DE102011076102A1

DE102011076102A1 - Dosieranlage für Waschmaschine

Info

Publication number: DE102011076102A1
Application number: DE102011076102A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-27
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2012-08-02
Also published as: DE102010029352A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dosieranlage für eine Waschmaschine, einen Adapter für die Dosieranlage so wie ein Verfahren für ein Dosieren von Waschmitteln.
Es wird eine Dosieranlage für eine Waschmaschine mit einem Thermostaten bereitgestellt, mit denen eine für das Waschen vorgesehene Waschsubstanz temperiert werden kann. Durch den Thermostaten wird also Waschmittelsubstanz auf eine vorgesehene Temperatur gebracht und gehalten. Die Dosieranlage umfasst weiter ein Ventil und zwar insbesondere ein Magnetventil. Das Ventil wird mit einer Steuereinrichtung geöffnet und geschlossen, um so die temperierte Waschsubstanz in die Waschmaschine dosiert einzuleiten. Wird das Ventil geöffnet, so fließt Waschsubstanz schwerkraftbedingt durch das Ventil hindurch und wird anschließend in die Flotte der Waschmaschine hinein geleitet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosieranlage bzw. Dosiereinrichtung für eine Waschmaschine, einen Adapter für die Dosieranlage so wie ein Verfahren für ein Dosieren von Waschmitteln.
Eine Waschmaschine im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Maschine, die verunreinigte Gegenstände und zwar insbesondere Textilien zu reinigen vermag. Eine Waschmaschine dient zwar in erster Linie der Reinigung. Mit einer solchen Maschine kann aber auch gebleicht, gefärbt oder imprägniert werden. Ein Waschmittel im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Substanz, die dem Wasser hinzugefügt wird, mit dem ein oder mehrere Gegenstände durch die Maschine in gewünschter Weise behandelt und zwar insbesondere gereinigt werden. Das Wasser, mit dem die Behandlung durchgeführt wird, wird „Flotte” genannt.
In der Druckschrift DE 10 2008 007 429 A1 wird eine Vorrichtung zum Waschen von Textilien unter Zuhilfenahme von mehreren einzeldosierbaren Wirkstoffen wie Enzymen oder/und Tensiden beschrieben. Der jeweilige Wirkstoff wird gesondert in einem Behältnis untergebracht und ist aus diesem entnehmbar. Das Behältnis ist an einer Koppelstelle der Vorrichtung lösbar befestigt. An dem Behältnis ist ein Element angeordnet, das eine unmittelbare oder mittelbare Information über den in dem Behältnis befindlichen Wirkstoff umfasst. An der Vorrichtung ist eine Einrichtung angeordnet ist, mit der diese Information erfasst werden kann.
Aus dem Stand der Technik bekannte Dosieranlagen bzw. -einrichtungen verfügen über eine Steuerung. Mithilfe der Steuerung werden die für das Waschen vorgesehenen Substanzen aus unterschiedlichen Behältern mit Hilfe von ein oder mehreren Pumpen abgesaugt und dem Waschvorgang zugeführt. Als Pumpe wird In der Regel eine selbstansaugende Schlauchpumpe oder eine selbstansaugende Membranpumpe eingesetzt. Eine Dosieranlage für eine Waschmaschine umfassend eine Schlauchpumpe ist aus der DE-OS 37 05 096 bekannt. Eine Dosieranlage mit Membranpumpe ist der DE-OS 27 50 709 zu entnehmen.
Eine Schlauchpumpe übt eine mechanische Belastung auf den entsprechenden Schlauch aus. Im Fall einer Waschmaschine kommt hinzu, dass regelmäßig aggressive Substanzen gepumpt werden müssen. Einer solchen Doppelbelastung sind Schläuche nur für kurze Zeit gewachsen. Aufgrund von Beschädigungen von Schläuchen vermindert sich zunächst die Genauigkeit einer Dosierung. Schließlich muss ein solcher Schlauch ausgetauscht werden und zwar bei häufiger Benutzung der zugehörigen Waschmaschine innerhalb von wenigen Monaten.
Wird ein Schlauch einer Dosieranlage ausgetauscht, so muss die Dosierung anschließend kalibriert werden. Eine Kalibrierung kann außerdem aufgrund von jahreszeitlich bedingten Temperaturänderungen erforderlich sein, weil sich mit einer Änderung einer Umgebungstemperatur auch die Viskosität einer zu dosierenden Flüssigkeit verändert. In der Praxis finden aus vorgenannten Gründen daher wenigstens zwei Mal pro Jahr entsprechende Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten statt.
Eine Membranpumpe erfordert zwar keinen Wartungsaufwand aufgrund defekter Schläuche. Eine Membranpumpe weist allerdings zunächst den Nachteil auf, dass ein Ventil einer Membranpumpe sehr leicht verschmutzt. Es genügt schon eine einzelne Textilfaser, um den Betrieb einer Membranpumpe zu stören. Ein zweiter Nachteil besteht darin, dass ein Ventil einer Membranpumpe nicht zu 100-% dicht ist. Im Stillstand schließen solche Ventile nicht vollständig. Substanz kann zum Beispiel schwerkraftbedingt aus einer Membranpumpe während eines zum Beispiel nächtlichen Stillstands unerwünscht austreten.
Um dem Dichtigkeitsproblem zu entgegenzutreten, wird bei Verwendung einer Membranpumpe regelmäßig ein Druckhalteventil nachgeschaltet. Ein solches Druckhalteventil öffnet beispielsweise bei 0,5 bar und daher erst, wenn die vorgeschaltete Pumpe eingeschaltet wird.
Problematisch an dem Einbau eines Druckhalteventils ist, dass die Membranpumpe mit dem Druckhalteventil über einen Schlauch verbunden werden muss. Der Füllgrad mit Substanzen in diesem Schlauchbereich hängt davon ab, ob die Pumpe kurzfristig zuvor in Betrieb gewesen ist oder ob beispielsweise eine entsprechende Waschmaschine zum Beispiel über Nacht nicht betrieben worden ist. In Abhängigkeit hiervon ergeben sich Dosierungsunterschiede, sodass eine hinreichend genaue Dosierung nicht sichergestellt werden kann.
Es gibt zwar auch Membranpumpen, die über ein integriertes Druckhalteventil verfügen. Solche Membranpumpen sind jedoch aufwendig herzustellen und kommen aus Kostengründen regelmäßig nicht in Betracht. Dies gilt vor allem für Spül- oder Waschmaschinen, die lediglich ein paar Mal pro Tag eingesetzt werden, wie dies zum Beispiel in einem Hotel der Fall ist.
Bei Membranpumpen variieren aus diversen technischen Gründen von Pumpe zu Pumpe Pumpleistungen um ca. 10%. Ähnliches gilt für Schlauchpumpen. Pumpen müssen auch aus diesem Grund vor ihrer erstmaligen Verwendung in einer Dosieranlage kalibriert werden.
Diesem Stand der Technik gegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine dosierte Zugabe von Waschsubstanzen in eine Waschmaschine weiter zu entwickeln.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Dosieranlage für eine Waschmaschine mit einem Thermostaten bereitgestellt, mit denen eine für das Waschen vorgesehene Waschsubstanz temperiert werden kann. Durch den Thermostaten wird also Waschmittelsubstanz auf eine vorgesehene Temperatur gebracht und gehalten. Die Dosieranlage umfasst weiter ein Ventil und zwar insbesondere ein Magnetventil. Das Ventil wird mit einer Steuereinrichtung geöffnet und geschlossen, um so die temperierte Waschsubstanz in die Waschmaschine dosiert einzuleiten. Wird das Ventil geöffnet, so fließt Waschsubstanz schwerkraftbedingt durch das Ventil hindurch und wird anschließend in die Flotte der Waschmaschine hinein geleitet.
Da die Waschmittelsubstanz, die durch das geöffnete Ventil hindurchfließt, zuvor durch den Thermostaten auf eine festgelegte Temperatur von zum Beispiel 30°C gebracht worden ist, tritt durch das Ventil stets der gleiche Volumenstrom hindurch. Durch Öffnen des Ventils für eine vorgegebene Zeit kann daher eine hinreichend genau dosierte Zugabe einer Waschsubstanz in eine Flotte einer Waschmaschine erreicht werden. Wäre die Waschsubstanz zuvor nicht temperiert worden, so würde der Volumenstrom in Abhängigkeit von der temperaturabhängigen Viskosität der Waschsubstanz schwanken. Eine hinreichend genau dosierte Zugabe wäre in der Regel nicht möglich. Durch die Temperierung entfallen Kalibrierungen, die aufgrund von temperaturbedingten Viskositätsschwankungen andernfalls innerhalb von regelmäßigen zeitlichen Abständen durchgeführt werden müssten. Der Wartungsaufwand ist sehr gering, da keine Pumpen für das Dosieren eingesetzt werden.
Ein Magnetventil ist besonders vorteilhaft, da dieses innerhalb von wenigen Millisekunden geschlossen und geöffnet werden kann. Diese Schließ- und Öffnungszeiten sind so kurz, dass selbst Schwankungen der Schließ- und Öffnungszeiten von zum Beispiel 50% von Ventil zu Ventil sich nicht merklich auf die Dosiergenauigkeit auswirken.
Es hat sich ferner gezeigt, dass eine Temperierung nicht sehr genau sein muss, wenn die Temperaturen hoch genug sind, da sich dann Viskositäten von üblicherweise eingesetzten Waschsubstanzen nicht mehr derart ändern, dass dies sich in praxisrelevanter Weise auf die erforderlichen Dosiergenauigkeiten auswirkt. In einer Ausführungsform der Erfindung wird so temperiert, das Waschsubstanzen durch Temperierung auf Temperaturen von wenigstens 40°C, vorzugsweise von wenigstens 50°C gebracht werden.
Temperaturschwankungen von beispielsweise 10°C bis 20°C können dann in Kauf genommen werden, ohne dass darunter die Genauigkeit einer Dosierung in einer praxisrelevanten Weise leidet. In einer Ausführungsform der Erfindung wird daher durch einen Thermostaten so temperiert, dass auf Temperaturen geheizt wird, die zwischen 40°C und 60°C liegen, vorzugsweise zwischen 50°C und 60°C. Es genügt also dann, dass ein Thermostat in der Lage ist, eine Temperatur der Waschsubstanz einzuhalten, die zwischen 40°C und 60°C schwankt bzw. die zwischen 50°C und 60°C schwankt. Diese Ausführungsform der Erfindung weist den Vorteil auf, gegenüber Temperaturschwankungen sich unempfindlich zu verhalten. Auch können technisch einfach gebaute Thermostat eingesetzt werden. In einer Ausführungsform der Erfindung genügt daher als Thermostat eine Heizeinrichtung wie zum Beispiel eine Heizfolie vorzusehen, die durch einen Temperaturschalter und zwar insbesondere einen Bimetallschalter gesteuert einen gewünschten Temperaturbereich einzuhalten vermag, der insbesondere oberhalb von 40°C, vorzugsweise oberhalb von 50°C liegt. Der Temperaturbereich, der durch einen solchen Thermostaten mit Temperaturschalter eingehalten werden kann, ist in einer Ausführungsform der Erfindung kleiner als 20°C, vorzugsweise kleiner als 10°C, um auf der einen Seite eine technisch einfache Lösung zu ermöglichen und auf der anderen Seite hinreichend genau dosieren zu können. Wird ein Temperaturbereich von plus/minus 5°C eingehalten, der sich also über 10°C erstreckt, so schwankt die Dosierung um bis zu 5%, wenn die Mindesttemperatur 50°C beträgt, wie Versuche mit den gängigen Waschsubstanzen gezeigt haben, wie zum Beispiel Tenside, Bleichen und Stärkelösung.
Versuche haben darüber hinaus gezeigt, dass bei eingesetzten Waschsubstanzen, deren Viskosität zwischen 1 und 10 Ns/m² liegt, nicht temperiert werden muss, um allein durch Öffnen und Schließen eines Ventils hinreichend genau dosieren zu können. Ein Thermostat kann also bei solchen Waschsubstanzen entfallen, die eine entsprechend geringe Viskosität aufweisen. In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Dosieranlage zwar einen Thermostaten für einen Behälter, der der Dosierung mittels eines Ventils dient. Bei dieser Ausführungsform ist es allerdings möglich, den Thermostaten manuell und/oder elektronisch gesteuert auszuschalten, um so den Stromverbrauch zu reduzieren.
In einer Ausführungsform der Erfindung kontaktiert der Temperaturschalter den Behälter von außen, dessen Inhalt temperiert werden soll. Es handelt sich also um den Behälter, der einen Ventil gesteuerten Abfluss umfasst, bei dem also der Abfluss von Waschsubstanz aus dem Behälter heraus allein durch Öffnen und Schließen eines Ventils gesteuert werden kann und soll. Dieser Temperaturschalter ist bevorzugt in eine Heizmatte integriert, die sich vorzugsweise auf der Unterseite des Behälters befindet und von außen an den Boden des Behälters angrenzt. Auf der einen Seite wird so der Boden des Behälters großflächig beheizt und zwar insbesondere der Bereich des Behälters, der besonders bevorzugt temperiert werden soll, nämlich der untere Bereich. Da ein Heizmatte eingesetzt wird, wird die Bauhöhe der Dosierensanlage kaum erhöht. Das Vorsehen einer Heizmatte trägt vorteilhaft zur niedrigen Bauform bei, da ein Heizmatte regelmäßig sehr dünn ist und die Dicke einer Heizmatte regelmäßig nur wenige Millimeter, so zum Beispiel nicht mehr als 5 mm, insbesondere nicht mehr als 2 mm, so zum Beispiel 1–2 mm beträgt. Auch ein Temperaturschalter kann sehr flach ausgestaltet sein und trägt daher nicht nennenswert zur Bauhöhe bei.
In einer Ausführungsform der Erfindung temperiert ein Heiz- und/oder Kühlelement des Thermostaten lediglich einen unteren Bereich eines Behälters mit einer darin befindlichen Waschsubstanz, der mit dem Ventil verbunden und unmittelbar benachbart zu diesem angeordnet ist. Es wird so vorteilhaft nur der Teil der Waschsubstanz temperiert, der nach einem Öffnen des Ventils aus dem Behälter herausfließt. Da bei dieser Ausführungsform nur ein tatsächlich benötigte Teil einer in der Dosieranlage befindlichen Waschsubstanz temperiert wird, kann entsprechend schnell und mit geringem Energieaufwand temperiert werden.
Der vorgenannte, zumindest teilweise temperierbare Behälter wird in einer Ausführungsform der Erfindung mit einem Vorratsbehälter so verbunden, dass aus dem Vorratsbehälter Waschsubstanz in den temperierbaren Behälter schwerkraftbedingt zu fließen vermag. Der Behälter, der zumindest teilweise temperiert wird, ist vorzugsweise so gestaltet, dass in diesen aus dem Vorratsbehälter nur die zwei bis vierfache Menge Waschsubstanz hineinfließen kann, die für einen Waschvorgang benötigt wird. Wird für einen Waschgang beispielsweise eine Menge von 150 ml benötigt, so kann die Menge an Waschsubstanz, die in den temperierbaren Behälter aus dem Vorratsbehälter hinein fließen kann, zum Beispiel auf 400 ml begrenzt sein. Einerseits befindet sich so jederzeit hinreichend viel Waschsubstanz in dem zumindest teilweise temperierbaren Behälter einschließlich einer Sicherheitsreserve, um planmäßig für einen Waschvorgang dosieren zu können. Andererseits befindet sich keine übermäßig große Menge an Waschsubstanz in dem zumindest teilweise temperierbaren Behälter, die ganz oder teilweise temperiert werden müsste. Eine Begrenzung der Füllmenge kann erreicht werden, indem das Volumen des zumindest teilweise temperierbaren Gefäßes bzw. Behälters hinreichend klein ist, also im genannten Beispielsfall lediglich 400 ml beträgt oder aber in dem durch eine Füllstandsbegrenzungseinrichtung erreicht wird, dass trotz eines größeren Gefäßvolumens nicht mehr als die maximal gewünschte Menge, also im Beispielsfall nicht mehr als 400 ml Substanz aus dem Vorratsbehälter in den zumindest teilweise temperierbaren Behälter hineinfließen kann. Das Volumen des Vorratsbehälters ist vorzugsweise wesentlich größer als das Volumen bzw. die Menge an Waschsubstanz, die maximal von dem Vorratsbehälter in den zumindest teilweise temperierbaren Behälter hineinfließen kann und zwar vorzugsweise wenigsten doppelt so groß, besonders bevorzugt wenigstens dreimal so groß. Das Volumen des Vorratsbehälters beträgt in einer Ausführungsform wenigstens 1 Liter, besonders bevorzugt wenigstens 5 Liter, ganz besonders bevorzugt wenigstens 20 Liter. Die Menge an Waschsubstanz, die in den zumindest teilweise temperierbaren Behälter hinein zu fließen vermag, beträgt in einer Ausführungsform maximal 1 Liter, bevorzugt maximal 500 ml.
Zwar ist es gerade für industrielle Waschvorgänge erforderlich, größere Mengen an Waschsubstanz bereitzustellen, um nicht ständig neue Vorratsbehälter anschließen zu müssen. Vorratsbehälter mit großen Volumina sind allerdings entsprechend schwer. In einer Ausführungsform der Erfindung ist es daher möglich, zumindest zwei Vorratsbehälter mit einem temperierbaren Behälter zu verbinden, aus dem der Abfluss mithilfe eines Ventils gesteuert wird. Ein jeder Vorratsbehälter kann so klein gehalten werden. Beträgt beispielsweise das Volumen eines Vorortsbehälters 1,5 l, und können zwei Vorratsbehälter mit dem temperierbaren Behälter verbunden werden, so steht insgesamt 3 l Waschsubstanz bereit, um mehrere Waschvorgänge durchführen zu können, ohne zwischendurch einen neuen Vorratsbehälter anbringen zu müssen.
Der Zufluss aus einem Vorratsbehälter in den zumindest teilweise temperierbaren Behälter hinein ist insbesondere so ausgestaltet, dass das Hineinströmen laminar erfolgt. Eine Durchmischung mit bereits temperierter Waschsubstanz wird so vorteilhaft vermieden. Diese Ausgestaltung trägt verbessert dazu bei, dass lediglich ein oder mehrere Heiz- und/oder Kühlelemente, so zum Beispiel ein oder mehrere Peltierelemente räumlich beschränkt beim Auslass des zumindest teilweise temperierbaren Behälters vorzusehen sind, um die gewünschte Viskosität einzustellen. Um eine laminare Strömung zu erhalten, umfasst der zumindest teilweise temperierbare Behälter in einer Ausführungsform der Erfindung einen Steg, der in den Öffnungsbereich hineinreicht, durch den Waschsubstanz hindurchtritt, um vom Vorratsbehälter in den zumindest teilweise temperierbaren Behälter zu gelangen. Der Steg vermeidet, dass Waschsubstanz von diesem Öffnungsbereich in den zumindest teilweise temperierbaren Behälter hinein tropft. Der Zufluss von Waschsubstanz in den zumindest teilweise temperierbaren Behälter erfolgt stattdessen ggfs. entlang des Stegs. Der Steg kann aus Kunststoff oder Metall bestehen.
In einer Ausführungsform der Erfindung gibt es ein Rohr oder einen Schlauch, der zumindest während des Waschens von einem Vorratsbehälter in den Behälter hinein führt, aus dem der Abfluss mithilfe eines Ventils gesteuert wird. Dieses Rohr weist im oberen Bereich ein Loch auf, über den ein Druckausgleich erfolgen kann. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass Waschsubstanz aus dem Vorratsbehälter in den Behälter fließen kann, ohne den Inhalt in dem Behälter stark zu verwirbeln, aus dem der Abfluss mithilfe eines Ventils gesteuert wird. Das Rohr oder der Schlauch mit dem Loch kann Teil eines Adapters sein, der dem Verbinden des Vorratsbehälters mit dem Behälter dient, aus dem der Abfluss durch ein Ventil gesteuert wird.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Öffnung, durch die eine Waschsubstanz von einem Vorratsbehälter in den zumindest teilweise temperierbaren Behälter hineinfließt, mit einem Verschlusselement und zwar insbesondere mit einer Kugel verschlossen, indem das Verschlusselement mittels Federkraft abdichtend vom Vorratsbehälter aus gesehen in Richtung Öffnung gedrückt wird. Wird die Öffnung mit dem zumindest teilweise temperierbaren Behälter verbunden, so wird das Verschlusselement zum Beispiel mit Hilfe eines Stegs gegen die Federkraft von der Öffnung weg gedrückt. Der Verschluss wird so aufgehoben und Waschsubstanz kann vom Vorratsbehälter in den zumindest teilweise temperierbaren Behälter hinein fließen.
Einerseits wird der Vorratsbehälter durch das Verschlusselement sicher verschlossen. Entsteht im Vorratsbehälter ein Überdruck, so zum Beispiel aufgrund von sich zersetzenden Substanzen, so wird das Verschlusselement dadurch nicht von der Öffnung gelöst, sondern ganz im Gegenteil stärker abdichtend gegen die Öffnung gepresst. Andererseits wird die Öffnung erst durch das Verbinden mit dem teilweise temperierbaren Behälter geöffnet. Die Handhabung ist daher sehr einfach und das Öffnen erfolgt vorteilhaft erst unmittelbar vor dem Verbinden des Vorratsbehälters mit dem zumindest teilweise temperierbaren Behälter.
Das Entstehen eines Überdrucks soll allerdings in einem Vorratsbehälter in der Regel vermieden werden. Daher ist die Ausführungsform zu bevorzugen, die einen Adapter umfasst, der erst kurz vor dem Einsetzen des Vorratsbehälters in die Dosieranlage gegen den Verschluss des Vorratsbehälters ausgetauscht wird.
Die mit dem vorgenannten Verschlusselement verschließbare Öffnung kann Teil eines Vorratsbehälters für Waschsubstanz sein oder aber Teil eines Adapters, der mit einer Öffnung dem Vorratsbehälter dicht verbunden wird, so zum Beispiel aufgeschraubt oder mit einem Vorratsbehälter verschweißt wird. Im Fall eines Adapters umfasst dieser also zum Beispiel ein Verschlusselement in Form einer Kugel, die beispielsweise aus einem Elastomer besteht. Diese Kugel wird gegen die Öffnung des Adapters oder des Vorratsbehälters mithilfe einer Feder gedrückt. Die Feder besteht beispielsweise aus Edelstahl.
Das Verschlusselement kann zu 100% aus einem Elastomer bestehen. Es kann aber auch zum Beispiel einen Metallkern umfassen, der mit einem Elastomer beschichtet ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung bestehen sowohl das Verschlusselement als auch ein oder mehrere Federn, die das Verschlusselement gegen die Austrittsöffnung drücken, aus einem Elastomer oder aus Chlorkautschuk. Beschädigungen durch Korrosion werden so besonders zuverlässig vermieden und zwar insbesondere im Fall von Chlorkautschuk.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Verschlusselement mit den ein oder mehreren Federn stoffschlüssig und zwar insbesondere einteilig verbunden. Das Verschlusselement kann zu einem Bauteil gehören, das einen äußeren Ring umfasst, der das Verschlusselement umgibt. Das Verschlusselement ist mit dem Ring über elastisch vorgespannte Schnüre oder elastisch vorspannbare Schnüre verbunden. Dieses Bauteil wird vorzugsweise einstückig hergestellt.
Das Bauteil mit dem Verschlusselement besteht insbesondere aus einem Elastomer oder aus Chlorkautschuk, da Chlorkautschuk sich besonders gegen oxidierende Substanzen resistent verhält. Zumindest bestehen sämtliche Oberflächen des Bauteils, die von außen zugänglich sind, aus dem Elastomer oder aus Chlorkautschuk, um Probleme aufgrund von Korrosion zu vermeiden. Die zumindest im montierten Zustand elastisch vorgespannten Schnüre stellen dann Federn dar, die das Verschlusselement gegen eine Öffnung in genannter Weise drücken, um die Öffnung zunächst flüssigkeitsdicht zu verschließen. Wird das Verschlusselement durch eine Mehrzahl von Federn in der vorgenannten Weise gehalten, so werden Zentrierungsprobleme beim Verschlusselement vermieden.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Ring des Bauteils mit dem Verschlusselement eine umlaufende Nut oder eine umlaufende, vorstehende Kante auf. So verläuft beispielsweise eine Nut oder Kante entlang des Ringinnendurchmessers benachbart zu den als Federn dienenden Schnüren. Weiter gibt es ein damit korrespondierendes trichterförmiges oder scheibenförmiges Element mit einer Öffnung und einem umlaufenden äußeren Rand oder Kragen, welches bevorzugt aus einem im Vergleich zu dem Kautschukmaterial oder Elastomermaterial des Bauteils mit dem Ring und dem Verschlusselement aus einem steifen Kunststoffmaterial, beispielsweise aus PE besteht. Das trichterförmige oder scheibenfömige Element weist an seinem äußeren Rand oder vorstehenden Kragen eine umlaufende Nut oder Kante auf, um das trichterförmige oder scheibenfömige Element mit dem Bauteil mit dem Verschlusselement formschlüssig verbinden und dadurch die Schnüre vorspannen zu können. Hierfür wird in einer Ausführungsform der Rand des trichterförmigen oder scheibenförmigen Elements in den Ring des Verschlusselements so hineingedrückt, dass eine umlaufende, nach außen vorstehende Kante des Rands oder Kragens in eine umlaufende Nut des Verschlusselements einrastet. Der Ring kann dann beispielsweise einen vorstehenden Kragen im Inneren des Rings aufgenommen haben. Im Inneren des Rings befinden sich dann Einrastelemente, um den Ring mit dem Kragen formschlüssig zu verbinden. Bevorzugt werden die beispielsweise am Innendurchmesser des Rings angebrachten elastischen Schnüre durch das formschlüssige Verbinden vorgespannt. Die Öffnung des trichterförmigen oder scheibenförmigen Elements wird nun durch das Verschlusselement verschlossen. Der Rand des so geschaffenen Adapters kann ein Gewinde, beispielsweise ein Innengewinde aufweisen, um auf eine Vorratsflasche bzw. eine Vorratsbehälter mit einer darin befindlichen Waschsubstanz aufgeschraubt zu werden. Der Rand kann aber auch alternativ oder ergänzend mit der Öffnung einer solchen Vorratsflasche verschweißt werden. Die Öffnung des Adapters kann durch eine Folie versiegelt sein, um eine Verschmutzung des Adapters im Austrittsbereich während der Lagerung des Vorratsbehälters zu vermeiden.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Verschlusselement an einer Seite halbkugelförmig, pyramidenförmig oder kegelförmig ausgestaltet. Die Halbkugel bzw. die Spitze der Pyramide oder des Kegels der Form weist in Richtung Vorratsbehälter, umso ein möglichst vollständiges Abfließen des Inhalts der Vorratsflasche in den Behälter hinein, aus dem heraus der Abfluss mit einem Ventil gesteuert wird, zu ermöglichen. Die Grundfläche der Halbkugel, der Pyramide, des Kegels bzw. allgemein des Verschlussmittels dient dem Verschließen der Öffnung des Adapters. Diese Grundfläche steht bevorzugt gegenüber dem Ring des Bauteils hervor, um die Schnüre in der beschriebenen Weise vorzuspannen, wenn das Bauteil mit dem Verschlusselement durch Einrasten mit dem trichterförmigen oder scheibenförmigen Bauteil verbunden wird. Während des verbinden besetzt dann die Grundfläche des Verschlusselement des auf die Öffnung des scheibenförmigen oder trichterförmigen Bauteils auf. Wird nun das scheibenförmige oder trichterförmige Bauteil im Anschluss an das Aufsetzen weiter in Richtung Bauteil mit dem Verschlusselement gedrückt, so werden dadurch die Schnüre vorgespannt.
Die Ausführungsform mit dem Verschlusselement, welches mittels Federkraft gegen die genannte Öffnung gedrückt wird, stellt eine eigenständige Erfindung dar, die unabhängig von einem zumindest teilweise temperierbaren Behälter vorteilhaft ist. Wird ein solcher Adapter mit einer daran befestigten Vorratsflasche bzw. Vorratsbehälters oder eine entsprechende Vorratsflasche bzw. -behälters mit einer Dosieranlage verbunden, so umfasst die Dosieranlage einen Behälter, der zwar nicht zwingend temperierbar ist, aber ein Öffnungsmittel wie zum Beispiel einen Steg, der sich in Richtung Verschlussmittel bzw. Verschlusselement erstreckt, wenn die Flasche mit dem Adapter bzw. die Flasche mit einem entsprechenden Verschlusselement beispielsweise durch Verschrauben mit dem Behälter verbunden wird. Im vollständig verbundenen Zustand drückt der Steg gegen das Verschlusselement und öffnet so ein wenig den Öffnungsbereich, so dass Waschsubstanz laminar in den Behälter mit dem Öffnungsmittel hinein fließt. Anschließend kann der Inhalt aus der Vorratsflasche, die insbesondere aus einem biegsamen Material besteht, in den Behälter der Dosieranlage fließen. Sobald der Flüssigkeitspegel in dem Behälter mit dem Öffnungsmittel den Öffnungsbereich des Adapters bzw. der entsprechend ausgestalteten Öffnung des Vorratsbehälters erreicht, kann keine weitere Waschsubstanz in den Behälter mit dem Öffnungsmittel fließen. Auf diese Weise wird erreicht, dass grundsätzlich stets der gleiche Pegelstand in dem Behälter mit dem Öffnungsmittel vorliegt und somit eine gleichbleibende Menge bzw. Volumen von zum Beispiel 500 ml. Es kann nun ein Überdruck kompensiert werden, der insbesondere in der Vorratsflasche aufgrund von Zersetzungserscheinungen auftreten könnte. Ein Überdruck in der Vorratsflasche bewirkt, das Waschsubstanz in den Behälter mit dem Öffnungsmittel hinein gedrückt wird und der Pegel in diesem Behälter entsprechend ansteigt. Der Behälter mit dem Öffnungsmittel kann dehnbar ausgestaltet oder mit einem Überdruckventil versehen sein, um das Entstehen eines kritischen Überdrucks in diesem Behälter zu vermeiden. Selbst problematische Waschsubstanzen wie Wasserstoffperoxid können so sicher gehandhabt werden.
Das Öffnungsmittel kann auch dazu dienen, um eine Folie zu durchstoßen, die die Öffnung des Adapters versiegelt.
Ein Adapter mit dem Verschlusselement kann aus zwei Spritzgussteilen gefertigt werden, die äußere Wandungen bzw. das Gehäuse des Adapters bilden. Ein erstes Spritzgussteil umfasst den Öffnungsbereich. Das zweite Spritzgussteil kann ein Innengewinde und/oder einen Anschlag für eine Feder aufweisen. In das erste Spritzgussteil mit der Öffnung wird eine Kugel im Fall einer kreisrunden Öffnung eingesetzt und darüber eine Feder platziert. Anschließend wird beispielsweise über eine Einschnappverbindung das zweite Spritzgussteil aus das erste aufgesetzt, gegen dieses gedrückt und durch die Einschnappverbindung mit dem ersten Spritzgussteil durch Formschluss verbunden. Der Anschlag drückt dann gegen die Feder und damit die Feder die Kugel gegen die Öffnung. Das Gehäuse besteht aus einem Material wie zum Beispiel einem geeignet elastischen Kunststoff, das eine Einschnappverbindung ermöglicht. Bevorzugt ist die Einschnappverbindung so ausgestaltet, dass die beiden Gehäuseteile flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind. Erforderlichenfalls kann ein Dichtring aus einem geeigneten Gummimaterial im Bereich einer umlaufenden Einschnappverbindung vorgesehen sein, um eine flüssigkeitsdichte Verbindung sicherzustellen. Anstelle eines Gewindes kann auch ein anderes Verschlussmittel vorgesehen sein, um den Adapter mit einer Öffnung eines Vorratsbehälters oder einer Vorratsflasche insbesondere flüssigkeitsdicht zu verbinden, so zum Beispiel ein Bajonettverschlussmittel oder aber eine weitere Einschnappverbindung, eine Twist-off-Verbindung oder eine Push-in-Verbindung. Im Fall einer Push-in-Verbindung genügt ein Aufsetzen und Niederdrücken der Vorratsflasche, um die Vorratsflasche formschlüssig mit dem Behälter zu verbinden, aus dem die Waschsubstanz durch ein Ventil hindurch austritt. Im Fall einer bei Bajonettverbindung genügt ein Aufsetzen der Vorratsflasche und ein relativ kurze Drehbewegung, so zum Beispiel in einer Ausführungsform um nicht mehr als 90°, um die Vorratsflasche mit den Behälter fest zu verbinden, aus dem die Waschsubstanz über ein Ventil austritt. Der Öffnungsbereich eines Vorratsbehälters oder einer Vorratsflasche weist ein damit korrespondierendes Verbindungsmittel auf, um das Verbinden zu ermöglichen. Allgemein genügt es also, wenn der Adapter ein Verbindungsmittel umfasst, um den Adapter insbesondere flüssigkeitsdicht mit der Öffnung des Vorratsbehälters bevorzugt verbinden zu können und zwar insbesondere, ohne dafür ein zusätzliches Hilfsmittel wie ein Werkzeug oder einen Klebstoff verwenden zu müssen. Die Verbindung ist so arretiert, dass die Vorratsflasche durch das Öffnungsmittel nicht nach oben gedrückt werden kann.
Ein Bajonettverschluss ist zu bevorzugen, da auf der einen Seite schnell arretiert werden kann und auf der anderen Seite ein Bajonettverschluss für eine sehr stabile, wenig störanfällige Verbindung sorgt.
Der Behälter der Dosieranlage, der mit einem Ventil, insbesondere einem Magnetventil, verschlossen werden kann, der teilweise temperierbar und/oder der ein Öffnungsmittel umfasst, besteht beispielsweise aus PE oder einem anderen Kunststoff. Bevorzugt wird der Ventilsitz des Ventils zusammen mit dem Behälter einteilig hergestellt. Der Boden des Behälters verläuft bevorzugt geneigt in Richtung Ausgang, um ein vollständiges Abfließen von Flüssigkeit aus dem Behälter zu ermöglichen. Todvolumen werden so vermieden.
Der Behälter weist grundsätzlich am Grund, also an seinem Boden einen Ablauf auf, der zu einem Magnetventil führen kann. Der Ablauf mündet schließlich in einer Ausführungsform in eine Mischleitung ein, die in eine Waschmaschine einmündet. Der Zufluss von Waschmittelsubstanzen in die Mischleitung hinein kann also allein durch Schwerkraft bewirkt werden und wird grundsätzlich durch Schwerkraft im Anschluss an das Öffnen von ein oder mehreren Ventilen bewirkt. In einer Ausführungsform mündet der Ablauf unmittelbar in die Flotte einer Waschmaschine ein. Zu diesem Zweck kann der Ablauf mit einem vorzugsweise biegsamen Schlauch verbunden sein, der in den Innenraum mit der Waschtrommel einmündet. Diese Ausführungsform ist insbesondere dann unproblematisch, wenn die Waschsubstanz zuvor genügend erwärmt worden ist und zwar insbesondere auf eine Temperatur von wenigstens 40°C, bevorzugt von wenigstens 50°C, so dass eine niedrige Viskosität eingestellt worden ist. Eine jede Waschsubstanz fließt dann entsprechend vollständig in die Waschflotte hinein, ohne dass dafür zusätzliches Wasser benötigt wird. Ist der Schlauch biegsam, so werden Probleme aufgrund von Vibrationen vermieden, die zu Beschädigungen des Abschlusses aus den mit einem Ventil versehenen Behälter führen könnten.
Der Behälter der Dosieranlage, in den die Waschsubstanz hineinfließt, umfasst in einer Ausführungsform einen Niveauschalter, der beispielsweise kapazitiv wirkt und außen an einer Wand des Behälters angebracht ist. Dieser Niveauschalter unterbricht einen Waschvorgang, wenn der Pegel im Behälter einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet, der beispielsweise 1 cm bis 5 cm unter einem Sollpegel liegt. Hierdurch wird erreicht, dass die Vorratsflasche mit der Waschsubstanz, die mit dem Behälter verbunden ist, vollständig entleert werden kann und nicht vorzeitig ausgetauscht werden muss, um einen Fehlbetrieb zu vermeiden. Denn wird die Notwendigkeit, einen entleerten Vorratsbehälter durch einen neuen zu ersetzen, nicht bemerkt, so wird das Waschen nicht einfach fortgesetzt. Stattdessen wird dieser unterbrochen und kann erst wieder fortgesetzt werden, wenn der entleerte Vorratsbehälter gegen einen neuen, mit Waschsubstanz gefüllten Vorratsbehälter ausgetauscht worden ist und damit wieder ein ausreichende Menge an Waschsubstanz zur Verfügung steht. Entleerte Vorratsbehälter können problemlos entsorgt werden, da praktisch keine Chemikalien in einem entleerten Vorratsbehälter verbleiben.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird als Niveauschalter ein optischer Schalter eingesetzt. Befindet sich genügend Waschsubstanz in dem mit einem Ventil versehenen Behälter, so taucht die Optik des Niveauschalters in die Waschsubstanz ein. Wird das gewünschte Niveau unterschritten, so befindet sich die Optik des Niveausschalters außerhalb der Waschsubstanz. Dadurch wird ein Brechungsindex geändert, der von dem optischen Schalter registriert werden kann. Es wird so durch den optischen Schalter das Niveau an Waschsubstanz im Behälter mit dem Ventil kontrolliert.
Wird mithilfe des Niveauschalters festgestellt, dass eine Vorratsflasche ausgetauscht werden muss, so wird dies bevorzugt optisch und/oder akustisch signalisiert. Es kann beispielsweise eine LED benachbart zu der Vorratsflasche aufleuchten, die ausgetauscht werden muss. Die Oberfläche oder aber Oberflächen des Niveausschalters, die mit Waschsubstanz in Berührung kommen können, bestehen bevorzugt ganz oder teilweise aus Polysulfon, um Korrosionseffekte und damit einhergehende Beschädigungen zu vermeiden.
Ein Vorratsbehälter umfasst in einer Ausführungsform einen beschreibbaren und auslesbaren Speicher, so zum Beispiel einen RFID-Chip. Im Speicher werden Informationen über den Inhalt des Behälters und/oder den Hersteller gespeichert. Darüber hinaus umfasst die Dosieranlage eine Schreibeinrichtung für den Speicher. Sobald ein Vorratsbehälter entleert worden ist, wird durch die Schreibeinrichtung im Speicher die Information gespeichert, dass der Vorratsbehälter entleert worden ist. Dies verhindert einen nachfolgenden erneuten Einsatz eines zum Beispiel nicht autorisiert wieder befüllten Vorratsbehälters. Es kann so vermieden werden, dass nicht ordnungsgemäße Waschsubstanzen verwendet werden und.
Um Manipulationen weiter vorzubeugen, wird der Speicher durch die Schreibeinrichtung kontinuierlich beschrieben und zwar mit Informationen in Bezug auf die entnommene Menge an Waschsubstanz. Sobald die entnommene Menge mit Sicherheit die Menge an Waschsubstanz überschreitet, die sich ursprünglich im Vorratsbehälter befunden hat, wird im Speicher die Information eingeschrieben, dass der Vorratsbehälter vollständig entleert worden ist. Es kann auch so einer unsachgemäßen Manipulation weiter verbessert entgegengewirkt werden.
Über den Speicher kann ferner die Dosieranlage in einer Ausführungsform automatisiert feststellen, ob ein Vorratsbehälter mit zutreffendem Inhalt eingesetzt worden ist.
Der Speicher, so zum Beispiel ein RFID-Chip umfasst in einer Ausführungsform oder aber der Vorratsbehälter umfasst in einer Ausführungsform ein optisches und/oder akustisches Signalelement, so zum Beispiel eine LED, mit dem signalisiert wird, ob eine Störung vorliegt. Eine LED leuchtet zum Beispiel grün, wenn die Dosieranlage anhand des Speichers festgestellt, dass alles in Ordnung ist. Die LED leuchtet rot, wenn eine Störung ermittelt wird, beispielsweise weil ein Vorratsbehälter mit falschem Inhalt gewählt worden ist, weil ein Manipulation festgestellt worden ist oder weil der Vorratsbehälter leer ist.
Alternativ oder ergänzend zu einem Leuchtmittel wie einer LED umfasst der Speicher oder der Vorratsbehälter zum Beispiel einen Summer, um akustisch eine Störung zu signalisieren. Sobald zum Beispiel ein Vorratsbehälter entleert worden ist, kann dieser Zustand also auch akustisch signalisiert werden.
Kalibrierungen müssen nur einmalig durchgeführt werden. Es wird also einmalig festgestellt, welche Viskosität bei der durch Temperierung eingestellten Temperatur von zum Beispiel 30°C herrscht bzw. wie viel Waschsubstanz pro Zeiteinheit, also welcher Volumenstrom durch ein vorgesehenes Ventil zu fließen vermag. Es wird so zum Beispiel Faktor in Bezug auf eine Waschsubstanz ermittelt, die dann in eine Dosieranlage zum Beispiel manuell eingegeben werden kann, wenn eine so kalibrierte Waschsubstanz verwendet wird. Die Dosieranlage kann aber auch so eingerichtet sein, dass Waschsubstanz abhängige Kalibrierungsfaktoren darin gespeichert sind. Wird ein Vorratsbehälter eingesetzt, erkennt die Dosieranlage beispielsweise aufgrund des vorgenannten Speichers sofort, welche Waschsubstanz sich in dem Vorratsbehälter befindet. Der zugehörige Kalibrierungsfaktor wird dann bei der Steuerung der Dosierung, also den Öffnungszeiten eines Ventils entsprechend berücksichtigt.
Werden Waschsubstanzen allerdings grundsätzlich auf wenigstens 40–50°C aufgeheizt, so kann eine Kalibrierung aus genannten Gründen sogar entfallen. Insbesondere um eine Kalibrierung entfallen lassen zu können, umfassen die Ventile der Dosieranlage austauschbare Lochblenden. Durch die Größe des Lochs in einer Lochblende kann eingestellt werden, welche Menge an Substanz aus dem jeweiligen Behälter pro Zeiteinheit heraus fließen kann. Alternativ oder ergänzend kann aber auch der Zeitraum verändert werden, innerhalb dem ein Ventil geöffnet wird, um so die Zuflussmenge zu verhindern. Allerdings kann natürlich durch ein größeres Loch innerhalb einer Lochblende die Zeit entsprechend verkürzt werden, die ein Ventil geöffnet werden muss, um die gewünschte Menge zu dosieren. Der Durchmesser eines Lochs einer Lochblende ist bevorzugt nicht größer als 10 mm, besonders bevorzugt nicht größer als 8 mm, ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 6 mm. Der Durchmesser eines Lochs einer Lochblende beträgt bevorzugt wenigstens 1 mm, besonders bevorzugt wenigstens 2 mm, um hinreichend schnell die Waschsubstanz zuführen zu können. Es hat sich gezeigt, dass geeignet dosiert werden kann, wenn der Lochdurchmesser in vorgenannter Weise ausgewählt wird. Eine solche Lochblende wird bevorzugt beim Ausgang eines Ventils eingesetzt oder am Ausgang beispielsweise durch Schrauben angebracht. Eine solche Lochblende kann innerhalb einer Kappe eingesetzt sein, die auf den Ausgang eines Ventils aufgeschraubt wird. Kann eine Lochblende am Ausgang des Ventils angebracht werden, so ist dieser Bereich in der Regel problemlos zu erreichen. Ein Austausch ist im Bedarfsfall also leicht möglich. Eine Lochblende besteht bevorzugt aus einem resistenten Kunststoffmaterial. Einer Lochblende ist bevorzugt lösbar am Ventil angebracht. Es ist aber auch möglich, eine Lochblende dauerhaft mit dem Ventil zu verbinden. Insbesondere im Fall einer Haushaltswaschmaschine, bei der ein Austausch einer Lochblende wenig wahrscheinlich ist, kann eine Lochblende dauerhaft mit dem Ventil verbunden sein.
Bevorzugt wird die Temperatur der Waschsubstanz, auf die die Substanz gebracht wird, so ausgewählt, dass die Viskosität der erwärmten Waschsubstanz kleiner als 250 N·s·m^–2 ist. Die Lochblenden können insbesondere in diesem Fall die vorgenannten Durchmesser aufweisen. Es hat sich herausgestellt, dass sich die Viskosität einer Waschsubstanz um so geringer auf die dosiert Genauigkeit auswirkt, je kleiner der Durchmesser der Lochblende ist. Bevorzugt wird der Durchmesser einer Lochblende dann also besonders klein gewählt, wenn die Viskosität einer Waschsubstanz relativ hoch ist. Der Durchmesser einer Lochblende beträgt in diesem Fall dann bevorzugt weniger als 4 mm, besonders bevorzugt weniger als 3 mm, wenn die Viskosität einer Waschsubstanz mehr als 200 N·s·m^-2 beträgt.
Die Dosieranlage ist besonders sicher, da ein Anwender nicht mit Chemikalien in Kontakt kommen kann. Ein Anwender muss lediglich Vorratsbehälter austauschen. Bei Vorsehen eines Adapters muss dieser gegen eine Verschlusskappe ausgetauscht werden, was ebenfalls problemlos möglich ist und keine großen Sicherheitsmaßnahmen erfordert. Es muss keine Kalibrierung der Dosieranlage vorgenommen werden, da die Kalibrierung beim Hersteller von Waschsubstanzen durchgeführt werden kann. Die Dosieranlage ist praktisch wartungsfrei, da keine beweglichen Teile einer Pumpe eingesetzt werden müssen. Eingesetzte Ventile verhalten sich gegenüber Verschmutzungen zum Beispiel in Form von Textilfasern unempfindlich.
Ein für die Dosierung eingesetztes Magnetventil ist bevorzugt im stromlosen Zustand geschlossen. Dieses umfasst vorzugsweise eine mechanisch Öffnungsmittel, so zum Beispiel einen Knopf, der gedrückt werden kann, um das Magnetventil allein durch eine Mechanik zu öffnen. Hierdurch wird die Möglichkeit bereitgestellt, auch manuell beispielsweise den Vorratsbehälter nebst Flasche jederzeit entleeren zu können. Anschließend kann zum Beispiel ein mit Wasser gefüllter Vorratsbehälter eingesetzt werden, um so eine Reinigung mit Wasser durchführen zu können. Beispielsweise kann so ein Wechsel einer Waschsubstanz oder aber eine Reparaturarbeit vorbereitet werden.
Die Dosieranlage wird vorzugsweise modular zusammengesetzt. Komponenten werden insbesondere lediglich durch Steckverbindungen miteinander verbunden. Dies ermöglicht es, die Dosieranlage bei Bedarf problemlos und schnell zu erweitern, beispielsweise um weitere Vorratsbehälter anschließen zu können oder aber um die Zahl der Vorratsbehälter zu reduzieren. So kann eine Dosieranlage sehr leicht an veränderte Anforderungen angepasst werden, ohne dass eine komplette Dosieranlage ausgetauscht werden müsste. Dass das System in einer Ausführungsform ein modulares Stecksystem ist, hat weiter den Vorteil, dass im Fall von Reparaturen lediglich einzelne Komponenten des Stecksystems ausgetauscht werden müssen, was aufgrund von Steckverbindungen leicht und schnell möglich ist.
Eine insbesondere unterhalb der Behälter der Dosieranlage angeordnete Mischleitung wird zum Beispiel an einer Seite an eine Wasserzufuhr angeschlossen. Das Wasser, welches über diesen Anschluss zugeführt wird, passiert die Mischleitung, in die ein oder mehrere Waschsubstanzen eingeleitet werden. Das anderen Ende der Mischleitung mündet dann in eine Waschmaschine ein, in die dann während des Betriebs Wasser mit dosiert zugeführten Waschsubstanzen hineinfließt.
Es kann während einer Montage das Problem bestehen, dass sich ein Wasseranschluss und/oder eine Waschmaschine nicht an den vorgesehenen Enden einer Mischleitung befinden. Zu diesem Zweck umfasst die Dosieranlage in einer Ausführungsform ein oder mehrere Leerrohre, die mit der Mischleitung beispielsweise mit einem Stecksystem, zum Beispiel in Form von Krümmern verbunden werden können, um variabel den Anschluss für Wasser und/oder Waschmaschine auf gewünschte Seiten verlegen zu können, ohne dafür störanfällige Schläuche außerhalb der Dosieranlage verwenden zu müssen.
Ein Monteur, der eine solche Dosieranlage einrichtet, kann also per Einsetzen von Krümmer im Zweifel sofort die von Anfang an vorhandenen Leerrohre einbeziehen, um Anschlüsse an gewünschten Seiten einzurichten.
In einer Ausführungsform ist die Dosieranlage so geschaltet, dass mehrere, so zum Beispiel sämtliche Ventile, die für Dosierungen eingesetzt werden, zeitgleich geöffnet werden können. Es kann so erreicht werden, dass zeitgleich gewünschte Substanzen in eine Mischleitung fließen können. Hierdurch wird die Zeit minimiert, die erforderlich ist, um Substanzen in eine Waschmaschine zu bringen. Es kann so außerdem ggfs. die Wassermenge minimiert werden, die für einen Transport von in der Mischleitung befindlichen Waschsubstanzen zur Waschmaschine eingesetzt wird.
Die Wasserzufuhr in die Mischleitung hinein umfasst in einer Ausführungsform einen Behälter, in den von oben Wasser aus einer Wasserleitung hineinfließt. Dieser Behälter umfasst einen Niveauschalter, der eine Zufuhr von Wasser stoppt, sobald ein gewünschter Pegelstand im Behälter erreicht ist. Der Behälter umfasst einen am Boden angeordneten Abfluss, der mit einer Pumpe und zwar bevorzugt einer Laugenpumpe verbunden sein kann. Die Pumpe pumpt Flüssigkeit aus dem Behälter und sorgt für den gewünschten Wasserdruck im nachfolgenden System. Auf diese Weise wird eine Wasserzufuhr in die Waschmaschine hinein von dem Wasser aus der Wasserleitung entkoppelt. Bei Entstehen eines Unterdrucks in der Wasserleitung kann mit Chemikalien belastetes Wasser nicht in die Wasserleitung fließen. Diese Lösung erfüllt die Norm DIN EN 1717 Typ A1. Eine Laugenpumpe ist kostengünstig und einfach und daher zu bevorzugen.
Wird die Dosieranlage mit Frischwasser gespeist, so umfasst die Einrichtung für die Zufuhr von Frischwasser bevorzugt ein Dosierventil oder ein Druckmindererventil hinter der Pumpe, um so zu verhindern, dass zu große Wassermengen zugeführt werden. Alternativ kann die Pumpe für die Frischwasserzufuhr so ausgewählt werden, dass sichergestellt ist, dass nicht zu viel Wasser pro Zeiteinheit fließen kann, was eine zu großer Wasserzufuhr zu Folge haben könnte.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Dosieranlage bzw. eine Mischleitung der Dosieranlage nicht an eine Wasserleitung angeschlossen, sondern an einen Wasserkreislauf, der mit der Flotte der Waschmaschine verbunden ist. Zu diesem Zweck taucht in einer Ausführungsform ein Schlauch oder Rohr in die Flotte ein, sodass eine Ende des Schlauchs bzw. des Rohrs sich in Flüssigkeit befindet. Zum Beispiel mit Hilfe einer einfachen Schlauchpumpe wird dann Wasser aus der Flotte abgesaugt, durch die Mischleitung hindurch geleitet und wieder zurück in die Flotte eingeleitet und so ständig oder zeitweise im Kreislauf transportiert. Es kann eine Schlauchpumpe eingesetzt werden, da keine genaue Dosierung erforderlich ist. Der Schlauch einer Schlauchpumpe ist dann auch nicht aggressiven Chemikalien in hoher Konzentration ausgesetzt und daher langlebig. Auf diese Weise wird vermieden, dass bei Zufuhr von Substanzen kaltes Wasser nachteilhaft einem warmen System zugeführt wird. Es wird auch kein zusätzliches Frischwasser benötigt. Es wird bevorzugt eine Schlauchpumpe eingesetzt, da diese unempfindlich gegenüber Flusen ist.
Die Saugseite des vorgenannten Kreislaufs umfasst bevorzugt ein Belüftungsventil. Die Druckseite des Kreislaufs ist offen. Wird der Waschvorgang gestoppt, so stoppt die entsprechende Schlauchpumpe. Das Belüftungsventil wird geöffnet. Es fließt dann die gesamte Flüssigkeit, die sich in der Dosieranlage befindet, zurück in die Flotte und zwar insbesondere über die dann offene Saugseite. Eine Dosieranlage wird so vollständig entleert. Das Belüftungsventil kann elektrisch betätigt werden. Es kann aber auch ein einfaches Rückschlagventil sein.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Dosieranlage Teil einer Waschmaschine. Insbesondere für den Fall, dass die Waschsubstanzen auf Temperaturen von wenigstens 40°C gebracht werden, kann eine solche Dosieranlage derart niedrig und klein gebaut werden, dass diese sogar in Haushaltswaschmaschinen eingebaut werden kann, ohne eine Haushaltswaschmaschine wesentlich verändern zu müssen. Der Bereich, in den Waschmittel eingefüllt wird, kann bereits genügen, um die Dosieranlage aufzunehmen. So kann die Dosieranlage in eine Schublade integriert werden, die üblicherweise dazu dient, mit Waschmittel für Haushaltswaschmaschinen befüllt zu werden. Insbesondere im Fall einer Haushaltswaschmaschine umfasst ein Vorratsbehälter ein Volumen von nicht mehr als 1,5 l, um mit einer Hand ohne übermäßigen Kraftaufwand in die Dosieranlage eingesetzt werden zu können. Eine solche Flasche ist dann insbesondere inklusive des Adapters nicht mehr als 130 mm hoch, bevorzugt nicht mehr als 125 mm. Eine solche Flasche umfasst dann nach wie vor ein Volumen von bis zu 1,5 l. Das Volumen einer solchen Flasche beträgt vorzugsweise 1 l bis 1,5 l. Es können dann nach wie vor mehrere Waschvorgänge durchgeführt werden, ohne die Flasche austauschen zu müssen. Die Bauhöhe ist niedrig genug, um in Haushaltswaschmaschinen verwendet werden zu können, ohne die bisherigen Haushaltswaschmaschinen grundsätzlich abändern zu müssen. Da bei der Dosieranlage lediglich Ventile geöffnet oder geschlossen werden müssen, gängige Haushaltswaschmaschinen aber bereits über Steuerungen für das Öffnen und Schließen von Ventilen verfügen, können derartige Steuerungen für die Steuerung der Dosieranlage genutzt werden. Es ist also nicht erforderlich, eine zusätzliche neue Elektronik innerhalb einer Haushaltswaschmaschine vorzusehen und eine gängige Haushaltswaschmaschine in dieser Richtung abzuändern.
Falls ein Volumen einer Flasche zu gering ist, um mehrere Waschvorgänge durchführen zu können, ohne eine Vorratsflasche austauschen zu müssen, so können gerade auch im Fall der Haushaltswaschmaschine zwei Vorratsbehälter vorgesehen sein, die mit einem Behälter verbunden werden, der mit einem Ventil zwecks Dosierung versehen ist. Aus jeder der beiden Vorratsbehälter kann dann Waschsubstanz in den Behälter hineinfließen, der mit dem Ventil versehen ist.
Insbesondere in dem Fall, dass eine Waschmaschinesubstanz auf eine Temperatur von wenigstens 40°C, bevorzugt von wenigstens 50°C hoch geheizt wird, kann die Dosieranlage so flach gebaut werden, dass eine Gesamthöhe einschließlich eingesetzter Flaschen von 16 cm nicht überschritten wird. Die Breite einer solchen Dosieranlage kann 20 cm und geringer sein. Die Länge einer solchen Dosieranlage beträgt 65 cm und weniger, so zum Beispiel 63 cm, wenn sieben Behälter mit Ventil für das Dosieren von Waschsubstanzen eingesetzt werden. Eine solche Dosieranlage kann dann also mit sieben verschiedenen Vorratsbehältern bestückt werden. Die Behälter mit den Ventilen der Dosieranlage sind dann insbesondere nicht höher als 2,5 cm und zwar insbesondere auch einschließlich eines Ventilsitzes. Eine solche Dosieranlage kann also an die gängige Elektrik und gängige Elektronik eine Haushaltswaschmaschine angeschlossen werden. Die zur Verfügung stehende Einspültechniken von Waschmitteln von gängigen Haushaltswaschmaschinen können genutzt werden, um bei Bedarf der Dosieranlage Wasser zuzuführen, falls nicht direkt in die Waschflotte hinein dosiert wird. Der scheibenförmige Bereich 25, der wie in der 4a gezeigt, gegenüber dem Ring 28 seitlich vorsteht, kann für ein Verbinden mit einer Vorratsflasche genutzt werden. Dieser scheibenförmige Bereich 25 kann beispielsweise mit dem Randbereich einer Flaschenöffnung verklebt oder verschweißt werden.
Um den Platzbedarf weiter zu minimieren, wird gerade im Fall einer Haushaltswaschmaschine eine Dosieranlage fest mit dieser verbunden und ist beispielsweise über eine Klappe zugänglich, um Vorratsbehälter einsetzen oder austauschen zu können. Die Klappe kann insbesondere auch dann verschlossen werden, wenn die Vorratsbehälter eingesetzt sind, um so Verschmutzungen zu vermeiden. Um den Platzbedarf weiter zu minimieren, erfolgt eine Dosierung von einem jeden Behälter mit Ventil direkt in die Waschflotte hinein. Eine Mischleitung entfällt in diesem Fall.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist jede Vorratsflasche beim Boden Griffmulden auf, beispielsweise an zwei gegenüberliegenden Seiten eines Bodens, um eine Vorratsflasche auch dann leicht ergreifen zu können, wenn diese in die Dosieranlage eingesetzt ist. Insbesondere in diesem Fall beträgt das Volumen der Vorratsflasche nicht mehr als 1,5 l, um die Vorratsflasche mit einer Hand ergreifen und einsetzen oder austauschen zu können.
1 zeigt eine Dosieranlage mit einer Flaschenhalterung 1, in die eine Vorratsflasche bzw. ein Vorratsbehälter für Waschsubstanz eingesetzt werden kann. Die Flaschenhalterung 1 ist mit einer Schreib- und Leseeinrichtung 2 versehen, mit der ein an einer Vorratsflasche angebrachter RFID-Chip beschrieben oder darauf gespeicherte Informationen gelesen werden können. Die Dosieranlage umfasst einen Behälter 3, an dem ein Niveauschalter 4 von außen seitlich befestigt ist, um in Abhängigkeit von dem Pegelstand im Behälter 3 ein Waschen unterbrechen zu können. In den Behälter 3 reicht eine als Thermostat dienende Heizpatrone 5 hinein, um in einem unteren Bereich des Behälters 3 eine Waschsubstanz auf eine gewünschte Temperatur erwärmen zu können. Die Heizpatrone 5 stellt daher ein Thermostat im Sinne der vorliegenden Anmeldung dar. Ein Rohr verbindet den Grund des Behälters 3 mit einem Magnetventil 6, so dass ein Öffnen des Magnetventils 6 mittels einer Steuerleitung 7 zur Folge hat, dass Waschsubstanz aus dem Behälter 3 in die Mischleitung 8 der Dosieranlage hineinfließt. Die in der 1 gezeigte Dosieranlage umfasst schließlich noch ein Leerrohr 9, um eine Zufluss zur Mischleitung 8 oder einen Abfluss aus der Mischleitung 8 einfach auf eine gewünschte Seite der Dosieranlage verlegen zu können.
In der 2 zeigt die Dosieranlage aus 1 mit einer in die Halterung 1 eingesetzten Vorratsflasche 10, die durch ein Moosgummi 11 gehalten wird. Auf die Öffnung bzw. den Flaschenhals der Vorratsflasche 10 ist ein Adapter 12 aufgeschraubt. Der Adapter 12 umfasst eine Kugel 13, mit der die in den teilweise temperierbaren Behälter 3 hinein führende Öffnung 12a des Adapters verschlossen werden kann. In der 2 ist die Vorratsflasche 10 vollständig mit der Öffnung nach unten eingesetzt worden. In diesem Zustand drückt der Steg 14a eines Öffnungsmittels 14 die Kugel 13 so von der Öffnung 13 nach oben gegen eine Federkraft weg, dass die Öffnung 13 etwas geöffnet ist. Waschsubstanz kann daher bis zum Erreichen des Pegelstands 15 in den teilweise temperierbaren Behälter 3 hinein fließen.
3a zeigt einen Schnitt durch den Adapter 12, der zwei miteinander durch eine Schnappverbindung 16 verbundene Gehäuseteile 17 und 18 umfasst. 3b zeigt einen vergrößerten Schnitt durch die umlaufende Schnappverbindung 16.
Die Kugel 13 wird mit Hilfe einer Feder 19 gegen die Öffnung 12a gepresst, wodurch die Öffnung 12a verschlossen wird. Das Gehäuseteil 17 umfasst ein Innengewinde 20 für ein Aufschrauben des Adapters auf ein Außengewinde einer Vorratsflasche 10. Das Gehäuseteil 17 umfasst außerdem einen umlaufenden Anschlag 21, durch den die Feder 19 an einem Ende gehalten wird.
In der 4a wird einen Adapter gezeigt, der im Wesentlichen aus zwei Teilen zusammengesetzt ist. Das eine Teil besteht ganz oder überwiegend aus einem Kautschukmaterial, bevorzugt aber aus Chlorkautschuk und umfasst einen äußeren Ring 28 und ein Verschlussmittel, welches über vier elastisch vorgespannte Schnüre 22 mit dem Ring 28 verbunden ist. Die Seite des Verschluss mittels, die in Richtung Vorratsbehälter weist, ist als Halbkugel 29 ausgestaltet. Hieran schließt sich ein zylinderförmiger Bereich 23 an, der in Richtung Öffnung des Adapters weist. Die Unterseite des zylinderförmigen Bereichs 23 kann durch ein scheibenförmiges Element 24 abgeschlossen sein, das als Dichtelement dient. Der Ring 28, die Schnüre 22 sowie das Verschlusselement 21, 23 sind einteilig miteinander gefertigt.
Das andere Teil weist einen scheibenförmigen Randbereich auf, der mit einem insbesondere senkrecht in Richtung Ring 28 vorstehenden, insbesondere ringartig umlaufenden Kragen versehen ist, der in den Ring 28 und zwar in einen Schlitz oder eine Nut hinein reicht. Der Kragen weist einen eine Verbreiterung mit beispielsweise rundem Durchmesser oder eine abstehende Kante auf, der bzw. die in eine entsprechende Verbreiterung oder Nut im Schlitz hineinreicht und so für eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Teilen sorgt. Durch diese formschlüssige Verbindung können die beiden Teile miteinander verrostet werden. Der scheibenförmige Randbereich 25 geht zur Mitte hin in einen trichterförmigen Bereich 26 über. Dieser trichterförmige Bereich 26 dient der Zuführung und dem möglichst vollständigen Abfluss von Waschsubstanz in den Behälter hinein, der mit einem Ventil versehen ist. Die Öffnung am Grund des Trichters wird durch das Verschlussmittel verschlossen, so zum Beispiel durch das Dichtmittel 24, wie in der 4b gezeigt wird. Von dieser Öffnung am Grund des Trichters 26 erstreckt sich ein Rohrstück 27 und zwar im eingesetzten Zustand einer Vorratsflasche in den Behälter der Dosieranlage hinein, der mit einem Ventil versehen ist. Bevorzugt angrenzend an die Öffnung des Trichters 26 ist das Rohrstück 27 mit einer durch die Rohrwand führenden Bohrung versehen, die für einen Druckausgleich Sorge zu tragen vermag, wenn Waschsubstanz aus einem Vorratsbehälter in den Behälter fließt, der mit einem Ventil versehen ist. Reicht der Rohrabschnitt 27 in die Waschsubstanz im Behälter mit dem Ventil hinein, so werden Verwirbelungen vermieden, wenn weitere Waschsubstanz aus einem angeschlossenen Vorratsbehälter in den Behälter hineinfließt, der mit dem Ventil versehen ist.
Die Schnüre 22 sind durch das Verbinden der beiden beschriebenen Teile des Adapters vorgespannt worden. Der Rohrabschnitt 27 kann durch eine Folie zusätzlich verschlossen sein. Der Verschluss der Öffnung des Trichters sowie die optional vorgesehene Folie können gasdurchlässig, aber undurchlässig für Flüssigkeit sein, um einen Druckausgleich zu ermöglichen, wenn der Vorratsbehälter gelagert wird.
In der 5 wird ein Behälter 3 einer Dosieranlage gezeigt, die mit einem Vorratsbehälter 10 verbunden ist. Der Boden des Vorratsbehälters 10 ist mit zwei Griffmulden 26 versehen, die sich gegenüber liegen. Diese Griffmulden 26 erstrecken sich vom Boden zum angrenzenden seitlichen Wandbereich des Vorratsbehälters 10. Die Griffmulden 26 ermöglichen das Greifen des Behälters 10 mit nur einer Hand, wenn der Behälter 10 eingesetzt ist oder aber eingesetzt werden soll.
Die zur Lösung von Teilaufgaben beschriebenen Merkmale können grundsätzlich unabhängig voneinander Teil einer Dosieranlage bzw. eines Adapters sein. Eine weiter entwickelte Dosieranlage muss insbesondere nicht zwingend die Merkmale des Hauptanspruchs umfassen. Wir behalten uns daher vor, Schutz für eine Dosieranlage für eine Waschmaschine zu beanspruchen, die lediglich Merkmale von Ausführungsformen umfasst, nicht aber die Merkmale des Hauptanspruchs.
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 102008007429 A1 [0003]
DE 3705096 A [0004]
DE 2750709 A [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Norm DIN EN 1717 Typ A1 [0059]

Claims

Dosieranlage für eine Waschmaschine mit einem Thermostaten (5) für das Temperieren einer für das Waschen vorgesehenen flüssigen Waschsubstanz, mit einem Ventil (6) und zwar insbesondere einem Magnetventil, mit einer Steuereinrichtung (7), mit der eine Zugabe der temperierten Waschsubstanz in die Waschmaschine durch Öffnen oder Schließen des Ventils (6) gesteuert werden kann.
Dosieranlage nach Anspruch 1 mit einem das Ventil (6) umfassenden Behälter (3), dessen unterer, an das Ventil angrenzender Bereich durch den Thermostaten (5) temperiert werden kann.
Dosieranlage nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der zumindest teilweise temperierbare Behälter (3) mit einem Vorratsbehälter (10) für Waschsubstanz so verbindbar oder verbunden ist, dass Waschsubstanz aus dem Vorratsbehälter (10) in den zumindest teilweise temperierbaren Behälter (3) schwerkraftbedingt zu fließen vermag.
Dosieranlage nach dem vorhergehenden Anspruch mit einem Verschlusselement (13) für eine Öffnung, durch die Waschsubstanz aus dem Vorratsbehälter (10) in den zumindest teilweise temperierbaren Behälter (3) zu fließen vermag, wobei der zumindest teilweise temperierbare Behälter (3) mit einem Öffnungsmittel (14) versehen ist, dass das Verschlusselement (13) zu öffnen vermag, wenn der Vorratsbehälter (10) mit dem zumindest teilweise temperierbaren Behälter (3) verbunden wird.
Dosieranlage nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem das Verschlusselement eine Kugel (13) ist, die vom Vorratsbehälter (10) aus gesehen durch eine Feder (19) in Richtung der Öffnung gedrückt wird.
Adapter für eine Dosieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche insbesondere mit einem Gewinde (20) für ein Aufschrauben des Adapters auf eine Öffnung eines Vorratsbehälter (10) für Waschsubstanz und einem Verschlussmittel (13, 23, 24, 29), welches mit Hilfe einer Federkraft gegen eine Öffnung des Adapters abdichtend gedrückt wird.
Adapter nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Adapter eine Kugel (13) als Verschlussmittel umfasst sowie eine vorgespannte Feder (19), die die Kugel (13) gegen die Öffnung des Adapters drückt.
Adapter nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dessen Gehäuse aus zwei miteinander verbundenen Gehäuseteilen (17, 18) besteht.
Adapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Verschlussmittel (23, 24, 29) mit einer Mehrzahl von elastisch vorgespannten Schnüren (22) verbunden ist, die das Verschlussmittel (23, 24, 29) auf eine Öffnung des Adapters drücken.
Adapter nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Schnüre (22) am Rand oder beim Rand des Adapters befestigt sind und zwar insbesondere an einem Ring (28).
Adapter nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem Verschlussmittel (23, 24, 29), Ring (28) und Schnüre (22) zumindest überwiegend aus einem Elastomer bestehen und/oder aus Chlorkautschuk.
Vorratsbehälter für eine Dosieranlage nach einem der vorhergehenden auf eine Dosieranlage gerichteten Ansprüche, gekennzeichnet durch Griffmulden (26) im Boden des Behälters (10) und/oder einem damit verbundenen Adapter mit den Merkmalen nach einem der vorhergehenden auf einen Adapter gerichteten Ansprüche.
Vorratsbehälter nach dem vorhergehenden Anspruch mit einer flüssigen Waschsubstanz für ein Waschen mit einer Waschsubstanz in dem Behälter (10).
Verfahren für eine dosierte Zugabe einer Waschsubstanz in eine Waschmaschine, indem einer für das Waschen vorgesehenen flüssigen Waschsubstanz mit einem Thermostaten temperiert wird, durch Öffnen und Schließen eines Ventils und zwar insbesondere eines Magnetventils (6) die Zufuhr der temperierten Waschsubstanz in die Flotte einer Waschmaschine gesteuert wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem ein Vorratsbehälter (10) mit einer darin befindlichen Waschsubstanz geöffnet wird, indem ein Öffnungsmittel ein Verschlussmittel (13, 23, 24, 29) gegen eine Federkraft zurück drückt.