[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich
- tung zum Waschen von Textilien in einer Trommelwaschmaschine mit waagerecht gelagerter
Trommel, bei dem die Trommel während der Wasch- und Spülgänge mit einer Drehgeschwindigkeit
angetrieben wird, bei der am Trommelmantel eine Zentrifugalbeschleunigung zwischen
0,4 und 0,95 g auftritt, so daß die Textilien wiederholt angehoben werden und in einer
Flugbahn auf den unteren Teil der Trommel herabfallen, und bei dem die Trommel zwischen
den Wasch- und Spülgängen sowie nach dem letzten Spülgang mit Schleudergeschwindigkeit
angetrieben wird und bei dem die Wasch- bzw. die Spülflüssigkeit in den Laugenbehälter
eingeführt und durch Eintauchen der Trommel in die Flüssigkeit oder durch mindestens
eine in die Trommel kontinuierlich oder in Intervallen spritzende Düse an die Textilien
gebracht wird.
[0002] Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der
[0003] DE-PS 867 235 bekannt. Das Waschen erfolgt hierbei bei einem Flüssigkeitsstand in der
Trommel von 22 bis 30
% des Trommeldurchmessers, wobei Wasser und Waschmittel getrennt eingegeben werden.
An den Waschgang schließen sich mehrere Spülgänge mit nachfolgendem Schleudergang
an. Es kann auch eine Einweichperiode vorgesehen sein. Der übergang von einem Spülgang
auf Schleudergang erfolgt mit einer allmählichen Drehzahlerhöhung möglichst unwuchtfrei.
[0004] Das Verfahren hat den Nachteil, daß aufgrund der zu Anfang ungleichmäßigen Konzentration
der Waschflotte die Textilien mindestens teilweise zunächst nur nahezu reines Wasser
aufsaugen, das aus den Gewebemaschen und den zwischen den einzelnen Fasern befindlichen
Spalten in der Regel nicht einmal beim Schleudern entfernt wird. Zur Anreicherung
dieses Wassers mit einer ausreichenden Menge an Waschmitteln in dem Bereich, in dem
sich der Schmutz angesetzt hat, ist der Einsatz einer erheblichen Menge kinetischer
Energie erforderlich. Beim Austragen der verbrauchten Waschflüssigkeit ergeben sich
die gleichen Probleme. Zum "Auslaugen" der Wäsche sind außerdem erhebliche Wassermengen
erforderlich.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist, ein Waschverfahren aufzuzeigen, bei dem eine Waschflüssigkeit
der erforderlichen Konzentration mit Sicherheit in die Gewebemaschen eingebracht und
zu einem größeren Teil als bisher wieder ausgetragen wird, wobei der Wasserbedarf
wesentlich gesenkt wird, sowie die Schaffung einer Trommelwaschmaschine zur Durchführung
des Verfahrens
[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Waschen von Textilien
in einer Trommelwaschmaschine mit waagerecht gelagerter Trommel, bei der die Trommel
während der Wasch- und Spülgänge mit einer Drehgeschwindigkeit angetrieben wird, bei
der am Trommelmantel eine
Zentrifugalbeschleunigung zwischen 0,4 und 0,95 g auftritt, so daß die Textilien wiederholt
angehoben werden und in einer Flugbahn auf den unteren Teil der Trommel herabfallen
und zwischen den Wasch- und Spülgängen sowie nach dem letzten Spülgang geschleudert
werden, dadurch gelöst, daß beim Beschicken der Maschine die Trommel mit einer Drehgeschwindigkeit
umläuft, bei der am Trommelmantel eine Zentrifugalbeschleunigung von 0,2 bis 0,6 g
auftritt, und laufend Waschflüssigkeit zugeführt wird, bis alle Textilien mit einer
Waschflüssigkeitsmenge benetzt sind, die zwischen 45% und 100% der Menge beträgt,
die die Textilien maximal aufsaugen können, daß anschließend an den Waschgang die
Trommel bei einer so hohen Schleudergeschwindigkeit solange angetrieben wird, bis
nach Abschleudern einer ersten Menge Waschflüssigkeit, einer eintretenden Abflußpause,
erneut eine zweite Flüssigkeitsmenge abgeschleudert ist, daß beim anschließenden Spülgang
Wasser in gleicher Weise wie die Waschflüssigkeit für das Waschen zugeführt wird und
die Trommel mit der gleichen Drehzahl wie beim Waschen angetrieben wird, daß vor jedem
gegebenenfalls anschließenden weiteren Spülgang in gleicher Weise wie nach dem Waschen
geschleudert wird.
[0007] Nach der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird Wasch- und Spülflüssigkeit
so eingegeben, daß die jeweils im Augenblick unten in der Trommel liegenden Stücke
der Textilien durchschnittlich weniger als zu 30% eintauchen.
[0008] Wasch- und Spülflüssigkeit kann aber auch durch mindestens eine in die Trommel kontinuierlich
oder in Intervallen spritzende Düse zugeführt werden, wobei laufend höchstens soviel
eingespritzt wird, wie im wesentlichen durch die Textilien aufgesaugt wird.
[0009] Ein gutes Waschergebnis kann auch dadurch erzielt werden, daß die Trommel beim Schleudern
solange angetrieben wird, bis ca. 85% der von den Textilien aufgenommenen Flüssigkeit,
abzüglich der in die Fasern aufgesaugten Quellflüssigkeit, abgeschleudert ist. Hierbei
kann nach dem letzten Spülgang so geschleudert werden, daß mindestens 90% des im letzten
Spülgang aufgenommenen Wassers, abzüglich des Quellwassers, entfernt wird.
[0010] Zur Begrenzung der Aufnahme von Quellflüssigkeit wird vorgeschlagen, daß die Trommel
beim Beschicken der Maschine weniger als 3 Minuten, beim Waschen höchstens 6 Minuten
und bei jedem Spülgang höchstens 4 Minuten angetrieben wird.
[0011] Ferner wird vorgeschlagen, daß in der den Textilien zugeführten Waschflüssigkeit
das Waschmittel mindestens zu 95% gelöst ist und die Konzentrationsunterschiede in
der Waschflüssigkeit weniger als 10% betragen. Hierbei kann die Waschflüssigkeit eine
gesättigte Waschmittellösung sein.
[0012] Vorzugsweise werden Wasch- und Spülflüssigkeit mit der höchsten für die betreffende
Textilienart verträglichen Temperatur eingesetzt. Außerdem kann die Temperatur der
Flüssigkeit in der Trommel durch Zuführung von Wärmeenergie aufrechterhalten werden.
[0013] Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung werden die Textilien nach dem Schleudern,
unter Ausnahme des letzten Trockenschleuderns, durch einen von außen durch die Löcher
der Trommel in diese gerichteten Wasserstrom vom Trommelmantel weggedrückt.
[0014] Vorzugsweise wird den Textilien zunächst 70 bis 80% der Flüssigkeit und die restliche
nach einer Pause von mindestens 20 Sekunden zugeführt.
[0015] Die Trommelwaschmaschine zur Durchführung des Verfahrens, mit in einem Gehäuse angeordneter,
mit unterschiedlichen Umlaufgeschwindigkeiten antreibbarer Trommel, einer Regelvorrichtung
für den Wasch- und Spülflüssigkeitseinlauf und einer Vorrichtung zur allmählichen
Steigerung der Umlaufgeschwindigkeit der Trommel beim Übergang vom Waschgang auf den
Schleudergang ist dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung für den Flüssigkeitseinlauf
so ausgelegt ist, daß die Wäsche zu nur etwa 45 bis 100% ihres Aufsaugvermögens befeuchtet
wird.
[0016] Die Regelvorrichtung für den Flüssigkeitseinlauf kann aus einem unteren Zulauf und
einem Badhöhenwächter bestehen, der in einer solchen Höhe angeordnet ist, daß nach
Aufsaugen der in die Trommel gelangenden Flüssigkeit, deren Spiegel während der Wasch-
und Spülgänge den Trommelboden tangiert, so daß die von der Wäsche laufend abgegebene
Flüssigkeitsmenge der in die Trommel gelang enden Zulaufmenge etwa gleich ist.
[0017] Die Regelvorrichtung für den Flüssigkeitseinlauf kann aber auch aus mindestens einer
in die Trommel gerichteten Sprühdüse bestehen, sowie einer die Sprühdüse steuernden
Meßvorrichtung für die von der Wäsche ablaufende Flüssigkeitsmenge.
[0018] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist in der Abflußleitung der Waschmaschine
ein Durchflußanzeiger angeordnet, der mit einer Programmschaltung derart gekoppelt
ist, daß beim Schleudergang nach Abfluß der zu Beginn abgeschleuderten Flüssigkeit
die Erhöhung der Schleudergeschwindigkeit bis zur erneuten Flüssigkeitsabgabe fortgesetzt
wird.
[0019] Vorzugsweise ist die Trommel als mitnehmerrippenlose Trommel ausgebildet.
[0020] Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausbildungsform ist der Trommelantrieb nicht reversierend
ausgebildet.
[0021] Für den Einsatz in Waschstraßen ist die Trommel vorzugsweise als Durchladetrommel
mit Belade- und Austragsöffnung an den einander gegenüberliegenden Stirnseiten der
Trommel ausgebildet. Hierbei ist vorzugsweise die Beladeöffnung als sich zur Trommel
konisch erweiterndes Rohr ausgebildet, das eine Hohlwelle für eine einseitige Trommellagerung
bildet.
[0022] Ein weiteres Merkmal der Waschmaschine ist, daß sie einen sich in Trommeldrehrichtung
verengenden Zwischenraum zwischen Trommel und Gehäuse aufweist. Diese Verengung kann
durch exzentrische Anordnung der Trommel in einem zylindrischen Gehäuse gebildet sein,
wobei vorzugsweise das Maximum der Verengung in Trommeldrehrichtung hinter dem höchsten
Punkt der Trommel liegt. Ferner kann im Bereich des Eingangs des sich verengenden
Zwischenraums ein Wassereinlauf vorgesehen sein.
[0023] Gemäß einem weiteren Vorschlag ist die Waschmaschine mit einem Unwuchtwächter versehen,
der mit einem Ausschalter des Motors verbunden ist.
[0024] In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Stirnflächen der
Trommel die Form der Rotationsfläche einer Kettenlinie um die große Trägheitsachse
haben, wobei vorzugsweise die Höhe der Wölbung der Stirnflächen etwa 1/6 des Durchmessers
der Trommel beträgt.
[0025] Ferner können die Stirnflächen der Trommel durch ein zylindrisches Mittelteil verbunden
sein, dessen Breite vorzugsweise etwa 1/4 der Wölbungshöhe der Stirnseiten entspricht.
Hierbei kann nur das zylindrische Mittelteil Perforationen aufweisen.
[0026] Das erfindungsgemäße Verfahren geht von der Erkenntnis aus, daß sich die Schwierigkeiten
beim Mischen von Flüssigkeiten unterschiedlichen spezifischen Gewichts unter dem Einfluß
von Kapillarwirkungen wesentlich erhöhen und den Einsatz erheblicher Mengen kinetischer
Energie erforderlich machen.
[0027] Bei textilen Gebilden sind dreierlei Kapillarräume zu unterscheiden: erstens die
Maschen des Gewebes und äußeren offenen Spalte zwischen den Fasern der Fäden des Gewebes,
zweitens die Faserzwischenräume im Inneren der Fäden und drittens die Kapillaren der
Fasern selbst, in die Flüssigkeit eindringen und diese zum Quellen bringen kann.
[0028] Beim Waschen von Textilien findet ein Austausch der Wasch- bzw. Spülflüssigkeiten
hauptsächlich an der Oberfläche und in den Falten der Textilien statt. Da jedoch Schmutz
auch in die erstgenannten Kapillarräume eindringt, gelegentlich auch in die der zweiten
Art, ergeben sich die oben erwähnten Schwierigkeiten.
[0029] Andererseits ist es bekannt, daß Textilien, mit Ausnahme z.B. imprägnierter oder
besonders fest gewebter Stücke, wie Teppiche, Flüssigkeit im Laufe kürzester Zeit
bis zu 200 oder 300% ihres Gewichts aufsaugen. Wenn es gelingt, Flüssigkeit aus den
erstgenannten Kapillarräumen zu entfernen, um sie durch neue zu ersetzen, kann auf
Misch- und Diffusionsvorgänge weitgehend verzichtet werden.
[0030] Es wurde gefunden, daß unter den üblichen, in einer Schleudermaschine herrschenden
Bedingungen nur die freie und in den Falten der Wäsche befindliche Flüssigkeit entfernt
werden kann. Will man auch den erstgenannten Kapillarräumen wesentliche Teile der
Flüssigkeit entziehen, müssen weit höhere Schleudergeschwindigkeiten verwendet werden,
die jedoch durch Verminderung der Oberflächenspannung der Flüssigkeit, z.B. durch
Zusatz von Detergen-
zien und Verwendung höherer Temperaturen herabgesetzt werden können.
[0031] Hieraus ergeben sich für ein Waschverfahren die folgenden Konsequenzen:
1. Die erstgenannten Kapillarräume sind von Anfang an mit Waschlauge zu besetzen,
wobei durch eine homogene Waschlauge die gesamte Waschmitteldosierung hier eingebracht
werden soll.
2. Nach dem Waschgang ist ein Schleudergang unerläßlich.
3. Für die Spülgänge ist Wasser von etwa gleicher Temperatur wie für den Waschgang
zu verwenden. Detergenzien sind, falls nicht schon im Waschmittel enthalten, zuzusetzen.
4. Eine freie Wasch- oder Spülflüssigkeit ist nicht erforderlich.
5. Die Quellflüssigkeit nimmt am Waschvorgang nicht teil, muß aber mitgeschleppt werden.
Der Waschzyklus sollte daher so kurz wie möglich sein.
[0032] Ein optimales Waschverfahren der erfindungsgemäßen Art ergibt sich daher, wenn man
eine konzentrierte oder gar gesättigte Waschlauge zubereitet, und mit dieser die Textilien
in einer Menge beaufschlagt, die zwischen 45% und 100% ihres Aufsaugvermögens beträgt.
Sehr gute Waschergebnisse wurden bei nur 60% erzielt und diese Ergebnisse lassen sich
nicht durch eine höhere Flüssigkeitszufuhr verbessern. Die Größe dieser möglichen
aufzusaugenden Flüssigkeitsmenge schwankt bei den einzelnen Textilarten stark und
läßt sich durch Versuche leicht bestimmen. Das Verfahren wird nicht gestört, wenn
verschiedene Textilarten in der Wäsche gemischt sind und das Mischungsverhältnis schwankt,
weil in jedem Fall beim Anstreben eines mittleren Wertes immer noch ein zwischen 45%
und 100% liegender Wert erhalten wird. Hierbei kann auf zweierlei Weise verfahren
werden. Man kann soviel Waschflüssigkeit in den Laugenbehälter einbringen, daß in
der Trommel ein geringer Flüssigkeitsstand aufrechterhalten wird, der laufend von
den dann vereinzelt eingegebenen Textilien aufgenommen wird, bis der gewünschte Benetzungsgrad
erreicht ist. Zur Vergleichmäßigung des Benetzungsgrades muß die Wäsche gleichzeitig
in der Trommel bewegt werden, jedoch nicht so stark, daß ein Teil der aufgenommenen
Flüssigkeit wieder abfließt. Eine Trommelgeschwindigkeit, bei der am Trommelmantel
eine Zentrifugalbeschleunigung von 0,2 bis 0,6 g auftritt, hat sich als vorteilhaft
erwiesen.
[0033] Der Flüssigkeitsspiegel in der Trommel sollte so hoch sein, daß die im Augenblick
unten in der Trommel liegenden Stücke durchschnittlich weniger als zu 30% eintauchen
und der Beschickungsvorgang sollte nicht länger als 3 Minuten dauern.
[0034] Man kann aber auch die Waschflüssigkeit auf die in der Trommel befindliche gesamte
trockene Charge durch mindestens eine in die Trommel kontinuierlich oder in Intervallen
spritzende Düse aufsprühen, wobei wiederum die Trommel zu bewegen ist und laufend
höchstens soviel eingespritzt wird, wie im wesentlichen durch die Textilien aufgesaugt
wird. Eventuell abfließende Flüssigkeitsmengen müssen den Textilien wieder zugeführt
werden, damit der erforderliche Benetzungsgrad erreicht wird.
[0035] Im ersten Falle befindet sich nach vollendeter Beschikkung in der Trommel, im zweiten
auch im Laugenbehälter keine freie Flüssigkeit. Die zur Reinigung erforderliche Waschmittelmenge
muß daher in dem von den Textilien aufgesaugten Teil der Waschflüssigkeit enthalten
sein. Diese besteht daher aus konzentrierter oder gar gesättigter
Waschmittellösung. Auf die Beschickung der Trommel folgt ein konventioneller Waschgang
mit einer Drehgeschwindig-
keit der Trommel, bei der am Trommelmantel eine Zentri-
fugalbeschleunigung zwischen 0,4 und 0,95 g auftritt. Dabei wird, soweit nicht schon
bei der Beschickung ge-
schehen, die Benetzung der Textilien vergleichmäßigt, der Schmutz gelöst und die Waschflüssigkeit
in den Ka- pi
llaren bewegt. Der Waschgang sollte aber nicht länger als 6 Minuten dauern, um das Quellen
der Fasern zu begrenzen. Ferner sollte die höchste, für die betreffende
Textilienart verträgliche Temperatur verwendet werden, zu deren Aufrechterhaltung im
Hinblick auf die geringe oder fehlende Waschflüssigkeit ein Nachheizen z.B. durch
Einblasen von Heißdampf zweckmäßig ist.
[0036] Da beim erfindungsgemäßen Verfahren hohe Schleudergeschwindigkeiten von bis zu 350
g erforderlich sein kön-
nen, ist bei Einleitung des Schleuderganges besondere Sorgfalt auf ein gleichmäßiges
Verteilen und Anlegen der Wäsche an die Trommelwand zu verwenden, um Unwuchten zu
vermeiden.
[0037] Die Schleudergeschwindigkeit ist materialabhängig. Es ist leicht einzusehen, daß
sie für schwere Baumwollware bedeutend höher sein muß, als z.B. für lockere Polyesterware.
Außerdem hängt sie von der Flüssigkeitstemperatur und deren Detergenziengehalt ab.
Es kann angenommen werden, daß ein ausreichender Entwässerungsgrad erreicht ist, wenn
ca. 85% der von den Textilien aufgenommenen Flüssigkeitsmenge, abzüglich der in die
Fasern gesaugten
Quellflüssigkeit, abgeschleudert ist. Beim Endschleudern kann diese Menge auch 90%
und mehr betragen. In der Praxis bedarf es jedoch einer großen Erfahrung, den Entwässerungsgrad
durch Augenschein festzustellen. Entsprechende Messungen sind umständlich und zeitaufwendig.
[0038] Da jedoch die freie Flüssigkeit und das Oberflächenwasser bereits bei einer mäßigen
Schleudergeschwindigkeit abfließt und es zum Entfernen des Wassers aus den Gewebemaschen
einer deutlich gesteigerten Geschwindigkeit bedarf, kann beobachtet werden, daß nach
Abfluß des Oberflächenwassers nach einer Pause plötzlich wieder eine geringere Menge
Flüssigkeit abfließt. Diese Erscheinung ist auch zu beobachten, wenn von vornherein
mit der erforderlichen hohen Geschwindigkeit geschleudert wird. Es zeigt sich somit,
daß zum Abschleudern von Flüssigkeit aus den Gewebemaschen eine gewisse Mindestgeschwindigkeit
notwendig ist. Ebenso ist zum Entfernen der Flüssigkeit aus den Spalten zwischen den
Fasern im Inneren der Fäden eine andere, höhere kritische Geschwindigkeit erforderlich,
deren Verwendung für den gegebenen Zweck jedoch unwirtschaftlich wäre.
[0039] Die anschließenden Spülgänge sind analog dem Wäschgang durchzuführen, wobei beim
Eingeben des Spülwassers wie bei der Beschickung der Trommel verfahren wird, die Wäsche
jedoch selbstverständlich in der Trommel verbleibt. Das Wasser soll etwa die gleiche
Temperatur haben, wie die Waschflüssigkeit. Außerdem wird dadurch, daß man nur bis
zu 85% des von den Textilien aufgenommenen Wassers entfernt, ein Teil der Detergenzien
in das nächste Bad verschleppt, so daß deren weitere Zugabe nicht erforderlich ist.
Ein Spülgang sollte etwas 4 Minuten nicht überschreiten.
[0040] Wegen der hohen Schleudergeschwindigkeiten bildet sich an der Trommelwand ein fester
Wäschering, der nur schwer von der Wand zu lösen ist. Durch Beaufschlagung mindestens
eines Teiles des Trommelmantels mit Druckflüssigkeit, beispielsweise durch Erzeugen
eines Staues zwischen Trommelmantel und Laugenbehälter, kann der Ring von der Wand
abgedrückt und zugleich die Trommel gebremst werden. Nach dem Endschleudern kann auf
diese Maßnahme verzichtet werden, jedoch besteht hierfür nicht unbedingt eine Notwendigkeit,
da die so eintretende Wiederbefeuchtung begrenzt ist, wenn der Vorgang rechtzeitig
unterbrochen wird.
[0041] Nachstehend wird die Erfindung unter Bezug auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trommelwaschmaschine,
Fig. 2 einen Querschnitt durch Trommel und Gehäuse der Waschmaschine nach Fig. 1,
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Trommelwaschmaschine,
Fig. 4 die Form der Trommel gemäß der Waschmaschine nach Fig. 3.
[0042] Die Trommelwaschmaschine nach Fig. 1 besteht aus einem Gehäuse 11, dessen unterer
Teil als Behälterwanne 12 für Wasser oder Waschflüssigkeit dient. Im Gehäuse 11 befindet
sich eine drehbare, an der Mantelfläche gelochte Trommel 13. Diese weist an einer
Seite eine konische Hohlwelle 14 auf, die an der Außenseite der Maschine ihren kleinsten
Durchmesser hat. Zwischen der Hohlwelle 14 und dem Gehäuse sind Lager 15 angeordnet,
in denen die Trommel 13 einseitig gelagert ist. Die Hohlwelle 14 und somit auch die
Trommel 13 wird über die Riemenscheibe 16 und den Treibriemen 17 vom Antriebsmotor
18 angetrieben. Der Motor 18 ist über eine Antriebskonsole 19 fest mit dem Gehäuse
11 der Waschmaschine verbunden. Die gesamte Waschmaschine ist um den Drehpunkt 20
etwas kippbar. Die Kippbewegung wird durch den Antrieb 21, der z.B. hydraulisch, pneumatisch
oder elektrisch sein kann, vorgenommen. Wasser wird der Behälterwanne 12 des Gehäuses
11 durch den Zulauf 22 zugeführt. Durch das mit dem Badhöhenwächter 24 verbundene
Magnetventil 23 wird der Flüssigkeitsspiegel genau auf den Sollstand 26 einreguliert.
Die Waschlauge wird in ähnlicher Weise durch eine nicht gezeigte Leitung in die Behälterwanne
12 des Gehäuses 11 eingeleitet. Spülwasser und Waschflüssigkeit fließen, sobald sie
nicht mehr benötigt werden, über das Entleerungsventil 25 ab. Die Wäschestücke 28
werden über die Transportvorrichtung 29 und die Rutsche 27 vollautomatisch vereinzelt
in die Trommel 13 befördert. Die Rutsche ist mit Hilfe des Antriebs 43 im Gelenk 44
zur Beladeöffnung 40 schwenkbar.
[0043] Beim Einfüllen der Wäsche ist nur der Deckel 30 (falls vorhanden) geöffnet und der
Deckel 32 der Austragsöffnung 31 geschlossen.
[0044] Die Waschmaschine weist eine Programmschaltung 34 auf, die in geeigneter Weise mit
den Steuer- und Regelelementen der Waschmaschine verbunden ist. Ferner ist eine Vorrichtung
zur allmählichen Steigerung der Umlaufgeschwindigkeit der Trommel 13 beim Übergang
vom Waschgang auf den Schleudergang, z.B. ein Vorwiderstand 36 im Schaltkreis des
Motors 18 vorgesehen. Austragsseitig ist eine Rutsche 45 und eine Abtransportvorrichtung,
z.B. ein Bandförderer 33 angeordnet.
[0045] In der Abflußleitung 35 der Trommel 13 ist ein Durchflußanzeiger 49 angeordnet, der
bei Auftreten eines Flüssigkeitsablaufs ein Signal an die Programmschaltung 34 gibt.
[0046] Die Waschmaschine kann ferner ein Heizaggregat mit Heizrohen 42 und einen Unwuchtwächter
47 aufweisen. Die Trommel 13 ist im Gehäuse 11 exzentrisch angeordnet. Hierbei liegt
die Gehäuseachse 46 parallel versetzt zur Drehachse.41 der Trommel 13, so daß der
Zwischenraum zwi-
schen Trommel 13 und Gehäuse 11 in seinem oberen Bereich eine Verengung aufweist, dessen
Maximum 39 in Drehrichtung 37 der Trommel hinter dem höchsten Trommelpunkt liegt.
Am Eingang der Verengung ist ein Wassereinlauf 38 vorgesehen, der vorzugsweise tangential
in den Zwischenraum mündet.
[0047] Die Waschmaschine gemäß Fig. 3 unterscheidet sich dadurch, daß der Flüssigkeitszulauf
als Sprühdüse 52 ausgebildet und im Deckel 32 angeordnet ist und daß in der Abflußleitung
35 außer einem Durchflußanzeiger auch eine Meßvorrichtung 48 für die von der Wäsche
ablaufende Flüssigkeitsmenge vorhanden ist, die mit dem Durchflußanzeiger kombiniert
oder eine besondere Ausführungsform des Durchflußanzeigers 49-sein kann. Die Stirnflächen
dieser.Trommel 13 haben die Form der Rotationsfläche einer Kettenlinie um die Achse
41. Zwischen den Stirnflächen befindet sich ein zylindrisches Mittelteil 50, das allein
Perforationen 51 aufweist. Als vorteilhaft hat sich eine Bauform erwiesen, bei der
die Höhe der Wölbung der Stirnflächen etwa 1/6 des Durchmessers der Trommel und die
Breite des zylindrischen Mittelteils etwa 1/4 der Wölbungshöhe der Stirnseiten entspricht.
[0048] Wie eingangs erwähnt, ist die Waschmaschine zur Verwen-
dung für ein neues Waschverfahren gedacht, bei dem die Menge der gebundenen Flüssigkeit
geringer ist, als von der Wäsche maximal aufgesaugt werden kann. Zum Lösen des Schmutzes
ist ein Einbringen der Waschflüssigkeit in den fasernahen Bereich und die Gewebemaschen
ausreichend. In der Praxis wird man allein schon deswegen eine größere als die benötigte
Flüssigkeitsmenge einbringen, weil ein Teil des Wassers von der Faser als Quellwasser
aufgenommen wird und am weiteren Verfahren nicht teilnimmt.
[0049] Aus diesem Grunde ist der Badhöhenwächter 24 in einer Höhe angeordnet, daß in der
Trommel sich nur eine entsprechende, von der Wäsche laufend aufzunehmende Flüssigkeitsmenge
befindet. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Benetzung gibt man die Wäsche bei bewegter
Trommel vereinzelt ein, wobei die Trommel mit einer Geschwindigkeit, bei der am Trommelmantel
eine Zentrifugalbeschleunigung von etwa 0,3 bis 0,8 g auftritt, bewegt wird. Während
des Waschvorgangs bei einer Trommelgeschwindigkeit von 0,4 bis 0,95 g stellt sich
im Gehäuse ein Flüssigkeitsspiegel ein, der den Trommelboden in etwa tangiert, so
daß die von der Wäsche beim Herabfallen auf die Trommelwand geringfügig abgegebene
Flüssigkeitsmenge der in die Trommel gelangenden Zulaufmenge etwa gleich ist. In der
Praxis berührt der'Flüssigkeitsspiegel die Trommel über eine Fläche, da ein Teil der
Flüssigkeit durch die Trommelbewegung am Trommelmantel mitgerissen wird.
[0050] In der Ausführungsform gemäß Fig. 3 erfolgt die Benetzung der Wäsche durch eine in
die Trommel gerichtete Sprühdüse 52, wobei zu beachten ist, daß im Falle einer kleinen
Wäschecharge die Wäsche unter Umständen nicht die gesamte, abgemessene Flüssigkeitsmenge
aufnimmt, sondern diese in die Wanne 12 abfließt. Da hier ohne freie Flüssigkeit gearbeitet
werden soll, muß die Flüssigkeitseingabe gedrosselt oder die abgelaufene Menge gemessen
und eine entsprechende zusätzliche Menge über die Sprühdüse 52 eingegeben werden.
Das geschieht durch die Meßvorrichtung 48, die über die Programmschaltung 34 und das
Ventil 23 die Sprühdüse 52 steuert.
[0051] Die Erzielung der erforderlichen hohen Schleudergeschwindigkeit hat zur Voraussetzung,
daß ein sehr exaktes Anlegen der Wäsche am Trommelumfang erzielt werden muß, um das
Auftreten auch geringer Unwuchten zu vermeiden.
[0052] Das bedeutet, daß der Übergang von Waschgeschwindigkeit auf Schleudergeschwindigkeit
verlangsamt erfolgen muß, was beispielsweise durch den Vorwiderstand 36 bewirkt werden
kann. Nach erfolgtem Anlegen der Wäsche ist eine beschleunigte Erhöhung der Umlaufgeschwindigkeit
möglich.
[0053] Das Erreichen der erforderlichen Schleudergeschwindigkeit läßt sich daran erkennen,
daß nach Ablaufen der zu Anfang des Schleudervorgangs austretenden Flüssigkeitsmenge
der Flüssigkeitsabfluß aufhört und erst bei höherer Geschwindigkeit schwallartig wieder
einsetzt. Eine weitere Erhöhung der Schleudergeschwindigkeit ist dann nicht notwendig.
Dieser Zeitpunkt kann z.B. mit Hilfe des Durchflußanzeigers 49 erkannt werden, der
entweder neben der Meßvorrichtung 48 in der Abflußleitung 35 eingebaut oder mit der
Meßvorrichtung 48 zu einem kombinierten Gerät vereinigt sein kann. So kann z.B. der
Durchflußanzeiger 49 eine in der Abflußleitung 35 eingebaute Klappe sein, die vorzugsweise
kleiner als der lichte Querschnitt der Leitung ist und die an ihrem freien Ende einen
Schwimmkörper aufweist. Sie wird in ihrer Ruhestellung z.B. durch eine Federkraft
gehalten, die zu überwinden ist, um sie aus dieser Lage nach oben oder nach unten
zu schwenken. Sammelt sich eine Flüssigkeitsmenge in dem über dem Ventil 25 gelegenen
Teil der Abflußleitung an, wird die Klappe angehoben. Abfließende Flüssigkeit drückt
sie nach unten. Aus den Bewegungen können entsprechende Signale abgeleitet und der
Programmschaltung 34 zugeführt werden.
[0054] Nach dem Schleudern wird ein einfaches Ablösen der Wäsche von der Trommelwand erzielt,
wenn man den zwischen der Trommel 13 und dem Gehäuse 11 vorhandenen Zwischenraum so
ausbildet, daß er sich vorzugsweise im oberen Teil des Gehäuses in Drehrichtung verengt.
Das kann durch entsprechende Einbauten oder aber durch exzentrische Aufhängung der
Trommel erreicht werden, wobei die engste Stelle 39 des Zwischenraums in Drehrichtung
hinter dem höchsten Trommelpunkt liegen sollte. Am Eingang dieser Verengung kann ein
Wassereinlauf 38 vorgesehen sein, der vorzugsweise tangential in Richtung der Verengung
in den Zwischenraum mündet. Nach Beendigung des Schleudergangs kann somit durch Wassereingabe
sehr schnell ein Stau erzielt werden, durch den die Wäsche abgedrückt und die Trommel
gebremst wird. Die Anordnung sollte so getroffen werden, daß die eingelaufene Wassermenge
möglichst nicht größer ist als die für den analog zum Waschgang verlaufenden Spülgang
erforderliche Menge. Da die für den Spülgang benötigte Wassermenge nicht größer, sondern
wegen des noch vorhandenen Quellwassers und der Restflüssigkeit des vorherigen Waschgangs
eher kleiner ist als die für den Waschgang erforderliche Flüssigkeitsmenge, bedarf
es keiner Veränderung des Flüssigkeitsstandes oder der einzugebenden Spülwassermenge,
nur daß die durch den Wassereinlauf 38 eingegebene Wassermenge zu berücksichtigen
ist. Für Textilarten, die die Verwendung heißen Wassers ausschließen, ist mindestens
beim Endschleudern eine hohe Trommelgeschwindigkeit nicht zu vermeiden. Es ist daher
ein sehr gleichmäßiges Anlegen der Wäsche an die Trommelwand erforderlich, wozu die
Ausbildung der Trommel ohne Mitnehmerrippen
\vorteilhaft ist. Daß die Wäsche trotzdem während des Waschgangs von der Trommelwand
mitgenommen wird und nicht etwa nach leichtem Anheben zurückrutscht, liegt am geringen
oder fehlenden Flüssigkeitsstand in der Trommel. Ein Reversieren der Trommel ist bei
dem geschilderten Verfahren nicht notwendig und würde lediglich den Wasch- oder Spülgang
stören und verlängern.
[0055] Ein besonders exaktes Anlegen der Wäsche wird erzielt, wenn die Trommel die Form
des Rotationskörpers einer Kettenlinie um die große Trägheitsachse hat. Hierbei kann
im Bereich der quer zur Trommelachse verlaufenden Symmetrieebene ein zylindrisches
Mittelteil vorhanden sein, an das sich die gewölbten Stirnflächen der Trommel anschließen.
Hierbei ist die Kettenlinie die Umhüllende zweier einander berührender Kreise mit
einem Radienverhältnis von 1:2 und die Breite des zylindrischen Mittelteils entspricht
etwa dem halben Radius des kleinen Kreises (Fig. 4). Vorzugsweise sind Perforationen
51 lediglich im zylindrischen Mittelteil 50, auf jeden Fall lediglich im Bereich des
größten Trommeldurchmessers vorgesehen.
[0056] überraschenderweise wird so eine optimale Ausnutzung der kinetischen Energie bei
den Wasch- und Spülgängen und ein besonders gleichmäßiges Anlegen der Wäsche an die
Trommelwand erreicht.
[0057] Da die eingesetzte Flüssigkeitsmenge geririgist, kann eine zusätzliche Wärmezufuhr,
insbesondere während des Waschgangs, notwendig sein. Das kann beispielsweise durch
im Gehäuse angeordnete Dampfrohre 42 geschehen. Ist keine freie Flüssigkeit vorhanden,
sind anderweitige Maßnahmen, wie Einblasen von Dampf oder Heißluft oder dergleichen
erforderlich.
[0058] Die Programmschaltung 34 der Waschmaschine muß entsprechend dem Verfahrensverlauf
ausgelegt sein und insbesondere einen Schleudergang direkt nach dem Waschgang vorsehen.
[0059] Das Anlegen der Wäsche am Trommelmantel erfolgt derart gleichmäßig, daß eine gefederte
Aufhängung der Trommel oder des Gehäuses nicht notwendig ist und der Unwuchtwächter
47 lediglich eine Sicherheitsvorkehrung darstellt.
[0060] Mit dieser Maschine kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren z.B. stark verschmutzte
baumwollene Industriewäsche mit einem durchschnittlichen Verschmutzungsgrad von 15%
Schmutz mit allen Nebenzeiten, wie z.B. Wassereinlaufzeiten, Wasserablaufzeiten mit
3 Spülgängen und einem Waschgang in insgesamt weniger als 28 Minuten überraschend
sauber gewaschen werden.
[0061] Natürlich ist eine Beschränkung auf einen einzigen Waschgang und die Verwendung eines
Minimums an Wasch- und Spülflüssigkeit kein in jedem Falle notwendiges Merkmal der
Erfindung. Die Erfindung ist auch vorteilhaft für Waschvorgänge bei der Ausrüstung
und beim Bleichen und Färben von Textilien einsetzbar, wo eine Behandlung bereits
gequollener Materialien notwendig ist. Ebenso ist der Einsatz des Verfahrens in analoger
Weise auch in der Chemisch-Reinigung mit entsprechenden Reinigungsflüssigkeiten möglich.
Selbstverständlich können auch Leder, Felle, Garne und dergleichen entsprechend behandelt
werden.
1. Verfahren zum Waschen von Textilien in einer Trommelwaschmaschine mit waagerecht
gelagerter Trommel,bei der die Trommel während der Wasch- und Spülgänge mit einer
Drehgeschwindigkeit angetrieben wird, bei der am Trommelmantel eine Zentrifugalbeschleunigung
zwischen 0,4 und 0,95 g auftritt, so daß die Textilien wiederholt angehoben werden
und in einer Flugbahn auf den unteren Teil der Trommel herabfallen und zwischen den
Wasch- und Spülgängen sowie nach dem letzten Spülgang geschleudert werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Beschicken der Maschine die Trommel mit einer Drehgeschwindigkeit umläuft,
bei der am Trommelmantel eine Zentrifugalbeschleunigung von 0,2 bis 0,6 g auftritt,
und laufend Waschflüssigkeit zugeführt wird, bis alle Textilien mit einer Waschflüssigkeitsmenge
benetzt sind, die zwischen 45% und 100% der Menge beträgt, die die Textilien maximal
aufsaugen können, daß anschließend an den Waschgang die Trommel bei einer so hohen
Schleudergeschwindigkeit solange angetrieben wird, bis nach Abschleudern einer ersten
Menge Waschflüssigkeit, einer eintretenden Abflußpause, erneut eine zweite Flüssigkeitsmenge
abgeschleudert ist, daß beim anschließenden Spülgang Wasser in gleicher Weise wie
die Waschflüssigkeit für das Waschen zugeführt wird und die Trommel mit der gleichen
Drehzahl wie beim Waschen angetrieben wird, daß vor jedem gegebenenfalls anschließenden
weiteren Spülgang in gleicher Weise wie nach dem Waschen geschleudert wird
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Waschflüssigkeit und Spülflüssigkeit
derart zugesetzt werden, daß die sich jeweils unten in der Trommel befindenden Stücke
der Textilien durchschnittlich weniger als zu 30% eintauchen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Waschflüssigkeit und Spülflüssigkeit
durch mindestens eine in die Trommel kontinuierlich oder in Intervallen spritzende
Düse zugeführt werden und daß laufend höchstens soviel eingespritzt wird, wie im wesentlichen
durch die Textilien aufgesaugt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel
beim Schleudern solange angetrieben wird, bis ca. 85% der von den Textilien aufgenommenen
Flüssigkeitsmenge,abzüglich der in die Fasern gesaugten Quellflüssigkeit abgeschleudert
ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem
letzten Spülgang so geschleudert wird, daß mindestens 90% des im letzten Spülgang
aufgenommenen Wassers, abzüglich der Quellflüssigkeit, entfernt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel
beim Beschicken der Maschine weniger als 3 Minuten angetrieben wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel
beim Waschen höchstens 6 Minuten angetrieben wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel
pro Spülgang höch- stens 4 Minuten angetrieben wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der
den Textilien zugeführten Waschflüssigkeit das Waschmittel mindestens zu 95% gelöst
ist und die Konzentrationsunterschiede in der Waschflüssigkeit weniger als 10% betragen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit eine
gesättigte Waschmittellösung ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Waschflüssigkeit
und Spülwasser mit der höchsten für die betreffende Textilienart verträglichen Temperatur
eingesetzt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der jeweiligen
Flüssigkeit in der Trommel durch Zuführung von Wärmeenergie aufrechterhalten wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilien
nach dem Schleudern, unter Ausnahme des letzten Trockenschleuderns, durch einen von
außen durch die Löcher der Trommel in diese gerichteten Wasserstrom vom Trommelmantel
weggedrückt werden.
14. Verfahren nach einem der'Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß den Textilien
zunächst 70% bis 80% der Wasch- bzw. Spülflüssigkeitsmenge zugeführt wird und der
Rest nach einer Pause von mindestens 20 Sekunden.
15. Trommelwaschmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 14, mit
in einem Gehäuse (11) angeordneter, mit unterschiedlichen Umlaufgeschwindigkeiten
antreibbarer Trommel (13), einer Regelvorrichtung (22,23,24) für den Flüssigkeitseinlauf
und einer Vorrichtung zur allmählichen Steigerung der Umlaufgeschwindigkeit (34,36,47)
der Trommel beim Übergang vom Waschgang auf den Schleudergang,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelvorrichtung für den Wasch- bzw. Spülflüssigkeitseinlauf so ausgelegt
ist, daß die Wäsche zu nur etwa 45 bis 100% ihres Aufsaugvermögens befeuchtet wird.
16. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung
für den Wasch- bzw. Spülflüssigkeitseinlauf aus einem unteren Zulauf (22) und einem
Badhöhenwächter (24) besteht, der in einer solchen Höhe angeordnet ist, daß nach Aufsaugen
der in die Trommel (13) gelangenden Flüssigkeit deren Spiegel während des Wasch- oder
Spülgangs den Trommelboden tangiert, so daß die von der Wäsche laufend abgegebene
Flüssigkeitsmenge der in die Trommel gelangenden Zulaufmenge etwa gleich ist.
17. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung
für den Wasch- bzw. Spülflüssigkeitseinlauf aus mindestens einer in die Trommel (13)
gerichteten Sprühdüse (52) besteht, sowie einer die Sprühdüse (52) steuernden Meßvorrichtung
(48) für die von der Wäsche ablaufenden Flüssigkeitsmenge.
18. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß in deren Abflußleitung (35) ein Durchflußanzeiger (49) angeordnet ist, der mit
einer Programmschaltung (34) derart gekoppelt ist, daß beim Schleudergang nach Abfluß
der zu Beginn abgeschleuderten Flüssigkeit die Erhöhung der Schleudergeschwindigkeit
bis zur erneuten Flüssigkeitsabgabe fortgesetzt wird.
19. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trommel (19) als mitnehmerrippenlose Trommel ausgebildet ist.
20. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß der Trommelantrieb (18) nicht reversierend ausgebildet ist.
21. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie
als Durchladetrommel (13) mit Belade- und Austragsöffnung (40,31) an den einander
gegenüberliegenden Stirnseiten der Trommel ausgebildet ist.
22. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Beladeöffnung
(40) als sich zur Trommel (13) konisch erweiterndes Rohr ausgebildet ist, das eine
Hohlwelle (14) für eine einseitige Trommellagerung bildet.
23. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß
sie einen sich in Trommelrichtung verengenden Zwischenraum zwischen Trommel (13) und
Gehäuse (11) aufweist.
24. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Verengung
durch exzentrische Anordnung der Trommel (13) in einem zylindrischen Gehäuse (11)
gebildet ist.
25. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Maximum
der Verengung (39) in Trommeldrehrichtung (37) hinter dem höchsten Punkt der Trommel
(13) liegt.
26. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich des Eingangs des sich verengenden Zwischenraums ein Wassereinlauf (38)
vorgesehen ist.
27. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 26, dadurch gekennzeichnet,
daß sie mit einem Unwuchtwächter (47) versehen ist, der mit einem Ausschalter des
Motors (18) verbunden ist.
28. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stirnflächen der Trommel (13) die Form der Rotationsfläche einer Kettenlinie
um die große Trägheitsachse haben.
29. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der
Wölbung der Stirnflächen etwa 1/6 des Durchmessers der Trommel (13) beträgt.
30. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stirnflächen der Trommel (13) durch ein zylindrisches Mittelteil (50) verbunden sind.
31. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des
zylindrischen Mittelteils (50) etwa 1/4 der Wölbungshöhe der Stirnflächen entspricht.
32. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß nur
das zylindrische Mittelteil (50) Perforationen (51) aufweist.