DE3631867C2 - Postendurchlaufwaschmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Postendurchlaufwaschmaschine mit einem Maschinengestell, mit einer feststehenden Außentrommel, welche eine Wasch­ flüssigkeit enthält, mit einer innerhalb der Außentrommel angeordneten verschwenkbaren und verdrehbaren Innentrommel, deren Innenraum mit dem Innenraum der Außentrommel kommu­ niziert und in eine Vielzahl von Kammern aufgeteilt ist, die jeweils einen Wäscheposten enthalten, wobei die Wäsche­ posten taktweise von einer der Einfüllöffnung benachbarten ersten Kammer bis zu einer der Ausgabeöffnung benachbarten letzten Kammer axial durch die Innentrommel hindurch beför­ dert werden.

Bei einer bekannten derartigen Postendurchlaufwaschmaschine ist die Innentrommel innerhalb der Außentrommel an einer Vielzahl von Ketten aufgehängt, die gleichzeitig der schwim­ menden Lagerung und dem Antrieb der Innentrommel dienen. Hierbei ergeben sich Probleme dadurch, daß sich die Ketten unter dem großen Gewicht der Trommel und deren Inhalt in unterschiedlicher Weise längen, was durch einen kompli­ zierten Mechanismus kompensiert werden muß. Außerdem führen die Schwenkbewegungen beim Waschvorgang insbesondere an den Umkehrpunkten, wo große Massen abgebremst und beschleu­ nigt werden müssen, aufgrund der schwimmenden Lagerung der Innentrommel zu Erschütterungen. Schließlich ist bei dieser bekannten Maschine noch nachteilig, daß die Antriebs­ ketten in die Waschflüssigkeit eintauchen und daher nicht geschmiert werden können, weshalb die Antriebsketten ver­ hältnismäßig rasch verschleißen und einen erheblichen Geräuschpegel erzeugen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Postendurch­ laufwaschmaschine der eingangs genannten Art derart auszu­ gestalten, daß eine präzise Lagerung gewährleistet ist, die wenig Erschütterungen an das Maschinengestell bzw. die Umgebung weitergibt, und daß ein geräuscharmer, einfacher Antrieb der Innentrommel verwirklicht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

• a) die Innentrommel ausschließlich stirnseitig in zwei ringförmigen Lagern gelagert ist und die Entfernung zwischen den beiden Lagern freitragend überspannt;
• b) eines der beiden Lager als die axiale Lage der Innen­ trommel fixierendes Lager ausgebildet ist;
• c) das andere Lager als eine axiale Bewegung der Innen­ trommel zulassendes Lager ausgebildet ist;
• d) die Einfüllöffnung und die Ausgabeöffnung radial inner­ halb der benachbarten ringförmigen Lager ausgebildet sind.

Die Erfindung fußt auf der grundlegenden Erkenntnis, daß die aus den einzelnen Kammern zusammengesetzte Innentrom­ mel, insbesondere auch durch die verschiedenen Einbauten (Trennwände, Förderelemente) insgesamt eine derartig bie­ gesteife Einheit ist, daß sie freitragend ausschließlich an beiden Stirnseiten gelagert werden kann. Dies ist des­ halb überraschend, weil das Gewicht der Innentrommel, deren Durchmesser größenordnungsmäßig zwischen einem und zwei Metern und deren Länge zehn Meter und mehr betragen kann, einschließlich des Inhaltes (Wäsche und mitgeführtes Wasser) mehrere Tonnen betragen kann. Die stirnseitigen Lager lassen sich ohne weiteres trockenhalten und ggf. schmieren, so daß Verschleißarmut und geringe Geräuschentwicklung gewährleistet sind. Die Zugabe bzw. Entnahme der Wäsche erfolgt durch Öffnungen, die koaxial innerhalb der ringförmigen Lager liegen.

Zweckmäßigerweise ist das die axiale Lage der Innentrommel fixierende Lager ein Kugelkranzlager. Derartige Kugelkranz­ lager sind auch in den erforderlichen Durchmessern in hochpräziser Ausführung im Handel erhältlich.

Die Lagerung der Innentrommel läßt sich besonders vorteil­ haft mit deren Antrieb verbinden, wenn der verdrehbare Laufring des Kugelkranzlagers als Zahnkranz mit Zähnen ausgebildet ist.

In diesem Falle können die Zähne des verdrehbaren Laufrings des Kugelkranzlagers über mindestens ein Zwischenzahnrad mit dem Ausgangsritzel eines Antriebsgetriebes verbunden sein. Diese Antriebsart über Zahnräder ist derjenigen über Ketten, die sich bei allen bekannten Durchlaufposten­ waschmaschinen finden, überlegen, da sie geräuschärmer und mit geringerem Verschleiß arbeitet. Sie wird nur dadurch möglich, daß erfindungsgemäß die Lagerung und der Antrieb am selben Bauelement erfolgen, so daß also der Antriebszahn­ kranz an der Innentrommel immer präzise ausgerichtet ist und einwandfrei mit dem zugeordneten Zwischenzahnrad kämmt.

Im Kraftübertragungsweg zwischen dem verdrehbaren Laufring und der Innentrommel sollte eine flexible Einrichtung liegen, welche Fehlausrichtungen der Achse, dem Innentrommel kompensiert. Angesichts der Dimensionen der gesamten Wasch­ maschine ist es regelmäßig kaum zu vermeiden, daß die Achse der Innentrommel nicht genau senkrecht auf der Ebene des Lagers steht. In diesem Falle wird die flexib­ le Einrichtung bei der Drehung der Innentrommel zum Aus­ gleich der falschen Achsenorientierung herangezogen.

Vorteilhafterweise ist die flexible Einrichtung ein elasti­ scher Ring, der zur Einstellung des Reibungsschlusses, zwischen einem mit der Innentrommel verbundenen Teil und einem mit dem verdrehbaren Laufring verbundenen Teil mit variabler Kraft einquetschbar ist. Die variable Kraft wird so gewählt, daß einerseits das Antriebsmoment zuver­ lässig vom angetriebenen verdrehbaren Laufring auf die Innentrommel übertragen wird (was ja ausschließlich über Reibungskräfte erfolgt), und daß andererseits der elasti­ sche Ring eine gewünschte Steifigkeit besitzt.

Die Abdichtung der Außentrommel gegenüber der Innentrommel wird dann besonders problemlos, wenn der unterste Punkt der ringförmigen Lager über dem Niveau der Waschflüssigkeit, in der benachbarten Kammer der Außentrommel bzw. der Innen­ trommel liegt. Die Außentrommel kann dann einfach um die Innentrommel herum so hoch gezogen werden, daß keine Wasch­ flüssigkeit auslaufen kann und grundsätzlich überhaupt keine Dichtung zwischen Innen- und Außentrommel erforderlich ist.

Wird eine Kugelkranzlager eingesetzt, so empfiehlt es sich trotzdem, daß zwischen der Innentrommel und der Außen­ trommel eine Ringdichtung vorgesehen ist, welche das Kugel­ kranzlager gegen Schwallwasser schützt. Selbstverständlich sind jedoch die Anforderungen an eine derartige Ringdichtung nur gering.

Das die axiale Bewegung der Innentrommel zulassende Lager kann ein Kunststoffgleitlager sein, welches die folgenden koaxialen Teile umfaßt:

• a) einen mit der Innentrommel verbundenen ersten zylindri­ schen Kragen;
• b) einen auf den ersten zylindrischen Kragen aufgezogenen Kunststoffring;
• c) einen mit dem Maschinengestell verbundenen zweiten zylindrischen Kragen, gegen dessen innere Mantelfläche die äußere Mantelfläche des Kunststoffrings anliegt.

Das Material des Kunststoffringes wird im Blick auf Festig­ keit, Gleiteigenschaften und Verschleißbeständigkeit aus bekannten Kunststoffen gewählt.

Wenn die äußere Mantelfläche des Kunststoffringes ballig geformt ist, unterstützt auch dies die Kompensation gering­ fügiger Fehljustierungen der Innentrommelachse.

Das Kunststoffgleitlager braucht nicht gegen Schwallwasser geschützt zu sein; ein bestimmtes Maß an, Wasser ist vielmehr zur Schmierung und Kühlung durchaus erwünscht.

Eine alternative Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das eine axiale Bewegung der Innentrommel zu­ lassende Lager ein Rollenlager ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 schematisch einen Längsschnitt durch eine Doppel­ trommel-Postendurchlaufwaschmaschine;

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab den rechts in Fig. 1 eingekreisten Bereich;

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab den links in Fig. 1 eingekreisten Bereich.

Die in der Zeichnung dargestellte Postendurchlaufwasch­ maschine ist vom Doppeltrommeltyp. Dies bedeutet: sie besitzt eine stationäre Außentrommel 1, in deren unterem Bereich sich die Waschflüssigkeit befindet und deren Quer­ schnitt senkrecht zur Zeichenebene die Form eines U hat. Die Bezeichnung "Außentrommel" ist in der Branche üblich, obwohl es sich hierbei weder um ein verdrehbares noch um ein zylindrisches Teil handelt.

Konzentrisch zum unteren U-Bogen der Außentrommel 1 ist in dieser eine Innentrommel 2 auf eine Weise verschwenkbar und verdrehbar gelagert, die später, noch genauer beschrieben wird. Sie ist ein im wesentlichen zylindrisches Teil, das die Wäsche aufnimmt und dessen Mantelfläche teilweise gelocht ist, so daß die Waschflüssigkeit auch in den unteren Bereich der Innentrommel 2 eintreten kann.

Außentrommel 1 und Innentrommel 2 sind in an und für sich bekannter Weise aus einer Vielzahl einzelner Kammern oder Einheiten aufgebaut. Die axial innenliegenden Kammern 1i bzw. 2i der Außentrommel 1 bzw. der Innentrommel 2 sind alle identisch; ihre Zahl wird entsprechend der Wasch­ kapazität bestimmt, für welche die spezielle Waschmaschine ausgelegt ist. Die am Einfüllende (in Fig. 1 links) gelegene Kammer 1l bzw. 2l weist eine vergrößerte axiale Länge auf, um so beim Einweichen der Wäsche ein ausreichendes Wasservolumen zur Verfügung stellen zu können. Die am Ausgabeende (in Fig. 1 rechts) gelegene Kammer 1r bzw. 2r verjüngt sich konisch auf die Ausgabeöffnung 3 zu, über welche die gewaschene Wäsche ausgeworfen wird.

Die Kammern 1i, 1l und 1r der Außentrommel 1 sind über U-förmige Profile 4 miteinander verbunden. Die Kammern 2i, 2l und 2r der Innentrommel 2 sind an stirnseitigen Flanschen 5 so miteinander verschraubt, daß die gesamte Innentrommel 2 eine biegesteife Einheit wird.

Die weiteren Einbauten der Innentrommel 2 sind als solche bekannt und in der Zeichnung weggelassen. Es handelt sich dabei im wesentlichen um spiralige Förderelemente für die Wäsche sowie um Trennwände zwischen den Kammern 2i, 2l und 2r, die eine Trennung zwischen den in den einzelnen Kammern 2i, 2l und 2r befindlichen Flüssigkeiten unter­ schiedlicher Zusammensetzung und Temperatur ermöglichen.

Diese Trennung wird durch ringförmige Doppellippendichtungen 6 noch verbessert, die innerhalb der U-förmigen Profile 4 zwischen der Außentrommel 1 und der Innentrommel 2 ange­ ordnet sind.

Bei der eigentlichen Waschbewegung führt die Innentrommel 2 eine Schwenkbewegung um etwa 180° aus. Hierbei verbleibt in jeder Kammer 2i, 2l, 2r der jeweils dort befindliche Wäscheposten. Nach einer bestimmten Taktzeit vollzieht die Innentrommel 2 eine volle Umdrehung um 360°. Die ver­ schiedenen Wäscheposten werden dabei durch die zugeordneten, nicht dargestellten spiraligen Förderelemente jeweils um eine Kammer 2i, 2l, 2r in der Zeichnung nach rechts durch die entsprechende Trennwand hindurch befördert. In die in der Zeichnung links liegende Kammer 2l der Innen­ trommel 2 wird über einen Fülltrichter 7 und die Einfüllöff­ nung 8 ein Posten verschmutzter Wäsche neu zugegeben. Aus der in der Zeichnung rechts liegenden Kammer 2r der Innentrommel wird ein Posten nasser, sauberer Wäsche aus­ worfen und einer nicht dargestellten Trockenpresse zuge­ führt.

Im vorliegenden Zusammenhang interessiert vor allem die Art der Lagerung und des Antriebes der Innentrommel 2.

Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, umfaßt die Waschmaschine ein Maschinengestell 10, welches von Längsträgern 11 und Querträgern 12 aufgespannt wird. Auf den Querträgern 12 ruht die Außentrommel 1 auf. Das Maschinengestell 10 wird beidseits von zwei tragenden Stirnwänden 13, 14 abgeschlossen. Diese Stirnwände 13, 14 halten jeweils ein ringförmiges Lager 15, 16, deren Innendurchmesser so groß sind, daß die Einfüllöffnung 8 bzw. die Ausgabeöffnung 3 radial innerhalb der Lager 15, 16 koaxial untergebracht werden können. Die Durchmesser von Einfüllöffnung 8 und Ausgabeöffnung 3 sind andererseits so klein, daß ihr unterster Punkt noch oberhalb des Spiegels der Waschflüssigkeit liegt.

Der jeweils verdrehbare Teil der Lager 15, 16 ist an der linken Stirnwand 17 der Kammer 2l bzw. an dem konisch sich verjüngenden Wand 18 der Kammer 2r befestigt. Zwi­ schen den beiden Enden ist die Innentrommel 2 nichtzwi­ schengelagert; die gesamte, axiale Länge wird vielmehr freitragend überbrückt.

Das in Fig. 1 rechte Lager 16 ist ein Kugelkranzlager, welches die axiale Lage der Innentrommel 2 fixiert. Es ist in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab dargestellt. In dieser sind die tragende Stirnwand 14, die konische Wand der letzten Kammer 1r der Außentrommel 1, die konische Wand 18 der letzten Kammer 2r der Innentrommel 2 sowie die Ausgabeöffnung 3 dargestellt.

Die konische Wand der letzten Kammer 1r der Außentrommel 1 ist über ein L-Profil 19 an der Stirnwand 14 des Maschinen­ gestells 10 befestigt. Das obere Ende der Wand der Kammer 1r liegt über dem Niveau der Waschflüssigkeit, so daß ein Austreten von Waschflüssigkeit aus der Außentrommel 1 nicht zu befürchten ist. Wenn trotzdem zwischen der Innentrommel 2 und der Außentrommel 1 eine Lippendichtung 20 vorgesehen ist, die an der radial inne­ ren Fläche des L-Profils 19 anliegt, so dient diese aus­ schließlich dem Schutze des Lagers 16 gegen Schwallwasser. Hohe Dichtungsanforderungen werden nicht an die Lippendichtung 20 gestellt.

An die tragende Stirnwand 14 des Maschinengestells 10 ist der feststehende innere Laufring 21 des Kugelkranzlagers angeschraubt. Der zugehörige äußere, verdrehbare Laufring 22 ist als Zahnkranz mit Zähnen 23 ausgestaltet und dient so in noch zu beschreibender Weise dem Antrieb der Innen­ trommel 2.

An der äußeren Stirnfläche des verdrehbaren Laufrings 22 ist ein doppelt abgewinkeltes Ringprofil 24 angeschraubt, welches radial nach innen gerichtet ist. An der konischen Wand 18 der letzten Kammer 2r der Innentrommel 2 ist koaxial zur Ausgabeöffnung 3 ein zylindrischer Kragen 25 angeschweißt. Der Kraftschluß zwischen dem zylindrischen Kragen 25 sowie dem mit dem angetriebenen Laufkranz 22 verbundenen Ringprofil 24 erfolgt durch einen elastischen Ring 26 aus Hartgummi oder aus einem entsprechenden Kunststoff. Dieser ermöglicht die Kompensation einer eventuellen Fehlausrichtung der Achse der Innentrommel 2 gegenüber der exakten Senkrechten auf der Ebene des Kugelkranzlagers.

Der Reibungsschluß zwischen der Innentrommel 2 und dem doppelt abgewinkelten Ringprofil 24 über den elastischen Ring 26 wird dadurch eingestellt, daß letzterer zwischen dem zylindrischen Kragen 25 und dem doppelt abgewinkelten Ringprofil 24 durch einen weiteren Profilring 27 gequetscht wird, der gegen das doppelt abgewinkelt Ringprofil 24 mit der erforderlichen Kraft angeschraubt wird.

Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, stehen die Zähne 23 des verdrehbaren äußeren Laufrings 22 über ein Zwischenzahnrad 28 mit dem Ausgangsritzel 29 eines Getriebes 30 in Verbin­ dung, welches von einem Motor 31 angetrieben wird. Die Zahnräder 28, 29 sowie das gesamte Lager 16 sind durch eine stirnseitige Verkleidung 32 abgedeckt.

Das Lager 15 am in Fig. 1 linken Ende der Durchlaufposten­ waschmaschine ist als Kunststoffgleitlager ausgebildet. Einzelheiten sind in Fig. 3 dargestellt, in welcher die tragende Stirnwand 13 des Maschinengestells 10, die linke Stirnwand 17 der ersten Kammer 2l der Innentrommel 2, der Fülltrichter 7 sowie die Einfüllöffnung 8 von Fig. 1 wieder zu erkennen sind.

An der linken Stirnwand 17 der Innentrommel 2 ist, koaxial zum zylindrischen Kragen 25 am gegenüberliegenden Ende der Innentrommel 2, ein weiterer zylindrischer Kragen 33 angeschweißt. Auf diesen ist ein Kunststoffring 34 aus einem geeigneten, verschleißfesten Material mit den erfor­ derlichen Gleiteigenschaften aufgezogen. Dieser liegt mit seiner äußeren Mantelfläche an der inneren Mantelfläche eines ringförmigen zylindrischen Kragens 35 an, der koaxial an der tragenden Stirnwand 13 des Maschinengestells 10 befestigt ist. Die äußere Mantelfläche des Kunststoffrings 34 ist etwas ballig gehalten, so daß auch hier wieder eine geringfügige Fehlausrichtung der Achse der Innentrom­ mel 2 kompensiert werden kann.

Ein konisch sich erweiterndes Führungsblech 36 erleichtert den Eintritt der über den Fülltrichter 7 aufgegebenen Schmutzwäsche in die erste Kammer 2l der Innentrommel 2.

Die Eintrittsöffnung 8 der Waschmaschine hat beim darge­ stellten Ausführungsbeispiel den gleichen Durchmesser wie die Austrittsöffnung 3. Das heißt, das Kunststoffgleit­ lager 15 liegt ebenfalls vollständig über dem Niveau der Waschflüssigkeit. Im Gegensatz zum Kugelkranzlager 16 am Auslaufende der Waschmaschine ist es jedoch nicht gegen Schwallwasser geschützt. Dieses wird vielmehr bewußt - gemeinsam mit dem über den Fülltrichter 7 beim Einschwem­ men der Wäsche zugeführten Wasser - zum Kühlen und Schmie­ ren des Kunststoffgleitlagers 15 genutzt. Eventuell aus der Einfüllöffnung 8 ausschwappendes Schwallwasser wird durch den Fülltrichter 7 wieder in das Innere der Wasch­ maschine zurückgeführt.

Claims (11)

1. Kontinuierlich arbeitende Postendurchlaufwaschmaschine mit einem Maschinengestell, mit einer feststehenden Außentrommel, welche eine Waschflüssigkeit enthält, mit einer innerhalb der Außentrommel angeordneten ver­ schwenkbaren und verdrehbaren Innentrommel, deren Innen­ raum mit dem Innenraum der Außentrommel kommuniziert und in eine Vielzahl von Kammern aufgeteilt ist, die jeweils einen Wäscheposten enthalten, wobei die Wäsche­ posten taktweise von einer der Einfüllöffnung benach­ barten ersten Kammer bis zu einer der Ausgabeöffnung benachbarten letzten Kammer axial durch die Innentrommel hindurch befördert werden, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Innentrommel (2) ausschließlich stirnseitig in zwei ringförmigen Lagern (15, 16) gelagert ist und die Entfernung zwischen den beiden Lagern (15, 16) freitragend überspannt;
• b) eines der beiden Lager (16) als die axiale Lage der Innentrommel (2) fixierendes Lager ausgebildet ist;
• c) das andere Lager (15) als eine axiale Bewegung der Innentrommel (2) zulassendes Lager ausgebildet ist;
• d) die Einfüllöffnung (8) und die Ausgabeöffnung (3) radial innerhalb der jeweils benachbarten ringförmi­ gen Lager (15, 16) ausgebildet sind.

2. Postendurchlaufwaschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die axiale Lage der Innentrommel (2) fixierende Lager (16) ein Kugelkranzlager ist.

3. Postendurchlaufwaschmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verdrehbare Laufring (22) des Kugelkranzlagers (16) als Zahnkranz mit Zähnen (23) ausgebildet ist.

4. Postendurchlaufwaschmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne des verdrehbaren Lauf­ rings (22) des Kugelkranzlagers (16) über mindestens ein Zwischenzahnrad (28) mit dem Ausgangsritzel (29) eines Antriebsgetriebes (30) verbunden ist.

5. Postendurchlaufwaschmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Kraftübertra­ gungsweg zwischen dem verdrehbaren Laufring (22) und der Innentrommel (2) eine flexible Einrichtung (26) liegt, welche Fehlausrichtungen der Achse der Innen­ trommel (2) kompensiert.

6. Postendurchlaufwaschmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Einrichtung (26) ein elastischer Ring ist, der zur Einstellung des Reibungs­ schlusses zwischen einem mit der Innentrommel (2) ver­ bundenen Teil (25) und einem mit dem verdrehbaren Lauf­ ring (22) verbundenen Teil (24) mit variabler Kraft einquetschbar ist.

7. Postendurchlaufwaschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der unterste Punkt der ringförmigen Lager (15, 16) über dem Niveau der Waschflüssigkeit in der benachbarten Kammer der Außen­ trommel (1) bzw. der Innentrommel (2) liegt.

8. Postendurchlaufwaschmaschine nach Anspruch 7 bei Rück­ beziehung auf einen der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innentrommel (2) und der Außentrommel (1) eine Ringdichtung (20) vorgesehen ist, welche das Kugelkranzlager (16) gegen Schwallwasser schützt.

9. Postendurchlaufwaschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine axiale Bewegung der Innen­ trommel (2) zulassende Lager (15) ein Kunststoffgleit­ lager ist, welches die folgenden koaxialen Teile umfaßt:

• a) einen mit der Innentrommel (2) verbundenen ersten zylindrischen Kragen (33);
• b) einen auf den ersten zylindrischen Kragen (33) auf­ gezogenen Kunststoffring (34);
• c) einen mit dem Maschinengestell (10) verbundenen zweiten zylindrischen Kragen (35), gegen dessen innere Mantelfläche die äußere Mantelfläche des Kunststoffrings (34) anliegt.

10. Postendurchlaufwaschmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Mantelfläche des Kunst­ stoffrings (34) ballig geformt ist.

11. Postendurchlaufwaschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine axiale Bewegung der Innen­ trommel (2) zulassende Lager (15) ein Rollenlager ist.