EP2038469B1 - Von vorn beschickbare wäschebehandlungsmaschine - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine von vom beschickbare Wäschebehandlungsmaschine, vorzugsweise eine Waschmaschine, mit einem im Gerätegehäuse schwingend aufgehängten Laugenbehälter und mit einer im Laugenbehälter drehbaren Wäschetrommel, mit einer materialelastischen Manschette, über die der Laugenbehälter am Rand seiner frontseitigen Beschickungsöffnung flüssigkeitsdicht an die gehäuseseitige Beschickungsöffnung angeschlossen ist, sowie einer die gehäuseseitige Beschickungsöffnung verschließenden Tür mit einem zum Trommelinneren hin kegelstumpfartig ausgewölbten Füllkörper.
• Der Begriff "Kegelstumpf" soll nachfolgend als konischer Körper mit einer beliebigen Grundfläche mit stetigen Bögen beliebiger Radien verstanden werden, z. B. neben kreisförmigen Grundflächen auch mit ovalen, elliptischen oder eiförmigen Grundflächen. Nachfolgend ist die Erfindung anhand einer Waschmaschine beschrieben; sie kann jedoch auch bei einer Wäschetrockenmaschine Anwendung finden.
• Um bei bekannten Waschmaschinen der eingangs genannten Art zu verhindern, dass beim Waschvorgang nach oben geförderte Wäschestücke auf dem topfförmigen Füllkörper liegen bleiben, wird im oberen Bereich des Füllkörpers eine nach innen gerichteten Abschrägung eingeformt. Die Wäsche kann an dieser Schräge abgleiten und fällt der Schwerkraft folgend zurück ins Trommelinnere. Diese einfache Form eines Wäscheabweisers ist bei vielen Waschmaschinen praktiziert.
• In einer besonders gestalteten Ausbildung eines abgeschrägten Füllkörpers weist in DE 102 28 602 A1 der nach innen gerichtete Bereich des Füllkörpers eine Struktur in Form von aneinander gereihten, flächenhaften Erhebungen und Vertiefungen auf. Mit dieser eingeformten welligen oder geriffelten Struktur des in den Wäschebehandlungsraum hinein ragenden Füllkörpers soll der Eintrag von Mechanik in das Waschgut verstärkt werden. Auf die Funktion als Wäscheabweiser wirkt sich die vorgeschlagene Formgebung nicht positiv aus, weil durch die Strukturierung der Oberfläche keine abweisende Kraftkomponente sondern eine in Kleinbereichen der Gewebeteile der Wäsche wirkende Walkarbeit geleistet wird.
• Bei laufender Waschmaschine, insbesondere beim Schleuderhochlauf, kommt es im allgemeinen zu unwuchtbedingten Schwingungen des elastisch aufgehängten Systems aus Laugenbehälter und Wäschetrommel. Außerdem schwingt in geringerem Umfang auch die fliegend gelagerte Wäschetrommel gegenüber dem Laugenbehälter. Um zu vermeiden, dass die Trommel und die ortsfeste Manschette aneinander reiben, muss zwischen beiden ein ausreichender Abstand eingehalten werden. Gleiches gilt für den Abstand des Randes der Trommelöffnung in Bezug auf den ins Trommelinnere hineinragenden Füllkörper. Aus diesen Randbedingungen ergibt sich konstruktiv zwischen Trommelrand, Manschette und Füllkörper ein Ringspalt, der die Gefahr in sich birgt, dass beim Betrieb der Waschmaschine Wäscheteile in diesen Spalt gelangen und mit der rotierenden Trommel bewegte Wäscheteile an der ortsfesten Manschette reiben. Durch diese Reibung können sowohl die Wäsche als auch die Manschette beschädigt werden.
• Mit der Größe der Trommel und der Weite ihrer Einfüllöffnung verstärkt sich die Tendenz, dass Wäsche beim Waschen oder Schleudern vom hinteren Bereich der Wäschetrommel in den vorderen Bereich gefördert wird. Neben der Gefahr der Beschädigung der Wäsche und der Manschette durch gegenseitigen Abrieb bewirken die Reibungskräfte eine erhöhte Belastung des Trommelantriebsmotors. Bei vorgegebener Motordrehzahl steigt das notwendigerweise aufzubringende Antriebsmoment.
• Die mif der drehenden Trommel bewegte Wäsche könnte auch in den Spalt zwischen dem Rand der Wäschetrommel und der Manschette eingeklemmt werden, was die Gefahr von Beschädigungen an der Wäsche im besonderen Maße erhöht und den Anlauf der Trommel beim Waschen und Schleudern erschwert oder sogar verhindern kann. Dies wird auch den Antriebsmotor übermäßig belasten. Derartige Gefahren sind insbesondere gegeben, wenn die Trommel bis zu ihrem maximalen Fassungsvermögen mit Wäsche befüllt ist.
• Um den zuvor beschriebenen Gefährdungen begegnen zu können, sind Wäscheabweiser neben dem Füllkörper als Zusatzbauteile entwickelt worden. In DE 103 59 011 B3 wird vorgeschlagen, einen ringförmigen elastischen Wäscheabweiser am Laugenbehälter so anzubringen, dass der Raum zwischen dem Füllkörper und der Manschette zumindest teilweise ausgefüllt ist. Die so erzielte Einengung des Ringspaltes verringert die Gefahr, dass die Wäsche in diesen Raum eindringen kann.
• In DE 20 2004 012 221 U1 wird ein Wäscheabweiser beschrieben, der im oberen Bereich der Beschickungsöffnung am Laugenbehälter befestigt ist und in den von der Manschette umfassten Bereich hineinreicht. Der Wäscheabweiser hat eine Querschnittsfläche in Form eines Dreiecks mit symmetrischen oder asymmetrischen Flanken. Die Spitze des Dreiecks zeigt von oben zum Zentrum der Einfüllöffnung. Die Dreiecksform bewirkt ein Ablösen der Wäsche in beiden Drehrichtungen, bei symmetrischen Dreiecken in gleicher, bei asymmetrischen Dreiecken in drehrichtungsabhängiger Stärke. Das Waschgut wird dabei in eine senkrechte Richtung befördert. Zwecks Verringerung der Reibung am Wäscheabweiser ist dieser mit einer besonders gleitfähigen Beschichtung versehen.
• In der Praxis zeigt sich aber, dass durch den Einsatz der beschriebenen Wäscheabweiser Wäsche immer noch beschädigt wird und unerwünschte Reibung an der Manschette dennoch nicht zu verhindern ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs beschriebene Waschmaschine ohne den Einsatz zusätzlicher Einbauteile so zu gestalten, dass die Funktion der Wäscheabweisung erhalten bleibt, ja sogar noch verstärkt wird, ohne eine Beschädigung der Wäsche durch Reibung an der Manschette beim Betrieb der Waschmaschine zu riskieren, und dass der Betrieb der Waschmaschine im Hinblick auf den Antrieb der Wäschetrommel sicherer wird. Die Umsetzung der Erfindung und die mit ihrer Anwendung erzielbaren Vorteile sollen mit einem möglichst geringen Aufwand erreichbar sein.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Die nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung gestaltete Waschmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass die Mantelfläche des Füllkörpers mindestens eine Einformung aufweist, die nahe dem größten Durchmesser des Kegelstumpfes beginnt und in Richtung auf den Trommelinnenraum und zum kleinsten Durchmesser des Kegelstumpfes hin an der Mantelfläche entlang eine ansteigende, einer Sichelform ähnelnde Fläche bildet. Die sichelförmige Fläche bildet eine Gleitfläche mit einer ins Trommelinnere gerichteten Steigung, die an ihr anliegende und in Drehbewegung befindliche Wäscheteile praktisch ohne Reibung an der Oberfläche des - zumeist aus Glas bestehenden - Füllkörpers ins Trommelinnere zurück weist.
• Durch den erfindungsgemäßen Füllkörper wirkt nämlich beim Betrieb der Trommel auf die Wäsche eine Kraft, die ähnlich wie bei einer Förderschnecke eine Komponente tangential zur Mantelfläche des Füllkörpers hat und eine zusätzliche Kraftkomponente, die axial ins Trommelinnere gerichtet ist. Insbesondere diese axiale Kraftkomponente fördert die in den vorderen Trommelbereich gedrängte Wäsche zurück in den mittleren Bereich der Trommel und verhindert, dass Wäsche in den kritischen Bereich des Spaltes zwischen der Manschette und dem Füllkörper gelangt, ohne dass ein Kontakt mit der Manschette überhaupt erst zustande kommt.
• Die Dynamik der erzeugten Kraft ist vor allem abhängig von der Drehzahl der Trommel, die Krafteinwirkung auf die Wäsche verstärkt sich beim Trommelhochlauf. Damit und insbesondere durch die axial wirkende Kraftkomponente unterscheidet sich die Wirkung des nach Maßgabe der Erfindung gestalteten Füllkörpers prinzipiell von der Funktionsweise bekannter Wäscheabweiser, abgesehen von der erheblich geringeren Reibung zwischen den Oberflächen des erfindungsgemäßen Wäscheabweisers und der Wäsche.
• Wie oben beschrieben, nimmt mit steigender Drehzahl der Trommel die Tendenz zu, dass die Wäsche bzw. Teile davon nach vorn aus der Trommelöffnung herausdrückt werden. Durch die erfindungsgemäße Ausformung des Füllkörpers ergibt sich der Vorteil, dass in gleichem Maße, d.h. ebenfalls mit steigender Drehzahl die Tendenz zunimmt, durch die trommeleinwärts wirkende Kraft die Wäsche wirkt wieder in die Trommel zurück zu befördern.
• Zur Erzeugung unterschiedlicher, auf die waschtechnologische Zielstellung ausgerichteter Abweiserwirkungen kann die der Sichelform ähnelnde Fläche unstetig dimensioniert und geformt sein. Abweichend von der bevorzugten Form mit einer konstanten Steigung kann die Sichelfläche entlang ihrer Erstreckung eine bereichsweise ungleichförmige Steigung aufweisen. Die Abweiserwirkung des Füllkörpers kann weiterhin dadurch beeinflusst werden, dass im Bereich der Einformung die Mantelfläche bereichsweise einen wechselnden Konuswinkel aufweist.
• In Ausgestaltung der Erfindung weist der Füllkörper zwei gegenläufig ausgerichtete Einformungen auf, wodurch in beiden Drehrichtungen der Trommel eine Abweiserwirkung erzielt wird. In Abhängigkeit davon, ob die Waschmaschine überwiegend gleichmäßig reversierend betrieben wird oder mit einer bevorzugten Drehrichtung, sind die entgegen gegenläufig ausgerichteten Einformungen symmetrisch oder asymmetrisch gestaltet. Die symmetrische Ausführungsform bewirkt, dass in beiden Drehrichtungen gleich große Abweiserkräfte auf das Waschgut übertragen werden. In der bevorzugten asymmetrischen Ausführungsform wird in Hauptdrehrichtung eine stärkere Abweiserwirkung erzeugt als in entgegen gesetzter Drehrichtung.
• Durch die erfindungsgemäß gestaltete Waschmaschine verringern sich die Reibung der Wäsche im Bereich der Einfüllöffnung sowie die Gefahr, dass Wäsche aus der Einfüllöffnung der Trommel herausbefördert wird. Der erfindungsgemäße Füllkörper bewirkt eine besonders schonende Rückweisung der Wäsche aus dem Bereich der Einfüllöffnung. Schäden am Waschgut durch Reibung werden signifikant verringert und die Lebensdauer der Manschette erhöht.
• Mit der verminderten Reibung wird auch die Belastung für den Trommelantriebsmotor reduziert. Sein Energieverbrauch sinkt, ein Verhindern des Trommelanlaufs durch eingeklemmte Wäscheteile wird wirkungsvoll verhindert. Im Vergleich zu Gerätekonfigurationen ohne Nutzung der Erfindung ist es möglich, Motoren geringerer Leistung einzusetzen, was eine Kostensenkung bedeuten kann. Ein weiterer Vorteil zeigt sich darin, dass mit der Anwendung der Erfindung eine für den Kunden signifikant wahrnehmbare Minderung der Geräuschentwicklung verbunden ist.
• Der mit der Erfindung verbundene zusätzliche Aufwand beschränkt sich auf die einmalige Herstellung einer veränderten Spritzform für den besonders gestalteten Füllkörper. Der Fertigungsablauf bei der Herstellung des Füllkörpers sowie bei dessen Montage in den Rahmen der Beschickungstür bleiben unverändert. Weitere Anpassungen oder zusätzliche Einbauteile sind nicht erforderlich.
• Nachstehend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1

eine Waschmaschine gemäß dem Stande der Technik,

Fig. 2

ein erfindungsgemäßer Füllkörper (1. Ausführungsform) in einer Ansicht auf den kleineren Konus-Durchmesser,

Fig. 3

der Füllkörper gemäß Fig. 2 in derselben Ansicht als dreidimensionales Bild mit Schattierung,

Fig. 4

der Füllkörper gemäß Fig. 2 in einer Ansicht von der Seite (aus der Einbau- lage um 90° gedreht),

Fig. 5

der Füllkörper gemäß Fig. 2 in einer Ansicht wie in Fig. 4; jedoch in Einbau- lage und dreidimensional schattiert,

Fig. 6

der Füllkörper gemäß Fig. 2 in schattierter perspektivischer Ansicht,

Fig. 7

eine andere Variante des erfindungsgemäßen Füllkörpers in einer Ansicht wie in Fig. 2,

Fig. 8

der Füllkörper gemäß Fig. 7 in einer Ansicht wie in Fig. 3,

Fig. 9

der Füllkörper gemäß Fig. 7 in einer Ansicht wie in Fig. 4 und

Fig. 10

der Füllkörper gemäß Fig. 7 in wie in Fig. 5.

• In Fig. 1 ist eine Waschmaschine 1 gemäß dem Stande der Technik schematisch perspektivisch von vorn dargestellt. Im Gehäuse der Waschmaschine ist der Laugenbehälter 2 federelastisch aufgehängt, in dem die zur Aufnahme der Wäsche bestimmte Trommel 4 um eine waagerechte Achse drehbeweglich angeordnet ist. Laugenbehälter 2 und Trommel 4 weisen vorn je eine Öffnung 3 auf, die konzentrisch zueinander stehen und nahezu in derselben Ebene liegen - deshalb haben sie beide dasselbe Bezugszeichen - und über welche die Trommel 4 mit dem Waschgut be- und entladen werden kann.
• Die korrespondierend zur Beschickungsöffnung 3 des Laugenbehälters 2 / der Trommel 4 im Gerätegehäuse vorgesehene Öffnung ist über eine materialelastische Gummimanschette 5 mit der Öffnung 3 des Laugenbehälters 2 dichtend verbunden und mit einer schwenkbar scharnierten Tür 6 verschließbar. Die Tür 6 trägt einen klarsichtigen Füllkörper 7 gemäß Stand der Technik. Bei geschlossener Tür 6 schließt der Füllkörper 7 über einen nicht dargestellten Dichtring der Manschette 5 den Arbeitsbereich der Waschmaschine flüssigkeitssicher nach außen ab. Der Füllkörper 6 ist über den abgewinkelten Randbereich 8 im Türrahmen fest eingespannt. Der als Kegelstumpf ausgebildete, nach innen konisch verjüngende Füllkörper 7 ragt bei geschlossener Tür 6 in die Öffnung 3 der Wäschetrommel 4. Damit soll verhindert werden, dass Wäschestücke aus dem Trommelinnenraum in den Bereich zwischen dem Füllkörper 7 und der Manschette 5 gelangen können, die aber wegen des erforderlichen Schwingraumes des Laugenbehälters 2 einen gehörigen Abstand zueinander haben. Ein senkrechter planer Bereich 9, über den der Betrieb in der Waschmaschine 1 verfolgt bzw. kontrolliert werden kann, schließt den Füllkörper 7 nach innen ab. Der Füllkörper 7 weist in bekannter Weise im oberen Drittel des Mantelbereiches des Kegelstumpfes eine Abschrägung 10 auf. Die Abschrägung 10 fungiert als Gleitfläche; durch die Trommeldrehbewegung nach oben beförderte Wäschestücke gleiten von der Abschrägung 10 des Füllkörpers 7 ab und fallen der Schwerkraft folgend zurück in die Trommel 4.
• Die Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäß gestalteten Füllkörper 7 sind zur besseren Anschauung sowohl als Zeichnung und als auch als Bild mit schattierten Flächen wiedergegeben. Die erfindungsgemäß gestalteten Füllkörper treten an die Stelle des Füllkörpers 7 in Fig. 1. Anstelle der aus dem Stand der Technik bekannten Abschrägung 10 weisen die Füllkörper 7 der dargestellten Ausführungsbeispiele aber eine sichelförmige Einformung auf 11.
• Das erste Ausführungsbeispiel (Fig. 2 bis 6) weist entlang der Mantelfläche 14 des Füllkörper-Konus eine am Umfang sich erstreckende, vom tiefsten Ende 12 nahe dem größten Durchmesser des Kegelstumpfes stetig ansteigende Einformung 11 auf. Die Einformung 11 beginnt mit ihrem einen Ende 12 vor dem oberen Scheitelpunkt 16 des Füllkörpers 7, entgegen der Trommeldrehrichtung 13 um einen Winkel α versetzt, und erstreckt sich vom Scheitelpunkt 16 des Füllkörpers 7 in Trommeldrehrichtung 13 über einen Winkelbereich β weiter, der deutlich größer als 90° ist. Die Einformung 11, an beiden Enden 12 und 17 spitz auslaufend, bildet - vom Trommelinnenraum aus betrachtet - eine Fläche, die einer Sichelform 18 ähnelt. Die eingeformte Sichelfläche 18 weist ausgehend vom Ende 12 eine in den Trommelinnenraum gerichtete, konstante Steigung auf.
• Die Einformung 11 ist so ausgeführt, dass Kanten vermieden werden und alle Übergänge fließend sind. In Abhängigkeit von der waschtechnologischen Zielstellung kann die Sichelfläche 18 unterschiedlich breit und umfänglich verschieden lang sein. Die Wirkung als Wäscheabweiser kann dadurch variiert und damit der waschtechnologischen Zielstellung angepasst werden.
• Eine zusätzliche, in den Ausführungsbeispielen nicht dargestellte Möglichkeit die Abweiserwirkung zu variieren, besteht darin, die Sichelfläche 18 nicht als Planfläche sondern über ihre Länge und / oder ihre Breite konkav oder konvex bzw. zylindermantelförmig gekrümmt auszubilden. So geformt weist die Sichelfläche 18 eine zumindest bereichsweise unstetige Steigung auf. Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit besteht darin, den Kegelstumpf des Füllkörpers 7 im Bereich der Einformung 11 so auszubilden, dass die Mantelfläche 14 im oberen Bereich eine andere Neigung zum Trommelinnenraum aufweist als im Seitenbereich ohne Einformung 11. Damit können das Abgleiten der Wäschestücke und die Kraft, mit der die Wäschestücke in die Trommel 4 zurück geführt werden, beeinflusst werden.
• In Fig. 7 bis 10 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Füllkörpers 7 dargestellt, das zwei gegenläufig ausgerichtete Einformungen 11 aufweist. Die beiden eingeformten Sichelflächen 18.1 und 18.2 sind unterschiedlich dimensioniert und ausgerichtet. Vom Scheitelpunkt 16 beginnend erstrecken sie sich ansteigend gegen die Drehrichtung 13 über einen Winkelbereich β₁ bzw. mit der Drehrichtung 13 über einen Winkelbereich β₂: Abweichend zum ersten Beispiel laufen die Sichelflächen 18.1 und 18.2 nicht spitz aus. Die Abweiserwirkung der Einformungen 11 ist bei dieser Ausführungsform drehrichtungsabhängig, in der Hauptdrehrichtung 13 der Trommel 4 ist sie größer als in der entgegen gerichteten Drehrichtung. Ein solcher Füllkörper 7 ist besonders geeignet für Waschmaschinen 1 mit zwei Drehrichtungen beim Waschen, von denen die eine Drehrichtung gegenüber der anderen mit abweichender Hauptaufgabenstellung bedacht ist, z. B. zum Benetzen des Waschgutes.
• Für den Einsatz bei Waschmaschinen 1, die im Wesentlichen gleichmäßig reversierend betrieben werden, kann der Einsatz eines Füllkörpers 7 vorgezogen werden, bei dem die Sichelflächen 18.1 und 18.2 gleich groß dimensioniert sind und zur senkrechten Mittelebene des Kegelstumpfes symmetrisch zu einander liegen. Die Wirkung als Wäscheabweiser ist bei einem solchen Füllkörper 7 in beiden Trommeldrehrichtungen 13 gleich stark.
• Bei den zuletzt aufgeführten Ausführungsvarianten ist die Funktion als Wäscheabweiser in beiden Drehrichtungen wirksam. Durch entsprechende Gestaltung der Steigungen und einer Asymmetrie der Einformungen 11 mit ihren Sichefflächen 18.1 und 18.2 kann die drehrichtungsabhängige Abweiserwirkung in weiten Grenzen variiert und somit gezielt auf die Betriebsweise der Waschmaschine 1 zugeschnitten werden.

Claims (8)

1. Von vom beschickbare Wäschebehandlungsmaschine, vorzugsweise Waschmaschine (1) mit einem im Gerätegehäuse schwingend aufgehängten Laugenbehälter (2) und mit einer im Laugenbehälter (2) drehbaren Wäschetrommel (4), mit einer materialelastischen Manschette (5), über die der Laugenbehälter (2) am Rand seiner frontseitigen Beschickungsöffnung (3) flüssigkeitsdicht an die gehäuseseitige Beschickungsöffnung angeschlossen ist, sowie einer die gehäuseseitige Beschickungsöffnung verschließenden Tür (6) mit einem zum Trommelinneren hin kegelstumpfartig ausgewölbten Füllkörper (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (14) des Füllkörpers (7) mindestens eine Einformung (11) aufweist, die nahe dem größten Durchmesser des Kegelstumpfes beginnt und in Richtung auf den Trommelinnenraum und zum kleinsten Durchmesser des Kegelstumpfes hin an der Mantelfläche (14) entlang eine ansteigende, einer Sichelform ähnelnde Fläche (18) bildet.
2. Waschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche (18) unstetig geformt und / oder dimensioniert ist.
3. Waschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche (18) entlang ihrer Erstreckung eine konstante Steigung aufweist.
4. Waschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche (18) entlang ihrer Erstreckung eine wechselnde Steigung aufweist.
5. Waschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (14) im Bereich der Einformung (11) bereichsweise einen wechselnden Konuswinkel aufweist.
6. Waschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Füllkörper (7) zwei gegenläufig ausgerichtete, einer Sichelform ähnelnde Flächen (18.1, 18.2) eingeformt sind.
7. Waschmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächen (18.1, 18.2) symmetrisch zur senkrechten Mittelebene des Füllkörpers (7) eingeformt sind.
8. Waschmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Flächen (18) voneinander abweichende Steigungswinkel aufweisen.

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