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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Ausführung einer
Waschmaschine für
den vorzugsweisen Gebrauch im Haushalt, welche insbesondere auf
einen niedrigen Wasserverbrauch ausgelegt ist.
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Wie
heutzutage allgemein bekannt und spürbar ist, besteht generell
die Notwendigkeit darin, dass man die Wassermengen, die man dem
Versorgungsnetz entnimmt, möglichst
stark verringert, um den Wasserverbrauch zu reduzieren. Bekannt
sind auch die Bemühungen,
welche von allen Herstellern von Haushaltgeräten unter dem Gesichtspunkt
unternommen werden, um dieser generellen Notwendigkeit gerecht zu
werden, indem sie Geräte
entwickeln, welche einen zunehmend reduzierten Wasserverbrauch aufweisen,
d. h. die in der Lage sind, ihre Arbeitsaufgaben bei einem immer
niedriger werdenden Wasserbedarf zu erfüllen. Dies ist eine umfassend
bekannte und anerkannte Tatsache, so dass sie in diesem Zusammenhang
nicht weiter diskutiert werden braucht.
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Eines
derjenigen Haushaltgeräte,
welche normalerweise beträchtliche
Wassermengen bei jedem ihrer Arbeitszyklen benötigen, ist die Waschmaschine;
ein derartiges Gerät
arbeitet auf die Weise, dass zusammen mit den zu waschenden Wäschestücken und
dem Reinigungs- oder Waschmittel eine erste Menge an Wasser in einen
Waschbottich eingebracht wird, und danach eine zweckdienliche Behandlung
dieser Wäschestücke durchgeführt wird,
bis diese gründlich
gewaschen sind. Am Ende des Waschzyklus wird die zur Durchführung dieser
Behandlung verwendete Waschlauge mittels einer Entleerungspumpe über einen
geeigneten siphonförmigen
Ausflussschlauch aus der Waschmaschine abgeleitet. Anschließend folgt
diesem Vorgang eine zeitliche Aufeinanderfolge von Spülphasen,
welche darin bestehen, dass vorher festgelegte Wassermengen in den
Bottich eingelassen werden und zugehörige Rühr- und Wasserableitschritte
durchgeführt
werden, so dass Restbestandteile an Waschmitteln nach und nach aus
den gewaschenen Wäschestücken gespült werden.
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Während der
Phasen, in welchen die Wasch- oder Spüllauge aus der Maschine abgeleitet
wird, füllt sich,
wie allgemein bekannt ist, das Abflussrohr mit Lauge, welche sich
vorher im Bottich befand, und wie auch allgemein bekannt ist, wird
eine auf diese Art die im Abflussrohr enthaltene Lauge dort so lange
verbleiben, bis die nachfolgende Ableitphase erfolgt, und sie ist
natürlich
stark mit Waschmitteln und Schmutzteilchen verunreinigt.
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Das
Patent FR 1 372 338 offenbart eine Waschmaschine, welche Mittel
zur Steuerung der Wasserzuführung
zum Bottich, einen Elektromotor für den Antrieb der Mittel für den Waschvorgang
sowie eine Pumpe enthält,
welche nach Belieben oder automatisch in Betrieb gesetzt und dazu
verwendet wird, das Wasser aus dem Bottich zu entfernen, und deren
Antriebsmittel im Betriebszustand durch eine Umschaltvorrichtung
abschaltet werden, wenn der untere Füllstand der Waschflüssigkeit
im Bottich erreicht ist. Weiterhin enthält die Waschmaschine eine zeitgesteuerte
Steuervorrichtung, welche derart ausgelegt ist, dass die Umschaltvorrichtung
kurz geschlossen wird, wenn der untere Füllstand der Waschflüssigkeit
erreicht ist, um die Betriebszeit der Pumpe auf einen Zeitraum auszudehnen,
welcher nach Belieben eingestellt werden kann.
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Es
ist weitgehend bekannt, dass bei Waschmaschinen, welche eine Einrichtung
für die
Wasserumwälzung
aufweisen, die im genannten Ausflussrohr enthaltene Lauge während der
nachfolgenden Spülphasen
in den Bottich zurück
fließt,
da sie von der Umwälzpumpe
aufgenommen wird, welche an den Ausflussverteiler angeschlossen
ist, von welchem das genannte Ausflussrohr tatsächlich abzweigt.
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Diese
Lauge wird dann normalerweise mit frischem Wasser gemischt, welches
aus dem Wasserversorgungsnetz herein strömt, aber dadurch, dass, wie
bereits weiter oben ausgeführt
wurde, die genannte Lauge ziemlich stark verunreinigt ist, wird
sie unvermeidlich die Spülwirksamkeit
der sich ergebenden Mischung in einem beträchtlichen Ausmaß verschlechtern.
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Um
den Grad der Reinheit der Spüllauge
wieder auf einen akzeptablen Wert zu bringen, ist es deshalb erforderlich,
eine größere Menge
an Frischwasser aus dem Wassernetz dergestalt der Mischung zuzuführen, dass
eine größere Verdünnung der
verunreinigenden Substanzen erreicht wird, welche in der genannten,
im Abflussrohr befindlichen Lauge vorhanden sind und von dort mit
solcher Lauge zurück
in den Bottich gebracht werden.
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Diese
größere Menge
an Frischwasser, welche für
die Spülphasen
benötigt
wird, muss weiterhin mit der Anzahl von sämtlichen derartigen Spülvorgängen multipliziert
werden, und bei Berücksichtigung
dessen, dass gewöhnlich
nicht weniger als drei Spülvorgänge in einem
Waschprogramm einer Waschmaschine vorgesehen sind, trägt die Gesamtmenge
an zusätzlichem
Frischwasser, welche zu einer angemessenen Verdünnung der verunreinigenden
Substanzen in der aus dem Ausflussrohr zurück fließenden Lauge benötigt wird, beträchtlich
zum Gesamtwasserverbrauch der Waschmaschine bei, um ein Waschprogramm
zum Abschluss zu bringen, so dass dies immer weniger akzeptabel
wird.
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Es
ist deshalb wünschenswert,
und darin besteht tatsächlich
das Hauptziel der vorliegenden Erfindung, dass eine Waschmaschine
eines solchen Typs bereitgestellt wird, welcher eine Einrichtung
zur Umwälzung
der Wasch- und Spüllauge
enthält,
die sich effektiv auf eine deutliche Reduzierung eines derartigen
zusätzlichen
Wasserverbrauchs auswirkt, welcher sich aus dem Erfordernis ableitet,
dass die verunreinigenden Substanzen, welche durch die Lauge im
Ausflussrohr zurückgehalten
werden, auf eine geeignete Weise und Weise verdünnt werden müssen.
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Außerdem soll
die Waschmaschine der weiter oben erwähnten Ausführungsart dazu geeignet sein, dass
sie bequem durch die Verwendung von betriebsfähig verfügbaren Mitteln und Techniken
verwirklicht wird; sie soll zusätzlich
in ihrer Konstruktionsweise wettbewerbsfähig und in ihrer Anwendung
bequem sein; insbesondere soll sie so ausgelegt sein, dass sie mit
einem Minimum an Aufwand für
vorzunehmende Abänderungen
gegenüber
gegenwärtig
hergestellten Waschmaschinen hergestellt werden kann. Die so der
Waschmaschine hinzugefügten
neuartigen Merkmale sollen außerdem
dergestalt sein, dass eine Beeinträchtigung oder Beeinflussung
der gesamten Betriebs- und Funktionssicherheit der Maschine selbst
vermieden wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden diese Ziele mit einer besonderen Ausführungsart
der Waschmaschine erreicht, welche Betriebs- und Steuerungsmittel
aufweist, wie sie weiter unten anhand eines den allgemeinen Erfindungsgedanken
nicht einschränkenden
Beispieles unter Bezugnahme auf den beigefügten Zeichnungssatz beschrieben
werden.
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Eine
Waschmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält
eine mit Löchern
versehene Trommel 1, welche sich drehbar in einem geschlossenen
Bottich 2 befindet; eine Anordnung 3 für das Einlassen
von Wassers aus dem Wassernetz in den genannten Bottich, welche
eine Waschmittelabgabevorrichtung umfasst sowie eine Rohrleitung 3A,
welche die genannte Waschmittelabgabevorrichtung mit dem genannten
Bottich verbindet.
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Unterhalb
des genannten Bottichs ist ein Ausflussverteiler 4 vorhanden,
welcher auf der einen Seite an das Ausflussrohr 6 angeschlossen
ist und auf der entgegengesetzt liegenden Einlassseite mit einer
Verbindungsmuffe 7 verbunden ist, welche ihrerseits mit
ihrem anderen Endstück
mit einer im Boden des genannten Bottichs vorhandenen Öffnung 8 verbunden
ist.
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Der
weiter oben erwähnte
Ausflussverteiler ist mit einer geeigneten Pumpe 5 versehen,
welche hier nicht weiter beschrieben werden soll, da es sich um
einen im Allgemeinen herkömmlichen
Typ handelt, der so ausgelegt ist, dass er Aufgaben erfüllt, die
im Allgemeinen von herkömmlicher
Art sind.
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An
einer geeigneten Stelle ist auf der genannten Verbindungsmuffe ein
Auslass für
das Anbringen eines Druckschalters 3 angeordnet.
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Dank
der vorliegenden Erfindung, welche auf eine Waschmaschine angewendet
wird, die so ausgelegt ist, dass die Lauge in ihren Bottich zurück fließt, ist
dort ein geeigneter Umwälzverteiler 10 vorhanden,
welcher über
eine geeignete erste Leitung 11 mit dem genannten Ausflussverteiler
verbunden ist und über
eine zweite Leitung 12 mit den an sich bekannten Mitteln 13 verbunden
ist, welche derart ausgelegt sind, dass ein Wasserstrahl in das
Innere der genannten Trommel geleitet wird. Auch wenn man annehmen
kann, dass die Darstellung in der Abbildung zeigt, dass die genannten
Mittel 13 scheinbar innerhalb der Trommel angeordnet sind,
muss doch hervorgehoben werden, dass unterschiedliche Lösungen möglich sind
wie zum Beispiel solche, bei denen die genannten Mittel 13 zwischen
dem Bottich und der sich drehenden Trommel vorhanden sind und deren
Wasserstrahl in die Trommel eintritt und auf die darin enthaltenen
Wäschestücke auftrifft,
indem er durch die Durchlöcherung
selbiger Trommel tritt.
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Auch
der genannte Umwälzverteiler 10 ist
mit einer geeigneten Pumpe 14 ausgestattet, welche so ausgelegt
ist, dass sie Lauge aus dem Ausflussverteiler aufnimmt und sie zu
den genannten Mitteln 13 pumpt, um die Lauge in die genannte
Trommel einzulassen.
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Die
Art und Weise, auf welche eine derartige Waschmaschine arbeitet,
ist teilweise von herkömmlicher Art;
die Maschine führt
einen Waschzyklus aus, gefolgt von einem Zyklus, in welchem die
Lauge aus dem Bottich heraus geleitet wird, und vorzugsweise von
einem Zyklus, in welchem sich die die Wäschestücke enthaltende Trommel mit
einer hohen Drehzahl bei noch laufender Entleerungspumpe 5 dreht.
Nach einem bestimmten vorher festgelegten Zeitraum werden die genannten
Schleuder- und Entleerungsvorgänge
gestoppt, und zu selbigem Zeitpunkt wird eine Abfolge von Spül- und zugehörigen Entleerungszyklen
gestartet, welche jedoch nach dem Stand der Technik wohlbekannt
sind, so dass sie hier nicht weiter erläutert werden brauchen. Es ist
eine allgemein bekannte Tatsache, dass sich während dieser Zyklen das Ausflussrohr 6 mit
Lauge auffüllt,
welche jedoch wieder durch den nachfolgenden Spülzyklus angesaugt wird, um
in den Bottich zurück
zu fließen.
Während
der Entleerungsphase neigt weiterhin die Wassersäule im Ausflussverteiler dazu, sich
bei einem Füllstand
Lmin zu stabilisieren, bei welchem die Pumpe 5 nicht
mehr in der Lage ist anzusaugen.
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Es
ist deshalb klar ersichtlich, dass die verunreinigenden Substanzen,
welche in der genannten Lauge enthalten sind, zurück in den
Bottich befördert
werden, und dies erhöht
dort die Konzentration an Verunreinigungen und macht als Folge dessen
erforderlich, dass eine größere Menge
an Frischwasser für
eine geeignete Verdünnung
einzulassen ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein derartiger Nachteil völlig ausgeschaltet, indem man
eine kurze Phase für
das Einlassen einer entsprechend geringen Menge an frischem und
sauberem Wasser am Ende des weiter oben erwähnten Entleerungs- und Schleuderzyklus
einlegt, während
die Entleerungsphase noch weiter abläuft.
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Falls
hinsichtlich des Einsatze von allgemein bekannten Mitteln dahingehend
Maßnahmen
getroffen werden, dass verhindert wird, dass eine solche vorbestimmte
Menge an frischem Wasser durch die Trommel abgefangen wird, und
dass andererseits gewährleistet
wird, dass es direkt in die genannte Muffe 7 eingeleitet wird
und dann in den Ausflussverteiler 4, dann wird man zu schätzen wissen,
dass dieses saubere Wasser praktisch als ein Flüssigkeitskolben fungieren wird,
welcher dahingehend wirksam wird, dass er definitiv die verunreinigte
Lauge aus dem Austrittsrohr drückt.
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Daher
ergibt sich, dass in der nachfolgenden Entleerungsphase der Maschine
nur das darin enthaltene verunreinigte Wasser dasjenige sein wird,
mit welchem die Wäschestücke vollgesaugt
sind, so dass eine beachtlich geringere Menge an Spülwasser
tatsächlich
in den Bottich eingelassen werden muss, um die gleiche Konzentration
an verunreinigenden Substanzen zu erhalten, wie dies aus der nachfolgenden
mengenmäßigen Veranschaulichung
hervorgeht.
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Die
Konzentration an verunreinigenden Substanzen im Ausflussrohr ist
am Ende der Entleerungsphase, welche dem tatsächlichen Waschzyklus folgt,
gleich:
wobei V
1 das
Innenvolumen des Ausflussrohres bedeutet, so dass die Menge der
Verunreinigungen im Ausflussrohr sein wird:
QVerschm. = V1·Konz.(Rohr) -
Die
Konzentration an verunreinigenden Substanzen in den Wäschestücken ist
gleich:
wobei V(Gewebe) die Menge
an Wasser bedeutet, welche in den Wäschestücken zurückgehalten wird, so dass die
Menge an Verunreinigungen in den Wäschestücken sein wird:
Q(Gewebe)
= Cf·V(Gewebe) -
Falls
eine Menge an Frischwasser = V nunmehr in den Bottich zum Zweck
des Spülens
eingeleitet wird, so wird sich selbstverständlich die Konzentration an
Beimischungen während
des Spülprozesses
ergeben zu:
so dass durch eine geeignete
Substitution das Ergebnis erhalten wird, wonach die Endkonzentration
an Verunreinigungen zu Beginn der nachfolgenden Spülphase beträgt:
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Wir
wollen nunmehr annehmen, dass vor dem Starten der Spülphase,
eine solche Menge an Frischwasser eingelassen wird, welche dafür sorgt,
dass das Ausflussrohr vollständig
geleert wird und danach mit dem genannten Frischwasser wieder aufgefüllt wird.
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In
diesem Fall wird die Gesamtkonzentration der Verunreinigungen sein:
da der Wert V
1·Konz.(Rohr)
ganz offensichtlich gleich Null wird.
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Falls
die Menge an Frischwasser, welche für das Spülen eingelassen wird, durch
eine Menge V1 an Frischwasser, welche vorher
zum Austreiben der verunreinigten Lauge aus dem Ausflussrohr verwendet
wurde, verringert wird, dann würde
außerdem
für eine
gleiche Gesamtmenge an Wasser sowohl für das Spülen der Wäschestücke als auch für das Ersetzen
der verunreinigten Lauge im Ausflussrohr die sich ergebende Konzentration
betragen:
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Die
zwei Werte der Konzentrationen C1 und C3 sind gleichartig, da sie mit den gleichen
Mengen an Wasser, welche in dem Aggregat verwendet wurden, erhalten
werden, auch wenn sich der erste Wert auf einen herkömmlichen
Zyklus bezieht, während
sich der zweite Wert auf einen Zyklus gemäß der vorliegenden Erfindung
bezieht.
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Im
Ergebnis sind sie genau vergleichbar, und aus ihrem Vergleich ergibt
sich durch einfache Rechengänge
und Behandlung und unter Berücksichtigung
dessen, dass vor der Spülphase
die Konzentration an Verunreinigungen im Rohr grundsätzlich die
gleiche wie die Konzentration der Verunreinigungen in den Wäschestücken ist,
dass C1 > C3
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Weil
das, was wir grundsätzlich
vor der Spülphase
vorfinden, darin besteht, dass Cf =
Konz,(Rohr)
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Es
ist deshalb klar aufgezeigt, dass in einer Waschmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung die Möglichkeit
besteht, eine Reduzierung der Verunreinigungen für ein und dieselbe Menge an
Frischwasser, die in der Spülphase
verwendet wird, zu erzielen.
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Natürlich weiß man zu
schätzen,
dass die auf diese Art erhaltene reduzierte Konzentration auch in
der entgegengesetzten Art und Weise als Vorteil genutzt werden kann,
d. h. in der Weise, dass man eine normale Konzentration zulässt, aber
die Menge an Frischwasser reduziert, welche entsprechend in der
Spülphase
verwendet wird.
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Dieses
Verfahren wird insbesondere dann vorteilhaft, wenn von einem Ausflussrohr
mit einem sehr geringen Innendurchmesser Gebrauch gemacht wird,
da dies eine Reduzierung des Wasserpfropfens begünstigt, welcher für das Austreiben
der verunreinigten Lauge aus dem Ausflussrohr benötigt wird.
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An
diesem Punkt kann natürlich
viel besser verstanden werden, dass das weiter oben beschriebene Verfahren
in ähnlicher
Form mit offenkundigen Anpassungen auch auf die nachfolgenden Spülzyklen
angewendet werden kann, wodurch ein Beitrag zu einem weiter verbesserten
Effekt der Wassereinsparung geleistet wird.
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Eine
Verbesserung der vorliegenden Erfindung kann bequem dadurch erzielt
werden, dass man in Betracht zieht, dass das Wasser des letzten
Spülzyklus
gewöhnlich
sauber genug ist, um ohne ein jegliches Problem der Wiederverwendung
zugeführt
zu werden; als Ergebnis wird die gerade beschriebene Betriebsart
vermieden, und mittels des Druckschalters 9 wird die Entleerungsphase
des Wassers unterbrochen, sobald die Wassersäule in der Verbindungsmuffe
und möglicherweise
sogar im unteren Bereich des Bottichs auf einen Füllstand
L abfällt,
welcher knapp unter dem niedrigsten Füllstand der Trommel liegt,
so dass eine Beeinträchtigung
der Schleuderphase vermieden wird. Umfangreiche Tests, welche an
Waschmaschinen durchschnittlicher Leistungsfähigkeit durchgeführt worden
sind, haben gezeigt, dass es möglich
ist, annähernd
2 Liter an Frischwasser pro Waschprogramm auf diese Art und Weise
einzusparen.
