DE102008033100A1 - Dosiersystem mit Zubereitungsabgabe in die Gasphase - Google Patents

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Abstract

Dosiersystem (1, 2) zur Abgabe von flüssigen und/oder festen Reinigungszubereitungen im Inneren eines wasserführenden Haushaltsgeräts insbesondere einer Geschirrspül- oder Waschmaschine, umfassend wenigstens eine Kartusche (1) zur Aufnahme wenigstens einer Reinigungszubereitung, ein mit der Kartusche (1) kuppelbares Dosiergerät (2), umfassend wenig(16), eine Sensoreinheit (17), wenigstens einen Aktuator (18), der derart mit der Energiequelle (15) und der Steuereinheit (16) verbunden ist, dass ein Steuersignal der Steuereinheit (16) eine Bewegung des Aktuators (18) und somit eine Freisetzung von Zubereitung bewirkt, wobei der Aktuator als ein Mittel zum Vernebeln und/oder Zerstäuben einer Zubereitung in die Umgebungsluft ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Dosiersystem für die Abgabe einer Mehrzahl von Zubereitungen zur Anwendung in wasserführenden Geräten, insbesondere wasserführenden Haushaltsgeräten wie beispielsweise Geschirrspülmaschinen, Waschmaschinen, Wäschetrocknern oder automatischen Oberflächenreinigungssystemen.
  • Stand der Technik
  • Geschirrspülmittel stehen dem Verbraucher in einer Vielzahl von Angebotsformen zur Verfügung. Neben den traditionellen flüssigen Handgeschirrspülmitteln haben mit der Verbreitung von Haushaltsgeschirrspülmaschinen insbesondere die maschinellen Geschirrspülmittel eine große Bedeutung. Diese maschinellen Geschirrspülmittel werden dem Verbraucher typischerweise in fester Form, beispielsweise als Pulver oder als Tabletten, zunehmend jedoch auch in flüssiger Form angeboten. Ein Hauptaugenmerk liegt dabei seit geraumer Zeit auf der bequemen Dosierung von Wasch- und Reinigungsmitteln und der Vereinfachung der zur Durchführung eines Wasch- oder Reinigungsverfahrens notwendigen Arbeitsschritte.
  • Ferner ist eines der Hauptziele der Hersteller maschineller Reinigungsmittel die Verbesserung der Reinigungsleistung dieser Mittel, wobei in jüngster Zeit ein verstärktes Augenmerk auf die Reinigungsleistung bei Niedrigtemperatur-Reinigungsgängen bzw. in Reinigungsgängen mit verringertem Wasserverbrauch gelegt wird. Hierzu wurden den Reinigungsmitteln vorzugsweise neue Inhaltsstoffe, beispielsweise wirksamere Tenside, Polymere, Enzyme oder Bleichmittel zugesetzt. Da neue Inhaltsstoffe jedoch nur in begrenztem Umfang zur Verfügung stehen und die pro Reinigungsgang eingesetzte Menge der Inhaltsstoffe aus ökologischen und wirtschaftlichen Gründen nicht in beliebigem Maße erhöht werden kann, sind diesem Lösungsansatz natürliche Grenzen gesetzt.
  • In diesem Zusammenhang sind in jüngster Zeit insbesondere Vorrichtungen zur Mehrfachdosierung von Wasch- und Reinigungsmitteln in das Blickfeld der Produktentwickler geraten. Bei diesen Vorrichtungen kann zwischen in die Geschirrspülmaschine oder Textilwaschmaschine integrierten Dosierkammern einerseits und eigenständigen, von der Geschirrspülmaschine oder Textilwaschmaschine unabhängigen Vorrichtungen andererseits unterschieden werden. Mittels dieser Vorrichtungen, welche die mehrfache der für die Durchführung eines Reinigungsverfahrens notwendigen Reinigungsmittelmenge enthalten, werden Wasch- oder Reinigungsmittelportionen in automatischer oder halbautomatischer Weise im Verlauf mehrerer aufeinander folgender Reinigungsverfahren in den Innenraum der Reinigungsmaschine dosiert. Für den Verbraucher entfällt die Notwendigkeit der manuellen Dosierung bei jedem Reinigungs- bzw. Waschgang. Beispiele für derartige Vorrichtungen werden in der europäischen Patentanmeldung EP 1 759 624 A2 (Reckitt Benckiser) oder in der deutschen Patentanmeldung DE 53 5005 062 479 A1 (BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH) beschrieben.
  • Verschmutztes Geschirr kann in einer Geschirrspülmaschine nach einiger Zeit durch biologische Zersetzungsprozesse übel riechende Substanzen oder auch Schimmelsporen in die Luft absondern. Beim Öffnen der Geschirrspülmaschinentür wird diese übel riechende und eventuell mit gesundheitsschädlichen Sporen beladene Luft dem Benutzer unmittelbar zugeleitet, was dieser regelmäßig zumindest als unangenehm empfindet.
  • Ein weiteres Problem besteht darin, dass heute Reinigungssubstanzen in Geschirrspülern in fester oder flüssiger Form zugegeben und in zugeführtem Wasser gelöst werden. So ist es beispielsweise auch für ein automatisches Vorreinigen von verschmutztem und in der Geschirrspülmaschine derart aufbewahrtem Geschirr notwendig, Wasser zuzuführen um auf diese Weise entweder rein mechanisch durch einen hohen Sprühstrahldruck oder chemisch durch die Zugabe von Reinigungsmitteln die Verschmutzungen vom Geschirr zu entfernen um die Entwicklung von Schlechtgerüchen in der Geschirrspülmaschine weitestgehend zu unterbinden. Beide Verfahrensweisen benötigen eine vergleichsweise große Menge an Wasser und Energie, was aus ökologischer Sicht nicht wünschenswert ist.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Abgabesystem für Reinigungsmittel im Inneren einer Geschirrspülmaschine bereitzustellen, dass ein Entstehen von Schlechtgerüchen durch verschmutztes und in der Geschirrspülmaschine gelagertem Geschirr unterbindet und welches einem möglichst geringen Wasser- und Energieverbrauch aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Dosiersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Wesentliche Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind ein deutlich reduzierter Wasserverbrauch zur Vorbehandlung von Spülgut sowie ein gleichmäßiger Auftrag der Wirkstoffe auf die gesamte Spülgutoberfläche in einer Geschirrspülmaschine.
  • Das erfindungsgemäße Dosiersystem besteht aus den Grundbauelementen einer mit Zubereitung befüllten Kartusche und einem mit der Kartusche kuppelbarem Dosiergerät, welches wiederum aus weiteren Baugruppen, wie beispielsweise Bauelementträger, Aktuator, Verschlusselement, Sensor, Energiequelle und/oder Steuereinheit, gebildet ist.
  • Es ist bevorzugt, dass das erfindungsgemäße Dosiersystem beweglich ist. Beweglich im Sinne dieser Anmeldung bedeutet, dass das Dosiersystem nicht unlösbar mit einer wasserführenden Vorrichtung wie beispielsweise einer Geschirrspülmaschine, Waschmaschine, Wäschtrockner oder dergleichen verbunden ist, sondern beispielsweise aus einer Geschirrspülmaschine durch den Benutzer entnehmbar oder in einer Geschirrspülmaschine positionierbar, also eigenständig handhabbar, ist Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist es auch denkbar, dass das Dosiergerät für den Benutzer nicht lösbar mit einer wasserführenden Vorrichtung wie beispielsweise einer Geschirrspülmaschine, Waschmaschine, Waschtrockner oder dergleichen verbunden ist und lediglich die Kartusche beweglich ist.
  • Um den Betrieb bei erhöhten Temperaturen, wie sie beispielsweise in einzelnen Waschzyklen einer Geschirrspülmaschine auftreten, zu gewährleisten, kann das Dosiersystem aus Materialen geformt sein, die bis zu einer Temperatur von 120°C formstabil sind.
  • Da die zu dosierenden Zubereitungen je nach beabsichtigtem Verwendungszweck einen pH-Wert zwischen 2 und 12 aufweisen können, sollten alle Komponenten des Dosiersystems, 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.
  • Kartusche
  • Unter einer Kartusche 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 Dosiergerät koppelbar ist.
  • Insbesondere kann eine Kartusche auch mehrere Kammern umfassen, die mit voneinander verschiedenen Zusammensetzungen befüllbar sind. Auch ist es denkbar, dass eine Behältermehrzahl zu einer Kartuscheneinheit angeordnet wird.
  • Es ist vorteilhaft, dass die Kartusche wenigstens eine Auslassöffnung aufweist, die derart angeordnet ist, dass eine schwerkraftbewirkte Zubereitungsfreisetzung aus dem Behälter in der Gebrauchsstellung des Dosiergeräts bewirkt werden kann. Hierdurch werden keine weiteren Fördermittel zur Freisetzung von Zubereitung aus dem Behälter benötigt, wodurch der Aufbau des Dosiergeräts einfach und die Herstellungskosten niedrig gehalten werden können.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist wenigstens eine zweite Kammer zur Aufnahme wenigstens einer zweiten fließ- oder streufähigen Zubereitung vorgesehen, wobei die zweite Kammer wenigstens eine Auslassöffnung aufweist, die derart angeordnet ist, dass eine schwerkraftbewirkte Produktfreisetzung aus der zweiten Kammer in der Gebrauchsstellung des Dosiergeräts bewirkt ist. Die Anordnung einer zweiten Kammer ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn in den voneinander getrennten Behältern Zubereitungen bevorratet sind, die üblicherweise nicht miteinander lagerstabil sind, wie beispielsweise Bleichmittel und Enzyme.
  • Des Weiteren ist es vorstellbar, dass mehr als zwei, insbesondere drei bis vier Kammern in bzw. an einer Kartusche vorgesehen sind. Insbesondere kann einer der Kammern zur Abgabe von flüchtigen Zubereitungen wie etwa eines Duftstoffs an die Umgebung ausgestaltet sein.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Kartusche einstückig ausgebildet. Hierdurch lassen sich die Kartuschen, insbesondere durch geeignete Blasformverfahren, kostengünstig in einem Herstellungsschritt ausbilden. Die Kammern einer Kartusche können hierbei beispielsweise durch Stege oder Materialbrücken voneinander separiert sein.
  • Die Kartusche kann auch mehrstückig durch im Spritzguss hergestellte und anschließend zusammengefügte Bauteile gebildet sein.
  • Ferner ist es denkbar, dass die Kartusche in derart mehrstückig ausgeformt ist, dass wenigstens eine Kammer, vorzugsweise alle Kammern, einzeln aus dem Dosiergerät entnehmbar oder in das Dosiergerät einsetzbar sind. Hierdurch ist es möglich, bei einem unterschiedlich starken Verbrauch einer Zubereitung aus einer Kammer, eine bereits entleerte Kammer auszutauschen, während die übrigen, die noch mit Zubereitung befüllt sein können, in dem Dosiergerät verbleiben. Somit kann ein gezieltes und bedarfsgerechtes Nachfüllen der einzelnen Kammern bzw. deren Zubereitungen erreicht werden.
  • Die Kammern einer Kartusche können durch geeignete Verbindungsmethoden aneinander fixiert sein, so dass eine Behältereinheit gebildet ist. Die Kammern 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, Kletverbindungen, 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 über die gesamte oder Abschnitte der Kartusche gezogen wird und die Kammern bzw. die Kartusche im abgekühlten Zustand fest umschließt.
  • Um vorteilhafte Restentleerungseigenschaften der Kammern bereitzustellen, kann der Boden der Kammern trichterförmig zur Abgabeöffnung hin geneigt sein. Des Weiteren kann die Innenwand einer Kammer durch geeignete Materialwahl und/oder Oberflächenausgestaltung in derart ausgebildet sein, dass eine geringe Materialanhaftung der Zubereitung an der inneren Kammerwand realisiert ist. Auch durch diese Maßnahme lässt sich die Restentleerbarkeit einer Kammer weiter optimieren.
  • Die Kammern einer Kartusche können gleiche oder voneinander verschiedene Füllvolumina aufweisen. Bei einer Konfiguration mit zwei Kammern beträgt das Verhältnis der Behältervolumina bevorzugt 5:1, bei einer Konfiguration mit drei Kammern bevorzugt 4:1:1, wobei diese Konfigurationen insbesondere zur Verwendung in Geschirrspülmaschinen geeignet sind.
  • Wie oben erwähnt, besitzt die Kartusche vorzugsweise 3 Kammern. Für den Einsatz einer derartigen Kartusche in einer Geschirrspülmaschine ist es insbesondere bevorzugt, dass die erste Kammer eine alkalische Reinigungszubereitung, die zweite Kammer eine enzymatische Zubereitung und die dritte Kammer einen Klarspüler beinhaltet, wobei das Volumenverhältnis der Kammern in etwa 4:1:1 beträgt.
  • In oder an einer Kammer kann eine Dosierkammer, in Fließrichtung der Zubereitung vor der Auslassöffnung ausgebildet sein. Durch die Dosierkammer wird die Zubereitungsmenge, die bei der Freisetzung von Zubereitung aus der Kammer an die Umgebung abgegeben werden soll, festgelegt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Verschlusselement des Dosiergeräts, das die Zubereitungsabgabe aus einer Kammer 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 Zubereitungsmenge eine vordefinierte Menge an Zubereitung freigesetzt wird. Die Dosierkammern können einstückig oder mehrstückig ausgeformt sein.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung weist eine oder weisen mehrere Kammern neben einer Auslassöffnung jeweils eine flüssigkeitsdicht verschließbare Kammeröffnung auf. Durch diese Kammeröffnung ist es beispielsweise ermöglicht, in dieser Kammer aufbewahrte Zubereitung nachzufüllen.
  • Zur Belüftung der Kartuschenkammern können insbesondere im Kopfbereich der Kartusche Belüftungsmöglichkeiten vorgesehen sein, um einen Druckausgleich bei fallendem Befüllstand der Kammern zwischen dem Inneren der Kartuschenkammern und der Umgebung zu gewährleisten. Diese Belüftungsmöglichkeiten können beispielsweise als Ventil, insbesondere Silikonventil, Micro-Öffnungen in der Kartuschenwand oder dergleichen ausgebildet sein.
  • Sollte gemäß einer weiteren Ausgestaltung nicht die Kartuschenkammern direkt belüftet werden, sondern über das Dosiergerät oder keine Belüftung, z. B. bei der Verwendung flexibler Behältnisse, wie beispielsweise Beutel, vorgesehen sein, so hat dies den Vorteil, dass bei erhöhten Temperaturen im Laufe eines Spülzyklus eines Geschirrspülers durch die Erwärmung des Kammerinhalts ein Druck aufgebaut wird, der die zu dosierenden Zubereitungen in Richtung der Auslassöffnungen drückt, so dass hierdurch eine gute Restentleerbarkeit der Kartusche erreichbar ist. Ferner besteht bei einer derartigen, luftfreien Verpackung nicht die Gefahr einer Oxidation von Substanzen der Zubereitung, was eine Beutelverpackung oder auch Bag-In-Bottle-Verpackung insbesondere für oxidationsempfindliche Zubereitungen zweckmäßig erscheinen lässt.
  • Bevorzugt beträgt das Volumenverhältnis gebildet aus dem Bauvolumen des Dosiergeräts und dem Füllvolumen der Kartusche < 1, besonders bevorzugt < 0,1, insbesondere bevorzugt < 0,05. Hierdurch wird erreicht, dass bei einem vorgegebenen Gesamtbauvolumen von Dosiergerät und Kartusche, der überwiegende Anteil des Bauvolumens durch die Kartusche und die darin enthaltene Zubereitung in Anspruch genommen wird.
  • Die Kartusche 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.
  • Die Kartusche kann jede beliebige Raumform annehmen. Sie kann beispielsweise würfelartig, kugelförmig oder plattenartig ausgebildet sein.
  • Die Kartusche und das Dosiergerät können insbesondere derart bezüglich ihrer Raumform ausgestaltet sein, dass sie einen möglichst geringen Nutzvolumenverlust insbesondere in einer Geschirrspülmaschine gewährleisten.
  • Zur Verwendung des Dosiergeräts in Geschirrspülmaschinen ist es besonders vorteilhaft, das Gerät in Anlehnung an in Geschirrspülmaschinen zu reinigendem Geschirr auszuformen. So kann dieses beispielsweise plattenförmig, in etwa in den Abmessungen eines Tellers, ausgebildet sein. Hierdurch kann das Dosiergerät platzsparend z. B. im Unterkorb des Geschirrspülers positioniert werden. Ferner erschließt sich die richtige Positionierung der Dosiereinheit dem Benutzer unmittelbar intuitiv durch die tellerartige Formgebung. Bevorzugt weist die Kartusche ein Verhältnis von Höhe:Breite:Tiefe zwischen 5:5:1 und 50:50:1, insbesondere bevorzugt von etwa 10:10:1 auf. Durch die „schlanke” Ausbildung des Dosiergeräts und der Kartusche ist es insbesondere möglich, das Gerät in dem unteren Besteckkorb einer Geschirrspülmaschine in den für Teller vorgesehenen Aufnahmen zu positionieren. Dies hat den Vorteil, dass die aus dem Dosiergerät abgegeben Zubereitungen direkt in die Waschflotte gelangen und nicht an anderem Spülgut anhaften können.
  • Üblicherweise sind handelsübliche Haushaltsgeschirrspülmaschinen in derart konzipiert, dass die Anordnung von größerem Spülgut, wie etwa Pfannen oder große Teller, im unteren Korb der Geschirrspülmaschine vorgesehen ist. Um eine nicht optimale Positionierung des Dosiersystems durch den Benutzer im oberen Korb zu vermeiden, ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Dosiersystem derart dimensioniert, dass eine Positionierung des Dosiersystems lediglich in den dafür vorgesehenen Aufnahmen des unteren Korbes ermöglicht ist. Hierzu können die Breite und die Höhe des Dosiersystems insbesondere zwischen 150 mm und 300 mm, besonders bevorzugt zwischen 175 mm und 250 mm gewählt sein.
  • Es ist jedoch auch denkbar, die Dosiereinheit in Becherform mit einem im Wesentlichen kreisrunden oder quadratischen Grundfläche auszubilden.
  • Um eine unmittelbare optische Füllstandskontrolle bereitzustellen, ist es von Vorteil, die Kartusche zumindest abschnittsweise aus einem transparenten Material zu formen.
  • Um hitzeempfindliche Bestandteile einer in einer Kartusche befindlichen Zubereitung vor Wärmeeinwirkung zu schützen, ist es von Vorteil, die Kartusche aus einem Material mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit herzustellen.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Verminderung des Hitzeeinflusses auf eine Zubereitung in einer Kammer der Kartusche ist es, die Kammer durch geeignete Maßnahmen zu isolieren z. B. durch die Verwendung von Wärmedämmmaterialien wie etwa Styropor, die die Kammer oder die Kartusche in geeigneter Weise ganz oder teilweise umschließen.
  • Eine weitere Maßnahme zum Schutz hitzeempfindlicher Substanzen in einer Kartusche ist, bei einer Mehrzahl von Kammern, deren Anordnung zueinander.
  • So ist es beispielsweise denkbar, das die Kammer, die ein hitzeempfindliches Produkt beinhaltet, teilweise oder vollständig von wenigstens einer weiteren, mit einem Produkt befüllten Kammer umschlossen ist, wobei dieses Produkt und diese Kammer in dieser Konfiguration als Wärmeisolation für die umschlossene Kammer fungieren. Dies bedeutet, dass eine erste Kammer, die ein hitzeempfindliches Produkt beinhaltet, teilweise oder vollständig von wenigstens einer weiteren, mit einem Produkt befüllten Kammer umschlossen ist, so dass das hitzeempfindliche Produkt in der ersten Kammer bei Erwärmung der Umgebung einen langsameren Temperaturanstieg aufweist, als die Produkte in den umgebenden Kammern.
  • Um eine weitere Verbesserung der Wärmeisolation herbeizuführen, können bei der Verwendung von mehr als zwei Kammern, die Kammern nach dem Matroschka-Prinzip umeinander angeordnet werden, so dass eine mehrschichtige Isolationsschicht gebildet ist.
  • Insbesondere ist es vorteilhaft, dass wenigstens eine Zubereitung, die in einer umschließenden Kammer 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.
  • Die Kartusche ist insbesondere formstabil ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, die Kartusche als flexibles Packmittel wie etwa als Tube auszugestalten. Des Weiteren ist es auch möglich, flexible Behältnisse wie Beutel zu verwenden, insbesondere, wenn sie gemäß des „bag-in-bottle”-Prinzips in ein im Wesentlichen formstabiles Aufnahmebehältnis eingesetzt werden. Durch die Verwendung flexibler Packmittel entfällt – anders als bei den eingangs beschriebenen formstabilen Packmitteln (Kartusche) – die Notwendigkeit ein Belüftungssystem zum Druckausgleich vorzusehen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, weist die Kartusche ein RFID-Etikett auf, dass zumindest Informationen über den Inhalt der Kartusche beinhaltet und das durch die Sensoreinheit auslesbar ist.
  • 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.
  • Um einen Fehlgebrauch der Kartusche auszuschließen, können die Kartuschen auch strukturelle Elemente aufweisen, die mit korrespondierenden Elementen des Dosiergeräts nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip zusammenwirken, so dass beispielsweise nur Kartuschen eines bestimmten Typs an das Dosiergerät koppelbar sind. Ferner ist es durch diese Ausgestaltung möglich, dass Informationen über die an das Dosiergerät gekoppelten Kartusche an die Steuereinheit übertragen werden, wodurch eine auf den Inhalt des dementsprechenden Behälters abgestimmte Steuerung der Dosiervorrichtung erfolgen kann.
  • Die Auslassöffnungen einer Kartusche sind bevorzugt auf einer Linie angeordnet, wodurch eine schlanke, tellerförmige Ausbildung des Dosiergeräts ermöglicht ist.
  • Bei einer topfförmigen oder becherförmigen Ausbildung der Kartusche bzw. deren topfförmigen oder becherförmigen Gruppierung kann es jedoch auch vorteilhaft sein, die Abgabeöffnungen der Kartusche beispielsweise kreisbogenförmig anzuordnen.
  • Die Kartusche ist insbesondere zur Aufnahme von fließfähigen Wasch- oder Reinigungsmittel ausgebildet. Besonders bevorzugt weist eine derartige Kartusche eine Mehrzahl von Kammern zur räumlich separierten Aufnahme jeweils voneinander verschiedener Zubereitungen eines Wasch- oder Reinigungsmittels auf. Exemplarisch – aber nicht abschließend – sind nachfoldend einige Kombinationsmöglichkeiten der Befüllung der Kammern mit unterschiedlichen Zubereitungen aufgelistet:
    Kammer 1 Kammer 2 Kammer 3 Kammer 4
    Alkalische Reinigungszubereitung Enzymatische Reinigungszubereitung Klarspüler
    Alkalische Reinigungszubereitung Enzymatische Reinigungszubereitung Klarspüler Duftstoff
    Alkalische Reinigungszubereitung Enzymatische Reinigungszubereitung Klarspüler Desinfektionszubereitung
  • Die Kartusche umfasst einen Kartuschenboden, der in Gebrauchsstellung in Schwerkraftrichtung nach unten gerichtet ist und bei dem wenigstens zwei Kammern jeweils mindestens eine am Kartuschenboden angeordnete Auslassöffnung vorgesehen ist.
  • Bevorzugt ist die Kartusche aus wenigstens zwei miteinander stoffschlüssig verbundenen Elementen gebildet, wobei die Verbindungskante der Elemente am Kartuschenboden außerhalb der Auslassöffnungen verläuft, die Verbindungskante die Auslassöffnungen also nicht schneidet.
  • Die stoffschlüssige Verbindung kann beispielsweise durch Kleben, Schweißen, Löten, Pressen oder Vulkanisieren hergestellt sein.
  • Es ist vorteilhaft, dass die Verbindungskante entlang der Kopf-, Boden- und Seitenflächen der Kartusche verläuft. Hierdurch können zwei Kartuschenelemente insbesondere im Spritzgussverfahren hergestellt werden, wobei entweder beide Elemente wannenförmig ausgebildet sind oder ein Element wannenförmig und das zweite Element deckelartig.
  • Zur Ausbildung einer Zwei- oder Mehrkammerkartusche kann wenigstens eines der beiden Kartuschenelemente wenigstens einen Trennsteg umfassen, der im zusammengefügten Zustand der Elemente jeweils zwei benachbarte Kammern der Kartusche voneinander trennt.
  • Alternativ zur Ausbildung der Kartusche durch zwei schalenförmige Kartuschenelemente ist es auch denkbar, dass ein Kartuschenelement als napfartiger Behälter mit wenigstens einer Kammer und das zweite Element der Kartuschenboden oder -kopf ist, der mit dem napfartigen Behälter flüssigkeitsdicht entlang der Verbindungskante verbunden ist.
  • Selbstverständlich ist es auch denkbar, die oben erwähnten Kartuschenkonfigurationen in beliebig geeigneter Weise miteinander zu kombinieren. Beispielsweise ist es möglich eine Zweikammerkartusche aus einem wannenförmigen und einem deckelartigen Kartuschenelement zu bilden und eine dritte ein- oder mehrstückige Kammer am Kopf oder Mantelfläche der so gebildeten Kartusche anzuordnen.
  • Insbesondere kann eine derartige, weitere Kammer zur Aufnahme einer Zubereitung an der Kartusche angeordnet und in derart konfiguriert sein, dass eine Abgabe von flüchtigen Substanzen wie beispielsweise Duftstoffen aus der Zubereitung in die Umgebung der Kammer bewirkt wird.
  • Gemäß einer zu bevorzugenden Ausführung der Erfindung sind die Auslassöffnungen mit jeweils einem Verschluss versehen, der im mit einem Dosiergerät gekoppelten Zustand ein Ausfließen von Zubereitung aus den jeweiligen Kammern erlaubt und im ungekoppelten Zustand der Kartusche ein Ausfließen von Zubereitung im Wesentlichen verhindert. Insbesondere ist der Verschluss als Silikonventil ausgestaltet.
  • Die die Kartusche bildenden Kartuschenelemente sind vorzugsweise aus einem Kunststoff gebildet und können in einem gemeinsamen Spritzgussprozess ausgeformt werden, wobei es vorteilhaft sein kann, einen als Scharnier wirkenden Verbindungssteg zwischen den beiden Elementen anzuformen, so dass nach der Ausformung die beiden Elemente durch ein Umklappen aneinander anliegen und stoffschlüssig entlang der Verbindungskante verbunden werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Energiequelle, insbesondere eine Batterie oder Akkumulator, an der Kartusche, bevorzugt am Boden der Kartusche, angeordnet. An der Kartusche können des weiteren Mittel zur elektrischen Kopplung der Energiequelle mit dem Dosiergerät vorgesehen sein.
  • Die Kartusche kann so ausgebildet sein, dass sie lösbar oder fest in oder an der Geschirrspülmaschine angeordnet werden kann.
  • Dosiergerät
  • In dem Dosiergerät sind die zum Betrieb notwendige Steuereinheit, Sensoreinheit sowie wenigstens ein Aktuator integriert. Bevorzugt ist ebenfalls eine Energiequelle in dem Dosiergerät angeordnet.
  • Vorzugsweise besteht das Dosiergerät aus einem spritzwassergeschütztem Gehäuse, dass das Eindringen von Spritzwasser, wie es beispielsweise bei der Verwendung in einer Geschirrspülmaschine auftreten kann, in das Innere des Dosiergeräts verhindert.
  • 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 be 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.
  • Eine Alternative oder Ergänzung zum Vergießen stellt das Verkapseln der Bauteile in einem entsprechend ausgestalteten, feuchtigkeitsdichten Gehäuse dar. Eine derartige Ausgestaltung wird an nachfolgender Stelle noch näher erläutert.
  • Es ist besonders bevorzugt, dass das Dosiergerät wenigstens eine erste Schnittstelle umfasst, welche in oder an einem wasserführendem Gerät wie insbesondere ein wasserführendes Haushaltsgerät, bevorzugt eine Geschirrspül- oder Waschmaschine ausgebildeten korrespondierenden Schnittstelle in derart zusammenwirkt, dass eine Übertragung von elektrischer Energie von dem wasserführenden Gerät zum Dosiergerät verwirklicht ist.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Schnittstellen durch Steckverbinder ausgebildet. In einer weiteren Ausgestaltung können die Schnittellen in derart ausgebildet sein, dass eine drahtlose Übertragung von elektrischer Energie bewirkt ist.
  • Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, dass die Schnittstellen induktive Sender bzw. Empfänger elektromagnetischer Wellen sind. So kann insbesondere die Schnittstelle eines wasserführenden Geräts, wie etwa einer Geschirrspülmaschine, als eine mit Wechselstrom betriebene Sender-Spule mit Eisenkern und die Schnittstelle des Dosiergeräts als eine Empfänger-Spule mit Eisenkern ausgebildet sein.
  • In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung ist jeweils eine zweite Schnittstelle am Dosiergerät und dem wasserführenden Gerät, wie etwa einer Geschirrspülmaschine, zur Übertragung von elektromagnetischen Signalen, welche insbesondere Betriebszustands-, Mess- und/oder Steuerinformationen des Dosiergeräts und/oder des wasserführenden Geräts wie einer Geschirrspülmaschine repräsentieren, ausgebildet.
  • Insbesondere kann eine derartige Schnittstelle derart ausgebildet sein, dass eine drahtlose Übertragung von elektromagnetischen Signalen bewirkt ist. Die drahtlosen Übertragung von Daten kann beispielsweise mittels Funkübertragung oder IR-Übertragung realisiert sein.
  • Bauelemententräger
  • Das Dosiergerät umfasst einen Bauelementträger, an dem zumindest der Aktuator und das Verschlusselement sowie die Energiequelle und/oder die Steuereinheit und/oder die Sensoreinheit und/oder die Dosierkammer angeordnet sind.
  • Der Bauelementträger weist Aufnahmen für die genannten Bauelemente auf und/oder die Bauelemente sind einstückig mit dem Bauelementträger ausgeformt.
  • Die Aufnahmen für die Bauelemente im Bauelementträger können für eine kraft-, form- und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen einem entsprechenden Bauelement und der korrespondierenden Aufnahme vorgesehen sein.
  • Ferner ist es denkbar, dass für eine einfache Demontage der Bauelemente vom Bauelementträger, die Dosierkammer, der Aktuator, das Verschlusselement, die Energiequelle, die Steuereinheit und/oder die Sensoreinheit lösbar am Bauelementträger angeordnet ist.
  • Auch ist es vorteilhaft, dass die Energiequelle, die Steuereinheit und die Sensoreinheit in einer Baugruppe zusammengefasst am bzw. im Bauelementträger angeordnet sind. In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung sind die Energiequelle, die Steuereinheit und die Sensoreinheit in einer Baugruppe zusammengefasst. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass die Energiequelle, die Steuereinheit und die Sensoreinheit auf einer gemeinsamen elektrischen Leiterplatine angeordnet sind.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, ist der Bauelementträger wannenartig ausgestaltet, als Spritzgussteil gefertigt. Besonders bevorzugt ist es, dass die Dosierkammer einstückig mit dem Bauelementträger ausgebildet ist.
  • Durch den Bauelementträger ist eine weitestgehend einfache automatische Bestückung mit den notwendigen Bauelementen des Dosiergeräts möglich. Der Bauelementträger kann so als Ganzes bevorzugt automatisch vorkonfektioniert und zu einem Dosiergerät zusammengefügt werden.
  • Der wannenartig ausgebildete Bauelementträger kann nach der Bestückung flüssigkeitsdicht von einem deckelartigen Element verschlossen werden. Das deckelartige Element kann beispielsweise als Folie ausgebildet sein, die flüssigkeitsdicht, stoffschlüssig mit dem Bauelementträger verbunden ist und mit dem wannenartigen Bauelementträger eine oder mehrere flüssigkeitsdichte Kammern ausbildet. Das deckelartige Element kann auch eine Konsole sein, in die der Bauelementträger einführbar ist, wobei der Bauelementträger und die Konsole im zusammengesetzten Zustand in derart zusammenwirken, dass zwischen mit dem Bauelementträger und der Konsole eine flüssigkeitsdichte Verbindung ausgebildet ist.
  • Ferner ist bevorzugt, dass in Gebrauchsstellung des Dosiergeräts die Aufnahme für den Aktuator am Bauelementträger in Schwerkraftrichtung oberhalb der Dosierkammer angeordnet ist, wodurch sich eine kompakte Bauform des Dosiergeräts realisieren lässt. Die kompakte Bauweise lässt sich weiter optimieren, indem in Gebrauchsstellung des Dosiergeräts der Dosierkammereinlass am Bauelementträger oberhalb der Aufnahme des Aktuators angeordnet ist. Auch ist es zu bevorzugen, dass die Bauelemente auf dem Bauelementträger im Wesentlichen in einer Reihe zueinander, insbesondere entlang der Längsachse des Bauelementträgers, angeordnet sind.
  • In einer Weiterentwicklung der Erfindung weist die Aufnahme für den Aktuator eine Öffnung auf, welche auf einer Linie mit dem Dosierkammerauslass liegt, so dass ein Verschlusselement vom Aktuator durch die Öffnung und den Dosierkammerauslass hin und her bewegt werden kann.
  • Aktuator
  • 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 Verschlusselement gekoppelt ist, dass mittelbar oder unmittelbar die Freigabe von Zubereitung aus wenigstens einer Kartuschenkammer bewirkt werden kann.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung, ist der Aktuator ein bistabiler Hubmagnet, der zusammen mit einem in den bistabilen Hubmagneten eingreifenden, als Tauchkern ausgebildeten Verschlusselements ein impulsgesteuertes, bi-stabiles Ventil bildet. Bistabile Hubmagnete sind elektromechanische Magnete mit linearer Bewegungsrichtung, wobei der Tauchkern in jeder Endposition unbestromt arretiert.
  • Bistabile Hubmagneten bzw. -ventile sind im Stand der Technik bekannt. Ein bistabiles Ventil benötigt für den Wechsel der Ventillagen (offen/geschlossen) einen Impuls und verbleibt dann in dieser Stellung bis ein Gegenimpuls an das Ventil gesendet wird. Daher spricht man auch von einem impulsgesteuerten Ventil. Ein wesentlicher Vorteil derartig impulsgesteuerter Ventile ist, dass sie keine Energie verbrauchen um in den Ventilendlagen, der Verschlussstellung und Abgabestellung, zu verweilen, sondern lediglich einen Energieimpuls zum Wechsel der Ventillagen benötigen, somit die Ventilendlagen als stabil zu betrachten sind. Ein bistabiles Ventil bleibt in jener Schaltstellung, welche zuletzt ein Steuersignal erhalten hat.
  • Per Stromimpuls wird das Verschlusselement (Tauchkern) in eine Endposition gefahren. Der Strom wird abgeschaltet, das Verschlusselement hält die Position. Per Stromimpuls wird das Verschlusselement in die andere Endposition gefahren. Der Strom wird abgeschaltet, das Verschlusselement hält die Position.
  • Eine bistabile Eigenschaft von Hubmagneten kann auf unterschiedliche Weise realisiert werden. Zum einen ist eine Teilung der Spule bekannt. Die Spule wird mehr oder minder mittig geteilt, so dass ein Spalt entsteht. in diesen Spalt ist ein Permanentmagnet eingesetzt. Der Tauchkern selber ist sowohl vorne wie hinten so abgedreht, dass er in der jeweiligen Endposition eine plan aufliegende Fläche zum Rahmen des Magneten hat. Über diese Fläche fließt das Magnetfeld des Permanentmagneten. Der Tauchkern haftet hier. Alternativ ist auch der Einsatz von zwei getrennten Spulen möglich. Das Prinzip ist ähnlich wie dem bistabilen Hubmagnet mit geteilter Spule. Der Unterschied liegt darin, dass es sich tatsächlich um elektrisch zwei verschiedene Spulen handelt. Diese werden getrennt voneinander angesteuert, je nachdem in welche Richtung der Tauchkern bewegt werden soll.
  • Verschlusselement
  • Bei einem Verschlusselement 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 einer Auslassöffnung bewirkt.
  • Bei dem Verschlusselement kann es sich beispielsweise um Ventile handeln, die durch den Aktuator in eine Produktabgabestellung oder Verschlussstellung gebracht werden können.
  • Besonders bevorzugt ist die Ausführung des Verschlusselements 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 Zubereitungen, lässt sich durch die Verwendung von Magnetventilen die Menge sowie die Zeitpunkte der Dosierung sehr genau regeln.
  • Es ist daher vorteilhaft, die Abgabe von Zubereitungen aus jeder Auslassöffnung einer Kammer mit einem Magnetventil zu steuern, indem das Magnetventil mittelbar oder unmittelbar die Freigabe von Zubereitung aus der Produktabgabeöffnung bestimmt.
  • Sensor
  • 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.
  • Die Dosiereinheit weist bevorzugt wenigstens einen Sensor auf, der zur Erfassung einer Temperatur geeignet ist. Der Temperatursensor ist insbesondere zur Erfassung einer Wassertemperatur ausgebildet.
  • Es ist ferner bevorzugt, dass die Dosiereinheit einen Sensor zur Erfassung der Leitfähigkeit umfasst, wodurch insbesondere das Vorhandensein von Wasser bzw. das Versprühen von Wasser, insbesondere in einer Geschirrspülmaschine, erfasst wird.
  • Die Dosiereinheit weist in einer Weiterentwicklung der Erfindung 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist eine Vorrichtung zur direkten Bestimmung der Viskosität der Zubereitung vorgesehen.
  • 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.
  • Die Datenleitung zwischen Sensor und Steuereinheit kann über ein elektrisch leitendes Kabel oder kabellos realisiert sein.
  • 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.
  • In einer besonders bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist die Sensoreinheit am Boden des Dosiergeräts angeordnet wobei in Gebrauchsstellung der Boden des Dosiergeräts in Schwerkraftrichtung nach unten gerichtet ist. Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, dass die Sensoreinheit einen Temperatur- und/oder einen Leitfähigkeitssensor umfasst. Durch eine derartige Konfiguration wird sichergestellt, dass durch die Sprüharme des Geschirrspülers Wasser auf die Unterseite des Dosiergeräts und somit in Kontakt mit dem Sensor gebracht wird. Dadurch, dass durch die bodenseitige Anordnung des Sensors der Abstand zwischen den Sprüharmen und dem Sensor möglichst gering ist, erfährt das Wasser zwischen dem Austritt an den Sprüharmen und dem Kontakt mit dem Sensor nur eine geringe Abkühlung, so dass eine möglichst genaue Temperaturmessung durchgeführt werden kann.
  • Steuereinheit
  • 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, insbesondere von Messsignalen der Sensoreinheit, die sie im Sinne des Steuerungsziels verarbeitet.
  • 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.
  • 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.
  • 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 Sender 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.
  • In der Steuereinheit können mehrere Programme zur Freigabe von unterschiedlichen Zubereitungen oder zur Freigabe von Produkten in unterschiedlichen Anwendungsfällen gespeichert sein.
  • Der Aufruf des entsprechenden Programms kann in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung durch entsprechende RFID-Label oder am Behälter ausgeformte geometrische Informationsträger bewirkt sein. 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.
  • 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.
  • Die Abgabe von Zubereitungen aus dem Dosiergerät kann sequenziell oder zeitgleich erfolgen.
  • Energiequelle
  • Im Sinne dieser Anmeldung wird als Energiequelle ein Bauelement des Dosiersystems verstanden, welches zweckmäßig ist, eine zum Betrieb der Dosiersystems bzw. des Dosiergeräts geeignete Energie bereit zu stellen. Bevorzugt ist die Energiequelle derart ausgestaltet, dass das Dosiersystem autark ist.
  • Vorzugsweise stellt die Energiequelle elektrische Energie zur Verfügung. Bei der Energiequelle kann es sich beispielsweise um eine Batterie, einen Akkumulator ein Netzgerät, Solarzellen oder dergleichen handeln.
  • Besonders vorteilhaft ist es, die Energiequelle austauschbar auszuführen, zum Beispiel in Form einer auswechselbaren Batterie.
  • 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.
  • 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.
  • Der Akkumulator kann insbesondere in derart ausgestaltet sein, dass er durch Induktion wideraufladbar ist.
  • Es ist jedoch auch denkbar, mechanische Energiequellen bestehend aus einer oder mehrerer Schraubenfeder, Torsionsfeder oder Drehstabfeder, Biegefeder, Luftfeder/Gasdruckfeder und/oder Elastomerfeder auszubilden.
  • Die Energiequelle ist in dergestalt dimensioniert, dass das Dosiergerät in etwa 300 Dosierzyklen durchlaufen kann, bevor die Energiequelle erschöpft ist. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Energiequelle zwischen 1 und 300 Dosierzyklen, ganz besonders bevorzugt zwischen 10 und 300, weiterhin bevorzugt zwischen 100 und 300 durchlaufen kann, bevor die Energiequelle erschöpft ist.
  • 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.
  • Schwingzerstäuber
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weist das Dosiersystem wenigstens einen Schwingzerstäuber auf, über den es ermöglicht ist, eine Zubereitung in die Gasphase zu überführen bzw. in der Gasphase zu halten. So ist es beispielsweise denkbar, Zubereitungen mittels des Schwingzerstäubers zu verdampfen, zu vernebeln und/oder zu zerstäuben, wodurch die Zubereitung in die Gasphase übergeht bzw. ein Aerosol in der Gasphase bildet, wobei die Gasphase üblicherweise Luft ist.
  • Insbesondere von Vorteil ist diese Ausführung bei der Anwendung in einer Geschirrspül- oder Waschmaschine, wo eine entsprechende Freisetzung von Zubereitung in die Gasphase in einem verschließbaren Spül- bzw. Waschraum erfolgt. Die in die Gasphase eingebrachte Zubereitung kann sich gleichmäßig im Spülraum verteilen und auf dem in der Geschirrspülmaschine befindlichen Spülgut niederschlagen.
  • Die durch den Schwingzerstäuber freigesetzte Zubereitung kann ausgewählt sein aus der Gruppe der tensidhaltigen Zubereitungen, enzymhaltigen Zubereitungen, geruchsneutralisierenden Zubereitungen, biozide Zubereitungen, antibakteriellen Zubereitungen, Duftstoffzubereitungen.
  • Durch das Aufbringen der Reinigungszubereitungen auf das Spülgut aus der Gasphase wird eine gleichmäßige Schicht der entsprechenden Reinigungszubereitung auf der Spülgutoberfläche aufgebracht. Besonders bevorzugt ist es, dass die gesamte Spülgutoberfläche von der Reinigungszubereitung benetzt ist.
  • Hierdurch können mehrere vorteilhafte Wirkungen vor dem Beginn eines Wasser freisetzenden Reinigungsprogramms der Geschirrspülmaschine erzielt werden. Zum einen kann durch eine geeignete Reinigungszubereitung ein entstehen von Schlechtgerüchen durch biologische Zersetzungsprozesse von an dem Spülgut anhaftenden Speiseresten unterdrückt werden. Zum anderen kann eine entsprechende Reinigungszubereitung ein „Einweichen” der am Spülgut möglicherweise anhaftenden Speisereste bewirken, so dass sich diese im Reinigungsprogramm des Geschirrspülers leicht und vollständig, insbesondere bei Niedrigtemperaturprogrammen, ablösen lassen.
  • Ferner ist es möglich nach der Beendigung eines Reinigungsprogramms einer Geschirrspülmaschine eine Zubereitung mittels des Schwingzerstäubers auf das Spülgut aufzubringen. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine antibakteriell wirkende Zubereitung oder eine Zubereitung zur Modifikation von Oberflächen handeln.
  • Adapter
  • Durch einen Adapter kann eine einfache Kopplung des Dosiersystems mit einem wasserführendem Haushaltsgerät realisiert. Der Adapter dient der mechanischen und/oder elektrischen Verbindung des Dosiersystems mit dem wasserführenden Haushaltsgerät.
  • Der Adapter ist, bevorzugt fest, mit einer wasserführenden Leitung des Haushaltsgeräts verbunden. Es ist jedoch auch denkbar, den Adapter für eine Positionierung im oder am Haushaltsgerät vorzusehen, in der der Adapter vom Wasserfluss und/oder Sprühstrahl des Haushaltsgeräts erfasst ist.
  • Bevorzugt ist der Adapter in derart ausgestaltet, dass im ungekoppelten Zustand mit dem Dosiersystem ein Austritt von Wasser aus dem Adapter verhindert ist.
  • Durch den Adapter wird es möglich ein Dosiersystem sowohl für eine autarke als auch „build-in” Version auszuführen. Auch ist es möglich, den Adapter als eine Art Aufladestation für das Dosiersystem auszubilden, in der beispielsweise die Energiequelle des Dosiergeräts aufgeladen wird oder Daten zwischen dem Dosiergerät und dem Adapter ausgetauscht werden.
  • Der Adapter kann in einer Geschirrspülmaschine an einer der inneren Wände der Spülkammer, insbesondere an der inneren Seite der Geschirrspülmaschinentür, angeordnet sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Adapter als solches nicht zugänglich für den Benutzer im wasserführenden Haushaltsgerät positioniert ist, so dass das Dosiergerät beispielsweise während der Montage mit des Haushaltsgeräts in den Adapter eingesetzt wird, wobei der Adapter, das Dosiergerät und das Haushaltsgerät in derart ausgebildet sind, dass eine Kartusche vom Benutzer mit dem Dosiergerät gekoppelt werden kann.
  • Anwendungsbeispiele
  • Grundsätzlich ist das Dosiersystem der eingangs beschriebenen Art dazu geeignet, in oder in Verbindung mit wasserführenden Vorrichtungen jedweder Art eingesetzt zu werden.
  • Das erfindungsgemäße Dosiersystem ist insbesondere geeignet zu Verwendung in wasserführenden Haushaltsgeräten wie Geschirrspül- und/oder Waschmaschinen, jedoch nicht auf eine derartige Verwendung beschränkt.
  • Generell ist es möglich das erfindungsgemäße Dosiersystem überall dort anzuwenden, wo eine Dosierung von wenigstens einer, bevorzugt mehrerer Zubereitungen in ein flüssiges Medium entsprechend einem ein Dosierprogramm auslösenden oder steuernden äußeren physikalischen oder chemischen Parameter benötigt wird.
  • So ist es beispielsweise auch denkbar, das Dosiersystem in Haushaltsrobotern, wie beispielsweise Bodenreinigungsautomaten, zur Dosierung von Reinigungssubstanzen in ein Toilettenbecken oder WC-Spülkasten, in wasserführenden Reinigungsgeräten wie beispielsweise Hochdruckreiniger, in Scheibenwaschanlagen für Fahrzeuge, in Planzenbewässerungssystemen, Dampfbügelvorrichtungen, Armaturen und dergleichen anzuwenden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei werden auch besonders bevorzugte Ausgestaltungen und besonders bevorzugte Kombinationen von Merkmalen im Einzelnen weiter beschrieben.
  • Es zeigen:
  • 1 Autarkes Dosiergerät mit Zwei-Kammer-Kartusche im separierten und zusammengebauten Zustand
  • 2 Autarkes Dosiergerät mit Zwei-Kammer-Kartusche angeordnet in einer Schublade einer Geschirrspülmaschine
  • 3 Zwei-Kammer-Kartusche im separierten Zustand zu einem autarken und internen maschinen-integrierten Dosiergerät
  • 4 Zwei-Kammer-Kartusche im zusammengebauten Zustand mit einem internen maschinen-integrierten Dosiergerät
  • 5 Zwei-Kammer-Kartusche im separierten Zustand zu einem autarken und externen maschinen-integrierten Dosiergerät
  • 6 Zwei-Kammer-Kartusche im zusammengebauten Zustand mit einem externen maschinen-integrierten Dosiergerät
  • 7 Zwei-Kammer-Kartusche im separierten und zusammengebauten Zustand zu einem autarken, maschinen-integrierbarem Dosiergerät
  • 8 Zwei-Kammer-Kartusche im zusammengebauten Zustand zu einem autarken, maschinen-integriertem Dosiergerät
  • 9 Autarkes Dosiergerät mit nachfüllbarem Zwei-Kammer-Kartusche und Nachfülleinheit
  • 10 Kartusche gebildet aus einem wannen- und einen deckelförmigen Kartuschenelement
  • 11 Kartusche gebildet aus zwei wannenförmigen Kartuschenelementen
  • 12 Kartusche gebildet aus einem napfförmigen, bodenlosem Behälter und einem Kartuschenboden
  • 13 Kartusche gebildet aus einem napfförmigen, oben geöffneten Behälter mit einem Kartuschendeckel
  • 14 Kartusche gebildet aus zwei Kammerelementen
  • 15 Kartusche mit Nachfüllbeutel
  • 16 Kartusche mit Kammer zur Abgabe von flüchtigen Substanzen
  • 17 Kartusche mit drei Kammern in Vorderansicht
  • 18 Kartusche mit drei Kammern in Aufsicht
  • 19 Zweiteilige Kartusche mit einem wannenförmigen und einem plattenartigen Kartuschenelement in Explosionsdarstellung
  • 20 Zweiteilige Kartusche mit einem napfartigen Behälter und einem Kartuschenboden in Explosionsdarstellung
  • 21 Dosiergerät und Kartusche in Explosionsdarstellung
  • 22 Bauelementträger in Vorderansicht
  • 23 Bauelementträger in einer Explosionsdarstellung
  • 24 Bauelementträger in einer Explosionsdarstellung
  • 25 Bauelementträger in Aufsicht
  • 26 Bauelementträger in perspektivischer Ansicht auf Auslassöffnungen
  • 27 Bauelementträger in perspektivischer Vorderansicht
  • 28 Bauelementträger in Bodenansicht
  • 29 Dosiergerät im mit Kartusche zusammengefügtem Zustand in perspektivischer Ansicht
  • 30 Konsole mit Scharnier in perspektivischer Ansicht
  • 31 Aktuator ausgebildet als bistabiler Hubmagnet
  • 32 Hochdruckreiniger mit Dosiersystem
  • 33 Haushaltsroboter mit Dosiersystem
  • 34 Armatur mit Dosiersystem
  • 35 Fahrzeug mit Dosiersystem
  • 36 Dampfbügeleisen mit Dosiersystem
  • 37 Pflanzenbewässerungssystem mit Dosiersystem
  • 38 Adapter zur Kopplung des Dosiergeräts mit einer wasserführenden Leitung
  • 39 Adapter in Querschnittsansicht mit Dosiergerät
  • 1 zeigt ein autarkes Dosiergerät 2 mit einer Zwei-Kammer-Kartusche 1 im separierten und zusammengebauten Zustand.
  • Das Dosiergerät 2 weist zwei Dosierkammereinlässe 21a, 21b zur wiederholt lösbaren Aufnahme der korrespondierenden Auslassöffnungen 5a, 5b der Kammern 3a, 3b der Kartusche 1 auf. An der Vorderseite befinden sich Anzeige- und Bedienelemente 37, die den Betriebszustand des Dosiergeräts 2 anzeigen bzw. auf diesen einwirken.
  • Die Dosierkammereinlässe 21a, 21b weisen ferner Mittel auf, die beim Aufstecken der Kartusche 1 auf das Dosiergerät 2 die Öffnung des Auslassöffnungen 5a, 5b der Kammern 3a, 3b bewirken, so dass das Innere der Kammern 3a, 3b kommunizierend mit den Dosierkammereinlässen 21a, 21b verbunden ist.
  • Die Kartusche 1 kann aus einer oder mehreren Kammern 3a, 3b bestehen. Die Kartusche 1 kann einstückig mit mehreren Kammern 3a, 3b oder mehrstückig ausgebildet sein, wobei dann die einzelnen Kammern 3a, 3b zu einer Kartusche 1 zusammengefügt werden, insbesondere durch stoffschlüssige, formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindungsmethoden.
  • Insbesondere kann die Fixierung durch eine oder mehrere der Verbindungsarten aus der Gruppe der Snap-In Verbindungen, 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 Kartusche gezogen wird und die Kartusche im abgekühlten Zustand fest umschließt.
  • Um vorteilhafte Restentleerungseigenschaften der Kartusche 1 bereitzustellen, kann der Boden der Kartusche 1 trichterförmig zur Abgabeöffnung 5a, 5b hin geneigt sein. Des Weiteren kann die Innenwand der Kartusche 1 durch geeignete Materialwahl und/oder Oberflächenausgestaltung in derart ausgebildet sein, dass eine geringe Materialanhaftung des Produkts an der inneren Kartuschenwand realisiert ist. Auch durch diese Maßnahme lässt sich die Restentleerbarkeit der Kartusche 1 weiter optimieren.
  • Die Kammern 3a, 3b der Kartusche 1 können gleiche oder voneinander verschiedene Füllvolumina aufweisen. Bei einer Konfiguration mit zwei Kammern 3a, 3b beträgt das Verhältnis der Kammervolumina bevorzugt 5:1, bei einer Konfiguration mit drei Kammern bevorzugt 4:1:1, wobei diese Konfigurationen insbesondere zur Verwendung in Geschirrspülmaschinen geeignet sind.
  • Eine Verbindungsmethode kann auch darin bestehen, dass die Kammern 3a, 3b in einen der korrespondierenden Dosierkammereinlässen 21a, 21b des Dosiergeräts 2 gesteckt und so gegeneinander fixiert werden.
  • Die Verbindung zwischen den Kammern 3a, 3b kann insbesondere lösbar ausgebildet sein, um ein separates Austauschen einer Kammer zu erlauben.
  • Die Kammern 3a, 3b beinhalten jeweils eine Zubereitung 40a, 40b. Die Zubereitung 40a, 40b können gleiche oder unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen.
  • Vorteilhafter Weise sind die Kammern 3a, 3b aus einem transparenten Material gefertigt, so dass der Füllstand der Zubereitungen 40a, 40b von Außen durch den Benutzer sichtbar ist. Es kann jedoch auch von Vorteil sein, wenigstens eine der Kammern aus einem opaken Material zu fertigen, insbesondere dann, wenn die in dieser Kammer befindliche Zubereitung lichtsensitive Inhaltsstoffe enthält.
  • Die Auslassöffnungen 5a, 5b sind so ausgestaltet, dass sie mit den korrespondierenden Dosierkammereinlässen 21a, 21b eine form- und/oder kraftschlüssige, insbesondere flüssigkeitsdichte, Verbindung ausbilden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, dass jeder der Auslassöffnungen 5a, 5b so ausgebildet ist, dass er nur auf einen der Dosierkammereinlässe 21a, 21b passt, wodurch verhindert wird, dass eine Kammer versehentlich auf einen falschen Dosierkammereinlass gesteckt wird.
  • Die Kartusche 1 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.
  • Die Dosiereinheit 2 und die Kartusche 1 können im zusammengefügten Zustand insbesondere den Geometrien der Geräte an oder in denen sie angewendet werden angepasst sein um einen möglichst geringen Nutzvolumenverlust zu gewährleisten. Zur Verwendung der Dosiereinheit 2 und der Kartusche 1 in Geschirrspülmaschinen ist es besonders vorteilhaft, die Dosiereinheit 2 und die Kartusche 1 in Anlehnung an in Geschirrspülmaschinen zu reinigendem Geschirr auszuformen. So kann die Dosiereinheit 2 und die Kartusche 1 beispielsweise plattenförmig, in etwa in den Abmessungen eines Tellers, ausgebildet sein. Hierdurch kann die Dosiereinheit Platz sparend im Unterkorb positioniert werden.
  • Um eine unmittelbare optische Füllstandskontrolle bereitzustellen, ist es von Vorteil, die Kartusche 1 zumindest abschnittsweise aus einem transparenten Material zu formen.
  • Um hitzeempfindliche Bestandteile eines in einer Kartusche befindlichen Produktes vor Wärmeeinwirkung zu schützen, ist es von Vorteil, die Kartusche 1 aus einem Material mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit herzustellen.
  • Die Auslassöffnungen 5a, 5b der Kartusche 1 sind bevorzugt auf einer Linie bzw. in einer Flucht angeordnet, wodurch eine schlanke, tellerförmige Ausbildung des Dosierspenders ermöglicht ist.
  • 2 zeigt ein autarkes Dosiergerät mit einer Zwei-Kammer-Kartusche 1 in der Geschirrschublade 11 bei geöffneter Geschirrspülmaschinentür 39 einer Geschirrspülmaschine 38.
  • 3 zeigt eine Zwei-Kammer-Kartusche 1 im separierten Zustand zu einem autarken Dosiergerät 2 und einem internen, maschinen-integriertem Dosiergerät. Hierbei ist die Kartusche 1 in derart ausgebildet, dass sie sowohl mit dem autarken Dosiergerät 2 als auch mit dem maschinen-integrierten Dosiergerät (nicht dargestellt) koppelbar ist, was durch die in 3 dargstellten Pfeile angedeutet ist.
  • Auf der ins Innere der Geschirrspülmaschine 38 gerichteten Seite der Geschirrspülmaschinentür 39 ist eine Vertiefung 43 ausgeformt, in die die Kartusche 1 eingesetzt werden kann, wobei durch das Einsetzten die Auslassöffnungen 5a, 5b der Kartusche 1 kommunizierend mit den Adapterstücken 42a, 42b verbunden sind. Die Adapterstücke 42a, 42b sind ihrerseits mit dem maschinen-integrierten Dosiergerät gekoppelt.
  • Zur Fixierung der Kartusche 1 in der Vertiefung 43 können Halteelemente 44a, 44b an der Vertiefung 43 vorgesehen sein, die eine kraft- und/oder formschlüssige Fixierung der Kartusche in der Vertiefung 43 gewährleisten. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass entsprechende Halteelemente an der Kartusche 1 vorgesehen sind. Die Halteelemente 44a, 44b können bevorzugt ausgewählt sein aus der Gruppe der Schnappverbindungen, Rastverbindungen, Schnapp-Rast-Verbindungen, Klemmverbindungen oder Steckverbindungen.
  • Im Betrieb der Geschirrspülmaschine 38 wird durch das maschinen-integrierte Dosiergerät Zubereitung 40a, 40b aus der Kartusche 1 durch die Adapterelemente 42a, 42b hindurch dem entsprechenden Spülzyklus zugegeben.
  • 4 zeigt die aus 3 bekannte Kartusche 1 im eingebauten Zustand in der Tür 39 einer Geschirrspülmaschine 38.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in 5 abgebildet. 5 zeigt die aus 3 bekannte Kartusche 1 mit einer am Kopf der Kartusche 1 angeordneten Kammer 45, welche in ihrer Mantelfläche eine Mehrzahl von Öffnungen 46 aufweist. Vorzugsweise ist die Kammer 45 mit einer Luftverbesserungszubereitung befüllt, welche durch die Öffnungen 46 an die Umgebung abgegeben wird. Die Luftverbesserungszubereitung kann insbesondere zumindest einen Duftstoff und/oder eine geruchsbekämpfende Substanz umfassen.
  • Anders als bei der aus 3 und 4 bekannten Anordnung der Kartusche 1 im Inneren einer Geschirrspülmaschine 38, ist es auch möglich, eine Vertiefung 43 mit Adapterelementen 42a, 42b zur Kopplung mit der Kartusche 1 an einer äußeren Oberfläche einer Geschirrspülmaschine 38 vorzusehen. Dies ist exemplarisch in 5 und 6 dargestellt.
  • Selbstverständlich kann die in 5 und 6 abgebildete Kartusche 1 auch mit einer eine Luftverbesserungssubstanz enthaltenden Kammer 45 in einer entsprechend ausgebildeten Aufnahme im Inneren einer Geschirrspülmaschine 38 angeordnet sein.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist in 7 gezeigt. Das Dosiergerät 2 kann hierbei mit der Kartusche 1 gekoppelt werden, was durch den ersten, linken Pfeil in der Zeichnung entsprechend angedeutet ist. Anschließend werden Kartusche 1 und Dosiergerät 2 als eine Baugruppe über die Schnittstelle 47, 48 an den Geschirrspüler gekoppelt, was durch den rechten Pfeil angedeutet ist. Das Dosiergerät 2 weist eine Schnittstelle 47 auf, über welche Daten und/oder Energie zu und/oder vom Dosiergerät 2 übertragen werden. In der Tür 39 des Geschirrspülers 38 ist eine Vertiefung 43 zur Aufnahme des Dosiergeräts 2 vorgesehen. In der Vertiefung 43 ist eine zweite Schnittstelle 48 vorgesehen, die Daten und/oder Energie zu und/oder vom Dosiergerät 2 überträgt.
  • Bevorzugt werden Daten und/oder Energie kabellos zwischen der ersten Schnittstelle 47 am Dosiergerät 2 und der zweiten Schnittstelle 48 am Geschirrspüler 38 ausgetauscht. Es ist insbesondere bevorzugt, dass Energie von der Schnittstelle 48 des Geschirrspülers 38 kabellos über die Schnittstelle 47 an das Dosiergerät 2 übertragen wird. Dies kann beispielsweise induktiv und/oder kapazitiv geschehen.
  • Es ist ferner vorteilhaft, auch die Schnittstelle zur Übertragung von Daten kabellos auszubilden. Dies kann über die im Stand der Technik bekannten Methoden zur drahtlosen Übertragung von Daten realisiert werden, wie beispielsweise mittels Funkübertragung oder IR-Übertragung.
  • Alternativ können die Schnittstellen 47, 48 auch durch integrierte Steckverbindungen ausgebildet sein. Vorteilhafter Weise sind die Steckverbindungen in derart ausgebildet, dass sie vor dem Eintritt von Wasser oder Feuchtigkeit geschützt sind.
  • 9 zeigt eine Kartusche 1 deren Kammern 3a, 3b über die kopfseitigen Öffnungen 49a, 49b beispielsweise mittels einer Nachfüllkartusche 51 befüllbar ist. Die Öffnungen 49a, 49b der Kartusche 1 können beispielsweise als Silikonventile ausgebildet sein, welche sich beim Durchstoßen durch den Adapter 50a, 50b öffnen und beim Entfernen des Adapters 50a, 50b wieder schließen, so dass ein unbeabsichtigtes Auslaufen von Zubereitung aus der Kartusche verhindert ist.
  • Die Adapter 50a, 50b sind in derart ausgebildet, dass sie die Öffnungen 49a, 49b der Kartusche 1 durchstoßen können. Vorteilhafter Weise sind die Öffnungen 49a, 49b der Kartusche 1 sowie der Adapter 50a, 50b hinsichtlich ihrer Position und Größe in derart konfiguriert, dass der Adapter nur in einer vordefinierten Position in die Öffnungen 49a, 49b eingreifen kann. Hierdurch kann insbesondere eine Fehlbefüllung der Kartuschenkammern 3a, 3b verhindert werden und es ist sicher gestellt, dass die jeweils gleiche oder kompatible Zubereitung aus einer Kammer 52a, 52b der Nachfüllkartusche 51 in die korrespondierende Kammer 3a, 3b der Kartusche 1 gelangt.
  • Weitere Ausführungsbeispiele der aus den vorangestellten Abbildungen bekannten Kartusche sind in den 10 bis 16 gezeigt.
  • In einer ersten Ausführungsform, welche in 10 wiedergegeben ist, besteht die Kartusche 1 aus einem ersten wannenförmigen Element 6 und einem zweiten platten- oder deckelartigen Element 7, wobei in der 10 die beiden Elemente 6, 7 im nicht zusammengefügten Zustand gezeigt sind. Das zweite, platten- oder deckelartige Element 7 ist derart dimensioniert, dass es im zusammengefügten Zustand der Kartusche 1 das erste wannenförmige Element 6 entlang der Verbindungskante 8 vollständig überdeckt.
  • Das erste, wannenförmige Element 6 wird durch den Kartuschenkopf 10, die Kartuschenseitenflächen 11 und 12 sowie den Kartuschenboden 4 gebildet. Durch den Trennsteg 9 werden die beiden Kammern 3a, 3b der Kartusche 1 definiert. Am Kartuschenboden 4 sind für jede der Kammern 3a, 3b jeweils eine Auslassöffnung 5a, 5b vorgesehen. Die Kartusche 1 wird durch stoffschlüssiges Fügen des ersten, wannenförmigen Elements 6 mit dem zweiten, platten- oder deckelartigen Element 7 gebildet.
  • Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Kartusche zeigt die 11, in der ebenfalls zwei Kartuschenelemente 6, 7 im noch nicht zusammengefügten Zustand zu sehen sind. Die beiden Kartuschenelemente 6, 7 sind dabei spiegelsymetrisch ausgebildet, so dass im zusammengefügten Zustand die Verbindungskanten 8 der beiden Elemente 6, 7 vollständig aneinander aufliegen. Die Auslassöffnungen 5a und 5b sind dabei lediglich am Boden 4 des ersten Kartuschenelements 6 ausgebildet, so dass die Verbindungskante 8 der Elemente 6, 7 am Kartuschenboden 4 außerhalb der Auslassöffnungen 5a, 5b verläuft und die Verbindungskante 8 die Auslassöffnungen 5a, 5b also nicht schneidet. Hierdurch kann eine sicherere Abdichtung der Auslassöffnungen 5a, 5b gewährleistet werden, da sich Materialdeformationen im Bereich der Auslassöffnungen 5a, 5b insbesondere aufgrund thermischer Belastungen gleichmäßiger ausgestalten und nicht durch eine Stoß- bzw. Verbindungskante 8 eine ungleichmäßige Deformation auftritt, welche nachfolgend zu unerwünschten Dichtungsproblemen führen kann.
  • 12 zeigt eine Abwandlung der aus 10 und 11 bekannten Kartusche. In dieser Ausführung ist das erste Kartuschenelement 6 als einstückiger napfförmiger, bodenloser Kunststoffbehälter ausgestaltet. Die Kartusche 1 wird durch Einfügen des Bodens 4 an den Behälter 6 entlang der Verbindungskante 8 gebildet, was durch den Pfeil in der Figur angedeutet ist. Der Boden 4 weist eine erste Öffnung 5a und eine zweite Öffnung 5b auf, die im zusammengebauten Zustand der Kartusche 1 ein Ausfließen von Zubereitung aus den jeweiligen Kammern 3a, 3b erlauben.
  • Alternativ hierzu ist auch denkbar, dass ein Kartuschenelement 6 als napfartiger, oben geöffneter Behälter mit den Kammern 3a, 3b und das zweite Element als Kartuschendeckel 10 ausgebildet ist, der mit dem napfartigen, oben geöffneten Behälter flüssigkeitsdicht entlang der Verbindungskante 8 verbunden ist, wie es aus der 13 hervorgeht.
  • Dass die Kartusche 1 auch aus zwei voneinander separat ausgeformten Kammern 3a, 3b gebildet sein kann, ist in 14 dargestellt. Die beiden Kammern 3a, 3b werden in dieser Ausgestaltungsvariante stoff-, form- und/oder kraftschlüssig lösbar oder unlösbar miteinander verbunden und bilden so die Kartusche 1.
  • 15 zeigt die aus 13 bekannte Kartusche 1 als Aufnahmebehältnis für einen mit Zubereitung 40 befüllten Beutel 64, so dass durch Einsetzen der Beutel in die Kartuschenkammern, was durch die Pfeile in der Abbildung angedeutet ist, ein so genanntes „Bag-in-Bottle”-Behältnis ausgebildet wird. Die Öffnungen 65a, 65b der Beutels 64a, 64b sind in derart ausgeformt, dass sie in die Öffnungen 5a, 5b der Kartusche 1 eingesteckt werden können. Vorzugsweise sind die Öffnungen 65a, 65b als formstabile Kunststoffzylinder ausgeformt. Es ist zum einen denkbar, dass jeweils ein Beutel 64a, 64b in eine entsprechende Kammer der Kartusche 1 positioniert wird, es ist jedoch auch möglich, einen über einen Steg 66 verbundenen Mehrkammerbeutel auszubilden, der als Ganzes in die Kartusche eingesetzt wird.
  • In 16 ist eine Weiterentwicklung der aus den 10 bis 14 bekannten Kartuschen gezeigt, bei der an der Kartusche eine weitere Kammer 45 zur Aufnahme einer Zubereitung angeordnet und in derart konfiguriert ist, dass eine Abgabe von flüchtigen Substanzen aus der Zubereitung in die Umgebung der Kammer 45 bewirkt ist.
  • In der Kammer 45 können sich beispielsweise flüchtige Duftstoffe oder Luftverbesserungssubstanzen befinden, welche durch die Öffnungen 46 der Kammer 45 an die Umgebung abgeben werden.
  • Man erkennt ferner, dass die Öffnungen 5a, 5b durch Silikonventile, die eine x-förmige Schlitzung aufweisen, verschlossen sind.
  • 17 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform der Kartusche 1 mit drei Kammern 3a, 3b, 3c. Die erste Kammer 3a und die zweite Kammer 3b weisen ein in etwa gleiches Füllvolumen auf. Die dritte Kammer 3c hat ein Füllvolumen, dass etwa 5 mal so groß ist wie das einer der Kammern 3a oder 3b. Der Kartuschenboden 4 weist im Bereich der dritten Kammer 3c einen rampenartigen Absatz auf. Durch diese asymmetrische Gestaltung der Kartusche 1 kann sichergestellt werden, dass die Kartusche 1 in einer dafür vorgesehenen Position mit dem Dosiergerät 2 koppelbar ist und ein Einsetzen in einer falschen Lage durch eine korrespondierende Ausgestaltung des Dosiergeräts 2 bzw. der Konsole 54 verhindert ist.
  • In der Aufsicht auf die Kartusche, welche in 18 abgebildet ist, sind die Trennstege 9a und 9b zu erkennen, welche die Kammern der Kartusche 1 voneinander trennen. Die aus 17 und 18 bekannte Kartusche kann auf unterschiedliche Weise gebildet werden.
  • In einer ersten Variante, die 19 zu entnehmen ist, ist die Kartusche 1 aus einem ersten wannenartigen Kartuschenelement 7 und einem zweiten, deckel- bzw. plattenartigen Kartuschenelement 6 gebildet. In dem wannenartigen Kartuschenelement 7 sind die Trennstege 9a und 9b angeformt, durch welche die drei Kammern der Kartusche 1 ausgebildet werden. Am Boden 4 des wannenförmigen Kartuschenelements 7 sind jeweils unterhalb der Kammern der Kartusche 1 die Auslassöffnungen 5a, 5b, 5c angeordnet.
  • Wie der 19 weiter zu entnehmen ist, weist der Boden 4 der Kartusche im Bereich der dritten Kammer 3c einen rampenartigen Absatz auf, der am Kammerboden ein Gefälle in Richtung der dritten Auslassöffnung 5c ausbildet. Hierdurch wird gewährleistet, dass in dieser Kammer 3c befindliche Zubereitung stets in Richtung der Auslassöffnung 5c geleitet und so eine gute Restentleerbarkeit der Kammer 3c erreicht wird.
  • Im zusammengebauten Zustand der Kartusche 1 sind das wannenförmige Kartuschenelement 7 und das deckelartige Kartuschenelement 6 entlang der gemeinsamen Verbindungskante 8 stoffschlüssig miteinander verbunden. Dies kann beispielsweise durch Schweißen oder Kleben realisiert sein. Selbstverständlich sind im zusammengebauten Zustand der Kartusche 1 auch die Stege 9a, 9b mit dem Kartuschenelement 6 stoffschlüssig verbunden.
  • Die Verbindungskante 8 läuft hierbei nicht durch die Auslassöffnungen 5a–c, wodurch Dichtigkeitsprobleme, insbesondere im mit dem Dosiergerät gekoppelten Zustand, im Bereich der Öffnungen 5a–c vermieden werden.
  • Eine weitere Variante zur Ausbildung der Kartusche zeigt 20. Hierbei ist das erste Kartuschenelement 6 napfartig ausgebildet und weist einen offenen Boden auf. Der separat ausgeformte Boden 4 kann als zweites Kartuschenelement 7 in die bodenseitige Öffnung des napfartigen Kartuschenelements 6 eingesetzt und entlang der gemeinsamen Verbindungskante 8 stoffschlüssig verbunden werden. Vorteil dieser Variante ist, dass das napfartige Element 6 durch ein Kunststoff-Glasverfahren kostengünstig herstellbar ist.
  • 21 zeigt in einer Explosionsdarstellung die wesentlichen Bauelemente des Dosiersystems bestehend aus Kartusche 1 und Dosiergerät 2.
  • Wie der 21 zu entnehmen ist, ist die Kartusche 1 aus zwei Kartuschenelementen 6, 7 zusammengesetzt, die bereits aus 19 bekannt sind. Das Dosiergerät 2 besteht im Wesentlichen aus einem Bauelementträger 23 und einer Konsole 54, in die der Bauelementträger 23 einsetzbar ist.
  • 22 zeigt eine Seitenansicht auf den Bauelementträger 23 des Dosiergeräts 2, der nachfolgend näher erläutert wird.
  • An dem Bauelementträger 23 sind die Dosierkammer 20, der Aktuator 18 und das Verschlusselement 19 sowie die Energiequelle 15, die Steuereinheit 16 und die Sensoreinheit 17 angeordnet. Die Dosierkammer 20, die Vordosierkammer 26, der Dosierkammereinlass 21 sowie die Aufnahme 29 sind einstückig mit dem Bauelementträger 23 ausgebildet.
  • Wie der 22 weiter zu entnehmen ist, sind die Energiequelle 15, die Steuereinheit 16 und die Sensoreinheit 17 in einer Baugruppe zusammengefasst, indem sie auf einer entsprechenden Platine angeordnet sind.
  • Die Vordosierkammer 26 und der Aktuator 18 sind, wie in 23 gezeigt, auf dem Bauelementträger 23 im Wesentlichen nebeneinander angeordnet. Die Vordosierkammer 26 weist eine L-förmige Grundform mit einer Schulter im unteren Bereich auf, in der die Aufnahme 29 für den Aktuator 18 eingelassen ist. Unterhalb der Vordosierkammer 26 und des Aktuators 18 ist die Auslasskammer 27 angeordnet. Die Vordosierkammer 26 und die Auslasskammer 27 bilden gemeinsam die Dosierkammer 20 aus.
  • Die Vordosierkammer 26 und die Auslasskammer 27 sind durch die Öffnung 34 miteinander verbunden.
  • Die Aufnahme 29, die Öffnung 34 sowie der Dosierkammerauslass 22 liegen auf einer senkrecht zur Längsachse des Bauelementträgers 23 liegenden Flucht, so dass das stabförmge Verschlusselement 19 durch die Öffnungen 22, 29, 34 hindurch geführt werden kann.
  • Wie insbesondere aus der 23 ersichtlich, sind die Rückwände der Vordosierkammer 26 und die Auslasskammer 27 integral mit dem Bauelementträger 23 ausgeformt. Die Vorderwand kann dann beispielsweise durch ein Deckelement oder eine Folie (nicht abgebildet) stoffschlüssig mit der Dosierkammer 20 verbunden werden.
  • Im Folgenden wird die Ausgestaltung der Dosierkammer 20 anhand der Detailansicht der 23 näher erläutert. Man erkennt die Auslasskammer 27, welche über einen Boden 62 verfügt. Der Boden 62 ist hin zur mittig in der Auslasskammer 27 angeordneten Dosierkammerauslass 22 trichterartig geneigt. Der Dosierkammerauslass 22 befindet sich in einem Kanal 63, der rechtwinklig zur Längsachse des Bauelementträgers 23 in der Auslasskammer 27 verläuft. Der trichterartig ausgeformte Boden 62 sowie der Kanal 63 und die darin angeordnete Auslassöffnung 22 gewährleisten bei einer von der Horizontalen abweichenden Lage des Dosiergeräts eine Dosier- sowie eine nahezu vollständige Restentleerbarkeit von Zubereitung aus der Dosierkammer 20. Ferner fließt die Zubereitung durch die entsprechend trichterförmige Bodengestaltung schneller, insbesondere bei höherviskosen Zubereitungen, aus der Dosierkammer aus, so dass das Dosierintervall, in dem Zubereitung freigesetzt wird, kurz gehalten werden kann.
  • In der 23 ist lediglich die mittlere Dosierkammer 20 mit einer trichterförmigen Bodenausgestaltung der eingangs beschriebenen Art versehen. Es versteht sich, dass abweichend von dieser Darstellung auch andere, weitere oder alle Dosierkammern eine derartige Ausformung aufweisen können. Dies gilt auch für die Vordosierkammern 26 und Auslasskammern 27, soweit diese vorgesehen sind.
  • Anhand der Explosionsdarstellung in 24 wird die Anordnung des Aktuators 18, des Verschlusselements 19 sowie der Dichtung 36 an dem Bauelementträger 23 näher erläutert. Die Abbildung zeigt einen Bauelementträger 23 mit drei nebeneinander angeordneten Dosierkammern 20. In der Dosierkammer ganz rechts ist der Aktuator 18c, das Verschlusselement 19c und die Dichtung 36c im zusammengebauten Zustand am Bauelementträger 23 gezeigt. Bei der mittleren Dosierkammer ist die Dichtung 36b sowie das Verschlusselement 19b im zusammengefügten Zustand in der Dosierkammer gezeigt, während der Aktuator 18b vom Verschlusselement 19b gelöst ist. Über der linken Dosierkammer 20a ist sowohl die Dichtung 36a, das Verschlusselement 19a als auch der Aktuator 18a in einer Explosionsdarstellung abgebildet.
  • Integral mit dem Bauelementträger 23 ist die Dosierkammer 20, die Vordosierkammer 26, der Dosierkammereinlass 21 sowie die Aufnahme 29 für den Aktuator 18 ausgebildet. Die Vordosierkammer 26 ist L-förmig oberhalb der Dosierkammer 20 angeordnet, wobei an dem parallel zum Boden des Bauelementträgers 23 verlaufenden Schenkel der Vordosierkammer, die Aufnahme für den Aktuator 18 angeordnet ist. Die Dosierkammer 20 und die Vordosierkammer 26 sind durch die Öffnung 34 miteinander verbunden. Die Aufnahme 29, die Öffnung 34 und der Dosierkammerauslass 22 liegen auf einer Achse, welche senkrecht zur Längsachse des Bauelementträgers 23 verläuft.
  • Die Dichtung 36 hat eine im Wesentlichen hohlzylinder-artige Raumgestalt mit einem durch ein tellerartiges Endstück verschlossenen Kopf. Die elastische Dichtung 36 lässt sich in derart in der Dosierkammer 20 anordnen, dass das tellerartige Endstück innenseitig gegen den Dosierkammerauslass 22 und mit der dem tellerartigen Endstück abgewandten Seite der Dichtung 36 gegen die Öffnung 34 drückt. Das zylinderförmige Verschlusselement 19 ist mit seinem ersten Ende derart ausgebildet, dass es in die hohlzylinder-förmige Dichtung 36 eingreift und dort stoff-, kraft- und/oder formschlüssig fixierbar ist. Das Verschlusselement 19 ist dabei in derart dimensioniert, dass es durch die Öffnung 34 und die Öffnung der Aufnahme 29 hindurchgeführt werden kann, jedoch am Dosierkammerauslass 22 anschlägt, so dass das Verschlusselement 19 nicht nach unten hin aus dem Bauelementträger 23 herausrutschen kann.
  • Das Verschlusselement 19 ragt mit einem Ende aus der Aufnahme 29 heraus. Dieses Ende wird in den als bistabilen Elektromagneten ausgeführten Aktuator 18 gesteckt und fungiert als Anker.
  • Die 25 zeigt den aus 24 bekannten Bauelementträger 23 in der Aufsicht. Man erkennt, dass die Dosierkammereinlässe 21a–c und die Aufnahmen 29a–c für die Aktuatoren 18a–c auf einer Linie, die der Längsachse des Bauelementträgers 23 entspricht, angeordnet sind.
  • 26 zeigt die Bodenseite des Bauelementträgers 23 in einer perspektivischen Ansicht. Es ist ersichtlich, dass die Dosierkammerauslässe 22a–c sowie die Aufnahme 28 für die Sensoreinheit hohlzylinderartig ausgebildet sind, wodurch die eigentliche Auslassöffnung und die die Dosierkammerauslässe 22a–c verschließende Dichtung 36a–c vor mechanischen Beschädigungen geschützt sind.
  • Das Belüftungssystem der Dosiereinheit 2 wird anhand der 27 näher erläutert. Wird eine Zubereitung aus der Dosierkammer über den Dosierkammerauslass 22 an die Umgebung abgegeben, entsteht durch den fallenden Flüssigkeitsspiegel in den Kammern der Kartusche 1 ein Unterdruck, durch den Umgebungsluft zum Druckausgleich in den Dosierkammereinlass 22 und die Auslasskammer 27 gesogen wird. Über die Öffnung 34 steigt die angesaugte Umgebungsluft entsprechend dem Druckgradienten weiter nach oben in Richtung der Kartusche 1. In der L-förmig ausgebildeten Vordosierkammer 26 erstreckt sich innerhalb des vertikalen Schenkels eine Kammerwand 31 die im Bereich des vertikalen Schenkels einen ersten Kanal 32 und einen zweiten Kanal 33 ausbilden. Durch die Kammerwand 31 wird die aufsteigende Luft in den rechten Kanal 33 geleitet, so dass dieser Kanal 33 vorrangig als Entlüftungskanal fungiert, während der andere Kanal 32 vorrangig ein Nachfließen von Zubereitung aus der Kartusche 1 gewährleistet.
  • Der Dosierkammereinlass 21 ist auf einem Stutzen 30 angeordnet, der kommunizierend mit der Vordosierkammer 26 verbunden ist. Man erkennt, dass die Kammerwand 31 sich auch in den Stutzen 30 erstreckt und diesen in zwei separate Kanäle teilt.
  • In 28 ist die Bodenseite des Bauelementträgers 23 in einer Aufsicht dargestellt. Die Dosierkammerauslässe 22a–c sowie die Aufnahme 28 für die Sensoreinheit 17 sind auf einer Linie angeordnet, welche im Wesentlichen der Längsachse des Bauelementträgers 23 entspricht.
  • 29 zeigt das Dosiergerät 2 im mit der Kartusche 1 zusammengefügten Zustand in perspektivischer Ansicht. Das Dosiersystem besitzt im zusammengefügten Zustand eine Höhe h, eine Breite b und eine Tiefe t. Die Breite b und die Höhe h sollten 210 mm nicht überschreiten. Die Tiefe t sollte kleiner als 20 mm betragen. Das Verhältnis von Breite/Höhe/Tiefe sollte in etwa 10:10:1 betragen. Bevorzugt entspricht die Höhe h und die Breite b dem Format eines mittelgroßen Esstellers. Somit lässt sich das Dosiersystem auf einfache, und für den Benutzer intuitive Art und Weise in die entsprechende Geschirraufnahme eines Spülkorbs einer Spülmaschine positionieren.
  • 30 zeigt eine perspektivische Aufsicht auf die Konsole 54. Man erkennt, dass jeweils innenseitig ein Haken 56 am Scharnier 55 angeformt ist, welcher in eine korrespondierende Aufnahme der Kartusche 1 eingreift und so die Kartusche gegenüber dem Dosiergerät 2 fixiert. Die Haken 56 liegen sich im Wesentlichen gegenüber. Es ist auch denkbar, dass insgesamt nur ein Haken 56 auf einer Innenseite der Konsole 54 angeordnet ist.
  • 31 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Querschnittsansicht durch einen als bistabilen Hubmagneten ausgebildeten Aktuator 18. Man erkennt eine erste Spule 58 und eine zweite Spule 59 mit einem zwischen den Spulen 58, 59 angeordneten Permanentmagneten 57. In den kreisringförmigen Spulen 58, 59 sowie dem kreisringförmigen Permanentmagneten 57 ist das Verschlusselement 19 als Tauchkern aufgenommen. Durch magnetischen Rückschluss zwischen dem Magnetfeld des Permanentmagneten 57 und dem magnetisierbaren Verschlusselement 19 wird eine Haltekraft erzeugt, wodurch das Verschlusselement 19 in einer Position fixierbar ist, welche jeweils durch die Haltepunkte 60, 61 definiert ist.
  • Das Verschlusselement 19 kann durch eine impulsartige Bestromung der Spulen 58, 59 zu den Haltepunkten 60 und 61 bewegt werden, indem dem Magnetfeld des Permanentmagneten 57 ein elektrisch erzeugtes Magnetfeld jeweils einer der Spulen 58, 59 mit einer entsprechenden Polarisation überlagert wird. Wird beispielsweise die Spule 58 bestromt, so wird ein Abriss des magnetischen Rückschlusses zwischen dem Permanentmagneten 57 und dem Verschlusselement 19 bewirkt, so dass nachfolgend das Verschlusselement 19 in das Magnetfeld der Spule 58 vom Haltepunkt 60 zum Haltepunkt 61 bewegt wird, was aus der unteren Abbildung von 31 hervorgeht. Wird eine entsprechende impulsartige Bestromung der Spule 59 bewirkt, so bewegt sich das Verschlusselement 19 vom Haltepunkt 61 zurück in die Ausgangsstellung von Haltepunkt 60.
  • Wie bereits eingangs erwähnt, ist das Dosiersystem der eingangs beschriebenen Art grundsätzlich dazu geeignet, in oder in Verbindung mit wasserführenden Vorrichtungen jedweder Art eingesetzt zu werden. Wie in den vorangestellten Ausführungsbeispielen erläutert, ist das erfindungsgemäße Dosiersystem insbesondere geeignet zu Verwendung in wasserführenden Haushaltsgeräten wie Geschirrspül- und/oder Waschmaschinen, jedoch nicht auf derartige Verwendung beschränkt.
  • Generell ist es möglich das erfindungsgemäße Dosiersystem überall dort anzuwenden, wo eine Dosierung von wenigstens einer, bevorzugt mehrerer Zubereitungen in ein flüssiges Medium entsprechend einem ein Dosierprogramm auslösenden oder steuernden äußeren physikalischen oder chemischen Parameter benötigt wird. Nachfolgend werden daher weitere Anwendungsbeispiele für das erfindungsgemäße Dosiersystem näher dargelegt.
  • 32 zeigt das Dosiersystem 1, 2 in Verbindung mit einem Hochdruck- und/oder Dampfreiniger 67. Hierbei wird durch das Dosiersystem 1, 2 Zubereitung in die wasserführende Leitung des Reinigers 67 eingebracht. Die Zubereitungen können beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Reinigungszubereitungen, Vorbehandlungszubereitungen, Klarspüler, Oberflächenversieglungszubereitungen. Insbesondere kann die Kartusche 1 mehrere Kammern, bevorzugt drei Kammern, umfassen, wobei die Kammern ein Vorbehandlungsmittel, einen Klarspüler und eine Oberflächenversieglungszubereitung bevorraten. Die Zubereitungen sind insbesondere zur Verwendung bei der Fahrzeugwäsche konfiguriert.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Anwendung des Dosiersystems 1, 2 zeigt 33, in der ein Reinigungsroboter 68 dargestellt ist, mit dem das Dosiersystem 1, 2 gekoppelt ist. Der Reinigungsroboter 68 kann insbesondere ein Boden- und/oder Fensterreinigungsroboter sein. Das Dosiersystem 1, 2 gibt dabei Zubereitung direkt auf die zu reinigende Oberfläche, auf ein Verteilelement des Reinigungsroboters 68, wie z. B. einen Schwamm oder Wischtextil oder in eine wasserführende Leitung des Reinigungsroboters 68 ab. Die Abgabe von Zubereitung aus dem Dosiersystem kann beispielsweise anhand eines Sensormesswerts, der den Verschmutzungs- und/oder Glanzgrad einer zu reinigenden Oberfläche repräsentiert gesteuert werden. Die Zubereitungen für eine derartige Verwendung können beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Reinigungszubereitungen, antibakteriell wirkende Zubereitungen, und/oder Oberflächenversieglungszubereitungen. Insbesondere kann die Kartusche 1 mehrere Kammern, bevorzugt drei Kammern, umfassen, wobei die Kammern ein Reinigungsmittel, eine antibakteriell wirkende Zubereitung und eine Oberflächenversieglungszubereitung bevorraten. Die Zubereitungen sind insbesondere zur Verwendung bei Reinigung von Holz-, mineralischen, keramischen, Laminat- und/oder Kunststofffußböden konfiguriert.
  • In 34 ist eine Verwendung des Dosiersystems 1, 2 mit einer wasserführenden Armatur 69 gezeigt. Das Dosiersystem gibt hierbei Zubereitung in die wasserführende Leitung der Armatur 69 ab. Die Abgabe von Zubereitungen aus dem Dosiersystem kann beispielsweise anhand der Wassertemperatur, des Wasserdurchflusses, der Wasserqualität, insbesondere des Härtegrades, pH-Wertes, Salzgehalts gesteuert werden. So ist es insbesondere bevorzugt, Zubereitungen zur Einstellung des pH-Wertes, zur Reduktion des Härtegrades und/oder des Chlorgehalts sowie Duft- und/oder Körperreinigungs- und Pflegezubereitungen als auch Vitamin- und/oder Mineralstoffzubereitungen vorzusehen. Insbesondere kann die Kartusche 1 mehrere Kammern, bevorzugt drei Kammern, umfassen, wobei die Kammern mit voneinander verschiedenen Zubereitungen befüllt sind.
  • Die Verwendung des Dosiersystems 1, 2 zur Reinigung von Fahrzeugfenstern ist exemplarisch in 35 wiedergegeben. Aus 35 ist ein straßengebundenes Fahrzeug in Form eines Personenkraftfahrzeugs zu entnehmen. Selbstverständlich kann das Dosiersystem auch bei anderen Fahrzeugen wie beispielsweise Krafträdern, Schienenfahrzeugen, Lastkraftwagen, Bussen, Schiffen, Flugzeugen und dergleichen verwendet werden. Üblicherweise besteht ein Scheibenreinigungssystem bei einem Fahrzeug aus einem Wassertank 71, der über eine wasserführende Leitung mit einer Pumpe 72 verbunden ist, welche das Wasser aus dem Wassertank 71 über eine Düse 73 auf die Fahrzeugscheibe sprüht. Das Dosiersystem 1, 2 ist an die wasserführende Leitung in Strömungsrichtung vor oder hinter der Pumpe 72 angeschlossen. Die Steuerung der Zubereitungsfreisetzung in die wasserführende Leitung kann beispielsweise mittels eines die Temperatur repräsentierenden Sensorsignals erfolgen, so dass beispielsweise bei kalten Temperaturen ein Frostschutzmittel zum Verhindern der Vereisung der besprühten Scheibenflächen oder bei warmen Temperaturen eine Zubereitung zur Entfernung von Insekten zudosiert wird. Ferner ist es denkbar bei einer Mehrkammerausführung der Kartusche 1 eine sequenzielle Freisetzung in derart zu bewirken, dass zunächst eine Reinigungszubereitung, nachfolgend eine Klarspülzubereitung und abschließend eine Oberflächenversieglungszubereitung in einem Reinigungsintervall auf die Scheibe des Fahrzeugs 70 appliziert wird.
  • Wie aus der 36 zu erkennen ist, ist es auch möglich, das Dosiersystem 1, 2 bei einem Dampfbügeleisen 74 oder einem anderen dampferzeugenden Oberflächenbehandlungssystem, wie z. B. einer Heißmangel, anzuwenden. Insbesondere können Textilbehandlungs- und -reinigungszubereitungen in die wasserführende Leitung des Dampfbügeleisens 74 eingebracht und so über den Dampf in oder auf das zu behandelnde Textil appliziert werden. Die Freisetzung der Zubereitung(en) aus dem Dosiersystem kann beispielsweise anhand eines die Temperatur, die Wasserhärte, den Knittergrad des Textils, die Art des Textils oder den Reinheitsgrad des Textils repräsentierenden Sensorsignals erfolgen. Insbesondere kann die Kartusche 1 des Dosiersystems aus drei Kammern bestehen, wobei die darin enthaltenen Zubereitungen ausgewählt sein können aus der Gruppe der textilglättenden Zubereitungen, deodorierende Zubereitungen, duftstoffhaltige Zubereitungen, Geruchsneutralisationszubereitungen, geruchsbindende Zubereitungen oder dergleichen.
  • Eine weitere Verwendung des Dosiersystems ist in 37 gezeigt. Das Dosiersystem 1, 2 wird hierbei zur Freisetzung von Zubereitungen für ein Pflanzenbewässerungssystem 75 verwendet. Insbesondere kann entsprechend der Temperatur, Jahres und/oder Uhrzeit eine auf diese Parameter abgestimmte Freisetzung von Zubereitung in die wasserführende Leitung des Pflanzenbewässerungssystems 75 erfolgen. Insbesondere können die Zubereitungen Dünge- und/oder Pflanzenschutzmittel sein. Wie in 37 kann das Pflanzenbewässerungssystem 75 über einen im Boden angeordneten Sensor 76 verfügen, welcher für das Pflanzenwachstum relevante Parameter wie Feuchtigkeit, Nährstoffgehalt oder Sonneneinstrahlung misst und an das Pflanzenbewässerungssystem 75 übermittelt, so dass eine für diesen Bodenbereich spezifische Dosierung an Dünge- und/oder Pflanzenschutzmittel erfolgen kann.
  • Einen Adapter 77 zur Kopplung des Dosiergeräts 2 mit einer wasserführenden Leitung eines Geräts, wie beispielsweise eine Wasch- oder Geschirrspülmaschine sowie ein wasserführendes Gerät aus den 32 bis 37, ist der 38 zu entnehmen. An dem Adapter 77 befindet sich ein Wassereinlass 78 sowie ein Wasserauslass 79. An den Adapter 77 kann das Dosiergerät 2 lösbar oder fest gekoppelt werden. Es ist insbesondere vorteilhaft, eine wannenartige Aufnahme im Adapter auszubilden, wobei die Ausformung der Aufnahme der Kontur des Dosiergeräts 2 entspricht und so in die Aufnahme einführbar ist. Das Dosiergerät 2 kann in der Aufnahme insbesondere durch eine Verrastung fixiert sein.
  • Insbesondere kann dass Dosiergerät 2 in derart mit dem Adapter gekoppelt sein, dass ein unbeabsichtigtes Eindringen von Wasser oder Spritzwasser in den Adapter verhindert ist. Dies kann beispielsweise mittels einer innenseitig im Adapter angeordneter, umlaufender Dichtlippe 80 realisiert sein, was exemplarisch in 39 gezeigt ist. Der Adapter 77 kann weitere Mittel zur Übertragung von Daten und/oder Informationen von oder zur Dosiereinheit 2 umfassen.
    • 1
    Kartusche
    2
    Dosiergerät
    3
    Kammer
    4
    Kartuschenboden
    5
    Auslassöffnung
    6
    Halbschalenförmiges Element
    7
    Halbschalenförmiges Element
    8
    Verbindungskante
    9
    Trennsteg
    10
    Kartuschenkopf
    11
    Kartuschenseitenfläche
    12
    Kartuschenseitenfläche
    13
    Kartuschenvorderwand
    14
    Kartuschenrückwand
    15
    Energiequelle
    16
    Steuereinheit
    17
    Sensoreinheit
    18
    Aktuator
    19
    Verschlusselement
    20
    Dosierkammer
    21
    Dosierkammereinlass
    22
    Dosierkammerauslass
    23
    Bauelementträger
    24
    Gummitülle
    25
    Ausgleichsscheibe
    26
    Vordosierkammer
    27
    Auslasskammer
    28
    Aufnahme
    29
    Aufnahme
    30
    Stutzen
    31
    Kammerwand
    32
    Kanal
    33
    Kanal
    34
    Öffnung
    35
    Dichtung
    36
    Dichtung
    37
    Anzeige- und Bedienelemente
    38
    Geschirrspülmaschine
    39
    Geschirrspülmaschinentür
    40
    Zubereitung
    41
    Geschirrschublade
    42
    Adapter
    43
    Vertiefung
    44
    Halteelemente
    45
    Kammer
    46
    Öffnung
    47
    Schnittstelle
    48
    Schnittstelle
    49
    Öffnung
    50
    Adapter
    51
    Nachfüllkartusche
    52
    Kammer
    53
    Dosierkammer
    54
    Konsole
    55
    Scharnier
    56
    Haken
    57
    Permanentmagnet
    58
    Spule
    59
    Spule
    60
    Haltepunkt
    61
    Haltepunkt
    62
    Boden
    63
    Kanal
    64
    Beutel
    65
    Öffnung
    66
    Materialbrücke
    67
    Hochdruckreiniger
    68
    Reinigungsroboter
    69
    Armatur
    70
    Fahrzeug
    71
    Wassertank
    72
    Pumpe
    73
    Düse
    74
    Dampfbügeleisen
    75
    Pflanzenbewässerungssystem
    76
    Sensor
    77
    Adapter
    78
    Wasserzulauf
    79
    Wasserablauf
    80
    Dichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1759624 A2 [0004]
    • - DE 535005062479 A1 [0004]

Claims (9)

  1. Dosiersystem (1, 2) zur Abgabe von flüssigen und/oder festen Reinigungszubereitungen im Inneren eines wasserführenden Haushaltsgeräts insbesondere einer Geschirrspül- oder Waschmaschine umfassend, • wenigstens eine Kartusche (1) zur Aufnahme wenigstens einer Reinigungszubereitung, • ein mit der Kartusche (1) kuppelbares Dosiergerät (2) umfassend – wenigstens eine Energiequelle (15), – eine Steuereinheit (16), – eine Sensoreinheit (17), – wenigstens einen Aktuator (18), der in derart mit der Energiequelle (15) und der Steuereinheit (16) verbunden ist, dass ein Steuersignal der Steuereinheit (16) eine Bewegung des Aktuators (18) und somit eine Freisetzung von Zubereitung bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator als ein Mittel zum Vernebeln und/oder Zerstäuben einer Zubereitung in die Umgebungsluft ausgebildet ist.
  2. Dosiersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Vernebeln und/oder Zerstäuben einer Zubereitung in die Umgebungsluft ein Piezo-Schwinger ist.
  3. Dosiersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vernebeln und/oder Zerstäuben einer Zubereitung vor Beginn eines Reinigungsprogramms eines Geschirrspülers stattfindet.
  4. Dosiersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vernebeln und/oder Zerstäuben einer Zubereitung nach Beendigung eines Reinigungsprogramms eines Geschirrspülers stattfindet.
  5. Dosiersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Schwingzerstäuber freigesetzte Zubereitung ausgewählt ist aus der Gruppe der tensidhaltigen Zubereitungen, enzymhaltigen Zubereitungen, geruchsneutralisierenden Zubereitungen, bioziden Zubereitungen, antibakteriellen Zubereitungen und/oder Duftstoffzubereitungen.
  6. Dosiersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiergerät (2) wenigstens eine erste Schnittstelle (47) umfasst, welche mit einer in oder an einem wasserführendem Gerät wie insbesondere ein wasserführendes Haushaltsgerät, bevorzugt einer Geschirrspül- oder Waschmaschine (38) ausgebildeten, korrespondierenden Schnittstelle (48) in derart zusammenwirkt, dass eine Übertragung von elektrischer Energie von dem wasserführenden Gerät zum Dosiergerät (2) verwirklicht ist.
  7. Dosiersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine zweite Schnittstelle am Dosiergerät (2) und Geschirrspülmaschine (38) zur Übertragung von elektromagnetischen Signalen, welche insbesondere Betriebszustands-, Mess- und/oder Steuerinformationen des Dosiergeräts (2) und/oder der Geschirrspülmaschine (38) repräsentieren, ausgebildet ist.
  8. Dosiersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiergerät (2) in oder an der Geschirrspülmaschine (38) fixiert ist.
  9. Dosiersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiersystem (1, 2) beweglich ist.
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