DE1585634A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Waschen von Textilien - Google Patents

Description

Belegexemplar

¹ Darf nicht geändert werden

(US 512 510 - prio 8.12.65 Colgate-Palmolive Company \J8 563 117 » prio 6. 7.66

- 4464) New York, H.Y. / V.St.A.

2. ϊύζ, 1966

Vorrichtung und Verfahren zum Waschen von Textilien

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wasohen von Textilien und insbesondere eine in der Konstruktion verbesserte Textilwaschmaschine mit auf- und abbewegbarem Element zum Bewegen oder Umwälzen von Wäsche und Wasohwasser sowie ein neuartiges Waschverfahren. Derartig« auf- und abbewegbare Elemente, die oft auch "Agitator" genannt werden, sollen im folgenden der Einfachheit halber mit "Rührer" bezeichnet werden.

Textilwaschmasohinen, in welchen die Waschenergie durch auf- und abbewegte Rührer erzeugt wird, sind seit langem bekannt und werden in den verschiedensten Ausführung»formen gebaut und verwendet, wobei «an lower bestrebt ist, eine Verbesserung der Waechwirkung zu erzielen. Eine Haupt-Schwierigkeit bei diesen bekannten Wasehir-aschinen liegt

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darin» daß die Textilien sich Ineinander verwickeln oder auf andere Weise zu einer festen Masse zusammenballen, und In vielen derartigen Maschinen wird durch die Bewegung des Rührers keine ausreichende Energie erzeugt, um den Waschvorgang in befriedigend kurzer Zeit durchfuhren zu können.

Mit der vorliegenden Erfindung werden viele der bei den bekannten Waschmaschinen bestehenden Schwierigkelten beseitigt, indem eine Textllwasohmaschlne vorgeschlagen wird, in welcher die Textilien immer In einem unverwiekelten lockeren Zustand gehalten werden und die Auf- und Abbewegung des RUhrers eine optimale Relativbewegung zwischen Waschwasser und Textilien erzeugt.

Insbesondere wird mit der vorliegenden Erfindung eine Texti!waschvorrichtung neuartiger Konstruktion vorgeschlagen, welche in einen Bottich oder sonstigen verfügbaren Behälter lose eingesetzt oder fest montiert werden kann und eine besondere auf- und abbewegbare RUhreinheit umfaßt, welche bei Betätigung Waschwaeserstrahlen ausstößt und gleichzeitig eine geregelte mechanische Wirkung auf die Textil!encharge ausübt; bevorzugte Konstruktionen zur Erzielung dieser Wirkung werden weiter unten beschrieben. Mit weiteren Ausführungsformen der Erfindung werden neuartige Kombinationen dieser Vorrichtung mit einem Waschbottich vorgeschlagen. Q09839/038!

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Das erfinciungsgemäße Verfahren besteht im Prinzip aus der neuartigen Kombination von Einwirkungen mechanischer und hydraulischer Kräfte auf eine in einem geeigneten Behälter In wasohwasser looker, toroid- oder ringförmig angeordnete Textiliencharge, bei welchem eine ständige Rotation der Textiliencharge In bestimmter Richtung um die Ringachse des Toroide duroh periodische Anwendung einer verhältnismäßig starken mechanischen Stoßkraft direkt auf die Textilien an der Innenseite der toroldförmigen Charge und damit verbundener abwechselnder Anwendung starker und sohwaoher hydraullscher Kräfte auf die Textillen bewirkt wird, wobei dl· starke hydraulische Kraft aus einem periodisch während der Anwendung der starken mechanischen Stoßkraft erfolgenden kräftigen Ausstoß von wasehwasser sus dem Innern der toroidförnigen Charge nahe an Boden des Toroide nach süßen sur Anregung einer Zirkulation dea tfasehttsssers In Richtung der Rotation des Toro.'ds und die schwache hydraulische Kraft aus dem periodischen gelinden Einslehen von Wasser innerhalb der toroldförmigen Chans· «us dem Waschwasser am Boden derselben nach Innen besteht. Der Ausdruck "ständig" schließt sowohl die kontinuierliche als such die diskontinuierliche Bewegung der Charge In der gegebenen Richtung ein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt als wesentlichen Bestandteil einen Rührer mit offenem Boden und geschlossener

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Oberseite, welcher in der inneren öffnung einer in einem geeigneten Behälter In Wasohwasser allgemein toroid- oder ringförmig angeordneten Textiliencharge auf- und abbewegt werden kann. Der !!Uhrer ist an seiner Außenseite mit Vorrichtungen versehen, welche bei der Abwärtsbewegung die Innenseite der toroidförmigen ent rge erfassen und ihr eine wesentliche abwärts gerichtete Bewegungskomponente verleihen und bei der Aufwärtsbewegung an der Textiliencharge vorbeigleiten ohne ihr eine wesentliche aufwärts gerichtete Bewegungskomponente zu verleihen. Außerdem 1st eine durch die Bewegung des RUhrers betätigte Vorrichtung vorgesehen, welche bei der Abwärtsbewegung des RUhrers aus dem Innern der toroidförmigen Charge an ihrem unteren Teil Wasser kräftig nach außen stößt, um eine Zirkulation des Wasohwassers und eine Bewegung der toroidförmigen Charge um ihre Ringachse in an ihrer Innenseite abwärts und an ihrer Außenseite aufwärts verlaufender Bewegungsrichtung zu bewirken.

Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung einen Rührer mit nach außen ragenden, die Textillen erfassenden Flossen oder Rippen, welcher auf einem in die Mitte der Textiliencharge in das Waschwasser eingesetzten und an seinem unteren Ende mit öffnungen von bestimmter Größe zum abwechselnden Ausstoßen und Einziehen von Waschwasser versehenen Zylinder

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auf- und abbewegt werden kann. Bei einigen Ausführungsformen enthält der Zylinder einen Kolben zur Verringerung der Air AufwXrtsbewegung des Rührer* erforderlichen physlechen Kraft.

Durch den Zylinder wird eine Wassersäule Im Innern der ringförmigen Textiliencharge abgetrennt, in welcher bei Aufwärts· bewegung des Rührers eine Druckverminderung eintritt, so daß aus den Behälter gelinde Wasser in das untere Ende der Säule einströmt. Gleichzeitig üben die Rippen während der Druckverminderung bei der Aufwärtsbewegung des Rührers einen verhältnisnäSig schwachen aufwHrte-und bei abgeschrägten Rippen auch nach außen - gerichteten mechanischen Druck auf die Innenseite der Textiliencharge aus. Bei der Abwärtsbewegung des RUhrers Üben die Rippen einen verhältnismäßig starken, nach unten gerichteten mechanischen Druck aus, um das Innere der toroidförmigen Textiliencharge an einem Punkt nach unten zu schieben und die Charge in bestimmter Richtung um ihre Ringachse zu rotieren, während gleichzeitig ein starker direkter Druck auf die Wassersäule im Zylinder ausgeübt wird, um eine starke hydraulische Kraft zu erzeugen, welche an einem anderen Punkt angreift, um die Rotation der Charge in gleicher Richtung, jedoch im allgemeinen mit geringerer Kraft, zu unterstützen. Bei erneuter Aufwärtsbewegung des Rührera findet dann wieder ein gelinder Einzug

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von Weschwaaaer in den Zylinder ohne weaentliohe Wirkung auf di· Rotationsbewegung der Textiliencharge statt.

Der oben beschriebene Vorgang 1st außerordentlich wirksam und erzeugt einen bemerkenswert guten Wascheffelet, obgleich die von Hand durchgeführte Auf- und Abbewegung des RUhrers beliebig und/oder nur langsam erfolgt, so daß die bisher als erforderlich angesehenen hohen Bewegungsgeschwindigkeiten der durch Motor angetriebenen Rührer In den bekannten Waschmaschinen Ihre Bedeutung verlieren.

Die Erfindung wird Ie folgenden in einigen AusfUhrungsformen anhand der beigefugten Zeichnungen näher erläutert; es zeigern

Flg. 1 - eine bevorzugte AuafUhrungaform der erfindungege-

mäßen Waschvorrichtung in aeitliohem Aufriß; Pig. 2 - eine Ansicht der In Flg. 1 gezeigten Vorrichtung

von oben;
Pig. 5 - einen Längsschnitt duroh einen Teil der in Pig. I

gezeigten Vorrichtung;
Fig. 4 - eine sohematische Darstellung der Arbeltsweise der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung von

der Seite;
Fig. 5 - eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen

Vorrichtung mit einem Freikolben Im Zylinder von

der Seite und teilweise im Längsschnitt;

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Fig. 6 - ·1η· ««lter· Ausfünrungsforn der erflndungeges&een Vorrichtung sAt besonderer Anordnung von Zylinder, Rührer und Freikolben, welche In einen Bottich von geeigneter Bauweise Montiert werden kann;

Ig. 7 - eine separate Darstellung der Zylindereinheit aus Flg. 6 von oben;

VIg. 8 - eine Darstellung einer Hälfte der Zylindereinheit au· Flg. 6 von unten, welohe den in eine entsprechende Auebildung des Bottlohbodene eingreifenden elastischen Sockel selgtj

Flg. 9 - einen eehnltt durch Flg. 7 bei 9*9» welcher die

Konstruktion der Wasscrdurehflueöffnungen «■ unteren Bode der Zylindereinheit selgt;

Flg. 10 - einen vergrößerten Schnitt durch einen Teil des Zyllndereockelsi

Flg. 11 - einen vergrößerten Schnitt durch Flg. 9 hei 11-11·

Bei einer sehr praktischen Ausfunrungsfom der Erfindung, nie «le in Flg. 1-3 beschrieben 1st, besteht die Waschvorrichtung in wesentlichen aus xwel auseinandernehmbaren Teilen, nämlich einer Zylindereinheit 11 und einer auf- und abbewegbaren rohrförmigen Rühreinheit 12. Bei der beschriebenen AuefUnrungsforsi sind diese beiden Einheiten aus Metallblech gefertigt, Jedoch können ale natürlich auch Jeweils aus weltgehend in einen Stück gefertigten Kunststoffkörpern

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bestehen. Auffordern kann das Prinzip der in vorliegenden Pail für den Handbetrieb beschriebenen Vorrichtung auch auf Anlagen mit Motorantrieb angewendet werden.

Diese Waschvorrichtung wird vorzugsweise in einem Bottich oder ähnlichen Behälter 15 verwendet, welcher bis zu einer gewünschten Höhe mit Wasser gefüllt werden kann, jedoch sind weder Art noch Abmessungen des Behälters kritisch. Es 1st lediglich wichtig, daß die Vorrichtung.in einer Umgebung verwendet wird. In welcher eine möglichst flache, im wesentlichen horizontale Fläche wie der Bottichboden 14 zum Aufsetzen der Zylindereinheit zur Verfugung steht, welohe auch aus dee Boden einea betonierten Wassergrabens oder.einem flaohen 8teln In einem Flufibeoken bestehen kann. Die seitliche Begrenzung durch einen Bottich ermöglicht Jedoch eine wirksamere und schnellere Wasoharbeit ohne Verlust an Waschmittel.

Die Zylindereinheit Ii besteht aus einem senkrechten Hohlzylinder 15» dessen unteres Ende axial durch eine flache angelötete oder angeschweißte Platte 16 verschlossen 1st. An der Verbindungsstelle zwischen dem Zylinder 15 und der Platte 16 1st In der Zylinderwand eine Reihe von gleichartigen Offnungen 17 ausgebildet, welche vorzugsweise in gleichmäßigem Abstand um den Zylinderumfang angeordnet sind.

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Die Zylindereinheit kann in Bezug auf die Bottichwände beweglich «ein oder auch in aufrechter Stellung verankert sein,.was beispielsweise durch eine Anzahl von an der Platte 16 - aus Stabilitätsgründen vorzugsweise außerhalb der Zyllnderunfanges - befestigten Saugnäpfen 18 erfolgen kann. Die Saugnäpfe saugen sich am Boden 14 des Bottichs fest und halten den Zylinder 15 in einer Stellung« in welcher seine Achse im wesentlichen senkrecht verläuft und die Offnungen 17 sich nahe am Bottichboden befinden.

Die Außenfläche 19 des Zylinders 15 ist vorzugsweise glatt, daait die glatte zylindrische Innenfläche 21 eines beim Zusammenbau dartlbergesohobenen Rohrkurpers 22 der Rührereinheit 12 leicht darauf gleiten kann.

Da« obere Ende des Rohrkörpers oder Rohres 22 1st durch ein· Querwand 22 verschlossen, welche mit einer Mittelöffnung für ein« auf die Rohrachse zentrierte Kolbenstange 25 versehen ist.

Die Stange 25 ist fest mit der Wand 23 verbunden, beispielsweise durch einen gegen die Unterseite der Wand 23 gesetzten Ring 27 und einen fest mit der Stange 25 verbundenen und auf der Oberseite der Wand 2j5 gehaltenen Griff 28. Zur konzentrischen Verbindung der Stange 25 mit dem Rohr 22

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kann jede geeignete Vorkehrung getroffen werden.

Am unteren Ende der Stange 25 ist ein Kolben 29 befestigt, welcher die Form einer flachen, runden, im reohten Winkel von der Stange 25 ausgehenden Scheibe hat, deren Auäenrand frei an der zylindrischen Innenwand 31 des Zylinders 15 vorbeibewegt werden kann. In seiner tiefsten Stellung, die hler beim Aufstoßen der Wand 23 auf den oberen Rand 32 des Zylinders 15 gegeben ist, befindet sich der Kolben 29 an den ZyIInderöffnungen 17.

Wie aus Fig. 1 bis 3 hervorgeht, ist der Kolben 29 In einen axial festgelegten Abstand unterhalb des unteren Randes 33 <*·* Rohr·· 22 angeordnet.

Außen auf den unteren Teil des RUhrerrohres 22 ist tin· Ansahl von Ripp«neleö#nten 34 befestigt. Dies· Rippenelemente sind vorzugsweise In gleicher Höhe gleichmäßig um den Rohrumfang verteilt, so daß ihre Unterkanten 35 In rechten Winkel zur Rohrachse in einer Ebene mit dem Rand verlaufen. Die Rippenelemente 34 bestehen vorzugsweise aus langen kanalförraigen Teilen, deren Boden auf der Außenwand des Rohres befestigt ist, beispielsweise durch Auflöten, so daß die im wesentlichen parallel verlaufenden Kanalwände lange Rippen 37 bilden, welche im wesentlichen radial

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νοβ Rohr 22 nach auBen auegehen. Die Rippen 37 sind In gleiehaHeigen Abstünden um den Uafang das Rohres 22 verteilt. Zn der In Fig. 1 gezeigten bevorzugten AusfUhrungsfora sind die Außenkanten 38 der Rippen 37 von der Unterkante 33 nach oben und innen abgeschrägt» so daß sie den Rohraantel in einem Winkel von etwa 10° * 15⁰ schneiden. Die Xanten 38 können dabei Je nach Wunsch gerade oder geschwungen aeln.

Die obige Rippenkonstruktion bietet naturgemäß nur einen ■lnlamlen Fläohenwideratand bei der Auf- und Abbewegung der Rührerelnhelt durch das Wasser. Die Rippenkanten 35 und 38 laufen in Spitsen 39 «usaseen, welche für den welter unten beschriebenen Zweok in einer kreisförmigen Textilienerfassungssone in eine« bestimmten radialen Abstand auflerhalb der Öffnungenl7 liegen.

Die verschiedenen AusfUhrungsformen sind vorzugsweise Ihnlioh proportioniert und arbeiten bei Gebrauch naoh de« gleichen Prinzip» welches in folgenden anhand von Fig. 1 bis 4 näher beschrieben wird.

Die aus Zylinder- und RUhrereinheit zusammengesetzte Vorrichtung wird in einen geeigneten Behälter 13 eingesetzt, so dafi die Saugnäpfe 18 sich auf dem Boden 14 festsaugen

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und der Zylinder 15 im Abstand von den Behälterwänden fest in aufrechter Stellung montiert 1st. Der Behälter braucht keine regelmäßige Fornf aufzuweisen, ebenso braucht die Vorrichtung auch nicht fest v. Jer zentriert eingesetzt zu werden, d.h. diese Bedingungen können beliebig gewählt werden.

Der Behälter wird mit Wasser bis zur gewünschten Höhe gefüllt, beispielsweise bis zu der in Flg. 4 bei 45 gezeigten Höhe, welche bei der tiefsten Stellung der Rührereinheit oberhalb der Rippen 37 liegt« und dann eine geeignete Menge Seife oder Waschmittel zugesetzt. Die Zylindereinheit 11 schließt dabei eine Wassersäule ein, deren Niveau mindesten· so hooh wie das Niveau dea Übrigen Waaaera in BehKlter liegt. Dann werden dl· zu waschenden Textillen in den BehKlter gegeben, wo sie looker in ringförmiger Anordnung In dam die Waschvorrichtung umgebenden Wasser schwianen. Danaoh kann dtr Waachvorgang beginnen.

Die bedienende Person faßt den Oriff 28 und bewegt die RUhrereinhelt 12 in natürlichem, etwa der Ruffelbewegung auf einem Waschbrett entsprechenden Rhythmus auf und ab. Vor Beginn der Aufwärtsbewegung befindet sich der Kolben 29 auf der Höhe der öffnungen 17. Beim Anheben des Rührers fließt durch die Offnungen 17 in der durch die gestrichelten Pfeile in Fig. 4 angegebenen Richtung Wasser in den unteren

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Τ·11 der Wassersäule im Zylinder ein und vergrößert deren Volumen. Diese· Einströmen von Wasser ist verhältnismäßig gelinde und beruht teilweise auf der Schwerkraft durch den Wasserdruck im Behälter und teilweise auf der Verminderung des Druckes auf der Oberfläche der Wassersäule im Zylinder bein Anheben der Rührereinheit. Die obere Grenze der Aufwärtsbewegung liegt vorzugsweise eben oberhalb der Wasseroberfläche in der in Fig. 4 durch Strich-Punkt-Linien gezeigten Stellung 46. In diesem Zustand befindet sich der Kolben in wesentlichen in der in Fig. 4 gezeigten Stellung 29 * über einem in der Höhe gestiegenen beträchtlichen Wasservolumen innerhalb der Zylindereinheit.

Bei der Aufwirt»bewegung des Rührers berühren die schrägen Rippenkanten 38 dl· Innenseite der Textilienoharge und üben einen verhältnismäßig schwaohen, naoh außen und oben gerichteten Druck auf diese aus, welcher die Druokverrlngerung in der Wassersäule begleitet und die Aufrechterhaltung der laufenden Rotation der Charge um ihre Ringaohee auf die aus den folgenden hervorgehende Weise unterstützt.

Bei der Abwärtsbewegung übt der Rührer einen direkten Druck auf die Wassersäule aus und preßt das Wasser aus der Wassersäule im Zylinder durch die öffnungen 17 als kreisförmig in Abständen voneinander austretende Strahlen mit hoher Ge-

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schwlndlgkeit radial nach außen, wodurch im Wasohwasser im Behälter voraussagbare, in Pig. 4 durch die Pfeile 47 dargestellte» in einer um die Achse der Waschmittelvorrichtung liegenden toroidförmigen Bahn verlaufende Waeser^zirkulationeatröme erzeugt werden, welche verhältnismäßig starke hydraulische Kräfte auf die Textiliencharge ausüben und die unteren Teile der Charge nach außen auf die Behälterwand zu und die oberen Teile der Charge nach innen auf das RUhrerrohr zu bewegen, so daß die Textilien der Charge aufgrund der Wasserzirkulation im Behälter unter Aufrechterhaltung ihres lockeren unverwiekelten Zustandes um eine ringförmige Hauptachse 48 rotleren.

Wenn die Rührereinhtit bei der Abwärtsbewegung die in Pig.4 durch gestrichelte Linien dargestellte Stellung 49 erreicht, erfassen die die kreisförmig· Erfassung82one bildenden Rippenspitzen 39 ^d*ⁿ oberen Innenrand der toroidförsdgen Textilienoherge und üben direkt eine nach unten gerichtete, starke mechanische Stoßkraft auf die Innenseite der Charge aus, welche die Textilien im Zusammenwirken mit den aus dem unteven Teil der ZyIIndereinheit radial ausgestoßenen Wasserstrahlen 51 (Flg. 4), Jedoch im allgemeinen mit einer größeren Kraft als der von den Strahlen ausgeübten, um die Ringachse 48 bewegen. Die Rippen JJ4 und die Strahlen 51 wirken

in
also in/senkreehtera Abstand voneinander liegenden Bereichen

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auf den Umfang der Textiliencharge ein und erzeugen eine verstärkte Drehbewegung. Bei diesem Vorgang halten die von den Rippen und den Strahlen ausgeübten vereinigten KrXfte den unteren Teil der Charge in auereichendera Abstand von den Offnungen 17 und der obere Teil der Charge legt eich am oberen Ende der Rippen 27 an das Rohr 22 an. Dft die Rippen in Längsrichtung verlaufen, gleiten sie ohne Widerstand und ohne die von den Strahlen erzeugten Ströme la Wasohwaseer zu beeinflussen.duroh das Wasser.

Wenn dl· RUhrereinheit die In durchgezogenen Linien In Flg. h gezeigte tiefst« 8teilung erreloht hat, befindet •loh dl· toroldfumLge Textillenoharg· al· Ergebnis der vorhergegangenen Arbeit la weaentliohen in der In Flg. 4 gezeigten Lag·.

WMhrend der Aufwärtsbewegung, bei weloher Wasser duroh die Offnungen 17 In den Zylinder einstruat, werden die Wssser-•trtisM la Behälter umgekehrt, jedoch 1st der Wasserelnsug glelohaäUg verteilt und hat nicht die Geschwindigkeit der ausgeatoßenen Wasserstrahlen. Außerdem haben die Rippen 2% die Textilien so weit nach außen gehalten« daß sie sich nicht bis in eine die Offnungen 17 zusetzende Lage bewegen und die Füllung des Zylinders mit Wasser bsi der Aufwärtsbewegung der RUhrereinheit nicht stören.

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Bei Betrieb der Vorrichtung bewegt sich also die lockere pulsierende Textiliencharge mit der Auf- und Abbewegung der Rührereinheit auf dem Zylinder durch den bei der Abwärtsbewegung ausgeübten kombinierten starken Strahl- und Rippendrucklangsam in Richtung der Pfeile 47 um die Ringachee 48.

In der Praxis wur»de beobachtet, daß die toroidförmige Textiliencharge während des gesamten Waschvorganges bemerkenswtrt aufgelockert bleibt, ao daß die Textilien durch die Bewegung, die der Charge durch die Auf- und Abbewegung der Rührereinheit wiederholt verliehen wird, zur Erzielung eines ■axlaal«n Kaaoheffaktea laufend In Wasser gedreht und gewandet werden. Dl· Textillen verwickeln sioh dabei nie zu festen ringförmigen Gebilden und setzen auoh nicht mit der Zelt die Zylinderöffnungen zu, so daß mit der Erfindung diese bei den bekannten Naschinen mit auf- und abbewegtem Rührer auftretenden Schwierigkeiten beseitigt werden. Diese vorteilhafte Arbeltswelse wird der kombinierten Wirkung der mit hoher Geschwindigkeit ausgestoBenen Wasserstrahlen und der mit dem Rührer bewegten Rippen zugeschrieben, wobei die ersteren die erforderlichen Wasserströrrungen im Behälter erzeugen und die letzteren die hauptsächliche mechanische Druckkraft ausüben, um die Textilien in ausgerichteter

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Zusammenarbeit mit den Wasserstrahlen in Bewegung und richtiger Lage zu halten und gleichzeitig ein Verwickeln derselben zu einer fest zusammenhängenden Masse zu verhindern.

Im allgemeinen kann die Qröße der Einzelteile der Vorrichtung Je nach der zu leistenden Wascharbeit gewählt werden und die Abmessungen werden im allgemeinen der durch die bedienende Person ausgeübten Energie angepaßt. Es wurde gefunden» daß bei Vergrößerungen von Zylinder- und Rührerdurchmesser weniger Kraft zum Bewegen der RUhrerelnheit benötigt wird; eine weitere Verringerung der benötigten Kraft wird duroh gleichseitig· Vergrößerung dtr Offnungen 17 erzielt. Ebenso wird duroh Vergrößerung des Durchaesaere der duroh dl« Spitzen 29 gebildeten Erfaseungszon« ein« weiter« Verringerung der erforderlichen Kraft erxielt. Die vorstehenden Feststellungen beziehen sich insbesondere auf handbetätigte Waschvorrichtungen, In denen der Rührerhubweg etwa 20-25 o« beträgt^, der Zylinder einen Durchmesser von etwa 10 cm hat und die Erfassungszone etwa 2,5 cm außerhalb des RUhrerrohrmantels liegt. Im allgemeinen sind natürlich alle Ecken, Xanten und sonstigen Teile, welche in Berührung mit den Textilien kommen, zur Vermeidung von Beschädigungen abgerundet.

In Fig. 5 ist eine AuefUhrungsform der Erfindung mit Preikolben gezeigt. Diese Ausführungsform weist die gleiche

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ZyI Inder einheit 11 wie die in Fig. 1 bJ.s 2 dargeste?.) ten Aus fUhrungs formen auf, welche jedoch in diesem Fall übc;< den öffnungen 17 mit Außenrippen ^9 vorsehen ist,, welch-; ein Zusetzen der öffnungen 1? durch lockere Textilien bei der Aufwärtsbewegung des RUhrers verhindern helfen. Die Rührereinheit besteht aus einem Rohr 52,, welches außen auf dein Zylinder 15 gleitet und mit einer Querwand 55 verschlossen ist, auf deren Mitte ein Griff 5²^ befestigt 1st. Auf dem Mantel des RUhrerrohres 52 ist eine Anzahl von Rippenelementen 55 befestigt, deren untere breitere Kanten in einer Ebene alt dem unteren Rand 57 des Rohres 52 verlaufen und deren gerade AuSenkanten 58 zum oberen Ende des Rührers hin abgeschrägt sind. Bei dieser AusfUhrungsform sind die Rippen in Achsenrichtung des RUhrers wesentlich länger als in den oben beschriebenen AusfUhrungsfonnen, so daß sie den Textilienring während der Aufwärtsbewegung des Rührers früher berühren.

Im Zylinder befindet sich lose ein freier wasserdichter Hohlkolben 61, welcher aus einer dünnwandigen Metalloder Kunststoffeinheit besteht, deren zylindrische Mantelfläche sich in geeignetem Abstand (etwa 0,6 cm) von der Innenwand des* Zylinders befindet. Der Kolben 6l ist so lang, daß sich bei der tiefsten Stellung dea Rührers,, in welcher der Kulben auf «er Platte 16 ruht, ein ausreichender

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Leerrauu 62 zwieohen der Oberseite dee Kolbens und der oberen Wand 53 des RUhrers befindet.

Bei der Auf- und Abbewegung der Rührereinheit 51 auf den Zylinder wird auf die gleiche Weise wie Ina Zusammenhang alt Fig. 4 beschrieben durch die Offnungen 17 Wasser aus den Wasohbenälter eingezogen und ausgestoßen. Es wurde gefunden« daS der schwimmende Kolben 61 der Rührerbewegung folgt und sich bei der Auf- und Abbewegung des RUhrers innerhalb des Zylinders leicht auf- und abbewegt, und daß diese Anordnung außerordentlich vorteilhaft ist, um den Wasser bei der Abwärtsbewegung des RUhrers eine sehr starke auswärts gerichtete Oeeohwlndlgkeitskomponente zu verleihen.

In Rahmen der Erfindung sind noch verschiedene andere AusfUhrungsformen der Zyllndereihheit möglich. So kann anstelle des Zylinders 13 mit den Offnungen 17 ein senkrecht montierter Zylinder verwendet werden, welcher durch eine Anzahl von geraden radial verlaufenden Rippen in senkrechte Durchgänge unterteilt ist. Die Rippen können dabei etwas Über den Boden des Zylinders hinaus verlängert sein, so da£ sie Ein- und AuslaOöffnungen für Waschwasser in die senkrechten Durchgänge bilden. Eine derartige Anordnung funktioniert auf die gleiche Weise wie die anhand von Fig. 4 beschriebene Vorrichtung.

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Eine weitere Aueführungsform der erfindungcgemäßen Vorrichtung besteht aus einem unabhängigen, nicht Ira Weschbehälter befestigten Gerät. Eine derartige Vorrichtung kann ähnlich wie die in Fig. 1 bis 3 gezeigte Vorrichtung aufgebaut sein« wobei Jedoch die Zylindereinheit 11 und die Platte 16 fortgelassen und die Stange 25 ira oberen Ende des RUhrerrohres frei in Achsenrichtung bewegbar 1st. Bei dieser Vorrichtung kann zwischen den Griff 28 und der Querwand 23 auch eine Feder vorgesehen werden, welche den Kolben 29 nach oben in das Rohr 22 zieht. Bei dieser Anordnung wird die gesamte Vorrichtung la Wasohwasser auf- und abbewegt; wenn der Unterrand des Rohr·· 22 dabei auf den Behälterboden auftrifft, wird durch weiteren Druok auf den Griff naoh unten der Kolben in Rohr naoh unten gedrückt und dadurch an Unterrand des Rohres Wasser nach außen gepreßt.

In Flg. 6-11 1st eine AusfUhrungsform der Erfindung von großen praktischen und wirtschaftlichen Wert gezeigt. Diese AusfUhrungsfora besteht aus einer Kombination einer Waschvorrichtung 101 mit einem Bottich 102 von optimalen Abmessungen.

Der Bottich 102 besteht aus einer oben offenen, aus Polyäthylen geformten Einheit, deren Oberrand durch Innenrippen 103 verstärkt und Über eine Einfassung 104 gezogen ist, so daS der Bottich um seinen Oberrand eine glatte rlng-

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förnige Oberfläche 105 aufweist. Die Seitenwände 106 des Bottich« verlaufen etwas schräg nach innen und sind an der Übergangsstelle 107 zu einem flachen Boden 108 etwas abgerundet. In den Boden 108 1st in der Mitte ein hochstehender flacher hohler Vorsprung 109 ausgeformt, weloher in Bottioh einen abgerundeten Ringwulst 111 zum Einsetzen des Zylinders der Vorrichtung bildet. Der Vorsprung I09 ist nach unten offen nit Ausnahme einiger angeformter Rippen 112, welch· auf der gleichen Fläohe wie der Boden 108 aufliegen. Der Vorsprung 109 bildet Über den Ringwulst 111 eine ebene, quer tür Bottlohaonse verlaufende Fläche 113« die den weiter unten beschriebenen Zweck dient·

Die Waschvorrichtung 101 besteht in wesentlichen aus der Zyllnderelhheit 115, der RUhrereinhelt 116 und dem Freikolben 117« welche Jeweils in eine« StUok aus Polyäthylen oder dergleichen gefertigt sein und färbende oder verzierende Pigmente enthalten können.

Die Zylindereinheit II5 besteht aus einem senkrechten Rohrettlok 118, welches an seinem unteren Ende mit einem elastischen Sockel 119 versehen ist, welcher bei senkrechtem Aufdrücken der Zylindereinheit auf den Vorsprung 109 über den Ringwulst 111 sohnappt. Hierdurch wird die Zylindereinheit bei allen normalen Waschvorgängen fest in der Mitte des Bottiohs gehalten, jedoch 1st der Sockel so elastisch, daß

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die Zylindereinheit zur Reinigung oder Reparatur leicht abgenommen werden kann.

Das Rohrstück 118 hat die Form eines Kegelstumpfes« d.h. es hat an seinem Oberrand 121 einen geringeren Durchmesser als an seinen Unterrand 122« wo es in den Sockel 119 übergeht.

Der Sockel 119 hat einen flachen ringförmigen Bodenrand (Pig· 9)» welcher auf dem Boden des Bottichs aufsitzt, und eine Anzahl von in gleichen Winkeln verteilten, kurzen, radialen Rippen 124, welche den Rand 123 außen mit dem Rohrsttlok 118 verbinden. Wie aus Flg. 9 und 10 hervorgeht, weist der Sockel 119 eine Anzahl von in gleichem Abstand um seinen Umfang verteilten Flügeln 125 auf, welche zwischen dem unteren Ende des Rohrstückes 118 und dem Rand 123 an den Innenseiten der Rippen 124 liegen und zwischen diesen eine Anzahl von seitlich offenen Wasserdurchflußöffnungen 126 bilden. Durch die Flügel 125 ist die Elastizität des Sockels gegeben.

Die Innenkanten der Flügel 125 sind ssifc nach innen geöffneten Einschnitten 127 versehen, welche um den Kreisumfang aufeinander ausgerichtet sind» so da>3 ihre oberen Flächen 128 in e'-iji» Ebene liegen. Wie aus Fig. 10 hervorgeht*

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1st des untere Ende der Einschnitte durch die innere Oberfläche des Randes 123, welcher eine abgeschrägte Innenkante 129 hat» verschlossen.

Wenn also die Zylindereinheit 115 senkrecht in den Bottich eingedrückt wird, dehnt sich der Sockel 119 bein übergreifen der Kante 129 über den Ringwulst 111 vorübergehend aus und bein Aufsetzen des Randes 123 auf den Bottichboden schnappt der Rlngwulst 111 in die Einschnitte 127 ein, so daß die PIKchen 128 auf der ebenen Oberfläche 112 des Vor- «prunges 109 aufliegen. Hierdurch rastet die Zylindereinheit fest in der Mitte des Bottiches 102 ein, wobei die Fläche 113 d·* untere Ende der Zylindereinheit fest abschließt.

Die Rührereinheit 116 besteht aus einen senkrechten Rohretüok 131 »it einer oberen Querwand 132, welche in der Mitte »it einen Vorsprung 133 ausgebildet ist, der einen Sockel für einen abnehmbaren Oriff 134 bildet. Das RohrstUok I3I 1st kegelstumpfförmig und an seinen unteren weiteren Ende von einem Rand 135 umgeben. Die Wand des Rohrstückes I3I hat vorzugsweise den gleichen Neigungswinkel wie die des ZylinderrohrstUokes 118. Um das untere Ende des RUhrerrohrstückes ist in gleichen Abständen eine Anzahl von radial verlaufenden Außenrippen 136 verteilt, welche von ihrer unteren breitesten Kante 137, die in gleicher Ebene mit den Rand 135 des Rohretückes liegt« über eine Länge von etwa 2/3 der

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der Rohrwand schräg nach oben verlaufen.

Innerhalb der Zylindereinheit II5 befindet aloh der Freikolben 117« welcher aus einer kegelstumpfföraigen, wasserdiohten, aus Polyäthylen geformten Einheit besteht» deren Seitenwand 146 von der geschlossenen Oberseite 147 schräg zu der geschlossenen Unterseite 148 verläuft. Die überginge swlsohen Seitenwand und Ober- und Unterseite des Kolbens sind abgerundet, so daß der Kolben keine scharfen Kanten nach außen aufweist. Die Oberseite 147 1st In der Mitte alt eine« nach oben ragenden Knopf 149 versehen.

Wie aus Pig. 6 hervorgeht, ist der Kolben 117 so lang, dafi er in der tiefsten Stellung des RUhrers 116 auf der Bottlchflüohe 115 ruht und sich alt seinen oberen Ende in einen Abstand von der oberen Wand 122 des RUhrers befindet.

Beim Auf- und Abbewegen des RUhrers 115 während eines Wasch-Vorganges bewegt sich der schwimmende Freikolben II7 mit der Bewegung des RUhrers auf und ab, wobei während der Aufwärtsbewegung Wasser durch die Offnungen 126 eintritt und während der Abwärtsbewegung Waaser mit hoher Geschwindigkeit durch die Offnungen 126 ausgestoßen wird.

In der in Pig. 6 in durchgezogenen Linien gezeigten Stellung befindet sich der Kolben 117 oben und unten in nerk-

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liehe« Abstand (etwa 0,3 cm) von der Zylindereinheit 115. Der Durchmesser des Kolben 117 ist Jedoch so gewählt, daß seine Aufwärtsbewegung Im Zylinderrohrstück auf eine bestimmt· Höhe begrenzt 1st; in der in Flg. 6 in gestrichelten Linien gezeigten angehobenen Stellung von Rührer und Kolben bei der Aufwartsbewegung, liegt das den größten Durchmesser aufweisende untere Ende des Kolbens 117 an der den glelohen Durohmesser aufweisenden Stelle der Innenseite des ZyIindexröhretUekes 118 an. Das untere" Ende des Kolbens 117 hat also einen größeren Durchmesser als das obere Ende des Zylinder« 115, so daß der Kolben nicht nach oben aus dem Zylinder heraue kann und somit nicht beim Transport, bei der Lagerung oder dergleichen verloren gehen kann. Außerdem wird durch diese Anordnung die bei der AufwHrtsbewegung des RUhrers eingezogene Wassermenge begrenzt, wodurch die zur Betätigung der Naschine erforderliche Arbeit ohne Beeinträchtigung der Wasohwlrkung verringert wird.

Bei Oebrauoh der Vorrichtung werden die Textilien rund um die Waschvorrichtung 101 In den Bottich eingebracht und die gemeinsame Arbeit der radial ausgestoßenen Wasserstrahlen und der Rippen bewirkt im wesentlichen den gleichen Waschvorgang,wie er in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben wurde. Bei dieser AusfUhrungsform sind alle Teile aus weitgehend unzerstörbarem Kunststoff wie beispielsweise linea-

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Γ·« Polyäthylen gefertigt, welohes beständig gegen Korrosion und Abrieb 1st, und das Wasohwasser wirkt als Sohnlernlttel für die Oleltbewegungen zwischen den elnzelen Vorriohtungsteilen. Die Vorrichtung weist Iceine kompliziert en Masohinentelle auf und Bottich und Waachvorrichtung können innerhalb weniger Sekunden von jeden Laien zusammengesetzt und auselnandergenoBsaen werden. Der Durchmesser des Bottiche wird so gewühlt, dafi er eine optimale Regulierung der Wasaerslrkulatlon und der Bewegung der Textilien bei gegebener OrUBe der Waschvorrichtung gewährleistet.

Bei der in Pig. 6 bis 11 gezeigten AusfUhrungsform wurden befriedigende Ergebnlese bei Verwendung einer Waschvorrichtung von etwa 25 em Hübe mit einem Zylinderdurchmesser von etwa 10 on und einer Höhe der RUhrerflUgel von etwa 15 cn in einen Bottich von etwa 46 cm Durchmesser erzielt. Die Teile der Waschvorrichtung, d.h. Rührer, Kolben und Zylinder, waren dabei aus Polyäthylen mit einer Wändetärke von etwa 0,25 om geformt.

Der Bottich wird, wie beschrieben, bis zur gewünschten Höhe mit Wasser gefüllt und ein Teil des Wassers flieflt in den Zylinder ein und bei den in Pig. 5 und 6 gezeigten Aueführungsformen um den Kolben herum bis es etwa die gleiche Höhe wie Im Bottich erreicht hat. Durch die Aufwärtsbewegung des RUhr^rs, welche bei den in Fig. 5 und 6 gezeigten Aus-

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führung 8fomen von der Aufwärtsbewegung des Kolbens begleitet 1st, wird der Druck In der Im Zyliuter eingeschlossenen Wassersäule vermindert und Ihr Volumen durch gelindes Einströmen von Wasser am unteren Ende der Säule vergrößert, was von einen verhältnismäßig schwachen aufwärts gerichteten Druok der Rippen auf die anliegenden Textillen begleitet 1st. Bei der Abwärtsbewegung des Rührer«, welche bei Verwendung eines Kolbens von der Abwärtsbewegung desselben begleitet ist, wird ein starker Druck auf das Wasser ausgeübt, so dafi es alt verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit an unteren Ende der Wassersäule ausfließt und mit starker hydraulischer Xraft eine toroidförmige Wasserzirkulation erzeugt? dies wird von einen starken, abwärts gerichteten Mechanischen Druok auf die Innenseite der Textiliencharge begleitet. Die Textiliencharge wird soeit durch die besohriebene Kombination von mechanischer und hydraulischer Einwirkung laufend um Ihre Rlngaohse rotiert, wodurch eine vollkooBMn neue Wasohwlrkung erzielt wird, die trotz bell tbiger Kraftanwendung äußerst groß 1st.

Bei allen beschriebenen AusfUhrungsformen wird der Rührer von Hand durch Betätigung eines Griffes (28, 5** 1*5) mit der nötigen Hubhöhe und Häufigkeit auf- und abbewegt. Jedoch können die erfindungsgemäßen Vorrichtungen auch mit eine« Kraftantrieb wie einem elektrischen oder sonstigen

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Motor betätigt werden« welcher so angeox*dnet und angeschlossen wird, daß er die erforderliche Bewegung zwischen dem Rührer und dem Zylinder und/oder Kolben durchführen kann.

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Claims (1)

1. Colgate-Palmolive Company
   New York, N.Y. / V.St.A.

   2. Dez. 1966

   Patentansprüche

   1. Vorrichtung zum Waschen von Textilien In einem Behälter, welcher zur Aufnahme einer allgemein toroidförmig in Waschwasser angeordneten Textiliencharge geeignet ist, gekennzeichnet durch einen rohrförmigen Rührer (12,52, 116) mit offenen Boden und geschlossener Oberseite (23, 53» 132), welcher in der Mlttelöffnuftg der toroidförmigen Charge auf- und abbewegt werden kann, außen auf dem RUhrermantel angebrachte Vorrichtungen (37* 55» I36), welche bei Abwärtsbewegung die Innenseite der toroidförmigen Charge berühren und ihr eine wesentliche abwärts gerichtete Bewegungskomponente verleihen und bei Aufwärtsbewegung an der Charge vorbeigleiten ohne ihr eine wesentliche aufwärts gerichtete EewegungsEcompontnte zu verleihen, und eine auf die Bewegung des Hühners (12,52,316) ansprechende Vorrichtung (29,61^117), welche zur Anregung

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   einer Zirkulation des Waschwassers und einer Bewegung der toroidförraigen Charge um ihre Ringachse in an Ihrer Innenseite nach unten und an Ihrer Außenseite nach oben verlaufender Richtung bei Abwärtsbewegung des Rührera Wasser aus der Mitte der toroidförroigen Charge kräftig naoh außen stößt.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl die wasserausstoßende Vorrichtung aus-einem beweglichen, auf die Rührerbewegung ansprechenden Kolben (29» 61, 117) im Rührer (12, 52, 116) besteht.

   J. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben aus einen Preikolben (61, 117) besteht.

   4. Vorrichtung naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (29) an Rührer (12) befestigt ist.

   5. Vorrichtung naoh Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rührer (12, 52, 116) auf- und abbewegbar auf eine zylindereinheit (11, 115) montiert ist, welche senkrecht in einem Waschwasservolumen befestigt werden kann und an ihrem unteren Ende mit einer Anzahl von um ihren Umfang verteilten Wassereinzleh- und ausstoßöffnungen (17, 126) von bestimmter Größe versehen ist,

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   wobei der Rührer (12, 52, 116) so beschaffen ist, daß er bei Aufwärtsbewegung Wasser durch die Öffnungen (17, 126) in den Zylinder (11,115) einzieht und bei Abwärtsbewegung Wasser aus den Öffnungen (17, 126) ausstößt.

   6. Vorrichtung nach Anspruch IbLs 5» dadurch gekennzeichnet, dafi dar Rührer (12, 52, 116) mit einer Anzahl von um seinen Uafang verteilten, in Längsrichtung verlaufenden, nach außen abstehenden, die Textilien erfassenden Außenrippen (37, 55, 136) versehen 1st.

   7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daS die Rippen (37* 55« 136) die Textillen erfassende Außenkanten (38* 58) aufweisen, welche von einem größeren Krelsdurohaesser aa unteren Ende des RUhrerrohres (22,52, naoh oben und innen abgeschrägt sind.

   6. Vorrichtung nach Anspruoh 6, daduroh gekennzeichnet, dal dl· Zylindereinheit (11, 115) ·η Ihr«· unteren Ende alt Vorrichtungen (16, 119) zur lösbaren Befestigung auf den Boden (lh, 106) eines Waschwasserbehälters oder dergleichen versehen ist.

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   9. Vorrlohtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet„ daß die Vorrichtung zum Befestigen der ZyIIndereinhalt (113) auf dem Behälterboden (1.08) aus einem in eine entsprechende Ausformung (109) des Behälterbodens (108) einschnappenden Sockel (119) besteht.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylindereinheit (11»115) aus einem Rohr (15, 118) besteht und der Rührer (12,52»116) teleskopartig darüber geschoben ist.

   11. Vorrlohtung nach Anspruoh 10, dadurch gekennzeichnet, daS in der 2ylind«reinheit (11,115) eine Freikolben (61,117) in Abhängigkeit von der Bewegung der Rührer einheit (52, 116) in Längsrichtung verschiebbar 1st.

   12. Vorrlohtung nach Anspruoh 10, dadurch gekennzeichnet, das das Zylinderrohr (118) und das RUhrerrohr (116) dl· Fora ein·« Kegelstuapfea alt größere« Durchmesser an ihren unteren Ende haben.

   13* Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zylindereinheit (115) ein kegelctumpfförroiger Freikolben (117) mit seinem größeren Durchmesser am unteren Ende untergebracht ist, wobei der grüßte Durch-

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   neaaer dea Kolbens (117) größer als der Durchmesser des. oberen Endes des Zylinderrohres (118) ist, so daß der Kolben (117) nicht aus dem oberen Ende der Zylindereinheit (113) heraus kann.

   14» Verfahren zum Waschen einer In einem Behälter mit Waschwasser locker und allgemein toroidförmlg angeordneten Textillenoharge, daduroh gekennzeichnet, daß man die lockere toroldförmlge Textlllenoharge Im Waschwasser durch die kombinierte Anwendung 1) einer starken mechanischen Kraft, welch« ltt wesentlichen aus periodisch erfolgenden, abwärts gerichteten, direkt auf die an der Innenseite der toroidföreigen Charge liegenden Textillen einwirkenden Stößen besteht« und 2) abwechselnd starker und schwacher hydraulischer Kraft·· welche a) aus dem während der Anwendung der abwärts gerichteten mechanischen Stoßkraft erfolgenden periodlaohen kräftigen Ausstoß von Wasser aus dem Innern der toroldfOralgen Charge am Boden des Wasohwassers im BehKlter naoh außen sur Erseugung starker hydraulischer Kräfte zur Anregung einer Zirkulation des Wasohwassers in Riohtung der Rotation der Textiliencharge und b) dem naoh Jedem periodischen abwärtsgeriohteten Stoß erfolgenden periodischen gelinden Einziehen von Wasser aus dem Innern der toroidförmigen Charge aus dem Waschwasser am Boden derselben zur Erzeugung einer schwachen hydrau-

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   Iisehen Kraft In einer der starken hydraulischen Kraft entgegengesetzten Richtung besteht, laufend um ihre Ringachse in an ihrer Innenseite nach unten und an ihrer AuSenselte nach oben verlaufender Richtung rotiert.

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