DE3822246A1 - Dosiereinrichtung fuer fluessigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dosiereinrichtung für Flüssigkeiten zum Einsatz in Waschmaschinen, Geschirr­ spülmaschinen o. dgl., mit einem Vorratsbehälter, von dem eine Dosiermenge über eine Pumpe und eine Förderleitung in einen Waschbehälter förderbar ist.

Durch eine nicht vorveröffentlichte Anmeldung der Anmel­ derin (Anmelde-Nr. P 37 04 296.3) ist eine Dosiereinrich­ tung bekannt, bei der eine Dosiermenge von dem Vorratsbe­ hälter in einen mit einem steuerbaren Ablauf versehenen Dosierbehälter gefördert wird. Die Dosiermenge ist dabei über ein in dem Dosierbehälter höhenverstellbar angeord­ netes und mit dem Vorratsbehälter verbundenes Überlauf­ rohr einstellbar. Mit dieser Dosiereinrichtung ist eine genaue Dosierung möglich. Dadurch, daß zwischen Dosierbe­ hälter und Vorratsbehälter eine Förderleitung und eine Rückführleitung angeordnet werden müssen, ist diese Do­ siereinrichtung relativ aufwendig herzustellen und einzu­ bauen.

Es ist weiter bekannt (DE-GM 70 24 996.6), zum Dosieren von Flüssigkeiten einen Vorratsbehälter mit einer Dosier­ kammer zu verbinden, deren eine Wand durch eine Membran gebildet ist. Durch ein außerhalb der Dosierkammer ange­ ordnetes Stellglied kann durch verformen der Membran die Dosiermenge eingestellt werden. Die Anordnung einer Do­ sierkammer zusätzlich zu dem Vorratsbehälter führt zu ei­ nem relativ großen Aufwand beim Herstellen und Einbauen der Dosiereinrichtung. Dadurch, daß die Dosiermenge durch Verformen der Membran eingestellt wird, kann es nach län­ gerem Betrieb zu Verschleiß- bzw. Ermüdungserscheinungen und damit verbundenen Wartungsarbeiten kommen.

Es ist ferner eine Vorrichtung zum Überwachen des Füllzu­ standes von Vorratsbehältern bekannt (DE-PS 32 40 048), bei dem einem optisch durchlässigen Bereich des Vorrats­ behälters eine Lichtquelle und ein optoelektronisches Schaltglied zugeordnet ist. Eine derartige Vorrichtung ist für ein Dosieren sowie eine Einstellung der Dosier­ menge nicht einsetzbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungs­ gemäße Dosiereinrichtung so auszubilden, daß sie einfach herzustellen und einzubauen ist und eine leicht einzu­ stellende, genaue Dosierung ermöglicht.

Diese Aufgabe ist bei einer Dosiereinrichtung der genann­ ten Art erfindungsgemäß gelöst durch ein zwischen Vor­ ratsbehälter und Pumpe angeordnetes erstes automatisch betätigbares Ventil, eine zwischen Pumpe und erstem Ven­ til mit der Förderleitung verbundene Wasserzulaufleitung, die durch ein zweites automatisch betätigbares Ventil ab­ sperrbar ist und einen zwischen Pumpe und Waschbehälter optisch durchlässig ausgebildeten Bereich der Förderlei­ tung, dem eine Lichtquelle und ein optoelektronisches Schaltglied zugeordnet ist.

Durch das zwischen Vorratsbehälter und Pumpe angeordnete erste automatisch betätigbare Ventil ist die aus dem Vor­ ratsbehälter geförderte Dosiermenge durch ein Öffnen oder Schließen des ersten Ventiles steuerbar. Dadurch ist ein Einfluß von sich auf die Fördermenge der Pumpe auswirken­ den Toleranzen innerhalb der Pumpe auf die Genauigkeit der Dosiermenge vermieden.

Dadurch, daß zwischen Pumpe und erstem Ventil eine Was­ serzulaufleitung mit der Förderleitung verbunden ist, die durch ein zweites automatisch betätigbares Ventil ab­ sperrbar ist, kann die Dosiermenge nach Schließen des er­ sten Ventiles und Öffnen des zweiten Ventiles in einfa­ cher Weise zusammen mit zugeführtem Frischwasser aus der Förderleitung in den Waschbehälter gepumpt werden. Da­ durch ergibt sich zum einen eine gute Vermischung der Flüssigkeit mit Frischwasser und somit eine gute Vertei­ lung der Flüssigkeit, die bspw. ein flüssiges Waschmittel oder ein Weichspüler sein kann, innerhalb des Waschbehäl­ ters. Zum anderen wird dadurch auch vermieden, daß sich Flüssigkeitsrückstände in der Förderleitung, der Pumpe oder an den Ventilen absetzen können. Flüssigkeitsrück­ stände können somit zu einer Funktionsbeeinträchtigung der Waschmaschine, Geschirrspülmaschine o. dgl. führen, was insbesondere dann der Fall sein könnte, wenn die Be­ nutzung der Maschine lediglich in längeren Zeitabständen erfolgt.

Dadurch, daß einem zwischen Pumpe und Waschbehälter op­ tisch durchlässig ausgebildeten Bereich der Förderleitung eine Lichtquelle und ein optoelektronisches Schaltglied zugeordnet ist, ist eine genaue Dosiermenge einfach ein­ stellbar. Über die Lichtquelle und das ihr zugeordnete optoelektronische Schaltglied kann der Zeitpunkt festge­ stellt werden, zu dem durch die Pumpe geförderte Flüssig­ keit in den optisch durchlässig ausgebildeten Bereich der Förderleitung eintritt. Ausgehend von diesem Zeitpunkt als Referenzzeit und ein von dem optoelektronischen Schaltglied abgegebenes Signal kann das erste Ventil für ein Fördern der Flüssigkeit über eine vorgebbare Zeit, die einer vorgebbaren Dosiermenge entspricht, offengehal­ ten werden. Es ergibt sich dann in einfacher Weise eine von Fördertoleranzen der Pumpe unabhängige Einstellung der Dosiermenge. Es kann aber bspw. auch die Lageanord­ nung des optisch durchlässig ausgebildeten Bereiches so getroffen werden, daß dann, wenn Flüssigkeit in diesen Bereich eintritt, auf das Vorhandensein einer vorgebbaren Dosiermenge erkannt wird. In diesem Fall kann über ein von dem optoelektronischen Schaltglied abgegebenes Signal das erste Ventil oder auch die Pumpe abgeschaltet werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der optisch durchlässige Bereich Teil eines Klarsichtschlauches. Da­ durch wird die Herstellung und der Einbau der Dosierein­ richtung weiter vereinfacht. Die Förderleitung weist dann nämlich, ohne daß zusätzliche Maßnahmen erforderlich sind, bereits von sich aus einen optisch durchlässig aus­ gebildeten Bereich auf. Sind Lichtquelle und optoelektro­ nisches Schaltglied so angeordnet, daß in den optisch durchlässigen Bereich eintretende Flüssigkeit das Vorhan­ densein der gesamten Dosiermenge anzeigt, dann kann die Einstellung der Dosiermenge über eine Lageveränderung der Lichtquelle und des zugeordneten optoelektronischen Schaltgliedes entlang des Klarsichtschlauches erfolgen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist dem optoelektronischen Schaltglied ein Zeitglied zugeordnet.

Es kann dabei die Einschaltzeit der Pumpe und damit die von ihr geförderte Dosiermenge über das Zeitglied gesteu­ ert werden.

Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn das erste und/ oder das zweite Ventil über das Zeitglied steuerbar ist. In diesem Fall ist unabhängig von Fördertoleranzen der Pumpe eine genaue Einstellung der Dosiermenge über die vorgabe der Zeit möglich, während der nach dem Eintritt von Flüssigkeit in den optisch durchlässig ausgebildeten Bereich das erste Ventil noch offengehalten ist. Wird durch Eintritt von Flüssigkeit in den optisch durchlässig ausgebildeten Bereich das Vorhandensein der Dosiermenge in der Förderleitung angezeigt, dann kann über das opto­ elektronische Schaltglied bzw. das von diesem abgegebene Signal unmittelbar das erste Ventil geschlossen und das zweite Ventil zum Ausspülen der Flüssigkeit aus der För­ derleitung geöffnet werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Pumpe als Schlauchpumpe ausgebildet. Schlauchpumpen sind dann, wenn bspw. der Klarsichtschlauch aus einem elasti­ schen Kunststoff hergestellt ist, in einfacher Weise ein­ setzbar. Förderungstoleranzen bzw. -schwankungen können aufgrund der Einstellung der Dosiermenge über das Schließen des ersten Ventiles vermieden werden.

Es hat sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, daß die Wasserzulaufleitung mit einer freien Fließstrecke verbunden ist. Es kann dann in der freien Fließstrecke anfallendes Leckwasser über die Wasserzulaufleitung der Förderleitung zugeführt und zum Einspülen der Flüssigkeit herangezogen werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist im Ab­ stand von dem optisch ausgebildeten Bereich ein weiterer optisch durchlässig ausgebildeter Bereich angeordnet, dem eine Lichtquelle und ein optoelektronisches Schaltglied zugeordnet ist. Der Abstand beider Bereiche bzw. Schalt­ glieder ist so vorgebbar, daß das dazwischenliegende Stück der Förderleistung als Dosiermenge eine Referenz­ menge der Flüssigkeit aufnehmen kann. Aus den Schaltsig­ nalen beider optoelektronischer Schaltglieder ist die zum Fördern der Referenzmenge benötigte Zeit in einem Steuer­ glied ermittelbar und in einer Speichereinheit abspei­ cherbar. Über das Steuerglied sind in vorgebbaren Dosier­ mengen entsprechende Vielfache dieser für die Referenz­ menge festgestellten Zeit ermittelbar. Durch Vorgabe die­ ser Zeiten zum Steuern eines oder beider Ventile oder der Pumpe ist die gewünschte Dosiermenge einfach einstell­ bar. Neben einer Einfachheit und Vielseitigkeit betref­ fend die Einstellung der Dosiermenge ist dabei auch er­ reicht, daß die Viskosität der Flüssigkeit ohne Einfluß auf die Genauigkeit ist, in der die Dosiermenge einstell­ bar ist.

Ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Dosier­ einrichtung für Flüssigkeiten ist anhand der Zeichnung mit weiteren Einzelheiten erläutert.

Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung ei­ ner erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung mit einem, einem optoelektronischen Schaltglied zugeordneten, Steuer­ glied.

Das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel einer Dosiereinrichtung für Flüssigkeiten weist einen Vorrats­ behälter 1 auf, der über ein erstes automatisch betätig­ bares Ventil 3 mit einer Förderleitung 5 verbindbar ist. Das dem Vorratsbehälter 1 abgewandte freie Ende der För­ derleitung 5 mündet in einen Einfüllschlauch 7 für einen unvollständig dargestellten Laugen- bzw. Waschbehäl­ ter 9. Im unteren Bereich der Förderleitung 5 ist sie Ventil 3 benachbart an eine Pumpe 11 angeschlossen, durch die bei geöffnetem Ventil 3 Flüssigkeit, wie bspw. flüs­ siges Wasch- oder Spülmittel, aus dem Vorratsbehälter 1 in den Einfüllschlauch 7 gefördert werden kann. Der Vor­ ratsbehälter 1 ist dabei in bekannter Weise von einem Be­ reich außerhalb der Waschmaschine bzw. der Geschirrspül­ maschine füllbar und als offener Behälter ausgebildet bzw. durch eine nicht dargestellte Öffnung belüftet.

Dem Ventil 3 benachbart mündet in die Förderleitung 5 ei­ ne durch ein zweites automatisches Ventil 13 absperrbare Wasserzulaufleitung 15. Das dem zweiten Ventil 13 abge­ wandte freie Ende der Wasserzulaufleitung 15 ist im Be­ reich einer freien Luftstrecke 17 zur Aufnahme von dort anfallendem Leck- bzw. Schälwasser angeordnet. Die zu der freien Luftstrecke 17 führende Leitung 19 ist über ein Ventil 21 mit einem nicht dargestellten Wasserleitungs­ netz verbindbar. Das dem Ventil 21 gegenüberliegende freie Ende der Leitung 19 mündet wie die Förderleitung 5 in dem Einfüllschlauch 7.

Für eine Dosierung der über die Pumpe 11 bei geöffnetem ersten Ventil 3 und geschlossenem zweiten Ventil 13 aus dem Vorratsbehälter 1 in die Förderleitung 5 förderbaren Flüssigkeit, weist die Förderleitung 5 einen optisch durchlässig ausgebildeten Bereich 23 auf, dem eine Licht­ quelle 25 und dieser gegenüberliegend ein optoelektroni­ sches Schaltglied 27 zugeordnet ist. Durch das Zusammen­ wirken des optisch durchlässig ausgebildeten Bereiches 23 mit der Lichtquelle 25 und dem optoelektronischen Schalt­ glied 27 kann durch das optoelektronische Schaltglied 27 ein Steuersignal gegeben werden, wenn aus dem Vorratsbe­ hälter 1 über die Pumpe 11 geförderte Flüssigkeit in den Bereich 23 eintritt. Das Steuersignal kann über eine Steuerleitung 31 einem einstellbaren Steuerglied 33 zuge­ führt werden. Über Steuerleitungen 35 und 37 ist das Steuerglied 33 mit der Pumpe 11 bzw. dem ersten und zwei­ ten Ventil 3, 13 verbindbar. Damit kann über ein von dem optoelektronischen Schaltglied 27 abgegebenes Signal eine Steuerung der Pumpe 11 sowie eine Betätigung des ersten Ventiles 3 und/oder des zweiten Ventiles 13 erfolgen.

Das Fördern einer Dosiermenge ist bspw. über ein in dem Steuerglied 33 angeordnetes einstellbares Zeitglied steu­ erbar. Das von dem optoelektronischen Schaltglied 27 ab­ gegebene Signal dient dabei als Referenzsignal, von dem ab bei geschlossenem zweiten Ventil 13 zum Fördern von Flüssigkeit in das Füllrohr 5, das erste Ventil 3 über eine über das Zeitglied vorgebbare Zeit geöffnet bleibt. Über die Zeitvorgabe, die an dem Steuerglied 33 einstell­ bar ist, kann somit in einfacher Weise die Dosiermenge eingestellt werden. Nach Ablauf der vorgegebenen Zeit schließt das erste Ventil 3. Daran anschließend wird bei fortlaufendem Betrieb der Pumpe 11 das zweite Ventil 13 geöffnet, damit Wasser aus der Wasserzulaufleitung 15 in die Förderleitung 5 gefördert wird. Diese Wasserzufuhr bewirkt, daß die in der Förderleitung 5 befindliche Do­ siermenge in den Zulaufschlauch 7 und damit dem Laugen- bzw. dem Waschbehälter 9 zugeführt wird. Es erfolgt dabei gleichzeitig ein Ausspülen der Förderleitung 5 mit Was­ ser, so daß Flüssigkeitsrückstände, die zu einem Verkle­ ben und damit zu einer Funktionsbeeinträchtigung führen könnten, vermieden werden. Gleichzeitig ergibt sich be­ reits in der Förderleitung 5 eine Vermischung von Flüs­ sigkeit mit Wasser, was zu einer guten Verteilung der Flüssigkeit in dem Laugen- bzw. Waschbehälter 9 beiträgt.

Ausgehend von dem Steuerglied 33 kann das von dem opto­ elektronischen Schaltglied 27 abgegebene Signal über die Signalleitung 35 unmittelbar der Pumpe 11 zugeführt wer­ den. Ist der optisch durchlässig ausgebildete Bereich 23 mit einer Lichtquelle 25 und einem zugeordneten optoelek­ tronischen Schaltglied 27 so in der Förderleitung 5 ange­ ordnet, daß ein Eintritt von Flüssigkeit das Vorhanden­ sein der gesamten Dosiermenge in dem Füllrohr 5 anzeigt, dann kann die Dosierung in einfacher Weise und durch Ab­ schalten der Pumpe 11 erfolgen. In diesem Fall ist die Förderleitung 5 vorzugsweise als Klarsichtschlauch ausge­ bildet, so daß durch verändern der Lageanordnung der Lichtquelle 25 und des optoelektronischen Schaltglie­ des 27 die Dosiermenge einfach einstellbar ist.

Ein Dosieren der Flüssigkeit über die Zeitdauer, während der das erste Ventil 3 geöffent bleibt, hat demgegenüber den Vorteil, daß die Förderleistung der Pumpe 11 beein­ trächtigende Toleranzen ohne Auswirkung auf die geförder­ te Dosiermenge bleiben.

Damit die Viskosität der in dem Vorratsbehälter 1 befind­ lichen Flüssigkeit ohne Einfluß auf die geförderte Do­ siermenge bleibt, kann es ferner vorteilhaft sein, daß neben der Lichtquelle 25 mit dem zugeordneten optoelek­ tronischen Schaltglied 27, im Abstand davon eine, in der Figur nicht dargestellte, weitere Lichtquelle mit einem zugeordneten optoelektronischen Schaltglied in einem op­ tisch durchlässigen Bereich angeordnet wird. Dem Abstand der beiden Lichtquellen sowie der beiden optoelektroni­ schen Schaltglieder ist ein Referenzvolumen innerhalb der Förderleitung 5 zuordenbar. Die Zeit, die für das Fördern einer diesem Referenzvolumen entsprechenden Dosiermenge benötigt wird, ist ausgehend von den von den beiden opto­ elektronischen Schaltgliedern abgegebenen Signalen in der Steuerschaltung 33 ermittelbar und kann dort in einem Speicherglied abgespeichert werden. Die Förderzeit kann dann für eine entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall eingestellte Dosiermenge in dem Steuerglied 33 als Vielfaches der abgespeicherten Zeit für das Referenzvolu­ men berechnet werden. Um diese Dosiermenge zu fördern, kann dann, bspw. über die so ermittelte Zeit, das erste Ventil 3 bei geschlossenem zweiten Ventil 13 und laufen­ der Pumpe 11 offengehalten werden.

Claims (8)

1. Dosiereinrichtung für Flüssigkeiten zum Einsatz in Waschmaschinen, Geschirrspülmaschinen o. dgl., mit einem Vorratsbehälter, von dem eine Dosiermenge über eine Pumpe und eine Förderleitung in einen Waschbehälter förderbar ist, gekennzeichnet durch ein zwischen Vorratsbehälter (1) und Pumpe (11) angeord­ netes erstes automatisch betätigbares Ventil (3), eine zwischen Pumpe (11) und erstem Ventil (3) mit der Förder­ leitung (5) verbundene Wasserzulaufleitung (15), die durch ein zweites automatisch betätigbares Ventil (13) absperrbar ist und einen zwischen Pumpe (11) und Waschbe­ hälter (9) optisch durchlässig ausgebildeten Bereich (23) der Förderleitung (5), dem eine Lichtquelle (25) und ein optoelektronisches Schaltglied (27) zugeordnet ist.

2. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der optisch durchlässige Bereich (23) Teil eines Klarsichtschlauches ist.

3. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem optoelektronischen Schaltglied (27) ein Steuer­ glied (33) zugeordnet ist.

4. Dosiereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltzeit der Pumpe (11) über das Steuer­ glied (33) steuerbar ist.

5. Dosiereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und/oder das zweite Ventil (3, 13) über das Steuerglied (33) steuerbar ist.

6. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (11) als Schlauchpumpe ausgebildet ist.

7. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzulaufleitung (15) mit einer freien Fließ­ strecke (17) verbunden ist.

8. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen im Abstand von dem optisch durchlässig ausgebilde­ ten Bereich (23) angeordneten weiteren optisch durchläs­ sig ausgebildeten Bereich, dem eine Lichtquelle und ein optoelektronisches Schaltglied zugeordnet ist.