DE3015728A1 - Wasserenthaertungsvorrichtung fuer geschirrspuel- und waschmaschinen - Google Patents

Description

• Wasserenthärtunqsvorrichtunq für GeschirrspUl-
• und Waschmaschinen Die Erfindung betrifft eine Wasserenthärtungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
• Eine derartige Wasserenthärtungsvorrichtung ist durch die DE-OS 25 44 450 bekannt. Die dabei verwendeten Belüftungsventile besitzen ein Ventilgehäuse mit -Einlaß- und Auslaßstutzen, einer Belijftungsoffnunq und einem Ventilkörper. Bei geöffnetem Ventil verschließt der vom Wasserdruck angehobene Ventilkorper die Belüftunqsöffnung und das Ventilgehäuse wird vom Einlaßzum Auslaßstutzen durchströmt. Bei geschlossenem Ventil fällt der Ventilkörper von der Belüftungsöffnung ab, so daß das Ventilgehäuse, wenn ein Unterdruck in der Frischwasserleitung eintritt, belüftet wird und dadurch das Ansaugen von Schmutzwasser vom Auslaßstutzen durch das Ventilgehäuse zum Einlaßstutzen und zur Frischwasserleitung verhindert wird.
• Die ferner nach der DE-OS 25 44 450 vorgesehene Sal zbeha#lter-1onenaustauscher-Kombination weist in einem Überlaufkanal vom Salzbehälter zum Ionenaustauscher ein Riickschlaqventil auf, das beim Regenerieren des Ionenaustauschers für den Zufluß der Salzsole aus dem Salzbehälter in den Ionenaustauscher öffnet, jedoch in der Geqenrichtung sperrt, wenn bei qeöffnetem Weichwasserventil das zu enthärtende Wasser durch den Ionenaustauscher in den Spülbehälter geleitet wird. Zum Reqenerieren fließt Frischwasser aus der Frischwasser leitung über ein Regenerierventil sowie vom Einlaß- zum Auslaßstutzen des zugeordneten Beliiftungsventils in den Salzbehälter und driickt eine Salzlösunq über das sich öffnende Riickschlagventil in den Ionenaustauscher. Hierbei kann Salzlösunq vom Ionenaustauscher in die vom anderen Belüftungsventil zum Ionenaustauscher führende Leitung zuri3ckgestaut und durch die Belüftungsöffnung, welche über eine Leitung mit dem Spülbehälter verhunden ist, unqenutzt in den Spülbehälter gedrückt werden. Dies führt zu einem erhöhten Salzverbrauch und zur möglichen Riickverschmutzunq der Frischwasserleitung, da sich das Belfiftungsventil mit Salzlösunq füllen kann. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist bei der bekannten Vorrichtung in der vom Auslaßstutzen des ersten Beliiftungsventiles zum Ionenaustauscher führenden Leitunq ein diese Leitunq in der Geqenrichtunq sperrendes Ventil angeordnet1 das verhindert, daß bei qeöffnetem Regenerierventil Salzlösung vom Salzbehälter unter Umgehung der lonenaustauschermasse in die Leitung zum Belftungsventil des Weichwasserventils zurückqestaut werden kann.
• Das als Schnüffel- oder Kugelventil ausgebildete Rückschlagventil im Überlaufkanal vom Salzbehälter zum Ionenaustauscher ist durch Salzkristalle oder Verunreinigungen des Salzes leicht blockierbar und daher storanfälliq, so daß das Reinigungserqebnis der Maschine durch das nicht dicht schließende Riickschlaqventil beeinträchtigt wird. Das zweite, in der Frischwasserleitung zum Ionenaustauscher vorgesehene Ventil stellt ein zusätzliches Bauteil dar.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Wasserenthärtunqsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfacher und störunanfälliger aufgebaut ist.
• Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dem Kennzeichen des Patentanspruches 1 zu entnehmen.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindunq sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.
• Durch die Anordnung der Mündungen der Soleleitung und der Frischwasserzuleitung zum Ionenaustauscher sowie durch das beide Leitungen steuernde Doppelventil wird eine besonders platzsparend und preisgünstig herstellbare Wasserenthärtungsvorrichtung geschaffen.
• An Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausftihrungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert.
• Es zeigt: Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Abschnitt des Spülbehälters einer Geschirrspülmaschine mit der angeschlossenen erfindungsgemäßen Wasserenthärtungsvorrichtung, Fig. 2 ein von Membranen gebildetes Doppelventil, Fig. 3 ein Doppelventil mit einem beidseitig wirkenden Kolben, Fig. 4 ein Doppelventil mit axial verschiebbaren Kolben mit Radialdichtung.
• An den teilweise gezeichneten Spülbehälter 1 einer Geschirrsptilmaschine ist ein zwei bekannte Belüftungsventile (DE-OS 25 44 450) enthaltendes Gefäß 2 durch einen Entleerungsstutzen 3 angeschlossen, wobei das erste Belüftunqsventil zwischen einem Weichwasserventil 4 und einer zu einem Ionenaustauscher 5 führenden Frischwasserzuleitung 6 liegt, während das zweite Belftungsventil zwischen einem Regenerierventil 7 und einer zu einem Salzbehälter 8 führenden Frischwasserzuleitung 9 angeordnet ist. Das Regenerierventil 7 und das Weichwasserventil 4 sind an den zur Maschine geführten Frischwasseranschluß 10 angeschlossen und werden durch ein nicht dargestelltes Programmschaltwerk gesteuert. Die Beliiffungsventile verhindern das Rücksaugen von Schmutzwasser aus dem Ionenaustauscher 5 oder dem Salzbehälter 8 in den Frischwasseranschluß 10. Das aus den Belfiftunosventilen austretende Leckwasser wird im Gefäß 2 aufgefangen und durch den Entleerungsstutzen 3 in den Spülbehälter 1 abgeführt.
• Zum Nachfüllen von Salz weist der Salzbehälter 8 einen durch eine Schraubkappe 11 verschließbaren Fiillstutzen 12 auf. Der Salzbehälter 8 und der Ionenaustauscher 5 stehen durch eine Soleleitung 13 in Verbindung, während vom Ionenaustauscher eine Entleerungsleitung 14 in den Splbehälter 1 führt.
• Zum Regenerieren des Ionenaustauschers 5 fließt Frischwasser über das geöffnete Regenerierventil 7 sowie iiber das zugehörige Belüftungsventil durch die Frischwasserzuleitung 9 zum Salzbehälter 8 und drückt durch die Soleleitung 13 Salzlösung in den Ionenaustauscher 5. Dabei wird ein zwischen den Miindungen der Soleleitunq 13 und der Frischwasserzuleitung 6 zum Ionenaustauscher 5 angeordnetes Doppelventil 15 beim Regenerieren derart betätigt, daß der Flüssigkeitsdruck aus der Soleleitung einerseits den Ventilsitz 16 der Soleleitung öffnet und einen Zulauf 17 zum Ionenaustauscher freiqibt und andererseits den Verschluß am Ventilsitz 18 der Frischwasserzuleitung 6 zum Ionenaustauscher 5 unterstützt. Falls ilberschüsslge Salzlösunq dem Ionenaustauscher zudosiert wird, muß die Salzlösung das Ionenaustauschermaterial durchströmen und kann her die Entleerungsleitung 14 zum Abpumpen in den Spf#lbehälter 1 fließen. Das Doppelventil 15 verhindert einen Riickstau der Salzlösung in die Frischw#sserzulaufleitung 6 und zum Belüftungsventil.
• Im Enthärtunqsvorgang fließt Frischwasser über das geöffnete Weichwasserventil 4 und das zugehörige Belüftungsventil durch die Frischwasserzuleitung 6 zum Ionenaustauscher 5, wobei nunmehr das Doppelventil 15 so betätigt wird, daß es seine Ruhelage - in der es die beiden Ventilsitze 16 und 18 der Leitungen 13 bzw.
• 6 verschlossen hält - verläßt und eine Endlage einnimmt, in der jetzt der Ventilsitz 18 der Frischwasserzuleitung 6 und der Zulauf 17 zum Ionenaustauscher freigeweben ist und der Ventilsitz 16 der Soleleitung 13 verschlossen bleibt. Das im Ionenaustauscher 5 enthärtete Weichwasser gelangt durch die Entleerungsleitung 14 in den Spülbehälter 1, in dem nach der Zeichnung noch ein Sprüharm 19 angedeutet ist.
• Im Ausfilhrunqsbeispiel nach Figur 2 ist ein von den Wasserströmen selbsttätig gesteuertes Doppelventil dargestellt, das aus einem z.B. in den Behälter des Ionenaustauschers 5 integrierten Ventilgehäuse 20 und zwei mit ihren Außenrändern 21 darin eingesetzten Membranen 22 besteht. Die Membranen 22 bilden Ventilteller 23 und liegen in der Ruhelage unter Vorspannung auf den zugeordneten Ventilsitzen 16 bzw. 18 der Soleleitung 13 bzw. der Frischwasserzuleitung 6 zum Ionenaustauscher 5 auf. Die Leitungen 13, 6 münden dabei mit Abstand axial gegenüberliegend im Ventilgehäuse 20.
• Auf den ventilsitzabgewandten Ventiltellerflächen weisen die Membranen Ansätze 24 auf, derart, daß in der Ruhelaqe des oppelventils die Leitungen 13, 6 verschlossen sind und zwischen den zugewandten Ansätzen 24 ein Spalt 25 frei bleibt. Wird durch einen Flüssigkeitsstrom aus einer der Leitungen 13, 6 die zugehörige Membrane durch den Flüssigkeitsdruck von ihrem Ventilsitz abgehoben, so wird der Spalt 25 iberbrückt und die in der geöffneten Ventillage befindliche Membrane driickt mit ihrem Ansatz auf den Ansatz der zweiten Membrane und erhöht deren Schließkraft. In den elastischen Übergängen der Membranen 22 sind zwischen ihren Ventiltellern 23 und ihren eingespannten Außenrändern 21 Druckausgleichsöffnungen 26 fUr die zwischen den Membranen eingeschlossene Kammer 27 vorgesehen.
• Gemäß Figur 3 münden die Soleleitung 13 und die Frischwasserzuleitung 6 zum Ionenaustauscher in axialer Anordnung mit Abstand im Ventilgehäuse 20 des Doppelventils. Bei dieser Ausführung besteht der Ventilkorper aus einem verschiebbar in den Leitungen 1.3, 6 geführten Kolben 28, der zwei Kolbenringe 29, 30 trägt, die in der Ruhelaae des Kolbens durch eine Feder 31 dicht gegen die von den Ventilgehäusewänden im Bereich der Leitungsmündungen gebildeten Ventilsitze 16 und 18 anliegen. Zur Verschiebung des Kolbens 28 in seine Endstellungenist ein Kolbenring 30 verschiebbar auf einem Kolbenansatz 32 gefUhrt. Der in der Frischwasserzuleitung 6 geführte weitere Kolbenansatz 33 weist Durchlaßöffnungen 34 auf, so daß bei geöffneter Frischwasserzuleitung 6 der in Richtung zur Soleleitung 13 verschobene Kolben mit seinem Kolbenring 29 den Ventilsitz 18 öffnet und damit den Frischwasseraustritt aus der Leitung 6 durch die Durchlaßöffnungen 34 in die Entleerungsöffnung 17 bzw. in den Zulauf zum Ionenaustauscher 5 freigibt.
• Nach Figur 4 trägt der Kolben 35 des Doppelventils Ringdichtungen 36 sowie Anschläge 37 und in den den Kolben führenden Anschlußstutzen 38 der Leitungen 6, 13 zum Ventilgehäuse 20 sind seitliche Öffnungen 39 zur Entleerungsöffnung 17 bzw. in den Zulauf zum Ionenaustauscher 5 vorgesehen. Beim Regenerieren wird der Kolben 35 durch den Druck der Salzlösung in die gezeichnete Endstellung geschoben, so daß der Anschlag 37 gegen den Anschlußstutzen 38 anliegt und die Ringdichtung 36 des in die Leitung 6 eingeschobenen Kolbenendes diese Leitung vor ihrer Öffnung 39 verschließt, während am Anschlußstutzen der Soleleitung 13 die Öffnung 39 zum Zulauf 17 des Ionenaustauschers geöffnet ist. Zur Rückstellung des Kolbens 35 in die beide Öffnungen 39 verschließende Ruhelage kann eine Stellvorrichtung dienen (nicht dargestellt). Zur Steuerung des Doppelventils, wie z.B. der Kolben 28, 35 kann auch ein vom Programmschaltwerk gesteuerter Elektromagnet, ein gesonderter Antrieb oder direkt eine Nockenscheibe eines mechanischen Programmschaltwerkes vorgesehen sein.

Claims (8)

1. Ansprüche \Öl. Wasserenthärtungsvorrichtung filr GeschirrspSil- und Waschmaschinen, bestehend aus ueber als Riickflußverhinderer ausgebildete Belftungsventile an Frischwasserzuleitungen angeschlossene Behälter zur Aufnahme von Salz bzw. Ionenaustauschmaterial, wobei zum Regenerieren Sole aus dem Salzbehälter iiber eine mit einem Ventil versehene Soleleitung in den Ionenaus-, tauscher fließt, der durch eine Entleerungsleitung mit dem Spiilbehälter der Maschine verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Mündungen der Soleleitunq (13) und der Frischwasserzuleitunq (6) zum Tonenaustauscher (5) ein von den Flüssigkeitsströmen selbsttätig oder ein programmgesteuertes und von einem Antrieb betätigtes Doppelventil (15) angeordnet ist, das mit Ventilsitzen (16, 18) der Sole- und der Frischwasserzuleitung zusammmenwirkende Ventilteller (23) aufweist, derart, daß in der einen Endstellung des Doppelventils die Soleleitung in den Ionenaustauscher freigeqeben, die Frischwasserzuleitung in den Ionenaustauscher iedoch geschlossen wird, während in der anderen Endstellung die erstgenannte Leitung geschlossen und die Frischwasserzuleitung freigegeben ist, und daß in der Ruhestellung die Ventilteller auf beiden Ventilsitzen unter einer Vorspannung anliegen.
2. 2. Wasserenthärtungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppelventil (15) ein Ventilgehäuse (20) aufweist, in dem gegenüberliegend unter Bildung von Ventilsitzen (16, 18) die Soleleitung (13) und die Frischwasserzuleitung (6) zum Ionenaustauscher (5) münden, und das eine qemeinsame Entleerungsöffnung (17) in den Ionenaustauscher aufweist, daß jedem Ventilsitz eine einen Ventilteller (23) bildende, in das Ventilgehäuse eingespannte und in der Ruhelage bei abgesperrten Leitungen auf ihrem Ventilsitz aufliegende Membrane (22) zugeordnet ist, daß auf den ventilsitzabgewandten Ventiltellerflächen durch einen Spalt (25) voneinander entfernte Ansätze (24) vorgesehen sind, derart, daß beim Regenerieren der dem Salzbehälter (8) über seine Frischwasserzuleitung (9) zufließende Wasserstrom Sole in die Soleleitung (13) drückt, die erste Membrane vom Ventilsitz (16) der Soleleitung abhebt und den Zufluß zum Ionenaustauscher öffnet, während der Ansatz der angehobenen ersten Membrane zur Verstärkung des Schließdruckes gegen den Ansatz der zweiten Membrane drückt und daß beim Enthärten bei geöffneter Frischwasserzuleitung (6) zum Ionenaustauscher (5) das Doppelventil in der anderen Endstellung verstärkt durch den Wasserdruck aus der Frischwasserleitung (6) die Soleleitung (13)- geschlossen hält.
3. 3. Wasserenthärtungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen (22) mit ihren Außenrändern (21) gegeneinander in das Ventilgehäuse (20) eingespannt sind und eine Kammer (27) einschließen, die silber weniqstens eine Druckausgleichsöffnung (26) in den elastischen Übergängen zwischen den Ventiltellern (23) und Außenrändern der Membranen belftbar ist.
4. 4 Wasserenthä.rtunosvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (8, 5) für das Salz und das Ionenaustauschmaterial in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, in das die Soleleitung (13) vom Salzbehälter (8) zum Ionenaustauscher (5) sowie deren Frischwasseranschlußstutzen und das Ventilgehäuse (20) integriert sind
5. 5. Wasserenthärtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Soleleitung (13) und die Frischwasserzuleitung (6) zum Ionenaustauscher (5) mit Abstand axial gegenüberliegend unter Bildung von Ventilsitzen (16, 18) in einem Ventilgehause (20) enden, das eine Entleerunqsöffnunq (17) in den Ionenaustauscher aufweist und in dem ein das Doppelventil (15) bildender, beidseitig wirkender Kolben (28) verschiebbar zwischen den Ventilsitzen angeordnet ist.
6. 6. Wasserenthärtungsvorrichtunq nac-h Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (28) mit beidseitigen, Durchlaßöffnunqen (34) aufweisenden Ansätzen (32, 33) in den Auslaßstutzen der Sole- (13) und Frischwasserzuleitung (6) gefflhrt ist und zwei Kolbenringe (29, 30) dicht gegen die Ventilsitze (18, 16) anliegende Ventilteller bilden, daß wenigstens ein Kolbenring (30) verschiebbar am Kolben geführt und durch eine Feder (31) gegen den anderen Kolbenring abgesttitzt ist, derart, daß die Kolbenringe in der Ruhelage die Ventilsitze unter der Kraft der Feder verschließen und bei durchströmter Sole- oder Frischwasserzuleitung in der einen oder der anderen Endstellunq jeweils einen Ventilsitz öffnen und den anderen Ventilsitz verstärkt durch den Strömungsdruck der durchströmten Leitung verschließen (Fig. 3).
7. 7. Wasserenthärtungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (35) mit seinen Enden in den Anschlußstutzen (38) der Sole- (13) und Frischwasserzuleitung (6) geführt ist und Ringdichtungen (36) sowie Anschläge (37) trägt, daß die Anschlußstutzen seitliche Öffnungen (39) zur Entleerungsöffnung (17) aufweisen und daß eine Stellvorrichtung, Feder oder dgl. den Kolben in einer die Anschlußstutzen und deren seitliche Öffnungen verschließenden Lage hält, derart, daß bei durchströmter Sole- oder Frischwasserzuleitung der Kolben durch den Strömungsdruck jeweils in eine von den Anschlägen begrenzte Endstellung verschiebbar ist, in der eine seitliche Öffnunq für den Abfluß der Flüssigkeit in den Ionenaustauscher frei ist (Fig. 4).
8. 8. Wasserenthärtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppelventil durch einen vom Programmschaltwerk gesteuerten Elektromagenten oder direkt durch eine Nockenscheibe eines mechanischen Programmschaltwerkes betätigbar ist.