DE3024032A1

DE3024032A1 - Waschmaschine

Info

Publication number: DE3024032A1
Application number: DE19803024032
Authority: DE
Inventors: Taihei Nakama; Yukio Obata; Hitoshi Ogasawara
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1979-06-28
Filing date: 1980-06-26
Publication date: 1981-02-05
Also published as: FR2465824A1; IT1128832B; IT8068018A0; JPS565694A

Description

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HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Waschmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Waschmaschine zum Waschen, Schleudern und Trocknen von Wäsche durch Drehen einer in einem Laugenbehälter angeordneten Trommel mit einer Mehrzahl kleiner Löcher in ihrem Unfang, insbesondere zum Trocknen von Wäsche durch Einblasen von Warmluft in die Trommel.

Es ist eine Waschmaschine bekannt, bei der eine Trommel, in der eine Anzahl kleiner Löcher im Mantel vorgesehen ist, drehbar in einem Laugenbhälter gelagert ist; dabei wird die Trommel als Wasch-, als Schleuder- und als Trockentrommel verwendet, wobei sie während des Waschvorgangs mit niedriger Drehzahl von ca. 50 U/min getrieben wird, während die in der Trommel befindliche Wäsche durch wiederholtes Herabfallen gesäubert wird; während des Schleudervorgangs, bei dem die Wäsche entwässert wird, wird die Trommel mit hoher Drehzahl von ca. 600-800 U/min getrieben; und während des Trockenvorgangs wird die Trommel wiederum mit niedriger

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Drehzahl von ca. 50 U/min getrieben, während gleichzeitig durch einen Heizer erwärmte Luft zum Trocknen der Wäsche in die Trommel geblasen wird.

Bei einer solchen Waschmaschine weist die Trockenvorrichtung zum Trocknen der Wäsche normalerweise eine Gebläseeinheit und eine Heizeinheit auf. Vom Gebläse geförderte Luft wird durch die Heizeinheit erwärmt, und die Warmluft wird dann in die Trommel geblasen und trocknet die darin befindliche Wäsche. Bei einer Waschmaschine mit einer Trocknungs-Aufnahmefähigkeit von z. B. 2,0 kg beträgt der Durchsatz der in die Trommel geblasenen Luft ca. 1-1,7 m /min, und die Heizeinheit hat eine Leistungsaufnahme von ca. 1,5-2,0 kW. Die Trommel weist in einer ihrer Endplatten, an denen die Wellen der Trommeln befestigt sind, eine Anzahl kleiner Löcher auf, und die Warmluft wird durch diese kleinen Löcher in die Trommel geblasen und durch eine Anzahl kleiner Löcher im Mantel der zylindrischen Trommel abgeführt.

Wenn bei einer solchen Waschmaschine die eine Anzahl kleiner Löcher aufweisende Trommel mit Wäsche gefüllt ist, erreicht die in die Trommel geblasene Luft nicht jeden Teil der darin befindlichen Wäsche aufgrund des ihr durch die Wäsche entgegengebrachten Widerstands, sondern tritt aus den kleinen Löchern im Trommelmantel aus. Dadurch ist der Trocknungsgrad der Wäsche in der Trommel je nachdem, wie viel Luft durch eine bestimmte Stelle gelangen kann, überall verschieden. Infolgedessen wird eine längere Trocknungszeit benötigt. Eine Möglichkeit zur Lösung dieses Problems besteht darin, die Leistung der Heizeinheit zu vergrößern, so daß die Temperatur der Trommel und der darin befindlichen Wäsche erhöht und die Verdampfung des Wassers beschleunigt werden kann, wie noch erläutert wird. Dabei ergibt sich jedoch ein erhöhter Stromverbrauch.

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Es ist auch ein Wäschetrockner bekannt, in dem nur Wäsche getrocknet wird. Dieser umfaßt eine Warmluft-Einlaßöffnung in einer der Endplatten der Trommel und eine Entlüftungsöffnung in der anderen Endplatte der Trommel. In einem Wäschetrockner mit einer Aufnahmefähigkeit von 2,0 kg wird Luft mit einem Durchsatz von 1,5-2,0 m /min in die Trommel geblasen, und es wird eine Heizeinheit mit einer Leistung von ca. 1,2 kW verwendet. Dieser Wäschetrockner hat einen höheren Trocknungs-Wirkungsgrad als die Trockenvorrichtung der Waschmaschine, ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß der Rauminhalt der Trommel groß sein muß, um eine gute Durchströmung mit Warmluft zu erreichen, und daß der Durchsatz der eingeblasenen Luft hoch sein muß.

Normalerweise wird die Trockenzeit, die ein Maß für den Trocknungs-Wirkungsgrad ist, durch das Trommelvolumen, die von der Heizeinheit zugeführte Wärmemenge und den Durchsatz der vom Gebläse eingeblasenen Luft bei einem bestimmten Wäschezustand (d. h. Wäsche aus dem gleichen Material einschließlich Gewicht und Wasser) bestimmt. Bei einem nur zum Wäschetrocknen bestimmten Trommel-Wäschetrockner werden ein Trommelvolumen von 60-65 1, ein Blasluftdurchsatz von 1,5-2,0 m /min und eine Heizeinheits-Leistung von 1,2 kW verwendet, um 2 kg Wäsche (nachstehend als 2 kg Trocknungs-Aufnahmefähigkeit bezeichnet) zu trocknen. Dagegen werden in einer Waschmaschine mit einer Trocknungs-Aufnahmefähigkeit von 2 kg ein Trommelvolumen von 4-5-48 1, ein Blasluftdurchsatz von 1-1,7 m /min und eine Heizeinheits-Leistung von 1,5-2,0 kW verwendet. Somit hat die Waschmaschine ein kleineres Trommelvolumen und einen größeren Stromverbrauch der Heizeinheit als der Trommel-Wäschetrockner. Die Waschmaschine benötigt ca. 20 % mehr Trockenzeit als der Trommel-Wäschetrockner, obwohl die Waschmaschine einen höheren Stromverbrauch hat. Der Grund

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hierfür ist das kleine Trommelvolumen der Waschmaschine, so daß die Warmluft infolge des Widerstands durch die Wäsche nicht die ganze Trommel durchsetzt und auch aus den kleinen Löchern im Mantel der Trommel austritt, die ja auch als Waschtrommel verwendet wird; damit wird die Wärme nicht wirksam genutzt.

Zur Lösung dieses Problems könnte zwar das Trommelvolumen vergrößert werden; dies resultiert jedoch in einer Vergrößerung der Waschmaschine und damit in einer Kostenerhöhung. Bei einer Waschmaschine, die sowohl eine Waschais auch eine Trockenfunktion hat, ist das Trommelvolumen pro Gewichtseinheit Wäsche, das zum Trocknen erforderlich ist und unter Berücksichtigung einer Vermeidung von Knitter bildung in der Wäsche und der Trockenzeit bestimmt wird, ca. zweimal so groß wie das für die Waschfunktion erforderliche Trommelvolumen pro Gewichtseinheit. Daher wird die Trockenkapazität im allgemeinen als die halbe Waschleistung definiert. Daraus ist ersichtlich, daß die Vergrößerung des Trommelvolumens eine unnötige Erhöhung der Waschleistung bedingt, was wiederum nicht nur eine Vergrößerung des Antriebsmotors für den Waschvorgang, sondern auch stärkere Schwingungen beim Schleudergang infolge des größeren Trommelvolumens zur Folge hat. Somit ist es nicht möglich, das Trommelvolumen der Waschmaschine nur für die Verbesserung der Trocknungsleistung zu vergrößern .

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Waschmaschine, die die Wäsche vollständig trocknen kann, ohne daß der Stromverbrauch einer dabei vorgesehenen Heizeinheit erhöht wird .

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Die Waschmaschine nach der Erfindung, mit einem Laugenbehälter, der während des Waschens mit Waschlauge und während des Spülens mit Spülwasser gefüllt ist, mit einer Trommel, die einen im Laugenbehälter drehbar gelagerten Zylinderkörper, in dessen Umfang eine Anzahl kleiner Löcher gebildet ist, eine linke Endplatte, die das linke Ende des Zylinderkörpers abschließt, und eine rechte Endplatte, die das rechte Ende des Zylinderkörpers abschließt, aufweist, mit einem Gebläse zum Einblasen von Luft in die Trommel, und mit einem Heizer zum Erwärmen der vom Gebläse in die Trommel geblasenen Luft, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Mitte der linken Endplatte eine erste Ausnehmung mit einer Mehrzahl kleiner Löcher aufweist, daß die Mitte der rechten Endplatte eine zweite Ausnehmung mit einer Mehrzahl kleiner Löcher aufweist, und daß ein erster Luftkanal mit einer in die erste Ausnehmung sich öffnenden Austrittsöffnung und ein zweiter Luftkanal mit einer in die zweite Ausnehmung sich öffnenden Austrittsöffnung an das Gebläse angeschlossen sind.

Dabei wird Warmluft von den Mittenabschnitten beider Endplatten der Trommel eingeblasen, so daß die Trocknungsleistung für die Wäsche verbessert und verstärkt wird, ohne daß das Trommelvolumen vergrößert wird.

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Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels der Waschmaschine nach der Erfindung ;

Fig. 2 eine Schnittansicht A-A¹ nach Fig. 1; und Fig. 3 ein Naßluftdiagramm zur Erläuterung des Trocknungsprinzips.

Die Waschmaschine wird unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel erläutert. In Fig. 1 ist ein kastenförmiges Außengehäuse 1 aus Metall oder Kunstharz vorgesehen. Auf der Oberseite des Außengehäuses 1 ist eine Schalttafel 2 mit Schaltern zum Einstellen der Wasch-, der Schleuder- und der Trockenzeit sowie für die Zufuhr und Ableitung von Wasser vorgesehen. Ein Knopf 3 zum Betätigen der Schalter ist auf der Schalttafel 2 angeordnet. Im Außengehäuse 1 ist ein zylindrischer Laugenbehälter 4 angeordnet, der über einen Stoßdämpfer 5 am Unterende des Außengehäuses 1 befestigt ist. Eine Beschickungsöffnung 6 zur Eingabe der Wäschestücke ist in der Oberseite des Außengehäuses 1 gebildet, und ein Deckel 7 zum Verschließen der Beschickungsöffnung 6 ist lösbar darauf angeordnet. Beim Waschvorgang wird der Laugenbehälter A· mit Waschlauge gefüllt. In der Oberseite des Laugenbehälters 4 ist eine Beschickungsöffnung 8 zum Einlegen der Wäsche vorgesehen, die der Beschickungsöffnung 6 im Außengehäuse 1 zugewandt ist. Ein Deckel 9 zum Verschließen der Beschickungsöffnung 8 ist lösbar darauf befestigt. In den Laugenbehälter 4 ist eine zylindrische Trommel 10 eingesetzt, die einen Zylinderkörper 11, eine erste Seitenplatte 12 auf der linken Seite und eine zweite Seitenplatte 13 auf der rechten Seite aufweist. Im Umfang des Zylinderkörpers 11 ist eine Anzahl Löcher 14 in gleichmäßiger Anordnung gebildet. Die Trommel

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wird als Wasch- und Schleudertrommel und beim Trockenvorgang auch als Trockentrommel verwendet. Eine Beschickungsöffnung 15 für die Wäsche ist an einer geeigneten Stelle des Zylinderkörpers 11 gebildet und durch einen lösbar angeordneten Deckel 16 verschließbar. An der linken und der rechten Endplatte 12 und 13 der Trommel 10 sind Wellen 17 bzw. 18 befestigt, wobei die Welle 17 am Laugenbehälter k durch ein Lager 9 und die Welle 18 am Laugenbehälter k durch ein Lager 20 befestigt ist. Die Trommel 10 läuft zusammen mit den beiden Wellen 17 und im Laugenbehälter k um. Eine Mehrzahl von dreieckigen Mitnehmerrippen 21, die mit der Trommel einstückig ausge-

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führt sind, sind in vorbestimmten Abständen in der Trommel 10 vorgesehen. Die Mitnehmer 21 dienen dazu, die Wäsche in der Trommel 10 zu bewegen, zu heben und fallenzulassen, wenn die Trommel 10 umläuft. Die Mitten der linken und der rechten Endplatte 12 und 13 sind zum Trommelinneren einwärtsgewölbt, so daß kreisförmige Ausnehmungen 23 und Zk gebildet sind. In der Mitte der Ausnehmung 23 sind zwei Scheiben 25 und 26 je auf einer Seite der Endplatte 12 angeordnet. Die Scheiben 25 und 26 sind an der Endplatte 12 durch mehrere Schrauben 27 gesichert. Die Welle 17 ist fest mit der Scheibe 25 verbunden. In der Mitte der anderen Ausnehmung Zk sind zu beiden Seiten der Endplatte 13 zwei Scheiben 28 und 29 angeordnet. Die Scheiben 28 und sind an der Endplatte 12 mit Schrauben gesichert. Die Welle 18 ist an der Scheibe 28 festgelegt. Eine Anzahl kleine Löcher 30 ist in den Ausnehmungen 23 und Zk sowie den Scheiben 25, 26, 28 und 29 der Endplatten 12 und 13 gebildet. Auf der Welle 18 ist eine Scheibe 31 angeordnet, die über einen Riemen 3A- mit einer kleinen Scheibe 33 verbunden ist, die auf der Welle eines Motors 32 sitzt, der wiederum am Unterende des Laugenbehälters k befestigt ist. Die Trommel 10 wird also von dem Motor 32 getrieben. Nahe der Ausnehmung 23 der ersten Endplatte 12 ist eine erste

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Austrittsöffnung 35 vorgesehen, die der Ausnehmung 23 zugewandt ist. Die Austrittsöffnung 35 ist kreisförmig, und ihr Oberende ist mit einem ersten Blasluftkanal 36 verbunden, der mit einem Heizergehäuse 37 verbunden ist. Nahe der Ausnehmung 24 der zweiten Endplatte 13 ist eine zweite kreisförmige Austrittsöffnung 38 vorgesehen, die der Ausnehmung 24 zugewandt ist. Die zweite Austrittsöffnung 38 ist mit einem Ende eines zweiten Kanals 39 verbunden, der an der Rückseite des Laugenbehälters 4 in Fig. 1 verläuft und dessen anderes Ende mit dem Heizergehäuse 37 verbunden ist. Das Heizergehäuse 37 ist eine am Außengehäuse 1 angeordnete Heizeinheit mit einem Heizelement 40 zum Erwärmen von das Heizergehäuse durchströmender Luft. Das Heizergehäuse 37 ist an eine Austrittsöffnung 42 einer Gebläseeinheit 41 angeschlossen, die ein Gebläse 43 enthält, der von einem am Außengehäuse 1 befestigten Motor 44 getrieben wird, so daß Luft von einer Ansaugöffnung 45 angesaugt und aus der Austrittsöffnung 42 zum Heizer gehäuse 37 ausgeblasen wird. Eine Mehrzahl kleine Löcher 46 ist im Außengehäuse 1 an einer Stelle ausgebildet, an der die Ansaugöffnung 45 der Gebläseeinheit 41 liegt, so daß das Ansaugen von Luft durch die Gebläseeinheit 41 ermöglicht wird. Eine Entlüftungsöffnung 47 ist nahe dem Oberende des Laugenbehälters 4 gebildet, und im Außengehäuse 1 ist eine Mehrzahl Entlüftungslöcher 48 vorgesehen. Die Entlüftungsöffnung 47 und die Entlüftungslöcher 48 sind durch einen Kanal 49 miteinander verbunden.

Nachstehend wird der Trockenvorgang mit der vorstehend erläuterten Maschine beschrieben. Nach dem Waschen, Spülen und Schleudern wird die Trommel 10 vom Motor 32 mit einer Drehzahl von ca. 50 U/min gedreht, und das Heizelement 40 sowie der Motor 44 werden eingeschaltet. Das in der Gebläseeinheit 41 angeordnete Gebläse 43 wird vom Motor 44 getrie-

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ben, so daß Luft durch die Ansaugöffnung 45 angesaugt und aus der Austrittsöffnung 42 in das Heizergehäuse 37 mit einem Durchsatz von ca. 1-1,7 m /min geblasen wird. Das im Heizergehäuse 37 angeordnete Heizelement erzeugt im Einschaltzustand Wärme, so daß es die aus der Gebläseeinheit 41 kommende Luft auf eine Temperatur von ca. 70-80 ⁰C erwärmt. Die im Heizergehäuse 37 erwärmte und getrocknete Luft wird in den ersten Blasluftkanal 36 und den zweiten Blasluftkanal 39 gefördert, durchströmt diese und wird aus den beiden Austrittsöffnungen 35 bzw. 38 zu den Ausnehmungen 23 und 24 gerichtet.

Die mit dem ersten Blasluftkanal 36 verbundene Austrittsöffnung 35 ist kreisförmig und verläuft in die erste Ausnehmung 23. Die mit dem zweiten Blasluftkanal 39 verbundene Austrittsöffnung 38 ist ebenfalls kreisförmig und verläuft in die zweite Ausnehmung 24. Infolgedessen füllt die aus den beiden Austrittsöffnungen 35 und 38 austretende erwärmte Luft die beiden Ausnehmungen 23 und 24. Da die Ausnehmungen 23 und 24 der linken und der rechten Endplatte 12 und 13 eine Anzahl kleine Löcher 30 aufweisen, durchsetzt die in die Ausnehmungen 23 und 24 geförderte Luft die kleinen Löcher 30 und gelangt in die Trommel 10 und entzieht der Wäsche 22 Wasser. Die mit Wasser aus der Wäsche 22 gesättigte Luft strömt durch die kleinen Löcher 14 im Umfang des Zylinderkörpers 11 der Trommel 10, aus der Trommel 10, durch den Kanal 39 und wird durch die Entlüftungslöcher 48 aus dem Außengehäuse 1 abgeführt.

Die Warmluft wird in die Trommel 10 aus den Ausnehmungen 23 und 24 der beiden Endplatten 12 und 13 der Trommel geblasen. Infolgedessen wird die Wäsche 22 in der Trommel der aus beiden Richtungen einströmenden Warmluft ausgesetzt. Die in die Trommel einströmende Luft erwärmt die Wäsche 22, verdampft Wasser aus der Wäsche 22 und wird

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zusammen mit dem verdampften Wasser abgeführt. Auf diese Weise wird die Wäsche 22 getrocknet. Wenn der Wassergehalt der Wäsche 22 unter 25 % sinkt, dehnt sich die Wäsche 22 allmählich aus, so daß eine größere Fläche des Waschguts 22 der von beiden Enden der Trommel 10 eingeblasenen Warmluft ausgesetzt ist. Dadurch wird der Trockenvorgang beschleunigt.

Wenn der Luftdruck der beiden Luftströme, die aus der ersten Ausnehmung 23 und aus der zweiten Ausnehmung 24 in die Trommel 10 geblasen werden, gleich gewählt wird, kann die Wäsche 22, deren Wassergehalt vermindert wurde und die an Gewicht verloren hat, zur Mitte der Trommel 10 durch die Luftströme zu beiden Seiten der Trommel 10 bewegt werden. Dadurch wird ein Blockieren der kleinen Löcher 30, die in den Ausnehmungen 23 und 24 gebildet sind, durch die Wäsche 22 verhindert, so daß die trockene Luft wirksam in die Trommel 10 geblasen werden kann.

Da die erwärmte und getrocknete Luft von beiden Enden her in die Trommel 10 geblasen wird, wird die Wäsche 22 in der Trommel 10 einem oder beiden Luftströmen ausgesetzt. Somit kann die Wäsche schnell getrocknet werden, ohne daß der Rauminhalt der Trommel 10 vergrößert zu werden braucht.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird das erfindungsgemäße Prinzip erläutert; die Figur ist ein Naßluftdiagramm, wobei auf der Abszisse die Temperatur bei ungesättigter Luft und auf der Ordinate die Wärmefunktion der Luft und der absoluten Feuchtigkeit aufgetragen sind. Die Kurve a ist eine Sättigungskurve, ein Bereich A ist ein Bereich mit einer relativen Feuchte von 100 % oder weniger, und B bezeichnet einen Übersättigungsbereich. P, bezeichnet den Zustand von Luft, die durch die Ansaugöffnung 45 der Gebläseeinheit 41 angesaugt wird, t, ist eine Temperatur,

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i, ist eine Wärmefunktion (Enthalpie), und χ, bezeichnet die absolute Feuchte. Da die Luft durch das Heizelement 4-0 im Heizergehäuse 37 erwärmt wird, ändert sich zwar die absolute Feuchte nicht, aber die Temperatur und die Wärmefunktion erhöhen sich. Die Luft strömt zu den Austrittsöffnungen 35 und 38. P- bezeichnet den Zustand der Luft zu diesem Zeitpunkt, t_? bezeichnet die Temperatur, und i_? bezeichnet die Wärmefunktion. Die Warmluft gibt Wärme an die Wäsche 22 in der Trommel 10 ab und nimmt verdampftes Wasser auf. Somit erfolgt eine Änderung mit gleichem Wärmeinhalt längs einer Kurve b, die Temperatur fällt, und die absolute Feuchte steigt, und die Luft wird aus den Entlüftungslöchern 4-8 in einem Zustand q~ abgeleitet. Infolgedessen ergibt sich die Menge des abgeführten verdampften Wassers durch das Produkt von

(x, - x,) · (eingeblasene Luftmenge).

Wenn die abgeführte Luft eine relative Feuchte von 100 % (Sättigung) hat, ist der Zustand der Luft durch den Schnittpunkt der Kurve a und der Kurve b gegeben.

Durch Einblasen der Warmluft von beiden Enden in die Trommel 10 kann die Größe der Änderung der absoluten Feuchte erhöht werden, obwohl die aus jedem Kanal in die Trommel 10 eingeblasene Luftmenge abnimmt. Damit kann die Wäsche 22 mit im wesentlichen gleicher Trockenrate getrocknet, die Trockenzeit kann verkürzt und der Leistungsverbrauch durch das Heizelement kann vermindert werden. Da außerdem die durch jeden Kanal eingeblasene Luftmenge vermindert wird, kann der Querschnittsbereich des Kanals verkleinert werden, so daß die Maschinengröße verkleinert werden kann und der luftdichte Anschluß an den Verbindungsstellen der Kanäle vereinfacht wird. Außerdem können die Blasluftkanäle als biegsame Gummischläuche ausgeführt werden, wodurch die Übertragung von Schwingungen beim Schleudervorgang vermindert wird .

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Leerseite

Claims

Anspruch

- einem Laugenbehälter, der während des Waschens mit Waschlauge und während des Spülens mit Spülwasser gefüllt ist;

- einer Trommel, die aufweist:

- einen im Laugenbehälter drehbar gelagerten Zylinderkörper, in dessen Umfang eine Anzahl kleiner Löcher gebildet ist,

- eine linke Endplatte, die das linke Ende des Zylinderkörpers abschließt, und

- eine rechte Endplatte, die das rechte Ende des Zylinderkörpers abschließt;

- einem Gebläse zum Einblasen von Luft in die Trommel; und

- einem Heizer zum Erwärmen der vom Gebläse in die Trommel geblasenen Luft,

dadurch gekennzeichnet,

- daß die Mitte der linken Endplatte (12) eine erste Ausnehmung (23) mit einer Mehrzahl kleiner Löcher (30) aufweist;

- daß die Mitte der rechten Endplatte (13) eine zweite Ausnehmung (24·) mit einer Mehrzahl kleiner Löcher (30) aufweist; und

- daß ein erster Luftkanal (36) mit einer in die erste Ausnehmung (23) sich öffnenden Austrittsöffnung (35) und ein zweiter Luftkanal (39) mit einer in die zweite Ausnehmung (24) sich öffnenden Austrittsöffnung (38) an das Gebläse (A-I) angeschlossen sind.

81-(A 4827-01)-Schö

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