Verfahren zum Waschen von Wäsche und Kleidern und Waschmaschine zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Waschen und Spülen von Wäsche und Kleidern in einer schaltuhrgesteuerten Waschmaschine mit einem Aussenbehälter, einer in diesem drehbaren, gelochten Trommel und einem Überlauf, wobei Zu- und Abfluss der Arbeitsflüssigkeit mindestens wäh rend eines Teils der Waschphase und/od'er Spül phase gleichzeitig erfolgen,
sowie auf eine Ma schine zur Durchführung des Verfahrens.
Es sind bereits Haushalt-Waschautomaten be kannt mit einer die Waschlauge nach dem Waschen abführenden Pumpe. Solche Pumpen wurden bisher aus dem Grunde in die Waschmaschinen eingebaut, um die Ablauge in einen Ablauf hinaufpumpen zu können, der höher liegt als der Auslauf der Ma schine, namentlich wenn die Waschmaschine in Räumen aufgestellt wird, die ursprünglich nicht für das Aufstellen von Waschmaschinen vorgesehen waren. Solche Pumpen dienten bisher somit nur der Entleerung der Maschine.
Demgegenüber ist das erfindungsgemässe Ver fahren dadurch gekennzeichnet, dass der unterhalb des Überlaufes liegende Arbeitsflottenstand min destens während der Waschphase allein durch die Zeitdauer und die Zeitpunkte der Flüssigkeitsw und -abfuhr eingestellt wird. Unter Arbeitsflotten- stand wird ein Flottenstand verstanden, der den Nullwert übersteigt.
Die erfindungsgemässe Waschmaschine ist ge kennzeichnet durch folgende Merkmale: a) ein elektromagnetisches Ventil in der Frisch wasserzuleitung, b) mindestens ein Mengenregulie.rorgan, welches die Zuflussmenge pro Zeiteinheit unabhängig von Druckschwankungen in der Frischwasserzuleitung auf einen vorbestimmten Wert konstant hält, c) ein Flüssigkeitsabfuhr-Organ, dessen Abfuhr- leistung vorbestimmt ist, d) eine Schaltuhr,
welche elektrisch mit dem Ventil und dem Flüssigkeitsabfuhr-Organ zusam menwirkt und allein die Steuerung derselben be wirkt. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1-12 zeigen diagrammartige Darstellungen der Frischwasserzufuhr, des Laugenablaufes und der Flüssigkeitsniveauhöhe in den Aussenbehälter.
Fig. 13 zeigt einen Schnitt durch eine Wasch- maschine.
Fig. 14 zeigt einen Schnitt durch eine andere Variante einer Waschmaschine.
Fig. 15 ist eine schematische Darstellung von Kontaktscheiben der Schaltuhr mit den elektrischen Verbindungen.
In den Fig. 1-12 sind je drei Diagramme auf gezeichnet, welche die Vorgänge beim Betrieb der Waschmaschine darstellen sollen. In diesen Dia grammen haben die eingezeichneten Buchstaben und Zahlen folgende Bedeutung: I ist das Diagramm der Frischwasserzufuhr in den Aussenbehälter. 1I ist das Diagramm der Flüssigkeitsabfuhr aus dem Aussenbehälter.
III ist das Diagramm der Niveauhöhe im Aussen behälter.
A bezeichnet die Netzphase. B bezeichnet die Waschphase. C bezeichnet die Spülphase.
D bezeichnet die Phase der Entleerung.
<I>lt</I> bezieht sich auf die Wassermenge pro Zeiteinheit. t bezieht sich auf die Zeit. H bezeichnet die Niveauhöhe im Aussenbehälter. N2 ist die Höhe eines Überlaufes im Aussenbehälter.
Das Verfahren, welches in der automatischen Waschmaschine gemäss Fig. 1 durchgeführt wird, beginnt nach Inbetriebsetzung einer Schaltuhr, welche vorerst ein Ventil für die Frischwasserzufuhr öffnet, um die in der Trommel der Waschmaschine befindliche Wäsche zu benetzen. Da kein Ablauf des während der Netzphase A eingeführten Wassers er folgt, steigt das Flüssigkeitsniveau im Aussenbehälter an. Nach einer gewissen Zeit, welche durch die Schaltuhr festgelegt ist, schliesst das Ventil die Frischwasserzufuhr, und die Heizung setzt ein.
Wäh rend dieser Waschphase B erfolgt somit keine Flüssigkeitszu- oder -abfuhr. Anschliessend folgt die Spülphase C, bei der das Ventil für die Frisch wasserzufuhr wieder geöffnet wird, und gleichzeitig wird dem Pumpenmotor Strom zugeführt, so dass die Pumpe Lauge abpumpt. Da die Pumpenleistung und die gleichzeitig zugeführte Frischwassermenge pro Zeiteinheit weitgehend gleich sind, bleibt auch die Niveauhöhe während der Spülphase C auf gleicher oder auf mindestens annähernd gleicher Höhe.
In der anschliessenden Phase D der Entleerung erfolgt kein Wasserzutluss, die Pumpe hingegen ist in Be trieb, so dass das Niveau absinkt, bis schliesslich alle Lauge entfernt ist. Unter Umständen kann sich hierauf noch eine Schleuderung zum Ausschleudern der Wäsche anschliessen bei einer gegenüber der Wasch- und Spülphase erhöhten Trommeldrehzahl.
Die Diagramme in Fig. 2 zeigen die Verhältnisse für unterschiedliche Niveauhöhen für das Waschen und Spülen. Dies wird dadurch erreicht, dass in der Spülphase C die Pumpe erst eine gewisse Zeit nach der Öffnung der Frischwasserzufuhr eingeschaltet wird. Dadurch steigt das Niveau an, so dass bei einem höheren Arbeitsflottenstand gespült als ge waschen wird. Für gewisse Arten von Wäsche, wie z.
B. Coiffeurwäsche usw., ist dies zum Wegschwem men der Haare von bedeutendem Vorteil. Gemäss Fig. 3 kann während der Waschphase B auch ein Frischwasserzufluss erfolgen, wobei mit der Öffnung des Frischwasserventils zugleich auch die Pumpe in Betrieb gesetzt wird, welche eine der zu- fliessenden annähernd gleiche Flüssigkeitsmenge pro Zeiteinheit abführt, so dass die Niveauhöhe etwa gleich bleibt.
In Fig. 4 sind die Verhältnisse gemäss den Fig. 2 und 3 miteinander kombiniert.
Es wäre natürlich auch möglich, dass während der Waschphase ein oder mehrere Frischwasserstösse zugeführt werden, ohne dass die Pumpe die entspre chende Flüssigkeitsmenge abführt, so d'ass also die Niveauhöhe ansteigt. Diese Verhältnisse sind in Fig. 5 dargestellt.
In Fig. 6 sind die Verhältnisse von Fig. 2 und 5 miteinander kombiniert.
Bei Fig. 7 ist der Wasserzulauf mengenmässig veränderlich, und zwar in zwei Stufen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Frischwasserzuleitung in zwei Zweige aufgeteilt ist, denen je ein Mengenregler und ein elektromagnetisch betätigbares Ventil zugeordnet ist. In der Netzphase A können die beiden Ventile nacheinander oder gleichzeitig geöffnet werden, während in der an schliessenden Waschphase B nur das Ventil mit der kleineren Durchflussmenge geöffnet bleibt, so dass eine entsprechend verringerte Wassermenge zufliesst.
Die Pumpenleistung ist dann der kleineren Zufluss- menge während der Waschphase angepasst. Da aber die Pumpe während der Spülphase nicht in Betrieb ist, steigt die Niveauhöhe an. Um diese auf einer bestimmten Höhe zu begrenzen, ist auf der Höhe<I>N2</I> ein Überlauf vorhanden, so d'ass das Wasser auf die ser Höhe abfliesst und dadurch das Niveau auf dieser Höhe während der Spülphase verbleibt.
Hierauf erfolgt die Entleerung, die jedoch infolge der geringeren Pumpenleistung etwas länger dauert. Statt Zweigleitungen wäre es auch möglich, mit Vor ratsbehältern zu arbeiten, wie dies weiter hinten im Zusammenhang mit Fig. 14 beschrieben ist.
In Fig. 8 sind die Verhältnisse bei veränderlicher Abflussmenge, das heisst beispielsweise bei verän derlicher Pumpenleistung und bei veränderlicher Zuflussmenge dargestellt. Während der Waschphase B entspricht die Abflussmenge der zugeführten Frischwassermenge. Während der Spülphase C hin gegen wird eine gegenüber der Wasserphase B grössere Wassermenge pro Zeiteinheit zugeführt. Zu Beginn der Spülphase C wird jedoch immer noch die gleiche Wassermenge pro Zeiteinheit abgeführt, wie während der Waschphase B. Dadurch steigt die Niveauhöhe an.
Hierauf wird die Abflussmenge pro Zeiteinheit durch die Pumpe gesteigert, so dass sie der Zuflussmenge gleich ist und die Niveauhöhe auf ihrem erhöhten Stand verbleibt. Die Steigerung der Abflussmenge pro Zeiteinheit kann entweder derart erfolgen, dass eine zweite Pumpe eingeschaltet wird, oder indem die Pumpenleistung vergrössert wird, beispielsweise durch eine höhere Antriebsdrehzahl. Dies kann beispielsweise durch einen polumschalt baren Motor oder Umschaltung eines Übersetzungs getriebes erfolgen.
Gemäss Fig. 9 könnte auch die Abflussmenge konstant .sein und die Zuflussmenge variieren. Infolge der die Abflussmenge übersteigenden Zuflussmenge in gleichen Zeiteinheiten während der Spülphase C steigt die Niveauhöhe während der Spülphase ständig an und sinkt erst wieder in der Entleerungsphase D, nachdem das Zuflussventil für das Frischwasser ge schlossen worden ist.
Bei Fig. 10 ist die Niveauhöhe während des Wa- schens höher als während des Spüleng. Dies wird dadurch erreicht, dass vor Beginn der Spülphase C die Abführleistung erhöht wird und erst nachdem die Niveauhöhe um ein bestimmtes Mass abgesunken ist, die erhöhte Frischwasserzuflussmenge einsetzt.
In gewissen Fällen mag es zweckmässig sein, die Waschlauge zum grössten Teil oder sogar ganz ab- zuführen, bevor gespült wird. Dies ist in den Fig. 11 und 12 dargestellt. Da zu Beginn der Spülphase C die Wasserzufuhr gesperrt ist, sinkt das Niveau ab, so dass nur noch eine geringe Laugenmenge im Aussenbehälter der Waschmaschine verbleibt (Fig. 11) oder die Waschlauge gesamthaft aus der Waschmaschine entfernt wird (Fig. 12), bevor die Frischwasserzufuhr für das Spülen einsetzt.
Durch den Einbau eines Mengenreglers in die Frischwasserzuleitung wird die Durchflussmenge pro Zeiteinheit unabhängig von Druckschwankungen weitgehend konstant gehalten. Dies ermöglicht, die Ein- und Ausschaltung des Pumpenmotors und die Öffnung und Schliessung des Einlassventils rein zeit abhängig zu steuern. Dadurch kommen störungs anfällige Schwimmerschalter und kostspielige Ni veauregler in Wegfall, was einer wesentlichen Ver einfachung und Verbilligung gleichkommt.
In Fig. 13 ist eine automatische Waschmaschine mit einem Aussenbehälter 1 und einer sich in diesem um eine liegende Achse drehbare Innentrommel 2 dargestellt. In den Aussenbehälter 1 mündet oberhalb deren Mitte ein Entlüftungsrohr 3 ein, das auch als Sicherheits-Überlauf dient. Am Boden ist ein Ab laufrohr 4 vorhanden, welches mit der Pumpe 5 in Verbindung steht.
In der Frischwasserzuleitung 6 befindet sich das durch die Schaltuhr elektromagne tisch, beispielsweise durch eine Solenoidspule, be- tätigbare Ventil 7 und der Mengenregler 8, welcher die pro Zeiteinheit zufliessende Frischwassermenge unabhängig von Druckschwankungen im Wasser leitungsnetz weitgehend konstant hält. Die Zufluss- leitung mündet sodann in einen Behälter 9 ein, wel chem das Waschmittel zugegeben wird.
Gemäss Fig. 14 könnte auch ein Vorratsbehälter 10 für das während der Waschphase zuzugebende Wasser vorhanden sein. Dieser Vorratsbehälter weist in der Nähe seines obern Randes eine überlauf öffnung 11 auf, welche grösser ist als eine am Boden des Vorratsbehälters angeordnete Öffnung 12. Beide Öffnungen münden über eine Rohrleitung in die den Aussenbehälter bildende Aussentrommel 1 ein. Ausserdem ist unterhalb der Drehachse 13 der Innentrommel ein die Niveauhöhe N2 begrenzender Überlauf 14 vorhanden, welcher als Äbfluss aus der Waschmaschine und betriebsmässiger Niveaubegren zer dient.
Dieser Vorratsbehälter ist bestimmt für die Zufuhr unterschiedlicher Wassermengen in die Aussentrommel und die Einhaltung verschiedener Niveauhöhen, wie dies beispielsweise in Fig. 7 dar gestellt ist. Die Dimensionierung der Öffnungen 11 und 12 erfolgt derart, dass beide gemeinsam alles von der Zuleitung 6 zugeführte Frischwasser in den Aussenbehälter abzuführen vermögen. Zu Beginn der Netzphase A wird das Frischwasserventil 7 ge öffnet, so dass Wasser in den Behälter 10 einfliesst. Ein Teil dieses Wassers fliesst sogleich durch die Öffnung 12 im Boden des Behälters in die Trommel ab.
Da die zufliessende Wassermenge jedoch grösser ist als die abfliessende, steigt das Niveau im Behälter 10 bis auf die Höhe des überlaufes 11 an, so dass von da an die gesamte zufliessende Wassermenge in die Trommel abfliesst. Das Frischwasserventil 7 bleibt während der nachfolgenden Waschphase B geschlossen.
Während dieser Zeit fliesst jedoch Wasser aus dem angefüllten Behälter 10 durch die Öffnung 12 gleichmässig in die Aussentrommel. Je nach dem Fassungsvermögen von Aussenbehälter 1 und Behälter 10 könnte das Ventil 7 während der Waschphase auch zeitweise geöffnet werden, um den Behälter 10 wieder ganz oder teilweise nachzu füllen. Bei Beginn der Waschphase B wird die Pumpe 5 eingeschaltet und führt die durch dis öff- nung 12 zufliessende Flüssigkeitsmenge ab, wie dies aus den Kurven der Fig. 7 hervorgeht.
Bei der Spülphase C wird das Ventil 7 für die Frischwasser zufuhr wieder geöffnet, so dass das Niveau im Be hälter 10 bis auf die Höhe des überlaufrohres 11 ansteigt und alsdann wieder die ganze zufliessende Wassermenge in die Aussentrommei abfliesst. Da je doch die Pumpenleistung nur die durch die Öffnung 12 zufliessende Wassermenge abzuführen vermag, steigt die Niveauhöhe in der Aussentrommel erneut bis auf die Höhe N2 an, welche der überlaufhöhe des Rohres 14 entspricht.
Gegen das Ende der Spül phase C wird das Frischwasserventil 7 wieder ge schlossen, so dass sich nur noch das im Behälter 10 befindliche Wasser in die Trommel entleert. In der anschliessenden Entleerungsphase C sinkt das Niveau ständig ab, bis schliesslich alle Flüssigkeit aus der Trommel abgepumpt ist, worauf allenfalls noch eine Ausschleuderung der in der Innentrommel 2 befind lichen Wäsche erfolgen kann.
Durch geeignete Ausbildung der Schaltuhr lassen, sich auf einfachste Weise die für die jeweilige Wäsche günstigsten Waschbedingungen einstellen und variieren. Fig. 15 zeigt eine schematische Dar stellung von zwei Kontaktscheiben für den Pumpen motor, welche auf der Achse einer Schaltuhr sitzend hintereinander angeordnet sind. Die Kontaktarme 15 drehen sich während des Betriebes im Sinne des Pfeils durch einen an sich bekannten Schaltuhr antrieb. Diese Kontaktarme 15 sind elektrisch mit einer Stromquelle 16 verbunden und gleiten über Kontaktsegmente 17, welche kreisförmig angeordnet sind.
Der Pumpenmotor 18 ist einerseits mit der Strom quelle 16 und anderseits mit den Kontaktsegmenten 17 verbunden, so dass er Strom erhält, sobald der Kontaktarm 15 auf eines der Segmente 17 aufläuft, welches mit dem Motor elektrisch verbunden ist. Um nun beispielsweise zwischen der Waschmethode ge mäss den Fvg. 1 und 3 oder 3 und 5 wählen zu kön nen, ist eine elektrische Verbindungsleitung 21 zu einer zusätzlichen Kontaktscheibe vorhanden, welche durch einen Schalter 19 resp. 20 wahlweise unter brochen werden kann.
Ist der Schalter 19 geschlos sen, dann bewirken die drei miteinander verbun denen Kontaktsegmente 17' eine zusätzliche zeit weise Einschaltung des Pumpenmotors 18 während der Waschphase B, so dass etwa gemäss Fig. 3 trotz eines zugeführten Wasserstosses das Niveau auf gleicher Höhe bleibt, da die Pumpe während dieses Zuflusses ebenfalls eingeschaltet ist.
Ausserdem kann noch ein weiterer Schalter 20 vorhanden sein., wel cher bewirkt, d'ass der Strom auch von den Kontakt segmenten 17" abgenommen wird und der Pumpen motor zeitlich früher zu drehen beginnt, als wenn die elektrische Verbindung durch den Schalter 20 unterbrochen wäre, so dass eine unterschiedliche Niveauhöhe in der Waschmaschine erreichbar ist, etwa gemäss Fig. 6. Die Schalter 19 und 20 können neben den andern Bedienungsknöpfen und Schaltern an der Vorderseite der Waschmaschine angeordnet werden, so dass sie sich bequem je nach Wäscheart und Beschmutzungsgrad ein- oder ausschalten lassen.
Für das beispielsweise elektromagnetisch betätigbare Ventil der Wasserzufuhr und die elektrische Heiz- einrichtung, den Motor usw. können ähnliche Kon taktscheiben vorhanden sein.