EP4170084A1 - Waschmaschine und verfahren zum waschen von textilien - Google Patents

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EP4170084A1
EP4170084A1 EP22197621.0A EP22197621A EP4170084A1 EP 4170084 A1 EP4170084 A1 EP 4170084A1 EP 22197621 A EP22197621 A EP 22197621A EP 4170084 A1 EP4170084 A1 EP 4170084A1
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EP
European Patent Office
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washing
centrifuge
channel
laundry drum
liquid
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EP22197621.0A
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English (en)
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EP4170084B1 (de
EP4170084C0 (de
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Jan Blömer
Ilka Gehrke
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Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
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Definitions

  • the invention relates to a washing machine for washing textiles, comprising a tub for receiving a washing liquid, a laundry drum which is at least partially inserted into the tub, a drive for rotating the laundry drum in the tub and a discharge line connected to the tub for removing washing liquid from the tub .
  • the invention also relates to a method for washing textiles with such a washing machine.
  • washing machines are known in different configurations.
  • washing machines typically have a tub for receiving washing liquid, with the aid of which the textiles are washed.
  • the textiles are in a laundry drum that is provided in the tub and can be rotated in it. Due to the corresponding rotation, the textiles come into intimate contact with the washing liquid in the form of washing water and are moved back and forth in the washing water.
  • the washing water is pumped out of the tub via a drain line.
  • the laundry drum is then regularly rotated very quickly, which is also referred to as spinning.
  • the centrifugal forces acting on the moisture remaining in the textiles displace most of the remaining moisture from the textiles, so that the textiles dry more quickly after spinning.
  • top loaders the laundry drum is filled with textiles from above.
  • the laundry drum therefore has a textile opening on the upper side and a floor on the lower side.
  • the laundry drum rotates about an at least substantially vertical axis of rotation.
  • front loaders the Laundry drum, on the other hand, is filled with textiles from the side, ie at least essentially horizontally.
  • the textile opening of the laundry drum therefore points to the side.
  • the laundry drum has a base in the opposite, horizontal direction and is rotated about an at least substantially horizontally aligned axis of rotation.
  • Mixed forms are also known in which the laundry drum is rotated about a horizontal axis of rotation, but is loaded from above through a closable flap in the peripheral wall of the laundry drum.
  • microplastic fibers After their formation, the microplastic fibers usually remain in the textiles and are only released from the textiles when they are washed. The microplastic fibers are then pumped out of the washing machine with the washing water and thus end up in the environment. Some of the microplastic fibers are separated in sewage treatment plants, provided that the washing water is fed to a sewage treatment plant at all. In many countries around the world, this is not necessarily the case.
  • the present invention is based on the object of designing and developing the washing machine and the method of the type mentioned at the outset and previously explained in more detail in such a way that the microplastic fibers are simpler, can be separated more cheaply and reliably from the washing water or other washing liquid.
  • the invention has recognized that the microplastic fibers washed out of the textiles can be easily and reliably separated from the washing liquid using a centrifuge unit. This is also possible in practice if the centrifuge unit is driven together with the laundry drum by the same drive. This is because washing machines are already equipped with a drive in any case in order to rotate the laundry drum when washing the textiles and, in particular, to set it rotating very quickly when the textiles are being spun.
  • the idea here is to separate the microplastic fibers Reasons to carry out the washing out and separation of the microplastic fibers step by step and to separate them from each other. This separation can take place because the washing liquid is collected and temporarily stored in an intermediate store between the actual washing and the separation. For this purpose, after washing, the washing liquid is routed via the discharge line into the intermediate reservoir, from which the washing liquid can be routed via a return line into the centrifuge unit.
  • the tub in which the laundry drum is located at least in sections can first be emptied at least partially, but in particular at least essentially completely.
  • the laundry can also be removed from the laundry drum before the microplastic fibers are separated. If most of the washing liquid were to remain in the tub, this would oppose an undesirably high resistance to a rapid rotation of the laundry drum or would completely prevent a correspondingly rapid rotation.
  • the textiles are therefore first placed in the laundry drum in a conventional manner and the laundry drum is then rotated in the vat contained in the washing liquid in order to cause the textiles to be washed. At least part of the washing liquid is then conveyed via the discharge line from the tub into the temporary store, for which purpose a conventional pump can be used if necessary.
  • the pump will preferably be the same pump that is used for pumping the washing liquid out of the washing machine as a whole. Is required but not this. It is also conceivable for the washing liquid to flow out of the tub in the direction of gravitational force without using a corresponding pump into the intermediate store.
  • a pump is connected to the return line in such a way that the washing liquid can be conveyed from the intermediate store into the centrifuge unit.
  • the rotation of the laundry drum can also be used to generate centrifugal forces, which act on the washing liquid in such a way that the washing liquid is conveyed from the intermediate reservoir via the return line into the centrifuge unit.
  • the buffer store is arranged above the centrifuge unit, the return of the washing liquid from the buffer store into the centrifuge unit can be driven by gravity, which would make the use of a pump superfluous. If necessary, however, a separate pump can also be used for the recirculation.
  • washing liquid is conveyed out of the washing machine or into the buffer store can be controlled, for example, by the position of a valve or shut-off device, such as a two-way valve.
  • the washing liquid is then fed via the return line into the centrifuge unit, which can be set in rapid rotation together with the washing drum, since the tub is now empty or at least empty enough. Otherwise, the resistances to be overcome for fast rotation of the laundry drum would be high and would require an unnecessarily large amount of energy.
  • the centrifuge unit is rotated together with the laundry drum via the common drive, so that the microplastic fibers settle radially outwards as a result of the centrifugal forces acting on the microplastic fibers and are thus separated from the washing liquid.
  • the washing liquid which has been cleaned or at least partially decontaminated with microplastic fibers is then discharged.
  • the microplastic fibers preferably remain in the centrifuge unit and are removed separately.
  • washing machines are required and at the same time the microplastic fibers can be reliably separated directly in the washing machine at low cost.
  • the washing machines can be washing machines for laundries or industrial or commercial applications. However, it can also be washing machines for private use.
  • the textiles can be laundry in the broadest sense, but in particular clothing.
  • the invention can also be used both on so-called top loaders and on so-called front loaders.
  • Customary washing operations usually include a total of several washing cycles, such as the actual washing and one or more rinsing cycles.
  • the temporary store can therefore preferably be designed to receive only the wash water from one wash cycle or not from all wash cycles. In this case, for example, a separation of microplastic fibers from the water occurring in a wash cycle can be dispensed with.
  • washing liquid is preferred and is washing liquid.
  • Other washing liquids are therefore not excluded.
  • washing liquid and washing water are therefore to be understood broadly and overlapping and in some cases synonymously.
  • washing machine and the method are described together below without making a detailed distinction between the washing machine and the method.
  • features are particularly preferred in each case for the washing machine and the method.
  • the centrifuge unit is coupled to the laundry drum in such a way that the centrifuge unit and the laundry drum are at least temporarily connected to the same speed are driven. In this way, a gear can be dispensed with, which reduces the outlay on equipment.
  • This also allows a simple addition of a centrifuge unit to conventional washing machines. This is particularly the case when the centrifuge unit is provided in the laundry drum. The centrifuge unit can then simply be driven via the laundry drum. In order to save installation space at the same time and further reduce the outlay on equipment, it is also advisable for the centrifuge unit to be integrated into the laundry drum. If required, the centrifuge unit can then be regarded as an integral element of the laundry drum, even if the centrifuge unit does not have to serve, or at least not primarily, for washing or spinning the textiles.
  • the centrifuge unit has at least one annular centrifuge channel. Washing liquid can also be supplied to this centrifuge trough in a targeted manner.
  • a centrifuge channel can also be easily integrated into a laundry drum if required. Irrespective of this, it is also expedient if the at least one centrifuging channel is provided adjacent to the textile opening of the laundry drum for filling in the textiles and/or adjacent to the bottom of the laundry drum arranged opposite the textile opening. The centrifuge channel can then be easily cleaned and separation can take place without any problems parallel to the centrifuging of the particles.
  • the centrifuge trough does not affect the washing or spinning of the textiles excessively.
  • the ring-shaped centrifuge channel can be provided circumferentially and thus form a quasi-infinite centrifuge channel.
  • the centrifuge channel can also be subdivided into individual segments between which an exchange of washing liquid is not provided, or is only possible to a limited extent, or is even possible at all.
  • the centrifuge unit can also have at least one centrifuge unit which extends at least essentially in a straight line Have centrifuge channel. This allows the washing liquid to be routed through the washing machine as needed, and at the same time allows microplastic fibers to be separated out when the bottom of the centrifuging channel points radially outwards. This can be implemented particularly expediently and reliably if the centrifuging channel extends at least essentially parallel to the axis of rotation of the laundry drum. A further reduction in equipment costs and simpler integration of the centrifuge unit into the laundry drum can be achieved if the centrifuge channel extends on the inside of the laundry drum.
  • the centrifuge channel has at least one weir-like overflow for cleaned overflow liquid, for example in the form of cleaned overflow water.
  • the overflow liquid can then flow off continuously and there is always sufficient washing liquid in the centrifuge channel to separate out additional microplastic fibers.
  • the overflow can also be provided at least substantially circumferentially.
  • the overflow is only provided in sections. One section or a plurality of sections can be considered for this. In particular, a section can be considered that is at a considerable or even the greatest possible distance from at least one other section at which the washing liquid is fed to the centrifuging channel via the return line.
  • the washing liquid must therefore first get from the point of supply to the point of overflow, which can be associated with a sufficient dwell time in order to be able to reliably separate the microplastic fibers in the meantime.
  • the overflow can be provided in such a way that the overflow liquid reaches the tub.
  • the removal of the overflow liquid can also be simplified if necessary, if the Overflow liquid enters the drain line connected to the vat for draining washing liquid from the vat. Then, for example, contact between the overflow liquid and the pre-dried textiles in the laundry drum can also be avoided.
  • the centrifuge channel can be assigned a resealable residual liquid outlet for draining the residual liquid remaining in the centrifuge channel after the microplastic fibers have been separated.
  • the residual liquid drain is then opened after the microplastic fibers have been separated in order to drain the remaining water. This can be achieved easily and reliably if the residual liquid drain is designed as a residual liquid flap.
  • the residual liquid flap is easy to open and close. This is particularly true when the residual liquid flap is designed to be forced to open as a result of gravity and to close as a result of centrifugal force.
  • the centrifugal force causes the residual liquid flap to close so that no uncleaned washing liquid can run off via the residual liquid flap during this time.
  • at least one spring means can also be used.
  • the centrifugal force can act against the restoring force of at least one spring means or the centrifugal force can act obliquely or transversely to the centrifugal force, especially if the centrifugal force and gravity act approximately in parallel, as is the case in particular with front loaders. Then the centrifugal force can act against the restoring force of the spring means instead of against the force of gravity.
  • the overflow liquid and the residual liquid can be drained off separately from one another.
  • the overflow can be connected to an overflow discharge line and the residual liquid outlet to a residual liquid discharge line for the separate discharge of overflow liquid and residual liquid.
  • the washing liquid to be cleaned has a sufficient dwell time in the at least one centrifuging channel.
  • the at least one centrifuging channel can have an inlet opening for the inflow of washing liquid in a radial direction further outward than an upper edge of the overflow.
  • the washing liquid flowing in cannot then flow out via the overflow immediately after entering the centrifuge channel without the microplastic fibers having had enough time to sink in the radial direction.
  • the washing liquid must first flow inwards in a radial direction against the centrifugal force in order to reach the overflow, while the microplastic fibers migrate in the direction of the centrifugal force to the bottom of the centrifuge channel.
  • centrifuge channels coupled to one another can then be connected to one another via an opening forming the entry opening into the subsequent centrifuging trough.
  • the centrifuge channels can then be arranged directly next to each other to save space. If the centrifuging troughs should not or cannot be arranged directly next to one another, the centrifuging troughs can also be connected via a channel which opens into the inlet opening of the subsequent centering trough. In this way, the guiding of the washing liquid is improved and the overall residence time in the centrifuging channels is further increased.
  • a space-saving configuration of the centrifuge unit can be achieved if the at least one centrifuge channel is arranged in at least one lifting bar of the laundry drum.
  • Laundry drums are oriented at horizontal Laundry drums are typically equipped with lifting bars anyway. These are in the form of ribs which project inwardly into the laundry tub to tumble the fabrics in the tub and lift water from the tub and drain onto the fabrics.
  • the at least one centrifuging channel can therefore be integrated into a siphon bar to save space. In order to clean the centrifuge channel and to remove the separated microplastic fibers, it makes sense if the centrifuge channel and/or the lifting bar is/are designed to be removable.
  • the dwell time of the washing liquid in the centrifuge unit can also be extended, if required, by the at least one centrifuge channel comprising two channel elements which extend at least essentially parallel to one another and to the axis of rotation and are connected to one another via a deflection.
  • the washing liquid can then initially run in one direction along the first channel element and after passing through the deflection through the second channel element in the opposite direction. If necessary, further deflections and channel elements can be added to further increase the residence time.
  • the channel elements can be arranged one behind the other in the radial direction and/or next to one another in the circumferential direction.
  • the at least one centrifuge channel can also be provided in a centrifuge cassette on the bottom of the laundry drum.
  • the centrifuge unit can be reliably decoupled from the textiles in the laundry drum if required.
  • the centrifuge cassette can then be designed to be removable in a simple manner, so that cleaning can be carried out easily and reliably.
  • the laundry drum can be provided if at least one inlet opening and at least one outlet opening for the washing liquid are provided on the rear side of the centrifuging cassette.
  • the back of the centrifuge cassette preferably points in the direction of the bottom of the laundry drum.
  • the microplastic fibers are separated from the washing liquid by rotating the laundry drum while the textiles are being spun in the laundry drum. Then a spin cycle that takes place anyway to pre-dry the textiles can also be used to separate the microplastic fibers, saving time and energy. Alternatively or additionally, the separated microplastic fibers can remain in the washing machine after the textiles have been washed. The microplastic fibers can then be easily removed manually, for example by cleaning the at least one centrifuge channel.
  • the washing liquid and microplastic fibers can be separated very simply and reliably in terms of apparatus and process.
  • residual liquid that does not flow out via the overflow can also drain off as residual liquid from the centrifuge unit via a residual liquid drain, in particular a residual liquid flap, after the microplastic fibers have been separated out. Contact between the residual liquid and the textiles remaining in the laundry drum can then be avoided.
  • washing machine 1 in the embodiment of a top loader is shown.
  • the washing machine 1 has a tub 2 in which washing liquid 3 can be introduced in the form of washing water.
  • washing liquid 3 can be introduced in the form of washing water.
  • another wash liquid could also be used, but since the washing machine will be particularly preferred for use with wash water, the term wash water is used below, but without other liquids being excluded.
  • a laundry drum 4 which has openings 5 through which the wash water 3 can flow into the laundry drum 4 accommodating the textiles 6 to be washed.
  • the textiles 6 are introduced from above through a textile opening 7 in the washing drum 4 and are of the opposite bottom 8 of the laundry drum 4 worn.
  • the laundry drum 4 is connected via a shaft 9 to a drive 10 which is an electric motor drive 10 .
  • the electric motor drive 10 causes the laundry drum 4 to rotate, with the direction of rotation being able to change over time in order to ensure that the textiles 6 are washed satisfactorily.
  • the washing water 3 enriched with the microplastic fibers 11 is now pumped out of the tub 2 of the washing machine 1 via a pump 12 and pumped into an intermediate reservoir 14 via a discharge line 13 .
  • a shut-off element 15 ensures that the washing water 3 is not pumped out of the washing machine 1 via an outlet opening 16 .
  • the washing drum 4 can be rotated slightly so that additional washing water 3 is removed from the textile 6 .
  • the washing drums 4 can be spun or rotated at a very high rotational speed. One would speak of spinning if the textiles 6 are still present in the laundry drum 4 . In many cases this will be preferred in order to further dewater the textiles 6 .
  • Centrifuge channel 19 includes. It is not shown in detail that the centrifuge unit 18 and/or the centrifuge channel 19 is designed to be removable in order to be able to clean them better.
  • the centrifuging channel 19 is provided circumferentially around the laundry drum 4 and has a base 20 on which the microplastic fibers 11 are deposited as a result of the centrifugal forces.
  • the cross section of the centrifugation channel 19 is at least essentially U-shaped, with the two U-legs being of different lengths.
  • the textile opening 7 of The U-leg 21 facing the laundry drum 4 is shorter than the opposite U-leg 22, so that the free end of the outer, shorter U-leg 21 has an overflow 23 for the washing water 3.
  • the overflow 23 can be provided circumferentially to the centrifuging channel 19 .
  • the overflow 23 is only provided in sections.
  • One section or several sections with an overflow 23 can be provided.
  • the wash water 3 is then at least temporarily supplied to the centrifuge channel 19 at a greater distance from the overflow 23 , so that the wash water 3 has to cover a longer distance from there in order to reach the next overflow 23 . In this way, a sufficient dwell time for the washing water 3 in the centering channel 19 is ensured overall.
  • the washing water 3 then returns to the tub 2 as overflow liquid 24 in the form of overflow water, from where the overflow water 24 can be pumped out of the washing machine 1 from the outlet opening 16 .
  • the corresponding shut-off device 15 is then placed in such a way that the pump 12 pumps the overflow water 24 not into the intermediate reservoir 14 but out of the washing machine 1 . Since the speeds when the textiles 6 are spun are typically very high anyway, a very large part of the microplastic fibers 11 washed out of the textiles 6 can be separated during the sling at the same time. The separated microplastic fibers 11 can then be removed manually from the centrifuge channel 19 and disposed of in a suitable manner.
  • FIG 1B is a detail of the washing machine 1 from Figure 1A shown enlarged in the area of the centrifuge channel 19 .
  • the centrifuging channel 19 runs around the textile opening 7 of the laundry drum 4 and has a higher circumferential U-leg 22 in the direction of the bottom 8 of the laundry drum 4 than the U-leg 21 to the textile opening.
  • the microplastic fibers 11 settle on the bottom 20 of the Centrifuge channel 19 and the cleaned washing water 3 runs as overflow water 24 over the overflow 23 as the upper outer edge of the centrifuge channel 19 to the outside.
  • the overflow water 24 runs down on the outside of the laundry drum 4 towards the bottom of the tub 2.
  • a residual liquid flap 25 designed as a residual water flap is also closed. This is pivoted to the centrifuge channel 19 in such a way that the free end of the residual water valve 25 points approximately radially outwards when there are sufficient centrifugal forces and thus closes the centrifuge channel 19 .
  • Residual liquid 27 in the form of residual water can then be drained from the centrifuge channel 19 through this residual water opening 26 , which did not reach the overflow water 24 via the overflow 23 of the centrifuge channel 19 .
  • the residual water 27 enters a residual water channel 28 in order to avoid contact with the textiles 6 in the laundry drum 4.
  • the residual water channel 28 opens out on the outside of the laundry drum 4, so that the overflow water 24 and the residual water 27 can be collected together in the tub 2, provided that the overflow water 24 has not already been pumped out before the residual water 27 in gets back the vat 2.
  • washing water 3 can also be cleaned in the centrifuge unit 18 for the purpose of separating microplastic fibers 11, while washing water 3 is removed from the textiles 6 by spinning the textiles 6.
  • the washing water 3 can then be pumped back together, at least partially and/or temporarily, into the intermediate reservoir 14 and then fed back to the centrifuge unit 18 .
  • Almost all wash water 3 including the wash water 3 remaining in the textiles 6 during the washing process, is processed in the centrifuge unit 18 .
  • FIG. 12 is a detail of an alternative top-loading washing machine 31 according to Fig Figure 1B shown.
  • the washing machine 31 is at least essentially the same as the washing machine 1 in FIG 1 .
  • an outer overflow discharge line 32 is provided, into which the overflow water 24 reaches as a result of the centrifugal forces acting on the overflow water 24 .
  • the overflow water 24 is then drained off via the overflow drain line 32, separately from the residual water 27.
  • the residual water 27 flows out of the centrifuge channel 34 via the residual water valve 35 and the residual water channel 36 into a separate residual water drain line 37.
  • the overflow water 24 with relatively few microplastic fibers 11 are separated from the residual water 27, which may have a significant proportion of microplastic fibers 11.
  • the residual water 27 is drained so that it does not come into contact with the textiles 6 in the laundry drum 38 and remains in the washing machine 31 .
  • the residual water 27 can then be cleaned together with the additional wash water 3 during the next wash cycle.
  • FIG. 12 is a detail of another top-loading type washing machine 41 according to FIG Figure 1B shown.
  • the washing machine 41 is at least essentially the same as the washing machine 1 in FIG 1 .
  • the washing water 3 flows in via the return line 42 the upper centrifuging channel 42, which has an opening in the area of the bottom 44, which corresponds to at least one inlet opening 45, via which the washing water 3 passes from the first, upper centrifuging channel 42 into the second, lower centrifuging channel 43, specifically in the area of the bottom 46 the lower centrifuging channel 43.
  • only one inlet opening or several inlet openings can be provided distributed more or less evenly over the circumference of the upper centrifuging channel 42, if necessary.
  • An overflow 47 for overflow of overflow water 24 is provided at the lower edge of the lower centrifuging channel 43 .
  • the washing water 3 After entering the centrifuge unit 48 of the laundry drum 49 , the washing water 3 only leaves the centrifuge unit 48 after a considerable dwell time, which has a positive effect on the separation of the microplastic fibers 11 .
  • the two centrifuging channels could also be reversed, so that the washing water 3 first enters the first, lower centrifuging channel and then merges into the second, upper centrifuging channel on the bottom side, in order to overflow as overflow water 24 over the upper edge of the upper centrifuging channel to the outside.
  • the overflow 24 is designed as a weir that limits the fill level in the centrifuge channel 19, from which the overflow water 24 passes through channels to the outside of the laundry drum 49 and from there back into the tub.
  • a washing machine 51 in the manner of a front loader is shown in a sectional view.
  • a tub 52 and a laundry drum 53 arranged therein are also provided in this washing machine 51 .
  • the laundry drum 53 and the tub 52 are inclined by about 90° to the side compared to a top loader.
  • the axis of rotation D of the laundry drum 53 thus does not extend vertically upwards, but rather horizontally to the side.
  • an intermediate reservoir 14 for washing water 3 is provided, which is connected to the tub 52 via a discharge line 13 and a return line 17 .
  • a pump 12 and a shut-off device 15 in the form of a two-way valve are provided at the outlet opening 16 in order to determine the direction of the washing water flow.
  • the return line 17 leads the washing water 3 from the buffer store 14 into a circulating return channel 54 behind the floor 46? of the laundry drum 53, if necessary at a height above the height of the wash water 3 in the tub 52 when washing the textiles 6. From the return channel 17, the wash water 3 reaches at least one centrifuge channel 55, which extends approximately in a straight line within a lifting bar 56 and approximately parallel to the Axis of rotation D of the laundry drum 53 extends. The centrifuging channel 55 is therefore provided in an area of the laundry drum 53 which is not accessible to the textiles 6 .
  • the wash water 3 flows to the front end of the laundry drum 53 in the area of the textile opening 57 and runs off there via an overflow 58 of the centrifuge channel 55 as cleaned overflow water 24 into the tub 52 .
  • the centrifuging channel 55 can be removed from the laundry drum 53 in order to clean the centrifuging channel 53 and to dispose of the microplastic fibers 11 separated there.
  • the corresponding lifting bar 56 can also be removed or opened in order to gain access to the associated centrifuging channel 55 .
  • the centrifuge channel 55 can then be cleaned and the removed microplastic fibers 11 can then be disposed of.
  • the part of the lifting strip 56 of the washing machine 51 that is shown and is preferred in this respect and that has the centrifuging channel 55 must be closed with respect to the inside of the washing drum 53 .
  • other areas of the lifting bar 56 can, as is known, be hollow and have openings to the laundry drum 53 .
  • the overflow 58 of the centrifuge channel 55 can be closed by a non-return valve 59 while the textiles 6 are being washed in order to prevent the wash water 3 from penetrating into the centrifuge channel 55 while the textiles 6 are being washed and microplastic fibers 11 that have already been separated from entering the wash water 3 flushed out.
  • the non-return flap 59 can be adjusted, for example, by means of an electromagnet in the washing machine 51 that is shown and is preferred in this respect. If the non-return flap 59 is assigned to the outside of the laundry drum 52, the non-return flap 59 can be opened simply by means of centrifugal force or the water pressure during spinning, in particular against the restoring force of a spring means.
  • FIG 5 is an alternative washing machine 61 to washing machine 51 according to FIG 4 shown.
  • the centrifuge channel 62 has two channel elements 63, 64 which are connected to one another by at least one deflection 65.
  • the washing water 3 first flows in one direction along the first channel element 63 and then, after the flow has been deflected in a deflection 65, in the opposite direction along the second channel element 64.
  • the washing water 3 is on the same side of the washing drum 66, here the side close to the ground, fed via a return channel 67 and discharged via a separate discharge channel 68. The flow of washing water 3 is maintained by centrifugal forces.
  • the channel elements 63, 64 are provided one above the other in the radial direction. However, alternatively or additionally, it can also be provided that the channel elements are arranged next to one another in the circumferential direction and are connected to one another by a deflection pointing in the circumferential direction. Furthermore, the channel elements 63, 64 and the deflection 65 are integrated into a lifting strip 69. This integration into a lifting bar 69 can also be provided if the channel elements 63, 64 are provided next to one another. However, it would also be conceivable to integrate the channel elements 63, 64 and the deflection 65 outside of the lifting strips 69 in the drum.
  • FIG 6A is an alternative washing machine 71 to washing machine 51 according to FIG 4 shown.
  • the washing machine 71 according to Figure 6A has a centrifuge cartridge 72 associated with the inside of the bottom 73 of the laundry drum 74 and for cleaning and removing the separated Microplastic fibers 11 can be expanded.
  • the bottom 73 of the laundry drum 74 is associated with a return channel 75 into which the washing water 3 can be returned from the buffer store 14 via the return line 17 . From the peripherally provided return channel 75, the washing water 3 passes through an inlet opening 76 into the centrifuge cartridge 72, viewed from the rear in FIG Figure 6B is shown.
  • the inlet opening 76 is provided further outward in the radial direction than the maximum water level in the centrifuge channel 77 of the centrifuge cassette 72.
  • the centrifuging channel 77 does not run all the way around, but is provided with opposite ends in the circumferential direction, with the inlet opening 76 being allocated to one end and the outlet opening 78 being allocated to the other end.
  • the outlet opening 78 is provided somewhat further inward than the inlet opening 76 in the radial direction in order to define the maximum water level.
  • the washing water 3 must therefore flow almost in a circle in order to get from the inlet opening 76 to the outlet opening 78 which is connected to a discharge channel 79 .
  • centrifuging channels can also be provided one behind the other in the circumferential direction in the centrifuge cassette. An inlet opening can then be assigned to one end of a centrifuging channel and an outlet opening to the respective other end of the centrifuging channel.
  • a centrifuge unit 82 is integrated into the laundry drum 83 adjacent to the textile opening 7 and has a circumferential centrifuge channel 84 . Facing the textile opening 7, at least one overflow 85 of the centrifuging channel 84, which is basically equipped with a U-shaped cross section, is provided at least in sections.
  • the washing water 3 can be drawn from the temporary store into the centrifuging channel 77 as a result of the centrifugal forces when the washing drum 83 is rotating.
  • the wash water 3, which flows as overflow water 24 via the overflow 85 runs laterally out of the centrifuge channel 84, gets into the tub 86 and can be pumped out from there.
  • the overflow water 24 could also reach an overflow drain and be discharged via the overflow drain.

Landscapes

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Abstract

Waschmaschine (1,31,41,51,61,71,81) umfassend einen Bottich (2,52,86), einer Wäschetrommel (4,38,49,53,66,74,83), einen Antrieb (10) und einer an den Bottich (2,52,86) zum Abführen von Waschflüssigkeit (3) aus dem Bottich (2,52,86) angeschlossene Abführleitung (13). Um die Mikroplastikfasern einfacher, kostgünstiger und zuverlässiger aus dem Waschwasser oder einer anderen Waschflüssigkeit abscheiden zu können, ist vorgesehen, dass ein Zwischenspeicher (14) zur Zwischenspeicherung von über die Abführleitung (13) abgeführtem Waschflüssigkeit (3), eine von dem Antrieb (10) gemeinsam mit der Wäschetrommel (4,38,49,53,66,74,83) gedrehte Zentrifugeneinheit (18,48,72,82) zum Abscheiden von Mikroplastikfasern (11) und eine Rückführleitung (17) zum Weiterleiten der Waschflüssigkeit (3) aus dem Zwischenspeicher (14) in die Zentrifugeneinheit (18,48,72,82) vorgesehen sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine zum Waschen von Textilien, umfassend einen Bottich zur Aufnahme einer Waschflüssigkeit, einer wenigstens teilweise in den Bottich eingesetzten Wäschetrommel, einen Antrieb zum Drehen der Wäschetrommel in dem Bottich und einer an den Bottich zum Abführen von Waschflüssigkeit aus dem Bottich angeschlossene Abführleitung. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Waschen von Textilien mit einer solchen Waschmaschine.
  • Waschmaschinen sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Dabei weisen Waschmaschinen typischerweise einen Bottich zur Aufnahme von Waschflüssigkeit auf, mit deren Hilfe die Textilien gewaschen werden. Die Textilien befinden sich dabei in einer Wäschetrommel, die in dem Bottich vorgesehen ist und darin gedreht werden kann. Durch die entsprechende Drehung gelangen die Textilien in innigen Kontakt mit der Waschflüssigkeit in Form von Waschwasser und werden in dem Waschwasser hin und her bewegt. Wenn der Waschvorgang abgeschlossen ist, wird das Waschwasser über eine Abführleitung aus dem Bottich abgepumpt. Durch Drehen der Wäschetrommel wird weiter Flüssigkeit aus den Textilien verdrängt. Anschließend wird die Wäschetrommel regelmäßig in sehr schnelle Drehung versetzt, was auch als Schleudern bezeichnet wird. Die dabei auf die in den Textilien verbliebene Feuchtigkeit einwirkenden Fliehkräfte verdrängen die restliche Feuchtigkeit zu einem großen Teil aus den Textilien, so dass die Textilien nach dem Schleudern schneller trocknen.
  • Die bekannten Waschmaschinen gliedern sich grob in sogenannte Toplader und Frontlader. Bei Topladern wird die Wäschetrommel von oben mit Textilien gefüllt. Die Wäschetrommel weist mithin an der oberen Seite eine Textilienöffnung und an der unteren Seiten einen Boden auf. Die Wäschetrommel dreht sich in diesem Fall um eine wenigstens im Wesentlichen vertikale Drehachse. Bei Frontladern wird die Wäschetrommel dagegen seitlich, also wenigstens im Wesentlichen horizontal mit Textilien gefüllt. Die Textilienöffnung der Wäschetrommel weist also zur Seite. Die Wäschetrommel weist in entgegengesetzter, horizontaler Richtung einen Boden auf und wird um eine wenigstens im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Drehachse gedreht. Es sind auch Mischformen bekannt, bei denen die Wäschetrommel um eine horizontale Drehachse gedreht, aber von oben durch eine verschließbare Klappe in der umlaufenden Wand der Wäschetrommel beladen wird.
  • Es ist weiter bekannt, dass Textilien vielfach Kunststofffasern aufweisen, die beim Tragen oder Nutzen der Textilien teilweise beschädigt werden, wodurch kleine Teilstücke der Kunststofffasern entstehen. Wenn diese recht kurz sind, werden die Bruchstücke auch als Mikroplastikfasern bezeichnet. Die Mikroplastikfasern bleiben nach ihrer Entstehung meist zunächst in den Textilien hängen und werden erst beim Waschen von den Textilien gelöst. Die Mikroplastikfasern werden dann mit dem Waschwasser aus der Waschmaschine gepumpt und gelangen so in die Umwelt. Teilweise werden die Mikroplastikfasern in Kläranlagen abgeschieden, sofern das Waschwasser denn überhaupt einer Kläranlage zugeführt wird. In vielen Ländern der Erde ist davon nämlich nicht unbedingt auszugehen.
  • Um die Belastung der Umwelt durch entsprechende Mikroplastikfasern zu verringern ist es daher wünschenswert, die Mikroplastikfasern unmittelbar nach ihrer Freisetzung in der Waschmaschine wieder aus dem Waschwasser abzuscheiden. Hierzu sind bereits einige Vorschläge zur Integration von Abscheideeinrichtungen in die Waschmaschinen unterbreitet worden, die jedoch nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen geführt haben. Die Lösungen waren insbesondere zu aufwendig oder nicht zuverlässig genug, um weit verbreitet Verwendung zu finden.
  • Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Waschmaschine und das Verfahren jeweils der eingangs genannten und zuvor näher erläuterten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die Mikroplastikfasern einfacher, kostgünstiger und zuverlässiger aus dem Waschwasser oder einer anderen Waschflüssigkeit abgeschieden werden können.
  • Diese Aufgabe ist bei einer Waschmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass ein Zwischenspeicher zur Zwischenspeicherung von über die Abführleitung abgeführter Waschflüssigkeit, eine von dem Antrieb gemeinsam mit der Wäschetrommel gedrehte Zentrifugeneinheit zum Abscheiden von Mikroplastikfasern und eine Rückführleitung zum Weiterleiten der Waschflüssigkeit aus dem Zwischenspeicher in die Zentrifugeneinheit vorgesehen sind.
  • Die genannte Aufgabe ist ferner nach Anspruch 12 gelöst durch ein Verfahren zum Waschen von Textilien mit einer Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    • bei dem Textilien in der Wäschetrommel in der Waschflüssigkeit im Bottich gewaschen wird,
    • bei dem die Waschflüssigkeit nach dem Waschen aus dem Bottich über die Abführleitung in den Zwischenspeicher geleitet wird,
    • bei dem die Waschflüssigkeit aus dem Zwischenspeicher über die Rückführleitung in die Zentrifugeneinheit geleitet wird,
    • bei dem die Zentrifugeneinheit zusammen mit der Wäschetrommel gedreht wird,
    • bei dem in der Zentrifugeneinheit während des Drehens Mikroplastikfasern in Fliehkraftrichtung aus der Waschflüssigkeit abgeschieden werden und
    • bei dem die gereinigte Waschflüssigkeit abgeführt wird.
  • Die Erfindung hat erkannt, dass die aus den Textilien ausgewaschenen Mikroplastikfasern einfach und zuverlässig über eine Zentrifugeneinheit aus der Waschflüssigkeit abgeschieden werden können. Dies ist zudem praktikabel möglich, wenn die Zentrifugeneinheit gemeinsam mit der Wäschetrommel von demselben Antrieb angetrieben wird. Waschmaschinen sind nämlich ohnehin bereits mit einem Antrieb ausgestattet, um die Wäschetrommel beim Waschen der Textilien zu drehen und insbesondere beim Schleudern der Textilien in sehr schnelle Rotation zu versetzen. Dabei liegt der Abscheidung der Mikroplastikfasern der Gedanke zu Grunde, das Auswaschen und das Abscheiden der Mikroplastikfasern schrittweise durchzuführen und grundsätzlich voneinander zu trennen. Diese Trennung kann erfolgen, da die Waschflüssigkeit zwischen dem eigentlichen Waschen und dem Abscheiden in einem Zwischenspeicher gesammelt und zwischengespeichert wird. Dazu wird die Waschflüssigkeit nach dem Waschen über die Abführleitung in den Zwischenspeicher geleitet, aus dem die Waschflüssigkeit über eine Rückführleitung in die Zentrifugeneinheit geleitet werden kann.
  • Der Bottich in dem sich die Wäschetrommel wenigstens abschnittsweise befindet kann also zunächst wenigstens teilweise, insbesondere aber wenigstens im Wesentlichen vollständig, geleert werden. Dies ermöglicht es der Wäschetrommel im Bottich in schnelle Rotation versetzt zu werden, etwa um die noch in der Wäschetrommel vorhandene Wäsche, insbesondere in From von Textilien, zu schleudern und auf diese Weise wenigstens teilweise zu trocknen. Es ist aber nicht erforderlich, dass die Wäsche in der Wäschetrommel verbleibt, während die Mikroplastikfasern aus der Waschflüssigkeit abgeschieden werden, auch wenn dies zur Vortrocknung der Wäsche in vielen Fällen bevorzugt sein wird. Die Wäsche kann auch erst aus der Wäschetrommel entnommen werden, bevor die Abscheidung der Mikroplastikfasern erfolgt. Würde die Waschflüssigkeit überwiegend im Bottich verbleiben, würde dies einem schnellen Rotieren der Wäschetrommel einen unerwünscht hohen Widerstand entgegensetzen oder ein einsprechend schnelles Rotieren gänzlich verhindern.
  • Es werden verfahrensmäßig mithin zunächst die Textilien auf konventionelle Art in die Wäschetrommel gegeben und die Wäschetrommel dann in der Waschflüssigkeit enthaltenen Bottich gedreht, um ein Waschen der Textilien zu bewirken. Anschließend wird die Waschflüssigkeit wenigstens teilweise über die Abführleitung aus dem Bottich in den Zwischenspeicher geleitet, wozu bedarfsweise eine konventionelle Pumpe eingesetzt werden kann. Bei der Pumpe wird es sich der Einfachheit halber bevorzugt um dieselbe Pumpe handeln, die für das Abpumpen der Waschflüssigkeit aus der Waschmaschine insgesamt verwendet wird. Erforderlich ist dies jedoch nicht. Denkbar ist auch, dass die Waschflüssigkeit aus dem Bottich in Schwenkraftrichtung ohne Einsatz einer entsprechenden Pumpe in den Zwischenspeicher abfließt. Dann wird es jedoch regelmäßig bevorzugt sein, wenn eine Pumpe mit der Rückführleitung derart verbunden ist, dass die Waschflüssigkeit aus dem Zwischenspeicher in die Zentrifugeneinheit gefördert werden kann. Alternativ können aber auch die Drehung der Wäschetrommel zur Erzeugung von Fliehkräften genutzt werden, welche so auf die Waschflüssigkeit wirken, dass die Waschflüssigkeit aus dem Zwischenspeicher über die Rückführleitung in die Zentrifugeneinheit gefördert wird. Ist der Zwischenspeicher oberhalb der Zentrifugeneinheit angeordnet, kann die Rückführung der Waschflüssigkeit aus dem Zwischenspeicher in die Zentrifungeneinheit durch die Schwerkraft getrieben sein, was den Einsatz einer Pumpe entbehrlich machen würde. Für das Rückführen kann aber bedarfsweise auch eine, gegebenenfalls separate, Pumpe eingesetzt werden.
  • Ob die Waschflüssigkeit aus der Waschmaschine heraus oder in den Zwischenspeicher gefördert wird, lässt sich beispielsweise durch die Stellung eines Ventils oder Absperrorgans, etwa eines Zweiwegeventils steuern. Die Waschflüssigkeit wird dann über die Rückführleitung in die Zentrifugeneinheit geleitet, die zusammen mit der Wäschetrommel in schnelle Drehung versetzt werden kann, da nun der Bottich leer oder wenigstens leer genug ist. Andernfalls wären die für ein schnelles Drehen der Wäschetrommel zu überwindenden Widerstände hoch und würden unnötig viel Energie erfordern. Die Zentrifugeneinheit wird zusammen mit der Wäschetrommel über den gemeinsamen Antrieb gedreht, so dass sich die Mikroplastikfasern infolge der auf die Mikroplastikfasern wirkenden Fliehkräfte radial nach außen absetzen und so aus der Waschflüssigkeit abgeschieden werden. Die gereinigte oder wenigstens teilweise von Mikroplastikfasern entfrachtete Waschflüssigkeit wird dann abgeführt. Die Mikroplastikfasern bleiben vorzugsweise in der Zentrifugeneinheit zurück und werden separat entfernt.
  • Auf die beschriebene Weise und unter Verwendung der beschriebenen Waschmaschine sind nur wenige apparative Ergänzungen von konventionellen Waschmaschinen erforderlich und es kann zugleich zu geringen Kosten eine zuverlässige Abscheidung der Mikroplastikfasern direkt in der Waschmaschine erfolgen. Bei den Waschmaschinen kann es sich um Waschmaschinen für Wäschereien oder industrielle bzw. gewerbliche Anwendungen handeln. Es kann sich aber ebenso um Waschmaschinen für den privaten Gebrauch handeln. Zudem kann es sich bei den Textilien um Wäsche im weitesten Sinne, insbesondere aber um Kleidung, handeln. Dabei ist die Erfindung zudem sowohl auf sogenannte Toplader als auch auf sogenannte Frontlader anwendbar.
  • Übliche Waschvorgänge umfassen insgesamt meist mehrere Waschgänge, wie das eigentliche Waschen und ein oder mehrere Spülgänge. Der Zwischenspeicher kann daher vorzugsweise dazu ausgebildet sein, nur das Waschwasser eines Waschgangs oder nicht aller Waschgänge aufzunehmen. Dabei kann beispielsweise eine Abscheidung von Mikroplastikfasern aus dem in einem Spülgang anfallenden Wasser entbehrlich sein.
  • Vorliegend wird es sich bei der Waschflüssigkeit der Einfachheit halber bevorzugt und Waschflüssigkeit handeln. Andere Waschflüssigkeiten sind mithin nicht ausgeschlossen. Die Begrifflichkeiten Waschflüssigkeit und Waschwasser sind daher breit und einander überlappend sowie teilweise synonym zu verstehen.
  • Der besseren Verständlichkeit halber und zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen werden nachfolgend die Waschmaschine und das Verfahren gemeinsam beschrieben, ohne jeweils im Einzelnen zwischen der Waschmaschine und dem Verfahren zu unterscheiden. Für den Fachmann ergibt sich jedoch aus dem Kontext, welche Merkmale jeweils für die Waschmaschine und das Verfahren besonders bevorzugt sind.
  • Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung der Waschmaschine ist die Zentrifugeneinheit derart mit der Wäschetrommel gekoppelt, dass die Zentrifugeneinheit und die Wäschetrommel wenigstens zeitweise mit derselben Drehzahl angetrieben werden. Auf diese Weise wird ein Getriebe entbehrlich, was den apparativen Aufwand reduziert. Außerdem erlaubt dies eine einfache Ergänzung konventioneller Waschmaschinen um eine Zentrifugeneinheit. Dies ist in besonderem Maße der Fall, wenn die Zentrifugeneinheit in der Wäschetrommel vorgesehen ist. Die Zentrifugeneinheit kann dann einfach über die Wäschetrommel angetrieben werden. Um gleichzeitig Bauraum zu sparen und den apparativen Aufwand weiter zu verringern, bietet es sich zudem an, wenn die Zentrifugeneinheit in die Wäschetrommel integriert ist. Die Zentrifugeneinheit kann dann bedarfsweise als integrales Element der Wäschetrommel angesehen werden, auch wenn die Zentrifugeneinheit nicht oder wenigstens nicht primär dem Waschen oder dem Schleudern der Textilien dienen muss.
  • Alternativ oder zusätzlich werden auf apparativ einfache Weise gute Abscheideleistungen für die Mikroplastikfasern erzielt, wenn die Zentrifugeneinheit wenigstens eine ringförmige Zentrifugierrinne aufweist. Dieser Zentrifugierrinne lässt sich zudem gezielt Waschflüssigkeit zuführen. Eine Zentrifugierrinne lässt sich zudem bedarfsweise sehr einfach in eine Wäschetrommel integrieren. Unabhängig davon ist es zudem zweckmäßig, wenn die wenigstens eine Zentrifugierrinne benachbart zur Textilienöffnung der Wäschetrommel zum Einfüllen der Textilien und/oder benachbart zur dem der Textilienöffnung gegenüberliegend angeordneten Boden der Wäschetrommel vorgesehen ist. Dann kann die Zentrifugierrinne leicht gereinigt werden und es kann eine Abscheidung problemlos parallel zum Schleudern der Tetilien erfolgen. Dabei beeinträchtigt die Zentrifugierrinne weder das Waschen noch das Schleudern der Textilien übermäßig. Die ringförmige Zentrifugierrinne kann umlaufend vorgesehen sein und so eine quasi unendliche Zentrifugierrinne bilden. Die Zentrifugierrinne, kann aber auch in einzelne Segmente unterteilt sein, zwischen denen ein Austausch von Waschflüssigkeit nicht oder nur bedingt vorgesehen oder überhaupt möglich ist.
  • In Ergänzung aber insbesondere als Alternative kann die Zentrifugeneinheit auch wenigstens eine sich wenigstens im Wesentlichen geradlinig erstreckende Zentrifugierrinne aufweisen. Dies erlaubt eine bedarfsweise zweckmäßige Leitung der Waschflüssigkeit durch die Waschmaschine und gleichzeitig eine Abscheidung von Mikroplastikfasern, wenn der Boden der Zentrifugierrinne radial nach außen weist. Besonders zweckmäßig und zuverlässig lässt sich dies realisieren, wenn sich die Zentrifugierrinne wenigstens im Wesentlichen parallel zur Drehachse der Wäschetrommel erstreckt. Dabei ist ein weiter reduzierter apparativer Aufwand und eine einfachere Integration der Zentrifugeneinheit in die Wäschetrommel zu erreichen, wenn sich die Zentrifugierrinne an der Innenseite der Wäschetrommel erstreckt.
  • Für ein einfaches Trennen der gereinigten Waschflüssigkeit und der Mikroplastikfasern bietet es sich an, wenn die Zentrifugierrinne wenigstens einen wehrartigen Überlauf für gereinigte Überlaufflüssigkeit etwa in Form gereinigten Überlaufwassers aufweist. Die Überlaufflüssigkeit kann dann kontinuierlich abfließen und es verbleibt immer ausreichend Waschflüssigkeit in der Zentrifugierrinne, um darin weitere Mikroplastikfasern abzuscheiden. Wenn der Überlauf mit einer wenigstens im Wesentlichen umlaufenden ringförmigen Zentrifugierrinne verwendet wird, kann auch der Überlauf wenigstens im Wesentlichen umlaufend vorgesehen werden. Zur Erhöhung der Verweilzeit der Waschflüssigkeit in der Zentrifugierrinne kann es sich jedoch anbieten, wenn der Überlauf nur abschnittsweise vorgesehen ist. Hierfür kann ein Abschnitt oder eine Mehrzahl von Abschnitten in Frage kommen. Insbesondere kann ein Abschnitt in Frage kommen, der eine erhebliche oder gar möglichst große Distanz zu wenigstens einem anderen Abschnitt aufweist, an dem die Waschflüssigkeit über die Rückführleitung der Zentrifugierrinne zugeführt wird.
  • Die Waschflüssigkeit muss also erst von dem Ort des Zuführens bis zum Ort des Überlaufs gelangen, was mit einer hinreichenden Verweilzeit einhergehen kann, um die Mikroplastikfasern währenddessen zuverlässig abscheiden zu können. In einer apparativ einfachen Ausgestaltung der Waschmaschine kann der Überlauf derart vorgesehen sein, dass die Überlaufflüssigkeit in den Bottich gelangt. Das Abführen der Überlaufflüssigkeit kann aber bedarfsweise auch vereinfacht werden, wenn die Überlaufflüssigkeit in die mit dem Bottich verbundene Abführleitung zum Abführen von Waschflüssigkeit aus dem Bottich gelangt. Dann kann beispielsweise auch ein Kontakt zwischen der Überlaufflüssigkeit und den vorgetrockneten Textilien in der Wäschetrommel vermieden werden.
  • Um die in der Zentrifugierrinne verbleibende Waschflüssigkeit abführen zu können und bedarfsweise einen Kontakt mit den gereinigten Textilien zu vermeiden, kann der Zentrifugierrinne ein wiederverschließbarer Restflüssigkeitsablauf zum Ablauf des nach dem Abscheiden von Mikroplastikfasern in der Zentrifugierrinne verbleibenden Restflüssigkeit zugeordnet sein. Der Restflüssigkeitsablauf wird dann nach der Abscheidung der Mikroplastikfasern geöffnet, um das restliche Wasser ablaufen zu lassen. Dies kann einfach und zuverlässig erreicht werden, wenn der Restflüssigkeitsablauf als Restflüssigkeitsklappe ausgebildet ist. Die Restflüssigkeitsklappe lässt sich einfach öffnen und schließen. Dies gilt in besonderem Maße, wenn die Restflüssigkeitsklappe dazu ausgebildet ist, sich zwangsweise infolge der Schwerkraft zu öffnen und infolge der Zentrifugalkraft zu schließen. Steht die Wäschetrommel und/oder die Zentrifugierrinne still oder dreht sich die Wäschetrommel und/oder die Zentrifugierrinne nur sehr langsam, so bewirkt die Schwerkraft ein Öffnen der Restflüssigkeitsklappe und die Restflüssigkeit kann durch die Restflüssigkeitsklappe ablaufen. Wenn die Wäschetrommel und/oder die Zentrifugierrinne aber beim eigentlichen Abscheiden der Mikroplastikfasern sehr schnell dreht, bewirkt die Fliehkraft ein Schließen der Restflüssigkeitsklappe, so dass währenddessen keine ungereinigte Waschflüssigkeit über die Restflüssigkeitsklappe ablaufen kann. Alternativ kann auch wenigstens ein Federmittel eingesetzt werden. Dann kann die Fliehkraft gegen die Rückstellkraft des wenigstens einen Federmittels wirken oder die Fliehkraft kann schräg oder quer zur Fliehraft wirken, insbesondere wenn die Fliehkraft und die Schwerkraft etwa parallel wirken, wie dies insbesondere bei Frontladern der Fall ist. Dann kann die Fliehkraft gegen die Rückstellkraft des Federmittels statt gegen die Schwerkraft wirken.
  • Um ein Vermischen von Überlaufflüssigkeit und Restflüssigkeit zu vermeiden, etwa um die Restflüssigkeit erneut zu reinigen, können die Überlaufflüssigkeit und die Restflüssigkeit getrennt voneinander abgeleitet werden. So können der Einfachheit halber der Überlauf mit einer Überlaufableitung und der Restflüssigkeitsablauf mit einer Restflüssigkeitsableitung zur getrennten Ableitung von Überlaufflüssigkeit und Restflüssigkeit verbunden sein.
  • Für eine hohe Abscheideleistung an Mikroplastikfasern ist es wünschenswert, wenn die zu reinigende Waschflüssigkeit eine hinreichende Verweilzeit in der wenigstens einen Zentrifugierrinne aufweist. Um dies zu erreichen kann die wenigstens eine Zentrifugierrinne eine Eintrittsöffnung zum Einströmen von Waschflüssigkeit in einer radialen Richtung weiter außen als ein oberer Rand des Überlaufs aufweisen. Die einströmende Waschflüssigkeit kann dann nicht unmittelbar nach dem Eintreten in die Zentrifugierrinne über den Überlauf abströmen, ohne dass die Mikroplastikfasern genügend Zeit hatten, in radialer Richtung abzusinken. Die Waschflüssigkeit muss erst entgegen der Fliehkraft in radialer Richtung nach innen strömen, um zum Überlauf zu gelangen, währenddessen die Mikroplastikfasern in Richtung der Fliehkraft zum Boden der Zentrifugierrinne wandern. Besonders zweckmäßig kann es dabei sein, wenn zwei miteinander gekoppelte Zentrifugierrinnen verwendet werden. Die beiden Zentrifugierrinnen können dann untereinander über eine die Eintrittsöffnung in die nachfolgende Zentrifugierrinne bildenden Öffnung verbunden sein. Die Zentrifugierrinnen lassen sich dann platzsparend unmittelbar nebeneinander anordnen. Wenn die Zentrifugierrinnen nicht unmittelbar nebeneinander angeordnet werden sollen oder können, können die Zentrifugierrinnen auch über einen Kanal verbunden sein, der in der Eintrittsöffnung der nachfolgenden Zentrierrinne mündet. Auf diese Weise wird die Führung der Waschflüssigkeit verbessert und es wird die Verweilzeit in den Zentrifugierrinnen insgesamt weiter erhöht.
  • Eine platzsparende Ausgestaltung der Zentrifugeneinheit kann erreicht werden, wenn die wenigstens eine Zentrifugierrinne in wenigstens einer Heberleiste der Wäschetrommel angeordnet ist. Wäschetrommeln sind bei horizontal ausgerichteten Wäschetrommeln typischerweise ohnehin mit Heberleisten ausgestattet. Diese haben die Form von Rippen, die nach innen in die Wäschetrommel ragen, um die Textilien in der Wäschetrommel umzuwälzen und Wasser aus dem Bottich anzuheben und auf die Textilien abtropfen zu lassen. Die wenigstens eine Zentrifugierrinne kann mithin platzsparend in eine Heberleiste integriert werden. Zum Reinigen der Zentrifugierrinne und zum Entfernen der abgeschiedenen Mikroplastikfasern bietet es sich dann an, wenn die Zentrifugierrinne und/oder die Heberleiste herausnehmbar ausgebildet ist/sind.
  • Die Verweilzeit der Waschflüssigkeit in der Zentrifugeneinheit kann bedarfsweise auch dadurch verlängert werden, dass die wenigstens eine Zentrifugierrinne zwei sich wenigstens im Wesentlichen parallel zueinander und zur Drehachse erstreckenden sowie über eine Umlenkung miteinander verbundenen Rinnenelemente umfasst. Die Waschflüssigkeit kann dann zunächst in einer Richtung entlang des ersten Rinnenelements und nach Durchlaufen der Umlenkung durch das zweite Rinnenelement in die entgegengesetzte Richtung laufen. Bedarfsweise können weitere Umlenkungen und Rinnenelemente ergänzt werden, um die Verweilzeit weiter zu steigern. Dabei können die Rinnenelemente in radialer Richtung hintereinander und/oder in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sein. Dabei bietet es sich grundsätzlich an, wenn die für die Waschflüssigkeit vorgesehene Einlassöffnung und die entsprechende Auslassöffnung jeweils der gesamten Zentrifugierrinne dem Boden der Wäschetrommel oder der Textilöffnung der Wäschetrommel zugeordnet ist. Das Zuführen und Abführen von Waschflüssigkeit kann dann einfach an derselben Seite der Wäschetrommel stattfinden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann auch die wenigstens eine Zentrifugierrinne in einer Zentrifugenkassette am Boden der Wäschetrommel vorgesehen sein. So lässt sich die Zentrifugeneinheit bedarfsweise zuverlässig von den Textilien in der Wäschetrommel abkoppeln. Zudem kann dann die Zentrifugenkassette in einfacher Weise herausnehmbar ausgebildet werden, so dass eine einfache und zuverlässige Reinigung erfolgen kann. Zur Abkopplung der Zentrifugenkassette von den Textilien in der Wäschetrommel bietet es sich bedarfsweise an, wenn wenigstens eine Einlassöffnung und wenigstens eine Auslassöffnung für die Waschflüssigkeit auf der Rückseite der Zentrifugierkassette vorgesehen sind. Die Rückseite der Zentrifugierkassette weist dabei vorzugsweise in Richtung des Bodens der Wäschetrommel.
  • Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt das Abscheiden der Mikroplastikfasern aus der Waschflüssigkeit durch Drehen der Wäschetrommel beim Schleudern der Textilien in der Wäschetrommel. Dann kann ein ohnehin erfolgendes Schleudern zum Vortrocknen der Textilien zeit- und energiesparend auch zum Abscheiden der Mikroplastikfasern genutzt werden. Alternativ oder zusätzlich können die abgeschiedenen Mikroplastikfasern nach dem Waschen der Textilien in der Waschmaschine verbleiben. Die Mikroplastikfasern können dann einfach manuell entfernt werden, etwa in dem die wenigstens eine Zentrifugierrinne gereinigt wird.
  • Wenn das gereinigte Wasser über einen wehrartigen Überlauf als Überlaufflüssigkeit oder Überlaufwasser aus der Zentrifugiereinheit abströmt, kann die Trennung von Waschflüssigkeit und Mikroplastikfasern apparativ und verfahrensmäßig sehr einfach und zuverlässig erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann zudem nicht über den Überlauf abgeströmte Restflüssigkeit nach dem Abscheiden der Mikroplastikfasern als Restflüssigkeit aus der Zentrifugiereinheit über einen Restflüssigkeitsablauf, insbesondere eine Restflüssigkeitsklappe, ablaufen. Ein Kontakt zwischen der Restflüssigkeit und den in der Wäschetrommel verbliebenen Textilien kann dann vermieden werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
    • Fig. 1A-B
    eine erste erfindungsgemäße Waschmaschine und ein Detail der Waschmaschine in einer schematischen Schnittansicht von der Seite,
    Fig. 2
    ein Detail einer zweiten erfindungsgemäßen Waschmaschine in einer schematischen Schnittansicht von der Seite,
    Fig. 3
    ein Detail einer dritten erfindungsgemäßen Waschmaschine in einer schematischen Schnittansicht von der Seite,
    Fig. 4
    eine vierte erfindungsgemäße Waschmaschine in einer schematischen Schnittansicht von der Seite,
    Fig. 5
    ein Detail einer fünften erfindungsgemäßen Waschmaschine in einer schematischen Schnittansicht von der Seite,
    Fig. 6A-B
    eine sechste erfindungsgemäße Waschmaschine und ein Detail der Waschmaschine in schematischen Schnittansichten von verschiedenen Seiten und
    Fig. 7
    ein Detail einer siebten erfindungsgemäßen Waschmaschine in einer schematischen Schnittansicht von der Seite.
  • In der Fig. 1A ist eine Schnittansicht einer Waschmaschine 1 in der Ausgestaltung eines Topladers dargestellt. Die Waschmaschine 1 weist dabei einen Bottich 2 auf, in dem Waschflüssigkeit 3 in Form von Waschwasser eingeleitet werden kann. Grundsätzlich könnte auch eine andere Waschflüssigkeit verwendet werden, da aber die Waschmaschine insbesondere für die Verwendung mit Waschwasser bevorzugt sein wird, wir nachfolgend der Begriff Waschwasser verwendet, ohne dass dabei aber andere Flüssigkeiten ausgeschlossen sein sollen.
  • In dem Bottich 2 befindet sich eine Wäschetrommel 4, die Öffnungen 5 aufweist, über die Waschwasser 3 in die die zu waschenden Textilien 6 aufnehmenden Wäschetrommel 4 einströmen kann. Die Textilien 6 werden von oben durch eine Textilienöffnung 7 in die Wäschetrommel 4 eingebracht und werden von dem gegenüberliegenden Boden 8 der Wäschetrommel 4 getragen. Die Wäschetrommel 4 ist über eine Welle 9 mit einem Antrieb 10 verbunden, bei dem es sich um einen elektromotorischen Antrieb 10 handelt. Der elektromotorische Antrieb 10 versetzt die Wäschetrommel 4 in Drehung, wobei die Drehrichtung zeitlich wechseln kann, um einen zufriedenstellenden Waschvorgang der Textilien 6 sicherzustellen. Wenn der Waschvorgang der Textilien 6 abgeschlossen ist, sind die Mikroplastikfasern 11 größtenteils von den Textilien 6 in das Waschwasser 3 übergegangen. Das mit den Mikroplastikfasern 11 angereicherte Waschwasser 3 wird nun über eine Pumpe 12 aus dem Bottich 2 der Waschmaschine 1 abgepumpt und über eine Abführleitung 13 in einen Zwischenspeicher 14 gepumpt. Zu diesem Zweck wird über ein Absperrorgan 15 sichergestellt, dass das Waschwasser 3 über eine Austrittsöffnung 16 nicht aus der Waschmaschine 1 herausgepumpt wird. Während des Absaugens von Waschwasser 3 aus dem Bottich 2 kann die Wäschetrommel 4 in leichte Drehung versetzt werden, so dass zusätzliches Waschwasser 3 aus dem Textilien 6 entfernt wird. Wenn das Waschwasser 3 wenigstens zu einen überwiegenden Teil in dem Zwischenspeicher 14 aufgenommen ist, kann ein Schleudern oder ein Drehen der Wäschetrommeln 4 mit einer sehr hohen Drehgeschwindigkeit erfolgen. Von einem Schleudern würde man dabei sprechen, wenn die Textilien 6 weiter in der Wäschetrommel 4 vorhanden sind. Dies wird in vielen Fällen bevorzugt sein, um die Textilien 6 weiter zu entwässern.
  • Wenn sich die Wäschetrommel 4 sehr schnell dreht, kann das Waschwasser 3 aus dem Zwischenspeicher 14 über eine Rückführleitung 17 in eine Zentrifugeneinheit 18 geleitet werden, die bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Waschmaschine 1 eine in den Rand der Wäschetrommel 4 angrenzend an die Textilienöffnung 7 vorgesehene Zentrifugierrinne 19 umfasst. Nicht im Einzelnen dargestellt ist, dass die Zentrifugeneinheit 18 und/oder die Zentrifugierrinne 19 entnehmbar ausgebildet ist, um diese besser reinigen zu können. Die Zentrifugierrinne 19 ist umlaufend um die Wäschetrommel 4 vorgesehen und weist einen Boden 20 auf, auf dem sich die Mikroplastikfasern 11 infolge der Fliehkräfte absetzen. Der Querschnitt der Zentrifugierrinne 19 ist wenigstens im Wesentlichen U-förmig ausgebildet, wobei die beiden U-Schenkel unterschiedlich lang sind. Der der Textilöffnung 7 der Wäschetrommel 4 zugewandte U-Schenkel 21 ist kürzer als der gegenüberliegende U-Schenkel 22, so dass das freie Ende des äußeren, kürzeren U-Schenkels 21 einen Überlauf 23 für das Waschwasser 3 aufweist. Der Überlauf 23 kann der Einfachheit halber umlaufend zur Zentrifugierrinne 19 vorgesehen sein. Um die Verweilzeit des Waschwassers 3 in der Zentrifugierrinne 19 zu erhöhen, kann es sich jedoch anbieten, wenn der Überlauf 23 nur abschnittsweise vorgesehen ist. Es kann ein Abschnitt oder es können mehrere Abschnitte mit Überlauf 23 vorgesehen sein. Dann wird das Waschwasser 3 wenigstens zeitweise in größerem Abstand zu dem Überlauf 23 der Zentrifugierrinne 19 zugeführt, so dass das Waschwasser 3 von dort einen längeren Weg zurücklegen muss, um zum nächsten Überlauf 23 zu gelangen. So wird insgesamt eine hinreichende Verweilzeit des Waschwassers 3 in der Zentrierungsrinne 19 sichergestellt.
  • Von dem wenigstens einen Überlauf 23 gelangt das Waschwasser 3 dann als Überlaufflüssigkeit 24 in Form von Überlaufwasser in den Bottich 2 zurück, von wo das Überlaufwasser 24 aus der Austrittsöffnung 16 aus der Waschmaschine 1 abgepumpt werden kann. Dazu wird dann das entsprechende Absperrorgan 15 so gestellt, dass die Pumpe 12 das Überlaufwasser 24 nicht in den Zwischenspeicher 14, sondern aus der Waschmaschine 1 heraus pumpt. Da die Drehzahlen beim Schleudern der Textilien 6 typischerweise ohnehin sehr hoch sind, kann bei dem Schleudern gleichzeitig ein sehr großer Teil der aus den Textilien 6 ausgewaschenen Mikroplastikfasern 11 abgeschieden werden. Die abgeschiedenen Mikroplastikfasern 11 können anschließend händisch aus der Zentrifugierrinne 19 entnommen und in geeigneter Weise entsorgt werden.
  • In der Fig. 1B ist ein Detail der Waschmaschine 1 aus Fig. 1A im Bereich der Zentrifugierrinne 19 vergrößert dargestellt. Die Zentrifugierrinne 19 läuft um die Textilienöffnung 7 der Wäschetrommel 4 um und weist in Richtung des Bodens 8 der Wäschetrommel 4 einen höheren umlaufenden U-Schenkel 22 auf als der U-Schenkel 21 zur Textilöffnung. Infolge der Fliehkräfte beim schnellen Drehen der Wäschetrommel 4 setzen sich die Mikroplastikfasern 11 am Boden 20 der Zentrifugierrinne 19 ab und läuft das gereinigte Waschwasser 3 als Überlaufwasser 24 über den Überlauf 23 als oberen äußeren Rand der Zentrifugierrinne 19 nach außen über. An der Rückseite der Zentrifugierrinne 19 läuft das Überlaufwasser 24 an der Außenseite der Wäschetrommel 4 nach unten in Richtung des Bodens des Bottichs 2. Während sich die Wäschetrommel 4 schnell dreht ist zudem eine als Restwasserklappe ausgebildete Restflüssigkeitsklappe 25 geschlossen. Diese ist so schwenkbar an der Zentrifugierrinne 19 angelenkt, dass das freie Ende der Restwasserklappe 25 bei hinreichenden Fliehkräften etwa radial nach außen weist und so die Zentrifugierrinne 19 verschließt.
  • Nimmt die Drehzahl der Wäschetrommel 4 ab, so überwiegt der Einfluss der Schwenkraft auf die Restwasserklappe 25, die folglich nach unten hängt und eine Restwasseröffnung 26 im unteren Rand der Zentrifugierrinne 19 freigibt. Durch diese Restwasseröffnung 26 kann dann Restflüssigkeit 27 in Form von Restwasser aus der Zentrifugierrinne 19 abgelassen werden, das nicht als Überlaufwasser 24 über den Überlauf 23 der Zentrifugierrinne 19 gelangt ist. Das Restwasser 27 gelangt in einen Restwasserkanal 28, um einen Kontakt mit den Textilien 6 in der Wäschetrommel 4 zu vermeiden. Der Restwasserkanal 28 mündet bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Waschmaschine 1 an der Außenseite der Wäschetrommel 4, so dass das Überlaufwasser 24 und das Restwasser 27 gemeinsam im Bottich 2 aufgefangen werden können, sofern das Überlaufwasser 24 nicht bereits abgepumpt ist, bevor das Restwasser 27 in den Bottich 2 zurück gelangt.
  • Hinsichtlich der Darstellung der Fig. 1B ist anzumerken, dass diese rein schematisch ist und das Waschwasser 3 in der Zentrifugierrinne 19 für den Fall darstellt, dass sich die Wäschetrommel 4 sehr schnell dreht. Die Restwasserklappe 25 ist dagegen der besseren Übersichtlichkeit halber in einem geöffneten Zustand dargestellt, der sich einstellt, wenn sich die Wäschetrommel 4 nicht oder nur langsam dreht. Zudem ist ganz grundsätzlich anzumerken, dass man grundsätzlich so vorgehen kann, dass die Textilen 6 erst geschleudert werden, bis kein oder kaum Waschwasser 3 mehr aus den Textilien 6 entfernt werden kann. Danach kann dann das Waschwasser 3 aus dem Zwischenspeicher 14 mittels der Zentrifugeneinheit 18 zwecks Abscheidung von Mikroplastikfasern 11 gereinigt werden. Es kann aber auch Waschwasser 3 in der Zentrifugeneinheit 18 zwecks Abscheidung von Mikroplastikfasern 11 gereinigt werden, während Waschwasser 3 aus den Textilien 6 durch Schleudern der Textilien 6 entfernt wird. Dann kann das Waschwasser 3 gemeinsam wenigstens teilweise und/oder zeitweise zurück in den Zwischenspeicher 14 gepumpt und sodann erneut der Zentrifugeneinheit 18 zugeführt werden. So wird nahezu alles Waschwasser 3, auch das beim Waschvorgang in den Textilien 6 verbliebene Waschwasser 3, in der Zentrifugeneinheit 18 aufbereitet.
  • In der Fig. 2 ist ein Detail einer alternativen Waschmaschine 31 nach Art eines Topladers gemäß der Fig. 1B dargestellt. Die Waschmaschine 31 gleicht dabei wenigstens im Wesentlichen der Waschmaschine 1 der Fig. 1. Es ist jedoch eine äußere Überlaufableitung 32 vorgesehen, in die das Überlaufwasser 24 infolge der auf das Überlaufwasser 24 wirkenden Fliehkräfte gelangt. Das Überlaufwasser 24 wird dann über die Überlaufableitung 32 abgeleitet, und zwar separat von dem Restwasser 27. Das Restwasser 27 gelangt aus der Zentrifugierrinne 34 über die Restwasserklappe 35 und den Restwasserkanal 36 in eine separate Restwasserableitung 37. Auf diese Weise kann, wenn dies gewünscht ist, das Überlaufwasser 24 mit verhältnismäßig wenig Mikroplastikfasern 11 von dem Restwasser 27 getrennt werden, was möglicherweise einen erheblichen Anteil an Mikroplastikfasern 11 aufweisen kann. Das Restwasser 27 wird abgeleitet, um nicht in Kontakt mit den Textilien 6 in der Wäschetrommel 38 zu gelangen und in der Waschmaschine 31 zu verbleiben. Das Restwasser 27 kann dann bei dem nächsten Waschvorgang zusammen mit dem weiteren Waschwasser 3 gereinigt werden.
  • In der Fig. 3 ist ein Detail einer weiteren Waschmaschine 41 nach Art eines Topladers gemäß der Fig. 1B dargestellt. Die Waschmaschine 41 gleicht dabei wenigstens im Wesentlichen der Waschmaschine 1 der Fig. 1. Im Unterschied sind jedoch zwei Zentrifugierrinnen 42,43 übereinander und angrenzend aneinander vorgesehen. Das Waschwasser 3 gelangt bei dieser Waschmaschine 41 über die Rückführleitung 42 in die obere Zentrifugierrinne 42, die im Bereich des Bodens 44 eine Öffnung aufweist, die mit wenigstens einer Eintrittsöffnung 45 korrespondiert, über die das Waschwasser 3 aus der ersten oberen Zentrifugierrinne 42 in die zweite, untere Zentrifugierrinne 43 übergeht, und zwar im Bereich des Bodens 46 der unteren Zentrifugierrinne 43. Es kann bedarfsweise nur eine Eintrittsöffnung oder mehrere Eintrittsöffnungen mehr oder bedarfsweise auch weniger gleichmäßig über den Umfang der oberen Zentrifugierrinne 42 verteilt vorgesehen sein.
  • Am unteren Rand der unteren Zentrifugierrinne 43 ist ein Überlauf 47 zum Überlauf von Überlaufwasser 24 vorgesehen. Das Waschwasser 3 gelangt also nach dem Eintritt in die Zentrifugeneinheit 48 der Wäschetrommel 49 erst nach einer erheblichen Verweilzeit wieder aus der Zentrifugeneinheit 48 heraus, was sich positiv auf die Abscheidung der Mikroplastikfasern 11 auswirkt. Grundsätzlich könnten die beiden Zentrifugierrinnen aber auch vertauscht sein, sodass das Waschwasser 3 zunächst in die erste, untere Zentrifugierrinne eintritt und dann bodenseitig in die zweite, obere Zentrifugierrinne übergeht um als Überlaufwasser 24 über den am oberen Rand der oberen Zentrifugierrinne nach außen überzulaufen.
  • Der Überlauf 24 ist als Wehr ausgebildet, das den Füllstand in der Zentrifugierrinne 19 begrenzt, aus dem des Überlaufwasser 24 über Kanäle auf die Außenseiten der Wäschetrommel 49 und dort zurück in den Bottich gelangt.
  • In der Fig. 4 ist eine Waschmaschine 51 nach Art eines Frontladers in einer Schnittansicht dargestellt. Auch bei dieser Waschmaschine 51 sind ein Bottich 52 und eine darin angeordnete Wäschetrommel 53 vorgesehen. Die Wäschetrommel 53 und der Bottich 52 sind jedoch gegenüber einem Toplader um etwa 90° zur Seite geneigt. Damit erstreckt sich die Drehachse D der Wäschetrommel 53 nicht etwa vertikal nach oben, sondern etwa horizontal zur Seite. Bei der Waschmaschine 51 der Fig. 4 ist analog zu der Waschmaschine 1 der Fig. 1 ein Zwischenspeicher 14 für Waschwasser 3 vorgesehen der über eine Abführleitung 13 und eine Rückführleitung 17 mit dem Bottich 52 verbunden ist. Zum Umpumpen oder Abpumpen des Waschwassers 3 aus der Austrittsöffnung 16 sind eine Pumpe 12 und ein Absperrorgan 15 in Form eines Zweiwegehahns vorgesehen, um die Richtung der Waschwasserströmung vorzugeben.
  • Die Rückführleitung 17 führt das Waschwasser 3 aus dem Zwischenspeicher 14 in einen umlaufenden Rückführkanal 54 hinter dem Boden 46? der Wäschetrommel 53 und zwar bedarfsweise auf einer Höhe oberhalb der Höhe des Waschwassers 3 im Bottich 52 beim Waschen der Textilien 6. Aus dem Rückführkanal 17 gelangt das Waschwasser 3 in wenigstens eine Zentrifugierrinne 55, die sich innerhalb einer Heberleiste 56 etwa geradlinig und etwa parallel zur Drehachse D der Wäschetrommel 53 erstreckt. Die Zentrifugierrinne 55 ist mithin in einem Bereich der Wäschetrommel 53 vorgesehen, der für die Textilien 6 nicht zugänglich ist. Das Waschwasser 3 fließt dabei zum vorderen Ende der Wäschetrommel 53 im Bereich der Textilienöffnung 57 und läuft dort über einen Überlauf 58 der Zentrifugierrinne 55 als gereinigtes Überlaufwasser 24 in den Bottich 52 ab. Nach erfolgter Abscheidung der Mikroplastikfasern 11 aus dem Waschwasser 3 in der wenigstens einen Zentrifugierrinne 55 kann die Zentrifugierrinne 55 aus der Wäschetrommel 53 entnommen werden, um die Zentrifugierrinne 53 zu reinigen und die dort abgeschiedenen Mikroplastikfasern 11 zu entsorgen. Alternativ oder zusätzlich kann die jeweils entsprechende Heberleiste 56 auch abgenommen oder geöffnet werden, um Zugang zur zugehörigen Zentrifugierrinne 55 zu erhalten. Die Zentrifugierrinne 55 kann dann gereinigt und die entnommenen Mikroplastikfasern 11 können dann entsorgt werden. Der die Zentrifugierrinne 55 aufweisende Teil der Heberleiste 56 der dargestellten und insoweit bevorzugten Waschmaschine 51 muss gegenüber dem Inneren der Wäschetrommel 53 geschlossen sein. Andere Bereiche der Heberleiste 56 können aber gleichwohl wie bekannt hohl und zur Wäschetrommel 53 Öffnungen aufweisen.
  • Der Überlauf 58 der Zentrifugierrinne 55 kann während des Waschens der Textilien 6 durch eine Rückschlagklappe 59 verschlossen werden, um zu verhindern, dass während des Waschens der Textilien 6 das Waschwasser 3 in die Zentrifugierrinne 55 eindringt und bereits abgeschiedene Mikroplastikfasern 11 in das Waschwasser 3 ausspült. Die Rückschlagklappe 59 kann bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Waschmaschine 51 beispielsweise mittels eines Elektromagneten verstellt werden. Wenn die Rückschlagklappe 59 der Außenseite der Wäschetrommel 52 zugordnet ist, kann die Rückschlagklappe 59 einfach mittels der Fliehkraft oder dem Wasserdruck beim Schleudern geöffnet werden, insbesondere gegen die Rückstellkraft eines Federmittels.
  • In der Fig. 5 ist eine alternative Waschmaschine 61 zur Waschmaschine 51 gemäß Fig. 4 dargestellt. Im Unterschied weist die Zentrifugierrinne 62 zwei Rinnenelemente 63,64 auf, die durch wenigstens eine Umlenkung 65 miteinander verbunden sind. So strömt das Waschwasser 3 zunächst in der einen Richtung entlang des ersten Rinnenelements 63 und sodann nach einer Umlenkung der Strömung in einer Umlenkung 65 in entgegengesetzter Richtung entlang des zweiten Rinnenelements 64. Bei der dargestellten Waschmaschine 61 wird das Waschwasser 3 an der gleichen Seite der Wäschetrommel 66, hier der bodennahen Seite, über ein Rückführkanal 67 zugeführt und über einen separaten Abführkanal 68 abgeführt. Die Strömung des Waschwassers 3 wird durch die Fliehkräfte aufrechterhalten. Bei der dargestellten Waschmaschine 61 sind die Rinnenelemente 63,64 in radialer Richtung übereinander vorgesehen. Es kann aber alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen sein, dass die Rinnenelemente in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet und durch eine in Umfangsrichtung weisende Umlenkung miteinander verbunden sind. Des Weiteren sind die Rinnenelemente 63,64 und die Umlenkung 65 in eine Heberleiste 69 integriert. Diese Integration in eine Heberleiste 69 kann auch vorgesehen sein, wenn die Rinnenelemente 63,64 nebeneinander vorgesehen sind. Denkbar wäre es aber auch, die Rinnenelemente 63,64 und die Umlenkung 65 außerhalb von Heberleisten 69 in die Trommel zu integrieren.
  • In der Fig. 6A ist eine alternative Waschmaschine 71 zur Waschmaschine 51 gemäß Fig. 4 dargestellt. Die Waschmaschine 71 gemäß Fig. 6A weist eine Zentrifugenkassette 72 auf, die der Innenseite des Bodens 73 der Wäschetrommel 74 zugeordnet ist und zum Reinigen und entfernen der abgeschiedenen Mikroplastikfasern 11 ausgebaut werden kann. Dem Boden 73 der Wäschetrommel 74 ist dabei ein Rückführkanal 75 zugeordnet, in den das Waschwasser 3 über die Rückführleitung 17 aus dem Zwischenspeicher 14 zurückgeführt werden kann. Aus dem umlaufend vorgesehenen Rückführkanal 75 gelangt das Waschwasser 3 über eine Einlassöffnung 76 in die Zentrifugenkassette 72, die von hinten betrachtet in der Fig. 6B dargestellt ist. Die Einlassöffnung 76 ist dabei in radialer Richtung weiter außen vorgesehen als der maximale Wasserstand in der Zentrifugierrinne 77 der Zentrifugenkassette 72. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Zentriefugierrinne 77 ist dabei nicht vollständig umlaufend, sondern mit in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden versehen, wobei die Einlassöffnung 76 dem einen Ende und dem anderen Ende die Auslassöffnung 78 zugeordnet ist. Die Auslassöffnung 78 ist dabei zur Festlegung des maximalen Wasserstands in radialer Richtung etwas weiter innen als die Einlassöffnung 76 vorgesehen. Das Waschwasser 3 muss mithin einmal nahezu im Kreis strömen, um von der Einlassöffnung 76 zur Auslassöffnung 78 zu gelangen, die mit einem Abführkanal 79 verbunden ist. Die damit verbundene Verweilzeit sollte ausreichen, um eine zufriedenstellende Abscheidung der Mikroplastikfasern 11 zu erreichen. Alternativ können in der Zentrifugenkassette in Umfangsrichtung auch zwei oder mehr Zentrifugierrinnen hintereinander vorgesehen sein. Dann kann jeweils einem Ende einer Zentrifugierrinne eine Einlassöffnung und dem jeweils anderen Ende der Zenrifugierrinne eine Auslassöffnung zugeordnet sein.
  • In der Fig. 7 ist eine weitere Alternative einer Waschmaschine 81 in Anlehnung an die Waschmaschine 1 gemäß den Fig. 1A-B im Detail dargestellt. Auch hier ist angrenzend an die Textilienöffnung 7 eine Zentrifugeneinheit 82 in die Wäschetrommel 83 integriert, die eine umlaufende Zentrifugierrinne 84 aufweist. Der Textilienöffnung 7 zugewandt ist wenigstens abschnittsweise wenigstens ein Überlauf 85 der grundsätzlich mit U-förmigem Querschnitt ausgestattete Zentrifugierrinne 84 vorgesehen. Das Waschwasser 3 kann bedarfsweise infolge der Fliehkräfte beim Drehen der Wäschetrommel 83 aus dem Zwischenspeicher in die Zentrifugierrinne 77 gezogen werden. Das Waschwasser 3, das als Überlaufwasser 24 über den Überlauf 85 seitlich aus der Zentrifugierrinne 84 ausläuft, gelangt in den Bottich 86 und kann von dort abgepumpt werden. Alternativ könnte das Überlaufwasser 24 aber auch in eine Überlaufableitung gelangen und über die Überlaufableitung abgeführt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Waschmaschine
    2
    Bottich
    3
    Waschwasser
    4
    Wäschetrommel
    5
    Öffnungen
    6
    Textilien
    7
    Textilienöffnung
    8
    Boden
    9
    Welle
    10
    Antrieb
    11
    Mikroplastikfasern
    12
    Pumpe
    13
    Abführleitung
    14
    Zwischenspeicher
    15
    Absperrorgan
    16
    Austrittsöffnung
    17
    Rückführleitung
    18
    Zentrifugeneinheit
    19
    Zentrifugierrinne
    20
    Boden
    21
    U-Schenkel
    22
    U-Schenkel
    23
    Überlauf
    24
    Überlaufwasser
    25
    Restwasserklappe
    26
    Restwasseröffnung
    27
    Restwasser
    28
    Restwasserkanal
    31
    Waschmaschine
    32
    Überlaufableitung
    34
    Zentrifugierrinne
    35
    Restwasserklappe
    36
    Restwasserkanal
    37
    Restwasserableitung
    38
    Wäschetrommel
    41
    Waschmaschine
    42
    obere Zentrifugierrinne
    43
    untere Zentrifugierrinne
    44
    Boden
    45
    Eintrittsöffnung
    46
    Boden
    47
    Überlauf
    48
    Zentrifugeneinheit
    49
    Wäschetrommel
    51
    Waschmaschine
    52
    Bottich
    53
    Wäschetrommel
    54
    Rückführkanal
    55
    Zentrifugierrinne
    56
    Heberleiste
    57
    Textilienöffnung
    58
    Überlauf
    59
    Rückschlagklappe
    61
    Waschmaschine
    62
    Zentrifugierrinne
    63
    Rinnenelement
    64
    Rinnenelement
    65
    Umlenkung
    66
    Wäschetrommel
    67
    Rückführkanal
    68
    Abführkanal
    69
    Heberleiste
    71
    Waschmaschine
    72
    Zentrifugenkassette
    73
    Boden
    74
    Wäschetrommel
    75
    Rückführkanal
    76
    Einlassöffnung
    77
    Zentriefugierrinne
    78
    Auslassöffnung
    79
    Abführkanal
    81
    Waschmaschine
    82
    Zentrifugeneinheit
    83
    Wäschetrommel
    84
    Zentrifungierrinne
    85
    Überlauf
    86
    Bottich
    D
    Drehachse

Claims (14)

  1. Waschmaschine (1,31,41,51,61,71,81) zum Waschen von Textilien (6), umfassend einen Bottich (2,52,86) zur Aufnahme einer Waschflüssigkeit (3), einer wenigstens teilweise in den Bottich (2,52,86) eingesetzten Wäschetrommel (4,38,49,53,66,74,83) einen Antrieb (10) zum Drehen der Wäschetrommel (4,38,49,53,66,74,83) in dem Bottich (2,52,86) und einer an den Bottich (2,52,86) zum Abführen von Waschflüssigkeit (3) aus dem Bottich (2,52,86) angeschlossene Abführleitung (13),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Zwischenspeicher (14) zur Zwischenspeicherung von über die Abführleitung (13) abgeführtem Waschflüssigkeit (3), eine von dem Antrieb (10) gemeinsam mit der Wäschetrommel (4,38,49,53,66,74,83) gedrehte Zentrifugeneinheit (18,48,72,82) zum Abscheiden von Mikroplastikfasern (11) und eine Rückführleitung (17) zum Weiterleiten der Waschflüssigkeit (3) aus dem Zwischenspeicher (14) in die Zentrifugeneinheit (18,48,72,82) vorgesehen sind.
  2. Waschmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Zentrifugeneinheit (18,48,72,82) derart mit der Wäschetrommel (4,38,49,53,66,74,83) gekoppelt ist, dass die Zentrifugeneinheit (18,48,72,82) und die Wäschetrommel (4,38,49,53,66,74,83) wenigstens zeitweise mit derselben Drehzahl angetrieben werden und dass, vorzugsweise, die Zentrifugeneinheit (18,48,72,82) in der Wäschetrommel (4,38,49,53,66,74,83) vorgesehen, insbesondere in die Wäschetrommel (4,38,49,53,66,74,83) integriert ist.
  3. Waschmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Zentrifugeneinheit (18,48,72,82) wenigstens eine ringförmige Zentrifugierrinne (19,34,42,43,77,87) aufweist und dass, vorzugsweise, die wenigstens eine Zentrifugierrinne (19,34,42,43) benachbart zur Textilienöffnung (7) der Wäschetrommel (4,38,49,53,66,74,83) und/oder benachbart zu dem der Textilienöffnung (7) gegenüberliegenden Boden (73) der Wäschetrommel (74) vorgesehen ist.
  4. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Zentrifugeneinheit wenigstens eine sich wenigstens im Wesentlichen geradlinig erstreckende Zentrifugierrinne (55,62) aufweist und dass, vorzugsweise, sich die Zentrifugierrinne (55,62) wenigstens im Wesentlichen parallel zur Drehachse (D) der Wäschetrommel (53,66), insbesondere an der Innenseite der Wäschetrommel (55,66)erstreckt.
  5. Waschmaschine nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Zentrifugierrinne (19,34,42,43, 55,62,77,87) wenigstens einen wehrartigen Überlauf (23,47,58,85) für gereinigtes Überlaufflüssigkeit (24) aufweist und dass, vorzugsweise, der Überlauf (23,47,58,85) derart vorgesehen ist, dass das Überlaufflüssigkeit (24) in den Bottich (2,52,86) und/oder in die mit dem Bottich (2,52,86) verbundene Abführleitung (13) zum Abführen von Waschflüssigkeit (3) aus dem Bottich ((2,52,86) gelangt.
  6. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Zentrifugierrinne ein wiederverschließbarer Restflüssigkeitsablauf (25,28,35,36) zum Ablauf des nach dem Abscheiden von Mikroplastikfasern (11) in der Zentrifugierrinne (19,34) verbleibenden Restflüssigkeit (27) zugeordnet ist und dass, vorzugsweise, der Restflüssigkeitsablauf (25,28,35,36) als Restflüssigkeitsklappe (25,35) ausgebildet ist und dass, weiter vorzugsweise, die Restflüssigkeitsklappe (25,35) dazu ausgebildet ist, infolge der Schwerkraft zu öffnen und infolge der Zentrifugalkraft zu schließen.
  7. Waschmaschine nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Überlauf (23) mit einer Überlaufableitung (32) und der Restflüssigkeitsablauf (25,28) mit einer Restflüssigkeitsableitung (37) zur getrennten Ableitung von Überlaufflüssigkeit (24) und Restflüssigkeit (27) verbunden sind.
  8. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die wenigstens eine Zentrifugierrinne (43) eine Eintrittsöffnung (45) zum Einströmen von Waschflüssigkeit (3) in einer radialen Richtung weiter außen als ein oberer Rand des Überlaufs (47) aufweist und dass, vorzugsweise, zwei Zentrifugierrinnen (42,43) untereinander über eine/einen die Eintrittsöffnung (45) bildende/n Öffnung oder einen Kanal verbunden sind.
  9. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die wenigstens eine Zentrifugierrinne (55,62) in wenigstens einer Heberleiste (56) der Wäschetrommel (53,66) angeordnet ist und dass, vorzugsweise, die Zentrifugierrinne (55,62) und/oder die Heberleiste (56) herausnehmbar ausgebildet ist.
  10. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die wenigstens eine Zentrifugierrinne (62) zwei sich wenigstens im Wesentlichen parallel zueinander und zur Drehachse (D) erstreckende sowie über eine Umlenkung (65) miteinander verbundene Rinnenelemente (63,64) umfasst und dass, vorzugsweise, die Einlassöffnung und die Auslassöffnung der Zentrifugierrinne (62) für die Waschflüssigkeit (3) dem Boden der Wäschetrommel (66) oder der Textilöffnung (7) der Wäschetrommel (66) zugeordnet ist.
  11. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die wenigstens eine Zentrifugierrinne (77) in einer Zentrifugenkassette (72) am Boden (73) der Wäschetrommel (74) vorgesehen ist und dass die Zentrifugenkassette (72) herausnehmbar ist und/oder wenigstens eine Einlassöffnung (76) und wenigstens eine Auslassöffnung (78) für die Waschflüssigkeit (3) auf der Rückseite der Zentrifugierkassette (72) aufweist.
  12. Verfahren zum Waschen von Textilien (6) mit einer Waschmaschine (1,31,41,51,61,71,81) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    - bei dem Textilien (6) in der Wäschetrommel (4,38,49,53,66,74,83) in der Waschflüssigkeit (3) im Bottich (2,52,86) gewaschen wird,
    - bei dem die Waschflüssigkeit (3) nach dem Waschen aus dem Bottich (2,52,86) über die Abführleitung (13) in den Zwischenspeicher (14) geleitet wird,
    - bei dem die Waschflüssigkeit (3) wenigstens teilweise aus dem Zwischenspeicher (14) über die Rückführleitung (17) in die Zentrifugeneinheit geleitet wird,
    - bei dem die Zentrifugeneinheit (18,48,72,82) zusammen mit der Wäschetrommel (4,38,49,53,66,74,83) gedreht wird,
    - bei dem in der Zentrifugeneinheit (18,48,72,82) während des Drehens Mikroplastikfasern (11) in Fliehkraftrichtung aus der Waschflüssigkeit (3) abgeschieden werden und
    - bei dem die gereinigte Waschflüssigkeit (3) abgeführt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12,
    - bei dem das Abscheiden der Mikroplastikfasern (11) aus der Waschflüssigkeit (3) durch Drehen der Wäschetrommel (4,38,49,53,66,74,83) beim Schleudern der Textilien (6) in der Wäschetrommel (4,38,49,53,66,74,83) erfolgt und/oder
    - bei dem die abgeschiedenen Mikroplastikfasern (11) nach dem Waschen der Textilien (6) in der Waschmaschine (1,31,41,51,61,71,81) verbleiben.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,
    - bei dem die gereinigte Waschflüssigkeit (3) über einen wehrartigen Überlauf (23,47,58,85) als Überlaufflüssigkeit (24) aus der Zentrifugeneinheit (18,48,72,82) abströmt und/oder
    - bei dem nicht über den Überlauf (23,47,58,85) abgeströmte Restflüssigkeit (27) nach dem Abscheiden der Mikroplastikfasern (11) als Restflüssigkeit (27) aus der Zentrifugeneinheit (18,48,72,82) über einen Restflüssigkeitsablauf(25,28,35,36), insbesondere eine Restflüssigkeitsklappe (25,35), abläuft.
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