ES2229709T3 - Metodo y aparato para contener y agitar el contenido de un contenedor. - Google Patents

Abstract

Un aparato (10) para contener una pluralidad de artículos dentro de un espacio definido y para causar agitación entre los artículos, compuesto por un tambor (12; 120; 314; 414; 550) para recibir los artículos y para delimitar el espacio definido, y medios de accionamiento (24a, 24b; 30; 580, 582) para hacer girar el tambor a fin de causar agitación entre los artículos, caracterizado porque el tambor (12; 120; 314; 414; 550) consta de al menos dos partes rotatorias (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) y los medios de accionamiento (24a, 24b; 30; 580, 582) son capaces de hacer girar el tambor de tal manera que se produzca una rotación relativa entre las partes rotatorias adyacentes (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570).

Description

Método y aparato para contener y agitar el contenido de un contenedor.

La presente invención se refiere a un método y aparato para contener una pluralidad de artículos dentro de un espacio definido y para causar agitación entre los artículos. La invención tiene aplicación en cualquier situación en que se requiera tratar artículos por agitación para fines tan variados como limpieza, pulido, trituración, granulación, descascarillado y recubrimiento. Específicamente, se prevé que la invención tenga aplicación particularmente en el campo del lavado de ropa, para realizar el lavado o procesos de tratamiento del género. En particular, pero no exclusivamente, la invención se refiere a una lavadora mejorada.

Las lavadoras convencionales actúan agitando artículos textiles dentro de un tambor giratorio en presencia de agua y detergente a fin de que se libere al agua la suciedad de las fibras de los artículos textiles. La agitación es causada, en el caso de las lavadoras de carga frontal, por la rotación del tambor sobre un eje generalmente horizontal de manera que los artículos textiles dan vueltas en su interior y se frotan unos con otros y contra las paredes del tambor. Sin embargo, la velocidad de rotación del tambor es limitada, ya que, si la velocidad es demasiado alta, los artículos textiles quedarán simplemente aplastados por las fuerzas centrífugas contra las paredes interiores del tambor. En este caso, los artículos textiles giran con el tambor y no se produce ninguna agitación con respecto al tambor o con respecto a otros artículos. En consecuencia, la cantidad de agitación que se puede aplicar a los artículos textiles en las lavadoras de carga frontal es limitada. Esto significa que, para alcanzar un estándar de limpieza determinado, la máquina debe funcionar durante un periodo de tiempo mínimo.

En la patente JP-A-03 111089 el estado de agitación óptimo se puede alcanzar con una lavadora provista de uno o dos discos basculantes dentro del tambor. Según el tipo de ropa y el grado de suciedad, se establecen ciclos de operación intermitentes con velocidades de rotación y direcciones de rotación predeterminadas para el tambor giratorio y el disco basculante único o para cada uno de los dos discos basculantes, según sea el caso.

Un objeto de la invención es aportar un aparato para contener una pluralidad de artículos dentro de un espacio definido y para causar agitación entre los artículos que sea capaz de aplicar más agitación a los artículos que los aparatos conocidos. Otro objeto de la invención es aportar un aparato del tipo descrito que sea capaz de agitar los artículos dentro de un tambor giratorio con un mayor grado de intensidad del que es actualmente posible. Otro objeto de la invención es aportar una lavadora que sea capaz de lavar artículos textiles más rápidamente que las lavadoras conocidas. Aún otro objeto de la invención es aportar una lavadora que sea capaz de lavar artículos textiles con un mayor grado de limpieza en un tiempo determinado que las lavadoras conocidas.

La invención aporta un aparato para contener una pluralidad de artículos dentro de un espacio definido y para causar agitación entre los artículos, compuesto por un tambor para recibir los artículos y para delimitar el espacio definido, y medios de accionamiento para hacer girar el tambor a fin de causar agitación entre los artículos, caracterizado porque el tambor consta de al menos dos partes rotatorias y los medios de accionamiento son capaces de hacer girar el tambor de tal manera que se produzca una rotación relativa entre las partes rotatorias adyacentes.

De preferencia, los medios de accionamiento son capaces de hacer rotar las partes rotatorias a diferentes velocidades y/o en diferentes sentidos. Más de preferencia, los medios de accionamiento son capaces de hacer rotar las partes rotatorias adyacentes a diferentes velocidades en el mismo sentido, a diferentes velocidades en sentidos contrarios y/o a la misma velocidad en sentidos contrarios. La rotación relativa entre las partes rotatorias adyacentes impide que los artículos queden adheridos a la pared interior del tambor. En consecuencia, la velocidad de rotación de las partes rotatorias puede aumentarse por encima de aquella a la que normalmente los artículos cesarían de ser agitados. Esto significa que la cantidad de agitación aplicada a los artículos puede ser más intensa. Los artículos, por consiguiente, son tratados de una manera más intensiva de lo que lo serían en un aparato convencional. Si el aparato es una lavadora, la suciedad se libera de los artículos textiles a un ritmo más elevado que en las máquinas conocidas y por lo tanto el proceso de lavado es más minucioso en un tiempo dado o bien el grado de limpieza deseado se alcanza más rápidamente. Los aparatos que realicen otros procesos tendrán ventajas similares.

En un ejemplo de realización preferente, el tambor consta de dos partes rotatorias esencialmente cilíndricas. Ventajosamente, las partes rotatorias son susceptibles de ser impulsadas a la misma velocidad en sentidos contrarios. Esto maximiza la agitación del contenido del tambor y, en el contexto de una lavadora, permite que los artículos textiles se laven con mucha rapidez hasta un grado de limpieza específico o, si se desea, hasta un grado de limpieza muy elevado en un tiempo específico. En ejemplos de realización alternativos, las partes rotatorias se pueden impulsar a velocidades distintas en el mismo sentido o a velocidades distintas en sentidos opuestos. También se prevé que sea posible alcanzar el mismo efecto manteniendo estacionaria una parte rotatoria y haciendo girar la otra en cualquier dirección.

La invención también aporta un método para contener y agitar una pluralidad de artículos dentro de un espacio definido, que comprende los pasos de introducir los artículos en el interior de un tambor que delimita el espacio definido y que se puede hacer rotar por medios de accionamiento, y de rotar el tambor a fin de causar agitación entre los artículos, caracterizado porque, durante al menos parte del paso de rotar el tambor a fin de causar agitación entre los artículos, los medios de accionamiento son operados de tal manera que se produce una rotación relativa entre partes rotatorias adyacentes del tambor. El método según la invención presentará ventajas similares a las de los aparatos según la invención.

Otros objetos y ventajas de la invención se harán evidentes con la siguiente descripción de diversos ejemplos de realización preferentes, todos los cuales se ofrecen únicamente con propósitos ilustrativos y no pretenden imponer ninguna limitación.

En las ilustraciones:

la figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de un aparato según un primer ejemplo de realización de la invención;

la figura 2 es una vista en sección longitudinal del aparato de la figura 1 en el uso y formando parte de una lavadora;

la figura 3a es una vista frontal del mecanismo accionador que forma parte del aparato de la figura 2;

la figura 3b es una vista lateral del mecanismo accionador de la figura 3a;

la figura 4 es una vista esquemática en perspectiva de un aparato según un segundo ejemplo de realización de la invención;

la figura 5 es una vista en sección longitudinal del aparato de la figura 4 en el uso y formando parte de una lavadora;

las figuras 6a, 6b y 6c son vistas esquemáticas en perspectiva, similares a la figura 1, de un aparato según un tercer, un cuarto y un quinto ejemplos de realización de la invención;

la figura 7a es una vista frontal de un séptimo ejemplo de realización de la invención;

la figura 7B es una vista en perspectiva del ejemplo de realización ilustrado en la figura 7a en una posición abierta;

la figura 8 es una vista en perspectiva de un noveno ejemplo de realización de la invención similar al primer ejemplo de realización pero como ilustración de un método alternativo para abrir el tambor;

la figura 9 es una vista en sección longitudinal de un décimo ejemplo de realización de la invención;

la figura 10 es un despiece de las partes rotatorias del tambor que forman parte del ejemplo de realización de la figura 9, y

las figuras 11a y 11b son vistas respectivamente lateral y en alzado de una pala que forma parte del ejemplo de realización expuesto e ilustrado en las figuras 9 y 10.

En la figura 1 se ilustra un aparato según un primer ejemplo de realización de la invención. En esencia, el aparato 10 se compone de un tambor cilíndrico 12 montado rotatoriamente sobre un eje 14. El tambor 12 está compuesto de dos partes rotatorias separadas 16a, 16b, cada una de las cuales consta de una pared cilíndrica y una pared circular de extremo. Cada pared circular de extremo cierra la respectiva parte rotatoria 16a, 16b por un lado, de manera que el lado abierto queda encarado con la otra parte rotatoria respectiva 16b, 16a. Una de las paredes circulares de extremo tiene una puerta 15 incorporada en la misma. La puerta 15 está montada de manera convencional y no se describirá aquí. Se entenderá que esta sólo es una manera de aportar acceso al interior del tambor 12 y, como alternativa, se podría montar una puerta 15' en la pared cilíndrica de una de las partes rotatorias 16a, 16b. Las partes rotatorias 16a, 16b, van montadas individualmente de manera que puedan rotar sobre el eje 14, por ejemplo mediante cojinetes de soporte 17, y cada una es accionada por un propulsor separado 24a, 24b (véanse figuras 2 y 3). Los propulsores 24a, 24b están dispuestos y adaptados de manera que cada parte rotatoria 16a, 16b pueda rotar en torno al eje 14 a una velocidad o en un sentido de giro que sea diferente del de la otra parte rotatoria 16b, 16a. En el ejemplo de realización ilustrado, la parte rotatoria 16a se puede rotar en el sentido de la flecha 18a al mismo tiempo que la parte rotatoria 16b se puede rotar a la misma velocidad en el sentido de la flecha 18b.

La figura 2 muestra el ejemplo de realización de la figura 1 aplicado en el campo de las lavadoras. Aquí, el tambor 12 está situado en una cuba o depósito 20 que también contiene agua y detergente. Los artículos textiles 22 por lavar están contenidos dentro del tambor 12 que tiene perforaciones (que no se muestran) para permitir que el agua fluya al interior del tambor 12 desde el depósito 20 y viceversa. No es necesario que las partes rotatorias 16a, 16b sean mutuamente estancas ya que el flujo de entrada y salida del agua en el tambor 12 es aceptable. Dos propulsores separados 24a, 24b están situados sobre las partes rotatorias 16a, 16b a fin de accionar, independientemente una de otra, dichas partes rotatorias 16a, 16b. Los propulsores 24a, 24b se describen a continuación con más detalle.

Cuando se activan los propulsores 24a, 24b, la parte rotatoria 16a es accionada por el propulsor 24a en la dirección de la flecha 18a, y la parte rotatoria 16b es accionada por el propulsor 24b en la dirección de la flecha 18b. De esta manera, las partes rotatorias 16a, 16b rotan sobre el eje 14 a la misma velocidad pero en sentido contrario. Los artículos textiles 22 contenidos en el tambor 12 son agitados por la rotación de las partes rotatorias 16a, 16b. Los artículos textiles 22 no pueden adherirse en ningún momento a la pared cilíndrica de cualquiera de las partes rotatorias 16a, 16b en virtud del hecho de que otros artículos están siendo arrastrados en el sentido de rotación contrario por la otra parte rotatoria 16b, 16a. Estos otros artículos desplazan a dichos artículos 22 de la pared de la parte rotatoria 16a, 16b en la que están situados. La velocidad de rotación de cada parte rotatoria del aparato, en consecuencia, puede ser más elevada que la que podría alcanzarse en las lavadoras conocidas y esto permite que el grado de agitación alcanzable sea también más elevado. Lograr un grado de agitación más elevado implica que es posible alcanzar un grado de limpieza deseado en un periodo de tiempo mucho más corto de lo que anteriormente era posible. Alternativamente, ahora una lavadora puede ser capaz de alcanzar un grado de limpieza mucho más elevado en un periodo de tiempo dado de lo que hasta ahora era posible.

Uno de los propulsores 24a, 24b se ilustra en las figuras 3a y 3b. Se apreciará que los propulsores 24a, 24b ilustrados en la figura 2 pueden ser idénticos entre sí. Por ello, sólo se ilustra aquí un propulsor. El medio de accionamiento que se ilustra a continuación no se debe entender como el único adecuado para este propósito. Otros medios de accionamiento igualmente adecuados para esta aplicación serán evidentes de inmediato para un lector experto. Como se puede ver en las figuras 3a y 3b, el propulsor consiste en un motor 30 provisto de un eje 32 que soporta una primera rueda dentada 34. Una cadena 36 u otro miembro articulado conecta la primera rueda dentada 34 con una segunda rueda dentada 38 fija sobre un eje rotatorio 40 que está montado en la carcasa o la estructura de sostén de la lavadora por medio de cojinetes (que no se muestran). El eje 40 también soporta una tercera rueda dentada 42, cuyos dientes están diseñados para engranar con los eslabones de una cadena 46 u otro miembro articulado dispuesto en torno a la periferia de una de las partes rotatorias 16a, 16b. Cuando se pone en marcha el motor 30, el eje 32 rota y hace rotar la primera rueda dentada 34. Esto acciona la cadena 36 que hace rotar la segunda rueda dentada 38 y, a su vez, la tercera rueda dentada 42. La rotación de la tercera rueda dentada 42 hace que la parte rotatoria a la que está unido el propulsor rote sobre el eje 14. El sentido de rotación de la parte rotatoria viene determinado por el sentido de rotación del motor, mientras que la velocidad de rotación de la parte rotatoria viene determinada no sólo por la velocidad del motor sino también por la configuración de las ruedas dentadas. De esta manera, la velocidad de rotación de las partes rotatorias se puede elegir a voluntad.

Se advertirá que las ruedas dentadas 34, 38, 42 y las cadenas o los miembros articulados 36, 46 pueden sustituirse donde resulte adecuado por poleas y correas de transmisión u otros componentes equivalentes. Si se utiliza una correa de transmisión para propulsar la parte rotatoria 16a, 16b en sí, lo más conveniente podría ser que la correa de transmisión vaya montada sobre una polea situada en el eje 14 ilustrado en la figura 1 o concéntrica con el mismo.

En la figura 4 se ilustra un segundo ejemplo de realización. En este ejemplo, el tambor 120 está compuesto por tres partes rotatorias separadas 160a, 160b, 160c. Cada una de las partes rotatorias 160a, 160b, 160c tiene una pared cilíndrica y las partes más exteriores 160a, 160c tienen también paredes circulares de extremo a fin de que el tambor cilíndrico 120 quede esencialmente cerrado. En una de las paredes de extremo se aporta una puerta 150. Se aportan medios de accionamiento similares a los ilustrados en la figura 3 (aunque no se muestran) a fin de rotar cada una de las partes rotatorias 160a, 160b, 160c en torno al eje 140. Las partes rotatorias más exteriores 160a y 160c pueden rotar cada una en una primera dirección (véanse las flechas 180a, 180c), mientras que la parte rotatoria central 160b puede rotar en el sentido contrario (véase la flecha 180b) pero a la misma velocidad.

La agitación aportada al contenido del tambor 120 es también en este caso significativamente más elevada que la que se podría alcanzar con una lavadora convencional. La rotación de las partes rotatorias adyacentes 180a, 180b, 180c en direcciones opuestas impide que los artículos se peguen a las paredes cilíndricas del tambor 120 sencillamente porque otros artículos, que rotan en dirección contraria, no les permiten ser arrastrados por el tambor 120. Los otros artículos arrastran eficazmente los primeros artículos y los separan de las paredes, con lo que la acción de agitación se mantiene incluso a elevadas velocidades de las partes rotatorias 180a, 180b, 180c.

Cuando se aplica este arreglo a una lavadora como se muestra en la figura 5, la agitación aportada a los artículos textiles 220 contenidos en el tambor 120 es significativamente más elevada que la que puede alcanzarse utilizando arreglos conocidos. Como en el caso anterior, el tambor 120 está situado dentro de un depósito 200 que contiene agua y detergente a fin de que los artículos textiles 220 queden limpios. En este arreglo, no obstante, el tambor 120 está montado dentro del depósito 200 sobre un eje inclinado 140 en vez de un eje horizontal.

Se advertirá que los ejemplos de realización antes descritos pueden adaptarse a fin de alcanzar un efecto igual o semejante, en particular con respecto a las respectivas velocidades y direcciones de las partes rotatorias. En las figuras 6a, 6b y 6c se muestran ilustraciones de arreglos alternativos. En la figura 6a, las partes rotatorias 161a, 161b se muestran rotando en la misma dirección pero con distintas velocidades, según las flechas 181a, 181b. En la figura 6b, las partes rotatorias 162a, 162b se muestran rotando en la misma dirección pero con distintas velocidades, según las flechas 182a, 182b. En la figura 6c, una parte rotatoria 163b se muestra estacionaria (cruz 183b) mientras que la otra parte rotatoria 163a está rotando (véase la flecha 183a). En los tres casos, existe una rotación relativa entre las partes rotatorias 161a, 161b; 162a, 162b; 163a, 163b, con lo que se logra el efecto de producir una mayor agitación del contenido del tambor 120. Se advertirá que los arreglos que se muestran en la figura 6 también son aplicables a tambores compuestos por tres o incluso más partes rotatorias.

En las figuras 7a y 7b se ilustra otro arreglo alternativo. En este arreglo, la lavadora 300 consta de un depósito estacionario 310 en cuyo interior se soportan, de cualquier manera conocida, dos partes rotatorias 320a, 320b dispuestas una a cada lado de una parte estacionaria 330. La parte estacionaria 330 está provista de una puerta 332 montada con bisagras sobre un eje 334 a fin de poder ser abierta para permitir la introducción de artículos en el interior de las partes rotatorias 320a, 320b. La parte estacionaria 330 es esencialmente triangular en vista lateral, como se muestra en la figura 7a. Esto permite que los ejes 312a, 312b sobre los que rotan las partes rotatorias 320a, 320b estén inclinados el uno con respecto al otro.

En el uso, se abre la puerta 332 para permitir la introducción de artículos textiles en el interior del tambor 314, y a continuación se cierra la puerta 332. Durante el ciclo de lavado, las partes rotatorias 320a, 320b rotan sobre los ejes 312a, 312b mientras que la parte estacionaria 330 permanece estacionaria. Esto produce un movimiento relativo entre cada parte rotatoria 320a, 320b y la parte estacionaria 330, aunque las partes rotatorias 320a, 320b roten a la misma velocidad y en el mismo sentido de rotación. Sin embargo, es de esperar que se alcance un grado de agitación más elevado si las partes rotatorias 320a, 320b rotan sobre sus respectivos ejes 312a, 312b a diferentes velocidades y/o en diferente sentido. Como antes, el depósito 310 aporta la función de retener el agua y el detergente en que se van a lavar los artículos contenidos en el tambor 314.

Se advertirá que los tambores compuestos por dos o más partes esencialmente cilíndricas capaces de rotar sobre un eje común pueden abrirse para permitir el acceso sin necesidad de aportar una puerta accionable en una pared del tambor. Puesto que el tambor está compuesto de partes separadas, es posible disponer que una de esas partes se aleje de la parte adyacente para permitir el acceso. Una manera de lograr esto se ilustra esquemáticamente en la figura 8. El tambor 414 consta de dos partes rotatorias 420a, 420b que pueden rotar sobre un eje común 412. No se aporta ninguna puerta ni en las paredes cilíndricas ni en las paredes circulares de extremo de cualquiera de las partes rotatorias 420a, 420b. En su lugar, una de las partes rotatorias 420b está montada de manera que, cuando se desea abrir el tambor 414, toda la parte rotatoria 420b se aparta pivotando de la otra parte rotatoria 420a. La posición abierta se indica con líneas de puntos en la figura 8. En otros aspectos, la construcción del ejemplo de realización ilustrado en la figura 8 es semejante a la de los ejemplos de realización anteriormente ilustrados y descritos.

En la figura 9 se ilustra otro ejemplo de realización de una lavadora según la invención. La lavadora 500 tiene una cuba 502 que rodea y aloja el tambor 550. La cuba 502 es estanca a fin de contener y retener en su interior el agua y el detergente. La cuba 502 tiene una abertura de entrada 504 y una abertura de salida 506, respectivamente para la entrada y el desagüe de agua y detergente. En la pared frontal de la cuba 502 se aporta una puerta 508 para permitir la introducción de artículos en el interior del tambor 550. El aparato hasta aquí descrito es convencional y no requiere mayor explicación.

El tambor 550 va montado en voladizo sobre la pared de la cuba 502 más alejada de la puerta 508. Según la invención, el tambor 550 está compuesto por dos partes rotatorias separadas 560, 570. La primera parte rotatoria exterior 560 va soportada sobre un eje cilíndrico hueco 561. Un cojinete de contacto angular 562 está situado entre la pared posterior de la cuba 502 y el eje cilíndrico hueco 561. La parte rotatoria exterior 560 está dimensionada para llenar sustancialmente el interior de la cuba 502. Más específicamente, la parte rotatoria exterior 560 tiene una pared posterior 563 generalmente circular que se extiende desde el eje cilíndrico hueco 561 hacia la pared cilíndrica de la cuba 502, una pared 564 generalmente cilíndrica que se extiende de forma generalmente paralela a las paredes cilíndricas de la cuba 502 desde la pared posterior 563 hacia la pared frontal de la cuba 502, y una cara frontal 565 generalmente anular que se extiende desde la pared cilíndrica 564 hacia la puerta 508. Entre las paredes 563, 564, 565 de la parte rotatoria exterior 560 y la cuba 502 se mantiene el espacio suficiente para impedir que la parte rotatoria exterior 560 entre en contacto con la cuba 502 cuando se hace girar el tambor 550.

En el interior de la pared cilíndrica 564 de la parte rotatoria exterior 560 también se aporta una pared cilíndrica interior 566. La pared cilíndrica interior 566 se extiende desde un punto que se halla sustancialmente a medio camino entre la pared posterior 563 y la cara frontal 565 hasta la cara frontal 565. El espacio entre la pared cilíndrica interior 566 y la pared cilíndrica 564 está hueco, pero si se desea puede llenarse de un material de refuerzo. En este caso, el material de refuerzo debe ser de peso ligero. La aportación de paredes cilíndricas paralelas 564, 566 en la parte de la parte rotatoria exterior 560 más próxima a la cara frontal 565 aporta resistencia al conjunto de la parte rotatoria exterior 560 al tiempo que reduce el diámetro interno de la parte rotatoria exterior 560 en esta región.

La parte rotatoria interior 570 va soportada sobre un eje central 571, que a su vez es soportado por cojinetes 572 con surcos profundos, situados entre el eje central 571 y el eje cilíndrico hueco 561. La parte rotatoria interior 570 esencialmente se compone de una pared posterior 573 generalmente circular que se extiende desde el eje central 571 hacia la pared cilíndrica de la cuba 502, y de una pared cilíndrica 574 que se extiende desde la periferia de la pared posterior 573 hacia la pared frontal de la cuba 502. El diámetro de la pared cilíndrica 574 de la parte rotatoria interior 570 es sustancialmente igual al diámetro de la pared interior cilíndrica 566 de la parte rotatoria exterior 560. La pared cilíndrica 574 de la parte rotatoria interior 570 está dimensionada de manera que el extremo distal de la misma se aproxima al extremo de la pared cilíndrica 566 más próximo a la misma. Es ventajoso mantener la separación entre estas dos paredes cilíndricas 574, 566 tan pequeña como sea posible. Un aro 567 de cierre estanco está situado en la pared cilíndrica 564 de la parte cilíndrica exterior 560 inmediatamente adyacente al extremo de la pared cilíndrica interior 566 más próximo a la parte cilíndrica interior 570 a fin de proporcionar soporte para el extremo distal de la pared cilíndrica 574 de la misma.

El eje central 571 y el eje cilíndrico hueco 561 son accionados separadamente por propulsores 580, 582. Los medios utilizados para accionar los ejes 561, 571 no son críticos, pero se debe aportar suficiente flexibilidad para permitir que las partes rotatorias interior y exterior 570, 560 puedan rotar según el método que se describe más adelante. Los medios para conseguir esto serán evidentes para un lector experto y no constituyen una parte esencial de la presente invención.

En la figura 10 se muestra una ilustración en despiece de las partes rotatorias interior y exterior 570, 560. Como puede verse en las figuras 9 y 10, la parte rotatoria interior 570 está situada dentro de la parte rotatoria exterior 560 de manera que la pared cilíndrica 574 de la parte rotatoria interior 570 quede alineada con la pared cilíndrica interior 566 de la parte rotatoria exterior. El eje central 571 se encuentra dentro del eje cilíndrico hueco 561. Tanto la parte rotatoria exterior como la interior están fabricadas de preferencia con acero inoxidable, utilizando técnicas de fabricación como remache y soldadura, pero el modo de fabricación no es esencial para la presente invención y es previsible que las partes rotatorias también se puedan moldear con un material plástico adecuado.

También situadas dentro de cada parte rotatoria 560, 570 hay palas 590. En el ejemplo de realización ilustrado, tres palas 590 equiangularmente espaciadas están situadas en las paredes cilíndricas 574, 566 de cada parte rotatoria respectiva 560, 570. Si se desea, se podrían aportar más o menos palas. Todas las palas 590 son sustancialmente idénticas y la forma de las mismas se ilustra en las figuras 11a y 11b. Como puede verse en la figura 11a, la pala 590 tiene una altura que disminuye significativamente de un extremo 592 al otro extremo 594. En cada caso, el extremo 592 quedará situado directamente adyacente a la pared circular o cara frontal de la parte rotatoria 560, 570 a la que la pala 590 esté unida. En el caso de palas 590 unidas a la parte rotatoria exterior 560, el extremo 592 quedará directamente adyacente a la cara de extremo anular 565, y en el caso de palas 590 unidas a la parte rotatoria interior 570, el extremo 592 de la pala 590 quedará directamente adyacente a la pared posterior 573. La superficie superior 596 de la pala 590 tiene una parte en arco adyacente al extremo 592 y esta parte en arco se puede extender sobre al menos un tercio y como mucho tres cuartas partes de la longitud de la pala 590. En el ejemplo de realización ilustrado, la parte en arco se extiende sobre más de la mitad de la longitud de la pala 590, más específicamente sobre aproximadamente dos tercios de la longitud de la misma. El resto del borde superior 596 de la pala 590 se extiende en paralelo a la superficie inferior 598 de la misma. En una vista en planta, como se muestra en la figura 11b, los bordes laterales 599 de la pala 590 se aproximan el uno al otro a medida que se acercan al extremo distal 594 de la pala 590. También aquí los bordes laterales 599 tienen forma de arco en parte de su longitud, y en el resto de la longitud de los mismos son paralelos entre sí.

La longitud de cada pala 590 se elige de manera que, cuando las palas 590 están situadas sobre las paredes cilíndricas 566, 574 de las partes rotatorias exterior e interior 560, 570, el extremo distal 594 de cada pala 590 se extiende hasta una distancia de entre 10 y 30 milímetros desde el espacio entre las paredes cilíndricas 566, 574. La forma de la superficie superior 596 de cada pala 590 se elige de manera que la altura de cada pala 590 adyacente al extremo 592 sea suficiente para asegurar que la rotación de los artículos contenidos dentro del tambor 550 sea continua cuando el tambor esté lleno o cuando se estén lavando artículos pesados. Sin embargo, la altura de las palas 590 es lo bastante pequeña, adyacente al extremo distal 594, para aportar una acción de lavado suave para artículos delicados cuando así se requiera. Dimensiones adecuadas para una pala típica para lavadora son: una altura máxima de sustancialmente 50 milímetros, una altura mínima de sustancialmente 20 milímetros y una longitud de pala de sustancialmente 190 milímetros.

El aparato antes descrito se puede utilizar de la siguiente manera. Los artículos por lavar se colocan dentro del tambor 550 y se introduce agua por la abertura de entrada 504 de una manera conocida, bien a la temperatura deseada o bien a una temperatura reducida, en cuyo caso se calienta a continuación hasta la temperatura deseada. Al comienzo del ciclo de lavado se introduce detergente en el tambor 550, también de una manera conocida. Acto seguido, se hace rotar las partes rotatorias 560, 570 con los medios de accionamiento 580, 582 de manera que la velocidad y/o el sentido de rotación de una de las partes rotatorias 560 sea distinto del de la otra parte rotatoria 570. Las partes rotatorias 560, 570 pueden rotar a distintas velocidades en la misma dirección, a la misma velocidad en direcciones opuestas o a distintas velocidades en direcciones opuestas. Alternativamente, una parte 560, 570 puede permanecer estacionaria mientras que la otra parte 560, 570 rota. En cualquier caso, la velocidad de rotación de las partes rotatorias 560, 570 puede aumentarse por encima de la velocidad de rotación normal de los tambores de lavadora durante el ciclo de lavado. En las lavadoras conocidas esta velocidad normalmente no superaría las 50 rpm. Incluso a velocidades de rotación muy superiores a las 50 rpm, el contenido del tambor 550 según la invención no se adhiere a la pared del tambor y en consecuencia la agitación aplicada a dicho contenido puede aumentarse en gran medida.

Cuando se desea enjuagar los artículos contenidos en el tambor 550, el agua de lavado se desagua del tambor 550 por la abertura de salida 506 de una manera conocida y se introduce agua limpia en el mismo por la abertura de entrada 504. Las partes rotatorias 560, 570 siguen rotando de la misma manera que durante el lavado a fin de mantener un elevado nivel de agitación de los artículos textiles. Tras el aclarado, las partes rotatorias 560, 570 se hacen rotar a la misma velocidad y en la misma dirección a fin de expulsar el exceso de agua de los artículos textiles de la manera habitual. En este punto, se pueden unir las partes rotatorias 560, 570 por medios de fijación (que no se muestran) a fin de asegurar que no haya o haya muy poco movimiento relativo entre las partes rotatorias 560, 570 durante el centrifugado. Si se produce esta fijación, se pueden desconectar todos los propulsores 580, 582 menos uno, de manera que todas o las dos partes 560, 570 sean accionadas por un solo propulsor. Alternativamente, los propulsores 580, 582 pueden disponerse de manera que todas o las dos partes rotatorias 560, 570 sean impulsadas en la misma dirección y a la misma velocidad durante el centrifugado, en cuyo caso cualquier pequeña diferencia de velocidad queda controlada meramente por la presencia del contenido del tambor 550. Con la mayor agitación del contenido del tambor 550, se prevé que la duración de un ciclo de lavado normal que actualmente dura unos 90 minutos pueda reducirse aproximadamente a la mitad, y posiblemente más, sin que haya ninguna reducción en el grado de limpieza con que se lavan los artículos.

El aparato de la invención no se limita a lavadoras en su aplicación, y puede aplicarse ventajosamente a cualquier aparato en que el contenido de un contenedor deba ser agitado en alto grado y en el que una reducción en la duración de la agitación sería una ventaja. Otras aplicaciones incluyen el pulido (por ejemplo, de piedras semipreciosas), la trituración, la granulación, el descascarillado o pelado (por ejemplo, de patatas) y el recubrimiento. Asimismo, se pretende que otras variaciones del aparato antes descrito queden incluidas en el alcance de la invención. Por ejemplo, la forma del tambor no debe ser forzosamente cilíndrica, y se pueden prever tambores parcialmente esféricos o troncocónicos. Las partes rotatorias también pueden disponerse de manera que no sean generalmente similares entre sí. Por ejemplo, en un tambor cilíndrico, una parte puede constituir la pared cilíndrica del tambor mientras que otra parte puede constituir una pared circular de extremo del tambor. Estas y otras variaciones serán evidentes para un lector experto.

Claims (39)

1. Un aparato (10) para contener una pluralidad de artículos dentro de un espacio definido y para causar agitación entre los artículos, compuesto por un tambor (12; 120; 314; 414; 550) para recibir los artículos y para delimitar el espacio definido, y medios de accionamiento (24a, 24b; 30; 580, 582) para hacer girar el tambor a fin de causar agitación entre los artículos, caracterizado porque el tambor (12; 120; 314; 414; 550) consta de al menos dos partes rotatorias (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) y los medios de accionamiento (24a, 24b; 30; 580, 582) son capaces de hacer girar el tambor de tal manera que se produzca una rotación relativa entre las partes rotatorias adyacentes (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570).

2. Un aparato como el reivindicado en la reivindicación 1, en el que los medios de accionamiento (24a, 24b; 30; 580, 582) son capaces de hacer girar las partes rotatorias (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) a distintas velocidades y/o en distintos sentidos de rotación.

3. Un aparato como el reivindicado en la reivindicación 1 ó 2, en el que las partes rotatorias (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) son susceptibles de rotar sobre un eje común (14, 140, 412).

4. Un aparato como el reivindicado en la reivindicación 3, en el que el eje (14, 140, 412) es horizontal.

5. Un aparato como el reivindicado en la reivindicación 3, en el que el eje (14, 140, 412) se inclina hacia la vertical.

6. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las partes rotatorias (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) del tambor (12; 120; 314; 414; 550) son cada una de forma sustancialmente cilíndrica.

7. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las partes rotatorias (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) del tambor tienen cada una dimensiones sustancialmente similares.

8. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el tambor (12, 120, 314, 414, 550) consta de dos partes rotatorias (16a-b, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 420a-b, 560, 570), siendo cada parte rotatoria de forma sustancialmente cilíndrica.

9. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el tambor (120) consta de tres partes rotatorias (160a-c), siendo cada parte rotatoria (160a-c) de forma sustancialmente cilíndrica.

10. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el tambor (314) consta de dos partes rotatorias (320a-b), siendo cada parte rotatoria (320a-b) de forma generalmente troncocónica.

11. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los medios de accionamiento (24a, 24b; 30; 580, 582) son capaces de hacer girar las partes rotatorias adyacentes (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) a distintas velocidades en la misma dirección.

12. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los medios de accionamiento (24a, 24b; 30; 580, 582) son capaces de hacer girar las partes rotatorias adyacentes (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) a la misma velocidad en direcciones opuestas.

13. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los medios de accionamiento (24a, 24b; 30; 580, 582) son capaces de hacer girar las partes rotatorias adyacentes (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) a distintas velocidades en direcciones opuestas.

14. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que se aportan medios para mantener estacionaria una de las partes rotatorias (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) mientras que la otra o cada una de las otras partes rotatorias (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) rota.

15. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que se aportan medios para hacer girar las partes rotatorias (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) a la misma velocidad y en la misma dirección.

16. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los medios de accionamiento (24a, 24b; 30; 580, 582) incluyen un propulsor separado para cada parte rotatoria rotatorias (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570).

17. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que una primera de las partes rotatorias (570) está situada en el interior de una segunda parte rotatoria (560).

18. Un aparato como el reivindicado en la reivindicación 17, en el que la segunda parte rotatoria (560) tiene una parte de hueco (563, 564, 567) en cuyo interior se aloja la primera parte rotatoria (570).

19. Un aparato como el reivindicado en la reivindicación 18, en el que la segunda parte rotatoria (560) tiene una parte operativa (566) separada de la parte de hueco.

20. Un aparato como el reivindicado en la reivindicación 19, en el que el diámetro de la parte operativa (566) de la segunda parte rotatoria (560) es sustancialmente igual que el diámetro de la primera parte rotatoria (570).

21. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20, en el que la primera y la segunda partes rotatorias (570, 560) están montadas sobre ejes concéntricos (571, 561).

22. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos una de las partes rotatorias (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) tiene una pluralidad de palas (590) situadas en la superficie interior de la misma.

23. Un aparato como el reivindicado en la reivindicación 22, en el que cada pala (590) está configurada de manera que la altura de la misma disminuye continuamente a lo largo de al menos un tercio de la longitud de la pala, medido en una dirección paralela al eje (14, 140, 412) del tambor.

24. Un aparato como el reivindicado en la reivindicación 23, en el que la altura de cada pala (590) disminuye continuamente a lo largo de al menos la mitad de la longitud de la misma.

25. Un aparato como el reivindicado en la reivindicación 24, en el que la altura de cada pala (590) disminuye continuamente a lo largo de al menos tres cuartas partes de la longitud de la misma.

26. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 22 a 25, en el que el borde distal de cada pala (590) tiene forma de arco sobre al menos un tercio de la longitud de la misma, medida en una dirección paralela al eje (14, 140, 412) del tambor.

27. Un aparato como el reivindicado en la reivindicación 26, en el que borde distal de cada pala (590) tiene forma de arco sobre al menos la mitad de la longitud de la misma.

28. Un aparato como el reivindicado en la reivindicación 27, en el que borde distal de cada pala (590) tiene forma de arco sobre al menos tres cuartas partes de la longitud de la misma.

29. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 22 a 28, en el que se aportan tres palas (590) en cada parte rotatoria (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570).

30. Un aparato como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el aparato (10, 300, 500) forma parte de una lavadora.

31. Un método para contener y agitar una pluralidad de artículos dentro de un espacio definido, que comprende los pasos de introducir los artículos en el interior de un tambor (12; 120; 314; 414; 550) que delimita el espacio definido y que se puede hacer rotar por medios de accionamiento (24a, 24b; 30; 580, 582), y de rotar el tambor (12; 120; 314; 414; 550) a fin de causar agitación entre los artículos, caracterizado porque, durante al menos parte del paso de rotar el tambor (12; 120; 314; 414; 550) a fin de causar agitación entre los artículos, los medios de accionamiento (24a, 24b; 30; 580, 582) son operados de tal manera que se produce una rotación relativa entre partes rotatorias adyacentes (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) del tambor.

32. Un método como el reivindicado en la reivindicación 31, en el que las partes rotatorias adyacentes (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) se hacen girar a velocidades distintas y/o en direcciones distintas durante al menos parte del paso de rotar el tambor (12; 120; 314; 414; 550) a fin de causar agitación entre los artículos.

33. Un método como el reivindicado en la reivindicación 32, en el que las partes rotatorias adyacentes (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) se hacen girar a la misma velocidad en direcciones opuestas durante al menos parte del paso de rotar el tambor (12; 120; 314; 414; 550) a fin de causar agitación entre los artículos.

34. Un método como el reivindicado en las reivindicaciones 32 ó 33, en el que las partes rotatorias (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) se hacen girar a velocidades distintas en la misma dirección durante al menos parte del paso de rotar el tambor (12; 120; 314; 414; 550) a fin de causar agitación entre los artículos.

35. Un método como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 32 a 34, en el que las partes rotatorias (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) se hacen girar a velocidades distintas en direcciones opuestas durante al menos parte del paso de rotar el tambor (12; 120; 314; 414; 550) a fin de causar agitación entre los artículos.

36. Un método como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 31 a 35, en el que al menos una de las partes rotatorias (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) se mantiene estacionaria mientras que una parte rotatoria adyacente se hace girar durante al menos parte del paso de rotar el tambor (12; 120; 314; 414; 550) a fin de causar agitación entre los artículos.

37. Un método como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 31 a 36, que incluye además el paso de rotar las partes rotatorias (16a-b, 160a-c, 161a-b, 162a-b, 163a-b, 320a-b, 420a-b, 560, 570) del tambor a la misma velocidad y en la misma dirección.

38. Un método como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 31 a 37, que utiliza un aparato (10, 300, 500) como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 30.

39. Un método como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 31 a 38, en el que el método está adaptado para lavar artículos de lavandería.