DE4140531C2 - Dosiereinrichtung und deren Verwendung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dosiereinrichtung, die über einen Zulauf mit einer Flüssigkeit befüllbar ist, mit zwei flüssigkeitsleitend miteinander verbundenen Kammern und mit einem Ablauf für eine dosierte Flüssigkeitsmenge, wobei zu der Füllmenge der zweiten Kammer eine dosierbare Flüssigkeitsmenge aus der ersten Kammer zugebbar ist, und auf deren Verwendung.

Derartige Dosiereinrichtungen werden beispielsweise bei Enthärtungseinrichtungen für Geschirrspülmaschinen oder dgl. eingesetzt, um die einem Salzbehälter zum Regenerie­ ren eines Ionenaustauschers jeweils zugeführte Menge von Regenerierwasser einzustel­ len. Ausgehend von der dosierten Regenerierwassermenge wird in dem Salzbehälter eine entsprechende Solemenge gebildet, die in dafür vorgesehenen Programmabschnitten dem Ionenaustauscher für dessen Regeneration zugeführt wird. Über das Einstellen bzw. Dosieren der dem Salzbehälter zugeführten Regenerierwassermenge läßt sich in wirt­ schaftlicher und umweltschonender Weise, abhängig von dem jeweiligen örtlichen Wasserhärtegrad, die für eine Regeneration des Ionenaustau­ schers erforderliche Solemenge erzeugen.

Bei einer gattungsgemäßen Dosiereinrichtung (DE-OS 28 53 773) weist eine zweite Kam­ mer einen in eine erste Kammer ragenden Abschnitt auf und es erfolgt die Verbindung beider Kammern über eine in einen Boden der zweiten Kammer ausgebildete Öffnung. Die zweite Kammer ist im übrigen als geschlossener Behälter luftdicht ausgebildet. Zum Einstellen der Füllhöhe in der zweiten Kammer ist in dieser ein Belüftungsventil mit einem schwenkbaren Belüftungsrohr angeordnet. Eine Einlaßöffnung des Belüftungsrohres wird bei entsprechendem Flüssigkeitsstand in der zweiten Kammer durch die Flüssigkeit ver­ schlossen, so daß infolge des dann in der zweiten Kammer gebildeten Luftdrucks im wesentlichen keine weitere Flüssigkeit aus der ersten in die zweite Kammer fließen kann. Die eingestellte, bzw. dosierte Flüssigkeitsmenge entspricht der Summe aus der Füllmenge der ersten Kammer und der abhängig von der Stellung des Belüftungsrohres in die zweite Kammer gelangte Füllmenge. Der Ablauf dieser beiden Füllmengen erfolgt über das mit der ersten Kammer verbundene Ablaufrohr. Die Herstellung dieser Dosier­ einrichtung ist, insbesondere infolge der Ausbildung der zweiten Kammer als im wesentli­ chen geschlossener Behälter, relativ aufwendig. Weiterhin geht insbesondere dann, wenn in der zweiten Kammer durch eine entsprechende Stellung des Belüftungsrohres nur eine relativ geringe Flüssigkeitshöhe eingestellt ist, eine relativ große Flüssigkeitsmenge durch Überlauf aus der ersten Kammer verloren.

Für eine Dosierung der Regenerierwassermenge ist es weiter bekannt (DE-OS 26 13 752) in einem einer zweiten Kammer entsprechenden Behälter für Rege­ nerierwasser eine Ablaufleitung mit einem schwenkbaren, winkelförmigen Rohrabschntit anzuordnen. Durch die Lage der Eintrittsöffnung des Rohrabschnittes ist der Flüssigkeits­ stand in dem Behälter einstellbar. Da die Dosierung bzw. Einstellung der Regenerierwas­ sermenge über einen Ablauf von dem Behälter zugeführten, überschüssigen Regenerier­ wasser erfolgt, ergibt sich ein relativ hoher Wasserverbrauch, weil das überschüssige Regenerierwasser über die Ablaufleitung ungenutzt abläuft. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn eine relativ geringe Regenerierwassermenge benötigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Dosiereinrichtung so weiterzubilden, daß sie einfach herstellbar ist, daß eine Flüssigkeitsmenge genau und einfach dosierbar ist und daß ein sparsamer Flüssigkeitsverbrauch ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Dosiereinrichtung dadurch gelöst, daß die zweite Kammer mit der ersten Kammer über einen Saugheber verbunden ist, der ein Einlaufrohr und ein Auslaufrohr aufweist, die unter einem Winkel zueinander angeordnet sind, daß der Saugheber schwenkbar so angeordnet ist, daß über die Höhe einer Ein­ lauföffnung des Einlaufrohres die aus der ersten Kammer entnehmbare Flüssigkeits­ menge einstellbar ist und daß der Ablauf mit der zweiten Kammer verbunden ist.

Über die Anordnung eines schwenkbaren Saughebers mit winklig zueinander angeordnetem Einlaufrohr und Auslaufrohr läßt sich in einfacher und genauer Weise die zu dosierende Flüs­ sigkeitsmenge einstellen. Da beim Dosieren bzw. Einstellen einer Flüssigkeitsmenge lediglich eine entsprechenden Menge aus der ersten und zweiten Kammer abgeführt und der Rest der Gesamtfüllung in der ersten Kammer verbleibt, ergibt sich eine Reduktion des Flüssigkeitsverbrauches gegenüber der Vorgehensweise, gemäß der beim Dosieren anfallende über­ schüssige Flüssigkeit unbenutzt abgeleitet wird. Bei einer entsprechenden Steuerung der Flüssigkeitsmenge, die der ersten Kammer über den Zulauf zugeführt wird, beispielsweise über einen einer der Kammern zugeordneten Schwimmer, kann für einen sparsamen Flüssigkeitsverbrauch weiter der Dosier­ einrichtung im wesentlichen nur eine Flüssigkeitsmenge zuge­ führt werden, die der zuvor abgegebenen, dosierten Flüssig­ keitsmenge entspricht.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zum Schwenken des Saughebers der Saugheber an seinem Scheitel zwischen dem Einlaufrohr und dem Auslaufrohr gelagert und greift an dem Einlaufrohr ein Seilzug an. Damit ergibt sich eine einfache Schwenklagerung für den Saugheber und eine einfache Betätigung des Saughebers zum Schwenken bzw. für eine Lageänderung des Saughebers.

In vorteilhafter Weise weist der Seilzug einen drehbaren Betätigungsgriff auf, dem eine Skala zugeordnet ist. Damit kann die Stellung des Saughebers in einfacher Weise der ein­ zufüllenden, bzw. zu dosierenden Flüssigkeitsmenge entspre­ chend eingestellt werden.

Es hat sich weiter als vorteilhaft herausgestellt, daß in einem der Einlauföffnung benachbarten Bereich des Einlauf­ rohres ein Gewicht angeordnet ist. Durch ein derartiges Gewicht kann beispielsweise beim Einsatz eines Seilzugs zum Verstellen der Lageanordnung des Saughebers sichergestellt werden, daß der Seilzug im wesentlichen stets unter Spannung steht.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Saug­ heber in einer Öffnung einer Trennwand zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer gelagert. Damit ergibt sich in besonders einfacher Weise eine funktionsgerechte Schwenk­ lagerung für den Saugheber.

Weiterhin als vorteilhaft hat sich eine Verwendung der Do­ siereinrichtung als Vorratsbehälter für einem Salzbehälter einer Enthärtungseinrichtung einer Geschirrspülmaschine oder dgl. zuzuführendes Regenerierwasser erwiesen. In einfacher und sicherer Weise ist damit eine Dosierung des dem Salz­ behälter zuzuführenden Regenerierwassers möglich, so daß abhängig von dem jeweiligen örtlichen Wasserhärtegrad, eine Regeneration eines Ionenaustauschers mit einer entsprechend dosierten Solemenge erfolgen kann. Den Betätigungsgriff für den Seilzug kann dabei eine Skala, betreffend der Härtegrade derart zugeordnet werden, daß bei einer hohen Härtegrade entsprechenden Einstellung der Saugheber so angeordnet ist, daß eine relativ große Regenerierwassermenge in den Salz­ behälter gelangt. Umgekehrt ist dann bei einer niedrigen Härtegraden entsprechenden Einstellung der Saugheber so an­ geordnet, daß eine relativ geringe Regenerierwassermenge in den Salzbehälter gelangen kann.

Ausführungsbeispiele für eine erfindungsgemäße Dosierein­ richtung sind anhand der Zeichnung mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene, schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Dosierein­ richtung mit einer gesteuerten Flüssigkeitszufuhr und

Fig. 2 eine teilweise geschnittene, schematische Seiten­ ansicht einer erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung mit einer kontinuierlichen Flüssigkeitszufuhr.

Bei den beiden beschriebenen Ausführungsformen sind die Mehrzahl der Bestandteile gleich. Gleiche Bestandteile sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

Die insgesamt mit 1 bzw. 1' bezeichnete Dosiereinrichtung weist eine erste Kammer 3 und eine daneben und bereichsweise darunterliegend angeordnete zweite Kammer 5 auf und wird in den beschriebenen Ausführungsbeispielen als Vorratsbehälter für einem nicht dargestellten Salzbehälter einer Enthär­ tungseinrichtung einer Geschirrspülmaschine zuzuführendes Regenerierwasser verwendet. Eine dosierte Regenerierwasser­ menge wird über einen mit der zweiten Kammer 5 verbundenen Ablauf 7 in entsprechenden Programmabschnitten durch das Öffnen eines nicht dargestellten, im Ablauf 7 angeordneten Absperrventiles in den Salzbehälter geführt. Dabei wird eine der Regenerierwassermenge entsprechende, dort gebildete Solemenge in einen nicht dargestellten Ionenaustauscher ge­ führt, um diesen zu regenerieren.

Der Dosiereinrichtung 1, 1' wird Flüssigkeit, in beiden ge­ zeigten Ausführungsbeispielen Wasser, über einen in die er­ ste Kammer 3 mündenden Zulauf 9 zugeführt.

Die Flüssigkeitszufuhr ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 über eine nicht dargestellte Niveausteuerung, beispiels­ weise eine der zweiten Kammer zugeordnete Schwimmersteue­ rung, gesteuert.

Die Flüssigkeitszufuhr ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 während der Wasserzufuhr in die Geschirrspülmaschine in Programmabschnitten mit Wasserbedarf kontinuierlich. Dabei wird die Dosiereinrichtung 1' durch in einer in einer Zuführleitung 29 zum Ionenaustauscher angeordneten freien Fließstrecke 31 anfallendes Leckwasser gefüllt. Dabei ist es notwendig, die erste Kammer 1 für eine entsprechend große Füllmenge vorzusehen oder, wie in Fig. 2 mit gestrichelten Linien angedeutet, die zweite Kammer 5 mit einem Überlauf 33 auszustatten, von dem das überschüssige Wasser in den Io­ nenaustauscher geleitet wird, wie mit strichpunktierten Li­ nien angedeutet. Das überschüssige Wasser kann auch in einen Spülbehälter der Geschirrspülmaschine geleitet werden.

Als flüssigkeitsleitende Verbindung zwischen der ersten Kam­ mer 3 und der zweiten Kammer 5 ist zwischen den beiden Kam­ mern 3, 5 ein winkelig ausgebildeter, insgesamt mit 11 be­ zeichneter Saugheber angeordnet. Der Saugheber 11 weist ein in die erste Kammer 3 ragendes Einlaufrohr 13 und ein in die zweite Kammer 5 ragendes Ablaufrohr 15 auf, die einen spit­ zen Winkel w einschließen. Der Saugheber 11 ist an dessen Scheitel 17 zwischen dem Einlaufrohr 13 und dem Ablaufrohr 15 schwenkbar gelagert. Bei beiden vorliegenden Ausführungs­ beispielen wird eine Schwenklagerung dadurch gebildet, daß der Scheitel 17 in einer entsprechend ausgebildeten Öffnung 19 angeordnet ist, die in einer Trennwand 21 zwischen der ersten Kammer 3 und der zweiten Kammer 5 angeordnet ist, wo­ bei die Trennwand 21 in den Ausführungsbeispielen doppelwan­ dig ausgebildet ist.

An dem Einlaufrohr 13 greift ein Zugseil 23 eines teilweise dargestellten Seilzuges an, das durch eine in der ersten Kammer 3 angeordnete Umlenkrolle 25 geführt ist. Über das Zugseil 23 bzw. den Seilzug ist der Saugheber 11 zwischen der in der Fig. 1 mit durchgehenden Linien eingezeichneten unteren Endlage und der mit strichlierten Linien eingezeich­ neten oberen Endlage schwenkbar. Damit ist die Flüssigkeits­ menge über die Höhe einer Einlauföffnung 14 des Einlauf­ rohres 13 einstellbar bzw. dosierbar, die bei Einleiten der dosierten Regenerierwassermenge in den Salzbehälter über den Saugheber 11 aus der ersten Kammer 3 zu der, aus der zweiten Kammer 5 ausfließenden Regenerierwassermenge zugegeben wird. In der unteren Endlage des Saughebers 11 wird der ersten Kammer 3 eine maximale Flüssigkeitsmenge entnommen, während in der oberen Endlage des Saughebers 11 aus der ersten Kammer 3 eine minimale Flüssigkeitsmenge ausgeleitet wird.

Durch in den Figuren nicht dargestellte, einstellbare Zwi­ schenstellungen des Saughebers 11 kann die dem Salzbehälter zugeführte Flüssigkeitsmenge in einfacher und relativ genau­ er Weise feinstufig eingestellt werden. An dem nicht darge­ stellten Ende des Seilzuges ist in den Ausführungsbeispielen ein drehbarer Betätigungsgriff angeordnet, dem eine Ein­ stellskala zugeordnet ist.

Diese Einstellskala zeigt bei der Verwendung der Dosierein­ richtung für eine Enthärtungseinrichtung einer Geschirrspül­ maschine, wie in den Ausführungsbeispielen, Wasserhärtegrade an. Bei einer einem örtlichen Wasserhärtegrad entsprechenden Einstellung des Seilzuges wird der Saugheber 11 in eine Stellung so verschwenkt, daß dann die Flüssigkeitsmenge aus der ersten Kammer 3 und die aus der zweiten Kammer 5 zusam­ men der bei diesem Wasserhärtegrad erforderlichen Regene­ rierwassermenge entspricht. Diese Regenerierwassermenge wird dann über den Ablauf 7 dem Salzbehälter zugeführt. Die von der zugeführten Regenerierwassermenge aus dem Salzbehälter verdrängte Solemenge wird dem Ionenaustauscher zugeführt, um diesen zu regenerieren.

Um den Seilzug bzw. das Zugseil 23 stets gespannt zu halten, ist in einem der Einlauföffnung 14 benachbarten Bereich des Einlaufrohres 13 ein Gewicht 27 angeordnet. Die erste Kammer 3 und die zweite Kammer 5 sind in den Ausführungsbeispielen einstückig aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und kön­ nen beispielsweise auch mit einem weiteren Bauelement inte­ griert ausgebildet werden.

Im folgenden wird die Funktionsweise der beiden dargestell­ ten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Dosiereinrich­ tung 1, 1' beschrieben:
Über den Zulauf 9 wird - bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 begrenzt durch einen der zweiten Kammer 5 zugeord­ neten Schwimmer - bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 während dem Wasserdurchlauf in der Zuführleitung 29 konti­ nuierlich - Wasser in die erste Kammer 3 der Dosiereinrich­ tung 1 eingeleitet, wodurch sich zuerst diese füllt. Dabei tritt die Flüssigkeit auch in das Einlaufrohr 13 ein und übersteigt bei steigender Flüssigkeitshöhe in der ersten Kammer 3 den Scheitel 17 des Saughebers 11 und es kommt, da der Scheitel 17 als Überlauf wirkt, zum Füllen der zweiten Kammer 5, die im übrigen an dem Auslauf 7 mittels eines Ver­ schlußmittels, in den beiden Ausführungsbeispielen mittels eines nicht gezeigten Elektromagnetventiles in Ausflußrich­ tung verschlossen ist. Die Kammer 5 wird ebenfalls vollstän­ dig gefüllt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 wird nun die Wasser­ zufuhr zu der Dosiereinrichtung durch die niveauabhängige Schaltung - durch den nicht gezeigten, der zweiten Kasmmer 5 zugeordneten Schwimmer - unterbrochen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wird, sofern die Wasser­ zufuhr weiter anhält, das überschüssige Wasser, das über den Überlauf 33 strömt, mittels eines Überlaufkanales 35 in den Ionenaustauscher geleitet.

In einem entsprechenden Programmabschnitt der Geschirr­ spülmaschine wird das Ventil im Ablauf 7 geöffnet und die in der zweiten Kammer 5 bevorratete Flüssigkeitsmenge wird dem Salzbehälter als Regenerierwasser zugeführt. Da in dem Saugheber 11 eine geschlossene Flüssigkeitssäule steht, wird aufgrund der Saugwirkung des Saughebers 11 aus der ersten Kammer 3 eine Flüssigkeitsmenge zugegeben, nämlich die Flüs­ sigkeitsmenge vom Höchstflüssigkeits-Wasserstand in der Do­ siereinrichtung 1, 1' bis zur Einlauföffnung 14 des Einlauf­ rohres 13. Ist die Einlauföffnung 14 von Flüssigkeit frei, bricht die Zugabe aus der ersten Kammer 3 ab und der Rest der Flüssigkeit verbleibt in der ersten Kammer 3. Da die Lage der Einlauföffnung 14 in der ersten Kammer 3 über das Verschwenken des Saughebers 11 veränderbar ist, ist die aus der Kammer 3 zugegebene Flüssigkeitsmenge dosierbar.

Da zum Dosieren, ausgehend von der Stellung des Saughebers 11, aus der ersten Kammer 3 eine vorgebbare Flüssigkeits­ menge zu der der zweiten Kammer 5 entnommenen zugeführt wird und die restliche Flüssigkeit in Kammer 3 verbleibt, geht beim Dosieren keine Flüssigkeit verloren, so daß die Dosie­ rung in einer flüssigkeitsparenden Weise erfolgt. Nach einem Dosieren von Flüssigkeit ist es für eine anschließende, erneute Dosierung lediglich erforderlich, daß der Dosierein­ richtung 1 eine Flüssigkeitsmenge zugeführt wird, die der, dem Salzbehälter zugeführten, dosierten Flüssigkeitsmenge entspricht.

Claims (6)

1. Dosiereinrichtung, die über einen Zulauf mit einer Flüssigkeit befüllbar ist, mit zwei flüssigkeitsleitend miteinander verbundenen Kammern und mit einem Ablauf für eine dosierte Flüssigkeitsmenge, wobei zu der Füllmenge der zweiten Kammer eine do­ sierbare Flüssigkeitsmenge aus der ersten Kammer zugebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer (5) mit der ersten Kammer (3) über einen Saugheber (11) verbunden ist, der ein Einlaufrohr (13) und ein Auslaufrohr (15) aufweist, die unter einem Winkel (w) zueinander angeordnet sind, daß der Saugheber (11) schwenkbar so angeordnet ist, daß über die Höhe einer Einlauföffnung (14) des Einlaufrohres (13) die aus der ersten Kammer (3) entnehmbare Flüssigkeitsmenge einstellbar ist, und daß der Ablauf (7) mit der zweiten Kammer (5) verbunden ist.

2. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schwenken des Saughebers (11) der Saugheber (11) an seinem Scheitel (17) zwischen dem Einlaufrohr (13) und dem Auslaufrohr (15) gelagert ist und an dem Einlaufrohr (13) ein Seilzug (23) angreift.

3. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Seil­ zug (23) einen drehbaren Betätigungsgriff aufweist, dem eine Skala zugeordnet ist.

4. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem der Einlauföffnung (14) benachbarten Bereich des Einlaufrohres (13) ein Gewicht (27) angeordnet ist.

5. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugheber (11) in einer Öffnung (19) einer Trennwand (21) zwischen der ersten Kammer (3) und der zweiten Kammer (5) gelagert ist.

6. Verwendung der Dosiereinrichtung (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 5 als Vorratsbehälter für einem Salzbehälter einer Enthärtungseinrichtung einer Geschirr­ spülmaschine zuzuführendes Regenerierwasser.