DE4036083C2 - Dosiereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dosiereinrichtung mit einem horizontal verlaufenden Füllzylinder, der über einen verschließbaren Füllkanal von einem Vorrats­ behälter befüllbar und mittels eines verschiebbaren Kolbens über einen Dosierkanal entleerbar ist, insbe­ sondere für eine Vorrichtung zum Reinigen von Rohrlei­ tungen, wie Getränkeleitungen, mit einer Reinigungs­ flüssigkeit, der ein Reinigungsmittelzusatz von der Dosiereinrichtung beimischbar ist.

Die Dosiereinrichtung eignet sich insbesondere für eine Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen, wie Geträn­ keleitungen, mit einer Reinigungsflüssigkeit, der ein Reinigungsmittelzusatz von der Dosiereinrichtung bei­ mischbar ist. Übliche Reinigungsflüssigkeiten sind hierbei Laugen, Säuren, Desinfektionsmittellösungen oder einfach Wasser, das beispielsweise einem Hauswas­ seranschluß entnommen wird. Reinigungsmittelzusätze sind Zusätze in fester, flüssiger oder gasförmiger Form, die den Reinigungsflüssigkeiten zugesetzt werden.

Eine Dosiereinrichtung der eingangs beschriebenen Art, die in Verbindung mit einer Reinigungsvorrichtung für Rohrleitungen verwendet wird, ist aus DE-PS 33 20 293 bekannt. Hier befindet sich der Vorratsbehälter an der Oberseite des Füllzylinders. Die Verbindungsöffnung ist durch ein Ventil verschließbar. Wenn dieses durch Ver­ schmutzung undicht ist, fließt das Dosiermittel dauernd in den Füllzylinder. Eine Betätigungsvorrichtung für das Ventil ist nicht dargestellt. Der Vorratsbehälter muß von Zeit zu Zeit aus Transportbehältern nachgefüllt werden, was häufig zu Verunreinigungen und bei aggres­ siven Medien auch zu Verletzungen der Bedienungsperson führt. Der im Innern des Füllzylinders befindliche Kol­ ben wird sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung vom Druck der Reinigungsflüssigkeit verscho­ ben.

Ferner ist die bekannte Dosiereinrichtung mit einer Anschlußeinrichtung für die zu reinigenden Rohrleitun­ gen des Vierwege-Umschaltventils verbunden. Ein solches Vierwege-Umschaltventil ist beispielsweise aus DE-OS 38 24 860 bekannt und so ausgeführt, daß es die Zuführ­ leitung abwechselnd mit einer der Anschlußeinrichtungen und die Ablaufleitung jeweils mit der anderen Anschluß­ einrichtung verbindet, wobei das Umschalten unter dem Einfluß von Reinigungskörpern geschieht. Die Wirkung der eindosierten Reinigungsmittelzusätze ist hierbei beschränkt und ungleichmäßig.

Aus US-PS 43 58 056 ist eine Dosiereinrichtung bekannt, mit der ein Badezusatz unter der Wirkung einer Venturi- Düse aus einem Füllraum gesaugt und dem Wasser einer Dusche beigemischt wird. Der Füllraum befindet sich im Innern eines um einen feststehenden Zapfen drehbaren Zylinders, der mit einem radialen Füllkanal und einem Gewinde zum Anschluß eines Vorratsbehälters versehen ist. Der Füllkanal ist in einer ersten Drehstellung, in der der Vorratsbehälter eine obere Lage hat, frei und wird in einer zweiten Drehstellung, in der der Vorrats­ behälter eine untere Lage einnimmt, durch einen fest­ stehenden Halbzylinder abgedeckt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosier­ einrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die eine sehr bequeme Handhabung ermöglicht und sicher­ stellt, daß bei verschlossenem Füllkanal kein Dosier­ mittel in den Füllzylinder gelangt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Befülleinrichtung, die an der Außenfläche des Füllzylinders gelagert und um diesen zusammen mit dem Vorratsbehälter drehbar ist sowie den Füllkanal in ei­ ner ersten Drehstellung, in der der Vorratsbehälter eine obere Lage hat, freigibt und in einer zweiten Drehstellung, in der der Vorratsbehälter eine untere Lage einnimmt, verschließt, wobei der Kolben eine nach außen ragende Kolbenstange aufweist.

Die Befülleinrichtung bildet auf diese Weise ein Füll­ ventil. Wird sie nach oben in die Stellung "Füllen" geschwenkt, öffnet das Füllventil, und das Dosiermittel läuft aus dem Vorratsbehälter in das Innere des Füll­ zylinders. Nach dem Füllvorgang wird die Be­ fülleinrichtung nach unten in die Stellung "Schließen" gedreht, so daß das Füllventil wieder schließt. In die­ ser Stellung befindet sich das gesamte Dosiermittel unterhalb des Füllzylinders; ein unerwünschtes Nach­ tropfen ist daher nicht möglich. Die drehbare Befüll­ einrichtung hat wegen ihrer Verbindung mit dem Vorrats­ behälter eine gewisse Größe und läßt sich daher leicht von Hand verstellen.

Der Füllzylinder bildet das Tragteil der Befülleinrich­ tung, so daß sich ein kompakter Apparat ergibt. Die Befülleinrichtung kann beispielsweise mit Hilfe eines Lagers auf der Außenseite des Füllzylinders befestigt sein. Es ist aber auch möglich, die Befülleinrichtung drehbeweglich direkt auf der Außenseite des Füllzylin­ ders anzuordnen. Zur Erhöhung der Gleitfähigkeit haben sich Gleitmittel als nützlich erwiesen, die zwischen der Befülleinrichtung und dem Füllzylinder aufgebracht werden. Die Befülleinrichtung kann beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein.

Die nach außen ragende Kolbenstange dient der manuellen Rückführung des Kolbens in seine Ausgangsposition, in der der Füllzylinder mit dem Dosiermittel gefüllt ist. Strömt ein Druckmittel an die Rückseite des Kolbens, kann sich der Kolben mit seiner Kolbenstange in Rich­ tung auf seine Endposition bewegen. Markierungen an der Kolbenstange können die Lage des Kolbens in dem Füll­ zylinder und damit seinen momentanen Befüllungsgrad sichtbar machen. Diese Markierungen auf der Kolbenstan­ ge können auch dazu dienen, das Volumen der Dosierflüs­ sigkeit und damit die Konzentration in der Arbeitsflüs­ sigkeit zu bestimmen. Dabei wird der Kolben von seiner Endposition, in der der Füllzylinder entleert ist, in seine Ausgangsposition, die einem bestimmten Dosiervo­ lumen entspricht, manuell verschoben, wobei die Befüll­ einrichtung die Position "Füllen" einnimmt. Ist das ge­ wünschte Füllvolumen erreicht, wird die Befülleinrich­ tung in die Position "Schließen" geschwenkt.

Die Befülleinrichtung hat eine solche Größe, daß sie noch weitere Ventilfunktionen übernehmen kann.

Günstig ist es, daß die Befülleinrichtung den Dosierka­ nal in der ersten Drehstellung verschließt und in der zweiten Drehstellung freigibt. Damit ist sicherge­ stellt, daß während des Füllens keine Dosiermittel über den Dosierkanal abfließt.

Ferner empfiehlt es sich, daß im Füllkanal ein zum Vor­ ratsbehälter hin schließendes Rückschlagventil vorgese­ hen ist. Das Rückschlagventil verhindert, daß sich ein zu hoher Druck im Füllzylinder, z. B. durch fehlerhafte Betätigung des Kolbens, in unerwünschter Weise auf den Vorratsbehälter auswirkt.

Vorteilhaft ist es auch, daß die Befülleinrichtung ei­ nen Vorratsbehälter-Belüftungskanal aufweist, der in der ersten Drehstellung verschlossen und in der zweiten Drehstellung freigegeben ist. Auf diese Weise kann der Druck im Vorratsbehälter jeweils auf den at­ mosphärischen Druck zurückgeführt werden.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß der Füllzylinder eine erste Öffnung die mit dem Zylinderinnenraum verbunden ist, und eine axial hierzu versetzte zweite Öffnung, die mit dem Do­ sierkanal verbunden ist, und die Befülleinrichtung eine Buchse, in deren Innenwand eine Axialnut zur Verbindung der beiden Öffnungen und im Winkel um etwa 180° hierzu versetzt sowie in der Querschnittsebene der ersten Öff­ nung die Mündung des Füllkanals angeordnet ist, auf­ weist. Durch die Verwendung der Axialnut kann man auf einfache Weise den Füllkanal und den Dosierkanal von­ einander trennen, trotzdem aber beide Kanäle durch die Befülleinrichtung steuern.

Günstig ist es, daß die Befülleinrichtung eine Buchse aufweist, an der mindestens ein Anschluß zur mechani­ schen Verbindung mit dem Vorratsbehälter angeordnet ist. Dieser Verbindungsanschluß ist in der Zylinderwand der Buchse angebracht. Der Vorratsbehälter kann daher direkt an der Befülleinrichtung angeschlossen werden.

Als Vorratsbehälter kommen übliche Transportflaschen in Betracht. Das Bedienungspersonal kommt auf diese Weise mit dem Dosiermittel nicht in Berührung, wodurch die Sicherheit der Handhabung der Vorrichtung erheblich gesteigert wird. Eine Verätzungsgefahr wird völlig aus­ geschlossen. Außerdem dient der Vorratsbehälter als Drehgriff für das Füllventil.

Weist die Vorrichtung mehrere Verbindungsanschlüsse auf, so können verschiedene Behälter mit unterschiedli­ chen Dosierflüssigkeiten, bei Reinigungsmittelzusätzen beispielsweise ein Behälter mit Lauge und ein anderer Behälter mit Desinfektionsmittellösung, an die Dosier­ einrichtung angeschlossen werden. Während des Dosier­ vorganges muß dann nur noch der entsprechende Behälter des jeweils gewünschten Reinigungsmittelzusatzes in die Stellung "Füllen" gedreht werden.

Als Verbindungsanschlüsse kommen beispielsweise Gewin­ de, Drehkupplungen, Bajonettverschlüsse oder Sicher­ heitsverschlüsse in Frage. Die Art des Verbindungsan­ schlusses richtet sich letztendlich nach der Art des Vorratsbehälters des verwendeten Dosiermittels. Das können zum Beispiel handelsübliche Flaschen sein.

Es hat sich weiterhin als günstig erwiesen, daß der Anschluß auswechselbar ist. Da die Füllhalterung mit ihrem jeweils spezifischen Verbindungsanschluß auswech­ selbar ausgestaltet ist, ergibt sich eine hohe Anpas­ sungsfähigkeit an die jeweils verwendeten Vorratsbehäl­ ter. Der Anschluß kann beispielsweise als zylindrischer Stutzen mit Innengewinde auf der Außenwand der Buchse ausgebildet sein.

Zur zusätzlichen Sicherung der Vorratsbehälter hat es sich bewährt, daß der Anschluß ein Sicherungselement zur Befestigung des Vorratsbehälters aufweist. Dieses Sicherungselement kann beispielsweise eine Überwurfmut­ ter sein, die an einem Flansch des Anschlusses angeord­ net ist und mit dem Außengewinde des Vorratsbehälters verbunden wird. Es ist aber auch denkbar, daß als Si­ cherungselemente federnde Klammerelemente verwendet werden, die, mit ihrem einen Ende am Anschluß be­ festigt, den Vorratsbehälter umgreifen.

Es ist auch vorteilhaft, daß die Befülleinrichtung mit Hilfe mindestens eines Arretierungsrings an der Außen­ wand des Füllzylinders befestigt ist. Dieser Arretie­ rungsring sichert die Befülleinrichtung auf der Außen­ wand des Füllzylinders gegen axiale Verschiebungen.

Um Undichtigkeiten zwischen Befülleinrichtung und Füll­ zylinder zu vermeiden, hat es sich bewährt, daß die Befülleinrichtung mit Dichtungselementen gegen die Au­ ßenwand des Füllzylinders abgedichtet ist. Diese Dich­ tungselemente sind beispielsweise O-Ringe, die in um­ laufenden Nuten an der Innenseite der Buchse liegen.

Mit besonderem Vorteil besteht der Füllzylinder aus durchsichtigem Material, wie Acrylglas. Man kann den Füllvorgang und den Dosiervorgang gut beobachten.

Vorteilhaft ist es, daß an den Füllzylinder ein Betäti­ gungskanal anschließt, über den ein flüssiges oder gas­ förmiges Druckmittel zur Betätigung des Kolbens zuführ­ bar ist. Auf diese Weise wird der Füllzylinder automa­ tisch entleert.

Insbesondere kann dies dadurch geschehen, daß der Do­ sierkanal in eine Zuführleitung für Arbeitsflüssigkeit mündet und stromaufwärts dieser Mündung der Betäti­ gungskanal von der Zuführleitung abzweigt. Der Antrieb des Kolbens erfolgt daher durch den Druck der Arbeits­ flüssigkeit. Hierbei braucht lediglich darauf geachtet zu werden, daß der Druck auf der Betätigungsseite des Kolbens größer ist als auf der gegenüberliegenden Seite (beispielsweise aufgrund einer Drossel im Pfad der Ar­ beitsflüssigkeit) und/oder daß die Kolbenfläche auf der Betätigungsseite größer ist als auf der gegenüberlie­ genden Seite (beispielsweise durch eine einseitig her­ ausgeführte Kolbenstange).

Um die manuelle Rückführung des Kolbens von seiner End­ position in seine Ausgangsposition zu vermeiden, hat es sich als günstig erwiesen, daß der Kolben durch eine Rückstellfeder belastet ist.

Die Menge des Dosiermittels läßt sich entweder über den Inhalt des Vorratsbehälters oder über die wirksame Grö­ ße des Füllzylinders steuern. In diesem Zusammenhang können einstellbare Anschläge zur Begrenzung des Kol­ benhubes vorgesehen sein. Hiermit kann man die wirksame Größe des Füllzylinders festlegen.

Ferner hat es sich bewährt, daß der Kolben zur Abdichtung gegen die Innenwand des Füllzylinders eine Lippendichtung trägt. Die Lippendichtung verursacht eine verhältnismäßig geringe Reibung, so daß der Dosiervorgang wenig behindert wird.

Besonders vorteilhaft ist es, daß der Füllzylinder und ein zur Zuführleitung gehörendes Rohr mit Hilfe einer ersten Halterung, durch die der Dosierkanal führt, und einer zweiten Halterung, durch die der Betätigungskanal führt, miteinander verbunden sind. Mit Hilfe der Halte­ rungen wird der Füllzylinder am Rohr der Zuführleitung befestigt. Außerdem dienen die Halterungen als Leitungs­ verbindungen. Sie erfüllen daher eine Doppelfunktion und erlauben eine kostengünstige Herstellung. Außerdem kann man durch Wahl des Durchmessers und der Länge des Füllzylinders eine Anpassung an unterschiedliche Aufgaben vornehmen.

Zweckmäßigerweise ist im Dosierkanal ein einstellbares Drosselelement angeordnet. Hiermit läßt sich die Kolben­ geschwindigkeit stufenlos und unabhängig von den ange­ schlossenen Leitungsquerschnitten einstellen und damit die pro Zeiteinheit abgegebene Menge der Dosierflüssig­ keit festlegen. Die Kolbengeschwindigkeit kann auf ein­ fache Art und Weise an verschiedene Rohrleitungsdurch­ messer angepaßt werden.

Statt dessen oder zusätzlich kann in der Zuführleitung hinter der Abzweigung des Betätigungskanals ein einstell­ bares Drosselelement angeordnet sein. Dieses Drosselele­ ment dient dazu, einen Druckunterschied zwischen der Betätigungsseite und der gegenüberliegenden Seite des Kolbens zu erzeugen.

Das Drosselelement kann beispielsweise eine Drossel­ schraube sein, die in den Dosierkanal bzw. den Betäti­ gungskanal eingeschraubt ist. Es kann sich aber auch um ein Drosselventil oder ein Ventilhahn handeln.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die zweite Halterung zwei je mit dem Rohr der Zufuhrleitung bzw. dem Füllzylinder verbundene Anschlüsse für Arbeitsflüs­ sigkeit bzw. gasförmiges Druckmittel aufweist, die über ein mit einem absperrbaren und einstellbaren Drosselele­ ment miteinander verbunden sind. Wenn man die Arbeits­ flüssigkeit auch als Druckmittel zur Kolbenbetätigung verwendet, wird lediglich der eine Anschluß benutzt und das Drosselelement zur Erzeugung des Druckabfalls verwendet. Wenn dagegen zusätzlich zur Arbeitsflüssigkeit ein gasförmiges Druckmittel zur Kolbenbetätigung verwen­ det wird, werden beide Anschlüsse verwendet und das Drosselelement als Absperrelement benutzt.

Eine besonders rationelle Herstellung ergibt sich, wenn beide Halterungen identisch ausgeführt sind.

Wenn die Dosiereinrichtung in einer Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen verwendet wird, sollte die Zufuhrleitung mit dem Eingang eines Vierwege-Umschaltven­ tils verbunden sein, das eine Ablaufleitung sowie An­ schlußeinrichtungen für die zu reinigenden und zu diesem Zweck im Kreis geschalteten Rohrleitungen aufweist. Durch die Anordnung in der Zuführleitung und nicht in einer der Anschlußleitungen erreicht man, daß der Reini­ gungsmittelzusatz während der Dosierzeit kontinuierlich zugeführt werden kann.

In diesem Zusammenhang ist es günstig, daß die erste Halterung eine Steckkupplung zum Verbinden mit dem Ein­ gang des Vierwege-Umschaltventils aufweist. Die Dosier­ vorrichtung läßt sich daher mit dem Ventil auf einfache Weise verbinden, wobei sich eine sehr kompakte Einheit ergibt.

Als gasförmiges Druckmittel kommt insbesondere Luft, Kohlensäure, Stickstoff o. dgl. in Betracht. Solche Gase stehen an vielen Anwendungsorten ohnehin zur Verfügung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungs­ gemäßen Dosiereinrichtung in Verbindung mit einer Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen,

Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt durch die Dosierein­ richtung,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Befülleinrichtung der Dosiereinrichtung,

Fig. 4 eine Füllhalterung der Dosiereinrichtung,

Fig. 5 einen Ausschnitt aus dem Kolben der Dosiereinrich­ tung,

Fig. 6 eine alternative Ausgestaltung einer Halterung,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungs­ form der Dosiereinrichtung, wobei einige Teile um 90° versetzt gezeichnet sind,

Fig. 8 ein Diagramm für eine erste Betriebsweise der Dosiereinrichtung der Fig. 7 und

Fig. 9 ein Diagramm für eine zweite Betriebsweise der Dosiereinrichtung der Fig. 7.

Eine Vorrichtung 1 zum Reinigen von Rohrleitungen weist ein Vierwege-Umschaltventil 2 und eine Dosiereinrichtung 3 auf. Das Vierwege-Umschaltventil 2 kann beispielsweise gemäß DE-OS 38 24 860 ausgebildet sein und ist mit einer Zuführleitung 4 und einer Ablaufleitung 5 für eine Reini­ gungsflüssigkeit verbunden. Die Zuführleitung 4 verbindet in der dargestellten Ausführungsform das Vierwege-Um­ schaltventil 2 mit einem Wasserhahn 6. Des weiteren weist das Vierwege-Umschaltventil zwei Anschlußeinrich­ tungen 7, 7′ für die zu reinigenden und zu diesem Zweck im Kreis geschalteten, nicht näher dargestellten Rohr­ leitungen auf. Das Vierwege-Umschaltventil 2 ist so ausgeführt, daß es die Zuführleitung 4 abwechselnd mit der Anschlußeinrichtung 7 oder der Anschlußeinrichtung 7′ verbindet, wobei das Umschalten unter dem Einfluß von ebenfalls nicht näher dargestellten Reinigungskörpern geschieht. Nach dem Durchströmen der Rohrleitungen fließt die Reinigungsflüssigkeit über die Ablaufleitung 5 aus der Reinigungsvorrichtung 1 ab.

Die Dosiereinrichtung 3 für flüssiges Dosiermittel, hier in der Form von Reinigungsmittelzusätzen, ist an der Zuführleitung 4 zwischen Vierwege-Umschaltventil 2 und Wasserhahn 6 angeordnet. Zwei Halterungen 8 und 9 tragen einen Füllzylinder 10, der parallel zur Zuführ­ leitung 4 verläuft und an dessen Außenwand eine Befüll­ einrichtung 11 mit einem Anschluß 12 vorgesehen ist. In Fig. 1 ist in den Anschluß 12 ein Vorratsbehälter 13 mit Reinigungsmittelzusatz eingesetzt, dessen Volumen jeweils für einen Dosiervorgang oder für mehrere Dosier­ vorgänge ausreicht. Der Füllzylinder 10 kann zumindest teilweise aus einem durchsichtigen Werkstoff, beispiels­ weise Acrylglas, gebildet sein. Durch den Abstand der Halterungen 8 und 9 ist die Länge des Füllzylinders 10 festgelegt. Durch die Wahl dieses Abstandes läßt sich das Volumen des Füllzylinders 10 leicht individuel­ len Erfordernissen anpassen. Die Volumenänderung läßt sich auch durch eine Veränderung seines Durchmessers und eine entsprechende Anpassung der Halterungen 8 und 9 erreichen.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Dosiereinrich­ tung 3 mit Zuführleitung 4. In dem Füllzylinder 10 ist ein Kolben 14 mit einer Kolbenstange 15 angeordnet. Die Kolbenstange 15 verläuft in der Halterung 8 und ist in einer Buchse 25 geführt. Die Kolbenstange 15 ragt aus dem Innenraum des Füllzylinders 10 nach außen. Sie dient der manuellen Rückführung des Kolbens 14 von einer Endposition in eine Ausgangsposition. An der Kol­ benstange 15 sind Markierungen x, y aufgetragen, die einem bestimmten Dosiervolumen an Reinigungsmittelzusatz entsprechen. Der Kolben 14 ist in der in Fig. 2 darge­ stellten Ausführungsform mit Hilfe eines O-Rings 16 gegen die Innenwand 38 des Füllzylinders 10 abgedichtet.

Die Befülleinrichtung 11 weist eine Buchse 17 auf, die um die Achse des Füllzylinders 10 drehbar gelagert ist. In Fig. 2 nimmt die Befülleinrichtung 11 die Position "Füllen" ein. Nach dem Befüllen wird sie in eine Position senkrecht zur Zeichenebene oder bis zur Anlage des Vor­ ratsbehälters an der Zuführleitung geschwenkt. Die Buchse 17 hat in ihrem Innern einen Füllkanal 18 für den Reini­ gungsmittelzusatz. Diese korrespondiert mit einer Öffnung 21 in der Umfangswand 22 des Füllzylinders 10. Beim Befüllen wird ein in Fig. 2 nicht näher dargestellter Vorratsbehälter über ein Gewinde 19 mit dem Anschluß 12 verbunden. Dichtungsringe 20, 24 sorgen dabei für die notwendige Dichtigkeit. Ein Arretierungsring 23 verhin­ dert ein axiales Verrutschen der Befülleinrichtung 11. Die Befülleinrichtung 11 weist ihrerseits zur Abdich­ tung des Füllzylinders 10 zwei O-Ringe 25 auf.

Im Innern der Halterung 9 verläuft ein Betätigungskanal 26. Zur Vermeidung von Druckverlusten verläuft er abge­ winkelt unter einem stumpfen Winkel α. Seine Öffnung an einer Stirnseite 27 des Füllzylinders 10 ist mittig angeordnet, so daß der in dem Betätigungskanal 26 flie­ ßende Teilstrom einer Reinigungsflüssigkeit zentrisch auf den Kolben 14 auftrifft.

In der Halterung 8 ist ein Dosierkanal 28 angeordnet. Auch er ist unter Einschluß eines stumpfen Winkels α abgewinkelt. Durch ihn strömt der sich im Füllzylinder 10 befindliche Reinigungsmittelzusatz in die Zuführlei­ tung 4. Dort vermischt sich der Reinigungsmittelzusatz mit der Reinigungsflüssigkeit.

In den Dosierkanal 28 ragt ein Drosselelement 29 in der Form einer Drosselschraube, mit deren Hilfe der Volumenstrom des Reinigungsmittelzusatzes eingestellt werden kann.

Bei der Dosierung des Reinigungsmittelzusatzes in die Reinigungsflüssigkeit drückt der durch den Betätigungs­ kanal 26 strömende Teilstrom der Reinigungsflüssigkeit über den Kolben 14 den sich jenseits des Kolbens 14 im Füllzylinder 10 befindlichen Reinigungsmittelzusatz über den Dosierkanal 28 in die Zuführleitung 4. Der Volumenstrom des Reinigungsmittelzusatzes ist dabei von dem Druck des Teilstroms und der Einstellung der Drosselschraube 29 abhängig. Ist der Füllzylinder 10 entleert, bleibt der Kolben 14 in der erreichten Endstel­ lung. Später kann er mit Hilfe seiner Kolbenstange 16 manuell in seine in Fig. 2 dargestellte Ausgangsposition zurückgeführt werden, wobei die Befülleinrichtung 11 in die in Fig. 2 gezeigte Füllstellung geschwenkt wird. Auf diese Weise wird Reinigungsmittelzusatz in den Füll­ zylinder 10 gefüllt. Ist das gewünschte Dosiervolumen erreicht, wird die Befülleinrichtung 11 in eine Position senkrecht zur Zeichenebene oder noch weiter geschwenkt. Nun kann der oben beschriebene Dosiervorgang wiederholt werden.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Buchse 17 der Befüll­ einrichtung 11, die senkrecht zur Längsachse einen Stut­ zen 30 mit Außennut 31 aufweist. Mittels eines in die Außennut eingelegten Federringes wird der Anschluß 12 mit der Buchse 17 verbunden.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform des Anschlus­ ses 12 dargestellt. Er weist einen Flansch 32 auf. Auf dem Flansch 32 sitzt die Mündung 33 eines Vorratsbehäl­ ters 13. Der Vorratsbehälter 13 trägt an seinem Hals 34 ein Gewinde 35. In der in Fig. 4 dargestellten Ausfüh­ rungsform ist der Behälter 13 mit einem Sicherungselement 36 in der Form einer Überwurfmutter an dem Anschluß 12 befestigt.

Die Anordnung ist in dieser Ausführungsform so getroffen, daß die Zuführleitung nicht unter, sondern neben dem Füllzylinder 10 angeordnet ist, wobei die Bohrung 21 oben bleibt. Dann kann man die Befülleinrichtung 11 aus einer Position, in der der Vorratsbehälter 13 nach unten hängt, um 180° in die Füllposition schwenken, in der sich der Vorratsbehälter 13 in den Füllzylinder entleert (vgl. Fig. 4).

Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt aus einem Kolben 14, der in dieser Ausführungsform mit Hilfe einer Lippendichtung 37 gegen die Innenwand 38 des Füllzylinders 10 abgedich­ tet ist.

Wie Fig. 2 erkennen läßt, kann der Kolben 14 durch eine Rückstellfeder belastet sein. Außerdem ist auf der Kol­ benstange 15 ein Anschlag 41 verschraubbar, der den maximalen Kolbenhub und damit das Dosiervolumen bestimmt.

Fig. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Dosiervorrichtung. An der Außenseite 42 der Halterung 9 ist ein Zuführanschluß 43 mit einem Wasserhahn 6′ angeordnet. Dieser Zuführanschluß 43 ist einerseits über einen zur Füllzylinderachse parallelen Betätigungskanal 45 mit dem Innenraum 46 des Füllzylin­ ders 10, andererseits über einen schräg verlaufenden Verbindungskanal 44 mit der Zuführleitung 4 verbunden. Der Betätigungskanal 45 endet mittig in der Stirnseite 27 des Füllzylinders 10. Durch den geradlinigen Verlauf des Betätigungskanals 45 und dessen direkte Verbindung mit dem Wasserhahn 6′ trifft der durch den Betätigungs­ kanal strömende Teilstrom mit einem höheren Druck auf den Kolben 14 auf.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 sind zwei identische Halterungen 50 und 51 vorgesehen, die an einer Wand 52 befestigt sind. Die Halterung 50 besitzt zwei Gewinde­ bohrungen 53 und 54, die über eine außen durch eine Schraube 55′ verschlossene Querbohrung 55 miteinander verbunden sind. Die Halterung 51 besitzt zwei Gewinde­ bohrungen 56 und 57, die über eine außen durch eine Schraube 58 verschlossene Querbohrung 59 miteinander verbunden sind. Beide Querbohrungen weisen ein Drossel­ element 60 bzw. 61 in der Form eines verstellbaren und absperrbaren Ventilhahns auf.

Die Gewindebohrungen 53 und 56 sind über ein Rohr 62, das einen Teil der Zuführleitung 63 bildet, miteinander verbunden. Die Gewindebohrung 53 dient als Anschluß 64 für ein Leitungssystem. Beispielsweise kann dieser Anschluß mit einer gestrichelt gezeichneten Steckkupplung 65 versehen sein, welche den Zuführanschluß eines Vier­ wege-Ventils einer Reinigungsvorrichtung aufnimmt. Die Gewindebohrungen 56 und 57 bilden Anschlüsse 66 und 67 für die Zufuhr einer Arbeitsflüssigkeit und/oder eines Betätigungsdruckmittels, wie dies in Verbindung mit den Fig. 8 und 9 noch näher beschrieben wird. Ein nicht benötigter Anschluß kann durch eine gestrichelt gezeichnete Verschlußschraube 68 abgesperrt werden.

Ein aus Acrylglas bestehender Füllzylinder 69 ist von Stutzen 70 bzw. 71 der Halterungen 50 bzw. 51 gehalten. Der zugehörige Kolben 72 ist einseitig mit einer Kolben­ stange 73 versehen, die über Dichtungen 74 und 75 nach außen herausgeführt ist. Der Kolben unterteilt den Füll­ zylinder in einen Betätigungsraum 76, der über einen Betätigungskanal 77 mit dem Anschluß 67 verbunden ist, und einen Dosierraum 78, der über eine Öffnung 79 im Füllzylinder 69 von außen zugänglich ist. Als Befüllein­ richtung 80 dient auch hier eine um den Füllzylinder 69 drehbare Buchse 81, die einen Anschluß 82 für einen Vorratsbehälter aufweist. Die Buchse 81 ist mit einer Axialnut 83 versehen, über die die erste Öffnung 79 mit einer zweiten Öffnung 84 im Füllzylinder 69 und weiter mit Kanälen 85 in einem Einsatz 86 verbunden wird. Die Öffnung 84, der Kanal 85, die Gewindebohrung 54 und die Querbohrung 55 bilden demnach einen Dosier­ kanal 87, über den der Dosierraum 78 entleert werden kann.

Der Ordnung halber sei bemerkt, daß die Öffnungen 79 und 84 um 90° versetzt gezeichnet sind, in Wirklichkeit also nach oben weisen und daher der Vorratsbehälter während dieses Dosiervorgangs nach unten hängt.

Der Axialnut 83 liegt die Mündung eines Füllkanals 88 gegenüber, der mit einem zum Vorratsbehälter hin schließenden Rückschlagventil 89 versehen ist. Wenn man daher die Befülleinrichtung 80 mit dem Vorratsbehäl­ ter um 180° nach oben schwenkt, kommt der Füllkanal 88 mit der ersten Öffnung 79 in Übereinstimmung, so daß bei einem Verschieben des Kolbens 72 mit Hilfe der Kol­ benstange 73 nach rechts Dosiermittel in den Dosierraum 78 gelangt.

Die Befülleinrichtung 80 weist ferner einen Belüftungs­ kanal 90 auf, der mit einem ortsfesten Kanal 91 zusammen­ wirkt, wenn sich der Vorratsbehälter in der unteren Stellung befindet. Das bedeutet, daß der ortsfeste Kanal 91 ebenfalls um 90° versetzt gezeichnet worden ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 ist die Dosierein­ richtung der Fig. 7 schematisch, aber mit angebrachtem Vorratsbehälter 92 in der Ausgangsposition vor dem Abgeben des Dosiermittels veranschaulicht. Am Anschluß 67 wird Arbeitsflüssigkeit, beispielsweise Wasser, zuge­ führt. Der Hauptteil dieser Arbeitsflüssigkeit gelangt über das Drosselelement 61 und die Zuführleitung 63 zum Anschluß 64. Ein kleiner Teil der Arbeitsflüssigkeit gelangt über den Betätigungskanal 77 in den Betätigungs­ raum 76 des Füllzylinders 69 und drückt den Kolben 72 nach links. Demzufolge gelangt Dosiermittel über den Dosierkanal 87 und das Drosselelement 40 ebenfalls zum Anschluß 64, wo es sich mit der Arbeitsflüssigkeit ver­ mischt. Der Kolben 72 bewegt sich nach links, weil die wirksame Kolbenfläche auf der linken Seite wegen der Kolbenstange 73 kleiner ist als die wirksame Kolbenfläche auf der rechten Seite. Falls die so aufgebrachte Kraft nicht genügt, kann man das Drosselelement 61 in eine Drosselstellung bringen. Der so entstehende Druckabfall führt dazu, daß größere Kräfte auf den Kolben 72 wirken. Wenn dagegen die Kolbengeschwindigkeit zu groß ist, kann man durch eine Drosselung mit Hilfe des Drosselele­ ments 60 die Fördergeschwindigkeit reduzieren.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 9 wird der Kolben nicht von der Arbeitsflüssigkeit, sondern von einem gesondert über den Anschluß 67 zugeführten Druckmittel, beispielsweise ein Druckgas, wie CO₂, betätigt. Die Arbeitsflüssigkeit wird dann am Anschluß 66 zugeführt. Das Drosselelement 61 dient hierbei zur Absperrung der Querbohrung 59. Die Einstellung des Dosiervolumens kann mit Hilfe des Drosselelements 60 erfolgen.

Die veranschaulichte Dosiereinrichtung kann nicht nur in Verbindung mit einer Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen verwendet werden, sondern auch anderen Zwecken dienen, beispielsweise der dosierten Zufuhr von Waschmittel oder Enthärter in einer Waschmaschine, der Zufuhr von Seifenlauge in einem Waschraum oder der Zufuhr von Chemikalien in einem Labor.

Claims (23)

1. Dosiereinrichtung mit einem horizontal verlaufenden Füllzylinder, der über einen verschließbaren Füll­ kanal von einem Vorratsbehälter befüllbar und mit­ tels eines verschiebbaren Kolbens über einen Do­ sierkanal entleerbar ist, insbesondere für eine Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen, wie Getränkeleitungen, mit einer Reinigungsflüssigkeit, der ein Reinigungsmittelzusatz von der Dosierein­ richtung beimischbar ist, gekennzeichnet durch eine Befülleinrichtung (11; 80), die an der Außenfläche des Füllzylinders (10; 69) gelagert und um diesen zusammen mit dem Vorratsbehälter (13; 92) drehbar ist sowie den Füllkanal (18; 88) in einer ersten Drehstellung, in der der Vorratsbehälter eine obere Lage hat, freigibt und in einer zweiten Drehstel­ lung, in der der Vorratsbehälter eine untere Lage einnimmt, verschließt, wobei der Kolben (14; 72) eine nach außen ragende Kolbenstange (15; 73) auf­ weist.

2. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die die Befülleinrichtung (80) den Dosierkanal (87) in der ersten Drehstellung ver­ schließt und in der zweiten Drehstellung freigibt.

3. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Füllkanal (88) ein zum Vor­ ratsbehälter (92) hin schließendes Rückschlagventil (89) vorgesehen ist.

4. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befülleinrichtung (80) einen Vorratsbehälter-Belüftungskanal (90) aufweist, der in der ersten Drehstellung verschlos­ sen und in der zweiten Drehstellung freigegeben ist.

5. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllzylinder (69) eine erste Öffnung (79) die mit dem Zylinderinnen­ raum verbunden ist, und eine axial hierzu versetzte zweite Öffnung (84), die mit dem Dosierkanal (87) verbunden ist, und die Befülleinrichtung (80) eine Buchse (81), in deren Innenwand eine Axialnut (83) zur Verbindung der beiden Öffnungen und im Winkel um etwa 180° hierzu versetzt sowie in der Quer­ schnittsebene der ersten Öffnung die Mündung des Füllkanals (88) angeordnet ist, aufweist.

6. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befülleinrichtung (11; 80) eine Buchse (17; 81) aufweist, an der min­ destens ein Anschluß (12; 82) zur mechanischen Ver­ bindung mit dem Vorratsbehälter (13; 92) angeordnet ist.

7. Dosiereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anschluß (12) auswechselbar ist.

8. Dosiereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anschluß (12) ein Sicherungsele­ ment (36) zur Befestigung des Vorratsbehälters (13) aufweist.

9. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befülleinrichtung (11) mit Hilfe mindestens eines Arretierungsrings (23) an der Außenwand des Füllzylinders (10) befe­ stigt ist.

10. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Befülleinrichtung (11) mit Dichtungselementen (25) gegen die Außen­ wand des Füllzylinders (10) abgedichtet ist.

11. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllzylinder (10; 69) aus durchsichtigem Material besteht.

12. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an den Füllzylinder (10; 69) ein Betätigungskanal (26; 77) anschließt, über den ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel zur Betätigung des Kolbens (14; 72) zuführbar ist.

13. Dosiereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dosierkanal (28; 87) in eine Zu­ führleitung (4; 63) für Arbeitsflüssigkeit mündet und stromaufwärts dieser Mündung der Betätigungs­ kanal (26; 77) von der Zuführleitung abzweigt.

14. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (14) durch eine Rückstellfeder (40) belastet ist.

15. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch einstellbare Anschläge (41) zur Begrenzung des Kolbenhubs.

16. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (14) zur Abdichtung gegen die Innenwand des Füllzylinders (10) eine Lippendichtung (37) trägt.

17. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllzylinder (10; 69) und ein zur Zuführleitung (4; 63) gehören­ des Rohr (62) mit Hilfe einer ersten Halterung (8; 50), durch die der Dosierkanal (28; 87) führt, und einer zweiten Halterung (9; 51), durch die der Be­ tätigungskanal (26; 77) führt, miteinander verbun­ den sind.

18. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Dosierkanal (28; 87) ein einstellbares Drosselelement (29; 60) an­ geordnet ist.

19. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuführlei­ tung (63) hinter der Abzweigung des Betätigungska­ nals (77) ein einstellbares Drosselelement (61) angeordnet ist.

20. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Halte­ rung (51) zwei je mit dem Rohr (62) der Zuführlei­ tung (63) bzw. dem Füllzylinder (69) verbundene Anschlüsse (66, 67) für Arbeitsflüssigkeit bzw. gasförmiges Druckmittel aufweist, die über ein ab­ sperrbares und einstellbares Drosselelement (61) miteinander verbunden sind.

21. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halte­ rungen (50, 51) identisch ausgeführt sind.

22. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Vorrich­ tung zum Reinigen von Rohrleitungen die Zuführlei­ tung (4; 63) mit dem Eingang eines Vierwege-Um­ schaltventils (2) verbunden ist, das eine Ablauf­ leitung (5) sowie Anschlußeinrichtungen (7, 7′) für die zu reinigenden und zu diesem Zweck im Kreis geschalteten Rohrleitungen aufweist.

23. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Halterung (50) eine Steckkupplung (65) zum Verbinden mit dem Eingang des Vierwege-Umschaltventils (2) aufweist.