WASCHMASCHINE MIT HOHLEN MITNEHMERN
[0001] Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine mit einer in einem Laugenbehälter horizontal drehbar angetriebenen Wäschetrommel und mit an der Innenseite eines Trommelmantels angeordneten, hohlen Mitnehmern, die im Zuge des Trommelmantels jeweils einen Mitnehmerboden aufweisen, in den mindestens eine Einlassöffnung eingebracht ist, wobei Mengenanteile aus einer sich im unteren Scheitel des Laugenbehälters befindlichen Lauge durch die entsprechende Einlassöffnung in den Hohlraum des Mitnehmers einfließen und sich nach einer weiteren Drehung der Wäschetrommel in eine angehobene Position des Mitnehmers aus dem Hohlraum über Auslassöffnungen im vom Mitnehmerboden entfernten Firstbereich des Mitnehmers in das Innere der Wäschetrommel ergießen, sowie ein Verfahren zum Betreiben der Waschmaschine.
[0002] Eine solche Waschmaschine ist aus DE 38 03 195 A1 bekannt, bei der Flotte durch in seitlichen Flanken der Mitnehmerrippe eingebrachte Schöpflöcher in den Hohlraum einfließt und sich von dort bei drehender Wäschetrommel aus höherer Lage aus Auslassöffnungen über das Waschgut ergießt. Zum Begießen der Wäsche in beiden Drehrichtungen sind die Schöpflöcher durch innen liegende, bewegliche Abdichtungen verschließbar. Die Abdichtungen der in Drehrichtung vorderen Schöpflöcher werden durch den während der Trommeldrehung erzeugten Staudruck der Lauge bzw. freien Flotte geöffnet, und entsprechend werden die hinteren Schöpflöcher geschlossen. Eine derartige Anordnung ist konstruktiv vergleichsweise aufwendig und wegen der beweglichen Teile verschleißanfällig.
[0003] Eine weitere als Schöpfvorrichtung ausgebildete Mitnehmerrippe ist beispielsweise aus DD-PS 37 560 bekannt. Hier sind innerhalb der Mitnehmerhöhlen Schaufelblätter angeordnet. Beim Durchfahren des unten im Laugenbehälter stehenden Sumpfes schöpfen die über den Trommelmantel vorstehenden Teile der Schaufelblätter
Flotte, die sie bei der Aufwärtsbewegung über die in der Flanke des Mitnehmers angeordnete Lochung in den Trommel-Innenraum fördern. Derartige Schaufelblätter sowie die in den Flanken der Mitnehmer angeordneten Löcher sind jedoch wenig geeignet, die innerhalb der Trommel liegende Wäsche wirkungsvoll zu benetzen. Die geschöpfte Wassermenge wird nämlich bereits beim Schöpfen unter den dabei in Mitnehmerhöhe entstehenden Staudruck sofort nach Austritt des Mitnehmers aus dem Sumpf über die Lochung in den Mitnehmerflanken abfließen und dann entlang der Innenwandung der Trommel zum Sumpf zurückfließen, ohne die Wäsche wesentlich benetzt zu haben. Es wurde hier bereits vorgeschlagen, die Vorrichtung in den Mitnehmerrippen in anderer Weise auszubilden, z. B. derart, dass die Schöpfvorrichtungen während der Benet- zungsphase die freie Flotte - das ist die sich im unteren Trommelraum befindende, nicht vom Waschgut aufgenommene Laugenmenge - in eine angehobene Position fördert und von dort auf das Waschgut gießt bzw. die zu waschende Wäsche von oben beregnet.
[0004] Eine weitere Waschmaschinentrommel mit als Schöpfvorrichtung ausgebildeten Mitnehmerrippen ist aus EP 0 245 721 A1 bekannt, bei der die Mitnehmerhöhlen durch einen in der Trommelkontur angeordneten, die Schaufelblätter aufweisenden Mitnehmer-Boden begrenzt und in Kammern quer zur Trommelachse unterteilt sind. Den Kammern ist mindestens je ein Schaufelblatt zugeordnet, so dass die Schaufelblätter jeweils benachbarter Kammern unterschiedlichen Drehrichtungen der Trommel zugeordnet und zum Schaufelblatt der Nachbarkammer entgegengesetzt ausgerichtet sind und wobei die Schöpfvorrichtungen so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie während der Benetzungsphase die Wassermengen frühestens aus einer Höhe im Bereich des zweiten Achtels der Trommeldrehung, gerechnet vom tiefsten Punkt an, bis spätestens zum Ende des siebten Achtels der Trommeldrehung ins Trommelinnere abgeben. Bei dieser Anordnung ist jedoch das von den Mitnehmerrippen mitgeführte Laugenvolumen vergleichsweise gering.
[0005] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine konstruktiv einfache und verschleißarme Möglichkeit zur effektiven Waschgutbenetzung durch als Schöpfvorrichtung ausgebildete Mitnehmerrippen bereitzustellen.
[0006] Diese Aufgabe wird durch eine nach Anspruch 1 ausgebildete Waschmaschine in der Weise gelöst, dass im Hohlraum eine vom Mitnehmerboden her in Richtung W der einfließenden Lauge aufsteigende, feste Barriere vorhanden ist, die innerhalb des Hohlraums hinter sich eine offene Kammer bildet, und dass die obere Kante der Barriere in der tiefsten Position des Mitnehmers höher liegt als das Niveau der Lauge und die hinter der oberen Kante liegende Kammer bei weiterer Drehung der Wäschetrommel durch Überspülen der Barriere mit Lauge befüllbar ist.
[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen sind, auch in beliebiger Kombination miteinander, aus den Unteransprüchen entnehmbar.
[0008] Die Waschmaschine ist mit einer in einem Laugenbehälter um eine Achse A horizontal drehbar angetriebenen Wäschetrommel ausgestattet. In die Wäschetrommel ragen hohle Mitnehmer, die das Waschgut bei einer Trommeldrehung mitnehmen; deren Zahl ist nicht eingeschränkt und liegt typischerweise bei drei. In jeden Mitnehmer ist mindestens eine Einlassöffnung eingebracht, durch die Mengenanteile aus einer sich im unteren Scheitel (6-Uhr-Stellung) des Laugenbehälters befindlichen freien Flotte in die zugehörige Mitnehmerhöhle einfließen; die Zahl der Einlassöffnungen ist nicht begrenzt. Nach einer weiteren Drehung der Mitnehmer in eine angehobene Lage ergießt sich die in der Mitnehmerhöhle vorhandene Lauge in das Innere der Wäschetrommel, typischerweise über Gießöffnungen im Firstbereich des Mitnehmers.
[0009] Die Einlassöffnung ist in einem im Mantel der Wäschetrommel angeordneten Mitnehmerboden eingebracht. In der Mitnehmerhöhle ist weiterhin eine vom Mitnehmerboden aufsteigende, feste Barriere vorhanden, die eine offene Kammer bildet. Über die Barriere fließende Lauge wird in der Kammer zurückgehalten. Die Kammer ist so ausgebildet und angeordnet, dass bei Drehung der Wäschetrommel durch die freie Flotte bzw. den Laugenvorrat die Barriere mit aus der zugehörigen Einlassöffnung eintretenden Lauge sogar dann befüllbar ist, wenn das Füllstandsniveau der Lauge tiefer liegt als die obere Kante der Barriere. Dies wird dadurch bewirkt, dass die kinetische Energie der in den Hohlraum des Mitnehmers einfließenden Lauge bzw. deren Staudruck ausreicht, um die Barriere zu überwinden. Bei der Drehung der Wäschetrommel durch die freie Flotte wird also die Lauge durch die Einlassöffnung mit einer relativ zur Wäschetrommel vorhandenen kinetischen Energie eingespült. Die Lauge trifft dann auf die Bar-
riere, überspült sie und gelangt so in die Kammer hinter der Barriere. Die Barriere steigt vom Mitnehmerboden auf, muss aber nicht Teil der Trommelkontur sein, sondern kann z. B. als Einsatz ausgebildet sein.
[0010] Die Barriere kann, da sie nicht strukturiert zu sein braucht und keine beweglichen Teile benötigt werden, einfach und kostengünstig hergestellt und eingefügt werden und verschleißarm betrieben werden. Dadurch, dass die Kammer über das Füllstandsniveau des Laugenvorrats hinaus befüllbar ist und allgemein eine gute Rückhaltewirkung zeigt, kann eine vergleichsweise große Menge an Lauge mitgeführt und über dem Waschgut ausgegossen werden. Durch die somit erhöhte Waschwirkung pro Zeiteinheit (Wascheffizienz) kann eine kürzere Programmzeit erreicht werden, was wiederum eine Verringerung der Heizzeit und damit des Energieverbrauchs erlaubt. Andererseits kann alternativ die Gesamtmenge der Waschflotte verringert werden, was wegen der geringeren benötigten Heizleistung ebenfalls eine Senkung des Energieverbrauchs und zudem des Wasserverbrauchs bewirkt.
[001 1] Günstigerweise sind Höhe, Form und Lage der Barriere so gewählt, dass sich eine maximale Befüllung in Abhängigkeit unter anderem von der Drehgeschwindigkeit der Trommel und dem Befüllungsniveau der Lauge ergibt. Diese Parameter sind typischerweise für die verschiedenen Waschphasen (Benetzungsphase, Spülphase etc.) durch ein Steuerprogramm festgelegt, so dass die Barriere konstruktiv auf die eine bestimmte Waschmaschine abstimmbar ist.
[0012] Vorteilhafterweise ist die Barriere von der zugehörigen Einlassöffnung weg geneigt, weil so die Lauge gut über die Barriere fließen kann, die zudem günstigerweise als eine parallel zum Trommelmantel laufende Wand vorliegt.
[0013] Die Barriere kann eine zusätzliche Rippe sein, die an der Trommelkontur befestigt wird, z. B. durch nieten oder schweißen. Die Kammer kann aber auch ein wannenartiger Einsatz im Mitnehmer sein, dessen Wannenboden zumindest teilweise an dem Mitnehmerboden anliegt. Die Barriere entspricht dann einer Wand der Wanne, wobei die andere Wand beispielsweise an einer Mitnehmerflanke anliegt oder parallel dazu beabstandet ist oder sogar durch die Mitnehmerflanke (mit-)gebildet wird. In einer weiteren Ausführungsform kann die Barriere bzw. Wand als nach innen gefalzter Randbe-
reich der Einlassöffnung, z.B. als nach innen umlaufender Umbug der - vorzugsweise schlitzförmigen - Einlassöffnung ausgebildet ist.
[0014] Zur Vergrößerung der einströmenden Laugenmenge und Laugengeschwindigkeit ist es vorteilhaft, wenn die Einlassöffnung mit einer am äußeren Trommelumfang angeordneten Schöpfvorrichtung versehen ist, z. B. einer Schöpfkelle, die sich zur Drehrichtung hin öffnet.
[0015] Falls eine verbesserte Wäscheberegnung in beiden Drehrichtungen gewünscht wird, können die Mitnehmer in einer zum Trommelmantel parallelen Richtung in mehrere Abteilungen unterteilt sein, die abwechselnd auf entgegengesetzte Drehrichtungen ausgerichtet sind und nur in diesen den gewünschten Effekt zeigen. Die Abteilungen können z. B. in Drehrichtung gespiegelt aufgebaut sein.
[0016] In den folgenden Ausführungsbeispielen wird die Waschmaschine schematisch näher dargestellt. Dabei sind funktional gleich wirkende Bauteile zur besseren LJ- bersichtlichkeit mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen
Fig. 1 eine Skizze eines Ausschnitts einer Waschmaschine mit horizontal drehbarer Wäschetrommel,
Fig. 2 eine weitere Skizze einer herkömmlichen Wäschetrommel in einer ersten Drehposition,
Fig. 3 eine weitere Skizze der Wäschetrommel gemäß Fig. 2 in einer zweiten Drehposition,
Fig. 4 eine Skizze einer Wäschetrommel der erfindungsgemäßen Waschmaschine in einer zur Fig. 2 analogen Drehposition,
Fig. 5 eine Skizze der Wäschetrommel gemäß Fig. 4 in einer zur Fig. 3 analogen Drehposition,
Fig. 6 eine vergrößerte Detailansicht einer erfindungsgemäßen Wäschetrommel mit einem Mitnehmer in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 7 eine vergrößerte Detailansicht einer erfindungsgemäßen Wäschetrommel mit einem Mitnehmer in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 8 eine vergrößerte Detailansicht einer erfindungsgemäßen Wäschetrommel mit einem Mitnehmer in einer dritten Ausführungsform.
[0017] Der Laugenbehälter 1 einer Waschmaschine in Fig. 1 enthält in seinem oberen Bereich eine Zulauföffnung 2 für Lauge. Die Lauge kann aus Wasser oder aus einer Mischung von aus einer Waschmittel-Einspülvorrichtung 3 zusammen mit Zulaufwasser eingeführtem Waschmittel bestehen. Der Boden des in möglichst geringem Abstand zur Wäschetrommel 4 gehaltenen Laugenbehälters 1 hat eine Vertiefung 5, in der die zum Erwärmen der Lauge (gestrichelt dargestellt) nötigen Heizkörper 6 angeordnet sind. An der tiefsten Stelle der Vertiefung 5 ist eine Auslauföffnung 7 angebracht, die durch einen Verschlusskörper 8 verschlossen gehalten wird, solange eine (nicht dargestellte) Laugenpumpe an der Abflussleitung 9 nicht saugt. Dieser Verschlusskörper 8 hat die Aufgabe, den Raum unterhalb der Abflussöffnung 7 solange verschlossen zu halten, wie sich zum Waschen der Wäsche 10 benötigtes Waschmittel innerhalb des Laugenbehälters 1 befindet.
[0018] Weil zum Waschen möglichst wenig Wasser und Waschmittel eingesetzt werden sollte, hat sich die zum Waschen erforderliche Laugenmenge so weit verringert, dass die Wäschetrommel 4 nun nur noch geringfügig in die am Boden des Laugenbehälters 1 befindliche Lauge eintaucht. Hierdurch entsteht jedoch die Schwierigkeit, dass die am Boden der Wäschetrommel 4 lagernde Wäsche 10 in nicht mehr ausreichendem Maße mit der Lauge in Berührung kommt, so dass die Wäsche 10 nur noch sehr langsam und sehr unvollständig benetzt wird. Dadurch gerät das Waschergebnis in Gefahr. Die Benetzung der Wäsche 10 mit Lauge wird durch den Einsatz von Mitnehmern 11 verbessert, die am Trommelmantel 41 angebracht sind und die beim Drehen der Wäschetrommel 4, z.B. in der durch den Pfeil D angedeuteten Drehrichtung, aus dem in der Vertiefung 5 stehenden Laugenvorrat die jeweilige Mitnehmerhöhle 13 über mit Schöpfvorrichtungen 12 ausgestattete Einlassöffnungen 14 füllen können. Während der Aufwärtsbewegung des Mitnehmers 1 1 wird diese geschöpfte Laugenmenge zunächst zwischengespeichert und dann über Auslassöffnungen im Firstbereich des Mitnehmers 11 erst in den Trommelinnenraum abgegeben, wenn der Mitnehmer 1 1 eine gewisse Höhe über der in der Trommel 4 liegenden Wäsche 10 erreicht hat. Durch die Pfeile R
ist angedeutet, in welcher Weise die derartig hochgehobene Lauge über die Wäsche 10 regnet.
[0019] In der vereinfacht dargestellten Wäschetrommel 4 der Fig. 2 befindet sich der unterste der drei innen angebrachten, konstruktiv gleichartigen Mitnehmer 1 1 gerade in seiner tiefsten Position (unterer Scheitelpunkt, 6-Uhr-Stellung). Hierbei taucht er in die freie Flotte am Boden des Laugenbehälters ein und nimmt über die mit der kiemenartigen Schöpfvorrichtung 12 ausgestatteten Eintrittsöffnung 14, die im Trommelmantel eingebracht ist, Lauge (gepunktet dargestellt) in seinen Hohlraum 13 auf. Im Firstbereich des Mitnehmers 1 1 sind Auslassöffnungen 15 eingebracht, die hier oberhalb des Laugenniveaus Nv liegen. Das Laugenniveau Nv wird typischerweise bei einer niveaugestützten Befüllung auf einen vorbestimmten, in einem Waschprogramm festgelegten Wert angefüllt. Durch die Drehung der Wäschetrommel 4 in Richtung des Pfeils D füllt die Schöpfvorrichtung 12 den Hohlraum 13 des Mitnehmers 1 1 höher, als sich dies im statischen Zustand einstellen würde.
[0020] Ein weiterer, links oben eingezeichneter Mitnehmer 1 1 hat bereits eine so hohe Position erreicht, dass in ihm befindliche Lauge aus den Auslassöffnungen 15 in das Trommelinnere abregnet, wie es durch die Pfeile R angedeutet ist. Der rechts oben eingezeichnete Mitnehmer 1 1 ist bereits entleert und kann nach Durchlaufen der restlichen Drehung erneut Lauge aus dem unten im Laugenbehälter 1 stehenden Vorrat schöpfen.
[0021] Beim weiteren Drehen der unteren Mitnehmers 1 1 (Fig. 3) infolge der Drehung der Wäschetrommel 4 in Drehrichtung D erreicht er eine Position, bei der der unterste Rand der Eintrittsöffnung 14 dem Laugenniveau Nv entspricht. In dieser hier dargestellten, erhobenen Position des unteren Mitnehmers 11 ist der Staudruck auf Null abgesunken, so dass die Laugenmenge im unteren Mitnehmer 1 1 derjenigen im statischen Zustand entspricht, das heißt, dass die Laugenmenge durch den kleinen Raum hinter und unterhalb der Kante der Eintrittsöffnung 14 bestimmt ist. Die weiteren Mitnehmer 1 1 regnen weiterhin Lauge ab bzw. nähern sich entleert dem Laugenvorrat.
[0022] Fig. 4 zeigt Mitnehmer 1 1 ' einer erfindungsgemäßen Waschmaschine, in die jeweils eine schlitzförmige Einlassöffnung 14' in einem in der Trommelkontur angeord-
neten Mitnehmerboden 42 eingebracht ist. Die Einlassöffnung 14' ist jeweils mit einem Schöpflöffel 12' ausgestattet.
[0023] Im Gegensatz zu der in Fig. 2 und 3 dargestellten Wäschetrommel 4 ist nun im jeweiligen Hohlraum 13' in Drehrichtung D hinter der Einlassöffnung 14' eine vom Mitnehmerboden 42 bzw. vom Trommelmantel 41 aufsteigende, feste Barriere 17 vorhanden. Durch die Barriere 17 wird im Hohlraum 13' eine offene Kammer 18 gebildet. Die offene Kammer 18 wird somit durch die Barriere 17, den Mitnehmerboden 42 und eine Flanke des jeweiligen Mitnehmers 1 1 ' begrenzt.
[0024] Die Barriere 17 der Mitnehmer 1 1 ' ist wandförmig ausgebildet und steigt von der jeweiligen Einlassöffnung 14' beginnend in einem Winkel in den Hohlraum 13' an. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die obere Kante 171 der Barriere 17 in 6- Uhr-Stellung des Mitnehmers 1 1 ' höher als das eingestellte Laugenniveau Nv. Beim Betrieb der Waschmaschine wird, wie durch den Pfeil W angedeutet, (gepunktet dargestellte) Lauge durch die Einlassöffnung 14' in den Hohlraum 13' gespült. Durch die kinetische Energie der Lauge, relativ zur Wäschetrommel 4, ist es möglich, dass die Lauge den Höhenunterschied zwischen Laugenniveau Nv und der Kante der Barriere 17 ü- berwindet. In anderen Worten: die Lauge überspült aufgrund ihrer Relativgeschwindigkeit die Barriere 17 und wird in der Kammer 18 zurückgehalten.
[0025] Fig. 5 zeigt die Wäschetrommel aus Fig. 4 nach einem Weiterdrehen in Drehrichtung D. Im Gegensatz zum Mitnehmer 1 1 in Fig. 3 hält nun die Barriere 17 die in ihrer Kammer 18 befindliche Lauge auch nach einem Nachlassen des Staudrucks zurück, wenn der untere Mitnehmer 1 1 ' auf das Laugenniveau Nv angehoben wurde. Dadurch kann ein über 80% höheres mitgenommenes Laugenvolumen im Mitnehmer 1 1 ' im Vergleich zum Mitnehmer 1 1 in Fig. 3 erreicht werden.
[0026] Beim Betrieb der Waschmaschine, z. B., in einer Benetzungs-, Wasch- oder Spülphase, wird zunächst der Laugenbehälter mit Lauge gefüllt, typischerweise niveaugestützt auf ein Füllstandsniveau Nv. Dann wird die Wäschetrommel 4 gedreht. Beim Durchgang der Mitnehmer durch den Laugenvorrat bzw. die freie Flotte strömt Lauge durch die Einthttsöffnung(en) 14' in den Hohlraum 13'. Falls das Füllstandsniveau Nv niedriger liegt als der Boden 42 des Mitnehmers 11 ' in 6-Uhr-Stellung, entsprechend
seinem unteren Scheitelpunkt, kann bei erfindungsgemäßer Ausbildung der Wäschetrommel 4 die Lauge die Barriere 17 immer noch überspülen und in der Kammer 18 aufgefangen bzw. gespeichert werden.
[0027] Bei weiterer Drehung der Wäschetrommel 4 wird der Mitnehmer 1 1 ' in eine angehobene Lage gebracht, bei der die Lauge aus der Kammer 18 zu den Auslassöffnungen 15' fließt, und sich durch diese in die Wäschetrommel 4 ergießt.
[0028] Die Auslassöffnungen 15' befinden sich vorzugsweise im oberen Bereich jedes Mitnehmers 1 1 ', dem Firstbereich. Dadurch wird gewährleistet, dass ein hohes mitgenommenes Laugenvolumen erst aus dem Mitnehmer abregnet, wenn er sich weit oberhalb der Wäsche befindet.
[0029] Die Einlassöffnung 14' kann eine einzelne Öffnung sein, z. B. schlitzartig mit oder ohne Kiemen, oder es können mehrere Einlassöffnungen je Mitnehmerboden 42 vorhanden sein, z. B. mehrere Schlitze oder Löcher.
[0030] Der Mitnehmer 1 1 ' kann in parallel zum Mitnehmerboden 42, der auch parallel zu Längsachse des Mitnehmers 1 1 ' liegt, angeordnete Abteile unterteilt sein. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Wäschetrommel 4 den Befeuchtungsvorgang in beiden Drehrichtungen durchführen soll. Dann können die Abteile beispielsweise abwechselnd in entgegen gesetzten Drehrichtungen wirksam sein, z. B. durch abwechselnd zu einer Drehrichtung umgekehrten Anordnung der Konstruktionsmerkmale.
[0031] Selbstverständlich ist die Barriere auch dann vorteilhaft bei der Rückhaltung von Lauge im Mitnehmer, wenn das Laugenniveau Nv bei Durchfahren des Laugenvorrats über der Kante 171 der Barriere liegt. Zwar ist dann das im Vergleich zum ungeteilten Hohlraum 13' mitgenommene Laugenvolumen nicht mehr so groß; es ist jedoch im gleichen Maße höher als bei einem geteilten Hohlraum ohne Barriere.
[0032] Die Barriere 17 kann, wie in Fig. 6 gezeigt, als zusätzliche Rippe 19 ausgebildet sein, die hier, z. B., angenietet ist, aber auch anderweitig befestigt werden kann. Wie in Fig. 7 gezeigt, ist es aber auch möglich, dass die Barriere 17 durch einen wannenartigen Einsatz 18 im Mitnehmer 11 ' gebildet wird, dessen Wannenboden 201 zumindest teilweise am Mitnehmerboden 42 anliegt. Die Wanne kann beispielsweise aus
Metall oder Kunststoff bestehen. Weiterhin kann die Barriere 17, insbesondere, wenn sie aus flachem Material geformt sein soll, als nach innen gefalzter Randbereich 21 der Einlassöffnung ausgebildet sein, wie in Fig. 8 gezeigt.