Drehzahl beim Schleudern in einer Waschmaschine

Eine einzelne Jeans-Hose werde in eine Waschmaschine gelegt.
Die Trommel ist dabei im allgemeinen weniger gut ausgewuchtet
als bei mehreren Wäschestücken. Bei welcher der Einstellungen
»600 Umdrehungen pro Minute« oder »1200 Umdrehungen pro Minute«
ist die voraussichtliche Verkürzung der Lebenszeit der
Waschmaschine durch diese mechanische Belastung kleiner?
Für eine /höhere/ Belastung bei 1200 Umdrehungen pro Minute
spricht es, daß dort höhere Kräfte auftreten, denn im Grenzfall
von etwa nur 0,0000000000001 Umdrehungen pro Minuten sollten ja
vergleichsweise kleinere Kräfte auftreten. Die Kräfte nehmen
demnach mit höherer Drehzahl zu.
Für eine /niedrigere/ Belastung bei 1200 Umdrehungen spricht
folgendes: Wenn das Wäschestück nach links beschleunigt wird,
dann muß sich die Trommel nach rechts bewegen, da der
Gesamtimpuls erhalten bleiben muß. Der Stoßdämpfer nimmt diese
Bewegung auf und beginnt dabei eine Feder zu stauchen. Bei
höherer Drehzahl dauert diese Phase aber nur /kurz/, weil die
Hose Sekundenbruchteile später wieder nach rechts beschleunigt
wird: Dann muß sich dieselbe Feder dehnen. In dieser kurzen
Zeit der Stauchung konnte die Feder sich nicht so weit bewegen,
so daß sie /weniger/ verformt (belastet) wird als bei niedrigeren
Drehzahlen.
Allgemeiner: Wenn ein träges Stück einer Wechselkraft mit
niedriger Frequenz ausgesetzt wird, nimmt es viel Energie auf.
Bei hoher Frequenz nimmt es wenig Energie auf. So arbeitet
doch WIMRE ein Kondensator in Reihenschaltung als Hochpaß.
Andererseits ist die Belastung des/ Lagers/ für die Drehung
schon wieder anders als die des Stoßdämpfers. Ziel der Frage
ist es, das Bauteil zu schonen, das bei schlechter Auswuchtung
vermutlich am ehesten die Lebenszeit des Gerätes verkürzt.
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Stefan Ram
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Stefan Ram schrieb:
Die aus der Rotation resultierende Kraft wächst quadratisch mit der Drehzahl.
Eine weitere Frage wäre, ob Deine Waschmaschine die durch die umlaufende Masse angeregte Eigenfrequenz bei sehr niedriger Drehzahl hat, so dass dieser Bereich beim Schleudern immer und schnell durchfahren wird, oder ob er sie oberhalb der höchsten Trommeldrehzahl hat (vermutlich letzteres).
Der Gesamtimpuls bleibt nicht erhalten. Das wäre der Fall, wenn sich die Maschine nicht am Boden abstützen könnte.
Da hilft eines am Besten: Hoste nicht schleudern und zum Trocknen in den Heizungskeller hängen.
Gruß, Ralf.
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Ralf Teschenbaum
Ralf Teschenbaum schrieb:
und 1. kleine Wanne drunterstellen 2. Ventilator dazu
Oder
auf 2. Hose warten zwex Wucht.
Gl
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Franz Glaser
Moin,
Stefan Ram schrub:
Bei einer Waschmaschine sollte es so funktionieren, dass beim Schleudern die Trommel mit einer Drehzahl läuft, die deutlich über der Eigenfrequenz des Systems Tromme, Federn, Dämpfer liegt. Wenn dem so ist, dann richtet sich das ganze so aus, dass die Trommel mit Inhalt im ihre Schwereachse rotiert (Hauptachse des größten Trägheitsmomentes). Die Lagerzapfen sitzen dann nicht mehr in der Rotationsachse, was heißt, dass diese Lager wie auf einem Exzenter ständig mit der Trommeldrehzahl hin- und hergerüttelt werden. Das müsste nicht sein: Man könnte theoretisch die Federn und Dämpfer beliebig schlaff machen. Ergebnis wäre, dass die Trommel dann vor sich hinschaukeln würde, aber die Lagerkräfte wäre minimal. Leider würden zu schwache Federn dazu führen, dass die Resonanzfrequenz so tief liegt, dass sie in dem Bereich kommt, imn dem die Trommel beim Waschbetrieb läuft. Und die Trommel darf natürlich auch schon nicht wegen des Eigengewichtes eine Etage tiefer hängen.
Beim Hochfahren der Drehzahl durchläuft die Maschine leider immer auch die Resonanzfrequenz. Damit die Resonanzüberhöhung nicht zu groß wird und die Trommel von innen gegen das Gehäuse schlägt, braucht man Dämpfer. Die werden aber eigentlich nur während des Hochlaufens gebraucht.
Und jetzt schließt sich der Kreis: Bei Schleuderdrehzahl werden deswegen die Lagerkräfte hauptsächlich durch die Dämferkräfte bedingt.
Also Lagerkräfte = Dämpfersteifigkeit*Drehzahl*Umwucht(gemessen in Länge, z.B. mm)
Also komischerweise nicht Drehzahl^2.
CU Rollo
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Roland Damm
Das hatte ich mir in der Zwischenzeit auch an Hand des Falles überlegt, daß die Trommel mit ihrem Inhalt im luftleeren Raum im freien Fall ist und dort rotiert.
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Stefan Ram
Im luftleeren Raum trocknet die Wäsche prima, da brauchste nicht schleudern :-p Obs gut für die Wäsche ist?
Saludos Wolfgang
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Wolfgang Allinger
Moin,
Wolfgang Allinger schrub:
Nicht schleudern, denn eingefrohrene Wäsche durchkneten ist sicher nicht gut für diesiege. Aber Trocknen im Vakuum dauert mitunter verblüffend lange. Wegen der Kälte, die unweigerlich sofort entsteht:-)
CU Rollo
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Roland Damm
Ich denke, die übliche amerikanische Bauweise der Bottichwaschmaschinen mit vertikaler Rotationsachse, hätte Deinem Gedankenexperiment auch einen etwas realistischeren Bezug geben können, ohne die Annahme der Luftleere treffen zu müssen ...
Gruß, Ralf.
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Ralf Teschenbaum
Hmm und ich dachte, dass das Wasser schlicht verdampft und sich verflüchtigt.
Saludos Wolfgang
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Wolfgang Allinger
Moin,
Wolfgang Allinger schrub:
Sicher tut es das. Aber wie schnell? Zum Verdampfen braucht es Energie, Wärme. Aber wie wird die im Vakuum zugeführt? Nicht via Wärmeleitung oder Konvektion zumindest.
Ich hab mal aus Spass und weil ich es wissen wollte und weil der Chef nicht da war einen nassen Putzlappen in eine große Vakuummaschine gehängt. Nach einer 1/4 Stunde war der Lappen immernoch nass, aber kalt. Nach dieser Zeit hätte die Pumpe den Druck ohne Lappen schon auf rund 10mbar runter gepumpt, mit Lappen war der Druck noch bei 800mbar.
CU Rollo
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Roland Damm
Danke für die aufklärende Forschung. Grosser Mift, also nix mit neuartigem Wäschetrockner :-)
Was würde passieren, wenn die auf der ISS einen nassen Lappen aussenbords auf eine Wäscheleine hängen?
Saludos Wolfgang
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Wolfgang Allinger
Doch, doch, ich betreibe einen Motortrockner. Das geht sehr gut. Allerdings zunächst mit sog. Schleppluft, einer gewollten Undichtigkeit, die einerseits den Druck auf 200mbar hält was den Wärmetransport von der Ofenwand zum Werkstück ermöglicht und andererseits die Membranpumpe vor Wasseransammlungen schützt. Dabei sinkt die Temperatur im Ofen solange noch Wasser zum Verdunsten da ist. Steigt sie wieder, wird die Schleppluft abgeschaltet und die Pumpe erreicht einstellige mbar Druck. Bei der herrschenden Temperatur verdampft dann zuverlässig der letzte Rest Wasser.
Im Schatten friert er sehr schnell fest. in Der Sonne trocknet er zügig, bleibt aber dabei kalt.
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Raimund Nisius
Roland Damm schrieb:
Strahlung. Überwiegend wird die notwendige Energie jedoch dem Lappen bzw. dem zu verdunstendem Medium entzogen wodurch es sich abkühlt und dabei unter Umständen gefriert.
Dann ist irgendetwas schief gelaufen. Entweder ein fettes Leck, eine defekte oder mit der Wasserfracht nicht klarkommende Pumpe oder ein defektes Manometer. Ein Dampfdruck von 800mbar würde bedeuten das der Lappen immer einen Temperatur von über 90 °C gehabt hat und die Pumpe nur langsam abzieht.
Wenn eine Pumpe installiert ist die mit dem nassen Lappen noch 10mbar aufrecht halten würde (-->hohe Förderleistung), würde der Lappen sicher binnen weniger Minuten einfrieren.
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Bodo Mysliwietz
Hallo,
Roland Damm schrieb:
rhetorische frage?
dann ber=FCcksichtigt doch mal strahlen den dampfdruck und partialdruck
feigling!
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Klaus-Holger Trappe
Moin,
Klaus-Holger Trappe schrub:
Kommt drauf an von welchem Druck wir reden. Und von Schwerelosigkeit war IMO auch die Rede, da denkt man ja gleich an den erdnahen Weltraum: Da ist nicht so viel Heizleistung. Gut, Strahlung von der Sonne.
Der war übrigens während meiner Arbeitszeit sowieso nie da:-) Ich hab das Experiment hauptsächlich abgebrochen, weil ich Feierabend machen wollte.
CU Rollo
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Roland Damm
Moin,
Wolfgang Allinger schrub:
Dort haben sie allerdings eine Vakuumpumpe mit gigantischem Saugvermögen. Das kann bei meinem Experiment eventuell der begrenzende Faktor gewesen sein.
CU Rollo
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Roland Damm
Moin,
Bodo Mysliwietz schrub:
Bei dem Versuch damals war die Vakuumkammer innen komplett Edelstahl. So viel Strahlung kommt da auf die schnelle nicht raus.
Ein Leck sicher nicht. Aber den Rest kann ich nicht ausschließen.
Wieso sollte der Lappen Gleichgewichtstemperatur haben?
Sicher, wurde in grauer Vorzeit bei 'Kopf an Kopf' (oder so?) als Frage vorgeführt. Da ging das Einfrieren recht schnell.
CU Rollo
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Roland Damm
Roland Damm schrieb:
Du hast scheinbar nicht ganz verstanden. Wenn in der Kammer 800mbar angelegen haben, dann wurde einfach (sogut wie) keine Luft abgepumpt. Die 800mbar können nicht Wassergas gewesen sein, denn sonst hätte die gesamte Kammer und der Lappen über 90 °C warm sein müssen. Wasser hat bei 20 °C gerade mal einen Dampfdruck von 24mbar.
Es wurde also aus irgendeinem Grund nicht vernünftig abgepumpt.
K-a-K - Lol - das ist ja schon (2) Jahrzehnte her :-(
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Bodo Mysliwietz
Moin,
Bodo Mysliwietz schrub:
Ich glaube dann aber eher, ich habe den Druck falsch in Erinnerung.
CU Rollo
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Roland Damm
Roland Damm schrieb:
Ganz einfach: Schmeiß den Lappen nochmal rein wenn Chef nicht guckt ;-)
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Bodo Mysliwietz

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