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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Apparatur zum Reinigen textiler
Gegenstände
durch ein Behandlungsgas im verdichteten flüssigen Zustand wie beispielsweise
flüssiges
Kohlendioxid in einer Behandlungskammer, in welcher während des
Behandlungsvorgangs ein hoher Druck herrscht, damit für die Behandlung
das Gas im Wesentlichen bei Umgebungstemperatur in der flüssigen Phase
bleibt, wobei die besagte Behandlungskammer auf einer ihrer Stirnseiten
mittels eines Deckels verschließbar
ist und eine drehbar montierte Waschtrommel umgibt, in welcher sich
die zu reinigenden textilen Gegenstände befinden, wobei die besagte
Waschtrommel durch eine Antriebsvorrichtung in Drehung versetzt
wird, welche einen Elektromotor und möglicherweise eine Kraftübertragungsvorrichtung
umfasst.
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Bei
einer solchen Apparatur wie derjenigen, auf die Bezug genommen wird,
ist stets die Wahl getroffen worden, die Antriebsvorrichtung außerhalb der
Behandlungskammer anzuordnen. Es gibt eine ganze Reihe von Gründen hierfür, und ein
erster Grund ist der hohe Druck, der in der Behandlungskammer während des
Betriebs der Maschine herrscht. Ein weiterer Grund ist das Behandlungsmittel
selbst, welches im Fall der Unterbringung der Antriebsvorrichtung
in der Behandlungskammer in den Motor und die Kraftübertragungsvorrichtung
eindringen und damit Einfluss auf die entscheidenden funktionellen
Teile darin nehmen kann. Eine mögliche Auswirkung
ist ein elektrischer Kurzschluss in der Motorwicklung, welcher durch
die Zersetzung der Lackisolierung infolge des Kontakts mit dem Behandlungsmittel
verursacht werden kann. Darüber
hinaus muss man befürchten,
dass die Lager des Motors korrodieren können, und im Ergebnis des während des
Betriebs der Maschine auftretenden Druckzyklus kann das Lagerfett
gären,
so dass es aus den Lagern entweicht. Da das Behandlungsmittel wie
beispielsweise flüssiges
Kohlendioxid oder dergl. aggressiv gegen bestimmte Sorten von Gummi
und Kunststoff ist, muss man befürchten,
dass die Übertragungsvorrichtung,
die üblicherweise
einen Keilriemen oder einen Zahnriemen umfasst, die aus Gummi oder Kunststoff
bestehen, sich zersetzen und damit zerstört werden kann.
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Um
die aufgezeigten Probleme zu vermeiden, können der Antriebsmotor und
die Kraftübertragungsvorrichtung
außerhalb
der Behandlungskammer untergebracht werden, aber die Lösungen zur Übertragung
der Drehbewegung vom Antriebsmotor auf die Trommel, die sich in
der Behandlungskammer befindet, sind teuer. Wenn eine gewisse Undichtheit zugelassen
wird, kann eine relativ komplexe Dichtungskapsel für eine sich
drehende Welle benutzt werden, welche an der Behandlungstrommel
angebracht ist, und auf diese Weise kann sich die sich drehende
Welle durch eine Wand der Behandlungskammer erstrecken, damit sie
mit dem außerhalb
befindlichen Antriebsmotor verbunden werden kann. Eine weitere Lösung, die
in der Patentschrift US-A-5.267.455 beschrieben wird, betrifft den
Einsatz einer Magnetkupplung, die allerdings eine sehr kostenaufwendige
Alternative darstellt.
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Eine
weitere Lösung
des Problems der Gewährleistung
eines guten Kontaktes zwischen den Textilien und dem Behandlungsmittel
in der Waschtrommel wird in der Patentschrift US-A-5.651.276 offenbart.
Gemäß dieser
Lösung
wird an Stelle einer drehbaren Trommel eine Anzahl von Düsenanordnungen
eingesetzt, durch welche Strahlen von Behandlungsflüssigkeit
emittiert werden. Die Absicht besteht darin, dass diese Strahlen
das Umwälzen
der Wäsche
in der Waschtrommel bewirken sollen. Der offensichtliche Nachteil dieser
Anordnung besteht darin, dass diese Strahlen von Behandlungsmittel
ein ungleichmäßiges Reinigungsergebnis
liefern im Vergleich zu dem Fall, in welchem eine Waschtrommel in einer
Behandlungstrommel, die teilweise mit einem Behandlungsmittel gefüllt ist,
in Drehung versetzt wird.
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Eine
weitere Lösung
für das
besprochene Problem wird in der Patentschrift US-A-5.669-251 offenbart.
Gemäß dieser
Lösung
wird die drehbare Trommel in der Behandlungskammer beibehalten, und
zusätzlich
dazu ist eine Anzahl von Düsenreihen angebracht
worden, welche Strahlen eines Behandlungsmittels emittieren. Diese
Strahlen werden u. a. dafür
benutzt, die Waschtrommel in Drehung zu versetzen. Ein Nachteil,
der mit dieser Anordnung verknüpft
ist, besteht darin, dass die Strahlen der Behandlungsflüssigkeit
ein ungleichmäßiges Reinigungsergebnis
liefern. Ein weiterer Nachteil besteht darin, das es schwierig sein
kann, lediglich mit Hilfe dieser Strahlen eine zuverlässige Drehung
der Waschtrommel und dementsprechend ein ausreichendes Umwälzen der
Wäsche
zu erreichen.
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Daher
ist es ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, Abhilfe für diese
Nachteile zu schaffen, die mit dem Einsatz von Strahlen einer Behandlungsflüssigkeit
für das
Reinigen der Wäsche
und das Umwälzen
derselben und/oder die Drehung der Waschtrommel verbunden sind.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht darin, die Notwendigkeit von
Kopplungen zwischen der Waschtrommel in der Behandlungskammer und
einer Antriebsvorrichtung, die sich außerhalb der Behandlungskammer
befindet, auszuschließen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht darin, den Service
an einer Antriebsvorrichtung, die für die Drehung der Trommel bestimmt
ist, zu erleichtern.
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Die
aufgezeigten Gegenstände
werden mit einer Apparatur erreicht, die gemäß der Erfindung die charakteristischen
Merkmale aufweist, die in den beigefügten Ansprüchen aufgezeigt werden.
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Eine
tiefere Untersuchung der Bedingungen für das Anordnen der Antriebsvorrichtung
und der möglichen
Kraftübertragungsvorrichtung
im Innern der Behandlungskammer hat ergeben, dass eine derartige
Unterbringung tatsächlich
möglich
ist, wenn bestimmte Maßnahmen
getroffen werden. Es wurde festgestellt, dass elektrische Kurzschlüsse nur
auf dem Wege über
Verunreinigungen in dem flüssigen CO2 auftreten können. Eine erste Maßnahme besteht folglich
darin, darauf zu achten, dass der Flüssigkeitspegel in der Behandlungskammer
nicht den halben Wert der Trommelhöhe übersteigt, und den Antriebsmotor
in der Behandlungskammer so hoch wie möglich anzubringen. Da Kohlendioxid
sowohl als Flüssigkeit
als auch als Gas ein guter Isolator ist, wird jedoch durch diese
Anordnung, wo der Motor nur mit dem gasförmigen Kohlendioxid in Kontakt
kommt und nur in einem sehr geringen Maße Spritzern von flüssigem Kohlendioxid
ausgesetzt ist, die Gefahr, dass Verunreinigungen im flüssigen CO2 die Flüssigkeitsspritzer,
begleiten, um in den Motor zu gelangen, stark vermindert. Um. die
Gefahr von elektrischen Kurzschlüssen,
die darauf zurückzuführen sind,
dass das flüssige
CO2 den Schutzlack der Motorwicklung angreift,
weiter zu vermindern, wird ein Schutzlack mit einer solchen Qualität gewählt, auf
die diese Flüssigkeit
keinen Einfluss ausübt.
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Die
befürchtete
Gefahr der Lagerkorrosion hat sich als unbegründet herausgestellt, da Wasser und
Feuchtigkeit an das flüssige
CO2 gebunden sind. Ebenso sind die befürchteten
Gärungseffekte
im Lagerfett nicht aufgetreten. Wegen der Druckzyklen ist es jedoch
wichtig, dass die Lager belüftet werden. Dies
wird mit Hilfe von Lagern vom RS-Typ erreicht, die Blechmuffen aufweisen,
welche zwar abschirmende Wirkung haben, aber dennoch die Laufringe der
Kugeln belüften.
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Was
die Kraftübertragungsvorrichtung
betrifft, d. h. üblicherweise
ein Keilriemen oder ein Zahnriemen, so wird gewöhnlich ein Riemen gewählt, der
aus einem Material gefertigt ist, in das Kohlendioxid nicht eindringt
und dieses zerstört.
Ein solches Material ist PPSF, ein Material vom TeflonTM-Typ.
In einer praktischen Ausführungsform
ist ein Riemen gewählt
worden, der aus Polychloropren gefertigt ist und unter dem Namen „Poly-V-Profil" von der deutschen
Firma OPTIBELT auf den Markt gebracht worden ist.
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Die
Erfindung soll nun im Zusammenhang mit einer Ausführungsform
und unter Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen ausführlicher
beschrieben werden. Bei den Zeichnungen handelt es sich um:
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1 zeigt schematisch einen
Längsschnitt durch
eine Behandlungskammer, die durch einen Deckel verschließbar ist
und die eine Waschtrommel aufweist, die drehbar angeordnet ist und
durch eine Antriebsvorrichtung angetrieben wird, die in die besagte
Behandlungskammer eingebaut ist; und
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2 und 3 zeigen, allerdings auch schematisch,
einen Schlitten, welcher die Waschtrommel und die Antriebsvorrichtung
trägt,
wobei 2 einen Schnitt
durch die Behandlungskammer auf der dem Deckel gegenüber liegenden.
Seite zeigt, und 3 ein
Schnitt längs
der Linie III-III von 2 ist.
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Die
Erfindung betrifft eine Apparatur zum Reinigen von textilen Gegenständen durch
ein verdichtetes Behandlungsgas im flüssigen Zustand wie beispielsweise
verflüssigtes
Kohlendioxid in einer Behandlungskammer. Diese Apparatur, die nachfolgend
als Waschmaschine bezeichnet werden soll, umfasst zusätzlich zur
Behandlungskammer und zur darin drehbar angeordneter Waschtrommel
eine Anzahl von weiteren Bauteilen und eine Steuervorrichtung für die Steuerung
dieser Waschmaschine. Eine Ansicht der Konstruktion einer solchen
Waschmaschine kann aus der Patentschrift US-A-5.267.455, auf die
bereits weiter oben Bezug genommen wurde, erhalten werden. Die weiter
unten gegebene Beschreibung soll auf die Behandlungskammer und die darin
befindliche Anordnung beschränkt
bleiben.
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Unter
Bezugnahme auf 1 wird
dort eine Behandlungskammer 10 in Form eines trommelförmigen äußeren Behälters gezeigt,
in welchem eine Waschtrommel 12 drehbar angeordnet ist.
Die Behandlungskammer 10 ist so ausgelegt, dass sie hohen
Drücken
stand hält.
Sie ist mit Hilfe eines Deckels 14 zusammen mit geeigneten
Verschließmitteln,
die nicht dargestellt sind, verschließbar. Die Waschtrommel 12 weist
eine Welle 16 auf, die in den Lagern 18, 20 gelagert
ist, die sich in einem Lagergehäuse 22 befinden.
Eine Riemenscheibe 24 ist auf dem freien Ende der Welle 16 angebracht
und soll über
einen Treibriemen 26 mit der entsprechenden Riemenscheibe 28 auf
der Welle eines elektrischen Antriebsmotors 30 verbunden
werden. Dieser Antriebsmotor ist bezüglich der Welle 16 der
Waschtrommel in der Behandlungskammer 10 so hoch wie möglich und
exzentrisch angeordnet. Um zu verhindern, dass die Behandlungsflüssigkeit,
in diesem Beispiel das flüssige
Kohlendioxid, Räume
ausfüllt, wo
sie keinen Nutzen bringt, d. h. außerhalb des Raumes, wo sich
die Waschtrommel dreht und das Reinigen der Wäsche erfolgt, sind die Räume, die nicht
von der Wellenhalterung und der Antriebsvorrichtung für die Waschtrommel
ausgefüllt
werden, mit einem geeigneten Material wie beispielsweise Kunststoff
oder Aluminium ausgefüllt,
wie das schematisch durch die Bezugszahl 32 in 1 angegeben wird. Die Stromversorgung
zum Elektromotor 30 erfolgt über eine druckfeste Kupplungsvorrichtung 34,
an die eine Außenleitung 36 angeschlossen
ist. Eine entsprechende Innenleitung 38 stellt die Verbindung zum
Motor 30 her. Derartige druckfeste Kupplungsvorrichtungen
sind auf dem Markt verfügbar,
wo eine geeignete Konstruktion gewählt werden kann.
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Während des
Reinigungsvorgangs in der Waschmaschine wird die Waschtrommel 12 durch den
Antriebsmotor (30) über
den Treibriemen 24 auf dieselbe Weise in Drehung versetzt,
wie das auch bei Waschmaschinen der Fall ist, die für das Waschen mit
Wasser ausgelegt sind. Dadurch dass der Antriebsmotor 30 bezüglich der
Trommelwelle 16 exzentrisch angeordnet ist, nimmt der Motor
in axialer Richtung denselben Platz ein wie die Halterung 18, 20 für die Tromelwelle 16,
was zu einer sehr kompakten Konstruktion der Antriebsvorrichtung
führt.
Durch die Einbaukonstruktion der Antriebsvorrichtung werden für den Antrieb
keine Bauteile erforderlich, welche außerhalb der Behandlungskammer 10 Platz
beanspruchen.
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Selbst
wenn die Komponenten der Antriebsvorrichtung sehr zuverlässig ausgeführt werden
können,
soll die Waschmaschine dennoch so konstruiert sein, dass sie den
Service an der Antriebsvorrichtung und den Bauteilen für die Trommelhalterung
erleichtert. Daher umfasst gemäß der Erfindung
die Behandlungskammer 10 eine Schlittenanordnung 40, welche
die Aufgabe hat, die Waschtrommel mit der Wellenhalterung und der
Antriebsvorrichtung beweglich zu tragen, wobei diese Schlittenanordnung 40 so ausgelegt
ist, dass sie alternativ eine erste Stellung in der Behandlungskammer 10 oder
eine zweite Stellung außerhalb
derselben einnimmt. Wie in 2 und 3 dargestellt ist, wird die
Schlittenvorrichtung hauptsächlich
aus dem für
die Lager 18, 20 bestimmten Lagergehäuse 22,
wobei das besagte Lagergehäuse 22 Räder 42 aufweist,
die längs
des inneren Umfangs der Behandlungskammer auf geeignete Weise verteilt
sind. Diese Räder 42 laufen
auf längs verlaufenden
Laufrillen 44, die fest an den besagten inneren Umfang
der Behandlungskammer montiert sind, und werden von diesen geführt. Bei
der Reparatur und Wartung der Bestandteile der Schlittenanordnung 40 wird
die besagte Vorrichtung von Hand aus ihrer Stellung in der Behandlungskammer
zu einer Servicestellung neben der Einfüllöffnung der Behandlungskammer
bewegt. Im Falle eines aufwendigeren Services können die Schlittenanordnung 40 und
die darauf getragenen Bestandteile auf einen Transportwagen oder
dergl. gebracht werden, mit dessen Hilfe sie in eine geeignete Werkstatt
transportiert werden können.
Natürlich
kann die Schlittenanordnung aus ihrer normalen Stellung in der Behandlungskammer
zur Servicestellung mit Hilfe von motorgetriebenen Mitteln geeigneter
Bauart bewegt werden.
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Weiter
vorn ist die Erfindung in Form einer Ausführungsform beschrieben worden,
die den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht einschränkt. Demzufolge
kann eine Anzahl von Modifikationen innerhalb des durch die beigefügten Ansprüche vorgegebenen
Rahmens vorgenommen werden. Beispielsweise können die Räder der Schlittenanordnung durch
Gleitkissen oder dergl. ersetzt werden.