DE69122736T2

DE69122736T2 - Waschmaschine mit einem Luftblasengenerator und Verfahren zum Waschen mit Luftblasen

Info

Publication number: DE69122736T2
Application number: DE69122736T
Authority: DE
Inventors: You Hae-Sang; Han Jang-Sub; Lim Moo-Seang; Min Seung-Ki; Se Soon-Chur
Original assignee: Daewoo Electronics Co Ltd
Current assignee: WiniaDaewoo Co Ltd
Priority date: 1991-01-12
Filing date: 1991-11-07
Publication date: 1997-02-13
Anticipated expiration: 2011-11-08
Also published as: AU637266B2; US5253380A; US5307649A; EP0495168B1; EP0495168A1; AU8684091A; JPH0531285A; KR920014979A; JPH0785760B2; DE69122736D1; ID865B; US5295373A; MY112551A; KR950007050B1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft
- ein Verfahren zum Waschen oder Spülen von Wäsche unter Einwirkung von Luftblasen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1;
- eine Waschmaschine, die derart ausgebildet ist, daß sie eine vorgegebene Luftblasenmenge in die Waschvorrichtung einführt, nach dem Oberbegriff von Anspruch 7; und
- eine Steuerungsvorrichtung in der Waschmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 17.

Beschreibung des Standes der Technik

Grundsätzlich gibt es zwei Kategorien von Waschmaschinen, die in der Praxis zum Waschen von Wäsche, z.B. Kleidungsstücken, verwendet werden. Die erste Kategorie betrifft eine Wirbeltyp-Waschvorrichtung, wobei die Wäsche einem Waschvorgang unterworfen ist, sobald ein darin befindlicher Pulsator rotiert, um eine Wirbelströmung innerhalb des Waschbehälters zu erzeugen. Eine solche Wirbeltyp-Waschvorrichtung kann eine im weiten Sinne Rühr- bzw. Umwälztyp- Waschvorrichtung enthalten, wobei die Wäsche einer starken Bewegung unter Reibungseinwirkung in der Waschflüssigkeit mittels eines flügelförmigen Rührwerkes ausgesetzt ist. Eine zweite Kategorie betrifft eine Trommeltyp-Waschvorrichtung mit einer horizontalen Drehtrominel, welche teilweise in dem Waschwasser eingetaucht ist. Bei dieser Art von Waschvorrichtung reiben die Wäschestücke, die in der Drehtrommel enthalten sind, aneinander, sobald die Trommel um ihre horizontale Achse rotiert.
Bei diesen bekannten Waschvorrichtungen hat sich gezeigt, daß sie im allgemeinen eine schlechte Reinigungseffizienz haben - und zwar hauptsächlich deshalb, weil sich bei ihnen das Waschmittel nicht effizient genug lösen kann; ferner können sie keine ausreichend große physische Kraft auf die Wäsche ausüben. Obwohl es für die Wirbeltyp-Waschvorrichtung möglich sein kann, die Reinigungseffizienz durch weitere Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit des Pulsators oder des Wälzwerkes zu verbessern, wodurch eine intensivere Turbulenz in dem Waschbehälter erzielt wird, würde dies zu dem Nachteil führen, daß die Wäsche ggf. einer erheblichen Beschädigung während des Verlaufes des Waschvorganges ausgesetzt ist. Um die bei diesen Waschvorrichtungen auftretenden Nachteile zu vermeiden, wurden eine Vielzahl von "Blasenwaschvorrichtungen" vorgeschlagen, die Luftblasen verwenden.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. Sho 62-189089 beschreibt eine Waschvorrichtung, welche anstelle eines Pulsators einen Blasengenerators und einen Ultraschalloszillator enthält. Bei dieser Waschvorrichtung wird der Reinigungsvorgang auf eine relativ statische Art und Weise durch ein Zusammenwirken der Luftblasen und des Ultraschalls durchgeführt. Dies macht eine Reduzierung des Betriebsgeräuschpegels möglich. Jedoch hat sich gezeigt, daß dieser Typ von Waschvorrichtung für den praktischen Gebrauch ungeeignet ist, weil er es nicht schafft, die Wäsche mit einem akzeptablen Reinigungsgrad zu säubern.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei 2-60694 lehrt eine Waschvorrichtung, die derart ausgelegt ist, daß die Spüleffizienz durch Zufuhr von Luftblasen in den Waschbehälter während des Spülvorgangs verbessert wird. Diese Waschvorrichtung verwendet jedoch keine Luftblasen während des Waschvorganges; auch regt sie ein Verfahren, welches Luftblasen in dem Waschvorgang verwendet, nicht an.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. Sho 63-139597 betrifft eine Waschvorrichtung, wobei eine geringe Menge an Waschflüssigkeit kontinuierlich aus dem Waschbehälter abgelassen und dann dem Waschbehälter zusammen mit einem Volumen an Luft wieder zugeführt wird. Die in der Rückströmung mitgenommene, bewegte Luft wird in Luftblasen umgewandelt, sobald sie durch die Waschflüssigkeit in den Waschbehälter eindringt. Auf diese Weise wird der Waschbehälter kontinuierlich mit einer beträchtlichen Luftblasenmenge während des Verlaufes des Waschvorgangs beschickt. Jedoch hat sich eine solche Blasenzufuhrtechnik als nachteilig erwiesen, weil sie dazu neigt, eine ungewünschte Blasenbarriere zwischen den Wäschestücken und der Waschflüssigkeit zu erzeugen und länger beizubehalten. Die Blasenbarriere kann verhindern, daß die Wäschestücke in Kontakt mit der Waschflüssigkeit gelangen, was folglich die Reinigungseffizienz reduziert.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei 2-60693 offenbart eine Waschvorrichtung, wobei die Menge der Luftblasen sich im Verhältnis zur Menge der Wäsche verändert. Zweck der Zufuhr verschiedener Luftblasenmengen in diese Waschvorrichtung ist es, zu verhindern, daß die Wäschestücke nach unten zu dem Pulsator sinken und durch die Pulsatorflügel während des Waschvorgangs beschädigt werden. Die Zufuhr der Luftblasen in einer Menge im Verhältnis zur Menge der Wäsche kann jedoch zu einer exzessiven Blasenströmung über den Waschbehälter führen, was umgekehrt den Waschvorgang behindern kann.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Hei 2-60692 beschreibt eine Waschvorrichtung von dem Typ mit einem konventionellen Pulsator, der in einer Vorwärts- oder einer Rückwärtsrichtung mit einem festen Pausenintervall rotierbar ist, und einem Blasengenerator zum zyklischen Zuführen von Luftblasen, wobei der Zufuhr- bzw. Beschickungszyklus mit dem Bewegungszyklus des Pulsators derart zusammenhängt, daß der Blasengenerator eine Luftblasencharge in dem Augenblick zuführt, wenn der Pulsator aufhört zu rotieren. Während diese Waschvorrichtung Luftblasen zufriedenstellend mit einem verringerten Verlust zuführt, hat sie den Nachteil, daß die Luftblasen in derart kurzen Zeitintervallen zugeführt werden, daß diese eine Blasenbarriere an der Oberfläche der Wäsche ausbilden. Dies verringert erheblich die effektive Kontaktfläche zwischen der Waschflüssigkeit und der Wäsche. Eine derartige Minderung der Kontaktfläche führt oft zu einer verringerten Oberflächenaktivität auf den Wäschestücken und hierdurch zu einer herabgesetzten Reinigungseffizienz.
FR-A-933 950 beschreibt eine pulsierende Zufuhr von Luftblasen in den Waschbehälter einer Waschmaschine, wobei die Luftblasenzufuhr zwischen einer Hochdruckzufuhr und einer Niedrigdruckzufuhr abwechselt, um auf die Bewegung der Wäsche positiv einzuwirken und hierdurch die Reinigungseffizienz zu verbessern. Jedoch leidet dieses Waschverfahren und diese Vorrichtung unter den Nachteilen wie die aus der oben beschriebenen JP-A-2 060 692.
DE-A-907 562 beschreibt eine Zufuhr von kleinen Luftblasen in die Trommel einer Waschmaschine, wobei die Luftblasen bei einer niedrigen Frequenz schwingen bzw. zugeführt werden, z.B. einer Frequenz zwischen 30 Hz und 100 Hz. Auch dieses Waschverfahren und diese Vorrichtung weisen diese vorerwähnten Nachteile auf.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine verbesserte Waschmaschine zur Verfügung zu stellen, welche diese den bekannten Waschvorrichtungen eigenen Nachteile vermeidet und hierdurch in der Lage ist, Wäsche mit einem höheren Reinigungsgrad in einer verkürzten Zeitdauer zu waschen.
Ferner zielt die Erfindung darauf ab, ein Verfahren zum Waschen von Wäsche mit einer höheren Effizienz durch die Kombination von Luftblasen und Waschflüssigkeit zur Verfügung zu stellen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Steuerungsvorrichtung für die Waschmaschine zur Verfügung zu stellen, welche ermöglicht, daß ein Blasengenerator eine optimierte Luftblasenmenge chargenweise in auf eine Weise zeitgesteuerten Zyklen zuführt, daß die in einer bestimmten Charge zugeführte Luftblasenmenge im wesentlichen kollabiert ist, bevor die nächste Zufuhr einer Luftblasenmenge beginnt.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Waschen oder Spülen von Wäsche in einer Waschmaschine mit einem Waschbehälter geschaffen, wobei der Waschbehälter einen Pegel an Waschflüssigkeit enthält und mit Luftblasen beschickt wird mit folgenden Schritten:
(A) Zuführen einer vorgegebenen Menge an Luftblasen in den Waschbehälter;
(B) Unterbrechen einer weiteren Zufuhr von Luftblasen; und
(C) Wiederholen der Schritte (A) und (B) hinreichend oft, um die Wäsche bis zu einem gewünschten Reinigungsgrad zu säubern;
wobei
(D) die Unterbrechung solange andauert, bis die zugeführte Menge der Luftblasen im wesentlichen kollabiert oder verschwunden ist.
Nach einem weiteren Aspekt wird eine Waschmaschine geschaffen mit:
(a) einem Waschbehälter, welcher einen Pegel an Waschflüssigkeit aufnehmen bzw. enthalten kann; und
(b) Mittel
(b1) zum Zuführen einer vorgegebenen Menge an Luftblasen in den Waschbehälter,
(b2) zum Unterbrechen einer weiteren Zufuhr von Luftblasen; und
(b3) zum Wiederholen der Schritte (b1) und (b2) hinreichend oft, um die Wäsche bis zu einem gewünschten Reinigungsgrad zu säubern,
(c) wobei die Luftblasenzufuhrmittel derart ausgelegt sind, daß sie ein Unterbrechungsintervalls erzeugen, innerhalb dessen die zugeführten Luftblasen im wesentlichen kollabieren oder verschwinden können.
Die erfindungsgemäße Waschmaschine weist ferner einen an dem Boden des Waschbehälters drehbar montierten Pulsator auf zum Erzeugen einer Wirbelströmung innerhalb des Waschbehälters und Mittel zum Bewirken einer Rotation des Pulsators in eine Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung (Anspruch 12). Alternativ dazu weist die erfindungsgemäße Waschmaschine einen stationären Behälter auf, eine an dem stationären Behälter rotierbar und in horizontaler Richtung montierte Drehtrommel, die mit einem Abschnitt in die Waschflüssigkeit eingetaucht ist, wobei die Trommel mehrere Durchgangslöcher aufweist, die derart verteilt sind, daß die Waschflüssigkeit in die Trommel hinein und aus der Trommel herausfließen kann, und Mittel zum Bewirken einer Rotation der Trommel in eine Vorwärts- oder eine Rückwärtsrichtung (Anspruch 14).
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern einer für eine Zufuhr von Luftblasen in den Waschbehälter einer Waschmaschine ausgelegten Luftpumpe vorgesehen, wobei der Waschbehälter einen Pegel an Waschflüssigkeit und ein Gewicht bzw. eine Menge an Wäsche aufnehmen kann, wobei die Steuerungsvorrichtung umfaßt: Mittel zum Erzeugen einer Reihe von Signalen einschließlich eines Pegelsignals, welches für den im Waschbehälter befindlichen Waschflüssigkeitspegel kennzeichnend ist, und eines Beladungssignal, welches für das im Waschbehälter enthaltene Gewicht der Wäsche kennzeichnend ist; Mikroprozessormittel, welche auf die Pegel- und die Beladungssignale ansprechen, zum Auswählen einer vorgegebenen Menge der Luftblasen und zum abwechselnd Erzeugen eines Injektionssteuersignals für eine Injektionszeitperiode, in welcher die vorgegebene Menge der Luftblasen dem Waschbehälter zugeführt wird, und eines Kollabierungssteuersignals für eine Unterbrechungszeitperiode, in welcher die vorgegebene dem Waschbehälter zugeführte Menge der Luftblasen im wesentlichen kollabiert oder verschwunden ist; und Luftpumpentreibermittel (94) zum in Betrieb setzen der Luftpumpe auf Empfang des Injektionssteuersignals und zum außer Betrieb setzen der Luftpumpe auf Empfang des Kollabierungssteuersignals (Anspruch 17).

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Die obengenannten und weitere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung und die beigefügte Zeichnung verdeutlicht, wobei sich dieselben Bezugszeichen auf gleiche Teile in unterschiedlichen Ansichten beziehen:
Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht, welche einen Gesamtaufbau einer Wirbeltyp-Waschmaschine nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht der Waschmaschine in Fig. 1, welche die Anordnung des Blasengenerators relativ zu dem rotierbaren Waschbehälter und der Zulaufleitung darstellt;
Fig. 3A und 3B sind jeweils Querschnitt- und perspektivische Ansichten, welche ein Ausführungsbeispiel des Blasengenerators nach der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht des Pulsators, welcher vorteilhaft bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
Fig. 5 zeigt einen Luftblasenverlauf in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei ein Abschnitt der Waschmaschine aus Gründen der Übersichtlichkeit entfernt ist;
Fig. 6 ist eine schematische Ansicht, welche eine verbesserte Trommeltyp-Waschmaschine nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 7 ist eine vergrößert perspektivische Ansicht einer Drehtrommel, welche in der Waschmaschine nach Fig. 6 anwendbar ist;
Fig. 8A ist ein schematisches Blockdiagramm einer Steuerungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung; und Fig. 8B ist ein detailliertes Schaltungsdiagramm einer Luftpumpentreiberschaltung, welche mit dem Mikroprozessor verbunden ist;
Fig. 9 ist eine grafische Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Luftblasenmenge und dem Gewicht der Wäsche jeweils für eine feste Waschflüssigkeitsmenge von A, B oder C;
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, welches den Steuerablauf der Luftpumpe zeigt, die mit der Steuerungsvorrichtung nach Fig. 8 verbunden ist; und
Fig. 11 vergleicht grafisch den nach der vorliegenden Erfindung erhaltenen Endreinigungsgrad mit demjenigen von bekannten Waschmaschinen.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist als Beispiel eine Waschmaschine vom Wirbeltyp nach der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Waschmaschine umfaßt ein Gehäuse 10 und einen stationären Waschbehälter 12, der innerhalb des Gehäuses 10 fest montiert ist und einen Pegel an Waschflüssigkeit oder Waschlösung enthält. An den Boden des stationären Behälters 12 ist eine Ablaufleitung 14 angeschlossen, welche gelegentlich ermöglicht, daß die Waschflüssigkeit während der Wasch-, Wasserablaufbzw. Schleuder- und Spülvorgänge aus dem stationären Behälter 12 herausfließt. Die Waschmaschine umfaßt ferner einen elektrischen Motor 18 mit einer Antriebswelle 16 und einer Kupplungsanordnung 24, welche eine erste und eine zweite Abtriebswelle 20 bzw. 22 aufweist. Wie dargestellt, sind der elektrische Motor 18 und die Kupplungsanordnung 24 beide an dem stationären Behälter 12 mittels geeigneter Befestigungsmittel, z.B. durch Schweißen oder durch Verschrauben, befestigt. Die Antriebswelle 16 steht mit den Abtriebswellen 22 beispielsweise über einen Riemenübertragungsmechanismus 26 in Wirkverbindung. Die Kupplungsanordnung 24 dient dazu, um die durch den elektrischen Motor 18 erzeugte Antriebskraft wahlweise mit einer der ersten oder der zweiten Abtriebswelle 20 bzw. 22 zu koppeln.
Die erste Abtriebswelle 20 trägt an ihrem vorderen Ende einen rotierbaren Waschbehälter 28, welcher während des Waschvorganges stillgehalten wird, jedoch während des Schleudervorganges zu einer Rotation bei hoher Geschwindigkeit veranlaßt wird. Der drehbare Behälter 28 ist an seiner Seitenwand mit mehreren Waschflüssigkeitsdurchtrittslöchern 30 ausgestattet, so daß die Waschflüssigkeit in den drehbaren Behälter 28 hinein und davon heraus fließen kann, sowie an ihrer Bodenwand mit einem Blasendurchgang 32, durch welchen Luftblasen in den rotierbaren Behälter 28 eindringen können, wie weiter unten näher beschrieben wird.
An der Bodenfläche des rotierbaren Behälters ist ein Pulsator 34 drehbar montiert, der von der zweiten Abtriebswelle 22 getragen wird. Der Pulsator 34 ist in einer Vorwärtsrichtung oder einer Rückwärtsrichtung rotierbar, um eine Wirbeiströmung innerhalb des rotierbaren Behälters 28 zu erzeugen. Die strukturellen Details davon werden weiter unten mit Bezugnahme auf Fig. 4 diskutiert.
Ein Blasengenerator bzw. Blasenerzeuger 35 ist an der Bodenfläche des stationären Behälters 12 angeordnet, um eine Luftblasenmenge zu erzeugen, welche ihrerseits durch den Blasendurchgang 32 in den rotierbaren Behälter 28 eindringen. Der Blasengenerator 35 ist über eine Luftleitung 36 mit einer Luftpumpe 38 verbunden, welche dazu dient, um eine Menge an Druckluft unter einer exakten Steuerung einer Steuerungsvorrichtung 40 zu erzeugen. Eine Überlaufleitung 42 ist außerhalb des stationären Behälters 12 vorgesehen, um diejenige Waschflüssigkeit und/oder -schaum, die/der über den stationären Behälter 12 im Laufe des Wasch- oder Waaserablauf- bzw. Schleudervorganges hinausfließt, zu sammeln und dann abzuleiten.
In der nächsten Figur 2 ist im Detail das Positionierungsverhältnis des Blasengenerators 35 in bezug auf den rotierbaren Behälter 28 und der Ablaufleitung 14 gezeigt. Wie dort dargestellt, ist der Blasengenerator 35 auf der Bodenfläche des stationären Behälters 12 derart positioniert, um die Luftblasen in Richtung des Blasendurchganges 32 des rotierbaren Behälters 28 zu emittieren oder herauszuschleudem. Dies ermöglicht, daß die Luftblasen mit geringem Verlust in den rotierbaren Behälter 28 hinein eindringen können. Ferner erleichtert die Anordnung des Blasengenerators unmittelbar oberhalb der Ablaufleitung 14 die Bewegung bzw. den Ablauf der in dem Blasengenerator 35 enthaltenen Flüssigkeit in die Ablaufleitung 14 während des Wasserablauf- bzw. Schleudervorganges.
Die Figuren 3A und 3B veranschaulichen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Blasengenerators 35, der bei der Waschmaschine nach Fig. 1 anwendbar ist. Dieser Blasengenerator 35 enthält eine Umwandung 48 mit einer Einlaßöffnung 44, die mit der in Fig. 1 mit 38 bezeichneten Luftpumpe verbindbar ist, und einer geneigten Auslaßöffnung 46 gegenüber der Einlaßöffnung 47. Innerhalb der Umwandung 48 ist ein poröses Teil 50, z.B. aus einem Schwammmaterial, eingefügt. Das poröse Teil 50 bildet eine Grenze, an welcher die Druckluft aus der Luftpumpe 38 mit der Waschflüssigkeit zusammentrifft. Die Druckluft wird aufgeteilt in eine Überfülle an feinen Luftblasen, sobald sie durch das poröse Teil 50 tritt. Eine Blasenrichtplatte 52 mit mehreren Durchgangslöchern 54 ist starr an der Auslaßöffnung 46 in einem derartig geneigten Winkel befestigt, daß die in dem Blasengenerator 35 erzeugten Luftblasen in Richtung des Blasendurchganges 32 des rotierbaren Behälters 28 gerichtet werden können, wie deutlich in Fig. 2 dargestellt ist.
Vorzugsweise wird eine elastische Klappe 56 mit ausreichender Flexibilität an dem oberen Rand der Blasenrichtplatte 52 befestigt. Die elastische Klappe 56 nimmt im Normalfall eine erste Position ein, wie sie in Fig. 3A mit Phantomlinie angedeutet ist, um die Durchgangslöcher 54 der Blasenrichtplatte 52 zu verschließen. Sobald der Blasengenerator 35 anläuft, verbiegt sich die elastische Klappe 56 in eine zweite Position, wie sie in durchgezogener Linie in Fig. 3A gezeigt ist, so daß die Luftblasen aus dem Blasengenerator emittiert werden können. Demnach verhindert die elastische Klappe 56, daß irgendwelche fremden Materialien, welche sich von der Wäsche während des Waschvorgangs lösen, in den Blasengenerator eindringen oder die Durchgangslöcher 54 verstopfen, was andererseits zu einem vorzeitigen Ausfall des Blasengenerators 35 führen wurde. Zusätzlich ist die Umwandung 48 an ihrer Bodenwand mit einer Auslauföffnung 58 ausgestattet, welche das Entfernen von innerhalb der Umwandung 48 enthaltenen Restflüssigkeit erleichtert, immer wenn die Waschflüssigkeit durch die Ablaufleitung 40 während des Ablaufvorganges abgelassen wird. Die Ablauföffnung 58 der Umwandung 48 reicht bis zu ihrer oberen abgeschrägten Oberfläche 58a, die derart ausgestaltet ist, daß die Restflüssigkeit in Richtung der Ablauföffnung 58 fließt.
In Fig. 4 wird ein Pulsator 34 gezeigt, der vorteilhaft bei der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann. Der Pulsator 34 weist mehrere radiale Rippen oder Schaufeln 60 zum Erzeugen einer Wirbelströmung innerhalb des rotierbaren Behälters 28 auf. Jede der Rippen 60 ist mit einer Reihe von axialen Löchern 62 ausgestattet, welche die Dicke des Pulsators 34 durchdringen.
Die Axiallöcher 62 dienen dazu, um einen Teil der Luftblasen in den oberen Bereich des rotierbaren Behälters 28 durchzulassen, insbesondere, wenn der Pulsator sich in seiner Ruhe- bzw. Unterbrechungsperiode befindet. Neben den Axiallöchern 62 ist an der Unterseite des Pulsators 34 außen eine Vielzahl von gleich beabstandeten, radialen Rillen 64 vorgesehen, durch welche der verbleibende Teil der Luftblasen in Richtung des oberen Bereiches des rotierbaren Behälters 28 aufsteigen. Wie in Fig. 5 am besten dargestellt, macht es der Pulsator 34 mit der oben beschriebenen Form und Konfiguration möglich, die Luftblasen in den rotierbaren Behälter 28 unter in hohem Maße gleichmäßiger Bedingung einzuführen. Insbesondere kollidieren die meisten Luftblasen, welche durch die radialen Rillen 64 hindurchtreten, mit einer Blasenprallfläche 28a und wandern dann nach oben in einer geneigten Richtung. Auf diese Weise wird die Luftblasenmenge maximiert, welche mit der in dem rotierbaren Behälter 28 enthaltenen Wäsche in Kontakt kommen.
Es ist von Bedeutung, festzustellen, daß bei der vorliegenden Erfindung die Luftblasen in den rotierbaren Behälter 28 schub- bzw. chargenweise - und nicht kontinuierlich - zugeführt werden, und zwar in einem solchen Zeitintervall, daß die meisten der zuvor zugeführten Luftblasen kollabiert bzw. verschwunden sind oder sich gegenseitig oder unter dem Einfluß der Wirbelströmung auslöschen. Das Zeitintervall wird mittels der Steuerungsvorrichtung 40 bzw. 100 überwacht, die mit bezug auf die Figuren 8 bis 13 näher beschrieben wird. Auch wenn in der obigen Beschreibung eine spezifische Vorrichtung zum Zuführen von Luftblasen in den rotierbaren Behälter 28 offenbart wurde, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt; und es können viele Änderungen durchgeführt werden, ohne die Blasenzufuhreffizienz zu verschlechtern. Beispielsweise ist es durchaus möglich, einen Blasendurchgang entlang der Welle des Pulsators 34 vorzusehen.
Wie aus Fig. 6 hervorgeht, kann die vorliegende Erfindung genauso bei einer Waschmaschine vom Trommeltyp angewendet werden. Diese Art von Waschmaschine enthält regelmäßig ein Umwandung 66 und einen von dem Gehäuse 66 umgebenen stationären Behälter 68 zur Aufnahme eines Pegeis an Waschflüssigkeit. Eine Drehtrommel 70, welche zur Aufnahme von Wäsche ausgelegt ist, ist in horizontaler Richtung an dem stationären Behälter 68 montiert, wobei der untere Abschnitt der Drehtrommel 70 in die Waschflüssigkeit eintaucht. Die Drehtrommel 70 enthält eine Vielzahl von Durchgangslöchern 74, die in einem im wesentlichen gleichmäßigen Muster verteilt sind, um zu ermöglichen, daß die Waschflüssigkeit in die Trommel und aus der Trommel fließt.
Gemäß Fig. 7 enthält die Drehtrommel 70 vier axial verlaufende Einschnitte 76, die entlang des Umfangs der Trommel jeweils voneinander beabstandet sind. Jeder axiale Einschnitt 76 weist eine gekrümmte Stirnfläche 78 und eine flache Endfläche 80 auf, wobei die Endfläche 80 im wesentlichen senkrecht zur Stirnfläche 78 ist. Auf der Endfläche 80 ist eine axiale Durchgangsöffnung 82 ausgebildet, deren Weite groß genug ist, um die Luftblasen ohne Behinderung hindurchtreten zu lassen.
Wie in Fig. 6 dargestellt, auf die hier erneut Bezug genommen wird, ist der Blasengenerator 86 am Boden des stationären Behälters 68 positioniert und über eine Leitung 84 mit einer (nicht gezeigten Luftpumpe) verbunden. Es wird darauf hingewiesen, daß der Blasengenerator 86 intermittierend bzw. pulsierend arbeitet, um der Drehtrommel eine vorgegebene Luftblasenmenge periodisch chargenweise zuzuführen. Die Menge und das Zufuhrintervall der Luftblasen wird mittels einer Steuerungsvorrichtung gesteuert, welche weiter unten beschrieben wird. Obwohl der Blasengenerator nach Fig. 3 auch in einer Waschmaschine vom Trommeltyp mit keinen oder geringfügigen strukturellen Änderungen angewendet werden kann, können auch andere Blasengeneratoren genauso zum Zwecke der Blasenzufuhr eingesetzt werden. Um die Effizienz des Blasendurchsatzes in die Drehtrommel 70 durch deren axiale Durchgangsöffnung zu maximieren, ist der Blasengenerator 86 derart ausgerichtet, daß die Luftblasen in einer dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Richtung gegen die axiale Durchgangsöffnung 82 emittiert oder ausgestoßen werden. Auf diese Weise wird verhindert, daß die aus dem Blasengenerator 86 ausgestoßenen Luftblasen nicht in die Drehtrommel 70 eindringen und dabei um die Drehtrommel herum an den Rand der im Uhrzeigersinn laufenden Flüssigkeitsströmung fließen.
Fig. 8 zeigt ein schematisches Diagramm einer Steuervorrichtung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels nach der vorliegenden Erfindung. Die Steuerungsvorrichtung 100 enthält ein Schalterfeld 91, Erfassungsmittel 92, einen Mikroprozessor 90, eine Lasttreiberschaltung 93 und eine Luftpumpentreiberschaltung 94. Wie in Fig. 8 gezeigt, sind das Schalterfeld 91 und die Mittel 92 an den Eingängen des Mikroprozessors 90 angeschlossen; und die Lasttreiberschaltung 93 und die Luftpumpentreiberschaltung 94 sind paarweise angeordnet und mit den Ausgängen des Mikroprozessors 90 verbunden.
Das Schalterfeld 91 umfaßt eine erste Schaltstaton 91a und eine zweite Schaltstation 91b, wobei die erste Schaltstation 91a mehrere Typenauswahischalter haben kann, welche verwendet werden, um der Maschine den Wäschetyp, der gewaschen werden soll, mitzuteilen. Ferner kann die zweite Schaltstation 91b mehrere Pegelauswahlschalter aufweisen, welche dem Bediener ermöglichen, eine feste Waschflüssig keitsmenge in den Waschbehälter 12 und 28, wie in Fig. 1 gezeigt, auszuwählen. Um die Handhabung zu erleichtern, ist jeder Typenauswahlschalter in der ersten Schaltstation 91a mit einem Hinweis ausgestattet, welcher den Wäschetyp darstellt, z.B. "Wolle" oder "Baumwolle"; und jeder Pegelaus wahischalter in der zweiten Schaltstation 91b ist mit einem Hinweis ausgestattet, welcher die Waschflüssigkeitsmenge repräsentiert, die beispielsweise in drei Niveaus aufgeteilt werden kann, z.B. "hoch", "mittel" und "niedrig". Im Stand der Technik ist bekannt, daß das Schalterfeld 91 auch andere Schaltstationen aufweisen kann, z.B. eine Startschaltstation. Wenn der Bediener einen Typenauswahischalter der ersten Schaltstation 91a und einen Pegelauswahischalter der zweiten Schaltstation 91b drückt, wird dem Mikroprozessor 90 ein Typensignal, welches bezeichnend für den Wäschetyp ist, und ein Pegelsignal, welches bezeichnend für den Pegel an Waschflüssigkeit ist, jeweils zugesandt.
Die Erfassungsmittel 92 umfassen einen Beladungssensor 92a zum Feststellen des Gewichts des spezifischen Wäschetyps, der innerhalb des Waschbehälters 28, wie in Fig. 1 gezeigt, enthalten ist, und einen Pegelsensor 92b zum Erfassen der darin enthaltenen Menge an waschflüssigkeit. Der Beladungssensor 92a mißt nach bekannter Art und Weise die Fliehkraft des Behälters 28, welcher die Wäsche enthält, und übersendet ein Signal, welches kennzeichnend für das Gewicht der Wäsche ist, an den Mikroprozessor 90. Der Pegelsensor 92 kann eingesetzt werden, um zu bestimmen, ob die dem Waschbehälter 28 durch ein Zulaufventil (nicht gezeigt) zugeführte Waschflüssigkeit tatsächlich gleich derjenigen Menge ist, welche mit Hilfe der zweiten Schaltstation 91b ausgewählt wurde. Für die Übersicht der Steuerung knnen die Erfassungsmittel 92 auch einen Fotosensor enthalten, so wie er beispielsweise in dem U.S. Patent 4,372,134 offenbart ist.
Der Mikroprozessor 90, wie er in Fig. 8 dargestellt ist, kann jede Art von für einen derartigen Steuerungszweck geeigneter Mikroprozessor sein, der eine Speicherregion enthält oder ein separates Speicherelement umfaßt. Die Speicherregion kann eine Vielzahl von Waschdurchgangsprogrammen enthalten, die in Form von Anweisungen und Daten gespeichert sind, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird. Jedes Waschdurchgangsprogramm kann durch das Typenund das Pegelauswahisignal und das Beladungssignal aus dem Beladungssensor 92a ausgewählt werden. Der Mikroprozessor kann eine Reihe von Instruktionen und Daten in Reaktion auf den ausgewählten Waschsteuergang ausführen und bearbeiten, um eine Lasttreiberschaltung 93 und eine Luftpumpentreiberschaltung 94 mit Steuersignalen zu versorgen.
Die Lasttreiberschaltung 93 umfaßt eine Motortreiberschaltung 93a, eine Ablaufventilschaltung 93b und eine Zulaufventilschaltung 93c. Die Motortreiberschaltung 93a empfängt ein Motorsteuersignal aus dem Mikroprozessor 90, um zu ermöglichn, daß der Motor den Pulsator 34 und den Waschbehälter 28, wie in Fig. 1 gezeigt, rotieren läßt. Die Ablaufventilschaltung 93b empfängt ein Ablaufventilsteuersignal, um das Ablaufventil (hier nicht gezeigt) zum Zwecke des Entleerens der Waschflüssigkeit aus dem Waschbehälter ein- oder auszuschalten. Die Zulaufventilschaltung 93c empfängt ein Zulaufventilsteuersignal, um das Zulaufventil (hier nicht gezeigt) für die Zufuhr einer vorgegebenen Menge an Waschflüssigkeit in den Waschbehälter 12 bzw. 28 ein- oder auszuschalten.
Die Luftpumpentreiberschaltung 94 empfängt das Injektionssteuersignal aus dem Mikroprozessor 90, um die Luftpumpe 101 anzutreiben. In Fig. 88 ist ein detailliertes Schaltungsdiagramm der Luftpumpentreiberschaltung 94 in Verbindung mit dem Mikroprozessor 90 dargestellt. Die Details der Lasttreiberschaltung 93, des Schalterfeldes 91 und der Erfassungsmittel 92 werden hier aus Zweckmäßigkeitsgründen nicht weiter ausgeführt.
Gemäß Fig. 88 umfaßt die Luftpumpentreiberschaltung 94 eine Ausgangssteuervorrichtung 102, die ein Ausgangssteuersignal aus dem Mikroprozessor 90 empfängt, um die Ausgangsleistung der Luftpumpe 101 zu steuern; ferner einen Triac bzw. Doppeiwegtyristor TA1, der ausgelegt ist, um die Wechselspannungsquelle 103 mit der Luftpumpe 101 über die Ausgangssteuervorrichtung 102 zu verbinden; und eine Doppeiwegtyristor-Treiberschaltung 104, die ein Doppelwegtyristor-Steuersignal aus dem Mikroprozessor 90 empfängt, um den Doppelwegtyristor TAL ein- oder auszuschalten. Die Doppeiwegtyristor-Treiberschaltung 104 umfaßt einen Transistor TR1, wobei der Emitter des Transistors TR1 mit dem Gate des Doppelwegtyristors TA1, sein Kollektor über einen Widerstand R&sub2; mit der Erde und seine Basis mit einem Ausgang P&sub1; des Mikroprozessors 90 verbunden ist. Die Basis des Transistors TR1 ist ebenfalls an die Gleichspannungsquelle Vcc über einen Widerstand R&sub1; angeschlossen. Mit Bezug auf Fig. 88 wird durch den Fachmann ohne weiteres verstanden, daß bei konstanter Ausgangsleistung der Luftpumpe 101 der Luftpumpentreiber dadurch gesteuert werden kann, daß der Doppelwegtyristor-Treiberschaltung 104 ein "High" Niveau- oder "Low" Niveausignal zugeführt wird, indem der Doppelwegtyristor TA1 ein- oder ausgeschaltet wird, um die Wechselspannungsquelle 103 mit der Luftpumpe 101 zu verbinden oder davon zu trennen.
Kehrt man zurück zu Fig. 8A, so wird dort der Steuerungsplan der Waschvorrichtung durch die Steuerungsschaltung 100 durchgeführt, die mehrere Waschgänge enthält, wobei jeder davon in an sich bekannter Weise auf der Grundlage der Art und des Gewichts der Wäsche sowie der Waschflüssigkeitsmenge ausgewählt werden kann, und die ferner drei Arten von Betriebsarten umfaßt, d.h. einen Waschbetrieb, einen Spülbetrieb und einen Wasserablaufbetrieb. Ein bestimmter Waschgang kann demnach enthalten: einen Waschbetrieb für eine vorgegebene Zeitperiode; einen Spülbetrieb mit einer festen Anzahl an Arbeitsgängen; und einen Wasserablaufbetrieb ebenfalls mit einer festen Zahl an Arbeitsgängen. Der Spül- und der Wasserablaufbetrieb können abwechselnd durchgeführt werden; und die vorgegebene Zeitperiode sowie die feste Anzahl an Arbeitsgängen können für jeden spezifischen Waschgang gewählt werden.
Sobald im Waschbetrieb die Waschflüssigkeit in dem Waschbehälter einen vorgegebenen Pegel erreicht, werden Vorwärtund Rückwärtsmotorantriebssignale aus dem Mikroprozessor 90 sequentiell an die Motortreiberschaltung 93a gesendet. Der Motor (Bezugszeichen 18 in Fig. 1) wird durch die Motortreiberschaltung 93a abwechselnd angetrieben, um eine Vorwärts- und Rückwärtsrotation des Pulsators 34 herbeizuführen, so daß eine Wasserströmung mit wechselnder Fließrichtung erzeugt wird. Die Vorwärts- und Rückwärtsrotation des Pulsators 34 kann beispielsweise innerhalb aufeinanderfolgender Zeitintervalle von jeweils zwei Sekunden ausgeführt werden. Während der Rotation des Pulsators 34 wird das Waschmittel in der Waschflüssigkeit aufgelöst und Flecken werden von der Wäsche entfernt. Auf diese Weise wird ein Waschbetrieb eingeleitet und für eine vorgegebene Zeitperiode fortgesetzt.
Wenn der Waschbetrieb beendet ist, wird der Ausgang der Motortreiberschaltung 93a unterbrochen, und ein Ablaufsignal wird aus dem Mikroprozessor 90 an die Ablaufventilschaltung 93b angelegt, um das Ablaufventil zu öffnen, so daß die Waschflüssigkeit aus dem Waschbehälter entfernt wird. Der Motor wird dabei nur in einer Richtung gedreht, während diese Wasserauslaufbetriebsart fortgesetzt wird.
Nach Beendigung des Wasserauslaufbetriebes wird ein Spülbetrieb durchgeführt, bei dem frisches Wasser eingelassen wird. Der Spülbetrieb ähnelt dem Waschbetrieb mit Ausnahme des periodischen Betriebes und des in den Waschbehälter zugeführten Frischwassers. Während eines bestimmten Waschganges können der Spülbetrieb und der Wasserauslaufbetrieb abwechselnd für eine vorgegebenen Anzahl von Wiederholungen durchgeführt werden. Wie bereits im Stand der Technik bekannt, können auf diese Weise kombinierte Betriebsarten für einen spezifischen Waschgang in der Speicherregion des Mikroprozessors 90 vorprogrammiert sein.
Nach der vorliegenden Erfindung kann ein Waschbetrieb in einem bestimmten Waschgang eine vorgegebene Anzahl von Luftblasen intermittierend bzw. pulsierend durch die Luftpumpe 101 unter Steuerung durch den Mikroprozessor 50 dem Waschbehälter zugeführt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß ein Injektionssteuersignal für eine Injektionszeitperiode und ein Kollabierungssteuersignal für eine Kollabierungs- bzw. Unterbrechungszeitperiode abwechselnd der Luftpumpentreiberschaltung 94 zugeführt wird, so daß die Luftpumpe 101 während der Injektions- und der Kollabierungszeitperioden in Betrieb und außer Betrieb gesetzt wird. Gemäß Fig. 8B kann das Injektionssteuersignal beispielsweise ein "H" Niveauspannungssignal sein, während das Kollabierungssteuersignal ein "L" Niveauspannungssignal sein kann.
Wie weiter unten beschrieben wird, wird unter der Annahme einer festen Ausgangsleistung der Luftpumpe 101 die Injektionszeitperiode so eingestellt, daß sie der vorgegebenen Luftblasenmenge entspricht, wobei die Injektionszeitperiode empirisch erhalten werden kann. In ähnlicher Weise wird die Kollabierungszeitperiode, innerhalb welcher die gesamte Menge der zugeführten Luftblasen im wesentlichen kollabiert ist, empirisch bestimmt; und sie ist in der Regel gleich oder größer als die Injektionszeitperiode.
Die vorgegebene Luftblasenmenge ist äquivalent zu einer "Sättigungsblasenmenge", welche der maximalen Luftblasenmenge entspricht, die unter normalen Betriebsbedingungen innerhalb des Waschbehälters 28 bei einer bestimmten Wäscheladung und einem bestimmten Waschflüssigkeitspegel gehalten werden kann, d.h. diejenige Luftblasenmenge kurz bevor diese beginnen, überzulaufen bzw. überzuströmen.
Die Erfinder haben empirisch festgestellt, daß die Sättigungsblasenmenge y* durch die nachfolgende Formel dargestellt werden kann:
y* = β - αx (Gl. 1)
wobei x das Gewicht der Wäsche ist, β eine Bezugsblasenmenge bezeichnet und α einen Blasenzufuhrkoeffizient darstellt.
Die Bezugsblasenmenge β ist ein konstanter Wert, der einer bestimmten Menge an Waschflüssigkeit entspricht und annähernd die nachfolgend empirisch gefundene Gleichung erfüllt:
β = V x 1/10 (G1. 2)
wobei V die Menge bzw. das Volumen der in dem Waschbehälter enthaltenen Waschflüssigkeit ist.
Ferner wurde experimentell ermittelt, daß der Blasenzufuhrkoeffizient α innerhalb des Bereiches von 0,55 l/kg bis 0,68 l/kg liegt. Die Kapazität der Waschmaschine wird in der Regel durch das maximale Gewicht der Wäsche dargestellt, welche in dem Waschbehälter untergebracht werden kann, wobei die maximale Menge an Waschflüssigkeit für die jeweilige Kapazität der Waschmaschine durch die Größe ihres Waschbehälters begrenzt ist. Im Rahmen von Versuchen kann festgestellt werden, daß der Blasenzufuhrfaktor α einen Wert von beispielsweise 0,596 l/kg für eine 5,2 kg Waschmaschine, 0,666 l/kg für eine 6,66 kg Waschmaschine bzw. 0,623 1/kg für eine 7,5 kg Waschmaschine hat.
Fig. 9 zeigt eine grafische Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Luftblasenmenge, y, und dem Gewicht der Wäsche, x, mit der Waschflüssigkeitsmenge als Parameter (A, B und C) veranschaulicht, wobei W&sub1; (z.B. 2,5 5,2 kg), W&sub2; (z.B. 3,5 - 6,6 kg) und W&sub3; (z.B. 4 7,5 kg) den Beladungsarbeitsbereich der Wäsche repräsentiert, die vorzugsweise jeweils z.B. in einer 5,2 kg, 6,6 kg und 7,5 kg Waschmaschine mit der jeweiligen Waschflüssigkeitsmenge A (z.B. 54 l), B (z.B. 69 l) und C (z.B. 78 l) enthalten ist. Wie in Fig. 9 gezeigt, ist die gepunktet eingezeichnete Sättigungsblasenmenge für eine bestimmte Waschflüssigkeitsmenge umgekehrt proportional zu dem Gewicht der Wäsche und kann gut durch Gl. 1 für den Beladungsarbeitsbereich der Wäsche in einer bestimmten Waschmaschine angenähert werden.
Unter der Annahme, daß die Waschflüssigkeitsmenge 54 l und das Gewicht der Wäsche 5,2 kg ist, beträgt die Sättigungsblasenmenge y* = 54 x 1/10 (1) - 0,596 l/kg x 5,2 kg = 2,3l.
Wie zuvor erwähnt, kann die Injektionszeitperiode auf der Grundlage der für eine bestimmte Luftpumpe mit einer konstanten Ausgangsleistung erhaltenen Sättigungsblasenmenge bestimmt werden. Das bedeutet, daß unter der Annahme einer Ausgangsleistung der Luftpumpe von 38,3 cc/Sek, die Injektionszeitperiode 2,3 1 : 38,3cc/Sek = 60 Sek ist; und die Kollabierungszeitperiode kann entweder empirisch oder durch Wahl einer Periode erhalten werden, die identisch oder geringfügig größer als die zuvor beschriebene Injektionszeitperiode ist.
Folglich können die Injektions- und die Kollabierungszeitperioden bei einem bestimmten Waschgang variieren, der je nach Gewicht der Wäsche und der Waschflüssigkeitmenge ausgewählt wird. Es sollte außerdem klar sein, daß die Injektions- und die Kollabierungszeitperioden für einen ausgewählten Waschgang mit Hilfe eines Computerprogramms des Mikroprozessors, welches Gl. 1 verwendet, ausgerechnet werden können; oder ein Datensatz für Injektions- und Kollabierungszeitperioden, die auf empirische Art und Weise gewonnen wurden, kann ebenfalls in der Speicherregion des Mikroprozessors gespeichert sein.
In Tabelle 1 sind beispielhafte Daten für die Injektions- und die Kollabierungszeitperioden zusammengefaßt, die auf empirische Art und Weise beim Durchführen eines Waschbetriebsbetrieb mit sechs Zyklen in drei separaten Waschgängen unter den optimalen Bedingungen in einer Waschmaschine mit einer 5,2 kg Kapazität erhalten werden. Tabelle 1
d: Injektionszeitperiode c: Kollabierungszeitperiode
Beim Durchführen des ersten Waschganges, bei welchem die in Tabelle 1 aufgelisteten Daten erhalten werden, werden 5,2 kg Wäsche mit 54 1 Waschflüssigkeit gewaschen. In ähnlicher Weise wird der zweite und der dritte Waschgang mit 3 kg und 1,5 kg Wäsche in 37 l bzw. 20 1 Waschflüssigkeit durchgeführt.
Durch Wiederholen und Ausprobieren von verschiedenen möglichen Betriebsbedingungen wird eine Datenbank für die Injektions- und Kollabierungszeitperioden als Funktion des Gewichts der Wäsche und der Waschflüssigkeitsmenge erstellt; diese Datenbank kann in einer Speicherregion der Steuerschaltung gespeichert und abgerufen werden, wenn der geeignete Waschgang durch das Schalterfeld 91 und die Erfassungsmittel 92 ausgewählt wird.
Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm der Luftpumpensteuerung, wie sie durch den Mikroprozessor 90 gemäß Fig. 8 durchgeführt wird. Sobald das Schalterfeld 91 durch den Bediener gedrückt und das Gewicht der Wäsche durch den Ladesensor 92a erfaßt wird, werden im Schritt 105 ein Typenauswahisignal, welches bezeichnend für den Typ bzw. die Art der Wäsche ist, ein Pegelauswahisignal von dem Schalterfeld 91, welches bezeichnend für die Waschflüssigkeitsmenge ist, und ein Ladenachweissignal von dem Beladungssensor 92a, welches bezeichnend für das Gewicht der Wäsche ist, an den Mikroprozessor 90 angelegt.
Im Schritt 106 bestimmt der Mikroprozessor 90 nach Empfang des Typenauswahlsignals, des Pegelauswahlsignals und des Ladenachweissignals einen spezifischen Waschgang.
Im Schritt 107 bestimmt der Mikroprozessor 90 ferner eine Serie von Injektions- und Kollabierungszeitperioden für den spezifischen Waschgang.
Im Schritt 108 versorgt der Mikroprozessor 90 abwechselnd die Luftpumpentreiberschaltung 94 mit dem Injektionssteuersignal während der Injektionszeitperiode und mit dem Kollabierungssteuersignal während der Kollabierungszeitperiode während des Waschbetriebsbetrieb, der in einem spezifischen Waschgang festgelegt ist. In ähnlicher Weise liefert der Mikroprozessor 90 die Injektions- und die Kollabierungssteuersignale an die Luftpumpentreiberschaltung 94 während ihres Spülbetriebsbetrieb.
Nunmehr folgt eine Beschreibung in Verbindung mit den nachfolgenden Beispielen, um die bevorzugten Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung weiter zu veranschaulichen.

Beispiel 1

Zu beginn wurden 5,2 kg an schmutzigen Baumwoll-Handtüchern zusammen mit 104 g einer Waschmittelzusammensetzung in den Waschbehälter der verbesserten Waschmaschine nach der vorliegenden Erfindung gegeben, wobei darin 54 l von auf etwa 30ºC erwärmten Wasser enthalten waren. Das Waschmittel setzte sich zusammen aus 20,8 g Laurinsäure, 5,2 g Natriumcarbonat, 52 g Natriumsulfid und 26 g Natriumtripolyphosphat. Während der Pulsator in seinem Normalbetrieb arbeitete, wurde die Luftpumpe für 60 Sekunden in Betrieb gesetzt, um 2,3 l Luftblasen dem Waschbehälter zuzuführen, und sodann für weitere 60 Sekunden außer Betrieb gesetzt, um zu ermöglichen, daß die Luftblasen nahezu vollständig kollabieren. Diese Betriebs-/Außerbetriebs-Zyklen der Luftpumpe wurden für eine Zeitdauer von 16 Minuten wiederholt durchgeführt; und der Reinigungsgrad, D, wurde in Zeitintervallen von 2 Minuten gemessen und ausgedruckt, um die in Fig. 11 gezeigte Kurve A1 zu erhalten. Der Reinigungsgrad, D, wurde wie folgt berechnet:
D = Rw - R&sub1;/Ro - R&sub1; x 100(%)
wobei Ro der Reflektionsindex eines sauberen Bezugs- bzw. Referenzhandtuches ist, R&sub1; den Reflektionsindex von einem schmutzigen Handtuch vor dem Waschen darstellt, und Rw den Reflektionsindex des gesäuberten Handtuches nach dem Waschen bezeichnet.
Wie aus Fig. 11 hervorgeht, kann die vorliegende Waschmaschine verschmutzte Wäsche zu einem höheren Reinigungsgrad (90%) innerhalb einer relativ kurzen Zeitdauer (16 Minuten) waschen.

Beispiel 2

Es wurde derselbe Vorgang wie in Beispiel 1 durchgeführt, ohne irgendwelche Luftblasen in den Waschbehälter einzuführen. Im Laufe des Waschvorgangs wurde der Reinigungsgrad in einem Zeitintervall von 2 Minuten gemessen und ausgedruckt, um die in Fig. 11 dargestellte Kurve A2 zu erhalten. Der Reinigungsgrad erreichte etwa 78% nach 16 Minuten Waschzeit.

Beispiel 3

Es wurde derselbe Vorgang wie in Beispiel 1 durchgeführt mit der Ausnahme, daß die Luftblasen kontinuierlich dem Waschbehälter zugeführt wurden. Wie in den vorherigen Experimenten wurde der Reinigungsgrad in einem Zeitintervall von 2 Minuten gemessen und ausgedruckt, um die in Fig. 11 gezeigte Kurve A3 zu erhalten. Der am Ende des Waschvorgangs gemessene Reinigungsgrad betrug etwa 51%.
Die obigen Vergleichsergebnisse zeigen deutlich die überlegene Leistungsfähigkeit der verbesserten Waschmaschine nach der vorliegenden Erfindung bezüglich ihrer Wascheffizienz in einer geringeren Dauer an Waschzeit.
Ferner kann die vorliegende Erfindung genauso bei dem Spülbetrieb zusätzlich zu dem normalen, zuvor beschriebenen Waschbetrieb angewendet werden. Beispielsweise kann eine einzige Charge an Luftblasen in den Waschbehälter zugeführt werden, unmittelbar bevor der Pulsator beginnt, im Spülbetrieb zu arbeiten. Während des Spülbetriebs neigen die Luftblasen dazu, einer Geruchsursache entgegenzuwirken, indem sie das in der Wäsche verbliebene Waschmittel entfernen helfen, welches als Folge davon einen unerwünschten Geruchseffekt herbeiführt. Im Ergebnis wird der in der gewaschenen Wäsche verbleibende Geruch auf ein Maß reduziert, das der Benutzer kaum noch wahrnimmt.
Während die beste und bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung hier beschrieben wurden, können Variationen und Änderungen durchgeführt werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Verfahren zum Waschen oder Spülen von Wäsche in einer Waschmaschine mit einem Waschbehälter (12, 28; 68), wobei der Waschbehälter (12, 28; 68) einen Pegel an Waschflüssigkeit enthält und mit Luftblasen beschickt wird mit folgenden Schritten:

(A) Zuführen einer vorgegebenen Menge an Luftblasen in den Waschbehälter (12, 28; 68);

(B) Unterbrechen einer weiteren Zufuhr von Luftblasen; und

(C) Wiederholen der Schritte (A) und (B) hinreichend oft, um die Wäsche bis zu einem gewünschten Reinigungsgrad zu säubern;

wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß

(D) die Unterbrechung solange andauert, bis die zugeführte Menge der Luftblasen im wesentlichen kollabiert oder verschwunden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem eine vorgegebene Menge an Luftblasen, y*, zugeführt wird, welche durch die Gleichung:

y* = β - αx

bestimmt wird, wobei β eine Bezugsblasenmenge in bezug auf eine bestimmte Waschflüssigkeitsmenge, α ein Blasenzufuhrkoeffizient und x das Gewicht der Wäsche ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem der Blasenzufuhrkoeffizient, α, im Bereich von 0,55 l/kg bis 0,68 l/kg liegt, und die Bezugsblasenmenge, β, gleich einem Zehntel der Waschflüssigkeitsmenge ist.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem die Unterbrechungszeitperiode gleich oder größer ist als die Luftblasenzufuhrzeitperiode.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem die Unterbrechungszeitperiode im Bereich von 40 bis 80 Sekunden liegt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem die Unterbrechungszeitperiode etwa 60 Sekunden beträgt.

7. Waschmaschine mit:

(a) einem Waschbehälter (12, 28; 68), welcher einen Pegel an Waschflüssigkeit aufnehmen bzw. enthalten kann; und

(b) Mittel (35, 38, 40; 86; 100, 101)

(b1) zum Zuführen einer vorgegebenen Menge an Luftblasen in den Waschbehälter (12, 28; 68),

(b2) zum Unterbrechen einer weiteren Zufuhr von Luftblasen; und

(b3) zum Wiederholen der Schritte (bl) und (b2) hinreichend oft, um die Wäsche bis zu einem gewünschten Reinigungsgrad zu säubern,

dadurch gekennzeichnet, daß

(c) die Luftblasenzufuhrmittel (35, 38, 40; 86; 100, 101) derart ausgelegt sind, daß sie ein Unterbrechungsintervalls erzeugen, innerhalb dessen die zugeführten Luftblasen im wesentlichen kollabieren oder verschwinden können.

8. Waschmaschine nach Anspruch 7, bei welcher das Luftblasenzufuhrmittel (35, 38, 40; 86; 100, 101) ausgebildet ist, um eine Menge an Luftblasen, y*, zuzuführen, welche durch die Gleichung

y* = β - αx

bestimmt ist, wobei ß eine Bezugsblasenmenge in bezug auf eine bestimmte Waschflüssigkeitsmenge, α ein Blasenzufuhrkoeffizient und x das Gewicht der Wäsche ist.

9. Waschmaschine nach Anspruch 8, bei welcher der Blasenzufuhrkoeffizient, α, im Bereich von 0,55 l/kg bis 0,68 l/kg liegt, und die Bezugsblasenmenge, β, gleich einem Zehntel der Waschflüssigkeitsmenge ist.

10. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei welcher die Blasenzufuhrmittel (35, 38, 40; 86; 100, 101) umfassen: eine Luftpumpe (38; 101) zum Erzeugen einer Druckluftmenge, einen mit der Luftpumpe (38; 101) verbundenen Blasengenerator (35; 86) zum Umwandeln der Druckluft in die Luftblasen und Mittel (40; 100) zum Steuern des Betriebes der Luftpumpe (38; 101), derart, daß solange keine Luftblasen zugeführt werden, bis die in einem vorhergehenden Zufuhrintervall zugeführten Luftblasen im wesentlichen kollabiert oder verschwunden sind.

11. Waschmaschine nach Anspruch 10, bei welcher der Blasengenerator (35; 86) umfaßt: eine Umwandung (48) mit einer Einlaßöffnung (44) und einer Auslaßöffnung (46) ein poröses Teil (50), das innerhalb der Umwandung (48) untergebracht ist, um eine Grenze zwischen der Druckluft und der Waschflüssigkeit auszubilden, eine an der Auslaßöffnung (46) der Umwandung (48) montierte Blasenrichtplatte (52), die mehrere Blasendurchtrittslöcher (54) aufweist, und ein Klappenventil (56) zum Verschließen der Blasendurchtrittslöcher (54), falls der Blasengenerator (35; 86) keine Luftblasen emittiert.

12. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 11, mit

(a) einem an dem Boden des Waschbehälters (28) drehbar montierten Pulsator (34) zum Erzeugen einer Wirbelströmung innerhalb des Waschbehälters (28); und

(b) Mittel (16-26, 93a) zum Bewirken einer Rotation des Pulsators (34) in eine Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung.

13. Waschmaschine nach Anspruch 12, bei welcher der Pulsator (34) mit mehreren axialen Durchgangslöchern (62), welche die Dicke des Pulsators (34) durchdringen, und mit mehreren radialen Rillen (64) ausgestattet ist, welche außen an der Unterseite des Pulsators (34) ausgebildet sind, und bei welcher der Waschbehälter (28) an seiner Seitenwand eine Blasenprallfläche (28a) aufweist, um die Luftblasen innerhalb des Waschbehälters (28) radial nach oben zu richten.

15

14. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 11, mit

(a) einem stationären Behälter (68),

(b) einer an dem stationären Behälter (68) rotierbar und in horizontaler Richtung montierten Drehtrommel (70), die mit einem Abschnitt in die Waschflüssigkeit eingetaucht ist, wobei die Trommel (70) mehrere Durchgangslöcher (74) aufweist, die derart verteilt sind, daß die Waschflüssigkeit in die Trommel (70) hinein- und davon herausfließen kann; und

(c) Mittel (93a) zum Bewirken einer Rotation der Trommel (70) in eine Vorwärts- oder eine Rückwärtsrichtung.

15. Waschmaschine nach Anspruch 14, bei welcher die Trommel (70) mehrere axiale Einschnitte (76) aufweist, die entlang des Umfanges der Trommel (70) voneinander beabstandet sind, wobei jeder Einschnitt (76) eine gekrümmte Stirnfläche (78) und eine dazu im wesentlichen senkrechte flache Endfläche (80) aufweist, wobei die Trommel (70) ferner eine an jeder Endfläche (80) ausgebildete axiale Durchgangsöffnung (82) enthält, um ein leichteres Eindringen der Luftblasen (70) zu ermöglichen.

16. Waschmaschine nach Anspruch 15, bei welcher der Blasengenerator (86) am Boden des stationären Behälters (68) angeordnet ist, um die Luftblasen in Richtung einer der axialen Durchgangslöcher (82) auszustoßen.

17. Steuerungsvorrichtung (40; 100) zum Steuern einer für eine Zufuhr von Luftblasen in den Waschbehälter (12, 28; 68) einer Waschmaschine ausgelegten Luftpumpe (38; 101), wobei der Waschbehälter (12, 28; 68) einen Pegel an Waschflüssigkeit und ein Gewicht bzw. eine Menge an Wäsche aufnehmen kann, wobei die Steuerungsvorrichtung (40; 100) umfaßt:

(a) Mittel (91, 92) zum Erzeugen einer Reihe von Signalen einschließlich eines Pegelsignals, welches für den im Waschbehälter (12, 28; 68) befindlichen Waschflüssigkeitspegel kennzeichnend ist, und eines Beladungssignal, welches für das im Waschbehälter (12, 28; 68) enthaltene Gewicht der Wäsche kennzeichnend ist;

(b) Mikroprozessormittel (90), welche auf die Pegelund die Beladungssignale ansprechen, zum Auswählen einer vorgegebenen Menge der Luftblasen und zum abwechselnd Erzeugen eines Injektionssteuersignals für eine Injektionszeitperiode, in welcher die vorgegebene Menge der Luftblasen dem Waschbehälter (12, 28; 68) zugeführt wird, und eines Kollabierungssteuersignals für eine Unterbrechungszeitperiode, in welcher die vorgegebene dem Waschbehälter (12, 28; 68) zugeführte Menge der Luftblasen im wesentlichen kollabiert oder verschwunden ist; und

(c) Luftpumpentreibermittel (94) zum in Betrieb setzen der Luftpumpe (38; 101) auf Empfang des Injektionssteuersignals und zum außer Betrieb setzen der Luftpumpe (38; 101) auf Empfang des Kollabierungssteuersignals.

18. Steuerungsvorrichtung (40; 100) nach Anspruch 17, bei welcher die Menge der Luftblasen, y*, durch die Gleichung

y* = β - αx

bestimmt ist, wobei β eine Bezugsblasenmenge in bezug auf eine bestimmte Waschflüssigkeitsmenge, α ein Blasenzufuhrkoeffizient und x das Gewicht der Wäsche ist.

19. Steuerungsvorrichtung (40; 100) nach Anspruch 18, bei welcher der Blasenzufuhrkoeffizient, α, im Bereich von 0,55 l/kg bis 0,68 l/kg liegt, und die Bezugsblasenmenge, β, gleich einem Zehntel der Waschflüssigkeitsmenge ist.

20. Steuerungsvorrichtung (40; 100) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei welcher die Unterbrechungszeitperiode gleich oder größer als die Injektionszeitperiode ist.

21. Steuerungsvorrichtung (40; 100) nach einem der Ansprüche 17 bis 20, bei welcher die Unterbrechungszeitperiode im Bereich von 40 bis 80 Sekunden liegt.

22. Steuerungsvorrichtung (40; 100) nach Anspruch 21, bei welcher die Unterbrechungszeitperiode etwa 60 Sekunden beträgt.

23. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, bei welcher die Signalerzeugungsmittel (91, 92) eine Schaltstation (91) zum Erzeugen des Arbeitsflüssigkeitspegelsignals und einen Beladungssensor (92) zum Erfassen des Gewichts der Wäsche, um das Beladungssignal zu erzeugen, aufweisen.