DE2611493A1 - Automatic washing machine dosing unit - has a dosing piston with spring adjustment and hydraulic operation to give automatic action - Google Patents
Automatic washing machine dosing unit - has a dosing piston with spring adjustment and hydraulic operation to give automatic actionInfo
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Abstract
Description
Dosiergerät für Flüssigkeiten mit einstellbarer DosiermengeDosing device for liquids with adjustable dosage
inibesondere für Haus geräte Für verschiedene technische Arbeitsgänge ist es erforderlich, daß zu eine: bestimmten Zeitpunkt eine vorbestimmte Menge eines Zusatzmittels in flüssiger Form beigegeben wird. So z. B. bei Waschmaschinen, die Zuführung von Weschmitteln, Spülmitteln und anderen Produkten, welche eine Bleichwirkung oder ein Weichmachen der Gewebe bewirken.inibespecial for household appliances For various technical work processes it is necessary that at a certain point in time a predetermined amount of a Additive is added in liquid form. So z. B. in washing machines that Feeding detergents, dishwashing detergents and other products that have a bleaching effect or soften the tissues.
Die bisher auf dem Markt befindlichen vollautomatischen Waschmaschinen besitzen zu diesem Zweck meist verschiedene Fächer in welche die Vorspül- oder Waschmittel vor Beginn des Waschprogramznes eingeichüttet werden und jeweils zum Zeitpunkt der Beigabe über die Programmsteuerung in die Waschmaschine eingespült werden.The fully automatic washing machines currently on the market For this purpose they usually have different compartments in which the pre-wash or detergent be poured in before the start of the wash program and at the time of Addition can be rinsed into the washing machine via the program control.
Dieser Vorgang erfordert naturgemäß vor Beginn eines Waschprogrammes eine manuelle Vorbereitung, welche den Charakter einer "vollautommatischen" Maschine widerspricht.Naturally, this process is required before the start of a washing program a manual preparation which has the character of a "fully automatic" machine contradicts.
Wenn ja Nachfolgenden vorzugsweise auf die Anwendung einer erfindungsgeiäßen Dosiereinrichtung für Flüssigkeiten auf vollautomatische Waschitaschinen Bezug genommen wird, so ist die. nur als eine beispielhafte Anwendung für den Erfindungsgedanken gedacht, weil gerade auf diesem Gebiet eine Anwendung der Irfibdung besondere Vorteile bringt.If so, the following preferably refer to the application of a method according to the invention Dosing device for liquids referred to fully automatic washing machines will, so is that. only as an exemplary application for the inventive idea intended because it is precisely in this area that the application of the irfibdation has particular advantages brings.
Um die angestrebte Automatisierung zu erreichen, benötigt man selbstverständlich ein Dosiergerät mit einstellbarer Dosiermenge, welches aus einem Vorratsbehälter die zu dosierende FlUssigkeit aufnimmt und in der entsprechenden Phase des Programmablaufs dem Nutzraum, 2. B. der Waschtromniel mit der Wäsche, zuführt.Of course, you need to achieve the desired automation a dosing device with adjustable dosage, which comes from a storage container absorbs the liquid to be dosed and in the corresponding phase of the program sequence the utility space, 2. B. the Waschtromniel with the laundry, feeds.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, ein Dosiergerät für Flüssigkeiten mit einstellbarer Dosiermenge, bestehend aus einem Dosierzylinder mit Dosierkolberl, zu verwenden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Dosierkolben dessen Arbeitshub einstellbar ist, durch eine Feder in seine Ausgangslage gebracht wird und dabei die zu dosierende Fldssigkeit aus einem Vorratsbehälter aufnimmt, hingegen beim Dosiervorgang der Kolben hydraulisch gegen die Feder gedrückt wird, und dabei die aufgenortunene, zu dosierende Flüssigkeit in den Nutzraum drückt.According to the invention it is proposed a metering device for liquids with adjustable dosing quantity, consisting of a dosing cylinder with dosing piston, to use, which is characterized in that the metering piston has its working stroke is adjustable, is brought into its starting position by a spring and thereby picks up the liquid to be dosed from a storage container, while the Dosing process the piston is pressed hydraulically against the spring, and thereby the the liquid to be dosed pushes into the usable space.
Diese Anordnung erfüllt in vorbildlicer Weise das Ansaugen der zu dosierenden Flüssigkeit unter Federdruck und die Möglichkeit fernbedient und programmierbar mittels Wasserdruck (Hydraulik) den Dosiervorgang auszuftihren.This arrangement fulfills the suction of the to in an exemplary manner dosing liquid under spring pressure and the possibility of remote control and programming carry out the dosing process by means of water pressure (hydraulics).
Da häufig der Wunsch besteht, in den automatischen Ablauf von Hand einzugreifen sei es zum Zweck der ersten Inbetriebnahme, der Reinigung oder der Nachdosierung, wird ferner vorgeschlagen, eine mit dem Dosierkolben verbundene Kolbenstange vorzusehen, die nach aussen geführt ist und eine Betätigung von Hand gestattet.Since there is often a desire to do the automatic process by hand to intervene be it for the purpose of the initial start-up, cleaning or the Post-metering, a piston rod connected to the metering piston is also proposed to be provided, which is led to the outside and allows manual operation.
Die bisher beschriebene Anordnung wäre durchaus geeignet, aus einem Vorratsbehälter, z.B. einer Verkauf spackung flüssiger Waschmittel, dieses anzusaugen und im gewünschten Augenblick z.ß. mit dem Füllen der Waschmaschine, welches über ein Magnetventil erfolgt, hydraulisch das Waschmittel in die Maschiene einzubringen.The arrangement described so far would be quite suitable from one Storage container, e.g. a sales package of liquid detergent, to suck it up and at the desired moment z.ß. with filling the washing machine, which about a solenoid valve is used to hydraulically introduce the detergent into the machine.
Da die zu dosierenden Flüssigkeiten nicht inuner dünnflüssig sind, sondern unter Umständen zähflüssig oder klebrig, erscheint eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, da sie die Verwendung störanfälliger Ventile wie sie bei einer normalen Pumpenanordnung notwendig sind, vermeidet.Since the liquids to be dosed are not inherently thin, but rather viscous or sticky under certain circumstances, another embodiment appears of the invention advantageous because it allows the use of failure-prone valves like them are necessary in a normal pump arrangement, avoids.
Es wird daher vorgeschlagen, daß der Vorratsbehälter oberhalb des Dosierzylinders angeordnet und ein freier Zulauf für die zu dosierende Flüssigkeit vorhanden ist, der bei Beginn des Arbeitshubes durch den Dosierkolben verschlossen wird und der Auslauf der zu dosierenden Flüssigkeit über dem höchs tmötjlicItn Fül is tand des Vorrats hAlters liegt.It is therefore proposed that the reservoir above the Arranged dosing cylinder and a free inlet for the liquid to be dosed is present, which is closed by the metering piston at the beginning of the working stroke and the outflow of the liquid to be dosed is above the highest possible level is in the stock holder.
Besondere Bedeutung kommt auch einer einfachen und störunqsfreien Vorwl der Uosiermenge zu. Als besonders einfache und störungfreie Lösung wird vorgeschlagen, daß der Arbeitshub des Dosierkolbens durch einen Anschlag begrenzt wird, der mit treppen förmi gen Absätzen wahlweise mit einem Anschlag am Dosierkolben in Formschluß gebracht wird. Dies kann vorzugsweise mit zwei Lösungen erreicht werden, nämlich entweder dadurch, daß die treppenförraigen Absätze auf einer zur Kolbenachse konsentrischen Zylinderfläche angeordnet sind und durch Verdrehen des Kolbens die Wahl des gewünschten Arbeitshubes erfolgt oder dadurch, daß die treppenförmigen Absätze in Längsrichtung auf dem Kolben mit verschiedenen Radien angeordnet sind, und ein radial verschiebbarer Anschlag den Arbeitshub begrenzt. Beide Anordnungen sind in der Funktion gleichwertig, aber je nach den gegebenen Einbaubedingungen für eine derartige Dosiereinriohtung, ist dann die eine oder andere Lösung vorzuziehen.A simple and trouble-free one is also of particular importance Vorwl of the dosing amount. As a particularly simple and trouble-free solution, it is proposed that the working stroke of the metering piston is limited by a stop, which with Stepped-shaped paragraphs optionally with a stop on the metering piston in a form-fitting manner is brought. This can preferably be achieved with two solutions, viz either by the fact that the stepped paragraphs are on a consentric to the piston axis Cylinder surface are arranged and by turning the piston the choice of the desired Working stroke takes place or by the fact that the step-shaped paragraphs in the longitudinal direction are arranged on the piston with different radii, and a radially displaceable Stop limits the working stroke. Both arrangements are equivalent in function, but depending on the given installation conditions for such a metering device, one or the other solution is then preferable.
Obwohl der Wasserdruck und der Druck auf die zu dosierende Flüssigkeit auf den beiden Seiten des Dosierkolbens getrennt einwirken, und der Kolben selbst mit einer Dichtung im Dosierzylinder läuft, sodaß eine Vermengung von Wasser und Dosierflüssigkeit nicht möglich ist, scheint es unvermeidbar, daß Spuren der Dosierflüssigkeit in den Raum gelangen in die das Wasser einströmt. Eine direkte Beaufschlagung des Hydraulikteils von der Wasserleitung her, widerspricht daher in vielen Ländern den Gesundheitsvorschriften da unter Umständen solche Verunreinigungen durch Waschmittel in das Wasserversorgungsnetz zurückgelangen könnten. Dies kann man unbedingt vermeiden, indem man dem Dosierzylinder die Hydraulikflüssigkeit, also z.B. Wasser, über die Aufnahmedüse einer freien Luftstrecke zuführt, d.h. das vom Wasserleitungsnetz kommende Wasser wird in einem freien Strahl in eine Aufziahmedüse gespritz und ein Rücksaugen oder Rückwandern von Schmutz" teilen ist zuverlässig ausgeschlossen.Although the water pressure and the pressure on the liquid to be dosed separated on both sides of the dosing piston act, and the piston itself runs with a seal in the metering cylinder, so that a mixture of water and dosing liquid is not possible, it seems inevitable that Traces of the dosing liquid get into the room into which the water flows. One direct application of the hydraulic part from the water pipe contradicts therefore in many countries the health regulations as there may be such impurities could get back into the water supply network through detergents. This can must be avoided at all costs by adding the hydraulic fluid to the dosing cylinder, So e.g. water, supplied through the intake nozzle to a free air gap, i.e. that Water coming from the water supply network is in a free jet into a supply nozzle sprayed and a back suction or back migration of dirt "parts" is reliable locked out.
Gleichzeitig erreicht man einen weiteren Vorteil, nämlich, daß das Dosiergerät niemals dem vollen Wasserleitungsdruck ausgesetzt ist, was unter Umständen zu Beschädigungen führen könnte. Eine freie Luftstrecke kann so ausgelegt werden, daß eine Überlastung durch zu hohen Leitungsdruck zuverlässig vermieden wird. Da insistens, z. B, bei Waschmaschinen, die Dosierung ohnedies während des Füllvorganges der Maschiene zu erfolgen hat, wird empfohlen, die freie Luftstrecke derart anzuordnen, daß das in der Luftstrecke an der Aufnahmedüse vorbei strömende Wasser zur FUllung des Nutzbehälters, also der Maschine, dient.At the same time one achieves another advantage, namely that the Dosing device is never exposed to full water line pressure, which may be could lead to damage. A free air gap can be designed in such a way that that an overload caused by excessively high line pressure is reliably avoided. There insistently, e.g. B, with washing machines, the dosage anyway during the filling process the machine has to take place, it is recommended to arrange the free air gap in such a way that that the water flowing past the intake nozzle in the air gap for filling of the useful container, i.e. the machine, is used.
Da auch die zu dosierende Flüssigkeit in die Maschine gebracht werden muß und gut zu verteilen ist, empfiehlt es sich ferner auch den Auslauf der zu dosierenden FlÜssigkeit im Bereich des vorbeiströmenden Wassers anzuordnen. Damit wird vermieden, daß die zähflüssigen Waschmittel nur unvollständig in die Waschmaschine eingebracht werden.Because the liquid to be dosed is also brought into the machine must and is easy to distribute, it is also advisable to use the outlet to be dosed To arrange liquid in the area of the water flowing past. This avoids that the viscous detergent is only incompletely introduced into the washing machine will.
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Anordnung eines Dosiergerätes in erfindunysgeinässer Ausführung.Fig. 1 shows a schematic arrangement of a metering device in Inventive execution.
Im Dosierzylinder (1) ist der Dosierkolben (2) mit Dichtung (3) angeordnet. Unter dem Druck der Feder (4) gleitet der Dosierkolben (2) und auch die Kolbenstange (5) zurück und saugt durch das Rohr (6) die Dosierflüssigkeit(7) aus dem Vorratsbehälter (8).The dosing piston (2) with seal (3) is located in the dosing cylinder (1). The metering piston (2) and the piston rod slide under the pressure of the spring (4) (5) and sucks the dosing liquid (7) out of the reservoir through the pipe (6) (8th).
Das Kuyelventil (9) verhindert dabei ein Rücltfliessen der angesaugten Dosierflüssigkeit (7). Wird nun durch den Zulauf (10) Ilydraulikflüssigkeit, z. B. Wasser, dem Dosierzylinder (1) zugeführt, so drückt dieses den Dosierkolben (a) gegen die Feder (4) und die angesaugte Dosierflüssigkeit (7) wird über den Aunlauf (11) in den nicht dargestellten Nutzbehälter gefördert. Daß Kugelventil (12) verhindert ebenfalls ein Rücklaufen der Dosierflüssigkeit (7). Die Anschlagschraube (13) mit Rändelkopf (14) gestattet die Einstellung einer bestimmten Dosiermenge.The Kuyelventil (9) prevents the sucked-in from flowing back Dosing liquid (7). Is now through the inlet (10) Ilydraulikiquid, z. B. water, fed to the dosing cylinder (1), so this presses the dosing piston (a) against the spring (4) and the sucked in dosing liquid (7) is over the outlet (11) promoted into the useful container, not shown. That prevents ball valve (12) also a return of the dosing liquid (7). The stop screw (13) with The knurled head (14) allows a specific dosage to be set.
Fig. 2 zeigt eine Dosiereinrichtung mit weiteren Brfindungsmerkmalen. Es handelt sich um eine ventillose Ausführung bei der der Vorratsbehälter (8) mit der Dosierflüssigkeit (7) oberhalb des Dosierzylinders (1) angeordnet ist. In der gezeichneten Endlage, in die der Dosierkolben (2) bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Zugfeder (15) gebracht wurde, ist die Zulauföffnung (16) freigegeben und die Dosierflüsiigkeit (7) kann in den Dosierzylinder (1) einlaufen, wobei die im Dosierzylinder (1) befindliche Luft durch den Auslauf (11) entweichen kann.Fig. 2 shows a metering device with further features. It is a valveless design with the storage container (8) the dosing liquid (7) is arranged above the dosing cylinder (1). In the Drawn end position in which the metering piston (2) in the illustrated embodiment was brought by a tension spring (15), the inlet opening (16) is released and the dosing liquid (7) can run into the dosing cylinder (1), the air in the dosing cylinder (1) can escape through the outlet (11).
Der Wasserstrahl des Zulaufen (10l gelangt über die offene Luftstrecke (17> zur Aufnahmedüs. (18) und das Wasser wird über die Zuleitung (19) der Antriebseite des Dosierkolbens (2) zugeführt und drUckt diesen und die eingelanfene Dosierflüssigkeit (7) durch den Auslauf (11) in den Fülltrichter (20) zum nicht dargestellten nuttzsehälter. der Auslauf (11) maß bei dieser Anordnung über dem höchsten Füllstand (21) liegen um ein freies Auslaufen der Dosierllüssigkeit zu vermeiden.The water jet from the inlet (10l reaches the open air gap (17> to the intake nozzle (18) and the water is supplied via the feed line (19) to the drive side of the dosing piston (2) and presses it and the imported one Dosing liquid (7) through the outlet (11) into the filling funnel (20) to not shown useful container. the outlet (11) measured in this arrangement above the The highest level (21) is around a free drainage of the dosing liquid avoid.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausfünrungsbelsipiel zeigt ferner eine sehr einfache mengeneinstellung, indem ein Anschlag (22) mittels eines Exzenters (24) radial zum Dosierkolben (2) verschoben weruen kann, sodaß er je nach Stelluny mit einem der treppenförmigen Absätze (23) korrsspondiert und formschlüssig die Bewegung des Dosierkolbens (2) begrenzt, wodurch die dosierte Flässigkeitsmenge verändert werden kann. vorteilhatft ist dabei daß die Mengeneinstellung in der Ruhestellung (Ausgangsstellung) des Dosierkolbens (2) erfolgt und in der in Fiy. 2 dargestellten tiefsten Stellung des Anschlages (22) eine Bewegung des Dosierkolbens (2) sogar ganz belockiert werden kann, falls s1an z. B. für ein b-stinmtes aschprogramm keine Dosierung wünscht.The Ausfünrungsbelsipiel shown in Fig. 2 also shows a very simple quantity adjustment by means of a stop (22) by means of an eccentric (24) can be moved radially to the dosing piston (2) so that it can be moved depending on the position corrsspondiert with one of the step-shaped paragraphs (23) and form-fitting the Movement of the dosing piston (2) is limited, reducing the amount of liquid dosed can be changed. The advantage here is that the volume setting is in the rest position (Starting position) of the metering piston (2) takes place and in the in Fiy. 2 shown lowest position of the stop (22) even a movement of the metering piston (2) can be completely enticed if s1an z. B. for a b-stinmtes ash program none Dosage wishes.
Die Verstellung des Exzenters (24) ist in dem Ausführungsbeispiel über eine Welle (25) mit Rändelgriff (26) dargestellt. Aber naturgemäß ist jede andere Einstellung des Anschlages (22) möglich, sei es durch direktes Verschieben desselben von Hand , oder über eilen Seilzug oder ähnlich wirkende Einrichtungen.The adjustment of the eccentric (24) is in the embodiment shown via a shaft (25) with a knurled handle (26). But each is natural other setting of the stop (22) possible, either by moving it directly the same by hand, or via a rapid cable pull or similar devices.
Bit (27) ist in Fig. 2 der Einfüllstutzen für die Dosierflüssigkeit bezeichnet.Bit (27) in Fig. 2 is the filler neck for the dosing liquid designated.
Fig. 3 zeigt eine Dosiereinrichtung, die besonders auf die oft sehr beengten Einbau- und Bedienungsverhaltnisse Rücksicht nimmt.Fig. 3 shows a metering device, which is particularly on the often very Takes care of confined installation and operating conditions.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Dosierzylinder (1) oberhalb des Vorratsbehäkters (8) angeordnet, wodurch zwar wie bei Fig. 1 Ventile (9) und (12) erforderlich werden, aber sowohl der Einfüllstutzen (27) als auch der Einstellknopf (2) sind hinter einer Klappe (28) der Waschmschinenwand (29) zugänglich. In Fig. 3 ist eine andere Form einer Vorwahl der Dosiermenge dargestellt: Der Dosierkolben (2) ist hohl ausgebildet und tragt auf der Innenseite einen Anschlag (22), der mit treppenförmigen Absatzen (23) korrespondiert, die in Form eines Zylindermantels angeordnet sind. Der liosierkolben (2) mit seiner Kolbenstange (5) kann zur Vorwahl der gewdnscnten Dosiermenge am Einstellgriff (log) verdreht werden, sodaß der Anschlag (22) auf die gewünschte Stufe (23) trifft und sorbit den Dosierhub entsprechend begrenzt.In this embodiment, the dosing cylinder (1) is above of the reservoir (8) arranged, whereby although as in Fig. 1 valves (9) and (12) required but both the filler neck (27) as well as the setting button (2) are behind a flap (28) of the washing machine wall (29) accessible. In Fig. 3, another form of preselection of the dosage is shown: The dosing piston (2) is hollow and has a stop on the inside (22), which corresponds to step-shaped paragraphs (23), which are in the form of a cylinder jacket are arranged. The loosing piston (2) with its piston rod (5) can be used for preselection the desired dosing amount can be turned on the adjustment handle (log) so that the stop (22) hits the desired level (23) and sorbit the metering stroke accordingly limited.
Eine anders konstruktive Lösung des ERfindungsgedanken besteht darin, den kompakten Aufbau gemäß Fig. 3 zu teilen, und den Vorratsbehälter getrennt in einem anderen Bereich der Waschmaschine z. B. im Sockel unterzubringen. Die Ausbildung des Dosierteils gemäß Fig. 3 ist ohneweiteres für einen solchen Einbau, der die Unterbringung von größeren Vorratsbehältern an geeigneter Stelle zulässt, geeignet.Another constructive solution to the inventive concept consists in to share the compact structure of FIG. 3, and the storage container separated into another area of the washing machine z. B. in the base. Training of the metering part according to FIG. 3 is without further for such an installation that the Accommodation of larger storage containers in a suitable place allows, suitable.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen die Vorteile derartiger Dosiergeräte erkennen. Dabei sind noch wesentliche Merkmale aus den Figuren 1 - 3 zu erkennen, die für den durchschnittlichen Fachmann den vorteilhaftesten Einbau auszuwählen gestatten, so z.b. die Möglichkeit die Dosiergeschwindigkeit durch geeignete Form oder Größe der Auffangdüse (18) oder mit Drusseleinrichtungen zu variieren. Damit wird eine bessere Verteilung der dosierten Flüssigkeit im Nutzraum möglich.The exemplary embodiments described leave the advantages of such Recognize dosing devices. There are also essential features from Figures 1 - 3, the most advantageous installation for the average person skilled in the art allow to select, e.g. the possibility of the dosing speed by suitable To vary the shape or size of the collecting nozzle (18) or with throttle devices. This enables a better distribution of the dosed liquid in the usable space.
Ebenso ist die Ansteuerung des Dosiergerätes über eine Wasserweiche möglich, d.h. es können ein oder mehrere Dosiergeräte über einen Wasserstrahl angesteuert werden, der mechanisch auf die entsprechende Aufnahinedüse (18) gerichtet wird.The dosing device is also controlled via a water switch possible, i.e. one or more dosing devices can be controlled via a water jet which is mechanically directed at the corresponding receiving nozzle (18).
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