DE1503825B2 - Vorrichtung für Geschirrspülmaschinen zum mengenproportionalen Einbringen von Spülmittel in die unter Druck stehende Waschwasserzuleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für Geschirrspülmaschinen zum mengenproportionalen Einbringen von flüssigen Spülmitteln in die unter Druck stehende Waschwasserzuleitung, in welcher eine Blende angeordnet ist, bestehend aus einem Dosierbehälter, dessen Innenraum von einer druckempfindlichen Pumpenmenbran in zwei Kammern unterteilt ist, wobei die eine Kammer über eine Leitung mit

so dem Abschnitt der Waschwasserleitung vor der Blende und die das Spülmittel enthaltende andere Kammer mit dem hinter der Blende befindlichen Abschnitt der Leitung verbunden ist und einem in der das Spülmittel zuführenden Leitung angeordneten Auslaßventil, welches vom vor der Blende herrschenden Druck der Waschwasserzuleitung derart gesteuert ist, daß es geschlossen ist, wenn der Druck im Flüssigkeitshauptstrom einen vorbestimmten Wert unterschreitet.

Bei dieser nach dem bekannten Differenzdruckverfahren arbeitenden Vorrichtung wird die in der Waschwasserleitung längs der Blende auftretende Druckdifferenz zur Förderung des Spülmittels ausgenutzt. Hierbei wird ein geringer Teil des Waschwasserstromes in Stromrichtung vor der Blende abgezweigt und einem Behälter zugeführt, im welchem sich, durch eine Membran von dem Druckwasser getrennt, die Zusatzflüssigkeit befindet. Das Spülmittel wird in der Regel über eine Verbindungsleitung dem Waschwasserstrom in Stromrichtung hinter der Blende zugeführt, wobei der auf die Membran wirkende Druck und der hinter der Blende herrschende Druck den Transport des Spülmittels bewirken.

Aus der USA.-Patentschrift 2 592 885 ist bereits ein derartiges Dosiergerät vorbekannt, bei dem allerdings der zum Einbringen der Zusatzflüssigkeit notwendige Überdruck in der das Zusatzmittel enthaltenden Dosierkammer nicht durch die Anordnung einer Blende in der Wasserzuleitung, sondern durch die Begrenzung der Dosierkammer mittels zweier verschieden großer Membranen bewirkt wird, wobei die Außenseite der größeren Membran von dem in der Wasserzuleitung herrschenden Druck, und die Außenseite der kleineren Membran vom Luftdruck beaufschlagt wird. Diese Dosierkammer ist über Rohleitungen zum einen mit dem das Zusatzmittel enthaltenden Behälter und zum anderen mit der Wasserzuleitung verbunden. In jeder der beiden Leitungen ist ein Ventil angeordnet, dessen Absperrwirkung darauf beruht, daß eine Kugel durch eine Schraubenfeder gegen einen Ventilsitzring gepreßt wird. Wenn sich im Leitungsabschnitt vor der Ventilkugel ein Überdruck aufbaut, dessen Produkt mit der Fläche des Ventilsitzquerschnitts eine Kraft ergibt, die größer ist als die Vorspannkraft der Ventilfeder, so wird die Ventilfeder zusammengedrückt und zwischen dem Ventilsitz und der Ventilkugel entsteht ein Ringspalt, durch den die Flüssigkeit in die Nieder-

druckleitung strömt. In der Gegenrichtung können Ventile dieser Bauart nicht durchströmt werden, da ein Überdruck in dem, vom Ventilsitzring aus gesehen, hinter der Kugel liegenden Leitungsabschnitt eine Kraft auf die Kugel ausübt, die diese an den Ventilsitzring anpreßt.

Die Kugelventile sind bei dem vorbekannten Dosiergerät derart angeordnet, daß beim Ansaugen des Zusatzmittels, durch Vergrößern des Volumens der Dosierkammer, das Einlaßventil offen und das Auslaßventil gesperrt ist, und daß andererseits bei einer Verkleinerung des Dosierkammervolumens das Ansaugventil geschlossen ist, und das Zusatzmittel durch das offene Auslaßventil in die Wasserzuleitung gedrückt wird.

Durch dieses Dosiergerät wird ein Eindringen von Spülmitteln in das Wasserversorgungsnetz nicht mit Sicherheit ausgeschlossen. Es besteht vielmehr die Gefahr, daß bei Unterdruck in der Wasserzuleitung Spülmittel in das öffentliche Netz gedrückt wird.

Da Geschirrspülmaschinen an das öffentliche Wasserversorgungsnetz angeschlossen werden, muß das Eindringen von Fremdstoffen, d. h. von Spülmitteln u. dgl. zur Vermeidung der Vergiftung des Trinkwassers unter allen Umständen vermieden werden.

Zu diesem Zweck ist es auch schon bekannt, Rückflußverhinderungsvorrichtungen, die gegebenenfalls mit Rohrbelüftern zusammenarbeiten, zu verwenden. Wie die Praxis jedoch gezeigt hat, können die bekannten Armaturen nicht in allen möglichen Fällen den Rückfluß mit absoluter Sicherheit verhindern, so daß die Gefahr der Verschmutzung des Trinkwassers durch derartige Einrichtungen nach wie vor besteht.

Da die Zahl der Geschirrspülmaschinen ständig wächst, muß jede nur denkbare Möglichkeit der Verschmutzung des Trinkwassers durch derartige Anlagen ausgeschlossen werden.

Der übliche Aufbau dieser Gerät läßt nur Ansaug- und Druckventile zu, die mit sehr kleinen Schließkräften arbeiten. Schon ein geringer Unterdruck in der Leitung oder eine geringfügige Verschmutzung des Ventils bewirken, daß sich der Vorratsbehälter des flüssigen Spülmittels, der stets oberhalb des Dosiergerätes angebracht ist, unbeabsichtigt in die Nachspülleitung entleert.

Bei den bekannten Vorrichtungen besteht die Gefahr, daß bei Auftreten eines Unterdrucks in dem Wasserversorgungsnetz, an welches eine nicht im Betrieb befindliche Maschine angeschlossen ist, das in der Nachspülleitung noch befindliche Spülmittels in die Anschlußleitung gelangt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht also darin, die für Spülmaschinen bestimmte Vorrichtung der eingangs genannten Art zum mengenproportionalen Einbringen von flüssigen Zusätzen so auszubilden und anzuordnen, daß ein Rückfluß des Spülmittels mit absoluter Sicherheit vermieden wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der obengenannten Gattung vorgeschlagen, daß das Auslaßventil von einer druckempfindlichen, durch eine Feder vorgespannten Ventilsteuermembran betätigt wird, auf welche ein dem in der Waschwasserzuleitung herrschenden Druck entgegen der Wirkungsrichtung der Feder gerichteter proportionaler Druck wirkt.

Die Größe der Vorspannung, die beispielsweise durch eine Feder mit veränderbarer Federkraft erzielt wird, stellt einen zeitlich konstanten, jedoch veränderbaren Grenzwert dar. Unterschreitet der in entgegengesetzter Richtung auf die Ventilsteuermembran wirkende Druck diesen Grenzwert, so wird das Ventil selbsttätig geschlossen.

Zur Erzeugung dieses sich mit dem Druck in der Waschwasserzuleitung ändernden Druckes ist bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung der vor der Blende der Waschwasserzuleitung befindliche Leitungsabschnitt über eine Leitung mit einer von der vorgespannten, durckempfindlichen Ventilsteuermembran begrenzten Ventilkammer verbunden.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die das Spülmittel enthaltende Kammer des Dosierbehälters über eine Leitung mit einer von der vorgespannten Ventilsteuermembran begrenzten Ventilkammer zu verbinden, deren Auslaßöffnung von einem mit der Ventilsteuermembran verbundenen Ventilteller, -stift od. dgl. verschließbar ist. Bei dieser Lösung pflanzt sich der in der Waschwasserzuleitung vorhandene Druck über die Pumpenmembran des Dosierbehälters und das im Behälter befindliche Spülmittel auf die vorgespannte Ventilsteuermembran des Auslaßventils fort, so daß dieses wiederum in Abhängigkeit von dem in der Waschwasserzuleitung herrschenden Druck gesteuert wird.

Ist die erfindungsgemäße Vorrichtung, wie weiterhin vorgeschlagen wird, mit einem Speicherbehälter für das Spülmittel versehen, so ist zwischen Speicherbehälter und Dosierbehälter ein Einlaßventil angeordnet, welches als zweite Sicherheitsvorkehrung zusammen mit dem gesteuerten Auslaßventil einen Rückfluß des Spülmittels in die Wasserleitung verhindert.

In vorteilhafter Weise kann auch das Einlaßventil von der Ventilsteuermembran des gesteuerten Auslaßventils derart betätigt werden, daß es erst bei geschlossenem Auslaßventil geöffnet wird. In entsprechender Weise ist es bereits geschlossen, wenn das Auslaßventil geöffnet wird.

Bei einer einfacheren Ausführung dieses Einlaßventils ist ein mit der Ventilöffnung zusammenwirkender Ventilkegel, -teller od. dgl. vorgesehen, welcher auf einem Schwimmer angebracht ist, der von dem im Dosierbehälter befindlichen Spülmittel getragen wird. Erhöht sich der Druck in der das Spülmittel enthaltenden Kammer des Dosierbehälters, so wird der Ventilkegel, -teller des Einlaßventils infolge strömungstheoretisch bedingter Druckverhältnisse fest gegen den Ventilsitz gepreßt, so daß das in der Kammer befindliche Spülmittel nicht in den Speicherbehälter zurückfließen kann. Bei einer weiteren Erhöhung des Druckes in der Kammer des Dosierbehälters wird das Auslaßventil geöffnet, so daß das Spülmittel in den hinter der Blende befindlichen Abschnitt des Flüssigkeitshauptstromes befördert wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Einbringungsstelle für das Spülmittel oberhalb der Austrittsdüsen der Geschirrspül- od. dgl. -maschine angeordnet, so daß sich die das Spülmittel zuführende Leitung mit Sicherheit selbsttätig entleert.

Bei einer derartigen Anordnung können unter keinen Umständen Fremdstoffe in das Wasserversorgungsnetz geraten.

Es wurde einleitend bereits erläutert, daß sich die Menge des Spülmittels proportional mit dem vor der

Blende entstehenden Staudruck und damit mit der Strömungsgeschwindigkeit und der Menge des Waschwassers ändert. Um nachträglich das Verhältnis zwischen der Menge des Waschwassers und der des Spülmittels beeinflussen zu können, wird vorgeschlagen, zwischen Auslaßventil und Einbringungsstelle einen regulierbaren Schieber anzuordnen.

Es versteht sich von selbst, daß das Volumen der Kammer, in welcher das Spülmittel innerhalb des Dosiergerätes vorgelegt wird, für eine ausreichende Menge des Mittels dimensioniert werden muß, damit die Proportionalität zwischen Nachspülwasser und Spülmittel während einer Nachspülperiode sichergestellt ist. Diese Dimensionierung liegt im Rahmen fachmännischen Könnens.

Der Gegenstand der Erfindung ist an Hand von Ausführungsbeispielen in den F i g. 1 bis 3 der Zeichnung nachstehend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch einen Dosierbehälter nach einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig.2 einen Axialschnitt durch eine zweite Ausführungsform in schematischer Darstellung,

F i g. 3 die schematisch dargestellte Anordnung des mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehenen Leitungssystems einer Geschirrspülmaschine.

Das in F i g. 1 der Zeichnung dargestellte Dosiergerät wird bestimmungsgemäß mit seinem Rohrstutzen 11, in welchem die gestrichelt dargestellte Blende 12 angeordnet ist, an die in Richtung A durchströmte Nachspülleitung angeschlossen. Das Gehäuse 13 des Dosiergerätes umfaßt sowohl die eigentliche Dosiervorrichtung als auch in seinem oberen Teil das den Auslaß dieser Vorrichtung darstellende Ventil. Der Abschnitt 14 vor der Blende 12 ist über die Bohrung 15 des Dosiergerätes mit der Kammer 16 verbunden, welche von der den Innenraum des Dosierbehälters unterteilenden, druckempfindlichen Pumpenmembran 17 nach oben begrenzt ist. Ist der Rohrstutzen 11 in Richtung A durchströmt, entsteht vor der Blende 12 in dem Leitungsabschnitt 14 ein Staudruck, während hinter der Blende 12 ein Druckabfall zu beobachten ist. Die unter Druck stehende Flüssigkeit im Abschnitt 14 wirkt auf die mittels der Feder 18 vorgespannte Pumpenmembran 17 und hebt diese an, so daß das in der Kammer 19 befindliche flüssige Spülmittel über den Kanal 20 ausströmen kann. Eine Rohrleitung 21 verbindet ferner die unter der Ventilsteuermembran 22 befindliche Kammer mit der Bohrung 15. Auch die Ventilsteuermembran 22 ist mittels einer Feder 23 vorgespannt, welche derart dimensioniert ist, daß die Ventilsteuermembran 22 vor der Betätigung der Pumpenmembran 17 des Dosierbehälters angehoben wird. Mit der Ventilsteuermembran 22 ist ein Ventilschaft 24 verbunden, dessen unteren Teil 25 die Ventilöffnung 26 schließt, wodurch die Verbindung zwischen der Zugabeleitung 27 und dem zu der Kammer 18 führenden Kanal 20 unterbrochen wird. Nachdem dieses Ventil geschlossen ist, hebt der Ventilschaft 24 mit seinem oberen Ende den Ventilkegel 28 des Auslaßventils an, so daß das unter Druck befindliche Spülmittel aus der Kammer 18 durch das Auslaßventil zu dem Auslaß 29 gelangen kann. Sowie der Druck in der Waschwasserleitung unter einen bestimmten Grenzwert sinkt, welcher durch die Dimensionierung des Steuerventils bestimmt ist, oder sowie ein Unterdruck auftritt, gelangt die Ventilsteuermembran 22 in die gezeichnete Lage, wobei zuerst das Auslaßventil geschlossen und dann erst das Einlaßventil geöffnet wird, so daß über den Einlaß 27 neues Spülmittel aus einem nicht dargestellten Speicherbehälter in die Kammer 19 eintritt. Ein weiteres, besonders zweckmäßiges, schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel geht aus F i g. 2 der Zeichnung hervor. Der Dosierbehälter 30, welcher von einer mittels der Feder 31 vorgespannten Pumpenmembran 32 in zwei Kammern 33 und 34 unterteilt ist, wird über die Leitung 35 aus einem

ίο nicht dargestellten Vorratsbehälter mit Spülmittel versorgt. Ein Käfig 36, der mit der Kammer 33 über Öffnungen 37, 38 in Verbindung steht, dient der Führung des Schwimmkörpers 39, welcher den Ventilkegel 40 des Einlaßventils trägt. Sowie der Flüssigkeitsstand in der Kammer 33 sinkt, öffnet sich das Einlaßventil, worauf neues Spülmittel nachströmt. Wird dagegen die Flüssigkeit in der Kammer 33 mit Druck beaufschlagt, so wird der Ventilkegel durch zunächst ausströmende Flüssigkeit gegen den Ventilsitz gesogen und das Einlaßventil schließlich gesperrt.

Ähnlich wie das in F i g. 1 dargestellte Dosiergerät ist auch die untere Kammer 34 des in F i g. 2 veranschaulichten Gerätes über eine Leitung 41 mit dem Rohrabschnitt 42 vor einer in der Nachspülleitung 43 befindlichen Blende 44 verbunden. Ist die Nachspülleitung 43 wiederum in Richtung des Pfeiles A durchströmt, entsteht vor der Blende 44 ein Staudruck, während in dem Abschnitt 45 hinter der Blende sich ein entsprechend niedrigerer Druck ausbildet. Dieser Differenzdruck wird dazu ausgenutzt, das in der Kammer 33 des Dosierbehälters befindliche Zusatzmittel in die Nachspülleitung 4, 5 einzubringen. Der in dem Abschnitt 42 vorhandene Überdruck bereitet sich über die in der Kammer 34 befindliche Flüssigkeit, die Pumpenmembran 32, das in der Kammer 33 befindliche Spülmittel, die Verbindungsleitung 46 in die Kammer 47 des gesteuerten Auslaßventils 48 aus. Auch die die Kammer 47 begrenzende Ventilsteuermembran 49 ist mittels einer in der Kammer 50, in welcher Atmosphärendruck herrscht, befindlichen Feder 51 vorgespannt. Überschreitet der in der Kammer 47 vorhandene Druck, welcher dem in dem Rohrabschnitt 42 vorhandenen Druck proportional ist, einen bestimmten Grenzwert, z. B. 0,5 atü, wird die Ventilsteuermembran 49 gegen die Wirkung der Feder 51 vorgeschoben, so daß sich der mit der Ventilsteuermembran 49 verbundene Ventilschaft 52 abhebt und aus der Kammer 33 über die Leitung 46, die Kammer 47, durch die Ventilöffnung 53 flüssiges Spülmittel ausströmen kann, welches der Leitung 45 hinter der Blende 44 an der Stelle 54 zugeführt wird. Um die zuzugebende Menge regulieren zu können, kann an dieser Stelle ein regulierbarer Schieber angeordnet werden.

Der besondere Vorteil der oben beschriebenen Dosiergeräte liegt darin, daß bei plötzlichem Druckabfall oder gar plötzlich auftretendem Unterdruck das Auslaßventil sofort geschlossen wird, ehe Spülmittel entgegen der Richtung des Pfeiles A in das Leitungssystem zurückschlagen kann. Dies ist insbesondere für den Fall wichtig, daß im Augenblick der Zugabe des Zusatzmittels ein derartiger Druckabfall auftritt. Insbesondere kann ein genau definierter Druck voreingestellt werden, bei welchem das Auslaßventil schließt.

Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung das Rohrleitungssystem einer Geschirrspülmaschine,

welche mit der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung ausgestattet ist. Das der Grobspülung dienende Waschwasser wird in üblicher Weise aus dem Sammeltank 56 über die Leitung 57 in die Düsen 58 gedrückt, aus welchen es zur Spülung des Geschirrs 59 austritt, um schließlich wieder in den Tank 56 oder als Abwasser abgeführt zu werden. Der Tank 56 wird über das Ventil 60 stets mit Frischwasser versorgt, wobei ein Überlaufrohr 61, dessen Öffnung unterhalb der Ablauföffnung des Zulaufrohres (32 liegt, einen vorbestimmten Flüssigkeitsstand α sichert.

Nachdem das Geschirr mittels der beschriebenen Anordnung grobgespült wird, erfolgt eine Nachspülung, bei welcher flüssige Spülmittel od. dgl. zugegeben werden. Die Nachspülleitung 63 ist über das Absperrventil 64 mit dem Wasserversorgungsnetz verbunden. In diese Leitung ist der Rohrstutzen 65, welcher eine den benötigten Stau erzeugende Blende enthält und der zu dem Dosiergerät 66 führt, eingc-

fügt. Das Dosiergerät 66 entpricht dem in F i g. 1 bzw. 2 dargestellten. Es steuert, wie im Zusammenhang mit den F i g. 1 und 2 erläutert, den Zufluß des in dem Speicherbehälter 67 gespeicherten und über die Leitungen 68 und 69 zur Einbringungsstelle 70 geführten Spülmittels. Von hier gelangt es, mitgeführt vom Waschwasserstrom der Spülleitung 63, zu den Düsen 71, die das mit Spülmittel versetzte Wasser auf das Geschirr 59 sprühen. Es ist von ausschlaggebender Bedeutung, daß die Einbringungsstelle 70 höher gelegen ist als die Düsenöffnungen. Hierdurch wird erzielt, daß das mit Spülmittel versetzte Wasser stets über die Düsen 71 austritt, so daß es nicht aus der Nachspülleitung rückgesaugt werden kann, wenn die Geschirrspüle außer Betrieb ist. Zwischen dem Absperrventil 64 und dem Rohrstutzen 65 des Dosiergerätes 66 ist ein weiteres magnetisch betätigtes Ventil 72 angeordnet, welches entsprechend dem Waschprogramm der Geschirrspülmaschine gesteuert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 507/115

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung für Geschirrspülmaschinen zum mengenproportionalen Einbringen von flüssigen Spülmitteln in die unter Druck stehende Waschwasserzuleitung, in welcher eine Blende angeordnet ist, bestehend aus einem Dosierbehälter, dessen Innenraum von einer druckempfindlichen Pumpenmembran in zwei Kammern unterteilt ist, wobei die eine Kammer über eine Leitung mit dem Abschnitt der Waschwasserleitung vor der Blende und die das Spülmittel enthaltende andere Kammer mit dem hinter der Blende befindlichen Abschnitt der Leitung verbunden ist und einem in der das Spülmittel zuführenden Leitung angeordneten Auslaßventil, welches von vor der Blende herrschenden Druck der Waschwasserzuleitung derart gesteuert ist, daß es geschlossen ist, wenn der Druck im Flüssigkeitshauptstrom einen vorbestimmten Wert unterschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil (28, 53) von einer druckempfindlichen, durch eine Feder (23, 51) vorgespannten Ventilsteuermembran (22, 49) betätigt wird, auf welche ein dem in der Waschwasserzuleitung (63) herrschenden Druck entgegen der Wirkungsrichtung der Feder (23, 51) gerichteter proportionaler Druck wirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vor der Blende (12) der Waschwasserzuleitung (63) befindliche Leitungsabschnitt über eine Leitung (21) mit einer von der vorgespannten, druckempfindlichen Ventilsteuermembran (22) begrenzten Ventilkammer verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Spülmittel enthaltende Kammer (19, 33) des Dosierbehälters (13, 30) über eine Leitung (20, 46) mit einer von der vorgespannten Ventilsteuermembran (22, 49) begrenzten Ventilkammer (47) verbunden ist, deren Auslaßöffnung (29, 53) von einem mit der Ventilsteuermembran (22, 49) verbundenen Ventilteller, -stift (24, 52) od. dgl. verschließbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Speicherbehälter (67) für das Spülmittel, welcher über ein Einlaßventil (26) mit dem Dosierbehälter (13) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil (26) von der Ventilsteuermembran (22) des gesteuerten Auslaßventils (28) derart betätigt wird, daß es erst bei geschlossenem Auslaßventil (28) geöffnet wird.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil aus einem mit der Ventilöffnung zusammenwirkenden Ventilkegel (40), -teller od. dgl. besteht, welcher an einem Schwimmer (39) angeordnet ist, der von dem im Dosierbehälter (30) befindlichen Spülmittel getragen wird.

7. Vorrichtung zum mengenproportionalen Einbringen von flüssigen Zusätzen in einen unter Druck stehenden Flüssigkeitsstrom, mit welchem die Spritzdüsen (71) von Wasch-, Geschirrspülod. dgl. -maschinen gespeist werden, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbringungsstelle (70) für das Spülmittel oberhalb der Austrittsdüsen (71) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen zwischen Auslaßventil (28; 53) und Einbringungsstelle (70) angeordneten regulierbaren Schieber.