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Aufgabe der Erfindung ist es den sicheren Umgang mit gesundheitsgefährdenden Flüssigkeiten weiter zu entwickeln.
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In den verschiedensten Arbeitsbereichen werden gesundheitsgefährdende, reizende, allergieauslösende und giftige Flüssigkeiten eingesetzt:
- – In gewerblichen Wäschereien werden zum Beispiel Bleichen, Laugen, Tenside und Enzyme in konzentrierter Form verwendet.
- – In der Landwirtschaft werden Pflanzenschutzmittel (mitunter giftige Pestizide) eingesetzt.
- – In der Nahrungsindustrie werden Fertiggerichte mit Aromen, Geschmackstoffen und Gewürzen in konzentrierter Form gefertigt.
- – Im Maschinenbau werden bei der Fertigung Metallteile mit Antikorrosions-, Schmier- und Reinigungsmittel bearbeitet.
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Alle diese Produkte werden in verschiedenen Gebinden angeboten. Gängig sind Gebinde von 100 ml bis zu 20 L. Die Handhabung ist in vielen Fällen mit Risiken verbunden und der Umgang mit ihnen wird in Merkblättern genau beschrieben.
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Zur Lösung der Aufgabe wird nach der Abfüllung eines Vorratsbehälters mit einer Flüssigkeit (in der Regel werden Vorratsbehälter/Flaschen aus Thermoplasten wie HDPE, LDPE, PP u. a. verwendet) die Öffnung des Vorratsbehälters mit einem Verschlusselement in Form einer Kugel oder eines Stempels verschlossen, in dem das Verschlusselement mittels Federkraft abdichtend vom Vorratsbehälter ausgesehen in Richtung Öffnung gedrückt wird.
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Die Feder besteht beispielsweise aus Edelstahl. Das Verschlusselement kann in Form einer Kugel ganz aus Elastomer bestehen. Es kann aber auch zum Beispiel einen Metallkern umfassen, der mit einem Elastomer beschichtet ist.
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Das Verschlusselement kann in einer Ausführungsform ein Stempel aus einem Thermoplast sein, der in Öffnungsrichtung mit einer O-Ringdichtung oder einer Flachringdichtung versehen ist. Die Dichtung kann aus gasdurchlässigem Material bestehen, um auch ausgasende Flüssigkeiten problemlos zu verschließen und sicher aufbewahren zu können. Die vorgenannte Feder kann in einer Ausführungsform auch durch ein Spannelement aus Elastomer ersetzt werden, welches die Verschlusskugel oder den Verschlussstempel dichtend gegen die Öffnung drücken. Das Verschlusselement ist auf der Öffnungsseite mit einer Tülle, Rohrstutzen als Ausgusselement versehen. Die Feder- bzw. Spannkraft ist so bemessen, dass bei seitlichem Kippen oder aus den Händen auf den Boden Ausrutschen des Vorratsbehälters ein Austritt der Flüssigkeit aus dem Behälter verhindert wird.
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Wird das Verschlusselement zum Beispiel mit Hilfe eines Stegs, in einer Ausführungsform als Rundstab, gegen die Federkraft von der Öffnung weggedrückt, so kann die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter ausfließen.
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Die mit dem vorgenannten Verschlusselement verschließbare Öffnung kann Teil eines Vorratsbehälters für Flüssigkeiten sein oder aber Teil eines Adapters, der mit der Öffnung eines Vorratsbehälters dicht verbunden wird, so zum Beispiel aufgeschraubt. So kann das Verschlusselement mit dem Verschlussteil in den Vorratsbehälter eingesteckt werden. In einer Ausführungsform besteht das Verschlusselement aus einem Kranz in Form einer Rundscheibe, an dem an einer Seite das Verschlusselement und an der anderen Seite die Ausgusstülle angebracht sind. Dieser Teil des Verschlusssystems, bestehend aus einem Kranz mit Ausgusstülle, wird vorzugsweise im Spritzgussverfahren hergestellt. Das Verschlusselement bestehend aus einer Kugel oder einem Stempel werden vorzugsweise mit dem Spannelement aus Elastomerwerkstoff zusammen mittels sequentiellem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt. Das Spannelement hat mindestens 3 maximal 5 Laschen an deren Enden Schlaufen angebracht sind. Die Laschen laufen zusammen und werden über den Stempel bzw. die Kugel geführt. Ein Halterungsring verbindet den Kranzteil und das Verschlusselement unter Spannung miteinander. Der Kranz wird vorzugsweise aus HDPE oder PP hergestellt. So kann das Verschlusssystem auf der Öffnung des Vorratsbehälters, bestehend aus dem selben Werkstoff, verschweißt werden.
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Das Verschlusssystem kann in einer Ausführungsform auch mit einer Überwurfmutter, hergestellt aus einer passenden Behälterkappe mit Originalitätsverschluss und einer Ringdichtung, auf den Vorratsbehälter aufgeschraubt werden. Wird die Überwurfmutter mit Originalitätsverschluss ohne die Perforation, die sonst für das erstmalige Lösen der Kappe vom Behälter erforderlich ist ausgeführt, kann das Verschlusselement nicht mehr von dem Vorratsbehälter getrennt und damit jedwede Manipulation des Vorratsbehälters unterbunden werden.
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In einer Ausführungsform wird ein Rundstab als Steg in einen Auffangbehälter am Boden mittig angebracht. Der Steg kann an einer Scheibe montiert und in dem Auffangbehälter platziert werden. Der Steg kann auch Bestandteil des Auffangbehälters sein.
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Der Vorratsbehälter wird ”über Kopf” (also mit der Öffnung nach unten) in den Auffangbehälter eingeführt. Das heißt die Seite des Vorratsbehälters, die mit dem Verschlusselement versehenen ist, wird auf den Steg gedrückt, wodurch sich der Verschluss öffnet. Die Flüssigkeit fließt in den Auffangbehälter bis an die Ausgusstülle. Der Vorratsbehälter kann jederzeit herausgezogen werden. Dabei unterbricht das Verschlusselement, durch das Zurückschnellen des Verschlusses gegen die Öffnung, den Ausfluss der Flüssigkeit. Somit kann gezielt die gewünschte Flüssigkeitsmenge aus dem Vorratsbehälter in den Auffangbehälter entnommen werden.
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Um das ”über Kopf”-Halten des Vorratsbehälters zu erleichtern kann in einer Ausführungsform ein spezieller Gurt verwendet werden. Dieser ist an einem Ende mit einer Platte und einem Griff versehen und hat mittig ein Loch, dessen Durchmesser so bemessen ist, dass der Gurt über den Hals des Vorratsbehälters gestülpt werden kann. An dem anderen Ende des Gurtes ist ein Klettverschluss. Der Gurt wird über den Hals des Vorratsbehälters gestülpt. Das Ende mit der Griffplatte wird gegen den Boden des Behälters gedrückt, das andere Ende wird unter dem Griff durchgezogen und mit dem Klettverschluss an dem Gurt befestigt. Die Position des Loches im Gurt muss so angebracht sein, dass der Gurt den Vorratsbehälter unter Spannung völlig umschließt. So kann der Vorratsbehälter leicht ”über Kopf” gehalten werden.
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Der Vorratsbehälter kann in einer Ausführungsform mit einem starren Griff oder mit einem klappbaren Griff am Boden versehen sein. Der Griff muss in beiden Ausführungsformen so angebracht sein, dass der Behälter ungehindert sicher auf dem Boden stehen kann.
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Ist das Verschlusselement Bestandteil des Vorratsbehälters, kann ein Öffnungsmechanismus auf das Verschlusselement an dem Außengewinde des Vorratsbehälters aufgeschraubt werden. Mit Hilfe eines Druckhebels wird ein Steg gegen das Verschlusselement gedrückt und die Flüssigkeit kann ungehindert ausfließen. Wird der Hebel losgelassen, so schnellt das Verschlusselement automatisch gegen die Öffnung und der Flüssigkeitsaustritt wird sofort unterbrochen. So kann man die gewünschte Flüssigkeitsmenge entnehmen ohne damit in Kontakt zu kommen. Dieser Öffnungsmechanismus kann ebenfalls verwendet werden, um einen entleerten Vorratsbehälter vor der Entsorgung zu reinigen. Dazu wird der Hebel gedrückt und gleichzeitig Reinigungsflüssigkeit/Wasser in den Behälter gegossen. Durch loslassen des Hebels wird der Behälter sofort sicher verschlossen und durch Schütteln können nun Produktreste entfernt werden. Anschließend wird die Flüssigkeit bei wiederum gedrücktem Hebel in einen dafür vorgesehenen Tank gegossen.
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Will man eine genau definierte Flüssigkeitsmenge aus dem Vorratsbehälter entnehmen, so bedient man sich einer Dosierapparatur.
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Die Dosierapparatur in einer Ausführungsform besteht aus zwei Teilen: einem Rohrkrümmer und einem Rohr-T-Stück. Der Rohrkrümmer wird mit einer Öffnung senkrecht nach oben und mit der anderen Öffnung waagerecht an einem Träger fixiert. Die obere Öffnung ist mit einem Deckel versehen, an dem eine Pumpe angebracht ist, deren Saugseite durch ein Loch im Deckel aus dem Inneren Pumpen kann. Die Pumpe ist vorzugsweise eine selbstansaugende Pumpe zum Beispiel eine Schlauchpumpe, auch Peristaltikpumpe genannt, eine Membranpumpe oder hier besonders eine Zahnradpumpe. Der Deckel ist mit einer Belüftungsöffnung ausgestattet. Die Pumpe ist mit einem Saugschlauch verbunden, der bis zum Boden der Dosierapparatur reicht. Zwischen der Pumpe und dem Saugschlauch ist ein Rückschlagventil angebracht. An der waagerechten Öffnung des Rohrkrümmers ist ein Rohr-T-Stück angebracht. Der mittlere Rohrstutzen des T-Stücks ist am Ende des Rohrstutzens mit einer äußeren Wulst und einer inneren Rille in der ein O-Ring eingebettet ist, versehen. Der O-Ring ist aus einem Elastomerwerkstoff. Dieser Rohrstutzen wird über die waagerechte Öffnung des Rohrkrümmers geschoben. Damit ist der Rohrkrümmer mit dem Rohr-T-Stück dicht verbunden (Gleitringdichtung).
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Ein U-Teil umschließt von unten den Rohrstutzen des T-Stücks, ein weiteres U-Teil umschließt den Rohrstutzen von oben. Die zwei U-Teile bilden eine Klammer, die den Rohrstutzen umschließt. Die U-Teile werden mit zwei Schrauben miteinander und gleichzeitig mit dem Träger verbunden. Die Schrauben werden soweit festgezogen, dass das T-Stück innerhalb der U-Teile noch gedreht werden kann aber seitlich seine Position fixiert ist.
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Am Ende eines der beiden freien Rohrstutzen ist an dessen Mündung eine innere Rille, in der ein O-Ring eingebettet ist, angebracht. Der Innendurchmesser des Stutzens mit dem O-Ring ist an den Außendurchmesser des Ausgussstutzens des Vorratsbehälters angepasst. So kann der Vorratsbehälter ”über Kopf” in die Dosierapparatur gesteckt werden und der O-Ring dichtet diese Verbindung ab.
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Im letzten Stutzen der T-Stücks ist ein Steg in Form eines Rundstabes eingesteckt. Zwei O-Ringe dichten den Steg im Rohrstutzen ab (doppelte Gleitringdichtung). Der Steg ist längs beweglich; d. h. man kann den Steg nach oben und nach unten bewegen. Der Steg ist länger als das T-Rohr, so dass er auf beiden Seiten des T-Rohrs herausragt. Am einen Ende des Stegs wird eine Arretierungseinrichtung angebracht. Damit kann der Steg in der Längsrichtung arretiert werden und ist dann unbeweglich fixiert. Die Arretierung kann in verschiedenen Ausführungsformen zum Beispiel als ein Bajonettverschluss, ein Twist-off-Verschluss, push-push-Clip oder eine Verschraubung ausgeführt werden. An dem Stutzen mit dem O-Ring ist eine Vorrichtung zur Fixierung des Vorratsbehälters angebracht.
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Die Dosierapparatur kann im Spritzgussverfahren zum Beispiel aus Aluminium oder aus einem geeigneten Thermoplast wie HDPE, PP oder aus einem geeigneten Duroplast hergestellt werden. Geeignet bedeutet hier, dass der gewählte Werkstoff nicht mit dem später zu dosierenden Produkt reagieren darf.
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Ist das Verschlusselement Teil des Vorratsbehälters, so kann in einer Ausführungsform das Außengewinde des Behälters als ”Schraube” zur Fixierung des Selben verwendet werden. So wird am Ende des T-Rohrs der Dosierapparatur das passende Gegengewinde als eine ”Schraubmutter” zur Fixierung des Vorratsbehälters angebracht. Ist das Verschlusselement als Adapter gefertigt, kann die Fixierung in einer Form eines Bajonettverschlusses oder Twist-off-Verschlusses ausgeführt werden. Dabei sind an dem Adapter die passenden Arretiererhebungen anzubringen.
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In einer Ausführungsform kann eine Fixierung des Behälters auch so gestaltet werden, dass eine Klammer, die an der Dosierapparatur am Ende des Rohrstutzen befestigt ist, zwischen den aufgeschraubten Adapter und den Behälterhals greift, und so den Behälter in seiner Position fixiert.
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Der arretierte und fixierte Steg ist so lang, dass er beim angeschraubten oder fixierten Vorratsbehälter, also im vollständig verbundenen Zustand, dessen Verschlusselement von der Öffnung wegdrückt und so ein wenig den Öffnungsbereich öffnet.
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Ist das T-Rohrstück in der Position, dass der Vorratsbehälter ”Kopfüber” ist, so fließt die Flüssigkeit schwerkraftbedingt aus dem Vorratsbehälters in die Dosierapparatur hinein. Sobald der Flüssigkeitspegel in der Dossierapparatur die Höhe der Ausgusstülle der entsprechend ausgestatteten Öffnung des Vorratsbehälters erreicht, kann keine weitere Flüssigkeit in die Dosierapparatur fließen. Auf diese Weise wird erreicht, dass grundsätzlich stets der gleiche Pegelstand in der Dosierapparatur vorliegt.
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Die Pumpe der Dosierapparatur wird mit einer Steuereinrichtung zeitgesteuert ein- und abgeschaltet. Wird die an der Dosierapparatur angeschlossene Pumpe eingeschaltet, so wird solange die Pumpe läuft, Flüssigkeit aus der Dosierapparatur herausgepumpt. Gleichzeitig fließt auf der anderen Seite Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in die Dosierapparatur und hält den Pegel stets auf dem selben Stand.
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Der Vorratsbehälter wird durch das stetige Nachfließen allmählich entleert. Erst wenn der Vorratsbehälter vollständig entleert ist, senkt sich der Flüssigkeitspegel in der Dosierapparatur.
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Ein Niveausensor ist an die Dosierapparatur angebracht. Dieser kann in einer Ausführungsform kapazitiv wirken und außen an der Wandung der Dosierapparatur montiert sein. In einer weiteren Ausführungsform kann er konduktiv wirken. Dann sind zwei Elektroden – zum Beispiel aus Edelstahl – in die Dosieranlage gesteckt. Auch andere Ausführungen des Niveausensors sind verwendbar, so kann zum Beispiel auch ein optischer oder ein Druckdifferenz Flüssigkeitsniveausensor eingesetzt werden. Der Niveausensor muss so angebracht werden, dass der Flüssigkeitspegel nur so weit abfällt, dass die Öffnung des Saugschlauches der Pumpe stets in die Flüssigkeit eintaucht. Erreicht der Flüssigkeitspegel den Niveausensor, so wird die Pumpe sofort gestoppt und keine Flüssigkeit wird weiter gepumpt. Der entleerte Vorratsbehälter wird gegen einen neuen vollen Vorratsbehälter mit derselben Flüssigkeit ausgetauscht. Aus dem neuen Vorratsbehälter fließt erneut Flüssigkeit in die Dosierapparatur, der Niveausensor gibt die Pumpe frei und die Pumpe kann wieder gestartet werden.
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Ist das T-Rohrstück in der entgegengesetzten Position, also der Vorratsbehälter ”hängt”, so fließt die Flüssigkeit aus der Dosierapparatur zurück in den Vorratsbehälter. Damit ist sichergestellt, dass am Ende einer Dosierung die Flüssigkeit vollständig zurückgewonnen werden kann. Wird die Arretierung bzw. die Fixierung des Stegs gelöst, so drückt das Verschlusselement des Vorratsbehälters den Steg weg von der Öffnung und verschlisst den Vorratsbehälter. Jetzt kann der Vorratsbehälter wieder in die ”über Kopf” Position zurück gedreht und problemlos aus der Fixierung gelöst und aus der Dosierapparatur entfernt werden, ohne dass Flüssigkeit ausläuft.
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Zur Reinigung wird Reinigungsflüssigkeit und/oder Wasser in die Dosierapparatur gefüllt und vollständig – d. h. bis die Pumpe Luft bläst – in einen Auffangbehälter gepumpt. Dieser Vorgang kann bei Bedarf wiederholt werden. Durch Drehen des T-Rohr können anschließend Wasserreste aus der Dosierapparatur abgelassen werden.
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Ein Vorratsbehälter umfasst in einer Ausführungsform einen beschreibbaren und auslesbaren Speicher, so zum Beispiel einen RFID-Chip. Im Speicher werden Informationen über den Inhalt des Behälters und/oder den Hersteller sowie weitere Produktinformationen gespeichert. Darüber hinaus umfasst eine Dosieranlage, eine Dosieranlage besteht aus einer oder mehreren Dosierapparaturen und einer Steuereinrichtung, ein Modul in einer Ausführungsform als Lese- und Schreibeinrichtung für den Speicher. Jede Dosierapparatur wird mit diesem Modul bestückt. Sobald ein Vorratsbehälter entleert worden ist, wird durch die Schreibeinrichtung im Speicher die Information gespeichert, das der Vorratsbehälter entleert worden ist. Dies verhindert einen nachfolgenden erneuten Einsatz eines zum Beispiel nicht autorisiert wieder befüllten Vorratsbehälters.
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Um Manipulationen weiter vorzubeugen wird der Speicher durch die Schreibeinrichtung kontinuierlich beschrieben und zwar mit Informationen in Bezug auf die Restmenge an Flüssigkeit. Ist die gespeicherte Restmenge gleich Null, so wird keine weitere Flüssigkeit herausgepumpt. Wurde ein Behälter zwischenzeitlich unautorisiert nachgefüllt, kann die zugegebene Menge nicht verwendet werden.
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Über den Speicher kann ferner die Dosieranlage in einer Ausführungsform automatisiert feststellen, ob ein Vorratsbehälter mit zutreffendem Inhalt eingesetzt worden ist.
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Die Dosieranlage umfasst in einer Ausführungsform ein optisches und/oder akustisches Signalelement, so zum Beispiel eine LED, mit dem signalisiert wird, ob eine Störung vorliegt. Eine LED leuchtet zum Beispiel grün, wenn die Dosieranlage anhand des Speichers feststellt, dass alles in Ordnung ist. Die LED leuchtet rot, wenn eine Störung ermittelt wird, beispielweise weil ein Vorratsbehälter mit falschem Inhalt gewählt, eine Manipulation festgestellt oder der Vorratsbehälter leer ist.
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Alternativ oder ergänzend zu einem Leuchtmittel wie einer LED umfasst die Dosieranlage einen Summer, um akustisch eine Störung zu signalisieren. Sobald zum Beispiel ein Vorratsbehälter entleert worden ist, kann dieser Zustand also auch akustisch signalisiert werden.
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Die Dosierpumpen werden in einer Ausführungsform mit Gleichstrom betrieben, zum Beispiel mit 24 Volt Spannung. Durch Senkung der Spannung wird auch die Pumpenleistung gemindert, d. h. die Flüssigkeitsmenge, die die Pumpe pro Zeiteinheit pumpt, wird gesenkt. Die Absenkung der Betriebsspannung und damit der Pumpgeschwindigkeit ist notwendig, um geringe Flüssigkeitsmengen dosieren zu können. So können auch sehr geringe Flüssigkeitsmengen – zum Beispiel ein ml – genau dosiert werden. Bei verschiedenen Spannungen werden verschiedene Pumpleistungen erzielt. Damit kann jede gewünschte Flüssigkeitsmenge mit einer hohen Genauigkeit in angemessener Pumpdauer dosiert werden. So kann zum Beispiel eine Pumpe mit einer Pumpleistung von 30 ml/sec bei 24 V auf eine Leistung von 3 ml/Sec bei 5 V gesenkt werden.
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Kalibrierungen der Pumpen müssen nur einmalig durchgeführt werden. Die Kalibrierung einer Pumpe bedeutet die Feststellung der Dosierleistung bei einer vorgegebenen Spannung und die Normierung auf eine Sollleistung. Die Steuerung der Dosierung erfolgt über die Laufdauer der Pumpe. Die Kalibrierung bedeutet einen Korrekturfaktor für die Laufdauer der Pumpe zu ermitteln. Dieser Korrekturfaktor wird in der Steuerungseinrichtung gespeichert und entsprechend bei Betätigung der Pumpe berücksichtigt.
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In gewerblichen Wäschereien werden unterschiedlich große Waschmaschinen verwendet. Die Größe einer Waschmaschine entspricht deren Wäscheaufnahmemenge. So werden zum Beispiel Waschmaschinen von 5–40 Kg Wäscheaufnahme eingesetzt. In gewerblichen Wäschereien werden selten Waschmittel, sondern entsprechend der Waschprogramme einige Duzend Chemikalien zum Beispiel Tenside, Bleichen, Stärke, Enzyme u. a. verwendet. Je nach Waschprogrammschritt werden die Chemikalien eingesetzt. Eine Dosieranlage erleichtert diese Prozedur und sichert eine fehlerfreie Waschleistung. Der Platzbedarf einer Dosieranlage soll möglichst gering sein. Daher muss eine Dosieranlage kompakt sein. In einer Ausführungsform werden seitlich der Waschmaschine mehrere Dosierapparaturen dicht nebeneinander aufgestellt oder angebracht. In der Regel werden nur wenige Chemikalien je Programm eingesetzt. So können zum Beispiel 5 Dosierapparaturen entsprechend der Maschinentiefe einer kleinen Waschmaschine in Reihe aufgestellt/angebracht werden. Bei größeren Waschmaschinen mit einer größeren Maschinentiefe können zusätzliche Dosierapparaturen hinzugefügt werden. In einer Ausführungsform werden die einzelnen Dosierapparaturen auf Teleskopschienen als Träger angebracht. So können die Dosierapparaturen je nach Bedarf, zum Beispiel bei einem Ersatz eines leeren Vorratsbehälters gegen einen neuen vollen Vorratsbehälter oder bei einem Produktwechsel, aus dem Verbund soweit herausgezogen werden, dass der Vorratsbehälter entriegelt und abgenommen oder zum Entleeren der Dosierapparatur geschwenkt werden kann.
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Die Dosierapparaturen sind miteinander über einen Schlauch verbunden. Das eine Ende des Schlauches mündet in die Waschmaschine bzw. den Waschbottich, um die Chemikalien einzulassen. Das andere Ende des Schlauches ist an einer Pump angeschlossen. Diese Pumpe fördert nach jeder Dosierung einer der Dosierapparaturen eine definierte Wassermenge, um die Chemikalien, die sich in der Schlauchleitung befinden via Waschmaschine zu spülen. Um unnötige Wassermengen in der Waschflotte zu vermeiden, wird die Schlauchleitung in einer Ausführungsform mit kleinem Durchmesser, entsprechend der Pumpenöffnung der Dosierapparatur gewählt.
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In einer Ausführungsform wird die Dosieranlage an eine Wasserquelle angeschlossen. An diese Wasserquelle zum Beispiel einem Wasserhahn oder einer Wasserleitung wird ein Magnetventil angebracht. Das Magnetventil wird von der Steuerung der Dosieranlage oder der Waschmaschine bei Bedarf betätigt. Die an dem Magnetventil angebrachte Wasserleitung mündet in eine Dosierapparatur, die ausschließlich für die Wasserspülung vorgesehen ist, dergestalt, dass zwischen der Mündung der Leitung und der Dosierapparatur ein Überlauf angebracht ist. Der Überlauf funktioniert nach den Vorschriften der EN 1717 als Rohrunterbrecher. Ein Niveausensor, der an der Wasser-Dosierapparatur angebracht und mit der Steuerung verbunden ist, reguliert die Wasserzufuhr über das Magnetventil. In einer Ausführungsform wird das Aufnahmevolumen der Dosierapparatur entsprechend dem Verbrauch der Chemikalie für die entsprechende Waschmaschinengröße gewählt. Der Niveausensor an der Dosierapparatur wird unmittelbar nur geringfügig unterhalb der Mündung der Ausgusstülle des Verschlusselements angebracht. Wird ein Vorratsbehälter während der Dosierung vollständig entleert, so fungiert der Chemikalienvorrat in der Dosierapparatur als Reserve wie bei einem Fahrzeug. Das Waschprogramm kann ohne Unterbrechung zu Ende geführt werden. Erst beim erneuten Starten der Waschmaschine ertönt das akustische Signal und eine Anzeige zum Beispiel mittels der LED, dass ein Vorratsbehälter leer ist und für den Waschmaschinenstart erst ersetztet werden muss. Damit ist sichergestellt, dass weder ein Waschvorgang ohne waschaktive Chemikalien erfolgt, noch dass der Waschvorgang wegen eines leeren Vorratsbehälters unterbrochen wird.
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In der Landwirtschaft werden einige hundert Wirkstoffe und Wirkstoffkombinationen als Pflanzenschutzmittel eingesetzt. Häufig werden Wirkstoffgemische auch als ”Bausteine” miteinander kombiniert, um optimale Ergebnisse zu erzielen. In der Regel reichen zwei Dosierapparaturen aus, um alle Kombinationen erzeugen zu können.
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Die Wirkstoffe werden als Spritzmischungen mit Wasser auf die Pflanzen oder Flächen aufgebracht. Das Volumen der Wirkstoff/Wasser-Gemische ist je nach Spritzapparatur unterschiedlich groß. Es werden zum Beispiel für Handspritzgeräte ab 5 L Spritzmenge benötigt, für Feldspritzen bis zu 5.000 L.
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Die Wirkstoffe werden in einer sehr großen Verdünnung auf das Feld gebracht. So zum Beispiel werden Wirkstoffe in einer Verdünnung von bis zu 0,2‰ eingesetzt.
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In einer Ausführungsform wird eine Dosieranlage bestehend aus zwei Dosierapparaturen für Wirkstoffe mit einer Dosierapparatur für Wasser kombiniert, um fertige Spritzmengen zu erzeugen. In einer Ausführungsform wird an einem Behälter mit einem Volumen von zum Beispiel 20 L Inhalt eine Radialpumpe zum Beispiel eine mit Gleichstrom betriebene Pumpe und eine Wasserleitung angeschlossen. Die Wasserleitung mündet an den Wasserbehälter, dergestalt, dass zwischen der Mündung der Leitung und dem Wasserbehälter ein Überlauf angebracht ist. Der Überlauf funktioniert nach den Vorschriften der EN 1717 als Rohrunterbrecher. Mit einem Magnetventil an der Wasserleitung wird die Wasserzufuhr gesteuert. Ein Niveausensor zum Beispiel ein kapazitiver Sensor der unmittelbar unterhalb des Überlaufs an den Wasserbehälter angebracht ist, schaltet, wenn der Wasserpegel erreicht ist, das Wasserventil ab. Ein weiterer Sensor in gebührendem Abstand tiefer schaltet, wenn der Wasserpegel ihn unterschreitet, das Wasserventil an. Ein dritter Sensor der unterhalb der zwei Sensoren an den Wasserbehälter angebracht ist schaltet die Förderpumpe ab.
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Fördert die Radialpumpe Wasser, so senkt sich der Wasserpegel. Unterschreitet der Wasserpegel den 2. Sensor wird das Wasserventil geöffnet und aus der Wasserleitung fließt Wasser in den Behälter. Ist die Wasserzufuhr größer als die Pumpleistung, steigt der Wasserspiegel allmählich an, bis er den obersten Sensor erreicht und das Magnetventil die Wasserzufuhr unterbricht. Ist die Wasserzufuhr kleiner als die Pumpleistung, sinkt der Wasserspiegel weiter ab. Erreicht er den untersten Sensor, wird die Förderpumpe abgeschaltet. Da das Magnetventil offen ist, strömt Wasser in den Behälter bis der Wasserspiegel den obersten Sensor erreicht. Das Magnetventil schließt sich, die Wasserzufuhr wird unterbrochen und die Förderpumpe wird wieder eingeschaltet.
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Die Wasserzufuhr kann durch Druckabfall oder geminderte Wassermengen schwanken.
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In einer Ausführungsform ähnlich wie bei der Dosierpumpe wird auch hier mit unterschiedlichen Spannungen die Förderleistung der Pumpe bestimmt. Beim Starten der Wasserdosierung wird die volle Leistung der Pumpe abgerufen. Sinkt wie oben beschrieben der Wasserspiegel bis an den untersten Sensor wird die Pumpe abgeschaltet und die Förderleistung durch herabstufen der Spannung abgesenkt.
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Dadurch wird die Förderleistung der Wasserpumpe an die Wasserzufuhrgegebenheiten angepasst, damit der Vorgang nicht mehrfach unterbrochen werden muss um den Vorratsbehälter aufzufüllen.
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Die Dosierapparaturen werden in Reihe an die Wasserleitung der Förderpumpe angeschlossen.
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Mit der Steuerung kann sowohl die benötigte Wassermenge für eine Spritzmenge als auch die benötigte Menge Wirkstoffe mit hoher Genauigkeit in ein Spritzgerät oder einen Behälter dosiert werden.
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In der Nahrungsmittelindustrie werden Aromen und Geschmackstoffe auf Fertiggerichte aufgebracht, so zum Beispiel bei der Fertigung von Pizzas. In automatischen kontinuierlichen Anlagen können die verschiedenen Aromen und Geschmackstoffe über eine Spritzdüse punktgenau auf die Pizzas aufgesprüht werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- EN 1717 [0039]
- EN 1717 [0043]
