EP0858524A1 - Wasch- und reinigungsvorrichtung - Google Patents

Wasch- und reinigungsvorrichtung

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EP0858524A1
EP0858524A1 EP97939960A EP97939960A EP0858524A1 EP 0858524 A1 EP0858524 A1 EP 0858524A1 EP 97939960 A EP97939960 A EP 97939960A EP 97939960 A EP97939960 A EP 97939960A EP 0858524 A1 EP0858524 A1 EP 0858524A1
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EP
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washing
cleaning device
rotatable
housing element
liquid
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Dieter Meyer
Hans-Peter Braun
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/102—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration with means for agitating the liquid
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F35/00—Washing machines, apparatus, or methods not otherwise provided for

Definitions

  • the invention relates to a washing and cleaning device according to the preamble of claim 1.
  • Dirt is generally removed from the items to be cleaned by mechanical processes in a solvent-containing liquid.
  • the success of cleaning often depends on the quality and intensity of the mechanical process and the composition of the solvent, with a not inconsiderable and grueling load on the items to be cleaned. Reducing the mechanical process reduces the washing and cleaning result, unless stronger solvents are added.
  • Some detergent manufacturers offer washing inserts together with the detergent, which are filled with the required amount of detergent and put into the drum of a conventional washing machine together with the items to be cleaned.
  • the detergent is not added via the metering compartments of the washing machine.
  • detergent goes into solution and non-soluble detergent is retained in the washing insert.
  • the washing insert is also moved together with the items to be cleaned during the rotating movement of the washing drum, as a result of which the detergent solution is supported and improved.
  • the invention has for its object to provide a washing and cleaning device which largely protects the items to be cleaned from mechanical stress and manages with less or no solvents.
  • the washing and cleaning device according to the invention itself forms an active element. It can therefore be used in ordinary containers such as buckets, sinks, bathtubs, tubs, but also in addition to conventional washing machines.
  • the washing and cleaning device is immersed approximately in the middle between the items to be cleaned in the washing liquid.
  • the washing liquid located in the interior of the housing element is entrained and also rotated. Centrifugal forces act on the rotating washing liquid, which cause a radial flow exit through the liquid outlet openings on the outer surface of the rotatable element and the housing element. At the same time, the afterflow of washing liquid is made possible via liquid inlet openings in the center or on the end face of the rotary movement.
  • the washing and cleaning device acts in a similar way to a circulation pump, which sets the washing liquid in the vessel in a flow circulation, which is initially directed radially outward from the liquid outlet openings on the surface of the housing element, flows through the items to be cleaned and entrains dirt particles, then bounces against the vessel wall, and then axially flows back to the center on the surface and at the bottom and reaches the housing element through the liquid inlet openings.
  • the items to be cleaned remain essentially still in the washing liquid, since the housing element is not moved. This protects the items to be cleaned much more than with conventional moving drums.
  • the washing liquid is pressed through the items to be cleaned even at high flow rates, which improves the detachment of dirt particles.
  • oxygen is entrained and taken up from the environment, which supports the cleaning effect.
  • the constant flow direction also makes it possible for dirt particles to leave the items to be cleaned completely and not only to swing back and forth between different fabric layers.
  • dirt particles are pressed against the wall of the vessel by the flow velocity and adhere there, or that dirt particles clump together to form larger particles and are deposited in areas of the washing vessel which are less moved. Since they then no longer contaminate the washing liquid, their absorption potential for further dirt particles from the items to be cleaned is increased.
  • a plurality of rotatable elements can be rotatably mounted one inside the other within the housing element and the rotatable elements can be rotated in the same direction or in opposite directions.
  • At least one stationary element can additionally be arranged within the housing element.
  • the housing element and / or the stationary element and / or the rotatable element can comprise an ion absorber and exchanger. This can be designed as a zeolite.
  • the washing liquid can be softened by the ion exchanger, so that its absorption capacity and solubility for impurities in the items to be cleaned are improved.
  • the zu- The presence of detergent can then be reduced further or even avoided entirely.
  • Ion absorbers and exchangers as zeolites that is, water-containing aluminosilicates with three-dimensional lattice structures, have particularly good properties of absorbing and exchanging ions.
  • the inlet openings are expediently distributed on the end face and the outlet openings on the shell side of the housing element and / or stationary element and / or rotatable element.
  • the housing element and / or the stationary element and / or the rotatable element can be spherical or ellipsoidal or conical or cylindrical.
  • the washing and cleaning device according to the invention can be adapted to existing shapes of the washing vessel and thus the cleaning effect can be optimized.
  • the drive can be electromotive and encapsulated in a liquid-tight manner.
  • the washing and cleaning device according to the invention can then also be operated automatically in the horizontal position of its axis of rotation below the liquid level of the washing liquid.
  • FIG. 1 is a partially sectioned plan view of a spherical washing and cleaning device
  • Fig. 2 shows a cross section through a further spherical washing and cleaning device
  • Fig. 3 is a perspective view of a cylindrical washing and cleaning device.
  • the washing and cleaning device according to Fig. 1 comprises a spherical housing element (10) which is covered with openings on its surface. Inside the housing element there is a rotatable element (16) which is also covered with openings on its surface. An encapsulated electromotive drive (18) is shown outside the housing element.
  • washing liquid is entrained and also rotated and thereby radially outwards through the openings of the rotatable element (10) and by the centrifugal force of the rotating washing liquid of the housing element (16) pressed.
  • the openings further away from the axis of rotation then serve as liquid outlet openings (14), while the openings closer to the axis of rotation serve as liquid inlet openings (12).
  • the items to be cleaned, not shown here, lying outside the housing element are then flowed through radially by the washing liquid.
  • the housing element (10) is also spherical and houses two spherical, rotatable elements (16, 20).
  • the rotatable elements (16, 20) which lie coaxially one inside the other, are arranged radially stepped in diameter.
  • the direction of rotation of the rotatable elements (16, 20) can be directed in the same direction or in opposite directions.
  • the outer surfaces of all elements (10, 16, 20) are cylindrical in shape. There are liquid outlet openings (14) on these lateral surfaces, while the end faces open here serve as liquid inlet openings (12).
  • the direction of rotation of the rotatable elements (16, 20) can also be directed in the same direction or in opposite directions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

Es wird eine Wasch- und Reinigungsvorrichtung, die in einem Waschgefäss mit einer Waschflüssigkeit angeordnet oder anordenbar ist, beschrieben. Die Wasch- und Reinigungsvorrichtung ist während des Reinigungsvorgangs aussen vom Reinigungsgut umgeben. Sie umfasst ein Gehäuseelement (10), das auf seiner Oberfläche Flüssigkeitseinlassöffnungen (12) und -auslassöffnungen (14) aufweist. Das Gehäuseelement nimmt in seinem Inneren wenigstens ein drehbares Element (16) auf, das ebenfalls auf seiner Oberfläche Flüssigkeitseinlassöffnungen und -auslassöffnungen aufweist. Das drehbare Element wird während des Reinigungsvorgangs mittels eines Antriebs (18) relativ zum Gehäuseelement gedreht.

Description

Wasch- und Rβinigungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Wasch- und Reinigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Das Beseitigen von Verschmutzungen im Reinigungsgut erfolgt im allgemeinen durch mechanische Vorgänge in einer mit Lösungsmittel versehenen Flüssigkeit. Dabei ist der Erfolg des Reinigens oft von der Qualität und Intensität des mechanischen Vorganges und der Zusammensetzung des Lösungsmittels abhängig, wobei eine nicht unerhebliche und strapaziöse Belastung des Reinigungsgutes auftritt. Das Reduzieren des mechanischen Vorganges mindert das Wasch- und Reinigungsergebnis, sofern nicht stärkere Lösungsmittel zugesetzt werden.
Von einigen Waschmittelherstellern werden Wascheinsätze zusammen mit dem Waschmittel angeboten, die mit der benötigten Menge Waschmittel gefüllt und zusammen mit dem Reinigungsgut in die Trommel einer herkömmlichen Waschmaschine gesteckt werden. Das Waschmittel wird in diesem Fall nicht über die Dosierfächer der Waschmaschine zudosiert. Während des Waschvorganges geht Waschmittel in Lösung und es wird nicht lösliches Waschmittel in dem Wascheinsatz zurückgehalten. Allerdings wird der Wascheinsatz während der rotierenden Bewegung der Waschtrommel zusammen mit dem Reinigungsgut ebenfalls bewegt, wodurch das in Lösung gehen des Waschmittels unterstützt und verbessert wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wasch- und Reinigungsvorrichtung zu schaffen, die das Reinigungsgut weitgehend vor mechanischer Beanspruchung schützt und mit weniger oder ohne Lösungsmittel auskommt.
Diese Aufgabe wird bei einer Wasch- und Reinigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüche .
Im Gegensatz zum bekannten Wascheinsatz, der nur passiv durch die Bewegung der Trommel mitbewegt wird, bildet die erfindungsgemäße Wasch- und Reinigungsvorrichtung selbst ein aktives Element. Sie kann daher in gewöhnlichen Gefäßen, wie Eimern, Waschbecken, Badewannen, Bottichen, aber auch ergänzend in herkömmlichen Waschmaschinen eingesetzt werden. Dabei wird die Wasch- und Reinigungsvorrichtung etwa mittig zwischen das Reinigungsgut in die Waschflüssigkeit eingetaucht.
Durch die Drehbewegung des drehbaren Elementes innerhalb des Gehäuseelementes wird die im Inneren des Gehäuseelementes befindliche Waschflüssigkeit mitgerissen und ebenfalls in Drehung versetzt. Auf die drehende Waschflüssigkeit wirken Zentrifugalkräfte ein, die einen radialen Strömungsaustritt durch die Flüssigkeitsauslaßöffnungen an der Manteloberfläche des drehbaren Elementes und des Gehäuseelementes bewirken. Gleichzeitig wird über Flüssigkeitseinlaßöffnungen im Zentrum oder an der Stirnseite der Drehbewegung das Nachströmen von Waschflüssigkeit ermöglicht. Die Wasch- und Reinigungsvorrichtung wirkt so ähnlich einer Umwälzpumpe, die Waschflüssigkeit im Gefäß in einen Strömungsumlauf versetzt, der von den Flüssigkeitsauslaßöffnungen an der Gehäuseelementoberfläche zunächst radial nach außen gerichtet ist, das Reinigungsgut durchströmt und Schmutzpartikel mitreißt, anschließend gegen die Gefäßwand prallt, und dann axial an der Oberfläche und am Boden wieder zum Zentrum zurückströmt und durch die Flüssigkeitseinlaßöffnungen zurück ins Gehäuseelement gelangt .
Bei der erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsvorrichtung bleibt das Reinigungsgut im wesentlichen ruhig in der Waschflüssigkeit liegen, da das Gehäuseelement nicht bewegt wird. Somit wird das Reinigungsgut wesentlich mehr geschont als bei herkömmlichen bewegten Trommeln. Dagegen wird die Waschflüssigkeit selbst mit hoher Strömungsgeschwindigkeit durch das Reinigungsgut hindurch gedrückt, wodurch die Ablösung von Schmutzpartikeln verbessert wird. Gleichzeitig wird infolge der Wirbelbildung der Waschflüssigkeit Sauerstoff aus der Umgebung mitgerissen und aufgenommen, der die Reinigungswirkung unterstütz .
Durch die konstante Strömungsrichtung wird auch ermöglicht, daß Schmutzpartikel das Reinigungsgut vollständig verlassen können und nicht nur zwischen verschiedenen Gewebeschichten hin- und herpendeln. Außerdem wurde beobachtet, daß Schmutzpartikel durch die Strömungsgeschwindigkeit gegen die Wand des Gefäßes gedrückt werden und dort haften bleiben oder daß Schmutzpartikel sich zu größeren Teilchen verklumpen und in weniger stark bewegten Bereichen des Waschgefäßes ablagern. Da sie dann die Wasch lüssigkeit nicht mehr kontaminieren, wird deren Aufnahmepotential für weitere Schmutzpartikel aus dem Reinigungsgut erhöht. Gemäß einer Weiterbildung können innerhalb des Gehäuseelementes mehrere drehbare Elemente ineinanderliegend drehbar gelagert sein und die drehbaren Elemente gleichsinnig oder gegensinnig drehbar sein .
Bei dieser Ausgestaltung wird der Kontakt zwischen den drehbaren Elementen und der Waschflüssigkeit in mehreren radialen Abstufungen erhöht und dadurch die Förderleistung verbessert. Außerdem wird hierdurch die Voraussetzung geschaffen, durch eine höhere Kontaktfläche mit den Elementen der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch chemische oder physikalische Veränderungen der Waschflüssigkeit zu erzielen, sofern die Elemente vom Material oder ihrer Oberfläche her Katalysator-Eigenschaften besitzen.
Ferner kann innerhalb des Gehäuseelementes zusätzlich wenigstens ein stationäres Element angeordnet sein.
Hierdurch wird die Rotationsbewegung der Waschflüssigkeit teilweise wieder vermindert und dadurch der Kontakt mit der Oberfläche der drehbaren Elemente und des stationären Elementes intensiviert, was bei vorhandenen Katalysator- Eigenschaften der Elemente deren Wirkung verbessert.
Das Gehäuseelement und/oder das stationäre Element und/oder das drehbare Element können einen Ionenabsorber und - austauscher umfassen. Dieser kann als Zeolithe ausgebildet sein.
Durch den Ionenaustauscher läßt sich die Waschflüssigkeit enthärten, so daß deren Aufnahmefähigkeit und Löslichkeit für Verunreinigungen des Reinigungsgutes verbessert wird. Die Zu- gäbe von Waschmittel kann dann weiter reduziert werden oder sogar ganz unterbleiben. Ionenabsorber und -austauscher als Zeolithe, also wasserhaltige Alumosilikate mit dreidimensionalen Gitterstrukturen besitzen besonders gute Eigenschaft, Ionen zu absorbieren und auszutauschen.
Die Einlaßöffnungen verteilen sich zweckmäßig an der Stirnseite und die Auslaßöffnungen an der Mantelseite des Gehäuseelementes und/oder stationären Elementes und/oder drehbaren Elementes .
Dadurch erfolgt eine gleichmäßige Injektion der Waschflüssigkeit in das das Gehäuseelement umgebende Reinigungsgut und ebenso ein geordneter Rückfluß in das Gehäuseelement zurück.
Das Gehäuseelement und/oder das stationäre Element und/oder das drehbare Element können kugelförmig oder elipsoid örmig oder kegelförmig oder zylinderförmig ausgebildet sein.
Hierdurch läßt sich die erfindungsgemäße Wasch- und Reinigungsvorrichtung an vorhandene Formen des Waschgefäßes anpassen und so die Reinigungswirkung optimieren.
Ferner kann der Antrieb elektromotorisch ausgeführt und flüssigkeitsdicht gekapselt sein.
Die erfindungsgemäße Wasch- und Reinigungsvorrichtung kann dann auch in waagerechter Lage ihrer Rotationsachse unterhalb des Flüssigkeitsspiegels der Waschflüssigkeit automatisch betrieben werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine kugelförmige Wasch- und Reinigungsvorrichtung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine weitere kugelförmige Wasch- und Reinigungsvorrichtung und
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer zylindrischen Wasch- und Reinigungsvorrichtung.
Die Wasch- und Reinigungsvorrichtung nach Fig. 1 umfaßt ein kugelförmiges Gehäuseelement (10), das auf seiner Oberfläche mit Öffnungen überzogen ist. Im Inneren des Gehäuseelementes befindet sich ein drehbares Element (16), das ebenfalls auf seiner Oberfläche mit Öffnungen überzogen ist. Außerhalb des Gehäuseelementes ist ein gekapselter elektromotorischer Antrieb (18) dargestellt.
Wenn das drehbare Element (16) durch den Antrieb (18) um seine Rotationsachse in Drehung versetzt wird, wird Waschflüssigkeit mitgerissen und ebenfalls in Drehung versetzt und dabei durch die Zentrifugalkraft der rotierenden Waschflüssigkeit radialen nach außen durch die Öffnungen des drehbaren Elementes (10) und des Gehäuseelementes (16) gedrückt. Die weiter weg von der Rotationsachse liegenden Öffnungen dienen dann als Flüssigkeitsaustrittsöffnungen (14), während die näher an der Rotationsachse liegenden Öffnungen als Flüssig- keitseintrittsöffnungen (12) dienen. Das außerhalb des Gehäuseelementes liegende, hier nicht dargestellte Reinigungsgut, wird dann von der Waschflüssigkeit radial durchströmt. Fig. 2 zeigt eine Wasch- und Reinigungsvorrichtung, bei der das Gehäuseelement (10) ebenfalls kugelförmig gestaltet ist und zwei kugelförmige, drehbare Elemente (16, 20) beherbergt. Die drehbaren Elemente (16, 20), die koaxial ineinanderlie- gen, sind im Durchmesser radial abgestuft angeordnet. Der Drehsinn der drehbaren Elemente (16, 20) kann gleichsinnig oder auch gegensinnig gerichtet sein.
Bei der Wasch- und Reinigungsvorrichtung nach Fig. 3 sind die Mantelflächen aller Elemente (10, 16, 20) zylindrisch geformt. Auf diesen Mantelflächen befinden sich Flüssigkeitsaustrittsöffnungen (14), während die hier offenen Stirnseiten als Flüssigkeitseintrittsöffnungen (12) dienen. Der Drehsinn der drehbaren Elemente (16, 20) kann ebenfalls gleichsinnig oder auch gegensinnig gerichtet sein.

Claims

P a t e n t a n s p
1. Wasch- und Reinigungsvorrichtung, die in einem Waschgefäß mit einer Waschflüssigkeit angeordnet oder anordnerbar ist und während des Reinigungsvorgangs außen vom Reinigungsgut umgeben ist, wobei die Wasch- und Reinigungsvorrichtung ein Gehäuseelement (10) umfaßt, das auf seiner Oberfläche Flüssigkeitseinlaßöffnungen (12) und -auslaßöffnungen (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuseelement (10) in seinem Inneren wenigstens ein drehbares Element (16) aufnimmt, das ebenfalls auf seiner Oberfläche Flüssigkeitseinlaßöffnungen (12) und -auslaßöffnungen (14) aufweist und daß das drehbare Element (16) während des Reinigungsvorgangs mittels eines Antriebs (18) relativ zum Gehäuseelement (10) gedreht wird.
2. Wasch- und ReinigungsVorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuseelementes (10) mehrere drehbare Elemente (16, 20) ineinanderliegend drehbar gelagert sind und die drehbaren Elemente (16, 20) gleichsinnig oder gegensinnig drehbar sind.
3. Wasch- und Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuseelementes
(10) zusätzlich wenigstens ein stationäres Element angeordnet ist.
4. Wasch- und Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseelement (10) und/oder das stationäre Element und/oder das drehbare Element (16, 20) einen Ionenabsorber und -austauscher umfassen.
5. Wasch- und Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Ionenabsorber und -austauscher als Zeolithe ausgebildet ist.
6. Wasch- und Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet . daß die Einlaßöffnungen (12) an der Stirnseite und die Auslaßöffnungen (14) gleichmäßig verteilt an der Mantelseite des Gehäuseelementes (10) und/oder stationären Elementes und/oder drehbaren Elementes
(16, '20) liegen.
7. Wasch- und Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuseelement (10) und/oder das stationäre Element und/oder das drehbare Element (16, 20) kugelförmig oder elipsoidförmig oder kegelförmig oder zylinderförmig ausgebildet sind.
8. Wasch- und Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Antrieb (18) elektromotorisch ausgeführt und flüssigkeitsdicht gekapselt ist.
EP97939960A 1996-08-20 1997-08-19 Wasch- und reinigungsvorrichtung Expired - Lifetime EP0858524B1 (de)

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