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Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine mit einer internen Reinigungsvorrichtung für eine Waschlauge sowie ein Verfahren zu ihrem Betrieb. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Waschmaschine zur Behandlung von Wäsche mit einer in einem Laugenbehälter drehbar gelagerten Trommel, einem Antriebsmotor für die Trommel, einer Programmsteuerung, einem Wasserzulaufsystem und einer Reinigungsvorrichtung für eine Waschlauge, wobei der Laugenbehälter, eine Reinigungszuleitung, die Reinigungsvorrichtung und eine Rückführungsleitung einen Kreislauf für die Waschlauge bilden, sowie ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb dieser Waschmaschine.
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Im Laufe eines in einer Waschmaschine mit Waschlauge durchgeführten Waschprogrammes fällt eine mehr oder weniger verschmutzte Waschlauge an. Die verschmutzte Waschlauge enthält im Allgemeinen Schmutzpartikel mit unterschiedlichen Partikelgrößen, kann aber auch kleine Gegenstände wie beispielsweise Knöpfe und Klammern enthalten, die hierin ebenfalls als Partikel bezeichnet werden. Die Verschmutzung der Waschlauge kann einerseits dazu führen, dass die Reinigungswirkung der Waschlauge nachlässt und unter Umständen eine relativ große Menge an Waschmittel eingesetzt werden muss. Andererseits fällt als Ergebnis des Waschprozesses eine verschmutzte Waschlauge an, die entweder entsorgt werden muss oder aber nach einer angemessenen Reinigung in einem Wasserspeicher der Waschmaschine für weitere Wasch- oder Spülvorgänge eingesetzt werden kann. In diesen Fällen wäre eine Verringerung der Schmutzbeladung des Abwassers bzw. eine ausreichende Reinigung vor einer Speicherung des genutzten Wassers für eine weitere Verwendung wichtig. Sinnvoll wäre es hierzu, die nach der Benutzung verschmutzte Waschlauge noch in der Waschmaschine zu reinigen.
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Waschmaschinen mit einer internen Reinigung der Waschlauge sind an sich bekannt. So beschreibt die
DE 1 460 895 A eine Waschmaschine mit Laugenumlauf. Die Waschlauge wird dabei während des Waschgangs in einem Kreislauf aus dem Laugenbehälter und durch einen Erhitzer und von diesem wieder in den Laugenbehälter zurückgeführt und die Lauge während des Kreislaufes von Schwebstoffen befreit. In der Laugenleitung zum Erhitzer und zwischen dem Laugenbehälter und dem Erhitzer ist ein Schwebstoff-Filter angeordnet, vorzugsweise in einer Tüte. Diesem kann beispielsweise eine als Grobfilter ausgebildete Klammerfalle vorgelagert sein.
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Die
DE 197 52 512 A1 beschreibt eine Waschmaschine mit einer in einem Laugenbehälter um eine horizontale Achse drehbar angeordneten Waschtrommel, wobei im Waschtrommel-Mantel nach außen oder innen gerichtete Ausformungen vorhanden sind.
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Aus der
DE 44 45 669 A1 ist eine Waschtrommel für eine Waschmaschine bekannt, die über einen zylindrischen Mantel mit einer Vielzahl von Löchern zum Durchtritt von Arbeitsflüssigkeit versehen ist. Zwischen diesen Löchern sind muldenartige Ausprägungen bzw. Erhebungen vorgesehen.
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Die
DE 196 03 710 A1 beschreibt einen Waschtrockner oder eine Trommelwaschmaschine mit einem Laugenbehälter und einer im Laugenbehälter drehbar angeordneten Wäschetrommel, wobei der Mantel des Laugenbehälters mit Prägungen versehen ist, die rund, oval oder vieleckig ausgebildet sind. Dabei verfügen runde Prägungen über eine leicht gewölbte Form.
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Die
DE 20 2009 000 376 U1 beschreibt eine Waschtrommel für eine Waschmaschine, deren zylindrischer Mantel eine Vielzahl von Durchflutungslöchern aufweist sowie an der Waschtrommelaußenseite angebrachte Kompressionsraumschaufeln.
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Die
DE 10 2011 086 142 A1 beschreibt eine Waschmaschine zur Behandlung von Wäsche mit einer Programmsteuerung, einem Wasserzulaufsystem, einer in einem Laugenbehälter drehbar gelagerten Trommel und einem Antriebsmotor für die Trommel, wobei auf einer Trommeloberfläche und/oder einer seitlichen Laugenbehälterwand in einen Zwischenraum zwischen der Trommel und dem Laugenbehälter heraus ragende Strukturen angeordnet sind, welche bei Drehung der Trommel um eine im Wesentlichen horizontale Drehachse eine in Richtung einer hinteren Laugenbehälterwand gerichtete axiale Luftströmung erzeugen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die herausragenden Strukturen schraubenartig angeordnete Lamellen, welche vorzugsweise regelmäßig in einem Kranz um die Trommeloberfläche angeordnet sind.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kostengünstige Waschmaschine bereitzustellen, bei der eine verschmutzte Waschlauge intern kontinuierlich gereinigt werden kann. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb dieser Waschmaschine bereitzustellen.
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Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch eine Waschmaschine zur Behandlung von Wäsche sowie durch ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine mit den Merkmalen des entsprechenden unabhängigen Patentanspruchs. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Waschmaschine und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in entsprechenden abhängigen Patentansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen aufgeführt. Bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Waschmaschine entsprechen bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und umgekehrt, auch soweit dies hierin nicht explizit festgestellt ist.
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Gegenstand der Erfindung ist somit eine Waschmaschine zur Behandlung von Wäsche mit einer in einem Laugenbehälter drehbar gelagerten Trommel, einem Antriebsmotor für die Trommel, einer Programmsteuerung, einem Wasserzulaufsystem und einer Reinigungsvorrichtung für eine Waschlauge, wobei der Laugenbehälter, eine Reinigungszuleitung, die Reinigungsvorrichtung und eine Rückführungsleitung einen Kreislauf für die Waschlauge bilden, und wobei auf einer seitlichen Trommeloberfläche spritzwasserfördernde Aufbauten derart angeordnet sind, dass bei Drehung der Trommel um eine im Wesentlichen horizontale Drehachse die abgespritzte Waschlauge an einer seitlichen Laugenbehälterwand gesammelt und in die Reinigungszuleitung und zur Reinigungsvorrichtung befördert werden kann.
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Die vorliegende Waschmaschine ermöglicht es somit, dass die Waschlauge wiederholt aus dem Laugenbehälter zur Reinigungsvorrichtung und wieder zurück zum Laugenbehälter befördert werden kann. Insbesondere wird die Waschlauge ohne Verwendung einer zusätzlichen Pumpe als separates Bauteil in einem Kreislauf zu der Reinigungsvorrichtung und wieder zurück in den Laugenbehälter befördert.
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„Spritzwasserfördende Aufbauten“ sind im Sinne der Erfindung im Allgemeinen solche, welche aus der Oberfläche der Trommel in einen Zwischenraum zwischen Trommel und Laugenbehälter, insbesondere in den Zwischenraum zwischen einer seitlichen Trommeloberfläche und einer seitlichen Laugenbehälteroberfläche, ragen. Die hierin beschriebene Reinigung von verschmutzter Waschlauge nutzt die rotatorische Bewegung der Trommel als Antriebskraft. Daher dienen die spritzwasserfördernden Aufbauten dazu, eine Energieübertragung zwischen der rotierenden Trommel und der Waschlauge zu verbessern.
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Erfindungsgemäß können sich die spritzwasserfördernden Aufbauten untereinander in ihrer Anzahl, Anordnung, Form und/oder Größe unterscheiden. Diese werden in Abhängigkeit von der gewünschten Beeinflussung der Strömung der Waschlauge bzw. der Erzeugung von Spritzwasser geeignet gewählt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Waschmaschine sind die spritzwasserfördernden Aufbauten ausgebildet, um kinetische Energie der Trommel auf die Waschlauge zu übertragen. Die Aufbauten setzen hierzu der Strömung der Waschlauge um die Trommel einen Widerstand entgegen, der von der Größe, Anzahl und Anordnung der spritzwasserfördernden Aufbauten abhängt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Waschmaschine sind die spritzwasserfördernden Aufbauten Schaufeln.
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Vorzugsweise beinhalten die spritzwasserfördernden Aufbauten mindestens eine Schaufel. Der Ausdruck „Schaufel“ bezeichnet hierin im Allgemeinen dünne, lange Scheiben oder Blätter, welche auch als „Lamellen“ bezeichenbar sind. Die Schaufeln können gerade oder gebogen sein. Außerdem kann die mindestens eine Schaufel senkrecht oder in einem von 90° verschiedenen Winkel auf der Trommeloberfläche angeordnet sein. Schließlich können die Schaufeln parallel oder schräg zu der Drehachse der Trommel angeordnet sein. Im Allgemeinen sind die Schaufeln so ausgestaltet, um bei einer vorgegebenen Drehrichtung der Trommel eine möglichst effiziente Erzeugung von Spritzwasser zu ermöglichen, das zur seitlichen Laugenbehälterwand befördert wird. Hierbei kann vorgegeben sein, dass die spritzwasserfördernden Aufbauten für eine Vorzugsdrehrichtung der Trommel ausgelegt sind oder aber für beide möglichen Drehrichtungen der Trommel geeignet sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Waschmaschine sind die spritzwasserfördernden Aufbauten regelmäßig in einem Kranz um die Trommeloberfläche angeordnet. Dies kann beispielsweise durch mehrere in einem Kranz um die Trommeloberfläche angeordnete Schaufeln realisiert werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Waschmaschine ist die Laugenbehälterwand, insbesondere die seitliche Laugenbehälterwand, geeignet strukturiert, um eine Abführung der an ihr befindlichen Waschlauge in die Reinigungszuleitung zu erleichtern. Im Allgemeinen kann die Strukturierung der Laugenbehälterwand, worunter hierin die innere Laugenbehälterwand gemeint ist, durch verschiedenartige Vertiefungen erreicht werden.
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In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Waschmaschine liegt zur Sammlung der abgespritzten Waschlauge in der seitlichen Laugenbehälterwand eine Vertiefung vor, die mit der Reinigungszuleitung verbunden ist. Diese Vertiefung dient im Allgemeinen zur Aufnahme des aufgrund der Drehung der Trommel an die seitliche Laugenbehälterwand gelangten Spritzwassers. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass sich in Abhängigkeit von der Menge des erzeugten Spritzwassers und der Drehzahl der Trommel auf der seitlichen Laugenbehälterwand sogar ein Wasserring ausbilden kann. Dieser würde dann in der Vertiefung fließen. Jedenfalls dient die Vertiefung im Allgemeinen als Kanal zur Sammlung und Beförderung der Waschlauge zur Reinigungsvorrichtung.
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Es ist daher erfindungsgemäß besonders bevorzugt, dass die spritzwasserfördernden Aufbauten in die Vertiefung ragen, wobei die Vertiefung eine sich über den gesamten Umfang der seitlichen Laugenbehälterwand erstreckende Vertiefung ist. Dies ermöglicht eine besonders effiziente Erzeugung und Abführung des aufgrund der Trommeldrehung erzeugten Spritzwassers.
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Vorzugsweise ist die Reinigungszuleitung in einer oberen Hälfte des Laugenbehälters angeordnet. Die Rückführleitung ist vorzugsweise in einer unteren Hälfte des Laugenbehälters angeordnet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Reinigungszuleitung eine Absperrvorrichtung angeordnet, um den Kreislauf unterbrechen zu können. Vorzugsweise ist dann im Laugenbehälter ein Temperatursensor angeordnet, so dass bei Unterschreiten einer vorgegebenen Temperatur Tset der Waschlauge im Laugenbehälter die Absperrvorrichtung geschlossen werden kann. Da die Führung der Waschlauge im Kreislauf zu einer Abkühlung der Waschlauge führen kann, ist diese Ausführungsform insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Waschlauge eine hohe Temperatur haben soll.
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Die Reinigungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Waschmaschine ist vorzugsweise eine mechanische Trennvorrichtung, in welcher Schmutzpartikel, die sich in der Waschlauge befinden, mindestens teilweise von der Waschlauge abgetrennt werden können. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die mechanische Trennvorrichtung mindestens eine Trennvorrichtung aus der Gruppe bestehend aus einem Absetzbecken, Überlaufbecken, Lamellenabscheider, Wendelscheider und einem Rüttler ist. Diese Trennvorrichtungen sind an sich bekannt und werden im Folgenden daher nicht mehr im Detail beschrieben.
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Für die Verwendung dieser mechanischen Trennvorrichtungen in einer Waschmaschine ist es jedoch von Bedeutung, dass deren Trennwirkung über den Volumenstrom an zu reinigender Waschlauge eingestellt werden kann. Dieser Volumenstrom lässt sich insbesondere über eine Zulaufhöhe Z regulieren, die bei den Figuren näher beschrieben ist.
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Wird für eine mechanische Abtrennung von Schmutzpartikeln in der Waschlauge ein Rüttler verwendet, so wird dieser in der Waschmaschine insbesondere mit einer horizontal oszillierenden Bewegung betrieben. Vorzugsweise wird diese der Kreisbewegung der Trommel entnommen. Hierzu ist der Rüttler vorzugsweise starr mit der Trommel verbunden. Eine vertikale Bewegung wird vorzugsweise nicht übertragen.
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Es ist bevorzugt, dass in der Reinigungszuleitung ein Sieb für Partikel angeordnet ist, die zu groß für die Reinigungsvorrichtung sind. Zu solchen großen Partikeln gehören beispielsweise Klammern, Sicherheitsnadeln und Knöpfe.
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Die erfindungsgemäße Waschmaschine ermöglicht eine Anpassung der Reinigung an den Verschmutzungsgrad der Waschlauge. Hierzu ist in der Waschmaschine in der unteren Hälfte des Laugenbehälters vorzugsweise ein Trübungssensor zur quantitativen Feststellung einer Verunreinigung der Waschlauge mit Schmutzpartikeln vorhanden.
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Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Waschmaschine auch eine optische oder akustische Anzeigevorrichtung für die Notwendigkeit bzw. Zweckmäßigkeit und/oder Durchführung der unten näher beschriebenen Reinigung der Waschlauge auf. Ist die Anzeigevorrichtung so ausgestaltet, dass die Notwendigkeit bzw. Zweckmäßigkeit der Durchführung einer Reinigung der Waschlauge angezeigt wird, kann einem Benutzer der Waschmaschine die Möglichkeit gegeben werden, das unten näher beschriebene Verfahren zu starten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Waschmaschine auch einen Speicherbehälter für gereinigte Waschlauge auf. Diese gereinigte Waschlauge könnte dann in einem weiteren Waschverfahren vor allem für eine erste Reinigung stark verschmutzter Wäsche verwendet werden. Allerdings kann anschließend an das erfindungsgemäße Verfahren ein weiteres Reinigungsverfahren durchgeführt werden, um für die Speicherung eine noch besser gereinigte, evtl. sogar von Waschmittel befreite wässrige Flüssigkeit zu haben.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine zur Behandlung von Wäsche mit einer in einem Laugenbehälter drehbar gelagerten Trommel, einem Antriebsmotor für die Trommel, einer Programmsteuerung, einem Wasserzulaufsystem und einer Reinigungsvorrichtung für eine Waschlauge, wobei Laugenbehälter, eine Reinigungszuleitung, die Reinigungsvorrichtung und eine Rückführungsleitung einen Kreislauf für die Waschlauge bilden, und wobei auf einer seitlichen Trommeloberfläche spritzwasserfördernde Aufbauten derart angeordnet sind, dass bei Drehung der Trommel um eine im Wesentlichen horizontale Drehachse die abgespritzte Waschlauge an einer seitlichen Laugenbehälterwand gesammelt und in die
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Reinigungszuleitung und zur Reinigungsvorrichtung befördert werden kann. Bei diesem Verfahren werden die Schritte
- (a) Rotieren der Trommel mit einer solchen Umdrehungsgeschwindigkeit, dass Waschlauge in Richtung der seitlichen Laugenbehälterwand gespritzt wird;
- (b) Befördern der abgespritzten Waschlauge in die Reinigungszuleitung und zur Reinigungsvorrichtung;
- (c) Reinigung der verschmutzten Waschlauge in der Reinigungsvorrichtung; und
- (d) Rückführung der gereinigten Waschlauge über die Rückführungsleitung in den Laugenbehälter
mindestens einmal durchgeführt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens wird mit einem im Laugenbehälter angeordneten Trübungssensor die Trübung der Waschlauge als Maß für deren Verschmutzung gemessen und die Schritte (a) bis (d) werden bei Erreichen oder Überschreiten einer vorgegebenen Trübung Turset der Waschlauge im Laugenbehälter durchgeführt. Hierzu ist die Programmsteuerung der Waschmaschine im Allgemeinen geeignet ausgestaltet.
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Überdies ist ein Verfahren bevorzugt, bei dem eine Umdrehungsgeschwindigkeit ω der Trommel in Abhängigkeit von einer mit einem im Laugenbehälter angeordneten Trübungssensor gemessenen Trübung Tur der Waschlauge als Maß für deren Verschmutzung eingestellt wird. Hierzu ist im Allgemeinen in der Programmsteuerung der Waschmaschine ein Zusammenhang zwischen der Drehzahl ω und der Trübung Tur hinterlegt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere während der Durchführung eines Waschprozesses oder aber als separates Waschlauge-Reinigungsprogramm durchgeführt werden. Dabei kann ein separates Waschlauge-Reinigungsprogramm automatisch nach Abschluss eines Waschprozesses oder aber manuell durch einen Benutzer der Waschmaschine gestartet werden. Da die Waschlauge am Ende eines Waschprozesses im Allgemeinen eine maximale Verschmutzung aufweist, kann hier eine Reinigung der Waschlauge besonders effizient durchgeführt werden. Allerdings ist es für eine effiziente Ausnutzung von Waschmittel in einem Waschprozess sinnvoll, wenn eine Reinigung bereits während eines Waschprozesses durchgeführt wird.
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Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens während eines Waschprozesses kann sich warme Waschlauge aufgrund der Führung im Kreislauf durch die Reinigungsvorrichtung abkühlen, insbesondere wenn keine Wärmeisolierung von Reinigungszuleitung, Reinigungsvorrichtung und Rückführungsleitung erfolgt.
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Dies ist dann von Bedeutung, wenn für einen Waschprozess eine höhere Laugentemperatur gewünscht ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird daher das Verfahren in Abhängigkeit von einer gewünschten Temperatur der Waschlauge durchgeführt, wobei im Allgemeinen mit zunehmender gewünschter Temperatur der Waschlauge die Dauer der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kürzer ist.
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Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann allgemein und insbesondere für diesen Fall beispielsweise zeit- oder sensorgesteuert erfolgen.
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So kann bei einer zeitgesteuerten Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens automatisch für verschiedene gewünschte Temperaturen der Waschlauge vorgegeben sein, wann und wie lange das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden soll. Dabei können auch Unterbrechungen während der Waschphase vorgesehen sein, um beispielsweise eine Abkühlung der Waschlauge zu reduzieren.
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Bei einer sensorgesteuerten Durchführung des Verfahrens wird insbesondere das Signal eines Trübungssensors und/oder eines Temperatursensors zur Steuerung herangezogen.
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Hierzu ist vorteilhaft bei Verwendung eines Temperatursensors im Laugenbehälter in der Programmsteuerung ein Zusammenhang zwischen einer vorgegebenen Temperatur Tset der Waschlauge im Laugenbehälter, einer vom Temperatursensor gemessenen Temperatur Tgem der Waschlauge im Laugenbehälter sowie von Zeitpunkt und Zeitdauer der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hinterlegt.
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Bei Verwendung eines Trübungssensors wird als Maß für die Verunreinigung der Waschlauge deren Trübung gemessen. Wenn die Einhaltung einer hohen Temperatur der Waschlauge wichtig ist, kann es vorteilhaft sein, in einer Programmsteuerung einen Zusammenhang zwischen der vorgegebenen Trübung Turset und einer vorgegebenen Temperatur Tset der Waschlauge im Laugenbehälter zu hinterlegen, wobei im Allgemeinen einer Zunahme von Tset eine Zunahme von Turset entspricht. Diese Ausführungsform ermöglicht es, dass zur Vermeidung einer zu starken Abkühlung der Waschlauge die Reinigung der Waschlauge nur bei vergleichsweise hohen Verschmutzungsgraden durchgeführt wird.
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In allen vorbeschriebenen Fällen kann das erfindungsgemäße Verfahren im Verlauf eines Waschprozesses zu verschiedenen Zeitpunkten und für unterschiedliche Zeitdauern wiederholt durchgeführt werden.
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Bei Verwendung von sowohl einem Temperatursensor als auch von einem Trübungssensor können beide Vorgehensweisen kombiniert werden. Entsprechend sind dann in der Programmsteuerung komplexere Zusammenhänge zwischen Tgem, Tset und Turset und Zeitpunkten und Zeitdauern für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hinterlegt.
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Erfindungsgemäße Waschmaschine und erfindungsgemäßes Verfahren haben zahlreiche Vorteile. So ist es möglich, die Waschlauge in einem Kreislauf zu reinigen, ohne dass für die Beförderung der Waschlauge eine Pumpe erforderlich ist. Die zur Beförderung der verschmutzten Waschlauge erforderliche Energie wird durch die sich drehende Trommel bereitgestellt, so dass insbesondere auch eine Energieeinsparung möglich ist. Darüber hinaus ermöglicht die Erfindung, dass bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens während eines Waschprozesses eine Waschlauge besser ausgenutzt werden kann, wodurch der Verbrauch an Wasser und Waschmittel vermindert werden kann.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 näher erläutert, in denen gleiche Bezugszeichen jeweils die gleiche Bedeutung haben. Es sind:
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1 eine schematische Vorderansicht der vorliegend relevanten Teile einer ersten Ausführungsform einer Waschmaschine, und
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2 eine Seitenansicht der vorliegend relevanten Teile einer zweiten Ausführungsform einer Waschmaschine.
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3 einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht des oberen Teiles des Zwischenraumes zwischen der seitlichen Trommeloberfläche und der seitlichen Laugenbehälterwand (hierin auch bisweilen vereinfachend als Zwischenraum zwischen Trommel und Laugenbehälter bezeichnet) bei einer dritten Ausführungsform der Waschmaschine.
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4 eine Seitenansicht der vorliegend relevanten Teile einer Waschmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform der Waschmaschine.
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5 eine Vorderansicht der Waschmaschine von 4, bei der als spritzwasserfördernde Aufbauten gerade Schaufeln und als Reinigungsvorrichtung ein Absetzbecken und ein Überlaufbecken eingesetzt werden.
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6 eine Seitenansicht der vorliegend relevanten Teile einer Waschmaschine gemäß einer vierten Ausführungsform der Waschmaschine, bei der als spritzwasserfördernde Aufbauten gerade Schaufeln und als Reinigungsvorrichtung ein Lamellenabscheider eingesetzt wird.
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7 eine Vorderansicht der Waschmaschine von 6 entlang eines Schnittes A-A.
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8 eine Vorderansicht der Waschmaschine von 6 entlang eines Schnittes B-B.
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9 eine Seitenansicht der vorliegend relevanten Teile einer Waschmaschine gemäß einer fünften Ausführungsform der Waschmaschine, bei der als spritzwasserfördernde Aufbauten gerade Schaufeln und als Reinigungsvorrichtung ein Wendelscheider eingesetzt wird.
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10 eine Vorderansicht der Waschmaschine von 9.
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1 ist eine schematische Darstellung der vorliegend relevanten Teile einer ersten Ausführungsform einer Waschmaschine. Die Waschmaschine weist einen Laugenbehälter 1 auf, in dem eine Trommel 2 drehbar um eine im Wesentlichen horizontale Drehachse 15 gelagert ist und durch einen Antriebsmotor 3 betrieben werden kann. Wäschemitnehmer 42 an der Innenfläche des Trommelmantels gestatten eine intensive Durchflutung der Wäsche 25 mit Waschlauge 6 oder Wasser.
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Die Waschmaschine weist zudem ein Laugenzulaufsystem auf, das eine Wasseranschlussarmatur für das Hauswassernetz 9, ein elektrisch steuerbares Ventil 10 und eine Zuleitung 11 zum Laugenbehälter 1 umfasst, die über eine Einspülschale 12 geführt ist, aus der zulaufendes Wasser Waschmittelportionen in den Laugenbehälter 1 transportieren kann.
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Außerdem befindet sich im Laugenbehälter 1 eine Heizeinrichtung 26. 27 bedeutet eine Pumpe für die im Laugenbehälter 1 bzw. der Trommel 2 befindliche Flüssigkeit. Ventil 10, Heizeinrichtung 26 und Antriebsmotor 3 können durch eine Programmsteuerung 8 in Abhängigkeit von einem Programmablaufplan gesteuert werden.
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Bei der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform einer Waschmaschine sind im Zwischenraum 28 zwischen Trommel 2 und Laugenbehälter 1 auf der seitlichen Trommeloberfläche 13 insgesamt vier als schraubenartig in einem Kranz angeordnete Schaufeln 14 als spritzwasserfördernde Aufbauten vorhanden. Bei einer Rotation der Trommel 2 bewirken diese, dass Waschlauge 7 in Richtung der seitlichen Laugenbehälterwand 16 gespritzt wird. Von der seitlichen Laugenbehälterwand 16 gelangt die abgespritzte Waschlauge 7 dann in einer Reinigungszuleitung 5 zu einer Reinigungsvorrichtung 4, welche hier als eine mechanische Reinigungsvorrichtung ausgestaltet ist. Die mechanische Reinigungsvorrichtung 4 ist in 1 nicht im Detail dargestellt, vorzugsweise jedoch eine Trennvorrichtung aus der Gruppe bestehend aus einem Absetzbecken, Überlaufbecken, Lamellenabscheider, Wendelscheider und einem Rüttler. In der Reinigungszuleitung 5 ist eine Absperrvorrichtung 20 vorhanden, welche es ermöglicht, den Kreislauf für die Waschlauge 7 zu unterbrechen.
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Bei der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform ragen die spritzwasserfördernden Schaufeln 14 in eine Vertiefung 17 in der seitlichen Laugenbehälterwand 16. Die Vertiefung 17, die mit der Reinigungszuleitung 5 verbunden ist, dient als Kanal für die Aufnahme von abgespritztem Wasser.
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Der gebogene Pfeil zeigt die Drehrichtung der Trommel 1 an. Die geraden Pfeile zeigen die Fließrichtung der Waschlauge 7 in der Reinigungszuleitung 5 und in der Rückführungsleitung 6. 29 bedeutet eine Heizkörpertasche, in der zum Abpumpen abgeschleudertes Wasser gesammelt wird.
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In 2 ist eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Waschmaschine dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind Schaufeln 14, hierin auch als Lamellen bezeichnet, regelmäßig in einem Kranz um die Trommeloberfläche 13 angeordnet. Auf der seitlichen Laugenbehälterwand 16 sind im Zwischenraum zwischen Laugenbehälter 1 und Wäschetrommel 2 entlang des Umfangs und senkrecht zur Rotationsachse 15 zwei seitliche Abgrenzungsringe 30 angebracht. Diese sind seitlich beabstandet vom Kranz angebracht, so dass sich die Trommel 2 mit den spritzwasserfördernden Aufbauten 14 ungehindert drehen kann und gleichzeitig eine Durchmischung mit Waschlauge 7 außerhalb dieses abgeschirmten Bereiches vermindert ist. Hierdurch ist es möglich, dass die Waschlauge 7 konzentriert in die Reinigungszuleitung 5, welche in eine obere Hälfte 18 des Laugenbehälters 1 ragt, befördert werden kann. Bei dieser zweiten Ausführungsform liegt somit in der seitlichen Laugenbehälterwand 16 keine sich über die seitliche Laugenbehälterwand erstreckende Vertiefung vor. In der Reinigungszuleitung 5 ist eine Absperrvorrichtung 20 und im Laugenbehälter 1 ein Temperatursensor 21 angeordnet, so dass bei Unterschreiten einer vorgegebenen Temperatur Tset der Waschlauge 7 im Laugenbehälter 1 die Absperrvorrichtung 20 geschlossen werden kann. In der Reinigungszuleitung 5 ist außerdem ein Sieb 23 für zu große Partikel angeordnet. Zu große Partikel sind insbesondere Knöpfe, Steinchen und Klammern, können aber auch größere Schmutzpartikel sein, welche in einer eingesetzten mechanischen Reinigungsvorrichtung stören würden. Eine Heizeinrichtung 26 dient zur Erhitzung der Waschlauge. Hier nicht gezeigte Wäsche kann durch eine mit einem Bullauge versehene Tür 31 in die Trommel 2 gegeben werden.
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Auch bei der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Waschmaschine ist die Reinigungsvorrichtung eine mechanische Trennvorrichtung, in welcher Schmutzpartikel 22, die sich in der Waschlauge 7 befinden, mindestens teilweise von der Waschlauge 7 abgetrennt werden können. Die hier nicht näher gezeigte mechanische Trennvorrichtung 4 ist vorzugsweise mindestens eine Trennvorrichtung aus der Gruppe bestehend aus einem Absetzbecken, Überlaufbecken, Lamellenabscheider, Wendelscheider und einem Rüttler.
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In der unteren Hälfte 19 des Laugenbehälters ist ein Trübungssensor 24 zur Feststellung einer Verunreinigung der Waschlauge 7 mit Schmutzpartikeln vorhanden.
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3 zeigt einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht des oberen Teiles des Zwischenraumes 28 zwischen der seitlichen Trommeloberfläche 13 und der seitlichen Laugenbehälterwand 16 des Laugenbehälters 1 bei einer dritten Ausführungsform der Waschmaschine. 7 bzw. 33 bedeutet hierbei als Spritzwasser vorliegende Waschlauge an der seitlichen Laugenbehälterwand 16. Das Spritzwasser liegt hier in einer ausreichend großen Menge vor, um einen Wasserring zu bilden. Aufgrund der Drehung der Trommel 2 wird die Waschlauge 7 bzw. der Wasserring 33 in Richtung der Pfeile in die Reinigungszuleitung 5 überführt und weiter zu einer hier nicht gezeigten Reinigungsvorrichtung befördert. Die spritzwasserfördernden Aufbauten 14, welche dazu dienen, eine Energieübertragung zwischen Trommel 2 und Waschlauge 7 zu verbessern, sind hier als senkrecht auf der seitlichen Trommeloberfläche 13 angeordnete gerade Schaufeln ausgestaltet. Es sind jedoch auch andere Ausbildungen möglich, beispielsweise ähnlich einem Reifenprofil.
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4 ist eine Seitenansicht der vorliegend relevanten Teile einer Waschmaschine gemäß der dritten Ausführungsform der Waschmaschine, bei der als spritzwasserfördernde Aufbauten 14 auf der Trommel 2 gerade Schaufeln und als hier nicht näher ersichtliche Reinigungsvorrichtung ein Absetzbecken und ein Überlaufbecken eingesetzt werden. 15 bedeutet die Rotationsachse der Trommel 2. Die Waschlauge 7 wird zur Reinigung zunächst in eine Reinigungszuleitung 5 im Laugenbehälter 1 befördert.
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Die Waschlauge 7 wird kontinuierlich während des Waschprozesses oder in einem separaten Waschlauge-Aufbereitungsprogramm gereinigt, indem die Waschlauge 7 bei der hier gezeigten dritten Ausführungsform aufgrund der Rotation der Trommel 2 in die Reinigungszuleitung 5 und zu der Reinigungsvorrichtung befördert wird.
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5 zeigt eine Vorderansicht der Waschmaschine von 4. Im Laugenbehälter 1 sind hier ein Temperatursensor 21 sowie ein Trübungssensor 24 für die Messung der Temperatur bzw. der Trübung der Waschlauge 7 vorhanden. Auf der Trommeloberfläche 13 befinden sich spritzwasserfördernde Schaufeln 14. Im Laugenbehälter 1 entsteht Spritzwasser 33, welches aufgrund der Drehung der Trommel in die Reinigungszuleitung 5 und anschließend zu einem Absetzbecken 34 gelangt.
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Im Absetzbecken 34 setzen sich Schmutzpartikel 22, deren Dichte größer als die der Waschlauge ist, am Boden ab. Über einen ersten Überlauf 38 des Absetzbeckens 34 gelangt die vom Schmutz 22 befreite Waschlauge 7 in das Überlaufbecken 35. Im Überlaufbecken 35 werden Schmutzpartikel 22, deren Dichte kleiner als die der Waschlauge 7 ist, über einen zweiten Überlauf 39 abgeschieden. Der anfallende Schmutz bzw. die anfallenden Schmutzpartikel 22 werden über eine Abwasserleitung 36 entsorgt. Die gereinigte Waschlauge 7 verlässt das Überlaufbecken 35 und gelangt über die Rückführungsleitung 6 zurück in den Laugenbehälter 1. Die Abscheidung von Schmutzpartikeln 22 wird dadurch optimiert, dass der Volumenstrom der gereinigten Waschlauge 7 über eine Drossel 37 entsprechend eingestellt wird.
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6 ist eine Seitenansicht der vorliegend relevanten Teile einer Waschmaschine gemäß einer vierten Ausführungsform der Waschmaschine, bei der als spritzwasserfördernde Aufbauten gerade Schaufeln und als Reinigungsvorrichtung ein Lamellenabscheider eingesetzt wird.
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Die Waschlauge 7 wird kontinuierlich während des Waschprozesses oder in einem separaten Waschlauge-Aufbereitungsprogramm gereinigt. Als Antriebskraft für den Reinigungsprozess wird die Rotation der Trommel 2 genutzt. Die Trommel 2 rotiert in dem Laugenbehälter 1, in dem sich zu reinigende Waschlauge 7 befindet. Auf der Trommel 2 befinden sich spritzwasserfördernde Aufbauten 14. Im Laugenbehälter 1 entsteht aufgrund der Rotation der Trommel 2 Spritzwasser 33. Ein Teil des Spritzwassers 33 gelangt über die Reinigungszuleitung 5, die bei der hier gezeigten Ausführungsform aufgrund ihrer Größe auch als Spritzwasserführung bezeichnet werden kann, durch ein Strömungsumlenkungsteil 41 in den Lamellenabscheider 40. Im Strömungsumlenkungsteil 41 befindet sich ein Sieb 23 für die Abtrennung von zu großen Partikeln, insbesondere von Partikeln, welche eine zulässige Partikelgröße des Lamellenabscheiders 40 überschreiten. Die abgeschiedenen Partikel gelangen über die Spritzwasserführung zurück in den Laugenbehälter 1. Im Lamellenabscheider 40, der auch als Lamellenklärer bezeichnet wird, werden Schmutzpartikel 22 abgeschieden, deren Dichte größer als die der Waschlauge 7 ist. Die gereinigte Waschlauge 7 wird über die Rückführungsleitung 6 wieder zum Laugenbehälter 1 geführt und damit wieder dem Waschprozess zugeführt.
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Aufgrund der bei dieser Ausführungsform gewählten Form der Spritzwasserführung und der geraden, senkrecht auf der Trommeloberfläche 13 angeordneten spritzwasserfördernden Aufbauten 14 auf der Trommel 1 kann der Reinigungsprozess der verschmutzten Waschlauge 7 unabhängig von der Drehrichtung der Trommel 2 durchgeführt werden. Durch die Zulauflänge des Lamellenabscheiders 40 kann die Wassersäule Z, welche unter anderem einen Einfluss auf die Strömungsgeschwindigkeit im Lamellenabscheider 40 hat, eingestellt werden. Die Strömungsgeschwindigkeit im Lamellenabscheider 40 ist wiederum ein Verfahrensparameter, mit dem sich die Abtrennung der Schmutzpartikel im Lamellenabscheider 40 steuern lässt. Bei einer optimalen Einstellung der Wassersäule ist bei dieser Ausführungsform die Reinigung im Lamellenabscheider 40 unabhängig von der Drehzahl der Trommel 2.
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7 ist eine Vorderansicht der Waschmaschine von 6 entlang eines Schnittes A-A. In 7 sind der Lamellenabscheider 40 und der relativ große Reinigungszuleitung 5 noch deutlicher zu erkennen. Sichtbar ist hier auch ein Trübungssensor 24 im Laugenbehälter 1. Die im Lamellenabscheider 40 abgeschiedenen Schmutzpartikel 22 werden über eine Abwasserleitung 36 entsorgt.
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8 ist eine Vorderansicht der Waschmaschine von 6 entlang eines Schnittes B-B. 9 ist eine Seitenansicht der vorliegend relevanten Teile einer Waschmaschine gemäß einer fünften Ausführungsform der Waschmaschine, bei der als spritzwasserfördernde Aufbauten 14 gerade Schaufeln und als Reinigungsvorrichtung ein Wendelscheider 32 eingesetzt wird.
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Die Waschlauge wird auch hier kontinuierlich während des Waschprozesses oder in einem separaten Waschlauge-Aufbereitungsprogramm gereinigt, wobei als Antriebskraft für den Reinigungsprozess die Rotation der Trommel 2 genutzt wird. Die Trommel 2 rotiert in dem Laugenbehälter 1, in dem sich zu reinigende Waschlauge 7 befindet. Auf der Trommel 2 befinden sich als spritzwasserfördernde Aufbauten 14 gerade, senkrecht auf der Trommeloberfläche angeordnete Schaufeln. Im Laugenbehälter 1 entsteht aufgrund der Rotation der Trommel 2 Spritzwasser 33, das über die Reinigungszuleitung 5, die bei der hier gezeigten Ausführungsform aufgrund ihrer Größe auch als Spritzwasserführung bezeichnet werden kann, über ein Strömungsumlenkungsteil 41, in dem sich ein Sieb 23 für die Abtrennung von zu großen Partikeln befindet, zum Wendelscheider 32. Das Sieb 23 ist daher insbesondere so ausgestaltet, dass aus der verschmutzten Waschlauge 7 solche Partikel abgetrennt werden, welche die zulässige Partikelgröße des Wendelscheiders 32 überschreiten. Die gereinigte Waschlauge 7 wird über die Rückführungsleitung 6 wieder dem Laugenbehälter 1 und damit dem Waschprozess zugeführt. Die Einstellung des Wendelscheiders 32 ist über die Zulaufhöhe regulierbarer.
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10 ist eine Vorderansicht der Waschmaschine von 9. In 10 ist der Wendelscheider noch deutlicher erkennbar. Die Ablagerung von Schmutzpartikeln erfolgt hierbei in den gekrümmten Bereichen des Wendelscheiders 32 während die Waschlauge 7 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles von oben nach unten fließt. Die abgeschiedenen Schmutzpartikel 22 werden über eine Abwasserleitung 36 entsorgt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Laugenbehälter
- 2
- Trommel, Wäschetrommel
- 3
- Antriebsmotor
- 4
- (mechanische) Reinigungsvorrichtung
- 5
- Reinigungszuleitung
- 6
- Rückführungsleitung
- 7
- Waschlauge
- 8
- Programmsteuerung
- 9
- Hauswassernetz
- 10
- Ventil
- 11
- Zuleitung
- 12
- Einspülschale
- 13
- seitliche Trommeloberfläche
- 14
- spritzwasserfördernde Aufbauten
- 15
- Drehachse der Trommel
- 16
- seitliche Laugenbehälterwand
- 17
- Vertiefung, Kanal
- 18
- obere Hälfte des Laugenbehälters
- 19
- untere Hälfte des Laugenbehälters
- 20
- Absperrvorrichtung in der Reinigungszuleitung
- 21
- Temperatursensor
- 22
- Schmutzpartikel, Schmutz
- 23
- Sieb für zu große Partikel
- 24
- Trübungssensor
- 25
- Wäsche
- 26
- Heizeinrichtung
- 27
- Pumpe
- 28
- Zwischenraum zwischen (seitlicher) Laugenbehälter(wand) und (seitlicher)Trommel(oberfläche)
- 29
- Heizkörpertasche
- 30
- Abgrenzung, seitlicher Abgrenzungsring
- 31
- Zugangstür, mit Bullaugenglas versehen
- 32
- Wendelscheider
- 33
- Spritzwasser, Wasserring
- 34
- Absetzbecken
- 35
- Überlaufbecken
- 36
- Abwasserleitung
- 37
- Drossel
- 38
- erster Überlauf
- 39
- zweiter Überlauf
- 40
- Lamellenabscheider, Lamellenklärer
- 41
- Strömungsumlenkungsteil
- 42
- Wäschemitnehmer