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Die
Erfindung betrifft ein bewegliches Abgabe- und Dosiersystem zur
Abgabe von fließ- oder streufähigen Zubereitungen,
insbesondere für Wasch- oder Reinigungsmittel enthaltene
Zubereitungen, in Geschirrspülmaschinen, Waschmaschinen,
Wäschetrockner oder dergleichen.
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Stand der Technik
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Die
genaue und bedarfsgerechte Dosierung von Aktivsubstanzen ist für
eine Vielzahl von Anwendungsgebieten von Relevanz. Insbesondere
im Haushaltsbereich erfährt die Dosierung von Aktivsubstanzen
eine steigende Bedeutung, was voranging in der exakten und bedarfsgesteuerten
Dosierung der entsprechenden Wirkstoffe begründet ist, wodurch
zum einen die Umwelt durch Ressourcenschonung und Vermeidung von
Fehl- und Überdosierungen geschont, 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, das bei Erreichen einer vorbestimmten Temperatur einen
Federmechanismus auslöst, der die Freigabe von Reinigungsmitteln
in die Geschirrspülmaschine bewirkt.
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Ein
wesentlicher Nachteil dieser Dosiervorrichtung ist ihr komplexer
mechanischer Aufbau, wodurch die Kosten für ihre Herstellung
hoch sind. Es ist daher regelmäßig wünschenswert,
eine Dosiervorrichtung mit einer möglichst einfachen mechanischen Konfiguration
bereitzustellen.
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Des
Weiteren ist die aus
WO20061021764 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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Insbesondere
durch eine einmalige, schwallartige Dosierung (oftmals auch als „One-Shot"
bezeichnet), wie sie heute weitestgehend z. B. durch Wasch-/oder
Reinigungstabletten üblich ist, kann es passieren, dass
bei der Zufuhr derartiger Tensidzubereitungen beispielsweise während
eines Reinigungszyklus einer Spülmaschine, die Zubereitungen
unmittelbar nach der Dosierung in den Spülmaschineninnenraum
und dem Kontakt mit Wasser von Gelschichten überzogen werden,
die dann eine rasche Auflösung auch der von der Gelschicht
eingeschlossenen Zubereitung verhindern. Dieser Effekt ist umso
ausgeprägter, je größer die Dosiermenge ist,
die einmalig schwallartig abgegeben wird und je kälter
das Wasser ist, in dem die Zubereitung aufgelöst werden
soll.
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Dies
kann dazu führen, dass am Ende des Spülprogramms
vergelte Zubereitungsreste in der Spülmaschine oder auf
dem Geschirr zurückbleiben und eventuell nicht genügend
Tensid während des Spülprogramms freigesetzt wird,
um eine befriedigende Reinigungsleistung der Zubereitung, insbesondere
bei Niedertemperaturwasch- und -reinigungsprogrammen, zu bewirken.
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Es
ist daher des Weiteren eine Dosiervorrichtung wünschenswert,
die zur Vergelung neigende Tensidgemische derart freisetzt, dass
eine Vergelung weitestgehend unterbunden oder zumindest deutlich reduziert
wird.
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Hierzu
ist es auch erforderlich, die Freisetzung derartiger Zubereitungen
bei einer definierten Temperatur zu bewirken, so dass ein rasches
sowie vollständiges Auflösen der Zubereitungen
in warmer Spülwasser erreicht wird.
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Aufgabe der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, die aus dem Stand der Technik bekannten
Nachteile zu überwinden und eine Abgabe- und Dosiervorrichtung
bereitzustellen, die auf einfache, und kontrollierte Weise die Freisetzung
einer definierten Dosiermenge eines fließ- oder streufähigen
Produktes realisiert.
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Die
Aufgabe wird durch eine Abgabe- und Dosiervorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
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Beweglich
im Sinne dieser Anmeldung bedeutet, dass das Abgabe- und Dosiersystem
nicht unlösbar mit einer Vorrichtung wie beispielsweise
einer Geschirrspülmaschine, Waschmaschine, Wäschtrockner
oder dergleichen verbunden ist, sondern beispielsweise aus einer
Geschirrspülmaschine entnehmbar oder in einer Geschirrspülmaschine
positionierbar ist.
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Ein
wesentlicher Vorteil der Erfindung ist in der Trennung der Dosiervorrichtung
in ein Steuergerät und in ein mit dem Steuergerät
koppelbaren Behälter zu sehen, wodurch das Steuergerät
flexibel für die unterschiedlichsten Anwendungsfälle
verwendet werden kann.
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Da
die Dosiervorrichtung keine mechanische Steuerungselemente wie die
aus dem eingangs geschilderten Stand der Technik bekannten Feder-Bimetall- Anordnungen
zur Produktfreisetzung verwendet, kann die Dosiervorrichtung derart
minituriarisiert werden, dass sie auch in Applikationen, bei denen die
Größe der Dosiervorrichtung kritisch ist, wie
beispielsweise bei Spülmaschinendosieren oder aber auch
WC-Spülern, eingesetzt werden kann.
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In
dem Dosiergerät ist die zum Betrieb der Dosiervorrichtung
notwendige Energiequelle, eine Steuereinheit, eine Sensoreinheit
sowie wenigstens Aktuator und Spender integriert. Vorzugsweise besteht
das Dosiergerät aus einem spritzwassergeschütztem
Gehäuse, dass das Eindringen von Spritzwasser, wie es beispielsweise
bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung
in einer Geschirrspülmaschine auftreten kann, in das Innere des
Dosiergeräts verhindert.
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Um
den Betrieb bei erhöhten Temperaturen, wie sie beispielsweise
in einzelnen Waschzyklen einer Geschirrspülmaschine auftreten,
zu gewährleisten, kann die Dosiervorrichtung aus Materialen
geformt sein, die bis zu einer Temperatur von 120°C formstabil
sind.
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Da
die zu dosierenden Zubereitungen je nach beabsichtigtem Verwendungszweck
einen pH-Wert zwischen 2 und 12 aufweisen können, sollten
alle Komponenten der Dosiervorrichtung, die in Kontakt mit den Zubereitungen
kommen, eine entsprechende Säure- und/oder Alkaliresistenz
aufweisen. Ferner sollten die diese Komponenten durch eine geeignete
Materialauswahl weitestgehend chemisch inert, beispielsweise gegen
nichtionische Tenside, Enzyme und/oder Duftstoffe sein.
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Besonders
vorteilhaft ist es, insbesondere die Energiequelle, die Steuereinheit
sowie die Sensoreinheit derart zu vergießen, dass das Dosiergerät im
Wesentlichen wasserdicht, das Dosiergerät also auch bei
vollständigem Umschluss mit Flüssigkeit funktionsfähig
ist. Als Vergussmaterialien können beispielsweise mehrkomponentige
Epoxyd-, und Acrylat-Vergußmassen wie Methacrylatester,
Urethan-Metha und Cyanacrylate oder Zweikomponenten-Materialien
mit Polyurethanen, Silikonen, Epoxydharzen verwendet werden.
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Eine
Alternative oder Ergänzung zum Vergießen stellt
das Verkapseln der Bauteile in einem entsprechend ausgestalteten,
feuchtigkeitsdichten Gehäuse dar.
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Behälter
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Unter
einem Behälter im Sinne dieser Anmeldung wird ein Packmittel
verstanden, das dazu geeignet ist, fließfähige
oder streufähige Zubereitungen zu umhüllen oder
zusammenzuhalten und das zur Abgabe der Zubereitung an ein Steuergerät
koppelbar ist.
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Insbesondere
kann ein Behälter auch mehrere Kammern umfassen, die mit
voneinander verschiedenen Zusammensetzungen befüllbar sind. Auch
ist es denkbar, dass eine Behältermehrzahl zu einer Einheit,
beispielsweise zu einer Patrone, angeordnet wird.
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Es
ist vorteilhaft, dass der Behälter wenigstens eine Auslassöffnung
aufweist, die derart angeordnet ist, dass eine schwerkraftbewirkte
Produktfreisetzung aus dem Behälter in der Gebrauchsstellung des
Abgabesystems bewirkt werden kann. Hierdurch werden keine weiteren
Fördermittel zur Freisetzung von Produkt aus dem Behälter
benötigt, wodurch der Aufbau der Dosiervorrichtung einfach
und die Herstellungskosten niedrig gehalten werden können.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist wenigstens
ein zweiter Behälter zur Aufnahme wenigstens eines zweiten
fließ- oder streufähigen Produkts vorgesehen,
wobei der zweite Behälter wenigstens eine Auslassöffnung
aufweist, die derart angeordnet ist, dass eine schwerkraftbewirkte
Produktfreisetzung aus dem zweiten Behälter in der Gebrauchsstellung
des Abgabesystems bewirkt ist. Die Anordnung eines zweiten Behälters
ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn in den voneinander getrennten
Behältern Zubereitungen bevorratet sind, die üblicherweise
nicht miteinander lagerstabil sind, wie beispielsweise Bleichmittel
und Enzyme.
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Des
Weiteren ist es vorstellbar, dass mehr als zwei, insbesondere drei
bis vier Behälter im Abgabe- und Dosiersystem vorgesehen
sind. Insbesondere kann einer der Behälter zur Abgabe von
Duftstoff an die Umgebung ausgestaltet sein.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Behälter
einstückig ausgebildet. Hierdurch lassen sich die Behälter
insbesondere durch geeignete Blasformverfahren kostengünstig
in einem Herstellungsschritt ausbilden. Die Behälter können hierbei
beispielsweise durch Stege oder Materialbrücken miteinander
verbunden sein.
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Es
ist jedoch auch denkbar, dass die Behälter mehrstückig
ausgeformt sind, so dass wenigstens ein Behälter, vorzugsweise
alle Behälter, einzeln aus der Dosiervorrichtung entnehmbar
oder in die Dosiervorrichtung einsetzbar sind. Hierdurch ist es
möglich, bei einem unterschiedlich starken Verbrauch eines Produktes
aus einem Behälter, einen bereits entleerten Behälter
auszutauschen, während die übrigen, die noch mit
Produkt befüllt sein können, in der Dosiereinheit
verbleiben. Somit kann ein gezieltes und bedarfsgerechtes Nachfüllen
der einzelnen Behälter bzw. deren Produkte erreicht werden.
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Die
mehrstückig ausgebildeten Behälter können
durch geeignete Verbindungsmethoden aneinander fixiert sein, so
dass eine Behältereinheit gebildet ist. Die Behälter
können durch eine geeignete formschlüssige, kraftschlüssige
oder stoffschlüssige Verbindung lösbar oder unlösbar
gegeneinander fixiert sein. Insbesondere kann die Fixierung durch eine
oder mehrere der Verbindungsarten aus der Gruppe der Snap-In Verbindungen,
Klettverbindungen, Pressverbindungen, Schmelzverbindungen, Klebverbindungen,
Schweißverbindungen, Lötverbindungen, Schraubverbindungen,
Keilverbindungen, Klemmverbindungen oder Prellverbindungen erfolgen.
Insbesondere kann die Fixierung auch durch einen Schrumpfschlauch
(sog. Sleeve) ausgebildet sein, der in einem erwärmten
Zustand zumindest abschnittsweise über die Behälter
gezogen wird und die Behälter im abgekühlten Zustand
fest umschließt.
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Um
vorteilhafte Restentleerungseigenschaften des Behälters
bereitzustellen, kann der Boden des Behälters trichterförmig
zur Abgabeöffnung hin geneigt sein. Des weiteren kann die
Innenwand des Behälters durch geeignete Materialwahl und/oder Oberflächenausgestaltung
in derart ausgebildet sein, dass eine geringe Materialanhaftung
des Produkts an der inneren Behälterwand realisiert ist.
Auch durch diese Maßnahme lässt sich die Restentleerbarkeit
des Behälters weiter optimieren.
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Die
Behälter können gleiche oder voneinander verschiedene
Füllvolumina aufweisen. Bei einer Konfiguration mit zwei
Behältern beträgt das Verhältnis der
Behältervolumina bevorzugt 5:1, bei einer Konfiguration
mit drei Behältern bevorzugt 4:1:1, wobei diese Konfigurationen
insbesondere zur Verwendung in Geschirrspülmaschinen geeignet
sind.
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In
oder an einem Behälter kann eine Dosierkammer, in Fließrichtung
des Produktes vor der Austrittsöffnung ausgebildet sein.
Durch die Dosierkammer wird die Produktmenge, die bei der Freisetzung von
Produkt aus dem Behälter an die Umgebung abgegeben werden
soll, festgelegt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der
Spender der Dosiereinheit, der die Produktabgabe aus dem Behälter
an die Umgebung bewirkt, nur in einen Abgabe- und einen Verschlusszustand
ohne Kontrolle der Abgabemenge versetzt werden kann. Durch die Dosierkammer
wird dann gewährleistet, dass ohne eine unmittelbare Rückkopplung
der abgegebenen Produktmenge eine vordefinierte Produktmenge freigesetzt wird.
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Die
Dosierkammer kann einstückig mit dem Behälter
oder mehrstückig ausgeformt sein.
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Es
kann vorteilhaft sein, die Dosierkammern einstückig mit
dem Behälter auszuformen, wodurch eine kostengünstige
Herstellung von Behälter und Dosierkammer durch einen integralen
Fertigungsschritt erreicht wird.
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Es
sind jedoch auch Anwendungsfälle denkbar, in denen ein
einfaches und variables Einstellen unterschiedlicher Dosierverhältnisse
zwischen den verschiedenen Zubereitungen gewünscht ist.
Hierzu ist es dann von Vorteil, die Dosierkammern und den Behälter
zweistückig auszubilden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung, weist einer
oder weisen mehrere Behälter jeweils eine flüssigkeitsdichte
verschließbare Behälteröffnung auf. Durch
diese Behälteröffnung ist es beispielsweise ermöglicht,
in diesem Behälter aufzubewahrendes Produkt nachzufüllen.
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Ein
Nachfüllen eines Behälters kann jedoch vom Anwender
auch als inkonvinient empfunden werden. Um dennoch eine Mehrfachverwendung
der Steuereinheit zu erlauben, kann die Steuereinheit auch lösbar
mit einem oder mehreren der Behälter verbunden sein. Hierbei
sind insbesondere Schnapp- bzw. Rastverbindungen bevorzugt.
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Bevorzugt
beträgt das Volumenverhältnis gebildet aus dem
Bauvolumen des Dosiergeräts und dem Füllvolumen
des Behälters < 1,
besonders bevorzugt < 0,1,
insbesondere bevorzugt < 0,05.
Hierdurch wird erreicht, dass bei einem vorgegebenen Gesamtbauvolumen
von Dosiergerät und Behälter, der überwiegende
Anteil des Bauvolumens durch den Behälter und die darin
enthaltene Zubereitung in Anspruch genommen wird.
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Der
Behälter weist üblicherweise ein Füllvolumen
von < 5.000 ml,
insbesondere < 1.000
ml, bevorzugt < 500
ml, besonders bevorzugt < 250
ml, ganz besonders bevorzugt < 50
ml auf.
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Die
Dosiereinheit kann jede beliebige Raumform annehmen. Sie kann beispielsweise
würfelartig, kugelförmig oder plattenartig ausgebildet
sein.
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Die
Dosiereinheit kann insbesondere den Geometrien der Geräte
an oder in denen sie angewendet wird angepasst sein um einen möglichst
geringen Nutzvolumenverlust zu gewährleisten.
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Zur
Verwendung der Dosiereinheit in Geschirrspülmaschinen ist
es besonders vorteilhaft, die Dosiereinheit in Anlehnung an in Geschirrspülmaschinen
zu reinigendem Geschirr auszuformen. So kann die Dosiereinheit beispielsweise
plattenförmig, in etwa in den Abmessungen eines Tellers,
ausgebildet sein. Hierdurch kann die Dosiereinheit platzsparend
im Unterkorb positioniert werden. Ferner erschließt sich
die richtige Positionierung der Dosiereinheit dem Benutzer unmittelbar
intuitiv durch die tellerartige Formgebung.
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Es
gleichen Erwägungen heraus, ist es auch denkbar, die Dosiereinheit
in Becherform auszubilden.
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Um
eine unmittelbare optische Füllstandskontrolle bereitzustellen,
ist es von Vorteil, den Behälter zumindest abschnittsweise
aus einem transparenten Material zu formen.
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Um
hitzeempfindliche Bestandteile eines in einem Behälter
befindlichen Produktes vor Wärmeeinwirkung zu schützen,
ist es von Vorteil, den Behälter aus einem Material mit
einer geringen Wärmeleitfähigkeit herzustellen.
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Eine
weitere Möglichkeit zur Verminderung des Hitzeeinflusses
auf ein Produkt in einem Behälter ist es, den Behälter
durch geeignete Maßnahmen zu isolieren z. B. durch die
Verwendung von Wärmedämmmaterialien wie etwa Styropor,
die den Behälter in geeigneter Weise ganz oder teilweise
umschließen.
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Eine
weitere Maßnahme zum Schutz hitzeempfindlicher Substanzen
in einem Behälter ist, bei einer Mehrzahl von Behältern,
deren Anordnung zueinander.
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So
ist es beispielsweise denkbar, das der Behälter, der ein
hitzeempfindliches Produkt beinhaltet, teilweise oder vollständig
von wenigstens einem weiteren, mit einem Produkt befüllten
Behälter umschlossen ist, wobei dieses Produkt und dieser
Behälter in dieser Konfiguration als Wärmeisolation
für den umschlossenen Behälter fungieren. Dies
bedeutet, dass ein erster Behälter, der ein hitzeempfindliches
Produkt beinhaltet, teilweise oder vollständig von wenigstens
einem weiteren, mit einem Produkt befüllten Behälter
umschlossen ist, so dass das hitzeempfindliche Produkt im ersten
Behälter bei Erwärmung der Umgebung einen langsameren
Temperaturanstieg aufweist, als die Produkte in den umgebenden Behältern.
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Um
eine weitere Verbesserung der Wärmeisolation herbeizuführen,
können bei der Verwendung von mehr als zwei Behältern,
die Behälter nach dem Matroschka-Prinzip umeinander angeordnet
werden, so dass eine mehrschichtige Isolationsschicht gebildet ist.
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Insbesondere
ist es vorteilhaft, dass wenigstens ein Produkt, dass in einem umschließenden
Behälter bevorratet ist, eine Wärmeleitfähigkeit
zwischen 0,01 und 5 W/m·K, bevorzugt zwischen 0,02 und
2 W/m·k, insbesondere bevorzugt zwischen 0,024 und 1 W/m·K
aufweist.
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Die
Erfindung ist insbesondere geeignet für formstabile Behältnisse
wie Becher, Dosen, Kartuschen, Patronen, Flaschen, Kanister, Kannen, Schachteln,
Trommeln oder Tuben, kann jedoch auch für flexible Behältnisse wie
Beutel oder Säcke verwendet werden, insbesondere, wenn
sie gemäß des bag-in-bottle-Prinzips verwendet
werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, weist
der Behälter ein RFID-Etikett auf, dass zumindest Informationen über
den Inhalt des Behälters beinhaltet und das durch die Sensoreinheit auslesbar
ist.
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Diese
Informationen können verwendet werden, um ein in der Steuereinheit
gespeichertes Dosierprogramm auszuwählen. Hierdurch kann
sichergestellt werden, dass stets ein für eine bestimmte
Zubereitung optimales Dosierprogramm verwendet wird. Es kann auch
vorgesehen sein, dass bei nicht Vorhandensein eines RFID-Labels
oder bei einem RFID-Label mit einer falschen oder fehlerhaften Kennung,
keine Dosierung durch die Dosiervorrichtung erfolgt und statt dessen
ein optisches oder akustisches Signal erzeugt wird, dass den Benutzer
auf den vorliegenden Fehler hinweist.
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Um
einen Fehlgebrauch der Behälter auszuschließen,
können die Behälter auch strukturelle Elemente
aufweisen, die mit korrespondierenden Elementen des Dosiergeräts
nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip zusammenwirken, so dass
beispielsweise nur Behälter eines bestimmten Typs an das
Dosiergerät koppelbar sind. Ferner ist es durch diese Ausgestaltung
möglich, dass Informationen über den an das Dosiergerät
gekoppelten Behälter an die Steuereinheit übertragen
werden, wodurch eine auf den Inhalt des dementsprechenden Behälters
abgestimmte Steuerung der Dosiervorrichtung erfolgen kann.
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Die
Abgabeöffnungen der Behälter die zur kontrollierten
Abgabe von Produkt mit einem oder mehreren Spendern gekoppelt sein
können, sind bevorzugt auf einer Linie angeordnet, wodurch
eine schlanke, tellerförmige Ausbildung des Dosierspenders
ermöglicht ist.
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Bei
einer topfförmigen oder becherförmigen Ausbildung
der Behälter bzw. deren topfförmigen oder becherförmigen
Gruppierung kann es jedoch auch vorteilhaft sein, die Abgabeöffnungen
der Behälter kreisbogenförmig anzuordnen.
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Sensor
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Ein
Sensor im Sinne dieser Anmeldung ist ein Messgrößenaufnehmer
oder Messfühler, der bestimmte physikalische oder chemische
Eigenschaften und/oder die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung
qualitativ oder als Messgröße quantitativ erfassen
kann.
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Die
Dosiereinheit weist wenigstens einen Sensor auf, der physikalische,
chemische und/oder mechanische Parameter aus der Umgebung der Dosiereinheit
bestimmen kann. Die Sensoreinheit kann einen oder mehrere aktive
und/oder passive Sensoren zur qualitativen und/oder quantitativen
Erfassung mechanischer, elektrischer, physikalischer und/oder chemischer
Größen umfassen, die als Steuersignale an die
Steuereinheit geleitet werden.
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Insbesondere
können die Sensoren der Sensoreinheit aus der Gruppe der
Zeitgeber, Temperatursensoren, Infrarotsensoren, Helligkeitssensoren, Temperatursensoren,
Bewegungssensoren, Dehnungssensoren, Drehzahlsensoren, Näherungssensoren,
Durchflusssensoren, Farbsensoren, Gassensoren, Vibrationssensoren,
Drucksensoren, Leitfähigkeitssensoren, Trübungssensoren,
Schallwechseldrucksensoren, „Lab-on-a-Chip"-Sensoren, Kraftsensoren,
Beschleunigungssensoren, Neigungssensoren, pH-Wert-Sensoren, Feuchtigkeitssensoren, Magnetfeldsensoren,
RFID-Sensoren, Magnetfeldsensoren, Hall-Sensoren, Bio-Chips, Geruchssensoren,
Schwefelwasserstoffsensoren und/oder MEMS-Sensoren ausgewählt
sein.
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Insbesondere
bei Zubereitungen deren Viskosität temperaturabhängig
stark schwankt, ist es zur Volumen- bzw. Massenkontrolle der dosierten Zubereitungen
von Vorteil, Durchflusssensoren in der Dosiervorrichtung vorzusehen.
Geeignete Durchflusssensoren können aus der Gruppe der
Blenden-Durchflusssensoren, magnetisch-induktiven Durchflussmessern,
Massendurchflussmessung nach dem Coriolis-Verfahren, Wirbelzähler-Durchflussmessverfahren,
Ultraschalldurchflussmessverfahren, Schwebekörperdurchflussmessung,
Ringkolbendurchflussmessung, thermische Massendurchflussmessung
oder Wirkdruckdurchflussmessung ausgewählt sein.
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Es
ist auch denkbar, dass in der Steuereinheit eine von der Temperatur
abhängige Viskositätskurve wenigstens einer Zubereitung
hinterlegt ist, wobei die Dosierung entsprechend der Temperatur und
somit der Viskosität der Zubereitung durch die Steuereinheit
angepasst wird.
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In
einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist eine Vorrichtung
zur direkten Bestimmung der Viskosität der Zubereitung
vorgesehen.
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Die
vorab aufgeführten Alternativen zur Bestimmung der Dosiermenge
bzw. der Viskosität einer Zubereitung dienen zur Erzeugung
eines Steuersignals, dass durch die Steuereinheit derart zur Steuerung
eines Spenders verarbeitet wird, dass im wesentlichen eine konstante
Dosierung einer Zubereitung bewirkt wird.
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Die
Datenleitung zwischen Sensor und Steuereinheit kann über
ein elektrisch leitendes Kabel oder kabellos realisiert sein.
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Eine
kabellos ausgebildete Datenleitung ist insbesondere durch die Übertragung
elektromagnetischer Wellen ausgebildet. Es ist bevorzugt, eine kabellose
Datenleitung nach normierten Standards wie beispielsweise Bluetooth,
IrDA, IEEE 802, GSM, UMTS etc. auszubilden.
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Energiequelle
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Im
Sinne dieser Anmeldung wird als Energiequelle ein Bauelement der
Dosiervorrichtung verstanden, welches zweckmäßig
ist, eine zum autarken Betrieb der Dosiervorrichtung geeignete Energie
bereit zu stellen.
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Vorzugsweise
stellt die Energiequelle elektrische Energie zur Verfügung.
Bei der Energiequelle kann es sich beispielsweise um eine Batterie,
ein Netzgerät, Solarzellen oder dergleichen handeln.
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Besonders
vorteilhaft ist es, die Energiequelle austauschbar auszuführen,
zum Beispiel in Form einer auswechselbaren Batterie.
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Es
ist jedoch auch denkbar, mechanische Energiequellen bestehend aus
einer oder mehrerer Schraubenfeder, Torsionsfeder oder Drehstabfeder, Biegefeder,
Luftfeder/Gasdruckfeder und/oder Elastomerfeder auszubilden.
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Als
elektrische Energiequelle können insbesondere Batterien
und Akkumulatoren vorgesehen sein.
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Eine
Batterie kann beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe
der Alkali-Mangan-Batterien, Zink-Kohle-Batterien, Nickel-Oxyhydroxid-Batterien,
Lithium-Batterien, Lithium-Eisensulfid-Batterien, Zink-Luft-Batterien,
Zink-Chlorid-Batterien, Quecksilberoxid-Zink-Batterien und/oder
Silberoxid-Zink-Batterien.
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Als
Akkumulator eignen sich beispielsweise Bleiakkumulatoren (Bleidioxid/Blei),
Nickel-Cadmium-Akkus, Nickel-Metallhydrid-Akkus, Lithium-Ionen-Akkus,
Lithium-Polymer-Akkus, Alkali-Mangan-Akkus, Silber-Zink-Akkus, Nickel-Wasserstoff-Akkus,
Zink-Brom-Akkus, Natrium-Nickelchlorid-Akkus und/oder Nickel-Eisen-Akkus.
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Der
Akkumulator kann insbesondere in derart ausgestaltet sein, dass
er durch Induktion wideraufladbar ist.
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Ferner
können in oder an der Dosiereinheit Mittel zur Energieumwandlung
vorgesehen sein, die eine Spannung erzeugen, mittels derer der Akkumulator
aufgeladen wird. Beispielsweise können diese Mittel als
Dynamo ausgebildet sein, der durch die Wasserströme während
eines Spülgangs in einer Geschirrspülmaschine
angetrieben wird und die so erzeugte Spannung an den Akkumulator
abgibt.
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Steuereinheit
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Eine
Steuereinheit im Sinne dieser Anmeldung ist eine Vorrichtung, die
geeignet ist, das Transportieren von Material, Energie und/oder
Information zu beeinflussen. Die Steuereinheit beeinflusst hierzu Aktuatoren
mit Hilfe von Informationen, die sie im Sinne des Steuerungsziels
verarbeitet.
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Insbesondere
kann es sich bei der Steuereinheit um einen programmierbaren Mikroprozessor handeln.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist auf dem Mikroprozessor eine Mehrzahl von Dosierprogrammen gespeichert, die
entsprechend dem an das Dosiergerät gekoppelten Behälter
auswählbar und ausführbar sind.
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Die
Steuereinheit weist in einer bevorzugten Ausführungsform
keine Verbindung zur möglicherweise vorhandenen Steuerung
des Haushaltsgeräts auf. Es werden demnach keine Informationen,
insbesondere elektrische oder elektromagnetischen Signale, direkt
zwischen der Steuereinheit und der Steuerung des Haushaltsgeräts
ausgetauscht.
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In
einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinheit
mit der vorhandenen Steuerung des Haushaltsgeräts gekoppelt.
Bevorzugt ist diese Kopplung kabellos ausgeführt. Beispielsweise ist
es möglich, einen Sensor an oder in einer Geschirrspülmaschine,
vorzugsweise auf oder an der in der Tür der Geschirrspülmaschine
eingelassenen Dosierkammer zu positionieren, der drahtlos ein Signal
an die Dosiereinheit überträgt, wenn die Steuerung
des Haushaltsgeräts die Dosierung bspw. eines Reinigungsmittels
aus der Dosierkammer oder von Klarspüler bewirkt.
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Häufig
werden derartige Dosierkammern in Geschirrspülmaschinen
durch Magnetaktuatoren angesteuert, so dass das Öffnen
der Dosierkammer beispielsweise durch einen Hall-Sensor zu erfassen ist.
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In
der Steuereinheit können mehrere Programme zur Freigabe
von unterschiedlichen Zubereitungen oder zur Freigabe von Produkten
in unterschiedlichen Anwendungsfällen gespeichert sein.
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Der
Aufruf des entsprechenden Programms erfolgt, wie eingangs beschrieben,
durch entsprechende RFID-Label oder am Behälter ausgeformte geometrische
Informationsträger. So ist es beispielsweise möglich,
die gleiche Steuereinheit für eine Mehrzahl von Anwendungen
zu verwenden, beispielsweise zur Dosierung von Reinigungsmittel
in Geschirrspülmaschinen, zur Abgabe von Parfümen bei
der Raumbeduftung, zur Applikation von Reinigungssubstanzen in ein
Toilettenbecken etc.
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Zur
Dosierung von insbesondere zur Vergelung neigenden Zubereitungen
kann die Steuereinheit derart konfiguriert sein, dass einerseits
die Dosierung in hinreichend kurzer Zeit erfolgt um ein gutes Reinigungsergebnis
zu gewährleisten und andererseits die Zubereitung nicht
so schnell dosiert, dass Vergelungen des Zubereitungsschwalls auftreten. Dies
kann beispielsweise durch eine intervallartige Freisetzung realisiert
sein, wobei die einzelnen Dosierungsintervalle so eingestellt sind,
das sich die entsprechend dosierte Menge vollständig während eines
Reiniungszyklus auflösen.
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Aktuator
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Im
Sinne dieser Anmeldung ist ein Aktuator eine Vorrichtung die eine
Eingangsgröße in eine andersartige Ausgangsgröße
umwandelt und mit der ein Objekt bewegt oder dessen Bewegung erzeugt wird,
wobei der Aktuator derart mit wenigstens einem Spender gekoppelt
ist, dass mittelbar oder unmittelbar die Freigabe von Produkt aus
wenigstens einem der Behälter bewirkt werden kann.
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Der
Aktuator kann mittels Antrieben ausgewählt aus der Gruppe
der Schwerkraftantriebe, Ionenantriebe, Elektroantriebe, Motorenantriebe,
Hydraulikantriebe, pneumatischen Antriebe, Zahnradantriebe, Gewindespindelantriebe,
Kugelgewindetriebe, Linearantriebe, Rollengewindetriebe, Zahnschneckenantriebe,
piezoelektrische Antriebe, Kettenantriebe, und/oder Rückstoßantriebe
angetrieben sein.
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Insbesondere
kann der Aktuator aus einem Elektromotor, der mit einem Getriebe
gekoppelt ist, dass die Drehbewegung des Motors in eine Linearbewegung
eines an das Getriebe gekoppelten Schlittens umwandelt, ausgebildet
sein. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei einer schlanken, tellerförmigen Ausbildung
der Dosiereinheit.
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An
dem Aktuator kann wenigstens ein Magnetelement angeordnet sein,
dass mit einem gleichgepolten Magnetelement an einem Spender eine Produktabgabe
aus dem Behälter bewirkt, sobald die beiden Magnetelemente
derart gegeneinander positioniert sind, dass eine magnetische Abstoßung
der gleichpoligen Magnetelemente bewirkt und ein berührungsloser
Freisetzungsmechanismus realisiert ist.
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Der
eingangs beschriebene Schlitten oder auch das Magnetelement zur
Betätigung des Spenders ist bei einer Konfiguration des
Dosierelements mit zwei Behältern in der Ruhe- bzw. Ausgangsposition
bevorzugt zwischen den Behälteröffnungen angeordnet.
Hierdurch kann die Betätigung des Spenders alleine durch
die Änderung der Antriebsrichtung realisiert werden.
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Spender
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Bei
einem Spender im Sinne dieser Anmeldung handelt es sich um ein Bauelement,
auf dass der Aktuator einwirkt und dass als Folge dieses Einwirkens
die Öffnung bzw. den Verschluss der Produktabgabeöffnung
des Behälters bewirkt.
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Bei
dem Spender kann es sich beispielsweise um Ventile handeln, die
durch den Aktuator in eine Produktabgabestellung oder Verschlussstellung
gebracht werden können.
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Besonders
bevorzugt ist die Ausführung des Spenders und des Aktuators
in Form eines Magnetventils, bei der der Spender durch das Ventil
und der Aktuator durch den elektromagnetischen oder piezoelektrischen
Antrieb des Magnetventils ausgestaltet sind. Insbesondere bei der
Verwendung einer Mehrzahl von Behältern und somit zu dosierenden
Substanzen, lässt sich durch die Verwendung von Magnetventilen
die Menge sowie die Zeitpunkte der Dosierung sehr genau regeln.
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Es
ist daher vorteilhaft, die Abgabe von Produkt aus jeder Produktabgabeöffnung
eines Behälters mit einem Magnetventil zu steuern, indem
das Magnetventil mittelbar oder unmittelbar die Freigabe von Produkt
aus der Produktabgabeöffnung bestimmt.
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Indikator
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Ein
Indikator im Sinne dieser Anmeldung ist ein an der Dosiervorrichtung
angeordnetes Element, dass geeignet ist, das Erreichen oder Verlassen
bestimmter physikalischer, chemischer, elektrischer oder mechanischer Zustände
in der Dosiervorrichtung oder deren Umgebung einem Benutzer optisch, akustisch
und/oder haptisch anzuzeigen.
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Beispielsweise
kann ein Indikator in Form eines Leuchtmittels, wie eine LED, oder
akustischen Signalgebers zur Überwachung der Spannung einer Batterie
vorgesehen sein.
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Des
Weiteren ist es vorteilhaft, einen Indikator zur Füllstandsüberwachung
der Behälter vorzusehen, insbesondere wenn der Behälter
opak ausgebildet ist.
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Die
erfindungsgemäße Abgabe- und Dosiervorrichtung
ist insbesondere zur Verwendung in Geschirrspülmaschinen
geeignet. Es ist jedoch auch denkbar, die Abgabe- und Dosiereinheit
in beliebigen weiteren Anwendungsfällen, in denen eine
gesteuerte Wirkstofffreisetzung erwünscht ist, zu verwenden, wie
beispielsweise in Waschmaschinen, Wäschetrocknern, Duftstoffabgabevorrichtungen,
WC-Reinigungs- und/oder Desinfektionsvorrichtungen oder dergleichen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele
darstellenden Zeichnung näher erläutert. Dabei
werden auch besonders bevorzugte Ausgestaltungen und besonders bevorzugte
Kombinationen von Merkmalen im Einzelnen weiter beschrieben. Es
zeigen:
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1
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1 zeigt
ein schematisches Blockschaltbild der Dosiereinheit 1.
Die Dosiereinheit 1 besteht aus dem Steuergerät 2 sowie
einen mit dem Steuergerät 2 koppelbaren Behälter 3.
Innerhalb des Steuergerätes 2 ist mindestens eine
Energiequelle 6, optional ein oder mehrere Bedienelemente 7,
wenigstens ein Sensor 8, eine Steuereinheit 9,
ein Aktuator 10, optional ein Indikator 11 sowie
ein Spender 12 angeordnet.
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Das
Steuergerät 2 ist von einem Gehäuse umschlossen,
so dass das Gehäuseinnere vor dem Eintritt von Feuchtigkeit
geschützt ist.
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Der
Sensor 8 ist mit der Steuereinheit 9 verbunden.
Er kann, je nach Art des Sensors 8, aus der Energiequelle 6 mit
der zum Betrieb des Sensors 8 eventuell erforderlichen
Energie gespeist werden. Die Signale des Sensors 8 werden
an die Steuereinheit 9 übermittelt.
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Die
Steuereinheit 9, die bevorzugt als programmierbarer Mikroprozessor
ausgebildet ist und über verschiedene abrufbare Programme
verfügen kann, bildet aus den Sensorinformationen Stellgrößen,
die an den Aktuator 10 weitergeleitet werden. Die Steuereinheit 9 wird
durch die Energiequelle 6, bei der es sich um eine Batterie
bzw. Akkumulator handelt, mit elektrischer Spannung versorgt.
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Der
von der Steuereinheit 9 angesteuerte Aktuator 10 formt
die Stellsignale der Steuereinheit 9 in eine Bewegung um,
die eine Betätigung des Spenders 12 zur Freigabe
von Produkt aus dem Behälter 3 oder zum Verschluss
des Behälters 3 bewirkt. Die hierzu eventuelen
notwendige Energie erhält der Aktuator 10 von
der Energiequelle 6.
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Zur
Kontrolle des Betriebszustandes des Steuergerätes 2 können
der Aktuator 10 und/oder die Steuereinheit 9 mit
einem Indikator 11 verbunden sein. Der Indikator 11 gibt
Betriebszustände des Steuergerätes 2 auf
optische akustische oder sonstige wahrnehmbare Weise wieder.
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Das
Steuergerät 2 kann durch ein oder mehrere Bedienelemente 7 von
einem Benutzer bedient bzw. gesteuert werden. Die Bedienelemente 7 können
beispielsweise Programmwahlschalter zur Auswahl eines entsprechenden
Steuerprogramms in der Steuereinheit 9 oder aber als Ein-
und Ausschalter für das Steuergerät 2 ausgebildet
sein.
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2 zeigt
eine Querschnittsansicht der Dosiereinheit 1 bestehend
aus dem Behälter 3 und dem Steuergerät 2.
Wie aus 2 ersichtlich, ist der Behälter 3 aus
zwei Einzelbehältern 3a und 3b aufgebaut.
Der innere dieser Behälter 3b wird dabei von dem äußeren
Behälter 3a umschlossen. In dem inneren des Behälters 3b befindet
sich ein Produkt 4b, welches eine größere
Hitzeempfindlichkeit aufweist, als das Produkt 4a in dem äußeren
Behälter 3a.
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Durch
diese Konfiguration bildet der äußere Behälter 3a mit
der in dem Behälter 3a bevorrateten Zubereitung 4a eine
Isolation aus, die den inneren Behälter 3b vor
thermischen Einflüssen schützt. Bodenseitig weisen
beide Behälter 3a und 3b jeweils eine
Auslassöffnung 5a und 5b auf. Durch die
bodenseitige Anordnung der Abgabeöffnung 5a und 5b ist eine
schwerkraftbewirkte Freisetzung der Produkte 4a und 4b aus
den Behältern 3a und 3b ermöglicht.
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Die
Abgabeöffnung 5a und 5b des Behälters 3 sind
den Einlassöffnungen 13a und 13b des
Steuergerätes 2 kuppelbar. Die Abgabeöffnung 5a und 5b sowie
die Einlassöffnung 13a und 13b sind dabei
in derart konfiguriert, daß sich zwischen den Öffnungen eine
flüssigkeitsdichte Verbindung ausbildet, die ein unbeabsichtigtes
Auslaufen der Produkte 4a und 4b aus dem an dem
Steuergerät 2 gekoppelten Behälter 3 verhindert
ist.
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Des
weiteren kann die Abgabeöffnung und die Einlaßöffnung 13 Mittel
vorsehen, die beim erstmaligen Einsetzen des Behälters 3 in
das Steuergerät 2 an den Abgabeöffnungen 5a und 5b angeordnete
Originalitätsverschlüsse (nicht abgebildet) öffnet. Zur
Sicherung des Behälters 3 in der Steuereinheit 2 können
des weiteren Schnapp-, Rast-, oder Steckverbindungen ausgebildet
sein.
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Innerhalb
des Steuergerätes 2 befindet sich eine Energiequelle 6.
Die Energiequelle 6 kann insbesondere als elektrische Energiequelle beispielsweise
als Batterie oder Akkumulator ausgebildet sein. Die elektrische
Energiequelle 6 ist mit dem Sensor 8, der Steuereinheit 9,
sowie dem Aktuator 10 verbunden und versorgt diese Bauelemente
mit einer elektrischen Spannung. Durch das Bedienelement 7 kann
die Spannungszufuhr der Batterie zu den elektrischen Verbrauchern
hin unterbrochen werden.
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Der
Sensor 8 ist mit dem Steuergerät 9 verbunden,
wobei das Steuergerät 9 wiederum in Verbindung
mit dem Aktuator 10 steht. Der Aktuator 10 wiederum
ist mit den beiden Spendern 12a und 12b verbunden.
Wie in 2 gezeigt können die Spender 12a und 12b als
Pumpelemente, beispielsweise in Form von Mikrodosierpumpen oder
Magnetventilen, ausgebildet sein.
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Die
Produktfreisetzung aus den Behältern 3a, 3b erfolgt
durch die durch die Steuereinheit 9 angesteuerten Spender 12a und 12b.
Die Produkte 4a und 4b werden in der Abgabeposition
der Spender 12a, 12b aus den Auslassöffnungen 14a und 14b an die
Umgebung abgegeben.
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3 zeigt
eine weitere Ausführungsform des Behälters 3.
Der innere Behälter 3c wird dabei von einem zweiten
Behälter 3b umschlossen, wobei der zweite Behälter 3b seinerseits
wiederum von einem äußeren Behälter 3a umschlossen
ist. Somit ergibt sich eine Anordnung der Behälter 3a, 3b, 3c ähnlich
einem Matroschkaprinzip von ineinander schachtelbaren Behältern.
Bei dieser Anordnung ist das hitzeempfindliche Produkt 4c im
inneren Behälter 3c bevorratet. Die mit dem Produkt 4b bzw. 4a befüllten Behälter 3a und 3b dienen
somit wiederum als Wärmeisolation. Am Boden der Behälter
sind die Produktabgabeöffnung 5a bis 5c angeordnet.
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Eine
weitere Ausgestaltung der Erfindung ist in 4 abgebildet.
Der innere Behälter 3c wird dabei von den im Querschnittsprofil
L-förmig ausgebildeten Behältern 3a und 3b umschlossen.
Die äußeren Behälter 3a, 3b sind
durch geeignet gewählte Befestigungsmittel gegeneinander
fixiert. Insbesondere kann die Behälteranorndung durch
einen Sleeve zusammengehalten werden.
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Der
Freigabemechanismus zur Abgabe von Produkt aus dem Behälter 3 an
die Umgebung ist in 5 abgebildet. Der Freigabemechanismus
besteht aus dem Aktuator 10 und dem Spender 12.
Der Aktuator besteht wiederum aus einem bidirektional drehenden
Motor 16, der an ein Getriebe 17 gekoppelt ist.
Das Getriebe 17 ist als Schneckentrieb ausgebildet, an
das der Schlitten 18 gekoppelt ist. Durch die auf den Schneckentrieb 17 übertragene
Drehbewegung des Motors 16 kann der Schlitten 18 linear und
parallel zur Antriebsachse hin- und her bewegt werden.
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Der
Spender 12 ist aufgebaut aus einem Kolben 19,
an dessen oberen Ende sich ein erstes Dichtungselement 22 befindet.
Davon beabstandet ist ein zweites Dichtungselement 21 an
der Kolbenstange befestigt. In der gezeigten Verschlussposition
des Spenders 12 verschließt das Dichtungselement 21 die
Produktabgabeöffnung des Behälters 3 dichtig, wobei
das Dichtungselement 22 die Abgabeöffnung 5 freigibt,
so das Produkt aus den Behälter 3 in die darunter
angeordnete Dosierkammer 15 einströmen kann. Der
dichtige Presssitz des Dichtungslementes 21 in dieser Verschlußposition
wird durch das Federelement 20 bewirkt.
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In
der Abgabeposition des Spenders 12, wie sie in 6 gezeigt
ist, ist der Schlitten 18 des Aktuators unterhalb des Kolbens
positioniert und hebt diesen entgegen der Federkraft des Federelements 20 nach
oben an, so daß das Dichtungselement 22 die Abgabeöffnung 5 verschließt,
womit ein Nachlaufen von Produkt aus dem Behälter 3 in
die Dosierkammer 15 verhindert ist und das Dichtungselement 21 die Produktabgabeöffnung
zur Abgabe von Produkt an die Umgebung freigibt.
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Eine
weitere mögliche Ausgestaltungsform eines Produktfreigabemechanismus
ist in 7 und 8 gezeigt. Der Aktuator 10 weist
hierbei anstelle eines Schlittens 18 ein Magnetelement 24 auf,
wobei der Aktuator 10 vollständig von einem Gehäuse
umschlossen ist. An dem Kolben 19 des Spenders 12 ist ebenfalls
ein gleichpoliges Magnetelement 23 angeordnet. Die beiden
Magnetelemente 23 und 24 sind in derart konfiguriert,
das die Kolbenstange 19 entgegen der Federkraft des Federelements 20 mit
dem Dichtungselement 22 dichtig gegen die Abgabeöffnung 5 gedrückt
wird, sobald das Magnetelement 24 durch das Getriebe 17 unterhalb
des Magnetelements 23 bewegt wird. Durch diese magnetische Kopplung
von Aktuator 10 und Spender 12 ist es möglich,
eine berührungslose Wirkverbindung dieser beiden Bauelemente
zu realisieren und den Aktuator vollständig, insbesondere
flüssigkeitsdicht in einem Gehäuse zu umschließen.
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9 zeigt
eine weitere Ausgestaltung der Erfindung. Die Dosierkammer 15 ist
hierbei durch die Wand 25 in die zwei Dosierkammerbereiche 15a und 15b unterteilt.
Im ersten Dosierkammerabschnitt 15a ist eine erste Spenderanordnung 12 angeordnet,
in der Verschlußstellung wie sie in 9 gezeigt
ist, die Abgabeöffnung 5 freigibt, während
die Auslaßöffnung des Dosierkammerabschnitts 15a durch
das erste Spenderelement 12a verschlossen ist.
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In
dieser Position fließt Produkt aus dem Behälter 3 durch
die Abgabeöffnung 5 in den ersten Dosierkammerabschnitt 15a ein,
wobei nach Überschreiten einer Füllstandshöhe
die der Höhe der Wand 25 entspricht, das Produkt
ebenfalls in den Dosierkammerabschnitt 15b einfließt.
Somit sind am Ende dieses Prozesses beide Kammer 15a und 15b mit
Produkt gefüllt.
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Wird
nun der Schlitten durch die Getriebeanordnung 17 unter
die erste Spenderanordnung 12a bewegt und der Spender somit
in eine Produktabgabeposition gebracht, fließt zunächst
Produkt aus dem Dosierkammerabschnitt 15a in die Umgebung
aus. Der Dosierkammerabschnitt 15b bleibt zunächst
mit dem Produkt gefüllt. Wird der Schlitten nachfolgend weiter
auch unter die Spenderanordnung 12b bewegt, so daß auch
diese in eine Produktabgabelage gebracht wird, so fließt
auch nachfolgend Produkt aus der Kammer 15b an die Umgebung
ab. Durch diese Konfiguration ist insbesondere eine einfache zeitversetzte
Freigabe eines Produktes aus dem Behälter 3 ermöglicht.
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In 10 ist
ein Ablaufdiagramm für ein in der Steuereinheit 9 ausführbares
Programm wiedergegeben. Dieser Programmablauf eignet sich insbesondere
bei der Verwendung eines einzigen Behälters 3,
wobei die Steuereinheit 9 mit nur einem Sensor 8 verbunden
ist. In der Steuereinheit 9 ist ein Sensorauslöseschwellenwert
gespeichert, bei dessen Erreichen die Steuereinheit 9 ein
Signal zum Einschalten des Aktuators 10 erzeugt. Der Aktuator 10 bleibt
solange im eingeschalteten Zustand, bis eine vordefinierte Aktuatorposition
1 erreicht ist. In dieser Aktuatorposition 1 kann beispielsweise
die Abgabe von Produkt aus dem Behälter mittels des Spenders 12 bewirkt
sein. Der Aktuator wird in dieser Position solange gehalten, bis
eine vordefinierte Stellgröße zum Beispiel Zeittemperatur,
Volumenfluß etc. erreicht ist. Nach Erreichen dieser Stellgröße
wird der Aktuator durch die Steuereinheit 9 erneut eingeschaltet
und bewegt sich in eine Aktuatorposition 2. In dieser Aktuatorposition
2 ist die Abgabe von Produkt an die Umgebung durch den Spender 12 verhindert. Nachfolgend
wird ein Steuersignal zum Ausschalten des Aktuators durch die Steuereinheit
erzeugt und erneut überprüft, ob der vordefinierte
Sensorauslöseschwellenwert erreicht ist.
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In 11 ist
ein schematischer Programmablauf für eine Konfiguration
der Dosiereinheit 1 mit einem Behälter sowie zwei
voneinander unterschiedlichen Sensoren 8, welche mit der
Steuereinheit 9 verbunden sind, abgebildet. In der Steuereinheit 9 ist ein
erster Sensor1-Auslöseschwellenwert sowie ein zweiter Sensor2-Auslöseschwellenwert
hinterlegt. Der in der Steuereinheit 9 hinterlegte Programmablauf
ist nun in der Gestalt konfiguriert, daß beim Erreichen
des ersten Sensor1-Auslöseschwellenwerts und beim Erreichen
des zweiten Sensor2-Auslöseschwellenwerts ein Signal zum
Einschalten des Aktuators erzeugt wird. Das nachfolgende Programmablaufschema
ist mit dem aus 10 bekannten Programmablauf
identisch.
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Für
eine Konfiguration der Dosiereinheit 1 mit zwei unterschiedlichen
Behältern sowie einem mit der Steuereinheit verbundenen
Sensor, ist ein entsprechender Programmablauf in 12 abgebildet.
In der Steuereinheit 9 ist ein erster Sensor-Auslöseschwellenwert1
und ein zweiter Sensor-Auslöseschwellenwert2 hinterlegt.
Wird nun der erste Sensor-Auslöseschwellenwert1 erreicht,
erzeugt die Steuereinheit 9 ein Signal zum Einschalten des
Aktuators 10. Der Aktuator wird in eine erste Aktuatorposition
1 bewegt und in dieser Position entsprechend einer vordefinierten
Stellgröße gehalten, bevor der Aktuator erneut
eingeschaltet und in eine zweite Aktuatorposition2 bewegt wird.
Wird ein zweiter Sensor-Auslöseschwellenwert2 erreicht,
so wird der Aktuator durch ein entsprechend erzeugtes Signal der
Steuereinheit 9 aus der Aktuatorposition 2 in eine Aktuatorposition
3 bewegt. Dort wird er solange gehalten, bis eine vordefinierte
Stellgröße erreicht ist. Anschließend
wird der Aktuator erneut eingeschaltet bis er sich in eine Aktuatorposition
4 begeben hat.
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Natürlich
ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich,
ohne den in den Ansprüchen definierten Bereich zu verlassen.
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- 1
- Dosiereinheit
- 2
- Steuergerät
- 3
- Behälter
- 4
- Produkt
- 5
- Abgabeöffnung
- 6
- Energiequelle
- 7
- Bedienelement
- 8
- Sensor
- 9
- Steuereinheit
- 10
- Aktuator
- 11
- Indikator
- 12
- Spender
- 13
- Einlassöffnung
- 14
- Auslassöffnung
- 15
- Dosierkammer
- 16
- Motor
- 17
- Getriebe
- 18
- Schlitten
- 19
- Kolben
- 20
- Federelement
- 21
- Dichtungselement
- 22
- Dichtungselement
- 23
- Magnetelement
- 24
- Magnetelement
- 25
- Wand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2006/021764 [0004]
- - WO 20061021764 [0006]