Открытия и гипотезы, 2015 №03

ТЕХНИКА В ВАШЕМ ДОМЕ История стиралок

Кто и когда изобрёл нехитрые стиральные приспособления в виде валиков и гофрированных досок, неизвестно, поэтому первым действительно техническим приспособлением считаются два деревянных цилиндра, один из которых был гофрированным. Вкладываешь простыню между ними и крутишь ручку — вот и вся стирка! В 1861 году это устройство, но уже с гладкими подпружиненными валиками, превратили в нехитрый, но эффективный механизм отжима.

Ещё одна удачная конструкция, представляет собою жестяной барабан с отверстиями, вращающийся в деревянной кадке с мыльным раствором.

Так появилась самая первая в мире, пока ёщё ручная, барабанная стиральная «машина», которую придумал в 1851 году американец Джеймс Кинг.

Интересно, что именно американцам принадлежит честь изобретения практически всех видов стиральной техники — уже к 1875 году они запатентовали около двух тысяч различных агрегатов и приспособлений для стирки. Может быть потому, что американские женщины оказались самыми ленивыми или их мужчины самыми заботливыми?

Одни изобретения канули в Лету, другие оказались более удачными и дожили в том или ином виде до наших дней.

Периодически демонстрировали находчивость и европейцы. Так, в 1900-м тогда ещё малоизвестная немецкая фирма «Miele», выпускающая молочные сепараторы, решила приспособить их к новой функции и создала стиральную машину активаторного типа: в дубовой кадке специальный пропеллер-активатор (от ручного привода) перемешивал мыльную воду и бельё. Новинка была так похожа на своего предшественника, что в начале XX века в некоторых странах эти стиральные машины покупали именно для взбивания сливок, а не для стирки.

Однако все эти агрегаты было трудно назвать стиральными машинами, поскольку работали они от мускульной силы. Например, в изобретённую в XIX веке первую передвижную механическую прачечную, которая обстирывала калифорнийских золотоискателей — впрягали лошадей.

С появлением у фермеров паровых машин им пришло в голову перебросить на стиральную машину приводной ремень. Таким образом, мужчины стали принимать в стирке самое непосредственное участие — подбрасывая дрова в топку, — а стиральные агрегаты получили право именоваться полноценными машинами. Некоторые даже приспосабливали к ним двигатели внутреннего сгорания.

Но уже в 1906 году американец Алва Фишер собрал барабанную стиральную машину «Thor», которая работала от электродвигателя и управлялась специальным рычагом сцепления. Присутствие мужчины более не требовалось. Зато довольно часто появлялась необходимость во враче, поскольку эти «монстры» из дерева и жести часто калечили своих владельцев. Ведь все движущиеся части были открыты, и в них часто попадали то пальцы, то рукава, то волосы. Не говоря уже о том, что залитый водою электродвигатель грозил ударом тока.

Все эти первые стиральные машины были несовершенны и представляли собою не более чем деревянные кадушки с приводом. От воды дерево быстро гнило, и попытки оббить их листовой медью или оцинкованным железом лишь ненадолго увеличивали срок службы. Поэтому в 20-х годах на смену им пришли эмалированные баки, похожие на огромные кастрюли. Тогда же на вечный покой ушли и деревянные барабаны. Это позволило нагревать воду прямо в машине — сначала при помощи небольшой топки, потом — газовой горелкой, а в 1932 году газовая компания «Riby» впервые применило для этого электричество.

Впоследствии материалами для изготовления стиральных машин стали алюминий и нержавеющая сталь, а также пластик — из которого делают сегодня почти все, кроме вращающихся барабанов.

Тем не менее, женщины продолжали свои попытки как-то привлечь мужчин к процессу стирки — хотя бы для того, чтобы помочь вылить грязную воду. В ответ на стиральных машинах появился насос для слива. Также разрешился и вопрос отжима.

Изобретатели пошли двумя путями: сначала добавили привод двигателя на валковый механизм — и такая конструкция служила на активаторных машинах ещё много десятилетий. А а 1924 году американская фирма «Savage Arms Company» выпустила стиральную машину с двумя вертикальными барабанами. В первом белье стиралось, а во втором — отжималось методом центрифугирования. Так двухвалковый механизм отжима белья постепенно начал оттесняться в небытие. Правда, прошло ещё 70 лет, прежде чем барабан стиральной машины смог отжать бельё до почти сухого состояния — как говорят, «под утюг». Для этого потребовалось увеличить скорость его вращения до тысячи и более оборотов в минуту, что было отнюдь не просто. При таких скоростях вращения необходима точная балансировка загруженного барабана, иначе его вибрация заставит стиральную машину «танцевать» вприсядку и приведёт к поломке.

Эту проблему решили несколькими способами. Во-первых, в нижней части корпуса разместили балластную плиту (чтоб машина не подпрыгивала). Во-вторых, в ряде конструкций барабан и бак подпружинили для гашения колебаний. Наконец, в современных машинах есть специальные функции равномерного распределения отжимаемого белья по поверхности барабана.

В 30-е годы у стиральных машин появились механические таймеры выключения, регламентирующие время стирки и отжима — чтобы женщины, заболтавшись по телефону, не забыли о надрывающейся «стиралке». Но всё же возле этих переключателей приходилось дежурить. И только в 1949 в США и в 1951 году в Европе появляются первые автоматические стиральные машины, способные без участия человека выполнить забор воды, подогрев, стирку, слив, полоскание и отжим. А плюс к этому в некоторых стиральных машинах появилась функция сушки белья горячим воздухом. Вот теперь, когда стирка свелась к открыванию и закрыванию загрузочного люка, ею с радостью соглашаются заняться и мужчины. А главное, это позволило создать многочисленные общественные прачечные, очень популярные на Западе. Это просто помещение, где в ряд стоят автоматические стиральные машины. Бросай монетку — и пользуйся.

Водоём для стирки в Этыре в г. Габрово.

Приспособление для стирки образца 1860-х годов. Иллюстрация из архива Библиотеки Конгресса США.

Механическая стиральная машина 1910 года.

Активаторная машина «Miele 100», сверху видны валики отжима, внизу электродвигатель.

Основа конструкции стиральной машины активаторного типа — ёмкость из нержавеющей стали или пластмассы. Верхняя часть (для загрузки белья) — съёмная или откидная крышка. На дне или в нижней части одной из стенок находится активатор — пластмассовый плоский круг или вал с выступами — лопастями. Ось активатора выходит из бака, приводится в движение электродвигателем.

Активаторные машины советского периода, как правило, имели вертикальный бак из алюминия или нержавеющей стали ёмкостью до 30 литров размерами примерно до 400x400x600 (высота) мм, с дном в форме полуокружности. На одной из плоских стенок по оси полуокружности дна располагался активатор (чаще всего выполненный из бакелита) диаметром около 200 мм, приводимый в движение через ременную передачу конденсаторным электродвигателем, расположенным под баком. Управление включало в себя механическое реле времени на 15 минут (с задаваемой точностью до 1 минуты), автоматически включающее электродвигатель попеременно в разных направлениях через паузы. Также (на более поздних моделях) отдельно могла регулироваться мощность двигателя (2 или 3 «режима» стирки).

Верхняя часть (с задней стороны), как правило, оснащалась устройством ручного отжима (два прорезиненных валика, нижний из которых вращался ручкой аналогично мясорубке, а прижим верхнего валика к нижнему регулировался винтом, расположенным сверху). После стирки (или полоскания) бельё подавалось между валиков отжима, при вращении ручки вода стекала в бак, а отжатое бельё выходило из валиков в задней части машины. Слив воды, как правило, был ручным (конец шланга слива закреплялся в верхней части бака, чтобы не применять клапан).

Достоинством активаторных машин является относительная простота конструкции, позволяющая их эксплуатировать даже в местности, где нет водопровода. К недостаткам следует отнести невозможность автоматизации стирки, отсутствие отжима и подогрева воды в баке.

Советская машина активаторного типа.

Современная автоматическая стиральная машина, установленная почти в каждой городской квартире, отличается от активаторной как мотоцикл от мопеда. Обычно она имеет постоянное подключение к электросети, водопроводу и канализации, поэтому для стирки необходимо только загрузить вещи, засыпать моющее средство и выбрать программу стирки.

Большую часть объёма машины занимает бак. Бак препятствует неконтролируемому растеканию воды или моющего раствора в процессе работы машины. Вода подаётся в бак через наливное отверстие и откачивается из бака при помощи насоса. Бак с помощью пружин и амортизаторов закреплён в корпусе машины. Внутри бака на подшипниках вращается барабан.

Стирка обеспечивается вращением барабана и взаимным соударением загруженных вещей. Отжим делается также при вращении, снижением давления и присасыванием вещей к пористым стенкам. Ось барабана чаще всего горизонтальна.

Двигатель вращает барабан либо непосредственно, либо через ременную передачу. Боковая поверхность барабана содержит большое число отверстий для свободного втекания и вытекания воды и рёбра для увеличения интенсивности стирки.

Барабаны машин с фронтальной загрузкой осесимметричны, поэтому у них меньше вибрации при отжиме. Барабаны машин с вертикальной загрузкой тяжелее, что иногда приводит к преждевременному износу подшипников барабана.

Для загрузки и выгрузки вещей в барабане имеется отверстие диаметром около 30 см. У машин с вертикальной загрузкой отверстие находится на цилиндрической поверхности барабана и закрывается крышкой с запирающим устройством. У машин с фронтальной загрузкой отверстие находится в основании цилиндра, а напротив него находится сложной формы резиновая манжета, не позволяющая воде вытекать из бака. У машин обоих типов присутствует дверца, которая закрывает доступ в бак во время работы машины. В целях безопасности эта дверца блокируется специальным блокировочным устройством.

Для автоматической работы машина также содержит ТЭН, датчик температуры (основной и аварийные), датчик уровня воды, насос слива воды, клапан подачи воды и модуль управления.

Одна из первых автоматических стиральных машин «Constructa».

Разнообразные отбеливатели, специальные порошки, в том числе не содержащие фосфатов «экологически чистые», особые режимы стирки — что ещё нужно для удаления пятен с вашей любимой рубашки. Но многие производители стиральных машин на этом не остановились.

Например, запатентован барабан с рельефом в виде пчелиных сот, который позволяет до минимума сократить контакт белья с металлом и, соответственно, износ ткани.

Другие производители выпустили в свет стиральные машины с вертикально вращающимся барабаном, конструкция которых предусматривает систему захвата воздуха и пропускания его через бельё в виде мелких пузырьков. Смысл этой мыльной джакузи в том, чтобы сделать процесс стирки ещё более эффективным.

Несколько лет назад производители бытовой техники внезапно увлеклись чудодейственными свойствами серебра — разрекламированного как универсальный антибактериальный материал. Вскоре серебро было мобилизовано и на прачечную службу. Так, одна из компаний выпустила серию стиральных машин с технологией Silver Nano, которые «серебрили» воду и при стирке, и при полоскании. Эффективность этого новшества многими экспертами так и оказалась неоценённой.

Но самой оригинальной оказалась так называемая ультразвуковая стиральная машина (типа «Ретоны»). Собственно, вся эта «машина» помещается в ладони и представляет собой генератор ультразвуковых волн, соединённый проводом с сетевым адаптером. Набираете в таз мыльную воду, замачиваете бельё, опускаете туда генератор, включаете и оставляете на несколько часов.

За это время производимые генератором колебания должны отделить грязь от волокон ткани, после чего бельё останется лишь прополоскать. На первый взгляд — всё просто. Однако такая техника не лишена некоторых недостатков, уже не раз описанных в СМИ.

Она плохо справляется с сильными загрязнениями, издаёт неприятный шум, а продолжительность её работы составляет до восьми часов! Учитывая, что такая стирка происходит в обыкновенном тазу, очень трудно поддерживать в нём необходимую температуру. К тому же приходится вручную греть и таскать воду, полоскать и отжимать белье — словом, производить все те функции, от которых людей избавили классические стиральные машины.

Современная стиральная машина умеет не только стирать разные типы тканей, но и подогревать для стирки воду, полоскать, сливать воду, сушить. Если бы пушкинская старуха хотя бы подозревала о таких аппаратах, то вместо желания стать владычицей морскою, наверняка соблазнилась бы каким-нибудь Индезитом.

Георгий Лятошинский