-
Die Erfindung betrifft eine Geschirrspülmaschine, insbesondere eine Haushaltsgeschirrspülmaschine, mit einem Spülraum, dem eine Kartusche mit Vorratsräumen zur jeweiligen Aufnahme von Reinigungsmitteln für mehrere Spülgänge zugeordnet ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine in eine Geschirrspülmaschine einsetzbare Kartusche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 16.
-
Es ist bekannt, einem Spülraum einer Geschirrspülmaschine eine auswechselbare Kartusche zuzuordnen, die mehrere Vorratsräume für Reinigungsmittel umfasst. In jedem Vorratsraum kann Reinigungsmittel für mehrere Spülgänge enthalten sein.
-
Die
DE 10 2006 043 916 A1 zeigt eine Haushaltsgeschirrspülmaschine mit einer einsetzbaren Kartusche, bei der Vorratsräume für die Aufnahme von Reinigungsmitteln zunächst unterseitig mit Membranen verschlossen sind. Diese Kartusche ist in eine geöffnete Schwenkhalterung der Geschirrspülmaschine derart einsetzbar, dass beim Zuschwenken die Membran von einer geräteseitig feststehenden, nach oben ragenden Kanüle durchstochen wird, so dass eine Leitung in den jeweiligen Vorratsraum geschaffen wird. Ein so geöffneter Vorratsraum ist nicht wieder verschließbar, so dass eine Entnahme der Kartusche nur nach ihrer vollständigen Entleerung möglich ist. Auch dann besteht noch die Gefahr, dass durch auslaufende Reste von Reinigungsmitteln Verätzungen oder Verschmutzungen entstehen. Der Austausch von Kartuschen ist dadurch erschwert. Auch eine Wiederbefüllung ist ohne weiteres nicht möglich, da zunächst die angestochene Membran entfernt werden und eine neue, wiederum dicht sitzende Membran aufgebracht werden müsste.
-
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, hier eine Verbesserung zu erreichen.
-
Die Erfindung löst dieses Problem durch eine Geschirrspülmaschine, insbesondere Haushalts-Geschirrspülmaschine, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Kartusche mit den Merkmalen des Anspruchs 16.
-
Durch die Erfindung ist ein dichtes Wiederverschließen des jeweiligen Vorratsraumes der Kartusche auch nach dessen ersten Öffnung möglich. Damit ist sowohl eine zwischenzeitliche Entnahme der Kartusche vor ihrer vollständigen Entleerung als auch eine Wiederbefüllung der Kartusche ohne irgendwelche weiteren Maßnahmen möglich. Einer Verätzungsgefahr ist zuverlässig vorgebeugt. Zudem ist eine verbesserte Zudosierung von Reinigungsmitteln aus den jeweiligen Vorratsräumen in den Spülraum ermöglicht. Insbesondere kann ein automatisiertes Dosiersystem (Abkürzung hierfür: ADS) bereitgestellt werden.
-
Wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dem zumindest einen so wieder verschließbaren Vorratsraum der Kartusche ein Dosierraum, insbesondere spezifisch, d. h. individuell, nachgeordnet ist, in den aus dem Vorratsraum während des Spülbetriebs der erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine Reinigungsmittel gesteuert einleitbar ist und von dem das eingeleitete Reinigungsmittel über eine Auslassöffnung an den Spülraum abgebbar ist, wobei von einem diesem Vorratsraum/Dosierungsraumpaar gemeinsamen Auslaufventil sowohl der Durchtritt von Reinigungsmittel aus dem Vorratsraum durch eine Dosieröffnung in den Dosierraum als auch der Durchtritt von Reinigungsmittel aus dem Dosierraum über eine Auslassöffnung in den Spülraum steuerbar ist, kann das untere Ende der Kartusche von in der Geschirrspülmaschine zirkulierendem Wasser umspült werden, so dass dort eventuell vorhandene Reste von Reinigungsmittel entfernt werden und nicht anhaften können. Andererseits ist einer Benetzung von in den Vorratsräumen enthaltenen Reinigungsmitteln mit Spülflüssigkeit bzw. Spülwasser zuverlässig vermieden, da dieses maximal bis zu den Dosierräumen vordringen kann. Diese Dosierräume bilden somit einen Schutz für die vorgelagerten Vorratsräume aus.
-
Mit der vorteilhaften Ausbildung nur eines gemeinsamen, d. h. einzigen Ventils sowohl für den Durchtritt von Reinigungsmittel aus dem jeweiligen Vorratsraum in den diesem jeweilig nachgeschalteten Dosierraum als auch von diesem in den Spülraum ist eine Minimierung der erforderlichen Bauteile und Herstellungskosten erreicht. Damit kann das jeweilige Auslaufventil in den jeweiligen Dosierraum und zugleich in den diesem Dosierraum spezifisch vorangestellten Vorratsraum der Kartusche integriert sein und mit dieser entsorgt werden.
-
Vorteilhaft ist nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung das jeweilige Auslaufventil zwischen einer den Durchtritt von Reinigungsmittel aus dem ihm zugeordneten Vorratsraum in den diesem nachgeordneten Dosierraum freigebenden Nachfüllstellung und einer den Durchtritt von Reinigungsmittel aus dem Dosierraum in den Spülraum freigebenden Auslassstellung hin- und her bewegbar, so dass diese Stellungen extremale Endstellungen für die Hubbewegung des jeweiligen Auslaufventils sind. Daraus ergeben sich eine hohe Zuverlässigkeit und einfache Ansteuerung des jeweiligen Ventils. Damit ist ein hoher Grad an Vereinfachung erreicht. Das Auslaufventil kann zwischen nur diesen zwei Endstellungen hin- und her-bewegbar sein. Dabei sperrt gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante das Auslaufventil in seiner Nachfüllstellung die Auslassöffnung des Dosierraums. In seiner Auslassstellung verschließt es hingegen die Auslassöffnung der dem Dosierraum vorangestellten Vorratskammer.
-
Insbesondere ist dazu nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in jedem Dosierraum ein Auslaufventil derart mit zwei innenliegenden Dichtungen linear beweglich gelagert, dass mit Hilfe eines ersten Dichtungselements die Auslauföffnung des Dosierraums und mit Hilfe eines von der ersten Dichtung längsbeabstandeten zweiten Dichtungelements eine Dosieröffnung in einer Trennwand zwischen dem Dosierraum und dem diesem zugeordneten, vorausgehenden Vorratsraum gegensätzlich zueinander öffen- und schließbar sind.
-
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das jeweilige Auslaufventil durch eine Vorspannung in Richtung einer den Durchtritt von Reinigungsmittel aus dem Dosierraum in den Spülraum sperrenden Stellung gedrückt, so dass ein automatischer Auslaufschutz der Kartusche bereitgestellt ist. Eine hierfür vorgesehene Federanordnung ist zweckmäßigerweise in hoher Bauteilintegration mit in der Kartusche enthalten.
-
Gegen diese Feder kann gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung von einem äußeren, dem Aufnahmeraum der Geschirrspülmaschine zugeordneten Aktuator eine Krafteinleitung auf das jeweilige Auslaufventil erfolgen, wodurch dieses in einer den Durchtritt von Reinigungsmittel aus dem Dosierraum in den Spülraum freigebenden Sinn beaufschlagbar ist. Der jeweilige Aktuator mit der Bewegungsmechanik kann dann in vorteilhafter Weise als teurere Einheit in der Geschirrspülmaschine verbleiben und auf deren Lebensdauer ausgelegt sein. Insbesondere ist jedem Auslaufventil ein Aktuator spezifisch zugeordnet, so dass jedes Auslaufventil selektiv, d. h. individuell angesteuert wird.
-
Indem gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung eine Schrägstellung der Dosieröffnung(en) unterhalb der Vorratskammern vorgesehen ist, wird erreicht, dass gleichzeitig Reinigungsmittel aus der oder den jeweiligen Vorratskammer(n) auslaufen und entgegengesetzt Luft nach oben nachströmen kann. Auch ohne eine weitere Belüftungsöffnung ist dadurch die Bildung eines Unterdrucks in der jeweiligen Vorratskammer verhindert. Die Konstruktion ist vereinfacht, der Gefahr einer unsachgemäßen Bedienung durch Kunden vorgebeugt.
-
Wenn der Dosierraum im Wesentlichen unterhalb des Vorratsraums angeordnet ist, kann der Übergang von Reinigungsmittel aus dem Vorratsraum in den Dosierraum und aus dem Dosierraum in den Spülraum schwerkraftgetrieben erfolgen. Pumpen oder andere Fördermittel sind dann entbehrlich.
-
Insbesondere ist dabei die Dosieröffnung der jeweiligen Vorratskammer in einem Winkel von zumindest 20° gegen die Vertikale und zumindest 20° gegen die Horizontale geneigt, um dadurch ein effektives Einströmen von Luft ohne die Notwendigkeit einer weiteren Belüftungsöffnung zu ermöglichen.
-
Insbesondere kann unterhalb des Dosierraums eine weitere schräg gestellte Grenzfläche mit einer Auslauföffnung zum Spülraum gelegen sein, so dass auch an diesem Übergang mit Auslaufen von Reinigungsmittel gleichzeitig Luft eintreten kann. Dabei steht die weitere schräg gestellte Grenzfläche sehr günstig parallel zur unteren Abschlussfläche des vorangestellten, zugehörigen Vorratsraums, so dass pro Vorratsraum von nur einem einzigen Auslaufventil, das insbesondere einfach als Hubventil ausgebildet sein kann, sowohl der Durchtritt von Reinigungsmittel aus dem Vorratsraum in den Dosierraum als auch der Durchtritt von Reinigungsmittel in den Spülraum steuerbar ist.
-
Zweckmäßigerweise ist das jeweilige Auslaufventil als stangenartiges Stößelelement ausgebildet, das im jeweiligen Dosierraum längsverschieblich gelagert ist, wobei sein freies Ende in den dem Dosierraum vorausgehenden Vorratsraum federbeaufschlagt hineinragt.
-
Die Abgabe von Reinigungsmittel ist leicht über eine elektronisch die Ventilbewegung bewirkende Steuerung zu optimieren. Damit ist eine besondere Ressourcenschonung erreicht, insbesondere ein optimierter und dadurch verringerter Einsatz von Chemie und Energie, eine Verringerung des Wasserverbrauchs und der für den Spülvorgang benötigten Zeit.
-
Eine Kartusche zum Einsatz in einer o. g. Geschirrspülmaschine ist gesondert beansprucht. Diese kann insbesondere mit Reinigungsmitteln für einige bis einige zehn Spülvorgänge befüllt sein. Auch ein Nachfüllen beim Kunden ist aufgrund der Wiederverschließbarkeit der Vorratsräume unproblematisch.
-
Sonstige Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
-
Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
-
Es zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht einer vorteilhaften Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine, wobei in deren Spülraum beispielhaft zwei mögliche Anordnungen für Aufnahmeräume einer Kartusche angedeutet sind,
-
2 eine Einzelteildarstellung einer der besseren Übersicht halber unbefüllten und nicht mit Ventilen versehenen Kartusche, z. B. entsprechend dem Detail II in 1,
-
3 eine ähnliche Kartusche wie in 2 mit darin eingesetzten Ventilen,
-
4 eine vergrößerte Einzelteildarstellung im Wesentlichen eines Dosierraums mit darin verlaufendem Ventilschaft,
-
5 eine ähnliche Darstellung wie 4, jedoch in leicht verkleinerter Darstellung und mit zusätzlich eingezeichneten Aktuatoren zur Betätigung von Ventilen, und
-
6 eine perspektivische Ansicht eines als Nische ausgebildeten Aufnahmeraums – hier ohne eine vordere Schwenkklappe dargestellt – zur Aufnahme der Kartusche.
-
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 mit 6 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
Eine erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine kann ein allein stehendes oder ein eingebautes oder einbaufähiges Gerät, etwa innerhalb einer Küchenzeile, ausbilden.
-
Die in 1 schematisch dargestellte Geschirrspülmaschine 1 ist eine Haushaltsgeschirrspülmaschine mit einem Spülraum 2 zur Aufnahme und Reinigung von Geschirr, Bestecken, Kochutensilien oder ähnlichem. Der Spülraum 2 ist hier im wesentlichen quaderförmig und an fünf seiner sechs Außenflächen von Wandungen 3 eines Spülbehälters 21 sowie nach vorne hin von einer Tür 4 umgrenzt, die hier nur beispielhaft in ihrem unteren Bereich schwenkbar an einem etwaig vorhandenem Gehäuse der Geschirrspülmaschine 1, insbesondere deren Bodenbaugruppe, oder am Spülbehälter 21 angelenkt ist. In dem Spülraum 2 können auch ein oder mehrere drehbare Arme (nicht eingezeichnet) oder sonstige Sprüheinrichtungen zur Verteilung von Spülwasser sowie ein oder mehrere Aufnahmekörbe 5 vorgesehen sein.
-
Gemäß den gezeichneten Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, dass in einer Wandung 3 oder in der Tür 4 (in 1 sind diese beiden Möglichkeiten angedeutet) ein Aufnahmeraum 6, der z. B. durch eine Aufnahmebox bereitgestellt ist, als zurückspringende Nische oder Aussparung für eine Kartusche bzw. Kassette 7 ausgebildet ist. In diesen Aufnahmeraum 6 ist die im Wesentlichen als quaderförmiger Flachkörper ausgebildete Kartusche 7 von oben in eine Schwenkklappe 19 einsetzbar. Diese kann hierfür seitlich und unten auf ihrer Innenseite mit geeigneten Führungshilfen zur Einführung und Halterung der Kartusche 7 versehen sein. Durch Zuschwenken dieser Klappe 19 um eine untere Horizontalachse 18 gelangt die eingelegte Kartusche 7 in eine fluchtend in der Wandung 3 oder der Tür 4 liegende Stellung. Alternativ kann eine Kartusche 7 auch in einen Aufnahmekorb 5 oder in eine andere Halterung im Spülraum 2 als Aufnahmeraum lose einsetzbar sein (nicht gezeichnet). Sie kann insbesondere ggf. zusätzlich in einer mobilen, d. h. tragbaren Aufnahmebox untergebracht sein.
-
Die Kartusche 7 umfasst mehrere Vorratsräume V1 bis V7 für Reinigungsmittel. Insbesondere können verschiedene Reinigersubstanzen oder verschiedene Gruppen von Reinigungsmitteln in den Vorratsräumen voneinander getrennt bevorratet sein und unabhängig voneinander während der vorzugsweise mehreren Teilspülgänge eines ablaufenden Geschirrspülprogramms in den Spülraum 2 zudosierbar sein. Sie können vorzugsweise in einer bestimmten zeitlichen Abfolge bzw. Reihenfolge, insbesondere zeitlich nacheinander oder eine Auswahl bzw. Kombination von ihnen gleichzeitig, in den Spülraum 2 aus den. mehreren Vorratsräumen V1 ... V7 der Kartusche 7 zugegeben werden. Die Kartusche kann als Kunststoffkörper und zur einfachen optischen Füllstandskontrolle insgesamt transparent ausgebildet sein. Zur Vereinfachung ihrer Fertigung kann die Kartusche 7 insbesondere einstückig ausgebildet sein und z. B. ein in einem Arbeitsgang produziertes Spritzgussteil ausbilden oder durch ein Gasinnendruckverfahren hergestellt sein. Weiter kann die Kartusche 7 für ihre Aufnahme in der Nische 6 einen Flachkörper bilden. Dieser kann zum Beispiel 10 bis 20 Zentimeter breit, einige Zentimeter hoch und weniger als fünf Zentimeter tief sein.
-
Wie oben beschrieben enthält die Kartusche 7 mehrere – hier beispielhaft sieben – Vorratsräume V1 ... V7, die jeweils unterschiedlich zueinander mit Reinigungsmitteln befüllt sein können. Eine solche Befüllung kann entweder vom Kunden selbst vorgenommen werden, oder die Kartusche 7 wird bereits vorbefüllt mit Reinigungsmitteln für einige bis einige zehn Spülvorgänge gehandelt. Auch bei derart befüllt zu erwerbenden Kartuschen 7 kann es eine Nachfüllmöglichkeit beim Endverbraucher selbst oder ein Rücknahme- und Nachfüllsystem des Handels geben. In allen Fällen ist eine Befüllung jedes Vorratsraumes V1 ... V7 für mehrere Spülgänge, beispielsweise 20 bis 30, möglich. Dadurch ist es nicht erforderlich, dass vor jedem einzelnen Spülgang außerhalb der installierten Kartusche Reiniger oder Tabs eingegeben werden müssen. Der Komfort für den Kunden ist so erheblich verbessert.
-
Insbesondere kann in jedem Vorratsraum ein anderer Reinigungswirkstoff oder eine andere Gruppe bzw. Zusammensetzung von Reinigungswirkstoffen enthalten sein, wobei als Reinigungsmittel insbesondere Alkaliträger, z. B. Laugen, Komplexier- und Dispergierstoffe, Enzyme wie Amylase, Protease und/oder Lipase, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Tenside, Biozide und/oder die Wasseroberflächenspannung herabsetzende Klarspüler in Frage kommen. Zumindest ein Vorratsraum sollte mit Vorspüler, einer mit Laugenspüler und einer mit Klarspüler befüllt sein. Ein Entkalker kann jedem Reinigungsmittel zugefügt sein.
-
Innerhalb eines Spülganges können nacheinander oder (teilweise) gleichzeitig Reinigungsmittel aus verschiedenen Vorratsräumen V1 ... V7 abgerufen werden. Auch ist es möglich, dass ein Vorratsraum während eines Spülgangs mehrfach zur Abgabe von Reinigungsmittel geöffnet wird. Wie in den 2 bis 5 erkennbar ist, können die Vorratsräume V1 bis V7 unterschiedliche Größen aufweisen, um damit verschieden zu dosierende Reinigungsmittel insbesondere derart bevorraten zu können, dass diese im Wesentlichen gleichzeitig aufgebraucht sind.
-
Die Reinigungsmittel können flüssig oder gelförmig oder auch als Festkörper ausgebildet sein. Bei den hier gezeigten, mit Flüssigreinigern befüllten Vorratsräumen ist eine Einleitung von Spülwasser in die Vorratsräume V1 ... V7 nicht erforderlich, die Abgabe von Reinigungsmitteln aus der Kartusche 7 kann allein schwerkraftgetrieben erfolgen.
-
Für die Abgabe von Reinigungsmitteln aus den für einige, d. h. mehrere Spülgänge befüllten Vorratsräumen V1 ... V7 sind diese sämtlich oder zumindest teilweise unterseitig jeweils mit einem gesteuert auf- und zubeweglichen und von außen über eine Steuereinheit 8 selektiv, d. h. individuell ansteuerbaren Auslaufventil S1 ... S7 zur mittelbaren oder unmittelbaren Übergabe von bevorratetem Reinigungsmittel an oder in den Spülraum 2 versehen. Die Auslaufventile S1 ... S7 öffnen und schließen dabei unterseitige Dosieröffnungen F1 ... F7 der Vorratsräume V1 ... V7. Die Steuerungseinheit 8 kann dabei vorzugsweise Bestandteil der Geschirrspülmaschine sein. Insbesondere kann sie durch die Programmablaufsteuereinrichtung der Geschirrspülmaschine gebildet sein. Zusätzlich oder unabhängig hiervon kann die Kartusche oder deren Aufnahmebox ggf. auch eine eigene Steuereinheit zum Bewegen ihrer Auslaufventile aufweisen.
-
Aus diesen Vorratsräumen könnte Reinigungsmittel direkt in den Spülraum 2 geleitet werden. Damit wäre jedoch das Risiko einer Befeuchtung dieser Dosieröffnungen F1 ... F7 mit Spülwasser gegeben. Daher ist hier jedem oder zumindest einem Vorratsraum V1 ... V7 jeweils ein Dosierraum D1 ... D7 spezifisch bzw. individuell nachgeordnet, der mit Reinigungsmittel aus dem Vorratsraum V1 ... V7 über die jeweilige Dosieröffnung F1 ... F7 befüllbar ist, wobei die Befüllung nachfolgend von dort an oder in den Spülraum 2 über jeweils eine Auslassöffnung A1 ... A7 abgebbar ist. Diese Auslassöffnungen können zu ihrer Reinigung durch einen im Bereich der Schwenkachse 18 der Schwenkklappe 19 vorgesehenen Längsspalt 16 mit Spülwasser beaufschlagt werden, ohne dass dieses in den jeweiligen Vorratsraum V1 ... V7 eindringen kann. Vorzugsweise weist die Kartusche 7 eine Vielzahl von Vorratsraum/Dosierraum-Paaren, d. h. mehrere Vorratskammer-/Dosierkammer-Paare auf, bei denen jeweils eine Vorratskammer genau eine Dosierkammer in Strömungsrichtung betrachtet spezifisch nachgeordnet ist. Jede Dosierkammer weist ausgangsseitig eine Auslassöffnung auf.
-
In der hier gezeichneten Ausbildung sind die Dosierräume bzw. Dosierkammern D1 ... D7 jeweils unterhalb der Vorratsräume bzw. Vorratskammern V1 ... V7 gelegen und jeweils in ihrem Inneren mit den Auslaufventilen S1 ... S7 versehen. Dadurch können die spezifischen Reinigungsmittel schwerkraftgetrieben durch die Dosieröffnungen F1 ... F7 aus den Vorratsräumen V1 ... V7 in die diesen zugeordneten Dosierräume D1 ... D7 laufen. Das jeweilige Auslassventil S1 ... S7 ist hier im Ausführungsbeispiel vorzugsweise durch ein langgestrecktes Stangenelement gebildet, das voneinander längsbeabstandet eine obere und eine untere Dichtung 14 und 13 (siehe 4) aufweist. Das jeweilige Auslaufventil ist als stangenartiges Stößelelement ausgebildet, das im jeweiligen Dosierraum längsverschieblich gelagert ist, wobei sein freies Ende in den dem Dosierraum vorausgehenden, oberhalb von diesem liegenden Vorratsraum federbeaufschlagt hineinragt.
-
In jedem Dosierraum ist also ein Auslaufventil derart mit zwei innenliegenden Dichtungen linear beweglich gelagert, dass mit Hilfe eines ersten Dichtungselements die Auslauföffnung des Dosierraums und mit Hilfe eines von der ersten Dichtung längsbeabstandeten zweiten Dichtungelements eine Dosieröffnung in einer Trennwand zwischen dem Dosierraum und dem diesem zugeordneten, vorausgehenden Vorratsraum gegensätzlich zueinander öffen- und schließbar sind. Das jeweilige Auslaufventil ist verallgemeinert ausgedrückt zwischen einer den Durchtritt von Reinigungsmittel aus dem ihm zugeordneten Vorratsraum in den diesem nachgeordneten Dosierraum freigebenden Nachfüllstellung und einer den Durchtritt von Reinigungsmittel aus dem Dosierraum in den Spülraum freigebenden Auslassstellung hin- und her bewegbar, so dass diese Stellungen extremale Endstellungen für die Hubbewegung des jeweiligen Auslaufventils sind. Daraus ergeben sich eine hohe Zuverlässigkeit und einfache Ansteuerung des jeweiligen Ventils. Damit ist ein hoher Grad an Vereinfachung erreicht. Das Auslaufventil kann zwischen nur diesen zwei Endstellungen hin- und her bewegbar sein. Dabei sperrt gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante das Auslaufventil in seiner Nachfüllstellung die Auslassöffnung des Dosierraums. In seiner Auslassstellung verschließt es hingegen die Auslassöffnung der dem Dosierraum vorangestellten Vorratskammer.
-
Die Einleitungen der verschiedenen Reinigungsmittelsubstanzen aus den Vorratskammern über die nachgeordneten Dosierkammern in den Spülraum sind somit gesteuert durch entsprechende Bewegungen der Auslaufventile S1 ... S7, so dass während des Spülbetriebs jeweils nur kleine Teilmengen an Reinigungsmitteln für den aktuellen Verbrauch im jeweiligen Teilspülgang eines durchzuführenden Spülgangs eines gewählten Geschirrspülprogramms in die Dosierräume D1 ... D7 dosiert eingeleitet, d. h. zugemessen werden.
-
Insbesondere können die Dosierkammern für den Spülgangbetrieb eines ausgewählten Geschirrspülprogramms spezifisch mit Reinigungsmitteln vorbefüllt und während der einzelnen Teilspülgänge des Spülgangbetriebs zeitlich zueinander versetzt oder teilweise oder ganz gleichzeitig durch entsprechende Aktivierung der Auslaufventile entleert werden, so dass die verschiedenen Reinigungsmittel selektiv bzw. separat voneinander in den Spülraum des Spülbehälters über die Auslassöffnungen A1 ... A7 eingebracht werden können. Auch eine mehrfache (Teil-)Befüllung der jeweiligen Dosierkammer und deren wiederholte Entleerung in den Spülraum während desselben Teilspülgangs oder eines einzigen Gesamtspülgangs ist möglich.
-
Die jeweilige Vorratskammer V1 ... V7 ist von ihrer zugeordneten Dosierkammer D1 ... D7 mittels einer Trennwand B1 ... B7 separiert, in der eine Dosieröffnung F1 ... F7 vorgesehen ist (siehe 2, 3). Durch diese Dosieröffnung in der Trennwand zwischen der jeweiligen Vorratskammer und der jeweiligen, ihr nachgeordneten Dosierkammer ist auch das dieser jeweilig zugeordnete, in ihr gelagerte Auslaufventil S1 ... S7 mit seinem oberen Schaftende in die jeweilige Vorratskammer hindurchgeführt, wo es sich gegen ein Federelement 12 abstützt. Es ist durch das Federelement derart mit einer Federvorspannung beaufschlagt, dass es in eine Nachfüllstellung in Richtung auf die Auslassöffnung A1 ... A7 der jeweiligen Dosierkammer gedrückt wird. Dadurch liegt seine untere Dichtung 13, insbesondere Tellerdichtung bzw. Dichtlippe, an einer unteren Grenzfläche bzw. Abschlusswandung X1 ... X7 zwischen dem Dosierraum D1 ... D7 und dem Spülraum 2 an und deckt die in dieser Grenzfläche X1 ... X7 vorgesehene Auslassöffnung A1 ... A7 dicht ab, d. h. die Auslauföffnung der jeweiligen Dosierkammer ist geschlossen. Gleichzeitig ist in dieser Nachfüllstellung des jeweiligen Auslaufventils die Auslauföffnung bzw. die Dosieröffnung F1 ... F7 in der Trennwand B1 ... B7 zwischen der Vorratskammer und der ihr zugeordneten Dosierkammer geöffnet, weil die obere Dichtung 14, insbesondere Tellerdichtung oder Dichtlippe, des Auslaufventils S1 ... S7 von der Unterseite der Trennwand B1 ... B7 soweit wegbewegt ist, dass sich ein Spaltabstand zwischen seiner oberen Dichtung 14 und der Unterseite der Trennwand B1 ... B7 ergibt, so dass die Dosieröffnung F1 ... F7 freigegeben wird.
-
Vorzugsweise weist das jeweilige, hier als langgestrecktes Stangenelement ausgebildete Auslassventil S1 ... S7 voneinander längsbeabstandet die obere und die untere Dichtung 14 und 13 mit einem solchen Längsabstand voneinander auf, der kleiner als die Freiraumhöhe (senkrecht zur Trennwand B1 ... B7 entlang der gedachten, geradlinigen Verbindungslinie zwischen der Dosieröffnung F1 ... F7 der jeweiligen Vorratskammer V1 ... V7 und der Auslassöffnung A1 ... A7 der dieser Vorratskammer zugeordneten Dosierkammer D1 ... D7) zwischen der jeweiligen Trennwand B1 ... B7, d. h. Deckenwand der jeweiligen Dosierkammer und der der Deckenwand etwa parallel gegenüberliegenden Bodenwand dieser Dosierkammer gewählt ist und somit den Hubweg für das Auslassventil zwischen dessen Nachfüllstellung und dessen Ausgabestellung bestimmt. Die Dosieröffnung F1 ... F7 in der unteren Trennwand B1 B7 der jeweiligen Vorratskammer V1 ... V7 sowie die Auslauföffnung A1 ... A7 in der unteren Grenzfläche X1 ... X7 der jeweiligen Dosierkammer D1 ... D7 sind vorzugsweise im Wesentlichen zueinander fluchtend angeordnet. Sie sind insbesondere jeweils etwa mittig bzw. zentral in der unteren Abschlussfläche der jeweiligen Vorratskammer sowie der dieser zugeordneten, nachgeordneten Dosierkammer vorgesehen.
-
Die gedachte Fluchtlinie zwischen der jeweiligen Auslauföffnung und der ihr zugeordneten Dosieröffnung ist dabei vorzugsweise gegenüber der Waagrechten sowie Vertikalen schräggestellt. Dadurch kann Reinigungsmittel aus der Vorratskammer in die Dosierkammer selbsttätig aufgrund seiner Schwerkraft nachlaufen. In dieser Nachfüllstellung verbleibt jedes Auslaufventil S1 ... S7 solange, bis es entgegen der Federvorspannung seines Federelements 12 durch einen spezifisch zugeordneten Aktuator K (siehe 5), insbesondere durch ein langgestrecktes Stößelelement, nach oben in Richtung Trennwand B1 ... B7 in eine Auslassstellung gedrückt ist, in der seine obere Dichtung 14 an der Unterseite der Trennwand B1 ... B7 anliegt und deren Dosieröffnung F1 ... F7 abdichtend schließt, sowie seine untere Dichtung 13 von der Auslassöffnung A1 ... A7 in Richtung Vorratskammer weg, d. h. auf die Dosieröffnung F1 ... F7 zu bewegt ist, so dass ein Spaltabstand bzw. eine Lücke zwischen der unteren Dichtung 13 und der unteren Grenzfläche X1 ... X7 der Dosierkammer D1 ... D7 gebildet ist und die Auslassöffnung A1 ... A7 in der unteren Grenzfläche der Dosierkammer zur Zumessung des in der Dosierkammer vorher portioniert gespeicherten Reinigungsmittels in den Spülraum 2 freigegeben ist.
-
Vom jeweiligen Dosierraum D1 ... D7 ist das darin eingeleitete Reinigungsmittel also über eine Auslassöffnung A1 ... A7 ebenfalls ventilgesteuert an den Spülraum 2 abgebbar, wobei diese Auslassöffnungen mit Spülwasser zu ihrer Reinigung beaufschlagt werden können. Ein Verkleben insbesondere der Auslaufventile S1 ... S7 ist dadurch weitgehend vermieden. Beispielsweise liegen diese Auslassöffnungen A1 ... A7 in einem vom Spülraum 2 aus offen zugänglichen Spalt 16 im unteren Bereich des Aufnahmeraums 6.
-
Die Dosierräume D1 ... D7 sind hier ebenso wie die Ventile S1 ... S7 vorzugsweise Bestandteil der Kartusche 7 und in diese integriert, was aber nicht zwingend ist. Die Dosierräume können z. B. auch Bestandteil einer Aufnahmebox für die Kartusche sein. Wenn die Dosierräume mit den Ventilen Bestandteil der Kartusche sind und diese nach dem Verbrauch ihrer Reinigungsmittel durch eine neue, volle Kartusche ausgetauscht wird, ist jedoch in zuverlässiger Weise sichergestellt, dass Verklebungen der Auslassöffnungen bzw. Auslauföffnungen der Dosierkammern durch Reinigungsmittel und damit Funktionsstörungen der Kartusche weitgehend vermieden sind. Die Ventile sind in den Dosierräumen D1 ... D7 entlang ihrer longitudinalen Längserstreckung, d. h. linear hubbeweglich gelagert. Ein solches Auslaufventil S1 ... S7 kann einfach zwischen zwei Endstellungen hubbeweglich sein, nämlich zwischen einer unteren, den Durchtritt von Reinigungsmittel aus dem Vorratsraum V1 ... V7 in den zugehörigen Dosierraum D1 ... D7 freigebenden Nachfüllstellung und einer oberen, den Durchtritt von Reinigungsmittel aus dem Dosierraum D1 ... D7 in den Spülraum 2 freigebenden Auslassstellung. Das jeweilige Auslassventil sitzt dabei vorzugsweise mit einer oberen Tellerdichtung 13 sowie mit einer unteren Tellerdichtung 14 im jeweiligen Dosierraum. Wenn jeweils von einem gemeinsamen Auslaufventil S1 ... S7 sowohl der Durchtritt von Reinigungsmittel aus dem jeweiligen Vorratsraum V1 ... V7 in den ihm zugeordneten Dosierraum D1 ... D7 als auch der Durchtritt von Reinigungsmittel aus diesem in den Spülraum 2 steuerbar ist, ist dies sowohl zur Verringerung von Herstellungskosten der Kartusche als auch für eine einfache Ansteuerung besonders günstig.
-
Die Dosierräume D1 ... D7 sind hier im Ausführungsbeispiel gleichartig zueinander gestaltet und insbesondere gleichgroß. Dadurch lassen sich in vorteilhafter Weise einheitlich ausgebildete Hubventile in den Dosierkammern unterbringen, die alle in derselben Weise mittels spezifisch zugeordneter Aktuatoren betätigbar sind. Somit ist dieses aus Vorratskammern, zugeordneten Dosierkammern sowie Auslaufventilen und Aktuatoren gebildete Bevorratungs- und Dosiersystem der Kartusche konstruktiv einfach aufgebaut und zuverlässig bedienbar. Insbesondere sind die Dosierkammern hier im Ausführungsbeispiel jeweils als quaderförmige Kammer ausgebildet.
-
Die Dosierkammern können in einer alternativen Ausführungsvariante abweichend vom Ausführungsbeispiel ggf. derart dimensioniert sein, dass sie unterschiedlich groß zur Aufnahme spezifischer, verschiedener Dosiermengen ausgebildet sind. Dies kann die Zudosierung gewünschter Mengen an Reinigungsmitteln unabhängig von der Zeitdauer der freigebenden Nachfüllstellung der Auslaufventile möglich machen, in der die Dosieröffnung der jeweiligen Vorratskammer zur zugeordneten Dosierkammer geöffnet ist. Dadurch kann somit die zeitliche Steuerung der Auslaufventile vereinfacht sein.
-
In 3 ist beispielsweise anhand des Durchtrittsraums D3 die Auslassstellung des Auslassventils S3 gezeigt, während sich die übrigen Ventile S1, S2 sowie S4 bis S7 in der unteren Nachfüllstellung befinden, in denen sie mit ihren unteren Tellerdichtungen 13 die Auslassöffnungen A1 ... A7 verschließen. Denen gegenüber verschließt das Ventil S3 mit seiner oberen Tellerdichtung 14 die Dosieröffnung F3 der Vorratskammer V3 (siehe auch 2). Wenn die Dosieröffnung (z. B. F1) vom Vorratsraum (z. B. V1) zum zugehörigen Dosierraum (z. B. D1) über das nach unten verlagerte Ventil (z. B. S1) geöffnet ist, ist gleichzeitig die Auslassöffnung (z. B. A1) direkt in den Spülraum 2 oder in eine untere Auffangwanne, von der aus Reinigungsmittel in den Spülraum 2 gelangen kann, verschlossen. Umgekehrt ist beispielhaft beim Vorratsraum V3 der Durchlass F3 in den zugehörigen Dosierraum D3 über das Ventil S3 geschlossen, gleichzeitig jedoch die untere Auslassöffnung A3 des Dosierraums D3 geöffnet, so dass hier Reiniger aus dem Dosierraum bzw. der Dosierkammer D3 in den Spülraum 2 gelangen kann, ohne dass ein Nachlaufen aus dem Vorratsraum V3 möglich wäre. Für ein solches Nachfüllen der Dosierkammer D3 wäre erst ein erneuter Ventilhub des Ventils S3 erforderlich. Das pro Vorrats- und Dosierraum jeweils nur eine, d. h. einzelne Ventil ist somit in Doppelfunktion zwischen einer den Durchfluß aus dem Vorratsraum V1 ... V7 in den Dosierraum D1 ... D7 freigebenden Nachfüllstellung und einer den Durchtritt von Reinigungsmittel aus dem Dosierraum D1 ... D7 in den Spülraum 2 freigebenden Auslassstellung bewegbar. Die 4, 5 zeigen das Vorratskammer-/Dosierkammer-Paar V2/D2 mit ihrem Ventil S2 in dessen Nachfüllstellung. Dabei verschließt seine untere Tellerdichtung 1 die Auslassöffnung A2 der Dosierkammer D2, während seine obere Tellerdichtung 14 von der Dosieröffnung F2 mit einem Spaltfreiraum beabstandet ist und diese somit freigibt.
-
Um die Auslassventile S1... S7 aus ihren Nachfüllstellungen entgegen der Kraft vorspannender und in den Vorratsräumen V1 ... V7 integrierter Federn 12 selektiv, d. h. individuell nach oben zu bewegen, sind diese durch dem Aufnahmeraum 6 zugeordnete Aktuatoren K, die hier jeweils als Stößel wirken, im die Auslauföffnungen A1 ... A7 freigebenden Sinn beaufschlagbar und dadurch nach oben bewegbar. Die Aktuatoren K sind hier dem Spülraum 2 zugeordnet und in diesem in flexiblen Hülsenführungen H gelagert und beweglich geführt. Sie könnten jedoch auch selbst in der Kartusche 7 oder in einer Aufnahmebox für die Kartusche enthalten sein, wodurch deren Einsatzflexibilität maximiert wäre.
-
Diese Dichtungshülsen H sind aus einem elastischen Material gebildet und belassen so ein gewisses Spiel für die stößelartigen Aktuatoren K. Diese sind somit toleranzunempfindlich und bilden in jedem Fall einen flächigen Kontakt zu unteren Köpfen der Ventile S1 ... S7 einer eingesetzten Kartusche 7. Beispielsweise sind die Dichtungshülsen H aus einem Silikon und/oder EPDM enthaltenden Material gebildet und, wie in 6 sichtbar ist, an einem gemeinsamen Träger gehalten und miteinander zu einer gemeinsamen, flexiblen Baueinheit 17 verbunden. Diese kann insbesondere einstückig sein und als Ganzes auswechselbar in dem Aufnahmeraum 6 für die Kartusche 7 gehalten sein. Diese Baueinheit 17 wirkt mit den angeformten Hülsen H gleichzeitig als Dichtungselement, so dass ein definiertes Auslaufen von Reinigungsmittel sichergestellt wird. Auch einem Verschleiß der Dichtungshülsen H, etwa durch die Reinigungsmittel oder dadurch, dass die Aktuatoren K reibend translatorisch in Richtung der Ventile S1 ... S7 ausfahrbar sind, kann durch die Auswechselbarkeit Rechnung getragen werden.
-
Wie oben beschrieben, fördern die Auslauföffnungen A1 ... A7 in ihrer freigebenden Stellung schräg unterhalb der Hülsen H und der Baueinheit 17 des Aufnahmeraums 6 in einen, insbesondere unteren, Teilraum ein, der seitlich von einem Spalt 16 am unteren Rand der Klappe 19 frei belassen ist (1, 6), so dass die Hülsen H und die Auslauföffnungen A1 ... A7 seitlich von einem vom Spülraum 2 aus beaufschlagenden Sprühstrahl gereinigt werden können. Der Spalt 16 ist insgesamt zumindest so lang ausgebildet, dass er neben sämtlichen Auslauföffnungen A1 ... A7 erstreckt ist.
-
Diese Beaufschlagung der Ventile S1 ... S7 über die Aktuatoren K ist ermöglicht durch eine in der Regel vollelektronische Steuerungseinheit 8 der Geschirrspülmaschine 1 (siehe 2).
-
Diese kann die Ventilsteuerung hinsichtlich ihrer Abgabezeiten und/oder -mengen von Reinigungsmitteln beeinflussen. Für die Steuerungseinheit 8 können auch verschiedene Eingangsgrößen, wie etwa Wasserverschmutzung und -härte, Befüllgrad der Spülmaschine, Wassertemperatur, Art der Verschmutzung, und/oder Füllstand der Kartusche u. ä. gemessen und übermittelt werden. Für die Erfassung der Daten kann eine Sensorik, zum Beispiel über mindestens ein mit der Spülflotte in Kontakt stehendes Sensor-Array, vorgesehen sein. Diese kann in vorteilhafter Weise ein Bauteil der Kartusche sein. Ihr Sensor-Array kann in einer Bypassleitung der Kartusche 7 enthalten sein und zum Beispiel Polymer-Chips oder sog. Labon-Chips umfassen, die wasser- und schmutztypische Parameter erfassen. Diese Lab-on-Chips können sich selbst verschleißen und mit der Kartusche 7 entsorgt werden. Die Kartusche 7 kann weiter für die Erfassung und/oder Übermittlung von Daten, zum Beispiel über Sensoren und Transponder 10, und ggf. für die Bewegung von der Kartusche 7 zugeordneten Aktuatoren, eine eigene Energieversorgung 9, wie etwa eine Knopfzelle, umfassen. Die Geschirrspülmaschine 1 kann zur Erfassung von übersandten Daten mit einem Lesegerät 11 versehen sein. Die in der Steuerungseinheit 8 hinterlegten Programme beeinflussen direkt die Ventilöffnungszeiten und somit die Zeit und Dosierung der Reinigungsmittel, wodurch eine sehr gute Effektivität mit minimiertem Einsatz an Reinigungsmittel erreicht ist.
-
Die Dosieröffnungen F1 bis F7 der Vorratskammern bzw. Vorratsräume V1 ... V7 sind unterseitigen, gegenüber einer Vertikalen sowie Horizontalen schräg gestellten unteren Abschlussflächen B1 ... B7 der Vorratsräume V1 ... V7 zugeordnet und als Ausnehmungen aus diesen Flächen, d. h. als Durchlässe in diesen unteren Wänden der Vorratsräume ausgebildet. Von den darunter gelegenen Dosierräumen bzw. Dosierkammern D1 ... D7 ist das eingefüllte Reinigungsmittel dann direkt über die Auslassöffnungen A1 ... A7 an den Spülraum 2 abgebbar.
-
Die unteren Abschlussflächen B1 ... B7 der Vorratsräume V1 ... V7 stehen mit den darin enthaltenen Dosieröffnungen F1 ... F7 in Einbaustellung der Kartusche 7 in der Geschirrspülmaschine vorzugsweise in einem Winkel von zumindest 20° gegen die Vertikale – und vorzugsweise auch in einem Winkel von zumindest 20° gegen die Horizontale – geneigt. In der Zeichnung von 3 ist beispielhaft ein Winkel dieser Abschlussflächen von etwa 45° gegen die Vertikale dargestellt. Die Dosieröffnungen F1 ... F7 sind über die Auslassventile S1 ... S7 dicht verschließbar.
-
Wie in den Zeichnungsfiguren zu erkennen ist, ist auch unterhalb des – oder wie hier jedes – Dosierraums D1 ... D7 eine weitere schräg gestellte Grenzfläche X1 ... X7 zum Spülraum 2 gelegen. Diese ist durch den Grund bzw. Boden des jeweiligen Dosierraums gebildet. Diese untere Grenzfläche steht im Wesentlichen parallel zur o. g. unteren Abschlussfläche zwischen dem jeweiligen Vorratsraum V1 ... V7 und dessen zugeordneten Dosierraum D1 ... D7.
-
Durch diese Parallelstellung können von jeweils nur einem einzigen Auslaufventil S1 ... S7 sowohl der Durchtritt von Reinigungsmittel aus dem jeweiligen Vorratsraum V1 ... V7 in den Dosierraum D1 ... D7 als auch der Durchtritt von Reinigungsmittel von dort aus in den Spülraum 2 reguliert werden. Das jeweilige Ventil S1 ... S7 ist hierzu im einfachsten Fall als rein translatorisch bzw. linear zu verlagerndes und über eine Druckfeder 12 nach unten vorgespanntes Hubventil ausgebildet. Jedem Auslaufventil ist also mindestens ein Vorspannelement, insbesondere ein Federelement zugeordnet. Das Auslaufventil ist in der jeweiligen Dosierkammer wie z. B. D1 bezüglich der Abschlussfläche wie z. B. B1 des darüber liegenden Vorratsraums wie z. B. V1 und bezüglich der zur oberen Abschlussfläche parallel angeordneten unteren Grenzfläche der Dosierkammer in orthogonaler Richtung hin- und her hubbeweglich, d. h. linear beweglich ausgebildet.
-
Vorzugsweise sind die Auslassventile S1 ... S7 in montierter Stellung der Kartusche 7 mit einem Winkel von zumindest 20° gegen die Vertikale und vorzugsweise auch gegen die Horizontale geneigt gehalten. Allgemein ausgedrückt ist jedes Auslassventil in montierter Stellung der Kartusche in vorteilhafter Weise gegenüber der Vertikalen, d. h. Schwerkraftrichtung, und vorzugsweise auch gegenüber der Horizontalen schräg gelagert. Insbesondere sind die Auslassventile derart in den Dosierräumen und/oder Vorratskammer der Vorratsraum-/Dosierraumpaare untergebracht, dass ihre Hubbewegungen im Wesentlichen orthogonal zu den schiefen bzw. schräg verlaufenden Abschlussflächen wie z. B. B1 ... B7 der Vorratsräume wie z. B. V1 ... V7 und Grenzflächen bzw. Abschlussflächen wie z. B. X1 ... X7 der Dosierräume wie z. B. D1 ... D7 gerichtet sind. Dadurch kann beim Auslaufen von Reinigungsmittel aus dem jeweiligen Dosierraum (zum Beispiel D3) in den Spülraum 2 Luft in den jeweiligen Dosierraum nachlaufen und beim anschließenden Ventilhub zum Verschließen der Auslassöffnung in den dem Dosierraum jeweilig vorgelagerten Vorratsraum (wie z. B. V3) gelangen, so dass dort ein Unterdruck auch ohne weitere Belüftungsöffnung verhindert wird und Reinigungsmittel allein durch die Schwerkraft auslaufen kann. Die derart vorteilhaft ausgebildete Kartusche ist damit besonders günstig herstellbar und aufgrund der fehlenden weiteren Öffnungen auch sehr sicher gegen ungewollten Hautkontakt zu den teilweise aggressiven Reinigungsmitteln.
-
Verallgemeinert betrachtet sind also zumindest ein auslaufseitiger, unterer Teilbereich der jeweiligen Vorratskammer, in dem die Dosieröffnung vorgesehen ist, eine untere Grenzfläche der dieser Vorratskammer nachgeordneten Dosierkammer, in der die Auslassöffnung vorgesehen ist, sowie das in der Dosierkammer untergebrachte Hubventil bzw. Auslaufventil gegenüber der Schwerkraftrichtung, d. h. Vertikalen, sowie der Horizontalen jeweils schräg- bzw. schiefgestellt. Insbesondere sind sie jeweils um mindestens 20° gegen die Vertikale und um mindestens 20° gegen die Horizontale geneigt. Durch die jeweilige Schrägstellung der unteren Grenzflächen der jeweiligen Vorratskammer sowie der ihr zugeordneten, nachfolgenden Dosierkammer ist es ermöglicht, dass beim Auslaufen von Reinigungsmittel aus dem jeweiligen Dosierraum in den Spülraum Luft in den Dosierraum nachlaufen und beim anschließenden Ventilhub zum Verschließen der Auslassöffnung in den dem Dosierraum zugeordneten Vorratsraum gelangen, so dass dort ein Unterdruck auch ohne weitere Belüftungsöffnung verhindert wird und Reinigungsmittel allein durch die Schwerkraft selbständig auslaufen kann.
-
Insbesondere sind die Dosieröffnung in der unteren Trennwand der jeweiligen Vorratskammer sowie die Auslauföffnung bzw. Auslassöffnung in der unteren Grenzfläche der jeweiligen, dieser Vorratskammer zugeordneten Dosierkammer im Wesentlichen zueinander fluchtend angeordnet, Sie können insbesondere jeweils etwa mittig bzw. zentral in der unteren Abschlussfläche der jeweiligen Vorratskammer sowie der dieser zugeordneten, nachgeordneten Dosierkammer vorgesehen sein. Die gedachte Fluchtlinie zwischen der Auslauföffnung und der Dosieröffnung ist dabei vorzugsweise gegenüber der Waagrechten sowie der Vertikalen schräggestellt. Dadurch ist es möglich, mit lediglich nur einem einzigen, langgestreckten Ventilstößelelement sowohl die Dosieröffnung der jeweiligen Vorratskammer sowie die Auslassöffnung der dieser Vorratskammer nachgeordneten Dosierkammer jeweils mit einer einfachen Hin- und Herbewegung zu öffnen und zu schließen.
-
Jedes der Ventile S1 ... S7 ist einzeln, d. h. selektiv von der Steuerungseinheit 8 schaltbar. Damit ist eine sehr feine und bedarfsgerechte Dosierung von einzelnen Reinigerkomponenten derart möglich, dass gegenüber herkömmlichen Lösungen erhebliche Einsparungen an Reiniger und an Energie erreicht werden können. Beispielsweise können mit dem in der Steuerungseinheit 8 ausgewerteten Daten der Sensoren je nach momentaner Verschmutzung des Spülwassers die geeigneten Enzyme aus den unterschiedlichen Dosierräumen D1 ... D7 zugegeben werden. Auch lässt sich über Sensoren erkennen, wann eine hinreichende Klärung des Spülwassers eingetreten ist, dass Klarspüler in der Endphase des Spülgangs zugegeben werden kann. Die Dosierung kann damit erheblich verringert und präzisiert werden. In der zentralen Steuerungseinheit 8 der Spülmaschine 1 können hierfür verschiedene Spülprogramme mit unterschiedlichen Öffnungszeiten und/oder Öffnungsdauern der jeweiligen Ventile S1 ... S7 abgelegt sein. Die Steuerungseinheit kann insbesondere vollelektronisch arbeiten und für unterschiedliche Spülprogramme von den Sensoren übermittelte Daten als Eingangsdaten nutzen. Weitere Eingangsdaten, etwa Härtegrad, Temperatur, Informationen zur Konzentration und Wirkung der jeweiligen Reiniger, können zusätzlich berücksichtigt werden. Die Sensoreinheit kann hierfür laufend oder getaktet verschiedene Bestandteile des im Spülraum 2 oder einem zugehörigen Leitungssystem bewegten Spülwassers während des Betriebs erfassen und diese Daten zur Einstellung an die Steuerungseinheit 8 übermitteln, um damit die Dosierung verschiedener Reinigungsmittel steuern zu können.
-
Weiterhin kann eine optische Füllstandskontrolle – nicht gezeichnet – für den Stand von Reinigungsmittel für einen Vorratsraum oder mehrere Vorratsräume vorgesehen sein. Hierfür kann beispielsweise ein Glasprisma (analog Klarspülermangelanzeige) oder ein Lichtleiter (Brechungsindex) vorgesehen sein. Eine Sender- und Empfängereinheit für die Füllstandsüberwachung und/oder Betätigung der Kartusche muss dabei nicht in der Kartusche 7 liegen, so dass diese auch hierfür keine eigene Energieversorgung benötigt und keine elektrische Verbindung zwischen Kartusche 7 und Spülraum 2 erforderlich ist. Alternativ kann die Füllstandsüberwachung auch über Elektroden (elektr. Widerstand) oder kapazitiv erfolgen. In jedem Fall kann bei einem Austausch oder einem Einsetzen nur teilweise befüllter Kartuschen die Steuerung 8 den (Rest-)Füllstand erkennen und die Abforderung von Reinigungsmitteln sowie ein Warnsignal zum Nachfüllen oder Austauschen daran anpassen.
-
Die Kartusche bzw. Kassette 7 muss nicht fest in eine ortsfeste Aufnahme 6, sondern kann ggf. auch in eine mobile Aufnahmebox, d. h. Aufnahmebehältnis eingesetzt werden, d. h. die Kartusche kann je nach Ausbildung auch in anderer Weise in den Spülraum 2 eingesetzt werden. So kann sie beispielsweise in einen Geschirrkorb als loses Bauteil eingestellt werden. Dabei ermöglicht eine aufrechte Stellung in der Geschirrspülmaschine 1 eine allein schwerkraftgetriebene Abgabe des bevorrateten Reinigungsmittels an den Spülraum. Pumpen oder ähnliches sind dann hierfür entbehrlich.
-
In allen Ausführungsbeispielen kann eine Nachfüllbarkeit der Kartusche durch den Kunden möglich sein. Auch kann die Kartusche als dicht verschlossener Körper gehandelt werden, der nach Gebrauch in etwa 20 bis 40 Spülvorgängen zurückzugeben und herstellerseitig neu zu befüllen ist oder der dann komplett zu entsorgen ist. In diesen Varianten ist auch für den Anwender eine maximale Sicherheit gegen Hautkontakt mit einem Reinigungsmittel und gegen Fehlbedienungen gegeben.
-
Eine einsetzbare und mit Reinigungsmitteln für einige bis einige zehn Spülvorgänge befüllt handelbare Kartusche ist gesondert beansprucht.
-
Die jeweilige Kartusche kann zusätzlich zu den Ventilen mit einer gesonderten Schub- oder Schwenkklappe oder einer sonstigen Verriegelung als Auslaufschutz für Reinigungsmittel versehen sein. Diese Auslaufschutz-Klappe übergreift die Ventile und insbesondere die Auslassöffnungen der Dosierkammern außenseitig, so dass ein versehentliches Eindrücken der Ventile von außen verhindert ist. Diese Schiebe- oder Schwenkklappe kann dann beim Einsetzen manuell oder zwangsweise durch Abgleitschrägen oder andere Führungen an der Klappe 19, der Aufnahmebox, und/oder der Geschirrspülmaschine geöffnet werden. Sie steht vorzugsweise unter Federspannung mindestens eines Federelements, durch die sie in ihre Verriegelungsposition gedrückt wird, sobald die Kartusche aus ihrem Aufnahmeraum oder ihrer Aufnahmebox entnommen wird. Lediglich in der lagerichtigen Einlegeposition der Kartusche im jeweilig vorgesehenen Aufnahmeraum oder in der Aufnahmebox wird die Verriegelung der Kartusche durch Entriegelungsmittel wie z. B. Einschubschrägen aufgehoben. Auch eine Öffnung der Entriegelungsmittel der Kartusche wie z. B. deren Auslaufschutz-Klappe durch einen Aktuator kann möglich sein.
-
Um sicherzustellen, dass die jeweilige Kartusche in der richtigen Orientierung eingesetzt wird, kann eine mechanische Codierung, wie etwa Nut und Feder o. ä., z. B. an den verschiedenen Seiten der Kartusche vorgesehen sein.
-
In jedem Fall kann die Klappe wie z. B. 19 definiert einrasten, so dass sich eine hohe Prozesssicherheit ergibt. Sie schützt dabei die Kartusche und den Spalt wie z. B. 16 vor Zugriff und Berührung durch Benutzer. Auf diese Weise kann eine hohe Prozesssicherheit beim Aktivieren der Kartusche durch definierte Verrastung des Deckels und ein definiertes Auslaufen von Reinigersubstanzen sichergestellt werden. Gleichzeitig kann weitgehend eine Berührung der Auslauffläche der Kartusche durch den jeweiligen Benutzer weitgehend vermieden werden.
-
Ein definiertes, stets gleiches und verstopfungsfreies Auslaufen der Kartusche 7 ist damit gewährleistet.
-
In der Praxis kann es insbesondere zweckmäßig sein, wenn eine Aufnahmebox mit Dichtelement zur Aufnahme und Betätigung mindestens einer Kartusche zur automatischen, selektiven Zudosierung von Reinigerstoffen vorgesehen ist. Diese Aufnahmebox ist vorzugsweise durch eine Nische oder Ausnehmung wie z. B. 6 in einer Wandung, insbesondere Seitenwandung des Spülbehälters oder in der Tür der Geschirrspülmaschine gebildet, die mit einer schwenkbaren Klappe wie z. B. 19 (siehe 1) versehen ist. Insbesondere kann die Klappe 19 im geschlossenen Zustand einen im Wesentlichen flächenbündigen Teilbereich der jeweiligen Wand des Spülbehälters oder der Tür bilden. Die Klappe dient somit als Wand, vorzugsweise Vorderwand, einer ortsfesten Aufnahmebox bzw. eines Aufnahmebehältnisses, das vorzugsweise fester Bestandteil des Spülbehälters oder der Tür ist, das insbesondere rundum geschlossen ist und die Kartusche 7 insgesamt, d. h. als Ganzes aufnimmt. Durch Öffnen der Klappe 19 lässt sich eine leere Kartusche 7 aus dieser ortsfesten Aufnahmebox entnehmen und nach Nachfüllen wieder in die Aufnahmebox einsetzen oder durch eine neue, vorbefüllte Kartusche austauschen.
-
In einer alternativen Ausführungsvariante kann die Aufnahmebox auch als loses, insbesondere autarkes Bauteil ausgebildet sein, das eine Kartusche oder mehrere Kartuschen aufnehmen kann. Diese Aufnahmebox lässt sich dann in mobiler und flexibler Weise an einem jeweilig gewünschten Platz im Innenraum des Spülbehälters wie z. B. ähnlich wie ein Teller in einen Geschirrkorb einstellen. In diesem Fall sind die mechanischen Aktivatoren bzw. Aktoren zur Auslösung der Zudosierung von Reinigerstoffen aus den Vorratskammern in die Dosierkammern sowie aus den Dosierkammern in den Spülraum des Spülbehälters vorzugsweise der mobilen Aufnahmebox zugeordnet. Ggf. kann die Aufnahmebox sogar teilweise oder ganz entfallen, so dass die Kartusche selbst als eigenständig funktionsfähiges Bauteil ausgebildet ist. Insbesondere kann es zweckmäßig sein, wenn die jeweilige Aufnahmebox und/oder die Kartusche eine eigene Steuereinheit zur Betätigung der Auslaufventile aufweist. Zusätzlich oder unabhängig hiervon kann es insbesondere zweckmäßig sein, wenn die jeweilige Aufnahmebox und/oder die Kartusche jeweils eine eigene Energieversorgungseinheit aufweist/aufweisen.
-
Im Folgenden werden vorteilhafte Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäß ausgebildeten Kartusche den bisherigen Reinigerzugabesystemen gegenübergestellt: In handelsüblichen Geschirrspülmaschinen befindet sich üblicherweise ein Reinigerzugabesystem, bei dem Vielkomponentenreiniger (u. a. auch sogenannte „Xin1”-Produkte) bei jedem Spülgang durch den Benutzer vorab von Hand dosiert in eine einzige Vorratskammer zugegeben wird. Ggf. wird Klarspüler in eine davon getrennte Vorratskammer eingefüllt. Handelsübliche Vielkomponenten-Reinigersysteme sind Pulver oder Flüssigreiniger oder sogenannte „X in 1”-Tabs. Bei den Tab's ist jeweils die Reiniger- u. Klarspülfunktion in einer Komponente integriert. Mit derartigen Reinigerzugabesystemen können unter manchen praktischen Gegebenheiten eine zu schlechte Trocknungsleistung und/oder zu starke Fleckenbildung bei den sogenannten „X in 1”-Produkten einhergehen. Zudem muss der jeweilige Reiniger vor jedem Spülgang in das jeweilige Reinigerzugabesystem eingefüllt werden.
-
Demgegenüber ermöglicht eine erfindungsgemäß ausgebildete Kartusche die selektive Zudosierung von Reinigersubstanzen von Reinigersystemen (Einzelkomponenten) mit verbesserten Leistungsdaten im Vergleich zu den handelsüblichen Kombiprodukten. Es ist eine Dosierkartusche mit integriertem Dosierventil pro Vorratskammer-/Dosierkammerpaar zur Verringerung des technischen Aufwand's und Risiko's bzgl. der Produktlebensdauer der Kartusche bereitgestellt. Insbesondere ist die Integration weitere Funktionen in die erfindungsgemäß ausgebildete Dosierkartusche möglich.
-
Die erfindungsgemäß ausgebildete, austauschbare Dosierkartusche umfasst zur Bevorratung von verschiedenen Reinigerkomponenten zweckmäßigerweise eine oder mehrere, bevorzugt 6–7, Vorratskammern. Für jede Vorratskammer ist ein Ventil zur zuverlässigen, insbesondere gesteuerten Ausgabe an Reiniger vorgesehen. Insbesondere kann das jeweilige Ventil eine innenliegende Dichtung aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass die Entlüftung der jeweiligen Vorratskammer über deren Auslassöffnung erfolgen kann und somit keine zusätzliche Entlüftung notwendig ist. Wenn alternativ eine außenliegende Dichtung für das jeweilige Ventil vorgesehen ist, dann ist zweckmäßigerweise eine zusätzliche Entlüftung für die jeweilige Vorratskammer der Kartusche vorgesehen. Zusätzlich ist das jeweilige Ventil in eine Dosierkammer integriert, die der jeweiligen Vorratskammer nachgeordnet ist und mit der ein festgelegtes Dosiervolumen erzeugt wird. Das jeweilige Ventil wird zweckmäßigerweise über einen Aktuator (insbesondere Stößel), der vorzugsweise in eine Dosiervorrichtung im Geschirrspüler integriert ist, betätigt. Die Gefahr, dass das jeweilige Ventil „defekt” oder das jeweilige Ventil „verklebt” ist, ist sehr gering, da die Reichweite der jeweiligen Kartusche vorzugsweise nur maximal 20–30 Spülgänge beträgt. Die erfindungsgemäß ausgebildete Kartusche kann vorzugsweise folgendes Dosierprinzip aufweisen:
- • Stellung 1 „Entleeren”: Das jeweilige Ventil wird mit Hilfe eines Aktuator-Stößels nach oben Richtung Vorratskammer gedrückt. Die Flüssigkeit in der dieser Vorratskammer nachgeordneten Dosierkammer läuft dann aus. Mit der oberen Dichtung des Ventils wird gegen die Vorratskammer abgedichtet;
- • Stellung 2 „Befüllen”: Das jeweilige Ventil geht in seine Ausgangslage zurück. Durch seine untere Dichtlippe wird die Dosierkammer gegen den Spülraum abgedichtet. Es kann wieder Flüssigkeit von der Vorrats- in die Dosierkammer fließen. Durch das Nachströmen der Luft von der Dosierkammer in die Vorratskammer wird die Vorratskammer belüftet. Somit ist keine separate Entlüftung notwendig.
-
Insbesondere kann für eine oder mehrere Vorratskammern der erfindungsgemäß ausgebildeten Kartusche ggf. eine Füllstandüberwachung vorgesehen sein, die in den 1–6 weggelassen ist: Die Füllstandsüberwachung kann z. B. über einen Glasprisma (analog Klarspülermangelanzeige Zugabe) oder über einen Lichtleiter (Brechungsindex) erfolgen. Die Sender- u. Empfängereinheit der Füllstandsüberwachung ist dabei nicht in der Kartusche, sondern auch in der Dosiervorrichtung bzw. Aktuatoreinrichtung für die Kartusche integriert, so dass keine elektrische Verbindung zwischen der Kartusche und der Geschirrspülmaschine notwendig ist. Die Füllstandsüberwachung kann aber auch über Elektroden (elektr. Widerstand) oder kapazitiv erfolgen. Auf diese Weise kann beim Austausch/Einbau teilweise befüllter Kartuschen (Restgebinde) die Steuerung der Geschirrspülmaschine den Füllstand der Kartusche erfassen und berücksichtigen.
-
Weiterhin kann es ggf. zweckmäßig sein, für die Kartusche einen Auslaufschutz vorzusehen. Dabei können folgende Varianten vorteilhaft sein:
- • Variante 1: Um im ausgebauten Zustand der Kartusche ein Auslaufen zu verhindern, ist eine Auslauf-Klappe oder ein Schieber in die Kartusche integriert, der insbesondere beim Einbau in eine Aufnahmebox oder einen Aufnahmeraum der Geschirrspülmaschine entriegelt wird. Dadurch ist ein Schutz für den Benutzer vor unsachgemäßen Gebrauch bereitgestellt.
- • Variante 2: Um im eingebauten Zustand ein Auslaufen der Kartusche zu verhindern, wird eine Auslaufschutz-Klappe durch einen Aktuator geöffnet. Dies hat den. Vorteil, dass die Auslaufschutz-Klappe nur entweder zum Zeitpunkt der Dosierung oder während des kompletten Spülablaufs geöffnet ist und ansonsten die Kartusche geschlossen ist.
-
Durch diese verschiedenen zusätzlichen Auslaufschutzkonstruktionen ist insbesondere ein zuverlässiger Auslaufschutz bei Undichtheit von ein oder mehreren Ventilen der jeweiligen Kartusche oder unsachgemäßer Handhabung der Kartusche durch den Bneutzer bereitgestellt.
-
Insbesondere kann es zweckmäßig sein, wenn für die jeweilige Kartusche zum lagerichtigen Einstellen in den für sie vorgesehenen Aufnahmeraum bzw. zum verdrehsicheren Einstellen bzw. Lagern eine „mechanische Codierung” an der Kartusche und/oder dem Aufnahmeraum, insbesondere der Aufnahmebox vorgesehen ist.
-
Weiterhin kann es ggf. zweckmäßig sein, wenn an der Kartusche und/oder dem Aufnahmeraum, insbesondere der Aufnahmebox eine Sensorik vorgesehen ist, mittels deren Hilfe sich ein oder mehrere Parameter der Spülflottenflüssigkeit ermitteln lassen, der oder die zur Ableitung mindestens eines Dosierkriteriums zur Abgabe von ein oder mehreren Reinigerstoffen aus den Vorratskammern der Kartusche herangezogen wird oder werden. Insbesondere umfasst die Sensorik ein Sensor-Array, das z. B. über einen „Bypass” in der Kartusche oder deren Aufnahmebox in direktem Kontakt mit der Spülflotte steht, so dass über das Sensor-Array Wasser- u. schmutztypische Parameter der Spülflottenflüssigkeit detektiert werden können. Das Sensor-Array kann dabei z. B. als „Lab an Chip” oder „Chip auf Polymer” kostengünstig als Wegwerfartikel ausgeführt sein. Durch eine solche Sensorik kann die Zugabe bzw. Zudosierung der einzelnen Reiniger-Komponenten der Kartusche an die jeweiligen Bedingungen im Spülraum der Geschirrspülmaschine angepasst werden.
-
Darüber hinaus kann es ggf. auch vorteilhaft sein, wenn mindestens ein Transponder wie z. B. in RFID-Technologie in die Kartusche eingebracht oder an dieser oder deren Aufnahmebox angebracht ist. Durch den Transponder können z. B. Daten von der Kartusche an die Steuerungseinrichtung der Geschirrspülmaschine (und umgekehrt) übergeben werden. So können diese Daten z. B. updates von Spülprogrammen sein, die Zugabezeitpunkte und Mengen an Reinigerstoffen betreffen und von der Steuerungseinrichtung der Geschirrspülmaschine an die Kartusche übermittelt werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Geschirrspülmaschine,
- 2
- Spülraum,
- 3
- Wandungen,
- 4
- Tür,
- 5
- Aufnahmekorb,
- 6
- Nische,
- 7
- Kartusche,
- 8
- Steuerungseinheit,
- 9
- Knopfzelle,
- 10
- Transponder,
- 11
- Lesegerät,
- 12
- Druckfeder,
- 13
- untere Tellerdichtung,
- 14
- obere Tellerdichtung,
- 16
- Schwenkachse
- 17
- flexible Baueinheit
- 19
- Schwenkklappe
- 21
- Spülbehälter
- V1 ... V7
- Vorratsräume,
- D1 ... D7
- Dosierräume,
- F1 ... F7
- Dosieröffnungen,
- B1 ... B7
- untere Abschlussfläche,
- S1 ... S7
- Ventile,
- A1 ... A7
- Auslassöffnung,
- K
- Aktuatoren,
- H
- Hülsenführungen
-
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
-
- DE 102006043916 A1 [0003]
