DD150633A5

DD150633A5 - Verfahren und vorrichtung zum waschen von waesche

Info

Publication number: DD150633A5
Application number: DD80221047A
Authority: DD
Inventors: Hans F Arendt; Ernst H Hoffmann
Original assignee: Hoesch Werke Ag
Priority date: 1979-05-12
Filing date: 1980-05-12
Publication date: 1981-09-09
Also published as: FR2456802A1; IT1130596B; ES491391A0; JPS5623998A; ES8102228A1; IT8021977A0; NL8002739A; SE8003446L; SE443004B; CH645144A5; FR2456802B1; US4344198A; CA1149187A

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Waschen von Waesche in einer Waschmaschine mit einer Trommel, in der die Waesche waehrend der Wasch- und Spuelgaenge wiederholt angehoben wird und in einer Flugbahn auf den unteren Teil der Trommel herabfaellt und anschlieszend an der Trommelwand unwuchtfrei verteilt und zentrifugiert wird. Der Zeitaufwand und der Wasser- und Energiebedarf fuer das Waschen sollen gesenkt werden. Aufgabe ist es, das Waschverfahren so zu beeinflussen, dasz nur noch ein Waschgang erforderlich ist, dabei ein ausreichender Austausch zwischen freier und gebundener Flotte erfolgt und die Waesche schonender gewaschen wird. Dies wird erfindungsgemaesz dadurch erreicht, dasz die Waesche mit einer derartigen Menge Waschlauge befeuchtet wird, dasz sie eine teigige Konsistenz erhaelt und das Gehaeuse mit Waschlauge fuellt, bis deren Spiegel die Tangentenflaeche an die Trommel nicht wesentlich uebersteigt, wobei die trockene Waesche vereinzelt in die mit einer Geschwindigkeit bewegte Trommel eingegeben wird, bei der am Trommelmantel eine Zentrifugalbeschleunigung von etwa 0,3 bis 0,8 g erzeugt wird. Dann wird die Trommelgeschwindigkeit auf fast 1 g gesteigert und allmaehlich der Uebergang auf d. Schleudergeschwindigkeit vorgenommen.

Description

Berlin, den 20.8.1980

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Verfahren und Vorrichtung zum Waschen von Wäsche Anwendungegebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Waschen von Wäsche in einer Waschmaschine mit in einem Gehäuse angeordneter, waagerechter, perforierter, angetriebener Trommel, in der die Wäsche während der Wasch- und Spülgänge wiederholt angehoben wird und in einer Flugbahn auf den unteren Teil der Trommel herabfällt, anschließend durch allmähliche Erhöhung der Trommelgeschwindigkeit an der Trommelwand weitgehend unwuchtfrei verteilt und angelegt und bei weiterer Geschwindigkeitserhöhung zentrifugiert wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei den bisher bekannten modernen Waschverfahren wird der Wascheffekt durch verhältnismäßig lange Wasch- und Spülflotten erreicht, wobei eines der größten Probleme die Erzielung eines ausreichenden Austausches zwischen freier und gebundener Flotte ist. In erster Linie fließt die in Falten der Wäschestücke und zwischen den Fäden des Textilmaterials enthaltene Flotte ab, wogegen ein Austausch der an der Oberfläche der einzelnen Textilfasern haftenden und die Zwischenräume zwischen den Fasern füllenden Flüssigkeit nur träge und in den überwiegenden Fällen ungenügend erfolgt. Die langen Flotten ergeben einen hohen Wasserbedarf, und deren Aufheizung ergibt einen entsprechenden Energiebedarf (s. z. B. DE-PS 867 235).

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Bei Problemwäsche, ζ. B. geriatrischer oder Bergmannswäsche, die oft 50 % und mehr des Eigengewichts Schmutzanteile enthält, sind außerdem mehrere Waschgänge und entsprechend viele Spülgänge notwendig.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Zeitaufwand sowie den Wasser- und Energiebedarf für das Waschen von Wäsche zu senken.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Waschen von Wäsche in einer Waschmaschine mit in einem Gehäuse angeordneter, waagerechter, perforierter, angetriebener Trommel, in der die Wäsche während der Wasch- und Spülgänge wiederholt angehoben wird und in einer Flugbahn auf den unteren Teil der Trommel herabfällt, anschließend durch allmähliche Erhöhung der Trommelgeschwindigkeit an der Trommelwand weitgehend unwuchtfrei verteilt, angelegt und bei weiterer Geschwindigkeitserhöhung zentrifugiert wird, so zu beeinflussen, daß nur noch ein Waschgang erforderlich ist, dabei ein ausreichender Austausch zwischen freier und gebundener Flotte erfolgt und die Wäsche schonender gewaschen wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Wäsche mit einer derartigen Menge Waschlauge befeuchtet wird, daß sie eine teigige Konsistenz erhält und das Gehäuse mit Waschlauge füllt, bis deren Spiegel die Tangentenflache an die Trommel nicht wesentlich übersteigt, wobei die trokkene Wäsche vereinzelt in die mit einer Geschwindigkeit be-

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wegte Trommel eingegeben wird, bei der ara Trommelmantel eine Zentrifugalbeschleunigung von etwa 0,3 bis 0,8 g erzeugt wird, dann die Trommelgeschwindigkeit auf nahe 1 g gesteigert, der Übergang auf Schleudergeschwindigkeit allmählich vorgenommen und nach dem Schleudern die Geschwindigkeit auf eine der Eingabegeschwindigkeit entsprechende Größe vermindert und mindestens ein dem Waschgang analoger Spülgang vorgenommen wird.

Vorzugsweise wird die Wäsche mit einer Laugenmenge, die etwa 3O bis 70 % ihres Aufsaugvermögens entspricht, befeuchtet.

Zweckmäßig wird dabei so verfahren, daß die freie Flotte in das Gehäuse eingebracht und der Flottenstand in der Trommel bis zum Erreichen des vorgegebenen ßefeuchtungsgrades aufrechterhalten wird.

Das geschieht am besten dadurch, daß in der Trommel ein Flottenstand von weniger als etwa 5 % des Trommeldurchmessers aufrechterhalten wird.

Gegebenenfalls kann zur Erzielung einer gleichmäßigen Befeuchtung der Wäsche der Flottenstand auf etwa 10 % des Trommeldurchmessers erhöht werden, wobei insbesondere mit Wasser aufgefüllt wird.

Nach einem weiteren Kennzeichen des Verfahrens wird konzentrierte Waschlauge eingesetzt.

Die Waschlauge kann hierbei eine gesättigte Waschlauge eein, wobei auch ein Bodenkörper vorhanden sein kann.

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Bevorzugt wird zur Durchführung des Verfahrens eine mitnehmerrippenlose Trommel verwendet.

Der nächste Verfahrensschritt besteht darin, daß nach dem Eingeben der Wäsche bei einer Trommelgeschwindigkeit gewaschen wird, bei der am Trommelmantel eine Beschleunigung von etwa 0,8 bis 0,95 g erzeugt wird.

Bei dem anschließenden Obergang auf Schleudergeschwindigkeit wird zweckmäßig die Erhöhung der Trommelgeschwindigkeit im Bereich zwischen Waschgeschwindigkeit und etwa 2 g unwuchtabhängig vorgenommen.

Hierbei wird bei Auftreten einer Unwucht die Trommelgeechwindigkeit auf weniger als 1 g gesenkt und erst dann wieder beschleunigt.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal wird mit einer Trommelgeschwindigkeit zwischen etwa 3 bis 350 g geschleudert ·

Am Ende des Schleudergangs kann Wasser in das Gehäuse eingegeben werden, wobei zweckmäßig das Wasser zwischen Gehäuse und Trommel eingegeben wird, in einer Menge, so daß ein erheblicher Staudruck erzielt wird.

Unabhängig vom Verschmutzungsgrad der Wäsche wird erfindungsgemäß in einem Waschgang und 1 bis 3 Spülgängen gewaschen.

Für alle Spülgänge wird hierbei Wasser mit einer Temperatur verwendet, die die Temperatur der Waschlauge nicht überschreitet und sich von dieser wenig unterscheidet.

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Bevorzugt wird eine Detergentien enthaltende Waschlauge verwendet, und/oder es werden dem Spülwasser Detergentien zugesetzt.

Weiterhin wird erfindungsgemäß eine Trommel mit einem Durchmesser zwischen etwa 800 und 2000 mm verwendet.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einer Waschmaschine mit in einem Gehäuse angeordneter, waagerechter, perforierter, angetriebener Trommel, einem Badhöhenwächter, ggf. einer Kippvorrichtung und einer Programmsteuerung mit einer Drehzahländerungsvorrichtung für die Trommel, wobei sie erfindungsgemäß einen Schwingungswächter aufweist, der mit der Programmsteuerung und mit dem Motor über eine Vergleichsschaltung verbunden ist, an die ferner ein Drehzahlmesser angeschlossen ist.

Nach der bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung weisen das Gehäuse und die Trommel stirnseitig je eine zur Trommelachse konzentrische Einfüll- und eine dieser gegenüberliegenden Entladeöffnung auf, deren Durchmesser größer als 120 mm ist. Die Trommel ist dabei kippbar gelagert.

Hierbei ist vorzugsweise die Einfüllöffnung als sich zur Trommel konisch erweiternde Hohlwelle ausgebildet, und die Trommel kann an der Hohlwelle gelagert sein, wobei das Lager vorzugsweise ein hydrostatisches Lager ist.

Nach einem weiteren Merkmal ist der Waschmaschine beladeseitig eine Rutsche vorgeschaltet, die wegfahr- oder klappbar sein kann.

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In weiterer Ausbildung der Vorrichtung ist der zwischen der Trommel und dem Gehäuse befindliche Hohlraum an mindestens einer Stelle in Drehrichtung sich verjüngend ausgebildet.

Die Verjüngung ist vorzugsweise seitlich und nach oben weisend ausgebildet und wird zweckmäßig durch die exzentrische Anordnung der Trommel im Gehäuse gebildet.

Im Gegensatz zur vorherrschenden technischen Lehre, nach der über das Aufsaugvermögen der Wäsche hinaus in einer Waschtrommel zusätzlich freie Flotte vorhanden sein muß, wobei ein Flottenstand von mindestens 20 % des Trommeldurchmessers als zweckmäßig angesehen wird, wurde überraschenderweise gefunden, daß dieser hohe Anteil an gebundener und freier Flotte in der Trommel nicht notwendig, sondern es im Gegenteil vorteilhaft ist, den Anteil der gebundenen Flotte entscheidend zu senken. Das ist jedoch nur dann möglich, wenn die Wäsche trocken in die Waschmaschine eingegeben und mit fertiger Waschlauge gleichmäßig befeuhtet wird. Das heißt, daß die Waschlauge zum Zeitpunkt der Eingabe der Wäsche in der gewünschten Konzentration bereits in der Waschmaschine vorhanden oder gleichzeitig mit der Wäsche in diese eingegeben werden muß. Hierbei ist auf eine zwar mäßige, aber möglichst gleichmäßige Befeuchtung der Wäsche zu achten. Es können z. B. auf 10 kg trokkener Wäsche weniger als 6 kg (konzentrierter) Waschlauge in die Wäsche eingebracht werden, d. h., die Wäsche kann einen Feuchtigkeitsgrad haben, der nur wenig über dem liegt, den Wäsche normalerweise nach einem Schleudergang hat. In vielen Fällen wird man jedoch einen höheren Feuchtigkeitsgrad bevorzugen, der je nach Textilmaterial und Webart anders

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liegen und bis etwa 2 1 Lauge auf 1 kg trockener Wäsche erreichen kann. Der richtige Feuchtigkeitsgrad der Wäsche ist an deren "teigiger" Konsistenz zu erkennen, d. h., daß ein so angefeuchteter Wäscheberg eine gewisse Elastizität aufweisen muß und an seiner Unterlage Feuchtigkeit nur in Form eines dünnen Flüssigkeitsfilms abgibt, aus ihm aber auch bei längerer Lagerung kein Wasser abtropft oder abfließt.

Die Anmelderin möchte sich nicht auf eine bestimmte Theorie festlegen, jedoch wird angenommen, daß soviel Waschlauge vorhanden sein muß, daß die zwischen den Fasern der Textilfaden des Wäschematerials vorhandenen Zwischenräume gefüllt sein können und daß die Oberfläche dieser Fasern möglichst vollständig benetzt sein muß. Da an allen diesen Stellen Schmutzpartikel vorhanden sein können, müssen sie auch mit Lauge benetzt werden. Das ist für die Erzielung eines Wascheffekts sowohl notwendig als auch ausreichend. Erreicht wird das erfindungsgemäß dadurch, daß die Wäsche während des Befeuchtens einzeln eingegeben und in der Trommel ein nur geringer Flottenstand aufrechterhalten wird, wobei die Trommel während dieser Zeit mit einer Geschwindigkeit rotiert, die ein Verknäulen der Wäsche vermeidet und die Wäsche im Trommelvolumen laufend etwa gleichmäßig verteilt ist. Diese Geschwindigkeit ist ebenfalls vom Material der Wäsche abhängig und liegt etwa in einem Bereich, bei der an der Trommelwand eine Zentrifugalbeschleunigung zwischen 0,3 und 0,8 g erzeugt wird.

Die theoretisch notwendige Laugenmenge ist also sehr gering. In der Praxis arbeitet man mit einem gewissen Überschuß, da ja das in der Lauge enthaltene Wasser auch die Aufgabe

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eines Transportmittels für den gelösten Schmutz hat.

Da die Trommel bereits während des Befeuchtungsvorgangs bewegt wird, wird das einzelne Wäschestück bis zu einer gewissen Höhe angehoben und in einer Fallparabel auf den unteren Teil der Trommel fallengelassen. Bei der angegebenen Geschwindigkeit bilden sich noch nicht die höchstmöglichen Fallparabeln aus, wodurch die Wäsche beim Aufprall auf die Trommelwand verhältnismäßig wenig Flüssigkeit abgibt, aber aus der freien Flotte zusätzliche Waschlauge aufnehmen kann. Andererseits ist die Geschwindigkeit so hoch, daß der Laugenspiegel sich in der Trommel schrägstellt, so daß bei dem sowieso schon niedrigen Flottsnstand in der Trommel am Aufprallort der Wäsche keine freie Flotte vorhanden ist, die Lauge also Flüssigkeit abgeben kann und in dem in Trommeldrehrichtung dahinter in etwa gleicher Höhe liegenden Trommelbereich die Lauge gestaut ist, daher in die Trommel einfließen und von der Wäsche aufgenommen werden kann.

Oa die Wäsche trocken eingegeben wird, ist ein schnelles und gleichmäßiges Befeuchten möglach. Wären die für den Waschgang nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wichtigen Zwischenfaserhohlräurae z. B. durch vorheriges Einweichen oder durch Wassereingaben in die Trommel mit nachträglicher Laugenherstellung bereits durch Wasser besetzt, könnte eine homogene Befeuchtung nicht mehr stattfinden, da es äußerst schwierig ist, in diesem Bereich in kurzer Zeit einen Ausgleich der Laugenkonzentration zu erzielen. Wird aber von vornherein Lauge eingebracht, braucht lediglich durch die mechanische Arbeit eine sorgfältige Benetzung aller Hohlräume zu erfolgen.

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Bereits in diesem Stadium des Verfahrens wird ein Teil des Schmutzes an die freie Flotts abgegeben, d. h., der Waschgang hat bereits begonnen. Bsi der anschließenden Geschwindigkeitserhöhung auf eine Geschwindigkeit zwischen 0,8 und 0,95 g am Trommelumfang wird die mechanische Bearbeitung unter Ausbildung höherer Fallparabeln fortgesetzt. Der Austausch zwischen freier und gebundener Flotte wird dadurch intensiviert. Vor diesem oder während dieses Verfahrensschrittes kann der Laugenstand in der Trommel bis auf etwa das Doppelte des vorherigen Standes angehoben werden, so daß er etwa bis zu 10 % des Trommeldurchmessers beträgt. Da durch die höhere Geschwindigkeit die oben beschriebene Schrägstellung des Laugenspiegels verstärkt wird und der Austausch zwischen gebundener und freier Flotte vermehrt wird, ändern sich die Vorgänge in der Trommel grundsätzlich nicht, sondern erfahren lediglich eine Intensivierung. Die Zugabe freier Flotte bewirkt aber eine Erhöhung der Gesamtflottenmenge und deren Aufnahmekapazität für den gelösten Schmutz. Eine solche Zugabe freier Flotte kann daher bei stark verschmutzter Wäsche zweckmäßig sein. Es darf jedoch nicht so viel freie Flotte in der Trommel vorhanden sein, daß die Wäsche nicht auf die Trommelwand, sondern auf die Lauge aufprallt.

Da angestrebt wird, selbst Problemwäsche, also geriatrische Wäsche, Industriewäsche und dgl. in einem einzigen Waschgang zu waschen, ist eine Lauge herzustellen, in die die gesamte erforderliche IVaschmittelmenge eingegeben wird. Das kann bei stark verschmutzter Wäsche eine konzentrierte oder gar gesättigte Waschlauge mit Bodenkörper sein.

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Bei der erwähnten "teigigen" Konsistenz der Wäsche sind Mitnehmerrippen in der Trommel nicht erforderlich. Da für das Verfahren erheblich höhere Schleud-ergeschwindigkeiten zweckmäßig sind, ist zur Vermeidung von Unwuchten eine mitnehmerlose Trommel von Vorteil.

Der Schleudergang wird durch das Ablassen der verschmutzten freien Flotte eingeleitet. Danach wird die Troramelgeschwindigkeit allmählich erhöht, so daß sie in der Trommel unwuchtfrei verteilt wird.

Die Erhöhung der Trommeldrehzahl erfolgt dabei vorzugsweise unwuchtabhängig derart, daß die Drehzahl proportional zur Abnahme der Unwucht gesteigert wird. Auf diese Weise gelingt es, den kritischen Bereich unmittelbar unter 1 g, in dem die Wäsche an die Trommelwand angelegt wird, so zu durchfahren, daß wegen völlig gleichmäßiger Verteilung der Wäsche ein unwuchtfreier Hochgeschwindigkeitslauf erreicht wird.

Das Entfernen der Lauge aus dem Zwischenfaserbereich ist schwieriger als das Entfernen der zwischen den einzelnen Textilfaden und in Wäschefalten enthaltenen Lauge. Hierzu eind in der Regel höhere Geschwindigkeiten notwendig, die jedoch materialabhängig sind.

Eine Herabsetzung der Schleudergeschwindigkeit wird dadurch erreicht, daß die Wäsche mit heißer Lauge oder heißem Spülwasser behandelt wird. Warmes Spülwasser löst nicht nur leichter und schneller die restliche Lauge aus den Poren und Kapillaren, sondern läßt sich leichter aus der Wäsche herausschleudern, weil warmes Wasser eine niedrigere Viskosität als kaltes Wasser hat und deshalb nicht so stark

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in den Kapillaren und Poren der Wäsche haftet. Dieser Effekt wird noch um ein Vielfaches dadurch verstärkt, daß die Wäsche mit heißem Spülwasser, das etwas Detergentien enthält, behandelt wird. Eine ausreichende Menge an Detergentien ist immer im Spülwasser vorhanden, weil beim Waschverfahren Detergentien hinzugesetzt werden, die bis in das letzte Spülverfahren in ausreichender wirksamer Menge verschleppt werden. Das warme. Detergentien enthaltende Spülwasser hat somit den Vorteil, daß niedrigere Schleuderdrehzahlen zum Entfernen der gebundenen Flotte ausreichen.

Selbstverständlich läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch für wärmeempfindliche Wäsche mit relativ kaltem Wasser anwenden. Dann müssen höhere Schleuderdrehzahlen benutzt werden.

Wie erwähnt, sind die notwendigen Schleudergeschwindigkeiten materialabhängig. So können bei verschiedener Polyesterware bereits mit einer Schleudergeschwindigkeit von etwa 3 g, wie sie bisher allgemein üblich ist, befriedigende Ergebnisse erzielt werden. Für schwere Baumwo.llware sind dagegen Schleudergeschwindigkeiten von 250 bis 350 g erforderlich.

Bei diesen hohen Schleudergeschvvindigkeiten ist besondere Sorgfalt auf die unwuchtfreie Verteilung der Wäsche zu verwenden. Tritt dennoch eine Unwucht auf, ist eine Korrektur nur möglich, indem man auf eine Geschwindigkeit von unter 1 g zurückgeht und erneut eine allmähliche Geschwindigkeitserhöhung einleitet. Bei einer Geschwindigkeit von 2 g ist die Wäscheverteilung abgeschlossen, und es kann beliebig hoch weiter beschleunigt werden.

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Am Ende des Schleudergangs muß die Trommel abgebremst werden. Das geschieht dadurch, daß Wasser in das Gehäuse eingegeben wird, wobei eine solche VVassermenge gewählt wird, daß diese die Trommel berührt und mitgerissen wird, wobei ein erheblicher Staudruck in dem Zwischenraum zwischen Gehäuse und Trommel auftritt. Hierbei tritt eine starke Verwirbelung des Wassers auf, die dazu benutzt werden kann, um im Gehäuse und außen auf der Trommel abgesetzten Schmutz wegzuspülen. Ein weiterer Effekt des Brems· wassers ist der, daß die durch die erhebliche Zentrifugalbeschleunigung stark an die Trommelwand angepreßte Wäsche, die nur mit Mühe von der Trommelwand abzulösen ist, durch den Staudruck des Wassers von dieser abgedrückt wird.

An den Waschgang schließt sich ein Spülgang an, der analog dem Waschgang verläuft. Das heißt, die Wäsche wird erst bei 0,3 bis 0,8 g in der Trommel verteilt, es wird auf bis zu 0,95 g beschleunigt und nach mindestens teilweisem Ablassen des Spülwassers geschleudert. Drei Spülgänge sind auch für Problemwäsche ausreichend. Da es hier um das gleiche Problem des Austausches von Laugenresten im Kapillarbereich geht, sind auch für den Spülgang in der Regel längere Spülflotten als die Waschflotte nicht erforderlich. EineCfberf euchtung der Wäsche führt auch hier wiederum zum Mitschleppen von Wassermengen, deren.Wirksamkeit in keinem Verhältnis zu der für deren Bewegung benötigten Energie steht. Der Austausch zwischen gebundener und freier Flotte wird nicht so sehr durch Auslaugen, als vielmehr durch mechanische Trommelarbeit erreicht. Hierbei hat sich gezeigt, daß die Trommel eine gewisse GröQe haben muß, um eine ausreichende Fallgeschwindigkeit der Wäsche zu erreichen. Der Miniraaldurchmesser beträgt daher 800 mm.

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Darunter sinkt die Wirksamkeit sehr schnell ab. Es läßt sich ebenfalls eine Maximalgröße angeben, nämlich ein Durchmesser von 2000 mm. Größere Trommeln können zwar mit einer geringeren Winkelgeschwindigkeit umlaufen, jedoch ist die Zahl der Wurfvorgänge pro Wäschestück und Zeiteinheit geringer. Diese Würfe dürfen aber auch bei vergrößerter Wurfhöhe eine gewisse Mindestzahl pro Wäschestück nicht unterschreiten.

Das Zwischenschleudern nach dem Waschgang und zwischen den Spülgängen braucht nicht mit der höchsten Geschwindigkeit vorgenommen zu werden, so kann z. B. statt einer Geschwin·» digkeit von 250 g eine solche von 80 g benutzt werden. Dadurch kann ein Teil der Waschlauge und der darin enthaltenen Detergentien in den nächsten Spülgang in gezielter Weise verschleppt werden. Der Entwässerungsgrad ist ferner von der Schleuderzeit abhängig.

Es ist empfehlenswert, beim Endschleudern eine etwas längere Flotte zu benutzen. Hier ist anzumerken, daß für den Waschgang ein Flottenverhältnis von mindestens 1:2, für die Zwischenspülmenge ein solches von 1:3,5 und für den letzten Spülgang ein Flottenverhältnis von 1:4 anzustreben ist. Das wird dadurch erreicht, daß der unter der Trommel befindliche Gehäuseteil, also die Laugen- bzw. Spülwasserwanne entsprechend groß ausgelegt wird. Die Wasserersparnis wird somit größtenteils nicht durch kürzere Gesamtflotten, als vielmehr durch Reduzierung der Zahl der Wasch- und Spülgänge erreicht.

Außerdem ergibt sich eine Energieersparnis durch kurze Arbeitszeiten. Diese haben den weiteren Vorteil, daß in die

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Textilfaser^ selbst nur wenig Feuchtigkeit eindringt und diese zum Quellen bringt. Ein übermäßiges Quellen verengt die Faserzwischenräume und läßt weniger Lauge hineingelangen, was die Effektivität des Waschvorgangs entscheidendherabsetzt. Auch aus diesem Grunde ist ein vorheriges Benetzen oder Einweichen der Wäsche nachteilig. Ein weiterer wesentlicher Vorteil dieses Verfahrens besteht auch in einer erheblich schonenderen Behandlung der Wäsche.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel naher beschrieben werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Waschmaschine zum vollautomatischen Waschen mit zuführender Transportvorrichtung und abführender Rutsche;

Fig. 2: das Gehäuse mit der Trommel im Schnitt während des Wasch- oder Spülvorganges;

Fig. 3: ein Blockschaltbild.

Die Waschmaschine besteht aus einem Gehäuse 11, dessen unterer Teil als Behälterwanne 12 für Wasser oder Lauge dient. Im Gehäuse 11 befindet sich eine um eine gedachte Drehachse 41 drehbare, an den Mantelflächen gelochte Trommel 13. An dieser sitzt an einer Seite eine konische Hohlwelle 14, die an der Außenseite der Maschine ihren kleinsten Durchmesser hat. Zwischen der Hohlwelle 14 und dem Gehäuse 11 sitzt ein Lager 15, in welchem die Trommel einseitig gelagert ist. Die Hohlwelle 14 und somit auch die

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Trommel 13 werden über eine Riemenscheibe 16 und einen Treibriemen 17 von einem Motor 18 angetrieben. Der Motor 18 ist über eine Antriebskonsole 19 fest mit dem Gehäuse 11 der Waschmaschine verbunden. Die gesamte Waschmaschine ist um einen Drehpunkt 20 etwas kippbar. Die Kippbewegung wird durch einen Antrieb 21, der z. B. hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch sein kann, bewirkt. Die Waschlauge wird der Behälterwanne 12 des Gehäuses 11 durch eine flexible Leitung 22 zugeführt. Durch ein mit einem Badhöhenwächter 24 verbundenes Magnetventil 23 wird die Höhe der Waschlauge genau auf einen Sollstand 26 reguliert. Das Spülwasser wird in ähnlicher Weise durch eine nicht gezeigte Leitung und durch nicht gezeigte Anzeige- und Regulierungsmittel in die Behälterwanne 12 des Gehäuses 11 eingeleitet. Spülwasser und Waschlauge fließen, sobald sie nicht mehr benötigt werden, durch ein Entleerungsventil 25 ab. Das Wäschestück 28 wird über eine Transportvorrichtung 29 und eine Rutsche 27 vollautomatisch in die Trommel 13 befördert. Die Trommel 13 ist mit zwei Deckeln 30 und 32 versehen.

Beim Einfüllen der Wäsche ist der Deckel 30 geöffnet und der Deckel 32 geschlossen.

Die Waschmaschine weist eine Programmsteuerung 34 auf, die eine Drehzahländerungsvorrichtung 35 der Trommel 13 enthält und mit einem Drehzahlmesser 48 des Motors 18 verbunden ist. Ferner ist ein Schwingungswächter 47 vorhanden, der mit einer Vergleichsschaltung 49 verbunden ist, die mit der Programmsteuerung 34, dem Drehzahlgeber 48 und dem Motor 18 ebenfalls verbunden ist.

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Die Drehzahländerungsvorrichtung 35 der Trommel 13 wird beim Obergang von Waschgeschwindigkeit auf Schleudergeschwindigkeit eingeschaltet und erst nach Erreichen einer Drehzahl von mindestens 2 g wieder abgeschaltet. Die Drehzahländerungsvorrichtung 35 kann die Drehzahl in diesem Bereich rein zeitabhängig steigern. Bei den hohen Drehzahlen, die vorgesehen sind, ist jedoch die oben beschriebene Schaltung vorzuziehen.

Nachdem die Wäsche in die Waschmaschine eingefüllt ist, wird die Drehzahl der Trommel 13 zum gleichmäßigen Verteilen und Anlegen der Wäsche an die Trommel 13 langsam so erhöht, daß an der Peripherie der Trommel 13 eine Zentrifugalbeschleunigung mit einer Größe von über 1,5 g entsteht. Die Rutsche 27 zum Beladen der Trommel 13 wird mit Hilfe eines Antriebs 43 und eines Gelenks 44 aus der Einfüllöffnung 40 gezogen, und es wird der Deckel 30 für die Einfüllöffnung 40 geschlossen. Anschließend wird die Drehzahl auf die Waschdrehzahl gesenkt, und das Waschverfahren beginnt.

Wenn die Wäsche gewaschen ist, wird die Waschmaschine so um den Drehpunkt 20 gekippt, daß die Entladeöffnung 31 etwas abgesenkt wird, außerdem wird der Deckel 32 geöffnet. Bei mit mäßiger Geschwindigkeit laufender Trommel 13 hat das zur Folge, daß die Wäschestücke 28 aus der Entladeöffnung 31 heraus auf eine Rutsche 45 und eine Abtransportvorrichtung 33 fallen und auf dieser weitergleiten. Die einzelnen Belade- und Entladeprogramme für die Wäsche und die eigentlichen Wasch-, Spül- und Schleuderprogramme werden durch die Programmsteuerung 34 gesteuert. Diese Programmsteuerung 34 regelt in an sich bekannter Weise die

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zeitliche Länge der einzelnen Vorgänge und die Drehzahlen, die Flottenstände und die Temperaturen.

Alle Vorgänge, wie Beladen, Waschen, Spülen, Schleudern und Entladen benötigen genau festliegende Drehzahlen der Trommel 13. Die Drehzahl richtet sich außerdem nach dem Durchmesser der Trommel 13 und ist so gewählt, daß bei den einzelnen Vorgängen folgende absolute Größen der Zentrifugalbeschleunigungen, in Verhältniszahlen zur Größe der Erdbeschleunigung angegeben, an der Peripherie der Trommel 13 auftreten:

1, für das Beladen zwischen 0,3 bis 0,5 g,

2, für das Anlegen der Wäsche an die Trommelwand ab 1,5 g und größer,

3, für das Waschen und Spülen zwischen 0,8 bis 0,95 g,

4, für das Schleudern у 100 g,

5, für das Entladen 0,6 bis 0,9 g.

Es ist ferner eine Ausführungsform möglich, bei der die Drehzahländerungsvorrichtung 35 mit dem Schwingungswächter 47 so gekoppelt ist, daß mit dem Abnehmen der Amplitude der Schwingungen die Winkelbeschleunigung der Trommel proportional bis auf einen Höchstwert gesteigert wird.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wir^ddie verschiedene Belastung des Motors 18 zur Steuerung der Drehzahländerungsvorrichtung 35 benutzt. Solange die Wäsche noch nicht unvvuchtfrei in der Trommel 13 verteilt ist, verbraucht der Motor 18 mehr Energie, als er bei unwuchtfreier Verteilung aufnimmt. Der höhere Energieverbrauch kann z. B. als Spannungsabfall an einem Vorwiderstand

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in der Zuleitung des Motors 18 als Steuergröße abgegriffen werden. Oe kleiner der Spannungsabfall wird, um so schneller erhöht die Drehzahländerungsvorrichtung 35 die Winkelbeschleunigung der Trommel 13. In besonders vorteilhafter Weise ist die Drehzahländerungsvorrichtung 35 mit dem Schwingungswächter 47 gekoppelt.

Die Verbindung zwischen der Drehzahländerungsvorrichtung und dem Schwingungswächter 47 sorgt dafür, daß die Winkelbeschleunigung im kritischen Bereich unmittelbar unter 1 g umgekehrt proportional zur Unwucht, die durch ungleichmäßig angelegte Wäsche hervorgerufen wird, geregelt wird. Das Maß der Unwucht kann auch an der Trommel 13 abgenommen werden. So hat eine unwuchterzeugende inhomogene Wäscheverteilung ausreichend Möglichkeit, sich von der Trommeliyand zu lösen, um an anderer Stelle abgelegt zu werden. Das Resultat ist, wie eingangs geschildert, ein unwuchtfreier Lauf der Trommel 13.

Fig. 2 zeigt die Flugbahn der Wäschestücke 28 während des Wasch- oder Spülganges. Die Drehzahl der Trommel 13 ist gerade so groß, daß die Wäschestücke durch die sich in Drehrichtung 37 drehende Trommel 13 bis auf die Höhe des Wäschestückes 28 mitgenommen werden. Da die Drehzahl der Trommel 13 eine Zentrifugalbeschleunigung erzeugt, die in ihrer Größe etwas kleiner als die Erdbeschleunigung ist, löst sich die Wäsche in Höhe des Wäschestückes 28 von der Trommel 13 und fällt in einer freien Flugbahn entsprechend dem Pfeil 38 zu einer Stelle 39 der Trommel 13, wo sie mit einem Impuls auf die Trommel 13 aufprallt, wodurch, wie schon beschrieben, der Wasch- und Spüleffekt entsteht.

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Die Trommel 13 taucht nur in die oberen Schichten der Waschlauge und Spülflüssigkeit ein. Diese oberen Schichten sind weitgehend rein von Sedimenten, weil die Waschlauge oder Spülflüssigkeit durch die Drehung der Trommel 13 zentrifugal beschleunigt wird und der Schmutz sich dadurch infolge des Zentrifugeneffekts absetzt und sich am Boden des Laugenbehälters sammelt, von wo er abgelassen wird. Oie Waschmaschine kann auch mit Heizrohren 42 ausgestattet sein. Die Drehachse 41 der Trommel 13 liegt etwas oberhalb der Mittellinie 46 des Gehäuses 11, so daß zwischen der Trommel 13 und dem Gehäuse 11 oben ein relativ kleiner, sich verjüngender Spalt gebildet ist.

Ober den Schwingungswächter 47, der bei Auftreten einer unzulässigen Amplitude der Waschmaschine einen Kontakt unterbricht, werden der weitere Hochlauf der Waschmaschine und die Drehzahländerungsvorrichtung 35 gestoppt.

Die Programmsteuerung 34 wird bis zum Startpunkt des Hochlaufs zurückgefahren, und nach einer Zeitverzögerung läßt diese Programmsteuerung 34 den Hochlauf erneut programmgesteuert anlaufen. Dies geschieht elektrisch durch entsprechendes Ansteuern einer Phasenanschnittsteuerung, die zeitabhängig proportional der verstrichenen Zeit die Energiezufuhr zum Motor 18 erhöht.

Die in Fig. 1 gezeigte Waschmaschine ist als einseitig gelagerte Maschine mit Durchlauf trommel ausgebildet. Das hat den Vorteil, daß ζ. Β. Krankenhauswäsche, insbesondere infizierte Wäsche, an einer Seite eingegeben und an der anderen Seite entnommen wird. Daher läßt sich die Waschmaschine beispielsweise in die Öffnung einer Trennwand ein-

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bauen, wobei die Öffnung anschließend elastisch abgedichtet wird. Auf diese Weise kann ein Verschleppen von Bakterien zur Reinseite verhindert werden.

Die Lagerung der Hohlwelle 14 stellt im Hinblick auf die hohen Uralaufgeschwindigkeiten ein Problem dar. Hier ist ein hydrostatisches Lager empfehlenswert, um die Reibung herabzusetzen und ein Heißlaufen zu vermeiden. Solche hydrostatischen Lager sind z. B. für die Lagerung schnell laufender Turbinen bekannt.

Y/ie schon erwähnt, liegt die Mittellinie 46 des Gehäuses 11 unter der Drehachse 41 der Trommel 13. Diese exzentrische Lagerung hat den Zweck, die Trommel 13 nach jedem Zwischenschleudergang abzubremsen. Das wird dadurch erreicht, daß in das Gehäuse 13 Wasser eingebracht und so die gesamte Waschmaschine wie eine VVasserwirbelbremse benutzt wird. Dae verwirbelnde Wasser wird von der Trommel 13 zwischen dieser und dem Gehäuse 11 in Drehrichtung mitgerissen und ©taut sich unter Aufbau eines erheblichen Druckes im oberen Bereich der Waschmaschine, wobei gleichzeitig die Wäsche von der Trommelwand abgedrückt wird.

Das folgende Beispiel verdeutlicht die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung:

10 kg Waschmittel werden in 280 1 Wasser von 95 ⁰C gelöst und in eine Waschmaschine mit einem Trommelinhalt von 2000 1 eingegeben, bis in der Trommel ein Flottenstand von 6 cm erreicht ist. Nun werden 170 kg Industriewäsche, bestehend aus Arbeitsanzügen und Unterwäsche eines Hüttenbetriebes, mit einem durchschnittlichen Verschmutzungsgrad

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von 15 bis 20 % des Eigengewichts vereinzelt in die Trommel eingegeben, wobei der Flottenstand aufrechterhalten wird, bis die gesamte Lauge eingegeben ist. Die Trommel wird hierbei mit einer Geschwindigkeit von 28 U/min bewegt und diese Bewegung nach vollendeter Wäscheeingabe fortgesetzt. Fur den gesamten Benetzungsvorgang wird eine Dauer von 5 Minuten angesetzt. Es werden dann weitere 315 1 Wasser von 95 ⁰C zugesetzt, und die Trommelgeschwindigkeit wird auf 31 U/min erhöht. Das entspricht bei einem Trommelradius von 80 cm einer Geschwindigkeit, bei der am Trommelumfang eine Zentrifugalbeschleunigung von 0,8 g auftritt. Die Waschzeit beträgt 6 Minuten.

Es wird dann die verbrauchte Waschflotte abgelassen, die Trommelgeschwindigkeit langsam auf 3,3 g (62 U/min) erhöht und weiter unter Maximalbeschleunigung auf 250 U/min angehoben. Bei dieser Geschwindigkeit wird 2 Minuten lang geschleudert.

Es folgen zwei Spülgänge von 2 Minuten Dauer, wobei die Trommelbewegung auf 31 U/min vermindert und nach dem Spülgang entsprechend auf Schleudergang beschleunigt wird. Zum Spül bracht.

Zum Spülen v/erden jeweils 680 1 Wasser von 95 C einge-

Es folgt ein letzter Spülgang mit 680 1 Wasser bei 95 ⁰C, wobei das Endschleudern 10 Minuten lang bei 228,5 g (520 U/min) erfolgt. Anschließend wird die Wäsche unter leichtem Kippen der Maschine innerhalb einer Minute entladen.

Es ergeben sich reine Verfahrenszeiten für das Beladen von 5 Minuten, V/aschen und Spülen von 18 Minuten, Endschleudern

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von 10 Minuten und Entladen von 1 Minute, insgesamt 34 Minuten· Hierzu kommen Nebenzeiten, in denen die Flotte ein· gegeben oder abgelassen oder die Trommel nach dem Schleudern abgebremst wird und dergleichen mehr, von insgesamt 5 Minuten und 40 Sekunden. Die Gesamtdauer des Waschprogramms beträgt damit 39 Minuten und 40 Sekunden. Die Wäsche hat eine Restfeuchte von 45 %.

Claims

1. Verfahren zum Waschen von Wäsche in einer Waschmaschine mit in einem Gehäuse angeordneter, waagerechter, perforierter, angetriebener Trommel, in der die Wäsche während der Wasch- und Spülgänge wiederholt angehoben wird und in einer Flugbahn auf den unteren Teil der Trommel herabfällt, anschließend durch allmähliche Erhöhung der Trommelgeschwindigkeit an der Trommelwand weitgehend unwuchtfrei verteilt und angelegt und bei weiterer Geschwindigkeitserhöhung zentrifugiert wird, gekennzeichnet dadurch, daß die Wäsche mit einer derartigen Menge Waschlauge befeuchtet wird, daß sie eine teigige Konsistenz erhält und das Gehäuse mit Waschlauge füllt, bis deren Spiegel die Tangentenfläche an die Trommel nicht wesentlich übersteigt, wobei die trockene Wäsche vereinzelt in die mit einer Geschwindigkeit bewegte Trommel eingegeben wird, bei der am Trommelmantel eine Zentrifugalbeschleunigung von etwa 0,3 bis 0,8 g erzeugt wird, dann die Trommelgeschwindigkeit auf nahe 1 g gesteigert, der Obergang auf die Schleudergeschwindigkeit allmählich vorgenommen und nach dem Schleudern die Geschwindigkeit auf eine der Eingabegeschwindigkeit entsprechende Größe vermindert und mindestens ein dem Waschgang analoger Spülgang vorgenommen wird,

2 2 I U 4 7 _{57 4gg/23}

2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Wäsche mit einer Laugenmenge befeuchtet wird, die etwa 30 bis 70 % ihres Aufsaugvermögens entspricht.

3. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die freie Flotte in das Gehäuse eingebracht und der Flottenstand in der Trommel bis zum Erreichen des vorgegebenen Befeuchtungsgrades aufrechterhalten wird.

4. Verfahren nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß in der Trommel ein Flottenstand von weniger als etwa 5 % des Trommeldurchmessere aufrechterhalten wird.

5. Verfahren nach den Punkten 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß nach Erzielung einer gleichmäßigen Befeuchtung der Wäsche der Flottenstand ggf. auf etwa 10 % des Trorameldurchmessers erhöht wird.

6. Verfahren nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß mit Wasser aufgefüllt wird.

7. Verfahren nach den Punkten 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß konzentrierte Waschlauge eingesetzt wird.

8. Verfahren nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß gesättigte Waschlauge eingesetzt wird, wobei ein Bodenkörper vorhanden sein kann.

9. Verfahren nach den Punkten 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß eine mitnehmerrippenlose Trommel verwendet wird,

10, Verfahren nach den Punkten 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß nach dem Eingeben der Wäsche bei einer Trommelgeschwindigkeit gewaschen wird, bei der am Trommelmantel eine Beschleunigung von etwa 0,8 bis 0,95 g erzeugt wird.

11. Verfahren nach den Punkten 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß die Erhöhung der Trommelgeschvvindigkeit im Bereich zwischen Waschgeschwindigkeit und etwa 2 g unvvuchtabhängig vorgenommen wird.

12. Verfahren nach Punkt 11, gekennzeichnet dadurch, daß bei Auftreten einer Unwucht die Trommelgeschwindigkeit auf weniger als 1 g gesenkt und erst dann wieder beschleunigt wird.

13. Verfahren nach den Punkten 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß mit einer Trommelgeechwindigkeit zwischen etwa 3 bis 350 g geschleudert wird.

14. Verfahren nach den Punkten 1 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß am Ende des Schleudergangs Wasser in das Gehäuse eingegeben wird.

15. Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß das Wasser zwischen Gehäuse und Trommel eingegeben wird in einer solchen Menge, daß ein erheblicher Staudruck erzielt wird.

16. Verfahren nach den Punkten 1 bis 15, gekennzeichnet dadurch, daß in einem V/aschgang und 1 bis 3 Spülgärgsn gewaschen wird.

17. Verfahren nach den Punkten 1 bis 16, gekennzeichnet dadurch, daß für alle Spülgänge Wasser mit einer Temperatur verwendet wird, die die Temperatur der Waschlauge nicht überschreitet, und sich von dieser wenig unterscheidet.

19. Verfahren nach den Punkten 1 bis 16, gekennzeichnet dadurch, daß dem Spülwasser Detergentien zugesetzt werden.

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20. Verfahren nach den Punkten 1 bis 19, gekennzeichnet dadurch, daß eine Trommel mit einem Durchmesser zwischen etwa 800 und 2000 mm verwendet wird.

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Erfindunnsanspruch

21» Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Punkten 1 bis 20, bestehend aus einer Waschmaschine mit in einem Gehäuse angeordneter, waagerechter, perforierter, angetriebener Trommel, einem Badhöhenwächter und einer Programmsteuerung mit Drehzahlanderungsvorrichtung der Trommel, gekennzeichnet dadurch, daß sie einen Schwingungswächter (47) aufweist, der mit der Programmsteuerung (34) und dem Motor (18) über eine Vergleichsschaltung (49) verbunden ist, an die ferner ein Drehzahlmesser (48) angeschlossen ist.

22. Vorrichtung nach Punkt 21, gekennzeichnet dadurch, daß das Gehäuse (11) und die Trommel (13) stirnseitig je eine zur Trommelachse konzentrische Einfüll- (40) und eine dieser gegenüberliegenden Entladeöffnung (31) aufweisen, deren Durchmesser größer als 120 mm ist und die Trommel (13) kippbar gelagert ist.

23. Vorrichtung nach Punkt 22, gekennzeichnet dadurch, daß die Einfüllöffnung (40) als sich zur Trommel (13) konisch erweiternde Hohlwelle (14) ausgebildet ist.

24. Vorrichtung nach Punkt 23, gekennzeichnet dadurch,

daß die Trommel (13) an der Hohlwelle (14) gelagert ist.

25. Vorrichtung nach Punkt 24, gekennzeichnet dadurch, daß das Lager (15) ein hydrostatisches Lager ist.

26. Vorrichtung nach den Punkten 21 bis 25, gekennzeichnet dadurch, daß ihr beladeseitig eine Rutsche (27) vorgeschaltet ist,

27. Vorrichtung nach Punkt 26, gekennzeichnet dadurch, daß die Rutsche (27) wegfahrbar oder -klappbar ist»

28. Vorrichtung nach den Punkten 21 bis 27, gekennzeichnet dadurch, daß der zwischen der Trommel (13) und dem Gehäuse (11) befindliche Hohlraum an mindestens einer Stelle in Drehrichtung sich verjüngend ausgebildet ist.

29. Vorrichtung nach Punkt 28, gekennzeichnet dadurch, daß die Verjüngung seitlich und nach oben weisend ausgebildet ist.

30. Vorrichtung nach Punkt 28 oder 29, gekennzeichnet dadurch, daß die Verjüngung durch exzentrische Anordnung der Trommel (13) im Gehäuse (11) gebildet ist.

Hierzu^Aieiten Zeichnungen