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Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung bestehend aus einem Vorlagebehälter mit zugeordneter Abstreifmechanik und einem Ausspülraum mit Wasserzulauf und Wasserablauf zur portionierten Zudosierung von insbesondere pulverförmigem Reinigermaterial aus dem Vorlagebehälter in den Ausspülraum zur Beschickung von gewerblichen Spül- oder Waschmaschinen, wobei im Boden des Vorlagebehälters mindestens ein Dosierloch ausgebildet und mindestens je ein mit Abstand unter dem mindestens einen Dosierloch angeordneter Auffangteller vorgesehen ist.
Eine solche Pulverdosiervorrichtung wird vorzugsweise in gewerblichen Geschirrspülmaschinen oder Waschmaschinen verwendet. In solchen Maschinen wird das Spül- oder Waschmittel in einem Vorlagebehälter permanent in so großer Menge bereitgehalten, daß das Reinigungsmittel jeweils bei Bedarf dem Frischwasser oder Umwälzwasser automatisch beizugeben ist. Beispielsweise wird ein in einem als Ausspülwanne ausgebildeten Ausspülraum einer gewerblichen Geschirrspülmaschine eindosiertes Pulverprodukt für die Vordosierung über ein Magnetventil mit kalten oder warmen Frischwasser und für eine Nachdosierung mit warmen Umwälzwasser über ein Gefälle in den zu dosierenden Tank der zu versorgenden Maschine eingeschwemmt. In diesem Zusammenhang sind Dosiergeräte geschaffen worden, die es gestatten, pulverförmiges Reinigungsmittel gesteuert in den Ausspülraum einzubringen. Schwierigkeiten ergeben sich dann, wenn der Pulverreiniger durch Luftfeuchtigkeit verklumpt, klamm oder pastös geworden ist, so daß die Dosiermechanik nicht in der vorgesehenen Weise zur Wirkung kommen kann. Bei Pulverreinigern wird häufig eine größere Menge Reinigungsmittel in einem Vorlagebehälter geschüttet, so daß wegen des bei allmählichem Verbrauch abnehmenden Produktdrucks die Dosiereinheit im Laufe des Entleerens des Vorlagebehälters abnimmt.
Aus der US-A-3 066 520 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, bei welcher der Verbindungsweg vom Vorlagebehälter durch das Dosierloch in den Ausspülraum zu Dosierzwecken mittels einer kolbenartigen Stange verschlossen ist.
Weiterhin ist aus der DE-A-2 715 369 eine Vorrichtung zur Pulverdosierung bekannt, die aus einem Vorlagebehälter und darunter befindlichem Ausspülraum besteht. Hierbei ist der Boden des Vorlagebehälters durch einen Rechen gebildet, der mit einem rotierbar gelagerten Rechen kämmt und auf diese Weise Pulverprodukt aus dem Vorlagebehälter in den Ausspülraum fördert.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, die sowohl die Zudosierung von einwandfrei rieselfähigem als auch von Pulverreiniger mit Schollen, Klumpen und dergleichen ermöglicht, wobei auch bei unterschiedlichem Höhenstand des Pulverreinigers im Vorlagebehälter stets im wesentlichen dieselbe Dosierleistung erreicht und zusätzlich die Gefahr des Eindringens von Feuchtigkeit aus dem Ausspülraum in den Vorlagebehälter vermindert wird.
Bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß im Raum zwischen der Unterseite des Bodens und dem mindestens einen Auffangteller eine bewegliche, die Tellerfläche im wesentlichen überstreifende Abstreifmechanik vorgesehen ist und daß die Vorrichtung mehrere Dosierlöcher und Auffangteller aufweist und der Durchlaßquerschnitt der Dosierlöcher, der vertikale Abstand zwischen Unterseite des Bodens und den Auffangtellern sowie die Fläche der letzteren im Bereich unterhalb der Dosierlöcher dem Schüttwinkel des Reinigungspulvers entsprechend so aneinander angepaßt sind, daß bei Stillstand der Abstreifmechanik der Durchgang zwischen Vorlagebehälter und Ausspülraum durch vordosiertes Reinigungsmittel gesperrt ist.
Die Dosierlöcher im Boden des Vorlagebehälters ermöglichen ein Hindurchrieseln von Reinigungspulver aus dem Vorlagebehälter auf den jeweils unter einem Dosierloch befindlichen Auffangteller. Hierbei rieselt jeweils so viel Pulverprodukt durch das einzelne Dosierloch, bis eine kegelstumpfförmige Einheit mit dem Schüttwinkel entsprechender Steigung am Rande des Dosierlochs anstößt. Weiteres Pulver kann durch ein Loch erst nach unten strömen, wenn vorhandene portionierte Produktmengen zwischen der Unterseite des Bodens und den Auffangtellern beiseite geschoben worden sind. Der Durchlaßquerschnitt der Dosierlöcher, der vertikale Abstand zwischen Unterseite des Bodens und den Auffangtellern sowie die Fläche der letzteren im Bereich unterhalb der Dosierlöcher sind dem Schüttwinkel des Reinigungspulvers entsprechend so aufeinander abgestimmt, daß bei stillstehender Abstreifmechanik der Durchgang zwischen Vorlagebehälter und Ausspülraum durch vordosiertes Reinigungspulver gesperrt wird. Auf diese Weise wird also eine selbstsperrende Dosiermechanik geschaffen. Erst wenn die vorhandene portionierte Produktmenge zwischen der Unterseite des Bodens und den Auffangtellern durch die im Raum zwischen der Unterseite des Bodens und den Auffangtellern bewegliche, die gesamte Tellerfläche im wesentlichen überstreichende Abstreifmechanik beiseite geschoben worden ist, kann weiteres Pulver nachströmen.
Im Prinzip wird erfindungsgemäß also in Form von kegelstumpfförmigen Einheiten vordosiert und bei Bedarf mit Hilfe einer Abstreifmechanik das vordosierte Produkt der bestimmungsgemäßen Verwendung zugeführt. Ohne Betätigung der Abstreifmechanik dagegen bilden die vordosierten Produktmengen selbst einen Verschluß zwischen dem angrenzenden Teil des Maschineninnerem und dem das weiter Pulverprodukt enthaltenden Vorlagebehälter, wodurch auch das Eindringen von Feuchtigkeit aus dem Ausspülraum in den Vorlagebehälter verhindert wird. Da die Pulverfüllung des Vorlagebehälters außer an den Dosierlöchern durch den Boden gestützt und gehalten wird, wirkt sich der Höhenstand des noch im Vorlagebehälters befindlichen Pulvers nicht nennenswert auf die Dosierleistung aus. Schließlich können die Dosierlöcher so groß gemacht werden und/oder es kann ein Rührer zum Verteilen des Reinigungspulvers am Boden vorgesehen werden, derart, daß auch schollenoder klumpenförmig verbackener Pulverreiniger problemlos für die Dosiermechanik zugänglich ist.
Gemäß Ausgestaltung der Erfindung besteht die Abstreifmechanik der Auffangteller, aus mindestens einem um die vertikale Achse, um welche Dosierlöcher und Auffangteller im wesentlichen symmetrisch verteilt sein sollen, drehbar gelagerten Dosierfinger. Bei Verwendung von drei Dosierlöchern und drei Auffangtellern kann es für eine gleichmäßige Dosierung günstig sein, eine Abstreifmechanik bestehend aus vier zu der Achse symmetrischen Dosierfingern vorzusehen. Eine einfach herzustellende Form der Auffangteller besteht aus an der vertikalen Achse befestigten, in Umfangsrichtung auf Abstand gesetzten Kreissektoren jeweils senkrecht unterhalb des Dosierloches.
Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird im Boden des Vorlagebehälters eine, vorzugsweise in Bezug auf die vertikale Achse symmetrische Mulde vorgesehen, in deren Bodenfläche sich die Dosierlöcher befinden. Unmittelbar oberhalb der Dosierlöcher, innerhalb der Mulde und ggf. zusätzlich oder stattdessen unmittelbar an dem die Mulde umgebenden Boden des Vorlagebehälters können Rührer mit einem oder mehreren Rührfingern drehbar um die vertikale Achse vorgesehen werden. Mit Hilfe dieser Rührer kann auch mehr oder weniger stark verbackenes Pulverprodukt problemlos und ständig in die Dosierlöcher eingebracht werden, wenn die unterhalb des Bodens angeordnete Abstreifmechanik in Betrieb ist.
Durch die auf die Auffangteller portionierten Pulvermengen und die dynamische Zwangsabräumung der Auffangteller mit Hilfe der Abstreifmechanik wird eine zuverlässige Pulverdosierung gewährleistet. Falls die Gefahr besteht, daß sich an den Abstreifflächen der Abstreifmechanik feuchtes Pulverprodukt ansetzt, werden diese Dosiermittel regelmäßig, beispielsweise bei jeder Umdrehung einmal an einer Bügelfeder oder dergleichen abgestreift.
Die Abstreifmechanik wird so ausgebildet, daß sie auch nach längerer Stillstandzeit verkrustete und verhärtete Pulverkegel auf den Auffangtellern nach Einschalten mühelos in den nachgeschalteten Ausspülraum abräumen kann.
Als Antrieb der Dosier- und Rührmechanik wird in Weiterbildung der Erfindung ein Elektromotor, insbesondere ein Spaltpolmotor mit Getriebeuntersetzung, vorgesehen, dessen Antriebswelle in der vertikalen Achse von Dosierlöchern und Auffangtellern liegen soll. Der Antrieb kann dabei als geschlossener Block unterhalb des Ausspülraums angeordnet werden, damit der Raum oberhalb der Dosiervorrichtung zum Aufsetzen eines im Handel erhältlichen Pulvergebindes frei bleibt.
Der Boden des Vorlagebehälters und die beweglichen Teile von Abstreifmechanik und Rührer einschließlich der zugehörigen Achse sollen wegen der Aggressivität des eingesetzten Reinigers und der erforderlichen Stabilität der bewegten Teile vorzugsweise aus Edelstahl, V 4, bestehen. Die Auffangteller und der Boden des Ausspülraums können dagegen im wesentlichen aus ebenfalls gegenüber dem aggressiven Reinigungspulver beständigen Kunststoff, z.B. PE oder PP, bestehen.
Um eine Beobachtung des Pulvervorrates in dem Vorlagebehälter zu ermöglichen, sieht die Erfindung weiterhin vor, daß der Vorlagebehälter aus transparentem Kunststoff besteht.
Um die Gefahr des Eindringens von Feuchtigkeit in den Vorlagebehälter noch weiter zu vermindern, sieht die Erfindung in weiterer Ausgestaltung einen an dem Ausspülraum über dem Wasserabfluß angeordneten kaminartigen Wrasenabzug vor. Dieser ist insbesondere bei einer Vorrichtung mit permanent von Umwälzwasser durchflossenem Ausspülraum zweckmäßig.
Verstärkt und unterstützt wird die Wirkung des Wrasensabzuges durch ein im Übergang vom Ausspülraum zum Wrasenabzug angeordnetes Luftleitblech mit aerodynamisch ausgebildeter Umströmungskante und in den Seitenwänden des Ausspülraumes ausgebildete Luftschlitze, wie dies die Erfindung es ebenfalls vorsieht. Durch das Luftleitblech und die Luftschlitze wird in Zusammenwirken mit dem Wrasenabzug in dem Ausspülraum eine Luftströmung erzeugt, die etwa entstehende Feuchtigkeitsnebel in den Wrasenabzug zieht, so daß die Feuchtigkeit von der Dosiermechanik ferngehalten wird. Luftleitblech ist dabei derart ausgebildet, daß sich etwa daran niederschlagende Feuchtigkeit im Bereich der Umströmungskante sammelt und dann von dem Luftstrom in den Wrasenabzug mitgerissen wird. Die Luftschlitze sind in einer Höhe angeordnet, die deutlich über dem normalen Flüssigkeitsspiegel in dem Ausspülraum liegt.
Zur Vermeidung von Spritzwasserbildung und zur Erzielung eines geregelten Strömungsverlaufes der Flüssigkeit in dem Ausspülraum zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung in Weiterbildung dadurch aus, daß im Ausspülraum ein die Antriebswelle für den Rührer umfassender, querschnittlich im wesentlichen rautenförmigen Leitkern angeordnet ist.
Besonders schonend, sowie unter Zurückhaltung etwa mitgeführter Speisereste wird das Umwälzwasser gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung durch eine als Wasserventillippe ausgebildete Umwälzwasser-Zuführeinrichtung im Ausspülraum zugeführt.
Schließlich sieht die Erfindung in weiterer Ausbildung zumindest eine im Bereich des Wasserablaufes angeordnete Elektrode zur Erfassung der Wasserstandshöhe im Ausspülraum vor.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der schematischen Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in
Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte und insgesamt mit 1 bezeichnete Vorrichtung besteht aus einem Vorlagebehälter 2, einem Ausspülraum 3 und einer dazwischen angeordneten Dosiermechanik. Der Vorlagebehälter 2 wird so groß bzw. passend ausgebildet, daß er für die Aufnahme eines Originalgebindes geeignet ist. Er weist einen Deckel 4 auf und ist damit an seiner Oberseite gegen Feuchtigkeitszutritt verschließbar. Am Boden des Vorlagebehälters können (nicht gezeichnet) Mittel zum Öffnen beispielsweise Aufstechen, einer ungeöffnet in den Behälter eingebrachten Originalpackung vorgesehen werden.
Im Ausführungsbeispiel enthält der vorzugsweise aus V 4 A -Edelstahl bestehende und in Richtung auf die Mittelachse 6 des Behälters 2 geneigte Boden 5 mittig eine Mulde 7, in deren Boden 8 Dosierlöcher 9 vorgesehen sind. Unterhalb jedes Dosierlochs befindet sich ebenfalls ortsfest ein sektorförmiger Auffangteller 10. Zweckmäßig werden je drei Dosierlöcher 9 und Auffangteller 10 auf einem Teilkreis nahezu symmetrisch in bezug auf die Mittelachse 6 angeordnet.
Zwischen dem Boden 8 der Mulde 7 und den Auffangtellern 10 wird drehbar um die Mittelachse 6 eine Abstreifmechanik 11 bestehend beispielsweise aus vier Dosierfingern 12 vorgesehen. Oberhalb des Bodens 8 der Mulde 7 wird im Ausführungsbeispiel ein Rührer 13 bestehend aus zwei Gruppen 14 und 15 von Rührfingern drehbar um die Mittelachse 6 angeordnet. Die Rührfinger 14 werden dabei innerhalb der Mulde 7 bewegt, während die Rührfinger 15 auch den die Mulde 7 umgebenden Boden 5 des Vorlagebehälters 2 überstreichen. Durch den Rührer 13 wird erreicht, daß auch angefeuchtetes oder verklumptes oder in Schollen vorliegendes Pulverprodukt zuverlässig in die Dosierlöcher 9 einzubringen und zu dosieren ist.
Bei Betrieb fällt durch die Dosierlöcher 9 Pulverprodukt auf die Auffangteller 10 und bleibt dort als kegelstumpfförmige Dosiereinheit 16 liegen. Bei Bedarf an Reinigungsmittel in der nachgeschalteten Maschine wird die Abstreifmechanik 11 eingeschaltet, derart, daß die Dosierfinger die kegelstumpfförmig auf den Auffangtellern 10 liegenden Dosiereinheiten 18 über die jeweilige radial verlaufende Kante 17 der Auffangteller 10 in einem darunter fest angeordneten, als Ausspülwanne ausgebildeten Ausspülraum 3 abstreifen. Gleichzeitig werden mit den rotierenden Rührfingern 14, 15 über die Mulde 7 bei zur Mitte geneigter Bodenfläche 5 des Vorlagebehälters 2 die Dosierlöcher 9 permanent mit Pulverprodukt 18 versorgt. Um eine übermäßige Pulverbeschichtung der Abstreifflächen der Dosierfinger 12 zu verhindern, werden die Dosierfinger 12 bei jeder Umdrehung einmal von einer Bügelfeder 19 abgestreift.
Das in den Ausspülraum 3 dosierte Pulverprodukt wird mit Hilfe einer Wasserverteilerlippe 20, die duch die Leitung 24 mit ca. 60 °C warmem Umwälzwasser versorgt wird, über ein Gefälle und anschließend durch den Wasserablauf 21, dem eine hier nicht näher dargestellt Kreiselpumpe oder einen Injektor nachgeschaltet ist, beispielsweise zu einer Geschirrspülmaschine gefördert. Gewünschtenfalls kann dem Ausspülraum 3 über eine Düse 25 auch kaltes oder warmes Frischwasser zugeführt werden. Ist die Vorrichtung 1 einer Waschmaschine zugeordnet, wird dem Ausspülraum 3 nur kaltes Frischwasser zugeführt.
Zum Antrieb des Rührers 13 und der Abstreifmechanik 11 wird, aus Platzgründen zweckmäßig unterhalb des Ausspülraums 3 ein Elektromotor 22 mit Untersetzungsgetriebe 23 vorgesehen. Der Antrieb über in der Mittelachse 6 liegende Wellen kann so ausgebildet und steuerbar sein, daß entweder der Rührer 13 und die Abstreifmechanik 11 gemeinsam rotieren, oder daß der Rührer 13 permanent und die Abstreifmechanik 11 jeweils wenn Reinigungsmittel benötigt wird, zu rotieren sind.
Wenn im Boden 8 der Mulde 7 drei Dosierlöcher 9 vorgesehen werden sollen, kommen z. B. folgende Maße in Frage:
Durchmesser der Dosierlöcher = 18mm
Radius des Lochkreises = 31mm
Sektorgröße der Auffangteller = 80 °
Abstand Auffangteller/Boden = 10mm
Die Wasserverteillippe 20 ist so ausgebildet, daß sie das zufließende Umwälzwasser gleichmäßig über die Bodenfläche des Ausspülraumes 3 verteilt. Etwaige in dem Umwälzwasser mitgeführte Speisereste können sich aber aus der an einer Achse 26 beweglich gelagerten Wasserverteillippe 20 lösen und fließen durch den Wasserablauf 21 wieder der Geschirrspülmaschine zu.
Zur Ableitung von bei der Einspülung des ca. 60 °C warmen Umwälzwassers entstehenden wasserdampfförmigen Wrasen ist an der Vorrichtung 1 über dem Wasserablauf 21 ein kaminartiger Wrasenabzugsschacht 27 angeordnet. In den Seitenwänden des Ausspülraumes 3 befinden sich Luftschlitze 28, von denen einer in Figur 1 gestrichelt dargestellt ist. Zusammen mit durch die Luftschlitze 28 zuströmender Frischluft werden die sich in dem Ausspülraum 3 bildenden Wrasen von dem Wrasenabzugsschacht 27 aufgenommen und in die Umgebung abgeführt. Um Verwirbelungen von Wrasen und Luft durch Kanten und Flächen an der Dosiermechanik im Bereich des Ausspülraumes zu verhindern, sind diese in Strömungsrichtung aerodynamisch ausgelegt. Insbesondere ist im Übergangsbereich vom Ausspülraum 3 zum Wrasenabzugsschacht 27 ein Luftleitblech 29 mit einer aerodynamisch ausgebildeten Umströmungskante 30 angeordnet. Duch den Wrasenabzugsschacht 27, die Luftschlitze 28 und das Luftleitblech 29 wird eine Luftströmung erzeugt, die verhindert, daß sich Feuchtigkeit im Bereich der Dosiermechanik niederschlagen kann.
Im Bereich der Leitung 24 ist unterhalb des Ausspülraums 3 eine Kohlenstoff-Durchflußelektrode 31 zur Leitfähigkeitsmessung des zulaufenden Umwälzwassers installiert. Bei Unterschreiten eines festgelegten Leitfähigkeitswertes wird die Abstreifmechanik 11 in Gang gesetzt und Reinigungspulver in den Ausspülraum dosiert. Es kann aber auch vorgesehen sein, der Abstreifmechanik 11 ein Zeitrelais zuzuordnen, mit deren Hilfe die Abstreifmechanik 11 automatisch in bestimmten Zeitabständen betätigt wird, da sich die erfindungsgemäße Vorrichtung außergewöhnlich gut für eine exakte Zeit/Mengenregelung eignet.
Schließlich sind innerhalb des Ausspülraums 3 im Bereich des Wasserablaufes 21 zwei Elektroden 32 zur Erfassung der Wasserstandshöhe im Ausspülraum vorgesehen. Die höher angeordnete Elektrode schaltet bei einem zu hohen Flüssigkeitsspiegel die Wasserzufuhr ab, und die niedriger angeordnete Elektrode schaltet bei zu geringem Flüssigkeitsspiegel in dem Ausspülraum 3 den Elektromotor 22 aus.
Ferner ist in dem Ausspülraum 3 um die Antriebswelle für den Rührer 13 herum ein querschnittlich im wesentlichen rautenförmiger Leitkern 33 angeordnet, der von dem zulaufenden Wasser in Richtung des Pfeiles gemäß Figur 4 umströmt wird.
Schließlich ist dem Deckel 4 noch ein Sicherheitsschalter 34 zugeordnet, der bei nicht geschlossenem Deckel ein Einschalten der Dosiermechanik bzw. die Zuführung von Wasser unterbindet.