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Salzsolevorratsbehälter für Wasserenthärtungsgeräte mit Anzeige der
Salzsolekonzentration Zusatz zu Patent ....000..00 (Patentanmeldung P 24 03 624.6
Die Erfindung betrifft einen Salzsolevorratsbehälter für Wasserenthärtungsgerät
mit Anzeige der Salzsolekonzentration, wobei über elektrische Kontakte ein Signal
ausgelöst wird, wenn die minimal zulässige Konzentration der Salzsole unterschritten
ist, wobei im Boden des Salzsolevorratsbehälters eine Druckdose angeordnet ist,
mit einer zum Inhalt des
Behälters gerichteten Membrane, welche
über eine Druckscheibe mit einem Kontaktsystem gekoppelt ist, nach Patent ......
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(Patentanmeldung P 24 035 24.6).
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Aufgabe der Hauptanmeldung ist es, die Salzkonzsntration in einer
Salzsole auf eine billige und einfache Art hinsichtlich ihres spezifischen Gewichtes
bzw. statischen und dynamischen Drucks so zu messen, daß bei Unterschreiten einer
bestimmten oder voreingestellten Druckkonzentratian ein Signal gegeben wird.
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Diese Anordnung nach der Hauptanmeldung funktioniert einwandfrei,
wenn der Auslauf aus dem Ionenaustauscher nicht höher liegt als die für die Anzeige
benutzte Höhe der Illassersäule.
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Es gibt jedoch Geräte, z.B. Geschirrspülmaschinen oder Waschmaschinen,
bei denen dieser Auslauf sehr viel höher liegt. Bei solchen Gsräten ist nämlich
der Auslauf aus dem lonenaustauscher flüssigkeitsdicht z.B. durch Rohrleitungen
zu dem Einlauf in den Innenraum des Bottichs der wBaschmaschine oder Geschirrspülmaschine
geleitet, dessen Boden häufig Ober dem Salzvorratsbehälter bzw. Ober dem Ionenaustauscher
liegt. Die Einlaufhöhe kann daher je nach Bauart des Gerätes unterschiedlich sein.
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Bei einer solchen Anordnung wUrde eine einwandfreie Anzeige
der
Solekonzentration mit den mitteln der Hauptanmeldung nicht mehr möglich sein, weil
diese durch das Gewicht der Wasser- bzw. Salzsolensäule verfälscht würde, die zwischen
dem Einlauf und der maximalen Wassersäule im Salzsolevorratabehälter vorhanden ist0
Wenn das Gewicht dieser Flüssigkeitssäule so groß ist, daß sie die Druckmembrane
gegen ihre Widerlager anlegt, beispielsweise 65 p oder mehr, würde überhaupt keine
Anzeige mehr erfolgen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die meßeinrichtung für die
Salzsolekonzentration nach der Hauptanmeldung auch für Geschirrspülmaschinen und
für vergleichbare maschinen, welche mit enthärtetem Wasser arbeiten, verwendbar
zu machen, wenn bei ihnen der Einlauf in den Bottich höher liegt als der Auslauf
aus dem Ionenaustauscher bzw. als der FlOssigkeitsspiegel im Salzsolevorratsbehälter,
auf den ja die Membranbelastung in der Druckdose zur messung der Salzsolekonzentration
abgestimmt ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß oberhalb des Salzsolevorratsbehälters
ein Druckausgleichsventil vorhanden ist. Dieses Ventil bewirkt durch sein Öffnen
unterhalb von einem bestimmten, vorbestimmbaren mindestdruck, daß die Flüssigkeitssäule,
welche auf der Membrane der Druckdose
lastet, unabhängig von der
Höhe des Auslaufes aus dem Ionenaustauscher bzw. der Höhe des Einlaufs in den Bottich
der Maschine und der hieraus resultierenden Druckhöhe eine konstante vorbestimmte
Belastung der Druckdosenmenbrane und damit eine genaue und einfache Anzeige der
Solekonzentration gemäß der Hauptanmeldung gewährleistet ist.
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Das Druckausgleichsventil kann als federbelastetes Rückschlag ventil
ausgebildet sein, wobei die Schließkraft der Feder dem Druck im Salzsolevorratsbehälter
entgegenwirkt.
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Es ergibt sich hieraus eine einfache und wenig störanfällige Ausführung,
die sehr preiswert herstellbar ist.
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Wesentlich dabei ist, daß die Öffnungskraft der Feder größer ist als
das Gewicht der auf dem Ventil ruhenden FlOssigkeitssäule, denn nur so ist es möglich,
die Druckdose im Salzsolevorratsbehälter von dem Gewicht dieser Flüssigkeitssäule
zu entlasten.
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Zweckmäßigerweise weist das Rückschlagventil zwei Schließstellungen
auf und die Kraft der Schließfeder ist so eingestellt, daß das Rückschlagventil
bei demjenigen Wasserleitungsdruck, der beim Regenerieren im Salzsolevorratsbehälter
auftritt, gegen den Bottich geschlossen ist. Beim Regenerieren wird Wasser mit Leitungsdruck
durch den Solevorratsbehälter und anschließend durch den Ionenaustauscher
gepreßt
und gelangt von hier aus über den Einlauf in den Bottich der maschine. Würde bei
diesem Vorgang das Druckausgleichsventil geöffnet sein, so träte durch das Ventil
Leitungswasser bzw. Salzsole direkt in den Bottich aus, ohne vorher den Ionenaustauscher
passiert zu haben, wodurch der Regenerierungsvorgang gestört würde.
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Bei Untersuchungen hat es sich als zweckmäßig herausgestellt.
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daß der Druck, bei dem das Ventil gegen den Bottich geschlossen ist,
gleich oder größer als 0,5 Bar ist.
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Zweckmäßigerweise wird das Druckausgleichsventil in einem Verbindungskanal
zwischen dem Salzsolevorratsbefiälter und dem Inneren des Bottichs einer Geschirrspülmaschine
oder einer Waschmaschine angeordnet. Eine besonders materialsparende und gedrungene
Anordnung ergibt sich, wenn das Druckausgleichsventil in einem Aufsatz oberhalb
des Salzsolevorratsbehälters angeordnet ist, der in das Innere des Bottichs hineinragt.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung
im einzelnen erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 die schematische Darstellung eines Wasserenthärtungsgerätes
mit
oberhalb des Salzvorratsbehälter angeordnetem Druckausgleichsventil; Fig. 2 den
Schnitt eines Druckausgleichsventils in anderer Ausführung; Fig. 3 den Schnitt eines
weiteren Druckausgleichsventils und Fig. 4 den Schnitt eines weiteren Druckausgleichsventils.
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Der Salzsolevorratsbehälter 1 ist durch den gemeinsamen Boden 2 mit
dem Ionenaustauschbehälter 21 zu einer Baueinheit zusammengefaßt, die unterhalb
dem Bottich 30 der Wasch- oder Geschirrspülmaschine angeordnet ist, Im Salzsolebehälter
1 befindet sich am Boden 2 die Druckdose 4 mit der Meßeinrichtung für die Solekonzentration
gemäß der Hauptanmeldung.
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Zum Regenerieren des Ionenaustauschers wird das magnetventil 25 so
gesteuert, daß Wasser aus dem Zulauf 26 unter Leitungsdruck in Pfeilrichtung 27
am Boden des Salzsolevorratsbehälters 1 einströmt. Hier durchdringt es in Pfeilrichtung
28 das Sieb 3 und kommt mit dem Kochsalz im Salzsolevorratsbehälter in Berührung.
Die Regenerierungsflüssigkeit verläßt den Salzsolevorratsbehälter durch das Sieb
29
in Pfeilrichtung 31 und tritt durch den Überlauf 32 und durch
die Ablaufleitung 33 über ein Rückschlagventil 34 durch das Sieb 35 in den Ionenaustauschbehälter
21 ein.
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Diesen verläßt sie durch das Sieb 36 in Richtung auf den Auslaß 37,
von dem aus eine Rohrleitung 40 in Pfeilrichtung 38, 39 zu dem Einlauf 41 des Bottichs
30 führt.
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Zum Enthärten des Wassers wird das Magnetventil 25 so eingestellt,
daß Wasser durch die Leitung 42 über das Rückschlagventil43 in den Ionenaustauscher
unter Leitungsdruck eintritt und diesen auf dem gleichen Wege verläßt, wie vorher
beim Regenerieren dargelegt.
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In beiden Fällen lastet auf der membran 6 der Druckdose 4 am Boden
des Salzsolevorratsbehälters 1 eine Flüssigkeitssäule mit der Höhe A 0, deren Gewicht
die membran belastet und zur Anzeige der Salzkonzentration im Salzsolevorratsbehälter
herangezogen wird. Die Feder in der Druckdose 4 ist auf das Gewicht dieser Flüssigkeitssäule
abgestimmt.
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Im vorliegenden Fall liegt jedoch der Auslauf aus dem Salzsolevorratsbehälter
bzw. aus dem Ionenaustauscher noch um die Flüssigkeitssäule H1 höher als die Flüssigkeitssäule
A 0 ist, so daß die membran 6 von der Flüssigkeitssäule H1 zusätzlich belastet wird.
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Dies hat zur Folge, daß die membran 6 bzw. die sie stützende Platte
unter dem Gewicht der Flüssigkeitssäulen H O + H 1 auf ihren Anschlägen ruht und
daher kein Anzeigesignal mehr auslösen kann, wenn H 1 entsprechend groß ist.
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Jedoch ist schon dann eine Gefährdrung der Anzeige gegeben, wenn die
Membran noch nicht auf den Anschlägen ruht, denn diese ist auf das spezifische Gewicht
der auf ihr lastenden Sole abgestimmt und veranlaßt erst ein Signal, wenn dieses
spezifische Gewicht und damit die Konzentration der Sole einen bestimmten Mindestwert
unterschritten hat. Die zusätzliche Belastung durch eine weitere Flüssigkeitssäule
H 1 würde diese Signalabgabe in jedem Fall stören.
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Zur Vermeidung dieses Nachteils hat das Gehäuse 50 des Salzsolevorratsbehälters
1 einen Stutzen 51, der gegenüber dem Boden des Bottichs 30 mit einer Dichtung 52
abgedichtet ist und durch die Ringmutter 53 mit diesem verschraubt ist, Der Ansatz
51 ist durch den Schraubdeckel 54 verschlossen und gegenüber diesem durch die Dichtung
55 abgedichtet.
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Um den Schraubdeckel 54 ist in einer Bohrung ein Ventil 56 angebracht,
welches durch die Feder 57 in der dargestellten Lage gehalten wird. Sobald das Magnetventil
25 geschlossen ist, dringt infolge der entsprechend eingestellten Kraft der Feder
57 Flüssigkeit aus dem Salzsolevorratsbehälter 1 in den Bottich 30 ein, wobei sie
das Druckausgleichsventil 56
in Pfeilrichtung 58 durchströmt, Dieser
Druckausgleich findet so lange statt, bis sich die Flüssigkeitssäule H 1 abgebaut
hat und nur noch die Flüssigkeitssäule H 0 auf der membrane lastet, die damit bereit
ist, ein Signal für das maß der Solekonzentration auszulösen.
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Bei geöffnetem Magnetvsntll 25 entweder zum Regenerieren oder zum
Enthärten, herrscht sowohl im Salzsolevorratsbehälter als auch im Ionenaustauscher
der Wasserleitungsdruck aus dem Zulauf 26. Damit unter diesem Druck keine Flüssigkeit
direkt aus dem Salzsolevorratsbehälter in den Bottich eindringen kann, ist die Feder
57 so bemessen, daß die Unterseite 59 des Druckausgleichsventils über die Dichtung
60 unter Einwirkung des Zulaufdruckes den Salzsolevorratabehälter gegen den Bottich
abschließt. Bei geschlossenem magnetuentil 25, d.h. also im Betrieb der Waschmaschine
bzw. der Geschirrspülmaschine, öffnet das Druckausgleichsventil wieder, wodurch
die Flüssigkeitssäule H 1 auf O abgebaut wird und auf die Membrane 6 lediglich noch
die Flüssigkeitssäule H O wirkt, auf die die Feder der Druckdose abgestimmt ist.
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Das Druckausgleichsventil kann unterschiedlich ausgebildet sein. Als
zweckmäßig hat sich ein Ventilkörper erwiesen, der von einer Gummikugel gemäß Fig.
2 gebildet wird. Diese Gummikugel 61 kann unter dem Einfluß der Druckfeder 62 und
dem
dagegen wirkenden Druck im Inneren des Salzsolevorratsbehälters eine Stellung einnehmen,
in der sie aufgrund des von der Flüssigkeitssäule H 1 verursachten Auftriebs sich
von dem unteren Sieb löst und Flüssigkeit durch die Oeffnung 63 im Schraubdeckel
54 zwecks Abbau der Flüssigkeltssäule H 1 aus dem Salzsolevorratsbehälter in den
Bottich strömen läßt. Diese Stellung ist die Betriebsstellung, Wenn das Magnetventil
25 auf Regenerieren oder Enthärten eingestellt ist, preßt der im Inneren des Salzsolevorratsbehälters
vorhandene Druck, welcher dem Druck des Zulaufs 26 entspricht, die Gummikugel entgegen
der Kraft der Feder 62 auf den gegenüberliegenden, im Schraubdeckel 54 eingearbeiteten
Sitz, so daß der Salzsolevorratsbehälter gegenüber dem Bottich verschlossen ist.
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Zur zweckmäßigen konstruktiven Ausgestaltung hat der Schraubdeckel
54 einen in das Innere des Salzsolevorratsbehälters gerichteten Bund 64 mit einer
Wulst 65, in die eine entsprechende Rille der aus Kunststoff geformten Kappe 66
schnappt, die als Ventilsitz ausgebildet ist.
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Das Druckausgleichsventil gemäß Fig. 3 besteht aus einem Zapfen 70
mit zwei Endplatten 71 und 72, die mit gegeneinander gekehrten Dichtungen 73 und
74 versehen sind. Die Feder 75 wirkt der Öffnungskraft des Uentils entgegen. Die
Funktion des Ventils gemäß Fig. 3 entspricht derjenigen
gemäß Fig.
20 Wesentlich ist jedoch, daß Dichtungen 73 und 74 vorgesehen sind, in die am Schraubdeckel
54 angearbeitete Schneidringe 76 bzw. je nach Stellung 77 eingreifen, um zu verhindern,
daß irgendwelcher Schmutz vom Bottich 30 in den Salzso-levorratsbehälter 1. eindringt.
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Das Druckausgleichsventil gemäß Fig0 4 entspricht in seinem Grundaufbau
demjenigen des in Fig. 3 dargestellten, jeodch sind hier anstelle der mit Dichtungen
versehenen Endplatten mit Kegelsitzen 80, 81 versehene Endplatten 82 und 83 vorgesehen,
um eine einwandfreie Abdichtung zu erzielen.
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Patentansprüche