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Dosiergerät zum Zumischen flüssiger Spül- oder Waschmittel
in das Zuflußwasser von Spül- oder Waschanlagen Die Erfindung bezieht sich
auf ein zum dosierten Zumischen flüssiger Spül- oder Waschmittel in das Zuflußwasser
von Spül- oder Waschanlagen bestimmtes Gerät, das mit je einer in
einen gemeinsamen Austrittskanal einmündenden Zuleitung für Wasser und
Spül- oder Waschmittel, einem Absperrorgan für das Zuflußwasser und einem
parallel zu einer Drosselstelle der Wasserzuleitung angeordneten Membranbehälter
versehen ist, dessen eine Kammerhälfte mit der Wasserzuleitung durch eine vor der
Drosselstelle abzweigende Druckleitung zu verbinden ist, während seine andere Kammerhälfte
sowohl mit der von einem Spül- oder Waschmittelvorratsbehälter kommenden,
ein Ventil enthaltenden Spül- oder Waschmittelzuleitung als auch mit dem
Austrittskanal in Verbindung steht. Bei solchen Dosiergeräten wird durch den zwischen
den beiden Seiten der Drosselstelle in der Wasserzuleitung auftretenden Differenzdruck
das im Membranbehälter befindliche Spül- oder Waschmittel in entsprechendem
Umfang in den Austrittskanal verdrängt, wo es sich mit dem Zuflußwasser vermischt.
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Es sind Dosiergeräte obiger Art bekannt, bei denen die eine vergleichsweise
große Menge an Spül- oder Waschmittel aufnehmende Kammerhälfte des Meinbranbehälters
über ein Absperrventil mit dem das Spül- oder Waschmittel enthaltenden Vorratsbehälter
in Verbindung steht. Dieses Absperrventil muß vor Inbenutzungnahme des Dosiergerätes
bzw. nach hinreichender Entleerung des Membranbehälters geöffnet werden, um letzteren
wieder mit Spül- oder Waschmittel füllen zu können. Bei diesem Füllvorgang
wird die dehnbare Behälterwandung wieder in ihre Ausgangsstellung gedrückt, wodurch
gleichzeitig eine entsprechende Menge des in der anderen Kammerhälfte befindlichen
Druckwassers über die zur Hauptwasserzuleitung führende Druckwasserleitung verdrängt
wird. Dazu ist das vorherige öffnen von in der Druckwasserzuleitung befindlichen
Absperrventilen erforderlich. Daher können diese bekannten Dosiergeräte nicht kontinuierlich
betrieben werden, da bei ihnen zur jeweiligen Ingebrauchnahme und Wiederauffüllung
des mit der Membran oder einem dehnbaren Beutel versehenen Behälters mit Spül-oder
Waschmittel die vorherige Betätigung entsprechend angeordneter Absperrventile unerläßlich
ist. Ein weiterer Nachteil ist dabei, daß es bei plötzlichem Druckabfall in der
Hauptwasserleitung oder vollständiger Unterbrechung der Wasserzufuhr zu einer Wasserrückströmung
in dem die eine Kammerhälfte des dehnbaren Behälters mit dem gemeinsamen Austrittskanal
verbindenden, ein Dosierventil enthaltenden Leitungszweig kommen kann, wodurch die
in der einen Kammerhälfte des Behälters befindliche Spül- oder Waschmittelflüssigkeit
eine entsprechende Verdünnung erfährt, mithin bei Wiederinbenutzungnahme des Dosiergerätes
das gewünschte Mischungsverhältnis nicht mit der erforderlichen Genauigkeit erhalten
werden kann.
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Weiterhin ist ein Dosiergerät der eingangs erwähnten Gattung bekannt,
bei dem die eine Kammerhälfte des Membranbehälters über je ein Rückschlagventil
sowohl mit der von dem Spül- oder Waschmittelvorratsbehälter kommenden
Spül- oder Waschmittelzuleitung also auch mit dem gemeinsamen Austrittskanal
in Verbindung steht. Dabei ist in die vor der Drosselstelle abzweigende Druckleitung
ein Ventilschieber eingebaut, der durch einen in der Hauptwasserleitung eingebauten
Wasserinesser und ein entsprechend ausgebildetes Antriebsübertragungsgestänge derart
hin- und herbewegt wird, daß er die vorerwähnte Druckleitung sowie eine dazu in
Reihe geschaltete Druckableitung jeweils abwechselnd an die das Dosiermittel nicht
enthaltende Kammerhälfte des Membranbehälters anschließt. Auf diese Weise arbeitet
der Membranbehälter nach Art einer Förderpumpe, indem das von einem höher gelegenen
Vorratsbehälter herangeführte Dosiermittel aus der betreffenden Kammerhälfte diskontinuierlich
bzw. stoß-oder impulsweise in den gemeinsamen Austrittskanal gefördert wird. Die
Dosierungsregelung erfolgt dabei über eine Verstellung des Membranhubes, nämlich
entweder über eine gegen die Membran drückende Regelschraube oder durch mehr oder
weniger starkes Aufblasen der für letzteren Fall doppelwandig auszubildenden Membran.
Dieses vorbekannte Dosiergerät ist von vergleichsweise verwickelter Bauart und auch
verhältnismäßig störanfällig, da es hin- und herbewegliche Pumpen- und Steuerorgane
besitzt.
Da letztere mit flüssigem Spül- oder Waschmittel
in Berührung kommen, ist bei ihnen die Gefahr der Korrosionsbildung und ihrer dadurch
bedingten Schwergängigkeit besonders groß. Auch ist die diskontinuierliche bzw.
impulsweise Zugabe des Zumischmittels bei diesem vorbekannten Dosiergerät unbefriedigend,
da sie insbesondere bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten im Hauptflüssigkeitsstrom
zu erheblichen Konzentrationsunterschieden in bezug auf das zugemischte Medium führt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dosiergerät zu schaffen,
das die vorerwähnten Mängel nicht aufweist und sich insbesondere dadurch auszeichnet,
daß es bei äußerst einfachem Aufbau ein kontinuierliches, genau dosiertes Zumischen
des Spül- oder Waschmittels zum Zuflußwasser von Spül-oder Waschanlagen ermöglicht,
störungsunanfällig arbeitet und jederzeit betriebsbereit ist ohne daß dazu besondere
Ventilumstellungen vorgenommen werden müßten. Dabei wird von einem Dosiergerät ausgegangen,
das entsprechend dem letzterwähnten vorbekannten Gerät mit je einer in einen
gemeinsamen Austrittskanal einmündenden Zuleitung für Wasser und Spül- oder
Waschmittel, einem Absperrorgan für das Zuflußwasser und einem parallel zu einer
Drosselstelle der Wasserzuleitung angeordneten Membranbehälter versehen ist, dessen
eine Kammerhälfte mit der Wasserzuleitung durch eine vor der Drosselstelle abzweigende
Druckleitung zu verbinden ist, während seine andere Kammerhälfte über
je ein Rückschlagventil sowohl mit der von einem Spül-oder Waschmittelvorratsbehälter
kommenden Spül-oder Waschmittelzuleitung als auch mit dem Austrittskanal in Verbindung
steht. Bei einem Dosiergerät solcher Gattung besteht das erfinderisch Neue darin,
daß die vor der Drosselstelle abzweigende Druckleitung eine ständig offene, ventillose
Verbindung zwischen der Wasserzuleitung und der einen Membrankammerhälfte bildet,
das Absperrorgan für das Zuflußwasser vor der Druckleitungsabzweigung in die Wasserzuleitung
eingebaut und hinter dem zu dem Austrittskanal führenden Rückschlagventil ein an
sich bekanntes Dosierventil vorgesehen ist. Auf diese Weise kommt man zu einem Dosiergerät
von außerordentlich einfachem Aufbau und störunanfälliger Betriebsweise, da es keine
besonderen beweglichen Antriebs- und Steuerorgane und auch keine zusätzliche Druckableitung
erfordert. Es ermöglicht ein gleichmäßiges kontinuierliches Einspeisen des
Spül- oder Waschmittels in das Behandlungswasser, weil bei eingeschalteter
Wasserzufuhr der in der einen Mernbrankammerhälfte lastende Wasserdruck das in der
anderen Membrankammerhälfte befindliche Spül-oder Waschmittel gleichmäßig über das
zugehörige Rückschlagventil und das Dosierventil in den Austrittskanal drückt. Während
der einzelnen Betriebspausen füllt sich das Dosiergerät bzw. seine entsprechende
Membrankammerhälfte jeweils selbsttätig mit Spül- oder Waschmittel aus dem
Vorratsbehälter auf, so daß es bei erneut eingeschalteter Wasserzufuhr sofort betriebsbereit
ist und eine dem an der Drosselstelle der Wasserzuflußleitung auftretenden Differenzdruck
genau entsprechende Spül- oder Waschmittelmenge in den Austrittskanal gelangen
läßt, wobei das Mischungsverhältnis von Spül- und Waschmittel zum Zuflußwasser
durch das Dosierventil innerhalb eines ausreichend weiten Mischbereiches eingestellt
werden kann. Die Behältermembran besteht vorteilhaft aus laugen- und säurebeständigem
Kunststoff oder metallischem Werkstoff und kann in ihrem Rückfederungsvermögen gegebenenfalls
noch durch Federeinlagen verstärkt sein. Durch dieses vergrößerte Rückfederungsvermögen
kann sich die Behältermembran bei eingeschalteter Wasserzufuhr auch für den Fall
ausdehnen und sich mit Spül- oder Waschmittel auffüllen, daß zwischen ihr
und dem Vorratsbehälter kein besonderer Niveauunterschied besteht.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt das neue Dosiergerät
im wesentlichen ein kugelig geformtes Ventilkörpergehäuse, das eine durch die Drosselstelle
unterteilte, die Wasserzuleitung und den Austrittskanal bildende horizontale Querbohrung
sowie eine senkrecht verlaufende und letztere kreuzende Bohrung aufweist, die in
ihrem oberen Teil die Ventilstange des Dosierventils und in ihrem unteren Teil die
Düsenöffnung des Dosierventils, das darunter angeordnete Rückschlagventil, ein Filtersieb,
die Einmündungsstelle der Spül- oder Waschmittelzuleitung sowie eine Schraubbüchse
enthält, über die sowohl die Behältermembran als auch das letztere mit Abstand umgebende
Kammergehäuse befestigt sind. Das Kammergehäuse besteht zweckmäßig aus zwei tellerartig
ausgebildeten, die Behälterinembran mit Abstand umgreifenden, miteinander verschraubten
Gehäusehälften, an deren untere die vor der Drosselstelle abzweigende Druckleitung
angeschlossen ist.
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Einzelheiten der Erfindung seien an Hand eines in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Dabei zeigt F i g. 1 das
neue Dosiergerät in senkrechtem Längsschnitt, F i g. 2 eine Seitenansicht
auf den oberen Teil des Dosiergerätes, F i g. 3 eine Aufsicht auf das Gerät,
F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 2, F i
g. 5 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles A
in F i
g. 2 und F i g. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 2.
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Das dargestellte Dosiergerät besitzt ein im wesentlichen kugelig geformtes
Ventilkörpergehäuse 1, das mit einer horizontal verlaufenden Querbohrung
versehen ist, die in ihrem Teil 2 die Wasserzuleitung und in ihrem Teil
3 den Austrittskanal für das mit einem Spül- oder Waschmittel zu versetzende
Zuflußwasser einer nachgeschalteten Spül- oder Waschanlagre bildet. Die Wasserzuleitung
2 ist über das Anschlußstück 4 und dessen überwurfmutter 5 an das Wasserrohrsystem
der betreffenden Anlage anzuschließen. Ebenso ist auch der Austrittskanal
3 mit einem entsprechend ausgebildeten, mit einer überwurfmutter
6
versehenen Rohranschlußstück 7 ausgerüstet. Zwischen den beiden Bohrungsteilen
2 und 3 ist der Bohrungsquerschnitt zu einer die Drosselstelle bildenden
Staudüse 8 verengt, wodurch zu beiden Seiten der Düse ein unterschiedlicher
Wasserdruck aufrechterhalten wird.
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Unterhalb des Austrittskanals 3 ist in der Nähe der Staudüse
8 das Dosierventil 9 vorgesehen, dessen Düsenöffnung 10 den
Austrittskanal 3 mit einer Bohrungskammer 11 verbindet, in der sich
die Einmündungsstelle 12 für die Zuleitung 13 des Spül- oder Waschmittels
befindet, deren Anordnung und Verlauf weiter unten noch näher beschrieben wird.
Oberhalb
der Einmündungsstelle 12 für die Spül- oder Waschmittelzufuhr
ist in der Bohrungskammer 11 ein Ventilsteg 14 vorgesehen, der eine unter
Wirkung der Feder 15 stehende Ventilplatte 16 trägt, die ein Rückschlagventil
bildet. Es verhindert den Austritt von Spül- oder Waschmittel während des
Stillstandes des Gerätes und stellt zugleich eine Sicherung gegen etwaiges aus dem
Austrittskanal 3 durch die Düsenöffnung 10 in die Kammer
11 einzutreten suchendes Spülwasser dar. Unterhalb des Rückschlagventils
ist ein zur Filterung des Spül- oder Waschmittels dienendes Haarsieb
17 angeordnet.
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Die Bohrungskammer 11 ist unten durch eine Kunststoff- oder
Stahlmembran 18 abgeschlossen, die mit ihrem ein Schraubgewinde
19 tragenden Befestigungsstutzen 20 in die Büchse 21 eingeschraubt ist. Letztere
ist ihrerseits über ein Schraubgewinde im Ventilkörpergehäuse 1 befestigt.
Sie trägt zugleich unter Zwischenschaltung einer Dichtungsseheibe 22 und eines Distanzringes
23 das Haarsieb 17 sowie das Rückschlagventil 14 bis 16. Das
Innere der Behältermembran 18 steht über die Bohrungskammer 11 in
ständiger Verbindung mit der Spül- oder Waschmittelzuleitung 13. Außen
ist die Behältermembran 18 von einer Kammer 24 umgeben, die über die Leitung
25 in ständiger Verbindung mit der Wasserzuleitung 2 steht, von der sie kurz
vor der Staudüse 8
abzweigt. Die Kammer 24 wird von einem Gehäuse
26 mit Abstand umschlossen. Dieses Gehäuse besteht aus zwei tellerartig geformten
Teilen, die miteinander verschraubt sind und deren oberer Teil unter Zwischenschaltung
eines Dichtungsringes 27 mit Hilfe einer auf der Büchse 21 sitzenden Schraubrautter
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an dem Ventilkörpergehäuse 1 befestigt ist. Der untere Teil des
Kammergehäuses 26 trägt ein Anschlußstück 29, an das die Verbindungsleitung
25 angeschlossen ist.
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Oberhalb des Dosierventils 9 ist das Ventilkörpergehäuse
1 mit einer senkrecht verlaufenden, den Austrittskanal 3 kreuzenden
Bohrung 30 versehen. In dieser Bohrung ist die Ventilstange 31 des
Dosierventils 9 axial verschieblich gelagert. Sie steht unter Wirkung einer
Schraubendruckfeder 32, die die Ventilstange ständig in Anlage an der Deckplatte
33 einer die Bohrung 30 stopfbuchsenlos abschließenden Tombak-Membran
34 zu halten sucht. Oberhalb der Deckplatte 33 ist eine Gewindespindel
35 vorgesehen, die in dem mit einem entsprechenden Gewinde versehenen Deckel
36 geführt ist. Die Gewindespindel 35 trägt an ihrem oberen Ende einen
Einstellknopf 37, durch den sie mehr oder weniger stark gegen die Deckplatte
33 der Tombak-Membran 34 anzustellen ist. Der Deckel 36 ist mit dem
Ventilkörpergehäuse 1
verschraubt und trägt auf seiner Oberseite eine Einstellskala
38 für den Einstellknopf 37. Auf diese Weise kann die Ventilstange
31 durch Betätigen des Knopfes 37 in ihrer Bohrung 30 genau
verstellt werden, wobei es wesentlich ist, daß die Stange 31 dabei lediglich
eine axiale Bewegung ausführt. Somit kann durch die kegelige Spitze 31' der
Ventilstange 31 die Düsenöffnung 10 des Dosierventils genau eingestellt
werden.
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Wie F i g. 2 zeigt, ist auf der Oberseite des Dosiergerätes
neben dem Einstellknopf 37 ein Anschlußstutzen 39 vorgesehen, der
zum Anschluß einer von einem Spül- oder Waschmittelbehälter herangeführten
Zuleitung dient. Von dem Anschlußstutzen 39
gelangt das Spül- oder
Waschmittel über den in .F i g. 5 gestrichelt eingezeichncten Kanal
40 zu einem Rückschlagventil 41, das oberhalb des Gehäuseteiles 42 in einer im Gehäuseteil
43 eingelassenen Kammer 44 angeordnet ist. Von der Kammer 4 führt die Spül-oder
Waschmittelleitung 13 zu der Einmündungsstelle 12 in die Bohrungskammer
11. Der Gehäuseteil 44 ist über Schrauben 45 an dem Teil 42 befestigt, der
seinerseits über Schrauben 46 mit dem eigentlichen Ventilkörpergehäuse
1 unter Zwischenschaltung einer Dichtungsmanschette 47 verbunden ist.
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Wie schon erwähnt, kann das neue Dosiergerät zu seiner Inbetriebnahme
mittels seiner Anschlußstutzen 4 und 7 bequem in die Wasserzuflußleitung
von Spill- oder Waschanlagen eingebaut werden. Nachdem das Gerät über den Anschlußstutzen
39
auch an den Spül- oder Waschmittel-Vorratsbehälter angeschlossen
und die diesbezügliche Zuleitung geöffnet worden ist, füllt sich seine Behältermembran
18 selbsttätig mit einer entsprechenden Menge an Spül- oder Waschmittel
auf. Die dabei in der Behältennembran 18 befindliche Luft kann ohne weiteres
durch die Düsenöffnung 10 in den Austrittskanal 3
und von dort aus
weiter durch die Rohrleitung entweichen. Vor der eigentlichen Ingebrauchnahme des
Gerätes wird an dem Einstellknopf 37 und der Skala 38 die gewünschte
Spül- oder Waschmitteldosierung eingestellt. Sofern nun das in dem nicht
gezeichneten Wasserzuflußrohr befindliche Absperrventil freigegeben wird, strömt
das Zuflußwasser in die Zuleitung 2 des Dosiergerätes ein. Von hier aus gelangt
es zum größten Teil über die Staudüse 8 in den Austrittskanal 3, während
eine Teilmenge des Zuflußwassers über die Verbindungsleitung 25 in die Kammer
24 gelangt und dort auf die Membran 18 einen entsprechenden Druck ausübt.
Dadurch wird die Membran 18 zunehmend zusammengedrückt, wodurch sie das in
ihr befindliche Spül- oder Waschmittel über die Öffnung 10 entsprechend
der gewünschten, eingestellten Dosierung in den Austrittskanal 3 drückt,
wo sich das Spül- oder Waschmittel mit dem Zuflußwasser innig vermischt.
Ein etwaiger Rückstrom des in der Membran 18 bzw. in der Bohrungskammer
11 befindlichen Spül- oder Waschmittels über die Zuleitung
13 in den Vorratsbehälter für das Spül- oder Waschmittel wird durch
das Rückschlagventil 41 verhinderL Sofern die Wasserzufuhr durch Sperren des in
der Zuleitung befindlichen Ab-
sperrventils aufhört, läßt auch der'auf die
Membran 18 wirkende Wasserdruck nach, so daß sich daraufhin die Membran
18, die gegebenenfalls durch Federeinlagen entsprechend verstärkt werden
kann, wieder ausdehnt und dabei neues Spül- oder Waschmittel über die Zuleitung
13 ansaugt bzw. aufnimmt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Behältennembran
18 ständig mit Spül- oder Waschmittel gefüllt ist, da sie sich in
den Spül- oder Waschpausen stets aufs neue mit Spül- oder Waschmittel
füllt.
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Das neue Dosiergerät eignet sich insbesondere für Geschirr- oder Flaschenspülmaschinen,
wo es mit besonderem Vorteil zu der dort erfolgenden Nachspülung eingesetzt werden
kann. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäß ausgebildete Dosiergerät aber auch
für alle sonstigen Spül- oder Waschanlagen geeignet, insbesondere auch für
Kraftwagenwaschanlagen. Da es ohne weiteres an herkömmlich ausgebildeten Wasserleitungsanschlüssen
angebracht werden kann, ist es beispielsweise auch in Fahrzeuggaragen mit Vorteil
zu verwenden, wo es den Fahrzeughalter
in die Lage versetzt, eine
wesentlich einfachere und intensivere Wagenwäsche als bisher vornehmen zu können.
Auch kann das neue Dosiergerät bei Waschmaschinen zur jeweiligen Zubereitung der
Waschflotte Verwendung finden. Dabei ist wesentlich, daß es eine vollautomatische
Waschmittelbeschickung für jeden einzelnen Arbeitsgang der Maschine ermöglicht.