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Zum Waschen, Spülen, Trockenschleudern usw. dienende Maschine Die
Erfindung betrifft eine Maschine, die insbesondere im Haushalt zum Waschen, Spülen,
Trockenschleudern usw. von Wäsche dient und die eine auf einer schräg liegenden
Welle befestigte Waschtrommel besitzt, die von einem Elektromotor od.,dgl. mit kleinerer
oder größerer Geschwindigkeit angetrieben werden kann. Im folgenden wird nun gezeigt,
wie eine solche Maschine einzurichten ist, damit eine gute Wasch- und Spü'Iwirkung
erzielt wird und andererseits dabei dafür gesorgt wird, daß die Maschine, insbesondere
während des Trockenschleuderns, ruhig läuft und keine unerwünschten Schwingungen
ausführt.
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Gemäß der Erfindung ist zu diesem Zweck die Maschine in der Weise
ausgebildet, daß das im wesentlichen aus Waschbehälter, Waschtrommel und Antriebsvorrichtung
dafür bestehende, zum Waschen und Trockenschleudern dienende und vorzugsweise mit
schräg liegender Trommelachse aufgehängte Aggregat so in .dem Gehäuse der Maschine
gelagert ist, d@aß sich die Neigung der Trommelachse gegenüber der Senkrechten beim
Übergang vom Waschen
zum Schleudern selbsttätig ändert, und zwar
.vorzugsweise so, daß sich die Trommel beim Schleudern aufrichtet, beim Waschen
dagegen, infolge der zusätzlichen Belastung. durch die Waschflüssigkeit in eine
stärker geneigte Lage senlrt. Vorteilhaft ist dabei die Anordnung so getroffen,
daß das in dem Außengehäuse federnd aufgehängte Aggregat vorzugsweise durch Bein
auf der Unterseite des Aggregats angebrachtes, Verbindungsglied derart mit dem Gehäuse
der Waschmaschine verbunden ist, daß es beim Einlassen der Waschflüssigkeit in den
Waschbehälter eine zu einer stärkeren Neigung der Waschtrommelachse führende Kippbewegung
macht. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Waschtrommel einerseits beim Waschen
und Spülen und andererseiis beim Trockenschleudern die jeweils günstigste Lage hat
und daß hierbei aber, insbesondere beim Trockenschleudern, die dabei auftretenden
unvermeidlichen Schwingungen des Waschaggregats nicht, auf das Außengehäuse dm Maschine
übertragen werden.
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in den Fig. i bis 5 ist ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung
ausgebildeten Waschmaschine dargestellt.
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Fig. i zeigt das Ausführungsbeispiel teils in Seitenansicht, teils
im Schnitt, Fig. 2 das Ausführungsbeispiel in Vorderansicht und ebenfalle teils
im Schnitt, und zwar in der in Fig. i mit einem Pfeil bezeichneten, Richtung; Fig.
3 ist ein Querschnitt einer Einzelheit gemäß der Linie I.II-hII -der Fig. i; in
der Fig. 4 ist die Maschine ebenfalls. im Aufriß dargestellt wie in Fig. i, jedoch
in der zweiten Betriebs,stellung; Fig. 5 schließlich enthält eine schematische Darstellung
der Steuervorrichtung für die Maschine. Die Waschmaschine besteht aus einem Gehäuse
io,. das aus einem Rahmen ri gebildet ist, welcher Seitenteile 12 besitzt, die ein
Waschaggregat umschließen, das in seiner Gesamtheit mit der Ziffer 13 bezeichnet
ist. Ein Teil 14 der Vorderseite des Gehäuses io ist, wie die Abbildung zeigt, gegenüber
der Waagerechten geneigt und hat eine runde Zugangsöffnung 15, die durch eine Klapptür
i511 verschließbar ist. Auf dem Rahmengestell i i ist ein U-förmiger Querträger
16 angebracht, der einem noch später zu bezeichnenden Zweck dient. Das zum Waschen
und Trockenschleudern dienende Aggregat, (das mit 13 bezeichnet ist, besteht aus
einem Behälter 17 von im wesentlichen kegeligem Querschnitt, einer rotierenden Trommel
M. von ähnlichem Querschnitt, die in diesem Behälter enthalten ist, und einem zum
Antrieb der Trommel i-8 dienenden, mit i8 bezeichneten Antrieb. Der Behälter 17
ist oben und unten durch die Wände 21, 22 und 23 abgegrenzt.
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Die Waschtrommel 1.8 hat einen kegelförmigen Seitenmantel 24, der
an der einen Seite durch den Bodenteil 25 begrenzt ist, .der domförmig emporgvwölbt
ist. Auf der Oberseite wird der Seitenmantel 2.4 durch die Querwand( 2.6 begrenzt.
Der Seitenmantel ist bei z7, wo er in die Querwand 26 übergeht, gut gerundet. Ferner
ist der Seitenmantel auf seiner ganzen Fläche gelocht. Eine Mehrzahl von Mitnehmern
2o ist auf der Innenwand der Waschtrommel 18 angebracht, die dazu dienen, die Wäschestücke
in kräftige Bewegung zu versetzen, wenn. die Waschtrommel in Drehbewegung gebracht
wird. Die Mitnehmer 2o erstrecken sich in Richtung nach dem vorgewölbten Bodenteil
25,
endigen aber kurz vor diesem an der mit 2o11 bezeichneten Stelle. Dfer
zwischen den Enden 2o11 der Mitnehmer 20 und dem Bodenteil 25 vorhandene Teil des
Seitenmantels 24 ist dementsprechend nicht mit Mutnehmern versehen.
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Der Teil z6 der Waschtrommel 21. und die Querwand des Waschbehälters
sind mit Zugangsöffnungen 29 und 31 versehen, die in passender Weise zu :der Zugangsöffnung
15 liegen, wenn der Apparat in der in Fig. i dargestellten ,Stellung sich befindet.
Eine bewegliche Wandinnig 3,2 verbindet den in geneigter Stellung befindlichen Teil
des Außengehäuses 14 und die Querwand 23 der Zugangsöffnung 15 und 31, so
daß hierdurch eine Relativbewegung zwischen dem Behälter 17 und dem Außengehäuse
i i ermöglicht wird; ohne daß hierbei Wasser aus dem Gehäuse 17 in das Irisiere
des Außengehäuses i.i eintreten kann. (Die Waschtrommel 18 ist auf einer Welle 33
befestigt, die in dem Bodenteil 25 in einem Kugellager 34 gelagert ist, das in dem
Bodentei'122 des Waschbehälters 17 angebracht ist. Die Waschtrommel i& wird
von der Antriebsvorrichtung i9 während der Waschperioden mit verhältnismäßig niedriger
Drehzahl, z. B. 55 Umdrehungen in der Minute, und mit verhältni,smäßig hoher Drehzahl,
z. B'. 500 Umdrehungen in der Minute, während ;des Trockenschleuderns angetrieben.
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Die Antriebsvorrichtung i9 besteht aus einem Motor 35, einem Zweigangwechselgetriebe
36, dessen Welle 37 die Welle 33 über einen Riementrieb 38 antreibt. Das Getriebe
3b wird mittels eines Armes 40 auf niedrige oder hohe Drehzahl. umgeschaltet. Bei
der in Fig.4 mit ausgezogenen Linien gezeichr nerven Stellung des Hebels 40 wird
die Welle 37 und damit. die Waschtrommel 18 mit niedriger Drehzahl angetrieben.
Wenn der Hebelarm 40 in seine andere mit gestricheltenLinien gezeichnete Stellung
gebracht wird, so wird die Welle 37 und damit die Waschtrommel 18 mit 'hoher, zum
Trockenschleudern geeigneter Geschwindigkeit angetrieben.. D.er Hebelarm 4o, der
in iseiner,die langsame Drehgeschwindigkeit be@virkenden Stellung durch eine Feder
39 gehalten wird, wird in die andere Stellung durch einen Elektromagneten 41 gebracht,
wenn dessen Spule 42 unter Spannung gesetzt wird. Die Antriebsvorrichtung ig ist
an dem Waschbehälter i7# befestigt, und zwar mittels der Arme 43, so daß der Behälter
17 und die Antriebsvorrichtung ein geschlossenes Aggregat bilden.
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Das Wasser wird dem Waschbehälter 17 durch eine Leitung 44 zugeführt,
die einen beweglichen Zwischenteil 45 hat. Die Zuführung wird durch ein in geeigneter
Weise elektrisch gesteuertes Ventil 46 überwacht. Die Zuleitung 44 ist mit Walm-und
Kaltwasserzufuhr durch nicht besonders dargestellte
Ventile verbunden,
so daß das Wasser mit einer geeigneten Temperatur in den Waschbehälter hineingelassen
werden kann. Das elektrisch gesteuerte Ventil 46 hat eine Magnetspule 47, die, wenn
sie unter Spannung gesetzt wird, das Ventil .4 .6 öffnet und, wenn die Spannung
unterbrochen wird, das Ventil wieder schließt.
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Die Waschflüssigkeit wird aus dem Behälter 17 mittels einer Pumpe
48 herausgelassen, die vorteilhaft durch den Motor 35 angetrieben wird. Der Einlaß
der Pumpe 48 ist durch die Leitung 49 mit dem Behälter 17 verbunden. Vorteilhaft
ist in dem an dem Behälter 17 angebrachten Gehäuseteil 5o noch ein Filter angeordnet.
,Der Abfluß des Wassers aus dem Behälter ü7 nach der Pumpe 48 wird vorteilhaft durch
ein elektrisch gesteuertes Ventil 5 i geregelt, das eine bl.agnetspule 52 hat. Wenn
diese Magnetspule spannungslos ist, so ist das Ventil 51 geschlossen, und umgekehrt.
Das durch die Pumpe abgeführte Wasser wird durch eine bewegliche Leitung 53 nach
einem geeigneten Abfluß@kanal abgeführt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel ist das Waschmaschinenaggregat 13 elastisch
aufgehängt, und zwar durch eine Mehrzihl von Federn 54, die in Gruppen 55 und 56
an jeder Seite des Waschbehälters 17 angebracht sind. Die Federn 54 sind in irgendeiner
geeigneten Weise an dem Außengehäuse io befestigt. Die unteren Enden der Federn
54 halten die beiden Platten 57 und 581, die an entgegengesetzten Seiten
des Behälters 17. angebracht sind. Jede der beiden Gruppen 55 und 56 kann aus vier
Federn bestehen, wie in der Fig.i bis 4 dargestellt ist.
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Die Federung 54 ist so ausgebildet, daß sie nur das Waschmaschinenaggregat
13 einschließlich der in den Behälter 17 eingefüllten feuchten Wäschestücke trägt,
wobei jedoch der Waschbehälter 17 kein Wasser enthält. Wenn Wasser in den Behälter
17 eingelassen wird, so wird dadurch eine Abwärtsbewegung des Aggregats 13 entgegen
der Zugkraft der Federn 54 bewirkt. Eine kappenartige Vorrichtung, die mit 59 bezeichnet
ist, ist vorgesehen, um die Abwärtsbewegung des Aggregats 13 zu begrenzen. Wenn
der Behälter 17 mit Wasch-oder Spülflüssigkeit vollgefüllt ist, so trägt die Vorrichtung
59 teilweise das Gewicht des Aggregats 13.
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Die Haltevorrichtung 59 besteht aus einem tassenkopfähnlichen festen
Glied 61, das auf dem Querträger 16 befestigt ist, und aus einem Polster 62, das
sich mit dem Aggregat 13 auf- und abwärts bewegt und in seiner untersten Stellung
sich in das tassenkopfähnliche Glied 61 :einlegt. Das Polster 62 ist an einem Bolzen
63 befestigt, an dessen oberem Ende eine Kugel 64 sitzt, die in einem e@ntsprechen.d.en
Lager 65 gelagert ist, das. an dem Behälter 17 befestigt ist. Ferner ist an dem
unteren Ende Lies Bolzens 63 ein Dämpfungsglied 66 angebracht, das sich an die Unterseite
des festen tassenkopfähnlichen Gliedes 61 anlegt, wenn das Aggregat 13 ,in die obere
Stellung angehoben ist. Das Dämpfungsgli.ed 66 wirkt also dem Zug der Federn 54
entgegen, wenn das Aggregat sich in der oberen Lage befindet. Die aus dem Dämpfungsglied
66 und dem Kugelgelenk 64 und 65 bestehende Einrichtung dient so als Dämpfungsvorrichtung
für das Aggregat 13 und gestattet eine begrenzte Bewegung des Aggregats 13 nach
allen Richtungen.
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Während der Waschperioden, wo der Behälter 17 mit Wasser vollgefüllt
ist, ruht das Polster 6i2, auf dem tassenkopfähnlich.en Glied 61 und trägt einen
Teil des Gewichtes des Aggregats 13. Eine Bewegung -des Aggregats 13 ist deshalb
nur in beschränktem Maße möglich.
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Um die Schwingungen des Aggregats während der hohen Geschwindigkeit
der Waschtrommel i8 zu dämpfen und den Übergang von Schwingungen auf das Außengehäuse
io zu vermeiden, kann ferner noch eine Stabilisierungsvorrichtung vorgesehen sein,
die aus einem Ring 67 von genügender Masse bes*eht. Bei der langsamen Drehgeschwindigkeit
der Waschtrommel 18 ist die Frequenz der Schwingungen so gering, daß die Stabilisierung
67 weniger wirksam ist als bei hoher Dre'hgesch-#vindigkeit der Waschtrommel. Dementsprechend
können niederfrequente Schwingungen von verhältnismäßig großer Amplitude entstehen,
die zur Folge haben, daß das Aggregat 1,3 mit dem Gehäuse i i in Schwingungen gerät.
Die Vorrichtung 59 verhütet derartige Schwingungen des Aggregats 13., da das Polster,
62 in diesem Fall auf dem tassenkopfähnlichen Glied 61 ruht und da dieses Polster
vorzugsweise aus einem nachgiebigen Stoff beste=ht, der dämpfend wirkt und dem Aggregat
13 im Zusammenhang mit der Kugelgelenkverbindung 64 und 65 .eine gewisse Beweglichkeit
gestattet, je- . doch allzu große Schwankungen desselben verhindert.
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Das Aggregat 13 ist nun ferner mittels. der Federung 54 so aufgehängt,
daß, wenn der Behälter 17 mit Wasser gefüllt ist, sein Schwerpunkt vor dem Mittelpunkt
der Haltevorrichtung 59. liegt, wie dies durch die in Fig. 4 dargestellte Schwerpunktlinie
A zum Ausdruck kommt. Während der Waschperioden ist also der Winkel zwischen der
Achse der Waschtrommel 18 und deir Senkrechten größer als während des Trockenachleu;derns,
Bei Versuchen hat es sich als vorteilhaft gezeigt, eine Winkeldifferenz von etwa
wenigstens 3° zu wählen.
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Eine solche Waschmaschine ist sowohl für Handbedienung als auch für
automatische Steuerung geeignet, wobei im letzteren Fall sämtliche Wasch-und Trockenvorgänge
ol'hne Aufmerksamkeit der Bedienungsperson :durchführbar sind. Der Einfachheit halber
ist das Ausführungsbeispiel als handgesteuerte Maschine dargestellt.
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Beim Ausführungsbeispiel wird die Steuerung der verschiedenen elektrisch
bewegten Elemente von Hand bewirkt, und zwar durch eine Schalteinrichtung 71, die
an einer passenden Stelle des Gehäuses io angebracht ist. Der Steuerschalter 71
besteht aus einer Schaltwalze 72, diie in Fig. 5 abge`vickelt dargestellt ist und
mittels. eines. Knopfes 73, gedreht werden .kann. Auf der Schaltwalze 7'2 ist eine
Anzahl von Kontaktsegmenten 74 bis 78 angebracht, die in Eingriff mit entsprechenden
Käntaletfingern
79 bis 83 gebracht werden können. Wie aus der Fig. 5 hervorgeht, ist der Kontaktfinger
79 @einerst!its mit .einer Stromquelle L1 verbunden, während der entsprechende Gegenleiter
L, mi't dem einen Pol der Magnetspulen 47, 52 und 42 und, des, Motors 35 verbunden
isst. Die entgegengesetzten Pole der Spule 47 des Motors 35 und' der Magnetspulen
52 und 42 sind in entsprechender Weihe mift,den Kontaktfingern; 8,o bis. 8,3 verbunden.
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Eine in dieser Weise eingerichtete Waschmaschine arbeitet etwa -Die
zu reinigenden Wäschestücke werden zunächst in die Waschtrommel 18 durch .die Zugangsöffnung
15 eingelegt, und es wird dann der Steuerschalter 7i auf die Stellung »Füllen« gebracht,
wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Infolgedessen wird die MagnetspuDe 47 des, Einlaßventils
46 an Spannung gelegt und' nunmehr Wasser in den Behälter 17 eingelassen. Zu gleicher
Zeit kann eine geeignete Menge eines Seifenmittels in den B,ehä@1ter 17 durch
die Zugangsöffnung hineingebracht werden. Wenn eine genügende Menge Wasser -in den
Behälter 17
eingelassen ist, so wird der Regelschalter 71 in die Stellung
»Waschen« gebracht, in welcher der Wasserzufluß zu dem Behälter 17 beendet und der
Motor 35 angelassen wird. Da. die Magnetspule in diesem Fall stromlos ist, so treibt
der Motor die Waschtrommel 18 mit verhältnismäßig langsamer Geschwini,digkelt an.
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Während des Füllens des, Biehälters 17 sinkt das Waschmaschinenaggregat
13 gegen diie Wirkung der Federn 54 herunter. Dass Polster 62 legt sich, hierbei
in das tassenkopfäähnliche Glied, 6i, und der Waschbehälter 17 neigt sich im. die
in Fig.4 dargestellte Lage. Der Wasserspiegel in dem Behäl'ten r7 hat dann, wenn
der Behälter vollgefüllt ist, .die in Fig. 4 mit der gestrichelten Linie B gezeichnete
Höhe.
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Die M'itnehmer 2o ergreifen beider Drehung der Waschtrommel die in
dem Wasser befindlichen Wäschestücke und heben sie nach einer höher gelegenen Stelle
der Waschtrommel, von der sie dann herunterfallen. Es ist klar, daß die Mi.tnehmer
20 eine immer größere Neigung erhalten., wenn -sie sich infolge:der Drehung der
Trommel iß aufwärts bewegen. Die Folge davon ist, @daß die von den Mitnehmern aus
der Waschflüssigkeit in die Höhe getragenen Wäschestücke nach der Bodenwand 2,5
hin gleiten, bevor sie herunterfallen. Die Wäschestücke fallen also von den Mitnehmern.
auf die emporgewölbte Bodenwand-:z5 und gleiten auf dieser herunter, bis sie auf
deir Wasiseroberfläche auftreffen. Die Wäschestücke bewegen sich nunmehr in der
Waschflüssigkeit nach der vorderen Begrenzungswand 26, bis sie wieder von den Mitnehmern
aus der Was.chflüsisigkeit herausgezogen worden. Durch diesen Kreislauf werden die
Wäschestücke beim Waschen durch die Waschflüs@sigk eit hindurchbewegt und ihfolgedessen
.einer guten Reinigungswirkung unterworfen. Da die Wäschestücke hierbei 'nicht zusammengerollt
werden, .sondern da die beim Herabgleiiten vom den Mitnehmern zusammengerollten
Wäschestücke sich beim Abrollen auf der empörgewölbten Bodenfläche 25 wieder r,aufrollen,
so bleiben sie bei ihrem Durchgang durch die Waschflüssigkeit in lockerem Zustand,
wodurch die Waschwirkung ebenfalls verbessert wird.
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Bei Versuchen mit .einer solchen Waschmaschine hat sich eine besonders
gute Waschwirkung dann ergeben, wenn die Achse der Waschtrommel gegenüber der Horizontalen
in dem Winkel von etwa 26' geneigt ist. In diesem Fall tritt ein Zusammenrollen
der Wäschestücke nicht auf, und die Wäschestücke bleiben in der Waschtrommel gleichmäßig
verteilt. Wenn nun .die Wäschestücke trockengeschleudert werden sollen, so ist es
zweckmäßig, den größeren Teil des Wäschegewichtes an der Stelle der Wasch trommed
.1,8 zu 'haben, wo sie den kleinsten Durchmesser hat, also in der Nähe der Bodenwandung
25 oder an einer Stelle, die möglichst nahe der Achse der Waschtrommel liegt. Dadurch
wird die Beschleunigung der rotierenden Masse erleichtert, so daß diese schnell
durch die kritische Drehzahl hindurchkommt. Dies ist insbesondere deshalb wünschenswert,
weil die Schwingungen am größten sind, wenn die Masse durch die kritische Drehzahl
hindurchgeht.
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Vor dem Trockenschleudern der Wäsche wird das Ablassen des Wassers
aus dem Behälter durch Bewegungen des Schalters 71 auf die Stellung »Ablassen« vorgenommen,
in welcher die Magnetspule 52 unter Spannung gesetzt ist. Dementsprechend wird hierdurch
das Ventil 5 i geöffnet. Das Wasser wird aus dem Behälter 17 durch die Pumpe 48
heraus- und durch die Leitung nach einem Abflußkanal hin weiterbefördert.
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Wenn das Wasser abgelassen ist, bewegen die Federn 54 das Waschmaschinenaggregaa
1.3 aufwärts in die in Fig. i dargestellte Lage. Hierbei richtet sich das Waschmaschinenaggregat
in seine ursprüngliche Stellung wieder auf. Die Waschtrommel wird nun für kurze
Zeit mit der langsamen Geschwindigkeit angetrieben, nachdem das Wasser abgelassen
ist. Hierbei haben die Wäschestücke, wenn sie an dem emporgewölbten Bodenteil heruntergleiten,
das Bestreben, dort anzuhaften, und werden nicht nach der Vorderwand der Waschtrommel
hin getragen, wie dies bei dem Waschvorgang .der Fall ist. Infolgedessen werden
die Wäschestücke an der zwischen den Enden 2oa der Mitnehmer und der Bodenwand 2(5,
also an einer Stelle der Waschtrommel, wo diese dien kleinsten Durchmesser hat,
zusammengebracht. Diese Wirkungsweise wird dadurch erleichtert, daß das Waschmaschinenaggregat,
wie vorher beschrieben, wieder etwas aufgerichtet wird, und zwar so weit, daß die
Achse der Waschtrommel` einen Winkel von etwa 30° mit der Waagerechten bildet.
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Wenn nun der Steuerschalter 71 auf die Stellung »Schleudern« gebracht
wird, so wird die Magnetspule q:2 unter Spannung gesetzt und infolgedessen die Waschtrommel
mit hoher Geschwindigkeit angetrieben. Beider nun eintretenden Beschleunigung der
Waschtrommel bewegen sich die Wäschestücke infolge der Zentrifugalkraft in axialer
Richtung
nach den Stellen der Waschtrommel hin, wo diese ihren größten
Durchmesser 'hat. Beim Trockenschleudern wird nun der ,größte Teil der Flüssigkeit
aus den Wäschestücken herausgetrieben. Wenn das Trockenschfleudern beendet ist,
so befinden sich die Wäschestücke in dein oberen Teil der Waschtrommel, der der
Eingangsöffnung 29 am nächsten gelegen, ist. Infolgedessen können sie dann leicht
von der Bt-dnenungsperson aus der Waschtrommel herausgenommen werden.
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Das Spülen der Wäschestücke kann in derselben Weise wie das Waschen
vorgenommen werden. D°r Unterschied besteht hier nur darin, d'aß kein Waschmittel
verwendet wird. Das schmutzige Wasser kann dann ebenso mittels der Pumpe aus dem
Waschbehälter entfernt werden.
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Der Einfachheit halber ist beim Ausführungsbeispiel der Steuerschalter
so eingerichtet worden, daß er mit der Hand betätigt wird. Die Maschine kann naitürlich
auch so eingerichtet sein, daß alle Vorgänge vollautomatisch gesteuert werden.