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Waschverfahren und automatische Waschmaschine zu seiner Durchführung
Bei einem bekannten Waschverfahren wird der im Trommelraum befindlichen Waschflotte
ständig und im stetigen Zufluß eine bestimmte Wassermenge zugeführt, während zugleich
eine gleich große Menge an Waschflotte durch einen überlauf abgeführt wird. Auf
diese Weise wird der von der Faser gelöste Schmutz mit den ständig ablaufenden oberen
Schichten der Waschflotte laufend aus dem Trommelraum entfernt. Um den Waschmittel-
und Wärmeenergieverbrauch möglichst niedrig zu halten, soll die Menge des ständig
zu- und abfließenden Wassers nicht zu groß sein. Als geeignet wird hierfür eine
Wassermenge von 0,08 bis 0,151 je Minute und je Kilogramm Waschgut angesehen. Da
bei diesem Verfahren eine merkliche Teilmenge des Schmutzes nach seinem Lösen von
der Faser vergleichsweise frühzeitig aus der Trommel entfernt wird, kann die Anzahl
der einzelnen Waschabschnitte ohne Beeinträchtigung des Wascheffektes verringert
und so eine wirtschaftliche Waschweise erzielt werden. Jedoch bleibt dabei der sogenannte
Weißgrad, der einen Maßstab für eine gutgepflegte Wäsche darstellt, hinter den Erwartungen
zurück.
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Es ist auch bereits ein Strömungswaschverfahren bekannt, bei dem der
Waschgang bezüglich der Frischwasserzufuhr in zwei Arbeitsphasen unterteilt ist,
da hier gegen Ende des Waschganges Frischwasser in größeren Mengen je Zeiteinheit
stoßweise zugegeben wird, um auf diese Weise bei ständig eingeschaltet bleibender
Dampfbeheizung der Waschflotte deren gewünschte Endtemperatur aufrechterhalten zu
können. Damit sind aber erhebliche Wärmeverluste verbunden, die durch das in entsprechender
Menge ablaufende, hocherhitzte überlaufwasser zustande kommen.
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Um die bei den vorerwähnten Waschverfahren auftretenden Mängel zu
beseitigen, sieht das Hauptpatent 1115 706 ein Waschverfahren vor, bei dem der oder
die Waschgänge zwar ebenfalls in zwei verschiedene Waschphasen unterteilt sind,
bei dem jedoch in der ersten Waschphase bei gleichzeitiger Rufheizung des Waschbades
eine stetige Wasserzu- und -ableitung erfolgt, während das Waschen in der zweiten,
der Schlußphase, bei erhöhter Temperatur und abgeschalteter Wasserzu- und -ableitung
zu Ende geführt wird. Dadurch wird neben einer merklichen Energie- und Waschmitteleinsparung
zugleich auch der gewünschte Mehreffekt in bezug auf den Weißgrad der Wäsche erzielt.
Der weitaus größte Teil des sich aus der Wäsche lösenden Schmutzes tritt nämlich
im allgemeinen frühzeitig, d. h. noch bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen
in die Waschflotte über und wird mit dem ablaufenden Teil derselben aus dem Trommelraum
bzw. dem Waschbad entfernt. In der zweiten Waschphase sind dann nur noch verhältnismäßig
geringe Schmutzreste in der Wäsche vorhanden. Diese werden bei der dann entsprechend
schneller aufgeheizten, stehenden Flotte leicht entfernt, so daß der gewünschte
hohe Weißgrad erreicht wird. _ Hier knüpft nun die Erfindung an. Sie geht von folgender
Erkenntnis aus: Wenn mit einem kleinen Flottenverhältnis, d. h. mit einer geringen
Menge Waschflotte je Kilogramm Waschgut, gearbeitet wird, so läßt sich in der zweiten
Waschphase bei abgeschalteter Wasserzu- und -ableitung das Aufheizen des Waschbades
auf die gewünschte Temperatur von z. B. 90° C schneller und mit geringerem Wärmeenergieverbrauch
durchführen. Es ist also wünschenswert, je nach dem Waschgut und dessen Verschmutzungsgrad
ein möglichst kleines Flottenverhältnis auszuwählen. Andererseits wird jedoch bei
Verwendung einer vergleichsweise geringen Flottenmenge der Verschmutzungsgrad der
oberen Flotten-Schichten entsprechend größer. Dem kann aber durch eine Erhöhung
der stetig zu- und abfließenden Wassermenge in der ersten Waschphase entgegengewirkt
werden. Dementsprechend wird in Weiterführung des im Hauptpatent beschriebenen Verfahrens
vorgeschlagen, mit einer veränderlichen Flottenmenge zu arbeiten und die stetige
Wasserzu- und -ableitung der jeweiligen Flottenmenge anzupassen. Dabei erweist es
sich als besonders vorteilhaft, diese Anpassung erfindungsgemäß so vorzunehmen,
daß bei verschieden einstellbarem Flottenstand im Trommelraum die Gesamtmenge des
zur Trommelfüllung und zur ständigen Wasserzu- und -ableitung während der ersten
Waschphase
benötigten Wassers konstant ist und zwischen -1,4 und
5,5 1, vorzugsweise 51 Wasser je Kilogramm Waschgut beträgt. Zweckmäßig wird dabei
zur Füllung der Trommel eine Wassermenge zwischen 2,7 und 3,81 je Kilogramm Waschgut
verwendet und in der ersten Waschphase eine konstante Wassermenge von 0,14 bis 0,05
1 Wasser je Minute und Kilogramm Waschgut zu- und abgeleitet. Wie sich herausgestellt
hat, sind wirklich zufriedenstellende Waschergebnisse nur dann erzielbar. wenn bei
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens die zur Trommelfüllung dienende Wassermenge
in den angegebenen Grenzen gehalten wird. Letztere machen zugleich deutlich, daß
es mit einem verhältnismäßig kleinen, bisher nicht für möglich gehaltenen niedrigen
Flottenverhältnis möglich ist, ein einwandfreies Waschergebnis zu erzielen, wenn
die stetig durchlaufende Wassermenge entsprechend geregelt wird.
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Nachfolgend sei die Erfindung an Hand einiger Ausführungsbeispiele
erläutert: Wenn bei einer Trommelfüllung von 3 1 je Kilogramm Waschgut die während
der ersten, beispielsweise 20 Minuten dauernden Waschphase verwendete Gesamtmenge
an Wasser 51 je Kilogramm Waschgut beträgt, so muß die in jeder Minute je Kilogramm
Waschgut zugeführte Frischwassermenge 2:20 = 0,11 betragen. Bei gleicher
Wassergesamtmenge und gleicher Dauer der ersten Waschphase werden bei einer Trommelfüllung
von 41 Wasser je Kilogramm Trockenwäsche nur 0,051 Frischwasser je Minute und Kilogramm
Waschgut zu- und abgeleitet. Sofern in der ersten Waschphase mit einer Wasser-Gesamtmenge
von 4,61 je Kilogramm Waschgut gearbeitet werden soll und die Trommel auf eine Wasserfüllung
von 3,5 1 pro Kilogramm Waschgut eingestellt ist, so soll bei einer Dauer von 15
Minuten für die erste Waschphase die je Minute zu- und abzuführende Frischwassermenge
etwa 1,1 : 15 = 0,0731 je Kilogramm Waschgut betragen.
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Wie schon erwähnt, läßt sich durch Verringerung der Trommelfüllung
eine Heizenergieersparnis in der zweiten Waschphase erzielen. Da während der ersten
Waschphase die Gesamtmenge des dem Trommelraum zugeführten und aus letzterem teilweise
wieder abfließenden Wassers konstant ist und die damit abgeführte Wärme praktisch
nicht ins Gewicht fällt kann hier annähernd mit dem gleichen Heizenergxeaufwand
gerechnet werden, unabhängig von der Menge des zur Trommelfüllung jeweils benötigten
Wassers. Ein wesentlicher Unterschied bezüglich der aufzuwendenden Heizenergie ergibt
sich aber in der zweiten Phase, bei der das Waschen bei abgeschalteter Wasserzu-
und -ableitung durchgeführt wird. Der Energieaufwand ist in dieser Phase annähernd
proportional der Trommelfüllung, wenn jeweils die gleiche Endtemperatur, beispielsweise
900 C, zugrunde gelegt wird. Wenn daher der elektrische Anschlußwert einer auf ein
Flottenverhältnis von z. B. 4 : 1 eingestellten Waschmaschine 0,7 kW je Kilogramm
Trockenwäsche beträgt, so würde bei einer Umstellung der Waschmaschine auf ein Flottenverhältnis
von 3: 1 der Anschlußwert auf 0,54 kW je Kilogramm Trockenwäsche herabsinken.
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Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete automatische
Waschmaschine, die wie die im Hauptpatent beschriebene mit einer zum Trommelbehälter
führenden, durch ein Regelventil zu steuernden Wasserzuleitung und einem Wasserüberlauf
versehen ist, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserüberlauf
der Höhe nach verstellbar und das in der Wasserzuleitung befindliche Regelventil
in Abhängigkeit von der jeweiligen Höheneinstellage des Überlaufs zu steuern ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung seien an Hand der Zeichnungen beschrieben,
in denen F i g. 1 eine das neue Waschverfahren erläuternde graphische Darstellung
zeigt, während F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Vorrichtung in schematischer Wiedergabe zeigt.
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In dem Diagramm gemäß F i g. 1 ist auf der Abszisse die Zeit t und
auf der Ordinate die Temperatur T der Waschflotte aufgetragen. Nachdem der Trommelraum
mit einer der Einstellhöhe des Wasserüberlaufes entsprechenden Wassermenge gefüllt
ist, beginnt im Punkt P, die erste Waschphase. In stetigem Fluß wird eine bestimmte
Wassermenge zugeführt. Die gleiche Menge fließt durch den Überlauf der Maschine
ab. Gleichzeitig wird auch die Heizeinrichtung eingeschaltet. Die Temperatur des
Waschbades steigt bis zum Punkt P2 stetig aber nicht linear an. Dieser Temperaturanstieg
während der Zeit t, ist durch die Kurve 1 veranschaulicht. Da in diesem Zeitraum
erfindungsgemäß mit einer konstanten Flüssigkeitsgesamtmenge gearbeitet wird, ist
die von der Veränderung der Trommelfüllung abhängige Krümmungsänderung der Kurve
1 bzw. die Lageänderung des Punktes P_, bei Innehaltung der bereits genannten Grenzen
so gering, daß sie vernachlässigt werden kann. Zum Zeitpunkt P" wenn also die stetige
Wasserzu- und -ableitung unterbrochen wird, ist die erste Waschphase beendet. In
dieser Phase, die auch als Vorwäsche bezeichnet werden kann, sind die groben Verunreinigungen
mit der stetig abfließenden Flüssigkeit durch den überlauf abgeschwemmt worden.
Bei der nunmehr beginnenden zweiten Waschphase steigt die Temperatur des Waschbades
schnell an, und zwar um so schneller, je kleiner die Trommelfüllung ist. Dieser
Temperaturverlauf ist in F i g. 1 durch die Kurvenzüge 3, 4 und 5 verdeutlicht,
wobei die Kurve 3 einer Trommelfüllung von 3 1, die Kurve 4 einer solchen von 3,7
1 und die Kurve 5 4,41 Wasser je Kilogramm Wäsche entspricht. Der Aufwand an Heizenergie
ist in der zweiten Waschphase annähernd proportional den Heizzeiten, d. h. in den
gezeigten Beispielen den Zeitabschnitten t. bis t1 bzw. t., bis t, und t4 bis t,.
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In F i g. 2 ist das Schema einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geeigneten automatischen Waschmaschine dargestellt. Durch einen Bowdenzug
6 ist ein Stellhebel 7 zu betätigen, der ein in die zum Trommelraum 13 führende
Wasserzuleitung 8 eingeschaltetes Regelventil 8a steuert. An den Bowdenzug
6 ist ferner über einen Mitnehmer 9 die überlaufeinrichtung 10 angeschlossen, die
dadurch der Höhe nach verstellt werden kann. Die Anordnung des Bowdenzuges 6 ist
dabei so getroffen, daß mit zunehmendem Höherstellen der überlaufeinrichtung
10 der Durchströmquerschnitt des Ventils 8a für die Wasserzuleitung verringert
wird, und umgekehrt. Zum Betätigen des Bowdenzuges 6, d. h. zum Einstellen der Füllhöhe
des Trommelraumes 13 und der stetig zu- und ablaufenden Wassermenge am Ventil 8a,
ist eine Handhabe 11 vorgesehen, die beispielsweise an der Vorderseite der Waschmaschine
angeordnet ist. In Verbindung mit einer entsprechend
ausgebildeten,
beispielsweise mit den Aufschriften »Spar«, »Normal« und »Voll« versehenen Skala
12 kann auf diese Weise der gewünschte Flottenstand der Maschine sowie die zugehörige
Frischwassermenge eingestellt werden.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind im bzw. unter dem Trommelbehälter
13 noch drei Heizelemente 16, 17 und 18 vorgesehen, die einzeln oder gruppenweise
über ein Schaltwerk 14, 15 eingeschaltet werden können. Sofern nämlich die Heizzeit,
gegebenenfalls auch nur die Dauer der zweiten Waschphase, konstant gehalten werden
soll, kann über das an den Bowdenzug 6 angeschlossene Schaltwerk 14, 15 die entsprechende
Anzahl von Heizelementen automatisch zu- bzw. abgeschaltet werden. Im vorliegenden
Fall sind bei der höchsten Einstellage des überlaufs 10 alle drei Heizelemente 16,
17, 18, bei mittlerer Höheneinstellung des Überlaufs die beiden Heizelemente 16,
17 und bei der niedrigsten Einstellung des 17berlaufs lediglich das Heizelement
16 wirksam. Es ist aber auch möglich, die Heizeinrichtung in bekannter Weise durch
einen Thermostaten zu steuern.