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Rührscheibe für Waschmaschinen Rührscheiben für Waschmaschinen sind
in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Sie dienen dazu, durch eine ihnen erteilte
rotierende oder Hin-und Herbewegung eine Durchwirbelung von Wäsche und Waschflotte
zu erzeugen. Um die Waschwirkung dieser Rührscheiben zu erhöhen, ist es bekannt,
sie mit symmetrischen, radial angeordneten Ausformungen, die z. B. aus Erhebungen
und Vertiefungen bestehen können, zu versehen. Eine andere der bekannten Rührscheiben
für Waschmaschinen ist so ausgebildet, daß der eine Randteil als Erhebung und der
gegenüberliegende Randteil als Vertiefung ausgeformt ist und die Oberfläche der
Rührscheibe somit eine schiefe Ebene bildet. Bei einer anderen bekannten Ausführungsform
ist auf der Rührscheibe lediglich eine Ausformung, die als Erhebung oder Vertiefung
ausgebildet ist, vorgesehen.
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Die bekannten Rührscheiben zwingen der Waschflüssigkeit eine stetige,
kreisende Bewegung auf, da die gesamte Flüssigkeitsmenge durch die litte des Pulsators
fließt, um unter der Wirkung der Zentrifugalkraft am Umfang ausgetrieben zu werden,
was die fortwährende und regelmäßige Verschiebung der Flüssigkeit erzeugt, die dabei
nach einer gewissen Zeitspanne wieder zurückkommt, um den Kreislauf von neuem zu
beginnen. Dieser kreisenden Bewegung wird durch die der Wanne erteilte Form entgegengearbeitet;
infolge dieser Bewegung durchläuft die Wäsche mehr oder weniger, regelmäßig die
in der unmittelbaren Nähe des Pulsators gelegene wirksame Waschzone.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Rührscheiben für Waschmaschinen
so auszubilden, daß durch ihre Formgebung die Waschzeit verkürzt, der Wascheffekt
verbessert und zugleich dabei eine schonende Behandlung der Wäsche erreicht wird.
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Die Erfindung betrifft eine Rührscheibe für Waschmaschinen, die auf
ihrer Oberseite eine im wesentlichen ringförmig verlaufende Ausformung aufweist.
Die. Erfindung besteht darin, daß der von der Ausformung gebildete Ring einen gegenüber
dem Radius der Rührscheibe wesentlich vergrößerten Durchmesser aufweist und das
Rotationszentrum der Rührscheibe mit veränderlichem Abstand umgibt. Die Ausformung
kann als erhabener Ring ausgeführt sein und ein exzentrisch zur Rotationsachse liegendes
Becken begrenzen.
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Die durch die Erfindung bedingte vorteilhafte Waschwirkung- kann jedoch
auch dadurch erreicht werden, daß die erhaben ausgeführte Ausformung ein zentrisch
zur Rotationsachse liegendes ellipsenförmiges Becken begrenzt, oder dadurch, daß
die Ausformung exzentrisch zur Rotationsachse als stetige Kurve geführt, aber im
Bereich des Randes der Scheibe mit einer Unterbrechung versehen ist. Zweckmäßig
erfolgt der Aufbau der erfindungsgemäßen Rührscheibe dadurch, daß sie aus einer
Tragscheibe besteht, die ein Bett zur Aufnahme einer mit ihr verbundenen Rührscheibe
mit Ausformung besitzt und die Ausformung im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt
aufweist, dessen äußerer Rand mit dem der Rührscheibe abschließt.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu
sehen, daß durch die Ausformungen der Rührscheibe eine Knäüelbildung der Wäsche
weitgehend vermieden und durch den schonenden Transport derselben mit der Waschflüssigkeit
zur Wandung des Waschbehälters hin gleichzeitig ein besserer Wascheffekt und eine
Einsparung an Energie erzielt werden.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel-darstellenden
Zeichnung näher erläutert; es- zeigen Fig. 1 und 2 je eine Draufsicht und einen
senkrechten axialen Schnitt der auf dem Boden einer Wäschewaschmaschine angebracht
gedachten Rührscheibe, Fig. 3 bis 8 schematisch je im Schnitt und in Draufsicht
Rührscheiben mit ringförmigen Ausformungen in verschiedenen Profilen und Formen.
In
der durch die Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform zeigt 1 die unmittelbar
durch einen Elektromotor oder durch Zwischenschaltung einer passenden Transmissionswelle
betätigte Antriebswelle der Rührscheibe 14 mit derselben. Diese Welle 1 wird auf
bekannte Weise mittels Befestigungs- und Dichtungsringe und Kugellagern durch ein
Gestell 2 getragen, das an seinem oberen Teil eine Krone 3 aufweist. DieseKrone
ruht auf demBoden einerWanne4, welche durch Vermittlung der Abdichtungen 5 zwischen
dieser Krone und einem auf einen Gewindeteil des Gestells 2 aufgeschraubten Ring
6 befestigt ist. Die Wanne 4 ist dazu bestimmt, auf einen entsprechend zugeschnittenen
Boden einer Wäschewaschmaschine aufgeschweißt zu werden, wie das bei 23 angegeben
ist; sie könnte aber auch selbst den Boden dieser Wanne bilden.
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Die Welle 1 läuft über dem Gestell 2 in ein Gewindeende 7 aus und
trägt ein in der Mitte um dasselbe ausgespartes, frei bewegliches Zentnerstück B.
Auf dem flachen Oberteil des Zentrierstückes 8 ist die Rührscheibe 14 mittels einer
flachköpfigen Schraubenmutter9 befestigt, die auf das Gewindeende 7 im Innern des
Stückes 8 aufgeschraubt ist. In die Unterseite des Schraubenmutterkopfes 9 ist ein
Sicherungsstift 10 mit dem Gewinde 10' eingeschraubt, der, indem er ein in
die Rührscheibe 14 gebohrtes Loch durchläuft, sich frei beweglich in eine geeignete
Bohrung 11 des Zentrierstückes 8 einfügt und zur Vorzusammenstellung der verschiedenen
Teile dient. Man erreicht so dank des Zentrierstückes 8 und der Wirkung des Sicherungsstiftes
eine Zentrierung der Rührscheibe 14 auf der Welle 1.
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In der Bauart nach den Fig. 1 und 2 wird der Pulsator durch eine Scheibe
12 gebildet, deren flache Oberfläche derart ausgehöhlt ist, daß sie in bezug auf
die Welle 1 exzentrisch eine Laufradschale 13 bildet. In diese Schale
13 ist eine Rührscheibe 14 eingefügt, deren Umfang eine glatte ringförmige
Ausformung 15 von annähernd trapeziodalem Querschnitt aufweist, die an ihrem größten
Abstand von der Drehachse (Fig. 1) einen Stetigkeitsunterbruch 16 aufweist. Am äußeren
Umfang schließt sich die vorspringende Ausformung 15 dicht an die Oberfläche der
Scheibe 12 an, an die sie übrigens angeschweißt sein könnte.
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Die Scheibe 12 weist an ihrem Umfange einen herabgezogenen Rand
17 auf, gegen welchen mit einem sehr kleinen Zwischenraum der eingebogene
Rand 18 einer Laufradschale 19 konvergiert, um feste Stoffe am Eindringen unter
den Rand 17 zu verhindern. Die Laufradschale 19 ist in der Mitte ausgeschnitten,
um durch Schrauben 19' am Oberteil der Krone 3 des Gestells 2 befestigt zu werden.
Diese Laufradschale 19
ist von Löchern 20 (Fig. 1) durchsetzt, die der Flüssigkeit
erlauben, in die Wanne 4 einzudringen, um von dort durch einen dieser Wanne angepaßten
Austrittsrohrstutzen 21 abgeleitet zu werden. Zu demselben Zweck sind auch Austrittsöffnungen
22 in den eingebogenen Rand 18 der Schale 19 gebohrt.
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Der Einbau des Gestells 2 in eine von dem eigentlichen Boden verschiedenen
Wanne 4 des Bodenbleches 23 oder in den Boden der Waschmaschine selbst wird im allgemeinen
derart durchgeführt, daß die Antriebswelle 1 gegenüber dem Boden der Wanne senkrecht
steht. Man könnte aber die Rührscheibe ebensogut mit einer gewissen Neigung gegen
dieses Bodenblech 23 einbauen, wie es in Fig. 2 unter der Annahme, daß das gestrichelt
den Boden der Waschwanne darstellende geneigte Bodenblech 23' waagerecht sei, gezeigt
ist.
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Bei dieser Bauart erreicht man die Gleichgewichtseinstellung der Rührscheibe
14, indem man auf geeigneteWeise imInnern der ringförmigenAusformung 15 ein Stäbchen
oder ähnlichen Gegenstand 24 aus Metall oder einem anderen Baustoff befestigt, dessen
Gewicht und Lage entsprechend berechnet sind.
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Der vorgehend beschriebene Apparat arbeitet folgendermaßen: Nachdem
die Wanne der Waschmaschine mit Flüssigkeit gefüllt ist, werden die Scheibe 12 und
die Ausformung 15 in rasche Drehbewegung versetzt, z. B. durch direkten Antrieb
von einem Elektromotor. Infolge der Drehung werden die Flüssigkeitsteilchen, die
sich innerhalb des von der Ausformung 15 umgrenzten Raumes befinden, durch die Zentrifugalkraft
im Drehungssinne und radial in die in bezug auf die Drehachse entfernteste Zone
des durch die Ausformung 15 umgrenzten Raumes fortgerissen. Diese Teilchen entweichen
in kräftigem Strahl, der durch den in der Ausformung vorgesehenen Stetigkeitsunterbruch
16 abfließt, und wenden sich tangential nach der Wand der Maschinenwanne. Falls
der Kanal nicht vorgesehen wäre, würde der Strahl über die Ränder des Ringes an
der Stelle des größten Drehradius entweichen.
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Das Entweichen der Teilchen verursacht eine Drehverschiebung der Flüssigkeitsmenge
in der Wanne. Auf diese Weise erzeugt man nicht nur eine drehende, sondern auch
eine aufwärts gerichtete schraubenförmige Bewegung. Daraus ergibt sich im mittleren
Teil ein abwärts gerichteter Zug auf die Rührscheibe, wodurch der Kreislauf geschlossen
wird.
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Da die senkrecht abfließenden Flüssigkeitsfäden sich in eine durch
den Kreis mit dem kürzesten Abstand der Ausformung 15 von der Welle 1 begrenzte
Zone wenden, ist die Zuflußgeschwindigkeit im Verhältnis zurAusflußgeschwindigkeit
des Strahles äußerst gering. Ebenso ist auch im Vergleich zum Ausflußquerschnitt
des Strahles der Zuflußquerschnitt des mittleren Teiles der Speisung sehr groß.
Daraus ergibt sich, daß im mittleren Teil die Strömungsgeschwindigkeit äußerst gering
ist in bezug auf die des Ausflußstrahles. Dieser Strahl fließt aus dem von der Ausformung
15 umgrenzten Raum praktisch mit dessen Umfangsgeschwindigkeit aus. Damit erreicht
man den Hauptzweck der Erfindung: nämlich die Unterdrükkung der übermäßigen Zuströmgeschwindigkeit
zum Pulsator sowie dessen bohrerförmige Speisung.
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Im Falle des beschriebenen Beispiels, wo die Ausformung 15 erhaben
ist, bildet sich der Bewegung der Ausformung vorangehend und außerhalb derselben
eine Verdichtung aus und eine Entspannung hinter dieser Bewegung. Daraus ergibt
sich ein Wechselspiel von Verdichtungen und Entspannungen im Rhythmus der Drehung
des Motors. Der gesamte Anteil der außerhalb der Ausformung 15 in einer Zone von
der Form einer kreisförmigen Krone, mit als kleinem Radius dem kleinsten Abstand
der Ausformung 15 von der Welle 1 und als großen Radius dem größten Abstand der
Ausformung 15 von der Welle 1 befindliehen Flüssigkeit wird dadurch in heftige Schwingung
versetzt. Die sich daraus ergebende äußerst heftige Schwingungserschütterung überträgt
sich in eine weit ausgebreitete Zone.
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Der Strömung der außerhalb der Ausformung 15 gelegenen Verdichtungszone
überlagert sich der Strahl
durch den Stetigkeitsunterbruch 16, während
die Entspannungszone hinter der Ringbewegung den Anströmquerschnitt zum Pulsator
vergrößert.
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In dem besonderen Falle, wo die auf der der Rührscheibe vorgesehene
Ausformung hohl ist, bildet sich eine rasche, abwechselnde Bewegung aus infolge
der die oben beschriebene kreisförmige Krone abwechselnd durchziehenden Verdichtungen
und Entspannungen, während der vom mittleren Teil kommende Strahl sich gleich verhält
wie im vorhergehenden Falle.
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Unter diesen Bedingungen beobachtet man, daß die in die Wanne eingetragene
Wäsche langsam, und ohne sich zu verwickeln, gegen die innere Zone des Ringes niedergeht,
worauf sie dann ausgeworfen wird, und zwar sowohl durch den Flüssigkeitsstrahl des
Ringes als auch durch die sich aus der Drehung dieses Ringes ergebende eigene Zentrifugalkraft.
Diese Wäsche durchläuft die Schwingungszone der Flüssigkeit, in welcher die Waschmittel
abwechselnd rasch hin- und hergehend die Fasern der Wäsche durchdringen, wodurch
eine vollständige und rasche Reinigung erzielt wird. Die Wäsche folgt der Kreislaufbewegung,
um so nacheinander ihre gesamte Oberfläche in der wirksamsten Zone des Kreisels
darzubieten.
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Die Wäsche ist keinem unmittelbaren Stoß ausgesetzt, der sie beschädigen
könnte, da alle Berührungen mit dem bewegten Teil der Maschine annähernd tangentiell
erfolgen, unter hin- und hergehender Wirkung des Ringes auf die Wäsche, wie bei
der Arbeit von Hand. Außerdem fließt der Flüssigkeitsstrahl notwendigerweise zwischen
der Wäsche und dem glatten drehenden Ring, wodurch die Berührungsstellen reichlich
geschmiert werden. Nach Durchgang der Wäsche durch die Schwingungszone folgt dieselbe
dem aufsteigenden spiralförnügen Strom oder einer gleichwertigen kreisenden Bewegung,
um in geschlossenem Kreislauf mit der bewegten Flüssigkeit wieder gegen die abwärts
gerichtete Säule zurückzukommen, worauf der gleiche Kreislauf sich wiederholt, und
zwar mit einem genügend periodischen Umlauf, daß alle Fasern der Wäsche in einer
Mindestdauer der Auswaschung ausgesetzt werden.
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Wie schon gesagt, erlaubt der erfindungsgemäße Apparat große Wasser-
und Waschmittelersparnisse infolge der großen Wirksamkeit der Maschine.
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Diese Ausführungen sind auf alle möglichen Ausführungsarten anwendbar
und das inbesondere auf die in Fig. 3 bis 8 wiedergegebenen.
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In der Fig. 3 hat die Ausformung 15 erhabene eiförmige Form, so daß
man für die Gleichgewichtseinstellung nur die Spitze der Eiform in Rechnung zu ziehen
braucht. In der Fig. 4 ist die Ausformung 15 durch eine erhabene, nicht exzentrische
Ellipse gebildet, weshalb eine Gleichgewichtseinstellung nicht nötig ist. In der
Fig. 5 wird die Ausformung 15 durch eine Hohlspirale gebildet; infolge ihrer besonderen
Lage braucht sie keine besondere Gleichgewichtseinstellung. In Fig. 6 weist die
erhabene exzentrische und allgemein kreisförmige Ausformung 15 die Besonderheit
eines gegen die Drehachse zunehmenden Querschnittes auf, wobei der äußere Rand 25
kreisförmig bleibt und eineWulst26 diebesondereGleichgewichtseinstellungsform des
Kreises bildet. Fig. 7 ist ein der Fig. 6 ähnliches Bild, mit auf der äußeren Seite
der Ausformung 15 angeordneten abgerundeten Ausbuchtungen 27, wobei die innere
Seite 28 kreisförmig bleibt. Die Fig. 8 stellt schließlich eine erhabene
exzentrische kreisförmige Ausformung 15 dar, die die Form eines Kreisringes hat.