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Verfahren und Waschmaschine zum Umtrieb von Wäschestücken Die Erfindung
betrifft Waschmaschinen mit rasch auf und ab gehenden Wäschebewegern, als geschlossene
oder offene Körper, oft in offener Hohlzylinderform, die in einem größeren Waschbehälter
untergebracht sind. Bei den bekannten Waschmaschinen dieser Art hat man sowohl Wäschebeweger
angeordnet, die fast den gesamten Raum des Wäschebehälters einnahmen, die also die
Wäsche in ihrem Innenraum bewegten; da der kleine Abstand zur Behälterwand keinen
Wäscheübertritt zuließ, als auch wurden solche Beweger auf der Mittelachse oder
Welle unmittelbar um diese befestigt, so daß Wäsche nur außerhalb des Bewegers umtreiben
konnte. Schließlich wurden auch :Maschinen gebaut, die einen zylindrischen, oben
und unten offenen Beweger auf der Achse besitzen, der einen Durchgang der Wäsche
gestattet und andererseits aber auch soviel Platz im Behälter außerhalb läßt, daß
die Wäsche außerhalb und innerhalb im Kreislauf umtreiben soll. Auch offene Beweger
mit zum Teil umgekehrt gerichteten Saug- und Druckglocken wurden vorgeschlagen,
die aber keine andere Wäschebewegung hervorrufen. Alle diese bekannten Einrichtungen
nutzen die Saug- und Druckbewegung der rasch auf und ab gehenden Bewe--ger aus,
wobei eine entsprechende, stets wechselnde Flüssigkeitsbewegung, eine Art Schaukelbewegung,
entsteht. Es wurden auch geschlossene Beweger gebaut, die im Inneren durch Düsen
den Sog und Druck so aufnehmen, daß eine gewisse waagerechte Strahlwirkung entsteht,
die eine Art Rührbewegung hervorruft. Diese Einrichtungen waschen alle mehr oder
weniger gut, zum Teil weichen sie in der Praxis erheblich von der aufgestellten
Theorie ab. Zur Erzeugung
der Bewegung hat man' innerhalb:
oder außerhalb oder
auch beiderseitig ringförmige Rippen
an den Bewegern angeordnet, die von unterschiedlicher Form und
Lage sein können.
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Die Erfindung bezieht sich gegenüber diesen be-kannten
Einrichtungen auf eine Waschmaschine mit
vollständig neuem Waschvorgang,
da diese einen gleichförmigen Flüssigkeitsstrom besitzt, der die
Wäsche immer
in gleicher Richtung umwälzt und so eine hohe Reinigungskraft aufweist, die bei
einfachster
Bauform und gleicher Antriebskraft die Reinigungs-
kraft
der bekannten Maschinen übertrifft. Dieser
gleichförmige Flüssigkeitsstrom
wird etwa durch einen
mit oberen und unteren Durchlässen versehenen Hohlzylinder
in Verbindung mit abschließenden, je
entgegengesetzt gerichteten
Glocken derart erzeugt,
daß außerhalb des Bewegers ein sich immer
in gleicher
Richtung wälzender Flüssigkeitsstrom' entsteht. Es
dient
also der Beweger gewissermaßen als Gleich-richter der auf und ab gehenden,
also entgegengesetzt
gerichteten Bewegungen, die in
üblicher Weise durch
die Glocken außerhalb des Bewegers
erzeugt werden; d. h. Bewegungen der Strömung erzeugenden Flächen
senkrecht auf und ab, Gleichrichtung durch die innere
Bauform des Bewegers
und umwälzende Wäsche nur außerhalb des Bewegen im gleichförmigen Flüssig-keitsstrom.
Zur Erzeugung eines solchen, immer in
gleicher Richtung außerhalb
d®s,Bewegers verlaufen-
den Flüssigkeitsstroms besteht -
nach der Erfindung der Beweger aus drei zusammen
bewegten Teilen
einem etwa zylindrischen, oben und unten offenen
Hohlkörper
ohne Rippen, dessen offene Seiten durch
entgegengesetzt gerichtete
Glocken so abgedeckt sind,
daß die im Wäschebehälter vorhandene
Flüssigkeit übertreten kann oder muß, wobei aber die nach-strömende Flüssigkeit
immer im gleichen Umlaufsinn
beeinflußt wird. Diese Beeinflussung
bewirkt, daß
sowohl beim Hoch- als auch beim Niedergang des
Bewegers
die Flüssigkeit von ihrem Spiegel nach
unten abgezogen bzw.
*bgebogen wird, wenn sie durch die Druckflächen der Glocken in
Bewegung gebracht
ist, und somit immer in gleicher Richtung
strömt.
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Der erfindungsgemäße Verfahrensvorgang und die
beispielsweise
Bauform des Bewegers sind aus den Zeichnungen ersichtlich.
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Fig.I-IV zeigen Entwicklungsstufen, die zu der
Maschine
nach den
Fig. V-VII als die neue Bauform nach der Erfindung
geführt haben, wobei die unterschiedlichen Bewegungs-
vorgänge
durch Pfeile angedeutet sind;
Fig. VIII zeigt vergrößert im Schnitt
die beispielsweise Ausführungsform des Wäschebewegers nach der
Erfindung
in einem Wäschebehälter.
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Da bei den bekannten Wasehmaschinen durch
Wäschebeweger
mit auf und ab gehender, senkrechter-Achse ein gleichförmiger Umtrieb
bei der Flüssigkeits-und Wäschebewegung nicht erreicht wurde, und
deshalb die Wäsche entweder in den Behälterecken sitzen-blieb und nicht genügend
durchgespült wurde oder
aber sich an bestimmten Stellen zusammendrückte
und dann an Bewegerteilen hängenblieb, wurden
Versuche unternommen,
um die Einzelvorgänge nach-
prüfen zu können und die Aufgabe,
einen gleichmäßig
gerichteten Flüssigkeitsstrom zu erreichen, der.
in
allen Behälterteilen wirksam werde, zu lösen.
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Zunächst verwendete man die bekannte Einrichtung von entgegengesetzt
gerichteten Glocken nach Fig. I,
nach der die untere Glocke i bei der Abwärtsbewegung
mit der unteren Fläche die Flüssigkeit in Richtung der Pfeile a wegdrückt, wodurch
die Wäsche
vom Behälterboden abgehoben und nach oben ge-
trieben wird.
Da aber gleichzeitig die obere konkave
Fläche dieser unteren Glocke i saugend
wirkt, muß die Flüssigkeit, die ja auch unter dem Druck der oberen Glocke 2 steht,
abbiegen und in Richtung der Pfeile b fließen. Hierdurch entsteht aber eine wirbelnde
Bewegung oberhalb der Glocke i, durch die
die Wäsche
in kurzer Zeit stark ineinander verdreht
wird, sich verklumpt und an der
Druckglocke fest-
setzt, wobei auch solche verschlungenen Wäsche-
stücke
sich auf dem Behälterboden absetzen. Eine gute Durchspülung ist deshalb
nicht möglich. Auch
hilfsweise auf der gleichen Achse angeordnete weitere
Glocken oder Rippen verbesserten den Umtrieb nicht.
' Um nun das Festsetzen,
Verklumpen oder Verdrehen der Wäsche zu vermeiden, mußte diese aus dem Raum zwischen
den Glocken i und 2 ferngehalten werden. Dies führte zu dem Versuch nach
Fig. II, bei welcher Bauform dieser Innenraum durch einen etwa zylindrischen Mantel
oder Hohlkörper 3 weitgehend ausgefüllt wurde, wobei aber die obere Glocke 2 mit
diesem Mantel 3 fest verbunden ist, während dieser nicht ganz bis zur unteren
Glocke i reicht und
dort einen etwa io mm breiten Durchlaß offen läßt.
Das erwartete Ergebnis trat ein, indem das starke Verdrehen der Wäsche einerseits
und das Eindringen in den Glockenraum andererseits behoben wurde. Da aber das Wasser
durch die verkleinerte Glockenwirkung nicht mehr so stark umgetrieben wurde, war
die Drehung der Wäsche für eine gute Durchspülung zu schwach;
auch kam noch kein gewünschter Kreis-
lauf zustande.
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Nach Schaffung eines Zulasses der Flüssigkeit auch
am
oberen Rand des Mantels 3, der, wenn zu groß gewählt, wieder Stauungen erzeugt,
konnte die er-
forderliche Strömungsgeschwindigkeit (bei etwa 300
Doppelhüben
je Minute) erzielt werden (Fig. III). Bei
der Aufwärtsbewegung
kann nun das Wasser im Mantel am oberen Mantelrand durch die Bohrungen 4
abfließen; die! wird durch die Saugwirkung der oberen Glocke 2 unterstützt. Hierbei
war aber noch zu be-
obachten, daß die nicht unmittelbar am Beweger
3
liegende Wäsche noch nicht genügend umgetrieben
bzw. gespült wurde,
da auch dort keine genügende gegenseitige Reibung vorhanden war. Man hat. deshalb
die Glocken mit Randringen 5 und 6 (Fig. IV) versehen, was zwar die gewünschte
verstärkte Strö-
mung ergab, aber einen neuen Nachteil mit sich brachte, da das
Abfließen des Wasseis nach oben verhindert -wurde, indem die Strömung in
Richtung des Pfeils a (Fig. IV) verlief. Somit gelangten die
untenliegenden
Wäschestücke nicht in Umlauf und
blieben ungenügend durchgespült, da sie sich
auch nicht neben dem Waschkopf drehten. Um diesen Mangel zu beseitigen, hat man
dann die Randringe 6
gestuft nach oben versetzt (Fig. V), so daß sie außerhalb
der
Strömung des nach oben drängenden Wassers liegen. Diese Änderung hat zur Folge,
daß bei der Abwärtsbewegung des Waschkopfes i, 2, 3 das Wasser nunmehr in geschlossenem
Zug in Richtung der Pfeile a, b, e umläuft und ein Teil in den Mantel eindringt..
Zum leichteren Abheben der- Wäsche vom Behälterboden 7 (Fig. V) durch den vom Glockenboden
i ausgehenden Druck ist der Boden 7 an den Ecken 8 gerundet. Durch diese Einrichtungen
ist ein umlaufender Flüssigkeitsstrom gesichert, der die gesamte im Behälter I vorhandene
Wäsche gleichmäßig umtreibt, lockert und gut durchspült. Ein Festsetzen und Verdrehen
der Wäsche findet nicht statt. Es hat sich dabei vorteilhaft gezeigt, daß der etwa
zylindrische Mantel 3 in die Druckglocke 2 hineinreicht.
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Die Maschine nach der Erfindung besteht also zunächst aus einem Wäschebehälter
I, in dem der Waschkopf 1I (Fig. VI und VII) senkrecht beweglich angeordnet ist.
Fig. VI zeigt die Wirkung der Abwärtsbewegung und Fig. VII die der Aufwärtsbewegung
des Waschkopfes 11 und den Zweck der Manteleinrichtung.
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Bei der Abwärtsbewegung (Fig. VI) drückt die untere Fläche der unteren
Glocke i das Wasser schräg nach den Ecken 8 (Pfeil a) und der Behälterwand entlang
nach oben (Pfeil b), unbehindert durch den Rand 6, und nimmt die dort schwebende
Wäsche mit. Gleichzeitig entsteht über dem Mantel 3 und über der oberen Glocke 2
Saugwirkung, so daß das Wasser vom Spiegel nach unten abgezogen und die Strömung
entsprechend abgebogen wird (Pfeile b und c). Durch das eindringende Wasser im Mantel
3 entsteht sowohl oben (Pfeil c) als auch unten durch das von a verdrängte Wasser
Druckströmung (Pfeil d). Diese Wirkungen veranlassen außerhalb eine Wälzströmung
(Pfeil e), mit der die Wäsche gedreht und mit guter Lockerung umgetrieben wird.
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Bei der Aufwärtsbewegung (Fig. VII) entsteht im Augenblick der Bewegungsumkehr,
infolge der Trägheit der Massen, ein Wasserdruck nach unten, der Wasser unten aus
dem Mantel 3 austreten läßt, das seitlich abfließt (Pfeil d) (Fig. VII); gleichzeitig
entsteht aus dem gleichen Grund unter der Glocke i ein Sog, der das über den Rand
6 xus dem Mantel übertretende Wasser nachzieht. Das im Mantel stehende Wasser reißt
beim Abstoppen der Abwärtsbewegung ab und erzeugt unter der oberen Glocke 2 starken
Sog, so daß die vom Wasserspiegel abgebogene Wasserströmung in den Mantel hineingezogen
wird. Diese Strömung wird auch gleichzeitig durch den Sog unter dem Glockenrand
5 unterstützt. Diese Saugwirkungen bewirken eine gute und erwünschte Auflockerung
der Wäsche, die durch die unterschiedliche, durch die Stoppwirkungen hervorgerufene
Geschwindigkeitsänderung der Strömung ebenfalls unterstützt wird. In ähnlicher `'eise
werden die unter der unteren Glocke i vorhandenen Wäschestücke aufgelockert und
umgetrieben. Aus diesen beiden Verfahrensstufen zu Fig. VI und VII ergibt sich bei
einer Bewegungshäufigkeit von etwa 3oo Doppelhüben je Minute für den Waschkopf eine
gleichgerichtete Flüssigkeitsströmung, die sich jeweils bei Richtungsänderung des
Waschkopfes etwas staut und somit gewisse Stoßwirkungen auf die Wäsche ausübt, durch
die eine Lockerung und eine wesentlich höhere Durchspülung und Reinigung erreicht
werden.
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Der Waschkopf 1I ist in der Fig. VIII in größerem Maßstab deutlich
dargestellt.
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Der Waschkopf besteht aus zwei entgegengesetzt gerichteten Glocken
i und 2, zwischen denen der Mantel 3 mit den oberen Durchlaßöffnungen 4 (in zwei
Reihen etwa) angeordnet ist. Dieser Mantel hat am unteren offenen Ende 9 mit der
Glocke- i einen Auslaß io, während er oben mit der oberen Glocke 2 fest verbunden
ist. Diese untere Glocke i hat eine so gewölbte Bodenform, daß sie beim Abwärtsgang
das Wasser in Richtung a wegdrückt. Der Rand der Glocke i ist abgesetzt, und an
der Stufe ist ein Randring 6 angeordnet, der nicht mehr in der vom Boden abfließenden
Strömung hinderlich ist. Am oberen Glockenrand ist ein gleicher Ring 5 angeordnet,
der die Strömung 4 begünstigt und mit dem Sog der oberen Glocke 2 die Lenkung der
Strömung b hervorruft. Die beiden Glocken sind mitsamt dem Mantel 3 auf der senkrecht,
durch bekannten Antrieb beweglichen Achse ii, unter Zwischenschaltung geeigneter
Spritzschutzeinrichtungen 12, befestigt.
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Die Arbeitsweise der Waschmaschine verläuft folgendermaßen In der
Fig. VIII steht der Waschkopf 1I in seiner höchsten Stellung. Beim Ingangsetzen
der Achse ii bewegt er sich rasch (mit 3oo Doppelhüben je Minute) auf und ab, und
die im Behälter I vorhandene Wäsche kommt in Umtrieb. Der Boden der unteren Glocke
i drückt das Wasser in Richtung a, das die auf den Boden abgesunkenen Wäschestücke
hochtreibt und zum Wasserspiegel Wst mitnimmt. Die niedergehende Glocke 2 drückt
Wasser in Richtung c und saugt solche aus Richtung b nach. Da gleichzeitig die untere
Glocke i Wasser in Richtung d einzieht, entsteht um den Mantel 3 eine Wälzbewegung,
die in diesem Sinne auf die in Mantelhöhe treibenden Wäschestücke einwirkt. Inzwischen
hat der Waschkopf II seine unterste Lage erreicht, und die Umkehr der Bewegung erfolgt,
wobei durch die Trägheit der Masse die Wassersäule innerhalb des Mantels 3 abreißt
und so eine Saugwirkung durch die Reihenlöcher 4 ausübt, die das Wasser in gleichem
Sinne in das Mantelinnere am oberen Mantelrand einzieht, so daß die Strömung die
gleiche bleibt, d. Damit wird auch der Wasserstrom b am Spiegel weiter in gleicher
Richtung abgebogen. Beim folgenden Aufwärtsgang, dem ein gewisses Stocken der Strömung
durch das plötzliche Anhalten des Waschkopfes vorausgeht, entsteht unter der unteren
Glocke i ein Sog, der die abgebogene Strömung b unter den Boden zieht und damit
den äußeren Kreislauf schließt. Gleichzeitig entsteht auch unter der Glocke 2 ein
Sog, der das abströmende Wasser b einzieht und in die Glocke und den Mantel 3 einsaugt
und gleichzeitig das durch den Rand 6 geschöpfte Wasser hochnimmt. Dieser gleichgerichtete
Strom treibt nicht nur die einzelnen Wäschestücke um, sondern lockert diese auch
durch die Bewegungsstockungen immer wieder auf, so daß eine reichliche und gute
Durchspülung der Wäsche gesichert ist. Diese Stockungen rufen, in der Höhe
der
Waschkopfmitte etwa, eine Wälzbewegung hervor, die dann in die nach unten abströmende
Fließrichtung übergeht.
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Ist nur wenig Wäsche zu reinigen, so kann die Flüssigkeit geringer
sein, so daß der Wasserspiegel etwa in der Mitte des Waschkopfes bei Höchststand
oder sogar unter der oberen Glocke 2 bei deren Tiefstlage bleibt. Es genügt dann
vollkommen die Wirkung der unteren Glocke i, die den Umtrieb der Wäsche bewirkt.
Bei niederem Wasserstand kann auf die Wirkung der oberen Glocke 2 vollständig verzichtet
werden, da die Wälzwirkung der unteren Glocke i genügt, und das Waschwasser bei
der Aufwärtsbewegung aus dem Mantelinnern gleichmäßig. über den Rand 6 der Glocke
abfließt, weil im Mantel kein Druck oder Sog mehr vorhanden ist, wenn durch die
Öffnungen 4 nur noch Luft Zutritt hat. Hierdurch wird eine genügende Wälzwirkung
hervorgerufen.
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Die Form des Mantels 3 muß nicht zylindrisch sein, sondern kann verschieden
gewölbt werden, je nachdem die Wasserbewegung schwächer oder stärker oder aber stärkere
Stoßwirkung erzielt werden soll.