DE19652787A1

DE19652787A1 - Einrichtung zum volumetrischen Dosieren eines pulverförmigen oder granulierten Reinigungsmittels in wasserführenden Reinigungsmaschinen, insbesondere für Haushaltwaschmaschinen oder Geschirrspüler

Info

Publication number: DE19652787A1
Application number: DE19652787A
Authority: DE
Inventors: Axel Dr Ing Boettger; Ralf Dipl Ing Haberland
Original assignee: Sita Messtechnik GmbH
Current assignee: Sita Messtechnik GmbH
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1998-07-30

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum volumetrischen Dosieren eines pulverförmigen oder granulierten Reinigungs mittels in wasserführenden Reinigungsmaschinen, insbesondere für Haushaltswaschmaschinen oder Geschirrspüler.

In der gewerblichen Wäscherei werden zum Dosieren von pulver förmigem Waschmittel in der Regel sogenannte Stammlaugen ange fertigt. Dazu wird das abgewogene oder volumetrisch bemessene pulverförmige Waschmittel in Wasser gelöst und mittels Pumpen in das Waschwasser befördert.

Wird pulverförmiges Waschpulver direkt eingebracht, erfolgt das Abmessen gravimetrisch, nachdem das pulverförmige Waschmittel aus einem Vorratsbehälter herausgerührt wurde. Die gravime trische Bestimmung der Masse ist notwendig, weil das Rührwerk keine reproduzierbare Freigabe des pulverförmigen Waschmittels ermöglicht.

In Haushaltswaschmaschinen oder Geschirrspülern ist die reprodu zierbare Dosierung kleiner Reinigungsmittelmengen erforderlich. Gravimetrische Verfahren zum Abmessen der Reinigungsmittelmenge sind aufwendig und deshalb aus Kostengründen in Haushaltsgeräten nicht realisierbar.

Für Haushaltsgeräte dieser Art sind verschiedene Einrichtungen bekannt, bei denen zur Zufuhr von Reinigungsmitteln im volu metrischer Dosierverfahren wiederholt und selbsttätig ausge führt werden kann. Bei diesen volumetrischen Dosiereinrich tungen ist ein üblicherweise rotierendes Teil mit mehreren Dosierkammern vorgesehen, die das Reinigungsmittel aus einer Auslaßöffnung des Vorratsbehälters zu einer fest angeordneten weiteren Öffnung befördert, aus der das Reinigungsmittel in den Behandlungsraum des Reinigungsgerätes gelangt. Der Auswurf des Reinigungsmittels aus der Dosieröffnung erfolgt entweder durch Schwerkraft oder mit verschiedenen Hilfsmitteln, wie bewegliche Dosierkammerböden, Druckluft- oder Wasserströmung. Bekannte Einrichtungen sind kompliziert und weisen eine Vielzahl von Lagerstellen und Dichtungsflächen auf, an denen sich Reini gungsmittel absetzen kann, was schnell zu Funktionsstörungen bis hin zum Totalausfall der Dosiereinrichtungen führt.

So ist in Karsten Selke: "Dosiereinrichtung für pulverförmiges Waschmittel in Waschvollautomaten", Diplomarbeit, TU Dresden 1994, eine Einrichtung beschrieben, bei der unter einer Öffnung eines trichterförmigen Vorratsbehälters eine um eine vertikale Achse drehbare Dosierscheibe in einer umhüllenden Lagerschale angeordnet ist. Die Dosierscheibe weist eine Bohrung auf, die als Dosierkammer dient. In einer Stellung der Dosierscheibe be findet sich diese Dosierkammer zum Füllen mit Reinigungsmittel unter der Öffnung des Vorratsbehälters. In dieser Stellung ist die Dosierkammer von unten durch die Lagerschale verschlossen.

In einer zweiten Stellung der Dosierscheibe ist die Öffnung des Vorratsbehälters durch die Oberfläche der Dosierscheibe ver schlossen, während die zuvor mit Reinigungsmittel gefüllte Dosierkammer sich über einer in der Lagerschale angeordneten Öffnung befindet, über welche das Reinigungsmittel an das Waschwasser abgegeben wird. Zur Dosierung der erforderlichen Reinigungsmittelmenge wird der vorstehend beschriebene Vorgang mehrfach wiederholt.

In der oben zitierten Diplomarbeit von Karsten Selke ist auch eine weitere Dosiereinrichtung beschrieben, bei welcher die Dosierscheibe der vorstehend beschriebenen Dosiereinrichtung durch eine um eine horizontale Achse drehbare Dosiertrommel ersetzt ist. Die Dosierkammer wird hier durch eine Ausnehmung in der Mantelfläche der Dosiertrommel gebildet. Gelagert ist die Dosiertrommel in einem sich an den Vorratsbehälter an schließenden Hohlzylinder.

Für beide Dosiereinrichtungen ist es funktionsbedingt erforder lich, den Spalt zwischen den Paarungspartnern klein zu halten. Das führt jedoch dazu, daß sich in diesen Spalt gelangendes Reinigungsmittel anlagert und verdichtet. Das angelagerte Waschmittel führt zu einer erheblichen Schwergängigkeit und schließlich zum Ausfall der Dosiereinrichtung. Durch eingespül tes Wasser aufgelöstes Reinigungsmittel würde infolge seiner schmierenden Wirkung diese Nachteile beseitigen, führt aber dazu, daß sich beim Eintrocknen der Waschmittellösung ein an den Paarungspartnern noch fester haftender Belag bildet, der die Funktionsfähigkeit der Dosiereinrichtung gefährdet. Da bei Haushaltsgeräten ein Antrocknen von Waschmittel an der Dosiereinrichtung nicht zu vermeiden ist, kann eine solche Lösung nicht in Betracht kommen. Erschwerend käme hinzu, daß ein Verschleppen des Wassers in den Vorratsbehälter praktisch nicht zu verhindern wäre und dort zum Verklumpen des Waschmit tels führen würde.

In der DE-OS 44 46 882 ist eine Einrichtung zum Dosieren von Reinigungsmittel in wasserführenden Reinigungsgeräten beschrie ben, bei der zur Beherrschung der Probleme die durch zwischen den sich bewegenden Elementen der Dosiereinrichtung abgelager tes Reinigungsmittel hervorgerufen werden, eine kleine, nur eine Dosierkammer aufweisende, Dosiertrommel verwendet wird, die mit einem großen radialen Spalt in einer Ausnehmung des Gehäuses der Dosiereinrichtung gelagert ist. Axial weist die Dosiertrommel Dichtungen auf. Bei dieser Dosiereinrichtung kann das zum Antrieb erforderliche Drehmoment wesentlich gesenkt werden. Die Dosierung ist aber insbesondere bei konzentrierten pulverförmigen Waschmitteln durch den großen Spalt zwischen den Dosierelementen recht ungenau. Bei modernen Waschverfahren wird das Waschmittel in Abhängigkeit der Parameter Wäschemenge, Ver schmutzungsgrad und Wasserhärte zugegeben. Um den gewünschten Effekte der Waschmittelreduzierung zu erreichen, ist dabei eine hochgenaue Dosierung in der Größenordnung von wenigen Millime tern erforderlich. Das ist mit dieser bekannten Vorrichtung schwerlich möglich. Weiterhin ist allein schon wegen der hohen Zahl der Bauteile dieser Dosiereinrichtung der mechanische Auf wand und zugleich die Störanfälligkeit hoch. Es ist bei einer solchen Vorrichtung auch nicht möglich zu verhindern, daß Waschmittel an den Dichtungen antrocknet und so deren dauer hafte Funktionsfähigkeit beeinträchtigt. Darüber hinaus ist zu befürchten, daß auch ein größerer Spalt mit der Zeit sich durch angelagertes Reinigungsmittel zusetzt und somit zum Ausfall der Dosiereinrichtung führt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine einfach herzustellende Einrichtung zum volumetrischen Dosieren eines pulverförmigen oder granulierten Reinigungsmittels in wasser führende Reinigungsmaschinen, insbesondere für Haushaltswasch maschinen oder Geschirrspüler zu schaffen, die eine genaue Dosierung der vorgegebenen Reinigungsmittelmenge ermöglicht, ohne daß die Dosiereinrichtung durch abgelagertes Reinigungs mittel in seiner Funktion beeinträchtigt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 7.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Berührungs flächen zwischen den Paarungspartnern der Dosiereinrichtung, nämlich der als Lagerfläche ausgebildeten Kontaktfläche des Vorratsbehälters mit der Oberfläche des Dosierorgans so zu minimieren, daß das mittels einer Feder gegen die Lagerfläche des Vorratsbehälters gedrückte Dosierorgan dem anhaftenden Rei nigungsmittel ausweichen kann und dieses anhaftende Reinigungs mittel mit einem nachfolgend angeordneten elastischen Abstrei fer weitestgehend entfernt wird. Mit einer derartigen einfachen Dosiereinrichtung ist eine hochgenaue Dosierung auch von kon zentriertem pulverförmigem oder granuliertem Reinigungsmittel über lange Zeit möglich, ohne daß es zu unzulässigen Abwei chungen bei der zu dosierenden Menge und zu Funktionsausfällen kommt. Der Aufwand für die Herstellung einer erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung ist vergleichsweise niedrig.

Die Erfindung soll nachfolgend an zwei Ausführungsbeispielen erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 Querschnitt durch eine Dosiereinrichtung mit einer Dosiertrommel

Fig. 2 Querschnitt durch eine Dosiereinrichtung mit einer Dosierscheibe

Fig. 3 Schnitt durch eine Dosiereinrichtung nach Fig. 2 ent lang der Linie A-A.

Die erfindungsgemäße Dosiereinrichtung nach Fig. 1 besteht aus einem Vorratsbehälter 1 und einer drehbaren Dosiertrommel 2, deren Antrieb nicht näher dargestellt ist. In der Mantelfläche der Dosiertrommel 2 ist eine Dosierkammer 3 angeordnet. Eine Achse 4 der Dosiertrommel 2 ist mittels einer Feder 5 nach giebig gelagert. Am Vorratsbehälter 1 ist auf der in Bewegungs richtung der Dosiertrommel 2 auf den Vorratsbehälter 1 zulau fenden Seite ein federnder Abstreifer 6 befestigt, dessen freies Ende an der Mantelfläche der Dosiertrommel 2 anliegt. Der Abstreifer 6 und eine im Berührungspunkt des Abstreifers 6 gedachte Tangente bilden ablaufseitig einen Winkel α von ca. 30°.

Der Vorratsbehälter 1 ist im Bereich einer Dosieröffnung W als Widerlager 8 für die federbelastete Dosiertrommel 3 ausgebil det. Die Längsausdehnung des Widerlagers 8 in Umfangsrichtung der Dosiertrommel 2 beträgt das 3,3-fache der von der Mantel fläche der Dosiertrommel 2 beschriebenen Bogenlänge über der Öffnung der Dosierkammer 3, wobei die Dosieröffnung 7 des Vor ratsbehälters 1 im Widerlager 8 mittig angeordnet ist.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist fol gende:
In der in Fig. 1 dargestellten Stellung der Dosiertrommel 2 fällt pulver-, bzw. granulatförmiges Reinigungsmittel aus dem Vorratsbehälter 1 in die Dosierkammer 3. Durch Drehung der Dosiertrommel 2 entgegen dem Uhrzeigersinn wird die Dosier öffnung 7 des Vorratsbehälters 1 mittels der Mantelfläche der Dosiertrommel 2 und die Dosierkammer 3 durch das Widerlager 8 verschlossen. Nachdem die Dosieröffnung w vollständig geschlos sen ist, wird bei der weiteren Drehung der Dosiertrommel 2 die Dosierkammer 3 am Ende des Widerlagers 8 geöffnet und das Rei nigungsmittel kann in den Behandlungsbehälter fallen. Am Umfang der Dosiertrommel 2 anhaftendes Reinigungsmittel wird durch den Abstreifer 6 entfernt.

Durch die federnde Lagerung der Achse 4 der Dosiertrommel 2 und dem sich aus der relativ kleinen Fläche des Widerlagers 8 erge benden Umfassungswinkel, der wesentlich kleiner als 180° ist, kann die Dosiertrommel 2 sich soweit aus dem Widerlager 8 ra dial herausbewegen, daß eine Schwergängigkeit oder gar ein Ver klemmen wegen anhaftendem Reinigungsmittel nicht eintritt. Wei terhin wird durch die kleine Fläche des Widerlagers 8 der Be reich, in dem Reinigungsmittel zerrieben und verdichtet werden kann, klein gehalten. Im Ergebnis kann an der Mantelfläche der Dosiertrommel 2 anhaftendes Reinigungsmittel durch den Abstrei fer 6 leichter entfernt werden.

In Fig. 2 und 3 ist eine weitere Ausgestaltung einer erfin dungsgemäßen Dosiereinrichtung dargestellt. In dieser Variante wirkt der Vorratsbehälter 11 mit einer Dosierscheibe 12 zusam men, deren Antrieb nicht näher dargestellt ist. In der Dosier scheibe 12 sind auf einem Radius r zwei um 180° versetzte Boh rungen 13 angeordnet. Die Achse 14 der mittels der Feder 15 gelagerten Dosierscheibe 12 ist um den Radius r gegenüber dem Zentrum der Dosieröffnung 17 versetzt.

Der Vorratsbehälter 11 ist im Bereich einer Dosieröffnung 17 als Widerlager 18 für die federbelastete Dosierscheibe 12 aus gebildet. Die Längsausdehnung des Widerlagers 18 in Umfangs richtung der Dosierscheibe 12 entspricht dem 3,3-fachen der Öffnung der Bohrungen 13. Die Dosieröffnung 17 des Vorrats behälters 11 ist im Widerlager 18 mittig angeordnet. Die Boh rungen 13 sind im Bereich des Widerlagers 18 durch eine unter halb der Dosierscheibe 12 angeordnete, mit dem Vorratsbehäl ter 11 mittels der Blattfeder 20 verbundene Platte 19, ver schlossen. Der Federweg der Platte 19 ist zur Sicherung deren Funktionsfähigkeit gegenüber dem Federweg der Dosierscheibe 12 groß gewählt. In Bewegungsrichtung der Dosierscheibe 12 weist die Platte 19 eine Ausdehnung auf, die mindestens der Ausdeh nung des Widerlagers 18 am Vorratsbehälter 11 entspricht. Am Vorratsbehälter 11 ist auf der in Bewegungsrichtung der Dosier scheibe 12 auf die Dosieröffnung 17 zulaufenden Seite ein U-för miger Abstreifer 21 angeordnet, dessen Schenkelinnenkanten an der oberen und unteren Stirnseite der Dosierscheibe 12 anliegen. Die Schenkel des Abstreifers 21 bilden ablaufseitig mit den Stirnseiten der Dosierscheibe 12 einen spitzen Winkel α von ca. 30° sowie einen spitzen Winkel β von 20° zum Radius der Dosierscheibe 12, damit das abgestreifte Reinigungsmittel nach außen entfernt wird. Der Federweg des U-förmigen Abstrei fers 21 ist zur Sicherung deren Funktionsfähigkeit gegenüber dem Federweg der Dosierscheibe 12 groß gewählt.

Die Funktion der Dosiereinrichtung nach den Fig. 2 und 3 ist mit der Funktion der Dosiereinrichtung nach der Dosiereinrich tung Fig. 1 identisch.

Bezugszeichenliste

1,

11

Vorratsbehälter

2

Dosiertrommel

3

Dosierkammer

4,

14

Achse

5,

15

Feder

6,

21

Abstreifer

7,

17

Dosieröffnung

8,

18

Widerlager

12

Dosierscheibe

13

Bohrung

19

Platte

20

Blattfeder

Claims

1. Volumetrische Dosiereinrichtung für pulver- oder granulat förmiges Reinigungsmittel, insbesondere für Haushaltswaschma schinen, mit einem Vorratsbehälter (1, 11) und einem wenigstens eine Dosierkammer (3, 13) aufweisenden bewegbaren Dosierorgan (2, 12), welches mit einer am tiefsten Punkt im Vorratsbehälter (1, 11) angeordneten Dosieröffnung (7, 17) so im Wirkzusammen hang steht, daß in einer Stellung des Dosierorgans (2, 12) die Dosierkammer (3, 13) über die Dosieröffnung (7, 17) im Vorrats behälter (1, 11) mit Reinigungsmittel füllbar und in einer wei teren Stellung des Dosierorgans (2, 12) entleerbar ist, wobei in letzterer Stellung die Dosieröffnung (7, 17) im Vorratsbe hälter (1, 11) durch die Dosierorganoberfläche verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (1, 11) im Bereich der Dosieröffnung (7, 17) als Widerlager (8, 18) für das Dosierorgan ausgebildet ist, Vorratsbehälter (1, 11) und Dosierorgan (2, 12) mittels einer Feder (5,15) gegen einander gespannt sind, die Fläche des Widerlagers (8, 18) eine in Bewegungsrichtung des Dosierorgans (2, 12) minimierte Län genausdehnung aufweist, jedoch mindestens dreimal so lang wie die Dosierkammeröffnung (7, 17) an der Oberfläche des Dosier organs (2, 12) ist, wobei die Dosieröffnung (7, 17) des Vor ratsbehälters (1, 11) mittig in der Längsausdehnung des Widerlagers (8, 18) angeordnet ist und für die mit dem Widerlager (8, 18) in Kontakt stehende Oberfläche des Dosierorgans (2, 12) ein elastischer Abstreifer (6, 21) vorgesehen ist.

2. Volumetrische Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierorgan eine horizontal gelagerte Dosiertrommel (2) ist, deren Mantelfläche mindestens eine als Dosierkammer (3) ausgebildete Ausnehmung aufweist.

3. Volumetrische Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierorgan eine vertikal gelagerte Dosierscheibe (12) ist, die als Dosierkammer mindestens eine exzentrisch zu deren Lagerung (14) angeordnete Durchdringung (13) aufweist, deren untere Öffnung im Bereich unter der Dosieröffnung (17) des Vorratsbehälters (11) durch eine federnd gelagerte Platte (19) verschlossen ist, die in Bewegungsrich tung der Dosierscheibe (12) eine Ausdehnung aufweist, die der Ausdehnung des Widerlagers (18) des Vorratsbehälter (11) ent spricht und für die mit der federnden Platte (19) in Kontakt stehende Oberfläche der Dosierscheibe (12) ein weiterer ela stischer Abstreifer (21) vorgesehen ist.

4. Volumetrische Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (11) fest und das die Dosiertrommel (2) bzw. die Dosierscheibe (12) federnd gelagert ist.

5. Volumetrische Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (1, 11) federnd gelagert ist.

6. Volumetrische Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Abstreifer (6, 21) aus federnden Blechen bestehen, welche in einem spitzem Winkel (α) zur ablaufenden Mantelfläche der Dosiertrommel (2) bzw. zu den ablaufenden Stirnflächen der Dosierscheibe (12) angeordnet sind.

7. Volumetrische Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Abstreifer (21) im Berührungspunkt mit der Dosierscheibe 12 einen spitzen Winkel (β) mit deren Radius bilden.