EP0217209A1

EP0217209A1 - Dosiergerät

Info

Publication number: EP0217209A1
Application number: EP86112694A
Authority: EP
Inventors: Karl-Heinz Odendahl; Theodor Dr. Altenschöpfer; Heinz-Dieter Wiese; Peter Dr. Jeschke
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1985-09-21
Filing date: 1986-09-13
Publication date: 1987-04-08
Anticipated expiration: 2006-09-13
Also published as: DE3533754A1; EP0217209B1; ATE72745T1; DE3683978D1

Abstract

Ein Dosiergerät zum Einbringen eines Reinigungsmittels in eine Geschirrspülmaschine wird universell für Reiniger in Pulver- oder Agglomerat- bzw. Granulatform, in Flüssig- Block - oder in Pastenform anwendbar, wenn eine Reinigerauslaßöffnung (3) mit konischem Dichtungssystem (7, 8, 10) vorgesehen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dosiergerät zum Einbringen von pulverförmigen, agglomerierten, festen, pastösen und flüssigen Mitteln aus Bevorratung. Das Gerät kann in entsprechender Gestaltung sowohl im Haushalt als auch im Gewerbe eingesetzt werden. Speziell im Bereich des gewerblichen Reinigens ist das Gerät zum Dosieren von Spül-, Reinigungs- und Waschmitteln geeignet.
Im Bereich des maschinellen Geschirrspülens eingesetzte Reinigungsmittel werden in Pulver- oder Agglomerat- bzw. Granulatform, als Flüssigkeit, als Reinigungsblock oder in Pastenform angewendet. Jede dieser Reinigerformen hat spezielle Vorund Nachteile und wird den Gegebenheiten entsprechend vom Kunden ausgewählt und eingesetzt. Die unterschiedlichen Anwendungsformen der Reinigungsmittel bedingen entsprechend angepaßte Dosiersysteme. Pulverförmige oder agglomerierte bzw. granulierte Reiniger werden nach dem Dispenserprinzip oder dem Ausspülprinzip dosiert. Flüssige Reiniger werden üblicherweise mit Hilfe von Dosierpumpen in die Reinigungsflotte gegeben. Blockförmige Reiniger lassen sich nach dem Ausspülprinzip dosieren. Wie diese Beispiele zeigen, gehört zu jedem Reinigertyp ein spezielles Dosiersystem. Für den Anwender bedeutet das, daß bei Wechsel der Reinigerform auch das Dosiersystem auszutauschen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein für alle Darbietungsformen des Reinigungsmittels universell einsetzbares Dosiergerät zu schaffen. Das Dosiergerät soll in gleicher Weise bei flüssigen und pastenförmigen, bei pulverförmigen und agglomerierten bzw. granulierten Reinigern - auch im verbackenen und verklumpten Zustand des jeweiligen Reinigers - als auch bei blockförmigen Reinigertypen ge gen ein ungewolltes Austreten des Reinigungsmittels und gegen ein Eintreten von Feuchtigkeit im Ruhezustand gut abdichten, eine problemlose Handhabung bei durch unsachgemäßes Arbeiten verbackenem und verklumptem Reiniger gewährleisten und beim Vordosieren einen hohen Reinigerausstoß ermöglichen.
Die erfindungsgemäße Lösung ist gekennzeichnet durch einen Dosiertrichter mit an dessen Auslaßöffnung anschliessendem und am freien Ende in einer ringförmigen Dichtkante endenden Distanzrohr und durch einen an das freie Ende einer durch den Dosiertrichter geführten Hubwelle angesetzten Dosierteller mit einem umlaufenden, durch Betätigen der Hubwelle konisch dichtend an die Dichtkante des Distanzrohrs anzulegenden Dichtrand. Gemäß weiterer Erfindung werden an die Innenwand von Dosiertrichter und/oder Distanzrohr und an die Hubwelle, vorzugsweise etwa senkrecht zur Wellenlängsrichtung stehende, Brecher angesetzt. Ferner kann es günstig sein, wenn am Dosierteller etwa parallel zur Längsrichtung der Hubwelle stehende Brecher vorgesehen werden.
Durch das erfindungsgemäße konische Dichtungssystem am Auslaß des Dosiertrichters läßt sich eine hohe Dichtigkeit bei relative geringen Kräften erreichen. Zugleich kann durch Heben und Senken der Hubwelle die Dosieröffnung bzw. der Dosierspalt problemlos so eingestellt werden, daß sowohl für den normalen Reinigungsbetrieb als auch für das Vordosieren die erforderliche Reinigermenge einzustellen ist.
Anhand der schematischen Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels werden Einzelheiten der Erfindung erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1 einen Längschnitt eines Dosiergeräts;
Fig. 2 einen um 90° verdrehten Längschnitt des Dosiergeräts nach Fig. 1;
Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt durch die Reinigerauslaßöffnung nach Fig. 1;
Fig. 4 einen Schnitt durch einen unteren Auslauf des Dosiergeräts nach Fig. 1 oder 2;
Fig. 5 eine Außenansicht, teilweise im Schnitt des Dosiergeräts nach Fig. 4;
Fig. 6 einen Schnitt durch einen alternativen Antrieb der Welle des Dosiergeräts nach Fig. 1 oder 2;
Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII von Fig. 6;
Fig. 8 einen Schnitt durch den Reinigerauslauf eines auch zum Dosieren von flüssigen Reinigern ausgelegtes Dosiergeräts entsprechend Fig. 3;und
Fig. 9 den Schnitt nach Fig. 8 mit Hilfe eines gesonderten Dichtrohrs mit verschlossenem Dosierspalt.

Das Dosiergerät nach Fig. 1 und 2 enthält innerhalb eines insgesamt mit 1 bezeichneten zylindrischen oder quaderförmigen Gefäßes einen Dosiertrichter 2 mit Auslaßstutzen 3 sowie mit einem darin eingesetzten, insbesondere mit Schrauben 4 festgestellten Distanzrohr 5 und einen an das freie Ende einer durch den Dosiertrichter 2 geführten Hubwelle 6 angesetzten Dosierteller 7. Der Dosierteller 7 besitzt einen umlaufenden Dichtrand 8, der durch Heben der Hubwelle 6 in Pfeilrichtung 9 zur konisch dichtenden Anlage an eine am freien (unteren)Ende des Distanzrohrs 5 vorgesehene ringförmige Dichtkante 10 zu bringen ist (Fig. 3). Der Hubwelle 6 wird im oberen Teil des Gefäßes 1 ein insgesamt mit 11 bezeichnetes Antriebsgehäuse für eine Hubbewegung und gegebenenfalls eine gleichzeitig mit der Hubbewegung auszuführende Drehbewegung zugeordnet. Im Bereich unterhalb des Dosiertellers 7 wird ein Auffangtrichter 12 mit Ablaufrohr 13 und eventuell Siphon 14 für die dosierte Produktmenge vorgesehen.
Kernstück des vorliegenden Dosiergeräts ist der insgesamt mit 15 bezeichnete Reinigerauslauf nach Fig. 3. Dieser besteht im wesentlichen aus dem Distanzrohr 5 mit der parallel zur Längsachse verlaufenden Welle 6 und dem Dosierteller 7 mit Dichtkonus. Die Welle 6 kann durch ein oder mehrere Motoren angetrieben werden; im Ausführungsbeispiel werden die Antriebe so ausgelegt, daß die 6 neben einer Hubbewegung in Pfeilrichtung 9 auch eine Drehbewegung um die Längsachse 16 ausführen kann. An das untere Ende der Welle 6 wird der Dosierteller 7 mit Hilfe einer Schraubvorrichtung 17 angesetzt. Der Dosierteller 7 soll zu seiner äußeren Kante hin einen schräg zu der Längsachse 16 verlaufenden Dichtrand 8 besitzen. Dadurch wird ein verstellbarer Dosierspalt zwischen Dichtrand 8 und Dichtkante 10 geschaffen sowie erreicht, daß bei Anlage des Dichtrands 8 an der Dichtkante 10 der Dosierspalt bei hoher Dichtigkeit des Reinigerauslaufs 15 zu verschließen ist. Diese Dichtung schließt sowohl ein ungewolltes Austreten von Dosiermittel aus dem Reinigerauslauf 15 als auch - in umgekehrter Richtung - ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Auslauf 15 aus.
Sollte es trotzdem, beispielsweise durch unsachgemäßes Behandeln eines pulverförmigen oder agglomerierten bzw. granulierten Reinigers zum Verklumpen oder Verbacken des Produkts kommen, wird durch die in der Zeichnung dargestellten innerhalb des Distanzrohrs 5 und gegebenenfalls auch innerhalb des Dosiertrichters 2 vorgesehenen Brecher 18 bis 20 eine Zerkleinerung bzw. Zermahlung der verklumpten oder verbackenen Reinigeranteile ermöglicht. Es werden Brecher 18 an der Innenwand des Distanzrohrs 5 und Brecher 19 an der Welle 6 vorgesehen. Auch an den Dosierteller 7 können Brecher 20 angesetzt werden. Die Brecher 20 sollen jedoch im Gegensatz zu den Brechern 18 und 19 parallel zu der Längsachse 16 verlaufen. Bedingt durch die gleichzeitige Rotations- und Hubbewegung von Welle 6 und Dosierteller 7 erfolgt innerhalb des Reinigerauslaufs 15 und insbesondere auch an der Dichtkante 10 und am Dichtrand 8 ein Zerreiben von festsitzenden, verkanteten Reinigerpartikeln, so daß auch in Problemfällen einwandfrei dosiert und wegen der sauber gehaltenen Dichtkante 10 ein sicheres Abdichten ermöglicht werden.

Versuchsbeispiel 1:

Ein handelsüblicher, ätzalkalihaltiger Reiniger wurde in einem geschlossenen Gefäß bei Zimmertemperatur und Gleichgewichtsdruck des Wassers gelagert. Bedingt durch den hohen Gehalt an stark hygroskopischen alkalischen Komponenten wird der Reiniger nach wenigen Stunden feucht und verbacken. Wurde dagegen der gleiche Reiniger unter den selben Bedingungen in einem Gefäß 1 nach Fig. 1 bis 3 mit in Abdichtstellung gefahrenem Dosierteller 7 gelagert, so war das Produkt selbst nach 100 Stunden Lagerung noch einwandfrei rieselfähig.

Versuchsbeispiel 2:

Wie im Beispiel 1 beschrieben wurde ein ätzalkalihaltiger Reiniger bewußt in größere Klumpen überführt. Der klumpenförmige, feuchte Reiniger, dessen durchschnittliche Partikelgröße ca 5 mm betrug, wurde in ein Dosiergerät nach Fig. 1 gefüllt und in dem verschlossenen Gerät 24 Stunden gelagert. Anschließend konnte der verklumpte Reiniger vollständig aus dem Dosiergerätausgetragenwerden. Verstopfungen oder dergleichen traten nicht auf.
In dem in den Figuren 1 und 2 beschriebenen Dosiergerät 1 wird als eine mögliche Ausführungsform die Welle 6 im Antriebsgehäuse 11 in ein Flexkupplung 21 so gehalten, daß die Welle 6 unten frei beweglich ist, um ein Verkanten bei verklumpten oder verbackenen Reinigern zu vermeiden. Die Hubwelle 6 wird im Antriebsgehäuse 11 in eine Kugel- bzw. Messingbüchse 22 gelagert und mit einem Simmering 23 gegenüber dem Innenraum des Dosiergerätes 1 abgedichtet. In dem Antriebsgehäuse 11 befinden sich ein Drehantrieb 24 und ein Hubantrieb 25, die dazu dienen, den Dosierteller 7 einerseits in Rotation zu versetzen und andererseits eine Hubbewegung ausführen zu lassen. Der Drehantrieb 24 besitzt einen Motor mit Kegelradantrieb 26 zum Übertragen der Motorbewegung auf die Hubwelle 6. Für die Hubbewegung besitzt der Hubantrieb 25 nach Fig. 1 und 2 einen Motor mit auf dessen Antrieb gesetztem Hubexzenter 27.
Am unteren Auslauf des Dosiergerätes 1 nach Fig. 4 und 5 befindet sich der Einspül- bzw. Auffangtrichter 12 mit daran anschließendem Ablaufrohr 13 und gegebenenfalls einem Siphon 14. In den Auffangtrichter 12 wird das aus dem Dosiergefäß 1 ausgetragene Produkt überführt. Am oberen Ende des Trichters 12 befinden sich, vorzugsweise im Kranz angeordnet, Düsen 28, mit deren Hilfe - beispielsweise über ein Magnetventil 29 gesteuert - Wasser oder eine andere passende Flüssigkeit in den Trichter 12 zu versprühen ist, um auch an den Trichterwandungen hafttendes Produkt in das Ablaufrohr 13 zu überführen. Über das als Auslaufstutzen ausgebildete Ablaufrohr 13 wird das dosierte Produkt in die jeweilige Geschirrspülmachine geleitet. Durch die Krümmung im Siphon 14 wird eine Wasserbarriere im Ablaufrohr 13 aufgebaut und dadurch verhindert, daß aus der Maschine austretender Wrasendampf in das Ablaufrohr 13 oder den Trichter 12 eintreten und zu einem Anbacken des dosierten Produkts an der Rohrwand oder dergleichen führen kann. Zusätzlich kann es günstig sein, seitliche Schlitze 30 in der Rohrwand vorzusehen, die eventuell doch auftretende Wrasen nach außerhalb des Trichters 12 leiten.
In den Fig. 6 und 7 wird eine insgesamt mit 31 bezeichnete weiterhin mögliche Antriebseinheit für die Welle 6 dargestellt, die mit einem einzigen Motor mit Links/Rechtslauf zum gleichzeitigen Rotieren und Heben bzw. Senken des Dosiertellers 7 auskommt. Nach Fig. 6 wird die Welle 6 von einem nicht gezeichnetem Motor mit Getriebevorsatz 32 angetrieben. Die Übertragung erfolgt mit Hilfe einer Mitnahmekupplung 33. Die Welle 6 bewegt sich in einem Teilgewinde 34 mit Langloch 35 (Fig. 7), daß sich in einem Steuerschieber 36 befindet. Der Steuerschieber 36 wird über einen Hubmagneten 37 mit verstellbarer Rückholfeder 38 betätigt. Bei geschlossenem Stromkreis gibt der Hubmagnet 37 über den Steuerschieber 36 die Welle 6 frei, so daß der Dosierteller 7 am unteren Ende des Distanzrohrs 5 die maximale Dosieröffnung freigibt. Dieser Fall kann bei einer Vordosierung erforderlich sein. Bei geöffnetem Stromkreis wird dagegen das Teilgewinde 34 durch die Wirkung des Hubmagneten 37gegen die Welle 6 gepreßt, so daß entsprechend der Ganghöhe des Teilgewindes 34 die Welle je nach Motordrehung nach oben oder unten zu bewegen ist. Die jeweilige Position der Welle 6 bzw. des Dosiertellers 7 wird mit Hilfe von jeweils einer Leuchtdiode 39 und Fotozelle 40 gesteuert. Diese sind im Motorgetriebe eingebaut und bringen die Welle 6 in die obere Hubposition.
Wenn auch flüssige oder pastenförmige Reiniger zu dosieren sind, kann es günstig sein, das Distanzrohr 5 in der anhand von Fig. 8 und 9 angedeuteten Weise zu modifizieren, indem über das Distanzrohr 5 ein Dichtungsrohr 41 geschoben wird. Dieses zweite Rohr kann wiederum durch ein einfache Befestigungsschraube 42 am Distanzrohr 5 verstellbar befestigt werden. Am unteren Ende des Dichtungsrohrs 41 wird ein Dichtring 43 vorgesehen, der bei geschlossenem Dosierspalt (zwischen Dichtring 43 und Dichtrand 8) den Austritt des flüssigen oder pastenförmigen Reinigers versperrt. Ein Austreten von Flüssigreiniger zwischen den beiden Rohren 5 und 41 wird durch einen weiteren Dichtring 44 verhindert. Bei Einsatz für feste Reinigungsmittel wird das Dichtungsrohr 41 ganz über das Distanzrohr 5 geschoben und dadurch außer Funktion gesetzt (Fig.8). Bei Dosieren einer Flüssigkeit hingegen wird das Dichtungsrohr 41 ausgefahren, so daß der Dichtring 43 zusammen mit dem Dichtrand 8 des Dosiertellers 7 die Dichtfunktion übernimmt (Fig. 9).
Für das Dosieren von flüssigen Reinigern ist an sich eine Rotation des Dosiertellers 7 nicht erforderlich. Sie schadet allerdings auch nichts. Es kann daher ohne weiteres mit einem zu drehenden Dosierteller 7 auch flüssiges oder pastenförmiges Reinigungsmittel dosiert werden, wenn für eine universelle Einsetzbarkeit das Dosiergerät für die Anwendung sowohl bei festen als auch flüssigen Reinigungsmitteln ausgelegt werden soll.
Für die Verwendung bei blockförmigen Reinigern besitzt das Dosiergerät nach Fig. 1 und 2 einen Gittereinsatz 45 einer Maschenweite, die ein Durchfallen der Blockreiniger ausschließt. Blockförmige Reiniger kommen daher nicht in den Bereich der Brecher 18 bis 20 nach Fig. 3. Beim Dosieren blockförmiger Reiniger wird in das Dosiergerät 1 über einen Wasserzulauf 46 Wasser eingelassen und dadurch das Reinigungsmittel ausgespült. Es ist dabei nicht zwingend notwendig, daß die Reinigerblöcke mit Wasser geflutet werden. Durch den Wasserzulauf können die Blöcke mit Hilfe (nicht gezeichneten) Düsen angesprüht werden. Schließlich kann die durch das Einleiten von Wasser erzeugte Reinigerlösung wie bei einem Auslaufdosiergerät bei geöffnetem Dosierspalt, daß heißt, bei abgesenktem Dosierteller 7, dosiert werden. Der Füllstand im Dosiertrichter 2 kann hier - ebenso wie in den anderen Anwendungsfällen - mit Hilfe einer aus einer Leuchtdiode 47 und einer Fotozelle 48 bestehenden Lichtschranke (Fig.1) gemessen werden.

Bezugszeichenliste

1 = Dosiergefäß
2 = Dosiertrichter
3 = Auslaßstutzen
4 = Schraube
5 = Distanzrohr
6 = Welle
7 = Dosierteller
8 = Dichtrand (7)
9 = Pfeilrichtung
10 = Dichtkante (5)
11 = Antriebsgehäuse
12 = Auffangtrichter
13 = Ablaufrohr
14 = Siphon
15 = Reinigerauslauf
16 = Längsachse
17 = Schraubvorrichtung
18 = Brecher (5)
19 = Brecher (6)
20 = Brecher (7)
21 = Flexkupplung
22 = Kegelbüchse
23 = Simmering
24 = Drehantrieb
25 = Hubantrieb
26 = Kegelrad
27 = Hubexzenter
28 = Düse
29 = Magnetventil
30 = Belüftungsschlitz
31 = Antriebseinheit
32 = Getriebevorsatz
33 = Mitnahmekupplung
34 = Teilgewinde
35 = Langloch
36 = Steuerschieber
37 = Hubmagnet
38 = Rückholfeder
39 = Leuchtdioden
40 = Fotozellen
41 = Dichtrohr
42 = Befestigungsschraube
43 = Dichtring
44 = Dichtring
45 = Gittereinsatz
46 = Wasserzulauf
47 = Leuchtdiode
48 = Fotozelle

Claims

1. Dosiergerät zum Einbringen eines Reinigungsmittels in eine Geschirrspülmaschine, gekennzeichnet durch einen Dosiertrichter (2) mit an dessen Auslaßstutzen (3) anschliessendem und am freien Ende in einer ringförmigen Dichtkante (10) endenden Distanzrohr (5) und durch einen an das freie Ende einer durch den Dosiertrichter (2) geführten Welle (6) angesetzten Dosierteller (7) mit einem umlaufenden, durch Betätigen der Welle (6) konisch dichtend an die Dichtkante (10) des Distanzrohrs (5) anzulegenden Dichtrand (8).

2. Dosiergerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß an die Innenwand vom Dosiertrichter (2) und/oder Distanzrohr (5) und an die Welle (6) Brecher (18, 19) angesetzt sind.

3. Dosiergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brecher (18, 19) etwa senkrecht zur Längsrichtung (16) der Welle 6 stehen.

4. Dosiergerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Dosierteller (7) etwa parallel zur Längsrichtung (16) der Welle (6) stehende Brecher (20) angesetzt sind.

5. Dosiergerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (6) neben einem Antrieb (27) für die Hubbewegung einen vorzugsweise mit dem Hubantrieb kombinierten Antrieb (26) für eine Drehbewegung besitzt.

6. Dosiergerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Einlaß des Dosiertrichters (2) ein für blockförmige Reinigungsstücke undurchlässiges Sieb (45) aufgesetzt ist.

7. Dosiergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssigspülung (46) auf das Sieb (45) gerichtet ist.

8. Dosiergerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosiertrichter (2) eine Leerstandskontrolle, insbesondere mit einer Lichtschranke mit Leuchtdiode (47) und Fotozelle (48), besitzt.

9. Dosiergerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichent, daß das Distanzrohr (5) von einem in Richtung (9) der Längsachse (16) verschiebbaren Dichtrohr (41) umgeben ist, daß an der dem Dosierteller (7) zugewandten Kante des Dichtrohrs (41) ein erster Dichtring (43) vorgesehen ist und daß die den ersten Dichtring (43) tragende Kante des Dichtrohrs (41) bis über die Dichtkante (10) des Distanzrohrs (5) hinaus arretierbar (42) zu verschieben ist.

10. Dosiergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zylinderförmige Spalt zwischen dem in seiner Längstellung relativ zum Distanzrohr (5) zu fixierenden Dichtrohr (41) mit Hilfe eines zweiten Dichtrings (44) abgedichtet ist.