EP0157065A1 - Besonders für Waschmaschinen geeigneter Apparat zur Eingabe von kontrollierten Mengen eines Fluids in eine Flüssigkeit - Google Patents
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- EP0157065A1 EP0157065A1 EP84830082A EP84830082A EP0157065A1 EP 0157065 A1 EP0157065 A1 EP 0157065A1 EP 84830082 A EP84830082 A EP 84830082A EP 84830082 A EP84830082 A EP 84830082A EP 0157065 A1 EP0157065 A1 EP 0157065A1
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- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00
- D06F39/02—Devices for adding soap or other washing agents
- D06F39/022—Devices for adding soap or other washing agents in a liquid state
Definitions
- Peristaltic pumps were also used in order to counter the adverse effects offered by non-self-priming pumps, which, however, result in high system costs and high operating costs.
- washing machines - whether for industrial purposes or for domestic use - must be machines of reliable reliability and corresponding effort, depending on the work to be carried out by them.
- the present invention relates to an apparatus which is particularly suitable for washing machines and is introduced into a liquid in metered and controlled amounts Fluids.
- the basic idea of the invention is the introduction of the liquid, which is called additive below, by means which are independent of the means of normal operation of the machine to which the apparatus itself is attached, but which only develops its activity if and to the extent that a predetermined amount of liquid is present in the tub of the washing machine given as an example, this predetermined amount of liquid being the amount of liquid intended and required for the operation of the machine itself.
- the machine to which the apparatus is attached is specified as a washing machine, but with in mind It is to be held that the same apparatus can also be used on machines of a different type, such as can be attached to machines for the production of ice.
- the additive is removed from the additive container by means of a rotating body immersed in the liquid of the washing machine and rotated by its own motor.
- the rotating body or what could be called a rotating body, consists essentially of a hollow body which is provided with one or more slots or windows on its circumferential line and is provided upstream of the slots with respect to its direction of rotation with deflectors which the windows of order shield the rotating body.
- a fluid stream that relatively grasps a body bifurcates so as to wrap around the entire surface of the body, and when the body has a sharp edge, the fluid cannot be circulated. It follows from this that in the zone of fluid threads disturbed by or from the deflectors on the surface of the rotating body and in accordance with the windows, a lower pressure zone and thus a suction phenomenon occurs.
- the revolution body in question is brought into connection with an additive container and at the same time is set in rotation by a suitable motor that is independent of other motors that may be present in the washing machine.
- a suitable motor that is independent of other motors that may be present in the washing machine.
- the device is of course with other me benorgan, etc. among other things, with a controller, which allow the same operation in an optimal manner.
- a hollow body 1 is provided peripherally with openings or windows 1 and has external deflectors 3.
- the hollow body 1 can be set in rotation about its axis 4 and is connected, for example, to a fluid container (not shown in the figure) by means of the same hollow axis. If the hollow rotating body 1 is introduced into a vessel filled with a liquid flowing around it and, for example, rotation is given to it in the direction of the arrow, the fluid threads 5 become ent in the tub holding liquid, in which the apparatus is stored, take the course as shown in the figure.
- the course of the fluid threads 5 is changed and a negative pressure is created, which is converted into an aspiration of the fluid contained in the hollow body 1 and thus in the additive fluid container.
- the fluid sucked in by the vacuum created above the window 2 - as a result of the deformation of the fluid threads 5 - brings about that of the fluid which comes into contact with the liquid mass in the impeller 1.
- the apparatus according to the invention which uses the revolution body indicated in FIG. 1, is essentially formed from a revolution body or impeller 1, a hollow shaft 4, a drive motor 12 of the impeller 1 and an additive container 8 .
- the hollow shaft 4 ends in a hollow structure 15, in which due to the Ro tion of the impeller 1 of the additive sucked in via a pipe 16 from the container 8.
- Seals 10 and 13 isolate the hollow structure 15 from the liquid contained in the tub 6 and the external environment in the direction of the motor 12, ie they seal the hollow shaft 4 and the motor shaft 11.
- a suitable coupling 14 ensures the connection of the hollow shaft 4 to the motor shaft 11.
- the apparatus is completed with a controller 17, which provides for regulating the speed and / or the time of rotation of the motor 12 and thus of the impeller 1
- the operation of the apparatus according to the invention is as follows. Assuming the basic level 9, as indicated in FIG. 2, the water contained in the tub 6 will reach the level 6 ', which is higher than the level 8' of the additive contained in the container 8. As a result of the rotation transmitted by the motor 12 by means of the motor shaft 11, the impeller 1 is set in rotation and, as was explained above with reference to FIG. 1, the fluid threads (see FIG. 5 in FIG. 1) become those in the tub 6 deform the liquid contained due to the presence of deflectors 3, a negative pressure in accordance with the slots 2 and thus an aspiration of Zu Substitute is caused from the hollow structure 15. This additive will have the course indicated by arrows in FIG. 2 and will mix with the liquid contained in the tub 6 after exiting the impeller 1.
- the regulator 17 will act on the motor to start it up and shut it down and, if necessary, to regulate its speed, etc. to conduct an additive from the container 8 to the tub 6 as a function of request or need.
- the controller 17 will operate essentially like a timer well known in the art and can - if necessary - also receive a command from a sensor of chemical properties of the liquid contained in the tub 6.
- the impeller 1 has any suitable shape and is substantially in the form of a body of revolution.
- the impeller 1 can take the form of a guide channel or branch piece 30 which starts from the hollow shaft 4 and whose end 28 is cut like a flute mouthpiece, etc. in the opposite direction to the running direction of the impeller 1, i.e. such as to have the longer part of the projecting rotating body on the side on which the impeller 1 is given the rotation.
- the fluid threads 5 are deformed as in FIG. 1 and bring about a negative pressure at the mouth of the guide channel 30, which will act exactly as described above.
- the more protruding part of the end of the guide channel 30 will act here like the deflector 3 described above.
- other embodiments can be provided for the impeller 1 with several or fewer flute mouthpiece or other types of ends, whereby it must always be kept in mind that the more projecting part of the end should be directed in the direction of rotation of the impeller.
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Abstract
Description
- Es ist bekannt, dass eines der meisten bei praktischen Anwendungen , hauptsächlich bei Waschmaschinen im allgemeinen angetroffenen Probleme jenes ist , eine Flüssigkeit in dosierten Mengen in eine andere Flüssigkeit einzugeben .
- Um einer Lösung ein flüssiges oder so gestaltetes chemisches Erzeugnis hinzuzufügen verwenden die amerikanischen Patentschriften Nr. 3.095.121 und Nr. 4.306.581 einen Derivationssauger an der Umlaufleitung der Flüssigkeit , welcher das genannte chemische Erzeugnis zugegeben werden soll. Die amerikanische Patentschrift Nr. 4.218.264 zeigt einen Geschirrspüler, bei dem die von der Umlaufpumpe des Wash- und Spülwassers geschaffene Aspiration dafür sorgt , den Detergent-Wirkstoff oder den Glanz-Wirkstoff aus den einzelnen Behältern für deren Vermischung zu entnehmen .
- Diese Beispiele der bekannten Technik weisen alle den Nachteil auf, die Gegenwart von Wasser oder einer anderen sich in Bewegung befindlichen Flüssigkeit zu verlangen, um dus den Gefässen die erforderliche Zusatzstoffmenge entnehmen zu können. Dies bringt eine Komplikation im erforderlichen Rohrleitungssystem mit sich und stellt eine Schwierigkeit in der eigentlichen Dosierung des Zusatzstoffes dar.
- Um dem von nicht-selbstansaugenden Pumpen gebotenen Ubelstand zu begegnen , gebrauchte man auch peristaltische Pumpen, welche jedoch hohe Anlagekosten und hohe Betriebskosten zeitigen.
- Der Gedanke, den flüssigen Zusatzstoff unter Verwendung von in den Waschmaschinen bereits vorhandenen Umlaufpumpen einzugeben, weist - wie erwähnt - in jedem Fall den Ubelstand auf , eine richtige und wirkungsvolle Dosierung des Zusatzstoffes nicht zu erlauben , während die anderen Pumpen den Ubelstand aufweisen , nicht selbstansaugend zu sein oder von verhältnismässig komplizierter und in jedem Fall kostspieliger Arbeitsweise zu sein .
- Dies sind sehr belangreiche Ubelstände, wenn man in Betracht zieht , dass die Waschmaschinen - sei es für Industriezwecke oder sei es für den Hausgebrauch - Maschinen von sicherer Zuverlässigkeit und entsprechendem Aufwand in Abhängigkeit von der von denselben auszuführenden Arbeit sein müssen.
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen besonders für Waschmaschinen geeigneten Apparat zur Eingabe in eine Flüssigkeit von dosierten und kontrollierten Mengen eines Fluids.
- Der Grundgedanke der Erfindung ist die Eingabe d.er Flüssigkeit , welche nachstehend Zusatzstoff genannt wird, mit von den Mitteln des normalen Betriebes der Maschine, an welcher der Apparat selbst angebracht wird , unabhängigen Mitteln, welcher aber seine Tätigkeit nur dann und insofern entfaltet , wenn in der Wanne der als Beispiel angegebenen Waschmaschine eine vorbestimmte Flüssigkeitsmenge zugegen ist , wobei diese vorbestimmte Flüssigkeitsmenge jene für den Betrieb der Maschine selbst vorgesehene und erforderliche Flüssigkeitsmenge ist Nachstehend wird die Maschine, an der der Apparat angebracht ist , als Waschmaschine angegeben , wobei jedoch vor Augen zu halten ist , dass derselbe Apparat auch an Maschinen anderer Art, wie z.B. an Maschinen für die Herstellung von Eis, angebracht werden kann .
- Erfindungsgemäss wird der Zusatzstoff aus dem Zusatzstoffbehälter mittels eines in die Flüssigkeit der Waschmaschine eingetauchten und von einem eigenen Motor in Rotation versetzten Drehkörper entnommen.
- Der Drehkörper, oder wie man ihn anders auch Umdrehungskörper nennen könnte, besteht im wesentlichen aus einem Hohlkörper, welcher an seiner Umfangslinie mit einem oder mehreren Schlitzen oder Fenstern versehen ist und stromaufwärts der Schlitze in bezug auf seine Drehrichtung mit Deflelctoren versehen ist , welche die Fenster des Umdrehungskörpers abschirmen. Es ist zu vergegenwärtigen, dass - wie aus der Aerodynamik wohl bekannt ist - ein fluider Strom , welcher einen Körper relativ erfasst , sich gabelt , derart um die gesamte Oberfläche des Körpers zu umschlingen , und wenn der Körper eine scharfe Kante aufweist , diese vom Fluid nicht umlaufen werden kann . Daraus ergibt sich, dass in der vom oder von den Deflektoren gestörten Zone fluider Fäden an der Oberfläche des Umdrehungskörpers und in Ubereinstimmung mit den Fenstern eine niedrigere Druckzone und damit eine Saugerscheinung entsteht .
- Erfindungsgemäss wird der in Frage stehende Umdrehungskörper mit einem Zusatzstoffbehälter in Verbindung gebracht und gleichzeitig vonseiten eines von anderen Motoren , welche in der Waschmaschine vorhanden sein können , unabhängigen geeigneten Motor in Rotation versetzt. In Funktion von der Dichte der Flüssigkeit, innerhalb welcher der Umdrehungskörper oder Läufer tätig ist , und in Funktion von der Geschwindigkeit , mit welcher der Umdrehungskörper gedreht wird, und/oder von der Zeit, in welcher sich die Rotation des Umdrehungskörpers zuträgt, wird man vonseiten des Umdrehungskörpers die Aspiration einer dosierten und voreinstellbaren Zusatzstoffmenge haben.
- Der Apparat ist selbstverständlich mit weiteren Mebenorganen, u.zw. unter anderem mit einem Regler, versehen , welche den Betrieb desselben in optimaler Weise gestatten .
- Die Erfindung wird mit der nachstehenden eingehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles besser zu verstehen sein , welche anhand der anliegenden schematischen Zeichnung abgefasst wurde . In der Zeichnung selbst zeigen :
- Fig. 1 das Betriebsschema des erfindungegemäsen Umdrehungskörpers ;
- Fig. 2 ein Ausführungsschema, des vollständigen Apparates zur Eingabe in eine Flüssigkeit eines Fluids ;
- Fig. 3 eine als Beispiel dienende Abänderung des Umdrehungskörpers.
- Unter Bezugnahme auf die Zeichnung und im besonderen auf die Fig. 1 ist ein Hohlkörper 1 peripherisch mit Öffnungen oder Fenstern 1 versehen und weist aussenDeflektoren 3 auf . Der Hohlkörper 1 kann um eine seine Achse 4 in Rotation versetzt werden und steht z.B. mittels derselben hohl gestalteten Achse mit einem Fluidbehälter (nicht dargestellt in der Figur) in Verbindung . Wenn der hohle rotierende Körper 1 in ein mit einer denselben umflutenden Flüssigkeit gefülltes Gefäss eingebracht ist und ihm z.B. die Rotation im Sinne des Pfeiles erteilt wird , so werden die fluiden Fäden 5 der in der Wanne enthaltenen Flüssigkeit, in welcher der Apparat gelagert ist , den wie in der Figur dargestellten Verlauf einnehnen .
- Das heisst in Übereinstimmung mit den Öffnungen 2 wird der Verlauf der fluiden Fäden 5 verändert und es entsteht ein Unterdruck, welcher sich in eine Aspiration des im Hohlkörpers 1 und somit im Zusatzstoff-Fluidbehälter enthaltenen Fluids umsetzt . Das durch den über dem Fenster 2 entstandenen Unterdruck - infolge der Verformung der fluiden Fäden 5 - angesaugte Fluid bringt - wie erwähnt - die des Fluids mit sich , welches im laufrad 1 mit der Flüssigkeitsmasse in Berührung kommt.
- Wenn man - wie bereits angedeutet - die Drehzahl des Laufrades 1 und/oder die Betriebszeit des Laufrades selbst einstellt , ist es möglich die in die Flüssigkeitsmasse eingegebene Fluidmenge zu dosieren.
- Bezugnehmend auf die Fig. 2 kann man bemerken , dass der erfindungsgemässe Apparat , welcher den in Fig. 1 angegebenen Umdrehungskörper gebraucht , im wesentlichen aus einen Umdrehungskörper oder Laufrad 1 , einer Hohlwelle 4 , einem Antriebsmotor 12 des Laufrades 1 sowie einem Zusatzstoffbehälter 8 gebildet ist . Mit 6' und 8' sind die Höchststände der Flüssigkeit in der Wanne 6 und des Zusatzstoffes im Behälter 8 angegeben . Die Hohlwelle 4 endet in einem Hohlbau 15 , in welchem sich infolge der Rotation des aufrades 1 der über eine Rohrleitung 16 aus dem Behälter 8 angesaugte Zusatzstoff ansammelt . Dichtungen 10 und 13 isolieren den Hohlbau 15 gegenüber der in der Wanne 6 enthaltenen Flüssigkeit und der Aussenumgebung in Richtung des Motors 12 , d.h. sie dichten die Hohlwelle 4 und die Motorwelle 11 ab . Eine geeignete Kupplung 14 sorgt für die Verbindung der Hohlwelle 4 mit der Motorwelle 11 .
- Der Apparat ist mit einem Regler 17 vervollständigt , welcher vorsorgt die Geschwindigkeit und/oder die Zeit der Rotation des Motors 12 und damit des Laufrades 1 zu regeln
- Die Arbeitsweise des erfindungngemässen Apparates ist wie nachstehend angegeben. Angenommen den Grundstand 9 , wie in der Fig. 2 angegeben ist , wird das in der Wanne 6 enthaltene Wasser den Stand 6' erreichen , welcher höher liegt als der Stand 8' des im Behälter 8 enthaltenen Zusatzstoffes. Infolge der vom Motor 12 vermittels der Motorwelle 11 übertragenen Rotation wird das Laufrad 1 in Umdrehung versetzt , und, wie vorstehend anhand der Fig. 1 erläutert wurde , werden sich die fluiden Fäden (vergl. 5 in Fig. 1) der in der Wanne 6 enthaltenen Flüssigkeit infolge der Gegenwart von Deflektoren 3 verformen , wobei ein Unterdruck in Ubereinsitimmung mit den Schlitzen 2 und damit eine Aspiration von Zusatzstoff aus den Hohlbau 15 hervorgerufen wird. Dieser Zusatzstoff wird den von Pfeilen in der Fig. 2 angedeuteten Verlauf haben und wird sich nach Austritt aus dem Laufrad 1 mit der in der Wanne 6 enthaltenen Flüssigkeit vermischen.
- Der ReGler 17 wird auf den Motor einwirken um ihn in Betrieb zu setzen und um ihn abzustellen sowie gegebenenfalls um dessen Drehzahl zu regeln , u.zw. in Funktion von Anfrage oder Bedarf einen Zusatzstoff aus dem Behälter 8 zur Wanne 6 zu leiten . Der Regler 17 wird im wesentlichen wie ein in der Technik wohl bekannter Timer arbeiten und kann - wenn erforderlich - auch von einem Sensor chemischer Eigenschaften der in der Wanne 6 enthaltenen Flüssigkeit einen Befehl empfangen .
- Infolge der Rotation des Laufrades 1 entsteht - wie gesagt - ein Unterdruck an den Fenstern 2 und somit eine Aspiration des Zusatzstoffes. Weil dieser Unterdruck jedesmals entsteht, wenn das Laufrad 1 in Umdrehung versetzt ist , ist es nicht erforderlich , dass der Hohlbau 15 und die Rohrleitung 16 vor Inbetriebnahme des Laufrades tatsächlich gefüllt sind , das Laufrad 1 selbst wird aber auch arbeiten um den einzugebenden Zusatzstoff ansaugen zu lassen Für den Betrieb des Apparates sind somit keinerlei Vorkehrungen besonderer Watur erforderlich .
- Es wurde gesagt, dass das Laufrad 1 eine beliebige geeignete Form hat und im wesentlichen die Form eines Umdrehungskörpers hat.
- Wie in Fig. 3 in sehr schematischer Weise veranschaulicht ist , kann das Laufrad 1 die Form eines Leitkanales oder Abzweigstückes 30 annehmen , welcher von der Hohlwelle 4 ausgeht und dessen Ende 28 flötenmundstückartig zugeschnitten ist , u.zw. in umgekehrter Richtung zur Laufrichtung des Laufrades 1 , d.h. derart , um den längeren Teil des vorspringenden Drehkörpers an der Seite aufzuweisen , an welcher dem Laufrad 1 die Rotation erteilt wird . Die fluiden Fäden 5 sind wie in Fig. 1 verformt und bewirken an der flötenmundstückartigen Einmündung des Leitkanals 30 einen Unterdruck, welcher genau wie vorstehend beschrieben wirken wird.
- Mit anderen Worten der vorspringendere Teil des Endes des Leitkanals 30 wird hier wie der vorstehend beschriebene Deflektor 3 wirken . In übereinstimmender Weise können für das Laufrad 1 andere Ausführungsformen mit mehreren oder wenigeren flautenmündstück- oder andersartigen Enden vorgesehen sein , wobei immer vor Augen zu halten ist, dass der vorspringendere Teil des Endes in der Drehrichtung des Laufrades gerichtet sein soll.
- Die von der Erfindung gebotenen Vorteile sind dem Fachmann naheliegend. Es ist besoners zu unterstreichen, dass es mit dem in Frage stehenden Apparat möglich ist mit Genauigkeit jeden beliebigen Zusatzstoff zu dosieren , ohne dass es erforderlich ist an der Maschine, an welcher der Apparat selbst montiert ist , mit besonderen Mitteln einzuschreiten.
- Die niedrigen Kosten des Apparates und die Tatsache , dass der Apparat vom übrigen Teil der Apparaturen der für den Betrieb der Waschmaschine vorgesehenen Kreisläufe isoliert ist , bringen anderseits mit sich , dass eine etwaige Störung desselben sofort und äusserst preiswert behoben werden kann.
- In der Tat, bei Fehlen von Zusatzstoff , auf ein etwaiges vom Regler 17 oder von einem anderen beliebigen System geliefertes optisches und/oder akustisches Signal hin , ist der Eingriff sofortig, welcher im Austausch des Behälters 8 oder in der Versorgung des Behälters 8 mit Zusatzstoff besteht . Das Fehlen von Wasser in der Wanne 6 bringt logischer eise den Stillstand der Aspiration des Zusatzstoffes mit sich , insofern als keine flüssige Fäden vorhanden sind , welche sich infolge der Rotation des Laufrades 1 verformen , auch kein Unterdruck entsteht, und somit die Ahhebewirkung und die Dosierung des Musatzstoffes automatisch und unabhängig von jeder anderen beliebigen Handlung unterbrochen wird.
- Wie gesagt worden die Regelung und die Dosierung des Zusatzstoffes von der Geschwindigkeit des Laufrades sowie vom Eingriff des Reglers 17 abhängig sein , welcher auf die Geschwindigkeit , auf die Rotationszeit des Motors 17 sowie auf andere Parameter einwirken wird , welche an für sich für die Dosierung von Interesse sind .
- Der vorgeschlagene besonders für Waschmaschinen geeignete Apparat zur Eingabe in eine Flüssigkeit von dosierten und kontrollierten Mengen eines Fluids wird auch auf allen jenen Gebieten eine pratische Anwendung finden, bei welchen einer Flüssigkeit in Ruhe oder in Bewegung ein anderen Fluid, sei es ein gasförmiger und/oder flüssiger oder so gestalteter Stoff , hinzugefügt werden soll. An demselben könnten auch alle jene Abänderungen vorgenommen werden , welche von der Technik und der praktischen Ausführung angeraten werden sollten, ohne damit vom eigentlichen in den Patentansprüchen nochmals dargelegten Ertindungsgedanken abzuweichen.
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