EP0043122B1

EP0043122B1 - Verfahren zum Waschen von Textilien und Trommelwaschmaschine zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: EP0043122B1
Application number: EP81104971A
Authority: EP
Inventors: Hans F. Arendt; Ernst H. Dipl.-Ing. Hoffmann
Original assignee: Hoesch Werke AG; Hoesch AG
Current assignee: Hoesch AG
Priority date: 1980-06-28
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1984-01-25
Also published as: CA1165578A; DE3162025D1; US4432111A; EP0043122A1; DD160068A6

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Waschen von Textilien in einer Trommelwaschmaschine mit waagerecht gelagerter Trommel, bei dem die Trommel während der Wasch- und Spülgänge mit einer Drehgeschwindigkeit angetrieben wird, bei der am Trommelmantel eine Zentrifugalbeschleunigung zwischen 0,4 und 0,95 g auftritt, so dass die Textilien wiederholt angehoben werden und in einer Flugbahn auf den unteren Teil der Trommel herabfallen, und bei dem die Trommel zwischen den Wasch- und Spülgängen sowie nach dem letzten Spülgang mit Schleudergeschwindigkeit angetrieben wird und bei dem die Wasch- bzw. die Spülflüssigkeit in den Laugenbehälter eingeführt und durch Eintauchen der Trommel in die Flüssigkeit oder durch mindestens eine in die Trommel kontinuierlich oder in Intervallen spritzende Düse an die Textilien gebracht wird.
Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der DE-C Nr. 867235 bekannt. Das Waschen erfolgt hierbei bei einem Flüssigkeitsstand in der Trommel von 22 bis 30% des Trommeldurchmessers, wobei Wasser und Waschmittel getrennt eingegeben werden. An den Waschgang schliessen sich mehrere Spülgänge mit nachfolgendem Schleudergang an. Es kann auch eine Einweichperiode vorgesehen sein. Der Übergang von einem Spülgang auf Schleudergang erfolgt mit einer allmählichen Drehzahlerhöhung möglichst unwuchtfrei.
Das Verfahren hat den Nachteil, dass aufgrund der zu Anfang ungleichmässigen Konzentration der Waschflotte die Textilien mindestens teilweise zunächstnur nahezu reines Wasser aufsaugen, das aus den Gewebemaschen und den zwischen den einzelnen Fasern befindlichen Spalten in der Regel nicht einmal beim Schleudern entfernt wird. Zur Anreicherung dieses Wassers mit einer ausreichenden Menge an Waschmitteln in dem Bereich, in dem sich der Schmutz angesetzt hat, ist der Einsatz einer erheblichen Menge kinetischer Energie erforderlich. Beim Austragen der verbrauchten Waschflüssigkeit ergeben sich die gleichen Probleme. Zum Auslaugen der Wäsche sind ausserdem erhebliche Wassermengen erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Waschverfahren aufzuzeigen, bei dem eine Waschflüssigkeit der erforderlichen Konzentration mit Sicherheit in die Gewebemaschen eingebracht und zu einem grösseren Teil als bisher wieder ausgetragen wird, wobei der Wasserbedarf wesentlich gesenkt wird, sowie die Schaffung einer Trommelwaschmaschine zur Durchführung des Verfahrens.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Waschen von Textilien in einer Trommelwaschmaschine mit waagerecht gelagerter Trommel, bei der die Trommel während der Wasch- und Spülgänge mit einer Drehgeschwindigkeitangetrieben wird, bei der am Trommelmantel. eine Zentrifugalbeschleunigung zwischen 0,4 und 0,95 g auftritt, so dass die Textilien wiederholt angehoben werden und in einer Flugbahn auf den unteren Teil der Trommel herabfallen und zwischen den Wasch- und Spülgängen sowie nach dem letzten Spülgang geschleudert werden, dadurch gelöst, dass beim Beschicken der Maschine die Trommel mit einer Drehgeschwindigkeit umläuft, bei der am Trommelmantel eine Zentrifugalbeschleunigung von 0,2 bis 0,6 g auftritt, und laufend Waschflüssigkeit als vorbereitete Waschlauge zugeführt wird, bis alle Textilien mit einer Waschflüssigkeitsmenge benetzt sind, die zwischen 45 und 100% der Menge beträgt, die die Textilien maximal aufsaugen können, dass anschliessend an den Waschgang die Trommel bei einer so hohen Schleudergeschwindigkeit so lange angetrieben wird, bis nach Abschleudern einer ersten Menge Waschflüssigkeit und einer eintretenden Abflusspause, erneut eine zweite Flüssigkeitsmenge abgeschleudert ist, dass beim anschliessenden Spülgang Wasser in gleicher Weise wie die Waschflüssigkeit für das Waschen zugeführt wird und die Trommel mit der gleichen Drehzahl wie beim Waschen angetrieben wird, dass vor jedem gegebenenfalls anschliessenden weiteren Spülgang in gleicher Weise wie nach dem Waschen geschleudert wird.
Nach der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird Wasch- und Spülflüssigkeit so eingegeben, dass das jeweils im Augenblick unten in der Trommel liegende Textilgut durchschnittlich weniger als zu 30% eintaucht.
Wasch- und Spülflüssigkeit kann aber auch durch mindestens eine in die Trommel kontinuierlich oder in Intervallen spritzende Düse zugeführt werden, wobei laufend höchstens soviel eingespritzt wird, wie im wesentlichen durch die Textilien aufgesaugt wird.
Ein gutes Waschergebnis kann auch dadurch erzielt werden, dass die Trommel beim Schleudern so lange angetrieben wird, bis ca. 85% der von den Textilien aufgenommenen Flüssigkeit, abzüglich der in die Fasern aufgesaugten Quellflüssigkeit, abgeschleudert ist. Hierbei kann nach dem letzten Spülgang so geschleudert werden, dass mindestens 90% des im letzten Spülgang aufgenommenen Wassers, abzüglich des Quellwassers, entfernt wird.
Zur Begrenzung der Aufnahme von Quellflüssigkeit wird vorgeschlagen, dass die Trommel beim Beschicken der Maschine weniger als 3 min, beim Waschen höchstens 6 min und bei jedem Spülgang höchstens 4 min angetrieben wird.
Ferner wird vorgeschlagen, dass in der den Textilien zugeführten Waschflüssigkeit das Waschmittel mindestens zu 95% gelöst ist und die Konzentrationsunterschiede in der Waschflüssigkeit weniger als 10% betragen. Hierbei kann die Waschflüssigkeit eine gesättigte Waschmittellösung sein.
Vorzugsweise werden Wasch- und Spülflüssigkeit mit der höchsten, für die betreffende Textilienart verträglichen Temperatur eingesetzt.
Ausserdem kann die Temperatur der Flüssigkeit in der Trommel durch Zuführung von Wärmeenergie aufrechterhalten werden.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung werden die Textilien nach dem Schleudern, unter Ausnahme des letzten Trockenschleuderns, durch einen von aussen durch die Löcher der Trommel in diese gerichteten Wasserstrom vom Trommelmantel weggedrückt.
Vorzugsweise wird den Textilien zunächst 70 bis 80% der Flüssigkeit und die restliche nach einer Pause von mindestens 20 s zugeführt.
Die Trommelwaschmaschine zur Durchführung des Verfahrens, mit in einem Gehäuse angeordneter, mit unterschiedlichen Umlaufgeschwindigkeiten antreibbarer Trommel, einer Regelvorrichtung für den Wasch- und Spülflüssigkeitseinlauf und einer Vorrichtung zur allmählichen Steigerung der Umlaufgeschwindigkeit der Trommel beim Übergang vom Waschgang auf den Schleudergang ist dadurch gekennzeichnet, dass die Regelvorrichtung für den Flüssigkeitseinlauf so ausgelegt ist, dass die Wäsche zu nur etwa 45 bis 100% ihres Aufsaugvermögens befeuchtet wird.
Die Regelvorrichtung für den Flüssigkeitseinlauf kann aus einem unteren Zulauf und einem Badhöhenwächter bestehen, der in einer solchen Höhe angeordnet ist, dass nach Aufsaugen der in die Trommel gelangenden Flüssigkeit, deren Spiegel während der Wasch- und Spülgänge den Trommelboden tangiert, so dass die von der Wäsche laufend abgegebene Flüssigkeitsmenge der in die Trommel gelangenden Zulaufmenge etwa gleich ist.
Die Regelvorrichtung für den Flüssigkeitseinlauf kann aber auch aus mindestens einer in die Trommel gerichteten Sprühdüse bestehen sowie einer die Sprühdüse steuernden Messvorrichtung für die von der Wäsche ablaufende Flüssigkeitsmenge.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist in der Abflussleitung der Waschmaschine ein Durchflussanzeiger angeordnet, der mit einer Programmschaltung derart gekoppelt ist, dass beim Schleudergang nach Abfluss der zu Beginn abgeschleuderten Flüssigkeit die Erhöhung der Schleudergeschwindigkeit bis zur erneuten Flüssigkeitsabgabe fortgesetzt wird.
Vorzugsweise ist die Trommel als mitnehmerrippenlose Trommel ausgebildet.
Gemäss einer weiteren vorzugsweisen Ausbildungsform ist der Trommelantrieb nicht reversierend ausgebildet.
Für den Einsatz in Waschstrassen ist die Trommel vorzugsweise als Durchladetrommel mit Belade- und Austragsöffnung an den einander gegenüberliegenden Stirnseiten der Trommel ausgebildet. Hierbei ist vorzugsweise die Beladeöffnung als sich zur Trommel konisch erweiterndes Rohr ausgebildet, das eine Hohlwelle für eine einseitige Trommellagerung bildet.
Ein weiteres Merkmal der Waschmaschine ist, dass sie einen sich in Trommeldrehrichtung verengenden Zwischenraum zwischen Trommel und Gehäuse aufweist. Diese Verengung kann durch exzentrische Anordnung der Trommel in einem zylindrischen Gehäuse gebildet sein, wobei vorzugsweise das Maximum der Verengung in Trommeldrehrichtung hinter dem höchsten Punkt der Trommel liegt. Ferner kann im Bereich des Eingangs des sich verengenden Zwischenraums ein Wassereinlauf vorgesehen sein.
Gemäss einem weiteren Vorschlag ist die Waschmaschine mit einem Unwuchtwächter versehen, der mit einem Ausschalter des Motors verbunden ist.
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vor- .geschlagen, dass die Stirnflächen der Trommel entsprechend der Form der Rotationsfläche einer Kettenlinie um die Trommelachse gewölbt sind, wobei die Höhe der Wölbung der Stirnflächen etwa ¹/₆ des Durchmessers der Trommel beträgt.
Ferner können die Strinflächen der Trommel durch ein zylindrisches Mittelteil verbunden sein, dessen Breite vorzugsweise etwa ¼ der Wölbungshöhe der Stirnseiten entspricht. Hierbei kann nur das zylindrische Mittelteil Perforationen aufweisen.
Das erfindungsgemässe Verfahren geht von der Erkenntnis aus, dass sich die Schwierigkeiten beim Mischen von Flüssigkeiten unterschiedlichen spezifischen Gewichts unter dem Einfluss von Kapillarwirkungen wesentlich erhöhen und den Einsatz erheblicher Mengen kinetischer Energie erforderlich machen.
Bei textilen Gebilden sind dreierlei Kapillarräume zu unterscheiden: erstens die Maschen des Gewebes und der äusseren offenen Spalte zwischen den Fasern der Fäden des Gewebes, zweitens die Faserzwischenräume im Inneren der Fäden und drittens die Kapillaren der Fasern selbst, in die Flüssigkeit eindringen und diese zum Quellen bringen kann.
Beim Waschen von Textilien findet ein Austausch der Wasch- bzw. Spülflüssigkeiten hauptsächlich an der Oberfläche und in den Falten der Textilien statt. Da jedoch Schmutz auch in die erstgenannten Kapillarräume eindringt, gelegentlich auch i.n die der zweiten Art, ergeben sich die oben erwähnten Schwierigkeiten.
Andererseits ist es bekannt, dass Textilien, mit Ausnahme z.B. imprägnierter oder besonders fest gewebter Stücke, wie Teppiche, Flüssigkeit im Laufe kürzester Zeit bis zu 200 oder 300% ihres Gewichts aufsaugen. Wenn es gelingt, Flüssigkeit aus den erstgenannten Kapillarräumen zu entfernen, um sie durch neue zu ersetzen, kann auf Misch- und Diffusionsvorgänge weitgehend verzichtet werden.
Es wurde gefunden, dass unter den üblichen, in einer Schleudermaschine herrschenden Bedingungen nur die freie und in den Falten der Wäsche befindliche Flüssigkeit entfernt werden kann. Will man auch den erstgenannten Kapillarräumen wesentliche Teile der Flüssigkeit entziehen, müssen weit höhere Schleudergeschwindigkeiten verwendet werden, die jedoch durch Verminderung der Oberflächenspannung der Flüssigkeit, z.B. durch Zusatz von Detergenzien und Verwendung höherer Temperaturen herabgesetzt werden können.
Hieraus ergeben sich für ein Waschverfahren die folgenden Konsequenzen:

1. Die erstgenannten Kapillarräume sind von Anfang an mit Waschlauge zu besetzen, wobei durch eine homogene Waschlauge die gesamte Waschmitteldosierung hier eingebracht werden soll.
2. Nach dem Waschgang ist ein Schleudergang unerlässlich.
3. Fürdie Spülgänge ist wasser von etwa gleicher Temperatur wie für den Waschgang zu verwen - den. Detergenzien sind, falls nicht schon im Waschmittel enthalten, zuzusetzen.
4. Eine freie Wasch- oder Spülflüssigkeit ist nicht erforderlich.
5. Die Quellflüssigkeit nimmt am Waschvorgang nichtteil, muss aber mitgeschleppt werden. Der Waschzyklus sollte daher so kurz wie möglich sein.

Ein optimales Waschverfahren der erfindungsgemässen Art ergibt sich daher, wenn man eine konzentrierte oder gar gesättigte Waschlauge zubereitet, und mit dieser die Textilien in einer Menge beaufschlagt, die zwischen 45 und 100% ihres Aufsaugvermögens beträgt. Sehr gute Waschergebnisse wurden bei nur 60% erzielt und diese Ergebnisse lassen sich nicht durch eine höhere Flüssigkeitszufuhr verbessern. Die Grösse dieser möglichen aufzusaugenden Flüssigkeitsmenge schwankt bei den einzelnen Textilarten stark und lässt sich durch Versuche leicht bestimmen. Das Verfahren wird nicht gestört, wenn verschiedene Textilarten in der Wäsche gemischt sind und das Mischungsverhältnis schwankt, weil in jedem Fall beim Anstreben eines mittleren Wertes immer noch ein zwischen 45 und 100% liegender Wert erhalten wird. Hierbei kann auf zweierlei Weise verfahren werden. Man kann soviel Waschflüssigkeit in den Laugenbehälter einbringen, dass in der Trommel ein geringer Flüssigkeitsstand aufrechterhalten wird, der laufend von den dann vereinzelt eingegebenen Textilien aufgenommen wird, bis der gewünschte Benetzungsgrad erreicht ist. Zur Vergleichmässigung des Benetzungsgrades muss die Wäsche gleichzeitig in der Trommel bewegt werden, jedoch nicht so stark, dass ein Teil der aufgenommenen Flüssigkeitwiederabfliesst. Eine Trommelgeschwindigkeit, bei der am Trommelmantel eine Zentrifugalbeschleunigung von 0,2 bis 0,6 g auftritt, hat sich als vorteilhaft erwiesen.
Der Flüssigkeitsspiegel in der Trommel sollte so hoch sein, dass die im Augenblick unten in der Trommel liegenden Stücke durchschnittlich weniger als zu 30% eintauchen und der Beschickungsvorgang sollte nicht länger als 3 min dauern.
Man kann aber auch die Waschflüssigkeit auf die in der Trommel befindliche gesamte trockene Charge durch mindestens eine in die Trommel kontinuierlich oder in Intervallen spritzende Düse aufsprühen, wobei wiederum die Trommel zu bewegen ist und laufend höchstens soviel eingespritzt wird, wie im wesentlichen durch die Textilien aufgesaugt wird. Eventuell abfliessende Flüssigkeitsmengen müssen den Textilien wieder zugeführt werden, damit der erforderliche Benetzungsgrad erreicht wird.
Im ersten Falle befindet sich nach vollendeter Beschickung in der Trommel, im zweiten auch im Laugenbehälter keine freie Flüssigkeit. Die zur Reinigung erforderliche Waschmittelmenge muss daher in dem von den Textilien aufgesaugten Teil der Waschflüssigkeit enthalten sein. Diese besteht daher aus konzentrierter oder gar gesättigter Waschmittellösung. Auf die Beschickung der Trommel folgt ein konventioneller Waschgang mit einer Drehgeschwindigkeit der Trommel, bei der am Trommelmantel eine Zentrifugalbeschleunigung zwischen 0,4 und 0,95 g auftritt. Dabei wird, soweit nicht schon bei der Beschickung geschehen, die Benetzung der Textilien vergleichmässigt, der Schmutz gelöst und die Waschflüssigkeit in den Kapillaren bewegt. Der Waschgang sollte aber nicht länger als 6 min dauern, um das Quellen der Fasern zu begrenzen. Ferner sollte die höchste, für die betreffende Textilienart verträgliche Temperatur verwendet werden, zu deren Aufrechterhaltung im Hinblick auf die geringe oder fehlende Waschflüssigkeit ein Nachheizen z.B. durch Einblasen von Heissdampf zweckmässig ist.
Da beim erfindungsgemässen Verfahren hohe Schleudergeschwindigkeiten von bis zu 350 g erforderlich sein können, ist bei Einleitung des Schleuderganges besondere Sorgfalt auf ein gleichmässiges Verteilen und Anlegen der Wäsche an die Trommelwand zu verwenden, um Unwuchten zu vermeiden.
Die Schleudergeschwindigkeit ist materialabhängig. Es ist leicht einzusehen, dass sie für schwere Baumwollware bedeutend höher sein muss als z.B. für lockere Polyesterware. Ausserdem hängt sie von der Flüssigkeitstemperatur und deren Detergenziengehalt ab. Es kann angenommen werden, dass ein ausreichender Entwässerungsgrad erreicht ist, wenn ca. 85% der von den Textilien aufgenommenen Flüssigkeitsmenge, abzüglich der in die Fasern gesaugten Quellflüssigkeit, abgeschleudert ist. Beim Endschleudern kann diese Menge auch 90% und mehr betragen. In der Praxis bedarf es jedoch einer grossen Erfahrung, den Entwässerungsgrad durch Augenschein festzustellen. Entsprechende Messungen sind umständlich und zeitaufwendig.
Da jedoch die freie Flüssigkeit und das Oberflächenwasser bereits bei einer mässigen Schleudergeschwindigkeit abfliesst und es zum Entfernen des Wassers aus den Gewebemaschen einer deutlich gesteigerten Geschwindigkeit bedarf, kann beobachtet werden, dass nach Abfluss des Oberflächenwassers nach einer Pause plötzlich wieder eine geringere Menge Flüssigkeit abfliesst. Diese Erscheinung ist auch zu beobachten, wenn von vornherein mit der erforderlichen hohen Geschwindigkeit geschleudert wird. Es zeigt sich somit, dass zum Abschleudern von Flüssigkeit aus den Gewebemaschen eine gewisse Mindestgeschwindigkeit notwendig ist. Ebenso ist zum Entfernen der Flüssigkeit aus den Spalten zwischen den Fasern im Inneren der Fäden eine andere, höhere kritische Geschwindigkeit erforderlich, deren Verwendung für den gegebenen Zweck jedoch unwirtschaftlich wäre.
Die anschliessenden Spülgänge sind analog dem Waschgang durchzuführen, wobei beim Eingeben des Spülwassers wie bei der Beschickung der Trommel verfahren wird, die Wäsche jedoch selbstverständlich in der Trommel verbleibt. Das Wasser soll etwa die gleiche Temperatur haben wie die Waschflüssigkeit. Ausserdem wird dadurch, dass man nur bis zu 85% des von den Textilien aufgenommenen Wassers entfernt, ein Teil der Detergenzien in das nächste Bad verschleppt, so dass deren weitere Zugabe nicht erforderlich ist. Ein Spülgang sollte etwa 4 min nicht überschreiten.
Wegen der hohen Schleudergeschwindigkeiten bildet sich an der Trommelwand ein fester Wäschering, der nur schwer von der Wand zu lösen ist. Durch Beaufschlagung mindestens eines Teiles des Trommelmantels mit Druckflüssigkeit, beispielsweise durch Erzeugen eines Staues zwischen Trommelmantel und Laugenbehälter, kann der Ring von der Wand abgedrückt und zugleich die Trommel gebremst werden. Nach dem Endschleudern kann auf diese Massnahme verzichtet werden, jedoch besteht hierfür nicht unbedingt eine Notwendigkeit, da die so eintretende Wiederbefeuchtung begrenzt ist, wenn der Vorgang rechtzeitig unterbrochen wird.
Nachstehend wird die Erfindung unter Bezug auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Trommelwaschmaschine;
Fig. 2 einen Querschnitt durch Trommel und Gehäuse der Waschmaschine nach Fig. 1;
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Trommelwaschmaschine, und
Fig. 4 die Form der Trommel gemäss der Waschmaschine nach Fig. 3.

Die Trommelwaschmaschine nach Fig. 1 besteht aus einem Gehäuse 11, dessen unterer Teil als Behälterwanne 12 für Wasser oder Waschflüssigkeit dient. Im Gehäuse 11 befindet sich eine drehbare, an der Mantelfläche gelochte Trommel 13. Diese weist an einer Seite eine konische Hohlwelle 14 auf, die an der Aussenseite der Maschine ihren kleinsten Durchmesser hat. Zwischen der Hohlwelle 14 und dem Gehäuse sind Lager 15 angeordnet, in denen die Trommel 13 einseitig gelagert ist. Die Hohlwelle 14 und somit auch die Trommel 13 wird über die Riemenscheibe 16 und den Treibriemen 17 vom Antriebsmotor 18 angetrieben. Der Motor 18 ist über eine Antriebskonsole 19 fest mit dem Gehäuse 11 der Waschmaschine verbunden. Die gesamte Waschmaschine ist um den Drehpunkt 20 etwas kippbar. Die Kippbewegung wird durch den Antrieb 21, der z.B. hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch sein kann, vorgenommen. Wasser wird der Behälterwanne 12 des Gehäuses 11 durch den Zulauf 22 zugeführt. Durch das mit dem Badhöhenwächter 24 verbundene Magnetventil 23 wird der Flüssigkeitsspiegel genau auf den Sollstand 26 einreguliert. Die Waschlauge wird in ähnlicher Weise durch eine nicht gezeigte Leitung in die Behälterwanne 12 des Gehäuses 11 eingeleitet. Spülwasser und Waschflüssigkeit fliessen, sobald sie nicht mehr benötigt werden, über das Entleerungsventil 25 ab. Die Wäschestücke 28 werden über die Transportvorrichtung 29 und die Rutsche 27 vollautomatisch vereinzelt in die Trommel 13 befördert. Die Rutsche ist mit Hilfe des Antriebs 43 im Gelenk 44 zur Beladeöffnung 40 schwenkbar.
Beim Einfüllen der Wäsche ist nur der Deckel 30 (falls vorhanden) geöffnet und der Deckel 32 der Austragsöffnung 31 geschlossen.
Die Waschmaschine weist eine Programmschaltung 34 auf, die in geeigneter Weise mit den Steuer- und Regelelementen der Waschmaschine verbunden ist. Ferner ist eine Vorrichtung zur allmählichen Steigerung der Umlaufgeschwindigkeit der Trommel 13 beim Übergang vom Waschgang auf den Schleudergang, z.B. ein Vorwiderstand 36 im Schaltkreis des Motors 18 vorgesehen. Austragsseitig ist eine Rutsche 45 und eine Abtransportvorrichtung, z.B. ein Bandförderer 33 angeordnet.
In der Abflussleitung 35 der Trommel 13 ist ein Durchflussanzeiger 49 angeordnet, der bei Auftreten eines Flüssigkeitsablaufs ein Signal an die Programmschaltung 34 gibt.
Die Waschmaschine kann ferner ein Heizaggregat mit Heizrohren 42 und einen Unwuchtwächter 47 aufweisen. Die Trommel 13 ist im Gehäuse 11 exzentrisch angeordnet. Hierbei liegt die Gehäuseachse 46 parallel versetzt zur Drehachse 41 der Trommel 13, so dass der Zwischenraum zwischen Trommel 13 und Gehäuse 11 in seinem oberen Bereich eine Verengung aufweist, dessen Maximum 39 in Drehrichtung 37 der Trommel hinter dem höchsten Trommelpunkt liegt. Am Eingang der Verengung ist ein Wassereinlauf 38 vorgesehen, der vorzugsweise tangential in den Zwischenraum mündet.
Die Waschmaschine gemäss Fig. 3 unterscheidet sich dadurch, dass der Flüssigkeitszulauf als Sprühdüse 52 ausgebildet und im Deckel 32 angeordnet ist und dass in der Abflussleitung 35 ausser einem Durchflussanzeiger auch eine Messvorrichtung 48 für die von der Wäsche ablaufende Flüssigkeitsmenge vorhanden ist, die mit dem Durchflussanzeiger kombiniert oder eine besondere Ausführungsform des Durchflussanzeigers 49 sein kann. Die Stirnflächen dieser Trommel 13 haben die Form der Rotationsfläche einer Kettenlinie um die Achse 41. Zwischen den Stirnflächen befindet sich ein zylindrisches Mittelteil 50, das allein Perforationen aufweist. Als vorteilhaft hat sich eine Bauform erwiesen, bei der die Höhe der Wölbung der Stirnflächen etwa % des Durchmessers der Trommel und die Breite des zylindrischen Mittelteils etwa ¼ der Wölbungshöhe der Stirnseiten entspricht.
Wie eingangs erwähnt, ist die Waschmaschine zur Verwendung für ein neues Waschverfahren gedacht, bei dem die Menge der gebundenen Flüssigkeit geringer ist, als von der Wäsche maximal aufgesaugt werden kann. Zum Lösen des Schmutzes ist ein Einbringen der Waschflüssigkeit in den fasernahen Bereich und die Gewebemaschen ausreichend. In der Praxis wird man allein schon deswegen eine grössere als die benötigte Flüssigkeitsmenge einbringen, weil ein Teil des Wassers von der Faser als Quellwasser aufgenommen wird und am weiteren Verfahren nicht teilnimmt.
Aus diesem Grunde ist der Badhöhenwächter 24 in einer Höhe angeordnet, dass in der Trommel sich nur eine entsprechende, von der Wäsche laufend aufzunehmende Flüssigkeitsmenge befindet. Zur Erzielung einer gleichmässigen Benetzung gibt man die Wäsche bei bewegter Trommel vereinzelt ein, wobei die Trommel mit einer Geschwindigkeit, bei der am Trommelmantel eine Zentrifugalbeschleunigung von etwa 0,3 bis 0,8 g auftritt, bewegt wird. Während des Waschvorgangs bei einer Trommelgeschwindigkeit von 0,4 bis 0,95 g stellt sich im Gehäuse ein Flüssigkeitsspiegel ein, der den Trommelboden in etwa tangiert, sodass die von der Wäsche beim Herabfallen auf die Trommelwand geringfügig abgegebene Flüssigkeitsmenge der in die Trommel gelangenden Zulaufmenge etwa gleich ist. In der Praxis berührt der Flüssigkeitsspiegel die Trommel über eine Fläche, da ein Teil der Flüssigkeit durch die Trommelbewegung am Trommelmantel mitgerissen wird.
In der Ausführungsform gemäss Fig. 3 erfolgt die Benetzung der Wäsche durch eine in die Trommel gerichtete Sprühdüse 52, wobei zu beachten ist, dass im Falle einer kleinen Wäschecharge die Wäsche unter Umständen nicht die gesamte, abgemessene Flüssigkeitsmenge aufnimmt, sondern diese in die Wanne 12 abfliesst. Da hier ohne freie Flüssigkeit gearbeitet werden soll, muss die Flüssigkeitseingabe gedrosselt oder die abgelaufene Menge gemessen und eine entsprechende zusätzliche Menge über die Sprühdüse 52 eingegeben werden. Das geschieht durch die Messvorrichtung 48, die über die Programmschaltung 34 und das Ventil 23 die Sprühdüse 52 steuert.
Die Erzielung der erforderlichen hohen Schleudergeschwindigkeit hat zur Voraussetzung, dass ein sehr exaktes Anlegen der Wäsche am Trommelumfang erzielt werden muss, um das Auftreten auch geringer Unwuchten zu vermeiden.
Das bedeutet, dass der Übergang von Waschgeschwindigkeit auf Schleudergeschwindigkeit verlangsamt erfolgen muss, was beispielsweise durch den Vorwiderstand 36 bewirkt werden kann. Nach erfolgtem Anlegen der Wäsche ist eine beschleunigte Erhöhung der Umlaufgeschwindigkeit möglich.
Das Erreichen der erforderlichen Schleudergeschwindigkeit lässt sich daran erkennen, dass nach Ablaufen der zu Anfang des Schleudervorgangs austretenden Flüssigkeitsmenge der Flüssigkeitsabfluss aufhört und erst bei höherer Geschwindigkeit schwallartig wieder einsetzt. Eine weitere Erhöhung der Schleudergeschwindigkeit ist dann nicht notwendig. Dieser Zeitpunkt kann z.B. mit Hilfe des Durchflussanzeigers 49 erkannt werden, der entweder neben der Messvorrichtung 48 in der Abflussleitung 35 eingebaut oder mit der Messvorrichtung 48 zu einem kombinierten Gerät vereinigt sein kann. So kann z.B. der Durchflussanzeiger 49 eine in der Abflussleitung 35 eingebaute Klappe sein, die vorzugsweise kleiner als der lichte Querschnitt der Leitung ist und die an ihrem freien Ende einen Schwimmkörper aufweist. Sie wird in ihrer Ruhestellung z.B. durch eine Federkraft gehalten, die zu überwinden ist, um sie aus dieser Lage nach oben oder nach unten zu schwenken. Sammelt sich eine Flüssigkeitsmenge in dem über dem Ventil 25 gelegenen Teil der Abflussleitung an, wird die Klappe angehoben. Abfliessende Flüssigkeit drückt sie nach unten. Aus den Bewegungen können entsprechende Signale abgeleitet und der Programmschaltung 34 zugeführt werden.
Nach dem Schleudern wird ein einfaches Ablösen der Wäsche von der Trommelwand erzielt, wenn man den zwischen der Trommel 13 und dem Gehäuse 11 vorhandenen Zwischenraum so ausbildet, dass er sich vorzugsweise im oberen Teil des Gehäuses in Drehrichtung verengt. Das kann durch entsprechende Einbauten oder aber durch exzentrische Aufhängung der Trommel erreicht werden, wobei die engste Stelle 39 des Zwischenraums in Drehrichtung hinter dem höchsten Trommelpunkt liegen sollte. Am Eingang dieser Verengung kann ein Wassereinlauf 38 vorgesehen sein, der vorzugsweise tangential in Richtung der Verengung in den Zwischenraum mündet. Nach Beendigung des Schleudergangs kann somit durch Wassereingabe sehr schnell ein Stau erzielt werden, durch den die Wäsche abgedrückt und die Trommel gebremst wird. Die Anordnung sollte so getroffen werden, dass die eingelaufene Wassermenge möglichst nicht grösser ist als die für den analog zum Waschgang verlaufenden Spülgang erforderliche Menge. Da die für den Spülgang benötigte Wassermenge nicht grösser, sondern wegen des noch vorhandenen Quellwassers und der Restflüssigkeit des vorherigen Waschgangs eher kleiner ist als die für den Waschgang erforderliche Flüssigkeitsmenge, bedarf es keiner Veränderung des Flüssigkeitsstandes oder der einzugebenden Spülwassermenge, nur dass die durch den Wassereinlauf 38 eingegebene Wassermenge zu berücksichtigen ist.
Für Textilarten, die die Verwendung heissen Wassers ausschliessen, ist mindestens beim Endschleudern eine hohe Trommelgeschwindigkeit nicht zu vermeiden. Es ist daher ein sehr gleichmässiges Anlegen der Wäsche an die Trommelwand erforderlich, wozu die Ausbildung derTrommel ohne Mitnehmerrippen vorteilhaft ist. Dass die Wäsche trotzdem während des Waschgangs von der Trommelwand mitgenommen wird und nicht etwa nach leichtem Anheben zurückrutscht, liegt am geringen oder fehlenden Flüssigkeitsstand in der Trommel. Ein Reversieren der Trommel ist bei dem geschilderten Verfahren nicht notwendig und würde lediglich den Wasch- oder Spülgang stören und verlängern.
Ein besonders exaktes Anlegen der Wäsche wird erzielt, wenn die Trommel die Form des Rotationskörpers einer Kettenlinie um die Trommelachse hat. Hierbei kann im Bereich der quer zur Trommelachse verlaufenden Symmetrieebene ein zylindrisches Mittelteil vorhanden sein, an das sich die gewölbten Stirnflächen der Trommel anschliessen. Hierbei ist die Kettenlinie die Umhüllende zweier einander berührender Kreise mit einem Radienverhältnis von 1:2 und die Breite des zylindrischen Mittelteils entspricht etwa dem halben Radius des kleinen Kreises (Fig. 4). Vorzugsweise sind Perforationen 51 lediglich im zylindrischen Mittelteil 50, auf jeden Fall lediglich im Bereich des grössten Trommeldurchmessers vorgesehen. Überraschenderweise wird so eine optimale Ausnutzung der kinetischen Energie bei den Wasch- und Spülgängen und ein besonders gleichmässiges Anlegen der Wäsche an die Trommelwand erreicht.
Da die eingesetzte Flüssigkeitsmenge gering ist, kann eine zusätzliche Wärmezufuhr, insbesondere während des Waschgangs, notwendig sein. Das kann beispielsweise durch im Gehäuse angeordnete Dampfrohre 42 geschehen. Ist keine freie Flüssigkeit vorhanden, sind anderweitige Massnahmen, wie Einblasen von Dampf oder Heissluft oder dergleichen erforderlich.
Die Programmschaltung 34 der Waschmaschine muss entsprechend dem Verfahrensverlauf ausgelegt sein und insbesondere einen Schleudergang direkt nach dem Waschgang vorsehen.
Das Anlegen der Wäsche am Trommelmantel erfolgt derart gleichmässig, dass eine gefederte Aufhängung der Trommel oder des Gehäuses nicht notwendig ist und der Unwuchtwächter 47 lediglich eine Sicherheitsvorkehrung darstellt.
Mit dieser Maschine kann nach dem erfindungsgemässen Verfahren z.B. stark verschmutzte baumwollene Industriewäsche mit einem durchschnittlichen Verschmutzungsgrad von 15% Schmutz mit allen Nebenzeiten, wie z.B. Wassereinlaufzeiten, Wasserablaufzeiten mit 3 Spülgängen und einem Waschgang in insgesamt weniger als 28 min überraschend sauber gewaschen werden.
Natürlich ist eine Beschränkung auf einen einzigen Waschgang und die Verwendung eines Minimums an Wasch- und Spülflüssigkeit kein in jedem Falle notwendiges Merkmal der Erfindung. Die Erfindung ist auch vorteilhaft für Waschvorgänge bei der Ausrüstung und beim Bleichen und Färben von Textilien einsetzbar, wo eine Behandlung bereits gequollener Materialien notwendig ist. Ebenso ist der Einsatz des Verfahrens in analoger Weise auch in der Chemisch-Reinigung mit entsprechenden Reinigungsflüssigkeiten möglich. Selbstverständlich können auch Leder, Felle, Garne und dergleichen entsprechend behandelt werden.

Claims

1. Verfahren zum Waschen von Textilien in einer Trommelwaschmaschine mit waagerecht gelagerter Trommel, bei der die Trommel während der Wasch- und Spülgänge mit einer Drehgeschwindigkeit angetrieben wird, bei der am Trommelmantel eine Zentrifugalbeschleunigung zwischen 0,4 und 0,95 g auftritt, so dass die Textilien wiederholt angehoben werden und in einer Flugbahn auf den unteren Teil der Trommel herabfallen und zwischen den Wasch- und Spülgängen sowie nach dem letzten Spülgang geschleudert werden, dadurch gekennzeichnet, dass beim Beschicken der Maschine die Trommel mit einer Drehgeschwindigkeit umläuft, bei der am Trommelmantel eine Zentrifugalbeschleunigung von 0,2 bis 0,6 g auftritt, und laufend Waschflüssigkeitalsvorbereitete Waschlauge zugeführt wird, bis alle Textilien mit einer Waschflüssigkeitsmenge benetzt sind, die zwischen 45 und 100% der Menge beträgt, die die Textilien maximal aufsaugen können, dass anschliessend an den Waschgang die Trommel bei einer so hohen Schleudergeschwindigkeit so lange angetrieben wird, bis nach Abschleudern einer ersten Menge Waschflüssigkeit und einer eintretenden Abflusspause, erneut eine zweite Flüssigkeitsmenge abgeschleudert ist, dass beim anschliessenden Spülgang Wasser in gleicher Weise wie die Waschflüssigkeit für das Waschen zugeführt wird und die Trommel mit der gleichen Drehzahl wie beim Waschen angetrieben wird, dass vor jedem gegebenenfalls anschliessenden weiteren Spülgang in gleicher Weise wie nach dem Waschen geschleudert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Waschflüssigkeit und Spülflüssigkeit derart zugesetzt werden, dass das sich jeweils unten in der Trommel befindende Textilgut durchschnittlich weniger als zu 30% eintaucht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Waschflüssigkeit und Spülflüssigkeit durch mindestens eine in die Trommel kontinuierlich oder in Intervallen spritzende Düse zugeführt werden, und dass laufend höchstenssoviel eingespritzt wird, wie im wesentlichen durch die Textilien aufgesaugt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel beim Schleudern so lange angetrieben wird, bis ca. 85% der von den Textilien aufgenommenen Flüssigkeitsmenge, abzüglich der in die Fasern gesaugten Quellflüssigkeit abgeschleudert ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem letzten Spülgang so geschleudert wird, dass mindestens 90% des im letzten Spülgang aufgenommenen Wassers, abzüglich der Quellflüssigkeit, entfernt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel beim Beschicken der Maschine weniger als 3 min angetrieben wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel beim Waschen höchstens 6 min angetrieben wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel pro Spülgang höchstens 4 min angetrieben wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der den Textilien zugeführten Waschflüssigkeit das Waschmittel mindestens zu 95% gelöst ist und die Konzentrationsunterschiede in der Waschflüssigkeit weniger als 10% betragen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschflüssigkeit eine gesättigte Waschmittellösung ist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Waschflüssigkeit und Spülwasser mit der höchsten, für die betreffende Textilienart verträglichen Temperatur eingesetzt werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilien nach dem Schleudern, unter Ausnahme des letzten Trockenschleuderns, durch einen von aussen durch die Löcher der Trommel in diese gerichteten Wasserstrom vom Trommelmantel weggedrückt werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass den Textilien zunächst70 bis 80% der Wasch- bzw. Spülflüssigkeitsmenge zugeführt wird und der Rest nach einer Pause von mindestens 20 s.

14. Trommelwaschmaschinezur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 13, mit in einem Gehäuse (11) angeordneter, mit unterschiedlichen Umlaufgeschwindigkeiten antreibbarer Trommel (13), einer Regelvorrichtung (22, 23, 24) für den Flüssigkeitseinlauf und einer Vorrichtung zur allmählichen Steigerung der Umlaufgeschwindigkeit (34, 36, 47) der Trommel beim Übergang vom Waschgang auf den Schleudergang, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelvorrichtung für den Wasch- bzw. Spülflüssigkeitseinlauf so ausgelegt ist, dass die Wäsche zu nur etwa 45 bis 100% ihres Aufsaugvermögens befeuchtet wird.

15. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelvorrichtung für den Wasch- bzw. Spülflüssigkeitseinlauf aus einem unteren Zulauf (22) und einem Badhöhenwächter (24) besteht, der in einer solchen Höhe angeordnet ist, dass nach Aufsaugen der in die Trommel (13) gelangenden Flüssigkeit deren Spiegel während des Wasch- oder Spülgangs den Trommelboden tangiert, so dass die von der Wäsche laufend abgegebene Flüssigkeitsmenge der in die Trommel gelangenden Zulaufmenge etwa gleich ist.

16. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelvorrichtung für den Wasch- bzw. Spülflüssigkeitseinlauf aus mindestens einer in die Trommel (13) gerichteten Sprühdüse (52) besteht sowie einer die Sprühdüse (52) steuernden Messvorrichtung (48) für die von der Wäsche ablaufenden Flüssigkeitsmenge.

17. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in deren Abflussleitung (35) ein Durchflussanzeiger (49) angeordnet ist, der mit einer Programmschaltung (34) derart gekoppelt ist, dass beim Schleudergang nach Abfluss der zu Beginn abgeschleuderten Flüssigkeit die Erhöhung der Schleudergeschwindigkeit bis zur erneuten Flüssigkeitsabgabe fortgesetzt wird.

18. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (13) als mitnehmerrippenlose Trommel ausgebildet ist.

19. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommelantrieb (18) nicht reversierend ausgebildet ist.

20. Trommelwaschmaschine nach den Ansprüchen 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Durchladetrommel (13) mit Belade- und Austragsöffnung (40, 31) an den einander gegenüberliegenden Stirnseiten der Trommel ausgebildet ist.

21. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Beladeöffnung (40) als sich zur Trommel (13) konisch erweiterndes Rohr ausgebildet ist, das eine Hohlwelle (14) für eine einseitige Trommellagerung bildet.

22. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen sich in Trommeldrehrichtung verengenden Zwischenraum zwischen Trommel (13) und Gehäuse (11) aufweist.

23. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Verengung durch exzentrische Anordnung der Trommel (13) in einem zylindrischen Gehäuse (11) gebildet ist.

24. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Maximum der Verengung (39) in Trommeldrehrichtung (37) hinter dem höchsten Punkt der Trommel (13) liegt.

25. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Eingangs des sich verengenden Zwischenraums ein Wassereinlauf (38) vorgesehen ist.

26. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Unwuchtwächter (47) versehen ist, der mit einem Ausschalter des Motors (18) verbunden ist.

27. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen der Trommel (13) entsprechend der Form der Rotationsfläche einer Kettenlinie um die Trommelachse (41) gewölbt sind, wobei die Höhe der Wölbung der Stirnflächen etwa % des Durchmessers der Trommel (13) beträgt.

28. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen der Trommel (13) durch ein zylindrisches Mittelteil (50) verbunden sind.

29. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des zylindrischen Mittelteils (50) etwa % der Wölbungshöhe der Stirnflächen entspricht.

30. Trommelwaschmaschine nach einem der beiden Ansprüche 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass nur das zylindrische Mittelteil (50) Perforationen (51) aufweist.