DE4308376A1 - Dosieranlage zum dosierten Zuführen eines insbesondere flüssigen Zusatzmittels zu einer Flüssigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dosieranlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist in vielen technischen Lebensbereichen des Menschen erwünscht oder erforderlich, in eine Gebrauchs-Flüssigkeit ein flüssiges Zusatzmittel einzudosieren, wobei die Menge des Zusatzstoffes je nach gewünschter Konzentration unterschiedlich sein kann.

Ein solcher technischer Lebensbereich ist insbesondere der medizinische Lebensbereich, in dem in vielen Fällen ein Zusatzstoff in eine Hauptflüssigkeit eindosiert wird, um eine Lösung herzustellen, bei der es sich zum Beispiel um eine Behandlungsflüssigkeit zur äußeren und inneren Anwendung beim menschlichen Körper handeln kann, zum Beispiel um ein Desinfektionsmittel. Auch in anderen technischen Lebensbereichen werden Lösungen gebraucht, denen zum Beispiel zwecks einer bestimmten Eigenschaft ein Zusatzmittel beigemischt wird.

Sofern eine Dosieranlage der eingangs angegebenen Art an ein Trinkwassersystem angeschlossen wird, ist gemäß DIN 1988 eine Systemtrennung erforderlich, um zu vermeiden, daß das Zusatzmittel in das Trinkwasser zurückgeführt werden kann.

Eine Dosieranlage der eingangs angegebenen Art wird auf dem Markt vertrieben und ist deshalb bekannt. Bei dieser Dosieranlage, bei der sowohl der Hauptleitung als auch der Zusatzleitung Steuerventile und Regelelemente, wie zum Beispiel Durchsatzmengen- Messer, zugeordnet sind, um die Dosierung zu ermöglichen, besteht die Hauptleitung und die Zusatzleitung aus einzelnen, hintereinander liegend angeordneten und miteinander verbundenen Rohrleitungsstücken. Eine solche Bauweise ist sehr herstellungs- und montageaufwendig, weil viele Einzelteile, insbesondere Leitungsstücke hergestellt und montiert werden müssen. Außerdem ist eine große Bauweise vorgegeben, die es erschwert, die Dosieranlage zu ihrem Schutz und zur Verbesserung des Aussehens in einem Gehäuse oder Kasten unterzubringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosieranlage der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß der Herstellungs- sowie Montageaufwand und die Baugröße verringerbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Dosieranlage ist die Hauptleitung als Kanal in einem Steuerblock ausgebildet, der sowohl die Sicherheitseinrichtung als auch die erforderlichen Steuer- und/oder Regel- und Meßelemente in einfacher Weise tragen kann. Eine solche Blockbauweise führt nicht nur zu einer kleinen Ausgestaltung, was angestrebt wird, sondern es lassen sich auch die Anzahl der Einzelteile und der Herstellungs- und Montageaufwand wesentlich verringern. Bei der erfindungsgemäßen Dosieranlage kann der Block mit den von ihm getragenen Einzelteilen in einfacher und kostengünstiger Weise vorgefertigt und an seinem Herstellungsort oder auch an der Baustelle in ebenfalls einfacher und montagefreundlicher Bauweise schnell und kostengünstig im Gehäuse eingebaut werden. Sofern eine Wartung, eine Reparatur oder ein Austausch von Einzelteilen der Dosieranlage erforderlich ist, ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung ebenfalls vorteilhaft, weil aufgrund der Blockbauweise nicht nur ein mit geringem Aufwand ein schneller Aus- und Einbau des Blocks möglich ist, sondern weil die Funktionselemente am Block in einfacher Weise angeordnet und von außen leicht und schnell zugänglich an- oder eingebaut werden können, ohne daß es einer Demontage der Leitungen an sich bedarf, wie es bei der bekannten Ausgestaltung der Fall ist.

In den Unteransprüchen sind Merkmale enthalten, die zu weiteren Verbesserungen der vorbeschriebenen Vorteile führen, eine genaue Dosierung des Zusatzmittels ermöglichen, die Wartung und Inbetriebsetzung der Dosieranlage verbessern sowie außerdem eine Betriebsüberwachung der Dosieranlage ermöglichen und verbessern.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine vorteilhafte Anordnung und Ausgestaltung des saugseitigen Endbereichs, der Zusatzmittelleitung, wodurch eine handhabungsfreundliche und schnelle Anordnung und Wiederentfernung eines Vorratsbehälters möglich ist.

Bei einer vorliegenden Dosieranlage kann die Überwachung des Betriebs aus verschiedenen Gründen wichtig sein. Deshalb ist es von Vorteil, ihr eine Speichereinrichtung zur Speicherung wesentlicher Betriebsdaten zuzuordnen. Hierbei kann es sich um einen Programmspeicher handeln. Desweiteren ist es vorteilhaft, der Dosieranlage ein Zusatzgerät zuzuordnen, das eine wahlweise Abfragung wenigstens einiger oder aller gespeicherten Betriebsdaten ermöglicht. Dabei ist es von Vorteil, die Dosieranlage und das Zusatzgerät so auszugestalten, daß eine solche Abfrage mit einfachen, handhabungsfreundlichen und schnell durchführbaren Maßnahmen erfolgen kann, und zwar vorzugsweise kontaktlos.

Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie erzielbare Vorteile anhand von Zeichnungen und bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Dosieranlage in schematischer Darstellung;

Fig. 2 einen Schrank zur Aufnahme der erfindungsgemäßen Dosieranlage mit vorzugsweise an seiner Vorderseite angeordneten Steuerelementen zur Steuerung und Betriebsüberwachung der Dosieranlage;

Fig. 3 die erfindungsgemäße Dosieranlage gemäß Fig. 2 in der Vorderansicht bei geöffnetem Schrank;

Fig. 4 den Schnitt IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 den Schnitt V-V in Fig. 3;

Fig. 6 den Schnitt VI-VI in Fig. 3;

Fig. 7 den Schnitt VII-VII in Fig. 3.

Die Hauptteile der in Fig. 1 dargestellten Dosieranlage 1 sind eine Hauptleitung 2 mit einem Leitungszweig 2a für Warmwasser und einem Leitungszweig 2b für Kaltwasser und einem weiterführenden gemeinsamen Hauptleitungsabschnitt 2c, drei manuell betätigbare Absperrventile 3, 4, 5, die der Hauptleitung 2 zugeordnet sind, ein der Hauptleitung 2 zugeordneter Durchflußmengenmesser 6, zwei elektromagnetisch betätigbare Steuerventile 7a, 7b die den Leitungszweigen 2a, 2b zugeordnet sind, eine Zusatzleitung 8 zum Zuführen eines flüssigen Zusatzmittels, vorzugsweise unmittelbar in die Hauptleitung 2, eine der Zusatzleitung 8 zugeordnete Dosiereinrichtung 9 zum Dosieren des Zusatzmittels, ein vorzugsweise im Mündungsbereich der Zusatzleitung 8 angeordnetes Druckventil oder Rückschlagventil 11, eine Sicherheitseinrichtung 12, mit der ein Rückfluß des Zusatzmittels in der Hauptleitung 2 verhindert wird, und ein Steuerblock 13, in dem die Hauptleitung 2 und die Zusatzleitung 8 teilweise oder insgesamt als Kanäle verlaufen.

Der Block 13 weist an seiner Unterseite vorzugsweise in seinem einen Endbereich, hier dem linken Endbereich, zwei Eingangsanschlüsse 14, 15 auf, von denen die Zweigleitungen 2a, 2b ausgehen, und mit denen er an nicht dargestellte Warmwasser- und Kaltwasser-Versorgungsleitungen anschließbar ist, insbesondere durch Verschraubungen. In den Leitungszweigen 2a, 2b sind jeweils in Strömungsrichtung hintereinanderliegend jeweils ein Siebeinsatz 16, ein Rückschlagventil-Einsatz 17 und die zugehörigen Absperrventile 3, 4 und Steuerventile 7a, 7b angeordnet. Im Leitungszweig 2b für Kaltwasser ist außerdem vorzugsweise zwischen dem Rückschlagventil 17 und dem Absperrventil 4 eine Drossel 18 zur Durchvolumenbegrenzung angeordnet. Die Zusammenführungsstelle 19 der Zweigleitungen 2a, 2b ist in besonderer Weise ausgestaltet, was weiter unten noch beschrieben wird.

Der Wasser-Durchflußmengenmesser 6 ist im gemeinsamen Leitungsabschnitt 2c angeordnet, der sich vom die Leitungszweige 2a, 2b aufweisenden Endbereich des Blocks 13 in dessen mittleren Bereich nach rechts erstreckt und als Winkelkanal sich nach oben erstreckt und mit der Sicherheitseinrichtung 12 verbunden ist.

Bei der vorliegenden Ausgestaltung umfaßt die Sicherheitseinrichtung 12 vorzugsweise einen Behälter 21, der insbesondere an der Oberseite des Blocks 13 an diesen montiert ist und durch einen Deckel 2a aus Kunststoff verschließbar ist. Der Behälter 21 weist vorzugsweise eine hohlzylinderische Umfangswand 21b aus Metall auf, mit derem unteren Ende er an den Block 13 anmontiert ist, insbesondere darin in eine Ausnehmung 21c eingeschraubt ist, wie es Fig. 5 zeigt, so daß der vorzugsweise konzentrisch, insbesondere kegelförmig geneigte Boden 21d des Behälters 21 durch den Block 13 gebildet ist. Der den gemeinsamen Leitungsabschnitt 2c bildende Winkelkanal ist mit einem im Behälter 21 angeordneten Steigrohr 21e verbunden, das in den Boden 21d eingesteckt oder eingeschraubt (Fig. 1) ist und sich bis in den oberen Bereich des Behälters 21 erstreckt, wobei es vorzugsweise exzentrisch im Behälter 21 angeordnet ist. Das obere Ende des Steigrohres 21e bildet somit eine Eingangsöffnung 21f für den Behälter 21. Eine Ausgangsöffnung 21g ist im Boden 21d vorzugsweise im Zentrum des Behälters 21 angeordnet und durch einen vertikalen Auslaßleitungsabschnitt, 2h gebildet, der als Kanal den Block 13 nach unten durchsetzt und an einem Ausgang an der Unterseite des Blockes 13 ausmündet, wobei an diesem Ausgang vorzugsweise ein Auslaufelement in Form eines Hahnes, hier ein Schwenkhahn 22 montiert sein kann. Aus Sicherheitsgründen ist neben dem Auslaßleitungsabschnitt 2h ein vertikaler Überlaufleitungsabschnitt 2i außermittig angeordnet, der von einem in den Boden 21d eingesteckten oder eingeschraubten Auslaufrohr 23 ausgeht und an der Unterseite des Blockes 13 gegebenenfalls in ein Auslaufrohr 23a ausmündet.

Das Auslaufrohr 23 ist kürzer bemessen, als das Steigrohr 21c, so daß die Eingangsöffnung des Auslaufrohres 21 eine zweite Ausgangsöffnung 23b für den Behälter 21 bildet, die niedriger angeordnet ist, als die Eingangsöffnung 21f am oberen Ende des Steigrohres 21c. Außerdem ist dem Behälter 21 eine tiefer als die Eingangsöffnung 23b angeordnete Niveausonde 24 zugeordnet, die mit einer in Fig. 1 nicht dargestellten Steuer- und Regeleinrichtung verbunden ist und die die Steuerventile 7a, 7b schließen, wenn das Flüssigkeitsniveau im Behälter 21 einen vorgegebenen Wert übersteigt. Hierdurch ist eine erste Sicherheitsvorrichtung gebildet. Eine zweite Sicherheitsvorrichtung ist durch die tiefer als die Eingangsöffnung 21f angeordnete zweite Ausgangsöffnung 23b des Auslaufrohres 23 gebildet, durch das die Flüssigkeit dann frei ausläuft, wenn die erste Sicherheitsvorrichtung ausfallen sollte.

Die durch die Hauptleitung, d. h. hier durch das Steigrohr 21c in den Behälter 21 einströmende Flüssigkeits- bzw. Wassermenge ist so begrenzt, z. B. 6 bis 8 l/min, daß sie geringer ist, als die Menge, die aufgrund der freien Ausströmung durch die erste Auslaßöffnung 21g und den sich daran anschließenden Auslaufleitungsabschnitt 2h aufgrund der Schwerkraft nach unten auszuströmen vermag. Infolgedessen stellt sich im Funktionsbetrieb der Dosieranlage 1 im Behälter 21 ein Flüssigkeitsniveau ein, das sich zwischen dem Boden 21d und der Nieveausonde 24 befindet und im wesentlichen immer gleich ist.

Der Hauptleitung 2, vorzugsweise dem gemeinsamen Hauptleitungsabschnitt 2c, ist eine Temperatursonde 25 zugeordnet, die durch eine Signalleitung mit der Steuer- und Regeleinrichtung 50 verbunden ist, um entweder die Flüssigkeitstemperatur so zu steuern, daß sie niedriger ist als ein vorbestimmter Wert, zum Beispiel 32°C, oder mittels einer integrierten Regeleinrichtung nach einem vorgegebenen Sollwert und Vergleich des jeweiligen Istwertes so zu regeln, daß die Temperatur dem Sollwert entspricht. Im ersten Fall wird dann, wenn die eingestellte Temperatur überschritten wird, das Warmwasser-Steuerventil 7a geschlossen. Währenddessen wird nur Kaltwasser zugeführt. Nach Unterschreitung der eingestellten Temperatur wird das Warmwasser-Steuerventil 7a wieder geöffnet. Im zweiten Fall folgt eine kontinuierliche Regelung der Temperatur.

Der sich von einem Vorratsbehälter 26 für das Zusatzmittel bis zur Einmündung 27 in den Auslaßleitungsabschnitt 21h erstreckenden Zusatzleitung 8 ist eine Pumpe 28 zum Fördern des Zusatzmittels zugeordnet. Die Dosiervorrichtung 9 dosiert das Zusatzmittel in Abhängigkeit von der Flüssigkeits-Durchsatzmenge in der Hauptleitung 2 zugeordnet. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel bildet die Pumpe 28 das Dosierelement, in dem ihre Fördermenge entsprechend geregelt wird. Dies kann in vorteilhafter Weise durch eine Regelung ihres Antriebsmotors, hier ein Schrittschaltmotor 31 erfolgen. Vorzugsweise ist die Pumpe 28 eine Schlauchpumpe. Der Dosiervorrichtung 29 ist eine Regeleinrichtung zugeordnet, die die Bemessung des Zusatzmittels unter Berücksichtigung des Ausgangssignals des mit der Regeleinrichtung verbundenen Durchflußmengenmessers 6 nach Vorgabe eines einstellbaren Sollwertes regelt. Vorzugsweise ist der Zusatzleitung 8 in Strömungsrichtung hinter der Pumpe 28 ein zweiter Durchflußmengenmesser 32 zugeordnet, der ebenfalls mit der Regeleinrichtung verbunden ist und dessen Signal den Istwert der Zusatzmittelmenge angibt. Es ist jedoch auch möglich, einen Istwert zu berücksichtigen, der in der Fördermenge der Pumpe 28 aufgrund der jeweiligen Antriebsgröße enthalten ist.

Die Pumpe 28 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel außerhalb vom Block 13 angeordnet, wodurch sich eine außerhalb des Blocks 13 angeordnete Rohr- oder Schlauchleitung 8a ergibt, die mittels einer Anschlußarmatur 8b an den sich im Block 13 erstreckenden Zusatzleitungsabschnitt 8c angeschlossen ist. In Strömungsrichtung vor der Pumpe 28 zweigt eine Rückführungsleitung 8d ab, die sich in den Vorratsbehälter 26 erstreckt, und in der ein in Rückführungs-Strömungsrichtung öffnendes Überdruckventil oder Rückschlagventil 33 angeordnet ist. Es ist der Zweck der Rückführungsleitung 8d, Gasblasen aus der Zusatzleitung 8 abzuführen, die durch die Pumpe 28 angesaugt werden oder in der Zusatzleitung 8 entstehen. Die Abführung von Gasblasen ist wichtig, weil sie bei einer Zuführung eines flüssigen Zusatzmittels die Dosiermenge verfälschen können. Die Rückführung der Gasblasen ist insbesondere bei solchen Zusatzmitteln wichtig, die zum Entgasen neigen. Es ist von Vorteil, die Pumpe 28 und die Rückführungsleitung 8d über dem Block 13 anzuordnen, wodurch nach oben gestiegene Gasblasen vorteilhaft abgeführt werden könne. Dies kann dadurch erfolgen, daß ein in Strömungsrichtung hinter dem Abzweig der Rückführungsleitung 8d angeordnetes Druckventil geschlossen wird, vorzugsweise für eine kurze Zeit nach dem Einschalten der Pumpe 28, so daß die Fördermenge der Pumpe 28 durch die Rückführungsleitung 8d zurückgeführt wird und dabei das Rückschlagventil 33 überdrückt.

Vorzugsweise ist ein besonderes Druckventil, hier das Rückschlagventil 11 im Mündungsbereich der Zusatzleitung 8 vorgesehen.

Wie aus den Fig. 2 bis 4 zu entnehmen ist, wird die vorbeschriebene Dosieranlage 1 in einem Schrank 41, insbesondere Wandschrank, montiert, und sie ist durch vorzugsweise frontseitige, aufklappbare Schranktüren 42a, 42b zugänglich. Der Schrank 41 ist durch eine mittlere vertikale Schrankwand 43 in ein linkes und ein rechtes Schrankteil unterteilt, wobei die Dosieranlage 1 mit Ausnahme des Vorratsbehälters 26 im linken Schrankteil montiert ist, während der Vorratsbehälter 26 im rechten Schrankteil angeordnet ist bzw. wird. Die vorerwähnte Steuer- und Regeleinrichtung ist in die hier linke Schranktür 42a integriert und durch eine Vielzahl flexibler Signalleitungen mit den zugehörigen Steuer- oder Regelgliedern der Dosieranlage 1 so verbunden, daß die Schranktür 42a geöffnet werden kann. Die linke Schranktür 42a ist in Form eines viereckigen Rahmens abgebildet, der eine viereckige Öffnung 44 in der Schranktür umschließt. Die innenseitig an der Schranktür 42a angeordnete Steuer- und Regeleinrichtung 45 weist an ihrer Außenseite eine Vielzahl manuell bedienbarer Steuerelemente 46 auf, die durch die Öffnung 44 von außen zugänglich sind.

In den Fig. 3 und 4 ist die räumliche Anordnung der Steuer bzw. Funktionselemente bezüglich des Steuerblocks 13 erkennbar. Dabei entspricht die Ausgestaltung gemäß den Fig. 3 und 4 bis auf einige Abwandlungen der Ausgestaltung nach Fig. 1. Eine erste Abwandlung besteht darin, daß der Hauptleitungsabschnitt 2c nicht innerhalb des Behälters 21 im Sinne eines Steigrohrs hochgeführt ist, sondern außerhalb des Behälters 21 in Form einer Schlauchleitung 2k hochgeführt ist und an eine den Deckel 21a des Behälters 21 von oben durchsetzende Schraubarmatur angeschlossen ist. Bei dieser Ausgestaltung erstreckt sich somit die Hauptleitung 2 von oben durch den Deckel 21a in den Behälter 21.

Außerdem ist die Niveausonde 17 am Deckel 21a angeordnet, wobei sie diesen von oben durchsetzt.

Im übrigen werden besondere Positionen folgender Funktionselemente bezüglich des Steuerblocks 13 beschrieben, die in Fig. 1 nicht erkennbar sind.

Der Behälter 21 befindet sich - in der Vorderansicht gemäß Fig. 3 gesehen - in mittlerer Position an der Oberseite des Steuerblocks 13, wobei er wie bereits erwähnt gemäß Fig. 5 ausgestaltet, befestigt und abgedichtet sein kann. Zu beiden Seiten des Behälters 21 befinden sich auf dem Steuerblock 13 jeweils innen die Durchflußmengenmesser 6, 32, deren Gehäusekörper 6a, 32a auf der Oberseite befestigt sind, zum Beispiel durch eine Verschraubung oder Schrauben, wobei an den oberen Enden der Gehäusekörper 6a, 32a Schraubverbindungen für die zugehörige Schlauchleitung 8a bzw. 2k angeordnet sind. Die zugehörigen Durchflußmengenmeßelemente, hier von der jeweiligen Strömung angetriebene Meßräder, sind jeweils in einer von vorne zugänglichen Verschraubung 6b, 32b, befestigt und somit von vorne handhabungsfreundlich zwecks Wartung oder Austausch zugänglich.

Jeweils außen von den Gehäusekörpern 6a, 32a ist links ein das Steuerventil 7a enthaltender Ventilkörper 7c, 7d auf dem Steuerblock 13 angeordnet und verschraubt, wobei jeweils das zugehörige Ventilglied 7e (Fig. 6) mit dem zugehörigen von der Oberseite her zugänglichen Kanal 2b in Wirkverbindung steht. Vorzugsweise erstreckt sich der Kanal mit einem aufwärts gerichteten Kanalabschnitt 2. 1 in eine oberseitige Ausnehmung 2.2, die rund ausgebildet sein kann, wobei der Kanalabschnitt 2.1 exzentrisch in die Ausnehmung 2.2 mündet. Vom Zentrum der Ausnehmung 2.2 erstreckt sich ein Kanalabschnitt 2.3 nach unten, der durch weitere horizontal im Block 13 verlaufende Kanalabschnitte zum Behälter 21 weiter geführt ist. Der Ventilkörper 7c des Steuerventils 7a ist koaxial zum Kanalabschnitt 2.3 angeordnet, wobei er die Ausnehmung 2.2 überdeckt und das Ventilglied 7e gegen den ringförmigen, durch den Ausnehmungsboden und den Kanalabschnitt 2.3 gebildeten Ventilsitz 7f verschiebbar ist um das Ventil zu schließen. Diese Ausgestaltung ist im Betrieb sehr geräuscharm.

Desweiteren ist aus Fig. 6 zu entnehmen, daß am Eingang, hier in der Eingangs- Anschlußarmatur 14a ein Rückschlagventil 14b integriert ist, das in Strömungsrichtung öffnet und entgegen der Strömungsrichtung durch Federkraft schließt, so daß ein Rückfluß in die zugehörige Versorgungsleitung verhindert ist.

Im Bereich des Kanalabschnitts 2b ist bezüglich des Steuerventils 7b und des Eingangs 15 eine entsprechende Ausgestaltung verwirklicht. Dies gilt auch für das zugehörige Absperrventil 3, 4.

Die drei Absperrventile 3, 4, 5 sind an der Vorderseite des Steuerblocks 13 angeordnet und somit handhabungsfreundlich von vorne zugänglich, wobei das Absperrventil 3 für Warmwasser links, das Absperrventil 4 für Kaltwasser rechts und das Absperrventil 5 für den Hauptleitungsabschnitt 2c dazwischen, hier unter dem Gehäusekörper 6a angeordnet sind. Die Verbindungskanäle im Steuerblock 13 sind verlaufend entsprechend.

Der Steuerblock 13 ist mittels zwei Dämpferteilen 47 (Fig. 3), zum Beispiel aus elastischem Gummi oder Kunststoff, auf der Bodenwand 41a gedämpft angeordnet und gehalten oder mittels die Dämpferteile 47 durchfassende Schrauben befestigt. Ein weiteres Dämpferteil 47 ist im oberen mittleren Bereich zwischen der Rückwand 41b des Schrankes 41 und einer Montageplatte 48 angeordnet, wobei eine Befestigungsschraube 49, hier eine Handschraube, zur Befestigung der Montageplatte 48 über das zugehörige Dämpferteil 47 an der Rückwand 41b vorgesehen ist. Die Montageplatte 48 ist an der Rückseite des Steuerblocks 13 befestigt, insbesondere verschraubt. Der Steuerblock 13 ist somit gedämpft gehalten, so daß Schwingungen in den Dämpferteilen 47 absorbiert werden und sich nicht auf den Schrank 41 übertragen, wodurch Funktionsgeräusche im Betrieb der Dosieranlage 1 vermieden oder wesentlich reduziert werden.

An den Eingangsanschlüssen 14, 15 für Warm- und Kaltwasser ist jeweils die Anschlußarmatur 14a, 15a vorgesehen, die die Bodenwand 41a in einem Loch durchsetzen und somit von unten zwecks Verbindung mit der zugehörigen Versorgungsleitung zugänglich sind. Es ist somit möglich, die Dosieranlage 1 mit dem Schrank 41 vormontiert vorort in einfacher Weise an das zugehörige Versorgungssystem (hier für Wasser) anzuschließen.

Im oberen Bereich der Montageplatte 48 ist links ein Transformator 51 und rechts die Pumpe 28 befestigt, wobei die Schlauchleitung 8a vom Vorratsbehälter 26 innerhalb eines Saugrohres 52 verläuft und die Gehäusewand 43 in einem in deren oberen Bereich angeordneten Loch durchsetzt. Das Saugrohr ist mit einem aufrechten Saugrohrschenkel 52a und einem horizontalen, sich quer zur Gehäusewand 43 erstreckenden Saugrohrschenkel 52b winklig geformt, wobei letzterer im Bereich des vorhandenen Durchgangslochs um die horizontale Längsachse 52c des horizontalen Saugrohrschenkels 52b schwenkbar an der Schrankwand 43 bzw. in deren Durchgangsloch 53 gelagert ist. Das Saugrohr 52 ist somit zwischen einer sich von oben nach unten in den Vorratsbehälter 26 hinein erstreckenden Saugstellung und einer zur Frontseite des Schranks 41 hin verschwenkten Freigabestellung (Fig. 4) schwenkbar, in der der Vorratsbehälter 26 in einer sich vor dem Schrank 41 befindlichen Position von unten nach oben auf das Saugrohr 52 aufgeschoben und in das zugehörige rechte Schrankteil eingesetzt werden kann. Vorzugsweise ist ein schräger Untersatz 54 unter dem Vorratsbehälter 26 angeordnet, der so schräg geformt ist, daß sich unterhalb des Saugrohres 52 in dessen Saugstellung eine tiefste Stelle im Vorratsbehälter 26 ergibt und deshalb eine maximale Entleerung des Vorratsbehälters 26 möglich ist. Der Untersatz 54 kann auch als Schale ausgebildet sein, die eventuell am Vorratsbehälter 26 herunterlaufende Tropfen auffängt und somit den Schrank 41 vor Verunreinigungen schützt und durch Herausnahme aus dem Schrank 41 selbst leicht geleert und/oder gereinigt werden kann. Vorzugsweise weist das Saugrohr 52 einen sich vom oberen Ende des aufrechten Saugrohrschenkels 52a etwa horizontal nach hinten erstreckenden dritten Saugrohrschenkel 52d auf. Diese Ausgestaltung ermöglicht aufgrund des Versatzes des aufrechten Saugrohrschenkels 52 nach vorne nicht nur ein leichteres Ein- oder Herausstellen des Vorratsbehälters 26, sondern sie ermöglicht auch ein gezieltes Schwenken des aufrechten Saugrohrschenkels 52a gegen den Vorratsbehälterboden 26 zu dessen tiefsten Stelle hin, wobei in dieser Saugstellung der untere Saugrohrschenkel 52a sich etwas schräg nach hinten erstreckt. Im Betrieb der Dosieranlage 1 wird Kaltwasser und Warmwasser aufgrund des im vorhandenen Wasser-Zuführungssystem vorhandenen Druckes durch die Dosieranlage 1 gefördert. Sofern das Versorgungssystem für Warmwasser keinen Druck in geeigneter Größe aufweist, kann Warmwasser im Bereich der Zusammenführungsstelle 19 der Hauptleitungszweige 2a, 2b durch die Kaltwasserströmung angesaugt werden, was durch eine besondere Ausgestaltung gemäß Fig. 7 möglich ist.

Das Warm-Kaltwassergemisch gelangt damit selbsttätig in den Behälter 21, von dem es aufgrund der Schwerkraft selbsttätig ausläuft. Die Zuführung des Zusatzmittels erfolgt an der Mündungsstelle 27, wobei im Bereich dieser Mündungsstelle und stromabwärts dahinter eine Vermischung des Wassers mit dem Zusatzmittel im vorhandenen Auslaufkanal 21a erfolgt. Die Zuführung des Wassers und die Zuführung des Zusatzmittels wird durch Betätigung eines entsprechenden Ein-Steuerelements 46 eingeleitet, wobei gleichzeitig die Steuerventile 7a, 7b geöffnet und die Pumpe 28 im Lauf gesetzt werden. Zur Beendigung der Funktion werden die Steuerventile 7a, 7b und
die Pumpe 28 gleichzeitig geschlossen bzw. abgeschaltet.

Bei der Ausgestaltung nach Fig. 7 ist in in dem Hauptleitungsabschnitt 2b bildenden Kaltwasser-Kanal ein Durchflußmengenbegrenzer 55 angeordnet, der bezüglich der Durchflußmenge verstellbar oder auch nicht verstellbar sein kann.

Vom Durchflußmengenbegrenzer 55 erstreckt sich vorzugsweise koaxial dazu der zugehörige Kaltwasserkanal 56 weiter. In einem in Strömungsrichtung gerichteten Abstand a vom Durchflußmengenbegrenzer 55 mündet quer, vorzugsweise rechtwinklig ein Warmwasser-Kanal 57 in den Kaltwasser-Kanal 56 ein, dessen Querschnittsgröße kleiner bemessen ist, als die des Kaltwasser-Kanals 56. Die Querschnittsformen der Kanäle sind vorzugsweise kreisrund. Es zeigt sich im Strömungsbetrieb, daß das im Kaltwasser-Kanal 56 laminar strömende Kaltwasser das unter niedrigerem Druck stehende oder auch drucklose Warmwasser mitnimmt, bzw. injiziert, so daß das Warmwasser selbsttätig an der Mündungsöffnung in den gemeinsamen Hauptleitungsabschnitt 2c eingeführt wird. Bei der vorliegenden Ausgestaltung, bei der die Dosieranlage 1 mit einem Strömungsvolumen von etwa 6 bis 8 l/min konzipiert ist, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, ein Querschnittsgrößenverhältnis zwischen dem Kanal 56 und dem Kanal 57 von etwa 2 : 1 vorzusehen. Im vorliegenden Fall betragen die Durchmesser deta 10 mm und 5 mm.

Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 7 ist die Temperatursonde 25 in Strömungsrichtung vor dem Absperrventil 5 angeordnet, das wie bereits die Absperrventile 3, 4 als sog. Nadelventil ausgebildet ist.

Wie aus Fig. 7 weiter zu entnehmen ist, ist der Gehäusekörper 6a des Durchflußmengenmessers 6 von oben in den Block 13 eingeschraubt. Auch die Temperatursonde 25 ist vorzugsweise von oben in den Block 13 eingeschraubt, wobei das Sondenteil sich in den Hauptleitungskanalabschnitt 2c in einer vertikalen Bohrung erstreckt.

Im folgenden wird das Druckventil oder Rückschlagventil 11 im einzelnen beschrieben.

Grundsätzlich ist zu bemerken, daß es vorteilhaft ist, das Rückschlagventil 11 im Anfangsbereich des Auslaßkanalabschnitts 2h anzuordnen. Gemäß Fig. 5 wird das Ventilglied durch eine koaxial zum Auslaßkanalabschnitt 2h angeordnete Hülse 61 vorzugsweise runden Querschnitts gebildet, die in einer koaxialen Führungsbohrung 62 im Block 13 vertikal verschiebbar gelagert ist. Die Führungsbohrung 62 ist im Durchmesser größer bemessen, als der Auslaßkanalabschnitt 2h, so daß sich dazwischen eine Stufe ergibt, die einen Ventilsitz 63 mit einer vorzugsweise radialen Ventilsitzfläche bildet. Im Bereich dieser Stufe mündet der Kanalabschnitt 8c vorzugsweise radial in die Führungsbohrung 62. An ihrem oberen Ende weist die Hülse 61 eine Umfangsnut auf, wodurch eine Schulterfläche 64 gebildet ist, die unter der Wirkung des Zusatzmitteldruckes eine die Hülse 61 gegen eine Federkraft verschiebende Druckfläche bildet. Bei der vorliegenden Ausgestaltung wird die Federkraft durch eine Druckfeder 65 erzeugt, die gegen eine Schulterfläche 66 der Hülse wirkt. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist die Schulterfläche 66 durch einen Ringansatz 67 auf der Hülse gebildet, die an seiner Oberseite die Schulterfläche 64 und an seiner Unterseite die Schulterfläche 66 aufweist. Hierdurch ist unterhalb des Ringansatzes 67 ein Ringfreiraum 68 zwischen der Führungsbohrung 62 und der Hülse 61 geschaffen, in dem die Druckfeder 65 angeordnet ist. Die Hülse 61 ist von unten in die Führungsbohrung 62 einschiebbar und beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine im unteren Bereich der Führungsbohrung 62 eingeschraubten Befestigungsarmartur 69, z. B. für den Schwenkarm 22, gegen Herausfallen gesichert, die auch ein Widerlager für die Druckfeder 65 bildet.

Die Schließkraft des vorbeschriebenen Rückschlagventils 11 ist so bemessen, daß es durch den Förderdruck der Pumpe 28 geöffnet wird, wobei die Hülse 61 nach unten verschoben wird. Hierdurch bildet sich am Ventilsitz 61 ein Ringspalt, durch den das Zusatzmittel eindosiert wird .und im durch den Ventilsitz 63, die Hülse 61 und der Befestigungsarmatur 69 gebildeten Auslaßkanalabschnitt 2h mit dem Wasser vermischt wird. Die Funktionskennlinie dieses Ventils ist bei der Bemessung der Dosierungsmenge bis zur mittels in der zugehörigen Regeleinrichtung berücksichtigt.

Der Steuer- und Regeleinrichtung 45 ist eine Speichereinrichtung (nicht dargestellt) zugeordnet, die eine Speicherung wesentlicher bzw. gewünschter Funktionsdaten speichert. Diese Funktionsdaten der Dosieranlage 1, wie z. B. Funktionszeiten, Durchsatzvolumen, Dosierungsmenge (Mischungsverhältnis, Temperatur und dgl. können bei Bedarf innerhalb des Speicher-Zeitraumes, z. B. 120 Monate, abgerufen werden. Hierzu dient ein der Dosieranlage 1 zugeordnetes Zusatzgerät 61 mit einer im wesentlichen quaderförmigen Form, wobei eine Kopplungseinrichtung 62 zwischen der Speichereinrichtung und dem Zusatzgerät 61 zwecks Abruf der gespeicherten Funktionsdaten zugeordnet ist. Im vorliegenden Fall ist eine Schnittstelle, insbesondere eine Infrarot-Schnittstelle 63, an der vertikalen Frontseite der Regel- oder Steuereinrichtung 45 vorgesehen. Die Kopplungseinrichtung 62 umfaßt auch eine Ausrichtvorrichtung 60, mit der das Zusatzgerät 61 zum Ankoppeln so ausgerichtet werden kann, daß sein Kopplungselement für eine störungsfreie Funktionsdatenübertragung an die Schnittstelle 63 ansetzbar ist. Hierzu dient beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Rahmen 64 der Schranktür 42a, der mit seinen rechtwinklig zueinander stehenden, die Öffnung 44 nach zwei Seiten begrenzenden Rahmenkanten 65 Begrenzungen in Form von Anschlägen für das entsprechend quaderförmig geformte Zusatzgerät 61 bilden. Das nicht dargestellte Kopplungselement des Zusatzgerätes 61 ist auf seiner der Schnittstelle 63 zugewandten Seite so angeordnet, daß es bei Anlage des Zusatzgerätes 61 an den beiden Rahmenschkanten 65, hier in der unteren rechten Rahmenecke, mit der Schnittstelle 63 genau übereinstimmt. Die Ausrichtvorrichtung 60 ermöglicht ein handhabungsfreundliches und schnelles Ausrichten, weil das Zusatzgerät 61 bei Anlage an der vertikalen Bedienungsfläche lediglich in die zugehörige Ecke des Rahmens 64 geschoben zu werden braucht, in der die angestrebte genaue Ausrichtung gegeben ist. Dann kann die Funktionsdatenübertragung eingeleitet werden.

Claims (20)

1. Dosieranlage (1) zum dosierten Zuführen eines insbesondere flüssigen Zusatzmittels zu einer Flüssigkeit, mit

• - einer Hauptleitung (2) für die Flüssigkeit, die an ein Flüssigkeits-Zuführsystem anschließbar ist,
• - einem der Hauptleitung (2) zugeordneten Durchflußmengenmesser (6) für die Flüssigkeit
• - wenigstens einem Ventil (3) zum Öffnen und Schließen der Hauptleitung (2)
• - einer Zusatzleitung (8) zum Zuführen des Zusatzmittels aus einem Vorratsbehälter (26) oder einem Zusatzmittel-Zuführsystem mittelbar oder unmittelbar in die Hauptleitung (2)
• - einer der Zusatzleitung (8) zugeordneten Dosiervorrichtung (29) für das Zusatzmittel,
• - einer Regeleinrichtung zur Regelung der Dosiervorrichtung (29) in Abhängkeit von der Durchflußmenge der Flüssigkeit in der Hauptleitung (2),
• - und einer der Hauptleitung (2) zugeordneten Sicherheitseinrichtung (41) zur Verhinderung des Rückfließens des Zusatzmittels in der Hauptleitung (2), dadurch gekennzeichnet,

daß ein die Hauptleitung (2) für die Flüssigkeit enthaltender Steuerblock (13) vorgesehen ist, in dem die Hauptleitung (2) im wesentlichen als Kanal ausgebildet ist, und daß der Steuerblock (13) Träger der Sicherheitseinrichtung (21) ist.

2. Dosieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung (21) am Steuerblock (13) angebaut ist, vorzugsweise an dessen Oberseite.

3. Dosieranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung einen Aufnahmeraum mit einer Einlaßöffnung (21f) und eine Auslaßöffnung (21g) für die Hauptleitung (2) aufweist, wobei die Einlaßöffnung (21f) oberhalb der vorzugsweise am Boden (21d) des Aufnahmeraums angeordneten Auslaßöffnung (21g) angeordnet ist.

4. Dosieranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum durch einen Behälter (21) mit einer Deckwand oder einem Deckel (21a) gebildet ist, und vorzugsweise der Boden (21d) des Aufnahmeraumes durch den Träger (13) gebildet ist.

5. Dosieranlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptleitung (2) sich durch den Boden (21d) des Aufnahmeraumes (21) in Form eines Steigrohres (21c) im Aufnahmeraum nach oben erstreckt.

6. Dosieranlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich vom Behälterraum (21) eine Auslaufleitung (2h) nach unten erstreckt.

7. Dosieranlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzleitung (8) für das Zusatzmittel in die Auslaufleitung (2h) mündet.

8. Dosieranlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzleitung (8) sich wenigstens teilweise durch den Steuerblock (13) erstreckt und im Steuerblock (13) in die Auslaufleitung (2h) mündet.

9. Dosieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzleitung (8) eine Pumpe (28), insbesondere eine Dosierpumpe, zugeordnet ist, die vorzugsweise durch einen Schrittschaltmotor (31) in Abhängigkeit von der Durchflußmenge der Flüssigkeit geregelt ist.

10. Dosieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der Zusatzleitung (8) eine Rückführungsleitung (8d) zum Abführen von Gasblasen abzweigt.

11. Dosieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerblock (13) vorzugsweise an seiner Unterseite einen Anschluß für Warmwasser und einen Anschluß für Kaltwasser aufweist, von denen jeweils ein Hauptleitungszweig (2a, 2b) weiterführt, die zu einem Hauptleitungsabschnitt (2c) zusammengeführt sind.

12. Dosieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hauptleitung (2) oder in den Hauptleitungszweigen (2a, 2b) und/oder in der Zusatzleitung (8) jeweils ein Schaltventil oder Regelventil zum Sperren oder Regeln der Durchflußmenge zugeordnet ist bzw. sind.

13. Dosieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich vom Aufnahmeraum (21) eine zweite Auslaufleitung (21i) nach unten erstreckt, deren zweite Auslaßöffnung (21k) höher angeordnet ist, als die erste Auslaßöffnung (21g) und daß die zweite Auslaßleitung (21i) sich von oben nach unten durch den Steuerblock (13) erstreckt.

14. Dosieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (28) und/oder die Dosiervorrichtung (29) über dem Steuerblock (13) angeordnet ist bzw. sind.

15. Dosieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptleitung (2) und/oder der Zusatzleitung (8) jeweils ein Durchflußmengenmesser (6, 32) und/oder ein Steuer- oder Regelventil (3) zugeordnet ist, das von außen zugänglich in den Steuerblock (13) eingebaut oder an ihn angebaut ist, vorzugsweise an dessen Oberseite oder Frontseite.

16. Dosieranlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sicherheitseinrichtung durch einen Behälter (21) mit einer Einlaßöffnung (21f) und einer Auslaßöffnung (21g) für die Hauptleitung (2) gebildet ist, wobei die Einlaßöffnung (21f) oberhalb der vorzugsweise am Boden (21d) des Behälters (21) angeordneten Auslaßöffnung (21g) angeordnet ist, und sich von der Auslaßöffnung (21g) eine Auslaßleitung (2h) nach unten erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzleitung (8) in die Auslaßleitung (2h) mündet.

17. Dosieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Mündungsbereich der Zusatzleitung (8) ein Druckventil oder Rückschlagventil (11) angeordnet ist.

18. Dosieranlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosieranlage (1) in einem Schrank (41) mit einer vorn verschließbaren Öffnung angeordnet ist, daß im Schrank (41) in seitlicher Position zur Dosieranlage (1) ein Standplatz für einen Vorratsbehälter (26) angeordnet ist, daß ein Saugrohr (52) für den Vorratsbehälter (26) vorgesehen ist, das sich in seiner Saugstellung von oben nach unten erstreckt, und daß das Saugrohr (52) aus seiner Saugstellung soweit zur Frontseite hin schwenkbar im Schrank (41) gelagert ist, daß in der verschwenkten Freigabestellung des Saugrohrs (52) der Vorratsbehälter (26) von unten auf das Saugrohr (52) aufschiebbar und auf den Standplatz stellbar ist.

19. Dosieranlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihr eine Speichereinrichtung zur Speicherung wesentlicher Betriebsdaten und ein Zusatzgerät (61) zum Abrufen der gespeicherten Betriebsdaten zugeordnet ist, wobei zwischen der Speichereinrichtung und dem Zusatzgeröt (61) eine Kopplungseinrichtung (62) mit einer vorzugsweise berührungslosen Schnittstelle (63) zum Übertragen der Funktionsdaten auf das Zusatzgerät (61) zugeordnet sind.