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Wäschebehandlungs- oder Spülmaschine, wie Waschmaschine, Wäschetrockner oder Spülmaschine, die für den Haushaltsgebrauch oder zur gewerblichen Nutzung vorgesehen sind, mit einer Zuführeinrichtung, mittels der in einem oder in mehreren Behältnissen befindliche Behandlungsmittel, wie Wasch-, Spül- oder Pflegemittel während des Programmablaufs dem Behandlungsprozess zugeführt werden können, wobei die Behältnisse für die Behandlungsmittel mit Mitteln versehen sind, durch die unterschiedliche Behandlungsmittel identifizierbar sind sowie mit einer Steuer- und Erfassungseinrichtung, mittels der die an einem Behältnis vorhandenen Identifizierungsmittel berührungslos erfasst werden können.
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In der modernen Wäschepflege geht der Trend heute zunehmend dahin, anstelle von pulverförmigen Universalwaschmitteln vermehrt Flüssigmittel und auf die zu behandelnden Textilien sowie auf die veränderten Gebrauchsgewohnheiten zugeschnittene Spezialwasch- und Pflegemittel einzusetzen.
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So sind bereits aus dem praktischen Stand der Technik Waschmaschinen bekannt (Miele W MH 120 WPS), bei denen in separaten Behältern bevorratete Flüssigmittel zu gegebener Zeit dem Waschprozess zugeführt werden können. Zwei zum Nachfüllen vorgesehene Plastikbehälter sind dabei im unteren Bereich der Maschine angeordnet und über eine Klappe in der Frontwand zugänglich. Über eine Dosierpumpe wird das Flüssigmittel in den dafür vorgesehenen Programmabschnitten aus diesen Behältern in dosierten Mengen in den Laugenbehälter geleitet. Weiterhin können bei dieser Waschmaschine auch diverse Wasch- oder Pflegemittel verwendet werden, die sich in proportionierter Form in einem geschlossenen Kapselbecher befinden. Die Kapselbecher können in den Einspülkasten der Maschine eingesetzt werden. Durch an einer Klappe im Einspülkasten angeordnete Einstechdorne werden die Kapseln durchstochen, so dass zugeführtes Frischwasser die Kapsel durchströmen und das jeweilige Flüssigmittel in den Laugenbehälter leiten kann. Ein derartiges System unter Verwendung von in Kapselbechern angeordneten Flüssigmitteln ist u. a. in der
EP 2 597 190 A1 beschrieben.
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Nachteilig bei den im Einsatz befindlichen Zuführungssystemen für unterschiedliche Wasch- und Pflegemitteln ist es, dass der Benutzer selbsttätig das Waschprogramm entsprechend dieser zu verwendenden Behandlungsmittel einstellen muss. Dabei können zwangläufig Fehler auftreten, wenn das ausgewählte Programm nicht mit den entsprechend eingesetzten Behandlungsmitteln im Einklang steht.
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Aus
DE 10 2008 036 943 A1 ist deshalb bereits der an sich nahe liegende Vorschlag bekannt geworden, für Wasch- oder Geschirrspülmaschinen eine Informationserfassung für die Erkennung unterschiedlicher Behandlungsmittel vorzusehen. Bei einer Waschmaschine ist beispielsweise eine Erfassungseinrichtung vorgesehen, die optische, elektromagnetische oder elektrische Auslese- und Auswerteeinrichtungen umfassen kann, um unterschiedliche Wasch- und Pflegemittel automatisch identifizieren zu können.
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Für die praktische Realisierung werden in dieser Vorveröffentlichung z. Beisp. Identifizierungssysteme mit einem an den Behältnissen der Behandlungsmittel angeordneten Barcode und einem mit der Gerätesteuerung in Verbindung stehenden Barcode-Scanner vorgeschlagen. Außerdem wird in einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, so genannte RFID-Systeme in Verbindung mit einem RFID-Transponder zu verwenden. Zudem werden Ausführungen beschrieben, die unter Verwendung von optischen Erfassungs- und Steuerungsmitteln die Erkennung der individuellen Wasch- und Pflegemittel möglich machen sollen.
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Der Nachteil der im vorgenannten Stand der Technik vorgeschlagenen Lösungen besteht darin, dass die darin beschriebenen Erfassungs- und Identifizierungssysteme sehr aufwendig und teuer sind. Außerdem können etwaige Verschmutzungen an den vorgeschlagenen Identifizierungsmitteln eine Störung verursachen oder fehlerhafte Auswertungen bewirken. Dies alles mag der Grund sein, dass in der Praxis eine auf den vorbeschriebenen Vorschlägen beruhende Realisierung bislang nicht erfolgt ist.
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Der Erfindung stellt sich somit das Problem, die vorstehend im bekannten Stand der Technik aufgezeigten Nachteile zu vermeiden und ein preiswertes und einfach umzusetzendes Identifizierungssystem zur Erkennung unterschiedlicher Behandlungsmittel bereit zu stellen.
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Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Wäschebehandlungs- oder Spülmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Identifizierungssystem eine einfache und preiswert zu realisierende Lösung zur automatischen Identifizierung unterschiedlicher Behandlungsmittel eingesetzt werden kann. Damit wird eine sehr preiswerte Kennzeichnung von Behältnissen zur Aufnahme von Wasch- und Pflegemitteln ermöglicht, die mit einfachen steuerungstechnischen Mitteln erkannt und ausgewertet werden kann.
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Die erfindungsgemäß auf den Behältnissen angebrachten, metallisierten Bereiche müssen elektrisch leitfähig sein, so dass sich in diesen Teilen bei Bestromung der jeweils zugeordneten Spule ein Wirbelstrom bilden kann. Dieser Wirbelstrom verursacht wiederum eine Rückkopplung auf das elektromagnetische Wechselfeld der Spule, was als Signal bzw. als Indiz für das Vorhandensein eines metallisierten Bereiches ausgewertet werden kann.
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Die metallisierten Bereiche auf den Behältnissen der Behandlungsmittel können strichförmig, streifenförmig oder auch kreisförmig ausgebildet sein. Vorzugsweise werden strichförmige oder streifenförmige Bereiche verwendet, da diese eine steuerungstechnisch einfach zu realisierende Codierung wie beim bekannten Barcodeverfahren ermöglichen.
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Ferner sind weitere Ausführungsformen für die metallisierten Bereiche vorstellbar. So können beispielsweise die metallisierten Bereiche auf den Behältnissen der Behandlungsmittel ein erkennbares Muster in der Art einer Matrix bilden. Für die ordnungsgemäße Funktion des Identifizierungssystems ist lediglich sicherzustellen, dass ein metallisierter Bereich vorwiegend nur von einer bestimmten Spule beeinflusst werden kann.
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Die metallisierten Bereiche können an allen bekannten Formen von Behältnissen in vorteilhafter Weise z. B. durch Aufdampfen oder unter Verwendung von metallisierten Aufklebern realisiert werden.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht weiterhin darin, dass sich die einzusetzende Steuer- und Erfassungseinrichtung sehr einfach gestaltet. Neben dem Schaltungsteil zur Ansteuerung und Auswertung der Spule wird gegebenenfalls nur noch ein Analogschalter (IC) auf der Leiterkarte benötigt, da die Spulen vorzugsweise als Leiterbahnstruktur auf der Leiterkarte ausgebildet sind Die Messung arbeitet berührungslos und funktioniert auch durch die Wände z. Beispiel des Waschmitteleinspülkastens einer Waschmaschine. Damit benötigt die erfindungsgemäße Lösung im Vergleich zu optischen Systemen keine freie Sichtstrecke für das optische Signal und ist im Hinblick auf Verschmutzungen sehr unanfällig.
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Das erfindungsgemäße Identifizierungssystem eignet sich in einer besonders vorteilhaften Weise für die Verwendung von vorproportionierten Waschmittelkapseln. Da die leere Kapsel weggeworfen wird, wird diese gegenüber der im Stand der Technik vorgeschlagenen Verwendung von beispielsweise auf der Kapsel aufzuprägenden RFID-Tags oder NFC-Tags nicht erheblich verteuert. Das System kann aber auch bei allen Wäschebehandlungs- oder Spülmaschinen eingesetzt werden, bei denen je nach Art des Behandlungsprogramms unterschiedliche Behandlungsmittel eingesetzt werden können und eine Identifizierung vor dem bestimmungsgemäßen Gebrauch erforderlich ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
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1 eine Trommelwaschmaschine in einer vereinfachten Schnittdarstellung von der Seite her gesehen;
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2 einen Waschmitteleinspülkasten in perspektivischer Ansicht im Detail;
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3 in einem Ausschnitt und in einer Prinzipdarstellung die räumliche Anordnung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Steuer- und Erfassungseinrichtung für die Identifizierung von Behandlungsmitteln;
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4 den steuerungstechnischen Teil der Steuer- und Erfassungseinrichtung im Detail in einem vereinfachten Blockschaltbild.
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Die 1 zeigt Waschmaschine 1 in herkömmlicher Bauart mit einer im Laugenbehälter 2 drehbar angeordneten Wäschetrommel 3 für die Aufnahme der zu behandelnden Wäsche.
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Im oberen Bereich der Waschmaschine 1 ist der Waschmitteleinspülkasten 4 angeordnet, der über den Wasseranschluss 5 und die Zuleitung 6 mit Frischwasser gespeist wird, um das in den Aufnahmekammern 4.1 u. 4.2 eingebrachte Waschmittel programmgemäß in den Laugenbehälter 2 und damit dem Behandlungsprozess zuführen zu können.
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In der 2 ist ein Waschmitteleinspülkasten 4 als Einzelteil dargestellt, wie er in der Waschmaschine 1 gemäß 1 zum Einsatz kommen kann. Bei dieser Ausführungsform sind drei Aufnahmekammern 4.1, 4.2 u. 4.3 vorgesehen. Die Aufnahmekammern 4.1 u. 4.3 werden dabei zur Einspülung von pulverförmigen Waschmitteln verwendet. Über die Aufnahmekammer 4.2 können sowohl pulverförmige als auch flüssige Wasch- und Pflegemittel dem Behandlungsprozess zugeführt werden.
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In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist zudem vorgesehen, das aus dem Stand der Technik bekannte Kapselsystem mit vorproportionierten Flüssigmitteln einsetzen zu können. Zu diesem Zweck ist – wie in der 2 veranschaulicht – in der vorderen Aufnahmekammer 4.2 eine Waschmittelkapsel 8 eingesetzt, in der sich zum Beispiel eine spezielles, vorproportioniertes Flüssigmittel für ein bestimmtes Waschprogramm befindet.
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Der schwenkbar am Waschmitteleinspülkasten 4 angeordnete Klappdeckel 7 besitzt Einstechdorne 7.1, die beim Zuklappen des Deckels 7 die Abdeckung der Waschmittelkapsel 8 durchstechen können. Dadurch kann zugeführtes Frischwasser in die Kapselkammern gelangen und über eine hier nicht näher dargestellte Saughebervorrichtung wird das Waschmittel- und Wassergemisch in den Laugenbehälter 2 eingeleitet.
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In der 3 ist die prinzipielle, räumliche Anordnung des erfindungsgemäßen Systems mit den Mitteln zur Identifizierung unterschiedlicher Behandlungsmittel dargestellt, mit dem diese also während des Programmablaufs in der Waschmaschine 1 automatisch erkannt werden können.
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Das Behältnis mit dem Behandlungsmittel ist hier beispielsweise die in 2 im Waschmitteleinspülkasten 4 eingesetzte Waschmittelkapsel 8. Bei der in dieser Zeichnung symbolisch dargestellten Waschmittelkapsel 8 sind auf einer ihrer Seitenwände (siehe Pfeil A in 2 u. 3) insgesamt vier streifenförmige, elektrisch leitfähige Bereiche vorgesehen, wobei in diesem Ausführungsbeispiel drei Bereiche 9 (schattiert dargestellt) mit einem metallisierten Belag versehen sind, wohingegen ein Bereich 9.1 (gestrichelt dargestellt) keine Metallisierung aufweist.
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Insgesamt lassen sich mit einer derartigen Ausführungsform mit den vier streifen- oder auch strichförmig ausgebildeten Bereichen – ähnlich wie mit einem Barcode – sechzehn Codierungen (24) realisieren. Das bedeutet, dass damit fünfzehn verschiedene Behandlungsmittel bzw. das Nichtvorhandensein des Behandlungsmittels identifiziert werden könnten.
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Steuerungstechnisch besteht das Identifizierungssystem im Wesentlichen aus den elektrisch aktivierbaren Spulen 11 und einer Steuer- und Erfassungseinrichtung 12, die beide zweckmäßigerweise zusammen auf einer gemeinsamen Leiterkarte 10 angeordnet sind. Die Spulen 11 sind dabei in vorteilhafter Weise als so genannte Planarspulen ausgebildet, die sich als Leiterbahnstruktur auf der Leiterkarte 10 (siehe 3) besonders günstig herstellen lassen.
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Die Leiterkarte 10 mit den vorgenannten Bauteilen ist so im Gerät unterzubringen, dass sich die Spulen 11 und die metallisierten, elektrisch leitfähigen Bereichen 9 an den Behältnissen der Behandlungsmittel miteinander elektromagnetisch beeinflussen können.
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Bei dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Kapselsystem bietet es sich an, die Leiterkarte 10 an einem stationären Teil 13 im Gehäuse der Maschine anzubringen, welches im Nahbereich der im Einspülkasten 4 eingesetzten Waschmittelkapseln angeordnet ist.
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Die Anordnung und Ausrichtung der auf den Behältnissen der Behandlungsmittel angebrachten metallisierten Bereiche 9 ist immer so zu treffen, dass sich die metallisierten Bereiche 9 im elektromagnetischen Einflussbereich der auf der Leiterkarte 10 angeordneten Spulen 11 befinden.
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In der 4 ist ein Ausführungsbeispiel für die steuerungstechnische Ausgestaltung einer Steuer- und Erfassungseinrichtung 12 dargestellt, die das Identifizierungssystem steuert und die durch die elektrisch aktivierbaren Spulen 11 in Verbindung mit den metallisierten Bereiche 9 hervorgerufenen Signale auswertet. Beim erfindungsgemäßen Identifizierungssystem wird das bekannte Wirbelstromprinzip ausgenutzt. Wird nämlich eine Spule 11 bestromt, induziert das dabei entstehende magnetische Wechselfeld in dem zugeordneten metallisierten und leitfähigen Bereich 9 einen Wirbelstrom, der wiederum eine Rückwirkung im Wechselfeld der Spule 11 zur Folge hat. Dieser durch die metallisierten Bereiche 9 hervorgerufene Effekt kann dann zur Identifizierung eines bestimmten Behandlungsmittels ausgewertet werden.
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Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung arbeitet berührungslos auf induktiver Basis nach dem Wirbelstromprinzip, um definierte, leitfähige Bereiche auf einem Behältnis für Behandlungsmittel erkennen zu können. Die Metallisierung kann dabei je nach der individuellen Bauform der Maschine und deren Zuführsystem für die Behandlungsmittel an einer zweckmäßigen Stelle außen am Behältnis vorgesehen werden. Die Metallisierung kann dabei in einfacher Weise durch Aufdampfung oder durch metallisierte Aufkleber vorgenommen werden.
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Die metallisierten Bereiche können verschiedene Formen aufweisen. Neben der im Ausführungsbeispiel beschriebenen Ausführungsform können die Flächen mit den Metallisierungen u.a. strichförmig, streifenförmig sowie punkt- und kreisförmig ausgebildet sein. Vorstellbar ist auch eine Ausgestaltung, bei der die metallisierten Bereiche 9 die Anordnung wie bei einer Matrix aufweisen. Darauf zu achten ist dabei lediglich, dass das Muster der metallisierten Bereiche mit der Anordnung der Spulen abgestimmt wird, um den vorbeschriebenen Wirbelstromeffekt in den metallisierten Bereichen erzeugen zu können.
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In vorteilhafter Weise kann mit dem erfindungsgemäßen Identifizierungssystem durch einen kurzen Ansteuerungs- und Abfragemodus für die Spulen eine Anzeige realisiert werden, die dem Benutzer anzeigt, ob sich überhaupt ein Behältnis mit metallisierten Bereichen und damit mit einem identifizierbaren Behandlungsmittel im Gerät befindet.
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Zur Reduzierung der Systemkosten ist es zweckmäßig, die elektrisch aktivierbaren Spulen 11 als Planarspulen auszubilden und beispielsweise als Leiterbahnstruktur auf der Leiterkarte 10 auszuführen. Weiterhin werden die Steuereinheiten für die Ansteuerung und Auswertung der Spulen 11 in idealer Weise auf der gleichen Leiterkarte untergebracht.
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Es empfiehlt sich auch, die Steuereinrichtung für die Spulen so zu gestalten, dass diese nicht alle gleichzeitig, sondern sequenziell in schneller Folge abgefragt werden können. Dadurch muss die Ansteuer- und Auswerteelektronik nur einmal ausgeführt werden. Die entsprechenden Spulen können mittels eines preiswerten Analogschalters (IC) aktiviert werden. Die Umschaltung der Spulen durch die Ansteuerung des Analogschalters kann beispielsweise über den Microcontroller 12.3 erfolgen, der auch die aus der Spulenansteuerung und der Auswerteeinheit 12.2 abgefragten und aufbereiteten Signale in Form eines Kapselidentifikationscodes an die zentrale Programmsteuereinrichtung 14 übermittelt.
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Nachfolgend wird der Funktionsablauf des erfindungsgemäßen Identifizierungssystems anhand eines Ausführungsbeispiels mit dem Einsatz von Waschmittelkapseln in einer Waschmaschine näher erläutert:
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß 3 und 4 ist eine Gruppe von vier elektrisch aktivierbare Spulen 11 vorgesehen. Diese Spulen 11 (L1–L4) werden selektiv nacheinander von einem Mikrocontroller 12.3 über den Umschalter 12.1 kurzzeitig angesteuert. Die Auswerteeinheit 12.2 erfasst dabei, bei welcher der Spulen 11 sich eine Rückwirkung durch einen auf der Waschmittelkapsel 8 vorhandenen metallisierten Bereichen 9 ergeben hat. Dieses Signal wird vom Mikrocontroller 12.3 erfasst. Im Mikrocontroller 12.3 kann damit ein speicherbarer Code angelegt werden, der dem Muster der auf der Waschmittelkapsel 8 befindlichen, metallisierten Bereiche 9 entspricht. Diese codierte Information kann der Mikrocontroller 12.3 der zentralen Programmsteuereinrichtung 14 zuleiten, die das Waschprogramm mit dem jeweils identifizierten Behandlungsmittel abgleicht.
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Im Programmabschnitt, in dem die Flüssigmittel aus den Kapseln 8 eingespült werden sollen, werden die Planarspulen 11 über den Spulenumschalter 12.1 angesteuert. Dadurch werden durch die Spulen 11 magnetische Wechselfelder erzeugt, die in den metallisierten Bereichen auf der Kapsel – wie vorstehend bereits beschrieben – die Wirbelströme hervorrufen. Durch die Messung der durch die Wirbelströme erzeugte Rückwirkung kann über die Auswerteeinheit 12.2 dann festgestellt werden, welche und wie viele Magnetstreifen 9 sich auf der Waschmittelkapsel 8 befinden. Es wird damit quasi eine auswertbare Codierung erzeugt, die jeweils für ein bestimmtes Behandlungsmittel vorprogrammiert ist.
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Mit dem Ergebnis und Auswertung der Codierung kann dann durch den Mikrocontroller 12.3 ein entsprechendes Signal an die zentrale Programmsteuereinrichtung 14 gegeben werden, welches die Information in dem ablaufenden Wasch- oder Spülprogramm berücksichtigt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Waschmaschine
- 2
- Laugenbehälter
- 3
- Wäschetrommel
- 4
- Waschmitteleinspülkasten
- 4.1
- Aufnahmekammer f. Waschmittel (pulverförmig)
- 4.2
- Aufnahmekammer f. Waschmittel (Kapsel)
- 4.3
- Aufnahmekammer f. Waschmittel (pulverförmig)
- 5
- Wasseranschluss
- 6
- Zuleitung (Waschmitteleinspülkasten)
- 7
- Klappdeckel
- 7.1
- Einstechdorn
- 8
- Behältnis, Waschmittelkapsel
- 9
- Metallisierter Bereich,
- 9.1
- Nichtmetallisierter Bereich
- 10
- Leiterkarte
- 11
- Spulen, (Planarspulen)
- 12
- Steuer- und Erfassungseinrichtung
- 12.1
- Spulenumschalter
- 12.2
- Auswerteeinheit
- 12.3
- Mikrocontroller
- 13
- stationäres Teil im Maschinengehäuse
- 14
- Programmsteuereinrichtung
