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Dosieranlage für Flüssigkeiten, beispielsweise für Geschirrspülmaschinen
Gegenstand der Erfindung ist eine automatisch arbeitende Dosieranlage für flüssige Zusätze, welche unter anderem für Geschirrspülmaschinen bestimmt ist.
Es sind Dosieranlagen für Flüssigkeiten, beispielsweise für Geschirrspülmaschinen bekannt, welche aus einem Arbeitskolben bestehen, der durch ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel gegen eine Druckfeder bewegt wird, und einem mit dem Arbeitskolben fest verbundenen, auf der gleichen Achse liegenden Dosierkolben.
Eine Ausführungsform bekannter Geschirrspülmaschinen hat einen Trog und über diesem ein Drahtgestell für das zu spülende Geschirr, über welches das heisse Spülwasser unter Druck im Kreislauf mittels einer Rohranlage gespritzt wird, wobei es sich als notwendig erwiesen hat, dass nach dem eigentlichen Abspülvorgang mit heissem Frischwasser nachgespült und diesem ein desinfizierendes oder die Reinigung oder Trocknung unterstützendes Mittel beigesetzt werden muss.
Zu diesem Zweck wird ein automatisch arbeitendes Dosiergerät verwendet. Der Antrieb erfolgt z. B. durch den Druck des zum Nachspülen benützten Frischwassers. Diese letztere Methode hat den Nachteil, dass der Dosiervorgang von dem jeweiligen Druck der Frischwasserversorgung abhängig ist und dementsprechend je nach den örtlichen Verhältnissen und den Tageszeiten sehr verschieden verläuft. Denn das Dosiergerät arbeitet in der Weise, dass durch den Druck des Wassers auf den Arbeitskolben das zu dosierende Mittel ausgepresst wird.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Förderung des Dosiermittels von den schwankenden Druck- verhältnissen des Pressmediums, also z. B. des Frischwassers, unabhängig zu machen, u. zw. dadurch, dass der Einspritzvorgang des Dosiermittels von der Führung des Frischwassers getrennt wird.
Die Erfindung besteht darin, dass die Druckmittelzufuhr auf der dem Dosierkolben zugewandten Seite des Arbeitskolbens, die Druckfeder auf der abgewandten Seite des Arbeitskolbens angeordnet ist und die Zu- und Ableitungen für das Zusatzmittel auf der Seite des Dosierkolbens liegen.
Weitere Kennzeichen gehen aus den Unterlagen hervor.
Die Zeichnung zeigt mehrere Beispiele des Erfindungsgegenstandes, u. zw. in Fig. 1 schematisch die Gesamtanlage eines ersten Ausführungsbeispieles, in Fig. 2 das Dosiergerät in vergrössertem Massstab, u. zw. im Höhenschnitt, in Fig. 3 eine teilweise Abänderung der in Fig. 1 dargestellten Gesamtanlage und in den Fig. 4 und 5 weitere schematisch dargestellte Varianten der Anlage.
Mit 1 ist der die Spülflüssigkeit aufnehmende Trog bezeichnet, über welchem in bekannter Weise die Spillrohre 2 aufgebaut sind, welche von der zur Umwälzpumpe 3 führenden Speiseleitung 4 Druckwasser erhalten. Vom Boden des Troges 1 zweigt die durch ein Sieb abgezweigte Leitung 5 wieder zur Umwälzpumpe 3 ab.
Das Dosiergerät besteht aus einem massiven Fuss 6, welcher mit dem zylindrischen Fortsatz 6'ein Ganzes bildet, von dem der Arbeitskolben 7 aufgenommen wird. Unterhalb desselben schliesst sich der kleinere Dosierkolben 8 an, der im Fuss 6 geführt ist. Vom unteren Ende des Dosierzylinders zweigt senkrecht ein Kanal 9 ab, von welchem seitlich weitere Kanäle 10 und 11 nach aussen führen. An den Kanal 10 schliesst sich ein automatisches Ansaugventil und eine Ansaugleitung 12 für das Dosiermittel an,
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während der Kanal 11 auf der einen Seite mit einem automatischen Auslassventil 13 (nur schematisch an- gedeutet) versehen ist. Am gegenüberliegenden Ende des Querkanals 11 befindet sich ein Nadel-Drossel- ventil 14.
Ferner ist im Fuss 6 noch die winkelförmige Bohrung 15 angeordnet, welche die Verbindung zwischen der Leitung 16 für das von der Speiseleitung 4 kommende Druckmedium herstellt und dieses un- ter denArbeitskolben 7 leitet. Über diesem liegt eine auf die Kolbenstange 17 aufgesteckte und im Dek- kel 18 geführte Schraubenfeder 19, während auf das aus dem Deckel 18 ragende Kolbenstangenende eine mehrteilige Verschraubung 20 aufgesteckt ist, welche den Hub der Zylinder 7, 8 und damit die Menge der
Dosierflüssigkeit bzw. die genaue Regelung derselben ermöglicht.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht und wie schon erwähnt, ist das Dosiergerät 6 mittels der Leitung 16 an die
Druckwasserleitung 4 angeschlossen, wobei an der Abzweigstelle 21 ein Schlammabweiser eingebaut sein kann. Die Ansaugleitung 12 führt zum Vorratsbehälter des Dosiermittels (nicht gezeichnet) und die Aus- lassleitung 13 für das Dosiermittel mündet entweder in die Frischwasserleitung 24 oder in einen Heisswas- serbereiter 22. Von diesem zweigt die Leitung 23 ab, welche zu den Nachspüldüsen führt. In die Frisch- wasser-Zuführungsleitung24 ist noch ein z. B. magnetisch betätigtes Ventil 25 eingeschaltet, welches den
Zeitablauf des Nachspülvorganges regelt ; die hiezu erforderlichen elektrischen Einrichtungen sind nicht gezeichnet.
Die Wirkungsweise der Dosieranlage ist folgende :
Während des Waschens des Geschirrs wird durch die Umwälzpumpe 3 in der Steigleitung 4 ein Druck von zirka 0, 5 - 0, 8 atü erzeugt, wodurch das Wasser durch die Düsenrohre 2 austritt. Gleichzeitig wird in der Leitung 16 das Druckwasser über die Bohrung 15 unter den Antriebskolben 7 geführt und dieser nach oben bewegt, u. zw. unter gleichzeitiger Spannung der Druckfeder 19. Mit dem Arbeitskolben 7 ist auch der Dosierkolben 8 nach oben bewegt worden und saugt über die Leitung 12 und Bohrung 10 das Dosier- mittel an. Die angesaugte Menge entspricht dem mittels der Verschraubung 20 eingestellten Hub. Wäh- rend dieses Vorganges ist das Auslassventil 13 geschlossen.
Wird nun der Waschvorgang durch Stillsetzen der Umwälzpumpe 3 unterbrochen, so sinkt der Wasser- druck auf Null und die Feder 19 drückt den Arbeitskolben 7 mit dem Dosierkolben 8 nach unten, wobei das Druckwasser aus dem Zylinder 6'durch die Leitung 15, 16 entfernt wird. Der Dosierkolben 8 fördert nun die angesaugteDosierflüssigkeit über das Drosselventil 14 zum Auslassventil 13 und von diesem in das
Nachspül-Frischwasser und mit diesem zusammen über die Leitung 23 zu den Nachspüldüsen. Während dieses Vorganges ist das Ansaugventil der Einlassleitung 16 geschlossen. Die Einstellung des Drosselventils
14 bestimmt nun die Zeit, in welcher die Dosierflüssigkeit restlos in die Auslassleitung 13 eingepresst wird.
Sobald die Umwälzpumpe 3 wieder arbeitet, wiederholt sich der Spill- und damit der Dosiervorgang in gleicher Weise. Hieraus ergibt sich der automatische Ablauf des Dosiervorganges.
Es kann nun vorkommen, dass sich Speisereste am Schlammabweiser 21, von welchem die zum Do- siergerät 6 führende Leitung 16 abzweigt, ansammeln oder sogar unter den Arbeitskolben 7 gelangen und die Kolben-Dichtung desselben zerstören und dadurch das ordnungsgemässe Zuführen des Dosiermittels verhindern.
In Fig. 3 ist als zweites Beispiel eine einfache Einrichtung vorgesehen, welche den aufgezeigten Übelstand beseitigt.
Oberhalb des Troges 1 bzw. in einem bestimmten Abstand vom Flüssigkeitsspiegel desselben zweigt von der Steigleitung 4 ein als Rohr ausgebildeter Windkessel 26 ab. Vom Kopfende des Windkessels führt eine Druckleitung 16 zum Dosiergerät 6.
Bei Beginn des Spülvorganges steigt das von der Umwälzpumpe 3 geförderte Wasser in die Steigleitung 4 und schliesst das imWindkessel vorhandene Luftvolumen ab. Der steigende Druck der Umwälzpumpe 3 presst nun das Luftvolumen zusammen. Die dadurch entstehende Pressluft gelangtüber dieLeitungl6 unter den Arbeits- kolben 7. Nach dem Beenden des Waschvorganges durch Stillsetzen der Pumpe 3 sinkt der Wasserdruck auf Null, das im Steigrohr 4 befindliche Wasser fällt zurück und gibt die Abzweigung zum Windkessel 26 frei, wodurch über die Düsenrohre 2 die Verbindung mit der Aussenluft hergestellt ist.
Damit ist die bei einem nicht nach jedem Waschvorgang selbsttätig sich belüftenden Windkessel bestehende Gefahr beseitigt, dass durch Undichtig- keitenentstehende Luftverluste den allmählichen Verbrauch des im Windkessel 26 befindlichen Luftvolumens herbeiführen konnten und an Stelle von Luft endlich Antriebswasser in das Dosiergerät gelangen könnte.
Das Dosiergerät wird also bei diesen Ausführungen nicht mehr durch eine Flüssigkeit, sondern durch Luft betätigt. Nachdem sich diese nach jedem Spülvorgang erneuert und ausserdem das verschmutzte Spülwasser überhaupt nicht mehr mit dem Dosiergerät in Berührung kommt, ist eine Verunreinigung von eingebauten Sieben usw. und damit eine Gefährdung des Dosiergerätes 6 ausgeschlossen.
Es ist auch möglich, den Windkessel 26 gesondert anzuordnen und ihn mit Frischwasser zu speisen.
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Eine solche Ausführung ist in Fig. 4 schematisch dargestellt.
Mit 26 ist wieder der Windkessel bezeichnet, in dessen Innenraum die Leitung 16 eingebaut ist, welche wieder zum Dosiergerät 6 führt, u. zw. in der gleichen Anordnung, wie bereits in Fig. 3 dargestellt.
Vom Windkessel 26 zweigt unten die Frischwasserleitung 27 ab und dem Windkessel 26 vorgelagert ist eine an sich bekannte Ventil- oder Schiebervorrichtung 28, welche beispielsweise auf elektrischem Wege betätigt wird und in der Weise arbeitet, dass sie entweder die Verbindung zwischem dem Windkessel 26 und der Zuführleitung 27 oder zwischen ersterem und der Abflussleitung 29 herstellt.
Die Wirkungsweise ist genau die gleiche wie beim Beispiel nach Fig. 3, u. zw. so, dass durch Einströmen des Frischwassers in den Kessel 26 im oberen Teil desselben ein Luftkissen erzeugt und der Druck desselben über die Leitung 16 wieder dem Arbeitskolben 7 des Dosiergeräts 6 zugeführt wird. Nach jedem Spülvorgang wird dann das Ventil oder der Schieber der Vorrichtung 28 auf elektrischem Wege umgestellt und das im Kessel 26 befindliche Wasser durch die Leitung 29 nach aussen abgeführt, der Kessel 26 dadurch entlüftet und wieder mit Frischluft gefüllt. Das Dosiergerät 6 wird also wieder nur durch Pressluft, demgemäss unabhängig von Frischwasser betätigt.
Die Ausführung nach Fig. 5 unterscheidet sich von der vorbeschriebenen dadurch, dass ein Windkessel überhaupt wegfällt und durch die Zuleitung 27 das Druckmedium (Wasser, Pressluft, Öl od. dgl.) wieder über die Ventil- oder Schiebervorrichtung 28 direkt das Dosiergerät 6 betätigt.
Es sei erwähnt, dass die Dosieranlage auch für andere Zwecke in Frage kommt, wobei diese unabhängig von dem zu beschickenden Apparat gesteuert werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Dosieranlage für Flüssigkeiten, beispielsweise für Geschirrspülmaschinen, bestehend aus einem Arbeitskolben, der durch ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel gegen eine Druckfeder bewegt wird, und einem mit dem Arbeitskolben fest verbundenem, auf der gleichen Achse liegendem Dosierkolben, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmittelzufuhr auf der dem Dosierkolben (8) zugewandten Seite des Arbeitskolbens (7), die Druckfeder (19) auf der abgewandten Seite des Arbeitskolbens (7) angeordnet ist und die Zu- und Ableitungen (10 bzw. 11) für das Zusatzmittel auf der Seite des Dosierkolbens (8) liegen.