DE3528128A1 - Metering device for pulverulent bulk material - Google Patents

Metering device for pulverulent bulk material

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    • G01F13/005—Apparatus for measuring by volume and delivering fluids or fluent solid materials, not provided for in the preceding groups for fluent solid material comprising a screw conveyor

Abstract

The invention relates, in particular, to a metering device for pulverulent bulk material (detergent) for a domestic washing machine. In this device, the detergent, which is contained in a storage container, is conveyed by a conveying screw in a precisely meterable quantity into an automatically closable intermediate container, and rinsed out from there.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für pulver­ förmiges Schüttgut nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.The invention relates to a metering device for powder shaped bulk goods according to the preamble of the patent saying 1.

Eine derartige Dosiervorrichtung ist insbesondere an­ wendbar bei der Waschmittelzugabe in Haushaltswaschma­ schinen. Die derzeit handelsüblichen Waschmittel sind im allgemeinen ein pulverförmiges Schüttgut das feuchteempfind­ lich ist. Bei einer derzeit handelsüblichen Haushalts­ waschmaschine ist es geläufig, daß Waschmittel vor Beginn des Waschprogamms aus einer Transportpackung mit Hilfe eines Meßgefäßes durch den Benutzer in einen Zwischenbe­ hälter der Haushaltswaschmaschine gefüllt wird. Aus diesem Zwischenbehälter wird dann das Waschmittel in Abhängigkeit von dem Waschprogramm selbsttätig im wesentlichen voll­ ständig in den Waschbottich der Waschmaschine gespült.Such a metering device is particularly useful reversible when adding detergent in household washing machines seem. The currently available detergents are in the generally a powdery bulk material that is sensitive to moisture is. With a currently commercially available household washing machine it is common that detergent before starting the washing program from a transport package with the help a measuring vessel by the user in an intermediate area  container of the household washing machine. For this The detergent becomes an intermediate container depending essentially full of the washing program constantly washed in the washing tub of the washing machine.

Eine derartige Dosiervorrichtung hat den Nachteil, daß der Benutzer eine Dosierung des Waschmittels vornehmen muß. Es ist nacheliegend, daß der Benutzer im allgemeinen eine Überdosierung vornimmt, um auf jeden Fall eine gute Reini­ gungswirkung zu erreichen. Ein derartiges Vorgehen führt aber in störender Weise zu einer erhöhten Belastung des Abwassers.Such a metering device has the disadvantage that the Users must dose the detergent. It is lagging behind that the user generally a Overdosing definitely makes a good reini achievement effect. Such an approach leads but in an annoying way to an increased burden on the Sewage.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Dosiervorrichtung anzugeben, die eine bedarfsabhängige Dosierung eines pulverförmigen Schütt­ gutes ermöglicht, das durch die Flüssigkeit und/oder deren Dampf in seiner Konsistenz veränderbar ist.The invention is therefore based on the object Specify generic metering device, the one Dosage of powdered bulk according to need good allows that through the liquid and / or whose steam can be changed in its consistency.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteil­ hafte Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.This problem is solved by the in the characteristic Part of claim 1 specified features. Advantage sticky refinements and / or further training are the Removable subclaims.

Ein erster Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Dosiervorrichtung in kostengünstiger Weise als störungsun­ anfällige sowie zuverlässige Einheit herstellbar ist, die unmittelbar in das zugehörige Gerät, zum Beispiel eine Haushaltswaschmaschine, einbaubar ist.A first advantage of the invention is that the Dosing device in a cost-effective manner as failure vulnerable and reliable unit is producible that directly into the associated device, for example a Household washing machine that can be installed.

Ein zweiter Vorteil besteht darin, daß der vorhandene Vorratsbehälter nahezu beliebig groß wählbar ist, so daß das zu dosierende Schüttgut lediglich in größeren Zeitab­ ständen nachgefüllt werden muß.A second advantage is that the existing one Storage container is almost arbitrarily large, so that  the bulk material to be dosed only in larger times must be refilled.

Ein dritter Vorteil besteht darin, daß das zu dosierende Schüttgut durch eine Förderschnecke transportiert wird. Dadurch wird das Schüttgut bei jedem Dosiervorgang mecha­ nisch bearbeitet, so daß beispielsweise vorhandene Ver­ klumpungen beseitigt werden und eine zuverlässige und reproduzierbare Dosierung entsteht.A third advantage is that it has to be dosed Bulk goods are transported by a screw conveyor. As a result, the bulk material becomes mecha with every dosing process nisch edited so that, for example, existing Ver clumps are removed and reliable and reproducible dosing arises.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert unter Bezugnahme auf eine schema­ tische Zeichnung. DieThe invention is described below with reference to exemplary embodiments play explained in more detail with reference to a scheme table drawing. The

Fig. 1 und 2 zeigen schematische Querschnitte durch verschiedene Ausführungsbeispiele, die insbesondere für Haushaltswaschmaschinen und/oder Haus­ haltsgeschirrspülmaschinen geeignet sind. Fig. 1 and 2 show schematic cross sections through different embodiments, in particular for domestic washing machines and / or dishwashers budgetary suitable.

Fig. 1 zeigt ein schraffiert dargestelltes Gehäuse, das als Vorratsbehälter 1 für das Schüttgut 2, zum Beispiel pulverförmiges Waschmittel, dient sowie gleichzeitig als Gehäuse für eine Förderschnecke 3. Das Gehäuse besitzt an seiner Unterseite im Bereich eines Endes der Förder­ schnecke 3 eine Austrittsöffnung 7, durch welche das geförderte Schüttgut in freiem Fall in den darunter be­ findlichen Zwischenbehälter 9 gelangt. Es ist besonders wichtig, daß die am Zwischenbehälter 9 befindliche Ein­ trittsöffnung 8 größer ist als die Austrittsöffnung 7, denn dadurch wird ein störendes Ablagern des Schüttgutes an der Eintrittsöffnung 8 vermieden (Verstopfungsmöglich­ keit). Es ist möglich, den Dosiervorgang auf verschiedene Weise durchzuführen. Beispielsweise wird das Schüttgut 2 durch die Förderschnecke 3 solange in den Zwischenbehälter 9 gefördert, bis dieser Fördervorgang durch ein Signal von Füllstandssensoren 12 beendet wird. Andererseits ist es möglich, auf die Füllstandssensoren 12 zu verzichten (Fig. 2) und lediglich die Umdrehung der Förderschnecke 3 zu zählen. Mit Hilfe einer vorher vorgenommenen Eichung der Förderschnecke 3 ist dann die geförderte Menge des Schütt­ guts 2 bestimmbar. Nach Beendigung des Dosiervorgangs werden Austrittsöffnung 7 und Eintrittsöffnung 8 im wesentlichen gleichzeitig geschlossen durch einen Ver­ schluß 5. Dieser ist als Drehverschluß ausgebildet und auf der Achse der Förderschnecke 3 drehbar gelagert. Der Verschluß 5 bewirkt in der gestrichelt dargestellten Position 6 ein gleichzeitiges Schließen der Ein- und Austrittsöffnungen 7 und 8, so daß einerseits ein Flüssig­ keitsaustritt aus dem Zwischenbehälter 9 bei einem nach­ folgenden Spülvorgang vermieden wird und andererseits ein Flüssigkeits- und/oder Dampfkontakt des Schüttgutes 2 verhindert wird. Dadurch wird zum Beispiel ein Verklumpen von pulverförmigem Waschmittel vermieden, wenn eine Wasch­ maschine längere Zeit, zum Beispiel während eines Jahres­ urlaubs, nicht benutzt wird. Zur Vermeidung eines mög­ lichen störenden Nachrieselns des Schüttgutes 2 nach Beendigung des Dosiervorgangs ist es zweckmäßig, die Förderschnecke 3 im Bereich der Austrittsöffnung 7 so auszubilden, daß diese bei einer bestimmten Winkelstellung der Förderschnecke 3 verschließbar ist (Fig. 2) vor dem Schwenken des Verschlusses 5 in die Position 6. Dadurch wird vorteilhafterweise ein störendes Ablagern und/oder Verkleben des Schüttgutes 2 am Verschluß 5 vermieden. Das im verschlossenen Zwischenbehälter 9 befindliche dosierte Schüttgut 2 ist ausspülbar durch einen Flüssigkeitszulauf 10 sowie einen Flüssigkeitsablauf 11, an die zum Beispiel eine Umwälzpumpe angeschlossen ist, die sogenannte freie Flotte aus dem Waschbottich durch den Zwischenbehälter 9 pumpt. Es ist zweckmäßig, das Vorratsgefäß durch einen abnehmbaren Deckel zu verschließen, welcher das Schüttgut 2 flüssigkeits- und/oder dampfdicht abschließt. Fig. 1 shows a hatched illustrated housing for the bulk material 2, for example powder detergent, is used as a storage container 1 as well as simultaneously as a housing for a conveyor worm 3. The housing has on its underside in the region of one end of the conveyor screw 3, an outlet opening 7 through which the conveyed bulk material passes in free fall into the intermediate container 9 below it. It is particularly important that the one located on the intermediate container 9, an opening 8 is larger than the outlet opening 7 , because this prevents an annoying deposit of the bulk material at the inlet opening 8 (possibility of clogging). It is possible to carry out the dosing process in different ways. For example, the bulk material 2 is conveyed into the intermediate container 9 by the screw conveyor 3 until this conveying process is ended by a signal from level sensors 12 . On the other hand, it is possible to dispense with the fill level sensors 12 ( FIG. 2) and only count the rotation of the screw conveyor 3 . With the help of a previously performed calibration of the screw conveyor 3 , the amount of the bulk material 2 can then be determined. After completion of the metering process, outlet opening 7 and inlet opening 8 are closed essentially simultaneously by a circuit 5 . This is designed as a rotary lock and rotatably mounted on the axis of the screw conveyor 3 . The closure 5 causes in the position 6 shown in dashed lines a simultaneous closing of the inlet and outlet openings 7 and 8 , so that on the one hand a liquid escapes from the intermediate container 9 is avoided in a subsequent rinsing process and on the other hand liquid and / or vapor contact of the bulk material 2 is prevented. This prevents, for example, clumping of powdered detergent if a washing machine is not used for a long period of time, for example during an annual vacation. In order to avoid a possible troublesome trickling of the bulk material 2 after the end of the metering process, it is expedient to design the screw conveyor 3 in the region of the outlet opening 7 so that it can be closed at a specific angular position of the screw conveyor 3 ( FIG. 2) before pivoting the closure 5 to position 6 . This advantageously avoids a disturbing deposit and / or sticking of the bulk material 2 on the closure 5 . The metered bulk material 2 located in the closed intermediate container 9 can be rinsed out by a liquid inlet 10 and a liquid outlet 11 , to which, for example, a circulating pump is connected, pumps the so-called free liquor out of the washing tub through the intermediate container 9 . It is expedient to close the storage vessel by means of a removable cover which seals the bulk material 2 in a liquid and / or vapor tight manner.

Der Verschluß 5 sowie die Förderschnecke 3 sind über ein Getriebe 4 mit einem nicht dargestellten Stellmotor derart gekoppelt, daß durch Drehrichtungsumkehr des Stellmotors eine alternative Drehbewegung des Verschlusses 5, oder der Förderschnecke 3 ermöglicht wird.The shutter 5 and the screw conveyor 3 are coupled via a gear 4 to a servomotor, not shown, in such a way that an alternative rotary movement of the shutter 5 or the screw conveyor 3 is made possible by reversing the direction of rotation of the servomotor.

Die beschriebene Dosiervorrichtung ist beispielsweise ansteuerbar durch eine Vorrichtung, die in einer Haus­ haltswaschmaschine diejenige Wassermenge bestimmt, die zum erstmaligen Befeuchten einer anfänglich trockenen Wäsche­ menge nötig ist. Aus dieser Wassermenge ist die benötige Waschmittelmenge bestimmbar und dementsprechend die Dosier­ vorrichtung steuer- und/oder regelbar.The dosing device described is for example controllable by a device in a house holding washing machine determines the amount of water to for the first time moistening an initially dry laundry quantity is necessary. From this amount of water is the required Detergent quantity can be determined and accordingly the dosage device controllable and / or adjustable.

Die beschriebene Dosiervorrichtung ist in weiteren viel­ fältigen Ausführungsbeispielen bei einer Huashaltswasch­ maschine und/oder einer Haushaltsgeschirrspülmaschine möglich. das Waschmittel (Schüttgut 2) unmittelbar in den Waschbottich einzufüllen. Dieses erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines unten offenen Zwischenbehälters 9 oder dadurch, daß der Zwischenbehälter 9 weggelassen wird und das Schüttgut 2 (Waschmittel) aus der Austrittsöffnung 7 unmittelbar in den Waschbottich gelangt.The metering device described is possible in other complex embodiments with a Huashaltswaschmaschine and / or a household dishwasher. pour the detergent (bulk goods 2 ) directly into the washing tub. This takes place, for example, with the aid of an intermediate container 9 which is open at the bottom or by the intermediate container 9 being omitted and the bulk material 2 (detergent) coming directly from the outlet opening 7 into the washing tub.

In einigen Anwendungsfällen ist es insbesondere bei einer Huashaltswaschmaschine zweckmäßig, den Zwischenbehälter 9 als Rohr auszubilden, das bis in die Waschflotte taucht und dadurch unten abgeschlossen wird.In some applications, it is particularly expedient in the case of a laundry washing machine to design the intermediate container 9 as a tube which is immersed in the washing liquor and is thereby sealed off at the bottom.

Es ist weiterhin möglich, zumindest den Vorratsbehälter 1 mit Förderschnecke 3 und Verschluß 5 in Form eines heraus­ nehmbaren Schubfaches auszubilden. Eine derartige Ausge­ staltung ist beispielsweise bei einer sogenannten unter­ baufähigen oder einbaufähigen Waschmaschine zweckmäßig, bei welcher der Vorratsbehälter 1 nicht von oben zugäng­ lich ist. In einem solchen Fall muß dann das erwähnte Schubfach vom Benutzer für Füll- und/oder Reinigungszwecke aus der Waschmaschine herausgezogen oder sogar heraus­ genommen werden.It is also possible to design at least the storage container 1 with the screw conveyor 3 and the closure 5 in the form of a removable drawer. Such a configuration is useful, for example, in a so-called built-in or built-in washing machine, in which the reservoir 1 is not accessible from above. In such a case, the drawer mentioned must then be pulled out of the washing machine by the user for filling and / or cleaning purposes or even removed.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Anwendung in einer Haushaltswaschmaschine beschränkt, sondern sinngemäß auf weitere Ausführungsbeispiele anwendbar, beispielsweise in Anlagen der chemischen Industrie und/oder in Labor­ geräten, bei denen ein beliebiges Schüttgut in dosierter Form zu einer beliebigen Flüssigkeit hinzugegeben werden soll.The invention is not based on the application described in a household washing machine limited, but analogously applicable to further exemplary embodiments, for example in plants in the chemical industry and / or in the laboratory devices in which any bulk goods in dosed Form can be added to any liquid should.

Claims (11)

1. Dosiervorrichtung für pulverförmiges Schüttgut, das zu einer Flüssigkeit hinzugegeben wird und in dieser löslich ist, bestehend aus einem Zwischenbehälter, in welchen das dosierte Schüttgut eingefüllt wird und anschließend durch die Flüssigkeit ausgespült wird, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß ein Vorratsbehälter (1) für das Schüttgut (2) vorhanden ist,
  • - daß in dem Vorratsbehälter (1) eine Förderschnecke (3) vorhanden ist, welche das Schüttgut (2) aus dem Vorratsbe­ hälter (1) zu einer Austrittsöffnung (7) befördert,
  • - daß unterhalb der Austrittsöffnung (7) eine wesentlich größere Eintrittsöffnung (8) des Zwischenbehälters (9) vorhanden ist derart, daß durch die Schwerkraft aus der Austrittsöffnung (7) fallendes Schüttgut (2) berührungslos in den Zwischenbehälter (9) gelangt,
  • - daß ein beweglicher Verschluß (5) vorhanden ist, der ein gleichzeitiges Verschließen der Eintrittsöffnung (8) und der Austrittsöffnung (7) ermöglicht und
  • - daß in dem Zwischenbehälter (9) mindestens ein Flüssig­ keitszulauf (10) und mindestens ein Flüssigkeitsablauf (11) vorhanden ist derart, daß bei verschlossener Ein­ trittsöffnung (8) ein vollständiges Ausspülen des dosier­ ten Schüttguts aus dem Zwischenbehälter (9) möglich ist.
1. dosing device for powdery bulk material, which is added to a liquid and is soluble in it, consisting of an intermediate container into which the dosed bulk material is poured and then rinsed out by the liquid, characterized in that
  • - That there is a storage container ( 1 ) for the bulk material ( 2 ),
  • - That in the storage container ( 1 ) there is a screw conveyor ( 3 ) which conveys the bulk material ( 2 ) from the storage container ( 1 ) to an outlet opening ( 7 ),
  • - That below the outlet opening ( 7 ) there is a substantially larger inlet opening ( 8 ) of the intermediate container ( 9 ) such that bulk material ( 2 ) falling from the outlet opening ( 7 ) by gravity reaches the intermediate container ( 9 ) without contact,
  • - That a movable closure ( 5 ) is present, which enables a simultaneous closure of the inlet opening ( 8 ) and the outlet opening ( 7 ) and
  • - That in the intermediate container ( 9 ) at least one liquid inlet ( 10 ) and at least one liquid outlet ( 11 ) is provided such that when the inlet opening ( 8 ) is closed, a complete rinsing out of the metered bulk material from the intermediate container ( 9 ) is possible.
2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem Zwischenbehälter (9) mindestens ein Füllstandssensor (12) für das Schüttgut (2) fest oder verstellbar angebracht ist und daß bei geöffnetem Ver­ schluß (5) das von der Förderschnecke (3) in den Zwischen­ behälter (9) geförderte Schüttgut (2) nach Maßgabe eines Signals des Füllstandssensors (12) steuer- und/oder regel­ bar ist.2. Dosing device according to claim 1, characterized in that on the intermediate container ( 9 ) at least one level sensor ( 12 ) for the bulk material ( 2 ) is fixedly or adjustably mounted and that when the closure ( 5 ) is open, that of the screw conveyor ( 3 ) in the intermediate container ( 9 ) conveyed bulk material ( 2 ) according to a signal from the level sensor ( 12 ) is controllable and / or regulatable. 3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das im Bereich der Austritts­ öffnung (7) liegende Ende der Förderschnecke (3) derart ausgebildet ist, daß bei einer bestimmten Drehwinkelstel­ lung der Förderschnecke (3) ein Verschließen der Aus­ trittsöffnung (7) erfolgt (Fig. 2).3. Dosing device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the end of the screw conveyor ( 3 ) lying in the region of the outlet opening ( 7 ) is designed such that at a certain angle of rotation of the screw conveyor ( 3 ) a closure of the outlet opening ( 7 ) takes place ( Fig. 2). 4. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Zwischen­ behälter (9) eingefüllte Menge des Schüttguts (2) aus der Anzahl der Umdrehungen der Förderschnecke (3) bestimmbar ist.4. Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the quantity of the bulk material ( 2 ) filled into the intermediate container ( 9 ) can be determined from the number of revolutions of the screw conveyor ( 3 ). 5. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (5) als selbstreinigender Drehverschluß ausgebildet ist, der um die Längsachse der Förderschnecke (3) drehbar gelagert ist.5. Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the closure ( 5 ) is designed as a self-cleaning rotary closure which is rotatably mounted about the longitudinal axis of the screw conveyor ( 3 ). 6. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (5) und die Förderschnecke (3) über ein Getriebe (4) mit einem Stellmotor gekoppelt sind und daß durch Drehrichtungsum­ kehr des Stellmotors eine alternative Drehbewegung des Verschlusses (5) oder der Förderschnecke (3) möglich ist.6. Metering device according to one of the preceding claims, characterized in that the closure ( 5 ) and the screw conveyor ( 3 ) via a gear ( 4 ) are coupled to a servomotor and that an alternative rotary movement of the closure ( 5 ) by reversing the servomotor or the screw conveyor ( 3 ) is possible. 7. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut (2) als pulverförmiges Waschmittel ausgebildet ist, dessen Ausspülung aus dem Zwischenbehälter (9) in den Wasch­ bottich einer Haushaltswaschmaschine erfolgt.7. Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the bulk material ( 2 ) is designed as a powdered detergent, the rinsing of which takes place from the intermediate container ( 9 ) into the washing tub of a household washing machine. 8. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (1) durch einen abnehmbaren Deckel abdeckbar ist, welcher das Schüttgut (2) vor Feuchtigkeit schützt.8. Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the storage container ( 1 ) can be covered by a removable cover which protects the bulk material ( 2 ) from moisture. 9. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut (2) ohne Zwischenbehälter (9) oder aus einem unten offenen Zwischenbehälter direkt in den Waschbottich gelangt oder eingespült wird.9. Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the bulk material ( 2 ) without intermediate container ( 9 ) or from an intermediate container open at the bottom directly into the washing tub or is flushed in. 10. Dosiervorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbehälter (9) als Rohr ausgebildet ist, das in die Waschflotte eintaucht und dadurch unten abgeschlossen wird. 10. Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate container ( 9 ) is designed as a tube which is immersed in the washing liquor and is thereby closed at the bottom. 11. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (1) mit der Förderschnecke (3) und dem Verschluß (5) für Füll- und Reinigungszwecke in Form eines herausnehmbaren Substrates ausgebildet ist.11. Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the storage container ( 1 ) with the screw conveyor ( 3 ) and the closure ( 5 ) for filling and cleaning purposes is designed in the form of a removable substrate.
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