DE102020119493A1

DE102020119493A1 - Flüssigkeitsversorgungssystem für eine waschanlage und verfahren zum erzeugen einer waschflüssigkeit

Info

Publication number: DE102020119493A1
Application number: DE102020119493.5A
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Conrad; Stefan Wölfle; Oliver Förg
Original assignee: Washtec Holding GmbH
Current assignee: Washtec Holding GmbH
Priority date: 2020-07-23
Filing date: 2020-07-23
Publication date: 2022-01-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsversorgungssystem für eine Waschanlage mit einer Speiseleitung (6), die mit einer Ausstoßeinheit verbunden ist und über welche der Ausstoßeinheit eine Basisflüssigkeit zuführbar ist, einer ersten Dosierpumpe, die über eine erste Dosierleitung (4) und ein erstes Dosierventil mit der Speiseleitung (6) verbunden ist, wobei die erste Dosierpumpe nur für einen Gegendruck selbstansaugend ausgebildet ist, der unterhalb einem ersten Grenzdruck liegt und einer zweiten Dosierpumpe, die über eine zweite Dosierleitung und ein zweites Dosierventil mit der Speiseleitung (6) verbunden ist, wobei die zweite Dosierpumpe nur für einen Gegendruck selbstansaugend ausgebildet ist, der unterhalb eines zweiten Grenzdrucks liegt. Das erfindungsgemäße Flüssigkeitsversorgungssystem ist dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Dosierleitung (4) zwischen der ersten Dosierpumpe und dem ersten Dosierventil eine erste Abzweigung angeordnet ist, in der zweiten Dosierleitung zwischen der zweiten Dosierpumpe und dem zweiten Dosierventil eine zweite Abzweigung angeordnet ist und die erste und die zweite Abzweigung in einen Sammelabschnitt münden, der über ein Ablassventil in eine Ablassleitung führt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen einer Waschflüssigkeit in einer Waschanlage mittels einem solchen Flüssigkeitsversorgungssystem.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsversorgungssystem für eine Waschanlage mit einer Speiseleitung, die mit einer Ausstoßeinheit verbunden ist und über welche der Ausstoßeinheit eine Basisflüssigkeit zuführbar ist. Das Flüssigkeitsversorgungssystem umfasst eine erste Dosierpumpe, die über eine erste Dosierleitung und ein erstes Dosierventil mit der Speiseleitung verbunden ist, wobei die erste Dosierpumpe nur für einen Gegendruck selbstansaugend ausgebildet ist, der unterhalb einem ersten Grenzdruck liegt. Ferner umfasst das Flüssigkeitsversorgungssystem eine zweite Dosierpumpe, die über eine zweite Dosierleitung und ein zweites Dosierventil mit der Speiseleitung verbunden ist, wobei die zweite Dosierpumpe nur für einen Gegendruck selbstansaugend ausgebildet ist, der unterhalb einem zweiten Grenzdruck liegt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen einer Waschflüssigkeit in einer Waschanlage mittels eines solchen Flüssigkeitsversorgungssystems.
Bei einem Flüssigkeitsversorgungssystem für eine Waschanlage werden der Basisflüssigkeit verschiedene Flüssigkeitszusätze zudosiert. Für jeden Flüssigkeitszusatz wird eine Dosierpumpe eingesetzt, welche den Flüssigkeitszusatz in eine Dosierleitung pumpt. Übersteigt der Druck in der Dosierleitung einen Öffnungsdruck des Dosierventils, öffnet dieses und der Flüssigkeitszusatz gelangt bei einer Impfstelle in die Speiseleitung, in welcher dieser sich mit der Basisflüssigkeit vermischt.
Hierbei ergibt sich das Problem, dass die Dosierpumpe in der Dosierleitung keinen zum Öffnen des Dosierventils ausreichenden Druck erzeugen kann, wenn von der Dosierpumpe Gas oder ein Gas-/Flüssigkeitsgemisch angesaugt wird, d. h. wenn der Pumpenkopf der Dosierpumpe trocken ist. Bis zu einem gewissen Gegendruck kann die Dosierpumpe zwar auch Gas oder ein Gas-/Flüssigkeitsgemisch ansaugen, übersteigt der Gegendruck jedoch einen Grenzdruck, kann die Dosierpumpe durch Ansaugen des Gases den Druck in der Dosierleitung nicht weiter erhöhen. Unter einer selbstansaugenden Dosierpumpe wird in diesem Zusammenhang verstanden, dass die für Flüssigkeiten konstruierte Dosierpumpe in gewissem Maße auch Gase fördern kann und zum Ansaugen einen gewissen Unterdruck aufbauen kann. Dies ist jedoch nur bis zu einer maximalen Ansaughöhe für die zu pumpende Flüssigkeit und nur bis zu einem gewissen Gegendruck möglich. Muss in der Dosierleitung ein Druck erzeugt werden, welcher den Grenzdruck überschreitet, ist es erforderlich, die Dosierpumpe zu entlüften, d. h., es muss dafür gesorgt werden, dass sich kein Gas mehr im Pumpenkopf der Dosierpumpe befindet.
Üblicherweise ist zum Entlüften eine Bypass-Leitung vorgesehen, welche von der Druckleitung bzw. Dosierleitung der Dosierpumpe abzweigt und welche zurück in den Vorratsbehälter führt. In dieser Bypass-Leitung ist ein Entlüftungsventil angeordnet, welches manuell oder elektrisch geöffnet werden kann. Im geöffneten Zustand dieses Ventils kann die Dosierpumpe ohne Gegendruck zunächst das in der Pumpe befindliche Gas fördern und die zu dosierende Flüssigkeit ansaugen. Befindet sich die Flüssigkeit im Pumpenkopf der Pumpe, wird diese über die Bypass-Leitung zurück in den Vorratsbehälter gefördert. Wurde Flüssigkeit zurück in den Vorratsbehälter gefördert, ist die Dosierpumpe entlüftet und in einem dosierbereiten Zustand. Wird sie in diesem Zustand eingeschaltet, fördert sie unmittelbar die zu dosierende Flüssigkeit.
Bei einem Flüssigkeitsversorgungssystem für eine Waschanlage, bei welcher der Basisflüssigkeit mehrere unterschiedliche Flüssigkeitszusätze zudosiert werden, ergibt sich bei bekannten Entlüftungssystemen der Nachteil, dass für jede Dosierpumpe ein Entlüftungsventil vorgesehen und betätigt werden muss. Die Betätigung kann dabei elektrisch oder manuell erfolgen. Dieses Entlüftungsventil muss außerdem gegenüber dem zu dosierenden Flüssigkeitszusatz beständig sein. Da es sich bei diesen Flüssigkeitszusätzen üblicherweise um Chemikalienkonzentrate handelt, sind solche gegenüber dem Chemikalienkonzentrat beständige Entlüftungsventile kostenintensiv, insbesondere dann, wenn das Flüssigkeitsversorgungssystem eine Vielzahl von Dosierpumpen aufweist. Des Weiteren muss jedes Entlüftungsventil gewartet werden und es besteht für jedes Entlüftungsventil ein Ausfallrisiko.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Flüssigkeitsversorgungssystem der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches kostengünstig ist und wartungsarm betrieben werden kann. Ferner soll ein Verfahren zum Erzeugen einer Waschflüssigkeit in einer Waschanlage mittels einem solchen Flüssigkeitsversorgungssystem bereitgestellt werden, welches kostengünstig und wartungsarm betrieben werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Flüssigkeitsversorgungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Bei dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsversorgungssystem ist in der ersten Dosierleitung zwischen der ersten Dosierpumpe und dem ersten Dosierventil eine Abzweigung angeordnet.
Ferner ist in der zweiten Dosierleitung zwischen der ersten Dosierpumpe und dem zweiten Dosierventil eine zweite Abzweigung angeordnet. Die erste und die zweite Abzweigung münden in einen Sammelabschnitt, der über ein Ablassventil in eine Ablassleitung führt.
Bei dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsversorgungssystem werden die beiden Dosierleitungen der beiden Dosierpumpen über die beiden Abzweigungen in einen gemeinsamen Sammelabschnitt zusammengeführt und von dort wird das Fluid über das Ablassventil abgeführt. Hierdurch ist es möglich, ein einziges Ablassventil für beide Dosierpumpen vorzusehen und sowohl die erste Dosierpumpe als auch die zweite Dosierpumpe über das gemeinsame Ablassventil zu entlüften. Vorteilhafterweise kann das Flüssigkeitsversorgungssystem hierdurch kostengünstiger hergestellt und betrieben werden. Ferner wird der Wartungsaufwand des Flüssigkeitsversorgungssystems verringert, da nur ein einziges Ablassventil für beide Dosierpumpen vorgesehen ist.
Die Ablassleitung führt insbesondere in einen Niederdruckbereich. Im geöffneten Zustand des Ablassventils steht die Auslassseite der Dosierpumpe dann in Verbindung mit dem Niederdruckbereich, sodass in diesem Fall im Betrieb der Dosierpumpe kein Gegendruck aufgebaut wird.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsversorgungssystems ist zwischen der ersten Abzweigung und dem Sammelabschnitt ein erstes Sammlerventil angeordnet. Der Öffnungsdruck des ersten Sammlerventils ist kleiner als der Öffnungsdruck des ersten Dosierventils. Entsprechend ist zwischen der zweiten Abzweigung und dem Sammelabschnitt ein zweites Sammlerventil angeordnet, wobei der Öffnungsdruck des zweiten Sammlerventils kleiner ist als der Öffnungsdruck des zweiten Dosierventils.
Bei dem ersten Dosierventil, dem zweiten Dosierventil, dem ersten Sammlerventil und dem zweiten Sammlerventil handelt es sich insbesondere jeweils um ein Rückschlagventil. Vorteilhafterweise wird durch die verschiedenen Ventile insbesondere eine Fließrichtung des von den Pumpen geförderten Fluids vorgegeben. Das erste bzw. zweite Dosierventil ist so angeordnet, dass die Durchlassrichtung von der jeweiligen Dosierleitung zu der Speiseleitung führt. Das erste bzw. zweite Sammlerventil ist so angeordnet, dass die Durchlassrichtung von der jeweiligen Abzweigung in Richtung des Sammelabschnitts führt. Da der Öffnungsdruck des jeweiligen Sammlerventils kleiner ist als der Öffnungsdruck des jeweiligen Dosierventils, öffnet das Sammlerventil vor dem jeweiligen Dosierventil. Der Öffnungsdruck des ersten und des zweiten Sammlerventils ist insbesondere sehr gering, so dass durch das jeweilige Sammlerventil in der Abzweigung im Wesentlichen kein Gegendruck für die jeweilige Dosierpumpe aufgebaut wird. Die Sammlerventile können beispielsweise so ausgebildet sein, dass sie öffnen, sobald der Druck in der Abzweigung größer ist als der Druck im Sammelabschnitt.
Beim dem Sammelabschnitt kann es sich um einen Sammelbehälter oder einen Leitungsabschnitt mit mehreren Einmündungen handeln.
Der Öffnungsdruck des ersten Dosierventils ist insbesondere größer als der erste Grenzdruck, bis zu welchem die erste Dosierpumpe selbstansaugend ist. Gleichermaßen ist der Öffnungsdruck des zweiten Dosierventils insbesondere größer als der zweite Grenzdruck, bis zu welchem die zweite Dosierpumpe selbstansaugend ist. Der erste und der zweite Grenzdruck sind insbesondere gleich groß.
Gemäß einer Weiterbildung des Flüssigkeitsversorgungssystems weist dieses zumindest einen Drucksensor auf, der ausgebildet ist, den Druck in der ersten und/oder zweiten Dosierleitung zu messen. Da die erste bzw. die zweite Dosierleitung mit der ersten bzw. der zweiten Abzweigung in Fluidverbindung steht, wird entsprechend auch der Druck in der jeweiligen Abzweigung durch den Drucksensor gemessen.
Der Drucksensor kann beispielsweise in die erste und/oder Dosierpumpe integriert sein, um den Druck auf der Auslassseite der ersten und/oder zweiten Dosierpumpe zu messen. Ferner kann der Druck indirekt über einen Antrieb der Dosierpumpe ermittelt werden. Beispielsweise kann ein Druckerfassungselement eingerichtet sein, die Leistungsaufnahme der jeweiligen Dosierpumpe zu erfassen und anhand der Leistungsaufnahme den Druck auf der Auslassseite zu bestimmen.
Da die Auslassseite der jeweiligen Dosierpumpe mit der jeweiligen Dosierleitung in Fluidverbindung steht, ist der Druck bei der Auslassseite der Dosierpumpe derselbe wie in der zugehörigen Dosierleitung. Bei dieser Ausgestaltung werden somit spezielle Dosierpumpen verwendet, welche über eine integrierte Druckmessung verfügen.
Sofern die Öffnungsdrücke der Sammlerventile sehr gering sind, steht auch der Sammelabschnitt in Fluidverbindung mit der Dosierleitung. Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist der Drucksensor in dem Sammelabschnitt angeordnet. Wenn in diesem Fall das erste Sammlerventil geöffnet ist, misst der Drucksensor den Druck in der ersten Abzweigung und damit in der ersten Dosierleitung. Wenn hingegen das erste Sammlerventil geschlossen ist und das zweite Sammlerventil geöffnet ist, misst der Drucksensor in diesem Fall den Druck in der zweiten Abzweigung, und damit in der zweiten Dosierleitung. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass nur ein einziger Drucksensor für die Dosierpumpen vorgesehen sein muss, deren Abzweigungen in den Sammelabschnitt münden. Dies verringert die Kosten für das Flüssigkeitsversorgungssystem. In diesem Fall ist jedoch zu berücksichtigen, dass Druckverluste in dem Leitungssystem auftreten können, woraus sich Unterschiede zu einer Druckmessung bei der Dosierpumpe ergeben.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsversorgungssystems ist der Sammelabschnitt über ein Spülventil mit einer Spülleitung verbunden. Das Spülventil kann auch ein Rückschlagventil sein, dessen Öffnungsrichtung einen Fluss von der Spülleitung zu dem Sammelabschnitt erlaubt. Der Öffnungsdruck des Spülventils ist insbesondere kleiner als der Druck, welcher aufgebaut wird, wenn die Basisflüssigkeit in die Speiseleitung gepumpt wird und nachfolgende andere Ventile in der Speiseleitung geschlossen sind. Das Spülventil wird dann von dem Druck der Basisflüssigkeit geöffnet. Wenn hingegen das Ablassventil geschlossen ist, kann das Spülventil nicht öffnen, da sich von Seiten des Sammelabschnitts ein Gegendruck aufbaut. Die Spülleitung zweigt insbesondere von der Speiseleitung ab.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsversorgungssystems umfasst dieses einen ersten Vorratsbehälter, der so angeordnet ist, dass mittels der ersten Dosierpumpe ein in dem ersten Vorratsbehälter aufgenommener erster Flüssigkeitszusatz in die erste Dosierleitung förderbar ist, einen zweiten Vorratsbehälter, der so angeordnet ist, dass mittels der zweiten Dosierpumpe ein in den zweiten Vorratsbehälter aufgenommener zweiter Flüssigkeitszusatz in die zweite Dosierleitung förderbar ist. Die Ablassleitung führt insbesondere das geförderte Fluid aus dem Flüssigkeitsversorgungssystem heraus. Somit wird die über die Ablassleitung herausgeführte Flüssigkeit nicht in einen der Vorratsbehälter zurückgeführt. Die Ablassleitung führt insbesondere in einen Fahrfuß der Waschanlage, bei dem die Flüssigkeit abgeführt wird. Da die beim Entlüften der Dosierpumpe geförderte Flüssigkeit nicht zurück in einen Vorratsbehälter geführt wird, können etwaige Verunreinigungen des Flüssigkeitszusatzes in dem Vorratsbehälter vermieden werden. Da bei dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsversorgungssystem beim Entlüften der Dosierpumpen nur sehr geringe Mengen Flüssigkeit über die Ablassleitung herausgeführt werden, kommt es dabei zu keinen wesentlichen Verlusten an Flüssigkeitszusätzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erzeugen einer Waschflüssigkeit in einer Waschanlage wird mittels dem vorstehend beschriebenen Flüssigkeitsversorgungssystem durchgeführt. Dabei wird die erste Dosierpumpe in einen dosierbereiten Zustand versetzt und die zweite Dosierpumpe wird in einen dosierbereiten Zustand versetzt. Ferner wird die Basisflüssigkeit über die Speiseleitung der Ausstoßeinheit zugeführt und mittels der ersten Dosierpumpe wird über die erste Dosierleitung und das erste Dosierventil ein erster Flüssigkeitszusatz der Basisflüssigkeit in der Speiseleitung zudosiert. Ferner wird mittels der zweiten Dosierpumpe über die zweite Dosierleitung und das zweite Dosierventil ein zweiter Flüssigkeitszusatz der Basisflüssigkeit in der Speiseleitung zudosiert. Zum Erzeugen des dosierbereiten Zustands der ersten und der zweiten Dosierpumpe wird das Ablassventil geöffnet. Die erste Dosierpumpe fördert dann gegen den Druck in der ersten Dosierleitung, der geringer als der erste Grenzdruck ist, Fluid über den Sammelabschnitt in die Ablassleitung, bis die erste Dosierpumpe in einem dosierbereiten Zustand ist. Danach fördert die zweite Dosierpumpe gegen den Druck in der zweiten Dosierleitung, der geringer als der zweite Grenzdruck ist, Fluid über den Sammelabschnitt in die Ablassleitung, bis die zweite Dosierpumpe in einem dosierbereiten Zustand ist. Anschließend wird das Ablassventil geschlossen.
Unterhalb des Grenzdrucks der jeweiligen Dosierpumpe kann diese gegen den Druck auf der Auslassseite der Dosierpumpe, d. h. bei der jeweiligen Dosierleitung, Fluid, insbesondere auch Gas oder ein Gas-/Flüssigkeitsgemisch, fördern. Ist der Druck auf der Auslassseite der Dosierpumpe jedoch größer als der Grenzdruck, kann die Dosierpumpe nur Flüssigkeit gegen diesen Druck fördern, jedoch kein Gas. Die Dosierpumpe ist somit nur dann in dosierbereitem Zustand, wenn sie auch gegen einen Druck in der Dosierleitung Flüssigkeit fördern kann, der größer als der Grenzdruck ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Dosierpumpe zumindest bei den für die Pumpwirkung relevanten Elementen, d. h. insbesondere beim Pumpenkopf, mit Flüssigkeit gefüllt ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorteilhafterweise der Druck, welcher sich im Betrieb der Dosierpumpe in der Dosierleitung aufbaut, bis das Dosierventil öffnet, zum Erzeugen des dosierbereiten Zustands der Pumpe nicht aufgebaut, da das Ablassventil geöffnet wird. Der sich in der Dosierleitung und der Abzweigung aufbauende Druck liegt daher immer unterhalb des Grenzdrucks, bis zu dem die jeweilige Dosierpumpe selbstansaugend ist. Mit einem gemeinsamen Ablassventil können daher die beiden Dosierpumpen nacheinander entlüftet werden, bis sie in dem dosierbereiten Zustand sind.
Bei der Basisflüssigkeit handelt es sich insbesondere um Frischwasser oder Brauchwasser. Bei dem ersten Flüssigkeitszusatz handelt es sich insbesondere um ein Konzentrat einer ersten Chemikalie, bei dem zweiten Flüssigkeitszusatz um ein Konzentrat einer zweiten Chemikalie. Die Waschflüssigkeit wird dann aus dem Frischwasser bzw. dem Brauchwasser und den beiden zudosierten Chemikalien erzeugt.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird, nachdem die erste Dosierpumpe in den dosierbereiten Zustand versetzt worden ist, Spülwasser über die Spülleitung und das Spülventil durch den Sammelabschnitt geführt, um den Sammelabschnitt zu spülen. Danach wird das Ablassventil geschlossen. Daraufhin wird die Förderung des Spülwassers, z. B. der Basisflüssigkeit, beendet. Vorteilhafterweise wird hierdurch erreicht, dass das Ablassventil nur für einen kurzen Zeitraum, während eine der Dosierpumpen in den dosierbereiten Zustand versetzt wird, mit einem Flüssigkeitszusatz in Kontakt kommt. Gleichermaßen kommt nur der Sammelabschnitt für einen kurzen Zeitraum mit einem Flüssigkeitszusatz in Kontakt. Anschließend wird der Sammelabschnitt, und damit auch das Ablassventil, gespült. Hierdurch wird die Lebensdauer und Verlässlichkeit des Sammelabschnitts und des Ablassventils erhöht.
Wenn die erste Dosierpumpe, die sich im dosierbereiten Zustand befindet, wieder in Betrieb genommen wird, um den ersten Flüssigkeitszusatz über die Dosierleitung in die Speiseleitung zu fördern, wird zunächst die Basisflüssigkeit in die Speiseleitung gefördert. Sollte zwischenzeitlich durch Leckagen Flüssigkeit von der Dosierleitung in den Sammelabschnitt gelangt sein, wird durch die Zufuhr der Basisflüssigkeit sichergestellt, dass die Dosierleitung unter Druck steht. Das Spülventil bleibt dabei geschlossen, da das Ablassventil geschlossen ist. In der Speiseleitung ergibt sich dann ein Fließdruck. Erst danach wird die erste Dosierpumpe in Betrieb genommen, um den ersten Flüssigkeitszusatz zuzudosieren. Bei Inbetriebnahme der ersten Dosierpumpe öffnet somit unmittelbar das erste Dosierventil und der erste Flüssigkeitszusatz wird in die Speiseleitung gefördert.
Des Weiteren wird vorteilhafterweise sichergestellt, dass, wenn die erste Dosierpumpe, die sich im dosierbereiten Zustand befindet, wieder in Betrieb genommen wird, um den ersten Flüssigkeitszusatz über die Dosierleitung in die Speiseleitung zu fördern, nicht zu Beginn ein Teil des ersten Flüssigkeitszusatzes bei der ersten Abzweigung in Richtung des Sammelabschnitts gefördert wird, da durch das Verfahren sichergestellt wird, dass in der ersten Dosierleitung und der sich an die erste Abzweigung anschließenden Leitung derselbe Druck herrscht.
Gleichermaßen wird, nachdem die zweite Dosierpumpe in den dosierbereiten Zustand versetzt worden ist, Spülwasser über die Spülleitung und das Spülventil durch den Sammelabschnitt geführt, um den Sammelabschnitt erneut zu spülen. Danach wird wieder das Ablassventil geschlossen und die Förderung des Spülwassers, z. B. der Basisflüssigkeit, beendet.
Vorteilhafterweise kann hierdurch auch verhindert werden, dass sich die Flüssigkeitszusätze im Sammelabschnitt vermischen, da der Sammelabschnitt und das Ablassventil gespült werden, bevor die nächste Dosierpumpe in den dosierbereiten Zustand versetzt wird.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird beim Erzeugen des dosierbereiten Zustands der ersten Dosierpumpe ermittelt, ob die erste Dosierpumpe in dem dosierbereiten Zustand ist, indem das Ablassventil während des Betriebs der ersten Dosierpumpe zyklisch geöffnet und geschlossen wird, und währenddessen der Druck in der ersten Dosierleitung gemessen wird. Der Druck wird insbesondere durch den Drucksensor gemessen, welcher in dem Sammelabschnitt angeordnet ist, oder welcher in die erste Dosierpumpe integriert ist. Durch das zyklische Öffnen und Schließen des Ablassventils in Verbindung mit der Druckmessung können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Rückschlüsse über den Zustand der Dosierpumpe gezogen werden, um zu ermitteln, ob die Dosierpumpe im dosierbereiten Zustand ist. Vorteilhafterweise wird hierdurch vermieden, dass eine größere Menge des ersten Flüssigkeitszusatzes von der ersten Dosierpumpe gefördert wird, bis festgestellt worden ist, dass sich die erste Dosierpumpe in dosierbereitem Zustand befindet.
Die erste Dosierpumpe ist insbesondere dann noch nicht in dem dosierbereiten Zustand, wenn der Druck während des zyklischen Öffnens und Schließens des Ablassventils unterhalb eines ersten Druckwerts liegt, der kleiner als der erste Grenzdruck ist, und die Druckschwankungen unterhalb eines ersten Schwankungswerts liegen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es vorteilhafterweise nicht nötig, die Dosierpumpe solange pumpen zu lassen, bis erkennbar ist, dass keine Flüssigkeit gefördert werden kann, da der erzeugte Unterdruck der Dosierpumpe nicht ausreicht, Flüssigkeit anzusaugen oder der sich aufbauende Gegendruck den Grenzdruck überschreitet. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren reicht es vielmehr aus, während des Betriebs der Dosierpumpe das Auslassventil zyklisch zu öffnen und zu schließen und dabei den Druck auf der Auslassseite zu messen. Das zyklische Öffnen und Schließen des Ablassventils wird im Folgenden auch als Togglen bezeichnet. Auf diese Weise kann bereits eine Annäherung an den dosierbereiten Zustand erfasst werden, auch wenn noch keine Flüssigkeit von der Dosierpumpe gefördert worden ist. Außerdem kann auf diese Weise auch erfasst werden, dass die Dosierpumpe bereits in einem dosierbereiten Zustand ist.
Die Dosierpumpe ist insbesondere dann noch nicht in dosierbereitem Zustand, wenn sie trocken ist, d. h., wenn sich keine Flüssigkeit, sondern Gas oder ein Gas-/Flüssigkeitsgemisch im Pumpenkopf der Dosierpumpe befindet. Ferner ist sie noch nicht in dem dosierbereiten Zustand, wenn sich in der Leitung auf der Auslassseite der Dosierpumpe Gas oder ein Gas-/Flüssigkeitsgemisch befindet. In diesem Fall wird nämlich im Betrieb der Dosierpumpe das Gas komprimiert. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Zusammenhang des gemessenen Drucks auf der Auslassseite zu der Veränderung des Zustands des Ablassventils während des Togglens ausgenutzt. Im geöffneten Zustand des Ablassventils steht die Auslassseite der Dosierpumpe in Verbindung mit dem Niederdruckbereich. Es ergibt sich daher kein Druckanstieg auf der Auslassseite. Im geschlossenen Zustand des Ablassventils steigt der Druck auf der Auslassseite an. Der zeitliche Verlauf des Anstiegs und der sich ergebende Druckwert hängt jedoch davon ab, ob sich noch Gas in der Leitung der Auslassseite befindet, und ob sich im Pumpenkopf der Dosierpumpe Gas oder Flüssigkeit befindet. Der erste Druckwert wird vorab so festgelegt, dass sich für die gegebenen Volumina der Dosierpumpe und der sich anschließenden Leitung auf der Auslassseite und in Abhängigkeit von der Periode des zyklischen Öffnens und Schließens des Ablassventils dieser erste Druckwert nicht überschritten wird, wenn sich noch Gas in der Dosierpumpe und der Leitung bei der Auslassseite befindet. Des Weiteren liegen in diesem Fall die Druckschwankungen unterhalb des ersten Schwankungswerts, der auch vorab in Abhängigkeit von den Volumina und der Periode des zyklischen Öffnens und Schließens des Ablassventils ermittelt worden ist.
Vorteilhafterweise kann somit auf sehr einfache Weise sehr schnell ermittelt werden, ob die Dosierpumpe in einem dosierbereiten Zustand ist.
Die erste Dosierpumpe ist insbesondere dann unmittelbar vor dem dosierbereiten Zustand, wenn der Druck in der ersten Dosierleitung, wenn das Ablassventil geschlossen ist, oberhalb des ersten Druckwerts und die Druckschwankungen oberhalb des ersten Schwankungswert liegen.
Wenn im weiteren Betrieb der Dosierpumpe diese Flüssigkeit angesaugt hat, die sich dann im Pumpenkopf befindet, d. h. die Dosierpumpe nicht mehr trocken ist, ergibt sich ein Druckanstieg auf der Auslassseite der Dosierpumpe. Weiterhin wird jedoch noch Gas in der Leitung auf der Auslassseite der Dosierpumpe komprimiert, wenn das Ablassventil beim Togglen im geschlossenen Zustand ist. Es ergibt sich somit eine leichte Druckerhöhung gegenüber dem Zustand, bei dem die Dosierpumpe noch trocken ist. Der sich beim Togglen des Ablassventils ergebende Druckwert befindet sich in diesem Fall oberhalb des ersten Druckwerts. Außerdem erhöhen sich in diesem Fall die Druckschwankungen , da die Dosierpumpe bereits Flüssigkeit fördert. Vorteilhafterweise kann somit auf einfache und schnelle Weise durch das zyklische Öffnen und Schließen des Ablassventils ermittelt werden, wenn die Dosierpumpe unmittelbar vor dem dosierbereiten Zustand ist.
Die erste Dosierpumpe ist insbesondere dann in dem dosierbereiten Zustand, wenn der Druck in der ersten Dosierleitung, wenn das Ablassventil geschlossen ist, oberhalb eines zweiten Druckwerts liegt. In diesem Fall wird der dosierbereite Zustand der Dosierpumpe druckgesteuert erreicht. Wenn der gemessene Druck einen zweiten Druckwert übersteigt, ist der Pumpenkopf der Dosierpumpe mit Flüssigkeit gefüllt, und es befindet sich auch kein Gas mehr in den Leitungen auf der Auslassseite der Dosierpumpe. Dieser zweite Druckwert entspricht beispielsweise dem Öffnungsdruck des ersten Dosierventils. Er ist jedoch insbesondere größer als dieser Öffnungsdruck. Wenn der Druck bei der Dosierpumpe gemessen wird, sind nämlich zu dem Öffnungsdruck des ersten Dosierventils noch die Druckverluste durch die Leitung und der erforderliche Druck für den Fluss der Flüssigkeit durch die Dosierleitung hinzuzuaddieren. Wenn der zweite Druckwert gemessen wird, ist somit sichergestellt, dass sich kein Gas mehr in der ersten Dosierleitung befindet.
Wenn einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens während des zyklischen Öffnens und Schließens des Ablassventils das erste Dosierventil geschlossen ist und, wenn ermittelt wurde, dass die erste Dosierpumpe unmittelbar vor dem dosierbereiten Zustand ist, verbleibt das Ablassventil in einem geöffneten Zustand und die erste Dosierpumpe fördert ein bestimmtes erstes Volumen. Anschließend wird das Ablassventil geschlossen, und das erste Dosierventil wird geöffnet. Danach fördert die erste Dosierpumpe ein bestimmtes zweites Volumen, woraufhin die erste Dosierpumpe in einem dosierbereiten Zustand ist.
In diesem Fall wird somit in einem Flüssigkeitsversorgungssystem die Dosierpumpe durch das Verfahren in einen dosierbereiten Zustand versetzt. Dabei wird festgestellt, dass die Dosierpumpe unmittelbar vor dem dosierbereiten Zustand ist, bei dem zwar der Pumpenkopf der Dosierpumpe bereits mit Flüssigkeit gefüllt ist, die Leitungen auf der Auslassseite der Dosierpumpe jedoch noch mit Gas gefüllt sind. Bei dem Verfahren wird die Kenntnis der Volumina des Leitungssystems zwischen der Auslassseite der Dosierpumpe, dem Ablassventil und dem Dosierventil genutzt, um zunächst das Gas in der Abzweigung zu dem Ablassventil zu verdrängen und anschließend das Gas aus der Dosierleitung zu verdrängen. Das Dosierventil kann dabei beispielsweise durch den sich in der Dosierleitung aufbauenden Druck geöffnet werden. Selbst wenn dieser Öffnungsdruck größer als der Grenzdruck der Dosierpumpe ist, kann die Dosierpumpe diesen Druck erzeugen, da sie in diesem Fall nicht mehr trocken ist, d. h. bereits Flüssigkeit ansaugt und in die Dosierleitung pumpt. Nachdem auch das Gas in der Dosierleitung vollständig verdrängt worden ist, befindet sich die Dosierpumpe in einem dosierbereiten Zustand, und der Betrieb der Dosierpumpe kann beendet werden. Dies führt dazu, dass auch das Dosierventil schließt.
Der dosierbereite Zustand der Dosierpumpe zeichnet sich dadurch aus, dass bei Inbetriebnahme der Dosierpumpe unmittelbar Flüssigkeit gefördert wird und zu einem sofortigen Druckanstieg in der Dosierleitung führt, welcher zum Öffnen des Dosierventils führen kann, so dass unmittelbar die zuzudosierende Flüssigkeit durch das Dosierventil in die Speiseleitung gelangt.
Der erste und/oder zweite Grenzdruck liegt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise in einem Bereich von 700 mbar bis 900 mbar. Der erste Druckwert liegt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise in einem Bereich von 400 mbar bis 640 mbar, bevorzugt in einem Bereich von 450 mbar bis 600 mbar. Der erste Druckwert ist insbesondere 600 mbar. Der erste Schwankungswert für die Druckschwankungen liegt beispielsweise in einem Bereich von 140 mbar bis 180 mbar, bevorzugt in einem Bereich von 150 mbar bis 175 mbar.
Der zweite Druckwert liegt insbesondere oberhalb des Öffnungsdrucks des ersten und/oder zweiten Dosierventils. Der Öffnungsdruck des ersten und/oder zweiten Dosierventils ist beispielsweise in einem Bereich von 0,8 bis 1,2 bar.
Der Druck im Niederdruckbereich ist beispielweise geringer als der erste und/oder zweite Grenzdruck der ersten und/oder zweiten Dosierpumpe. Der Druck im Niederdruckbereich ist beispielsweise 1013 mbar. Er entspricht beispielsweise dem Umgebungsdruck.
Die Periode des zyklischen Öffnens und Schließens der erste und/oder zweite Dosierpumpe ist beispielsweise in einem Bereich von 0,5 sec bis 10 sec, bevorzugt in einem Bereich von 1 sec bis 5 sec.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsversorgungssystems und des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Bezug zu der angefügten Zeichnung erläutert.

Die Figur zeigt den Aufbau des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsversorgungssystems.

Das Flüssigkeitsversorgungssystem umfasst einen ersten Vorratsbehälter 1, welcher einen ersten Flüssigkeitszusatz aufnehmen kann. Zum Fördern des von dem ersten Vorratsbehälter 1 aufgenommenen Flüssigkeitszusatzes ist eine erste Dosierpumpe 3 vorgesehen, welche den ersten Flüssigkeitszusatz über ein erstes Bodensaugventil 2 ansaugt. Die erste Dosierpumpe 3 ist so ausgebildet, dass sie nur für einen Gegendruck selbstansaugend ausgebildet ist, der unterhalb eines ersten Grenzdrucks liegt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt der erste Grenzdruck bei 800 mbar.
Die erste Dosierleitung 4 führt zu einem ersten Dosierventil 5. Die andere Seite des Dosierventils 5 ist mit einer Speiseleitung 6 verbunden. Über das erste Dosierventil 5 wird somit der erste Flüssigkeitszusatz bei der ersten Impfstelle 16 in den Abschnitt 6 der Speiseleitung zudosiert.
Das erste Dosierventil 5 ist als Rückschlagventil ausgebildet, welches so ausgerichtet ist, dass es öffnet, wenn der Druck auf der Seite der ersten Dosierleitung 4 um den Öffnungsdruck des ersten Dosierventils 5 größer ist als der Druck in dem Abschnitt 6 der Speiseleitung auf der anderen Seite des ersten Dosierventils 5. Der Öffnungsdruck des Dosierventils 5 ist größer als der erste Grenzdruck der ersten Dosierpumpe 3. Der Öffnungsdruck des ersten Dosierventils 5 ist bei dem Ausführungsbeispiel 1 bar.
Wenn der Pumpenkopf der ersten Dosierpumpe 3 trocken ist, d. h., wenn sich Gas, wie z. B. Luft, in dem Pumpenkopf der ersten Dosierpumpe 3 befindet, kann die erste Dosierpumpe 3 keinen ersten Flüssigkeitszusatz, der sich in dem ersten Vorratsbehälter 1 befindet, ansaugen, da der Gegendruck in der ersten Dosierleitung 4 den Grenzdruck, bis zu dem die erste Dosierpumpe 3 selbstansaugend ist, übersteigen wird, da das erste Dosierventil 5 erst oberhalb des Grenzdruckes öffnen wird.
Der Abschnitt 6 der Speiseleitung führt in Fließrichtung hinter der ersten Impfstelle 16 in einen Verteilerblock 7, welcher mehrere Sprühventile 8 umfasst. Die Sprühventile 8 sind als 2/2-Wegeventile ausgebildet. Der Verteilerblock 7 ist mit Steuergeräten 9 gekoppelt, so dass ein erstes Steuergerät 9-1 ein erstes Sprühventil 8-1 ansteuert, ein zweites Steuergerät 9-2 ein zweites Sprühventil 8-2 und ein drittes Steuergerät 9-3 ein drittes Sprühventil 8-3. Ist das erste Sprühventil 8-1 geöffnet, wird die Basisflüssigkeit von dem Abschnitt 6 der Speiseleitung in eine erste Sprühleitung 10-1 geführt. Ist gleichermaßen das zweite Sprühventil 8-2 geöffnet, wird die Basisflüssigkeit von dem Abschnitt 6 der Speiseleitung in eine zweite Sprühleitung 10-1 geführt und ist das dritte Sprühventil 8-3 geöffnet, wird die Basisflüssigkeit von dem Abschnitt 6 der Speiseleitung in die dritte Sprühleitung 10-3 geführt. Von den Sprühleitungen 10, welche auch Teil der Speiseleitung sind, gelangt die Flüssigkeit zu (nicht gezeigten) Sprühöffnungen einer Ausstoßeinheit 34, über welche sie auf ein Fahrzeug in einer Waschanlage gesprüht wird. Die Sprühleitungen 10 gehören zu der Speiseleitung, da über diese Sprühleitungen 10 Waschflüssigkeit zu den Sprühöffnungen der Waschanlage gefördert wird.
Das Flüssigkeitsversorgungssystem umfasst ferner einen zweiten Vorratsbehälter 11, der einen zweiten Flüssigkeitszusatz aufnimmt. Dieser zweite Flüssigkeitszusatz kann über ein zweites Bodensaugventil 12 mittels einer zweiten Dosierpumpe 13 in eine zweite Dosierleitung 14 zu einem zweiten Dosierventil 15 gefördert werden. Wie die erste Dosierpumpe 3 ist auch die zweite Dosierpumpe 13 nur für einen Gegendruck selbstansaugend ausgebildet, der unterhalb einem zweiten Grenzdruck liegt. Bei dem Ausführungsbeispiel entspricht der zweite Grenzdruck der zweiten Dosierpumpe 13 dem ersten Grenzdruck der ersten Dosierpumpe 3. Gleichermaßen entspricht das zweite Dosierventil 15 dem ersten Dosierventil 5. Es handelt sich auch um ein Rückschlagventil mit demselben Öffnungsdruck.
Über das zweite Dosierventil 15 wird somit bei einer zweiten Impfstelle 17 der zweite Flüssigkeitszusatz in die dritte Sprühleitung 10-3 der Speiseleitung zudosiert.
In entsprechender Weise kann das Flüssigkeitsversorgungssystem noch weitere Vorratsbehälter für weitere Flüssigkeitszusätze umfassen, für welche weitere Dosierpumpen vorgesehen sein können, die den entsprechenden Flüssigkeitszusatz bei weiteren Dosierventilen in Abschnitt 6 der Speiseleitung oder eine der Sprühleitungen 10 der Speiseleitung zudosieren. Ein derartiges Flüssigkeitsversorgungssystem ist an sich bekannt.
Bei dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsversorgungssystem ist in der ersten Dosierleitung 4 zwischen der ersten Dosierpumpe 3 und dem ersten Dosierventil 5 eine erste Abzweigung 18 angeordnet. Die erste Abzweigung ist als Y-Stück ausgebildet und führt in die erste Abzweigungsleitung 19, welche zu einem ersten Sammlerventil 20 führt. Auf der anderen Seite des ersten Sammlerventils 20 befindet sich ein Sammelabschnitt 21.
Das erste Sammlerventil 20 ist als Rückschlagventil ausgebildet, wobei die Durchgangsrichtung von der ersten Abzweigungsleitung 19 in den Sammelabschnitt 21 führt. Der Öffnungsdruck des ersten Sammlerventils 20 ist sehr niedrig, so dass es öffnet, sobald der Druck in der ersten Abzweigungsleitung 19 den Druck in dem Sammelabschnitt 21 übersteigt. Der Öffnungsdruck des ersten Sammlerventils 20 ist kleiner, insbesondere sehr viel kleiner, als der Öffnungsdruck des ersten Dosierventils 15..
Gleichermaßen ist in der zweiten Dosierleitung 14 eine zweite Abzweigung 22 angeordnet, welche auch als Y-Stück ausgebildet ist. Die zweite Abzweigung 22 führt in eine zweite Abzweigungsleitung 23, welche zu einem zweiten Sammlerventil 24 führt. Bei dem Ausführungsbeispiel ist das zweite Sammlerventil 24 in gleicher Weise ausgebildet wie das erste Sammlerventil 20. Das zweite Sammlerventil 24 stellt einen Durchgang von der zweiten Abzweigungsleitung 23 in den Sammelabschnitt 21 her. Der Sammelabschnitt 21 ist somit gemeinsam für die erste Dosierpumpe 3 und die zweite Dosierpumpe 13 vorgesehen. Stromabwärts von dem Sammelabschnitt 21 ist ein elektronisch steuerbares Auslassventil 25 angeordnet, über welches Fluid von dem Sammelabschnitt 21 in eine Ablassleitung 26 gelangen kann. Die Ablassleitung 26 führt Fluid aus dem Flüssigkeitsversorgungssystem heraus, z. B. in den Fahrfuß 33, von welchem es abgeleitet wird. Die Ablassleitung 26 steht somit mit einem Niederdruckbereich, nämlich dem Umgebungsdruck, in Verbindung.
Bei dem Sammelabschnitt 21 können noch weitere Sammelventile für weitere Pumpen für weitere Flüssigkeitszusätze angeordnet sein.
Des Weiteren ist bei dem Abschnitt 6 der Speiseleitung eine dritte Abzweigung 27 angeordnet, bei welcher die über den Abschnitt 6 zugeführte Basisflüssigkeit in eine Spülleitung 30 abgezweigt werden kann. Die Spülleitung 30 führt zu einem Spülventil 28, welches auch als Rückschlagventil ausgebildet ist. Der Öffnungsdruck des Spülventils 28 ist so gewählt, dass das Spülventil 28 aufgrund des von der zugeführten Basisflüssigkeit ausgeübten Drucks öffnet, wenn die Sprühventile 8 geschlossen und das Auslassventil 25 geöffnet sind.
In dem Sammelabschnitt 21 ist ein Drucksensor 29 angeordnet, welcher den Druck in dem Sammelabschnitt 21 misst. Dieser Druck entspricht im Wesentlichen dem Druck in der ersten Dosierleitung 4 und der ersten Abzweigungsleitung 19, wenn das erste Sammlerventil 20 geöffnet ist. Entsprechend misst der Drucksensor 29 den Druck in der zweiten Dosierleitung 14 und der zweiten Abzweigungsleitung 23, wenn das zweite Sammlerventil 24 geöffnet ist.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist statt des Drucksensors 29 in die Dosierpumpen 3 und 13 jeweils ein Drucksensor integriert, der den jeweiligen Druck auf der Auslassseite erfasst.
Bei einem noch weiteren Ausführungsbeispiel ist kein Drucksensor vorgesehen. Der Druck auf der Auslassseite der jeweiligen Dosierpumpe 3, 13 kann in diesem Fall über die Leistungsaufnahme der Dosierpumpe 3, 13 indirekt ermittelt werden. Ferner kann auch ein Drucksensor im Antrieb der Dosierpumpe angeordnet sein. Aus dem von diesem Drucksensor gemessenen Druck kann dann der Druck auf der Auslassseite der Dosierpumpe 3, 13 berechnet werden.
Das Flüssigkeitsversorgungssystem umfasst außerdem eine Steuereinheit 31, welche über Datenleitungen 32 mit dem elektrisch ansteuerbaren Auslassventil 25, dem Drucksensor 29 und der ersten und zweiten Dosierpumpe 3, 13 verbunden ist. Mittels der Steuereinheit 31 kann das Auslassventil 25 geöffnet und geschlossen werden, der von dem Drucksensor 29 gemessene Druck empfangen werden und die erste Dosierpumpe 3 und die zweite Dosierpumpe 13 an- und ausgeschaltet werden. Ist ein Drucksensor in die Dosierpumpen 3, 13 integriert, kann auch in diesem Fall der gemessene Druck an die Steuereinheit 31 übertragen werden.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Dabei werden ferner weitere Details des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsversorgungssystems erläutert. Zunächst wird der grundsätzliche Ablauf bei dem Verfahren zum Erzeugen der Waschflüssigkeit in der Waschanlage beschrieben:

Zunächst wird geprüft, ob die erste Dosierpumpe 3 in einem dosierbereiten Zustand ist. In einem solchen dosierbereiten Zustand ist sie, wenn die Dosierpumpe 3 mit dem ersten Flüssigkeitszusatz aus dem Vorratsbehälter 1 gefüllt ist. Ferner wird sichergestellt, dass auch die erste Dosierleitung 4 und die erstes Abzweigungsleitung 19 mit dem ersten Flüssigkeitszusatz gefüllt sind. In diesem Zustand ist das erste Dosierventil 5 und das Auslassventil 25 geschlossen. Ferner ist auch das erste Sammlerventil 20 geschlossen.

Wenn festgestellt wurde, dass die erste Dosierpumpe 3 noch nicht in einem dosierbereiten Zustand ist, wird sie in diesen Zustand versetzt, wie es später erläutert wird.
Ferner wird ermittelt, ob die zweite Dosierpumpe 13 in einem solchen dosierbereiten Zustand ist. Falls sie noch nicht in einem solchen Zustand ist, wird auch die zweite Dosierpumpe 13 in diesen dosierbereiten Zustand versetzt, wie es später erläutert wird.
Es wird dann die Basisflüssigkeit, d. h. Frischwasser oder Brauchwasser, über den Abschnitt 6 der Speiseleitung zu dem Verteilerblock 7 gefördert. Über die Steuergeräte 9 werden die Sprühventile 8 so angesteuert, dass den für die Reinigung des Fahrzeugs in der Waschanlage gewünschten Sprühleitungen 10 Waschflüssigkeit oder Basisflüssigkeit zugeführt wird.
Mittels der ersten Dosierpumpe 3 wird dann über die erste Dosierleitung 4 und das erste Dosierventil 5 ein erster Flüssigkeitszusatz aus dem ersten Vorratsbehälter 1 herausgepumpt und bei der ersten Impfstelle 16 der Speiseleitung zudosiert. Gleichermaßen pumpt die zweite Dosierpumpe 13 einen zweiten Flüssigkeitszusatz aus dem Vorratsbehälter 11 über die zweite Dosierleitung 14 und das zweite Dosierventil 15 bei der zweiten Impfstelle 17 in die dritte Sprühleitung 10-3 der Speiseleitung. In den Sprühleitungen 10 ergibt sich auf diese Weise als Waschflüssigkeit ein Gemisch aus dem ersten und/oder zweiten Flüssigkeitszusatz mit der Basisflüssigkeit.
Im Folgenden wird erläutert, wie ein Verfahren zum Betreiben der ersten Dosierpumpe 3 ausgeführt wird, um zu ermitteln, ob die erste Dosierpumpe 3 in dem dosierbereiten Zustand ist:

Stromabwärts des Auslassventils 25 bei der Ablassleitung 26 ergibt sich ein Niederdruckbereich, der im Wesentlichen dem Umgebungsdruck entspricht. Das Ablassventil 25 ist somit zwischen der Auslassseite der ersten Dosierpumpe über die erste Abzweigungsleitung 19, das erste Sammlerventil 20, den Sammelabschnitt 21 einerseits und diesem Niederdruckbereich bei der Ablassleitung 26 andererseits angeordnet. Die erste Dosierpumpe 3 wird nun in Betrieb genommen. Das Auslassventil 25 wird dann, gesteuert von der Steuereinheit 31, zyklisch geöffnet und geschlossen. Es wird ein sogenanntes Togglen durchgeführt. Die Periode für das zyklische Öffnen und Schließen des Auslassventils 25 ist bei dem Ausführungsbeispiel 2 sec. Währenddessen wird mittels des Drucksensors 29 oder auf eine andere vorstehend beschriebene Weise der Druck auf der Auslassseite der ersten Dosierpumpe 3 vor dem Ablassventil 25 gemessen.

Auf diese Weise können verschiedene Zustände der ersten Dosierpumpe 3 erfasst werden, wie es im Folgenden beschrieben wird:

Wird ein Druck gemessen, der unterhalb eines ersten Druckwerts liegt, der kleiner als der Grenzdruck der ersten Dosierpumpe 3 ist, und liegen die gemessenen Druckschwankungen unterhalb eines ersten Schwankungswerts, befindet sich die erste Dosierpumpe 3 noch nicht in dem dosierbereiten Zustand. Bei dem Ausführungsbeispiel liegt der erste Druckwert bei 500 mbar, und der erste Schwankungswert ist bei 170 mbar. In diesem Fall ist der Pumpenkopf der ersten Dosierpumpe 3 trocken, d. h., es befindet sich keine Flüssigkeit im Pumpenkopf. Wenn das Auslassventil 25 geöffnet ist, ergibt sich für die erste Dosierpumpe 3 kein Gegendruck, so dass sie Gas fördern kann. Im geschlossenen Zustand des Auslassventils 25 während des Togglens wird Gas in den Bereich zwischen der Auslassseite der ersten Dosierpumpe 3 und dem Auslassventil 5 komprimiert, so dass ein leichter Druckanstieg gemessen wird, der jedoch geringer als der erste Druckwert ist. In diesem Fall liegen die Druckschwankungen unterhalb des ersten Schwankungswerts. Die Steuereinheit erfasst in diesem Fall, dass die erste Dosierpumpe 3 noch nicht in dem dosierbereiten Zustand ist.

Wenn ein Druckanstieg gemessen wird, während beim Togglen das Ablassventil 25 im geschlossenen Zustand ist, der den ersten Druckwert übersteigt und die Druckschwankungen oberhalb des ersten Schwankungswerts liegen, befindet sich die Dosierpumpe unmittelbar vor dem dosierbereiten Zustand. In diesem Fall befindet sich nämlich Flüssigkeit im Pumpenkopf der ersten Dosierpumpe 3. Die erste Dosierpumpe 3 saugt den in dem Vorratsbehälter 1 befindlichen Flüssigkeitszusatz an, komprimiert jedoch auf der Auslassseite Gas, welches sich noch stromaufwärts des Auslassventils 25 befindet.
Wird ein signifikanter Druckanstieg gemessen, so dass der gemessene Druck, wenn das Ablassventil 25 beim Togglen geschlossen ist, oberhalb eines zweiten Druckwerts liegt, ist die Dosierpumpe in dem dosierbereiten Zustand. Im Ausführungsbeispiel ist der zweite Druckwert 2 bar, wenn der Druck bei der ersten Dosierpumpe 3 gemessen wird. Bei diesem Druckwert öffnet das erste Dosierventil 5, so dass dann kein weiterer Druckanstieg mehr möglich ist. In Abhängigkeit von der Drosselwirkung des ersten Dosierventils bleibt der Druck dann konstant.
Auf diese Weise kann durch das zyklische Öffnen und Schließen der ersten Dosierpumpe 3 und das Messen des Druckes auf der Auslassseite der ersten Dosierpumpe 3 ermittelt werden, in welchem Zustand sich die erste Dosierpumpe 3 befindet.
Auf gleiche Weise kann auch der Zustand der Dosierpumpe 13 ermittelt werden, wobei kein separates Auslassventil und kein separater Drucksensor benötigt wird. Der Zustand kann auch mittels des Auslassventils 25 und des Drucksensors 29 ermittelt werden.
Im Folgenden wird beschrieben, wie bei dem Verfahren zum Erzeugen der Waschflüssigkeit in der Waschanlage vorgegangen wird, um die erste und die zweite Dosierpumpe 3, 13 in den dosierbereiten Zustand zu versetzen, wenn ermittelt worden ist, dass sich diese Dosierpumpen 3, 13 nicht in diesem Zustand befinden:

Im Ausgangszustand ist das erste Dosierventil 5, das zweite Dosierventil 15, das erste Sammlerventil 20 und das zweite Sammlerventil 24 sowie das Auslassventil 25 geschlossen. Ferner ist auch das Spülventil 28 geschlossen.

Es wird nun das Auslassventil 25 geöffnet und die erste Dosierpumpe 3 wird in Betrieb genommen. Durch das Öffnen des Auslassventils 25 kann sich im Betrieb der ersten Dosierpumpe 3 auf der Auslassseite kein Druck aufbauen. Die erste Dosierpumpe 3 ist in diesem Zustand somit selbstansaugend; sie kann das Gas, welches sich im Pumpenkopf der ersten Dosierpumpe 3 und ggf. in stromaufwärtigen Teilen vom Pumpenkopf befindet, fördern.
Nun wird das Auslassventil 25, wie vorstehend erläutert, zyklisch geöffnet und geschlossen. Dabei wird der Druck vom Drucksensor 29 gemessen und an die Steuereinheit 31 übertragen. Wenn bei diesem Togglen das Auslassventil in einem geschlossenen Zustand ist, erfasst die Steuereinheit 31 einen leichten Druckanstieg unterhalb des ersten Druckwerts. Ferner werden beim Öffnen und Schließen des Auslassventils 25 geringe Druckschwankungen erfasst, die unterhalb des ersten Schwankungswerts liegen. Dabei wird Gas, welches sich in der ersten Dosierpumpe 3 befindet, über die erste Abzweigungsleitung 19, durch das dann geöffnete erste Sammlerventil 20, den Sammelabschnitt 21 und das Auslassventil 25 in die Ablassleitung 26 gefördert.
Sobald das Gas soweit aus der ersten Dosierpumpe 3 herausgefördert wurde, dass sich der erste Flüssigkeitszusatz, welcher sich in dem ersten Vorratsbehälter 1 befindet, in die erste Dosierpumpe 3 gefördert wurde und der Pumpenkopf der ersten Dosierpumpe 3 nicht mehr trocken ist, erfasst die Steuereinheit 31 einen Druckanstieg. Der gemessene Druck ist oberhalb des ersten Druckwerts und die Druckschwankungen beim Öffnen und Schließen des Auslassventils 25 sind größer als der erste Schwankungswert. Auf diese Weise erfasst die Steuereinheit 31, dass sich die erste Dosierpumpe 3 unmittelbar vor dem dosierbereiten Zustand befindet.
Die erste Dosierpumpe 3 fördert nun den ersten Flüssigkeitszusatz durch die erste Abzweigungsleitung 19, den Sammelabschnitt 21 und das Auslassventil 25, wenn es in geöffnetem Zustand ist, in die Ablassleitung 26. Befindet sich in diesem Leitungsabschnitt bis zum Auslassventil 25 kein Gas mehr, wird im weiteren Betrieb der Dosierpumpe 3 bei geschlossenem Auslassventil 25 Gas komprimiert, welches sich möglicherweise zwischen der ersten Abzweigung 18 und dem ersten Dosierventil 5 in der ersten Dosierleitung 4 befindet. Da die erste Dosierpumpe 3 nicht mehr trocken ist, kann sie den Druck in der ersten Dosierleitung 4 so weit erhöhen, bis das erste Dosierventil 5 öffnet. Der Druck, welcher von dem Drucksensor 29 gemessen wird, wenn das erste Dosierventil 5 öffnet, entspricht dem Öffnungsdruck des ersten Dosierventils 5, wenn sich beim Togglen das Auslassventil in einem geschlossenen Zustand befindet. In diesem Fall wird der zweite Druckwert überstiegen und die Steuereinheit 31 erfasst auf diese Weise, dass sich die erste Dosierpumpe 3 in dem dosierbereiten Zustand befindet.
Es wird nun das Auslassventil 25 geschlossen, und der Betrieb der ersten Dosierpumpe 3 wird mittels der Steuereinheit 31 beendet.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel wird, wenn von der Steuereinheit 31 erfasst worden ist, dass sich die erste Dosierpumpe 3 unmittelbar vor dem dosierbereiten Zustand befindet, d. h., wenn der gemessene Druck, wenn das Ablassventil 25 beim Togglen geschlossen ist, oberhalb des ersten Druckwerts liegt, das Ablassventil 25 in einen geöffneten Zustand versetzt. Die Steuereinheit 31 erfasst nun, welches Volumen von der ersten Dosierpumpe 3 gefördert wird. Ist ein bestimmtes erstes Volumen gefördert worden, welches in der Steuereinheit 31 gespeichert ist, schließt die Steuereinheit 31 das Ablassventil 25. Durch den Druckanstieg in der ersten Dosierleitung 4 öffnet dann das erste Dosierventil 5 und es wird ein bestimmtes zweites Volumen von der ersten Dosierpumpe 3 gefördert. Der Wert dieses zweiten Volumens ist auch in der Steuereinheit 31 gespeichert. Danach beendet die Steuereinheit 31 den Betrieb der ersten Dosierpumpe 3, woraufhin das erste Dosierventil 5 schließt und sich die erste Dosierpumpe 3 in dem dosierbereiten Zustand befindet.
In dem Sammelabschnitt 21 befindet sich nun der erste Flüssigkeitszusatz. Um diesen aus dem Sammelabschnitt zu entfernen, wird der Sammelabschnitt 21 gespült. Hierfür wird das Auslassventil 25 geöffnet. Gleichzeitig wird dem Abschnitt 6 der Speiseleitung Spülwasser, beispielsweise Frischwasser oder Brauchwasser, zugeführt. Die Sprühventile 8 befinden sich dabei in einem geschlossenen Zustand, so dass das Spülwasser einen Druck in der Spülleitung 30 aufbaut, welcher dazu führt, dass das Spülventil 28 öffnet. Das Spülwasser durchspült nun den Sammelabschnitt 21 und das Auslassventil 25. Es wird über die Ablassleitung 26 abgeführt.
Nachdem der Sammelabschnitt 21 und das Auslassventil 25 ausreichend gespült worden sind, wird zunächst das Auslassventil 25 geschlossen. Anschließend wird die Spülwasserzufuhr gestoppt, so dass das Spülventil 28 schließt.
Nun wird analog zur ersten Dosierpumpe 3 die zweite Dosierpumpe 13 in den dosierbereiten Zustand versetzt. Die zweite Dosierpumpe 13 wird in Betrieb genommen und das Auslassventil 25 wird zunächst geöffnet und anschließend zyklisch geöffnet und geschlossen. Auch in diesem Fall wird dabei der Druck von dem Drucksensor 29 gemessen und der gemessene Druck an die Steuereinheit 31 übertragen. Wie vorstehend beschrieben, erfasst nun die Steuereinheit 31 den Zustand der zweiten Dosierpumpe 13. Befindet sie sich in dem dosierbereiten Zustand, wird das Auslassventil 25 geschlossen und der Betrieb der zweiten Dosierpumpe 13 beendet.
Anschließend wird analog zu dem vorherigen Spülvorgang der Sammelabschnitt 21, in dem sich nun der zweite Flüssigkeitszusatz befindet, mit Spülwasser gespült. Ist der Sammelabschnitt 21 und das Auslassventils 25 vollständig gespült, wird zunächst das Auslassventil 25 geschlossen und anschließend die Spülwasserzufuhr gestoppt.
Das Flüssigkeitsversorgungssystem befindet sich nun in einem Zustand, bei dem es den Betrieb in der Waschanlage aufnehmen kann. Wenn das Flüssigkeitsversorgungssystem nun in Betrieb genommen werden soll, wird zunächst die Basisflüssigkeit in den Abschnitt 6 der Speiseleitung gefördert. Das Spülventil bleibt dabei geschlossen, da das Ablassventil 25 geschlossen ist. Es werden dann die Sprühventile 8 des Verteilerblocks 7, soweit gewünscht, geöffnet. In der Speiseleitung ergibt sich dann ein Fließdruck. Erst danach werden die Dosierpumpen 3 und 13 in Betrieb genommen. In der Speiseleitung wird dann durch Zudosieren des ersten und des zweiten Flüssigkeitszusatzes zu der Basisflüssigkeit in der Speiseleitung eine Waschflüssigkeit erzeugt. Dabei besteht nicht mehr die Gefahr, dass die Dosierpumpen 3 und 13 eine gewisse Zeit benötigen, bis sie den jeweiligen Flüssigkeitszusatz zudosieren können, da sie noch nicht entlüftet sind. Außerdem ist das System so druckbeaufschlagt, dass bei Betriebsaufnahme der Dosierpumpen 3 und 13 die Dosierventile 5 und 15 unmittelbar öffnen und die Flüssigkeitszusätze bei den Impfstellen 16 und 17 zudosiert werden.
Bezugszeichenliste

1: erster Vorratsbehälter
2: erstes Bodensaugventil/Entnahmeventil
3: erste Dosierpumpe
4: erste Dosierleitung
5: erstes Dosierventil
6: Abschnitt der Speiseleitung
7: Verteilerblock
8: Sprühventile (2/2 Wegeventil)
8-1: erstes Sprühventil
8-2: zweites Sprühventil
8-3: drittes Sprühventil
9: Steuergeräte
9-1: erstes Steuergerät
9-2: zweites Steuergerät
9-3: drittes Steuergerät
10: Sprühleitungen der Speiseleitung
10-1: erste Sprühleitung
10-2: zweite Sprühleitung
10-3: dritte Sprühleitung
11: zweiter Vorratsbehälter
12: zweites Bodensaugventil/Entnahmeventil
13: zweite Dosierpumpe
14: zweite Dosierleitung
15: zweites Dosierventil
16: erste Impfstelle
17: zweite Impfstelle
18: erste Abzweigung
19: erste Abzweigungsleitung
20: erstes Sammlerventil
21: Sammelabschnitt
22: zweite Abzweigung
23: zweite Abzweigungsleitung
24: zweites Sammlerventil
25: Entlüftungsventil/Auslassventil
26: Ablassleitung
27: drittes Y Stück
28: Spülventil
29: Drucksensor
30: Spülleitung
31: Steuereinheit
32: Datenleitungen
33: Fahrfuß
34: Ausstoßeinheit

Claims

Flüssigkeitsversorgungssystem für eine Waschanlage mit einer Speiseleitung (6), die mit einer Ausstoßeinheit (34) verbunden ist und über welche der Ausstoßeinheit (34) eine Basisflüssigkeit zuführbar ist, einer ersten Dosierpumpe (3), die über eine erste Dosierleitung (4) und ein erstes Dosierventil (4) mit der Speiseleitung (6, 10) verbunden ist, wobei die erste Dosierpumpe (3) nur für einen Gegendruck selbstansaugend ausgebildet ist, der unterhalb einem ersten Grenzdruck liegt und einer zweiten Dosierpumpe (13), die über eine zweite Dosierleitung (14) und ein zweites Dosierventil (15) mit der Speiseleitung (6) verbunden ist, wobei die zweite Dosierpumpe (13) nur für einen Gegendruck selbstansaugend ausgebildet ist, der unterhalb einem zweiten Grenzdruck liegt, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Dosierleitung (4) zwischen der ersten Dosierpumpe (3) und dem ersten Dosierventil (5) eine erste Abzweigung (18) angeordnet ist, in der zweiten Dosierleitung (14) zwischen der zweiten Dosierpumpe (13) und dem zweiten Dosierventil eine zweite Abzweigung (22) angeordnet ist und die erste (18) und die zweite Abzweigung (22) in einen Sammelabschnitt (21) münden, der über ein Ablassventil (25) in eine Ablassleitung (26) führt.
Flüssigkeitsversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Abzweigung (18) und dem Sammelabschnitt (21) ein erstes Sammlerventil (20) angeordnet ist, wobei der Öffnungsdruck des ersten Sammlerventils (20) kleiner ist als der Öffnungsdruck des ersten Dosierventils (5) und zwischen der zweiten Abzweigung (22) und dem Sammelabschnitt (21) ein zweites Sammlerventil (24) angeordnet ist, wobei der Öffnungsdruck des zweiten Sammlerventils (24) kleiner ist als der Öffnungsdruck des zweiten Dosierventils (15).
Flüssigkeitsversorgungsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dosierventil (5), das zweite Dosierventil (15), das erste Sammlerventil (20) und das zweite Sammlerventil (24) jeweils ein Rückschlagventil ist.
Flüssigkeitsversorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitsversorgungssystem zumindest einen Drucksensor (29) aufweist, der ausgebildet ist, den Druck in der ersten (4) und/oder zweiten Dosierleitung (14) zu messen.
Flüssigkeitsversorgungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor in die erste (3) und/oder zweite Dosierpumpe (13) integriert ist, um den Druck auf der Auslassseite der ersten (3) und/oder zweiten Dosierpumpe (13) zu messen.
Flüssigkeitsversorgungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (29) in dem Sammelabschnitt (21) angeordnet ist.
Flüssigkeitsversorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelabschnitt (21) über ein Spülventil (28) mit einer Spülleitung (30) verbunden ist.
Flüssigkeitsversorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen ersten Vorratsbehälter (1), so angeordnet ist, dass mittels der ersten Dosierpumpe (3) ein in dem ersten Vorratsbehälter (1) aufgenommener erster Flüssigkeitszusatz in die erste Dosierleitung (4) förderbar ist, einen zweiten Vorratsbehälter (11), so angeordnet ist, dass mittels der zweiten Dosierpumpe (13) ein in dem zweiten Vorratsbehälter (11) aufgenommener zweiter Flüssigkeitszusatz in die zweite Dosierleitung (14) förderbar ist, wobei die Ablassleitung (26) ein gefördertes Fluid aus dem Flüssigkeitsversorgungssystem herausführt.
Verfahren zum Erzeugen einer Waschflüssigkeit in einer Waschanlage mittels einem Flüssigkeitsversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die erste Dosierpumpe (3) in einen dosierbereiten Zustand versetzt wird, die zweite Dosierpumpe (13) in einen dosierbereiten Zustand versetzt wird, die Basisflüssigkeit über die Speiseleitung (6, 10) der Ausstoßeinheit (34) zugeführt wird, mittels der ersten Dosierpumpe (3) über die erste Dosierleitung (4) und das erste Dosierventil (5) ein erster Flüssigkeitszusatz der Basisflüssigkeit in der Speiseleitung (6, 10) zudosiert wird, mittels der zweiten Dosierpumpe (13) über die zweite Dosierleitung (14) und das zweite Dosierventil (15) ein zweiter Flüssigkeitszusatz der Basisflüssigkeit in der Speiseleitung (6, 10) zudosiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erzeugen des dosierbereiten Zustands der ersten (3) und der zweiten Dosierpumpe (13): das Ablassventil (25) geöffnet wird, die erste Dosierpumpe (3) gegen den Druck in der ersten Dosierleitung (4), der geringer als der erste Grenzdruck ist, Fluid über den Sammelabschnitt (21) in die Ablassleitung (26) fördert, bis die erste Dosierpumpe (3) in einem dosierbereiten Zustand ist und die zweite Dosierpumpe (13) gegen den Druck in der zweiten Dosierleitung (14), der geringer als der zweite Grenzdruck ist, Fluid über den Sammelabschnitt (21) in die Ablassleitung (26) fördert, bis die zweite Dosierpumpe (13) in einem dosierbereiten Zustand ist, und anschließend das Ablassventil (25) geschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem die erste Dosierpumpe (3) in den dosierbereiten Zustand versetzt worden ist, Spülwasser über die Spülleitung (30) und das Spülventil (28) durch den Sammelabschnitt (21) geführt wird, um den Sammelabschnitt (21) zu spülen, danach das Ablassventil (25) geschlossen wird und schließlich die Förderung der Basisflüssigkeit beendet wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erzeugen des dosierbereiten Zustands der ersten Dosierpumpe (3) ermittelt wird, ob die erste Dosierpumpe (3) in dem dosierbereiten Zustand ist, indem: das Ablassventil (25) während des Betriebs der ersten Dosierpumpe (3) zyklisch geöffnet und geschlossen wird und währenddessen der Druck in der ersten Dosierleitung (4) gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dosierpumpe (3) noch nicht in dem dosierbereiten Zustand ist, wenn der Druck in der ersten Dosierleitung (4) während des zyklischen Öffnens und Schließens des Ablassventils (25) unterhalb eines ersten Druckwerts liegt, der kleiner als der erste Grenzdruck ist, und die Druckschwankungen unterhalb eines ersten Schwankungswerts liegen.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dosierpumpe (3) unmittelbar vor dem dosierbereiten Zustand ist, wenn der Druck in der ersten Dosierleitung (4), wenn das Ablassventil (25) geschlossen ist, oberhalb des ersten Druckwerts und die Druckschwankungen oberhalb des ersten Schwankungswerts liegen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dosierpumpe (3) in dem dosierbereiten Zustand ist, wenn der Druck in der ersten Dosierleitung (4), wenn das Ablassventil (25) geschlossen ist, oberhalb eines zweiten Druckwerts liegt.