EP0390943A1 - Method for washing textiles - Google Patents

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Publication number
EP0390943A1
EP0390943A1 EP89105867A EP89105867A EP0390943A1 EP 0390943 A1 EP0390943 A1 EP 0390943A1 EP 89105867 A EP89105867 A EP 89105867A EP 89105867 A EP89105867 A EP 89105867A EP 0390943 A1 EP0390943 A1 EP 0390943A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drum
washing
textiles
duration
period
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP89105867A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ilya Fedorovich Zaslavsky
Evgeny Alexeevich Panfilov
Jury Jurievich Solomatin
Valery Nikolaevich Malakhov
Vasily Vasilievich Lesnikov
Nikolai Valentinovich Krjuchkov
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MOSKOVSKY TEKHNOLOGICHESKY INSTITUT
PROIZVODSTVENNOE OBIEDINENIE "PROZHEKTOR"
Original Assignee
MOSKOVSKY TEKHNOLOGICHESKY INSTITUT
PROIZVODSTVENNOE OBIEDINENIE "PROZHEKTOR"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MOSKOVSKY TEKHNOLOGICHESKY INSTITUT, PROIZVODSTVENNOE OBIEDINENIE "PROZHEKTOR" filed Critical MOSKOVSKY TEKHNOLOGICHESKY INSTITUT
Priority to EP89105867A priority Critical patent/EP0390943A1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F35/00—Washing machines, apparatus, or methods not otherwise provided for
    • D06F35/005—Methods for washing, rinsing or spin-drying
    • D06F35/006—Methods for washing, rinsing or spin-drying for washing or rinsing only

Definitions

  • the invention relates to a method for washing textiles in household washing machines and can advantageously be used in washing machines with a drum lying horizontally.
  • the textiles are placed in the horizontal washing drum, rinsed with washing liquor and treated, the textiles being pressed periodically against the drum jacket by successively driving and stopping the washing drum.
  • the duration of the switch-off periods is equal to or less than that of the rotation period.
  • a washing method is known in which the washing drum is driven alternately in both directions of rotation.
  • the rotational movement in one direction of rotation takes place at a speed at which the separation factor F ⁇ 1 (slow rotation), the Separation factor F the intensity of the centrifugal force field means: With ⁇ angular velocity of the drum (s ⁇ 1) R drum radius (m) g gravitational acceleration (m / s2).
  • the drum rotates at a speed that is 1.5 to 2 times greater, so that the textile goods are constantly pressed against the inner surface of the drum shell.
  • the switch-off time is equal to the switchover time when reversing.
  • the energy consumption is relatively high and the washing efficiency is unsatisfactory because the textiles are constantly pressed against the drum shell during the rotating movement of the drum and the washing liquor is rapidly displaced from the rotating drum by the centrifugal force, so that they perform their main functions, ie rinsing the textiles and washing out impurities from the fabric, not met.
  • the washing liquor displaced into the space between the drum and the container does not come back before switching over to the drum, and its turbulence movement creates considerable hydraulic resistance during the rotating movement of the drum, which is a cause for the high energy consumption during the washing process only after the washing machine has been switched off
  • the wash liquor gets into the drum, wets the textiles and fills the voids between them.
  • the wash liquor is again displaced from the drum as the drum speed increases.
  • the wash liquor by flowing through the fabric of the textiles, effectively acts on the textiles and washes out the impurities. But after the wash liquor the drum with the textiles is displaced, the effectiveness of the washing process drops suddenly, while the energy consumption remains high.
  • the washing process is carried out by continuously rotating the drum at high speed, but the energy consumption is considerable and the quality of treatment of the textiles, i. H. the degree of purity and the stress on the fabric are unsatisfactory.
  • the poor washing quality is due to the continuous, rapid rotation of the drum, which quickly displaces the wash liquor from the drum and does not fulfill its functions during the washing process.
  • the textiles can only be forcibly separated from the drum shell, which means a considerable dynamic stress on the textiles, which leads to mechanical destruction and abrasion of the tissue during the treatment.
  • the considerable resistance during the work of the machine is decisive for the relatively large energy consumption.
  • the invention has for its object to provide a method for washing textiles in which the impregnation of the laundry items with the wash liquor and squeezing the same take place so that the washing quality is increased and the energy consumption for the washing process is reduced.
  • This object is achieved in a method for washing textiles in washing machines with a drum lying horizontally, the textiles being filled with washing liquor te drum are introduced and treated by the laundry in an alternating sequence of reversible forcible rotation of the drum and switching it off alternately pressed against the drum shell, according to the invention, in that the drum is rotated in each period of inevitable rotation until it has a separation factor achieved greater than a securing angular speed, the inevitable rotation of the drum takes place in an angular range of at least 70 o , and that the duration of each switch-off period, which is composed of the run-down time and the idle time of the drum, is chosen to be greater than that Duration of each period of the forced rotation of the drum.
  • the washing method according to the invention ensures by alternating periods of rotation of the drum in both directions of rotation, each of which is equal to the start-up time of the drum until a separation factor is reached which is greater than a securing speed, and by shutdown periods of the drum, each of which is dependent on the selected size of the separation factor
  • This is achieved by the alternation of short periods in which the washing liquor is intensely displaced by the textiles and longer periods in which the textiles are soaked with the washing liquor, the intensity of the hydromechanical action on the textiles being increased because one Segmental laundry in the static position is lifted vigorously, spreads under deformation against the inner surface of the jacket.
  • the wash liquor is intensely displaced as it flows through the fabric.
  • the washing method according to the invention results in a more uniform distribution of the mechanical action on the items of laundry and avoids twisting of the items of laundry, since there is no continuous rotation of the drum, which increases the capacity of the washing machine and enables items of laundry to be cleaned from any type of fabric with minimal abrasion of the fabrics.
  • the switch-off periods the duration of which exceeds that of the drive periods of the drum, significantly reduce the energy consumption.
  • the washing process according to the invention is carried out as follows.
  • the textiles are placed in a washing machine with a horizontal drum, which is filled with wash water.
  • the concentration of the detergent, the temperature and the amount of water to be filled are selected depending on the type and amount of textiles placed in the drum.
  • the reversible drive of the washing machine is switched on, the drum rotates and treats the laundry by being pressed alternately against the drum shell, in a sequence of periods of reversible forced rotation of the drum and periods in which the drum drive is switched off.
  • the drum with the textiles contained therein is accelerated from the static position in which the laundry items take the form of a segment to an angular velocity which ensures the pressing and a successive annular distribution of the laundry items over the inner surface of the drum.
  • the textiles are exposed to an intensive hydromechanical action, which is caused by the resulting joint action of tensile and compressive deformations as well as by the intensive flow of the wash liquor through the fabric of the laundry items due to the centrifugal forces.
  • the washing liquor is displaced from the drum into the container of the washing machine.
  • the speed up to which the drum with the laundry is accelerated in each rotation period is determined by the required size of the separation factor, which is in a range from 1 to 10 and is calculated according to formula (1).
  • the forced rotation of the The drum takes place in an angular range of at least 70 o .
  • the drive is switched off and the centrifugal forces cease.
  • the items of laundry separate from the jacket under the action of gravity and fall down into the lower drum part in such a way that the amount of laundry to be treated again takes the form of a segment.
  • Fig. 1 The change in the rotational speed ⁇ of the drum with the textiles in the course of a washing process is shown in Fig. 1 in which ⁇ 1 the rotational speed ensuring a predetermined separation factor F, t n the duration of the drive period and t B mean the run-down and idle time of the drum.
  • the range of possible x values is determined by the speed to which the drum is accelerated and can be calculated for drums of different diameters using the separation factor from the following relationship: 3F -0.5 ⁇ x ⁇ - 0.917F + 11 (3).
  • the wash quality decreases with increased energy expenditure for the treatment process.
  • the treatment quality drops because the textiles are incompletely soaked in the wash liquor due to the lack of time.
  • the energy expenditure for the treatment process is considerable and at x> 10 a satisfactory treatment quality is not achieved because of the long downtimes, which are considerably greater than the time required for the textile to be completely saturated with the wash liquor.
  • the washing machine with reversible forced rotation of the drum through an angle of 100 o works as follows.
  • the drive of the machine is switched on, whereby the drum with the items of laundry placed therein is rotated until it reaches an angular velocity that ensures the separation factor F> 1.
  • the previously horizontal loading area is now at an angle, some of the textiles slide down (fall) while the other part is lifted and accelerated.
  • the electric motor is switched off.
  • Some of the textiles which are raised to the maximum height, detach themselves from the amount of laundry and, after a flight on a parabolic path, strikes the drum jacket and the textiles that are immobile at the moment in the lower part of the drum.
  • the standstill of the drum and the textiles at the moment of impact is due to the fact that the main part of the laundry generates a large resistance moment which counteracts the rotating movement of the drum and brakes the drum quickly.
  • the standstill of the drum at the moment of the impact is ensured by the sufficiently large section modulus generated by the main part of the textiles.
  • the fabric of the textiles is deformed, which is accompanied by an intensive flow of the wash liquor through the fabric. This removes and removes impurities more effectively than in the conventional method.
  • the high washing quality according to the method according to the invention results from the maximum utilization of the main factor of the drum washing method, ie the mass of the laundry items themselves and the washing liquor to intensify the removal of impurities.
  • the angle of rotation of the drum can exceed the stated values, but rotating the drum by an angle of more than 1100 ° (3 revolutions) is not advisable and leads to increased foaming, a reduction in the quality of washing and an increase in energy consumption.

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Abstract

The subject of the invention is a method for washing textiles in washing machines with a horizontally arranged drum, in which the laundry items are pressed in alternating sequence against the drum casing by means of a periodically reversing rotary drive of the drum and cut-off periods. In each drive period tm, the drum is rotated through an angle of not less than 70 DEG and is accelerated until its angular speed w corresponds to a separation factor > 1. The duration of each cut-off period tB is greater than the duration of each drive period. This guarantees a high washing quality as a result of a maximum utilisation of the mass of the laundry items themselves and of the washing liquor in order to make the removal of impurities more intensive. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Waschen von Textilien in Haushaltwaschmaschinen und kann vorteil­haft bei Waschmaschinen mit horizontal liegender Trommel angewandt werden.The invention relates to a method for washing textiles in household washing machines and can advantageously be used in washing machines with a drum lying horizontally.

Beim herkömmlichen Waschen in Waschmaschinen werden die Textilien in die horizontale Waschtrommel eingelegt, mit Waschlauge überspült und behandelt, wobei die Textilien durch aufeinanderfolgendes Antreiben und Stillsetzen der Waschtrommel periodisch an den Trommelmantel angepreßt werden. Die Dauer der Abschaltperioden ist dabei gleich oder kleiner als die der Drehperiode.In conventional washing in washing machines, the textiles are placed in the horizontal washing drum, rinsed with washing liquor and treated, the textiles being pressed periodically against the drum jacket by successively driving and stopping the washing drum. The duration of the switch-off periods is equal to or less than that of the rotation period.

Aus der SU-A-1 043 207 ist ein Waschverfahren bekannt, bei dem die Waschtrommel abwechselnd in beiden Drehrichtungen angetrieben wird Die Drehbewegung in der einen Drehrich­tung erfolgt mit einer Geschwindigkeit, bei welcher der Trennfaktor F < 1 (langsames Drehen) ist, wobei der Trenn­faktor F die Intensität des Zentrifugalkraftfeldes bedeu­tet:

Figure imgb0001
mit
ω Winkelgeschwindigkeit der Trommel (s⁻¹)
R Trommelhalbmesser (m)
g Erdbeschleunigung (m/s²).From SU-A-1 043 207 a washing method is known in which the washing drum is driven alternately in both directions of rotation. The rotational movement in one direction of rotation takes place at a speed at which the separation factor F <1 (slow rotation), the Separation factor F the intensity of the centrifugal force field means:
Figure imgb0001
 With
ω angular velocity of the drum (s⁻¹)
R drum radius (m)
g gravitational acceleration (m / s²).

In der anderen Drehrichtung rotiert die Trommel mit einer um das 1,5- bis 2-fachen größeren Geschwindigkeit, damit die Textilwaren dauernd an die Innenfläche des Trommelman­tels angedrückt werden. Die Abschaltdauer ist gleich der Umschaltzeit beim Reversieren. Bei diesem Verfahren sind jedoch der Energieverbrauch relativ hoch und die Wasch­wirksamkeit unbefriedigend, weil bei der Drehbewegung der Trommel die Textilien ständig an den Trommelmantel ange­drückt werden und die Waschlauge durch die Zentrifugal­kraft schnell aus der rotierenden Trommel verdrängt wird, so daß sie ihre Hauptfunktionen, d. h. Bespülen der Texti­lien und Auswaschen von Verunreinigungen aus dem Gewebe, nicht erfüllt. Die in den Raum zwischen der Trommel und dem Behälter verdrängte Waschlauge gelangt nicht vor dem Umschalten n die Trommel zurück und ihre Turbulenzbewe­gung erzeugt einen erheblichen hydraulischen Widerstand bei der Drehbewegung der Trommel, welcher eine Ursache für den hohen Energieverbrauch beim Waschvorgang ist Erst nach dem Abschalten der Trommel gelangt die Waschlauge in die Trommel benetzt die Textilien und füllt die Hohlräume zwischen diesen aus. In weiteren Einschaltphasen wird die Waschlauge während des Anstiegs der Trommelgeschwindigkeit wiederum aus der Trommel verdrängt. In dieser Zeit wirkt die Waschlauge, indem sie durch das Gewebe der Textilien hindurchströmt, auf die Textilien effektiv ein und wäscht die Verunreinigungen aus. Nachdem aber die Waschlauge aus der Trommel mit den Textilien verdrängt ist, fällt die Wirksamkeit des Waschvorganges sprunghaft, während die Energieaufnahme hoch bleibt.In the other direction of rotation, the drum rotates at a speed that is 1.5 to 2 times greater, so that the textile goods are constantly pressed against the inner surface of the drum shell. The switch-off time is equal to the switchover time when reversing. In this method, however, the energy consumption is relatively high and the washing efficiency is unsatisfactory because the textiles are constantly pressed against the drum shell during the rotating movement of the drum and the washing liquor is rapidly displaced from the rotating drum by the centrifugal force, so that they perform their main functions, ie rinsing the textiles and washing out impurities from the fabric, not met. The washing liquor displaced into the space between the drum and the container does not come back before switching over to the drum, and its turbulence movement creates considerable hydraulic resistance during the rotating movement of the drum, which is a cause for the high energy consumption during the washing process only after the washing machine has been switched off The wash liquor gets into the drum, wets the textiles and fills the voids between them. In further switch-on phases, the wash liquor is again displaced from the drum as the drum speed increases. During this time, the wash liquor, by flowing through the fabric of the textiles, effectively acts on the textiles and washes out the impurities. But after the wash liquor the drum with the textiles is displaced, the effectiveness of the washing process drops suddenly, while the energy consumption remains high.

Bei einem aus der SU-A-996 572 bekannten Waschverfahren erfolgt der Waschvorgang bei ständigem Drehen der Trommel mit hoher Geschwindigkeit, wobei jedoch der Energiever­brauch beträchtlich und die Behandlungsgüte der Textilien, d. h. der Reinheitsgrad und die Beanspruchung des Gewebes, unbefriedigend sind. Die geringe Waschgüte ist auf die dauernde schnelle Drehbewegung der Trommel zurückzuführen, durch welche die Waschlauge schnell aus der Trommel ver­drängt wird und ihre Funktionen während des Waschvorgangs nicht erfüllt. Bei derart hohen Zentrifugalkraftfeldern können die Textilien nur zwangsweise vom Trommelmantel ab­getrennt werden, was eine beträchtliche dynamische Bean­spruchung der Textilien bedeutet, die zur mechanischen Zerstörung und Abreibung des Gewebes bei der Behandlung führt. Die erheblichen Widerstände während der Arbeit der Maschine sind maßgebend für den relativ großen Energiever­brauch.In a washing method known from SU-A-996 572, the washing process is carried out by continuously rotating the drum at high speed, but the energy consumption is considerable and the quality of treatment of the textiles, i. H. the degree of purity and the stress on the fabric are unsatisfactory. The poor washing quality is due to the continuous, rapid rotation of the drum, which quickly displaces the wash liquor from the drum and does not fulfill its functions during the washing process. With such high centrifugal force fields, the textiles can only be forcibly separated from the drum shell, which means a considerable dynamic stress on the textiles, which leads to mechanical destruction and abrasion of the tissue during the treatment. The considerable resistance during the work of the machine is decisive for the relatively large energy consumption.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Waschen von Textilien zu schaffen, bei dem die Durch­tränkung de Wäschestücke mit der Waschlauge und das Ab­quetschen derselben so erfolgen, daß die Waschgüte erhöht und der Energieverbrauch für den Waschvorgang verringert werden.The invention has for its object to provide a method for washing textiles in which the impregnation of the laundry items with the wash liquor and squeezing the same take place so that the washing quality is increased and the energy consumption for the washing process is reduced.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Waschen von Textilien in Waschmaschinen mit waagerecht liegender Trommel, wobei die Textilien in die mit Waschlauge gefüll­ te Trommel eingebracht und behandelt werden, indem die Wäschestücke in einer Wechselfolge von reversierbarem zwangsläufigem Drehen der Trommel und Abschalten derselben abwechselnd an den Trommelmantel angepreßt werden, erfin­dungsgemäß dadurch gelöst, daß die Trommel in jeder Pe­riode des zwangsläufigen Drehens verdreht wird, bis sie eine einen Trennfaktor größer als eine sichernde Winkelge­schwindigkeit erreicht, wobei die zwangsläufige Drehung der Trommel in einem Winkelbereich von mindestens 70o er­folgt, und daß die Dauer jeder Abschaltperiode, die sich aus der Auslaufzeit und der Stillstandzeit der Trommel zu­sammensetzt so gewählt wird, daß sie größer ist als die Dauer jeder Periode des zwangsläufigen Drehens der Trom­mel.This object is achieved in a method for washing textiles in washing machines with a drum lying horizontally, the textiles being filled with washing liquor te drum are introduced and treated by the laundry in an alternating sequence of reversible forcible rotation of the drum and switching it off alternately pressed against the drum shell, according to the invention, in that the drum is rotated in each period of inevitable rotation until it has a separation factor achieved greater than a securing angular speed, the inevitable rotation of the drum takes place in an angular range of at least 70 o , and that the duration of each switch-off period, which is composed of the run-down time and the idle time of the drum, is chosen to be greater than that Duration of each period of the forced rotation of the drum.

Zweckmäßig wird die Dauer der Abschaltperiode der Trommel nach der Gleichung bestimmt:
x = aFb + c      (2),
in der
x      Verhältnis der Auslauf- und Stillstandzeit zu der zwangsweisen Drehzeit der Trommel,
F      nach der Formel

Figure imgb0002
zu bestimmender Trenn­faktor,
a, b, c konstante Beiwerte,
bedeuten.The duration of the switch-off period of the drum is expediently determined according to the equation:
x = aF b + c (2),
in the
x ratio of the run-down and idle time to the compulsory rotation time of the drum,
F according to the formula
Figure imgb0002
 separation factor to be determined,
a, b, c constant coefficients,
mean.

Das erfindungsgemäße Waschverfahren gewährleistet durch abwechselnd Drehperioden der Trommel in beiden Drehrich­tungen, die jeweils gleich der Anfahrzeit der Trommel bis zum Erreichen einer einen Trennfaktor größer als eine si­chernde Geschwindigkeit sind, und durch Abschaltperioden der Trommel, die jeweils gleich der von der gewählten Größe des Trennfaktors abhängenden Zeit sind, eine Erhö­hung der Waschgüte gegenüber herkömmlichen Waschverfahren. Dies wird erreicht durch die Wechselfolge von kurzen Pe­rioden, in denen die Waschlauge von den Textilien intensiv verdrängt wird und länger dauernden Perioden, in denen die Textilien mit der Waschlauge durchtränkt werden, wobei die Intensität der hydromechanischen Einwirkung auf die Texti­lien erhöht wird, weil die eine Segmentform in der stati­schen Lage aufweisende Wäsche kräftig angehoben wird, sich unter Verformung verteilt an die Mantelinnenfläche anlegt. In dieser Zeit wird die Waschlauge, indem sie durch das Gewebe strömt, intensiv verdrängt. Nach Abschalten der Trommel, nachdem sie eine einen Trennfaktor F > 1 ergeben­de Geschwindigkeit erreicht hat, fallen die Textilien auf­grund der nachlassenden Zentrifugalkräfte unter der Wir­kung der Schwerkraft in den unteren Trommelteil herab und schlagen auf den Mantel. Die Waschlauge strömt dabei in die Trommel zurück und durchtränkt die Textilien während der Abschaltperiode. Die wechselnde Folge von kurzzeitigen Perioden, in denen eine intensive hydromechanische Einwir­kung erfolg , und länger dauernden Perioden, in denen die Durchtränkung mit der Waschlauge vor sich geht, gewährlei­stet einen höheren Reinigungsgrad der Wäsche.The washing method according to the invention ensures by alternating periods of rotation of the drum in both directions of rotation, each of which is equal to the start-up time of the drum until a separation factor is reached which is greater than a securing speed, and by shutdown periods of the drum, each of which is dependent on the selected size of the separation factor Are time to increase the wash quality compared to conventional washing processes. This is achieved by the alternation of short periods in which the washing liquor is intensely displaced by the textiles and longer periods in which the textiles are soaked with the washing liquor, the intensity of the hydromechanical action on the textiles being increased because one Segmental laundry in the static position is lifted vigorously, spreads under deformation against the inner surface of the jacket. During this time, the wash liquor is intensely displaced as it flows through the fabric. After the drum has been switched off after it has reached a speed which results in a separation factor F> 1, the textiles fall due to the declining centrifugal forces under the action of gravity into the lower drum part and hit the jacket. The wash liquor flows back into the drum and soaks the textiles during the switch-off period. The alternating sequence of short periods in which an intensive hydromechanical effect takes place and longer periods in which the soaking with the wash liquor takes place ensures a higher degree of cleaning of the laundry.

Da die Dauer der Abschaltperioden länger sind als die An­triebsperioden der Trommel, wird die Bildung einer bestän­ digen Schaumschicht in der Waschlauge und das Ausschleu­dern des Schaums aus der Trommel vermieden, wodurch eine vollständigere Ausnutzung der Waschmittel erzielt wird, da eine konstante Konzentration der Waschlauge aufrechterhal­ten und deren ungehindertes Durchströmen durch das Gewebe gesichert wird. Ein niedriger Schaumgehalt in den Wäsche­stücken verbessert auch die Wirksamkeit der nachfolgenden Spülung, wodurch insgesamt die Waschgüte verbessert wird.Since the duration of the switch-off periods is longer than the drive periods of the drum, the formation of one is persisted The foam layer in the wash liquor and the spinning of the foam out of the drum are avoided, whereby a more complete utilization of the detergent is achieved, since a constant concentration of the wash liquor is maintained and its unimpeded flow through the fabric is ensured. A low foam content in the laundry items also improves the effectiveness of the subsequent rinse, which improves the overall wash quality.

Das erfindungsgemäße Waschverfahren bewirkt eine gleich­mäßigere Verteilung der mechanischen Einwirkung auf die Wäschestücke und vermeidet eine Verdrillung der Wäsche­stücke, da kontinuierliches Drehen der Trommel ausbleibt, was das Fassungsvermögen der Waschmaschine vergrößert und die Reinigung von Wäschestücken aus beliebigen Gewebearten bei minimaler Abreibung der Gewebe ermöglicht.The washing method according to the invention results in a more uniform distribution of the mechanical action on the items of laundry and avoids twisting of the items of laundry, since there is no continuous rotation of the drum, which increases the capacity of the washing machine and enables items of laundry to be cleaned from any type of fabric with minimal abrasion of the fabrics.

Durch die Abschaltperioden, deren Dauer die der Antriebs­perioden der Trommel übertrifft, wird der Energieverbrauch wesentlich verringert.The switch-off periods, the duration of which exceeds that of the drive periods of the drum, significantly reduce the energy consumption.

Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausfüh­rungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung im ein­zelnen erläutert. Es zeigen:

  • Fig. 1 ein Diagramm für die Änderung der Trommeldrehgeschwindigkeit bei einem Waschvorgang;
  • Fig. 2 ein Diagramm der Abhängigkeit des Verhältnisses zwischen der Auslauf- und Stillstandzeit und der Antriebszeit der Trommel von der Größe des Trennfaktors.
The invention is explained in detail below on the basis of preferred exemplary embodiments with reference to the drawing. Show it:
  • 1 shows a diagram for the change in the drum rotation speed during a washing process;
  • Fig. 2 is a diagram of the dependence of the relationship between the run-down and downtime and the drive time of the drum on the size of the separation factor.

Das erfindungsgemäße Waschverfahren wird wie folgt durch­geführt.The washing process according to the invention is carried out as follows.

Die Textilien werden in eine Waschmaschine mit waagerecht liegender Trommel eingelegt, die mit Waschlauge gefüllt ist. Die Konzentration des Waschmittels, die Temperatur und die Menge des einzufüllenden Wassers werden je nach der Art und der Menge der in die Trommel eingelegten Textilien gewählt. Dann wird der reversierbare Antrieb der Waschmaschine eingeschaltet, die Trommel rotiert und be­handelt die Wäsche, indem sie abwechselnd an den Trommel­mantel angepreßt wird, in einer Wechselfolge von Perioden reversierbarem zwangsweisem Drehen der Trommel und Pe­rioden, in denen der Trommelantrieb abgeschaltet ist. In jeder Drehperiode wird die Trommel mit den darin befindli­chen Textilien aus der statischen Lage, in der die Wäsche­stücke die Form eines Segmentes einnehmen, bis zu einer Winkelgeschwindigkeit beschleunigt, die die Anpressung und eine sukzessive ringförmige Verteilung der Wäschestücke über die Innenfläche der Trommel sichert. Die Textilien werden einer intensiven hydromechanischen Einwirkung aus­gesetzt, die durch die dabei entstehende gemeinsame Wir­kung von Zug- und Druckverformungen sowie durch intensive Strömung der Waschlauge durch das Gewebe der Wäschestücke hindurch aufgrund der Zentrifugalkräfte hervorgerufen ist. Beim Drehen der Trommel wird die Waschlauge aus der Trommel in den Behälter der Waschmaschine verdrängt. Die Geschwindigkeit, bis zu welcher die Beschleunigung der Trommel mit der Wäsche in jeder Drehperiode erfolgt, wird durch die erforderliche Größe des Trennfaktors bestimmt, die in einem Bereich von 1 bis 10 liegt und nach der Formel (1) errechnet wird. Die zwangsweise Drehung der Trommel erfolgt dabei in einem Winkelbereich von minde­stens 70o.The textiles are placed in a washing machine with a horizontal drum, which is filled with wash water. The concentration of the detergent, the temperature and the amount of water to be filled are selected depending on the type and amount of textiles placed in the drum. Then the reversible drive of the washing machine is switched on, the drum rotates and treats the laundry by being pressed alternately against the drum shell, in a sequence of periods of reversible forced rotation of the drum and periods in which the drum drive is switched off. In each rotation period, the drum with the textiles contained therein is accelerated from the static position in which the laundry items take the form of a segment to an angular velocity which ensures the pressing and a successive annular distribution of the laundry items over the inner surface of the drum. The textiles are exposed to an intensive hydromechanical action, which is caused by the resulting joint action of tensile and compressive deformations as well as by the intensive flow of the wash liquor through the fabric of the laundry items due to the centrifugal forces. When the drum is turned, the washing liquor is displaced from the drum into the container of the washing machine. The speed up to which the drum with the laundry is accelerated in each rotation period is determined by the required size of the separation factor, which is in a range from 1 to 10 and is calculated according to formula (1). The forced rotation of the The drum takes place in an angular range of at least 70 o .

Nach Erreichen der vorgegebenen Geschwindigkeit wird der Antrieb abgeschaltet und die Wirkung der Zentrifugalkräfte hört auf. Die Wäschestücke trennen sich dabei unter der Wirkung der Schwerkraft von dem Mantel und fallen in den unteren Trommelteil herab, derart, daß die zu behandelnde Wäschemenge erneut die Form eines Segmentes einnimmt.After the specified speed has been reached, the drive is switched off and the centrifugal forces cease. The items of laundry separate from the jacket under the action of gravity and fall down into the lower drum part in such a way that the amount of laundry to be treated again takes the form of a segment.

Die Waschlauge tritt erneut in den Trommelinnenraum ein und es erfolgt die Durchtränkung der Textilien mit dieser. Die Dauer jeder Abschaltperiode, welche die Auslauf- und die Stillstandzeit der Trommel einschließt, ist länger als die Dauer jeder Antriebsperiode und wird nach der folgen­den Gleichung bestimmt:
x = aFb + c      (2),
wobei
x      Verhältnis der Auslauf- und Stillstand­dauer zur Antriebsdauer der Trommel,
F      nach der Formel

Figure imgb0003
zu errechnender Trenn­faktor und
a, b, c konstante Beiwerte
bedeuten.The wash liquor re-enters the interior of the drum and the textiles are soaked with it. The duration of each switch-off period, which includes the run-down and the idle time of the drum, is longer than the duration of each drive period and is determined according to the following equation:
x = aF b + c (2),
in which
x ratio of the run-down and idle time to the drive time of the drum,
F according to the formula
Figure imgb0003
 separation factor to be calculated and
a, b, c constant factors
mean.

Die Änderung der Drehgeschwindigkeit ω der Trommel mit den Textilien im Laufe eines Waschvorganges ist in Fig. 1 dargestellt in welcher ω₁ die einen vorgegebenen Trenn­faktor F sichernde Drehgeschwindigkeit, tn die Dauer der Antriebsperiode und tB die Auslauf- und Stillstandszeit der Trommel bedeuten.The change in the rotational speed ω of the drum with the textiles in the course of a washing process is shown in Fig. 1 in which ω₁ the rotational speed ensuring a predetermined separation factor F, t n the duration of the drive period and t B mean the run-down and idle time of the drum.

Das Verhältnis der Auslauf- und Stillstandzeit tB zur An­triebszeit tn wird mit x bezeichnet:

Figure imgb0004
The ratio of the run-down and downtime t B to the drive time t n is denoted by x:
Figure imgb0004

Der Bereich der möglichen x-Werte wird durch die Geschwin­digkeit bestimmt, bis zu welcher die Trommel beschleunigt wird, und kann für Trommeln verschiedener Durchmesser an­hand des Trennfaktors aus der folgenden Beziehung errech­net werden:
3F-0,5 ≦ x ≦ - 0,917F + 11      (3).The range of possible x values is determined by the speed to which the drum is accelerated and can be calculated for drums of different diameters using the separation factor from the following relationship:
3F -0.5 ≦ x ≦ - 0.917F + 11 (3).

In Fig. 2 ist die Abhängigkeit x = f(F) graphisch darge­stellt. Die Grenzwerte x = xmax ergeben zu lange Still­standzeiten und Beeinträchtigungen der Behandlungsquali­tät. Bei Werten x ≦ xmin vermindert sich die Waschgüte bei vergrößerte Energieaufwand für den Behandlungsvorgang. Bei x < 1 sinkt die Behandlungsqualität, weil die Texti­lien wegen der Zeitknappheit unvollständig von der Wasch­lauge durchtränkt werden. Bei solchen x-Werten vergrößert sich der Energieaufwand für den Behandlungsvorgang erheb­lich und bei x > 10 wird keine befriedigende Behandlungs­qualität wegen der langen Stillstandzeiten erzielt, die wesentlich größer sind als die zur vollständigen Durch­tränkung der Textilien mit der Waschlauge notwendige Zeit.The dependence x = f (F) is shown graphically in FIG. The limit values x = x max result in downtimes that are too long and impairment in the quality of treatment. At values x ≦ x min , the wash quality decreases with increased energy expenditure for the treatment process. At x <1, the treatment quality drops because the textiles are incompletely soaked in the wash liquor due to the lack of time. Enlarged at such x values the energy expenditure for the treatment process is considerable and at x> 10 a satisfactory treatment quality is not achieved because of the long downtimes, which are considerably greater than the time required for the textile to be completely saturated with the wash liquor.

Die Waschmaschine mit reversierbarer zwangsweiser Drehung der Trommel um einen Winkel von 100o funktioniert folgen­dermaßen.The washing machine with reversible forced rotation of the drum through an angle of 100 o works as follows.

Nach Beschickung der Trommel der Waschmaschine mit Texti­lien und Einfüllen der Waschlauge in diese wird der An­trieb der Maschine eingeschaltet, wodurch die Trommel mit den darin eingebrachten Wäschestücken gedreht wird, bis sie eine den Trennfaktor F > 1 sichernde Winkelgeschwin­digkeit erreicht. Der zuvor horizontale Beschickungsbe­reich steht nunmehr schräg, ein Teil der Textilien rutscht herab (fällt), während der andere Teil gehoben und be­schleunigt wird.After loading the drum of the washing machine with textiles and filling the washing liquor into it, the drive of the machine is switched on, whereby the drum with the items of laundry placed therein is rotated until it reaches an angular velocity that ensures the separation factor F> 1. The previously horizontal loading area is now at an angle, some of the textiles slide down (fall) while the other part is lifted and accelerated.

Nachdem der Trommeldrehwinkel von 100o erreicht ist, wird der Elektromotor abgeschaltet. Ein Teil der Textilien, die auf die maximale Höhe gehoben sind, löst sich dabei von der Wäschemenge und schlägt nach einem Flug auf einer parabelförmigen Bahn auf den Trommelmantel und die in die­sem Augenblick unbeweglichen Textilien im Unterteil der Trommel. De Stillstand der Trommel und der Textilien im Augenblick des Aufschlags ist dadurch bedingt, daß der Hauptteil der Wäsche ein der Drehbewegung der Trommel ent­gegenwirkendes großes Widerstandsmoment erzeugt und die Trommel schnell abbremst.After the drum rotation angle of 100 o is reached, the electric motor is switched off. Some of the textiles, which are raised to the maximum height, detach themselves from the amount of laundry and, after a flight on a parabolic path, strikes the drum jacket and the textiles that are immobile at the moment in the lower part of the drum. The standstill of the drum and the textiles at the moment of impact is due to the fact that the main part of the laundry generates a large resistance moment which counteracts the rotating movement of the drum and brakes the drum quickly.

Beim Aufschlag erfolgt eine Verformung des Gewebes der Textilien, die von einer intensiven Durchströmung des Ge­webes mit der Waschlauge begleitet wird. Dadurch wird eine wirksamere Entfernung von Verunreinigungen gewährleistet.When the fabric is opened, the fabric of the textiles is deformed, which is accompanied by an intensive flow of the wash liquor through the fabric. This ensures more effective removal of contaminants.

Bei den folgenden kurzzeitigen Einschaltungen werden wei­tere Teilmengen der Textilien auf die maximale Höhe geho­ben, die sich nach Abschalten der Trommeldrehung ablösen, herabfallen und auf den Mantel und zum Teil auf die Tex­tilien im unteren Teil der Trommel schlagen.During the following brief switch-ons, further subsets of the textiles are raised to the maximum height, which detach after the rotation of the drum is switched off, fall down and hit the jacket and partly on the textiles in the lower part of the drum.

Bei einer geringeren Einschaltdauer des Antriebs, die einem Drehwinkel der Trommel von unter 70o entspricht, werden die Textilien auf eine geringere Höhe angehoben und schlagen beim Herabfallen bzw. Herabwälzen lediglich auf die Textilien im unteren Teil der Trommel. Dabei sinkt die Intensität der Verformung des Textiliengewebes und als Folge wird der Reinigungsgrad der Wäsche stark herabge­setzt.With a shorter duty cycle of the drive, which corresponds to an angle of rotation of the drum of less than 70 o , the textiles are raised to a lower height and only hit the textiles in the lower part of the drum when falling or rolling down. The intensity of the deformation of the textile fabric drops and as a result the degree of cleaning of the laundry is greatly reduced.

Die Wirkungsweise einer Waschmaschine mit reversierbarer zwangsläufiger Drehung der Trommel um einen Winkel von 130o ist gleich der vorstehend beschriebenen. Nach Ein­schalten des Antriebs wird die Trommel mit den sich darin befindenden Textilien mit einer Winkelgeschwindigkeit ge­dreht, die einen Trennfaktor 1 sichert. Der vorhin horizontale Textilienbeschickungsbereich wird dabei schräg, ein Teil der Textilien fällt herab und der andere Teil wird gehoben und beschleunigt Nachdem der Trommel­drehwinkel von 130o erreicht ist, wird der Elektromotor abgeschaltet. Ein Teil der auf die maximale Höhe gehobenen Textilien löst sich dabei aus der Wäschemenge und, indem dieser auf einer parabelförmigen Bahn herabfällt, schlägt auf den Trommelmantel im Unterteil der Trommel, der frei von den Textilien ist, wobei im Augenblick des Aufschlags die Trommel stillsteht. Der Stillstand der Trommel im Augenblick des Aufschlags wird durch das ausreichend große Widerstandsmoment gewährleistet, das von dem Hauptteil der Textilien erzeugt wird Beim Aufschlag erfolgt eine Ver­formung des Gewebes der Textilien, die von einer intensi­ven Strömung der Waschlauge durch das Gewebe begleitet wird. Dabei werden Verunreinigungen wirksamer als bei dem herkömmlichen Verfahren gelöst und entfernt. Die hohe Waschgüte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ergibt sich durch die maximale Ausnutzung des Hauptfaktors des Trommelwaschverfahrens, d. h. der Masse der Wäschestücke selbst und der Waschlauge zur Intensivierung der Entfer­nung von Verunreinigungen.The operation of a washing machine with reversible inevitable rotation of the drum through an angle of 130 o is the same as that described above. After switching on the drive, the drum with the textiles inside is rotated at an angular speed that ensures a separation factor of 1. The previously horizontal textile loading area becomes oblique, some of the textiles fall and the other part is lifted and accelerated. After the drum rotation angle of 130 o has been reached, the electric motor is switched off. Some of the textiles raised to the maximum height are released from the amount of laundry and by this falls on a parabolic path, hits the drum shell in the lower part of the drum, which is free of the textiles, the drum standing still at the moment of impact. The standstill of the drum at the moment of the impact is ensured by the sufficiently large section modulus generated by the main part of the textiles. When the impact occurs, the fabric of the textiles is deformed, which is accompanied by an intensive flow of the wash liquor through the fabric. This removes and removes impurities more effectively than in the conventional method. The high washing quality according to the method according to the invention results from the maximum utilization of the main factor of the drum washing method, ie the mass of the laundry items themselves and the washing liquor to intensify the removal of impurities.

Der Drehwinkel der Trommel kann die genannten Werte über­schreiten, jedoch ist die Verdrehung der Trommel um einen Winkel von über 1100o (3 Umdrehungen) nicht zweckmäßig und führt zu erhöhter Schaumbildung, Verminderung der Waschgü­te und Steigerung des Energiebedarfs.The angle of rotation of the drum can exceed the stated values, but rotating the drum by an angle of more than 1100 ° (3 revolutions) is not advisable and leads to increased foaming, a reduction in the quality of washing and an increase in energy consumption.

Ein wirksames Waschen von Textilien beim Verdrehen der Waschmaschinentrommel um einen Winkel von 70 bis 130o er­folgt bei stabiler Netzspannung, was den minimalen Ener­gieaufwand ermöglicht.Effective washing of textiles when the washing machine drum is rotated by an angle of 70 to 130 o takes place with a stable mains voltage, which enables minimal energy consumption.

Bei häufigem Abfall der Netzspannung ist es empfehlens­wert, die Waschmaschine auf ein Programm umzuschalten, bei dem die Trommel um 1 bis 3 Umdrehungen verdreht wird.If the mains voltage drops frequently, it is advisable to switch the washing machine to a program in which the drum is rotated by 1 to 3 revolutions.

Claims (2)

1. Verfahren zum Waschen von Textilien in Waschmaschinen mit waagerecht liegender Trommel, bei dem die Textilien in die mit Waschlauge gefüllte Trommel eingebracht und in einer Wechselfolge von reversierendem zwangsweisem Drehen und Abschalten der Trommel abwechselnd an den Trommelman­tel angepreßt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel in jeder Antriebsperiode bis auf eine Win­kelgeschwindigkeit beschleunigt wird, bei welcher der Trennfaktor > 1 ist, wobei der Antrieb bzw. die zwangs­weise Drehung der Trommel in einem Winkelbereich von min­destens 70o erfolgt, und
daß die Dauer jeder aus der Auslaufzeit und der Still­standzeit der Trommel gebildeten Abschaltperiode tB größer ist als die Dauer jeder Antriebsperiode tn der Trommel gewählt wird.1. A method for washing textiles in washing machines with a horizontally lying drum, in which the textiles are introduced into the drum filled with wash liquor and are pressed alternately onto the drum shell in an alternating sequence of reversing forced rotation and switching off of the drum,
characterized in that the drum is accelerated in each drive period to an angular velocity at which the separation factor is> 1, the drive or the forced rotation of the drum taking place in an angular range of at least 70 ° , and
that the duration of each shutdown period t B formed from the deceleration time and the idle time of the drum is greater than the duration of each drive period t n of the drum is selected. 2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dauer der Abschaltperiode tB der Trommel nach einer folgenden Gleichung bestimmt wird:
x = aFb + c,
wobei
x      das Verhältnis der Auslauf- und Stillstand­zeit zu der Dauer der Antriebsperiode der Trommel,
F      Trennfaktor nach der Formel
Figure imgb0005
 a, b, c konstante Beiwerte
bedeuten.2. The method according to claim 1,
characterized,
that the duration of the switch-off period t B of the drum is determined according to the following equation:
x = aF b + c,
in which
x the ratio of the run-down and idle time to the duration of the drive period of the drum,
F separation factor according to the formula
Figure imgb0005
 a, b, c constant factors
mean.
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