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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dosierung von Wirkstoffen,
insbesondere für
Haushaltsgeräte
wie beispielsweise Geschirrspül-
oder Waschmaschinen, Mikrowellenöfen,
Backöfen,
Wäschetrockner,
Kühlschränke, Kühltruhen
und dergleichen.
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Stand der Technik
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Insbesondere
im Haushaltsbereich besteht seit langem ein Bedarf, Wirkstoffe möglichst
exakt und bedarfsgesteuert zu dosieren, wodurch zum einen die Umwelt
durch Ressourcenschonung und Vermeidung von Fehl- und Überdosierungen
geschont wird, zum anderen die Effizienz der so dosierten Wirkstoffe
optimiert wird.
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Reinigungsmittel
für Geschirrspülmaschinen werden
heute häufig
in Form von Spülmitteltabletten verwendet.
Obwohl die Anwendung und Dosierung für den Anwender vergleichsweise
einfach und konvenient ist, erfolgt die Wirkstofffreisetzung aus
den Tabletten jedoch nicht optimiert hinsichtlich der Spül- und Trocknungszyklen
der jeweiligen Spülmaschine.
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Dosiervorrichtungen
zur Abgabe von Reinigungsmitteln während der Spülzyklen
einer Geschirrspülmaschine
sind beispielsweise aus WO2006/021764 bekannt. Die Abgabe von Reinigungsmitteln
wird hierbei durch ein Bimetall gesteuert, dass bei Erreichen einer
vorbestimmten Temperatur einen Federmechanismus auslöst, der
die Abgabe von Reinigungsmitteln in die Geschirrspülmaschine
bewirkt, indem ein mit Reinigungssubstanz befüllter tortenstückförmiger Kammerabschnitt
zur Durchströmung
von Spülwasser
freigegeben wird.
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Der
Federmechanismus wird dadurch gespannt, dass ein an der Dosiervorrichtung
angeordneter Hebel beim Schließen
der schwenkbaren Geschirrspülmaschinentür durch
Anschlag betätigt
wird. Die Dosiervorrichtung muss dabei derart in der Spülmaschine,
beispielsweise am Besteckkorb, angebracht werden, dass beim Schließen der
Geschirrspülmaschinentür der Hebel
zum Spannen des Federmechanismus betätigt wird.
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Je
nach konstruktiver Ausgestaltung der Spülmaschinentür, der Besteckkörbe und
Geschirrschubladen der Geschirrspülmaschine kann jedoch nicht
in jedem Fall sichergestellt werden, dass die Dosiervorrichtung
durch den Anwender derart in der Geschirrspülmaschine positioniert wird,
dass ein Schließen
der Spülmaschinentür eine Betätigung des Spannhebels
bewirkt. Die Möglichkeit,
dass das Dosiergerät
durch den Anwender nicht korrekt installiert wird und demnach nicht
funktioniert, ist somit hoch.
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Ein
weiterer wesentlicher Nachteil dieser Dosiervorrichtung ist ihr
komplexer mechanischer Aufbau, wodurch die Kosten für ihre Herstellung
hoch sind. Des weiteren ist die aus WO2006/021764 bekannte Vorrichtung
nicht geeignet, um flüssige
oder gelförmige
Zubereitungen freizusetzen. Dies wäre jedoch insbesondere deshalb
von Vorteil, da sich üblicherweise
in Flüssigkeiten
oder Gelen höhere
Wirkstoffkonzentrationen als in festen Darreichungsformen wie etwa
Pulvern oder Tabletten realisieren lassen.
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Aufgabe der Erfindung
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Es
ist daher die Aufgabe der Erfindung die Nachteile der Dosiervorrichtungen
der eingangs geschilderten Art zu verhindern und eine Dosiervorrichtung
bereitzustellen, die durch den Anwender einfach an bzw. in einem
Haushaltsgerät
fixierbar ist und bei einfachen konstruktivem Aufbau eine hohe Betriebssicherheit
sowie eine exakte und sichere Dosierung von insbesondere fließfähigen Zusammensetzungen realisiert.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Dosierung von Wirkstoffen
in Haushaltsgeräten gelöst, wobei
die Vorrichtung an einer Schließvorrichtung
des Haushaltsgeräts,
die zwischen einer Verschlussstellung und einer Öffnungsstellung bewegbar ist,
fixierbar ist, umfassend mindestens einen Vorratsbehälter für Wirkstoffe,
mindestens eine Abgabevorrichtung, welche die Abgabe der Wirkstoffe
in das Haushaltsgerät
erlaubt, wobei der Vorratsbehälter
in der Verschlussstellung der Schließvorrichtung oberhalb der Abgabevorrichtung
positioniert ist, wobei das Volumen der Abgabevorrichtung und des
Vorratsbehälters über ein
Kopplungselement miteinander verbunden sind, mindestens ein Ventil,
dass die Freisetzung der Wirkstoffe aus der Abgabevorrichtung steuert,
wobei das Kopplungselement derart konfiguriert ist, dass beim Bewegen
der Schließvorrichtung
aus der Öffnungs-
in die Verschlussstellung eine definierte Menge an Wirkstoff in
die Abgabevorrichtung dosierbar ist, wobei sich das Ventil in seiner Verschlussstellung
befindet und eine Freisetzung von Wirkstoff in das Innere des Haushaltsgeräts verhindert.
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Haushaltsgerät
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Ein
Haushaltsgerät
im Sinne dieser Anmeldung umfasst insbesondere eine Geschirrspülmaschine,
Waschmaschine, Wäschetrockner
oder eine Wäscheschleuder.
Ferner kann das erfindungsgemäße Haushaltsgerät auch als
Mikrowellengerät,
Backofen, Kühlschrank,
Kühltruhe
oder dergleichen ausgebildet sein.
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Schließvorrichtung
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Im
Sinne dieser Anmeldung ist eine Schließvorrichtung ein Bauelement
eines Haushaltsgeräts, das
den durch einen Anwender nutzbaren Innenraum des Haushaltsgeräts verschließt und zwischen
einer Verschlussstellung und einer Öffnungsstellung bewegbar ist.
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Insbesondere
kann die Schließvorrichtung als
Tür ausgebildet
sein, die um eine horizontale Achse schwenkbar ist. In einer weiteren
Ausführungsform
der Erfindung ist es ebenfalls möglich,
die Tür um
vertikale Achse schwenkbar auszugestalten.
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Des
weiteren kann die Schließvorrichtung auch
als Schublade ausgebildet sein.
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Vorratsbehälter
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Ein
Vorratsbehälter
im Sinne dieser Anmeldung ist ein Behältnis zur Aufnahme einer Mehrzahl von
Wirkstoffportionen mit mindestens einem Auslas zu einem Kopplungselement.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist das Vorratsbehältnis
lösbar
in der Dosiervorrichtung fixierbar. Hierdurch ist es möglich, vorkonfektionierte
Vorratsbehältnisse ähnlich wie
bei einem Kartuschensystem, auf für den Benutzer konviniente
Art zum Nachfüllen
der Dosiervorrichtung zu verwenden.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
kann das Vorratsbehältnis
als Mehrkammerbehälter
ausgebildet sein. Hierdurch können
zwei nicht miteinander lagerstabile Wirkstoffe in einem Behältnis bevorratet
werden, die erst bei der Applikation miteinander vermengt werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung, ist das Vorratsbehältnis
fest in der Dosiervorrichtung angeordnet. Es ist des weiteren vorteilhaft,
das Vorratsbehältnis
derart auszuführen, dass
es mit Wirkstoff wieder befüllt
werden kann. Hierzu ist es zweckmäßig, das Vorratsbehältnis mit einem
Ventil zu versehen, dass zum Zwecke des Nachfüllens bevorzugt auch dann durch
den Anwender erreichbar ist, wenn das Vorratsbehältnis in der Dosierverrichtung
fixiert ist. Besonders geeignet hierzu sind Silikonventile.
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Kopplungselement
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Im
Sinne dieser Anmeldung ist ein Kopplungselement eine Vorrichtung,
die eine bewegungs- bzw. positionsinduzierte Dosierung von Wirkstoffen aus
dem Vorratsbehältnis
in die Abgabevorrichtung bewirkt.
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Das
Kopplungselement ist zwischen dem Vorratsbehältnis und der Abgabevorrichtung
angeordnet.
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Insbesondere
bewirkt das Kopplungselement, dass beim Bewegen der Schließvorrichtung aus
der Öffnungs-
in die Verschlussstellung eine definierte Menge an Wirkstoff in
die Abgabevorrichtung dosiert wird.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist das Kopplungselement
mit einer Mehrzahl von Vorratsbehältern kommunizierend verbunden
und derart konfiguriert ist, dass wenigstens zwei Wirkstoffe in
einem definierten Mischungsverhältnis aus
den Vorratsbehältern
durch das Kopplungselement in die Abgabevorrichtung geleitet werden.
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Ventil
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Ein
Ventil im Sinne dieser Anmeldung ist ein Bauteil, dass den Auslas
von Wirkstoffen aus der Abgabevorrichtung in das Innere des Haushaltsgeräts steuert.
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Das
Ventil ist derart ausgestaltet, dass es beim Erreichen eines definierten
mechanischen, chemischen, physikalischen, akustischen oder elektrischen
Parameterwerts öffnet.
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Es
ist besonders vorteilhaft, das Ventil temperaturinduziert auszuführen. Das
bedeutet, dass das Ventil beim Überschreiten
einer definierten Temperatur den Fluss von Wirkstoff aus der Abgabevorrichtung
in das Haushaltsgerät
freigibt. Dies kann beispielsweise durch ein Bimetallventil bewirkt
werden.
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Ferner
ist es möglich,
das Ventil zeit-, pH-Wert-, druck-, vibrations-, geräusch-, oder
helligkeitsinduziert auszuführen.
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- 1
- Dosiervorrichtung
- 2
- Haushaltsgerät
- 3
- Schließvorrichtung
- 4
- Raum
- 5
- Vorratsbehälter
- 6
- Wirkstoffe
- 7
- Abgabevorrichtung
- 8
- Kopplungselement
- 9
- Ventil
- 15
- Vorratsbehälter
- 16
- Wirkstoffe
- 17
- Abgabevorrichtung
- 18
- Kopplungselement
- 19
- Ventil
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Abbildungsverzeichnis
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1 Dosiervorrichtung
mit Schließvorrichtung
in Verschlussstellung
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2 Dosiervorrichtung
mit Schließvorrichtung
in Öffnungsstellung
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3 Dosiervorrichtung
mit Schließvorrichtung
in Verschlussstellung und gefüllter
Abgabevorrichtung
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4 Dosiervorrichtung
mit Schließvorrichtung
in Verschlussstellung und Wirkstoffreisetzung
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5 Dosiervorrichtung
mit 2-Kammervorratsbehälter
und Schließvorrichtung
in Verschlussstellung
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6 Dosiervorrichtung
mit 2-Kammervorratsbehälter
und Schließvorrichtung
in Verschlussstellung
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1 zeigt
ein Haushaltsgerät 2,
dass eine durch eine Schließvorrichtung 3 verschließbares innere
Volumen 4 aufweist. Die Schließvorrichtung ist als um einen
Anlenkpunkt schwenkbare Tür 3 ausgeformt.
Die Tür 3 ist
um eine horizontale Achse anlenkbar.
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Die
Dosiervorrichtung 1 ist an der Tür 3 fixiert. Die Dosiervorrichtung 1 umfast
einen mit Wirkstoff 6 befüllten Vorratsbehälter 5,
welcher mit dem Kopplungselement 8 verbunden ist.
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Das
Kopplungselement 8 verbindet den Vorratsbehälter 5 mit
der Abgabevorrichtung 7 und bewirkt eine bewegungs- bzw.
positionsinduzierte Dosierung von Wirkstoff 6 aus dem Vorratsbehältnis 5 in die
Abgabevorrichtung 7.
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Der
Vorratsbehälter 5 ist
in der Verschlussstellung der Tür 3 über der
Abgabevorrichtung 7 angeordnet. Hierdurch können die
Wirkstoffe 6 schwerkraftbewirkt durch das Kopplungselement 8 hindurch aus
dem Vorratsbehälter 5 in
die Abgabevorrichtung 7 transportiert werden.
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Der
Auslas von Wirkstoff 6 aus der Abgabevorrichtung 7 in
das Innere des Haushaltsgeräts 2 wird
durch das Ventil 9 gesteuert.
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Das
Ventil 9 befindet sich in der Verschlussstellung der Tür 3 unterhalb
der Abgabevorrichtung. Hierdurch kann beim Öffnen des Ventils 9 eine schwerkraftbewirkte
Freisetzung von Wirkstoff 6 durch das Ventil 9 aus
der Abgabevorrichtung 7 in den Innenraum 4 des
Haushaltsgeräts 2 erfolgen.
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Anhand
der 2-4 soll die Funktionsweise des
Kopplungselements und des Ventils näher erläutert werden.
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2 zeigt
die aus 1 bekannte Schließvorrichtung 3 in
ihrer Öffnungsposition.
Die Tür 3 wurde
hierbei aus ihrer vertikalen Verschlussstellung in ihre horizontale Öffnungsposition
geschwenkt.
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Durch
diese Bewegung der Tür 3 wird
das Kopplungselement 8 in dergestalt aktiviert, dass es beim
Schließen
der Tür 3 die
Dosierung einer definierten Wirkstoffmenge 6 in die Abgabevorrichtung 7 bewirkt,
was in 3 dargestellt ist.
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Das
Ventil 9 befindet sich hierbei in seiner Verschlussstellung,
so dass eine Wirkstofffreisetzung aus der Abgabevorrichtung 7 unterbunden
wird.
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Die
Wirkstoffabgabe aus der Abgabevorrichtung 7 erfolgt bei
geschlossener Tür 3 durch
das Ventil 9. Die Freisetzung der Wirkstoffe durch das
Ventil 9 kann beispielsweise temperaturinduziert erfolgen, wobei
die Freisetzung beim Übersteigen
einer definierten Temperatur erfolgt und nach dem Unterschreiten
dieser Temperatur unterbunden wird.
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Ist
die Abgabevorrichtung 7 vollständig oder teilentleert worden,
so kann eine erneute Befüllung der
Abgabevorrichtung 7 und anschließende Dosierung in das Innere
des Haushaltsgeräts 2 erst
nach erneutem Bewegen der Tür 3 in
die Öffnungsposition und
zurück
in die Verschlussposition erfolgen.
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5 zeigt
eine weitere Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung 1.
Die Dosiervorrichtung 1 weist hierbei einen Doppelkammer- Vorratsbehälter auf,
der aus einer ersten Kammer 5 und einer zweiten Kammer 15 gebildet
ist. Die erste Kammer 5 beinhaltet eine erste Wirkstoffzusammensetzung 6,
die von der zweiten Wirkstoffzusammensetzung 16 in der
zweiten Kammer 15 verschieden ist.
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Beide
Kammern 5 und 15 stehen mit dem Kopplungselement 8 in
Verbindung. Das Kopplungselement 8 ist dabei derart konfiguriert,
dass bei der Bewegung der Tür 3 aus
der Öffnungsstellung
in die Verschlussstellung eine definierte Menge der Wirkstoffe 6 und 16 aus
den Kammern 5 und 15 in einem vorbestimmten Mischungsverhältnis durch
das Kopplungselement 8 in die Abgabevorrichtung 7 gleitet wird.
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Die
Dosierung des Wirkstoffgemisches aus der Abgabevorrichtung 7 erfolgt
wie oben beschrieben.
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6 zeigt
eine Weiterbildung der aus 5 bekannten
Dosiervorrichtung 1. Die Dosiervorrichtung 1 weist
einen ersten Vorratsbehälter 5 und
einen zweiten Vorratsbehälter 15 auf.
Der erste Vorratsbehälter 5 beinhaltet
eine erste Wirkstoffzusammensetzung 6, die von der zweiten
Wirkstoffzusammensetzung 16 in dem zweiten Vorratsbehältnis 15 verschieden
ist.
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Das
erste Kopplungselement 8 verbindet den ersten Vorratsbehälter 5 mit
der ersten Abgabevorrichtung 7 und bewirkt eine bewegungs-
bzw. positionsinduzierte Dosierung des ersten Wirkstoffs 6 aus
dem Vorratsbehältnis 5 in
die erste Abgabevorrichtung 7. Der Auslas von Wirkstoff 6 aus
der ersten Abgabevorrichtung 7 in das Innere des Haushaltsgeräts 2 wird
durch das erste Ventil 9 gesteuert.
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Analog
hierzu verbindet das zweite Kopplungselement 18 den zweiten
Vorratsbehälter 15 mit der
zweiten Abgabevorrichtung 17 und bewirkt eine bewegungs-
bzw. positionsinduzierte Dosierung des zweiten Wirkstoffs 16 aus
dem zweiten Vorratsbehältnis 15 in
die zweite Abgabevorrichtung 17. Der Auslas von Wirkstoff 16 aus
der zweiten Abgabevorrichtung 17 in das Innere des Haushaltsgeräts 2 wird durch
das zweite Ventil 19 gesteuert.
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Durch
diese Konfiguration ist es möglich, beim
Erreichen von definierten Werten entsprechender Parameter die Freigabe
von Wirkstoffen 6 bzw. 16 aus der ersten oder
der zweiten Abgabevorrichtung 5 bzw. 15 zu bewirken.
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Sind
die Ventile als Bimetall-Ventile ausgeführt, so ist es beispielsweise
möglich,
bei einer ersten Temperatur den Wirkstoff 5 aus der ersten
Abgabevorrichtung 15 und beim Erreichen einer zweiten Temperatur
den Wirkstoff 6 aus der zweiten Abgabevorrichtung freizusetzen.
Hierdurch kann zum Beispiel eine optimierte Wirkstofffreisetzung
entsprechend dem jeweiligen Spülzyklus
in einer Geschirrspülmaschine
bewirkt werden.