DE3535364C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil in der Enthärtungseinrichtung einer Geschirrspül­ maschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein bekanntes Ventil dieser Art (DE-OS 32 19 833) ist zum Absperren der Hartwas­ serleitung zum Spülbehälter einer Geschirrspülmaschine vorgesehen und in eine einen Wasserzu- und -abfluß aufweisende Ventilkammer des Ionenaustauschbehälters einer Enthärtungseinrichtung einsetzbar. Das Ventil hat einen Ventilkörper, einen Einlaß im Ventilgehäusemantel und einen Auslaß in der Verschieberichtung seines Ankers bzw. Stößels.

Bei einer Enthärtungseinrichtung ist ein bekanntes Elektromagnetventil (DE-OS 32 19 799) in der Soleleitung zwischen einem Salzvorratsbehälter und einem Ionenaus­ tauschbehälter der Wasserenthärtungseinrichtung so angeordnet, daß ein Einlaufstut­ zen des Ventilgehäuses für den Solezulauf und hinter dem Ventilsitz eine Auslauföff­ nung zum Ionenaustauschbehälter vorgesehen ist. Um in der Wasserzuleitung zum Salzbehälter ein weiteres Ventil zu vermeiden, ist es erforderlich, den Salzbehälter druckfest auszulegen und mit einem dichten Verschluß an seinem Füllstutzen zu ver­ sehen. Wird nach dem Auffüllen des Salzbehälters der Verschluß nicht ordnungsge­ mäß angebracht oder die erforderliche Dichtung verletzt, so kann die Salzbehälterfül­ lung unkontrolliert und unerwünscht in den Spülbehälter gelangen.

Ferner ist eine Enthärtungseinrichtung für Geschirrspülmaschinen mit einem Salzbe­ hälter bekannt (DE-OS 28 34 437), der über eine Leitung mit Wasser aus einem hö­ her angeordneten Vorratsbehälter versorgt wird und der durch eine Soleleitung mit einem Ionenaustauscher verbunden ist. Dabei ist in Fließrichtung sowohl vor dem Salzbehälter in der Wasserleitung als auch nach dem Salzbehälter in der Soleleitung je ein wenigstens annähernd gleichzeitig öffnendes und sperrendes, programmge­ steuertes Ventil angeordnet. Die beiden Einzelventile sind nebeneinander liegend in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet, das unter Zwischenlage einer Membran an einer aus dem Salzbehälter und dem Ionenaustauscher gebildeten Baueinheit ange­ flanscht ist, in welche von der Membran für den Durchfluß von Wasser bzw. Sole zu öffnende bzw. zu sperrende Abschnitte der Wasserleitung und der Soleleitung einge­ formt sind. Das durch seine bauliche Gestaltung aufwendige Ventil hat zwei an ei­ nem gegabelten Ventilstößel sitzende Ventilkörper sowie zwei Einlässe und zwei Auslässe. Die Schließkörper dieses Ventils sind starr verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch ein einziges Ventil in eine Enthär­ tungseinrichtung ohne wesentlichen Aufwand die eingangs beschriebenen Nachteile zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale ge­ löst. Über den ersten Ventilsitz und den ersten Schließkörper wird die Salzvorrats­ kammer gegenüber dem Wasseranschluß entlastet und kann für einen drucklosen Be­ trieb ausgelegt werden, wobei eine Deckeldichtung am Salzeinfüllstutzen entfallen kann. Der zweite Ventilsitz und der zweite Schließkörper verhindern einen Soleabfluß von der Salzvorratskammer in den Ionenaustauscher solange der Ionenaustauscher nicht regeneriert wird. Ein besonders einfacher, vorteilhafter Aufbau der Enthär­ tungseinrichtung wird zudem dadurch erreicht, daß die Ventilkammer im gemeinsa­ men Behälter aus Salzvorratskammer und Ionenaustauscher vorgesehen ist und sich zwei getrennte steuerbare Magnetventile in der Wasserzuleitung vor und in der Sole­ leitung hinter einem Salzvorratsbehälter erübrigen. Das Ventil kann auf eine höhere Schließkraft eingestellt werden, da der nach dem Freigeben der ersten Einlaßöffnung auf den Druckteller auftreffende Wasserstrom das weitere Öffnen des Ventils unter­ stützt. Die Membrane des Ventils ermöglicht eine spannungsfreie und toleranzaus­ gleichende Bewegung zwischen den beiden Ventilabschnitten, die nicht starr mitein­ ander verbunden sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 6 ge­ kennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispieles erläutert, die eine Schnittansicht eines eine Salzvorratskammer und einen Ionenaustauscher umfassenden Behälterabschnitts der Enthärtungseinrichtung zeigt, in den eine Ventilkammer 1 zur Aufnahme des Ventils integriert ist.

Das im folgenden als Regenerierventil bezeichnete Ventil nach der Erfindung ist durch einen Elektromagneten 2 betätigbar, der bei erregter Elektromagnetspule ei­ nen Anker 4 gegen eine Druckfeder 3 anzieht und über den Anker einen Stößel 6 betätigt. Der Stößel 6 trägt einen als Dichtkegel ausgebildeten ersten Schließkörper 8 und darunter einen Druckteller 21. Dem ersten Schließkörper 8 ist ein erster Ven­ tilsitz 7 eines Ventilgehäuses 5 zugeordnet. Das Ventilgehäuse weist ferner einen zweiten Ventilsitz 19 auf, dessen Öffnung durch einen von einem Membrankörper ge­ bildeten zweiten Schließkörper 20 verschließbar ist, wobei der Membrankörper mit einem Zapfen 26 am Stößel 6 und mit einem Außenrand 27 an einer Hülse 28 befe­ stigt ist. Die Hülse 28 und der zweite Schließkörper 20 werden durch eine Schließ­ feder 29 gegen den zweiten Ventilsitz 19 gedrückt. Die Ventilkammer 1 weist einen an einen Wasserzulauf oder einen Regenerierwasser-Speicherbehälter angeschlossenen Einlaß 9 auf, dem die Einlaßöffnung 10 des ersten Ventilsitzes 7 zugeordnet ist. In Strömungsrichtung nach dem ersten Ventilsitz weist das Ventilgehäuse 5 mantelseitig eine erste Auslaßöffnung 11 und die Ventilkammer 1 einen deckungsgleichen ersten Auslaß 12 auf, von dem ein Verbindungskanal zur nicht dargestellten Salzvorrats­ kammer führt. Ein zweiter Einlaß 13 der Ventilkammer 1 ist mit der Soleleitung der Salzvorratskammer verbunden, wobei deckungsgleich zu diesem zweiten Einlaß 13 im Ventilgehäusemantel eine zweite Einlaßöffnung 15 vorgesehen ist. Im Strömungs­ weg hinter dem zweiten Ventilsitz 19 befindet sich im Ventilgehäusemantel eine zweite Auslaßöffnung 16 und deckungsgleich in der Ventilkammer ein zweiter Auslaß 14, an den der nicht gezeichnete Ionenaustauscher angeschlossen ist.

In die Elektromagnetspule 2 ist eine Führungsbuchse 23 aus Kunststoff eingesetzt und darin ist der von einem Mantelrohr 24 umgebene Anker 4 verschiebbar geführt. Das dem Stößel 6 zugewandte Mantelrohrende ist durch eine Verrastung 35 mit ei­ nem Mitnehmer 25 verbunden. In den Mitnehmer 25 ist der zentrische Zapfen 26 des Membrankörpers 20 eingesprengt und der Mitnehmer ist in der Hülse 28 geführt, welche den Mitnehmer mit einem bodenseitigen Randabsatz untergreift. Während die Druckfeder 3 zwischen dem Boden der Führungsbuchse 23 und dem Boden des Man­ telrohres 24 angeordnet ist, stützt sich die Schließfeder 29 zwischen einem Absatz 22 der Führungsbuchse 23 und einem Außenrand der Hülse 28 ab.

Für den Einsatz des Regenerierventils weist die Ventilkammer 1 drei Gehäuseab­ schnitte 30, 31, 32 von unterschiedlichen Durchmessern auf, wobei sich die Ventil­ kammer von ihrem Einlaß 9 bis zur äußeren Ventileinschuböffnung stufenförmig er­ weitert. Das Ventilgehäuse 5 ist ebenfalls in drei Gehäuseabschnitte aufgeteilt, nämlich in einen Gehäuseabschnitt mit kleinerem Durchmesser, der die erste Einla­ ßöffnung 10, den ersten Ventilsitz 7 und die erste Auslaßöffnung 11 aufweist, einen Gehäuseabschnitt mit mittlerem Durchmesser, der die zweite Einlaßöffnung 15 und den zweiten Ventilsitz 19 aufweist, und einen Gehäuseabschnitt mit größerem Durchmesser, der die zweite Auslaßöffnung 16 aufweist und die Ventileinschuböff­ nung der Ventilkammer nach außen abschließt. Der Gehäuseabschnitt mit dem grö­ ßeren Durchmesser des Ventilgehäuses wird dabei von einem an die Führungsbuchse 23 angeformten Bund 33 gebildet. Zur Abdichtung des Regenerierventils gegen die Ventilkammer sind in den Gehäuseabschnitten des Ventilgehäuses Ringnuten 36, 37, 38 mit eingesetzten Dichtringen 39, 40, 41 vorgesehen. Der den zweiten Ventilsitz 19 bildende mittlere Ventilgehäuseabschnitt 18 ist zwischen den Gehäuseabschnitt mit kleinerem Durchmesser und den Bund 33 der Führungsbuchse 23 einsetzbar.

Zum Regenerieren der erschöpften Ionenaustauschermasse wird programmgesteuert die Elektromagnetspule 2 an Spannung gelegt. Die Elektromagnetspule zieht den An­ ker 4 gegen die Druckfeder 3 zum Öffnen des in der Ruhelage stromlosen und ge­ schlossenen Regenerierventils an. Dabei verschiebt das Mantelrohr 24 des Ankers 4 über die Verrastung 35 den Mitnehmer 25. Der Mitnehmer stößt an den ihn unter­ greifenden Rand der Hülse 28 und bewegt diese gegen die Kraft der Schließfeder 29 in Richtunge gegen den Absatz 22 der Führungsbuchse 23. Der an der Hülse 28 befe­ stigte Außenrand 27 des zweiten Schließkörpers 20 bewirkt das Abheben des Mem­ brankörpers vom zweiten Ventilsitz 19. Eine Membrane 34 zwischen dem Außenrand 27 und dem zentralen Zapfen 26 des Schließkörpers 20, welcher gegen den Mitneh­ mer 25 verrastet ist, ermöglicht eine spannungsfreie und toleranzausgleichende Be­ wegung zwischen den beiden Ventilabschnitten.

Wegen der Mitnahmetoleranz zwischen dem Mantelrohr 24 und dem damit verraste­ ten Mitnehmer 25 bzw. der durch den Mitnehmer verschiebbaren Hülse 28, wird beim Anziehen des Ankers 4 voreilend vor dem Abheben des zweiten Schließkörpers 20 vom zweiten Ventilsitz 19 zuerst über den Stößel 6 der erste Schließkörper 8 vom ersten Ventilsitz 7 abgehoben. Nach dem Freigeben der ersten Einlaßöffnung 10 und den damit auf den Druckteller 21 auftreffenden Wasserstrom wird das Öffnen des Ventils unterstützt. Ein unter dem Druckteller 21 vorgesehener Ventilteller 17 des Stößels 6 leitet den Wasserstrom von der Einlaßöffnung 10 in die Auslaßöffnung 11 um und die über den zweiten Einlaß 13 eintretende Sole über die Einlaßöffnung 15 zur zweiten Auslaßöffnung 16. Soll dem Ionenaustauscher verdünnte Sole zugeführt werden, kann das Regenerierventil im Bereich des Drucktellers oder Ventiltellers 17 einen nicht gezeigten Bypass aufweisen. Wird zur Beendigung des Regeneriervor­ ganges die Elektromagnetspule vom Stromnetz getrennt, so bringen die beiden Fe­ dern 29 und 3 die Verschlußorgane des Regenerierventils wieder in die geschlossene Ruhelage.

Claims (6)

1. Ventil in der Enthärtungseinrichtung einer Geschirrspülmaschine, mit einem eine Salzvorratskammer und eine Ionenaustauscherkammer umfassenden Behäl­ ter, in den eine Ventilkammer zur Aufnahme eines Ventils integriert ist, das einen durch einen Elektromagneten gegen eine Druckfeder verschiebbaren, ge­ führten Anker, ein in die Ventilkammer dicht einsetzbares Ventilgehäuse und einen durch den Anker über einen Stößel betätigbaren und mit einem Ventil­ sitz zusammenwirkenden Schließkörper aufweist, wobei im Ventilsitz eine zen­ trale, der Ventilkammer zugeordnete Ventilöffnung und im Ventilgehäuseman­ tel eine weitere Ventilöffnung sowie in der Ventilkammer eine deckungsglei­ che Öffnung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale, der Ventilkammer (1) zugeordnete Ventilöffnung eine erste Einlaß­ öffnung (10), die zugehörige Ventilöffnung im Ventilgehäusemantel eine erste Auslaßöffnung (11) und die deckungsgleiche Öffnung in der Ventilkammer ei­ nen ersten Auslaß (12) bildet, daß die Ventilkammer (1) einen zweiten Ein­ laß (13) sowie einen zweiten Auslaß (14) aufweist, daß im Ventilgehäuseman­ tel deckungsgleich dazu eine zweite Einlaßöffnung (15) bzw. eine zweite Aus­ laßöffung (16) vorgesehen sind, daß der Ventilstößel (6) einen Ventilteller (17) trägt, der im Bereich des Ventilgehäuse-Mantellängsabschnitts zwischen der ersten Auslaßöffnung (11) und der zweiten Einlaßöffnung (15) im Ventil­ gehäuse mit dem Stößel verschiebbar ist und daß ein mittlerer Ventilgehäuse­ abschnitt (18) zwischen der zweiten Einlaßöffnung (15) und der zweiten Aus­ laßöffnung (16) einen zweiten Ventilsitz (19) bildet, mit dem ein zweiter, durch den Anker (4) oder Stößel (6) betätigbarer Schließkörper (20) zusammenwirkt, daß der Stößel (6) unterhalb des ersten, die erste zentrale Einlaß­ öffnung (10) schließenden Schließkörpers (8) und oberhalb des Ventiltellers (17) einen Druckteller (21) trägt, dessen Durchmesser wesentlich größer ist als der Durchmesser der Einlaßöffnung (10) und der des ersten Schließkörpers (8), daß der erste Schließkörper (8) aus einem Dichtkegel oder dergleichen und der zweite Schließkörper (20) aus einem Membrankörper besteht, daß die Ventilkammer (1) vom ersten Einlaß (9) der ersten Einlaßöffnung (10) zur Ventileinsatzöffnung des Behälters der Enthärtungseinrichtung hin in drei Ge­ häuseabschnitten (30, 31, 32) stufenförmig erweitert ausgebildet ist, daß das Ventilgehäuse (5) einen Gehäuseabschnitt mit kleinerem Durchmesser, der die erste Einlaßöffnung (10), den ersten Ventilsitz (7) und die erste Auslaß­ öffnung (11) aufweist, einen Gehäuseabschnitt mit mittlerem Durchmesser, der die zweite Einlaßöffnung (15) und den zweiten Ventilsitz (19) aufweist, und einen Gehäuseabschnitt mit größerem Durchmesser, der die zweite Aus­ laßöffnung (16) aufweist und die Ventileinschuböffnung der Ventilkammer nach außen abschließt, bildet.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Elektromagnetspu­ le (2) eine Führungsbuchse (23) aus Kunststoff eingesetzt ist, daß in der Führungsbuchse der von einem Mantelrohr (24) umgebene Anker (4) verschieb­ bar geführt ist, daß die Druckfeder (3) zwischen dem Boden der Führungs­ buchse und einem Boden des Mantelrohres eingesetzt ist, daß das dem Stößel (6) zugewandte Mantelrohrende mit einem Mitnehmer (25) verrastet ist, daß in den Mitnehmer ein zentrischer Zapfen (26) des Membrankörpers (20) eingesprengt ist, daß der Membrankörper mit seinem Außenrand (27) an einer Hülse (28) befestigt ist, in der der Mitnehmer geführt ist und die den Mit­ nehmer untergreift und daß zwischen der Hülse und einem Absatz (22) der Führungsbuchse (23) eine Schließfeder (29) abgestützt ist.

3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseabschnitt des Ventilgehäuses (5) mit dem größeren Durchmesser von einem erweiterten Bund (33) der Führungsbuchse (23) gebildet wird.

4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Einlaß (9) der Ventilkammer (1) mit einem Wasser-Vorratsbehälter, ihr erster Auslaß (12) mit der Salzvorratskammer, ihr zweiter Einlaß (13) mit der Soleleitung der Salzvorratskammer und ihr zweiter Auslaß (14) mit der Ionenaustauscherkam­ mer verbunden ist.

5. Ventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im stromlosen Zustand des Regenerierventils der von der Druckfeder (21) angehobene Anker (4) den Stößel (6) mit seinem Schließkörper (8) abdichtend gegen den ersten Ventilsitz (7) und die Schließfeder (29) über die Hülse (28) den zweiten Schließkörper (20) abdichtend gegen den zweiten Ventilsitz (19) hält und daß eine Membrane (34) des zweiten Schließkörpers (20) zum Toleranzsausgleich vorgesehen ist.

6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei geöffnetem Regenerierventil von der ersten Einlaßöffnung (10) über den Druckteller (21) und den Ventilteller (17) ein Bypaß durch das Ventilgehäuse (5) zur zweiten Auslaßöffnung (16) vorgesehen ist.