DE4425060A1

DE4425060A1 - Maschine zum Waschen, Reinigen und/oder Schleudern von Wäsche sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Maschine

Info

Publication number: DE4425060A1
Application number: DE19944425060
Authority: DE
Inventors: Werner Dierks; Hans-Joachim Rippe
Original assignee: Pharmagg Systemtechnik GmbH
Current assignee: Kannegiesser Hoya GmbH
Priority date: 1994-07-15
Filing date: 1994-07-15
Publication date: 1996-01-18
Also published as: GB2291437A; GB9514613D0; FR2722516A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Waschen, Reinigen und/oder Schleudern, insbesondere eine Waschschleuderma schine oder Reinigungsmaschine, mit einem Gehäuse und einer hierin angeordneten, drehbaren Trommel zur Aufnahme des zu behandelndes Gutes (Waschgut, Reinigungsgut). Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Maschine.

Waschschleudermaschinen für den gewerblichen oder industri ellen Bedarf nehmen Zuladungen im Bereich von mehreren Kilogramm bis zu einigen hundert Kilogramm Waschgut, insbe sondere Wäsche auf. Zur optimalen Auslastung der Maschinen müssen die einzelnen Waschzyklen möglichst kurz gehalten werden. Hierzu zählen naturgemäß auch die Beladungszeiten.

Zur Optimierung des Energie-, Wasser- und Waschmittelver brauchs ist die Masse der eingefüllten Wäsche zu ermitteln und die Maschine entsprechend einzustellen. Der Wiegevor gang ist sehr aufwendig und muß bisher außerhalb der Maschine erfolgen. Besonders nachteilig ist dies bei Ma schinen mit mehreren Kammern innerhalb der Trommel. Die Kammern sollen möglichst gleichmäßig beladen werden. Das heißt, neben der Gesamtmasse müssen auch die Massen der in jede Kammer eingefüllten Wäsche ermittelt werden.

Versuche zur Durchführung des Wiegevorgangs nach dem Ein füllen der Wäsche waren bisher nicht erfolgreich. So wurde beispielsweise versucht, die Masse der eingefüllten Wäsche anhand des Anlaufstroms zu berechnen. Eine direkte Messung durch Wiegen der Maschine insgesamt ist bisher an der aus Schwingungsgründen vorhandenen gefederten und gedämpften Lagerung der Maschinen gescheitert. Üblicherweise erfolgt eine Dämpfung über hydraulische Stoßdämpfer. Deren Rei bungskräfte verhindern ein genaues Wiegen.

Es ist demnach Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lagerung für eine eingangs genannte Maschine zu finden, die eine möglichst genaue und schnelle Massenermittlung des eingefüllten Gutes ermöglicht. Zur Lösung der Aufgabe ist die erfindungsgemäße Maschine durch ein Gasfedersystem zur Aufnahme der im Betrieb entstehenden Schwingungen gekenn zeichnet. Dabei ist das Gasfedersystem auch zur Dämpfung der Schwingungen ausgebildet.

Die erfindungsgemäße Maschine kommt ohne hydraulische Stoß dämpfer aus. Das vorgeschlagene Gasfedersystem wirkt als Federung und als Dämpfung. Das System ist durch Auswahl der Gasfedern und durch eine Verknüpfung derselben über defi nierte Leitungsquerschnitte, gegebenenfalls in Verbindung mit Ausgleichsbehältern, an die beim Betrieb einer derar tigen Maschine auftretenden Schwingungen angepaßt.

Durch die definierte Zufuhr von Gas oder Druckluft und die bereits genannte Zuschaltung von Ausgleichsbehältern kann die Eigenfrequenz der Maschine bzw. des Gasfedersystems während des Betriebes auf einfache Weise verändert werden. Pneumatische Steuerungselemente sind an sich bekannt und verbreitet. Deren Regelung kann im Rahmen einer Prozeß steuerung erfolgen.

Da die erfindungsgemäße Maschine ohne hydraulische Stoß dämpfer auskommt, ergibt sich ein zusätzlicher Einsparef fekt. Auch können handelsübliche und aus anderen Bereichen bekannte Gasfedern verwendet werden.

Der Druck innerhalb des Gasfedersystems ist unter anderem auch abhängig von der Masse des eingefüllten Gutes. Durch Anordnung einer Druckmeßeinrichtung, insbesondere eines Drucksensors, kann auf einfache Weise ein der Masse ent sprechender Wert erzeugt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine während des Befüllens gewogen wird und daß so die Masse des bereits in die Maschine eingefüllten Gutes ermittelt wird. Es kann sozusagen eine kontinuierliche Messung während des Befüllens erfolgen. Sobald eine be stimmte Masse erreicht ist, kann die Bedienungsperson durch ein Signal oder eine Anzeige darauf aufmerksam gemacht wer den. Vorzugsweise erfolgt das Wiegen durch Druckmessung innerhalb eines Gasfedersystems der Maschine.

Die Erfindung ist nicht auf reine Waschschleudermaschinen beschränkt. Vielmehr kann sie auch in Verbindung mit Waschmaschinen, Reinigungsmaschinen oder Schleudern Anwen dung finden. Das zu waschende oder zu reinigende Gut wird in erster Linie Wäsche sein.

Weitere Merkmale der Erfindung sind den übrigen Ansprüchen zu entnehmen. Diese betreffen unter anderem die Gestaltung des Gasfedersystems.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nach folgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zei gen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Wasch schleudermaschine mit Gasfedersystem,

Fig. 2 eine Prinzipskizze des Gasfedersystems, und

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Kombination Waschschleudermaschine, Gasfedersystem und Wie geeinrichtung.

Eine Waschschleudermaschine 10 weist ein äußeres Gehäuse 11 und eine hierin angeordnete Trommel 12 zum Befüllen mit Wäsche auf. Das Gehäuse 11 ist auf mehreren, im vorliegen den Fall auf vier eckseitigen Luftfedern 13 gelagert. Diese sind jeweils zwischen unteren, ebenfalls eckseitigen Lager flächen 14 des Gehäuses 11 und aufwärtsgerichteten Trägern 15 angeordnet. Letztere sind mit einer Fundamentplatte 16 fest verbunden.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind Luftfedern 13 vom Typ FS 200-10 von Continental vorgesehen. Diese weisen ein Volumen von etwa 2,2 Litern pro Feder auf. Vorzugsweise sind die Federn so ausgebildet, daß ein elastischer Mantel einen gas- bzw. luftgefüllten Hohlraum mit Gas- bzw. Luft zuführung umgibt. Die hier verwendeten Luftfedern weisen einen Gummimantel auf. Es sind aber auch andere Gasfedersy steme, etwa mit Kolben- und Zylinderanordnung, einsetzbar oder Rollfederbälge. Die hier verwendeten Federn sind besonders reibungsarm und deshalb für die Messung des Druc kes im Gas- bzw. Luftsystem gut geeignet. Im folgenden wird der Einfachheit halber von Luftfedern bzw. vom Luftlei tungssystem gesprochen.

Die Zusammenschaltung der Luftfedern 13 zeigt die Fig. 2. Von jeder der Luftfedern 13 führt eine Luftleitung 17 zu einem gemeinsamen Sternpunkt, einem Druckluftverteiler 18.

Dessen Anschlüsse 19 für die Luftleitungen 17 sind jeweils als Drosselabgänge ausgebildet, im vorliegenden Fall mit einem Durchmesser von etwa 7 mm.

An den Sternpunkt, das heißt an den Druckluftverteiler 18 ist weiterhin eine Druckmeßeinrichtung bzw. ein Drucksensor 20 angeschlossen. Die entsprechende Leitung ist mit der Ziffer 21 bezeichnet.

Mit dem Sternpunkt über eine Leitung 22 verbunden ist ein Ausgleichsbehälter 23. Dieser stellt für das System, beste hend aus Luftfedern, Leitungen und Sternpunkt, ein zusätz liches Luftvolumen bereit. Zur wahlweisen Abschaltung bzw. Zuschaltung des Luftvolumens ist in der Leitung 22 ein Ven til 24 angeordnet. Dieses ist als Kolbensteuerventil ausge bildet und wird durch ein vorgeordnetes 3/2-Wege-Pilotven til 25 angesteuert, siehe Fig. 3.

Gemäß Fig. 3 sind zwei Ausgleichsbehälter 23 vorgesehen. Diese sind im Innern der rohrförmigen Träger 15 angeordnet. Auch können die Träger 15 selbst als Ausgleichsbehälter ausgebildet sein. Weitere Ausgleichsbehälter sind möglich, es kommt lediglich auf die insgesamt als Ausgleichsvolumen zur Verfügung stehende Luftmenge an. Im vorliegenden Fall beträgt das Ausgleichsvolumen insgesamt 20 Liter.

Dem Luftsystem ist Druckluft zuführbar über eine mit einem der Ausgleichsbehälter 23 verbundene Zuleitung 26 und ein in dieser angeordnetes Druckminderventil 27 in Verbindung mit einem Rückschlagventil 28. Durch das Ventil 27 wird ein Druck von 3,6 bar eingestellt.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Luftfedern 13 teilweise gefüllt, in diesem Fall mit Vaseline und zwar in einer Menge von 1,4 Litern je Feder. Das sich ergebende geringere Luftvolumen in jeder Luftfeder bewirkt eine här tere Kennlinie und eine geringere Eintauchtiefe. Die Vase line-Menge ist in Abhängigkeit vom Federtyp und von dem Gewicht der Maschine 10 so gewählt, daß auch bei tiefstem Eintauchen der Federn keine Vaseline in die Leitungen 17 eintritt.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die aufaddierte Gesamtlänge der Leitungen 17 etwa 7800 mm bei einem Innen durchmesser von 9 mm. Leitungen 30 zwischen den Ausgleichs behältern 23 und einem mit dem Ventil 24 verbundenen T- Stück 31 weisen eine aufaddierte Gesamtlänge von etwa 1600 mm bei einem Innendurchmesser von 13 mm auf. Die im Gesamt system auftretenden unterschiedlichen Querschnitte wirken auf die Bewegung der Maschine dämpfend.

Wie oben ausgeführt, wird der am Druckluftverteiler 18 anstehende Druck vom Drucksensor 20 erfaßt. Ein dem Druck entsprechendes elektrisches Signal wird einer nicht gezeig ten Steuereinrichtung für die Gesamtanlage zugeführt. Der Drucksensor ist mit einer RS 232-Schnittstelle zur Übergabe digitaler Signale ausgestattet. Der Steuerungseinrichtung wird außerdem ein Temperatursignal zugeführt und zwar von einem am Druckluftverteiler 18 angeordneten Temperatursen sor 32.

Das System aus Luftfedern und über den Druckluftverteiler 18 verbundenen Leitungen weist eine gewisse Eigenfrequenz auf. Diese liegt deutlich oberhalb der Frequenz der Maschine im Wasch-/Belade-Betrieb. Beim Übergang vom Waschen zum Schleudern, das heißt beim Hochschleudern, erfolgt die Zuschaltung der Ausgleichsbehälter 23 durch Öffnung des Ventils 24, beispielsweise bei 140 U/min der Trommel 12. Dadurch wird die Resonanzfrequenz des Luftfe dersystems wesentlich verringert, während die Belastungs frequenz der Maschine durch die zunehmende Drehzahl stark ansteigt. Im Ergebnis liegt während des Schleuderns die Belastungsfrequenz deutlich über die Resonanzfrequenz des Luftfedersystems. Der Umschaltzeitpunkt (das Zuschalten der Ausgleichsbehälter 23) kann auch durch das Verhältnis der Frequenzen angegeben werden und liegt vorzugsweise bei einer Belastungsfrequenz (Frequenz der Maschine) in Höhe von etwa 0,8 × der Frequenz des Luftfedersystems (Zeitpunkt zum Umschalten beim Hochschleudern). Auf diese Weise ist es möglich, die Maschine ausschließlich auf Luftfedern zu lagern. Zusätzliche (hydraulische) Stoßdämpfer sind nicht erforderlich. Die Maschine 10 hat im vorliegenden Beispiel eine Masse von etwa 3750 kg. Die Masse der Zuladung, beste hend aus Wasser und Wäsche (Waschbetrieb) beträgt 600-700 kg.

Insbesondere durch den Verzicht auf Stoßdämpfer ist das Wiegen der in der Maschine vorhandenen Wäsche möglich. Die Messungen werden nicht durch die hohe Haftreibung der Stoß dämpfer negativ beeinflußt. Die beschriebene Meßtechnik, nämlich die Druckmessung im Luftsystem ist äußerst sensi bel. Bezogen auf die Beladung der Maschine wird eine Ge nauigkeit von 1% oder besser erreicht. Die Maschine wird während des Befüllens gewogen, so daß eine Bedienungsperson nach Zugabe jedes einzelnen Wäschestücks über die erreichte Zuladung informiert werden kann. Vor Beginn einer jeden Zuladung wird das System abgeglichen, daß heißt, das Gewicht wird bei leerer Trommel als Null definiert. Ent sprechend der Zunahme des Drucks nach Einfüllung von Wäschestücken wird das tatsächlich vorhandene Gewicht der Zuladung in der nicht gezeigten Steuereinrichtung berech net. Zum Ausgleich von Temperatureinflüssen wird das Signal des Temperatursensors 33 bei der Berechnung berücksichtigt.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungs beispiel beschränkt und insbesondere auch in Verbindung mit Schleudern und/oder Reinigungsmaschinen anwendbar.

Bezugszeichenliste

10 Waschschleudermaschine
11 Gehäuse
12 Trommel
13 Luftfeder
14 Lagerfläche
15 Träger
16 Fundamentplatte
17 Luftleitung
18 Druckluftverteiler
19 Anschlüsse
20 Drucksensor
21 Leitung
22 Leitung
23 Ausgleichsbehälter
24 Ventil
25 Pilotventil
26 Zuleitung
27 Druckminderventil
28 Rückschlagventil
29 Vaseline
30 Leitungen
31 T-Stück
32 Meßleitung
33 Temperatursensor.

Claims

1. Maschine zum Waschen, Reinigen und/oder Schleudern, insbesondere Waschschleudermaschine (10) oder Reinigungsma schine, mit einem Gehäuse (11) und einer hierin angeordne ten, drehbaren Trommel (12) zur Aufnahme des zu behandeln den Gutes (Waschgut, Reinigungsgut), gekennzeichnet durch ein Gasfedersystem zur Aufnahme der im Betrieb entstehenden Schwingungen, wobei das Gasfedersystem auch zur Dämpfung der Schwingungen ausgebildet ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an das Gasfedersystem eine Druckmeßeinrichtung, insbeson dere ein Drucksensor (20), zur Ermittlung des innerhalb des Gasfedersystems herrschenden Druckes angeschlossen ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß das Gasfedersystem mehrere, insbesondere unter dem Gehäuse (11) angeordnete Gasfedern (13) aufweist, die vorzugsweise über ein Leitungssystem (Luftleitung 17, Druckluftverteiler 18) miteinander verbunden sind.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem einen Sternpunkt aufweist, an den die Gasfedern (13) über entsprechende Leitungen (17) ange schlossen sind, derart, daß zwischen allen Gasfedern (13) ein Volumenausgleich möglich ist.

5. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasfedersystem neben den Gasfedern (13) zur Vergrößerung des Gasvolumens Aus gleichsbehälter (23) aufweist.

6. Maschine nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeich net, daß an den Sternpunkt Ausgleichsbehälter (23) ange schlossen sind.

7. Maschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich net, daß der oder die Ausgleichsbehälter (23) über ein ent sprechendes Ventil (24) zuschaltbar sind.

8. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasfedern (13) mit einer das Volumen verringernden Substanz teilweise gefüllt sind, insbesondere mit Vaseline.

9. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsbehälter (23) in rohrförmige Träger (15) für die Gasfedern (13) inte griert sind.

10. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasfedersystem, insbe sondere über die Ausgleichsbehälter (23) an eine Druckluft bzw. Druckgasquelle oder -versorgung angeschlossen ist.

11. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasfedern (13) als Luftfedern mit einem Gummimantel, einem luftgefüllten Hohlraum und einer Luftzuführung ausgebildet sind.

12. Maschine zum Waschen, Reinigen und/oder Schleudern, insbesondere Waschschleudermaschine (10) oder Reinigungsma schine, mit einem Gehäuse (11) und einer hierin angeordne ten, drehbaren Trommel zur Aufnahme des zu behandelnden Gutes (Waschgut, Reinigungsgut), gekennzeichnet durch eine Wiegeeinrichtung zur Ermittlung der Masse der Maschine bzw. des in der Maschine befindlichen Gutes.

13. Maschine nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch ein Gasfedersystem zum Federn und Dämpfen der im Betrieb auf tretenden Schwingungen und durch eine Druckmeßeinrichtung zur Ermittlung der im Gasfedersystem auftretenden Druckän derung entsprechend der Masse des eingefüllten Gutes.

14. Verfahren zum Betreiben einer Maschine zum Waschen, Reinigen und/oder Schleudern, insbesondere einer Wasch schleudermaschine (10) oder einer Reinigungsmaschine, mit einem Gehäuse (11) und einer hierin angeordneten, drehbaren Trommel (12) zur Aufnahme des zu behandelnden Gutes (Waschgut, Reinigungsgut), dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine während des Befüllens gewogen wird und daß so die Masse des bereits in der Maschine befindlichen Gutes bzw. die Änderung der Masse ermittelt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Wiegen durch Druckmessung innerhalb eines der Maschine zugeordneten Gasfedersystems erfolgt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gasfedersystem während einer Drehzahlerhöhung, insbesondere beim Schleudern, ein Ausgleichsvolumen zuge schaltet und so die Resonanzfrequenz herabgesetzt wird.

17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Druckmessung vorgesehener Drucksensor (20) vor jedem Beladevorgang neu abgeglichen wird.