DE4404759A1 - Trommelwaschmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Trommelwaschmaschine in Topladerbauweise gemäß dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1, wobei diese Trommelwaschmaschine sowohl für den Einsatz im Haushalt, aber auch für gewerbliche Zwecke geeignet ist und in bestimmten Baumodifikationen einge­ setzt werden kann.

Bisher sind anhand der Patentliteratur, durch Firmen­ schriften und sehr vielfältigem Prospektmaterial sowie bereits auf dem Markt befindlichen Konsumgütern nur Trommelwaschmaschinen mit einer horizontal gelagerten Wasch- und Schleudertrommel in einem schwingbeweglichen Behälter (Schwingsystem) bekannt.

Diese Maschinen ermöglichen bei einem relativ günstigen Wasser-, Energie- und Waschmittelverbrauch einen annehm­ baren Reinigungseffekt.

Zur Minimierung der Verbrauchswerte sind auch Trommel­ waschmaschinen ohne Laugenbehälter bekannt, z. B. aus der DD-PS 2 59 316, für die jedoch ein aufwendiges und kompli­ ziertes Heizungs-, Steuerungs- und Flottenführungssystem erforderlich ist.

Dieser enorm hohe technische Aufwand wird zum gegenwär­ tigen Erkenntnisstand nur durch einen zusätzlichen Spül­ wasser-Auffangbehälter und der daraus resultierenden Wassereinsparung gerechtfertigt.

Weiterhin ist es bereits allgemeine Erkenntnis, daß beim Wäschewaschen, z. B. von Hand oder auch in technisch ein­ fachen, sogenannten Wellenradwaschmaschinen verschiedene Wäscheposten hintereinander in der selben Waschflotte ge­ waschen bzw. Spülflotte gespült werden.

Dabei wird, um die Flotten intensiv auszunutzen, zuerst feines und/oder weißes bzw. wenig verschmutztes Waschgut gewaschen und anschließend mit der selben Flotte gröberes und/oder bun­ tes, bzw. stark verschmutztes Waschgut gewaschen.

Einer zukunftsorientierten Einsparung an Trinkwasser, Elektroenergie und Waschmittel, aber auch einer zeit­ sparenden Verfahrensweise beim Waschen der im Haushalt anfallenden Wäsche genügen diese bekannten Einrichtungen und Verfahren jedoch noch nicht im erforderlichen Umfang.

Es müssen deshalb - auch unter Inkaufnahme von Investi­ tionen - auf dem Gebiet des Waschmaschinenbaues neue, unkonventionelle Wege bis hin zu einem geschlossenen Energie- und Brauchwasserumlauf auch im Haushaltsbereich gefunden werden.

Einen Schritt in diese Richtung soll die erfindungsge­ mäße Trommelwaschmaschine darstellen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer Trommel­ waschmaschine in Topladerbauweise, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, sowohl die effektiven Verbrauchswerte als auch den Zeitaufwand je Einheit Waschgut ohne Ver­ schlechterung des Waschergebnisses hinsichtlich der Rei­ nigungs- und Spülwirkung weiter zu minimieren.

Diese technische Aufgabe wird durch die im kennzeichnen­ den Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Vorteile, die durch die Erfindung erreicht werden, bestehen darin, daß gegenüber den bekannten technischen Lösungen auf dem Gebiet der Trommelwaschmaschinen in Topladerbauweise mit einem relativ geringen Mehraufwand der Verbrauch an Trinkwasser, Elektroenergie und Wasch­ mittel sowie der Zeitaufwand je Kilogramm Waschgut wesentlich reduziert wird.

Unter Anwendung an sich bekannter, optimal programmier­ ter und textilartbezogener Wasch-, Spül- und Schleuder­ verfahren können Einsparungen an Trinkwasser bis ca. 30%, an Elektroenergie bis ca. 15% sowie bis zu ca. 10% an Waschmittel und sonstigen Wäsche-Nachbehandlungs­ mittel erzielt werden.

Insbesondere durch die Ausgestaltung der Trommelwasch­ maschine mit einem Laugenbehälter, der zwei von einan­ der unabhängige Kammern mit je einer Wasch- und Schleu­ dertrommel aufweist, wird die spezifische Waschleistung, die als kg Waschgut pro Zeiteinheit definiert werden kann, bis zu 50% erhöht, da in zwei Wasch- und Schleu­ dertrommeln das Waschgut gewaschen, gespült und mit einem gewissen Zeitversatz geschleudert und somit eine größere Wäschemenge bearbeitet wird.

Neben dieser Zeiteinsparung besteht ein weiterer Vorteil darin, daß durch die Möglichkeit der Wiederverwendung von z. B. nur leicht verschmutzter Waschflotte aus der pri­ mären Kammer in der sekundären Kammer, z. B. für die Vor­ wäsche von stark verschmutzter Wäsche, mit weniger Frisch­ wassereinsatz und weniger Waschmittelzusatz der Verbrauch je Einheit Waschgut gesenkt werden kann.

Bauseitig werden mit diesem Maschinentyp noch weitere Vorteile erreicht. Bei Toplader-Waschmaschinen, welche mit einem elastischen Faltenbalg ausgerüstet sind, tre­ ten beim Schleudern Kompressionserscheinungen auf, die teilweise zu unangenehmen Geräuschen führen. Diese auf­ tretende Kompression wird über den nicht am Schleudern beteiligten Teil des Laugenbehälters ausgeglichen.

Weiterhin erfolgt keinerlei Austritt von Dampfwrasen, Schaum oder mit Gerüchen behafteter feuchter Luft aus dieser Waschmaschine, da die Heizphasen beider Laugenbe­ hälterkammern zeitlich und damit thermisch auseinander­ liegen. Die thermisch niedriger liegende Behälterkammer dient dabei als Kondensationsraum sowie zur Aufnahme von eventuell zu viel entstehendem Waschmittelschaum.

Das Schwingsystem der Maschine, welches beide Trommeln beinhaltet, braucht nur für die Unwuchtkompensation der jeweils in einer Trommel enthaltenen Füllmasse von etwa 3,5 bis 4 kg Waschgut zu genügen.

Die gegenüber dem Schwerpunkt des Schwingsystems asymme­ trisch wirkenden Unwuchtkräfte beim Schleudern werden in den Resonanzfrequenzen durch die optimal angeordneten Reibungsdämpfer und in den höheren Frequenzen stets zu­ sätzlich durch die auf die Taumelebenen bezogenen Masse­ trägheitsmomente kompensiert.

Dadurch wird zum einen ein Teil der Ballastmasse für das Schwingsystem eingespart und zum anderen Freiraum in der Maschine gewonnen.

Ferner besteht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin, daß das Verhältnis der Maschinenab­ messung (Gehäuseaußenmaß) zur Gesamtfüllmasse (einzufül­ lende Masse an Trockenwäsche) optimal ist und insbesondere die Gehäusebreite noch im Rahmen der Stan­ dardabmessungen für Haushalts-Waschmaschinen liegt, wobei jedoch für die Anwendung des erfindungsgemäßen Maschinensystems für gewerbliche Zwecke auch größere Dimensionierungen möglich sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung er­ geben sich aus den übrigen Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschrie­ benen Ausführungsbeispiel.

Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Waschmaschine von vorn.

Fig. 2 eine Variante der konstruktiven Ausführung einer erfindungsgemäßen Waschmaschine.

Die Trommelwaschmaschine ist in der sogenannten Topla­ derbauweise ausgeführt und besitzt ein Gehäuse 1, welches aus einem kompakten Mittelteil und je einer lösbaren linken und rechten Seitenwand besteht. Dabei hat das Gehäuse 1 eine für Haushaltsgeräte typische Standardab­ messung von etwa 850 × 600 × 600 mm.

Der für Waschmaschinen übliche Laugenbehälter 2 ist als ein kompaktes Mittelteil mit einer mittigen Trennwand 11 in einer Art Doppeltopfform ausgebildet und besteht aus einem laugen- und temperaturbeständigen Kunststoff, wo­ bei eine Ausführung in Edelstahlblech auch denkbar ist.

In der Trennwand 11 ist ein Breitlager mit zwei Innen­ wälzlagerringen für die Aufnahme der inneren Trommelwellen­ stümpfe sowohl der rechten Wasch- und Schleudertrom­ mel 3, als auch der linken Wasch- und Schleudertrommel 3′ vorgesehen. Zur Distanzierung ist zwischen diesen Wel­ lenstümpfen eine Scheibe aus einem Gleitwerkstoff, z. B. aus Polytetrafluorethylen-Folie angeordnet.

Die Stirnseiten des Laugenbehälters 2 sind mit Seiten­ wände 10 bzw. 10′ wasserdicht verschlossen.

Seitlich unterhalb des Laugenbehälters 2 befindet sich das jeweilige Antriebssystem, welches aus je einem Antriebsmotor 4 bzw. 4′ und einer über einen Riemen vom Motor angetriebenen Antriebsscheibe 9 bzw. 9′ besteht.

Beide Wasch- und Schleudertrommeln 3 und 3′ können, genauso wie die Laugenbehälterseitenwände 10 und 10′, die Antriebssysteme, bestehend aus Motor 4 und 4′, Riemen und Antriebsscheibe 9 und 9′ sowie ihre Lage­ rungen, miteinander identisch bzw. zueinander spiegel­ bildlich sein.

Jede der Wasch- und Schleudertrommeln 3 oder 3′ hat bei einer maximal möglichen Breite von 250 mm ein Fassungs­ vermögen von ca. 4 kg Trockenwäsche und bei einer für die Beschickung noch ausreichenden Breite von 200 mm noch 3 kg Trockenwäsche.

Für eine raumsparende Unterbringung der Lagerungen sind wenigstens die antriebsseitigen Seitenwände der beiden Wasch- und Schleudertrommeln 3 und 3′ kegelstumpfförmig nach innen gezogen.

Die im oberen Bereich des Gehäuses 1 angeordneten sechs (mindestens jedoch drei) Stück Stielösenzugfedern 6 hal­ ten das Schwingsystem stets in der erforderlichen Ba­ lance, während vier (mindestens jedoch drei) in den Ecken des unteren Gehäusebereiches angeordnete Reibungs­ dämpfer 5 die Resonanzdurchgänge ausreichend dämpfen.

Ein elastischer Faltenbalg 7 sichert im oberen Bereich eine flexible Verbindung zwischen dem Gehäuse 1 und dem Laugenbehäl­ ter 2.

Zur Ausbalancierung der Massenschwerpunktachse des ge­ samten Schwingsystems in Richtung Trommeldrehachse sind zeichnerisch nicht dargestellte Ausgleichsmassen am Oberteil des Laugenbehälters 2 angeordnet.

Es ist aus­ reichend, wenn das Schwingsystem insgesamt nur etwa 35 kg Gesamtmasse aufweist, wenn für beide Wasch- und Schleudertrommeln 3 und 3′ eine Unwuchterfassung vonein­ ander getrennt erfolgt und jeweils nur eine Wasch- und Schleudertrommel 3 oder 3′ mit dem abgepumpten Spülbad oder sonstiger Beladung im Nebenbehälter schleudert. Das Gewicht der gesamten Trommelwaschmaschine beträgt damit nur etwa 70 bis 75 kg.

Die Fig. 2 zeigt eine modifizierte Bau-Variante des zu­ vor dargestellten Zwei-Trommel-Systems.

An Stelle der Zugfedern 6 erfolgt die Abfederung der schwingbeweblichen Einheit mittels federintegrierter Reibungsdämpfer.

Weiterhin ist an Stelle des Faltenbalges 7 ein zusätzli­ cher Deckel als Verschluß des Laugenbehälters vorgesehen. Der gegenseitige Austausch der Flotten in die jeweils andere Kammer kann mittels an sich bekannter Saugheber- oder auch Umflut- oder Umpumpsysteme erfolgen.

In tabellarischer Form sind einige Möglichkeiten für eine sinnvolle Zusammenstellung der Wäschechargen bzw. Zuordnung dargestellt, wobei immer das weniger ver­ schmutzte und/oder pflegeleichte Waschgut, bei welchem be­ kannterweise meist die Wasch- und Spülvorgänge mit einem höheren Flottenniveau ablaufen, primär behandelt wird. Die Primär-Waschflotte kann somit zumindest für eine sekundäre Vorwäsche von stärker verschmutztem Waschgut genutzt werden.

Es werden sämtliche Primär-Spülflotten für den sekundären Spülprozeß nachgenutzt, so daß lediglich nur die letzte Sekundär-Spülflotte aus Frischwasser besteht und gegebe­ nenfalls als Primär-Waschflotte wiederverwendet werden kann.

Über dieses tabellarische Beispiel hinaus, sind natürlich weitaus mehrere Wäschechargen-Kombinationen möglich.

Aus der Optimierung der Waschgut-Kombinationen lassen sich somit folgende Effekte der Rangfolge nach staffeln:
Einsparung von Zeit
Bedienung - Waschkomfort
Einsparung von Energie
Einsparung von Wasser
Einsparung von Waschmittel und Wäsche-Nachbehandlungs­ mittel
trocknergerechte Portionierung der Waschgutmenge.

Dieses Zweikammersystem des Laugenbehälters 2 läßt aber auch zahlreiche Bau-Modifikationen in Ausstattungs­ grad, Funktionsweise und Effektivität bei relativ gerin­ gen baulichen Abweichungen zu.

Claims (13)

1. Trommelwaschmaschine in Topladerbauweise mit einem das Maschinensystem umfassenden Gehäuse und einem da­ rin schwingbeweglich angeordneten Laugenbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß der Laugenbehälter (2) zwei voneinander getrennte Kammern aufweist, in denen jeweils eine Wasch- und Schleudertrommel (3 bzw. 3′) angeordnet ist.

2. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laugenbehälter (2) eine Trennwand (11) mit inte­ griertem Doppelwälzlager mit nur einem Außenring aufweist, wobei in dessen Mitte, zur Distanzierung der inneren Trommelwellenstümpfe, eine Scheibe aus einem Gleitwerkstoff angeordnet ist.

3. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Laugenbehälter (2) in einer Doppeltopfform ausge­ bildet ist.

4. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß stirnseitig an dem Laugenbehälter (2) zwei voneinan­ der unabhängig wirkende Antriebssysteme (4, 4′, 9, 9′) angeordnet sind.

5. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungssystem der Waschmaschine eine Sperre gegen den gleichzeitigen Betrieb beider Antriebe im Schleuderdrehzahlbereich und eine Begrenzung für die Leistungsaufnahme in den Heizphasen beinhaltet.

6. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wasch- und Schleudertrommeln (3 und 3′) schmaler als der Außenabstand von Falz zu Falz ausge­ bildet sind, während ihr Durchmesser einem Normalwert von ca. 420 bis 480 mm bei Waschmaschinen für den Haushaltsgebrauch entspricht.

7. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Falzränder jeder Wasch- und Schleudertrom­ mel (3 bzw. 3′) gegenüber dem Trommelmantel einen Winkel von ca. 30 bis 60° aufweisen.

8. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Kammern des Laugenbehälters (2) Verbindungen für den Druckausgleich sowie zur Ein­ spülung und Umflutung der Flotten bestehen.

9. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingsystem mit wenigstens drei Stielösenzug­ federn (6) aufgehängt und mittels mindestens 3 Rei­ bungsdämpfern (5) fixiert ist.

10. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4 sowie 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasch- und Schleudertrommeln (3, 3′) stirnseitig spiegelbildlich zueinander gestaltet sind.

11. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4 sowie 6, 7 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Laugenbehälterseitenwände (10) als auch die antriebsseitigen Wände der beiden Wasch- und Schleudertrommeln (3 und 3′) kegelstumpfförmig, d. h. sich zur Trommeldrehachse hin verjüngend, gestaltet sind.

12. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis Gehäusebreite zur Gesamtfüllmasse beider Wasch- und Schleudertrommeln (3, 3′) zwischen 500 mm : 6 kg und 600 mm : 8 kg liegt.

13. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß für Baumodifikationen mit nur einer Wasch- und Schleudertrommel (3 oder 3′) eine Kammer des Laugen­ behälters (2) als Recycling-Behälter ausgebildet und das fehlende Gewicht für einen Teil des Unwuchtaus­ gleiches der betreffenden Kammer durch eine entspre­ chende umgepumpte Flottenmenge in diesem Recycling- Behälter ersetzt wird.