 5 mit einem Gewinde 7 an, der in eine entsprechende Ausnehmung 6 der Trom¬mel 2 mit einem Innengewinde 14 eingreift, wodurch ein in Axialrichtung bewegliches Lager 13gebildet wird, das dazu geeignet ist, das Drehmoment des Motors 4 zu übertragen.

[0025] Das bewegliche Lager 13 ist in einem Deckel 23 der Trommel 2 angeordnet, der zurEntnahme der Inhalts der Trommel 2 abnehmbar ist, wenn die Trommel 2 aus der Wanne 1entnommen worden ist. Gegenüberliegend ist der Boden 24 mit dem festen Lager 12 vorgese¬hen. Die Umfangsfläche der Trommel 2 ist mit 25 bezeichnet, wobei ein Vielzahl von Öffnungen26 nur angedeutet sind.

[0026] Fig. 2 zeigt ein Detail von Fig. 1. Der Bolzen 5 mit dem Gewinde 7 ist in Axialrichtungentsprechend dem Doppelpfeil 9 beweglich und durch eine nicht dargestellte Feder gegen dieTrommel 2 vorgespannt. Dadurch wird ein sicherer Sitz der Trommel 2 gewährleistet.

[0027] In der Folge wird der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher beschrieben.

[0028] Zunächst wird das zu reinigende Schüttgut, also zum Beispiel Kunststoffbauteile, ingeeigneter Menge in die Trommel 2 eingefüllt und es wird der Deckel 8 verschlossen. DieTrommel 2 wird dann in die Wanne 1 der Vorrichtung eingesetzt und die Vorrichtung wird inBetrieb genommen. In einem ersten Spülgang wird die Wanne 1 teilweise mit Wasser als Reini¬gungsmedium geflutet, wobei die Trommel 2 intermittierend um jeweils 120° gedreht wird. Zwi¬schen den einzelnen Drehungen steht die Trommel 2 für jeweils etwa ein bis zwei Minuten still.Schaufelartige Vorsprünge 19 mit konkaven Bereichen 20 nehmen den Inhalt der Trommel 2bei der Drehung mit.

[0029] Nach dem Abpumpen des Spülmediums wird in ähnlicher Weise ein Hauptwaschgangdurchgeführt, bei dem als Reinigungsmedium eine Waschmittellösung eingesetzt wird. In weite¬re Folge wird wiederum mit Wasser gespült. Als Waschmittel können auch Tabs eingesetztwerden.

[0030] Während dieser Waschvorgänge wird gleichzeitig über Luftverteiler 21 unterhalbund/oder neben der Trommel 2 über Düsen 22 Luft eingeblasen, was für eine entsprechendverbesserte Reinigungswirkung sorgt.

[0031] Im Anschluss an den Waschvorgang erfolgt ein Trocknungsvorgang, bei dem die Trom¬mel wiederum intermittierend um jeweils etwa 120° oder fallweise um 360° gedreht wird undgleichzeitig Warmluft von unten eingeblasen wird.

[0032] Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Trommel 2 durch das Öffnen des Deckels 8 angeho¬ben wird, da Gurte 10 die Trommel 2 untergreifen und aus ihrer Verankerung heben. Ein Endeder Gurte 10 ist jeweils am Deckel 8 angebracht, um diese Funktionalität zu ermöglichen. EineFeder 11 unterstützt die Öffnungsbewegung des Deckels, so dass das Öffnen und Entnehmender Trommel mit geringem Kraftaufwand möglich ist. Die Feder 11 kann als Stahlfeder aberauch als Gasfeder ausgebildet sein.

[0033] In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine effiziente Reinigung von Schüttgut, wieetwa Kunststoffbausteinen möglich. Es können aber auch andere Schüttgüter im weiteren Sinn,wie etwa Puppen, Spielfiguren oder Bälle vorteilhaft gereinigt werden.

Claims (10)

1. Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Reinigung von Schüttgut, mit einer mit Waschflüssigkeit flutbaren Wanne(1) und mit einer in der Wanne (1) angeordneten drehbaren Trommel (2) mit im Wesentli¬chen horizontaler Achse (2a), wobei die Trommel (2) einen Boden (24), eine Umfangsflä¬che (25) und einen dem Boden (24) gegenüberliegenden Deckel (23) aufweist, und zumin¬dest an der Umfangsfläche (25) eine Vielzahl von Öffnungen (26) besitzt, wobei am Boden(24) der Trommel (2) eine erste Lagerstelle vorgesehen ist, und wobei in der Wanne (2) einLager (12, 13) vorgesehen ist, das die Lagerstelle lösbar aufnimmt, dadurch gekenn¬zeichnet, dass die Trommel (2) eine zweite Lagerstelle am Deckel (23) aufweist und dassin der Wanne (2) zwei Lager (12, 13) vorgesehen sind, die die Lagerstellen lösbar aufneh¬men, so dass die Trommel (2) entnehmbar ist und dass in der Wanne Anhebe-Mittel vor¬gesehen sind, die die Trommel beim Öffnen des Deckels (8) anheben.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wanne ein festesLager (12) und ein in Axialrichtung bewegliches Lager (13) vorgesehen sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in Axialrichtung beweg¬liche Lager (13) ein Gewinde (7) aufweist und an einer Lagerstelle der Trommel (2) ein da¬ran angepasstes Innengewinde (14) vorgesehen ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in Axialrichtung beweg¬liche Lager (13) einen ovalen oder polygonalen Eingriffskörper aufweist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in Axialrichtung beweg¬liche Lager (13) ein magnetisches Übertragungselement aufweist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das inAxialrichtung bewegliche Lager (13) einen in Axialrichtung beweglichen Bolzen (5) auf¬weist, der mit einem Antriebsmotor (4) verbunden ist und an dem ein Mittel zum Übertra¬gen von Drehmoment an die Trommel (2) vorgesehen ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in derWanne Gurten (10) als Anhebe-Mittel vorgesehen sind, die mit einem Deckel (8) in Verbin¬dung stehen, um die Trommel beim Öffnen des Deckels (8) anzuheben.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am inne¬ren Umfang der Trommel (2) mehrere schaufelartige Vorsprünge (19) nach innen ragen,die einen in Umfangsrichtung konkaven Bereich (20) aufweisen.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in derWanne (1) Einrichtungen zum Einblasen von Luft vorgesehen sind.
10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieTrommel (2) als Aufbewahrungsbehälter für das Schüttgut ausgebildet ist. Hierzu noch 2 Blatt Zeichnungen