Стиральная машина с вертикальной загрузкой и барабан для такой машины
Стиральная машина с вертикальной загрузкой содержит перфорированный барабан, установленный с возможностью вращения внутри стирального бака, емкость для моющих средств, соединенную с системой для наполнения водой и имеющую одно или несколько выпускных отверстий, расположенных над периферийной стенкой барабана (6) с возможностью дозирования потока воды - моющего средства на периферийную стенку (12) барабана, при этом периферийная стенка образует воронку для приема и переноса, по меньшей мере, одной части потока воды - моющего средства в барабан. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.
Настоящее изобретение относится к системе загрузки моющего средства в барабан стиральных машин с вертикальной загрузкой или стиральных машин с сушкой. Для большей ясности в приведенном ниже описании будет даваться ссылка только на стиральные машины, но, разумеется, система загрузки моющего средства равным образом предусмотрена для использования в стиральных машинах с сушкой и при заданных условиях в стиральных машинах с фронтальной загрузкой. В документе DE 43 42 626 A1 раскрыта стиральная машина с барабаном с признаками, представленными в ограничительной части независимого пункта 1 формулы.
Стиральные машины с вертикальной загрузкой обычно содержат опорную поддерживающую конструкцию, которая снабжена крышкой, обеспечивающей доступ к загрузочному отверстию барабана. Барабан свободно вращается внутри бака, расположенного в опорной поддерживающей конструкции.
Барабан снабжен одной или несколькими дверцами, имеющими специальные запирающие крючки для закрывания загрузочного отверстия во время цикла стирки или сушки.
Бак пригоден для содержания жидкости для стирки во время этапов стирки белья.
Для наполнения бака водопроводной водой и моющими веществами и добавками предусмотрена система для наполнения водопроводной водой, которая соединена с системой подачи воды. На днище бака предусмотрен спускной водопровод с соответствующим сливным насосом, который обеспечивает удаление жидкости для стирки из бака и контролирует вместе с системой наполнения водой уровень жидкости внутри бака. Для нагрева жидкости для стирки, содержащейся в баке, предусмотрено электрическое сопротивление, которое расположено внутри бака в пространстве между стенкой бака и барабаном.
Стиральные машины и стиральные машины с сушкой по существующему уровню техники, несмотря на то, что они удовлетворяют нескольким аспектам, имеют высокий расход воды, электроэнергии и моющих средств.
Известно, что для уменьшения расхода воды и моющих средств существуют стиральные машины с системами рециркуляции, которые удаляют жидкость для стирки со дна бака, где она накапливается еще до смачивания белья внутри барабана, и подают ее на периферийную стенку барабана или обратно в барабан, в частности, через прикрепленное устройство, расположенное в центральной зоне барабана рядом с его осью вращения. Такие системы циркуляции обычно используют электрический рециркуляционный насос, который, однако, расходует электроэнергию в добавление к повышению стоимости изготовления и увеличению общих размеров стиральной машины.
Нижеуказанная проблема применительно к стиральным машинам с вертикальной загрузкой состоит в том, что, в частности, во время первых этапов стирки моющее средство вместо незамедлительного и интенсивного воздействия на белье поступает из емкости для моющих средств на периферийную стенку барабана, откуда она движется по наружной поверхности барабана в бак, где она скапливается перед смешиванием, после чего снова поступает на барабан.
Несмотря на наличие отверстий в периферийной стенке барабана, только минимальная часть попадающего на него моющего средства проходит через эти небольшие отверстия и поступает непосредственно в барабан, где находится белье. Большая часть моющего средства или смеси воды с моющим средством, выпускаемой из емкости для моющих средств на барабан, движется от периферийной стенки и попадает в бак. Только после смешивания и растворения в воде, содержащейся в баке, моющее средство постепенно переносится внутрь барабана.
Таким образом, на первых этапах стирки концентрация моющего средства в белье является неприемлемо низкой.
Следовательно, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить стиральную машину с вертикальной загрузкой и барабан для стиральной машины с вертикальной загрузкой, имеющие такие характеристики, чтобы исключить, по меньшей мере, некоторые из недостатков, упомянутых со ссылкой на существующий уровень техники.
Конкретная задача изобретения состоит в том, чтобы моющее средство и смесь воды с моющим средством, поступающие на наружную поверхность барабана, попадали непосредственно в бак без растекания по наружной поверхности барабана.
Другие конкретные задачи изобретения состоят в повышении эффективности стирки, уменьшении расхода моющих средств и воды, уменьшении количества энергии, используемой в целом для автоматической стирки белья, и упрощении самой системы стирки.
Другая задача изобретения состоит в том, чтобы предложить стиральную машину с усовершенствованной системой подачи моющего средства или смеси воды с моющим средством и, соответственно, с улучшенными характеристиками стирки.
Эти и другие задачи решаются с помощью стиральной машины по п. 1 формулы изобретения и барабана для стиральной машины по п. 18 формулы изобретения.
Зависимые пункты формулы изобретения относятся к преимущественным вариантам выполнения.
Для лучшего понимания изобретения и его преимуществ ниже в качестве примера приводится неограничивающее описание нескольких вариантов выполнения со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:
фиг. 1 – перспективный вид стиральной машины с вертикальной загрузкой по изобретению, на котором наружная верхняя крышка стиральной машины и дверца барабана полностью открыты;
фиг. 2 – перспективный вид стиральной машины из фиг. 1, на котором наружная верхняя крышка стиральной машины открыта наполовину, и дверца барабана закрыта;
фиг. 3 – стиральная машина по изобретению на частичном виде в разрезе по вертикали, на котором барабан ориентирован дверцей верх и выровнен с верхним отверстием корпуса;
фиг. 4 – стиральная машина по изобретению на частичном виде в разрезе по вертикали, на котором барабан ориентирован дверцей вниз или, как вариант, обращенным вверх участком периферийной стенки, расположенным на расстоянии от дверцы;
фиг. 5 – перспективный вид стиральной машины с вертикальной загрузкой по изобретению, на котором наружная верхняя крышка стиральной машины открыта, и барабан повернут дверцей в сторону от верхнего отверстия корпуса;
фиг. 6 – стиральная машина по изобретению на частичном виде в разрезе по вертикали, на котором барабан ориентирован дверцей верх и выровнен с верхним отверстием корпуса;
фиг. 7 – стиральная машина по изобретению на частичном виде в разрезе по вертикали, на котором барабан ориентирован дверцей вниз или, как вариант, обращенным вверх участком периферийной стенки, расположенным на расстоянии от дверцы;
фиг. 8 – вид в разрезе фрагмента барабана стиральной машины по варианту выполнения;
фиг. 9 – барабан стиральной машины по другому варианту выполнения.
На фиг. 1 стиральная машина с вертикальной загрузкой обозначена в целом позицией 1. Стиральная машина 1 содержит опорную поддерживающую конструкцию 2, снабженную верхним отверстием 3 для доступа, которое может закрываться крышкой 4, предпочтительно шарнирно соединенной с опорной поддерживающей конструкцией 2.
Отверстие 3 для доступа обеспечивает доступ к загрузочному отверстию 5 перфорированного барабана 6, который свободно вращается вокруг оси вращения, которая, как обычно, но необязательно, является горизонтальной, внутри бака 7, находящегося в опорной поддерживающей конструкции 2.
Кольцеобразная стенка 12 перфорированного бака 6 образует вышеуказанное загрузочное отверстие 5 и содержит одну или несколько дверец 8, 8', которые могут перемещаться между положением закрывания, в котором дверцы 8 закрывают загрузочное отверстие 5, и положением открывания, в котором они освобождают загрузочное отверстие 5.
Преимущественно, одна или несколько дверец 8, 8' шарнирно крепятся к барабану 6 и открываются наружу. Как вариант, дверца (дверцы) 8, 8' крепятся к барабану 6 с возможностью перемещения со скольжением и открываются в направлении, которое, является по существу, касательным или окружным к оси вращения барабана 6.
Бак 7 пригоден для содержания жидкости для стирки во время этапов стирки белья.
Для наполнения бака 7 водопроводной водой предусмотрена система 9 наполнения водой, которая соединена с системой подачи воды. На дне 7 бака предусмотрен спускной трубопровод с соответствующим сливным насосом, который обеспечивает удаление жидкости для стирки из бака 7 и который контролирует вместе с системой 9 наполнения водой уровень жидкости внутри бака 7. Для нагрева жидкости для стирки, содержащейся в баке 7, предусмотрено электрическое сопротивление (не показано), которое расположено внутри бака 7 в пространстве между стенкой 7 бака и барабаном 6.
Стиральная машина 1 также содержит емкость 10 для моющих средств, соединенную с системой 9 наполнения водой и имеющую одно или несколько выпускных отверстий 11, 11', которые во время работы стиральной машины 1 и при закрытой крышке 4 расположены непосредственно сверху периферийной стенки 12 барабана 6.
Таким образом, когда система 9 наполнения водой подает водопроводную воду или вода циркулирует из бака 7 в емкость 10 для моющих средств, такая вода смешивается внутри емкости 10 для моющих средств с моющим средством или добавкой, и смесь воды с моющим средством и/или воды с добавкой течет из емкости 10 для моющих средств через выпускное отверстие (отверстия) 11, 11' непосредственно к периферийной стенке 12 барабана 6, т.е. на дверцу 8, 8' или участки периферийной стенки 12 на удалении от дверцы 8, 8'.
Как известно, емкость 10 для моющих средств может содержать различные отделения для размещения различных моющих веществ, добавок, умягчителей и т.д., например, отделение 13 для жидких моющих средств, отделение 14 для порошкообразных моющих средств, отделение 15 для моющих средств для предварительной стирки, отделение 16 для умягчителей. Независимые отделения 13, 14, 15, 16 могут иметь раздельные загрузочные отверстия 18 и окошки 19 с отметкой 17 уровня наполнения, например, максимального уровня наполнения.
По аспекту изобретения периферийная стенка 12 барабана 6 образует воронку 21 для приема моющего средства или смеси воды с моющим средством. Воронка 21 содержит полость 23 (образованную в наружной поверхности 22 периферийной стенки 12), которая является открытой и обращена наружу барабана 6, а также множество сквозных отверстий 24, продолжающихся из полости 23 в барабан 6.
По другому аспекту изобретения любая наружная стенка барабана 6, например, одна из двух боковых стенок 42 (фиг. 9), образует воронку 21 для приема моющего средства ил смеси воды с моющим средством. Воронка 21 содержит полость 23 (образованную в наружной поверхности 22 наружной, например, периферийной 12 и/или боковой 42 стенки) открытую и обращенную радиально наружу барабана 6, а также множество сквозных отверстий 24, продолжающихся из полости 23 в барабан 6.
Например, воронка 21 могла бы быть образована на одном или нескольких участках 43, выступающих наружу боковой стенки 42.
Кроме того, стиральная машина 1 выполнена с возможностью позиционирования барабана 6 с воронкой 21 во время одного или нескольких этапов подачи моющих средств относительно, по меньшей мере, одного выпускного отверстия 11, 11' в положении передачи моющих средств, в котором поток 30 моющего средства или смеси воды с моющим средством, выходящий из выпускных отверстий 11, 11', поступает в воронку 21.
Таким образом, предотвращается скольжение потока 40 моющего средства по наружной поверхности барабана 6 в бак 7. Наоборот, моющее средство удерживается и накапливается в полости 23, откуда оно проходит через сквозные отверстия 24 непосредственно внутрь барабана 6, в котором находится белье.
По варианту выполнения система 25 управления, например, электронная плата, соединенная с двигателем 26, который вращает барабан 6, и с одним или несколькими электроклапанами 27 системы 9 наполнения водой, выполнена с возможностью позиционирования воронки 21 во время одного или нескольких этапов подачи моющих средств под выпускными отверстиями 11, 11' и, по существу, выравнивания воронки с этими отверстиями по вертикали. Таким образом, поток 30 моющего средства или смеси воды с моющим средством, поступающий из выпускного отверстия 11, 11', может попадать под действием собственного веса непосредственно в полость 23 воронки 21.
По варианту выполнения система 25 управления выполнена с возможностью поддерживать положение передачи моющего средства в течение временного интервала 5 – 240 секунд, предпочтительно 5 – 60 секунд.
По варианту выполнения система 25 управления и система 9 наполнения водой выполнены с возможностью создания вышеуказанного потока 30 моющего средства или смеси воды с моющим средством в форме принудительной струи или струи под давлением для ускорения прохождения моющего средства через воронку 21 в барабане 6.
Преимущественно, выпускное отверстие (отверстия) 11, 11' образованы в трубчатых участках 29, продолжающихся или выступающих вниз (во время работы стиральной машины и/или когда крышка 4 закрыта) от нижней стенки 28 емкости 10 для моющих средств с целью образования столбика жидкости, который увеличивает давление переноса потока 30 моющего средства или смеси воды с моющим средством.
Как можно видеть, например, на фиг. 3 и 4, трубчатый участок (участки) 29 может сходить на конус к нижнему концу (образуя выпускное отверстие 11, 11') для получения потока 30 моющего средства, который является максимально компактным и направленным.
По варианту выполнения емкость 10 для моющих средств может образовывать, по меньшей мере, один обратный сифон 32 с вспомогательным выпускным отверстием 31, предназначенный для активирования и опорожнения емкости для моющих средств или одного или нескольких независимых отделений, когда достигается предельный уровень 33 наполнения (фиг. 3). Это обеспечивает аварийную работу стиральной машины 1 даже в случае засорения выпускного отверстия 11, 11' емкости 10 для моющих средств.
По варианту выполнения обратный сифон 32 может быть образован напорной трубкой 34, выступающей вверх от дна емкости, и опускной трубкой 35, которая установлена поверх напорной трубки 34 и имеет закрытый верхний конец.
В предпочтительном варианте выполнения, по меньшей мере, одна из вышеуказанных воронок 21 образована предпочтительно посредством литья под давлением на участке 36 пластика периферийной стенки 12. Это облегчает образование (относительно большой) глубины и оптимальной формы полости 23 и оптимальной формы и длины сквозных отверстий 24, которые могли бы быть изготовлены более сложным способом из нержавеющей стали посредством штамповки.
Преимущественно, участок 36 пластика образован, по меньшей мере, в одной из дверец 8, 8'. Они могут быть образованы, например, из металлической несущей рамы и участка 36 пластика, который, например, получают посредством многослойного литья на металлическом каркасе. Это создает синергетическое преимущество с точки зрения удобства обращения с дверцей для пользователя (например, для женщин во избежание повреждения рук), упрощения изготовления дверец 8, 8' и получения воронки 21.
В трубчатых участках, выступающих от внутренней поверхности периферийной стенки 12 к внутренней стороне барабана, могут быть образованы сквозные отверстия 24. За счет отношения длина/диаметр больше 1 сквозные отверстия 24 создают (после начального наполнения) всасывание, которое дополнительно способствует переносу моющего средства из наружной полости 23 в барабан 6.
Как вариант или дополнительно, воронка (воронки) 21 также могут быть образованы в металлическом участке периферийной стенки 12.
В вариантах выполнения воронка (воронки) 21 может быть образована в дверце 8, 8' и/или в зоне периферийной стенки 12 на удалении от дверцы, например, с диаметрально противоположной стороны от дверцы, и/или в пластине 20 для перемещения белья в барабане 6. Пластина для перемещения белья может быть образована, например, периферийной стенкой 12 или может быть присоединена с внутренней стороны к периферийной стенке 12, и полость 23 воронки 21 может быть образована в пределах общих размеров пластины для перемещения белья или самой пластиной для перемещения белья.
По варианту выполнения (фиг. 2) сквозные отверстия 24 воронки 21 имеют ширину или диаметр больше диаметра малых отверстий 37 в периферийной стенке 12 снаружи воронки 21. Это обеспечивает улучшенный перенос смеси воды и моющего средства в локальной зоне воронки 21 (которая может быть выполнена из пластика) и исключает повреждения белья из-за слишком больших отверстий 37 в остальных зонах периферийной стенки, которая выполнена из стального листа.
В качестве преимущественного неограничивающего примера сквозные отверстия 24 воронки 21 имеют ширину или диаметр 3 – 12 мм, предпочтительно 5 – 8 мм, еще более предпочтительно примерно 6 мм.
Полость 23 воронки 21 предпочтительно имеет ширину 38 поперек направления сквозных отверстий 24, равную 6 … 15-кратной, предпочтительно 8 … 12-кратной ширине отдельных сквозных отверстий 24. Ширина 38 полости может составлять примерно 4 см … 12 см, предпочтительно 4 см … 8 см, еще более предпочтительно примерно 5 см … 8 см.
Глубина (в радиальном направлении относительно оси вращения барабана) полости 23 может составлять 0,5 – 10 см, предпочтительно 1 – 6 см, еще более предпочтительно 1 – 4 см.
Форма (на виде сверху) полости 23 может быть, например, круглой, овальной или многоугольной.
По еще одному варианту выполнения воронка 21, в частности, полость 23, может быть пригодна, по меньшей мере, для временного размещения и удерживания таблетки 41 или капсулы, содержащей вещество для обработки белья, например, таблетки или капсулы для предварительной стирки. С этой целью полость 23 может иметь неподвижный небольшой ограничительный край 40 для установки таблетки 41 посредством ее защелкивания, вдавливания или подгонки по форме. Как вариант, небольшой ограничительный край 40 может перемещаться между открытым положением, в котором он обеспечивает вставление таблетки 41 в полость 23, и закрытым положением, в котором небольшой ограничительный край 40 удерживает таблетку 41 в полости 23. Активирование (растворение, измельчение, высвобождение) обрабатывающего вещества таблетки 41 или капсулы осуществляется потоком 30 воды или моющего средства, направленного в воронку и воздействующего на таблетку 41 или капсулу.
Из приведенного описания специалистам в этой области, разумеется, будет понятно, как с помощью стиральной машины 1 и барабана 6 можно устранить проблемы, упомянутые со ссылкой на существующий уровень техники, и решить задачи изобретения, которые были описаны во вступительном разделе.
Применительно к стиральной машине и барабану по настоящему изобретению специалисты в этой области техники для удовлетворения возможных конкретных требований могут выполнить дополнительные модификации и изменения, которые соответствуют объему изобретения, как определено в приведенной ниже формуле изобретения.
1. Барабан (6) для стиральной машины (1) с вертикальной загрузкой, содержащей емкость (10) для моющих средств, соединенную с системой (9) для наполнения водой и имеющую одно или несколько выпускных отверстий (11, 11'), расположенных над наружной стенкой (12, 42) барабана (6), установленного в вышеуказанной стиральной машине (1) с вертикальной загрузкой, с возможностью дозирования потока (30) смеси воды и моющего средства на наружную стенку (12, 42) барабана (6),
вышеуказанный барабан имеет вышеуказанную наружную стенку (12, 42), содержащую периферийную стенку (12), которая образует отверстие (5) для загрузки белья, и одну или несколько дверец (8, 8') для открывания и закрывания отверстия (5) для загрузки белья,
в котором наружная стенка (12, 42) образует одну или несколько воронок (21) для приема и переноса, по меньшей мере, одной части потока (30) смеси воды и моющего средства в барабан (6), при этом вышеуказанная воронка (21) имеет полость (23), открытую и обращенную радиально наружу от барабана (6), а также множество сквозных отверстий (24), продолжающихся из полости (23) в барабан (6),
отличающийся тем, что вышеуказанные одна или несколько воронок (21) образованы в вышеуказанных одной и нескольких дверцах (8, 8').
2. Стиральная машина (1) с вертикальной загрузкой, содержащая
- корпус (2) с верхним отверстием (3) для доступа, которое может открываться и закрываться с помощью крышки (4),
- перфорированный барабан (6) по п. 1, установленный с возможностью вращения внутри стирального бака (7) в корпусе (2), - емкость (10) для моющих средств, соединенную с системой (9) для наполнения водой и имеющую одно или несколько выпускных отверстий (11, 11'), расположенных над наружной стенкой (12, 42) барабана (6) с возможностью дозирования потока (30) смеси воды и моющего средства на наружную стенку (12, 42) барабана (6),
- устройство (25) управления, соединенное с двигателем (26) для вращения барабана (6) и с одним или несколькими электроклапанами (27) системы (9) наполнения водой и выполненное с возможностью позиционирования барабана (6) с воронкой (21) во время одного или нескольких этапов подачи моющих средств с заданной продолжительностью в положении переноса моющего средства, в котором поток (30) смеси воды и моющего средства, выходящий из наружного отверстия (11, 11'), направлен в воронку (21).
3. Стиральная машина (1) по п. 2, отличающаяся тем, что заданная продолжительность положения переноса моющего средства находится во временном интервале, который выбирается из группы, состоящей из следующих временных интервалов:
от 5 секунд до 240 секунд,
от 5 секунд до 60 секунд.
4. Стиральная машина (1) по п. 2, отличающаяся тем, что в вышеуказанном положении переноса моющего средства воронка (21) находится под выпускным отверстием (11, 11') и, по существу, выровнена по вертикали с выпускным отверстием (11, 11').
5. Стиральная машина (1) по п. 2, отличающаяся тем, что система (25) управления и система (9) наполнения водой выполнены с возможностью создания потока (30) смеси воды и моющего средства в форме струи под давлением для ускорения прохождения моющего средства через воронку (21) в барабане (6).
6. Стиральная машина (1) по п. 2, отличающаяся тем, что выпускное отверстие (11, 11') выполнено в трубчатом участке (29), который продолжается вниз от нижней стенки (28) емкости (10) для моющих средств.
7. Стиральная машина (1) по п. 6, отличающаяся тем, что трубчатый участок (29) имеет коническую форму, сужающуюся к нижнему концу, образуя выпускное отверстие (11, 11').
8. Стиральная машина (1) по п. 2, отличающаяся тем, что емкость (10) для моющих средств образует, по меньшей мере, один обратный сифон (32) со вспомогательным выпускным отверстием (31), предназначенный для активирования и опорожнения одного или нескольких отделений для моющих средств емкости (10) для моющих средств, когда достигается предельный уровень (33) наполнения.
9. Стиральная машина (1) по п. 2, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна из вышеуказанных одной или нескольких воронок (21) выполнена путем литья под давлением на участке (36) пластика.
10. Стиральная машина (1) по п. 9, отличающаяся тем, что участок (36) пластика образован, по меньшей мере, в одной из дверец (8, 8').
11. Стиральная машина (1) по п. 2, отличающаяся тем, что сквозные отверстия (24) выполнены в трубчатых участках, выступающих от внутренней поверхности периферийной стенки (12) к внутренней стороне барабана (6).
12. Стиральная машина (1) по п. 2, отличающаяся тем, что сквозные отверстия (24) имеют ширину больше диаметра малых отверстий (37), образованных в периферийной стенке (12) снаружи воронки (21).
13. Стиральная машина (1) по п. 12, отличающаяся тем, что сквозные отверстия (24) имеют ширину, выбранную из группы, состоящей из следующих размеров:
от 3 мм до 12 мм,
от 5 мм до 8 мм,
6 мм,
при этом полость (23) имеет ширину (38) поперек направления сквозных отверстий (24), выбранную из группы, состоящей из следующих размеров:
6 – 15-кратная ширина отдельных сквозных отверстий (24),
8 – 12-кратная ширина отдельных сквозных отверстий (24),
при этом ширина (38) полости выбирается из группы, состоящей из следующих размеров:
от 4 см до 12 см,
от 4 см до 8 см,
5 см до 8 см,
при этом глубина полости (23) выбирается из группы, состоящей из следующих размеров:
от 0,5 см до 10 см,
от 1 см до 6 см,
от 1 см до 4 см.
14. Стиральная машина (1) по п. 12, отличающаяся тем, что полость (23) имеет ширину (38) поперек направления сквозных отверстий (24) в диапазоне от 6 до 15-кратной ширины отдельных сквозных отверстий (24) или от 8 до 12-кратной ширины отдельных сквозных отверстий (24),
при этом ширина (38) полости находится в диапазоне от 4 см до 12 см, или от 4 см до 8 см, или от 5 см до 8 см,
при этом глубина полости (23) находится в диапазоне от 0,5 см до 10 см, или от 1 см до 6 см, или
от 1 см до 4 см.
15. Стиральная машина (1) по п.2, отличающаяся тем, что полость (23) выполнена с возможностью, по меньшей мере, временного расположения и удерживания таблетки (41) или капсулы, содержащей вещество для обработки белья.
