Vorrichtungen für die Wasserenthärtung sind im Stand der Tech- nik hinlänglich bekannt. Sie werden zum Beispiel in Haushalts- geräten, zum Beispiel Geschirrspülautomaten aber auch in Wasch- automaten eingesetzt. Die vorbekannten Vorrichtungen haben die Aufgabe die Wasserhärte, die insbesondere von Kalk herrührt, entsprechend zu senken.

Hierzu wird das Wasser durch ein Tauscherharz geleitet, in welchem sich Kalzium beziehungsweise Magnesium anlagert. Die Kalkkonzentration wird dadurch reduziert, der Härtegrad sinkt.

Bei den Tauscherharzen handelt es sich dabei um komplexe Poly- mere mit entsprechenden Eigenschaften. Durch das andauernde Herausfiltern der nicht erwünschten Ionen wird das Tauscherharz entsprechend geladen, das bedeutet, mit Ionen angereichert. Der Wirkungsgrad des Tauscherharzes nimmt dabei daher ab, da die Kapazität zur Aufnahme von Ionen endlich ist.

Es ist daher bekannt, einen Regenerationsschritt durchzuführen.

Bei dem Regenerationsschritt wird eine Salzlösung, zum Beispiel eine Natrium-Chlorid-Sole eingesetzt. Das Tauscherharz wird eine gewisse Zeit mit der Sole behandelt, wodurch die Kalzium- beziehungsweise Magnesiumionen gegen Natriumionen getauscht werden.

Hernach erfolgt ein Spülgang, um insbesondere das Chlor aus dem Tauscherharz zu entfernen.

Im Stand der Technik ist es bekannt, vorgenannte Vorrichtungen empirisch zu betreiben. Die Regenerationszeitpunkte des Tauscherharzes werden vorab durch Messungen ermittelt und werden dem Gerät vorgegeben. Bei einer entsprechenden Menge verbrauchten Wassers oder Anzahl von Waschprozessen und so weiter wird automatisch ein Regenerationsprozeß von der Steue- rung verlangt. Auf den tatsächlichen Zustand des Tauscherharzes wird dabei nicht geachtet.

Dies führ dazu, daß regelmäßig zu früh der Regenerationsprozeß eingeleitet wird, wodurch Salz und Spülwasser unnötigerweise verbraucht wird.

Es wird daher verstärkt nach Systemen gefragt, die eine ent- sprechende Sensorik aufweisen, welche des Beladungszustand des Harzes und somit den optimalen Regenerationszeitpunkt erfassen.

Hierzu sind Systeme mit Leitwertsensoren bekannt, die im direk- ten Kontakt mit dem Tauscherharz sind und über elektrochemische Vergleichsberechnungen den Beladungszustand des Tauscherharzes ermitteln und so den optimalen Regenerationszeitpunkt fest- legen.

Es sind aber auch Systeme bekannt, bei welchen der physikali- sche Effekt des Tauscherharzes ausgenutzt wird. Es handelt sich hierbei um eine Volumenänderung des Tauscherharzes in Abhängig- keit des Beladungszustandes.

Die elektronischen Sensorsysteme haben den Nachteil, daß die Sensoren im direkten Kontakt mit dem Tauscherharz sind und somit Dichtbereiche in der Vorrichtung integriert werden müssen, was entsprechend aufwendig ist. Auch ist die Elektronik entsprechend kompliziert und daher ebenfalls aufwendig. Die bekannten mechanischen Systeme arbeiten ungenau und erzeugen nur ein digitales Signal.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Er- findung eine Vorrichtung zur Wasserenthärtung zur Verfügung zu stellen die einerseits kostengünstig herstellbar ist und andererseits möglichst kontinuierlich Informationen über den Beladungszustand des Tauscherharzes zur Verfügung stellt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung für die Wasserenthärtung, die mindestens einen mit einem Tauscherharz gefüllten Behälter aufweist, wobei zumindest ein Behälterbe- reich derart unter Vorspannung gesetzt ist, daß auch bei ver- änderter Volumenausdehnung des Tauscherharzes im Behälter alle Behälterinnenwände an dem Tauscherharz anliegen und die auf- grund der veränderten Volumenausdehnung resultierende veränder- te Stellung des vorgespannten Behälterbereiches durch einen Sensor oder eine Anzeigeneinheit erfaßt wird.

Der erfindungsgemäße Vorschlag erreicht, daß unabhängig von dem tatsächlichen Beladungszustand durch den vorgespannten Behäl- terbereich immer eine gewisse Kraft auf das kristalline bezie- hungsweise pulverartige Tauscherharz besteht. Dadurch wird erreicht, daß die Packungsdichte möglichst optimal ist und sich keine die Messung verfälschenden, bevorzugten Strömungskanäle für die den Behälter durchfließenden Flüssigkeit bilden. Es ist nämlich dabei zu beachten, daß diese bevorzugten Fließkanäle für die Flüssigkeit dazu führen, daß die Effizienz der Wasser- enthärtung durch das Tauscherharz sinkt. Da aber die erfin- dungsgemäße Anordnung eine Ausbildung solcher Kanäle nicht begünstigt, ist dies ein positiver Nebeneffekt der Erfindung.

Der vorgespannte Behälterbereich drückt daher permanent auf das Tauscherharz und die Stellungsänderung dieses Behälterbereiches dient als Maß für die Volumenänderung des Tauscherharzes im Behälter. Der Beladungszustand des Tauscherharzes wird durch eine unterschiedliche Stellung des vorgespannten Behälter- bereiches erfaßbar gemacht. Durch die Vorspannung wird ein definierbarer Druck beziehungsweise eine definierbare Kraft auf das Tauscherharz ausgeübt und so sichergestellt, daß das Tauscherharz an den Innenwänden des Behälters entsprechend anliegt und den Raum optimal ausnützt. Dies wird aufgrund der Vorspannung bei jedem Beladungszustand des Tauscherharzes sichergestellt, wodurch eine zuverlässig funktionierende Vor- richtung zur Verfügung gestellt wird, da die Stellung des vor- gespannten Behälterbereiches auf manigfache Möglichkeiten er- faßbar und auswertbar ist. Auf die aufwendige Anordnung von Meßanordnungen zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit des Harzes und so weiter kommt es nicht an, die Probleme in diesem Bereich bestehen ebenfalls nicht.

Die Erfindung sieht auch vor, daß eine dauerhafte Vorspannung auf das Harz eingeprägt wird. Auf den jeweiligen Beladungszu- stand kommt es nicht an, die Anordnung ist insbesondere auch erschütterungsfest, da die Vorspannung die Tauschharzperlen in entsprechender Position hält, auch wenn die Vorrichtung trans- portiert wird. Die Vorspannung erreicht immer eine möglichst optimale, platzsparende Anordnung der Tauscherharzperlen, ohne daß die Effizienz im Tauscherharz durch die Ausbildung von Leitungskanälen sinkt.

Günstigerweise wird die Vorspannung so gewählt, daß diese dem Volumenschwund vollständig zu folgen vermag, der im maximalen Belastungszustand zu erreichen ist. Dadurch wird sicherge- stellt, daß jeder Beladungszustand zwischen Be-und Entladung des Tauscherharzes, die durch die jeweils unterschiedlichen Voluminas und dadurch resultierenden unterschiedlichen Stellun- gen des vorgespannten Behälterbereiches auswertbar ist.

Die Anordnung ist dabei so gewählt, daß das Tauscherharz an den Behälterinnenwänden anliegt, wobei zu dem Behälterinnenraum der Bereich zählt, der von den Behälterbereichen, insbesondere auch von dem beweglichen, vorgespannten Behälterbereich abgegrenzt ist.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die veränderte Stellung des vorgespannten Behälterbereiches entweder durch einen Sensor oder eine Anzeigeneinheit erfaßt wird. In einer sehr günstigen Anordnung, die ohne sonstige elektrische oder elektronische Mittel auskommt, wird die Stellung des vorge- spannten Behälterbereiches mit einer Anzeigeneinheit visuali- siert. Zum Beispiel ist an dem vorgespannten Behälterbereich ein entsprechender Stößel vorgesehen, dessen Endbereich auch in einer Skalierung angezeigt wird. So ist es möglich, mit ein- fachen Mitteln eine kontinuierlichen Anzeige für den Bela- dungszustand des Tauscherharzes der erfindungsgemäßen Vorrich- tung zu realisieren.

Alternativ wird vorgeschlagen einen Sensor einzusetzen. Auch hierzu gibt es eine Vielzahl von Varianten, wie die Stellung des vorgespannten Behälterbereiches durch den Sensor erfaßt wird. Die Auswertung mit einem Sensor erlaubt es, diese Stel- lungsinformation in einer nachgeschalteten Elektronik-bezie- hungsweise Auswerteinheit weiter zu nutzen, und daher in Ab- hängigkeit der Stellung den Beladungszustand des Harzes zu ermitteln und dann entsprechende Prozesse einzuleiten.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorge- sehen, daß die Vorspannung auf das gesamte, in dem Behälter befindliche Tauscherharz wirkt.

Die aufgrund der unterschiedlichen Beladung resultierende Volumenänderung ist verhältnismäßig gering. Um hier ein gutes, zu detektierendes Maß zu erhalten ist es von Vorteil, daß mög- lichst das gesamte Tauscherharzvolumen als Meßgröße zur Verfü- gung steht und die Vorspannung auf das gesamte, im Behälter befindliche Tauscherharz wirkt. Verändert sich dann das Volumen des gesamten Tauscherharzes, aufgrund des geänderten Beladungs- zustandes, resultiert ein entsprechend größeres Maß, das zu detektieren ist.

Üblicherweise werden Tauscherharze eingesetzt, die einen be- züglich der Konzentration von Magnesium-beziehungsweise Kalziumionen negativen Volumenausdehnungskoeffizienten auf- weisen. Das bedeutet, daß das Volumen sinkt, je mehr Magnesium- beziehungsweise Kalziumionen in das Tauscherharz eingebettet sind. Üblicherweise werden als Tauscherharze Polymere ver- wendet, die an den jeweiligen Polymerenden Radikale aufweisen, die die störenden Ionen aus dem Wasser binden und festhalten.

Die Erfindung erstreckt sich aber gleichwohl auch auf Anord- nungen, die einen positiven Volumenausdehnungskoeffizienten bezüglich der Ionenkonzentration aufweisen. Die Erfindung funk- tioniert daher in gleicher Weise. Insgesamt ist es günstig, wenn ein Tauscherharz gewählt wird, welches einen möglichst großen Ausdehungskoeffizienten aufweist, damit in einfacher Weise ein gut detektierbares Signal entsteht.

In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß stark saure Kationentauscher oder schwach saure Kationen- tauscher als Tauscherharz Verwendung finden. Schwach saure Kationentauscher werden dabei zum Beispiel bevorzugt bei Filter für Lebensmittelanwendungen, wie Wasseraufbereitungsfilter oder Filter für Kaffeemaschinen und dergleichen, eingesetzt. In der Regel handelt es sich hierbei um Einwegfilterpatronen, da diese nicht mit Natriumchlorid regeneriert werden können, sondern nur mit Schwefelsäure. Aber auch diese schwach sauren Kationen- tauscher besitzen einen Ausdehnungskoeffizienten, wobei Unter- suchungen ergeben haben, daß sich hierbei auch eine Volumen- kontraktion einstellt.

Bei den Filtern für den Einsatz in Kaffeeautomaten werden auf- grund der entkeimenden Wirkung der versilberten Aktivkohle- Mischungen auch Mischungen von schwach-sauren Tauscherharzen und versilberter Aktivkohle verwendet. Auch solche Mischungen können bei der vorgespannten Variante eingesetzt werden. Ein Vorteil hierbei ist sogar, daß sich die beiden Komponenten bei der Durchströmung nicht entmischen, was bei nicht vorgespannten Komponenten der Fall ist. Dadurch wird die entkeimende Wirkung unterstützt und verbessert.

Gerade der Einsatz solcher schwach sauren Kationentauscher in den erfindungsgemäßen Vorrichtungen als unabhängige Funktions- einheiten, in Patronen aufgebaut, ergeben erhebliche Vorteile, da diese sehr günstig herstellbar sind.

In komplexeren Filteranlagen, zum Beispiel für die industrielle Wasserbehandlung oder auch in Haushaltsgeräten und so weiter, ist es üblich, mit stark sauren Kationentauschern als Tauscher- harz zu arbeiten, die mit Natriumchlorid, also Kochsalz, in einem Regenerationsprozeß reinigbar sind beziehungsweise wiederherstellbar sind.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Variante ist es günstig, daß der vorgespannte Behälterbereich beweglich ist. Dadurch wird erreicht, daß der Behälterbereich in der Lage ist, die Vorspannung dauerhaft einprägen zu können.

Des Weiteren ist in einer bevorzugten Variante der Erfindung vorgesehen, daß der Behälter zylinderartig, mit einer Mantel- fläche, einer Boden-und einer Kopffläche als Behälterbereiche gebildet ist.

Es sind gemäß der Erfindung durchaus Anordnungen möglich, die eine kreisrunde Grundfläche aufweisen oder auch prismatische oder rechteckige Grundflächen besitzen. Dabei kommt es auch nicht darauf an, daß Kopf-und Bodenfläche rechtwinklig zur Mantelfläche orientiert sind. Eine große Variabilität in diesem Bereich erleichtert die Ausgestaltung der Erfindung in den verschiedensten, einzubauenden Geometrien.

Die Erfindung legt sich in keiner Weise darauf fest, welcher Behälterbereich durch die Vorspannung vorgespannt ist. Dies kann sowohl in der Mantelfläche wie auch in der Boden-oder Kopffläche vorgesehen sein. Gemäß der Erfindung ist es dabei auch gleichbedeutend, ob der vorgespannte Behälterbereich Öff- nungen, zum Beispiel siebartige Öffnungen, für den Durchlaß von Flüssigkeit in den Behälter aufweist oder ob solche Öffnungen hier nicht vorgesehen sind. Im letzteren Fall sind zum Beispiel starre Siebe vorgesehen und die Vorspannung wird von einem Behälterbereich in der Seitenwand geleistet.

Da der Effekt insbesondere auf eine Längenkontraktion abzielt, ist es günstig, eine sich möglichst lang erstreckende Meßgröße zu haben, da entlang dieser Meßgröße der zu erwartende Effekt um so besser wird, je größer es ist. Hieraus resultiert eine weitere Variante der Erfindung, nach der der Behälter bezüglich seines Durchmessers lang ist und bevorzugt in der Querschnitts- fläche der vorgespannte Behälterbereich vorgesehen ist. Als lang bezüglich des Durchmessers wird nach der Erfindung ange- sehen, wenn sich der Behälter mindestens über das doppelte seines Querschnittes erstreckt. Nach oben ist diesbezüglich keine Grenze gesetzt. Aus einer solchen Anordnung resultieren die verschiedensten Möglichkeiten. Ein solcher Behälter kann zum Beispiel"schlauchartig"oder rohrartig ausgebildet sein, wobei es natürlich auf eine entsprechende starre Wandung an- kommt, um den zu messenden Effekt nicht zu beeinträchtigen. Der Behälter ist zum Beispiel mäanderförmig und daher sehr platz- sparend anordenbar.

Günstigerweise ist die Anordnung so gewählt, daß sich der Be- hälter in einem Gehäuse befindet. Alternativ ist vorgesehen, daß zumindest Behälterbereiche Teil des Gehäuses sind. An dem Gehäuse sind günstigerweise Zu-und Ablaufleitungen für die zu reinigende Flüssigkeit anschließbar. Das Gehäuse dichtet letzt- endlich die ganze Anordnung gegenüber der Umgebung ab. Von Vorteil ist es, wenn Behälterbereiche Teil des Gehäuses sind, wodurch sich der konstruktive Aufwand und der Herstellungsauf- wand entsprechend verringern. Soweit aber der Behälter und das Gehäuse zum Beispiel aus unterschiedlichen Materialien ge- fertigt sind, ist es von Vorteil, Behälter und Gehäuse jeweils einzeln zu fertigen und den Behälter hernach im Gehäuse einzu- bauen.

Da sich das Tauscherharz in dem Behälter befindet ist es günstig, wenn sich in der Boden-oder Kopffläche und/oder auch in der Mantelfläche Öffnungen, insbesondere siebartige Öffnun- gen befinden, damit der Behälter von Flüssigkeit durchströmbar ist und so das Tauscherharz mit der Flüssigkeit in Kontakt gelangt, ohne den Behälter zu verlassen.

Wie bereits ausgeführt ist es günstig, wenn die Boden-und/oder Kopffläche beziehungsweise Teile in der Boden-und/oder Kopf- fläche bezüglich des Behälters beweglich und unter Vorspannung gegen das Tauscherharz anstellbar ist/sind. Es ist gefunden worden, daß bereits durch eine bewegliche Boden-oder Kopf- fläche der erfindungsgemäße Effekt erreichbar ist. Durch die Vorspannung wird sichergestellt, daß die Boden-oder Kopffläche immer zuverlässig Druck auf das Tauscherharz ausübt und so eine zuverlässige Messung möglich ist.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung ist dabei nicht zwingend notwendig, daß die gesamte Kopf-oder Bodenfläche bewegbar ausgebildet ist, es reichen hierzu auch Teile in der Boden-beziehungsweise Kopffläche. Grundsätzlich ist es auch möglich, nicht nur einen Behälterbereich unter Vorspannung zu setzen und entsprechend der Erfindung zu nützen, sondern ge- gebenenfalls am gleichen Behälter auch mehrere Behälterbereiche in dieser Weise auszustatten. Dadurch ist es zum Beispiel möglich entsprechende Redundanzkontrollmessungen vorzunehmen, wodurch natürlich die Zuverlässigkeit des Systems entsprechend steigt. Als unter Vorspannung gesetzte Behälterbereiche sind dabei nicht nur die Boden-oder Kopfflächen zu sehen, in gleicher Weisen zählen zu den unter Vorspannung zu stellende Behälterbereiche auch zumindest ein Bereich der Mantelfäche oder sogar die gesamte Mantelfläche. Es ist zum Beispiel mög- lich, zumindest einen Bereich der Mantelfläche oder die gesamte Mantelfläche bezüglich des Behälters beweglich und unter Vor- spannung gegen das Tauscherharz anstellbar auszugestalten.

Ähnlich einer"Bauchbinde"ist zum Beispiel eine entsprechende Meßanordnung um die gesamte bewegliche Mantelfläche legbar und die Ausdehung des Behälters ist so meßbar.

In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vorspannung aus der Eigensteifigkeit des Materials des vorgespannten Behälterbereiches abgeleitet ist. Das Material des vorgespannten Behälterbereiches, zum Beispiel der Mantel- fläche, der Boden-oder der Kopffläche sind aus derart elastischen Material gebildet, daß sie bei entsprechender An- ordnung eine Vorspannung auf das Tauscherharz auszuüben ver- mögen, wobei die Eigensteifigkeit bewirkt, daß dauerhaft eine entsprechende Kraft auf das Tauscherharzvolumen einbringbar ist.

Alternativ ist vorgesehen, daß die Vorspannung von einem auf den vorgespannten Behälterbereich wirkenden Vorspannelement abgeleitet ist. Hierfür gibt es mehrere Varianten, wie ein Vorspannelement ausgebildet ist. Hierzu können zum Beispiel entsprechende Federzüge, Federn oder auch andere elastische Mittel wie Schaumstoffe oder dergleichen vorgesehen sein. Durch entsprechende Auswahl der Vorspannelemente ist auch die auf das Tauscherharz wirkende Kraft einstellbar, wobei natürlich sichergestellt wird, daß das Tauscherharz durch die Kraftein- wirkung nicht zerstört wird.

Der Einsatz von Federn oder anderen, eine Federkraftkonstante aufweisenden Vorspannelementen hat insbesondere den Vorteil, daß über einen längeren Weg eine definierte Vorspannung zur Verfügung steht und somit in diesem längeren Weg die Stellung des unter Vorspannung stehenden Behälterbereiches zuverlässig ermittelbar ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß Boden-und/oder Kopffläche membranartig ausge- bildet sind. Durch die membranartige Ausgestaltung ist es zum Beispiel möglich, die Vorspannung durch eine entsprechende Aufhängung der Membran durch Zugelemente einzuprägen. Die An- ordnung einer Membran hat auch den Vorteil, daß sich die Mem- bran möglichst eng und auch exakt an das Tauscherharz anzu- gleichen vermag. Dabei ist es auch möglich, die Membran derart durchlässig zu bilden, ohne entsprechend große Öffnungen vorzu- sehen. Günstigerweise ist eine solche Membran mit separaten Vorspannelementen ausgestattet, da diese unter Umständen die entsprechende Eigensteiflichkeit für das Ausbilden einer Vor- spannung nicht zu leisten vermag. Es ist aber auch möglich, entsprechend steifere Membranen einzusetzen. Die Erfindung ist hierauf nicht beschränkt.

Günstigerweise ist vorgesehen, daß der vorgespannte Behälter- bereich als Sieb ausgebildet ist. Das Sieb ist somit Teil des Behälters, um das Tauscherharz im Behälter zu halten.

In einer weiteren Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen dem beweglichen Behälterbereich und dem hierzu fest- stehenden Behälterbereich eine. Abdichtmembran vorgesehen ist.

Üblicherweise wird der feststehende Behälterbereich derjenige Behälterbereich sein, der den größeren Anteil des Behälters bildet. Der vorgespannte Behälterbereich ist in der Regel hier- zu kleiner. Um sicherzustellen, daß das Tauscherharz nicht in dem sich unvermeidlich bildenden Spalt zwischen dem beweglichen und unbeweglichen Behälterbereich auszutreten vermag, ist gerade hier eine entsprechende Abdichtmembran vorgesehen. Die Abdichtmembran weist dabei eine entsprechende Beweglichkeit auf, um die sich einstellende Bewegung des vorgespannten, be- weglichen Behälterbereiches ausführen zu können.

In einer erfindungsgemäßen Weiterentwicklung ist dabei auch vorgesehen, die Vorspannung aus der Eigensteifigkeit des Materials der Abdichtmembran abzuleiten. In diesem Fall ist die Abdichtmembran zum Beispiel zwischen der Mantelfläche und einem ansonsten starren, als Kopf-oder Bodenfläche ausgebildeten Sieb vorgesehen. Dieses verhältnismäßig steife Sieb erfährt seine Vorspannung durch die Ausgestaltung der Abdichtmembran.

Für die Ausgestaltung dieser Abdichtmembran bestehen mehrere Möglichkeiten. Zum einen ist es möglich eine separate Abdicht- membran zwischen dem beweglichen und unbeweglichen Behälter- bereich anzuordnen und diese zum Beispiel durch entsprechende Kleb-oder Schweißverbindungen an den jeweiligen Behälter- bereichen zu befestigen.

In einer anderen, erfindungsgemäßen Variante ist aber auch vorgesehen, daß der unter Vorspannung setzbare Behälterbereich einstückig mit dem Behälter oder anderen Behälterbereichen hergestellt ist. Zum Beispiel ist es möglich, die Abdicht- membran in einem entsprechenden Spritzverfahren direkt anzu- spritzen und so einen zusätzlichen Aufwand für die Ausgestal- tung der Abdichtmembran einzusparen. Gegebenenfalls besteht dann der Behälter zum Beispiel aus zwei Teilen, die durch eine entsprechend stabile Clipverbindung oder dergleichen verbindbar sind. Natürlich ist es auch möglich, den Behälter einstückig mit dem unter Vorspannung zu setzenden Behälterbereich auszu- bilden und auf einen weiteren Montageschritt zu verzichten.

In einer weiteren bevorzugten Variante ist vorgesehen, daß das Vorspannelement auch gleichzeitig für die Verteilung der in den Behälter einlaufenden Flüssigkeit sorgt. Die gesamte Anordnung ist verhältnismäßig platzsparend zu realisieren. Das Vorspann- element, zum Beispiel eine schraubenförmige Feder oder der- gleichen, ist zwischen Gehäuseinnenwand und Behälter angeordnet und liegt in der Flüssigkeit. Sie stützt sich einseitig auf der Gehäuseinnenwand ab, andererseits wird die Vorspannung auf den Behälterbereich eingeprägt. Aufgrund der beengten räumlichen Gegebenheiten ist das Strömungsverhalten für die Flüssigkeit nicht optimal und es entstehen spitzwinklige Abwinklungen, in denen die Flüssigkeit gegebenenfalls unter erheblicher Ge- schwindigkeit und Druckdifferenzen zu führen ist. Der Einsatz der Vorspannelemente zur Verteilung der in dem Behälter ein- laufenden Flüssigkeit, insbesondere in deren Zulauf beziehungs- weise vor dem Behälter, erleichtert ein gleichmäßiges Ein- dringen der Flüssigkeit in den Behälter und reduziert die Ge- fahr eines Verkippens eines zum Beispiel als Sieb ausgebildeten vorgespannten Behälterbereiches.

Für einen sicheren Betrieb ist es von Vorteil, wenn an dem Behälter mindestens ein Führungselement für den vorgespannten Behälterbereich vorgesehen ist. So wird ein ungewolltes Ver- haken und Verklemmen zuverlässig vermieden.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, daß eine Über- setzungsanordnung zur Erhöhung des Maßes der geänderten Stel- lung des vorgespannten Behälterbereiches bei einer Volumen- änderung vorgesehen ist. Eine solche Übersetzungsanordnung führt dazu, daß, eine kleine Dimensionsänderung, die von einer verhältnismäßigen geringen Volumenänderung herrührt, durch die Übersetzungsanordnung doch zu einem verhältnismäßig gut detektierbaren Wert vergrößert wird. Hierzu können zum Beispiel entsprechende Übersetzungsgetriebe oder dergleichen vorgesehen sein. Günstig ist es aber, wenn Übersetzungsanordnungen einge- setzt werden, die die physikalischen Eigenschaften des Tauscherharzes günstig mit ausnutzen oder entsprechend ver- stärken. Dabei ist es insbesondere für Übersetzungsanordnungen günstig, die beschränkte äußere Abmessungen erreichen, das Volumen des Tauscherharzes möglichst entlang einer Richtung anzuordnen oder den Effekt der Volumenänderung entlang einer Dimension zu konzentrieren, um so ein möglichst großes verwert- bares, möglichst wenig verfälschtes Signal zu erhalten. In den Figuren werden hierzu entsprechende Vorschläge gemacht.

Insbesondere ist es von Vorteil, daß die Übersetzungsanordnung durch zwei oder mehrere, zusammenwirkende Behälter mit jeweils eigenen, vorgespannten Behälterbereichen gebildet ist.

Jeder der Behälter besitzt dabei einen eigenen, vorgespannten Behälterbereich, der aufgrund des Ladungszustandes eine ent- sprechende Dimensionsänderung in der Stellung des vorgespannten Behälterbereiches erfährt. Diese Behälter werden nunmehr so geschickt miteinander gekoppelt, daß die jeweilen Effekte einander verstärken und so ein größeres Signal resultiert.

Dabei ist es prinzipiell günstig, daß der erste Behälter die Bewegung des zweiten vorgespannten Behälterbereiches des zweiten Behälters mit ausführt und zusätzlich noch der erste vorgespannte Behälterbereich entsprechende Volumenänderung beziehungsweise Dimensionsänderung erlaubt.

Durch eine solche Anordnung ist es prinzipiell auch möglich, eine kaskadische Anordnung von mehreren Übersetzungsanordnungen hintereinander zu realisieren, durch das Signal entsprechend vergrößert oder verstärkt wird.

Bezüglich der Fließrichtung der Flüssigkeit ist vorgesehen, daß der Behälter von unten nach oben von Flüssigkeit durchflossen ist. Gegebenenfalls ist es auch möglich, daß der Behälter von oben nach unten durchflossen wird.

Es ist günstig, wenn die Stromrichtung der durch den Behälter fließenden Flüssigkeit parallel zu der Kraftnormalen des vorge- spannten Behälterbereiches ist. Der vorgespannte Behälter- bereich übt eine Kraft auf das Tauscherharz aus. Diese Kraft sei als Kraftnormale definiert, da sie in der Regel recht- winklig zu dem Behälterbereich, also als Normale, resultiert.

Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, daß bei dieser Anordnung der Strom der Flüssigkeit mithilft, eine entsprechende Kraft auf den beweglichen Behälterbereich auszuüben und so sicherzu- stellen, daß das Tauscherharz entsprechend vorgespannt bleibt.

Natürlich ist es möglich, die Stromrichtung unter einem gewis- sen Winkel mit der Kraftnormalen zu halten, wodurch der erfin- dungsgemäße Effekt in gleicher Weise, wenn auch nicht mehr so stark, erreicht wird.

Die Erfindung bezieht sich aber auf eine antiparallele Ausrich- tung von Stromrichtung und Kraftnormalen, wobei es dann günstig ist, ein entsprechend größer dimensioniertes Vorspannelement einzusetzen.

Des weiteren sieht die Erfindung vor, daß an dem vorgespannten Behälterbereich ein Stößel angeordnet ist, der mit dem Sensor zusammenwirkt. Durch den Stößel wird die Bewegung des vorge- spannten, beweglichen Behälterbereiches von dem Behälterbereich abgeleitet. Geschickterweise sind für den Stößel entsprechende Führungen vorteilhafterweise, aber nicht zwingend vorgesehen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Stößel möglichst mittig beziehungsweise zentral am vorgespannten Behälterbereich angeordnet ist. Durch eine solche Ausgestaltung wird erreicht, daß die maximale Auslenkung des vorgespannten Behälterbereiches vom Stößel aufnehmbar ist und vom Sensor detektierbar ist. Des weiteren ist die mittige be- ziehungsweise zentrale Anordnung günstig im Hinblick auf den Ausgleich von Niveauschwankungen innerhalb des Tauscherharzes.

Zur Auswertung wird gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Stellung des vorgespannten Behälterbereiches als analoges oder digitales Signal ausgewertet wird. Als digitales Signal wird dabei nicht nur das Betätigen eines Schalters angesehen, son- dern es ist auch vorgesehen, gegebenenfalls mehrere dis- kontinuierliche Werte anzuzeigen. Der Vorteil der Erfindung liegt aber insbesondere darin, eine analoge Information insbe- sodere kontinuierlich abzuleiten und so eine verhältnismäßig exakte Information über den Beladungszustand des Tauscherharzes zu erlangen.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß als Sensor eine optische Sensorik, ein Magnet/Read-System oder dergleichen, vorgesehen ist. Die Anordnung einer optischen Sensorik erlaubt zum Beispiel das Erstellen eines analogen Signales. Ein Magnet/Read-System ist günstigerweise für die Erzeugung eines digitalen Signales einzusetzen. Vorteilhafterweise werden Sensorsysteme eingesetzt, die berührungslos arbeiten, um keine die Messung verfälschende Reibung entstehen zu lassen.

Als optische Sensorik sind insbesondere auch optische Reflek- tions-oder Laufzeitmessungen einsetzbar.

Sehr gute Ergebnisse wurden mit einer optischen Sensorik er- reicht, bei welcher eine elektromagnetisch, insbesondere infra- rote Meßstrecke eingesetzt wird, welche aus einer elektro- magnetischen, insbesondere infraroten Senderdiode und einer elektromagnetischen, insbesondere infraroten Empfängerdiode gebildet ist, wobei zwischen Sender-und Empfängerdiode das Stößelende hineinzureichen vermag. Die Ausdehnung von Empfänger-und Senderdiode ist dabei so gewählt, daß ein mög- lichst lineares Signal bezüglich des Eintauchweges des Stößel- endes zwischen Sender-und Empfängerdiode resultiert. Daher ist die Längserstreckung von Sender-und Empfängerdiode in der Größenordnung des Verfahrweges des Stößelendes beziehungsweise der resultierenden Auslenkung des unter Vorspannung stehenden Behälterbereiches zwischen den beiden Grenzlagen maximaler und minimaler Beladung des Tauscherharzes. Durch die vorgeschlagene optische Sensorik wird insbesondere in der infrarot arbeitenden Sender-und Empfängerdiode ein lineares, proportionales Signal erzeugt. Dabei wirkt das in den Zwischenraum einstehende Stößelende als Absorptionsmittel für die Strahlung.

Der Einsatz im infraroten elektromagnetischen Spektralbereich hat des weiteren den Vorteil, daß dieser verhältnismäßig stör- unanfallig, also zuverlässig funktioniert. Günstigerweise wer- den dabei handelsübliche infrarote Sender-und Empfängerdioden eingesetzt, die verhältnismäßig nah am optischen Spektralbe- reich liegen.

Selbstverständlich ist es auch möglich, andere Spektralbereiche einzusetzen, um den erfindungsgemäßen Effekt zu erreichen.

Bevorzugterweise ist vorgesehen, daß der Sensor außerhalb des Gehäuses beziehungsweise Behälters angeordnet ist. Dadurch entfallen entsprechende Abdichtungsprobleme. Die Erfindung ist aber hierauf nicht beschränkt. In gleicher Weise ist es natür- lich auch möglich, daß der Sensor innerhalb des Gehäuses bezie- hungsweise Behälters angeordnet ist und durch geeignete Maß- nahmen gegen die im Behälter fließende Flüssigkeit abgedichtet ist.

Günstigerweise ist das Gehäuse beziehungsweise der Behälter im Bereich der optischen Sensorik transparent ausgebildet. Die Transparenz bezieht sich natürlich auf die Wellenlänge des Lichtes, welches von der optischen Sensorik eingesetzt wird.

Ein großer Vorteil liegt darin, daß gemäß der Erfindung vorge- sehen ist, daß der Sensor zusätzlich zur Bestimmung weiterer physikalischer Parameter eingesetzt wird. Gemäß der Erfindung wird nicht nur die Stellung des vorgespannten Behälterbereiches mit dem Sensor erfaßt, sondern auch andere weitere physika- lische Parameter gemessen. Es ist klar, daß durch eine solche Vorgehensweise der Nutzen erhöht wird, wenn der Sensor in ge- schickter Weise für die Ermittlung weiterer physikalischer Parameter Verwendung findet, ohne hierzu zusätzlichen Kosten- aufwand für weitere Bauteile betreiben zu müssen.

Bei den Messungen hat sich gezeigt, daß, sobald das Einlaß- ventil der Geschirrspülmaschine geöffnet wird, dieser Druck- anstieg in der Sensoreinheit ermittelt werden kann. Somit ist es auch vorstellbar, mit der Sensoreinheit eine Überwachung des Einlaßventiles (Siebverschmutzung, defekte Spule) zu integrie- ren.

Untersuchungen haben auch ergeben, daß die Detektion der Sole- konzentration über die Infrarot-Sensorik nicht unbedingt durch das durchscheinende Medium erfolgen muß, sondern daß es auch vorstellbar ist, daß eine quasi Lichtleiterfunktion in dem Meßbereich eingesetzt wird.

In einer speziellen Variante der Erfindung wird dabei vorge- sehen, daß der Sensor, insbesondere die optische Sensorik, auch für die Bestimmung des Salzgehaltes, des Härtegrades oder der Regenerationsprodukte der die Vorrichtung durchfließenden Flüssigkeit dient. Dies ist insbesondere in dem dem Regene- rationsprozeß nachfolgenden Spülprozeß günstig. Bislang war es notwendig, durch eine verhältnismäßig große Menge von Wasser als Spülflüssigkeit sicherzustellen, daß nach dem Regene- rationsprozeß das gesamte Regenerationssalz beziehungsweise deren Abbauprodukte und Reste aus dem Tauscherharz heraus- gespült ist. Da keine effektive Überwachung zur Verfügung stand, resultierte ein entsprechend großer Wasserverbrauch.

Die eingesetzte optische Sensorik erlaubt es aber auch hier, bei entsprechender Kalibrierung auch den Trübungsgrad und somit den Konzentrationsgrad des Salzes oder sonstiger Abbauprodukte des Regenerationsprozesses, die ausgespült werden, zu bestim- men. Dabei ist der Einsatz des Sensors nicht nur auf den Spül- prozeß beschränkt, die Funktionalität kann zu jedem beliebigen anderen Zeitpunkt eingesetzt werden. Es kann zum Beispiel die einströmende oder auch ausströmende Flüssigkeit entsprechend überwacht und kontrolliert werden.

Als integralen Bestandteil dieser Patentanmeldung wird an die- ser Stelle insbesondere Bezug genommen auf den Offenbarungsge- halt des Prioritätsdokumentes 10 2004 001 085.4"Infrarotweg- sensorik"vom 04.01. 2004, wo insbesondere die vorteilhafte Ausgestaltung einer optischen Sensorik beschrieben ist.

Um die Montage zu erleichtern und auch zu vereinfachen, ist es vorgesehen, daß die Position des Sensors bezüglich der Stellung des vorgespannten Behälterbereiches beziehungsweise des Stößels einstellbar ist. Die Kalibrierung erleichtert sich dadurch erheblich. Da die exakte Position des vorgespannten Behälter- bereiches sich erst einstellt, wenn dieser mit Tauscherharz gefüllt, ist auch die Position des Stößels im ungeladenen Zu- stand des Tauscherharzes erst hernach festgelegt. Um die Kalibrierung zu erleichtern, wird gemäß dieser Variante der Erfindung vorgesehen, daß die Position des Sensors bezüglich des vorgespannten Behälterbereiches beziehungsweise des Stößels einstellbar ist.

Aber auch die kinematische Umkehr gehört zur Erfindung. Hernach ist die Position des vorgespannten Behälterbereiches oder des Stößels für Kalibrierzwecke bezüglich der Stellung des Sensors einstellbar. Zum Beispiel ist die gesamte Behälteranordnung im Gehäuse entsprechend positionierbar und gegenüber dem im Ge- häuse festgelegten Sensor verstellbar.

Eine weitere Variante für eine Kalibrierung besteht darin, die Länge des Stößels veränderbar zu machen und somit die Kalbrie- rung zwischen der Lage des bewegbaren, unter Vorspannung stehenden Behälterbereiches und dem Sensor einzustellen. Hierzu kann zum Beispiel der Stößel eine Zweiteiligkeit mit Gewinde aufweisen oder aber es werden Stößel mit verschiedenen Längen zur Verfügung gestellt, die dann entsprechend eingebaut werden.

Auch sind Stößel mit Sollbruchstellen denkbar.

Auch ist es möglich, die Position eines weiteren Behälter- bereiches gegenüber dem vorgespannten Behälterbereich für Kalibrierzwecke einzustellen. Da der vorgespannte Behälter- bereich eine gewisse Beweglichkeit aufweist, ist in einer weiteren erfindungsgemäßen Variante vorgesehen, daß die Fein- abstimmung zum Beispiel dadurch erfolgt, daß die exakte Posi- tion des vorgespannten Behälterbereiches durch einen weiteren Behälterbereich eingestellt wird. Dieser zweite Behälterbe- reich, zum Beispiel die ansonsten starre Deckfläche oder ein anderer Behälterbereich, wird gegen das Tauscherharz so ver- stellt, zum Beispiel in einem Gewinde verdreht, wodurch sich die Tauscherharzperlen sich entsprechend in ihrer Lage ver- ändern und sich zum Ausgleich im beweglichen Behälterbereich, wo die Vorspannung wirkt, entsprechend bewegen. Diese Anordnung kann daher für Feinkalibrierzwecke eingesetzt werden.

Zur Erfindung zählen auch die verschiedenen Verwendungsbe- reiche, in welchen die erfindungsgemäße Vorrichtung einsetzbar ist. Hierzu zählen insbesondere wasserverbrauchende Hausgeräte wie Waschmaschinen, Spülmaschinen oder dergleichen. In diesen können eine oder auch mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen vorgesehen sein. Hierzu zählen aber auch industrielle Wasser- aufbereitungsanlagen, wie sie zum Beispiel in Stadtwerken und dergleichen eingesetzt werden, wie auch Wasserentsalzungs- anlagen oder Wasserenthärtungsanlagen, wie sie zum Beispiel zur Aufbereitung von Wasser für Kondenswasser beziehungsweise Ver- dampfflüssigkeit in entsprechenden Kühltürmen benötigt werden.

In diesen Bereichen wird verhältnismäßig weiches Wasser be- nötigt, welches durch die Erfindung zuverlässig zur Verfügung gestellt werden kann.

Die Erfindung betrifft aber auch ein Verfahren für die kontinuierliche beziehungsweise quasikontinuierliche Erfassung des Beladungszustandes eines Tauscherharzes im Behälter einer Vorrichtung für die Wasserenthärtung. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch durch dieses Verfahren gelöst. Dabei wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß von einem Sensor kontinuier- lich die Stellung eines unter Vorspannung gehaltenen Behälter- bereiches ermittelt wird und die ermittelten Stellungswerte mit Referenzwerten eines beladenen und/oder entladenen Tauscher- harzes verglichen wird und beim Überschreiten von maximalen oder minimalen Beladungszuständen Regenerationsprozesse des Tauscherharzes eingeleitet oder abgestellt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es, den Beladungszustand des Tauscherharzes kontinuierlich beziehungsweise quasi- kontinuierlich zu messen. Als quasikontinuierlich wird hierbei eine Messung zu diskreten Zeitpunkten angesehen, wobei zu einer quasikontinuierlichen Messung nach der Erfindung auch Messungen zählen, bei welchen das Auswerten des Stellungswertes in gewis- sen Zeiträumen ausgesetzt ist und der Sensor gegebenenfalls andere Messungen ausführt. Da durch die Erfindung ein sehr exaktes Mittel zum Feststellen des Beladungszustandes zur Ver- fügung steht, kann durch eine entsprechende Steuerung verhält- nismäßig feinfühlung und exakt, daher auch resourcensparend, die Regenerationsprozesse des Tauscherharzes gesteuert werden.

Soll ein entsprechend hoher, also maximaler Beladungszustand des Tauscherharzes erreicht, der üblicherweise durch ein ent- sprechend minimales Volumen gekennzeichnet ist, so wird der Regenerationsprozeß eingeleitet. Umgekehrt wird ein minimaler Beladungszustand dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Tauscherharzes maximal ist und dann der Regenerationsprozeß wieder beendet wird. Der Verlauf der Regeneration ist daher exakt dem Beladungszustand und auch dem Fortschritt des Regenerationsprozesses anpaßbar.

Dabei beschränkt sich die Erfindung nicht nur darauf, den Regenerationsprozeß zu steuern oder zu überwachen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß nach dem Regenerationsprozeß, bei welchem Regenerationssalz eingesetzt wird, das Tauscherharz gespült wird und die Regenerationssalzkonzentration beziehungsweise die Konzentra- tion von Regenerationsprodukten beziehungsweise Abfallpro- dukten, die in der Spülflüssigkeit sind, durch einen Spülsensor überwacht wird. Gerade das Ausspülen des Regenerationssalzes aus dem Tauscherharz wird nach dem Stand der Technik mit einem erheblichen Überschuß an Spülflüssigkeit durchgeführt und der Einsatz eines Spülsensors, der eben gerade diese Konzentration von Regenerationssalz oder Konzentration von Produkten, die aufgrund des Regenerationsprozesses anfallen (Regenerations- produkte), wird durch den Spülsensor überwacht. Unterschreitet zum Beispiel diese Konzentration einen minimalen Schwellwert, der zum Beispiel empirisch festgelegt worden ist, so kann davon ausgegangen werden, daß die Spülung abgeschlossen ist und der gesamte Regenerationsprozeß einschließlich des Spülprozesses beendet ist. Die Vorrichtung steht dann wieder entsprechend ihrem Einsatzzweck voll zur Verfügung.

Ein erheblicher Vorteil wird dadurch erreicht, daß der Sensor auch gleichzeitig beziehungsweise während des Spülprozesses als Spülsensor dient. Während des Spülprozesses ist der eigentliche Einsatzfall des Sensors nicht gegeben. Durch den Einsatz der Regenerationssole wird das Tauscherharz entsprechend entladen und die Stellung, die durch den Sensor angezeigt wird, erreicht ihren maximalen Wert. Dieser Wert bleibt auch während des Spül- prozesses erhalten, da hierbei nur das im Tauscherharz ver- bleibende Regenerationssalz beziehungsweise die Regenerations- produkte hiervon herausgeschwemmt werden. Eine Maßverfälschung aufgrund eines nun bereits einsetzenden Enthärtungsprozesses der Spülflüssigkeit ist in der Regel vernachläßigbar. Dagegen wird durch den Sensor, insbesondere wenn dieser eine optische Sensorik wie oben beschrieben ist, die erhebliche Konzentra- tionsänderung während des Ausspülens durch den Spülsensor be- ziehungsweise jetzt dem Sensor detektiert und für Steuerungs- zwecke entsprechend eingesetzt.

Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Es zeigen : Fig. 1 Im Schnitt eine dreidimensionale Ansicht der Erfindung und Fig. 2 bis 6 jeweils vertikale Schnitte durch verschiedene Varianten der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch gezeigt.

In der Salzkammer 63 wird die Sole erzeugt, welche zur Regeneration des Tauscherharzes 1 benötigt wird. Das Tauscher- harz 1 befindet sich dabei in dem Behälter 2. Das Tauscherharz wird während des Enthärtungsprozesses beziehungsweise des Regenerationsprozesses durchströmt.

Der Behälter 2 ist gebildet von einer obenliegenden Kopffläche 22, einer untenliegenden Bodenfläche 21 und einer dazwischen angeordneten Mantelfläche 20. Boden-21 und Kopffläche 22 be- sitzen Sieböffnungen 23 oder sind als Siebe ausgebildet, durch die die Durchströmung mit der zu enthärtenden Flüssigkeit, zum Beispiel Wasser, erfolgt.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Kopf- fläche 22 als unter Vorspannung stehender Behälterbereich 3 ausgebildet. Dieser Behälterbereich 3 ist daher beweglich ge- lagert, dessen Stellung 4 wird durch den Sensor 5 ausgewertet.

Die auf dem Behälterbereich wirkende Vorspannung 30 ist auf das Tauscherharz 1 hingerichtet.

Zwischen der Mantelfläche 20 und dem unter Vorspannung stehenden Behälterbereich 3, hier der Kopffläche 22, befindet sich die Abdichtmembran 29. Diese elastische Membran 29, welche in der Kopffläche 22 integriert ist, besitzt eine ausreichende Eigensteifigkeit, um die Vorspannung zu erzeugen.

Dadurch wird das Tauscherharz 1 mechanisch einer Vorspannung unterzogen, so daß sich die ergebenden Volumenänderungen, be- dingt durch den Beladungszustand des Tauscherharzes 1, kompen- siert werden. Im Behälter 2 wird in Abhängigkeit des Beladungs- zustandes des Tauscherharzes 1 ein größeres oder kleineres Volumen zur Verfügung gestellt. Dies erfolgt dabei so, daß keine zusätzlichen Hohlräume in dem Tauscherharzvolumen ent- stehen, die die Effizienz des Tauscherharzes 1 erheblich be- einträchtigen würden, da diese Hohlräume als bevorzugte Fließ- kanäle der Flüssigkeit wirken.

Aufgrund der unterschiedlichen Beladungszustände variiert das Niveau des unter Vorspannung stehenden Behälterbereiches 3.

An diesem Behälterbereich 3, hier der Kopffläche 22, ist mittig ein Stößel 9 befestigt beziehungsweise integriert, welcher in den Sensor 5 beziehungsweise dessen Meßstrecke 53 eintaucht und durch das Eintauchen das Ausgangssignal der elektrischen Schal- tung variiert. Der Stößel 9 ist dabei auf der dem Tauscherharz 1 abgewandten Seite angeordnet.

Somit kann durch diesen Aufbau ein analoges Ausgangssignal in Abhängigkeit der Position des unter Vorspannung stehenden Be- hälterbereiches 3 ermittelt werden.

In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Fließrichtung der Flüssigkeit von oben nach unten, wenngleich die Anordnung in gleicher Weise auch"auf den Kopf gestellt"funktionabel ist. Günstigerweise ist die Richtung der Vorspannung 30 paral- lel zur Stromrichtung der durch die Vorrichtung beziehungsweise dem Behälter 2 fließenden Flüssigkeit, wodurch die Vorspannung hierdurch unterstützt wird.

Der in Fig. 1 gezeigte Sensor 5 ist als optische Sensorik 50 ausgebildet. Sie besteht aus einer im infraroten Wellenlängen- bereich betriebenen Senderdiode 51 und einer Empfängerdiode 52, die auf einer Platine 54, außerhalb des Gehäuses 6 und daher davon abgedichtet, angeordnet sind.

Der Stößel 9 taucht dabei mit seinem freien Ende 90 in die Meßstrecke 53 zwischen der Senderdiode 51 und der Empfänger- diode 52 ein. Das Gehäuse 6 ist in diesem Bereich mit einem transparenten Bereich 62 ausgestattet, wodurch eine effektive und dichte, gleichwohl auch günstig herzustellende Sensoranord- nung realisierbar ist.

Die Senderdiode 51 und die Empfängerdiode 52 sind bevorzugt auf einer Platine 54 montiert, weil die Platine 54 ihrerseits zum Beispiel durch entsprechende Einstellmittel gegenüber dem Ge- häuse 6 einstellbar und daher kalibrierbar ist.

Das Gehäuse 6 umfaßt einerseits im linken Bereich den Behälter 2 und im rechten Bereich die Salzkammer 63 und ist, wie auch zum Beispiel der Behälter 2, als Plastikspritzgußteil herge- stellt. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel bildet die Mantelfläche 20 des Behälters 2 auch gleichzeitig einen Teil des Gehäuses 6.

Die Vorspannkraft 30, welche auf dem beweglichen Behälterbe- reich 3 eingeprägt wird, erfolgt während des Füllvorganges des Tauscherharzes 1 in dem Behälter 2. Hierbei wird die Position des Stößels 9 so kalibriert, daß danach die erforderlichen Signale an die Sensorik übermittelt werden können.

Zur Feinkalibrierung der Position wird die Bodenfläche 21 nach vorheriger Positionierung des Stößels 9 in Position gebracht und dann entsprechend das Gehäuse verschweißt und produziert.

Die in diesem Ausführungsbeispiel gezeigte Sensoranordnung 5 erlaubt eine analoge Auswertung des Signals.

Alternativ ist es möglich, den Stößel 9 mit einem Magneten auszustatten, wodurch in einfacher Weise eine digitale Schalt- anordnung realisierbar ist und sich mit einem Grundtypus von entsprechenden Vorrichtungen verschiedene Endgerätevarianten realiseren lassen.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Fließrichtung der Flüssigkeit von unten nach oben. An dem Gehäuse 6 ist unten ein Zulauf 60 vorgesehen, im oberen Bereich befindet sich ein Ablauf 61. Auf die hier gezeigten Stutzen werden in bekannter Weise entsprechende Schläuche aufgesteckt und befestigt.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Bodenfläche 21 als unter Vorspannung stehenden, beweglicher Behälterbereich 3 ausge- bildet. In diesem Fall wird die Vorspannung nicht aus der seit- lichen Abdichtmembran 29 abgeleitet, sondern es ist ein separates Vorspannelement 7 vorgesehen. Zwischen dem unteren Rand der Bodenfläche 21 und dem Gehäuse 6 liegt, von Flüssig- keit umflossen, eine Feder 70 als Vorspannelement 7, die die nach oben gerichtete Vorspannung 30 auf das Tauscherharz 1 einprägt.

In dieser vergrößerten Darstellung ist insbesondere das Ein- tauchen das Stößelende 90 des Stößels 9 in die Meßstrecke 53 (zwischen der Senderdiode 51 und der Empfängerdiode 52) gut erkennbar. Die Stellung 4 des beweglichen Behälterbereiches 3, welcher aufgrund des unterschiedlichen Beladungszustandes vari- iert, wird so durch den Sensor 5 ermittelt.

Ähnlich wie in Fig. 2 zeigt auch Fig. 3 eine Anordnung, bei welcher die oben angeordnete Kopffläche (Sieb) 22 starr, fest- stehend ist.

In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Übersetzungsanordnung 8 gezeigt. Der bewegliche, unter Vorspannung stehende Behälter- bereich 3 ist als Teil 24 der Bodenfläche 21 ausgebildet.

Die Übersetzungsanordnung 8 ist in dem hier gezeigten Ausfüh- rungsbeispiel trichterartig 81 ausgebildet, wodurch sich die Volumenänderung des Tauscherharzes 1 in Richtung auf den tiefsten Punkt 82 des Trichters 81 ausrichtet.

In dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel wird auf ein separates Vorspannelement verzichtet. Die Vorspannung wird wieder durch die Abdichtmembran 29 geleistet.

In Fig. 4 ist eine weitere Variante der Übersetzungsanordnung 8 gezeigt. Diese ist von einem ersten, mit Tauscherharz 1 gefüllten Behälter 2 gebildet, wobei die Stellung des vorge- spannten, ersten Behälterbereiches 3 des ersten Behälters 2 durch einen Sensor 5 erfaßt wird. Der erste Behälter 2 wird von einem, insbesondere unter Vorspannung stehenden, zweiten Be- hälterbereich 3'eines zweiten, mit Tauscherharz 1'gefüllten Behälters 2'gehalten und sowohl die Positionsänderung des ersten Behälterbereiches 3 wie auch die Positionsänderung des zweiten Behälterbereiches 3'aufgrund der Volumenänderung der Tauscherharze 1, 1'werden vom Sensor 5 aufgenommen.

Vereinfacht beschrieben sitzt der erste Behälter 2 als eine Art Becher in dem zweiten Behälter 2'. Der erste Behälter 2 ist dabei aber nicht im Gehäuse 6 festgelegt, sondern durch die Verbindung auf den zweiten bewegbaren Behälterbereich 3'beweg- bar. Hieraus resultiert, daß sich der gemessene Weg 4 des Stößels 9 im Vergleich zu der Variante nach Fig. 2 nahezu ver- doppelt.

Durch diese Variante ist es möglich, verhältnismäßig schmale, nur mit geringer Bauhöhe ausgestattete Vorrichtungen zu schaf- fen, wobei sich doch eine entsprechend gut detektierbare Weg- änderung ergibt.

Für jeden der beiden Behälter 2,2'sind eigene Vorspann- elemente 7,7'vorgesehen. Diese sind hier zum Beispiel durch koaxial angeordnete Federn 70, 70'realisiert.

Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel ist dem in Fig.

4 gezeigten Beispiel sehr ähnlich. Wiederum ist eine Über- setzungsanordnung 8 vorgesehen. Im Gegensatz zu der Ausgestal- tung nach Fig. 4 ist aber nicht der untere Rand des ersten Behälters 2 an dem zweiten beweglichen Behälterbereich 3'ange- ordnet, sondern der untere Rand des ersten Behälters 2 taucht in einen am Gehäuse 6 angeordneten Ring 64 ein, der erste Be- hälter 2 ist weiter oben mit dem zweiten beweglichen, unter Vorspannung stehenden Behälter 3'verbunden.

Das hier gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt die Zu-und Ablauf- leitungen 60,61 auf einer Seite des Gehäuses 6, nämlich im unteren Bereich. Es entsteht dadurch ein Anströmbereich durch das außenliegende zweite Tauscherharzvolumen 1', die Fließrich- tung der Flüssigkeit ist mit den Pfeilen 66 gekennzeichnet.

Nachdem die Flüssigkeit im äußeren Ring nach oben geströmt ist, wird das erste Tauscherharz 1 durchströmt und die so enthärtete Flüssigkeit verläßt die Anordnung über den Ablauf 61. Eine solche Anordnung ist zum Beispiel als Patrone, als eigenstän- dige Funktionseinheit, zum Beispiel für den Einsatz in Kaffee- automaten und dergleichen einsetzbar.

Durch die Anordnung von Zu-und Ablaufleitung 60,61 auf der gleichen Seite wird das Aufstecken dieser Einheit und daher die Montage erheblich erleichtert.

In den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bis Fig. 5 ist jeweils entweder die Bodenfläche 21 oder die Kopffläche 22 (also die Siebe) als unter Vorspannung bringbarer Behälterbereich ausgebildet.

In dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel wird alternativ vorgeschlagen, die Mantelfläche 20 beziehungsweise einen Be- reich 25 der Mantelfläche 20 als unter Vorspannung bringbaren Behälterbereich 3 auszugestalten.

Der Behälter 2 ist in dem hier gezeigten erfindungsgemäßen Beispiel zylinderartig ausgebildet. Der Bereich 25 der Mantelfläche 20, der unter Vorspannung bringbar ist, sitzt seitlich auf der Mantelfläche glockenartig auf. Es ist ein Wulst 31 vorgesehen, der es erlaubt, daß sich der Bereich 25 unter Vorspannung begibt und beweglich ist. Der Bereich 25 ist zum Beispiel plattenartig ausgebildet und trägt den Stößel 9, der in bekannter Weise mit dem Sensor 5 zusammenwirkt. Zum Befestigen des Sensors 5 dient eine Platinenmanschette oder Brücke 55. Die Platine ist mit dem übrigen, feststehenden Behälter 2 verbunden.

Alternativ ist es dabei auch möglich, die gesamte Mantelfläche 20 als beweglichen Behälterbereich 3 auszubilden. Der Vorteil einer solchen Anordnung liegt darin, daß der Sensor 5 nicht überhalb oder unterhalb des Behälters 2, sondern seitlich daneben angeordnet ist. Dies kann dazu beitragen eine Lösung zu bilden, wenn zum Beispiel beengte Platzverhältnisse bestehen.

Für alle vorgenannten Ausführungsbeispiele ist es natürlich auch möglich, die Bodenfläche 21 und Kopffläche 22 als Sieb 23 auszubilden. Gemäß der Erfindung ist es dabei auch möglich, diese Siebe 23 starr oder beweglich mit einer ausreichenden Eigensteiflichkeit oder mit Hilfe eines Vorspannelementes 7 zu realisieren.

Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.

Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist.

Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Haupt- anspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik, beansprucht werden.

Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden, oder auch Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merk- malen umfassen, können jederzeit zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den ersten Anspruch übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merk- malen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit an- deren Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.