[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Dosieren pastöser Produkte, insbesondere
von pastösen Waschmitteln, zum Ansaugen des pastösen Produktes, zum Vermischen mit
einem flüssigen Lösungsmittel, insbesondere Wasser, mittels eines Injektors und zum
Fördern des Paste-Lösungsmittel-Gemisches zum Einsatzort, insbesondere in eine Waschmaschine,
vorzugsweise eine gewerbliche Waschmaschine, wobei der Injektor eine Auslassleitung
für das Gemisch aufweist.
[0002] Bekannt ist es, in gewerblichen Wäschereibetrieben pastenförmige Waschmittel einzusetzen,
die eine Reihe von Vorteilen gegenüber pulverförmigen Waschmitteln aufweisen.
[0003] Ein entsprechendes Waschmittel wird in der EP 0 295 525 A1 (Henkel KGaA) vorgeschlagen.
Dabei handelt es sich um ein pastöses Waschmittel, das besondere Anforderungen an
die Handhabung für das Dosieren und Vermischen mit Wasser als Lösungsmittel stellt.
Für das dosierte Zuführen und Vermischen wird in dieser Druckschrift ein nach dem
Prinzip der Wasserstrahlpumpe arbeitender Injektor mit integriertem Absperrventil
vorgeschlagen. Als Erfassungsvorrichtung der dosierten Pastenmenge ist eine Meßanordnung
auf der Basis von Leitfähigkeitsmessungen offenbart.
[0004] Eine Dosiereinrichtung der eingangs genannten Art wird in der WO 98/15682 A1 (Henkel-Ecolab
GmbH & Co. OHG) beschrieben. Das Wasser dient hier zum Betreiben des nach dem Prinzip
einer Wasserstrahlpumpe arbeitenden Injektors, um den notwendigen Unterdruck zu erzeugen,
so dass Waschmittelpaste angesaugt und mit dem Wasser vermischt wird. Der Wasserdruck
dient außerdem zum Fördern des erhaltenen Paste-Lösungsmittel-Gemisches zum Einsatzort,
in diesem Fall also zur gewerblichen Waschmaschine.
[0005] Der gesamte Aufbau einer derartigen Dosiereinrichtung zusammen mit dem Vorratsgebinde
für das pastöse Produkt ist im einzelnen in der WO 99/12816 A1 (Henkel-Ecolab GmbH
& Co. OHG) beschrieben und in den Figuren dargestellt.
[0006] Schließlich zeigt die DE 197 51 154 A1 (Henkel-Ecolab GmbH & Co. OHG) eine andere
Ausführungsform der Dosiereinrichtung für pastöse Produkte. Der Produkteinlass der
Dosiereinrichtung ist hier mit einem Schneidelement ausgerüstet, welches die Auslasstülle
des Vorratsgebindes durchstechen und damit das Vorratsgebinde öffnen kann.
[0007] Diese bekannte Dosiereinrichtung arbeitet unter vielen Bedingungen zwar zufriedenstellend
und störungsfrei, ist aber hinsichtlich ihres Anwendungsbereiches noch verbesserungsfähig.
Das Paste-Lösungsmittel-Gemisch muss vom Injektor mit einem Gefälle nach unten zum
Einsatzort, also der Waschmaschine, fließen. Da die Dosierung vom Wasserdruck abhängt
und der Wasserdruck gleichzeitig für die Förderung des Paste-Wasser-Gemisches sorgt,
kann der Injektor nicht unterhalb der Dosierstelle der Waschmaschine angeordnet werden,
da in diesem Fall das Gemisch aufwärts fließen müsste. Die Dosierstelle kann z. B.
der Einspülkasten im oberen Teil der Vorderseite der Maschine oder der üblicherweise
im unteren Teil der Rückseite der Maschine angeordnete Flüssigdosiereinlass sein.
Die Dosiereinrichtung muss daher immer oberhalb der Dosierstelle der Waschmaschine
montiert werden. Dabei ist man durch die räumlichen Gegebenheiten bei der Montage
in nachteiliger Weise eingeschränkt. Ein zu großer Abstand der Dosiereinrichtung vom
Boden erschwert außerdem das Wechseln des Vorratsgebindes für die Paste, welches von
oben in die Dosiereinrichtung eingesetzt wird. Aus bautechnischen Gründen ist es daher
nicht möglich, mit der Dosiereinrichtung Dosierstrecken mit einer Länge von mehr als
3 m zu realisieren.
[0008] Weitere Nachteile ergeben sich aus der genannten Notwendigkeit, über die gesamte
Leitung von dem Injektor bis zur Dosierstelle der Waschmaschine ein Gefälle vorzusehen,
da der Injektor einen freien Auslauf benötigt.
[0009] In der Praxis ist die Auslassleitung in der Regel als Schlauch ausgebildet. Ein Durchhängen
dieses Dosierschlauches zwischen dem Injektor und der Waschmaschine kann zu einem
Rückstau des Produktes, insbesondere der pastösen Komponenten des Gemisches, in der
Dosierleitung und damit zu Produktablagerungen innerhalb des durchhängenden Schlauches
an dessen tiefsten Stellen ("Bäuchen") führen, so dass der freie Durchmesser des Schlauches
sich immer mehr verringert, bis der Schlauch schließlich verblockt und verstopft ist.
Das zulaufende Wasser kann dann durch den Injektor in das Vorratsgebinde für das pastöse
Produkt strömen, so dass der gesamte dynamische Wasserdruck von typischerweise etwa
2,5 bar auf die aus dünnem Kunststoff bestehende Gebindewand drückt und zum Aufreißen
dieser Wand führen kann. Zum Vermeiden dieses Problems kann andererseits der dynamische
Wasserdruck aber nicht verringert werden, da ein solcher Druck zum Erreichen der gewünschten
Auswurfmenge entsprechend der am Dosiergerät eingestellten Solldosierung erforderlich
ist.
[0010] Da die bekannten Dosiereinrichtungen oberhalb der Dosierstellen der Waschmaschinen
angeordnet werden müssen, können sie aus räumlichen Gründen nicht für besonders hohe
Maschinen mit einer großen Beladekapazität von mehr als 30 kg eingesetzt werden.
[0011] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Dosiereinrichtung der eingangs
genannten Art eine Möglichkeit zur Montage des Dosiersystems unterhalb der Dosierstelle
der Waschmaschine zu schaffen und gleichzeitig mit hoher Sicherheit einen Rückstau
von Produktlösung innerhalb der Auslassleitung der Dosiereinrichtung zu verhindern.
[0012] Diese Aufgabe wird bei einer Dosiereinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäss
dadurch gelöst, dass die Auslassleitung des Injektors für das Paste-Lösungsmittel-Gemisch
an eine Pumpeneinheit angeschlossen ist.
[0013] Erfindungsgemäß dient der an der Dosiereinrichtung anliegende Wasserdruck nur noch
zum Betreiben des Injektors, aber nicht mehr zur Förderung des Paste-Lösungsmittel-Gemisches.
Die Förderung dieses Gemisches wird alleine von der Pumpeneinheit vorgenommen. Bei
einer entsprechenden Auslegung der Pumpeneinheit kann das Gemisch auf eine beliebige
Höhe gebracht werden, so dass die Dosiereinrichtung auch unterhalb der Dosierstellen
der Waschmaschinen angeordnet werden kann und auch sehr große Waschmaschinen mit hohen
Beladekapazitäten von der Dosiereinrichtung versorgt werden können. Probleme mit einem
Produktrückstau in der Auslassleitung treten nicht mehr auf, da eventuelle Gemischreste
in der Auslassleitung von der Pumpeneinheit weggefördert werden, so dass diese Reste
nicht für längere Zeit in der Auslassleitung verbleiben und nicht zu Ablagerungen
führen.
[0014] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, dass bestehende Dosiereinrichtungen
der oben genannten Art schnell, einfach und problemlos aufgerüstet werden können.
[0015] Dabei kann die genannte Pumpeneinheit als eine einfache Förderpumpe für Flüssigkeiten
ausgebildet sein. Allerdings sollte in diesem Fall die Pumpe mindestens so stark fördern
wie das Wasser bzw. ein anderes Lösungsmittel durch den Injektor strömt, damit die
Wasserströmung durch den Injektor und damit die wasserdruckabhängige Dosierung der
Paste nicht durch die Pumpe gestört wird.
[0016] Alternativ und bevorzugt kann aber auch vorgesehen sein, dass die Pumpeneinheit einen
Behälter und eine Förderpumpe aufweist, dass die Auslassleitung des Injektors für
das Paste-Lösungsmittel-Gemisch frei in bzw. über den Behälter endet und dass der
Ablauf des Behälters an den Einlass der Förderpumpe für das Gemisch angeschlossen
ist.
[0017] In dieser besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Variante wird mit Sicherheit eine
Beeinflussung der Arbeitsweise des Injektors durch die Pumpeneinheit ausgeschlossen,
da der Auslass des Injektors immer frei bleibt.
[0018] Um mit noch höherer Sicherheit ein Ansammeln des Paste-Lösungsmittel-Gemisches sowie
einen Rückstau zum Injektor hin zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass die Auslassleitung
des Injektors über ihre gesamte Länge zum Auslassende hin geneigt ist, so dass die
Flüssigkeit bereits aufgrund der Schwerkraft aus der Auslassleitung strömt.
[0019] Ein Überlaufen des Behälters und ein unbeabsichtigtes Leerlaufen des Behälters wird
selbsttätig und mit hoher Sicherheit vermieden, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung eine Regeleinrichtung für das Badniveau im Behälter vorgesehen ist,
wobei die Regeleinrichtung den Lösungsmittel-Zulauf in den Injektor und/oder die Förderpumpe
ansteuert. Vorzugsweise arbeitet man mit einer Pumpe mit einer festen Förderleistung
und kontinuierlicher ununterbrochener Förderung, bis die am Dosiergerät eingestellte
Dosiermenge erreicht ist. Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn das Badniveau
im Behälter einen maximalen Pegel übersteigt, wird der Lösungsmittel-Zulauf in den
Injektor unterbrochen, indem ein vor dem Injektor angeordnetes Magnetventil schließt.
Sinkt dann das Badniveau im Behälter unter einen Minimalpegel, so öffnet das Magnetventil
und es strömt das Lösungsmittel wieder in den Injektor, bis der Maximalpegel im Behälter
wieder erreicht ist. Dann schließt wieder das Magnetventil und der Vorgang wiederholt
sich, bis die am Dosiergerät eingestellte Dosiermenge erreicht ist.
[0020] Schließlich wird noch vorgeschlagen, dass die erfindungsgemäße Dosiereinrichtung
räumlich unterhalb der Dosierstelle einer von ihr versorgten Waschmaschine, insbesondere
gewerblichen Maschine, angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung wird ein Vorteil bei
großen, räumlich hohen Waschmaschinen mit großer Kapazität erreicht, die nun auch
mit der Dosiereinrichtung versorgt werden können. Die Anordnung unterhalb der Waschmaschine
erleichtert außerdem die Handhabung beim Aufsetzen eines neuen Vorratsgebindes für
die Paste in die Dosiereinrichtung.
[0021] Wenn die Einrichtung einen Pasten-Zuführkanal zur Injektor-Saugkammer, in die ein
Lösungsmittel-Einlasskanal mündet, ein Absperrorgan zum Öffnen und Schließen des Lösungsmittel-Einlasskanals
und ein Absperrorgan zum Öffnen und Schließen des Pasten-Zuführkanals aufweist, ist
es außerdem von erheblichem Vorteil, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
die Absperrorgane unabhängig voneinander zu betätigen sind.
[0022] Dann nämlich ist neben dem Dosierbetrieb der Dosiereinrichtung, wobei sowohl der
Lösungsmittel-Einlasskanal als auch der Pasten-Zuführkanal gleichzeitig geöffnet und
gleichzeitig geschlossen werden, auch ein Reinigungsbetrieb möglich. In diesem Fall
ist bei geschlossenem Pasten-Zuführkanal der Lösungsmittel-Einlasskanal geöffnet.
Die Nachspülung des Injektors, seiner Auslassleitung und eventuell in der Auslassleitung
oder danach angeordneter weiterer Einrichtungen mit klarem Wasser ist nach dieser
Ausgestaltung problemlos möglich.
[0023] Dies gilt insbesondere, wenn erfindungsgemäß hinter die Dosiereinrichtung die Pumpeneinheit
geschaltet ist, welche von Zeit zu Zeit mit Frischwasser gespült werden sollte, um
eine Ansammlung von Pastenteilchen in der Pumpeneinheit zu vermeiden. Diese Produktreste
werden nämlich nach einer gewissen Zeit hart und können zu einer Verblockung der Pumpeneinheit
führen. Mit der genannten Nachspülung ist eine besonders sichere Arbeitsweise der
Pumpeneinheit auf einfache, problemlose und kostengünstige Weise möglich, ohne dass
aufwändige Bypässe und Schaltungen erforderlich wären.
[0024] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das Absperrorgan zum Öffnen und
Schließen des Pasten-Zuführkanals als ein Steuerkolben ausgebildet, der koaxial mit
dem Pasten-Zuführkanal angeordnet, zum Schließen in diesen Kanal hinein bewegbar ist
und eine Durchgangsbohrung aufweist, die in geschlossener Stellung den Durchfluss
des Lösungsmittels durch den Injektor freigibt.
[0025] In dieser Ausgestaltung wird also ein Steuerkolben wie in der bekannten Dosiereinrichtung
zum Verschließen des Pasten-Zuführkanals verwendet, der jedoch eine horizontale Durchgangsbohrung
aufweist, die bei Sperrung des Pasten-Zuführkanals in Höhe des Injektors liegt, so
dass dennoch Wasser oder ein anderes Lösungsmittel durch den Injektor fließen kann.
Der Vorteil der bekannten Dosiereinrichtung, dass der Pasten-Zuführkanal gleichzeitig
durch den Steuerkolben zum Verschließen dieses Kanals gereinigt wird, wenn dieser
Kolben sich hin und her bewegt, wird auch in dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung
beibehalten. Ohne dass Paste angesaugt wird, kann nun Wasser durch den Injektor, dessen
Auslassleitung und die nachfolgende Pumpeneinheit strömen, so dass die gewünschte
Reinigungswirkung erreicht wird.
[0026] Damit die Dosiereinrichtung auch bei relativ kleinen dynamischen Wasserdrücken, die
insbesondere auch kleiner als 2,0 bar sein können, betrieben werden kann, wird weiterhin
vorgeschlagen, dass eine elektrisch betätigbare Einheit, insbesondere eine Spule,
angeordnet ist, die bei Erregung den Steuerkolben in die geöffnete Stellung gegen
eine dauernd wirkende mechanische Kraft, insbesondere die Kraft einer Feder, bringt.
Da der Steuerkolben unabhängig vom anliegenden Wasserdruck geöffnet werden kann, läßt
sich die Dosiereinrichtung auch bei einer Wasserversorgung mit einem relativ kleinen
dynamischen Wasserdruck betreiben. Wenn die Dosiereinrichtung außer Betrieb, also
stromlos ist, wird automatisch der Pasten-Zuführkanal durch die dauernd wirkende mechanische
Kraft geschlossen, so dass eine selbsttätige Absperrung der Pastenzufuhr in der Außer-Betrieb-Stellung
der Dosiereinrichtung erfolgt und ein unkontrolliertes langsames Nachtropfen oder
Nachfließen der Paste in den Injektor mit Sicherheit vermieden wird.
[0027] Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Absperrorgan zum Öffnen und Schließen des
Lösungsmittel-Einlasskanals als ein elektrisch betätigbares Ventil, insbesondere Magnetventil,
im Lösungsmittel-Einlasskanal ausgebildet ist. Da sich der Lösungsmittel-Einlasskanal
elektromechanisch öffnen und schließen lässt, ergibt sich eine Vielzahl von Möglichkeiten
für den Betrieb der Dosiereinrichtung.
[0028] Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Dosieren pastöser Produkte, insbesondere
von pastösen Waschmitteln, zum Ansaugen des pastösen Produktes, zum Vermischen mit
einem flüssigen Lösungsmittel, insbesondere Wasser, und zum Fördern des Paste-Lösungsmittel-Gemisches
zum Einsatzort, insbesondere in eine Waschmaschine, vorzugsweise eine gewerbliche
Waschmaschine, wobei man das Ansaugen und Vermischen in und mit einem Injektor durchführt.
[0029] Die bereits oben genannte Aufgabe wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch
gelöst, dass man das Paste-Lösungsmittel-Gemisch mit einer Pumpeneinheit zum Einsatzort
fördert. Die Vorteile sind ebenfalls bereits oben genannt worden.
[0030] Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Pumpeneinheit einen Behälter und eine
Förderpumpe aufweist und man das Gemisch frei in den Behälter fließen lässt, aus welchem
man das Gemisch mit der Förderpumpe zum Einsatzort fördert.
[0031] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei
man das pastöse Produkt mittels des mit dem flüssigen Lösungsmittel betriebenen Injektors
aus einem Pasten-Zuführkanal ansaugt und das Paste-Lösungsmittel-Gemisch durch eine
Auslassleitung des Injektors fördert, wird vorgeschlagen, dass man bei abgesperrtem
Pasten-Zuführkanal das Lösungsmittel durch den Injektor, die Auslassleitung und durch
die an die Auslassleitung angeschlossene Pumpeneinheit strömen lässt. Dies ermöglicht
ein einfaches Nachspülen und Reinigen der Pumpeneinheit, wie es bereits oben näher
erläutert worden ist.
[0032] Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher
beschrieben. Es zeigen
- Figur 1
- einen Schnitt durch eine Dosiereinrichtung nach dem Stand der Technik, die erfindungsgemäß
weiterentwickelt werden kann,
- Figur 2
- eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Weiterentwicklung der Dosiereinrichtung
nach Figur 1 und
- Figur 3
- einen Schnitt gemäß Figur 1, aber mit einer besonders vorteilhaften erfindungsgemäßen
Ausgestaltung.
[0033] In allen Zeichnungen haben gleiche Bezugszeichen die gleiche Bedeutung und werden
daher gegebenenfalls nur einmal erläutert.
[0034] Zum Verständnis der Erfindung wird zunächst der Aufbau und die Funktion einer Dosiereinrichtung
nach dem Stand der Technik beschrieben, wie sie aus der WO 98/15682 A1 und der WO
99/12816 A1 bekannt ist.
[0035] Ein Vorratsgebinde 1 ist in die Dosiereinrichtung nach Figur 1 eingesetzt. Die Dosiereinrichtung
weist ein Gestell auf, auf welches ein formstabiler Behälter 2 aufgesetzt ist, der
mit Handhabungsgriffen 3 ausgerüstet sein kann. In diesen Behälter 2 wird das Vorratsgebinde
1 für das pastenförmige Waschmittel eingestellt. Bodenseitig ist der Behälter 2 mit
einer zentralen Öffnung 4 versehen, durch welche eine adapterförmige Auslassöffnung
5 des Vorratsgebindes 1 in die Dosiereinrichtung hineinragt und dort dicht mit dem
Pasten-Zuführkanal 6 der Dosiereinrichtung verbunden werden kann.
[0036] Figur 1 zeigt außerdem von rechts kommend den Lösungsmittel-Einlasskanal 7 für das
Lösungsmittel, bei dem es sich normalerweise um Wasser handelt. Dieses steht mit erhöhtem
Druck an und wird durch das Absperrorgan 8 von der Dosiereinrichtung getrennt. Besonders
vorteilhaft erweist sich für diesen Einsatzzweck ein 2/2-Absperrventil oder -hahn,
bei dem nur zwischen den Schaltstellungen völlig offen und völlig geschlossen geschaltet
wird. Ist das Absperrorgan 8 geöffnet, steht das Druckwasser gegen den Steuerkolben
9, der auf der Kolbenplatte 10 angeordnet ist. Die Kolbenplatte 10 ist auf einer Führungsplatte
10a angeordnet und in dem zylindrischen Raum 11 axial beweglich. Der Raum 11 ist insgesamt
wasserdicht ausgestaltet. Unterhalb der Führungsplatte 10a ist eine Feder 12 angeordnet,
gegen die die Führungsplatte 10a axial bewegbar ist.
[0037] Das unter dem Injektor 13 seitlich unter Druck anstehende Wasser steht auf der Kolbenplatte
10 neben der Anordnung des Steuerkolbens 9 an und drückt die Kolbenplatte nach unten.
Im Ausführungsbeispiel ist die Feder 12 so ausgelegt, dass sie bei einem Wasserdruck
von 1,5 bar ausgelenkt wird. Wenn sich die Kolbenplatte 10 nach unten bewegt, nimmt
sie die auf ihr angeordneten Steuerkolben 9 und 14 mit. Im geschlossenen Zustand schließt
der Steuerkolben 14 die Verbindung zwischen der Pastenzuführung und der Injektor-Saugkammer
15, während der Steuerkolben 9 die Verbindung zwischen dem Lösungsmittel-Einlasskanal
7 und der Injektor-Vorkammer 16 absperrt. Die Längen der Abstände und darauf abgestimmt
die Längen der Steuerkolben 9 und 14 sind so gewählt, dass beim Absinken der Doppel-Steuerkolben-Anordnung
9, 10, 14 zunächst die Verbindung von der Pastenzuführung zur Injektor-Saugkammer
15 freigegeben wird. Bei weiterem Absinken der Kolbenplatte 10 wird dann auch vom
Steuerkolben 9 die Verbindung von dem Lösungsmittel-Einlasskanal 7, das heißt dem
unter Druck anstehenden Wasser, in die Injektor-Vorkammer 16 freigegeben.
[0038] Durch die 2/2-Schaltung des Absperrorgans 8 steht das Wasser sofort unter vollem
Betriebsdruck, im Ausführungsbeispiel also unter 2,5 bar, an und presst sich durch
die enge Injektordüse 13. Die Injektordüse 13 ist durch den Zylinderraum für den Steuerkolben
14 hindurch auf die Injektor-Saugkammer 15 und auf die mit dieser koaxialen Messstrecke
17 gerichtet. Das entspannende Wasser saugt Paste aus der Pastenzuführung an, löst
die Paste auf und vermischt sich mit ihr. Die Mischung wird in die Messstrecke 17
injiziert, in der mit den in Strömungsrichtung mit Abstand angeordneten Messelektroden
18 die elektrische Leitfähigkeit gemessen wird. Die Messanordnung erlaubt es, die
in der Mischung vorhandene Pastenmenge genau zu erfassen, so dass auch in ihrer Konzentration
unbekannte oder variierende Pasten mengenmäßig genau erfaßt werden können. Eine Integrationseinrichtung
in einer hier nicht dargestellten Steuereinrichtung ermittelt die Menge der insgesamt
dosierten Paste und gibt bei Erreichen der Soll-Dosiermenge den Befehl zum Schließen
des Systems. Danach wird der Weitertransport der Mischung der Paste in wässriger Lösung
in die Auslassleitung 19 unterbrochen.
[0039] Wenn das Absperrorgan 8 den Lösungsmittel-Einlasskanal 7 abschließt, steht kein Druckwasser
mehr an. Dadurch wird die Kolbenplatte 10 über ihre Führungsplatte 10a durch die Feder
12 nach oben bewegt. Gleichzeitig schieben sich die Steuerkolben 9 und 14 in ihre
zylinderförmigen Bewegungsräume, wobei zunächst die Verbindung von dem Wasserzulauf
zur Injektorvorkammer 16 und danach die Verbindung von der Pastenzuführung zur Injektorsaugkammer
15 verschlossen werden. Das dabei durch den Steuerkolben 9 für die Injektorvorkammer
in den Injektor verdrängte Wasser löst die noch vorhandene Paste auf und vermischt
sich gegebenenfalls mit dem durch den Bypass 20 abfließenden Abwasser. Da der Raum
11 wasserdicht ausgestaltet ist, kann die Führungsplatte 10a mit der darauf angeordneten
Kolbenplatte 10 und den Steuerkolben 9 und 14 nach Verschluss der Öffnung zur Injektor-Vorkammer
16 nur dann nach oben bewegt werden, wenn das im Raum 11 noch vorhandene Wasser über
den Bypass 20 abgeführt werden kann. Die nach dem Verschließen der Verbindung zur
Injektor-Vorkammer 16 durch den Bypass 20 geförderte Wassermenge ist so gering, dass
sie das Mischungsverhältnis nicht nennenswert beeinflusst.
[0040] Im folgenden wird die erfindungsgemäße, in Figur 2 schematisch dargestellte Weiterentwicklung
der Dosiereinrichtung nach Figur 1 beschrieben. Auch hier wird pastenförmiges Waschmittel
aus einem Vorratsgebinde 1 von einem Injektor 21 angesaugt, in welchen über einen
Lösungsmittel-Einlasskanal 7 Wasser unter Druck einströmt. Das Paste-Wasser-Gemisch
verlässt den Injektor 21 über eine Auslassleitung 19, welche frei über einem Behälter
22 endet. Die Auslassleitung 19 verläuft über ihre gesamte Länge mit einem Gefälle
nach unten, so dass ein Rückstau oder eine Verblockung der Leitung durch restliche
Paste nicht auftreten kann. Der an der tiefsten Stelle des Behälters 22 angeordnete
Ablauf 23 ist über eine Leitung an eine Förderpumpe 24 angeschlossen, die das Paste-Wasser-Gemisch
zur gewerblichen Waschmaschine pumpt.
[0041] Zur Anpassung der Förderleistung der Förderpumpe 24 an den Durchsatz des Injektors
21 sind grundsätzlich verschiedene technische Realisierungen möglich.
[0042] Die Leistung des Injektors könnte der Förderleistung der Pumpe 24 angepasst werden.
Dabei wären jedoch umfangreiche Änderungen oder technische Ergänzungen des Injektors
erforderlich. Andererseits wäre eine Drosselung der Injektorleistung ebenfalls nicht
von Vorteil. Grundsätzlich könnte auch die Förderleistung der Pumpe an die Leistung
des Injektors angepasst werden. Dabei würden jedoch relativ hohe Kosten entstehen.
Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäß eine besonders kostengünstige Anpassung der
Durchsatzleistung des Injektors an die Förderpumpe 24, die ununterbrochen mit einer
festen Förderleistung arbeitet, vorgeschlagen, wobei die Anpassung mittels einer Zwei-Punkt-Regelung
vorgenommen wird, indem der Produktlösungsstrom durch den Injektor ein- und ausgeschaltet
wird. Im einzelnen geht man dabei wie folgt vor:
[0043] Eine Regeleinrichtung 25 steuert das Absperrorgan 8, ein Magnetventil, für den Einlasskanal
7 des Lösungsmittels (Wasser) in den Injektor 21 in Abhängigkeit vom Bad-Niveau der
Produktlösung im Behälter 22. Erreicht das Bad-Niveau ein Maximum 26, wird ein entsprechendes
Signal über eine Leitung an die Regeleinrichtung 25 gegeben, die daraufhin das Absperrorgan
8 schließt. Die Förderpumpe 24 arbeitet weiterhin mit konstanter Leistung weiter.
Wenn dann das Bad-Niveau auf ein Minimum 27 abgesunken ist, so führt das entsprechende,
an die Regeleinrichtung 25 abgegebene Signal dazu, dass die Regeleinrichtung 25 das
Absperrorgan 8 in dem Lösungsmittel-Einlasskanal 7 wieder öffnet, so dass frisches
Paste-Wasser-Gemisch aus dem Injektor 21 in den Behälter 22 fließt, bis wiederum das
Maximum 26 des Bad-Niveaus erreicht ist und der Vorgang sich wiederholt. Die Messung
des Bad-Niveaus erfolgt durch entsprechende Elektroden im Behälter 22.
[0044] In diesem Ausführungsbeispiel wird von der in Figur 2 mit der gestrichelten Linie
umrandeten Pumpeneinheit 28 bis auf das Ein- und Ausschalten des Magnetventils 8 kein
irgendwie gearteter Einfluss auf die Arbeitsweise des Injektors 21 ausgeübt, so dass
eine Störung durch die Pumpeneinheit 28 ausgeschlossen ist.
[0045] Mit der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung kann das Paste-Wasser-Gemisch an beliebige
und beliebig hoch gelegene Einsatzorte gefördert werden, ohne dass Störungen bei der
Arbeitsweise des Injektors 21 auftreten. Mögliche Verblockungen, also Verdickungen
des pastenförmigen Waschmittels, welche gelegentlich auftreten und vom Wasser nicht
sofort aufgelöst werden können, so dass sie die Auslassleitung 19 blockieren und gelegentlich
einen Rückstau in dieser Leitung verursachen, welcher wiederum zu einem Einreißen
des Vorratsgebindes für die Paste führen kann, stellen in der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung
kein Problem mehr da. Solche Verblockungen werden einfach in den Behälter 22 gespült
und zumindest teilweise von der Förderpumpe 24 zerkleinert, so dass auch dieses Produkt
aufgelöst wird. Die Produktverblockungen verbleiben also bei der erfindungsgemäßen
Dosiereinrichtung nicht mehr im Bereich des Injektors 21 und der Auslassleitung 19.
[0046] Mit der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren
kann das pastenförmige Waschmittel auch in relativ große Waschmaschinen eindosiert
werden, die beispielsweise eine Beladekapazität von mehr als 30 kg aufweisen, denn
die Dosiereinrichtung kann nun problemlos unterhalb der Dosierstelle der Waschmaschine
montiert werden. Ein weiterer Vorteil ist die dann leichtere Handhabung für den Anwender.
[0047] Schließlich wird der Aufbau und die Funktionsweise der in der Figur 3 dargestellten
vorteilhaft weiter entwickelten Dosiereinrichtung nach Figur 1 beschrieben, wobei
hier nur die Unterschiede zur Dosiereinrichtung nach Figur 1 erläutert werden.
[0048] Die an der Unterseite der Führungsplatte 10 angebrachte Kolbenstange 29 kann mittels
einer elektrischen Spule 30 nach unten gegen die Kraft der Druckfeder 12 gezogen werden.
Ist die Spule 30 dagegen stromlos, befinden sich die Kolbenstange 29, die Führungsplatte
10a und die Kolbenplatte 10 mit dem darauf angeordneten und sich nach oben hin erstreckenden
Steuerkolben 14 in der oberen Position, in welcher der Pasten-Zuführkanal 6 durch
das obere Ende des Steuerkolbens 14 verschlossen ist. In dieser Position ist es möglich,
den Injektor 13, 15 und die sich stromabwärts anschließenden Leitungen und Einrichtungen
mit frischem Wasser zu spülen, wenn das Magnetventil 8 den Wasser-Einlasskanal 7 öffnet.
Erfindungsgemäß ist nämlich im oberen Bereich des Steuerkolbens 14 eine mit der Längsachse
des Injektors 13, 15 koaxiale Durchgangsbohrung 31 vorgesehen. Diese Bohrung 31 ist
derart angeordnet, dass in der obersten Stellung des Steuerkolbens 14 ein Durchfluss
für das aus dem Wasser-Einlasskanal 7 einströmende Wasser durch die Injektordüse 13,
die Injektor-Saugkammer 15, die Messstrecke 17 zur Auslassleitung 19 und durch die
erfindungsgemäß nachfolgend angeordnete, in Figur 3 nicht dargestellte Pumpeneinheit
erfolgt. Dabei werden auch die in der Messstrecke 17 angeordneten Messelektroden 18
gereinigt, die zur Leitfähigkeitsmessung und damit zur Bestimmung der Konzentration
des pastenförmigen Waschmittels im Wasser dienen. Soll der Nachspülvorgang beendet
werden, so wird einfach das Magnetventil 8 wieder geschlossen.
Bezugszeichenliste
[0049]
- 1
- Vorratsgebinde
- 2
- Behälter
- 3
- Handhabungsgriffe
- 4
- Öffnung
- 5
- Auslassöffnung
- 6
- Pasten-Zuführkanal
- 7
- Lösungsmittel-Einlasskanal
- 8
- Absperrorgan
- 9
- Steuerkolben
- 10
- Kolbenplatte
- 10a
- Führungsplatte
- 11
- Raum
- 12
- Feder
- 13
- Injektordüse
- 14
- Steuerkolben
- 15
- Injektor-Saugkammer
- 16
- Injektor-Vorkammer
- 17
- Messstrecke
- 18
- Messelektroden
- 19
- Auslassleitung
- 20
- Bypass
- 21
- Injektor
- 22
- Behälter
- 23
- Ablauf
- 24
- Förderpumpe
- 25
- Regeleinrichtung
- 26
- Maximum
- 27
- Minimum
- 28
- Pumpeneinheit
- 29
- Kolbenstange
- 30
- Spule
- 31
- Durchgangsbohrung
1. Einrichtung zum Dosieren pastöser Produkte, insbesondere von pastösen Waschmitteln,
zum Ansaugen des pastösen Produktes, zum Vermischen mit einem flüssigen Lösungsmittel,
insbesondere Wasser, mittels eines Injektors (21) und zum Fördern des Paste-Lösungsmittel-Gemisches
zum Einsatzort, insbesondere in eine Waschmaschine, vorzugsweise eine gewerbliche
Waschmaschine, wobei der Injektor (21) eine Auslassleitung (19) für das Gemisch aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auslassleitung (19) des Injektors (21) für das Paste-Lösungsmittel-Gemisch an
eine Pumpeneinheit (28) angeschlossen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Pumpeneinheit (28) einen Behälter (22) und eine Förderpumpe (24) aufweist, dass
die Auslassleitung (19) des Injektors (21) für das Paste-Lösungsmittel-Gemisch frei
in bzw. über dem Behälter (22) endet und dass der Ablauf (23) des Behälters (22) an
den Einlass der Förderpumpe (24) für das Gemisch angeschlossen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auslassleitung (19) des Injektors (21) über ihre gesamte Länge zum Auslassende
hin geneigt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Regeleinrichtung (25) für das Badniveau im Behälter (22) vorgesehen ist, wobei
die Regeleinrichtung (25) den Lösungsmittel-Zulauf in den Injektor (21) und/oder die
Förderpumpe (24) ansteuert.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung zum Dosieren räumlich unterhalb der Dosierstelle einer von ihr versorgten
Waschmaschine, insbesondere gewerblichen Maschine, angeordnet ist.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung einen Pasten-Zuführkanal (6) zur Injektor-Saugkammer (15), in die
ein Lösungsmittel-Einlasskanal (7) mündet, ein Absperrorgan (8) zum Öffnen und Schließen
des Lösungsmittel-Einlasskanals (7) und ein Absperrorgan (14) zum Öffnen und Schließen
des Pasten-Zuführkanals (6) aufweist und dass die Absperrorgane (8, 14) unabhängig
voneinander zu betätigen sind.
7. Einrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Absperrorgan zum Öffnen und Schließen des Pasten-Zuführkanals (6) als ein Steuerkolben
(14) ausgebildet ist, der koaxial mit dem Pasten-Zuführkanal (6) angeordnet, zum Schließen
in diesen Kanal (6) hinein bewegbar ist und eine Durchgangsbohrung (31) aufweist,
die in geschlossener Stellung den Durchfluss des Lösungsmittels durch den Injektor
(13, 15; 21) freigibt.
8. Einrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine elektrisch betätigbare Einheit, insbesondere eine Spule (30), angeordnet ist,
die bei Erregung den Steuerkolben (14) in die geöffnete Stellung gegen eine dauernd
wirkende mechanische Kraft, insbesondere die Kraft einer Feder (12), bringt.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Absperrorgan (8) zum Öffnen und Schließen des Lösungsmittel-Einlasskanals (7)
als ein elektrisch betätigbares Ventil, insbesondere Magnetventil, im Lösungsmittel-Einlasskanal
(7) ausgebildet ist.
10. Verfahren zum Dosieren pastöser Produkte, insbesondere von pastösen Waschmitteln,
zum Ansaugen des pastösen Produktes, zum Vermischen mit einem flüssigen Lösungsmittel,
insbesondere Wasser, und zum Fördern des Paste-Lösungsmittel-Gemisches zum Einsatzort,
insbesondere in eine Waschmaschine, vorzugsweise eine gewerbliche Waschmaschine, wobei
man das Ansaugen und Vermischen in und mit einem Injektor (21) durchführt,
dadurch gekennzeichnet,
dass man das Paste-Lösungsmittel-Gemisch mit einer Pumpeneinheit (28) zum Einsatzort fördert.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Pumpeneinheit (28) einen Behälter (22) und eine Förderpumpe (24) aufweist und
dass man das Gemisch frei in den Behälter (22) fließen lässt, aus welchem man das
Gemisch mit der Förderpumpe (24) zum Einsatzort fördert.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass man das pastöse Produkt mittels des mit dem flüssigen Lösungsmittel betriebenen Injektors
(13, 15; 21) aus einem Pasten-Zuführkanal (6) ansaugt, das Paste-Lösungsmittel-Gemisch
durch eine Auslassleitung (19) des Injektors (13, 15; 21) fördert und dass man bei
abgesperrtem Pasten-Zuführkanal (6) das Lösungsmittel durch den Injektor (13, 15;
21), die Auslassleitung (19) und durch die an die Auslassleitung (19) angeschlossene
Pumpeneinheit (28) strömen lässt.