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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wäschepflegegerät mit einem Dosiersystem.
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Um eine wirksame Pflege von Wäsche in einem herkömmlichen Wäschepflegegerät sicherzustellen wird eine Menge einer flüssigen Substanz der Wäsche in der Wäschetrommel zugegeben. Damit der Nutzer des Wäschepflegegeräts die flüssige Substanz nicht manuell in die Einspülschale des Wäschepflegegeräts geben muss, können Wäschepflegegeräte über Dosiersysteme verfügen, durch welche eine automatische Zugabe von flüssiger Substanz gewährleistet werden kann.
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In
DE 1 528 964 ist eine Zugabevorrichtung für Wasch- oder Geschirrspülmaschinen beschrieben, welche eine Schlauchquetschpumpe umfasst.
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Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein Wäschepflegegerät mit einem wirksamen Dosiersystem zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird durch Gegenstände mit den Merkmalen nach dem unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Zeichnungen, der Beschreibung und der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Wäschepflegegerät mit einem Dosiersystem zum Dosieren von einer ersten flüssigen Substanz und einer zweiten flüssigen Substanz gelöst, wobei das Dosiersystem einen ersten Vorratsbehälter zum Bereitstellen der ersten flüssigen Substanz, einen zweiten Vorratsbehälter zum Bereitstellen der zweiten flüssigen Substanz, und eine Pumpeinrichtung mit einem ersten Pumpenkopf und einem zweiten Pumpenkopf umfasst, wobei das Dosiersystem einen gemeinsamen Antrieb zum Antreiben des ersten Pumpenkopfs und des zweiten Pumpenkopfs umfasst, wobei der gemeinsame Antrieb in eine erste Antriebsrichtung und in eine zweite Antriebsrichtung antreibbar ist, wobei der erste Pumpenkopf bei der ersten Antriebsrichtung des gemeinsamen Antriebs ausgebildet ist, die erste flüssige Substanz in einer ersten Förderrichtung aus dem ersten Vorratsbehälter zu fördern, und wobei der zweite Pumpenkopf bei der zweiten Antriebsrichtung des gemeinsamen Antriebs ausgebildet ist, die zweite flüssige Substanz in einer zweiten Förderrichtung aus dem zweiten Vorratsbehälter zu fördern.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das erfindungsgemäße Dosiersystem eine wirksame Dosierung von flüssiger Substanz aus dem ersten, bzw. aus dem zweiten Vorratsbehälter durch nur einen gemeinsamen Antrieb ermöglicht wird. In herkömmlichen mehrkanaligen Dosiersystemen wird üblicherweise je Kanal eine Pumpe mit einem Pumpenkopf verwendet, welche jeweils mit einem separaten Antriebsmotor, Antriebsgetriebe und einem Kupplungselement betrieben wird.
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In der vorliegenden Erfindung wird ein kostengünstiges, kompaktes Dosiersystem für zwei Kanäle angegeben, wobei das Dosiersystem den im Wäschepflegegerät verbauten gemeinsamen Antrieb und die aus dem Wäschepflegegerät bevorzugt zu entnehmende Dosiereinrichtung umfasst. Die Dosiereinrichtung umfasst wiederum die Pumpeinrichtung mit dem ersten Pumpenkopf und dem zweiten Pumpenkopf. Die Förderrichtung der Pumpeinrichtung, welche einen reversierbaren ersten Pumpenkopf und einen reversierbaren zweiten Pumpenkopf umfasst, lässt sich durch eine Änderung der Antriebsrichtung des gemeinsamen Antriebs vorteilhaft ändern. Die beiden Pumpenköpfe sind mechanisch parallel, also mit einem einzigen gemeinsamen Antrieb geschaltet. Die beiden Pumpenköpfe können jedoch hydraulisch anti-parallel geschaltet sein, d.h. beim Antreiben der Pumpeinrichtung in der ersten Antriebsrichtung wirkt der erste Pumpenkopf saugend auf den angeschlossenen ersten Vorratsbehälter, wobei aus dem ersten Vorratsbehälter dosiert wird. Der zweite Pumpenkopf hingegen wirkt in der ersten Antriebsrichtung nicht saugend auf den zweiten Vorratsbehälter, er läuft beispielweise leer.
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Durch einen Wechsel der Antriebsrichtung in die zweite Antriebsrichtung des gemeinsamen Antriebs wirkt der zweite Pumpenkopf saugend auf den angeschlossenen zweiten Vorratsbehälter, wobei aus dem zweiten Vorratsbehälter dosiert wird. Der erste Pumpenkopf hingegen wirkt in der zweiten Antriebsrichtung nicht saugend auf den ersten Vorratsbehälter, er läuft beispielweise leer.
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Unter einem Wäschepflegegerät wird ein Gerät verstanden, welches zur Wäschepflege eingesetzt wird, wie z.B. eine Waschmaschine oder ein Wäschetrockner. Insbesondere wird unter solch einem Wäschepflegegerät ein Haushaltswäschepflegegerät verstanden. Also ein Wäschepflegegerät, welches im Rahmen der Haushaltsführung verwendet wird, und mit dem Wäsche in haushaltsüblichen Mengen behandelt wird.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Wäschepflegegeräts sind der erste Pumpenkopf und der zweite Pumpenkopf hydraulisch anti-parallel geschaltet, wobei die erste Förderrichtung der ersten Antriebsrichtung entspricht, und wobei die zweite Förderrichtung der zweiten Antriebsrichtung entspricht.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die anti-parallele hydraulische Schaltung des ersten Pumpenkopfs und des zweiten Pumpenkopfs ein wirksames Dosieren von nur einer flüssigen Substanz aus einem der Vorratsbehälter ermöglicht wird. Der gemeinsame Antrieb kann den ersten Pumpenkopf und den zweiten Pumpenkopf mechanisch parallel, betreiben, so dass die erste Antriebsrichtung der ersten Förderrichtung und die zweite Antriebsrichtung der zweiten Förderrichtung entspricht. Durch die hydraulisch anti-parallele Schaltung des ersten Pumpenkopfs und des zweiten Pumpenkopfs kann bei einer Antriebsrichtung nur aus einem der Vorratsbehälter dosiert werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Wäschepflegegeräts sind der erste Pumpenkopf und der zweite Pumpenkopf hydraulisch parallel geschaltet, wobei das Dosiersystem ein Umkehrgetriebe für einen Antriebsrichtungswechsel umfasst, welches zwischen dem gemeinsamen Antrieb und dem zweiten Pumpenkopf geschaltet ist, wobei der erste Pumpenkopf bei der ersten Antriebsrichtung des gemeinsamen Antriebs in der ersten Förderrichtung betreibbar ist, und wobei der zweite Pumpenkopf bei der zweiten Antriebsrichtung des gemeinsamen Antriebs in der zweiten Förderrichtung betreibbar ist.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die Verwendung eines Umkehrgetriebes die gleichen Pumpenköpfe für beide Kanäle verwendbar sind. Der erste Pumpenkopf und der zweite Pumpenkopf können hydraulisch parallel geschaltet werden. Der erste Pumpenkopf ist gegenüber dem ersten Vorratsbehälter und der zweite Pumpenkopf ist gegenüber dem zweiten Vorratsbehälter in gleicher hydraulischer Richtung verbunden. Das zwischen dem gemeinsamen Antrieb und dem zweiten Pumpenkopf geschaltete Umkehrgetriebe kann einen Antriebsrichtungswechsel durchführen. Dadurch ist der erste Pumpenkopf bei der ersten Antriebsrichtung des gemeinsamen Antriebs in der ersten Förderrichtung betreibbar und aus dem ersten Vorratsbehälter kann dosiert werden. Der zweite Pumpenkopf ist bei der zweiten Antriebsrichtung des gemeinsamen Antriebs in der zweiten Förderrichtung betreibbar und aus dem zweiten Vorratsbehälter kann dosiert werden. Durch die Verwendung des Umkehrgetriebes kann bei einer hydraulisch parallelen Schaltung des ersten Pumpenkopfs und des zweiten Pumpenkopfs bei einer Antriebsrichtung des gemeinsamen Antriebs nur aus einem der Vorratsbehälter dosiert werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Wäschepflegegeräts umfasst der gemeinsame Antrieb einen Antriebsmotor, wobei der Antriebsmotor ausgebildet ist, den ersten Pumpenkopf und den zweiten Pumpenkopf anzutreiben, und wobei der Antriebsmotor insbesondere einen Elektromotor umfasst.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den Antriebsmotor ein wirksamer Antrieb des ersten Pumpenkopfs und des zweiten Pumpenkopfs sichergestellt wird. Der Antriebsmotor kann insbesondere einen Elektromotor, z.B. einen BLDC-Motor, umfassen und elektrisch in der Antriebsrichtung umschaltbar sein. Der Antriebsmotor ist Teil des gemeinsamen Antriebs des Dosiersystems und wird mit der Pumpeinrichtung des Dosiersystems in Kontakt gebracht, damit der Antriebsmotor die Pumpeinrichtung wirksam antreiben kann. Durch eine geeignete nach dem Antriebsmotor nachgeschaltete Kupplung lässt sich eine Koppelung zwischen der Antriebsrichtung des Antriebsmotors und der Förderrichtung des ersten, bzw. des zweiten Pumpenkopfs realisieren. Dadurch lässt sich eine wirksame Dosierung von flüssiger Substanz aus dem ersten, bzw. aus dem zweiten Vorratsbehälter mit nur einem Antriebsmotor realisieren.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Wäschepflegegeräts umfasst der gemeinsame Antrieb ein Antriebsgetriebe, wobei das Antriebsgetriebe ausgebildet ist, ein Drehmoment des Antriebsmotors zu übersetzen, und umfasst das Dosiersystem ein Kupplungselement, wobei das Kupplungselement ausgebildet ist, das Antriebsgetriebe mechanisch mit dem ersten Pumpenkopf und mit dem zweiten Pumpenkopf zu koppeln.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das Antriebsgetriebe eine wirksame Übersetzung des Drehmoments des Antriebsmotors erreicht wird. Der Antriebsmotor und das Antriebsgetriebe sind Teil des gemeinsamen Antriebs des Dosiersystems. Durch das Kupplungselement ist es möglich das Antriebsgetriebe mit der Pumpeinrichtung des Dosiersystems zu koppeln. So kann eine wirksame Koppelung zwischen dem Antriebsgetriebe und der Pumpeinrichtung realisiert werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Wäschepflegegeräts umfasst das Antriebsgetriebe eine Schneckenwelle.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die Ausbildung des Antriebsgetriebes als Schneckenwelle eine besonders wirksame Übertragung des Drehmoments von dem Antriebsmotor auf die Pumpeinrichtung realisiert werden kann. Bei einer Schneckenwelle mit nur einem rechts- oder linkslaufendem Gewinde laufen zwei auf derselben Seite der Schneckenwelle nebeneinander angebrachte Antriebsräder unter der Voraussetzung, dass die Pumpenköpfe in die gleiche Richtung zeigen, gleichläufig. Um eine drehrichtungsselektive Pumprichtung zu erhalten müssen die beiden Pumpenköpfe symmetrisch zueinander sein, d.h. es liegen zwei unterschiedliche Pumpenköpfe vor. Um bei dieser Konfiguration mit auf der gleichen Seite der Schneckenwelle angebrachte Antriebsrädern und einer drehrichtungsselektiven Pumpwirkung gleiche Pumpenköpfe verwenden zu können, können zwei Varianten verwendet werden. In der ersten Variante wird eine einfache Schneckenwelle mit nur einem rechts- oder linkslaufendem Gewinde verwendet, wobei der Gegenlauf der Pumpenköpfe durch auf verschiedenen Seiten der Schnecke liegenden Antriebsrädern ermöglicht wird. In der zweiten Variante wird eine in Zonen unterteilte Schneckenwelle verwendet, wobei die Schneckenwelle in der ersten Zone ein Linksgewinde und in der zweiten Zone ein Rechtsgewinde aufweist, oder in der ersten Zone ein Rechtsgewinde und in der zweiten Zone ein Linksgewinde aufweist. In der zweiten Variante sind der erste Pumpenkopf und der zweite Pumpenkopf auf der gleichen Seite der Schneckenwelle nebeneinander angeordnet, und somit können der erste Pumpenkopf und der zweite Pumpenkopf gleich ausgebildet sein, was einen Vorteil hinsichtlich der einfachen Gestaltung und der Herstellungskosten der Pumpeinrichtung darstellt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Wäschepflegegeräts ist der erste Pumpenkopf ausgebildet, die erste flüssige Substanz mit einem ersten Volumenstrom zu pumpen, und ist der zweite Pumpenkopf ausgebildet, die zweite flüssige Substanz mit einem zweiten Volumenstrom zu pumpen, wobei der erste und zweite Volumenstrom viskositätsabhängig ist, und wobei der erste Volumenstrom und der zweite Volumenstrom größer als der Volumenstrom beim Pumpen von Luft ist.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den viskositätsselektiven Volumenstrom der Pumpeinrichtung das Zuführen von Luft in die Vorratsbehälter verhindert wird.
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Wenn Pumpenköpfe nichtelastische Bauteile umfassen, können Undichtigkeiten auftreten. Beim Fördern von Fluiden, wie z.B. flüssigen Substanzen, wird das Fluid während des Pumpens durch den beim Pumpen erzeugten Staudruck am Ausgang der Pumpenköpfe kontinuierlich durch die Undichtigkeiten in den Pumpenköpfen zurückgedrückt, wobei die Pumpleistung entsprechend verringert wird. Da in Wäschepflegegeräten zähflüssige flüssige Substanzen mit einer hohen Viskosität verwendet werden, ist der erzeugbare Druck beim Fördern der zähflüssigen flüssigen Substanzen ausreichend um ein wirksames Pumpen der flüssigen Substanz aus den Vorratsbehältern zu ermöglichen.
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Die Viskosität der angesaugten Luft ist jedoch um mehrere Größenordnungen kleiner als die Viskosität der zähflüssigen flüssigen Substanzen. Beim Pumpen von Luft durch die Pumpenköpfe ist der erzeugbare Druck beim Fördern von Luft nicht ausreichend um Luft den Vorratsbehältern zuzuführen, wobei die Pumpe leer läuft ohne etwas zu fördern. Dies ist insbesondere von Vorteil bei sauerstoffempfindlichen flüssigen Substanzen oder um dem Austrocknen der flüssigen Substanzen in den Vorratsbehältern entgegenzuwirken.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Wäschepflegegeräts umfasst die Pumpeinrichtung ein Rückschlagventil oder ein Schwimmerventil, um einen Rückfluss von Flüssigkeit aus dem ersten Vorratsbehälter oder zweiten Vorratsbehälter zu reduzieren.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das Rückschlagventil eine hydraulische Gleichrichtung der Pumpeinrichtung sichergestellt werden kann. Je nach Drehrichtung wird von der Pumpe Fluid oder Luft gefördert. Ein Schwimmerventil kann durch den Dichteunterschied, welcher auch als Auftrieb bezeichnet wird, zwischen diesen beiden Medien unterscheiden. Bei Fluid schwimmt der Ventilschließkörper auf und gibt die Leitung frei, bei Luft sinkt er ab und verriegelt die Leitung. Somit sind bei einem Schwimmerventil die Wirkrichtung und die Schaltrichtung identisch mit dem Rückschlagventil. Ein Schwimmerventil würde gegenüber dem Rückschlagventil nach dem Dosieren ein Zurücksinken des Pegels in dem Pumpenkopf auf Tankniveau zulassen. Bei mit Ventilen versehenen Pumpeinrichtungen ist eine gezielte Undichtigkeit der Pumpenköpfe notwendig. Ferner kann durch das Rückschlagventil oder das Schwimmerventil beim Abschalten der Pumpeinrichtung und einem Druckabfall in der ersten, bzw. zweiten Substanzleitung der Rückfluss aus dem ersten oder zweiten Vorratsbehälter reduziert werden. Insbesondere ist das Rückschlagventil oder das Schwimmerventil an der ersten, bzw. an der zweiten Substanzleitung, angebracht und ist derart ausgebildet, dass bei einem Rückwärtslaufen der Pumpenköpfe die erste und die zweite Substanzleitung verschlossen wird, um den Rückfluss von flüssiger Substanz in der Substanzleitung zu reduzieren.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Wäschepflegegeräts umfasst das Dosiersystem ein erstes Abgabeelement zum Abgeben der ersten flüssigen Substanz aus dem ersten Vorratsbehälter an das Wäschepflegegerät, und umfasst das Dosiersystem ein zweites Abgabeelement zum Abgeben der zweiten flüssigen Substanz aus dem zweiten Vorratsbehälter an das Wäschepflegegerät, wobei das erste Abgabeelement oberhalb des ersten Vorratsbehälters angeordnet ist, und wobei das zweite Abgabeelement oberhalb des zweiten Vorratsbehälters angeordnet ist.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass das erste, bzw. das zweite Abgabeelement stets höher als der Flüssigkeitsspiegel der flüssigen Substanz in den Vorratsbehältern angeordnet ist. Dadurch wird ein nicht kontrollierter Rückfluss von flüssiger Substanz aus dem ersten, bzw. aus dem zweiten Vorratsbehälter bei einem Abschalten des ersten und des zweiten Pumpenkopfs verhindert. Insbesondere bei dem Auftreten von Undichtigkeiten in dem ersten Pumpenkopf und in dem zweiten Pumpenkopf ist eine solche Anordnung vorteilhaft, um ein unerwünschtes Auslaufen der Vorratsbehälter zu verhindern.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Wäschepflegegeräts umfasst der erste Pumpenkopf und der zweite Pumpenkopf eine Drehkolbenpumpe, wie eine Zahnradpumpe, eine Exzenterschneckenpumpe, einen Scrollverdichter oder eine Drehschieberpumpe, oder eine Schraubenpumpe oder eine Schlauchpumpe, und insbesondere eine Exzenterschneckenpumpe.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die genannten Pumpenköpfe ein wirksames Pumpen von flüssiger Substanz aus dem ersten und zweiten Vorratsbehälter ermöglicht wird. Bevorzugt sind Pumpenköpfe mit wenig beweglichen Bauteilen, kompakter und platzsparender Bauweise, die sich vorteilhaft in dem Dosiersystem integrieren lassen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Wäschepflegegeräts ist der erste Pumpenkopf oder der zweite Pumpenkopf jeweils als eine Exzenterschneckenpumpe ausgebildet, wobei die jeweilige Exzenterschneckenpumpe ein Rotorelement und einen Stator umfasst, und wobei das Rotorelement in dem Stator drehbar gelagert ist.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die Verwendung einer Exzenterschneckenpumpe besonders vorteilhaft ist, da Exzenterschneckenpumpen einfach und kostengünstig zu fertigen sind. Eine Exzenterschneckenpumpe umfasst ein rotierendes Teil, das Rotorelement, und ein feststehendes Teil, den Stator, in dem sich das Rotorelement drehend bewegt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Wäschepflegegeräts ist der erste Pumpenkopf oder der zweite Pumpenkopf jeweils als eine Tauchpumpe ausgebildet.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die Tauchpumpe ein wirksames Pumpen von flüssiger Substanz aus dem ersten und zweiten Vorratsbehälter ermöglicht wird.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Wäschepflegegeräts ist der erste Pumpenkopf mit dem ersten Vorratsbehälter durch eine erste Substanzleitung, ist der zweite Pumpenkopf mit dem zweiten Vorratsbehälter durch eine zweite Substanzleitung verbunden, wobei der erste und der zweite Pumpenkopf eine Schlauchpumpe bilden, wobei die Schlauchpumpe einen Rotor mit zumindest zwei Anpressrollen umfasst, wobei zumindest eine Anpressrolle mit der ersten Substanzleitung und zumindest eine Anpressrolle mit der zweiten Substanzleitung in Kontakt steht.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die Schlauchpumpe ein wirksames Pumpen von flüssiger Substanz oder Luft durch die Substanzleitungen sichergestellt wird. Eine Schlauchpumpe umfasst einen Rotor mit Anpressrollen, welche mit den Substanzleitungen in Kontakt stehen. Die Anpressrollen drücken hierbei gegen die Substanzleitungen, verformen dabei die Substanzleitungen und verursachen eine Abklemmstelle, welche sich entlang der Substanzleitungen bewegt und dadurch die flüssige Substanz, bzw. die Luft in den Substanzleitungen vorantreibt. Der erste und der zweite Pumpenkopf bilden die Schlauchpumpe. Dies wird dadurch erreicht, dass an einer Seite des Rotors die erste Substanzleitung und an der anderen Seite des Rotors die zweite Substanzleitung vorbeigeführt wird. Mindestens eine Anpressrolle des Rotors steht jeweils mit einer der Substanzleitungen in Kontakt, so dass stets jeweils eine Abklemmstelle in der ersten und in der zweiten Substanzleitung vorhanden ist, wodurch verhindert wird, dass flüssige Substanz in den Substanzleitungen zurückfließt. Bei einer kreisförmigen Bewegung des Rotors wird durch die jeweils eine Anpressrolle die Abklemmstelle in der ersten und die Abklemmstelle in der zweiten Substanzleitung in einer unterschiedlichen Richtung bewegt, so dass durch die erste und durch die zweite Substanzleitung flüssige Substanz, bzw. Luft in entgegengesetzten Förderrichtungen befördert wird. Durch ein Umschalten der Rotationsrichtung des Rotors kann die Förderrichtung in der ersten und zweiten Substanzleitung geändert werden. Bevorzugt umfasst der Rotor drei, vier oder fünf Anpressrollen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Wäschepflegegeräts umfasst das Wäschepflegegerät zumindest einen Füllstandsensor zum Erfassen eines Füllstands der ersten flüssigen Substanz in dem ersten Vorratsbehälter und zum Erfassen eines Füllstands der zweiten flüssigen Substanz in dem zweiten Vorratsbehälter.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den Füllstandsensor ein wirksames Erfassen der Füllstände der flüssigen Substanzen in den Vorratsbehältern sichergestellt wird. Insbesondere ist der Füllstandsensor an dem Wäschepflegegerät angeordnet und ist ausgebildet um aus dem Dosiersystem austretende flüssige Substanz zu erfassen, z.B. durch eine Lichtschranke. Der erste und der zweite Pumpenkopf pumpen bei einem bekannten Steigrohrquerschnitt jeweils bei einem bekannten Zusammenhang zwischen Gesamtdrehwinkel zu gefördertem Volumen, insbesondere proportional, d.h. Volumen pro Höhe, eine zum Gesamtdrehwinkel proportionale Menge. Der Pumpenkopf pumpt eine zum Gesamtdrehwinkel proportionale Menge. Beim Start der Pumpeinrichtung füllt sich zunächst das Steigrohr. Aus dem bekannten Steigrohrquerschnitt, d. h. dessen Querschnitt als Funktion der Steighöhe, und dem Drehwinkel bis zum Erscheinen des Fluids am Ausgang kann auf den Startpegel im Steigrohr geschlossen werden. Wenn der Drehwinkel des Pumpenkopfs proportional zu der Zeit ist, wobei eine konstante Drehzahl der Pumpe bevorzugt ist, oder der Verlauf des Drehwinkels über die Zeit bekannt ist, lässt sich von einer Zeitmessung auf den Startpegel im Steigrohr schließen. Da sich durch die Undichtigkeiten in den Pumpenköpfen die Pegel in dem Steigrohr, bzw. in den Pumpenköpfen einige Zeit nach dem letzten Dosiervorgang angleichen, ist somit nach der Angleichzeit der Pegel ein Schluss auf den Pegel im Vorratsbehälter möglich. Somit lässt sich durch die Erfassung des Zeitintervalls zwischen dem Beginn des Pumpvorgangs und des Beginns des Austretens der flüssigen Substanz aus dem Dosiersystem auf den Füllstand der flüssigen Substanz in dem ersten, bzw. in dem zweiten Vorratsbehälter, schließen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Wäschepflegegeräts umfasst das Wäschepflegegerät einen Schacht mit einer Einspülschale, und umfasst das Dosiersystem eine Dosiereinrichtung, wobei die Einspülschale ausgebildet ist, das Dosiereinrichtung aufzunehmen.
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Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die Einspülschale eine wirksame Aufnahme des Dosiereinrichtung durch das Wäschepflegegerät gewährleistet ist.
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Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Wäschepflegegeräts;
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2 eine schematische Darstellung eines Dosiersystems;
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3 eine schematische Darstellung eines Dosiersystems;
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4 eine schematische Darstellung eines Dosiersystems mit Umkehrgetriebe;
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5 eine schematische Darstellung einer Schlauchpumpe; und
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6 eine schematische Darstellung einer Schneckenwelle in Kontakt mit einem ersten und mit einem zweiten Pumpenkopf.
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1 zeigt eine schematische Ansicht einer Waschmaschine stellvertretend für ein allgemeines Wäschepflegegerät 100. Das Wäschepflegegerät 100 umfasst einen Schacht 101 mit einer Einspülschale, in die Waschmittel oder andere flüssige Substanzen eingefüllt werden können. Das Wäschepflegegerät 100 umfasst eine Tür 103 zum Beladen des Wäschepflegegerätes 100 mit Wäsche.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Dosiersystems. Das Dosiersystem 105 umfasst eine Dosiereinrichtung 111 mit einem ersten Vorratsbehälter 107 zum Bereitstellen einer ersten flüssigen Substanz und einem zweiten Vorratsbehälter 109 zum Bereitstellen einer zweiten flüssigen Substanz. Die erste und zweite flüssige Substanz können aus der Gruppe bestehend aus Reinigungsmittel, Waschmittel, Desinfektionsmittel, Weichspüler und Bleichmittel ausgewählt werden. Die Dosiereinrichtung 111 wird in der Einspülschale in den Schacht 101 des Wäschepflegegeräts 100 eingeschoben.
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Die Dosiereinrichtung 111 umfasst ferner eine Pumpeinrichtung 112 mit einem ersten Pumpenkopf 113 und einem zweiten Pumpenkopf 115. Der erste Pumpenkopf 113 ist mit dem ersten Vorratsbehälter 107 durch eine erste Substanzleitung 117 verbunden. Der zweite Pumpenkopf 115 ist mit dem zweiten Vorratsbehälter 109 durch eine zweite Substanzleitung 119 verbunden. Der erste Pumpenkopf 113 ist mit einem ersten Abgabeelement 121 durch eine erste Abgabeleitung 123 verbunden. Der zweite Pumpenkopf 115 ist mit einem zweiten Abgabeelement 125 durch eine zweite Abgabeleitung 127 verbunden.
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Das Dosiersystem 105 umfasst ferner einen gemeinsamen Antrieb 129, welcher einen Antriebsmotor 131 und ein Antriebsgetriebe 133 umfasst. Das Dosiersystem 105 umfasst ferner ein Kupplungselement 135, welches zwischen dem gemeinsamen Antrieb 129 und der Dosiereinrichtung 111 angeordnet ist, und welches ausgebildet ist, den gemeinsamen Antrieb 129 mit der Dosiereinrichtung 111 mechanisch zu verbinden.
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Im vorliegenden Fall bewegt sich der Antriebsmotor 131 des gemeinsamen Antriebs 129 in einer ersten Antriebsrichtung 137, wobei das Drehmoment durch das Antriebsgetriebe 133 und das Kupplungselement 135 an die Pumpeinrichtung 112 der Dosiereinrichtung 111 weitergeleitet wird, wodurch der erste Pumpenkopf 113 und der zweite Pumpenkopf 115 in einer ersten Förderrichtung bewegt werden.
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In der ersten Förderrichtung pumpt der erste Pumpenkopf 113 die erste flüssige Substanz aus dem ersten Vorratsbehälter 107 durch die erste Substanzleitung 117 und durch die erste Abgabeleitung 123 zu dem ersten Abgabeelement 121. Wenn sich die Dosiereinrichtung 111 in der Einspülschale des Wäschepflegegeräts 100 befindet, kann dadurch die erste flüssige Substanz an das Wäschepflegegerät 100 abgegeben werden.
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In der ersten Förderrichtung saugt der zweite Pumpenkopf 115 Luft durch das zweite Abgabeelement 125 und durch die zweite Abgabeleitung 127 an und führt die Luft z.B. durch die zweite Substanzleitung 119 dem zweiten Vorratsbehälter 109 zu oder der zweite Pumpenkopf 115 läuft leer. Die Luft kann in die zweite flüssige Substanz in dem zweiten Vorratsbehälter 109 eingeleitet werden.
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3 zeigt eine schematische Darstellung eines Dosiersystems gemäß 2. Das Dosiersystem 105 umfasst eine Dosiereinrichtung 111 mit einem ersten Vorratsbehälter 107, einen zweiten Vorratsbehälter 109 und Leitungen, sowie eine Pumpeinrichtung 112 mit einem ersten Pumpenkopf 113 und einem zweiten Pumpenkopf 115 gemäß 2. Das Dosiersystem 105 umfasst einen gemeinsamen Antrieb 129 entsprechend der 2.
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Im vorliegenden Fall bewegt sich der Antriebsmotor 131 des gemeinsamen Antriebs 129 in einer zweiten Antriebsrichtung 139, wobei das Drehmoment durch das Antriebsgetriebe 133 und das Kupplungselement 135 an die Pumpeinrichtung 112 weitergeleitet wird, wodurch der erste Pumpenkopf 113 und der zweite Pumpenkopf 115 in einer zweiten Förderrichtung bewegt werden.
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In der zweiten Förderrichtung saugt der erste Pumpenkopf 113 Luft durch das erste Abgabeelement 121 und durch die erste Abgabeleitung 123 an und führt die Luft z.B. durch die erste Substanzleitung 117 dem ersten Vorratsbehälter 107 zu, bzw. der erste Pumpenkopf 113 läuft leer. In der zweiten Förderrichtung pumpt der zweite Pumpenkopf 115 die zweite flüssige Substanz aus dem zweiten Vorratsbehälter 109 durch die zweite Substanzleitung 119 und durch die zweite Abgabeleitung 127 zu dem zweiten Abgabeelement 125. Wenn sich die Dosiereinrichtung 111 in der Einspülschale des Wäschepflegegeräts 100 befindet, kann dadurch die zweite flüssige Substanz an das Wäschepflegegerät 100 abgegeben werden.
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Der Antriebsmotor 131, z.B. Elektromotor, wie BLDC-Motor, lässt sich leicht elektrisch in der Antriebsrichtung 137, 139 umschalten, wobei sich ebenfalls die Förderrichtung der Pumpeinrichtung 112, ändert. Der erste Pumpenkopf 113 und der zweite Pumpenkopf 115 sind mechanisch parallel geschaltet, d.h. sie werden durch einen einzigen gemeinsamen Antrieb 129 angetrieben. Der erste und zweite Pumpenkopf 113, 115 sind hydraulisch antiparallel geschaltet. Bei einer Förderrichtung wirkt ein Pumpenkopf 113, 115, saugend auf den angeschlossenen Vorratsbehälter 107, 109, aus diesem Vorratsbehälter 107, 109 wird dosiert. Der andere Pumpenkopf 113, 115 läuft gleichzeitig in die Gegenrichtung, d.h. es wird z.B. Luft aus dem Außenbereich des Wäschepflegegeräts 100 angesaugt, bzw. der andere Pumpenkopf 113, 115 läuft leer. Unter Verwendung einer geeigneten, dem gemeinsamen Antrieb 129 nachgeschalteten mechanischen oder hydraulischen Gleichrichtung, kann die Pumpeinrichtung 112 mit nur einem Motor selektiv zum Dosieren benutzt werden.
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Um ein Einbringen von Luft in die Vorratsbehälter 107, 109 zu vermeiden können alternativ Undichtigkeiten in dem ersten Pumpenkopf 113 und dem zweiten Pumpenkopf 115 vorteilhaft ausgenutzt werden. Durch die Verwendung von nichtelastischen Bauteilen bei herkömmlichen Pumpeinrichtungen 112 treten minimale Undichtigkeiten auf, wobei das Fluid während des Pumpens durch den beim Pumpen erzeugten Staudruck am Ausgang der Pumpe kontinuierlich durch die Undichtigkeiten in der Pumpe zurückgedrückt wird und die Pumpleistung entsprechend verringert wird. Da in Wäschepflegegeräten 100 zähflüssige flüssige Substanzen mit einer hohen Viskosität verwendet werden, ist der erzeugbare Druck beim Fördern der zähflüssigen flüssigen Substanzen ausreichend um ein wirksames Pumpen der flüssigen Substanz aus den Vorratsbehältern 107, 109 zu ermöglichen.
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Die Viskosität der angesaugten Luft ist jedoch um mehrere Größenordnungen kleiner als die Viskosität der zähflüssigen flüssigen Substanzen. Beim Pumpen von Luft durch die Pumpeinrichtung 112 ist der erzeugbare Druck beim Fördern von Luft nicht ausreichend um Luft den Vorratsbehältern 107, 109 zuzuführen, wobei die Pumpe leer läuft ohne etwas zu fördern. Dies ist insbesondere von Vorteil bei sauerstoffempfindlichen flüssigen Substanzen oder um dem Austrocknen der flüssigen Substanzen in den Vorratsbehältern 107, 109 entgegenzuwirken.
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Bei Verwendung von minimal undichten Pumpeinrichtungen 112 kann das erste, bzw. das zweite Abgabeelement 121, 125 oberhalb des ersten, bzw. zweiten Vorratsbehälters 107, 109 angeordnet sein, um ein unerwünschtes Auslaufen der Vorratsbehälter 107, 109 bei einem Druckabfall zu verhindern.
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4 zeigt eine schematische Darstellung eines Dosiersystems gemäß 2 oder 3 mit einem Umkehrgetriebe. Das Dosiersystem 105 umfasst eine Dosiereinrichtung 111 mit einem ersten Vorratsbehälter 107, einem zweiten Vorratsbehälter 109, einer ersten Substanzleitung 117, einer zweiten Substanzleitung 119, einem ersten Abgabeelement 121, einer ersten Abgabeleitung 123, einem zweiten Abgabeelement 125, einer zweiten Abgabeleitung 127 und einer Pumpeinrichtung 112 mit einem ersten Pumpenkopf 113 und einem zweiten Pumpenkopf 115. In der Pumpeinrichtung 112 sind der erste Pumpenkopf 113 und der zweite Pumpenkopf 115 hydraulisch parallel geschaltet. Das Dosiersystem 105 umfasst einen gemeinsamen Antrieb 129 entsprechend 2 und 3.
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Die Dosiereinrichtung 111 umfasst ferner ein Umkehrgetriebe 140, welches zwischen dem gemeinsamen Antrieb 129 und dem zweiten Pumpenkopf 115 geschaltet ist, wobei das Umkehrgetriebe 140 ausgebildet ist, einen Antriebsrichtungswechsel durchzuführen.
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Der gemeinsame Antrieb 129 kann die Pumpeinrichtung 112 in einer ersten Antriebsrichtung 137 oder in einer zweiten Antriebsrichtung 139 antreiben, wobei das Umkehrgetriebe 140 ein Antriebsrichtungswechsel für den zweiten Pumpenkopf 115 durchführt.
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Die erste Förderrichtung entspricht der ersten Antriebsrichtung 137 des gemeinsamen Antriebs 129. In der ersten Förderrichtung pumpt der erste Pumpenkopf 113 die erste flüssige Substanz aus dem ersten Vorratsbehälter 107 durch die erste Substanzleitung 117 und durch die erste Abgabeleitung 123 zu dem ersten Abgabeelement 121. Durch eine Umkehr der Antriebsrichtung durch das Umkehrgetriebe 140 saugt der zweite Pumpenkopf 115 in der ersten Antriebsrichtung 137 des gemeinsamen Antriebs 129 Luft durch das zweite Abgabeelement 125 an oder läuft der zweite Pumpenkopf 115 leer.
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Wenn der gemeinsame Antrieb 129 in einer zweiten Antriebsrichtung 139 betrieben wird, saugt der erste Pumpenkopf 113 in der zweiten Antriebsrichtung 139 des gemeinsamen Antriebs 129 Luft durch das erste Abgabeelement 121 an oder läuft der erste Pumpenkopf 113 leer. Durch eine Umkehr der Antriebsrichtung durch das Umkehrgetriebe 140 pumpt der zweite Pumpenkopf 115 in der zweiten Förderrichtung die zweite flüssige Substanz aus dem zweiten Vorratsbehälter 109 durch die zweite Substanzleitung 119 und durch die zweite Abgabeleitung 127 zu dem zweiten Abgabeelement 125.
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5 zeigt eine schematische Darstellung einer Schlauchpumpe. In der Schlauchpumpe 141 sind der erste und der zweite Pumpenkopf 113, 115 in einem Bauteil zusammengefasst. Die Schlauchpumpe 141 umfasst einen Rotor 143 mit drei Anpressrollen 145, wobei zumindest eine Anpressrolle 145 mit der ersten Substanzleitung 117 und zumindest eine Anpressrolle 145 mit der zweiten Substanzleitung 119 in Kontakt steht.
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Durch eine Rotation des Rotors 143 in einer ersten Drehrichtung 147 wird flüssige Substanz oder Fluid aus dem ersten Vorratsbehälter 107 in einer ersten Förderrichtung 149 durch die erste Substanzleitung 117 gepumpt. Gleichzeitig wird in der ersten Förderrichtung 149 Luft aus der Umgebung des Wäschepflegegeräts 100 durch die zweite Substanzleitung 119 angesaugt und dem zweiten Vorratsbehälter 109 zugeführt.
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Durch eine Rotation des Rotors 143 in einer zweiten Drehrichtung 151 wird in der zweiten Förderrichtung 153 Luft aus der Umgebung des Wäschepflegegeräts 100 durch die erste Substanzleitung 117 angesaugt und dem ersten Vorratsbehälter 107 zugeführt. Gleichzeitig wird in der zweiten Förderrichtung 153 flüssige Substanz oder Fluid aus dem zweiten Vorratsbehälter 109 in der zweiten Förderrichtung 153 durch die zweite Substanzleitung 119 gepumpt.
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Alternativ kann eine Schlauchpumpe 141 auch eine erste Schlauchpumpeneinheit umfassen, die ausschließlich mit der ersten Substanzleitung 117 in Kontakt steht, und eine weitere Schlauchpumpeneinheit umfassen, die ausschließlich mit der zweiten Substanzleitung 119 in Kontakt steht, wobei die erste und die zweite Schlauchpumpeneinheit übereinander angeordnet sind. Durch die Verwendung einer Schlauchpumpe 141 mit einer Schlauchpumpeneinheit gegenüber einer Schlauchpumpe 141 mit zwei Schlauchpumpeneinheiten kann der Vorteil der höheren Kompaktheit erreicht werden.
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Es lassen sich alternativ zu einer Schlauchpumpe 141 Pumpen verwenden, die mit möglichst wenig bewegten Bauteilen auskommen, kompakt aufgebaut sind und sich vorteilhaft in das Dosiersystem 105 integrieren lassen, wie z.B. eine Drehkolbenpumpe, wie eine Zahnradpumpe, eine Exzenterschneckenpumpe, einen Scrollverdichter oder eine Drehschieberpumpe, oder eine Schraubenpumpe oder eine Schlauchpumpe 141, und insbesondere eine Exzenterschneckenpumpe.
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6 zeigt eine schematische Darstellung einer Schneckenwelle mit einem ersten und einem zweiten Pumpenkopf. Der Antriebsmotor 131 treibt ein Antriebsgetriebe 133 an, welches als eine Schneckenwelle ausgebildet ist und mit dem Antriebsrad des ersten Pumpenkopfs 113 und mit dem Antriebsrad des zweiten Pumpenkopfs 115 in Kontakt steht. Der erste Vorratsbehälter 107 und der zweite Vorratsbehälter 109 des Dosiersystems 105 sind in 5 dargestellt. Die Antriebsmotor 131 und das Antriebsgetriebe 133, insbesondere die Schneckenwelle, sind ausgebildet, den ersten Pumpenkopf 113 und den zweiten Pumpenkopf 115 in einer ersten Drehrichtung 147 anzutreiben. Durch ein Umstellen der Antriebsrichtung 137, 139 des Antriebsgetriebes 133, insbesondere der Schneckenwelle, kann der erste Pumpenkopf 113 und der zweite Pumpenkopf 115 in einer zweiten Drehrichtung 151 angetrieben werden.
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Bei der Verwendung gleicher Pumpenköpfe 113, 115 laufen der erste und der zweite Pumpenkopf 113, 115 gegeneinander, während bei der Verwendung unterschiedlicher Pumpenköpfe 113, 115, wie z.B. spiegelbildlich geformte Pumpenköpfe 113, 115, gleichlaufende Pumpeinrichtungen 112 mit unterschiedlichen Förderrichtungen ermöglicht werden. Somit ist ein Ansteuern des ersten und des zweiten Pumpenkopfs 113, 115 durch eine Schneckenwelle vorteilhaft.
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Es wird eine einfache kostengünstige und platzsparende Lösung eines Dosiersystems 105 für zwei flüssige Substanzen mit Möglichkeit der Auswahl eines der Vorratsbehälter 107, 109 durch Wahl der Drehrichtung des Antriebsmotors 131 ermöglicht. Durch Verwendung von zwei unabhängigen Pumpenköpfen 113, 115 kommt es zu keiner Kreuzkontamination der flüssigen Subtanzen in den Vorratsbehältern 107, 109. Nur ein Antriebsmotor 131 mit einem Antriebsgetriebe 133 ist erforderlich.
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Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.
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Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Zeichnungen gezeigten Merkmale nicht beschränkt.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Wäschepflegegerät
- 101
- Schacht
- 103
- Tür
- 105
- Dosiersystem
- 107
- Erster Vorratsbehälter
- 109
- Zweiter Vorratsbehälter
- 111
- Dosiereinrichtung
- 112
- Pumpeinrichtung
- 113
- Erster Pumpenkopf
- 115
- Zweiter Pumpenkopf
- 117
- Erste Substanzleitung
- 119
- Zweite Substanzleitung
- 121
- Erstes Abgabeelement
- 123
- Erste Abgabeleitung
- 125
- Zweites Abgabeelement
- 127
- Zweite Abgabeleitung
- 129
- Gemeinsamer Antrieb
- 131
- Antriebsmotor
- 133
- Antriebsgetriebe
- 135
- Kupplungselement
- 137
- Erste Antriebsrichtung
- 139
- Zweite Antriebsrichtung
- 140
- Umkehrgetriebe
- 141
- Schlauchpumpe
- 143
- Rotor
- 145
- Anpressrolle
- 147
- Erste Drehrichtung der Pumpe
- 149
- Erste Förderrichtung
- 151
- Zweite Drehrichtung der Pumpe
- 153
- Zweite Förderrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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