DE102022103256A1

DE102022103256A1 - dosing lance

Info

Publication number: DE102022103256A1
Application number: DE102022103256.6A
Authority: DE
Inventors: Johannes Hartfiel; Holger Ludwig
Original assignee: Prominent GmbH
Current assignee: Prominent GmbH
Priority date: 2022-02-11
Filing date: 2022-02-11
Publication date: 2023-08-17

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosierlanze zum Hinzufügen eines Dosiermediums in eine Wasserleitung, wobei die Dosierlanze ein Befestigungsmittel zum Verbinden der Dosierlanze mit der Wasserleitung aufweist, wobei die Dosierlanze einen sich im Wesentlich entlang einer Längsachse erstreckenden Zuflusskanal zum Zuführen des Dosiermediums aufweist, wobei sich der Zuflusskanal zwischen einer Eingangsöffnung und mindestens einer Ausgangsöffnung erstreckt, wobei die Ausgangsöffnung lateral zum Zuflusskanal angeordnet ist, wobei die Ausgangsöffnung und das Befestigungsmittel derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Ausgangsöffnung innerhalb der Wasserleitung angeordnet ist, wenn die Dosierlanze mit der Wasserleitung verbunden ist, wobei die Dosierlanze ein elastisch verformbares Dichtungselement aufweist, wobei die Form des elastisch verformbaren Dichtungselements als Schlauch, Schlauchabschnitt, Ring oder Ringabschnitt ausgebildet ist.The present invention relates to a dosing lance for adding a dosing medium to a water line, the dosing lance having a fastening means for connecting the dosing lance to the water line, the dosing lance having an inflow channel extending essentially along a longitudinal axis for supplying the dosing medium, the inflow channel extends between an inlet opening and at least one outlet opening, the outlet opening being arranged laterally to the inflow channel, the outlet opening and the fastening means being designed and arranged in such a way that the outlet opening is arranged inside the water line when the dosing lance is connected to the water line, the Metering lance has an elastically deformable sealing element, the shape of the elastically deformable sealing element being designed as a hose, hose section, ring or ring section.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosierlanze zum Hinzufügen eines Dosiermediums in eine Wasserleitung, wobei die Dosierlanze ein Befestigungsmittel zum Verbinden der Dosierlanze mit der Wasserleitung aufweist, wobei die Dosierlanze einen sich im Wesentlichen entlang einer Längsachse erstreckenden Zuflusskanal zum Zuführen des Dosiermediums aufweist, wobei sich der Zuflusskanal zwischen einer Eingangsöffnung und mindestens einer Ausgangsöffnung erstreckt, wobei die Ausgangsöffnung lateral zum Zuflusskanal angeordnet ist, wobei die Ausgangsöffnung und das Befestigungsmittel derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Ausgangsöffnung innerhalb der Wasserleitung angeordnet ist, wenn die Dosierlanze mit der Wasserleitung verbunden ist, wobei die Dosierlanze ein elastisch verformbares Dichtungselement aufweist, wobei die Form des elastisch verformbaren Dichtungselements als Schlauch, Schlauchabschnitt, Ring oder Ringabschnitt ausgebildet ist.The present invention relates to a dosing lance for adding a dosing medium to a water line, the dosing lance having a fastening means for connecting the dosing lance to the water line, the dosing lance having an inflow channel extending essentially along a longitudinal axis for supplying the dosing medium, the inflow channel extends between an inlet opening and at least one outlet opening, the outlet opening being arranged laterally to the inflow channel, the outlet opening and the fastening means being designed and arranged in such a way that the outlet opening is arranged inside the water line when the dosing lance is connected to the water line, the Metering lance has an elastically deformable sealing element, the shape of the elastically deformable sealing element being designed as a hose, hose section, ring or ring section.

Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Dosierlanzen ist das elastisch verformbare Dichtungselement derart ausgebildet, dass es sich nach außen verformt und somit einen Bereich der Ausgangsöffnung freigibt, sobald der auf die Innenseite des elastische verformbaren Dichtungselement wirkende Druck größer ist als der auf die Außenseite des elastisch verformbaren Dichtungselements wirkende Druck. Bei einer kontinuierlichen Förderung des Dosiermediums mittels einer Dosierpumpe wird hierdurch ein unregelmäßig verteiltes und zeitlich variierendes Austreten des Dosiermediums aus der Ausgangsöffnung bewirkt, wodurch eine mögliche Kristallisation des Dosiermediums an der Ausgangsöffnung verhindert und somit das Risiko für eine Verstopfung der Ausgangsöffnung minimiert wird.In the dosing lances known from the prior art, the elastically deformable sealing element is designed in such a way that it deforms outwards and thus uncovers an area of the outlet opening as soon as the pressure acting on the inside of the elastically deformable sealing element is greater than that on the outside of the elastically deformable sealing element acting pressure. With continuous delivery of the dosing medium by means of a dosing pump, this causes the dosing medium to emerge from the outlet opening in an irregularly distributed and time-varying manner, which prevents possible crystallization of the dosing medium at the outlet opening and thus minimizes the risk of the outlet opening becoming clogged.

Aufgrund strömungsmechanisch bedingter Druckvariationen in dem an das elastisch verformbare Dichtungselement angrenzenden Bereich der Wasserleitung, kann es insbesondere auf der stromabwärts gerichteten Seite des elastisch verformbaren Dichtungselements bei den aus dem Stand der Technik bekannten Dosierlanzen zu temporären Rückfluss-Ereignissen kommen, bei denen sich das Druckgefälle für kurze Zeit umkehrt, bevor das elastisch verformbare Dichtungselement die Ausgangsöffnung in dem betroffenen Bereich wieder verschließt. Due to flow-mechanical pressure variations in the area of the water pipe adjacent to the elastically deformable sealing element, temporary backflow events can occur, particularly on the downstream side of the elastically deformable sealing element in the metering lances known from the prior art, in which the pressure drop for reverses for a short time before the elastically deformable sealing element closes the exit opening in the affected area again.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dosierlanze bereitzustellen, bei der temporär auftretende Rückfluss-Ereignisse nicht auftreten können oder zumindest das Risiko für das Auftreten solcher Ereignisse deutlich reduziert ist.Against this background, it is an object of the present invention to provide a metering lance in which temporarily occurring backflow events cannot occur or at least the risk of such events occurring is significantly reduced.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Dosierlanze zum Hinzufügen eines Dosiermediums in eine Wasserleitung, wobei die Dosierlanze ein Befestigungsmittel zum Verbinden der Dosierlanze mit der Wasserleitung aufweist, wobei die Dosierlanze einen sich im Wesentlich entlang einer Längsachse erstreckenden Zuflusskanal zum Zuführen des Dosiermediums aufweist, wobei sich der Zuflusskanal zwischen einer Eingangsöffnung und mindestens einer Ausgangsöffnung erstreckt, wobei die Ausgangsöffnung lateral zum Zuflusskanal angeordnet ist, wobei die Ausgangsöffnung und das Befestigungsmittel derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Ausgangsöffnung innerhalb der Wasserleitung angeordnet ist, wenn die Dosierlanze mit der Wasserleitung verbunden ist, wobei die Dosierlanze ein elastisch verformbares Dichtungselement aufweist, wobei die Form des elastisch verformbaren Dichtungselements als Schlauch, Schlauchabschnitt, Ring oder Ringabschnitt ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist das elastisch verformbare Dichtungselement derart ausgebildet und angeordnet, dass es die Ausgangsöffnung flüssigkeitsdicht verschließt, wenn die Druckdifferenz zwischen eines innerhalb eines an die Ausgangsöffnung angrenzenden ersten Abschnitts des Zuflusskanals auf das elastisch verformbare Dichtungselement wirkenden Drucks und eines innerhalb der Wasserleitung auf das elastisch verformbare Dichtungselement wirkenden Drucks negativ ist, gleich Null ist, oder positiv und kleiner als ein erster positiver Überdruckschwellenwert ist, wobei das elastisch verformbare Dichtungselement derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sich das elastisch verformbare Dichtungselement abschnittsweise elastisch verformt, sodass das Dosiermedium aus der Ausgangsöffnung leitbar und in die Wasserleitung zuführbar ist, wenn die Druckdifferenz zwischen des innerhalb des ersten Abschnitts des Zuflusskanals auf das elastisch verformbare Dichtungselement wirkenden Drucks und des innerhalb der Wasserleitung auf das elastisch verformbare Dichtungselement wirkenden Drucks gleich dem ersten Überdruckschwellenwert oder größer als der erster Überdruckschwellenwert ist.This object is achieved by a dosing lance for adding a dosing medium to a water line, the dosing lance having a fastening means for connecting the dosing lance to the water line, the dosing lance having an inflow channel extending essentially along a longitudinal axis for supplying the dosing medium, the Inflow channel extends between an inlet opening and at least one outlet opening, the outlet opening being arranged laterally to the inflow channel, the outlet opening and the fastening means being designed and arranged in such a way that the outlet opening is arranged inside the water pipe when the metering lance is connected to the water pipe, whereby the dosing lance has an elastically deformable sealing element, the shape of the elastically deformable sealing element being designed as a hose, hose section, ring or ring section. According to the invention, the elastically deformable sealing element is designed and arranged in such a way that it closes the outlet opening in a liquid-tight manner when the pressure difference between a pressure acting on the elastically deformable sealing element within a first section of the inflow channel adjacent to the outlet opening and a pressure within the water pipe on the elastically deformable sealing element acting pressure is negative, equal to zero, or positive and smaller than a first positive overpressure threshold value, wherein the elastically deformable sealing element is designed and arranged in such a way that the elastically deformable sealing element is elastically deformed in sections, so that the dosing medium can be guided out of the outlet opening and into the water line can be supplied if the pressure difference between the pressure acting on the elastically deformable sealing element within the first section of the inflow channel and the pressure acting on the elastically deformable sealing element inside the water line is equal to the first overpressure threshold value or greater than the first overpressure threshold value.

Somit muss zunächst ein vordefinierter Überdruck in dem an das elastisch verformbare Element angrenzenden Abschnitt des Zuflusskanals gegenüber dem in der Wasserleitung vorhandenen Systemdruck entstehen, bevor das elastisch verformbare Dichtungselement die Ausgangsöffnung freigibt. Dies kann durch eine erhöhte Rückstellkraft des elastisch verformbaren Dichtungselements erreicht werden. Im Ergebnis stellt sich bei der Dosierung ein höheres Druckgefälle zwischen dem ersten Abschnitt des Zuflusskanals und dem an die Ausgangsöffnung angrenzenden Bereich der Wasserleitung ein, sodass temporäre Druckvariationen weniger stark ins Gewicht fallen und das Risiko für Rückfluss-Ereignisse weiter minimiert wird.A predefined overpressure must therefore first arise in the section of the inflow channel adjacent to the elastically deformable element compared to the system pressure present in the water pipe before the elastically deformable sealing element releases the outlet opening. This can be achieved by an increased restoring force of the elastically deformable sealing element. As a result, there is a higher pressure drop between the first section of the inflow channel and the area of the water pipe adjoining the outlet opening during dosing, so that there are fewer temporary pressure variations ger are of great importance and the risk of reflux events is further minimized.

Die genannte Druckdifferenz ist im Sinne der vorliegenden Erfindung mathematisch zu verstehen. So wird zur Berechnung der Druckdifferenz von dem innerhalb des ersten Abschnitts des Zuflusskanals auf das elastisch verformbare Dichtungselement wirkenden Druck der innerhalb der Wasserleitung auf das elastisch verformbare Dichtungselement wirkende Druck abgezogen. Der erstgenannte Druck, der im ersten Abschnitt des Zuflusskanals wirkt, ist somit der Minuend und der zweitgenannte Druck, der in der Wasserleitung wirkt, ist der Subtrahend.The pressure difference mentioned is to be understood mathematically in the sense of the present invention. Thus, to calculate the pressure difference, the pressure acting on the elastically deformable sealing element inside the water line is subtracted from the pressure acting on the elastically deformable sealing element within the first section of the inflow channel. The former pressure acting in the first section of the inflow channel is thus the minuend and the latter pressure acting in the water pipe is the subtrahend.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist das elastisch verformbare Dichtungselement eine Schlauchdichtung. Hierdurch wird die Anbringung der Dichtung zur Abdeckung der Ausgangsöffnung vereinfacht.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the elastically deformable sealing element is a hose seal. This simplifies the installation of the seal to cover the outlet opening.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist das elastisch verformbare Dichtungselement ein O-Ring.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the elastically deformable sealing element is an O-ring.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist die Ausgangsöffnung lateral zum Zuflusskanal angeordnet.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the outlet opening is arranged laterally to the inflow channel.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist das elastisch verformbare Dichtungselement derart ausgebildet, dass der erste Überdruckschwellenwert mindestens 0,01 bar, vorzugsweise mindestens 0,05 bar uns besonders bevorzugt mindestens 0,09 bar beträgt.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the elastically deformable sealing element is designed in such a way that the first overpressure threshold value is at least 0.01 bar, preferably at least 0.05 bar and particularly preferably at least 0.09 bar.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist das elastisch verformbare Dichtungselement derart ausgebildet, dass der erste Überdruckschwellenwert mindestens 0,01 bar und höchstens 3 bar beträgt. Es hat sich gezeigt, dass sich für erste Überdruckschwellenwerte, die in dem genannten Bereich liegen, eine gute Minimierung des Risikos für Rückfluss-Ereignisse ergibt.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the elastically deformable sealing element is designed in such a way that the first overpressure threshold value is at least 0.01 bar and at most 3 bar. It has been shown that there is a good minimization of the risk for backflow events for initial overpressure threshold values which are in the stated range.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist das elastisch verformbare Dichtungselement derart ausgebildet, dass der erste Überdruckschwellenwert mindestens 0,03 bar und höchstens 2 bar beträgt. Es hat sich gezeigt, dass sich für erste Überdruckschwellenwerte, die in dem genannten Bereich liegen, eine sehr gute Minimierung des Risikos für Rückfluss-Ereignisse ergibt.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the elastically deformable sealing element is designed in such a way that the first overpressure threshold value is at least 0.03 bar and at most 2 bar. It has been shown that there is a very good minimization of the risk of backflow events for initial overpressure threshold values which are in the stated range.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist das elastisch verformbare Dichtungselement derart ausgebildet, dass der erste Überdruckschwellenwert mindestens 0,05 bar und höchstens 1,5 bar beträgt. Es hat sich gezeigt, dass sich für erste Überdruckschwellenwerte, die in dem genannten Bereich liegen, eine ausgezeichnete Minimierung des Risikos für Rückfluss-Ereignisse ergibt.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the elastically deformable sealing element is designed in such a way that the first overpressure threshold value is at least 0.05 bar and at most 1.5 bar. It has been shown that for initial overpressure threshold values that are in the stated range, there is excellent minimization of the risk of backflow events.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist das elastisch verformbare Dichtungselement derart ausgebildet, dass der erste Überdruckschwellenwert mindestens 0,09 bar und höchstens 1 bar beträgt. Es hat sich gezeigt, dass sich für erste Überdruckschwellenwerte, die in dem genannten Bereich liegen, die beste Minimierung des Risikos für Rückfluss-Ereignisse ergibt.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the elastically deformable sealing element is designed in such a way that the first overpressure threshold value is at least 0.09 bar and at most 1 bar. It has been shown that the best minimization of the risk of backflow events results for initial overpressure threshold values which are in the stated range.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze weist die Dosierlanze eine Ventileinrichtung auf, wobei die Ventileinrichtung ein Federelement aufweist, wobei die Ventileinrichtung einen Schließkörper zum flüssigkeitsdichten verschließen des Zuflusskanals aufweist, wobei die Ventileinrichtung an einer Längsposition im Zuflusskanal zwischen der Eingangsöffnung und der Ausgangsöffnung angeordnet ist und den Zuflusskanal entweder verschließt oder freigibt, wobei sich der erste Abschnitt des Zuflusskanals zwischen der Ausgangsöffnung und der Ventileinrichtung erstreckt, wobei sich ein zweiter Abschnitt des Zuflusskanals zwischen der Ventileinrichtung und der Eingangsöffnung erstreckt, wobei die Ventileinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie den Zuflusskanal verschließt, wenn die Druckdifferenz zwischen eines innerhalb des zweiten Abschnitts des Zuflusskanals auf den Schließkörper wirkenden Drucks und eines innerhalb des ersten Abschnitts des Zuflusskanals auf den Schließkörper wirkenden Drucks negativ ist oder positiv und kleiner als ein zweiter positiver Überdruckschwellenwert ist, wobei die Ventileinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie den Zuflusskanal freigibt, wenn die Druckdifferenz zwischen des innerhalb des zweiten Abschnitts des Zuflusskanals auf den Schließkörper wirkenden Drucks und des innerhalb des ersten Abschnitts des Zuflusskanals auf den Schließkörper wirkenden Drucks gleich dem zweiten Überdruckschwellenwert oder größer als der zweite Überdruckschwellenwert ist. Durch die Hintereinanderschaltung von elastisch verformbaren Dichtungselement und Ventileinrichtung, wobei auch zur Öffnung der Ventileinrichtung ein vordefinierter Überdruck seitens des zweiten Abschnitt notwendig ist, wird nochmals das Risiko minimiert, dass Wasser aus der Wasserleitung in den zweiten Abschnitt des Zuflusskanals oder gar in ein Reservoir des Dosiermediums zurückfließt. Das von dem Reservoir stammende Dosiermedium, insbesondere eine Dosierflüssigkeit, muss demnach im zweiten Abschnitt des Zuflusskanals zunächst einen derart hohen Druck aufweisen, dass ein Überdruck gegenüber dem ersten Abschnitt des Zuflusskanals entsteht, der größer ist als der zweite Überdruckschwellenwert. Erst beim Erreichen dieses Überdrucks öffnet sich die Ventilvorrichtung und das Dosiermedium kann vom zweiten Abschnitt des Zuflusskanals weiter in den ersten Abschnitt des Zuflusskanals strömen.In one embodiment of the metering lance according to the invention, the metering lance has a valve device, the valve device having a spring element, the valve device having a closing body for liquid-tight sealing of the inflow channel, the valve device being arranged at a longitudinal position in the inflow channel between the inlet opening and the outlet opening and the Inflow channel either closes or opens, with the first section of the inflow channel extending between the outlet opening and the valve device, with a second section of the inflow channel extending between the valve device and the inlet opening, with the valve device being designed in such a way that it closes the inflow channel when the pressure difference between a pressure acting on the closing body within the second section of the inflow channel and a pressure acting on the closing body within the first section of the inflow channel is negative or positive and smaller than a second positive overpressure threshold value, the valve device being designed in such a way that it releases the inflow channel when the pressure difference between the pressure acting on the closing body within the second section of the inflow channel and the pressure acting on the closing body within the first section of the inflow channel is equal to the second overpressure threshold value or greater than the second overpressure threshold value. By connecting the elastically deformable sealing element and the valve device in series, with a predefined overpressure on the part of the second section also being necessary to open the valve device, the risk of water from the water pipe entering the second section of the inflow channel or even into a reservoir of the dosing medium is minimized once again flows back. The dosing medium coming from the reservoir, in particular a dosing liquid, must therefore initially have such a high pressure in the second section of the inflow channel that an overpressure arises compared to the first section of the inflow channel that is greater than the second overpressure threshold value. The valve device and the dosing meter only open when this overpressure is reached Dium can continue to flow from the second section of the inflow channel into the first section of the inflow channel.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist die Ventileinrichtung derart ausgebildet, dass der zweite Überdruckschwellenwert mindestens 0,05 bar und höchstens 3 bar beträgt. Es hat sich gezeigt, dass sich für diese Werte für den zweiten Überdruckschwellenwert in Verbindung mit einem positiven ersten Überdruckschwellenwert eine gute Minimierung für das Risiko für einen Wasserrückfluss in den zweiten Abschnitt des Zuflusskanals ergibt.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the valve device is designed in such a way that the second overpressure threshold value is at least 0.05 bar and at most 3 bar. It has been shown that these values for the second overpressure threshold in conjunction with a positive first overpressure threshold result in a good minimization of the risk of water flowing back into the second section of the inflow channel.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist die Ventileinrichtung derart ausgebildet, dass der zweite Überdruckschwellenwert mindestens 0,1 bar und höchstens 2 bar beträgt. Es hat sich gezeigt, dass sich für diese Werte für den zweiten Überdruckschwellenwert in Verbindung mit einem positiven ersten Überdruckschwellenwert eine gute Minimierung für das Risiko für einen Wasserrückfluss in den zweiten Abschnitt des Zuflusskanals ergibt.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the valve device is designed in such a way that the second overpressure threshold value is at least 0.1 bar and at most 2 bar. It has been shown that these values for the second overpressure threshold in conjunction with a positive first overpressure threshold result in a good minimization of the risk of water flowing back into the second section of the inflow channel.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist die Ventileinrichtung derart ausgebildet, dass der zweite Überdruckschwellenwert mindestens 0,2 bar und höchstens 1,5 bar beträgt. Es hat sich gezeigt, dass sich für diese Werte für den zweiten Überdruckschwellenwert in Verbindung mit einem positiven ersten Überdruckschwellenwert eine gute Minimierung für das Risiko für einen Wasserrückfluss in den zweiten Abschnitt des Zuflusskanals ergibt.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the valve device is designed in such a way that the second overpressure threshold value is at least 0.2 bar and at most 1.5 bar. It has been shown that these values for the second overpressure threshold in conjunction with a positive first overpressure threshold result in a good minimization of the risk of water flowing back into the second section of the inflow channel.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist die Ventileinrichtung derart ausgebildet, dass der zweite Überdruckschwellenwert mindestens 0,3 bar und höchstens 1 bar beträgt. Es hat sich gezeigt, dass sich für diese Werte für den zweiten Überdruckschwellenwert in Verbindung mit einem positiven ersten Überdruckschwellenwert eine gute Minimierung für das Risiko für einen Wasserrückfluss in den zweiten Abschnitt des Zuflusskanals ergibt.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the valve device is designed in such a way that the second overpressure threshold value is at least 0.3 bar and at most 1 bar. It has been shown that these values for the second overpressure threshold in conjunction with a positive first overpressure threshold result in a good minimization of the risk of water flowing back into the second section of the inflow channel.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze weist das elastisch verformbare Dichtungselement einen Durchmesser von 10 mm bis 35 mm auf.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the elastically deformable sealing element has a diameter of 10 mm to 35 mm.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze weist die Ventileinrichtung ein metallisches Ventilelement auf, vorzugsweise eine metallische Feder, wobei zumindest die Oberfläche des metallischen Ventilelements aus einem chemisch beständigen Material besteht. Dies erhöht die Lebensdauer und verringert die Wartungsintensität der Dosierlanze.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the valve device has a metal valve element, preferably a metal spring, with at least the surface of the metal valve element consisting of a chemically resistant material. This increases the service life and reduces the maintenance intensity of the dosing lance.

Unter einem chemisch beständigen Material ist insbesondere ein korrosionsbeständiges Material zu verstehen.A chemically resistant material is to be understood in particular as a corrosion-resistant material.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze weist zumindest die Oberfläche des metallischen Ventilelements zumindest abschnittsweise eine Nickel-Chrom-Molybdän-Legierung auf. Es hat sich herausgestellt, dass diese Legierung sowohl in hohem Maße chemisch beständig ist als auch insbesondere zur Ausbildung einer metallischen Feder geeignet ist.In one embodiment of the metering lance according to the invention, at least the surface of the metallic valve element has a nickel-chromium-molybdenum alloy at least in sections. It has been found that this alloy is chemically resistant to a high degree and is particularly suitable for forming a metallic spring.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze besteht zumindest die Oberfläche eines Federelements des metallischen Ventilelements aus einer Nickel-Chrom-Molybdän-Legierung. In dieser Ausführungsform werden die Vorteile der Nickel-Chrom-Molybdän-Legierung für das Federelement vollumfänglich ausgeschöpft.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, at least the surface of a spring element of the metallic valve element consists of a nickel-chromium-molybdenum alloy. In this embodiment, the advantages of the nickel-chromium-molybdenum alloy for the spring element are fully exploited.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist die Nickel-Chrom-Molybdän-Legierung Hastelloy-C. Es hat sich herausgestellt, dass Hastelloy-C hervorragende Eigenschaften für den Einsatz als Material für ein metallisches Ventilelement aufweist und zugleich ein einfach zu verarbeitender Werkstoff ist.In one embodiment of the metering lance according to the invention, the nickel-chromium-molybdenum alloy is Hastelloy-C. It has been found that Hastelloy-C has excellent properties for use as a material for a metal valve element and at the same time is a material that is easy to process.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze besteht zumindest die Oberfläche eines Federelements des metallischen Ventilelements aus Tantal oder einer Tantal-Legierung. Dieser Werkstoff zeichnet sich durch seine hohe chemische Beständigkeit aus.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, at least the surface of a spring element of the metallic valve element consists of tantalum or a tantalum alloy. This material is characterized by its high chemical resistance.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze besteht zumindest die Oberfläche eines Federelements des metallischen Ventilelements aus Titan oder einer Titan-Legierung. Dieser Werkstoff verlängert die Lebensdauer des metallischen Federelements und gleichzeitig ausreichend chemisch beständig.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, at least the surface of a spring element of the metallic valve element consists of titanium or a titanium alloy. This material extends the service life of the metallic spring element and is sufficiently chemically resistant at the same time.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze besteht zumindest die Oberfläche eines Federelements des metallischen Ventilelements aus Stahl. Dieser Werkstoff ist ausreichend chemisch beständig und zeichnet sich durch eine gute Verfügbarkeit aus.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, at least the surface of a spring element of the metallic valve element consists of steel. This material is sufficiently chemically resistant and is characterized by good availability.

Das elastisch verformbare Dichtungselement umfasst oder besteht aus einem Polymermaterial gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze, wobei das Polymermaterial sich mehrheitlich aus Makromolekülen zusammensetzt. Hierdurch wird die Migration von Kunststoff-Bestandteilen des elastisch verformbaren Dichtungselements minimiert, wodurch da elastisch verformbare Dichtungselement über einen verlängerten Zeitraum hin nutzbar ist und für diesen Zeitraum auch eine Minimierung des Risikos von Rückfluss-Ereignissen minimiert.The elastically deformable sealing element comprises or consists of a polymer material according to one embodiment of the metering lance according to the invention, the polymer material being composed primarily of macromolecules. This will stop the migration of plastic stock splitting of the elastically deformable sealing element is minimized, thereby making the elastically deformable sealing element usable over an extended period of time and also minimizing the risk of backflow events for this period of time.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze setzt sich das Polymermaterial oder die Materialmischung zu mehr als 90%, vorzugsweise zu mehr als 95% und besonders bevorzugt zu mehr als 99% aus Makromolekülen zusammen. Durch die hierdurch bewirkte weitere Reduzierung er Migration von Kunststoffbestandteilen aus dem elastisch verformbaren Material wird nochmals die Langlebigkeit des elastisch verformbaren Dichtungselement gestärkt.In one embodiment of the metering lance according to the invention, the polymer material or the material mixture is composed of more than 90%, preferably more than 95% and particularly preferably more than 99% macromolecules. The resulting further reduction in the migration of plastic components from the elastically deformable material further increases the longevity of the elastically deformable sealing element.

„Makromoleküle“ sind Moleküle, die aus einer oder mehreren gleichen oder ähnlichen Struktureinheiten, den konstitutionellen Repetiereinheiten, aufgebaut sind (IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the „Gold Book“), A. D. McNaught, A. Wilkinson, Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997), S. J. Chalk. ISBN 0-9678550-9-8). Solche Makromoleküle weisen mehr als 10 Repetiereinheiten, vorzugsweise mehr als 15 Repetiereinheiten auf. Die Molmasse beträgt vorzugsweise mindestens 5.000 g/mol, besonders bevorzugt mindestens 7.000 g/mol und am bevorzugtesten mindestens 10.000 g/mol."Macromolecules" are molecules made up of one or more identical or similar structural units, the constitutional repeating units (IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"), AD McNaught, A. Wilkinson, Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997), S.J. Chalk ISBN 0-9678550-9-8). Such macromolecules have more than 10 repeat units, preferably more than 15 repeat units. The molar mass is preferably at least 5000 g/mol, more preferably at least 7000 g/mol and most preferably at least 10000 g/mol.

Das elastisch verformbare Dichtungselement weist auf oder umfasst ein Polymermaterial gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze, wobei sich das Polymermaterial zu weniger als 5%, vorzugsweise weniger als 1% und besonders bevorzugt weniger als 0,5% aus niedermolekularen Partikeln zusammensetzt.The elastically deformable sealing element has or comprises a polymer material according to one embodiment of the metering lance according to the invention, the polymer material being composed of less than 5%, preferably less than 1% and particularly preferably less than 0.5% of low molecular weight particles.

Unter niedermolekularen Partikeln sind insbesondere derartige Partikel zu verstehen, die eine Molmasse von weniger als 5.000 g/mol aufweisen.Low molecular weight particles are to be understood in particular as meaning those particles which have a molar mass of less than 5000 g/mol.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze besteht das elastisch verformbare Dichtungselement aus einem Polymermaterial, wobei das Polymermaterial ein Elastomer umfasst.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the elastically deformable sealing element consists of a polymer material, the polymer material comprising an elastomer.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze besteht das elastisch verformbare Dichtungselement aus einem Elastomer. Elastomere eignen sich aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften im Besonderen als Material für das elastisch verformbare Dichtungselement.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the elastically deformable sealing element consists of an elastomer. Due to their elastic properties, elastomers are particularly suitable as a material for the elastically deformable sealing element.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist das Elastomer erhältlich aus einem oder mehreren der folgenden chemischen Verbindungen: Vinylacetat, Acrylsäure, Acrylnitril, Butadien, 1-Buten, 2-Buten, Chlor, Cycloocten, Ethen, Hexafluorpropen, Isobuten, Methacrylsäure, 1,4-Butandiol dimethacrylat, Octen-1, Perfluoromethylperfluorovinylether, Propen, Styrol, Tetrafluorethen, Vinylidenfluorid und/oder 5-Vinyl-bicyclo[2,2,1] hept-2-en.In one embodiment of the metering lance according to the invention, the elastomer is obtainable from one or more of the following chemical compounds: vinyl acetate, acrylic acid, acrylonitrile, butadiene, 1-butene, 2-butene, chlorine, cyclooctene, ethene, hexafluoropropene, isobutene, methacrylic acid, 1,4 -Butanediol dimethacrylate, octene-1, perfluoromethylperfluorovinyl ether, propene, styrene, tetrafluoroethene, vinylidene fluoride and/or 5-vinylbicyclo[2,2,1]hept-2-ene.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze besteht oder umfasst das Material ein Silikonelastomer, vorzugsweise ein Organopolysiloxan.In one embodiment of the metering lance according to the invention, the material consists of or comprises a silicone elastomer, preferably an organopolysiloxane.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze besteht das elastisch verformbare Dichtungselement aus einem Silikonelastomer.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the elastically deformable sealing element consists of a silicone elastomer.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist das Silikonelastomer aus einem oder mehreren Organopolysiloxanen hergestellt. Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung von Organopolysiloxane zur Herstellung des Materials des elastisch verformbaren Dichtungselements neben der erforderlichen Elastizität des hergestellten Materials auch eine geringe und somit vorteilhafte Migrationsrate von niedermolekularen Materialbestandteilen bei Kontakt mit Flüssigkeiten wie Wasser bewirkt.In one embodiment of the metering lance according to the invention, the silicone elastomer is made from one or more organopolysiloxanes. It has been shown that the use of organopolysiloxanes to produce the material of the elastically deformable sealing element, in addition to the required elasticity of the material produced, also causes a low and therefore advantageous migration rate of low-molecular material components on contact with liquids such as water.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist das Silikonelastomer erhältlich aus einem oder mehreren der folgenden chemischen Verbindungen: (a) Lineare oder verzweigte und/oder cyclische Organopolysiloxane mit Methylgruppen oder n-Alkyl(C₂-C₃₂)-, Phenyl - und/oder Hydroxylgruppen am Siliciumatom und deren Kondensationsprodukte mit Polyethylen- und/oder Polypropylenglykol und/oder Polyalkylen(C₂-C₄)glycolmonoalkyl(C₁-C₄)ether und/oder (b) lineare oder verzweigte Organopolysiloxane wie vorstehend unter (a) mit zusätzlich bis zu höchstens 5 % Wasserstoff und/oder Alkoxy(C₂-C4)- und/oder Carboalkoxy-alkyl(-(CH₂)_2-17-C(O)-O-(CH₂)_0-17CH₃)- und/oder Hydroxyalkyl(C₁-C₃)-Gruppen am Siliciumatom und/oder (c) Organopolysiloxane mit Vinylgruppen am Siliziumatom.In one embodiment of the metering lance according to the invention, the silicone elastomer is obtainable from one or more of the following chemical compounds: (a) Linear or branched and/or cyclic organopolysiloxanes with methyl groups or n-alkyl(C ₂ -C ₃₂ ), phenyl and/or Hydroxyl groups on the silicon atom and their condensation products with polyethylene and/or polypropylene glycol and/or polyalkylene(C ₂ -C ₄ )glycol monoalkyl(C ₁ -C ₄ )ether and/or (b) linear or branched organopolysiloxanes as above under (a). additionally up to a maximum of 5% hydrogen and/or alkoxy(C ₂ -C4)- and/or carboalkoxy-alkyl(-(CH ₂ ) _2-17 -C(O)-O-(CH ₂ ) _0-17 CH ₃ ) and/or hydroxyalkyl (C ₁ -C ₃ ) groups on the silicon atom and/or (c) organopolysiloxanes with vinyl groups on the silicon atom.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze weist das Silikonelastomer zusätzlich eines oder mehrere der folgenden chemischen Verbindungen auf: (d) Polymer aus 3-Aminopropyl-terminierten Polydimethylsiloxanen und Isocyanato-3- isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexan (1 mg/kg im Enderzeugnis, berechnet als NCO) und/oder (e) Polymer aus 3-Aminopropyl-terminierten Polydimethylsiloxanen und Bis(4- isocyanatocyclohexyl)methan.In one embodiment of the metering lance according to the invention, the silicone elastomer additionally has one or more of the following chemical compounds: (d) polymer of 3-aminopropyl-terminated polydimethylsiloxanes and isocyanato-3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexane (1 mg/kg im Final product calculated as NCO) and/or (e) polymer of 3-aminopropyl-terminated polydimethylsiloxanes and bis(4-isocyanatocyclohexyl)methane.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze weist das Silikonelastomer zusätzlich eines oder mehrere der folgenden chemischen Verbindungen auf: (f) Additionsprodukte aus Trivinylcyclohexan und α,ω-Dihydrogenpolyhydrogenmethyldimethyl-siloxanen, wobei ein Massenanteil dieses Stoffes einen Wert von kleiner 10% von der Gesamtmasse des Silikonelastomers aufweist und/oder (g) 1-Dodecen, wobei ein Massenanteil dieses Stoffes einen Wert von kleiner 20% von der Gesamtmasse des Silikonelastomers aufweist.In one embodiment of the metering lance according to the invention, the silicone elastomer additionally has one or more of the following chemi tian compounds on: (f) addition products of trivinylcyclohexane and α,ω-dihydrogenpolyhydrogenmethyldimethylsiloxanes, with a mass fraction of this substance having a value of less than 10% of the total mass of the silicone elastomer and/or (g) 1-dodecene, with a mass fraction of this Substance has a value of less than 20% of the total mass of the silicone elastomer.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze besteht das elastisch verformbare Dichtungselement aus einem für einen Menschen im Wesentlichen gefahrstofffreien Material. Dies ermöglicht den Einsatz der erfindungsgemäßen Dosierlanzen auch in Trinkwasserversorgungsystemen.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the elastically deformable sealing element consists of a material that is essentially free of hazardous substances for humans. This enables the metering lances according to the invention to also be used in drinking water supply systems.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze weist die Dosierlanze ein Mantelelement auf, wobei das Mantelelement den Zuflusskanal zumindest streckenweise umgibt, wobei das Mantelelement derart ausgebildet und angeordnet ist, dass ausschließlich das Mantelelement und das elastisch verformbare Dichtungselement in Kontakt mit in der Wasserleitung geführten Wasser gelangen, wenn die Dosierlanze mit der Wasserleitung verbunden ist und Wasser durch die Wasserleitung geführt wird.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the dosing lance has a jacket element, the jacket element surrounding the inflow channel at least in sections, the jacket element being designed and arranged in such a way that only the jacket element and the elastically deformable sealing element come into contact with the water carried in the water line, when the dosing lance is connected to the water pipe and water is fed through the water pipe.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze besteht der Mantel aus einem für einen Menschen im Wesentlichen gefahrstofffreien Material, vorzugsweise aus einem gefahrstofffreien Material wie Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylidenfluorid (PVDF) oder Polytetrafluorethylen (PTFE).In one embodiment of the metering lance according to the invention, the jacket consists of a material that is essentially non-hazardous to humans, preferably a non-hazardous material such as polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene fluoride (PVDF) or polytetrafluoroethylene (PTFE).

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist das elastisch verformbare Dichtungselement als Rückflussventil ausgebildet, sodass ein Rückfluss von in der Wasserleitung geführtem Wasser in den Zuflusskanal verhindert wird, wenn die Dosierlanze mit der Wasserleitung verbunden ist und Wasser durch die Wasserleitung geführt wird.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the elastically deformable sealing element is designed as a non-return valve, so that water in the water line is prevented from flowing back into the inflow channel when the dosing lance is connected to the water line and water is being fed through the water line.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist das elastisch verformbare Dichtungselement derart ausgebildet und angeordnet ist, dass das Dosiermediums zwar in die Wasserleitung zugeführt wird, aber ein Rückfluss von in der Wasserleitung befindlichem Wasser in den Zuflusskanal verhindert wird, wenn die Dosierlanze mit der Wasserleitung verbunden ist und wenn die Druckdifferenz zwischen des innerhalb des ersten Abschnitts des Zuflusskanals auf das elastisch verformbare Dichtungselement wirkenden Drucks und des innerhalb der Wasserleitung auf das elastisch verformbare Dichtungselement wirkenden Drucks gleich dem ersten Überdruckschwellenwert oder größer als der erster Überdruckschwellenwert istIn one embodiment of the dosing lance according to the invention, the elastically deformable sealing element is designed and arranged in such a way that the dosing medium is fed into the water line, but a backflow of water in the water line into the inflow channel is prevented when the dosing lance is connected to the water line and when the pressure difference between the pressure acting on the elastically deformable sealing element within the first section of the inflow channel and the pressure acting on the elastically deformable sealing element within the water pipe is equal to or greater than the first overpressure threshold

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist das elastisch verformbare Dichtungselement derart geruchsneutral ausgebildet, dass der Geruch von innerhalb der Wasserleitung geführtem Wasser, das in Kontakt mit dem elastisch verformbaren Dichtungselement tritt, gegenüber einem Zustand vor dem In-Kontakt-Treten unverändert bleibt. Diese Eigenschaft des elastisch verformbaren Dichtungselements ermöglicht einen vorteilhaften Einsatz der erfindungsgemäßen Dosierlanze für gesundheitsrelevante Wasserleitungen wie z.B. Trinkwasserleitungen.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the elastically deformable sealing element is designed to be odorless in such a way that the odor of water conveyed within the water pipe that comes into contact with the elastically deformable sealing element remains unchanged compared to a state before contact was made. This property of the elastically deformable sealing element enables an advantageous use of the dosing lance according to the invention for health-relevant water pipes such as drinking water pipes.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze ist das elastisch verformbare Dichtungselement derart geschmacksneutral ausgebildet, dass der Geschmack von innerhalb der Trinkwasserleitung geführtem Wasser, das in Kontakt mit dem elastisch verformbaren Dichtungselement tritt, gegenüber einem Zustand vor dem In-Kontakt-Treten unverändert bleibt. Dies ermöglicht den Einsatz der erfindungsgemäßen Dosierlanze für Trankwasserleitungen im Besonderen.In one embodiment of the dosing lance according to the invention, the elastically deformable sealing element is designed to be tasteless in such a way that the taste of the water conveyed within the drinking water line that comes into contact with the elastically deformable sealing element remains unchanged compared to a state before contact was made. This enables the metering lance according to the invention to be used for drinking water lines in particular.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze weist das Material des elastisch verformbaren Dichtungselements eines oder mehrere der folgenden Kautschukverbindungen auf und/oder ist aus diesen hergestellt: (a) Acrylnitril-Buta-1,3-dien-Kautschuk, (b) Brom-Isobuten-Isopren-Kautschuk (Brom-Butylkautschuke), (c) Chloriertes Polyethylen, (d) Chlor-Isobuten-Isopren-Kautschuk (Chlorbutyl-Kautschuk), (e) Chloropren-Kautschuk, (f) Chlorsulfoniertes Polyethylen, (g) Copolymer aus Ethen und Propen, (h) Copolymere aus Hexafluorpropen und Vinylidenfluorid, (i) Ethylen-Vinylacetat-Mischpolymerisate, (j) Isobuten-Isopren-Kautschuk (Butylkautschuk), (k) Isopren-Kautschuke, (l) Naturkautschuk, (m) Polybutadien, (n) Polybutylen, (o) Polycycloocten, (p) Polyisobuten, (q) Quatropolymer aus Ethen, Propen, Dicyclopentadien und Ethyliden-Norbornen, (r) Quatropolymer aus Ethen, Propen, Vinylnorbornen und Ethyliden-Norbornen, (s) Styrol-Butadien-Kautschuk, (t) Terpolymer aus Ethen, Propen und Dicyclopentadien, (u) Terpolymer aus Ethen, Propen und Ethyliden-Norbornen, (v) Terpolymer aus Ethen, Propen und Vinylnorbornen, (w) Terpolymer aus Ethylen, Propylen und Hexa-1,4-dien, (x) Terpolymer aus Ethylen, Propylen und Hexa-1,5-dien, (y) Terpolymer aus Ethylen, Propylen und VNB und/oder (z) Terpolymere aus Hexafluorpropylen, Vinylidenfluorid und Tetrafluorethylen. Diese Kautschuktypen haben sich als besonders widerstandsfähig gegenüber Chemikalien herausgestellt, wobei sie gleichzeitig auch mit geringe Migrationsraten bezüglich der Migration in Wasser einhergehen.In one embodiment of the metering lance according to the invention, the material of the elastically deformable sealing element has one or more of the following rubber compounds and/or is made from these: (a) acrylonitrile-buta-1,3-diene rubber, (b) bromine isobutene Isoprene rubber (bromobutyl rubbers), (c) chlorinated polyethylene, (d) chloroisobutene-isoprene rubber (chlorobutyl rubber), (e) chloroprene rubber, (f) chlorosulfonated polyethylene, (g) copolymer of ethene and propene, (h) copolymers of hexafluoropropene and vinylidene fluoride, (i) ethylene-vinyl acetate copolymers, (j) isobutene-isoprene rubber (butyl rubber), (k) isoprene rubbers, (l) natural rubber, (m) polybutadiene, (n) polybutylene, (o) polycyclooctene, (p) polyisobutene, (q) quaternary polymer of ethene, propene, dicyclopentadiene and ethylidene norbornene, (r) quaternary polymer of ethene, propene, vinyl norbornene and ethylidene norbornene, (s) styrene Butadiene rubber, (t) terpolymer of ethene, propene and dicyclopentadiene, (u) terpolymer of ethene, propene and ethylidene norbornene, (v) terpolymer of ethene, propene and vinyl norbornene, (w) terpolymer of ethylene, propylene and hexa- 1,4-diene, (x) terpolymer of ethylene, propylene and hexa-1,5-diene, (y) terpolymer of ethylene, propylene and VNB and/or (z) terpolymers of hexafluoropropylene, vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene. These rubber types have proven to be particularly resistant to chemicals, while at the same time they are also associated with low migration rates with regard to migration in water.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Kombination einer erfindungsgemäßen Dosierlanze gemäß einem der oben beschriebenen Ausführungsformen mit einer Wasserleitung und einem mit der Wasserleitung verbundenen Wasserhahn, wobei die Dosierlanze mit der Wasserleitung verbunden ist, wobei die Dosierlanze und die Wasserleitung derart ausgebildet sind, dass die Ausgangsöffnung und das elastisch verformbare Dichtungselement innerhalb der Wasserleitung angeordnet sind.The present invention also relates to a combination of a dosing lance according to the invention according to one of the above-described embodiments with a water line and a water tap connected to the water line, the dosing lance being connected to the water line, the dosing lance and the water line being designed in such a way that the outlet opening and the elastically deformable sealing element are arranged within the water pipe.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kombination besteht das elastisch verformbare Dichtungselement aus einem Material besteht, wobei das Material ein Polymer aufweist, wobei die Wasserleitung, das elastisch verformbare Dichtungselement und das Polymer derart ausgebildet sind, dass Bestandteile des Polymer nur insoweit in eine in der Wasserleitung vorhandene Wassermenge migrieren, dass eine Konzentration der Bestandteile des Polymers von 750 µg/l in einer am Wasserhahn entnehmbaren Probe der Wassermenge nicht überschritten wird, nachdem die Wassermenge in der Wasserleitung für drei Tage bei einer Temperatur von 23 Grad stagniert hat. Dies gewährleistet eine geringe Migration von Bestandteilen des elastisch verformbaren Dichtungselements ins Wasser und somit eine zeitliche Beständigkeit der elastischen Eigenschaften des elastisch verformbaren Dichtungselements und in der Folge auch ein über einen längeren Zeitraum betrachtet geringeres Risiko für Rückfluss-Ereignisse.In one embodiment of the combination according to the invention, the elastically deformable sealing element consists of a material, the material comprising a polymer, the water pipe, the elastically deformable sealing element and the polymer being designed in such a way that components of the polymer are only insofar included in an existing one in the water pipe Amount of water migrate so that the concentration of the components of the polymer does not exceed 750 µg/l in a sample of the amount of water taken from the tap after the amount of water in the water pipe has stagnated for three days at a temperature of 23 degrees. This ensures low migration of constituents of the elastically deformable sealing element into the water and thus stability over time of the elastic properties of the elastically deformable sealing element and consequently also a lower risk of backflow events over a longer period of time.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kombination ist das Polymer ein Elastomer, vorzugsweise ein Silikonelastomer.In one embodiment of the combination according to the invention, the polymer is an elastomer, preferably a silicone elastomer.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Verwendung einer erfindungsgemäßen Dosierlanze zur Hinzugabe eines Dosiermediums in eine Trinkwasserleitung.The present invention also relates to the use of a dosing lance according to the invention for adding a dosing medium to a drinking water line.

Weitere Vorteile, Merkmale und Ausführungsbeispiele werden deutlich anhand der nachfolgend gezeigten Figuren und deren Beschreibung. Diese zeigen:

1: Eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze in einer angeschnittenen Ansicht,
2: Die in 1 gezeigte erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dosierlanze in einer Außenansicht.

Further advantages, features and exemplary embodiments become clear on the basis of the figures shown below and their description. These show:

1 : A first embodiment of the dosing lance according to the invention in a sectional view,
2 : In the 1 shown first embodiment of the metering lance according to the invention in an external view.

Die Ausführungsform einer Dosierlanze 1, wie sie in den 1 und 2 gezeigt wird, kann mit einer Wasserleitung verbunden werden, indem der vordere Mantel 3 in eine hierzu korrespondierende Ausnehmung, z.B. eine Aufnahmeventil der Wasserleitung, eingelassen wird. Durch den Zuflusskanal 2 kann dann ein durch die Eingangsöffnung 4 eintretendes Dosiermedium über die Ausgangsöffnung 5 in die Wasserleitung geleitet werden. Hierzu muss das Dosiermedium allerdings zwei Strömungswiderstände überwinden, nämlich die Ventileinrichtung 8 und das elastisch verformbare Dichtungselement 6, welches in der hier gezeigten Ausführungsform als Schlauchdichtung ausgebildet ist. Jeder der beiden Strömungswiderstände ist derart ausgebildet, dass es einen Vorüberdruck ungleich Null benötigt, um den jeweiligen Strömungswiderstand zu überwinden. Hierdurch wird sichergestellt, dass ein Rückfluss von Wasser durch die Ausgangsöffnung 5 in Richtung der Eingangsöffnung 4 des Zuflusskanals 2 verhindert oder zumindest auf ein Minimum reduziert wird.The embodiment of a metering lance 1, as in the 1 and 2 shown can be connected to a water pipe by inserting the front jacket 3 into a corresponding recess, eg a receiving valve of the water pipe. A dosing medium entering through the inlet opening 4 can then be conducted through the inflow channel 2 via the outlet opening 5 into the water line. To do this, however, the dosing medium must overcome two flow resistances, namely the valve device 8 and the elastically deformable sealing element 6, which is designed as a hose seal in the embodiment shown here. Each of the two flow resistances is designed in such a way that a non-zero overpressure is required in order to overcome the respective flow resistance. This ensures that a backflow of water through the outlet opening 5 in the direction of the inlet opening 4 of the inflow channel 2 is prevented or at least reduced to a minimum.

Der Zuflusskanal 2 erstreckt sich bei der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform zwischen der Eingangsöffnung 4, die eine parallel zur Längsachse ausgerichtete Flächennormale aufweist, und einer Ausgangsöffnung 5, die wie ein gedachter Zylinder um die Längsachse 50 herum angeordnet ist, sodass jede Flächennormale der die Ausgangsöffnung 5 bildenden Fläche senkrecht zur Längsachse 50 angeordnet ist.The inflow channel 2 extends at the in the 1 and 2 shown embodiment between the inlet opening 4, which has a surface normal aligned parallel to the longitudinal axis, and an outlet opening 5, which is arranged like an imaginary cylinder around the longitudinal axis 50, so that each surface normal of the surface forming the outlet opening 5 is arranged perpendicular to the longitudinal axis 50.

Die Ausgangsöffnung 5 ist in dem gezeigten Zustand, indem der elastisch verformbare Dichtungsschlauch 6 nicht verformt ist, vom Dichtungsschlauch 6 dicht verschlossen, sodass keine Flüssigkeit von außen durch die Ausgangsöffnung 5 in den Zuflusskanal 2 gelangen kann.In the state shown, in which the elastically deformable sealing hose 6 is not deformed, the outlet opening 5 is tightly closed by the sealing hose 6 , so that no liquid from the outside can get through the outlet opening 5 into the inflow channel 2 .

Die zusätzliche Ventileinrichtung 8 ist auf die Längsachse 50 des Zuflusskanals 2 bezogen mittig zwischen der Eingangsöffnung 4 und der Ausgangsöffnung 5 angeordnet und weist eine metallische Feder 9 sowie einen mit der metallischen Feder 9 fest verbundenen metallischen Schließkörper 10 auf. Zudem umfasst die Ventileinrichtung 8 einen Ventilsitz 12 zur Aufnahme des Schließkörpers 10, wenn die Ventileinrichtung 8 in einem verschlossenen Zustand ist, sowie einen Ventilsitz 11 zur Aufnahme oder zum Anschlag des Schließkörpers 10, wenn die Ventileinrichtung 8 in einem offenen Zustand ist.The additional valve device 8 is arranged centrally between the inlet opening 4 and the outlet opening 5 with respect to the longitudinal axis 50 of the inflow channel 2 and has a metal spring 9 and a metal closing body 10 firmly connected to the metal spring 9 . In addition, the valve device 8 comprises a valve seat 12 for receiving the closing body 10 when the valve device 8 is in a closed state, and a valve seat 11 for receiving or abutting the closing body 10 when the valve device 8 is in an open state.

Die Eingangsöffnung 4 der Dosierlanze 1 kann an eine nicht gezeigte Dosierpumpe, insbesondere eine Membrandosierpumpe und ein ebenfalls mit der Dosierpumpe funktional verbundenes Dosiermittelreservoir angeschlossen werden. Wenn Dosiermittel in die Wasserleitung hinzugegeben werden soll, wird die Dosierpumpe angesteuert, um Dosiermittel aus dem Dosiermittelreservoir durch die Eingangsöffnung 4 in den Zuflusskanal 2 zu befördern. Dabei ist die Dosierpumpe derart ausgebildet und eingerichtet, dass das Dosiermittel in dem zweiten Abschnitt des Zuflusskanal 2 den erforderlichen zweiten Überdruckschwellenwert und in dem ersten Abschnitt des Zuflusskanals 2 des erforderlichen ersten Überdruckschwellenwert erreicht, sodass das Dosiermittel aus der Ausgangsöffnung 5 austreten kann, es aber bei strömungsmechanischen Druckvariationen im Bereich um den Dichtungsschlauch 6 nicht zu unerwünschten Rückfluss-Ereignissen von Wasser in den Zuflusskanal 2 kommt.The inlet opening 4 of the dosing lance 1 can be connected to a dosing pump (not shown), in particular a diaphragm dosing pump and a dosing agent reservoir which is also functionally connected to the dosing pump. If dosing agent is to be added to the water line, the dosing pump is activated in order to convey dosing agent from the dosing agent reservoir through the inlet opening 4 into the inflow channel 2 . The dosing pump is designed and set up in such a way that the dosing agent in the second section of the inflow channel 2 requires the required chen second overpressure threshold value and in the first section of the inflow channel 2 the required first overpressure threshold value is reached, so that the dosing agent can escape from the outlet opening 5, but there are no undesired backflow events of water into the inflow channel 2 in the event of fluid-mechanical pressure variations in the area around the sealing hose 6 comes.

Der hier gezeigte Dichtungsschlauch 6 besteht aus einem Elastomer, genauer einem Silikonelastomer, genauer einem Silikonelastomer hergestellt aus Organopolysiloxanen.The sealing hose 6 shown here consists of an elastomer, more precisely a silicone elastomer, more precisely a silicone elastomer made from organopolysiloxanes.

Der Dichtungsschlauch 6 sowie der Mantel 3 sind insbesondere dazu geeignet, mit Trinkwasser in Kontakt zu gelangen, ohne dass der Geruch oder Geschmack des Trinkwassers hiervon beeinflusst wird.The sealing tube 6 and the jacket 3 are particularly suitable for coming into contact with drinking water without affecting the smell or taste of the drinking water.

Für Zwecke der ursprünglichen Offenbarung wird darauf hingewiesen, dass sämtliche Merkmale, wie sie sich aus der vorliegenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen für einen Fachmann erschließen, auch wenn sie konkret nur im Zusammenhang mit bestimmten weiteren Merkmalen beschrieben wurden, sowohl einzeln als auch in beliebigen Zusammenstellungen mit anderen der hier offenbarten Merkmale oder Merkmalsgruppen kombinierbar sind, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wurde oder technische Gegebenheiten derartige Kombinationen unmöglich oder sinnlos machen. Auf die umfassende, explizite Darstellung sämtlicher denkbarer Merkmalskombinationen wird hier nur der Kürze und der Lesbarkeit der Beschreibung wegen verzichtet.For the purposes of the original disclosure, it is pointed out that all the features that are apparent to a person skilled in the art from the present description, the drawings and the claims, even if they were specifically only described in connection with certain other features, both individually and in any configuration can be combined with other features or feature groups disclosed here, unless this has been expressly excluded or technical circumstances make such combinations impossible or pointless. The comprehensive, explicit representation of all conceivable feature combinations is omitted here only for the sake of brevity and legibility of the description.

Während die Erfindung im Detail in den Zeichnungen und der vorangehenden Beschreibung dargestellt und beschrieben wurde, erfolgt diese Darstellung und Beschreibung lediglich beispielhaft und ist nicht als Beschränkung des Schutzbereichs gedacht, so wie er durch die Ansprüche definiert wird. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt.While the invention has been shown and described in detail in the drawings and the foregoing description, this illustration and description is by way of example only and is not intended to limit the scope as defined by the claims. The invention is not limited to the disclosed embodiments.

BezugszeichenlisteReference List

11: Dosierlanzedosing lance
22: Zuflusskanalinflow channel
33: MantelCoat
44: Eingangsöffnungentrance opening
55: Ausgangsöffnungexit port
66: Elastisch verformbares Dichtungselement (Dichtungsschlauch)Elastically deformable sealing element (sealing hose)
77: Befestigungsmittelfasteners
88th: Ventileinrichtungvalve device
99: Metallisches FederelementMetallic spring element
1010: Schließkörperclosing body
1111: Ventilsitz für geöffneten Zustand der VentileinrichtungValve seat for the open state of the valve device
1212: Ventilsitz für geschlossenen Zustand der VentileinrichtungValve seat for the closed state of the valve device
1313: erster Abschnitt des Zuflusskanalsfirst section of the inflow canal
1414: zweiter Abschnitt des Zuflusskanalssecond section of the inflow canal
5050: Längsachselongitudinal axis

Claims

Dosing lance (1) for adding a dosing medium to a water line, the dosing lance (1) having a fastening means (7) for connecting the dosing lance (1) to the water line, the dosing lance (1) extending essentially along a longitudinal axis (50 ) extending inflow channel (2) for supplying the dosing medium, the inflow channel (2) extending between an inlet opening (4) and at least one outlet opening (5), the outlet opening (5) and the fastening means (7) being designed and arranged in this way are that the outlet opening (5) is arranged within the water pipe when the dosing lance (1) is connected to the water pipe, the dosing lance (1) having an elastically deformable sealing element (6), the shape of the elastically deformable sealing element (6 ) is designed as a hose, hose section, ring or ring section, characterized in that the elastically deformable sealing element (6) is designed and arranged in such a way that it closes the outlet opening (5) in a liquid-tight manner when the pressure difference between an inside of a hose attached to the outlet opening ( 5) adjacent first section (13) of the inflow channel (2) acting on the elastically deformable sealing element (6) and a pressure acting on the elastically deformable sealing element (6) within the water pipe is negative, equal to zero, or positive and less than is a first positive overpressure threshold value, the elastically deformable sealing element (6) being designed and arranged in such a way that the elastically deformable sealing element (6) is elastically deformed in sections, so that the dosing medium can be guided out of the outlet opening (5) and fed into the water pipe, when the pressure difference between the inside of the first section (13) of the inflow channel (2) acting on the elastically deformable sealing element (6). Pressure and the pressure acting on the elastically deformable sealing element (6) within the water line is equal to the first overpressure threshold value or greater than the first overpressure threshold value.

Metering lance (1) according to the preceding claim, wherein the elastically deformable sealing element (6) is designed such that the first overpressure threshold value is at least 0.01 bar and at most 3.0 bar, preferably at least 0.05 bar and at most 1.5 bar and particularly preferably at least 0.09 bar and at most 1.0 bar.

Metering lance (1) according to one of the preceding claims, wherein the dosing lance (1) has a valve device (8), wherein the valve device (8) has a spring element (9), wherein the valve device (8) has a closing body (10) for sealing the inflow channel (2) in a liquid-tight manner, wherein the valve device (8) is arranged at a longitudinal position in the inflow channel (2) between the inlet opening (4) and the outlet opening (5) and either closes or opens the inflow channel (2), wherein the first section (13) of the inflow channel (2) extends between the outlet opening (5) and the valve device (8), a second section (14) of the inflow channel (2) extending between the valve device (8) and the inlet opening (4), wherein the valve device (8) is designed in such a way that it closes the inflow channel (2) when the pressure difference between a pressure acting on the closing body (10) inside the second section (14) of the inflow channel (2) and a pressure inside the first section (13) of the inflow channel (2) acting on the closing body (10) pressure is negative or positive and smaller than a second positive overpressure threshold value, wherein the valve device (8) is designed in such a way that it releases the inflow channel (2) when the pressure difference between the pressure acting on the closing body (10) inside the second section (14) of the inflow channel (2) and the pressure inside the first section (13) of the inflow channel (2) acting on the closing body (10) pressure is equal to the second overpressure threshold value or greater than the second overpressure threshold value.

Dosing lance (1) according to the preceding claim, wherein the valve device (8) is designed in such a way that the second overpressure threshold value is at least 0.05 bar and at most 1.5 bar.

Metering lance (1) according to one of claims 3 or 4 , wherein the valve device (8) has a metallic valve element, preferably a metallic spring (9), wherein at least the surface of the metallic valve element (9) consists of a chemically resistant material.

Metering lance (1) according to one of claims 3 until 5 , wherein at least the surface of the metallic valve element (9) has a nickel-chromium-molybdenum alloy, wherein at least the surface of the metallic valve element (9) preferably consists of a nickel-chromium-molybdenum alloy.

Dosing lance (1) according to one of the preceding claims, in which the elastically deformable sealing element (6) consists of a polymer material, the polymer material being composed of more than 90% macromolecules.

Dosing lance (1) according to one of the preceding claims, in which the elastically deformable sealing element (6) consists of a polymer material, the polymer material being composed of less than 1% of low-molecular particles.

Metering lance (1) according to one of the preceding claims, wherein the elastically deformable sealing element (6) consists of a material, wherein the material comprises a polymer material, wherein the material preferably exclusively comprises the polymer material.

Dosing lance (1) according to one of the preceding claims, wherein the elastically deformable sealing element (6) consists of a material, wherein the material comprises an elastomer, wherein the material preferably exclusively comprises the elastomer.

Metering lance (1) according to the preceding claim, wherein the material comprises a silicone elastomer, wherein the material preferably exclusively comprises the silicone elastomer.

Dosing lance (1) according to one of the preceding claims, wherein the elastically deformable sealing element (6) consists of a material which is essentially free of hazardous substances for humans.

Combination of a dosing lance (1) according to one of the preceding claims with a water pipe, wherein the dosing lance (1) ver is bound, the dosing lance (1) and the water pipe being designed in such a way that the outlet opening (5) and the elastically deformable sealing element (6) are arranged inside the water pipe.

combination according to Claim 13 , wherein the elastically deformable sealing element (6) consists of a material, wherein the material comprises a polymer, wherein the water pipe, the elastically deformable sealing element (6) and the polymer are designed in such a way that components of the polymer only insofar as one in the water pipe migrate the amount of water present so that a concentration of the components of the polymer of 750 µg/l in a sample taken from a tap connected to the water pipe is not exceeded after the amount of water in the water pipe has stagnated for three days at a temperature of 23 degrees.

Use of a metering lance (1) according to one of Claims 1 until 12 for adding a dosing medium to a drinking water line.