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Waschmaschine mit einer in Abhängigkeit von der Wäschemenge selbsttätig
gesteuerten Einstellvorrichtung für den Flottenstand Es ist bei Waschmaschinen bekannt,
die Flottenmenge für den Wasch- und Spülprozeß in Abhängigkeit vom Gewicht des zu
waschenden Gutes zu bemessen. Zu diesem Zweck weisen bekannte Waschmaschinen Handhaben
bzw. Einstellknöpfe auf, durch deren Betätigung die Waschmaschine bzw. deren Flottenstand
auf eine bestimmte Wäschemenge, z. B. 3,5 oder 7 kg Trockenwäsche, voreingestellt
werden kann. Die Regelung des voreingestellten Wasserstandes erfolgt dabei entweder
über eine Schwimmer- oder überlaufeinrichtung. Damit die Bedienungsperson dabei
nicht auf eine rohe Schätzung des Wäschgewichtes angewiesen ist, hat man auch bereits
Waschmaschinen gebaut, bei denen die einzugebende Wäschemenge vor ihrem Einbringen
in die Waschmaschine auf einer als Waage ausgebildeten Klapptür der Maschine gewogen
und sodann die notwendige Wassermenge sowie gegebenenfalls auch die erforderliche
Waschmittelmenge eingestellt bzw. zugegeben wird. Ein solcher Vorgang erfordert
jedoch noch zwei getrennte Arbeitsgänge, wobei jede der einzelnen Arbeitsverrichtungen
nicht nur Zeit benötigt, sondern auch Fehlermöglichkeiten einschließt, z. B. falsches
oder ungenaues Ablesen bzw. Einstellen.
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Um die vorerwähnten Fehlerquellen zu vermeiden, ist es auch schon
bekannt, die Waschmaschine mit einer Meßeinrichtung zum Ermitteln der Wäschemenge
und einer Einstellvorrichtung für den Flottenstand auszurüsten, die in Abhängigkeit
von der jeweils ermittelten Wäschemenge selbsttätig gesteuert wird. Dabei handelt
es sich um Trommelwaschmaschinen mit aufrecht stehender Trommelanordnung und speziell
ausgebildetem Trommelantrieb. Die das Waschgut aufnehmende Innentrommel wird während
des Waschganges in der Außentrommel periodisch angehoben und abgesenkt. Zur Ermittlung
der Wäschemenge ist die Waschtrommel über eine zentrale Kolbenstange mit einem Kolben
verbunden, der in einem wechselseitig durch ein Arbeitsmedium beaufschlagten Arbeitszylinder
verschieblich geführt ist. Letzterer ist leitungsmäßig mit einer Membrandruckdose
verbunden, die ihrerseits mit einer weiteren, die Einstellvorrichtung für den Flottenstand
bildenden Membrandruckdose in Verbindung steht. Diese Einrichtung arbeitet so, daß
bei Druckgleichgewicht zwischen Wäschegewicht und Flüssigkeitsmenge in der Außentrommel
die weitere Wasserzufuhr zu letzterer unterbunden wird. Durch unterschiedliche Auslegung
der beiden Membrandruckdosen kann somit ein bestimmter Flottenstand bzw. ein bestimmtes
Flottenverhältnis herbeigeführt werden. Eine auf diese Weise durchgeführte Ermittlung
der Wäschemenge und selbsttätige Steuerung der Flotteneinstellvorrichtung ist aber
nur bei einer senkrecht angeordneten, auf und ab beweglichen Waschtrommel möglich,
nicht dagegen bei solchen Trommelwaschmaschinen, deren Waschtrommel sich um eine
waagerechte oder nahezu waagerechte Achse dreht und im Gehäuse bzw. im Rahmen der
Waschmaschine unverschieblich gelagert ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Waschmaschine mit einer
Meßeinrichtung zum Ermitteln der Wäschemenge und einer in Abhängigkeit davon über
mechanische oder elektrische Steuermittel selbsttätig gesteuerten Einstellvorrichtung
für den Flottenstand zu schaffen, die von einfachem Aufbau und leicht zu bedienen
ist. Das wird bei Maschinen der vorerwähnten Art erfindungsgemäß im wesentlichen
dadurch erreicht, daß die Einstellvorrichtung für den Flottenstand aus einer im
Waschmaschinen-Außenbehälter vorgesehenen überlaufeinrichtung besteht, deren überlaufhöhe
durch die Meßeinrichtung zum Ermitteln der Wäschemenge entweder stetig oder in Stufen
verstellt werden kann. Hier erfolgt also die selbsttätige Einstellung des Flottenstandes
in Abhängigkeit von dem in die Maschine einzugebenden Wäschegewicht bzw. der Wäschemenge
auf gänzlich andere und einfachere Weise als bei den vorbekannten Waschmaschinen
dieser Art. Die selbsttätige Einstellung des Flottenstandes gemäß der Erfindung
ist vor allem für nach dem Strömungsprinzip arbeitende Waschmaschinen geeignet,
bei denen bekanntlich während des Waschens ständig oder intermittierend eine bestimmte
Frischwassermenge zugeführt und eine im wesentlichen gleich große Menge verbrauchter
Flotte aus
dem Waschtrommelbehälter abgeführt wird. Da mit der ablaufenden
verbrauchten Flotte zugleich auch Wärmeverluste verbunden sind, kommt es hier in
besonderem Maße auf die Einhaltung des jeweils günstigsten Flottenverhältnisses
an.
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Sofern die das Wäschegewicht ermittelnde Meßeinrichtung als Waage
ausgebildet ist, ist letztere erfindungsgemäß mit einem Steuerhebel verbunden, durch
den entweder ein verstellbares überlaufrohr verschwenkt oder Ventile betätigt werden
können, die in an verschieden hohen Stellen von dem Maschinenbehälter abzweigenden
überlaufrohren eingebaut sind.
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Die die Wäschemenge ermittelnde Meßeinrichtung kann nach einem weiteren
Merkmal der Erfindung aber auch so ausgebildet sein, daß sie das Wasserverdrängungsvolumen
der Wäschemenge bestimmt. In diesem Falle besteht die Meßeinrichtung vorteilhaft
aus einem jeweils- eine vorbestimmte Wassermenge in den Maschinenbehälter einlassenden
Wassereinlaufmesser mit Begrenzungsventil und einer auf den sich danach in dem Maschinenbehälter
einstellenden, von der zuvor eingegebenen Wäschemenge abhängigen Flottenstand ansprechenden
Schalteinrichtung, die einen Schwimmer- oder Membranschalter besitzt, der über einen
Mehrstufenkontakt und daran angeschlossene Stromzuleitungen elektromagnetische Ventile
steuert, von denen je eines in mehreren in verschiedener Höhe von dem Maschinenbehälter
abzweigenden überlaufrohren angeordnet ist und durch ein in die Stromzuleitung eingebautes
Halterelais ausreichend lange offenzuhalten ist. Auch in diesem Fall stellt sich
also die Waschmaschine selbsttätig auf das zum Waschen einer bestimmten Wäschemenge
erforderliche Wasser- und Energieminimum ein.
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Weitere Merkmale der Erfindung seien an Hand der Zeichnungen beschrieben,
in denen mehrere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäß ausgebildeter Waschmaschinen
schematisch dargestellt sind. Dabei zeigt Fig. 1 eine mit einer Wiegeeinrichtung
versehene Trommelwaschmaschine mit mechanischer Einregelung des Flottenstandes,
Fig. 2 eine Trommelwaschmaschine mit Wiegeeinrichtung und elektrischer Wasserstandsschaltung
und Fig. 3 eine Trommelwaschmaschine, die mit einer nach dem Prinzip der Wasserverdrängung
arbeitenden Meßeinrichtung zum Ermitteln der Wäschemenge versehen ist.
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An dem feststehenden, die gestrichelt dargestellte Waschtrommel aufnehmenden
Behälter 1 der Maschine ist ein Wasserabflußrohr 2 angebracht, an dessen oberem
Ende ein überlaufrohr 3 angeschlossen ist, das mittels eines Gelenkes 4 in Richtung
des Pfeiles 5 verstellbar ist. Befindet sich beispielsweise das überlaufrohr in
der Tiefstellung 6, so kann die Waschflotte im Behälter 1 lediglich bis zur Niveaulinie
7 ansteigen, da das Wasser durch das Rohr 2 frei abströmen kann. Ein entsprechend
höherer Flottenstand ergibt sich, wenn das Rohr 3 weniger stark geneigt ist oder
gar eine senkrechte Lage 8 einnimmt. Die vorerwähnte Flotteneinstellvorrichtung
ist im Raum zwischen der Rückwand der drehbar gelagerten Innentrommel und der festen
Außentrommel angeordnet. Sie kann mittels einer nicht dargestellten, durch die Rückwand
der Außentrommel geführten Stellwelle sowie über eine Friktionskupplung betrieben
werden. Ein mit der Kupplung der Stehwelle in Verbindung stehender Einstellarm 9
ist im vorliegenden Beispiel oberhalb eines als Waagebalken dienenden doppelarmigen
Steuerhebels 10 angeordnet, an dessen anderem Auslegerende 11 eine Waagschale 12
aufliegt bzw. befestigt ist. In der gezeichneten Lage steht der Hebel
10 im Eingriff mit einer geeichten Feder 13, derart, daß bei Belastung der
Waage die Feder in an sich bekannter Weise gespannt wird und die Auslenkung des
Hebels 10 das Maß der Belastung darstellt. Durch die Drehung des Hebels 10 wird
der mit der Stellwelle in Verbindung stehende Hebel 9 mitgenommen, wobei das im
Innern der Trommel befindliche überlaufrohr 3 um einen entsprechenden Winkelbetrag
ebenfalls gedreht wird. Wird die Waagschale entlastet, z. B. dadurch, daß die Wäsche
von ihr abgenommen und in die Trommel eingegeben wird, so verbleiben das Rohr 3
und der Steuerarm 9 in ihrer vorherigen Schwenk-bzw. Hochlage, während der Waagebalken
bzw. der Steuerhebel 10 unter dem Zwang der Feder 13 in seine Nullage zurückschwenkt.
Ist der Waschprozeß zu Ende geführt, so wird der Elektromagnet 14 über die Programmsteuerung
der Maschine erregt, wodurch über das Gelenk 15' und den Anker 16' der Steuerarm
9 und damit auch das überlaufrohr 3 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgezogen
werden.
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Eine andersartig ausgebildete Flotteneinstellvorrichtung, die durch
die erfindungsgemäße Meß- und Steuereinrichtung zu betreiben ist, zeigt die Fig.
2. Von der Rückwand der ruhenden Außentrommel zweigen der Höhe nach gestaffelt mehrere
überlaufrohre 15,16 und 17 ab, von denen die beiden unteren mit Ventilen 18,19 ausgerüstet
sind. Wird beispielsweise das Ventil 18 geöffnet, so kann die Flotte nur bis zur
Niveaulinie 20 ansteigen. Bleibt das Ventil 18
geschlossen und wird das Ventil
19 geöffnet, so ergibt sich ein noch niedrigerer Flottenstand. Sind indessen beide
Ventile 18, 19 geschlossen, so kann die Flotte bis zur größtmöglichen Höhe gemäß
der Niveaulinie 21 ansteigen. Diese drei verschiedenen Flottenstände mögen beispielsweise
3, 5 und 7 kg Wäschegewicht entsprechen. Die Schaltung der Ventile 18, 19 erfolgt
über einen mit dem Steuerhebel bzw. Waagebalken 10 zusammenwirkenden Mehrstufenkontakt
22, der die drei Kontaktstufen 23, 24 und 25 besitzt, von denen erstere über Stromzuleitungen
mit den Ventilen 19 bzw. 18 verbunden sind. Der Kontakt 25 ist ein Leerkontakt,
welcher dem überlaufrohr 17 zugeordnet ist, das kein Ventil benötigt, da ein höherer
Flottenstand hier nicht möglich ist. Vor dem Mehrstufenkontakt 22 ist ein Reiter
26 mit einer Kontaktrolle 27 vorgesehen, der durch den Steuerhebe110 (vgl. Fig.
1) mehr oder weniger weit angehoben wird. Der Reiter ist so eingerichtet, daß er
in der angehobenen Lage verbleibt, wenn der Steuerhebel 10 in seine Nullage zurückkehrt.
Nach beendetem Waschprogramm wird aber auch er durch den Magneten 28 in seine Ausgangslage
zurückgeholt.
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Bei der in Fig. 3 dargestellten Anordnung wird die Wäschemenge nicht
durch Auswiegen, sondern durch Ermittlung ihres Wasserverdrängungsvolumens bestimmt,
das bei Kenntnis des durchschnittlichen Einheitsgewichtes des Waschgutes ein ebenso
zuverlässiges Maß für die eingegebene Wäschemenge ist. Hierbei wird zunächst das
Waschgut 28' in die Waschtrommel eingegeben und sodann die nicht gezeigte
Einfülltür
der Maschine geschlossen. Durch Betätigen einer Handhabe wird der Waschprozeß bzw.
der Programmgeber der Maschine in Gang gesetzt, der neben anderen die Programmscheiben
29, 41 und 42 aufweist. Zunächst schaltet die Scheibe 29 des Programmgebers den
Wassereinlauf durch das Rohr 30 zur Waschtrommel. Dabei tritt der Wassereinlaufmesser
31 in Tätigkeit, der bei Erreichen der vorbestimmten Wassermenge einen Kontakt 32
schaltet, der seinerseits das nicht dargestellte Wasserzulauf- bzw. -begrenzungsventil
abschaltet, also den weiteren Wasserzufluß unterbindet, und die Stromzuleitung 33
unter Strom setzt. In Abhängigkeit von der eingegebenen Wäschemenge und dem immer
konstanten Trommelvolumen steigt der Flottenspiegel bis zu einer bestimmten Höhe
h an. Dadurch wird der Schwimmer 34 entsprechend angehoben. Der Kontaktfinger 35
des Schwimmers gelangt dabei auf die Kontaktstufe 24 des Mehrstufenkontaktes 22.
Dadurch wird die Leitung 36 stromführend, wodurch das Selbsthalterelais 37 und über
die Leitung 38 auch das Ventil 39 des überlaufrohres 40 erregt bzw. geöffnet wird.
Das Selbsthalterelais 37 bewirkt, daß das Ventil 39 offenbleibt, obwohl nunmehr
Wasser über das überlaufrohr 40 aus der Innentrommel abströmt und der Schwimmer
34 dem fallenden Flottenniveau folgt. Nach einer gewissen Zeit (Drehstellung a;
Fig. 3) schaltet die Programmscheibe 41 den Stromfluß zur Leitung 33 ab. Bei Beendigung
des Waschprogramms wird über die Programmscheibe 42 das Selbsthalterelais 37 zum
Abfall gebracht und der Wassereinlaufmesser 31 in seine Nullage zurückgeführt.
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Die Erfindung kann im Rahmen der beschriebenen Merkmale noch Abänderungen
erfahren. So ist es beispielsweise möglich, an Stelle der in Fig. 3 dargestellten
Schwimmer-Schalteinrichtung auch andere Wasserstandsmeßeinrichtungen zu verwenden.
Ferner kann eine mit der erfindungsgemäßen Meß- und Steuereinrichtung versehene
Waschmaschine auch noch mit einer an sich bekannten Einrichtung zum automatischen
Zuteilen von Waschmitteln ausgerüstet sein, die dann ebenfalls von der Meß- und
Steuereinrichtung gesteuert werden kann, so daß dann die vor oder während der einzelnen
Waschgänge einzugebende Waschmittelmenge ebenfalls in einem bestimmten Verhältnis
zum Wäschegewicht steht.
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Schließlich kann die in Fig. 3 schematisch dargestellte Waschmaschine
mit weiteren, zusätzlichen Einrichtungen versehen sein, z. B. derart, daß die vom
oberen Überlaufrohr 43 führende Leitung 44 ebenfalls mit einem Ventil 45 ausgerüstet
ist und entsprechend dem Vorbeschriebenen von der Schalteinrichtung 22 oder einer
ähnlichen, dem gleichen Zweck dienenden Anlage betrieben wird. Sind alle Ventile
der überlaufeinrichtung geschlossen, so würde der Schwimmer oder die Wasserstandsmeßeinrichtung
bei mit Waschgut überbelasteter Maschine weiter ansteigen. Für diesen Fall empfiehlt
es sich, eine Warn-bzw. Signalanlage vorzusehen, die durch den Schwimmer betätigt
wird und anzeigt, daß die Waschmaschine überbelastet ist. Gegebenenfalls kann auch
eine Abschalteinrichtung vorgesehen sein, die in diesem Falle den Programmregler
abschaltet, so daß der Waschprozeß nicht anlaufen kann.