DE9411747U1

DE9411747U1 - Drum washing machine

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Publication number: DE9411747U1
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Authority: DE
Original assignee: EYBEL WOLFGANG DIPL ING FH
Current assignee: EYBEL WOLFGANG DIPL ING FH
Priority date: 1994-07-20
Filing date: 1994-07-20
Publication date: 1994-10-27
Anticipated expiration: 2004-07-21

Description

SEITE 3
Wolfgang Eybel Dipl.-Ing. (FH) Tannenweg 8 - 94315 StrainingPAGE 3
Wolfgang Eybel Dipl.-Ing. (FH) Tannenweg 8 - 94315 Straining

1.0 Beschreibung1.0 Description

Trommelwaschmaschine,Drum washing machine,

mit einer drehzahlregulierbaren Umwälzpumpe und vier Strömmungsdüsen im unteren Teil des Waschbehälters der Waschmaschine, zur Änderung des Arbeitsvorganges und Verbesserung der Wirtschaftlichkeit .with a speed-adjustable circulation pump and four flow nozzles in the lower part of the washing machine's wash tank, to change the working process and improve efficiency .

Datum: 01.09.1994Date: 01.09.1994

- Unterschrift d. Anmelders-- Signature of the applicant-

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Wolfgang Eybel Dipl.-Ing. (FH) Tannenveg 6 - 94315 StraubingWolfgang Eybel Dipl.-Ing. (FH) Tannenveg 6 - 94315 Straubing

2.0. Stand der Technik2.0. State of the art

2.1. Elektro-Energiewirtschaftliche Zusammenhänge2.1. Electrical and energy economic relationships

Bei dieser Erfindung ist das Hauptmerkmal eine Neuerung zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von Trommelwaschmaschinen. Das Hauptgewicht liegt bei der Energieeinsparung.The main feature of this invention is an innovation to improve the efficiency of drum washing machines. The main emphasis is on energy saving.

Die ab 01.01.1990 gültige Bundestarifordnung BTO hat den Rahmen für die Tarife der Tarifabnehmer (Haushalte) abgesteckt. Danach hat der Tarifabnehmer einen festen Bestandteil (für Zähler und Leistungspreis), derzeit 182,40 DM/Jahr zu zahlen. Der veränderliche Bestandteil für Verbraucher unter 10.000 kWh/Jahr Verbrauch, also der Arbeitspreis HT/NT, sowie der verbrauchsabhängige Leistungspreis kommt hinzu. Da Haushalte in der Regel nur Eintarifzähler haben (also nur für HT), ergibt dies derzeit 16 + 6 = 22 Pfg/kWh.The Federal Tariff Ordinance (BTO), which came into force on January 1, 1990, has set the framework for the tariffs of tariff customers (households). According to this, the tariff customer has to pay a fixed component (for the meter and the performance price), currently 182.40 DM/year. The variable component for consumers consuming less than 10,000 kWh/year, i.e. the energy price HT/NT, as well as the consumption-dependent performance price, is added. Since households usually only have single-tariff meters (i.e. only for HT), this currently results in 16 + 6 = 22 Pfg/kWh.

Ein Haushalt mit einem Jahresverbrauch von 3000 kWh hat somit:A household with an annual consumption of 3000 kWh therefore has:

182,40 DM
zuzügl. 3000 &khgr; 0,22 DM 660,00 DM182.40 DM
plus 3000 x 0.22 DM 660.00 DM

842,40 DM/Jahr zu zahlen.
Hinzu kommt noch der Kohlepfennig und die Mehrwertsteuer.842.40 DM/year to be paid.
Added to this are the coal penny and the value added tax.

Dieser Tarif wird von Energieversorgungsunternehmen so dargestellt, daß sich Energie sparen lohnt. Ein Beispiel bei Einsparung von 10 % wird aufgeführt.This tariff is presented by energy suppliers in such a way that saving energy is worthwhile. An example of saving 10% is given.

Wenn man sich die Grenzwerte 3000 kWh/Jahr und 1 kWh/Jahr ausrechnet und zeichnerisch darstellt, wird man feststellen, daß man zwar Geld am Rechnungswert spart, aber jede eingesparte kWh den Durchschnittspreis der restlichen kWh erhöht.If you calculate the limit values of 3000 kWh/year and 1 kWh/year and represent them graphically, you will see that although you save money on the bill value, each kWh saved increases the average price of the remaining kWh.

Es sei hier vermerkt, daß die Energieversorger bei einem Minimalabnehmer den Kleinverbrauchspreis anwenden, also keine feste Komponente mehr. (Bestabrechnung)It should be noted here that the energy suppliers apply the small consumption price for a minimum consumer, i.e. no longer a fixed component. (Best billing)

Man wird aber ■ erkennen, Geld sparen bedeutet nicht unbedingt Energie sparen und auch umgekehrt!But you will realise that saving money does not necessarily mean saving energy and vice versa!

Wolfgang Eybel Dipl.-Ing. (FH) Tannenweg 6 - 94315 StraubingWolfgang Eybel Dipl.-Ing. (FH) Tannenweg 6 - 94315 Straubing

Die Abnehmer, hier die Haushalte, haben kaum die Möglichkeit auf Lastspitzen im Netz sparend einwirken zu können. Dies ist die Abnehmerseite. Nun soll zum Verständnis auf die Erzeuger- und Verteilerseite eingegangen werden. Obwohl die Reihenfolge umgekehrt ist, wurde, da es sich bei der Problematik um eine Änderung der Wirtschaftlichkeit von Waschmaschinen handelt, zuerst der Abnehmer erwähnt. Auf der Erzeuger- und Verteilerseite in der Bundesrepublik erfolgt die Stromabrechnung nach in Anspruch genommener Leistung, in der Regel bei einer Meßperiodenzeit von 15 Minuten und der Arbeit (die kWh) für HT/NT bei Wirk- und Blindarbeit. Dieser Abrechnungsmodus wird auch bei den Sonderabnehmern praktiziert. Bei dieser Abrechnungsart spielt die gleichzeitig in Anspruch genommene Leistung in der Meßperiode eine wesentliche Rolle bei der Ermittlung des Strompreises je kWh.The consumers, in this case the households, have little opportunity to make savings during peak loads in the network. This is the consumer side. Now, for the sake of clarity, we will look at the producer and distributor side. Although the order is reversed, the consumer was mentioned first because the problem concerns a change in the economic efficiency of washing machines. On the producer and distributor side in Germany, electricity is billed according to the power used, usually with a measurement period of 15 minutes and the work (kWh) for HT/NT for active and reactive work. This billing method is also used for special consumers. With this type of billing, the power used simultaneously in the measurement period plays a key role in determining the electricity price per kWh.

Als Wertfaktor gilt dort die Benutzungsdauer der Höchstleistung, wobei der Mittelwert der zwei höchsten Maxima die Berechnungsgrundlage des Jahres-Leistungspreises ist.The value factor used is the duration of use of the maximum power, with the average of the two highest maxima being the basis for calculating the annual power price.

Sowohl die Erzeuger, als auch die Verteiler sind in der Regel Wirtschaftsunternehmen, und somit ist mitunter die Aufklärung wie man Energie und Geld beim Verbraucher sparen kann, nicht immer optimal. Energie und Geld sparen bedeutet, Energie sparen durch Vermeidung von Lastspitzen. Als Beispiel sei hier nur der Benzinverbrauch beim Autofahren erwähnt. Gas geben kostet viel. Wenn erst allen Beteiligten klar wird, daß jedes kW und jede kWh, die beim Verbraucher nicht gebraucht wird, nicht transportiert, auch nicht erzeugt werden muß, dann wird sich möglicherweise etwas ändern. Die Haushalte, insbesondere der Einsatz von Waschmaschinen, wie auch den Versorgern bekannt, ist eine nicht zu unterschätzende Größe bei den täglichen Lastspitzen. Die Betriebe sehen an ihren monatlichen Abrechnungen, in welchen Bereichen etwas getan werden müßte und handeln entsprechend. Die Haushalte sind auf die Information und Angaben der Hersteller angewiesen. Dies ist auch den Versorgern bekannt. Es sind schon entsprechende Zähler vorhanden. Der Einsatz ist sehr zögerlich und nur bei Abnehmern mit einem hohen Verbrauch ab 10000 kWh/Jahr (sogenannte 96-Std.-Zähler). Das Energiebewußtsein hilft wenig, wenn der materielle Anreiz fehlt. Wenn die Hausfrauen keine Möglichkeit haben, (wie es schon einmal war) zu lastenschwachen Zeiten die Waschmaschine einzusetzen, wer kann es dann verdenken, daß die Waschmaschine läuft, während das Essen bereitet wird. Wenn schon der Informationsweg dürftig ist, was bleibt dann übrig, als andere Wege zu suchen.Both the producers and the distributors are usually commercial enterprises, and so sometimes the information provided to consumers on how to save energy and money is not always optimal. Saving energy and money means saving energy by avoiding peak loads. One example is petrol consumption when driving a car. Accelerating costs a lot. Once everyone involved realises that every kW and kWh that is not used by the consumer does not need to be transported or generated, then something might change. Households, especially the use of washing machines, is a factor that should not be underestimated when it comes to daily peak loads, as the suppliers know. Companies can see from their monthly bills in which areas something needs to be done and act accordingly. Households are dependent on the information and details provided by the manufacturers. The suppliers are also aware of this. The relevant meters are already in place. The use is very hesitant and only for customers with high consumption of 10,000 kWh/year or more (so-called 96-hour meters). Energy awareness is of little help if there is no material incentive. If housewives have no opportunity to use the washing machine at low-usage times (as was the case before), who can blame them for leaving the washing machine running while the meal is being prepared? If the information channel is already poor, what else can be done but to look for other ways.

Diesen Kreis kann die Industrie durchbrechen, indem sie Waschmaschinen und Haushaltsgeräte konstruiert und auf den Markt bringt, die nicht nur wenig kWh je Arbeitsvorgang haben, sondern auch deren in Anspruch genommene Leistung so gering wie nur möglich ist. Die Angaben auf den Geräten, wie derzeit, kWh je Arbeitsvorgang, sagen über den Leistungsbedarf wenig aus; denn kWh heißt Kilowatt &khgr; Zeit.The industry can break this cycle by designing and bringing to market washing machines and household appliances that not only use a small number of kWh per cycle, but also use as little power as possible. The information on the appliances, such as kWh per cycle, says little about the power required; kWh means kilowatt x time.

Wenn man eine Möglichkeit eröffnet, um bei der Waschmaschine durch Änderung des eigentlichen Waschvorganges den Leistungsbedarf und die Einsatzzeit zu verkürzen, dann ist es möglich, das gewünschte Ziel zu erreichen.If you create an opportunity to reduce the power consumption and operating time of the washing machine by changing the actual washing process, then it is possible to achieve the desired goal.

2.2. Stand der Technik bei Trommelwaschmaschinen2.2. State of the art in drum washing machines

Aus einer Vielzahl von Entwicklungen hat sich die heutige Generation - die Trommelwaschmaschine- als die derzeitig optimale Entwicklung heraus kristallisiert. Doch immer höhere Anforderungen an die Leistungsfähigkeit und die Waschmittel haben sich firmenspezifische Feinheiten für die einzelnen Gewebearten herausgebildet, die hiei- nicht dargestellt werden sollen.From a multitude of developments, the current generation - the drum washing machine - has emerged as the currently optimal development. However, ever higher demands on performance and detergents have resulted in company-specific details for individual types of fabric, which will not be presented here.

Die Maschinen haben heute fast alle Energiesparprogramme (1/2), obwohl bei intensivem Studium der Firmenunterlagen jeder erkennen sollte, daß 2 &khgr; 1/2-Programm mehr Energie und Wasser benötigt, als ein Vollprogramm.Today, almost all machines have energy-saving programs (1/2), although if you study the company documents carefully, you should realize that a 2 x 1/2 program requires more energy and water than a full program.

Das Grundprinzip des Wäschewaschens ist von Anfang an bis heute gleich geblieben. Beim Waschen wird Sauerstoff teils im Wasser bereits vorhanden, teils im Waschmittel gebunden, durch den Arbeitsvorgang der Trommel bei Fallen der Wäsche, oder auch neuere Techniken, in die Waschlauge gepreßt. Die im Waschmittel vorhandenen Zusatzstoffe erfüllen dabei Zusatzaufgaben, die hier nicht erwähnt werden sollen. Wenn etwas verbessert werden soll, kann man dies nur, wenn man eine Möglichkeit findet, den Waschvorgang im Grundsatz zu ändern, bzw. zu ergänzen. Das Bewährte erhalten und etwas neues hinzuzufügen.The basic principle of washing clothes has remained the same from the beginning to today. When washing, oxygen is partly present in the water and partly bound in the detergent, and is pressed into the washing solution by the drum when the laundry falls or by newer techniques. The additives in the detergent perform additional tasks that will not be mentioned here. If something is to be improved, this can only be done if a way is found to fundamentally change or supplement the washing process. Keep what has been tried and tested and add something new.

Wolfgang Eybel Dipl.-Ing. (PH) Tannenweg 6 - 94315 StrainingWolfgang Eybel Dipl.-Ing. (PH) Tannenweg 6 - 94315 Straining

3.0. Problem3.0. Issue

Aufgaben der Wirkungen, die mit der Erfindung erzielt werden sollen:Objectives of the effects to be achieved with the invention:

Der im Schutzanspruch angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, wie der Waschvorgang einer Trommelwaschmaschine verbessert, bzw. verändert werden kann, um ihren Einsatz wirtschaftlicher zu machen.The invention specified in the protection claim is based on the problem of creating a possibility of how the washing process of a drum washing machine can be improved or modified in order to make its use more economical.

DAS ZIEL DIESER ERFINDUNG IST:THE GOAL OF THIS INVENTION IS:

* eine wirtschaftlichere Arbeitsweise durch Änderung des Waschvoranges herbeizuführen.* to achieve a more economical working method by changing the washing process.

* Eine schonendere Behandlung der Wäsche zu erreichen* To achieve a more gentle treatment of the laundry

* Den Einsatz von Waschmittel zu reduzieren, weil durch die geänderte Arbeitsweise das Waschmittel besser genutzt wird.* Reduce the use of detergent because the changed working method makes better use of the detergent.

* Die Spül- und Veredelungszeit zu kürzen, wie es durch diese Arbeitsweise möglich wäre.* To reduce the rinsing and finishing time as would be possible with this method of operation.

* Die Gesamtlaufzeit trotz Reduzierung des Energieverbrauchs zu kürzen.* To shorten the total running time despite reducing energy consumption.

* Durch die intensive Wasserbewegung im unteren Teil der Waschmaschine die Verkalkung des Heizkörpers zu verzögern.* The intensive water movement in the lower part of the washing machine delays the calcification of the radiator.

Wolfgang Eybel Dipl.-Ing, (FH) Tannenweg 6 - 94315 StraubingWolfgang Eybel Dipl.-Ing, (FH) Tannenweg 6 - 94315 Straubing

4.0. Die Lösung4.0. The solution

Das Problem wird durch die, im Schutzanspruch beschriebene, drehzahlregulierbare Umwälzpumpe gelöst. Diese ist zur Änderung des Arbeitsvorganges und damit zur Verbesserung der Wirtschaftlichtkeit, mit vier Strömungsdüsen ausgerüstet und befindet sich im unteren Teil des Waschbehälters einer Trommelwaschmaschine.The problem is solved by the speed-adjustable circulation pump described in the protection claim. This is equipped with four flow nozzles to change the working process and thus improve efficiency and is located in the lower part of the washing container of a drum washing machine.

Diese Umwälzpumpe hat die Aufgabe) bei Stillstand der Trommel die Waschlauge, bzw. während der Wäscheveredelung und Spülung das Wasser mittels der pulisierenden Düsen von unten durch die Wäsche zu drücken. Die Regulierung der Drehzahl des Umwälzpumpenmotors ermöglicht die Einstellung der Intensität des Flüssigkeitsstromes der Gewebeart entsprechend. Hierbei soll die entsprechende Drehzahl der Umwälzpumpe gleich programmiert sein.The purpose of this circulation pump is to push the washing solution through the laundry from below using the pulsating nozzles when the drum is not rotating, or the water during the laundry finishing and rinsing process. Regulating the speed of the circulation pump motor allows the intensity of the liquid flow to be set according to the type of fabric. The corresponding speed of the circulation pump should be programmed in the same way.

Ändert man das in jeder Waschmaschine vorhandene Pumpaggregat zum Lauge abpumpen, so ist dies eine Variante. Fügt man dieser Pumpe eine zweite Pumpstufe bei, so kann man vorgenannte Lösung mit einem Elektromotor und Umwälzpumpe erreichen. Dieser Motor soll aber, wie erwähnt, drehzahlregulierbar sein. Verwendet man die Stufe "1" z.B. bei Rechtslauf für den Vorgang "Laugenpumpe", so ist die Stufe "2" für den Arbeitsvorgang, nennen wir ihn "Wirbeln" einsetzbar. Die Drehzahl für die Laugeabpumpe sollte konstant sein.If you change the pump unit that is present in every washing machine to pump out the lye, this is one variant. If you add a second pump stage to this pump, you can achieve the above solution with an electric motor and circulation pump. However, as mentioned, this motor should be speed-adjustable. If you use stage "1" for the "lye pump" process, for example, when rotating clockwise, then stage "2" can be used for the work process, let's call it "whirlpool". The speed for the lye pump should be constant.

Dieser Arbeitsvorgang "Wirbeln" ermöglicht eine intensive Durchströmung der Wäsche mit Waschlauge und mit Wasser zur Spülung, und zur Wäscheveredelung. Das Pulsieren des Flüssigkeitsstromes kann man u.a. durch die Ausbildung der Schaufeln in der Pumpe "Stufe 2" erreichen. Werden diese Schaufeln nicht tangential wie üblich, sondern vertikal ausgebildet, entsteht dadurch ein ungleichmäßiger Flüssigkeitsstrom, wie gewünscht. Weiterhin kann die Düsenaustrittsform diese Funktion begünstigen.This "whirl" process enables the laundry to be intensively flowed through with washing solution and with water for rinsing and finishing the laundry. The pulsation of the liquid flow can be achieved by, among other things, the design of the blades in the "stage 2" pump. If these blades are not designed tangentially as usual, but vertically, this creates an uneven liquid flow, as desired. The shape of the nozzle outlet can also promote this function.

Die Ansaugung der Pumpstufe "2" kann am Ansaugestutzen der Laugenpumpe durchgeführt werden. Zwischen Ansaugstutzen und Waschbehälter soll für Pumpstufe "2" ein elektrisches Ventil vorgesehen werden, daß nur bei Arbeitsgang "Wirbeln" öffnet.
Die Strömungsdüsen und Leitungen hierfür sollen in Ausführung und Festigkeit eine Temperaturbeanspruchung von mindestens 100 Grad Celsius aushalten.The suction of pump stage "2" can be carried out at the suction port of the drain pump. An electric valve should be provided between the suction port and the washing container for pump stage "2", which only opens during the "swirling" operation.
The design and strength of the flow nozzles and pipes used for this purpose must be such that they can withstand temperatures of at least 100 degrees Celsius.

tfolfgang Eybel Dipl.-Ing. (FH) Tannenweg 6 - 94315 StrainingFollower Eybel Dipl.-Ing. (FH) Tannenweg 6 - 94315 Straining

Anstelle eines Pumpaggregates mit 2 Stufen, wie beschrieben, kannInstead of a pump unit with 2 stages, as described,

das Problem auch durch eine separate Umwälzpumpe mitThe problem can also be solved by a separate circulation pump with

drehzahlregulierbarem Motor, im übrigen wie zuvor beschrieben, eingesetzt werden.speed-adjustable motor, otherwise as described above.

Um die wirtschaftliche Seite optimieren zu können, ist es sinnvoll, bei Tests parallel zur Leistungsaufzeichnung ein Gerät mit Leistungserfaßung und Ausdruck der Leistung entsprechend der MeJ3periodenzeit 15 Minuten zu verwenden. (Allgemeine Meßperiodenzeit in der Energieversorgung)In order to be able to optimise the economic side, it is sensible to use a device with power recording and printout of the power in parallel with the power recording during tests according to the measuring period time of 15 minutes. (General measuring period time in energy supply)

Dadurch hat man die Möglichkeit eine Waschmaschine in ihrem Arbeitsablauf beim Elektro- und Energiebedarf so zu programmieren, daß dieses Gerät auch als energiesparend bezeichnet werden kann.This makes it possible to program a washing machine in its operating sequence in terms of electrical and energy consumption in such a way that this device can also be described as energy-saving.

Der Verbraucher, der Abnehmer der Elektrogeräte, ist darauf angewiesen, Geräte zu bekommen, welche die Industrie nach gesamtwirtschaftlichen Gesichtspunkten konstruiert hat.The consumer, the purchaser of electrical appliances, is dependent on receiving appliances that the industry has designed according to overall economic considerations.

Geräte, die solche Voraussetzungen erfüllen, kommen auch an und werden auch gekauft.Devices that meet such requirements are accepted and purchased.

Wolfgang Eybel Dipl.-Ing, (FH) Tannenweg 8 - 34315 StraubingWolfgang Eybel Dipl.-Ing, (FH) Tannenweg 8 - 34315 Straubing

5.0. Erreichte Vorteile5.0. Benefits achieved

Mit dieser Erfindung wird erreicht, daß sich der Ablauf und die Arbeitsweise des Arbeitsvorganges der Trommel-Waschmaschine ändert.This invention achieves a change in the sequence and operation of the drum washing machine.

Durch den Arbeitsvorgang "Wirbeln", der sich jeweils bei Stillstand der Trommel und nach 1-2 Umdrehungen der Trommel schaltet, können die jetzt üblichen Trommeldrehungen linksherum/rechts- herum reduziert werden.The "whirling" process, which is activated when the drum is at a standstill and after 1-2 rotations of the drum, can reduce the usual counterclockwise/clockwise drum rotations.

Dies trifft auch beim Spülen und Wäscheveredeln zu.This also applies to washing dishes and finishing laundry.

Durch das "Wirbeln" und intensive Durchtränkung der Wäsche kann die Zeit insgesamt wesentlich verkürzt werden, ohne Abstriche an der Qualität des Waschvorganges zu machen.By "swirling" and intensively soaking the laundry, the overall time can be significantly reduced without compromising on the quality of the washing process.

Die Wäsche wird mechanisch weniger belastet, also schonender behandelt.The laundry is subjected to less mechanical stress and is therefore treated more gently.

Durch das "Wirbeln" wird das Waschmittel besser und schneller ausgenutzt, weil es schneller mit der Wäsche in Verbindung gebracht wird. Eine Trommel-Waschmaschine mit dieser Erfindung, und energiewirtschaftlich zusätzlich optimiert, erfüllt alle Voraussetzungen nach dem neuesten Stand der Technik.The "swirling" means that the detergent is used better and faster because it is brought into contact with the laundry more quickly. A drum washing machine with this invention, and additionally optimized in terms of energy efficiency, meets all the requirements of the latest state of the art technology.

Claims

Wolfgang Eybel Dipl.-Ing, (FH) Tannenweg 6 - 94315 Straubing

6.0, Protection claims (two-part version)

Drum washing machine
characterized,

that a speed-adjustable circulation pump with four flow nozzles is installed in the lower part of the washing tank.

Date: 01.09.1994

- Signature of the applicant -