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