DE102011083015A1

DE102011083015A1 - Wäschetrommel mit Trommelprofil für optimierte Schleuderwirkung

Info

Publication number: DE102011083015A1
Application number: DE102011083015A
Authority: DE
Inventors: Dr. Hanau Andreas; Gudrun Schliecker; Hans Eglmeier
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2013-03-21
Anticipated expiration: 2031-09-21
Also published as: EP2758582B1; RU2600054C2; DE102011083015B4; CN103814166B; PL2758582T3; WO2013041370A1; RU2014114127A; CN103814166A; EP2758582A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wäschetrommel T für eine Wäschebehandlungsmaschine mit einem Trommelmantel 3, der in Umfangsrichtung verteilte Strukturen 1 aufweist, die sich in radialer Richtung in Bezug auf eine Drehachse A der Wäschetrommel mit einer Strukturhöhe H erheben, wobei der Mantel einen Abstand R von der Trommelachse und ein Wäschering 4, der insbesondere bei einem Schleuderbetrieb der Trommel in der Wäschebehandlungsmaschine ausbildbar ist, eine Dicke D aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen 1, 1a, 1b mindestens Querschnittsprofile aufweisen, die in Bezug auf den Trommelmantel 3 mit Abstand R von der Trommelachse eine mindestens geringfügige Neigung mit einem Neigungswinkel I aufweisen, wobei die Strukturhöhe H mindestens ein Siebtel der Dicke D des sich ausbildenden Wäscheringes 4 beträgt. Ferner gehört zu der Erfindung auch eine Wäschetrommel bei der erste Strukturen 1, 1a, 1b in Umfangsrichtung des Trommelmantels über eine Umfangslänge 2πR und zweite Strukturen 10, 10a, 10b in Achsrichtung des Trommelmantels über eine Länge d ausgebildet sind. Die erfindungsgemäße Wäschetrommel gehört zu einem Hausgerät zur Wäschebehandlung. Dabei handelt es sich um eine Waschmasche oder einen Waschtrockner.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wäschetrommel für eine Wäschebehandlungsmaschine mit einem Trommelmantel, der in Umfangsrichtung verteilte Strukturen aufweist, die sich in radialer Richtung in Bezug auf eine Drehachse der Wäschetrommel mit einer Strukturhöhe erheben, wobei der Mantel einen Abstand von der Trommelachse und ein Wäschering, der insbesondere bei einem Schleuderbetrieb der Trommel in der Wäschebehandlungsmaschine ausbildbar ist, eine Dicke aufweist.
Ferner gehört zur Erfindung ein Hausgerät mit der erfindungsgemäßen Wäschetrommel, wobei das Hausgerät insbesondere eine Waschmaschine oder ein Waschtrockner ist.
Aus der DE 101 62 918 A1 geht bereits eine Trommel für eine Wäschebehandlungsmaschine hervor, bei der insbesondere für den Trommelmantel Strukturen, wie Wölbstrukturen vorliegend sind. Damit kann die Drainagefähigkeit der Trommel verbessert werden wobei eine Schonung der Wäsche mit einhergeht. Ferner kann durch die gewählte Wölb-Struktur die Steifigkeit der Trommel erhöht werden. Außerdem wirkt eine solche Trommel als anmutend, das heißt diese Trommel wird als ästhetisch ansprechend empfunden.
Aus der DE 10 2008 006 511 A1 ist ebenfalls eine Wäschetrommel für eine Wäschebehandlungsmaschine bekannt, die auch verteilte Strukturen in Umfangsrichtung des Trommelmantels aufweist. Die dort vorliegenden Strukturen verlaufen linienförmig. Sie weisen Erhebungen auf, die sich parallel zur Umfangsrichtung erstrecken können, jedoch auch unterschiedliche Abstände voneinander aufweisen können. Mit der dort gewählten Strukturierung geht eine vorteilhafte, mechanische Wäschebehandlung mit günstigem Drainageeffekt einher. Da die Strukturierung auch die Steifigkeit der Trommel begünstigt, kann der Materialeinsatz gering gehalten werden. Im Betrieb konnte die so ausgebildete Trommel durch einen äußerst schwingungsarmen Lauf überzeugen.
Die bei dem vorab dargelegten Stand der Technik zur Anwendung gelangenden Strukturen müssten eigentlich als kleinteiligere Strukturen bezeichnet werden. Sie weisen nur geringe Erhebungen von beispielsweise einer Höhe von bis zu 2,5 mm auf. Diese Strukturen sind meist auch auf die Position von Drainagelöchern in Trommelmantel so abgestimmt, dass beim Schleudern Teile der Wäsche sich nicht mit den Drainagelöchern verhaken, was zu einer Beschädigung von Wäschestücken führen könnte. Die Höhe der Strukturen liegt weit unterhalb der Dicke eines Wäscheringes am Trommelmantel, der sich am Trommelmantel ausbildet. Gerade wegen den als kleinteilig zu bezeichnenden Strukturen der derzeit im praktischen Einsatz befindlichen Wäschetrommeln wird sich ein Wäschering, der beim Schleudern von Wäsche z. B. am Ende eines Waschvorganges, bei Anwendung einer Schleuderdrehzahl oberhalb einer Anlegedrehzahl, entsteht, im Wesentlichen – bei Betrachtung von dessen Querschnittsform – kreisringartig ausbilden.
Es wird noch angegeben, dass es an sich, beispielsweise aus dem Gebrauchsmuster DE 1963 811 , bekannt ist, eine Wasch- oder Schleudertrommel mit Mitnahmerippen bzw. Mitnehmern für Wäschestücke so auszubilden, dass diese bei einem Schleudervorgang infolge einer bei dem Schleudervorgang auftretenden Zentrifugalbeschleunigung einer Formänderung unterliegen. Nach Beendigung des Schleudervorganges nehmen die Mitnehmerrippen unter Einwirkung von Federkraft wieder ihre ursprüngliche Form an, so dass ein zuvor sich ausgebildeter Wäschering am Trommelmantel sich erleichtert ablöst.
Ferner wird noch angegeben, dass nach der DE 10 2006 041 431 A1 eine Maschine zum Behandeln von Wäsche offenbart wird, bei der auch ein Schleudervorgang mit ca. 1200 U/min vorgesehen ist. Der Trommelmantel dieser Maschine ist mit Wölbungen ausgeformt, die in Bezug auf die Trommelachse aus konkaven und konvexen Bögen bestehen, die wellenartig verlaufen. Es soll damit erreicht werden, dass auf die üblichen Mitnehmer einer Wäschetrommel verzichtet werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, beim Schleudern von Wäschestücken bzw. von Wäscheposten zu noch besseren Ergebnissen bezüglich der Entwässerung bei einem Schleudervorgang zu gelangen. Dabei soll nicht eine weiter erhöhte Schleuderdrehzahl angestrebt werden, sondern es sollen die Möglichkeiten einer anders auszubildenden Wäschetrommel berücksichtigt werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Wäschetrommel nach dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen sowie in nachfolgender Beschreibung angegeben.
Demgemäß betrifft die Erfindung eine Wäschetrommel für eine Wäschebehandlungsmaschine mit einem Trommelmantel, der in Umfangsrichtung verteilte Strukturen aufweist, die sich in radialer Richtung in Bezug auf eine Drehachse der Wäschetrommel mit einer Strukturhöhe erheben, wobei der Mantel einen Abstand R von der Trommelachse und ein Wäschering, der insbesondere bei einem Schleuderbetrieb der Trommel in der Wäschebehandlungsmaschine ausbildbar ist, eine Dicke D aufweist. Es ist dabei vorgesehen, dass die Strukturen mindestens Querschnittsprofile aufweisen, die in Bezug auf den Trommelmantel mit Abstand R von der Trommelachse eine mindestens geringfügige Neigung mit einem Neigungswinkel I aufweisen, wobei die Strukturhöhe mindestens ein Siebtel der Dicke des sich ausbildenden Wäscheringes beträgt.
Soweit bei der Beschreibung der Erfindung ein Wäschering erwähnt ist, ist hierbei ein Wäschering mit Dicke D gemeint, der sich bei Vollbeladung bzw. nahezu bei Vollbeladung laut Betriebsanleitung der Wäschebehandlungsmaschine bei an sich üblichem Waschgut ausbildet.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird also zunächst davon abgewichen, dass ein Wäschering bei einer Schleuderdrehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl sich im Wesentlichen kreisringartig ausbildet, denn durch das signifikant nach innen, mit einer Dimension, die mindestens ein Siebtel des sich üblicherweise ausbildenden Wäscherings entspricht, ausgebildete Trommelprofil entsteht ein von der Ringkontur abweichender Verlauf eines quasi modifizierten Wäscherings, der am Ende eines Schleudervorganges weniger Restfeuchte, insbesondere 10% weniger Restfeuchte bei einen ungefähren Neigungswinkel der Struktur von 20°, enthält als ein üblicher im Wesentlichen kreisringartiger Wäschering bei Wäschetrommeln mit ausschließlich kleinteiligen Strukturen.
Die bei der Erfindung bevorzugt zum Einsatz gelangenden Strukturen lassen sich weiter systematisieren.
In einem als einfach erscheinenden Fall ist es möglich, dass das Querschnittsprofil der Strukturen entlang der Trommelachse A nahezu gleich ist. In der Terminologie der Erfindung ist dies eine eindimensionale Struktur. Diese eindimensionale Struktur lässt sich im Sinne der Mathematik, die mit Vektoren arbeitet, durch einen Vektor bestimmen. Ein Eindruck, der beim Betrachten der Innenraumes einer solchen Trommel entsteht, ist als ob über den Umfang verteilte Prismen vorliegen.
Wird ein Trommelmantel mit eindimensionaler Struktur über dessen Umfangslänge von 2πR abgewickelt, so liegt bei einer Teiligkeit von t1 nach je 2πR/t1 eine Strukturhöhe und eine Strukturtiefe vor.
In einem weiteren, etwas komplexer erscheinenden Fall, ist vorgesehen, dass das Querschnittsprofil der Strukturen für jede Schnittebene senkrecht zur Trommelachse A, die von einer anderen infinitesimal beabstandet ist, mindestens um eine infinitesimale Drehung um die Trommelachse verdreht ist. In der Terminologie der Erfindung ist dies ein Fall einer zweidimensionale Struktur. Ein Eindruck, der beim Betrachten der Innenraumes einer solchen Trommel entstehen kann, ist der, ist als ob über den Umfang verteilt, ein Abdruck bzw. eine Ausformung, wie durch ein schräg verzahntes Zahnrad bedingt, vorliegen würde.
Es kann bei Verwendung von zweidimensionalen Strukturen damit gerechnet werden, dass günstige Ergebnisse bezüglich der Entwässerung auch dann erreicht werden, wenn die Strukturhöhe des Trommelprofils, bezogen auf eine oder mehrere willkürlich herausgegriffene Schnittebenen senkrecht zur Trommelachse, auch erheblich, mindestens etwas, geringer als bei einer eindimensionalen Struktur ist. Dies kann dadurch erklärt werden, dass mehr ansteigende Flanken pro Flächeneinheit des Trommelmantels vorhanden sind als bei einer eindimensionalen Struktur.
Nachfolgend werden zunächst bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung angegeben, die sich im Wesentlichen auf eindimensionale Strukturen beziehen.
Die bei der erfindungsgemäßen Trommel zur Anwendung gelangenden Strukturen zeigen sich gegenüber den Strukturen herkömmlicher Art als grobteilig. Sie sind insbesondere, sechsteilig (vgl. 1). Sie können auch in einer sonstigen Weise mehrteilig sein. Insgesamt sind also die Strukturen grobteilig, wie 3 bis 30-teilig (t1). Damit wird ein grob strukturierter Trommelmantel gebildet.
In besonderen Fällen ist davon auszugehen, die grobteiligen Strukturen vierteilig (4), siebenteilig (3) oder zwölfteilig (2) sind.
Die Strukturerhebungen sind im Wesentlichen nach innen in Richtung hin zur Trommelachse A gerichtet und weisen eine Strukturhöhe H auf, die mindestens 5% und höchstens 40%, des Abstandes R von der Trommelachse A betragen.
Die Wirksamkeit der Strukturen hinsichtlich der Erreichens einer geringeren Restfeuchte ist stets dann gegeben, wenn mindestens 25% des Trommelmantels mit Strukturen versehen sind.
Dabei beträgt der Neigungswinkel I der Strukturen 5˚ bis 38˚, bevorzugt 10˚ bis 20˚.
Um die Angabe, dass die Bedeckung des Trommelmantels mit Strukturen mindestens 25% betragen soll, in ihrer Bedeutung richtig zu sehen, werden noch Angaben betreffend der Strukturen hinzugefügt. Zu einer Struktur bzw. einem Strukturelement nach der Erfindung gehört ein Element, dessen Höhe mindestens 5% des Trommelradius oder 10 mm übersteigt. Als Neigungswinkel I ist ein Mindestwert von 5° zugrunde zu legen. Auch wenn, wie dargelegt, eine Belegung des Trommelmantels mit 25% an Strukturen bzw. Strukturelementen genügt, ist dennoch zu bevorzugen, dass eine Bedeckung des Trommelmantels von nahezu 100% angestrebt wird.
Nach einer anderen, abgrenzenden Betrachtung ist vorzusehen, dass in Bezug auf die höchsten Erhebungen durch ausgebildete Strukturen es so sein soll, dass die Flächenanteile, die durch Tiefen der Strukturen mit Abstand R zur Trommelachse gebildet sind, mindestens 5 % der Gesamtfläche des Trommelmantels betragen soll.
In sehr häufigen Fällen sind die Strukturen in Bezug auf eine von deren höchster Erhebung zur Trommelachse A verlaufende, hypothetische Linie S symmetrisch gebildet.
Es ist jedoch auch möglich, dass eine asymmetrische Struktur vorliegt, wobei eine Steuerung eines Wäschebehandlungsvorgangs so ausführbar ist, dass die Mitnehmerfunktion eines üblicher Wäsche-Mitnehmers auch übernommen wird. Bei anderen Strukturen als dieser asymmetrischen Struktur wird meistens davon auszugehen sein, dass, insbesondere drei, Mitnehmer einzusetzen sind. Abweichend davon lehrt die DE 10 2006 041 431 A1 , dass bei dem Vorhandensein von Strukturen, die den erfindungsgemäßen Strukturen ähnlich sind, keine Mitnehmer einzusetzen sind.
Ausgenommen für den Fall der asymmetrischen Strukturen kann es zutreffen, dass der Neigungswinkel I der Strukturen, gegen den Radiusvektor gemessen, an nahezu jeder Stelle des Trommelmantels einen gleichen Betrag aufweisen kann, wenn so genannte logarithmische Spiralen zur Ausbildung der Strukturen zugrunde gelegt werden.
Es hat sich als günstig erwiesen, dass die Strukturen bevorzugt an deren tiefster Stelle Drainagelöcher aufweisen.
Ferner ist vorgesehen, dass die vorab angegebenen, erfindungsgemäßen Strukturen durch herkömmliche, kleinteilige Strukturen ergänzt werden und dabei weitere Drainagelöcher, angepasst an die kleinteiligen Strukturen eingebracht werden.
In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung hat sich gezeigt, dass die vorausgehend gelehrten erste Strukturen in Umfangsrichtung des Trommelmantels über eine Umfangslänge 2πR durch zweite Strukturen in Achsrichtung des Trommelmantels über eine Länge d zu ergänzen sind, so dass ein zweidimensional strukturierter Trommelmantel vorliegt.
Es hat sich gezeigt, dass sich eine desto bessere Entfeuchtung einstellen kann, je mehr Flächen unterschiedlicher Ausrichtung am Trommelmantel vorliegen, ohne dass ein signifikanter Verlust an Trommelvolumen einhergeht.
Für die zweidimensionalen Strukturen gilt wie für die eindimensionalen Strukturen der Auslegungsgrundsatz, dass auch diese Strukturen grobteilig sein sollen. Nach einer zu bevorzugenden Nomenklatur ist für die ersten Strukturen eine t1-Teiligkeit und die zweiten Strukturen eine t2-Teiligkeit zu definieren. Im Regelfall ist davon auszugehen, dass jede einzelne Struktur gleichartig ist. Für die Teiligkeit t1 liegen zu bevorzugende Ergebnisse vor, wenn insbesondere t1 gleich 3 bis 30 ist und die Teiligkeit t2 gleich 3 bis 30, bevorzugt 2 bis 20, ist.
Statt regelmäßig ausgebildeter Strukturen können auch unregelmäßig ausgebildete Strukturen im Einzelfall empfehlenswert sein. Es ist möglich, dass regelmäßige Strukturen durch technische Mittel, wie durch einen Zufallsgenerator verändert werden. Es kann dabei zu bevorzugen sein, dass die ersten Strukturen und die zweiten Strukturen die an sich einen zunächst regelmäßigen Aufbau haben, durch einen Zufallsgenerator final ausbildbar sind. Beim automatisierten Zeichen bzw. Plotten zum Entwurf solcher Muster wird dann an geeigneter Stelle der Plotter-Einrichtung der benannte Zufallsgenerator zwischengeschaltet.
Bei der Ausrichtung auf unregelmäßig ausgebildete Strukturen kann nach einer Alternative vorgesehen werden, dass die ersten und zweiten Strukturen in Gestalt periodischer oder amorpher Muster ausbildet werden.
Zurückkommend auf die regelmäßigen Strukturen hat sich in vorteilhafter Weise herausgestellt, dass die Strukturerhebungen im Wesentlichen nach innen in Richtung hin zur Trommelachse gerichtet sind und eine Strukturhöhe H aufweisen sollen, die mindestens 5% und höchstens 40% des Abstandes R von der Trommelachse A betragen, wobei es notwendig ist, mindestens 25% des Trommelmantels mit Strukturen auszubilden.
Für die Effizienz einer Struktur soll deren Neigungswinkel I mindestens 5˚ betragen. es ist sinnvoll Strukturen bis zu einem Neigungswinkel von 38˚ einzusetzen. Als zu bevorzugen, hat sich ein Neigungswinkel von 10˚ bis 20˚ erwiesen.
Soweit die Erfindung durch auf den unabhängigen Anspruch rückbezogene, nicht selbständige Ansprüche weitergebildet wird, so soll es so sein, dass eine zunächst angegebene Kette von Rückbeziehungen nicht einschränkend in Bezug auf die insgesamt mitgeteilte Lehre zu sehen ist, soweit auch andere Kombinationen von Merkmalen von Ansprüchen sich als geeignet und ausführbar aus Sicht des Fachmanns ergeben.
In den nachfolgend beschriebenen Figuren der beigefügten Zeichnung wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer erläutert. Gleiche Bezugszeichen zeigen jeweils gleiche oder vergleichbare Teile. Die Figuren werden zunächst kurz erläutert:
1 zeigt in schematisierter Querschnittsansicht einen Trommelmantel mit sechs symmetrisch aufgebauten Strukturen;
2 zeigt in schematisierter Querschnittsansicht einen Trommelmantel mit zwölf symmetrisch aufgebauten Strukturen;
3 zeigt in schematisierter Querschnittsansicht einen Trommelmantel mit sieben, keinen symmetrischen Aufbau besitzenden Strukturen;
4 zeigt in schematisierter Querschnittsansicht einen Trommelmantel mit vier erkennbaren Strukturen, wobei eine nahe am Quadrat befindliche Struktur des Trommelmantels vorliegt;
5 zeigt in schematisierter Querschnittsansicht einen Trommelmantel nach der Erfindung mit Andeutung eines bei seiner Anwendung auftretenden modifizierten Wäscheringes;
6 zeigt in schematisierter Querschnittsansicht einen Trommelmantel mit Strukturen, die durch Einbau von Struktur-Einzelelementen gebildet sind;
7 zeigt ein Diagramm bei dem die Restfeuchte in Abhängigkeit des Neigungswinkels von wirksamen Teilen der Strukturen des Trommelmantels dargestellt ist; und
8 zeigt einen abgewickelten Trommelmantel mit den erfindungsgemäßen Strukturen, wobei in 8a)eine Übersichts-Querschnittsansicht entsprechend einer Schnittlinie a-a, in 8b) eine Übersichts-Draufsicht und in 8c eine weitere Schnittansicht entsprechend einer Schnittlinie c-c einer beispielhaften Struktur dargestellt ist.
Die in der 1 dargestellte Struktur 1 des jeweiligen strukturierten Trommelmantels 2 kann einerseits beim eigentlichen Herstellungsprozess der Trommel T, dem eine Metallbearbeitung zugrunde liegt, berücksichtigt werden. Dann wird die Struktur durch Prägen oder Biegen erzeugt. Andererseits ist es möglich, die runde Querschnittsform der Trommel, also den zylinderförmigen Mantel 3, wie dieser an sonst üblich ist, im Ursprungszustand beizubehalten und einen Einbau entsprechend geformter Struktur-Einzelelemente (vgl. 6), wie dies bei an sich den bekannten Wäsche-Mitnehmern im Inneren der Trommel auch geschieht, vorzunehmen. Mit solchen geformten Elementen kann die Struktur 1 der 1 bis 4 mit dargestellten Segmenten auch sehr gut nachgebildet werden.
In 1 ist in schematisierter Querschnittsansicht ein Trommelmantel 2 einer Trommel T einer Wäschebehandlungsmaschine mit sechs symmetrisch aufgebauten Strukturen 1 dargestellt, wobei eine Struktur schraffiert ist. Jede Struktur 1, besteht aus zwei – eigentlich hypothetischen – Segmenten 1a und 1b, die bevorzugt symmetrisch in Bezug auf eine radiale, hypothetische Verbindungslinie S vom der Spitze der höchsten Erhebung zum Achsmittelpunkt A der Wäschetrommel ist. Jedem Segment ist ein Teilverlauf 2a und 2b des strukturierten Trommelmantels 2 zugeordnet. Es liegen also 12 Segmente vor. Nachfolgend werden Dimensionsangaben gemacht, die an einer Trommel mit dem Abstand R zum Achsmittelpunkt von 20 cm ausgerichtet sind. Weicht dieses Maß für eine andere Trommel ab, so sind die Angaben entsprechend abzuändern. Für die Höhe H der Struktur wird vorzugsweise ein Wert von 3,6 bis 4,6 cm, insbesondere 4,0 cm und für den Neigungswinkel I, der sich durch Schneiden der vorliegenden Kreisbogenlinie 3 mit dem Radius R mit dem Strukturverlauf ergibt, wird vorzugsweise ein Wert von 15˚ bis 25˚, insbesondere von 20˚ gewählt. Bezogen auf eine übliche Trommel mit kleinteiligen Strukturen, die nur geringfügig in Bezug auf die Kreisbogenlinie 3 hinausragen, wird der Grund der grobteiligen, hier zu erläuternden, besonderen Strukturen über die erwähnte Kreisbogenlinie mit dem Radius R miteinander verbunden. Die grobteiligen Strukturen bedingen, dass die nach 1 gebildete Querschnittsfläche für den Wasch- und Schleudervorgang zu etwa 80% bis 85%, genutzt werden kann. Bezogen auf eine gleiche axiale Länge der Trommel ist dies auch ein Wert, der die Volumenausnutzung betrifft, die also auch mit etwa 83% in Bezug auf eine Trommel mit kleinteiligen Strukturen vorliegt. Im Übrigen wird davon ausgegangen, dass – zumindest im einfachsten Fall – das Querschnittsprofil über die gesamte axiale Länge der Trommel gleich ist. Es zeigt sich also ein prismatischer Aufbau der Trommel. Es ist jedoch auch ein schräger Versatz dieser Strukturen, ähnlich demjenigen von schräg verzahnten Zahnrädern, möglich. Es wird ferner noch angegeben, dass der Mantel der Trommel T im Ursprungszustand, also vor der Metallbearbeitung, den Abstand R von dem Achsmittelpunkt A aufweist. Der Bezugswert für R beträgt meist 18 bis 26 cm. Bei großen Trommeln 25 cm.
In 2 ist ein in schematisierter Querschnittsansicht ein Trommelmantel mit zwölf symmetrisch aufgebauten Strukturen 1’ dargestellt. Jede Struktur bzw. Strukturzelle besteht wie bei 1 aus zwei Segmenten 1a’ und 1b’, die symmetrisch in Bezug auf eine radiale, hypothetische Verbindungslinie S vom der Spitze der höchsten Erhebung zum Achsmittelpunkt A der Wäschetrommel erstreckt, sind. Es liegen also 24 Segmente 1a’ bzw. 1b’ vor. Für die Höhe H' der Struktur wird vorzugsweise ein Wert von 1,8 bis 2,4 cm, insbesondere 2,1 cm und für den Neigungswinkel I', der sich durch Schneiden einer vorliegenden oder beliebigen, konzentrisch zum Achsmittelpunkt verlaufenden Kreisbogenlinie mit dem Strukturverlauf ergibt, wird vorzugsweise ein Wert von 15˚ bis 25˚, insbesondere 20˚ gewählt. Bezogen auf eine übliche Trommel mit kleinteiligen Strukturen, vgl. die Kreisbogenlinie 3, die vorliegend die Spitzen der grobteiligen, erfindungsgemäßen Strukturen verbindet, kann die nach 2 gebildete Querschnittsfläche für den Wasch- und Schleudervorgang zu etwa 89% bis 93% genutzt werden. Dies ist günstiger als bei 1. Auch die Volumenausnutzung ist mit etwa 91% in Bezug auf eine übliche Trommel mit kleinteiligeren Strukturen auch günstiger wie bei 1.
In 3 ist in schematisierter Querschnittsansicht ein Tommelmantel mit sieben, keinen symmetrischen Aufbau besitzenden, Strukturzellen 1’’ dargestellt. Für den Neigungswinkel I’’, der sich für den allmählich ansteigenden Strukturverlauf gegenüber einer konzentrisch zum Achsmittelpunkt verlaufenden, durch den Radius R bestimmten, Kreisbogenlinie ergibt, wird vorzugweise ein Wert von 15˚ bis 25˚, insbesondere 20˚ gewählt. Für die Höhe H’’ der Struktur liegt der vorzugsweise gewählte Wert bei 6,0 bis 7,0 cm, insbesondere bei 6,5 cm. Die nach 3 gebildete Querschnittsfläche wird zu etwa 71% bis 75% genutzt, wobei der Bezugswert 100% durch eine Trommel mit kleinteiligen Strukturen, vgl. die Kreisbogenlinie 3, die vorliegend den Grund der grobteiligen, erfindungsgemäßen Strukturen verbindet, gebildet wird. Obwohl die ausnutzbare Querschnittsfläche bzw. das mit einher gehende Volumen sich nicht als sehr günstig darstellt, geht die vorliegende, sägeblattartige Struktur mit dem Vorteil einher, dass keine Mitnehmer erforderlich sind, um die Wäsche beim üblichen Waschvorgang anheben zu können. Mittels einer geeigneten Strategie beim Waschvorgang, z.B. der Wahl einer Vorzugsrichtung beim Reversieren, ist ein besonders günstiges Waschergebnis zu erzielen.
In 4 ist in schematisierter Querschnittsansicht ein Trommelmantel mit vier erkennbaren Strukturzellen 1’’’ dargestellt, wobei eine nahe am Quadrat (vgl. die punktierte Linie ohne Bezugszeichen) befindliche Struktur 1’’’ des Trommelmantels vorliegt. Wie bei den 1 und 2 besteht eine Struktur 1’’’ aus zwei, mindestens hypothetischen, Segmenten 1a’’’ und 1b’’’, so dass die Anzahl der Segmente 1a’’’ und 1b’’’ acht beträgt. Für die Höhe H’’’ der Struktur wird vorzugsweise ein Wert von 4,5 bis 5,5 cm, insbesondere 5,0 cm gewählt. Der Neigungswinkel I’’’, der sich in Bezug auf eine konzentrisch zum Achszentrum verlaufende Kreisbogenlinie mit Radius R ergibt, beträgt 12˚ bis 24˚, insbesondere 17˚. Die nach 4 gebildete Querschnittsfläche wird etwa zu 77% bis 81%, insbesondere zu etwa 79% nutzbar, wobei der Bezugswert 100% durch eine Trommel mit kleinteiligen Strukturen, vgl. die Kreisbogenlinie 3 mit Radius R, die vorliegend die Tiefbereiche der grobteiligen, erfindungsgemäßen Strukturen verbindet, gebildet wird. Entsprechend ergibt sich eine Volumenausnutzung der Trommel nach 4 mit etwa 79% in Bezug auf eine Trommel mit kleinteiligen Strukturen.
Die Strukturverläufe können ohne Weiteres durch Bögen oder Geraden realisiert werden. Werden so genannte logarithmische Spiralen verwendet, so weist der Neigungswinkel – gemessen gegen den Radiusvektor an jeder Stelle des Trommelmantels – denselben Wert auf.
An der tiefsten Stelle der Strukturen werden mit gutem Erfolg die Drainagelöcher angebracht. Es kann auch zweckmäßig sein, die mit der Erfindung geschaffenen Strukturen um herkömmliche, kleinteiligere Strukturen (nicht dargestellt) zu ergänzen und dabei weitere Drainagelöcher vorzusehen,
In 5 ist in schematisierter Querschnittsansicht ein strukturierter Trommelmantel 2 nach der Erfindung mit Andeutung eines bei der Erfindung auftretenden modifizierten Wäscheringes 4 dargestellt. Es soll erkennbar gemacht werden, dass die Strukturhöhe H mindestens ein Siebtel, meist jedoch bis ca. mindestens die Hälfte der Dicke D des sich üblicherweise ausbildenden Wäscheringes betragen soll, ohne dass Abweichungen in der zeichnerischen Darstellung von 5 eine Bedeutung haben könnten. Vorliegend handelt es sich um einen modifizierten Wäschering 4, der sich nach dem Schleudern mit einer Schleuderdrehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl ausbildet, wobei ein Wäschering mit der Dicke D gemeint ist, der sich bei Vollbeladung bzw. nahezu bei Vollbeladung laut Betriebanleitung der Wäschebehandlungsmaschine bei an sich üblichem Waschgut ausbildet.
Da die besonderen Strukturen, wie obig erwähnt, auch durch einen Einbau entsprechend geformter Struktur-Einzelelemente geschaffen werden können, ist dies in 6 in einer schematisierten Querschnittsansicht in Bezug auf den außen befindlichen Trommelmantel 3 mit unverändertem Kreisquerschnitt dargestellt. Es kann dabei beispielsweise die in der 1 dargestellte Struktur zugrunde gelegt werden. Die Einzel-Strukturen 1, vorzugsweise mit den Segmenten 1a und 1b, die aus einem anderen Material als dem Material des Trommelmantels 3 geschaffen werden können, werden innenseitig eines auch ursprünglich vorliegenden Trommelmantels 3 eingebracht und mit dem Trommelmantel 3 lösbar, wie durch eine Klemmung, oder unlösbar, zum Beispiel durch Schweißen oder Kleben, verbunden. Der kreisringartige Querschnitt des ursprünglichen Trommelmantels 3 wird also beibehalten. Der Abstand des Mantels 3 zum Achszentrum entspricht auch dem voran stehend erläuterten Radius R, also der Hälfte des Durchmessers der Trommel T. Das Material des Trommelmantels 3 kann Edelstahl sein, während das Material der Einzel-Strukturen 1 bzw. Segmente, wie 1a, 1b, ein, zum Beispiel thermoplastischer, Kunststoff sein kann. Die wirksame Trommelstruktur 2 mit dem beispielsweise über Segmente 1a und 1b bestimmten Strukturverlauf 2a und 2b wird durch die in Bezug auf den äußeren Trommelmantel 3 nach innen zum Achsmittelpunkt A ragenden Einzelstrukturen 1 bzw. Segmente 1a und 1b erreicht. Dabei wird, wie auch anhand der 1 erläutert, ein Neigungswinkel I des Strukturverlaufes gebildet, der beispielweise dargestellt ist. Die Höhe H der Struktur 1 ergibt sich durch Bezugnahme von einem Abstand von dem Trommelmantel 3 zu deren am weitesten nach innen zum Achsmittelpunkt ragenden Spitzen.
Mit dem Diagramm in 7 werden gemessene Werte der Restfeuchte als prozentuale Werte entlang der Ordinate in Abhängigkeit des Neigungswinkels einer an der Trommelperipherie wirksamen Struktur 1 des insbesondere strukturierten Trommelmantels 2 mit einem bestimmten Neigungswinkel I in Winkelgraden (˚) entlang der Abszisse dargestellt. Es wird dabei die übliche Definition der Restfeuchte berücksichtigt, die sich als Quotient der nach dem Schleudern in der Wäsche gebundenen Wassermenge in Bezug auf das Trockengewicht der Wäsche ergibt. Die Mittelwerte der Restfeuchte sind durch Blöcke-Darstellungen erkenntlich, die mit Verbindungsgeraden verbunden sind. Es ist zudem eine angefittete logistische Funktion dargestellt, vgl. den bogenförmigen Verlauf. Ein besonders starker Anstieg der Entfeuchtungswirkung (Kehrwert davon ist die im Diagramm entlang der Ordinate dargestellte Restfeuchte) ist bei einem Neigungswinkel von 10˚ bis 20˚ gegeben. Bei einem Winkel von 20˚ liegt eine gute Schleuderwirkung vor, ohne dass der prozentuale Wert des nutzbaren Trommelvolumens in Bezug auf einen herkömmlichen kreisförmigen Trommelquerschnitt von 100% in Richtung geringerer Werte zu stark abfällt.
Es hat sich also gezeigt, dass bei einem Ansteigen der Neigungswinkel I der Trommelstruktur eine Verbesserung der Restfeuchte von bis zu 10% erreicht werden kann. Damit ist die erfindungsgemäß angestrebte Wirkung bereits gut erreicht. Es wird dabei ein gewisser Verlust von Trommelvolumen akzeptiert.
Nachfolgend werden noch die im Einleitungsteil der Beschreibung erläuterten, zweidimensionalen Strukturen im Einzelnen für eine ausgewählte Ausführungsform noch genauer beschrieben. Auf den bereits erläuterten Effekt, dass bei einer gleich guter Entfeuchtungswirkung wie bei einer vergleichbaren eindimensionalen Struktur der Verlust an Trommelvolumen noch etwas geringer ausfällt, wurde bereits hingewiesen.
In 8a) ist eine Querschnittsdarstellung nach der Schnittlinie a-a des abgewickelten, strukturierten Trommelmantels 2 vorgenommen. Auch wenn nur eine eindimensionale Struktur, wie vorab zugrunde (vgl. auch 1) gelegt, vorliegen würde, würde sich eine solche Darstellung ergeben. Es ist jedoch bei Vergleich mit 8b) zu sehen, dass die Darstellung von 8a) sich für jeden Teilbereich entsprechend der Teiligkeit t2 entlang der Achsrichtung nach Vektor V2 ergeben würde. Die zugrunde gelegte Schnittlinie a-a könnte sich auch in einer anderen Reihe der Darstellung von 8b) befinden.
8a) zeigt somit auch, wie eigentlich vorab schon dargestellt, dass eine Struktur 1, mit den Segmenten 1a und 1b vorliegt. Die Struktur kann symmetrisch zu einer Symmetrielinie S aufgebaut sein. Die Struktur hat eine Höhe H. Ferner liegt ein Neigungswinkel I des aus Strukturen gebildeten Trommelmantels 2 vor. Die Strukturen 1 erstrecken sich über die Abwicklungslänge 2πR des Trommelmantels, wobei R der Radius des Trommelmantels 3 im unstrukturierten Zustand ist. Entsprechend der Teiligkeit von t1 = 6 des zugrunde gelegten Ausführungsbeispieles sind über die Umfangslänge 2πR sechs Strukturen eingezeichnet.
8b) zeigt in einer Draufsicht, wie eine beispielhafte, zweidimensionale Struktur sich ergibt. Zu der Teiligkeit von t1 = 6 in Richtung eines Vektors V1 kommt noch die Teiligkeit von t2 = 4 in Richtung eines Vektors V2, also in Achsrichtung der Trommel und senkrecht zum Vektor V1 hinzu. Über eine Abmessung d der Trommel in Achsrichtung sind 4 Strukturen 10 gleichmäßig verteilt.
In 8c) ist beispielhaft eine der Strukturen 10 in Richtung des Vektors V2 in Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie c-c dargestellt. Die herausgegriffene Struktur 10 weist Segmente 10a und 10b auf. Es kann ein symmetrischer Aufbau symmetrisch zu einer Symmetrielinie S' vorliegen. Die Struktur 10 ist bezüglich der Struktur 1 in der Höhe H angepasst, Das obere Plateau (ohne Bezugszeichen) der Strukturen 1, 10 weist damit keine Sprungstelle auf.
In Abänderung des herausgegriffenen Beispiels ist es auch möglich, dass die Strukturen kein oberes Plateau aufweisen, sondern fast Pyramiden- förmig aufgebaut sind. Statt einer vierflächigen Pyramide kann auch eine sechsflächige Pyramide gewählt werden.
Die Strukturen an sich können sehr verschiedenartig aufgebaut sein. Bei periodischen Strukturen können an sich bekannte Grundlagen über Kristallklassen der Ebene herangezogen werden. Abweichend davon können auch nichtperiodische Muster bzw. amorphe Muster ausgebildet werden. Es werden dabei Zufallsverteilungen oder Verteilungen, die bewusst zumindest partiell von symmetrischen Verteilungen abweichen, angestrebt. Als Beispiel hiezu wird eine Tischtennisballschüttung (nicht dargestellt) angegeben.
Die Muster können auch nach Zufallskriterien abgewandelt werden. Es könnte dabei auch ein Zufallgenerator für das Zeichnen bzw. Plotten zum Entwurf solcher Muster eingesetzt werden.
Wichtig ist jedoch, dass durch ein durch die beispielsweise angegebenen Grundlagen und technischen Mittel gewonnenes Muster als Grundlage einer zweidimensionalen Struktur mit zwei Vektoren ein guten Drainageeffekt bei Einsatz in einer erfindungsgemäßen Trommel T bedingt, wobei ein grundsätzlicher im Sinne der Erfindung gewonnener Erkenntnisstand dem Fachmann das Rüstzeug gibt, mit sehr wenigen Experimenten zu einer geeigneten Lösung zu gelangen.
Bezugszeichenliste

1: Struktur
1a, 1b: Segment zu 1
2: strukturierter Trommelmantel
3: Trommelmantel (unstrukturiert)
4: Wäschering
I: Neigungswinkel Trommelmantel
H: Höhe Trommelprofil
A: Achse bzw. Achsmittelpunkt
D: Dicke des Wäscherings 4
S: Symmetrielinie
R: Abstand Trommelmantel bzw. der Tiefen der Strukturen
T: Trommel von Wäschebehandlungsmaschine
t1: Teiligkeit der Trommel in Umfangsrichtung
t2: Teiligkeit der Trommel in Achsrichtung
d: Dimension des Trommelmantels in Achsrichtung
10: Struktur in Achsrichtung im Trommelmantel (bei Ausführung zweidimensional)
10a, 10b: Segment zu 10
V1: Vektor in Umfangsrichtung
V2: Vektor auf Trommelmantel in Achsrichtung
a-a: Schnittlinie für die Darstellung in 8a)
c-c: Schnittlinie für die Darstellung in 8c)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10162918 A1 [0003]
DE 102008006511 A1 [0004]
DE 1963811 [0006]
DE 102006041431 A1 [0007, 0027]

Claims

Wäschetrommel (T) für eine Wäschebehandlungsmaschine mit einem Trommelmantel (3), der in Umfangsrichtung verteilte Strukturen (1) aufweist, die sich in radialer Richtung in Bezug auf eine Drehachse (A) der Wäschetrommel mit einer Strukturhöhe (H) erheben, wobei der Mantel einen Abstand (R) von der Trommelachse und ein Wäschering (4), der insbesondere bei einem Schleuderbetrieb der Trommel in der Wäschebehandlungsmaschine ausbildbar ist, eine Dicke (D) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (1, 1a, 1b) mindestens Querschnittsprofile aufweisen, die in Bezug auf den Trommelmantel (3) mit Abstand (R) von der Trommelachse eine mindestens geringfügige Neigung mit einem Neigungswinkel (I) aufweisen, wobei die Strukturhöhe (H) mindestens ein Siebtel der Dicke (D) des sich ausbildenden Wäscheringes (4) beträgt.
Wäschetrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Querschnittsprofil der Strukturen (1, 1a, 1b) entlang der Trommelachse (A) nahezu gleich ist.
Wäschetrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Querschnittsprofil der Strukturen (1, 1a, 1b) für jede Schnittebene senkrecht zur Trommelachse (A), die von einer anderen infinitesimal beabstandet ist, mindestens um eine infinitesimale Drehung um die Trommelachse verdreht ist.
Wäschetrommel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (1, 1a, 1b) grobteilig sind, wie 3 bis 30-teilig, sind und damit ein grob strukturierter Trommelmantel (3) gebildet wird.
Wäschetrommel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (1, 1a, 1b) grobteilig und dabei vierteilig, siebenteilig oder zwölfteilig sind.
Wäschetrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (1, 1a, 1b) in Bezug auf eine von deren höchster Erhebung zur Trommelachse (A) verlaufenden, hypothetischen Linie (S) symmetrisch gebildet sind.
Wäschetrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine asymmetrische Struktur vorliegt, wobei eine Steuerung eines Wäschebehandlungsvorgangs so ausführbar ist, dass die Mitnehmerfunktion eines üblicher Wäsche-Mitnehmers auch übernommen wird.
Wäschetrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (I) der Strukturen gegen den Radiusvektor gemessen an nahezu jeder Stelle des Trommelmantels einen gleichen Betrag aufweist.
Wäschetrommel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (1, 1a, 1b) bevorzugt an deren tiefster Stelle Drainagelöcher aufweisen.
Wäschetrommel nach mindestens einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, durch die Strukturen (1, 1a, 1b) nach den vorangehenden Ansprüchen durch herkömmliche, kleinteilige Strukturen ergänzt werden und dabei weitere Drainagelöcher, angepasst an die kleinteiligen Strukturen, aufweisen.
Wäschetrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erste Strukturen (1, 1a, 1b) in Umfangsrichtung (V1) des Trommelmantels über eine Umfangslänge 2πR und zweite Strukturen (10, 10a, 10b) in Achsrichtung (V2) des Trommelmantels über eine Länge d ausgebildet sind.
Wäschetrommel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen grobteilig sind, wobei die ersten Strukturen (1, 1a, 1b) t1-teilig und die zweiten Strukturen (10, 10a, 10b) t2-teilig sind, wobei jede einzelne Struktur gleichartig ist, wobei insbesondere t1 gleich 3 bis 30-teilig ist und t2 gleich 3 bis 30-teilig, bevorzugt 2 bis 20-teilig, ist.
Wäschetrommel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Strukturen und die zweiten Strukturen in Gestalt periodischer oder amorpher Muster ausbildbar sind.
Wäschetrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 6 sowie 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturerhebungen im Wesentlichen nach innen in Richtung hin zur Trommelachse (A) gerichtet sind und eine Strukturhöhe (H) aufweisen, die mindestens 5% und höchstens 40% des Abstandes (R) von der Trommelachse (A) betragen, wobei mindestens 25% des Trommelmantels mit Strukturen notwendigerweise ausbildbar sind.
Wäschetrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 6 sowie 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (I) der Strukturen 5˚ bis 38˚, bevorzugt 10˚ bis 20˚ beträgt.
Hausgerät zur Wäschebehandlung mit einer Wäschetrommel, dadurch gekennzeichnet, dass die Wäschetrommel (2, 2a, 2b) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ausgebildet ist.
Hausgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Hausgerät eine Waschmasche oder ein Waschtrockner ist.