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Die
Erfindung betrifft eine von vorn beschickbare Wäschebehandlungsmaschine, vorzugsweise eine
Waschmaschine, mit einem im Gerätegehäuse schwingend
aufgehängten
Laugenbehälter
und mit einer im Laugenbehälter
drehbaren Wäschetrommel, mit
einer materialelastischen Manschette, über die der Laugenbehälter am
Rand seiner frontseitigen Beschickungsöffnung flüssigkeitsdicht an die gehäuseseitige
Beschickungsöffnung
angeschlossen ist, sowie einer die gehäuseseitige Beschickungsöffnung verschließenden Tür mit einem
zum Trommelinneren hin kegelstumpfartig ausgewölbten Füllkörper.
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Der
Begriff „Kegelstumpf" soll nachfolgend als
konischer Körper
mit einer beliebigen Grundfläche
mit stetigen Bögen
beliebiger Radien verstanden werden, z. B. neben kreisförmigen Grundflächen auch
mit ovalen, elliptischen oder eiförmigen Grundflächen. Nachfolgend
ist die Erfindung anhand einer Waschmaschine beschrieben; sie kann
jedoch auch bei einer Wäschetrockenmaschine
Anwendung finden.
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Um
bei bekannten Waschmaschinen der eingangs genannten Art zu verhindern,
dass beim Waschvorgang nach oben geförderte Wäschestücke auf dem topfförmigen Füllkörper liegen
bleiben, wird im oberen Bereich des Füllkörpers eine nach innen gerichteten
Abschrägung
eingeformt. Die Wäsche kann
an dieser Schräge
abgleiten und fällt
der Schwerkraft folgend zurück
ins Trommelinnere. Diese einfache Form eines Wäscheabweisers ist bei vielen
Waschmaschinen praktiziert.
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In
einer besonders gestalteten Ausbildung eines abgeschrägten Füllkörpers weist
in
DE 102 28 602 A1 der
nach innen gerichtete Bereich des Füllkörpers eine Struktur in Form
von aneinander gereihten, flächenhaften
Erhebungen und Vertiefungen auf. Mit dieser eingeformten welligen
oder geriffelten Struktur des in den Wäschebehandlungsraum hinein ragenden
Füllkörpers soll
der Eintrag von Mechanik in das Waschgut verstärkt werden. Auf die Funktion als
Wäscheabweiser
wirkt sich die vorgeschlagene Formgebung nicht positiv aus, weil
durch die Strukturierung der Oberfläche keine abweisende Kraftkomponente
sondern eine in Kleinbereichen der Gewebeteile der Wäsche wirkende
Walkarbeit geleistet wird.
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Bei
laufender Waschmaschine, insbesondere beim Schleuderhochlauf, kommt
es im allgemeinen zu unwuchtbedingten Schwingungen des elastisch
aufgehängten
Systems aus Laugenbehälter und
Wäschetrommel.
Außerdem
schwingt in geringerem Umfang auch die fliegend gelagerte Wäschetrommel
gegenüber
dem Laugenbehälter.
Um zu vermeiden, dass die Trommel und die ortsfeste Manschette aneinander
reiben, muss zwischen beiden ein ausreichender Abstand eingehalten
werden. Gleiches gilt für
den Abstand des Randes der Trommelöffnung in Bezug auf den ins
Trommelinnere hineinragenden Füllkörper. Aus
diesen Randbedingungen ergibt sich konstruktiv zwischen Trommelrand,
Manschette und Füllkörper ein
Ringspalt, der die Gefahr in sich birgt, dass beim Betrieb der Waschmaschine Wäscheteile
in diesen Spalt gelangen und mit der rotierenden Trommel bewegte
Wäscheteile
an der ortsfesten Manschette reiben. Durch diese Reibung können sowohl
die Wäsche
als auch die Manschette beschädigt
werden.
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Mit
der Größe der Trommel
und der Weite ihrer Einfüllöffnung verstärkt sich
die Tendenz, dass Wäsche
beim Waschen oder Schleudern vom hinteren Bereich der Wäschetrommel
in den vorderen Bereich gefördert
wird. Neben der Gefahr der Beschädigung
der Wäsche
und der Manschette durch gegenseitigen Abrieb bewirken die Reibungskräfte eine
erhöhte
Belastung des Trommelantriebsmotors. Bei vorgegebener Motordrehzahl
steigt das notwendigerweise aufzubringende Antriebsmoment.
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Die
mit der drehenden Trommel bewegte Wäsche könnte auch in den Spalt zwischen
dem Rand der Wäschetrommel
und der Manschette eingeklemmt werden, was die Gefahr von Beschädigungen
an der Wäsche
im besonderen Maße
erhöht
und den Anlauf der Trommel beim Waschen und Schleudern erschwert
oder sogar verhindern kann. Dies wird auch den Antriebsmotor übermäßig belasten. Derartige
Gefahren sind insbesondere gegeben, wenn die Trommel bis zu ihrem
maximalen Fassungsvermögen
mit Wäsche
befüllt
ist.
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Um
den zuvor beschriebenen Gefährdungen begegnen
zu können,
sind Wäscheabweiser
neben dem Füllkörper als
Zusatzbauteile entwickelt worden. In
DE 103 59 011 B3 wird vorgeschlagen, einen
ringförmigen
elastischen Wäscheabweiser
am Laugenbehälter
so anzubringen, dass der Raum zwischen dem Füllkörper und der Manschette zumindest
teilweise ausgefüllt
ist. Die so erzielte Einengung des Ringspaltes verringert die Gefahr,
dass die Wäsche in
diesen Raum eindringen kann.
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In
DE 20 2004 012 221
U1 wird ein Wäscheabweiser
beschrieben, der im oberen Bereich der Beschickungsöffnung am
Laugenbehälter
befestigt ist und in den von der Manschette umfassten Bereich hineinreicht.
Der Wäscheabweiser
hat eine Querschnittsfläche
in Form eines Dreiecks mit symmetrischen oder asymmetrischen Flanken.
Die Spitze des Dreiecks zeigt von oben zum Zentrum der Einfüllöffnung.
Die Dreiecksform bewirkt ein Ablösen
der Wäsche
in beiden Drehrichtungen, bei symmetrischen Dreiecken in gleicher,
bei asymmetrischen Dreiecken in drehrichtungsabhängiger Stärke. Das Waschgut wird dabei
in eine senkrechte Richtung befördert. Zwecks
Verringerung der Reibung am Wäscheabweiser
ist dieser mit einer besonders gleitfähigen Beschichtung versehen.
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In
der Praxis zeigt sich aber, dass durch den Einsatz der beschriebenen
Wäscheabweiser
Wäsche
immer noch beschädigt
wird und unerwünschte Reibung
an der Manschette dennoch nicht zu verhindern ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs beschriebene
Waschmaschine ohne den Einsatz zusätzlicher Einbauteile so zu
gestalten, dass die Funktion der Wäscheabweisung erhalten bleibt,
ja sogar noch verstärkt
wird, ohne eine Beschädigung
der Wäsche
durch Reibung an der Manschette beim Betrieb der Waschmaschine zu
riskieren, und dass der Betrieb der Waschmaschine im Hinblick auf
den Antrieb der Wäschetrommel
sicherer wird. Die Umsetzung der Erfindung und die mit ihrer Anwendung
erzielbaren Vorteile sollen mit einem möglichst geringen Aufwand erreichbar
sein.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben,
deren Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander oder
mit den Merkmalen des Anspruches 1 angewendet werden können.
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Die
nach Maßgabe
der vorliegenden Erfindung gestaltete Waschmaschine zeichnet sich
dadurch aus, dass die Mantelfläche
des Füllkörpers mindestens
eine Einformung aufweist, die nahe dem größten Durchmesser des Kegelstumpfes
beginnt und in Richtung auf den Trommelinnenraum und zum kleinsten
Durchmesser des Kegelstumpfes hin an der Mantelfläche entlang
eine ansteigende, einer Sichelform ähnelnde Fläche bildet. Die sichelförmige Fläche bildet
eine Gleitfläche
mit einer ins Trommelinnere gerichteten Steigung, die an ihr anliegende und
in Drehbewegung befindliche Wäscheteile
praktisch ohne Reibung an der Oberfläche des – zumeist aus Glas bestehenden – Füllkörpers ins
Trommelinnere zurück
weist.
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Durch
den erfindungsgemäßen Füllkörper wirkt
nämlich
beim Betrieb der Trommel auf die Wäsche eine Kraft, die ähnlich wie
bei einer Förderschnecke
eine Komponente tangential zur Mantelfläche des Füllkörpers hat und eine zusätzliche
Kraftkomponente, die axial ins Trommelinnere gerichtet ist. Insbesondere
diese axiale Kraftkomponente fördert
die in den vorderen Trommelbereich gedrängte Wäsche zurück in den mittleren Bereich
der Trommel und verhindert, dass Wäsche in den kritischen Bereich
des Spaltes zwischen der Manschette und dem Füllkörper gelangt, ohne dass ein
Kontakt mit der Manschette überhaupt
erst zustande kommt.
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Die
Dynamik der erzeugten Kraft ist vor allem abhängig von der Drehzahl der Trommel,
die Krafteinwirkung auf die Wäsche
verstärkt
sich beim Trommelhochlauf. Damit und insbesondere durch die axial wirkende
Kraftkomponente unterscheidet sich die Wirkung des nach Maßgabe der
Erfindung gestalteten Füllkörpers prinzipiell
von der Funktionsweise bekannter Wäscheabweiser, abgesehen von
der erheblich geringeren Reibung zwischen den Oberflächen des
erfindungsgemäßen Wäscheabweisers
und der Wäsche.
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Wie
oben beschrieben, nimmt mit steigender Drehzahl der Trommel die
Tendenz zu, dass die Wäsche
bzw. Teile davon nach vorn aus der Trommelöffnung herausdrückt werden.
Durch die erfindungsgemäße Ausformung
des Füllkörpers ergibt
sich der Vorteil, dass in gleichem Maße, d.h. ebenfalls mit steigender
Drehzahl die Tendenz zunimmt, durch die trommeleinwärts wirkende
Kraft die Wäsche
wieder in die Trommel zurück
zu befördern.
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Zur
Erzeugung unterschiedlicher, auf die waschtechnologische Zielstellung
ausgerichteter Abweiserwirkungen kann die der Sichelform ähnelnde Fläche unstetig
dimensioniert und geformt sein. Abweichend von der bevorzugten Form
mit einer konstanten Steigung kann die Sichelfläche entlang ihrer Erstreckung
eine bereichsweise ungleichförmige Steigung
aufweisen. Die Abweiserwirkung des Füllkörpers kann weiterhin dadurch
beeinflusst werden, dass im Bereich der Einformung die Mantelfläche bereichsweise
einen wechselnden Konuswinkel aufweist.
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In
Ausgestaltung der Erfindung weist der Füllkörper zwei gegenläufig ausgerichtete
Einformungen auf, wodurch in beiden Drehrichtungen der Trommel eine
Abweiserwirkung erzielt wird. In Abhängigkeit davon, ob die Waschmaschine überwiegend
gleichmäßig reversierend
betrieben wird oder mit einer bevorzugten Drehrichtung, sind die entgegen
gegenläufig
ausgerichteten Einformungen symmetrisch oder asymmetrisch gestaltet.
Die symmetrische Ausführungsform
bewirkt, dass in beiden Drehrichtungen gleich große Abweiserkräfte auf
das Waschgut übertragen
werden. In der bevorzugten asymmetrischen Ausführungsform wird in Hauptdrehrichtung
eine stärkere
Abweiserwirkung erzeugt als in entgegen gesetzter Drehrichtung.
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Durch
die erfindungsgemäß gestaltete Waschmaschine
verringern sich die Reibung der Wäsche im Bereich der Einfüllöffnung sowie
die Gefahr, dass Wäsche
aus der Einfüllöffnung der
Trommel herausbefördert
wird. Der erfindungsgemäße Füllkörper bewirkt
eine besonders schonende Rückweisung der
Wäsche
aus dem Bereich der Einfüllöffnung. Schäden am Waschgut
durch Reibung werden signifikant verringert und die Lebensdauer
der Manschette erhöht.
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Mit
der verminderten Reibung wird auch die Belastung für den Trommelantriebsmotor
reduziert. Sein Energieverbrauch sinkt, ein Verhindern des Trommelanlaufs
durch eingeklemmte Wäscheteile wird
wirkungsvoll verhindert. Im Vergleich zu Gerätekonfigurationen ohne Nutzung
der Erfindung ist es möglich,
Motoren geringerer Leistung einzusetzen, was eine Kostensenkung
bedeuten kann. Ein weiterer Vorteil zeigt sich darin, dass mit der
Anwendung der Erfindung eine für
den Kunden signifikant wahrnehmbare Minderung der Geräuschentwicklung
verbunden ist.
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Der
mit der Erfindung verbundene zusätzliche
Aufwand beschränkt
sich auf die einmalige Herstellung einer veränderten Spritzform für den besonders
gestalteten Füllkörper. Der
Fertigungsablauf bei der Herstellung des Füllkörpers sowie bei dessen Montage
in den Rahmen der Beschickungstür
bleiben unverändert.
Weitere Anpassungen oder zusätzliche
Einbauteile sind nicht erforderlich.
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Nachstehend
wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen
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1 eine
Waschmaschine gemäß dem Stande
der Technik,
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2 ein
erfindungsgemäßer Füllkörper (1. Ausführungsform)
in einer Ansicht auf den kleineren Konus-Durchmesser,
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3 der
Füllkörper gemäß 2 in
derselben Ansicht als dreidimensionales Bild mit Schattierung,
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4 der
Füllkörper gemäß 2 in
einer Ansicht von der Seite (aus der Einbaulage um 90° gedreht),
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5 der
Füllkörper gemäß 2 in
einer Ansicht wie in 4; jedoch in Einbaulage und
dreidimensional schattiert,
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6 der
Füllkörper gemäß 2 in
schattierter perspektivischer Ansicht,
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7 eine
andere Variante des erfindungsgemäßen Füllkörpers in einer Ansicht wie
in 2,
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8 der
Füllkörper gemäß 7 in
einer Ansicht wie in 3,
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9 der
Füllkörper gemäß 7 in
einer Ansicht wie in 4 und
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10 der
Füllkörper gemäß 7 in
wie in 5.
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In 1 ist
eine Waschmaschine 1 gemäß dem Stande der Technik schematisch
perspektivisch von vorn dargestellt. Im Gehäuse der Waschmaschine 1 ist
der Laugenbehälter 2 federelastisch
aufgehängt,
in dem die zur Aufnahme der Wäsche
bestimmte Trommel 4 um eine waagerechte Achse drehbeweglich
angeordnet ist. Laugenbehälter 2 und Trommel 4 weisen
vorn je eine Öffnung 3 auf,
die konzentrisch zueinander stehen und nahezu in derselben Ebene
liegen – deshalb
haben sie beide dasselbe Bezugszeichen – und über welche die Trommel 4 mit
dem Waschgut be- und entladen werden kann.
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Die
korrespondierend zur Beschickungsöffnung 3 des Laugenbehälters 2/der
Trommel 4 im Gerätegehäuse vorgesehene Öffnung ist über eine
materialelastische Gummimanschette 5 mit der Öffnung 3 des
Laugenbehälters 2 dichtend
verbunden und mit einer schwenkbar scharnierten Tür 6 verschließbar. Die
Tür 6 trägt einen
klarsichtigen Füllkörper 7 gemäß Stand
der Technik. Bei geschlossener Tür 6 schließt der Füllkörper 7 über einen
nicht dargestellten Dichtring der Manschette 5 den Arbeitsbereich der
Waschmaschine 1 flüssigkeitssicher
nach außen ab.
Der Füllkörper 7 ist über den
abgewinkelten Randbereich 8 im Türrahmen fest eingespannt. Der als
Kegelstumpf ausgebildete, nach innen konisch verjüngende Füllkörper 7 ragt
bei geschlossener Tür 6 in
die Öffnung 3 der
Wäschetrommel 4.
Damit soll verhindert werden, dass Wäschestücke aus dem Trommelinnenraum
in den Bereich zwischen dem Füllkörper 7 und
der Manschette 5 gelangen können, die aber wegen des erforderlichen
Schwingraumes des Laugenbehälters 2 einen
gehörigen
Abstand zueinander haben. Ein senkrechter planer Bereich 9, über den
der Betrieb in der Waschmaschine 1 verfolgt bzw. kontrolliert
werden kann, schließt
den Füllkörper 7 nach
innen ab. Der Füllkörper 7 weist
in bekannter Weise im oberen Drittel des Mantelbereiches des Kegelstumpfes
eine Abschrägung 10 auf.
Die Abschrägung 10 fungiert
als Gleitfläche;
durch die Trommeldrehbewegung nach oben beförderte Wäschestücke gleiten von der Abschrägung 10 des
Füllkörpers 7 ab
und fallen der Schwerkraft folgend zurück in die Trommel 4.
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Die
Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäß gestalteten
Füllkörper 7 sind
zur besseren Anschauung sowohl als Zeichnung und als auch als Bild mit
schattierten Flächen
wiedergegeben. Die erfindungsgemäß gestalteten
Füllkörper 7 treten
an die Stelle des Füllkörpers 7 in 1.
Anstelle der aus dem Stand der Technik bekannten Abschrägung 10 weisen
die Füllkörper 7 der
dargestellten Ausführungsbeispiele
aber eine sichelförmige
Einformung auf 11.
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Das
erste Ausführungsbeispiel
(2 bis 6) weist entlang der Mantelfläche 14 des
Füllkörper-Konus
eine am Umfang sich erstreckende, vom tiefsten Ende 12 nahe
dem größten Durchmesser des
Kegelstumpfes stetig ansteigende Einformung 11 auf. Die
Einformung 11 beginnt mit ihrem einen Ende 12 vor
dem oberen Scheitelpunkt 16 des Füllkörpers 7, entgegen
der Trommeldrehrichtung 13 um einen Winkel α versetzt,
und erstreckt sich vom Scheitelpunkt 16 des Füllkörpers 7 in
Trommeldrehrichtung 13 über
einen Winkelbereich β weiter,
der deutlich größer als
90° ist.
Die Einformung 11, an beiden Enden 12 und 17 spitz
auslaufend, bildet – vom Trommelinnenraum
aus betrachtet – eine
Fläche,
die einer Sichelform 18 ähnelt. Die eingeformte Sichelfläche 18 weist
ausgehend vom Ende 12 eine in den Trommelinnenraum gerichtete,
konstante Steigung auf.
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Die
Einformung 11 ist so ausgeführt, dass Kanten vermieden
werden und alle Übergänge fließend sind.
In Abhängigkeit
von der waschtechnologischen Zielstellung kann die Sichelfläche 18 unterschiedlich
breit und umfänglich
verschieden lang sein. Die Wirkung als Wäscheabweiser kann dadurch variiert
und damit der waschtechnologischen Zielstellung angepasst werden.
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Eine
zusätzliche,
in den Ausführungsbeispielen
nicht dargestellte Möglichkeit
die Abweiserwirkung zu variieren, besteht darin, die Sichelfläche 18 nicht
als Planfläche
son dern über
ihre Länge und/oder
ihre Breite konkav oder konvex bzw. zylindermantelförmig gekrümmt auszubilden.
So geformt weist die Sichelfläche 18 eine
zumindest bereichsweise unstetige Steigung auf. Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit
besteht darin, den Kegelstumpf des Füllkörpers 7 im Bereich
der Einformung 11 so auszubilden, dass die Mantelfläche 14 im
oberen Bereich eine andere Neigung zum Trommelinnenraum aufweist
als im Seitenbereich ohne Einformung 11. Damit können das
Abgleiten der Wäschestücke und
die Kraft, mit der die Wäschestücke in die
Trommel 4 zurück
geführt
werden, beeinflusst werden.
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In 7 bis 10 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel
eines Füllkörpers 7 dargestellt,
das zwei gegenläufig
ausgerichtete Einformungen 11 aufweist. Die beiden eingeformten
Sichelflächen 18.1 und 18.2 sind
unterschiedlich dimensioniert und ausgerichtet. Vom Scheitelpunkt 16 beginnend
erstrecken sie sich ansteigend gegen die Drehrichtung 13 über einen
Winkelbereich β1 bzw. mit der Drehrichtung 13 über einen
Winkelbereich β2. Abweichend zum ersten Beispiel laufen
die Sichelflächen 18.1 und 18.2 nicht
spitz aus. Die Abweiserwirkung der Einformungen 11 ist
bei dieser Ausführungsform
drehrichtungsabhängig,
in der Hauptdrehrichtung 13 der Trommel 4 ist
sie größer als
in der entgegen gerichteten Drehrichtung. Ein solcher Füllkörper 7 ist
besonders geeignet für
Waschmaschinen 1 mit zwei Drehrichtungen beim Waschen,
von denen die eine Drehrichtung gegenüber der anderen mit abweichender
Hauptaufgabenstellung bedacht ist, z. B. zum Benetzen des Waschgutes.
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Für den Einsatz
bei Waschmaschinen 1, die im Wesentlichen gleichmäßig reversierend
betrieben werden, kann der Einsatz eines Füllkörpers 7 vorgezogen
werden, bei dem die Sichelflächen 18.1 und 18.2 gleich
groß dimensioniert
sind und zur senkrechten Mittelebene des Kegelstumpfes symmetrisch zu
einander liegen. Die Wirkung als Wäscheabweiser ist bei einem
solchen Füllkörper 7 in
beiden Trommeldrehrichtungen 13 gleich stark.
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Bei
den zuletzt aufgeführten
Ausführungsvarianten
ist die Funktion als Wäscheabweiser
in beiden Drehrichtungen wirksam. Durch entsprechende Gestaltung
der Steigungen und einer Asymmetrie der Einformungen 11 mit
ihren Sichelflächen 18.1 und 18.2 kann
die drehrichtungsabhängige
Abweiserwirkung in weiten Grenzen variiert und somit gezielt auf die
Betriebsweise der Waschmaschine 1 zugeschnitten werden.