DE585788C - Selbsttaetig arbeitende Ventilsteuervorrichtung fuer Wasserenthaertungsapparate - Google Patents

Description

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine • selbsttätig arbeitende Ventilsteuervorrichtung für Filtrierapparate mit regenerierbarem Filter zum chemischen Filtrieren, beispielsweise Enthärtung von Wasser. Vorrichtungen dieser Art sind bekannt, bei denen die Ventilsteuerung für die beim Betrieb des Apparates, z. B. Enthärtung und Regeneration des Filters, erforderlichen Durchströmungsverläufe durch eine Antriebsvorrichtung eingeleitet wird, die mit einem Wassermesser zusammenwirkt und auf einen von diesem herrührenden Impuls hin in Tätigkeit tritt. Diese bekannten Vorrichtungen erfordern jedoch eine Mehrzahl von Ventilen, um die verschiedenen Durchströmungsverlaufe herstellen zu können, was in hohem Maße die Einrichtung kompliziert. Des weiteren ist man gezwungen, für den Betrieb Ejektoren oder ähnliche Mittel zu verwenden, die den richtigen Betrieb des Filtrierapparates sehr in Frage stellen-Andererseits sind auch Mehrwegeventile für Filtrierapparate bekannt, an welche die Leitungen des Apparates angeschlossen sind und bei deren Umdrehung die erforderlichen Durchströmungsverläufe entstehen. Derartige Ventile hat man aber b/isher nur für Handbetrieb ausgebildet.

Es ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, eine selbsttätig arbeitende Ventilsteuervorrichtung unter Verwendung eines Zentralventils der oben beschriebenen Art zu schaffen, die verhältnismäßig einfach in der Bauart ist und nur wenig Raum in Anspruch nimmt, während sie gleichzeitig vollständig einwandfrei unter allen Betriebsverhältnissen zu arbeiten vermag. Der angestrebte Zweck wird dadurch erreicht, daß die Ventilsteuervorrichtung mit einer aus einem hydraulisch hin und her bewegten Kolben bestehenden Antriebsvorrichtung versehen ist, die das Zentralventil, beispielsweise einen fünfwegigen Kükenhahn, derart steuert, daß bei den Bewegungen des Servomotorkolbens in einer Richtung der Zentralmehrwegehahn nacheinander in die verschiedenen Schaltstellungen übergeführt wird, in denen er während der Bewegung des Kolbens in der anderen Richtung verharrt, und die Zeit des Verweilens des Kükens in seinen Schaltstellungen durch Drosselung des Ablaufes des Kolbendruckwassers bestimmt wird. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß zum Auslösen des Servomotors ausschließlich mechanische Mittel, wie Kurbelscheiben o. dgl., Verwendung finden. Der Wassermesser ist zweckmäßig in die Weichwasserleitung eingeschaltet, um die Dauer der für das Regenerierungsverfahren erforderlichen Zeit konstant halten zu können, unabhängig

von dem Wasserverbrauch während der Regenerierung.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen:

Abb. ι eine'schematische Darstellung einer Anordnung gemäß der Erfindung und Abb. ι Α einen Schnitt nach der Schnittlinie A-A der Abb. 2,

ίο Abb. 2 die · Außenansicht eines Filtrierapparats gemäß der Erfindung,

Abb. 3 Schnitte durch den Zentralhahn in vier verschiedenen Stellungen des Kükens,

Abb. 4, S und 6 Ansichten des Zentralhahns, des Servomotors und der Auslösevorrichtung von vorn, von der linken Seite bzw. von oben,

Abb. 7 den Zentralhahn und den Servomotor in zwei Ebenen geschnitten, Abb. 8 und 9 den Servomotor und den Zentralhahn, teilweise im Schnitt gesehen, von rechts bzw. von vorn,

Abb. io und ii Einzelheiten des Servomotors und des Zentralhahnes in größerem Maßstab von vorn bzw. von links gesehen.

Die Anordnung und Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes soll zunächst an Hand der Abb. 1 und iA beschrieben werden. Hier bezeichnet A einen Servomotor in Form eines in einem Zylinder 5 verschiebbaren Kolbens 3. Durch eine Leitung 30, 10 steht der unter dem Kolben 3 befindliche Raum des,Zylinders 5 in Verbindung mit der Wasserzufuhr, die durch ein von einer Feder 2,7 gesteuertes Ventil 28 unterbrochen werden kann. Mit B ist eine Auslösevorrichtung in Gestalt eines Wassermessers bezeichnet; diese besteht aus einem Hammer 11, der bei 12 drehbar gelagert ist und durch einen Stift 13 gegen eine exzentrische, von dem Wassermesser gedrehte Nockenscheibe 14 anliegt. Die Auslösevorrichtung B ist in die Zu- oder Ablaufleitung 1 des Gebrauchswassers eingeschaltet und bezweckt, den Servomotor A auszulösen, sobald die Leitung 1 von einer im voraus bestimmten Wassermenge durchströmt worden ist. Der Zentralhahn C ist als ein fünfwegiger Kükenhahn ausgebildet. Er besteht aus Hahnküken 2 und Gehäuse 4 und ist an sich bekannter Konstruktion. Das Hahnküken 2 ist mit vier der Anzahl der Betriebsstellungen entsprechenden Bohrungen 6, 7, 8, 9, die nacheinander mit der Ablaufleitung 10, 29 für die Servomotorflüssigkeit in Verbindung gebracht werden, und ferner mit zwei S teuer scheiben 22, 23 versehen, die mit dem Küken fest verbunden und derart angeordnet sind, daß sie mit geeigneten Sperrorganen ein- bzw. viermal während einer Umdrehung in Eingriff gebracht werden. Auf der Achse des Hahnkükens ist ein Steuerhebel 20 angebracht, der mit einem von dem Hammer 11 beeinflußten Winkelhebel 17 in Eingriff gebracht werden kann. Der Winkelhebel 17 ist mit einer Rast 32 ausgestattet, die in eine in der Scheibe 22 vorgesehene Vertiefung 21 eingreift. Der Steuerhebel 20 ruht derart auf einer Rolle 25 am oberen Ende der mit dem Kolben 3 verbundenen Stange 24, daß er bei der Auf- und'Abwärtsbewegung des Kolbens verschiedene Lagen einnimmt. Die Kolbenstange 24 wird von einer in einem Deckel 33 des Zylinders 5 vorgesehenen Öffnung 34 geführt und beeinflußt einen Ventilumschalter 26, der mit seinem einen Ende in eine axial in der Kolbenstange 24 verlaufende Nut hineinragt und mit dem anderen Ende in bekannter Weise das von einer Feder 27 gesteuerte Ventil 28 derart betätigt, daß eine Umschaltung des Ventils stattfindet, wenn der Kolben des Servomotors seine beiden Endlagen erreicht. Der Steuerhebel 20 ist mit einer Sperrklinke 31 versehen, die in Ausnehmungen a, b, c, d der Steuerscheibe 23 eingreift. Ein Gewicht 19 an dem freien Ende des Steuerarms 20 bezweckt, diesem eine ruhige Steuerbewegung zu geben.

Die Anordnung arbeitet wie folgt: Angenommen, der Stift 13 befindet sich auf dem höchsten Punkt der Nockenscheibe 14. Ein am Winkelhebel 17 ausgebildeter Ansatz

35 greift über das Ende des Hebels 20, wodurch der rechte Arm dieses Hebels 20 etwas erhöht gehalten wird, die Rast '32 steht in Eingriff mit der Vertiefung 21 in Scheibe 22, und das Ventil 28 steht in Ablaufstellung, d.h. die Leitung 10 ist offen. Jetzt gleitet der Stift 13 über den höchsten Punkt der Scheibe 14 und fällt in den Nockenausschnitt

36 hinein, der Hammer 11 schlägt gegen den linken Arm 15 des Hebels 17, wodurch der Hebel 20 von dem Ansatz 35 freigemach't wird, und die Rast 32 kommt außer Eingriff mit der Vertiefung 21. Durch das Gewicht 19 wird das rechte Ende des Hebels 20 und somit der Kolben 3 heruntergedrückt, wodurch einerseits die Sperrklinke 31 in Eingriff mit der Ausnehmung α kommt und andererseits der Umschalter 26 das Ventil 28 no auf Zulauf (30, 10) schaltet, d. h. die aus der Abb. ι ersichtliche Stellung der verschiedenen Teile ist erreicht. Das Wasser hat nun freien Zulauf zu der unteren Seite des Kolbens 3 und drückt diesen aufwärts, bis der Steuerhebel 20, der während seiner Bewegung die Scheiben 22, 23 und das Hahnküken 2 mitnimmt, die mit II bezeichnete Betriebsstellung erreicht hat.. Diese entspricht der obersten Stellung des Kolbens 3, und die unterste Begrenzungswand der in der Kolbenstange 24 vorgesehenen Nut nimmt den Um-

schalter 26 mit und schaltet dadurch das Ventil 28 um. Das Wasser fließt durch die Leitung 29 und über das Hahngehäuse 4 und das Hahnküken '2 durch die Bohrung 7 ab. Der Durch strömungsquer schnitt dieser Bohrung ist der gewünschten Abflußzeit des vom Zylinder 5 kommenden Wassers angepaßt. Diese Zeit ist derjenigen Zeit angepaßt, die für den dieser Steuerstellung entsprechenden Durchströmungsverlauf erforderlich ist. Je nachdem das Wasser abfließt, sinkt der Steuerhebel 20 zurück in seine unterste Lage, und die Sperrklinke 31 greift nun in die Ausnehmung d ein in demselben Augenblick, an dem der Kolben 3 seine unterste Endlage erreicht und das Ventil 28 aufs neue auf Zufluß umgeschaltet wird. Die Steuerbewegung wird noch dreimal wiederholt, wobei die Sperrklinke 31 .nacheinander in die Ausneh-

ao mungen d, c und b eingreift, bis der Winkelhebel 17 nach vollzogener Umdrehung der Scheibe 22 mit der Rast 32 wieder in die Vertiefung 21 eingreift, so daß der Manöverhebel 20 durch den Ansatz 35 verhindert wird, die Sperrklinke 3.1 in Eingriff mit der Ausnehmung α zu bringen. Durch das während der Regenerierung verbrauchte Wasser ist der Hammer 11 jetzt ein 'wenig gehoben, wodurch die Wiedereinführung des Winkelhebeis 17 in die ursprüngliche Lage ermöglicht worden ist. Nachdem die im voraus bestimmte Menge Wasser die Leitung 1 durchströmt hat, steht die Kammscheibe 14 wieder in.der in der Zeichnung dargestellten Lage, und der Regenerationsverlauf wird wiederholt.

In den Abb. 2 bis 11 ist eine praktische

Ausführungsform der Erfindung dargestellt.

Hier ist ein Filtrier apparat zur Enthärtung von Wasser gezeigt, bei dem das Wasser durch eine basenaustauschende Filtermasse rieselt, die durch gewöhnliche Kochsalzlösung wieder regeneriert werden kann.
- In den Abbildungen bezeichnet 40 eine Zulaufleitung für das Hart- oder Rohwasser.

Der Wasserfluß durch Leitung 40 kann sich auf zwei Leitungen 41 und 42 verteilen, von denen die erstere über einen Hahn 43 zu einem Salzlösung enthaltenden Behälter · 44 führt und die letztere an einen Mehrwegehahn oder Zentralhahn 45 angeschlossen ist. Der Behälter 44 ist ebenfalls mit dem Zentralhahn 45 verbunden, und zwar durch eine Leitung 46, und besitzt am oberen Ende einen Einfülltrichter 47 für das Salz und eine mit einem Luftventil versehene Verschlußschraube 48. Außer den Leitungen 42 und 46 sind noch fünf weitere Leitungen an den Zentralhahn 45 angeschlossen; durch die beiden Leitungen 49· und 50 ist der Hahn 45 mit dem oberen bzw. unteren Teil des Filterbehälters 51 verbunden. Eine Leitung 52 bildet den Abfluß für das vom Hahn 45 kommende Spül- oder Schmutzwasser. Das weiche Wasser tritt durch eine Leitung 53 über einen Wassermesser 54 aus. Der Wassermesser ist durch eine Leitung SS an dem Hahn 45 angeschlossen. Das Wasser zu dem Servomotor 56 gemäß der Erfindung strömt vom Hahn 45 durch eine Leitung 57 über ein ein Nadelventil 112 (Abb. 9) enthaltendes Gehäuse 58 und eine Leitung 59, die mit dem Servomotor 56 verbunden ist.

In der Abb. 3 sind Schnitte des Zentralhahns 45 schematisch dargestellt, bei denen das Hahnküken 62 vier verschiedene Stellungen einnimmt, die mit D₁ E, F und G bezeichnet sind. Das Gehäuse des Zentralhahns 45 besitzt sechs Ein-"und Auslaßöffnungen e, f, g> h> j und k, an die die Leitungen 46, 49, 42, 52, 50 und 55 (Abb. 2) angeschlossen sind. Das Hahnküken 62 ist mit drei Vertiefungen m, o, p und drei Kanälen n, q, r ausgestattet. Durch diese Vertiefungen und Kanäle werden bei der Drehung des Kükens 62 verschiedene Verbindungen der Ein- und Auslaßöffnungen hergestellt.

Auf der Welle 63 des Wassermessers 54 (Abb. 4) ist eine mit einem Kamm 64 ausgebildete Kammscheibe 65 angebracht, gegen die ein an einem Gewicht 66 befestigter Stift

67 anliegt. Das Gewicht 66 ist auf einer Stange 68 gleitbar gelagert und wird von einer Spiralfeder 69 mit dem Stift 67 gegen die Kammscheibe gedrückt. Auf der Stange

68 ist eine Anschlagscheibe 70 fest angebracht. Die Stange 68 ist am rechten Ende in einer an dem Wassermesser 54 angebrachten Stütze 71 gleitbar gelagert und am linken Ende mit einem Hebelarm 72 verbunden. Das rechte Ende der Stange 68 ist ferner mit zwei Anschlagmuttern 73 versehen, und zwischen der Scheibe 70 und der Stütze 71 ist eine Spiralfeder 74 vorgesehen. Die Feder 69 liegt gegen eine Scheibe 75 an.

Der Servomotor besteht aus einem Zylinder 56 (Abb. 7) und einem darin gleitenden Kolben 76, der mit einer Dichtung yy gegen die Innenwandung des Zylinders 56 anliegt. Der Kolben 76 ist ferner mit einer Kolbenstange 78 von U-förmigem Querschnitt versehen, die in einer Öffnung¹ 79 des Zylinderdeckels 80 gleitbar gelagert ist.

Das konische Hahnküken 62 ist durch eine Achse 81 in einem Deckel 82 des Gehäuses 45 gelagert und wird durch eine Schraubenfeder 83, die zwischen dem Deckel 82 und einem Bund 84 der Achse 81 angebracht ist, stets in die kegelförmige Bohrung des Gehäuses 45 hereingepreßt. Außerdem sind die bei größeren Hähnen üblichen Dichtungen vorhanden.

An dem oberen Ende der Kolbenstange 78

ist durch einen Bolzen 85 (Abb. S) eine Kette 86 befestigt, deren anderes Ende an einer Sperrklinke 87 angebracht ist. Diese Sperrklinke ist durch einen Bolzen 88 an einem Arm 89 befestigt, der an einer Trommel 90 befestigt ist. Diese Trommel ist auf der Achse 81 (Abb. 7) drehbar gelagert und wird in der Lage durch eine Scheibe 91 und eine Mutter 92 gehalten. An ihrem Umfang besitzt die Trommel 90 eine Rille 93, in der eine Schraubenfeder 94 (Abb. 5) angebracht ist, welche die Trommel teilweise umfaßt. Das eine Ende der Feder 94 ist an dem Arm 89 befestigt, während das andere Ende an einer "Warze 97 (Abb. 4) am Deckel 80 befestigt ist. Ferner ist auf der Kükenachse 81 eine Mitnehmerscheibe 95 fest angebracht, die durch die Scheibe 91 und die Mutter 92 gegen einen Ansatz 96 der Achse 81 gepreßt wird. An der Mitnehmerscheibe 95 ist eine mit vier Einschnitten K, L₁M und N (Abb. 5) ausgebildete Kurvenscheibe 98 befestigt. Die .Mitnehmerscheibe 95 ist mit einer rings um den Umfang verlaufenden Nut 99 (Abb. 6 und 7) versehen, in der die Kette 86 läuft. Ferner sind die durch die Nut 99 gebildeten Flanschen der Mitnehmerscheibe 95 mit vier Anschlägen s, t, u und ν (Abb. 5) versehen, in welche die Sperrklinke 87 eingreift. Der Hebelarm 72 ist fest mit einer Stange 100 (Abb. 4 und 6) verbunden, die in zwei an dem Deckel 80 des Servomotors 56 angebrachten Lagerböcken 101 gelagert ist. An "dem linken Ende der Achse 100 (Abb. 10 und 11) ist ein zweiter Hebelarm 102 befestigt, der mit dem erwähnten Arm 72 einen Winkel bildet. Dieser Hebelarm 102 ist mit einem Auslösezapfen 103 ausgestattet, der gegen einen Stift 104 schlagen kann, welcher an einer an der Kurvenscheibe 98 befestigten Blattfeder 105 befestigt ist und eine in der Kurvenscheibe vorgesehene Öffnung 106' durchdringt. Die Achsen des Auslösezapfens 103 und des Stiftes 104 liegen nicht in derselben Ebene, sondern sind ein wenig seitlich verschoben. An der Kolbenstange 78 ist eine mit einer Kurve 126 ausgebildete Auslöseklinke 107 durch einen Bolzen 108 drehbar gelagert. Diese Klinke 107 ist mit einer Ausnehmung 109 ausgebildet, die über den Stift 104 greift; das obere Ende der Klinke 107 ist durch eine Schraubenfeder 110 mit einer an der Kolbenstange 78 fest angebrachten Schiene 111 verbunden.
Das Gehäuse 45 des Zentralhahnes ist mit einem Ventilgehäuse 58 (Abb. 8 und 9) ausgerüstet, in dem eine Nadelventilkammer 112 und ein Ablaufhahn 113 untergebracht ist. Die Spindel 123 des Nadelventils ist mit einem Gewinde 115 versehen, das eine relativ hohe Steigung besitzt. Die Nadelspitze der Nadel 114 reguliert bei deren-Drehung die Wasserzufuhr durch die Leitung 57. In der Nadelventilkammer mündet ferner die Leitung 59 und eine mit der öffnung h des Hahngehäuses 45 verbundene Abflußleitung 116. Der Hahn 113 ist mit einem Handgriff 117 ausgerüstet. Am freien Ende der Nadelventilspindel 123 ist ein Arm 118 fest angebracht. Der Arm 118 ist oben beiderseitig (Abb. 9 und 10) mit Steuerzapfen 119 bzw. 120 versehen. Der Zapfen 119 liegt unter dem Druck einer an dem Steuerarm 118 befestigten Sperrfeder 121, die schwächer sein muß als die Feder 110, gegen den Außenrand der Kurvenscheibe 98 an, wogegen der Zapfen 120 gegen die kurvenförmige Kante 126 (Abb. 11) der Auslöseklinke 107 anliegt. Die Feder 121 ist an einer an dem Deckel 80 des Servomotors angebrachten Warze 122 befestigt. Der untere Teil der Schiene 111 ist mit einem rechtwinkligen, abgebogenen Steuerkamm 124 ausgestattet, der eine Kurvenkante besitzt, an dem der Zapfen 120 entlang gleiten kann. Ferner ragt der rechtwinklig abgebogene Teil der Schiene in an der rechten Seite (Abb. 10) ein wenig' außerhalb der Kolbenstange 78, so daß auf der Rückseite des Steuerkamms 124 eine Gleitfläche 125 für den Zapfen 120 gebildet wird.

Der Apparat arbeitet in der folgenden Weise:

Angenommen, das Hahnküken des Hahnes 45 befindet sich in der Stellung!) (Abb. 3). Der Hahn 43 (Abb. 2) ist geschlossen. Das Hartwasser strömt durch die Leitungen 40, 42, die Öffnung g, den Kanal n, die Öffnung / und die Leitung 49 durch die in dem Behälter 51 befindliche Filtermasse, wird hier enthärtet und strömt durch die Leitung 50, die Öffnung j, den Kanal p_x die Öffnung k, die Leitung 55 über den Wassermesser 54 und Leitung 53 z,u der Verbrauchsstelle. Nachdem die im voraus bestimmte Wassermenge das ■Filter und folglich auch den Wassermesser 54 durchströmt hat, d. h, wenn das Basenaus- ■ tauschvermögen der Filtermasse erschöpft ist, hat sich die von dem Wassermesser angetriebene Kammscheibe 65 (Abb. 4) so weit gedreht, daß der Stift 67 den höchsten Punkt der Scheibe 65 überschreitet. Hierbei gleitet das Gewicht 66 auf der schräg angeordneten Stange 68 nach rechts (Abb. 6) und stößt gegen die Scheibe 70. Durch den Anschlag des Gewichts 66 verschiebt sich die Stange ebenfalls nach rechts. Diese Bewegung pflanzt sich über den Hebelarm 72, die Stange 100, den Arm 102 nach dem Auslösezapfen (Abb. 10 und 11) fort. Bei dem Schlag, den der Stift 104 von dem Zapfen 103 erhält, iao federt er gegen die Einwirkung der Blattfeder nach rechts und gibt somit die Auslöse-

scheibe 107 frei, welche durch die Einwirkung der Feder 110 an dem linken Ende des Stiftes 104 vorbeigleitet, wodurch die Scheibe 107 - vollständig von dem genannten Stift frei kommt. Dieses wird ermöglicht dadurch, daß, wie bereits erwähnt, der Zapfen 103 und der Stift 104 nicht in derselben Ebene liegen, und daß durch die Einwirkung der Feder 74 .die Stange 68 sofort wieder in ihre Ursprungslage zurückkehrt. Bei dieser Bewegung der Auslösesdheibe 107 nach rechts wird der Zapfen 120, der gegen die genannte Scheibe anliegt, gegen den Einfluß der Feder 121 mitgenommen und 'somit auch der Hebelarm 118. Die Drehbewegung des Armes 118 wird auf die Nadelventilspindel 123 (Abb. 8 und 9) und somit auch auf die Ventilnadel 114 übertragen, wodurch die Nadel die Wasser-' zufuhr durch die Leitung 57 öffnet. Durch diese Leitung 57, die mit der Hartwasserzufuhr in stetiger Verbindung steht, strömt nun Wasser über die Ventilkammer 112 durch die Leitung 59 in den unteren Raum des Servomotorzylinders 56, wodurch der Kolben 76 hochgedrückt wird. Der Regelhahn 113 ist ein für allemal derart eingestellt, daß die von der'Ventilnadel 114 freigelassene Öffnung der Leitung 57 größer ist als der Durchgangsquerschnitt des Hahnes 113. Die Einstellung dieses Hahnes ist teils abhängig von den Zeiten, die die verschiedenen bei der Regeneration des Filters erforderlichen Durchströmungsverlaiufe in Anspruch nehmen, teils von "- dem vorhandenen Hartwasserdruck.

Der Zapfen 120 des Nadelventil arms 118 ist von der Auslösescheibe 107, die durch die Feder 110 nach rechts (Abb. 11) gezogen

" Worden ist, in Eingriff mit dem Kamm 124 "gebracht worden und gleitet bei der Aufwärtsbewegung der Kolbenstange 78 an diesem. Kamm entlang, wodurch das Nadelventil mehr und mehr geöffnet wird und die Geschwindigkeit des Kolbens 76 und der Kolbenstange 78 erhöht wird. Die Sperrklinke 87 (Abb. 5) an der Kette 86 ist in Eingriff mit dem Anschlag ν der Mitnehmerscheibe 95, die bei der Aufwärtsbewegung der Kolbenstange 78 gedreht wird. Bei dieser Bewegung wird ' auch die Feder 94 gespannt, sobald der KoI-ben 76 sich in der dargestellten höchsten Lage befindet.

■ Bei der' Abwärtsbewegung der Kolbenstange 78 gleitet der Zapfen 120 an der ■ Außenseite des Kammes 124 (Abb. 11) entlang, zum Zwecke, das Nadelventil mehr zu öffnen. Nachdem der Zapfen 120 an dem genannten Kamm "124 vorbeigeglitten ist, wird der Arm 118 undsomit das Nadelventil selbst • - in der erwähnten Lage dadurch gehalten, daß der' Zapfen 119 aus dem Einschnitt K der Kurvenscheibe 9.8 herausgekommen ist und j etzt gegen den Außenrand der Scheibe 98 zwischen den Einschnitten K und N anliegt. Sobald die Kolbenstange 78 ihre Höchstlage erreicht hat und die Kurvenscheibe 98 und somit das Hahnküken 62 um 90 ° gedreht worden ist, schnappt der Nadelventilarm 118 mit seinem Zapfen 119 in den Einschnitt N ein durch Einwirkung der Feder 121. Der Zapfen 119 liegt nun gegen die tiefste Stelle des Einschnittes N. Durch diese Bewegung des Nadelventilarms 118 wird das Nadelventil mehr oder weniger geschlossen, je nach der Tiefe des Einschnittes JV.

Das Hahnküken 62. steht nun in der mit E bezeichneten Lage (Abb. 3). Das Hartwasser strömt durch die Leitungen 40, 42, Öffnung g, Kanal r, Öffnung / und Leitung 50 in den Filterbehälter 51 ein. Die Filtermasse wird nun in der. umgekehrten Richtung von dem Wasser durchströmt und dadurch aufgelockert. Das Wasser fließt dann durch Leitung 49, Öffnung f, Kanal q, Öffnung h in die Abflußleitung 52. Aus der Stellung E in Abb. 3 ist ersichtlich, daß auch während der Rückspülung Hartwasser der Gebrauchsleitung 53 entnommen werden kann, d. h. der Filterapparat liegt im Nebenschluß.

Da nun wenig oder kein Wasser durch die Leitung 57 strömen kann, fängt der Kolben 76 und somit die Kolbenstange 78 an zu sinken, da das im Servomotor 56 sich befindende Wasser durch die Leitung 116 über die öffnung h zu dem Abfluß 52 ausströmt.

Um die Rückwärtsbewegung der Kolbenstange 78 zu sichern, ist die Feder 94 angebracht. Diese zieht nämlich jetzt, da in dem Servomotor auf Grund des sinkenden Wasserspiegels -ein geringer Widerstand vorhanden ist, die Kolbenstange 78 und somit den Kolben 76 durch die Kette 86 nach unten. Gleichzeitig wird auch die Trommel 90 um 90 ° zurückgedreht, bis die Sperrklinke 87 in den mit u (Abb. S) bezeichneten Anschlag der Mitnehmerscheibe 95 eingreift. Wenn dieses geschieht, ist das Wasser aus dem Servomotor ausgelaufen, und der Kolben 76 hat seine unterste Endlage erreicht. Der Zapfen 120 des Nadelventilarms 118 gleitet während der Rückwärtsbewegung, des Kolbens gegen die innere Gleitfläche 125 der Schiene in, um zu verhindern, daß das Nadelventil während der Rückwärtsbewegung der Kolbenstange 78 wieder geöffnet wird. Die Feder 110 wird nun wieder gespannt dadurch, daß die Kurve 126 der Scheibe 107 gegen den Zapfen 120 gleitet, der seinerseits, wie erwähnt, gegen die Gleitfläche 125 anliegt und bewifkt, daß, wenn der höchste Punkt der Gleitfläche 125 von dem Zapfen 120 erreicht worden ist, d. h. wenn sich der Kolben 76 in seiner untersten Lage befindet, der Zapfen 120 und somit der

Nadelventilarm ii8 plötzlich nach recht: (Abb. ii) gezogen wird, wodurch das Nadelventil wieder geöffnet wird.

Die Wasserzufuhr zu dem Servomotor 56 ist nun wieder geöffnet, und der Verlauf wiederholt sich aufs neue, wodurch das Hahnküken um weitere 90 ° gedreht wird, d. h. wenn sich die Kolbenstange 78 in der Höchstlage befindet, es die Stellung F in Abb. 3 einnimmt. Die in dem Salzbehälter 44 (Abb. 2) sich befindende Salzlösung strömt durch Leitung 46, Öffnung e, Kanal 0, Öffnung / und Leitung 49 in den oberen Teil des Filterbehälters 51 ein. Die Filtermasse wird nun von oben nach unten von der Salzlösung durchströmt und erhält wieder ihr Basenaustauschvermögen, d. h. die Filtermasse ist regeneriert. Die Lösung strömt durch die Leitung 50, Öffnung j, Kanal m und öffnung h in die Abflußleitung 52. Während der Regeneration sinkt der Servomotorkolben und befindet sich nach einer von der Tiefe des Einschnittes M und dem ein für allemal eingestellten Abflußquerschnitt des Hahnes 113 bestimmten Zeit in der unteren Endlage, wobei das Nadelventil 114 wieder geöffnet wird und der Verlauf sich abermals wiederholt.

Sobald die Kolbenstange zum drittenmal ihre Höchststellung erreicht hat, ist das Hahnküken 62 um weitere 90 ° gedreht worden, d. h. es hat die aus der Abb. 3 ersichtliche Stellung G erhalten. Das Hartwasser fließt durch Leitung 40, Leitung 42, Öffnung g, Kanal r, öffnung f und Leitung 49 in den Filterbehälter 51 ein und durchspült die Filtermasse in der Richtung von oben nach unten, um die darin noch befindliche Salzlösung zu entfernen. Das Spülwasser strömt dann durch Leitung 50, Öffnung j, Kanal q und Öffnung h in die Ablauf leitung 52. Auch in dieser Stellung des Hahnkükens kann der Gebrauchswasserleitung 53 Hartwasser entnommen werden. Nach vollendeter Spülung befindet sich der Servomotorkolben 76 wieder in seiner untersten Lage. Das Nadelventil 114 wird demgemäß wieder geöffnet. Wenn sich die Kolbenstange jetzt zum viertenmal in ihrer Höchststellung befindet, ist der Apparat wieder auf Wasserenthärten eingestellt, da sich das Hahnküken 62 wieder in der aus Abb. 3 ersichtlichen Stellung D befindet. Wenn die Feder 94 die Kolbenstange 78 jetzt wieder herunterzieht und zugleich die Trommel 90 zurückdreht, greift die in der Scheibe 107 vorhandene Ausnehmung 109 über den Zapfen 104, der sich jetzt wieder in der aus Abb. 11 ersichtlichen Lage befindet, und das Nadelventil 114 kann sich nicht selbsttätig öffnen, bis die im voraus bestimmte Wassermenge die Filtermasse und somit den Wassermesser 54 durchströmt hat.

Aus vorstellendem ist ersichtlich, daß die Schaltung der einzelnen Arbeitsperioden des Filters vollständig selbsttätig und ohne jede Bedienung von Hand vor sich geht.

Durch den Trichter 47 wird das Salz in den das Lösungswasser enthaltenden Behälter 44 geschüttet; das für die Lösung des Salzes erforderliche Wasser wird dem Behälter 44 durch die Leitung 41 über den Hahn 43 zügeführt. Das Füllen des Salzbehälters braucht nur sehr selten vorgenommen zu werden, da eine Füllung für mehrere Regenerationen ausreicht.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   i. Selbsttätig arbeitende Ventilsteuervorricfhtung für Wasserenthärtungsapparate mit regenerierbarem Filter, bei der die Ventilsteuerung für die beim Betrieb des Apparates (Enthärtung und Regeneration des Filters) erforderlichen Durchströmungsverläufe durch eine Antriebsvorrichtung (Servomotor) eingeleitet wird, 8g die mit einem Auslöseorgan (Wassermesser) zusammenwirkt und auf einen von diesem herrührenden Impuls hin in Tätigkeit tritt, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus einem hydraulisch, hin und her hewegten Kolben (3, 76) bestellende Antriebsvorrichtung (A bzw. 56) vorgesehen ist, die ein an sich bekanntes Zentralventil, beispielsweise ein fünfwegiges Hahnküken (C bzw. 62), derart steuert, daß bei den Bewegungen des Servomotorkolbens in einer Richtung der Zentralmehrwegehahn nacheinander in die verschiedenen Schaltstellungen übergeführt wird, in denen er während der Bewegung des KoI- loe bens in der anderen Richtung verharrt, und die Zeit des Verweilens des Kükens in seinen Schaltstellungen durch Drosselung des Ablaufes des Kolbendruckwassers bestimmt wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassermesser (B bzw. 54) den Servomotor (A bzw. 56) mittels einer Kurvenscheibe (14 bzw. 65) auslöst, sobald eine im voraus no bestimmte Wassermenge den . Apparat durchströmt hat.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassermesser (B bzw. 54) in die Weichwasserleitung (55, 53) eingeschaltet ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hebel (18) mit Klinke (31) bzw. eine Kette (86) mit Klinke (87) angeordnet ist, welche die hin und her gehende Bewegung des Servomotorkolbens (3 bzw. 76) auf das

   sich drehende Zentralhahnküken (C bzw. 62) übertragen.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung für den Ablauf des Kolbendruckwassers aus einer Anzahl Ablaufkanäle (6, 7, 8, 9) besteht, die der Anzahl der Schaltstellungen entsprechen und verschiedene den Durchströmungsperioden angepaßte Durchflußquersdhnitte für das vom Servomotor (A) kommende Wasser besitzen, um die genannten Kanäle bei der Einstellung des Hahnkükens (2) in verschiedene Schaltstellungen nacheinander mit dem Ablauf (29) des Servomotors (A) zu. verbinden.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine mit Kämmen (K, L, M, N) verschiedener Tiefe versehene Kammscheibe (98), gegen die ein ein in der Zulauf leitung (57, 59) des-zum Servomotor (56) strömenden Wassers vorgesehenes Nadelventil (114) betätigender Hebel (118) anliegt.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen in der Ablaufleitung (59, 116) für das vom Servomotor (56) kommende Wasser angeordneten Hahn (113), dessen Durchströmquerschnitt je nach dem vorhandenen Hartwasserdruck einstellbar ist und der derart mit dem Nadelventil (114) zusammenwirkt, daß das Küken (62) des Zentralhahns (45) während der Zeit der einzelnen Durchströmungsverläufe in den diesen entsprechenden Stellungen gehalten wird.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, gekennzeichnet durch einen an der Kolbenstange (78) des Servomotors (56) angeordneten Kamm (124), gegen welchen ein an dem Hebel (n8)' angeordneter Stift (120) derart gleitet, daß das Nadelventil (114) bei der Bewegung der Kolbenstange des Servomotors in der einen Richtung weiter als zuvor geöffnet und die genannte Bewegung somit beschleunigt wird.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 8, gekennzeichnet durch eine an der Kolbenstange (78) des Servomotors (56) angeordnete Sperrschiene (125), gegen welche der am Hebel (118) angeordnete Stift (120) bei der Bewegung der Kolbenstange (78) in der anderen Richtung derart gleitet, daß das Nadelventil (114) vollständig oder teilweise geschlossen gehalten wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen