Entwicklung einer Reinigungsmaschine für Kleidung und Geschirr

Abstract

Thema dieser Arbeit ist die Entwicklung eines einzigen Reinigungsgeräts, welches sowohl Kleidung als auch Geschirr reinigen kann. Ziel ist es durch diese innovative Waschmaschine Zeit, Wasser, Energie, Waschmittel und Platz zu sparen. Es soll dem Kunden als ein umweltfreundliches und geldsparendes Produkt angeboten werden. Die genannten Ziele konnten nicht immer mit einer eindeutigen technischen Aussage bewiesen werden. Grund dafür ist Mangel an Fachwissen aus dem Bereich der Wasch- und Geschirrspülmaschinen, die zudem keinen realistischen Vergleich möglich machten. Trotz dessen waren die erwähnten Ziele Treiber der Entwicklung. Die Arbeit ist in vier Bereiche aufgeteilt. Der erste Teil bietet eine detaillierte Aufgabenstellung der Maschine und erklärt die einzelnen Funktionen. Der zweite Teil befasst sich mit der Konzeption der Maschine, in dem einzelne Lösungswege aufgeführt und erörtert werden. Nach der VDI2225 wird die technische und wirtschaftliche Wertigkeit der Lösungen benotet und eine Musterlösung definiert. Der dritte Teil der Arbeit befasst sich mit dem Entwurf der definierten Musterlösung. Es werden die wirkenden Kräfte am Wellenzapfen und auf die Trommel berechnet, woraus sich die Lager bestimmen lassen. Durch den Gewinn dieser Daten lassen sich die geometrischen Größen für die 3D Skizze der innovativen Reinigungsmaschine festlegen. Weshalb eine solche Maschine noch nicht auf dem Markt gebracht worden ist, wird im vierten Teil der Arbeit erörtert. Diese erste theoretische Ausarbeitung der innovativen Maschine schließt mit einem Ausblick in die mögliche zukünftige Weiterentwicklung dieser Arbeit ab.

The subject of this work is the development of a single cleaning device that can clean laundry and dishes. The main goals of this innovative washing machine are to save time, water, energy, detergent and space. Thus the main purpose is to offer the costumer not just an environmentally friendly but also a money saving end product. The main goals have a high influence on the technical result, which may not always have been elaborated with clear statements in this work. The reason for this has been lack of profound expertise of the washing machines and dishwasher’s industry. Nevertheless, the mentioned goals were drivers of this research. This work has been divided into four main chapters. The first part is a clarification of the task, and the aspects to be fulfilled. The second part is the design of the concept, in which several solutions are proposed for the task. According to the VDI2225, the technical and economic value of the solutions are graded, in order to recognize the best solution. The third part of this work deals with the virtual design of the previously defined solution. From the results of the mechanical forces on the shaft and the drum. This work calculated the mechanical forces on the shaft and the drum, from which the bearings could be determined. The collected Data allowed to define the geometrical dimensions, which could then be used to create a 3D sketch. Possible reasons why this machine never enter the market are resumed in the last part of this theses. This research concludes with an outlook of how this innovative machine could reach production maturity.