[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Trommelwaschmaschine in Topladerbauweise gemäß
dem Oberbegriff des Anspruches 1, wobei diese Trommelwaschmaschine sowohl für den
Einsatz im Haushalt, aber auch für gewerbliche Zwecke geeignet ist und in bestimmten
Bau-Modifikationen eingesetzt werden kann.
[0002] Bisher sind anhand der Patentliteratur, durch Firmenschriften und sehr vielfältigem
Prospektmaterial sowie bereits auf dem Markt befindlichen Konsumgütern nur Trommelwaschmaschinen
mit einer horizontal gelagerten Wasch- und Schleudertrommel bekannt.
[0003] Diese Maschinen ermöglichen bei einem relativ günstigen Wasser-, Energie- und Waschmittelverbrauch
einen annehmbaren Reinigungseffekt.
[0004] Zur Minimierung der Verbrauchswerte sind auch Trommelwaschmaschinen ohne Laugenbehälter
bekannt, z. B. aus der DD-PS 259 316, für die jedoch ein jedoch ein aufwendiges und
kompliziertes Heizungs-, Steuerungs- und Flottenführungssystem erforderlich ist.
[0005] Dieser enorm hohe technische Aufwand wird zum gegenwärtigen Erkenntnisstand nur durch
einen zusätzlichen Spülwasser-Auffangbehälter und der daraus resultierenden Wassereinsparung
gerechtfertigt.
[0006] Weiterhin ist es bereits allgemeine Erkenntnis, daß beim Wäschewaschen,z.B. von Hand
oder auch in technisch einfachen, sogenannten Wellenradwaschmaschinen verschiedene
Wäscheposten hintereinander in der selben Waschflotte gewaschen bzw. Spülflotte gespült
werden.
[0007] Dabei wird, um die Flotten intensiv auszunutzen, zuerst feines und oder weißes, bzw.
wenig verschmutztes Waschgut gewaschen und anschließend gröberes und/oder buntes,
bzw. stark erschmutztes Waschgut gewaschen.
[0008] Einer zukunftsorientierten Einsparung an Trinkwasser, Elektroenergie und Waschmittel,
aber auch einer zeitsparenden Verfahrensweise beim Waschen der im Haushalt anfallenden
Wäsche genügen diese bekannten Einrichtungen und Verfahren jedoch noch nicht im erforderlichen
Umfang.
[0009] Es müssen deshalb - auch unter Inkaufnahme von Investitionen - auf dem Gebiet des
Waschmaschinenbaues neue, unkonventionelle Wege, bis hin zu einem geschlossenen Energie-
und Brauchwasserumlauf auch im Haushaltsbereich gefunden werden.
[0010] Einen Schritt in diese Richtung soll die erfindungsgemäße Trommelwaschmaschine darstellen.
[0011] Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer Trommelwaschmaschine in Topladerbauweise,
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, sowohl die effektiven Verbrauchswerte als
auch den Zeitaufwand je Einheit Waschgut ohne Verschlechterung des Waschergebnisses
hinsichtlich der Reinigungs- und Spülwirkung weiter zu minimieren.
[0012] Diese technische Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1
angegebenen Merkmale gelöst.
[0013] Die Vorteile, die durch die Erfindung erreicht werden, bestehen darin, daß gegenüber
den bekannten technischen Lösungen auf dem Gebiet der Trommelwaschmaschinen in Topladerbauweise
mit einem relativ geringen Mehraufwand der Verbrauch von Trinkwasser, Elektroenergie
und Waschmittel sowie der Zeitaufwand je Kilogramm Waschgut wesentlich reduziert wird.
[0014] Unter Anwendung an sich bekannter, optimal programmierter und textilartbezogener
Wasch-, Spül- und Schleuderverfahren können Einsparungen an Trinkwasser bis ca. 30
%, an Elektroenergie bis ca. 15 % sowie bis zu ca. 10 % an Waschmittel und sonstigen
Wäsche-Nachbehandlungsmittel erzielt werden.
[0015] Insbesondere durch die Ausgestaltung der Trommelwaschmaschine mit einem Laugenbehälter,
der zwei von einander unabhängige Kammern mit je einer Wasch- und Schleudertrommel
aufweist, wird die spezifische Waschleistung, die als kg Waschgut pro Zeiteinheit
definiert werden kann, bis zu 50 % erhöht, da in zwei Wasch- und Schleudertrommeln
etwa gleichzeitig das Waschgut gewaschen, gespült und mit einem gewissen Zeitversatz
geschleudert, d.h., eine größere Wäschemenge bearbeitet wird.
[0016] Neben diese Zeiteinsparung besteht ein weiterer Vorteil darin, daß durch die Möglichkeit
der Wiederverwendung von z.B. nur leicht verschmutzter Waschflotte aus der primären
Kammer in der sekundären Kammer, z.B. für die Vorwäsche von stark verschmutzter Wäsche,
mit weniger Frischwassereinsatz und weniger Waschmittelzusatz der Verbrauch je Einheit
Waschgut gesenkt werden kann.
[0017] Bauseitig werden mit diesem neuen Maschinentyp noch weitere Vorteile erreicht.
[0018] Bei TopladerWaschmaschinen, welche mit einem elastischen Faltenbalg ausgerüstet sind,
treten beim Schleudern Kompressionserscheinungen auf, die teilweise zu unangenehmen
Geräuschen führen.
[0019] Diese auftretende Kompression wird über den nicht am Schleudern beteiligten Teil
des Laugenbehälters ausgeglichen.
[0020] Weiterhin erfolgt keinerlei Austritt von Dampfwrasen, Schaum oder mit Gerüchen behafteter
feuchter Luft aus dieser Waschmaschine, da die Heizphasen beider Laugenbehälterkammern
zeitlich und damit thermisch auseinanderliegen. Die thermisch niedriger liegende Laugenbehälterkammer
dient dabei als Kondensationsraum sowie zur Aufnahme von eventuell zu viel entstehendem
Waschmittelschaum.
[0021] Dag Schwingsystem der Maschine,welches beide Trommeln beinhaltet, braucht nur für
die Unwuchtkompensation der jeweils in einer Trommel enthaltenen Füllmasse von etwa
3,5 bis 4 kg Waschgut zu genügen.
[0022] Die gegenüber dem Schwerpunkt des Schwingsystems asymetrisch wirkenden Unwuchtkräfte
beim Schleudern werden in den Resonanzfrequenzen durch die optimal angeordneten Reibungsdämpfer
und in den höheren Frequenzen stets zusätzlich durch die auf die Taumelebenen bezogenen
Masseträgheitsmomente kompensiert.
[0023] Dadurch wird zum einem ein Teil der Ballastmasse für das Schwingsystem eingespart
und zum anderen Freiraum in der Maschine gewonnen.
[0024] Ferner besteht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin, daß das
Verhältnis der Maschinenabmessung (Gehäuseaußenmaß) zur Gesamtfüllmasse (einzufüllende
Masse an Trockenwäsche) noch im Rahmen der Standardabmessungen für Haushalts-Waschmaschinen
liegt, wobei jedoch für die Anwendung des erfindungsgemäßen Maschinensystems für gewerblich
Zwecke auch größere Dimensionierungen möglich sind.
[0025] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen
und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.
[0026] Es zeigt
Fig 1. einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Waschmaschine von vorn.
Fig. 2 eine Variante der konstruktiven Ausführung einer erfindungsgemäßen Waschmaschine.
[0027] Die Trommelwaschmaschine ist in der sogenannten Topladerbauweise ausgeführt und besitzt
ein Gehäuse 1, welches aus einem kompakten Mittelteil und je einer lösbaren linken
und rechten Seitenwand besteht. Dabei hat das Gehäuse 1 eine für Haushaltsgeräte typische
Standardabmessung von etwa 850 x 600 x 600 mm.
[0028] Der für Waschmaschinen übliche Laugenbehälter 2 ist als ein kompaktes Mittelteil
mit einer mittigen Trennwand 11 in einer Art Doppeltopfform ausgebildet und besteht
aus einem laugen- und temperaturbeständigen Kunststoff, wobei eine Ausführung in Edelstahlblech
auch denkbar ist.
[0029] In der Trennwand 11 ist ein Breitlager mit zwei Doppelwälzlagern für die Aufnahme
der inneren Trommelwellenstümpfe, sowohl der rechten Wasch- und Schleudertrommel 3,
als auch der linken Wasch-und Schleudertrommel 3' vorgesehen. Zur Distanzierung ist
zwischen diesen Wellenstümpfen eine Scheibe aus einem Gleitwerkstoff, z.B. aus Polytetrafluorethylen-Folie
angeordnet.
[0030] Die Stirnseiten des Laugenbehälters 2 sind mit Seitenwände 10 wasserdicht verschlossen.
[0031] Seitlich unterhalb des Laugenbehälters 2 befindet sich das jeweilige Antriebssystem,
welches aus je einem Antriebsmotor 4 bzw. 4' und einer über einen Riemen vom Motor
angetriebenen Antriebsscheibe 9 bzw. 9' besteht.
[0032] Beide Wasch- und Schleudertrommeln 3 und 3' können, genauso wie die Laugenbehälterseitenwände
10 und 10', die Antriebssysteme, bestehend aus Motor 4 und 4', Riemen und Antriebsscheibe
9 und 9' sowie ihre Lagerungen, miteinander identisch bzw. zueinander spiegelbildlich
sein.
[0033] Jede der Wasch- und Schleudertrommeln 3 oder 3' hat bei einer maximal möglichen Breite
von 250 mm ein Fassungsvermögen von ca. 4 kg Trockenwäsche und bei einer für die Beschickung
noch ausreichenden Breite von 200 mm noch 3 kg Trockenwäsche.
[0034] Für eine raumsparende Unterbringung der Lagerungen sind wenigstens die antriebsseitigen
Seitenwände der beiden Wasch- und Schleudertrommeln 3 und 3' kegelstumpfförmig nach
innen gezogen.
[0035] Die im oberen Bereich des Gehäuses 1 angeordneten sechs (mindestens jedoch drei)
Stück Stielösenzugfedern 6 halten das Schwingsystem stets in der erforderlichen Balance,
während vier (mindestens jedoch drei) in den Ecken des unteren Gehäusebereiches angeordnete
Reibungsdämpfer 5 die Resonanzdurchgänge bei Drehzahlwechsel ausreichend dämpfen.
[0036] Ein elastischer Faltenbalg 7 sichert im oberen Bereich eine flexible Verbindung zwischen
dem Gehäuse 1 und dem Laugenbehälter 2.
[0037] Zur Ausbalancierung der Massenschwerpunktachse des gesamten Schwingsystems in Richtung
Trommeldrehachse sind zeichnerisch nicht dargestellte Ausgleichsmassen am Oberteil
des Laugenbehälters 2 angeordnet.
[0038] Es ist ausreichend, wenn das Schwingsystem insgesamt nur etwa 35 kg Gesamtmasse aufweist,
wenn für beide Wasch- und Schleudertrommeln 3 und 3' eine Unwuchterfassung voneinander
getrennt erfolgt und jeweils nur eine Wasch- und Schleudertrommel 3 oder 3' mit dem
abgepumpten Spülbad oder sonstiger Beladung im Nebenbehälter schleudert. Das Gewicht
der gesamten Trommelwaschmaschine beträgt damit nur etwa 70 bis 75 kg.
[0039] Die Figur 2 zeigt eine modifizierte Bau-Variante des zuvor dargestellten Zwei-Trommel-Systems.
[0040] An Stelle der Zugfedern 6 erfolgt die Abfederung der schwingbeweglichen Einheit mittels
federintegrierter Reibungsdämfer.
[0041] Weiterhin ist an Stelle des Faltenbalges 7 ein zusätzlicher Deckel als Verschluß
des Laugenbehälters vorgesehen. Der gegenseitige Austausch der Flotten in die jeweils
andere Kammer kann mittels ansich bekannter Saugheber- oder auch Umflut- oder Umpumpsysteme
erfolgen.
[0042] In tabellarischer Form sind einige Möglichkeiten für eine sinnvolle Zusammenstellung
der Wäschechargen bzw. Zuordnung dargestellt, wobei immer das weniger verschmutzte
und/oder pflegeleichte Waschgut, bei welchem bekannterweise meist die Wasch- und Spülvorgänge
mit einem höheren Flottenniveau ablaufen, primär behandelt wird. Die Primär-Waschflotte
kann somit zumindest für eine sekundäre Vorwäsche von stärker verschmutztem Waschgut
genutzt werden.
[0043] Es werden sämtliche Primär-Spülflotten für den sekundären Spülprozess nachgenutzt,
so daß lediglich nur die letzte Sekundär-Spülflotte aus Frischwasser besteht und gegebenenfalls
als Primär-Waschflotte wiederverwendet werden kann.
[0044] Über dieses tabellarische Beispiel hinaus, sind natürlich weitaus mehrere Wäschechargen-Kombinationen
möglich.
[0045] Aus der Optimierung der Waschgut-Kombinationen lassen sich somit folgende Effekte
der Rangfolge nach staffeln:
Einsparung von Zeit
Bedienung - Waschkomfort
Einsparung von Energie
Einsparung von Wasser
Einsparung von Waschmittel und Wäsche-Nachbehandlungsmittel
trocknergerechte Portionierung der Waschgutmenge
[0046] Dieses Zweikammersystem des Laugenbehälters 2 läßt aber auch zahlreiche Bau-Modifikationen
in Ausstattungsgrad, Funktionsweise und Effektivität bei relativ geringen baulichen
Abweichungen zu.

1. Trommelwaschmaschine in Topladerbauweise mit einem das Maschinensystem umfassenden
Gehäuse und einem darin schwingbeweglich angeordneten Laugenbehälter, dadurch gekennzeichnet,
daß der Laugenbehälter (2) zwei voneinander getrennte Kammern aufweist, in denen jeweils
eine Wasch-und Schleudertrommel (3 bzw. 3') angeordnet ist wobei der Laugenbehälter
(2) eine Trennwand (11) mit integriertem Doppelwälzlager besitzt.
2. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laugenbehälter
(2) in einer Doppeltopfform ausgebildet ist und an den Stirnseiten des Laugenbehälters
(2) jeweils ein Antriebssystem (4, 4', 9, 9')angeordnet ist.
3. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungssystem
der Waschmaschine eine Sperre für den gleichzeitigen Betrieb beider Antriebe im Schleuderdrehzahlbereich
und eine Begrenzung für die Leistungsaufnahme in den Heizphasen beinhaltet.
4. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Wasch- und Schleudertrommeln (3 und 3') schmaler als der Außenabstand von Falz zu
Falz ausgebildet sind, während ihr Durchmesser einem Normalwert von ca. 420 bis 480
mm bei Waschmaschinen für den Hauchaltsgebrauch entspricht.
5. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß . die beiden
Falzränder jeder Wasch- und Schleudertrommel (3 bzw. 3') gegenüber dem Trommelmantel
einen Winkel von ca. 30 bis 60' aufweisen.
6. Trommelwaschmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
den beiden Kammern des Laugenbehälters (2) Verbindungen für den Druckausgleich sowie
zur Einspülung und Umflutung der Flotten bestehen.
7. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schwingsystem mit wenigstens drei Stielösenzugfedern (6) aufgehängt und mittels
mindestens 3 Reibungsdämpfern (5) fixiert ist.
8. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 1 und 2 sowie 4 und 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wasch- und Schleudertrommeln (3, 3') stirnseitig spiegelbildlich zueinander
gestaltet sind.
9. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 1 und 2 sowie 4, 5 und 8, dadurch
gekennzeichnet, daß sowohl die Laugenbehälterseitenwände (10) als auch die antriebsseitigen
Wände der beiden Wasch-und Schleudertrommeln (3 und 3') kegelstumpfförmig, d.h. sich
zur Trommeldrehachse hin verjüngend, gestaltet sind.
10. Trommelwaschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß für Bau-Modifikationen mit nur einer Wasch- und Schleudertrommel (3 oder 3') eine
Kammer des Laugenbehälters (2) als Recycling-Behälter ausgebildet und das fehlende
Gewicht für einen Teil des Unwuchtausgleiches der betreffenden Kammer durch eine entsprechende
umgepumpte Flottenmenge in diesem Recycling-Behälter ersetzt wird.