EP2066219B1

EP2066219B1 - Kartusche für ein wasserführendes haushaltsgerät mit einem reinigungsmitteldosiersystem

Info

Publication number: EP2066219B1
Application number: EP07803004.6A
Authority: EP
Inventors: Egbert Classen; Helmut Jerg
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2006-09-19
Filing date: 2007-08-29
Publication date: 2018-03-07
Anticipated expiration: 2027-08-29
Also published as: US9723965B2; US20170119230A1; US9610002B2; DE102006043913A1; ES2663682T3; US20130133700A1; US20100083989A1; US8382913B2; WO2008034695A1; EP2066219A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kartusche nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Mehrzahl der derzeit im Einsatz befindlichen Haushalts-Geschirrspülmaschinen besitzt eine Zugabevorrichtung zur Aufnahme eines oder mehrerer Reinigungsmittel, welche im Verlauf eines Spülzyklus der Spülflotte zum Reinigen des in der Geschirrspülmaschine einsortierten Spülguts zugegeben werden. Üblicherweise wird das in der Zugabevorrichtung bevorratete Reinigungsmittel während des Spülzyklus vollständig in den Spülraum abgegeben und der darin umgewälzten Spülflotte beigemischt. Die Zugabevorrichtung ist von ihrer Größe her derart bemessen, dass gerade die für einen Spülzyklus benötigte Menge an Reinigungsmitteln eingefüllt werden kann. Der Benutzer der Geschirrspülmaschine ist deshalb gezwungen, zum Beginn jedes Spülzyklus die für den Spülzyklus benötigte Menge an Reinigungsmittel in die Zugabevorrichtung einzufüllen. Diese Handhabung ist für den Benutzer der Geschirrspülmaschine unbequem. Darüber hinaus besteht bei derartigen Geschirrspülmaschinen das Problem, dass die Menge an in die Zugabevorrichtung eingefüllten Reinigungsmitteln von Benutzer zu Benutzer, aber auch von Spülgang zu Spülgang variieren kann. Eine nicht korrekt dosierte Menge an Reinigungsmittel kann einerseits zu unbefriedigenden Spülergebnissen führen, wenn die Reinigungsmittel zu gering dosiert wurden, und andererseits eine Verschwendung an Reinigungsmitteln und damit eine Belastung der Umwelt zur Folge haben, wenn eine zu große Menge an Reinigungsmitteln dosiert wurde.
Zugabevorrichtungen, welche die darin gespeicherte Menge an Reinigungsmitteln auf einmal der Spülflotte zusetzen, lassen weiterhin die Durchführung komplexerer Spülprogramme nicht zu. So kann es beispielsweise in bestimmten Situationen sinnvoll sein, das Reinigungsmittel zu verschiedenen Zeitpunkten der Spülflotte zuzudosieren. Zugabevorrichtungen, welche zur Aufnahme einer einzigen Reinigungsmittel-Dosis ausgebildet sind, können derartige komplexe Spülzyklen nicht unterstützen.
Aus WO 2005/058126 A , US 2005/126608 A1 , WO 02/20893 A , GB-A-2 417 492 und US 2006/059958 A1 sind Haushaltsgeräte mit einer Zugabevorrichtung bekannt, welche eine größere Menge an Reinigungsmittel aufnehmen kann als für einen Spülzyklus erforderlich ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kartusche für ein wasserführendes Haushaltsgerät mit einem Reinigungsmitteldosiersystem bereitzustellen, die hinsichtlich ihrer Entleerung verbessert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kartusche mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Eine erfindungsgemäße Kartusche für ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Haushalts-Geschirrspülmaschine, weist ein Reinigungsmitteldosiersystem auf, das wenigstens einen Reinigungsmittelspender zur Aufnahme wenigstens einer Kartusche aufweist, wobei die Kartusche getrennte Kammern zur Bevorratung von wenigstens zwei Reinigungsmitteln aufweist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass jede Kammer ein Aufnahmevolumen für die Bevorratung von Reinigungsmittel aufweist, das größer als die für einen Spülzyklus benötigte Menge ist. Das Reinigungsmitteldosiersystem zur Aufnahme der Kartusche stellt bei einem Spülzyklus im Wesentlichen genau die Menge an Reinigungsmittel bereit, die für einen Spülzyklus notwendig ist. Reinigungsmittel können Zusammensetzungen von Reinigerkomponenten sein oder einzelne Reinigersubstanzen, wie bspw. ein Enzym. Die Reinigungsmittel können flüssig oder auch gelförmig sein. Die Reinigungsmittel können in einer Mehrzahl in Kammern der Kartusche angeordnet sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Reinigungsmitteldosiersystem zur Aufnahme einer entsprechenden Anzahl von Kartuschen mit nur einer Kammer ausgebildet ist. Das Bevorraten unterschiedlicher Reinigungsmittel in unterschiedlichen Kammern weist den Vorteil auf, dass in einem bestimmten Abschnitt eines Spülzyklus lediglich dasjenige Reinigungsmittel zudosiert werden zu braucht, welches für diesen Spülabschnitt tatsächlich notwendig ist. Selbstverständlich ist es möglich, dass während eines bestimmten Abschnitts eines Spülzyklus auch mehrere der Reinigungsmittel gleichzeitig zudosiert werden können.
Sofern zwei voneinander unterschiedliche Reinigungsmittel grundsätzlich gleichzeitig zur Spülflotte während eines Spülzyklus zugegeben werden, ist es auch möglich, diese Reinigungsmittel in einer gemeinsamen Kammer der Kartusche anzuordnen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Kartusche Kammern zur Bevorratung von mehr als 2 und weniger als 10, vorzugsweise 7 Reinigungsmittel vorgesehen sind. Dies erlaubt es, auf die Bevorratung von Zusammensetzungen von Reinigerkomponenten zu verzichten und stattdessen einzelne Reinigersubtanzen, wie Laugen, Bleichmittel, Komplexbildner sowie Enzyme zu bevorraten und bei Bedarf zu zudosieren. Dabei erlaubt die gezielte Zudosierung von bspw. Komplexbildnern eine Einstellung der Wasserhärte, sodass eine Geschirrspülmaschine ohne Wasserenthärtungseinrichtung ausgebildet sein kann. Die Einstellung der Wasserhärte kann sensorgesteuert erfolgen oder manuell durch eine Bedienperson. Ferner kann so eine Anpassung der zudosierten Substanzen an die Länge eines ausgewählten Reinigungsprogramms erfolgen.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Volumen der Kammern derart bemessen, dass als Gesamtzahl z an Spülzyklen zwischen 20 und 40, bevorzugt 30, Spülzyklen durchführbar sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die jeweiligen Kammern in einem gemeinsamen Gehäuse der Kartusche angeordnet, wodurch sich für den Nutzer eine besonders einfache Handhabung ergibt.
In der erfindungsgemäßen Kartusche ist gemäß einer weiteren Ausbildung eine Belüftungskammer vorgesehen, welche in operativer Verbindung mit den die Reinigungsmittel beinhaltenden Kammern steht. Die Belüftungskammer steht hierbei über Belüftungskanäle in einem gemeinsamen, die einzelnen Kammern abschließenden, Deckel mit den die Reinigungsmittel beinhaltenden Kammern in Verbindung. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass mit zunehmender Entleerung der Kammern sich kein Unterdruck in diesen aufbauen kann, wodurch das Zugeben von Reinigungsmitteln zur Spülflotte erschwert oder ggf. in nicht korrekter Menge erfolgen würde. Dabei ist vorzugsweise die Belüftungskammer Bestandteil der Kartusche.
Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass die Kartusche mit wenigstens einem öffenbaren Verschluss versehen ist, der beim Einsetzen in das Reinigungsmitteldosiersystem, insbesondere selbsttätig, öffenbar und beim Entnehmen der Kartusche aus dem Reinigungsmitteldosiersystem, insbesondere selbsttätig, schließbar ist. Der öffenbare Verschluss kann z.B. durch eine Membran gebildet sein. Der Verschluss dient während der Lagerung und des Transports dazu, dass das in der Kartusche bevorratete Reinigungsmittel nicht unbeabsichtigt auslaufen kann. Das Öffnen des Verschlusses erfolgt in dem Moment, in dem die Kartusche in den Reinigungsmittelspender des Reinigungsmitteldosiersystems eingesetzt wird, so dass während des weiteren Betriebs der Geschirrspülmaschine eine Zudosierung des Reinigungsmittels zur Spülflotte möglich ist. Je nach konstruktivem Aufbau der Kartusche kann die Anzahl der Verschlüsse variieren. Zweckmäßigerweise ist eine der Anzahl der Kammern der Kartusche entsprechende Anzahl an Verschlüssen vorgesehen. Die Anzahl der Verschlüsse kann auch der Anzahl der Reinigungsmittel in der Kartusche entsprechen. Der öffenbare Verschluss kann z.B. in Schwerkraftrichtung unten, d.h. am Boden der Kartusche, angeordnet sein, wenn die Kartusche sich in Einbaulage in dem Reinigungsmitteldosiersystem befindet. Hierdurch wird das vollständige Entleeren der Kartusche durch die Fördereinrichtung erleichtert, wodurch kein Reinigungsmittel in der Kartusche ungenutzt verbleibt.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Kartusche zumindest eine Fördereinrichtung aufweist, mit der die zumindest zwei Reinigungsmittel in den Spülraum der Geschirrspülmaschine förderbar sind. Diese Vorgehensweise weist den Vorteil auf, dass der Reinigungsmittelspender des erfindungsgemäßen Reinigungsmitteldosiersystems konstruktiv besonders einfach ausgestaltet werden kann. Die notwendigen Vorrichtungen, um die in der Kartusche vorgehaltenen Reinigungsmittel in den Spülraum zu dosieren, sind gemäß dieser Ausführungsform ausschließlich in der Kartusche vorgehalten. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine der Anzahl der Reinigungsmittel oder Kammern entsprechende Anzahl an Fördereinrichtungen vorgesehen ist.
In einer Variante erfolgt die Abgabe der zumindest zwei Reinigungsmittel über die Schwerkraft und in einer weiteren Variante über die Festlegung einer Auslaufzeit, in der die zumindest zwei Reinigungsmittel über den öffenbaren Verschluss zur weiteren Verarbeitung aus der Kartusche ausleitbar sind. In dieser Variante ist der öffenbare Verschluss der Kartusche in Schwerkraftrichtung zwingend unten angeordnet, wenn die Kartusche sich in Einbaulage in dem Reinigungsmitteldosiersystem befindet.
Um ein falsches Einlegen der Kartusche in einen Reinigungsmittelspender des Reinigungsmitteldosiersystems zu unterbinden, verfügt das Gehäuse der Kartusche über eine mechanische Kodierung, z.B. einen Vorsprung, der mit einer entsprechenden Vertiefung des Reinigungsmitteldosiersystems korrespondiert. Die Kodierung ist derart ausgestaltet, dass sich die Kartusche lediglich auf eine einzige Weise - die vorbestimmte Weise - in den Reinigungsmittelspender einsetzen lässt.
Die Kartusche kann jede geeignete Form aufweisen. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass das Gehäuse der Kartusche eine Längserstreckung entlang einer Hauptachse aufweist. Hierbei kann es sich z.B. um einen quarderförmigen Grundkörper mit einer Längsachse, bspw. entlang der Breite, handeln, die wesentlich länger als alle anderen Achsen (entlang der Tiefe und der Höhe) ist. Es kann sich aber auch um einen kegel-, kegelstumpf-, zylinder-, pyramiden- oder pyramidenstumpfförmigen Grundkörper mit einer Hauptachse handeln.
Dabei ist vorzugsweise, dass die Hauptachse länger als Nebenachsen des Gehäuses mit einer der oben genannten Grundform der Kartusche ist, z.B. um den Faktor mindestens 1,5. Ferner kann der Grundkörper vorzugsweise eine Erstreckung entlang einer ersten Nebenachsen aufweisen, z.B. entlang der Höhe, und eine Erstreckung entlang einer zweiten Nebenachse, z.B. entlang der Tiefe, aufweisen, wobei die Erstreckung entlang der erste Nebenachse wesentlich länger als die Erstreckung entlang der zweiten Nebenachse ist, z.B. um den Faktor 5 bis 10, vorzugsweise 5. Eine besonders gute Handhabung der Kartusche und ein zweckmäßiges Volumen jeweiliger Reinigungsmittel ergeben sich dann, wenn das Gehäuse der Kartusche eine quarderförmige Grundform mit eine Tiefe von etwa 25 mm, eine Breite von etwa 200 mm und eine Höhe von etwa 125 mm aufweist. Insbesondere lassen sich bei derartigen Abmaßen die bevorzugte Gesamtzahl z von Spülzyklen zwischen 20 und 40, bevorzugt 30, Spülzyklen realisieren.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Kammern der Kartusche entlang der Hauptachse nebeneinander angeordnet sind. D.h., dass bei einer Kartusche mit quarderförmiger Grundform und sich in Richtung der Breite erstreckender Hauptachse die Einteilung in Kammern zu Kammerabmessungen führt, bei der die Abmessung einer Kammer ein der Anzahl der Kammern entsprechender Anteil der Breite ist, während für aller Kammer eine gleich Tiefe und Höhe gegeben ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist zumindest ein zum Spülraum der Geschirrspülmaschine gerichteter Abschnitt der Kartusche, wenn diese in dem Reinigungsmitteldosiersystem angeordnet ist, eine Wärmeisolierung auf, welche einen Wärmestrom vom Spülraum in Richtung des Reinigungsmitteldosiersystems begrenzt. Vorteilhafterweise wird durch dieses Vorgehen die Langzeitstabilität der in der Kartusche bevorrateten Reinigungsmittel sichergestellt. Damit können solche Reinigungsmittel zum Einsatz kommen, welche temperaturempfindliche Substanzen aufweisen. Die Wärmeisolierung unterbindet bzw. begrenzt übermäßig starke Temperaturschwankungen des in der Kartusche bevorrateten Reinigungsmittels. Diese Vorgehensweise ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die bevorratete Menge an Reinigungsmittel für eine sehr große Gesamtanzahl an Spülzyklen ausgelegt ist.
Die Wärmeisolierung in dem zum Spülraum der Geschirrspülmaschine gerichteten Abschnitt der Kartusche kann durch ein in dem Abschnitt angeordnetes Gasvolumen gebildet sein. Eine Herstellung des Gehäusekörpers aus einem Kunststoff ist durch das aus dem Stand der Technik bekannte Gasinnendruckverfahren (GID) möglich, bei dem ein Gashohlraum in den aus einem spritzfähigen Material, z.B. Kunststoff, hergestellten Abschnitt eingeschlossen wird. Die Isolation kann auch durch ein in dem Abschnitt angeordnetes Isolatormaterial aus Feststoff oder Flüssigkeit gebildet sein. Dieses Isolatormaterial kann zusätzlich zum Material des Gehäuseabschnitts der Kartusche vorhanden sein. Der Gehäuseabschnitt kann auch durch das Isolatormaterial gebildet sein. Es sind auch Kombinationen der genannten Materialien denkbar.
Die erfindungsgemäße Kartusche kann weiterhin ein Mittel zur Füllstandsmessung des in der Kartusche enthaltenen Reinigungsmittelvolumens aufweisen. Das Mittel zur Füllstandsmessung kann in einer Variante zur Abgabe eines Signals ausgebildet sein, wenn das in der Kartusche enthaltene Reinigungsmittel vollständig aufgebraucht ist. Hierdurch wird dem Nutzer der Geschirrspülmaschine signalisiert, dass ein Austausch der Kartusche für einen einwandfreien Betrieb der Geschirrspülmaschine bereits zum nächsten Spülzyklus notwendig ist. In einer anderen Variante ist das Mittel zur Füllstandsmessung zur Abgabe eines Signals ausgebildet, wenn das in der Kartusche enthaltene Reinigungsmittel zur Durchführung einer vorgegebenen Anzahl m an Spülzyklen ausreichend ist. Die Anzahl m an Spülzyklen kann hierbei prinzipiell beliebig gewählt werden, wobei m bevorzugt zwischen 2 und 5 gewählt ist. Hierdurch wird dem Nutzer der Geschirrspülmaschine ein zukünftig notwendiger Austausch der Kartusche angezeigt. Der Nutzer ist jedoch noch in der Lage, die Geschirrspülmaschine für eine bestimmte Anzahl an Spülzyklen zu betreiben, so dass noch Zeit für die Beschaffung einer neuen Kartusche vorhanden ist.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Mittel zur Füllstandsmessung in lediglich einer der Kammern der Kartusche angeordnet ist zur Feststellung des Füllstandes des Reinigungsmittels dieser Kammer. Die Aussage über den Füllstand einer einzigen der Kammern ist ausreichend, um auf den Füllstand der gesamten Kartusche zu schließen, da das Volumen der Reinigungsmittel in den jeweiligen Kammern derart bemessen ist, dass jedes der Reinigungsmittel in den Kammern mit dem z-ten Spülzyklus aufgebraucht ist und in jedem Spülgang ein prozentual gleicher Anteil der zumindest zwei Reinigungsmittel durch das Dosiersystem dosiert wird. Diese Vorgehensweise erlaubt bei geringem Aufwand der Überwachungsmittel eine genaue Vorhersage über den Füllstand jeweiliger Reinigungsmittel in der Kartusche.
Das Mittel zur Füllstandsmessung kann auf einem optischen, akustischen oder kapazitiven Messprinzip basieren.
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass wenigstens eine der Kammern wenigstens eine der folgenden Inhaltstoffe aufweist: Alkaliträger, z.B. Lauge, Komplexier- und Dispergierstoffe; z.B. Polymere; Enzyme wie Amylase, Protease oder Lipase; Bleichmittel, z.B. Wasserstoffperoxid; Bleichaktivator, und Tenside, wie z.B. nichtionische Tenside. Ferner kann zusätzlich eine biozidwirkende Flüssigkeit bevorratet werden. Insbesondere können Biozide gegen Bakterien (Bakterizide), gegen Pilze (Fungizide), gegen Keime (Mikrobizide), gegen Viren (Viruzide) und auch gegen Algen (Algizide) bevorratet werden, deren Zugabe unangenehme Geruchsentwicklungen durch z.B. Biofilmbildung während längerer Standzeiten zu unterbindet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine Geschirrspülmaschine mit einem Reinigungsmitteldosiersystem zur Aufnahme einer erfindungsgemäßen Kartusche, welches in einer Behälterwand angeordnet ist,
Fig. 2: eine weitere Geschirrspülmaschine mit einem Reinigungsmitteldosiersystem zur Aufnahme einer erfindungsgemäßen Kartusche, welches in der Tür der Geschirrspülmaschine angeordnet ist,
Fig. 3: ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kartusche zur Verwendung in dem Reinigungsmitteldosiersystem, und
Fig. 4: einen Schnitt durch ein Reinigungsmitteldosiersystem, wobei eine in einer Dosierkammer angeordnete Fördereinrichtung dargestellt ist, mit welcher Reinigungsmittel aus der erfindungsgemäßen Kartusche dem Spülraum der Geschirrspülmaschine zuführbar ist.

Fig. 1 zeigt eine Geschirrspülmaschine 1, die eine verschwenkbar an einem Gehäuse 2 gelagerte Tür 3 aufweist. Die Tür 3 ist in der Figur in ihrer geöffneten Stellung dargestellt. In einem durch die Tür 3 verschließbaren Spülraum 4 sind in bekannter Weise Geschirrkörbe 5, 6 angeordnet. Ein Reinigungsmitteldosiersystem 10, umfassend einen Reinigungsmittelspender 11 und eine erfindungsgemäße Kartusche 50, welche zumindest zwei getrennt voneinander bevorratete Reinigungsmittel enthält, ist in einer Behälterwand 7 des Gehäuses 2 angeordnet. Fig. 1 zeigt die dabei bevorzugte Anordnung des Reinigungsmitteldosiersystems 10 zwischen dem Oberkorb 5 und dem Unterkorb 6. Der die Kartusche 50 aufnehmende Reinigungsmittelspender 11 ist dabei in einem der Türöffnung nahe gelegenen Abschnitt der Behälterwand 7 angeordnet, um das Einführen und Entnehmen der Kartusche 50 in bzw. aus dem Reinigungsmittelspender 11 für den Benutzer zu erleichtern.
Der Reinigungsmittelspender 11 umfasst ein Gehäuse 12 und einen gegenüber dem Gehäuse 12 verschwenkbar gelagerten Deckel. Befindet sich der Deckel in seiner Öffnungsposition (vgl. Darstellung in Fig. 1), so kann die Kartusche 50 vom Spülraum 4 her in den Deckel eingelegt werden. Der Deckel verfügt zur Halterung und Fixierung z.B. über zwei symmetrisch angeordnete Haltelaschen, welche eine L-förmige Gestalt aufweisen und an die Größe der Kartusche 50 angepasst sind, so dass die Haltelaschen die Kartusche 50 nach dem Einlegen haltend umgreifen. An dem Deckel ist ferner eine Auflagefläche angeformt, so dass die Kartusche 50 in einer definierten Position zum Liegen kommt (nicht dargestellt). Durch das Schließen des Deckels wird die Kartusche in einen Aufnahmeraum des Reinigungsmittelspenders 11 eingebracht und durch gegebenenfalls vorhandene Nasen und/oder Vorsprünge am Gehäuse des Reinigungsmittelspenders in ihre endgültige Position gedrückt.
Eine beispielhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kartusche 50 ist in Fig. 3 dargestellt. Die Kartusche 50 weist lediglich beispielhaft fünf Kammern 51a, 51b, 51c, 51d und 51e auf, zur Aufnahme jeweils eines Reinigungsmittels oder eines Reinigungsmittelgemisches. Die Größe der einzelnen Kammern 51a bis 51e ist dabei entsprechend dem während einer vorgegebenen Anzahl an Spülzyklen notwendigen Volumen dimensioniert. Das Volumen der verschiedenen Reinigungsmittel ist in den Kammern 51a bis 51e derart bemessen, dass nach einer bestimmten Anzahl an Spülzyklen, bevorzugt zwischen 20 und 40, weiter bevorzugt ca. 30, sämtliche der Kammern 51a bis 51e vollständig entleert sind.
Die Gesamtzahl der Spülzyklen beim Aufbrauch der Kartusche hängt von der Art der jeweils durchgeführten Spülzyklen ab. Um den unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden, wird für jedes in der Geschirrspülmaschine auswählbare Programm eine bestimmte Dosiermenge vorgegeben oder aber sensorisch ermittelt. Bei schwach verschmutztem Spülgut wird eine geringere Dosiermenge gewählt, während bei stark verschmutztem Spülgut eine höhere Dosiermenge an Reinigungsmitteln vorgesehen ist. Um sicherzustellen, dass jedes der Reinigungsmittel mit dem gleichen Spülzyklus aufgebraucht ist, ist der prozentuale Anteil jeder Reinigungsmittelkomponente, der während eines Spülzyklus der Spülflotte zugegeben wird, gleich. Dies ermöglicht einen sparsamen Umgang mit den zur Verfügung stehenden Ressourcen, da ein Austausch der Kartusche lediglich dann erfolgt, wenn diese vollständig entleert ist. Darüber hinaus macht dieses Vorgehen auch die Sensierung des Füllstandes einfacher, da es ausreichend ist, den Füllstand in lediglich einer der Kammern der Kartusche zu sensieren, um eine Aussage über den Füllzustand der gesamten Kartusche zu erhalten.
Jede der Kammern 51a bis 51e ist mit einem öffenbaren Verschluss 25a bis 25e, z.B. in Form einer Membran versehen. Die z.B. aus einem Gummi bestehenden Membranen schließen die einzelnen Kammern 51a bis 51e dichtend ab, so dass während der Lagerung und des Transports der Kartusche 50 kein Reinigungsmittel aus diesen entweichen kann. Beim Einsetzen der Kartusche 50 in den Reinigungsmittelspender 11 werden die Membranen von korrespondierend in dem Reinigungsmittelspender 11 angeordneten Kanülen 21 (vgl. Fig. 4) durchstochen, so dass nach Maßgabe einer entsprechenden Dosiervorrichtung Reinigungsmittel in den Spülraum zugegeben werden kann.
Die Kartusche ist bevorzugt aus einem Kunststoff gefertigt und weist eine Breite B von ca. 200 mm, eine Höhe H von ca. 125 mm und eine Tiefe von ca. 25 mm auf. Bei diesen Abmaßen lässt sich das Volumen der verschiedenen Kammern derart bemessen, dass die gewünschten 20 bis 40 Spülzyklen mittels einer Kartusche durchführbar sind.
Neben den Kammern 51a bis 51e verfügt die Kartusche 50 über eine weitere Kammer 52, welche mit einem oder mehreren Belüftungskanälen 53 in Verbindung steht. Der oder die Belüftungskanäle 53 ihrerseits weisen eine Verbindung zu den verschiedenen Kammern 51a bis 51e auf. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass mit zunehmender Entleerung der Kammern 51a bis 51e sich kein Unterdruck in diesen aufbauen kann, wodurch das Zugeben von Reinigungsmitteln erschwert oder verfälscht würde. Die Belüftungskanäle 53 befinden sich bevorzugt in einem Deckel 54, welcher nach dem Befüllen der einzelnen Kammern 51a bis 51e mit den jeweiligen Reinigungsmitteln auf das Gehäuse der Kartusche aufgebracht ist. Der Deckel 54 kann ein Überdruckventil 55 aufweisen, welches gegebenenfalls bei bestimmten Reinigungsmittelkomponenten notwendig ist.
Da die in der Kartusche 50 enthaltenen Reinigungsmittel erst nach und nach im Rahmen einer Mehrzahl von Spülzyklen dem Spülraum, genauer der in dem Spülraum umgewälzten Spülflotte, zudosiert werden, sind diese mit jedem Spülzyklus beträchtlichen absoluten Temperaturen und Temperaturschwankungen ausgesetzt. Um zu verhindern, dass die Eigenschaften der Reinigungsmittel sich aufgrund dessen mit der Zeit verändern, ist zumindest eine zum Spülraum hin gerichtete Gehäusewand der Kartusche 50 und/oder der zum Spülraum hin gerichtete Deckel des Reinigungsmitteldosiersystems 10 aus einem isolierenden Material gefertigt oder aber mit einer Isolation umgeben. Hierdurch wird ein Wärmestrom vom Spülraum in Richtung des Reinigungsmitteldosiersystems bzw. der in der Kartusche bevorrateten Reinigungsmittel begrenzt, so dass die Langzeitstabilität der verwendeten Reinigungsmittel gewährleistet ist. Die Isolation kann durch ein in dem Deckel oder dem betreffenden Gehäuseabschnitt der Kartusche angeordnetes Gasvolumen gebildet sein. Dieses die Isolation erzeugende Gasvolumen kann im Rahmen der Fertigung des Deckels bzw. der Kartusche eingebracht werden. Das hierbei verwendete Verfahren ist als Gasinnendruckverfahren (GID) bekannt.
Neben der Aufnahme für die Kartusche kann der Reinigungsmittelspender 11 eine weitere Kammer zur Aufnahme eines festen Reinigungsmittels aufweisen. Bei dem festen Reinigungsmittel kann es sich beispielsweise um einen 3-in-1-Tab handeln, welcher in die weitere Kammer eingelegt wird, wenn in dem Aufnahmeraum keine oder eine leere Kartusche 50 enthalten ist. Das Vorsehen der weiteren Kammer zur Aufnahme eines festen Reinigungsmittels ermöglicht es, die Geschirrspülmaschine auch dann zu nutzen, wenn die Kartusche 50 leer ist und keine gefüllte Kartusche verfügbar ist.
Die weitere Kammer kann eine Öffnung aufweisen, welche mit der Umgebung der Geschirrspülmaschine in Verbindung steht. Die Öffnung kann zu diesem Zweck über Kanäle, welche auf der Rückseite der Behälterwand verlaufen, mit der Umgebung verbunden sein. Das Reinigungsmitteldosiersystem integriert damit die Funktionalität einer so genannten "Expansionsöffnung", welche zur Ableitung des im Spülraum entstehenden Überdrucks dient, wenn die Geschirrspülmaschine z. B. während eines Spülzyklus mit bereits erwärmter Spülflotte durch den Benutzer geöffnet und wieder geschlossen wird. Der in diesem Moment entstehende Überdruck kann dann über die weitere Kammer und die Öffnung zur Umgebung hin abgeleitet werden.
Das Reinigungsmitteldosiersystem kann zur Detektion einer leeren oder nahezu leeren Kartusche über Mittel zur Abfrage des Füllstandes der Reinigungsmittel in der Kartusche verfügen. Erreicht das Reinigungsmittel in einer oder mehreren der Kammern der Kartusche einen vorgegebenen Füllstand, z.B. wenn eine vorgegebene Anzahl an Spülzyklen noch möglich ist, so kann dies dem Nutzer über ein optisches Signal dargestellt werden. Die Anzeigevorrichtung kann sich in bekannter Weise z.B. an der Außenseite der Tür, z.B. der Blende, befinden.
Die Abfrage des Füllstandes kann auf optische, kapazitive oder akustische Weise erfolgen.
Bei einer optischen Abfrage kann in die Kartusche ein Lichtleiter eingebracht sein, in den über eine z.B. in dem Reinigungsmittelspender vorhandene Lichtquelle Licht in den Lichtleiter eingekoppelt wird. Ein mit dem Lichtleiter gekoppelter Lichtempfänger, der z.B. ebenfalls in dem Reinigungsmittelspender angeordnet ist, nimmt das aus dem Lichtleiter ausgekoppelte Licht auf. Eine mit der Lichtquelle und dem Lichtempfänger gekoppelte Auswerteeinrichtung kann anhand der ein- und ausgekoppelten Lichtmenge den Füllstand oder das Erreichen eines vorbestimmten Füllstands in der Kartusche ermitteln.
Bei einer kapazitiven Abfrage kann das in der Kartusche vorhandene Reinigungsmittel als Elektrode herangezogen werden. Eine weitere, aus einem elektrisch leitenden Material gefertigte Elektrode kann an dem Reinigungsmittelspender oder der Außenwand der Kartusche angeordnet sein. Das Gehäusematerial der Kartusche und ggf. weiteres Gehäusematerial des Reinigungsmittelspenders und/oder ein dazwischen gebildeter Luftspalt bilden ein Dielektrikum zwischen den beiden Elektroden. Durch Auswerten der zwischen diesen beiden Elektroden anliegenden Spannung kann ein Rückschluss auf den Füllstand der Reinigungsmittel in der Kartusche gezogen werden.
Die Bestimmung des Füllstandes ist ebenfalls unter Verwendung eines akustischen Prinzips möglich. Bei diesem bringt ein, z.B. an dem Reinigungsmittelspender vorgesehener Generator, das Reinigungsmittel in der Kartusche in Schwingungen. Die dabei entstehenden Geräusche können, z.B. durch ein Mikrofon aufgenommen und ausgewertet werden. Anhand des Geräuschspektrums kann der Rückschluss auf den Füllstand der Reinigungsmittel in der Kartusche gezogen werden.
Alternativ kann ein Zählwerk zum Zählen der bereits durchlaufenen Spülzyklen einer vollen Kartusche eingesetzt werden. Zur Erkennung einer neuen Kartusche können diese mit einem durch die Geschirrspülmaschine oder den Reinigungsmittelspender auslesbaren Transponder versehen sein. Alternativ kann ein anderer Code, z.B. ein Bar-Code, an der Kartusche angebracht sein. Das Einlesen des Codes kann z.B. beim Einsetzen der Kartusche in den Reinigungsmittelspender erfolgen.
Es ist ausreichend, wenn das Mittel zur Füllstandsmessung in lediglich einer der Kammern der Kartusche vorgesehen ist. Unabhängig von dieser Möglichkeit kann natürlich jede der Kammern mit einem separaten Mittel zur Füllstandsmessung ausgestattet sein.
Im Gehäuse 12 des Reinigungsmittelspenders 11 sind Auslässe 19a bis 19e vorgesehen (vgl. Fig. 4). Die Auslässe 19a bis 19e münden jeweils in eine Dosierkammer 20a bis 20e, wobei in der Querschnittsdarstellung der Fig. 4 nur die Dosierkammer 20a zu erkennen ist. Die Dosierkammer 20a steht über die Kanäle 21a mit der Kammer 51a der Kartusche in Verbindung.
In jeder der Dosierkammern 20a bis 20e ist eine Fördereinrichtung angeordnet, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer in der Dosierkammer 20a beweglich gelagerten Dichtung 26a und einem Antriebsmechanismus für die Dichtung 26a besteht. Die Dichtung 26a ist derart geformt, dass diese zwischen einer den zugehörigen Auslass (in der Figur 19a) verschließenden und den Auslass freigebenden Stellung bewegbar ist. Zu diesem Zweck ist die Dichtung 26a mit einem Ventilstößel 22a verbunden. Eine Bewegung des Ventilstößels 22a wird durch einen Ventilbetätigungshebel 23a bewirkt, an dem ein keilförmiger Vorsprung 36a angeformt ist. Durch eine Drehbewegung des Ventilbetätigungshebels 23a greift der Vorsprung an der Platte des Ventilstößels 22a an und bewirkt einen Hub. Bei Betätigung des Ventilbetätigungshebels 23a wird die Dichtung 26a von dem Auslass 19a weg entfernt. Wird der Ventilbetätigungshebel 23a in seine Ausgangsstellung zurück bewegt (durch eine Drehbewegung in entgegen gesetzter Richtung), so wird durch eine zwischen einer Gehäuseabdeckung 37 und einem an dem Ventilstößel 22a vorgesehenen Widerlager 35a eingespannten Feder 24a eine Rückstellkraft aufgebaut, welche die Dichtung 26a innig an den Auslass 19a anlegt.
Befindet sich die Dichtung 26a in ihrer Öffnungsstellung, so kann das in der Kammer 51a befindliche Reinigungsmittel aufgrund der Schwerkraft oder einer aktiven Fördereinrichtung, wie z. B. einer Pumpe, durch die Kanüle 21a in die Dosierkammer 20 und über den Auslass 19a in den Spülraum gelangen.
Um sicherzustellen, dass unabhängig von dem Füllstand der jeweiligen Reinigungsmittel in der Kartusche das gleiche Volumen zur Spülflotte zudosiert wird, wird die Auslaufzeit, in der die Reinigungsmittel durch Öffnen des öffenbaren Verschlusses zur weiteren Verarbeitung aus der Kartusche ausleitbar sind, abhängig von der Nummer des gerade durchgeführten Spülzyklus seit dem Einlegen einer neuen, vollen Kartusche variiert. Die Auslaufzeit der Reinigungsmittel bestimmt sich nach der Formel $t_{n} = x + (n - 1) \cdot y,$
wobei

t: die Auslaufzeit des bzw. der Reinigungsmittel,
n: die Nummer des Spülzyklus,
x: die Auslaufzeit des bzw. der Reinigungsmittel des ersten Spülgangs, und
y: eine Konstante

Mit zunehmender Nummer des Spülganges wird somit die Auslaufzeit des bzw. der Reinigungsmittel verlängert, so dass dem mit abnehmendem Reinigungsmittelvolumen in der Kartusche verringerten Druck Rechnung getragen wird.
Das Fördern des Reinigungsmittels kann dabei ausschließlich unter Ausnutzung der Schwerkraft erfolgen. Die Fördereinrichtung, insbesondere die Ausgestaltung der Dichtung kann jedoch auch nach dem Prinzip einer Pumpe aufgebaut sein, so dass Reinigungsmittel aus der Reinigungskammer 21a in die Dosierkammer 20a und aus der Dosierkammer 20a in den Spülraum gefördert werden.
Fig. 2 zeigt eine weitere Geschirrspülmaschine 1 mit einem Reinigungsmitteldosiersystem 10. Im Gegensatz zu dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Reinigungsmitteldosiersystem 10, genauer der Reinigungsmittelspender 11 in der Tür 3 der Geschirrspülmaschine angeordnet. Das Bestücken des Reinigungsmittelspenders 11 mit der Kartusche 50, die im Übrigen identisch wie in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben ausgebildet sein kann, erfolgt von der Stirnseite 8 der Tür her. Die Öffnung zum Bestücken des Reinigungsmittelspenders 11 kann dabei im Bereich einer Blende der Geschirrspülmaschine oder der Innentür der Tür angeordnet sein. Der Vorteil der Anordnung gemäß Fig. 2 besteht in einem bequemeren Einsetzen und Entnehmen der Kartusche für den Benutzer.

Bezugszeichenliste

1: Geschirrspülmaschine
2: Gehäuse
3: Tür
4: Spülraum
5: Geschirrkorb
6: Geschirrkorb
7: Behälterwand
8: Stirnseite der Tür
10: Reinigungsmitteldosiersystem
11: Reinigungsmittelspender
12: Gehäuse
13: Gehäusewand (= Deckel)
16: Haltevorrichtung
18: Schwenkmechanismus
19a-19e: Auslass
20a-20e: Dosierkammer
21a-21e: Kanüle
22a-22e: Ventilstößel
23a-23e: Ventilbetätigungshebel (Drehscheibe)
24a-24e: Feder
25a-25e: Membran
26a-26e: Dichtung
34: Blende
35a-35e: Widerlager
36a-36e: Vorsprung
37: Abdeckung
50: Kartusche
51a-51e: Kammer für Reinigungsmittel
52: Kammer für Entlüftung
53: Belüftungskanal
54: Deckel
55: Überdruckventil
H: Höhe
B: Breite

Claims

Kartusche für ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Haushalts-Geschirrspülmaschine, die ein Reinigungsmitteldosiersystem (10) aufweist, das wenigstens einen Reinigungsmittelspender (11) zur Aufnahme wenigstens einer Kartusche (50) aufweist, wobei die Kartusche (50) getrennte Kammern (51a,..., 51e) zur Bevorratung von wenigstens zwei Reinigungsmittel aufweist und jede Kammer (51a,..., 51e) ein Aufnahmevolumen für die Bevorratung von Reinigungsmittel aufweist, das größer als die für einen Spülzyklus benötigten Menge ist,
dadurch gekennzeichnet, dass neben den Kammern (51a,..., 51e) zur Aufnahme der Reinigungsmittel eine Belüftungskammer (52) vorgesehen ist, welche in Verbindung mit den die Reinigungsmittel beinhaltenden Kammern (51a, ..., 51e) steht.
Kartusche nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Aufnahmevolumen der Kammern (51a,..., 51e) zur Aufnahme von zumindest zwei Reinigungsmittel derart bemessen ist, dass zwischen 20 und 40, bevorzugt 30, Spülzyklen durchführbar sind.
Kartusche nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kartusche (50) voneinander getrennte Kammern (51a,... , 51e) zur Bevorratung von mehr als 2 und weniger als 10, vorzugsweise 7, Reinigungsmitteln aufweist.
Kartusche nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die jeweiligen Kammern (51a, ..., 51e) in einem gemeinsamen Kartuschegehäuse angeordnet sind.
Kartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Belüftungskammer (52) über Belüftungskanäle (53) in einem die einzelnen Kammern abschließenden Deckel (54) mit den die Reinigungsmittel beinhaltenden Kammern (51a, ..., 51e) in Verbindung steht.
Kartusche nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein öffenbarer Verschluss (25a, ..., 25e) zur Reinigungsmittelabgabe vorgesehen ist, der beim Einsetzen in das Reinigungsmitteldosiersystem (10), insbesondere selbsttätig, öffenbar und beim Entnehmen der Kartusche (50) aus dem Reinigungsmitteldosiersystem (10), insbesondere selbsttätig, schließbar ist.
Kartusche nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kartusche (50) für jede ihrer Kammern (51a, ..., 51e) einen öffenbaren Verschluss (25a, ..., 25e) aufweist.
Kartusche nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der öffenbare Verschluss (25a,..., 25e) in Einbaulage in dem Reinigungsmitteldosiersystem (10) in Schwerkraftrichtung unten angeordnet ist.
Kartusche nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der öffenbare Verschluss (25a, ..., 25e) durch eine Membran gebildet ist.
Kartusche nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Kartusche (50) zumindest eine Fördereinrichtung aufweist, mit der die zumindest zwei Reinigungsmittel in den Spülraum (4) der Geschirrspülmaschine (1) förderbar sind.
Kartusche nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abgabe der zumindest zwei Reinigungsmittel schwerkraftbedingt erfolgt.
Kartusche nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kartuschengehäuse über eine mechanische Kodierung verfügt, die mit einer aufnahmeseitigen Gegenkodierung zusammenzuwirken vermag, um die Einbaulage in einem wasserführenden Haushaltsgerät zu derfinieren.
Kartusche nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kartuschengehäuse eine Längserstreckung entlang einer Hauptachse aufweist.
Kartusche nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hauptachse länger als Nebenachsen des Kartuschengehäuses sind.
Kartusche nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kammern (51a,..., 51e) der Kartusche (50) entlang der Hauptachse nebeneinander angeordnet sind.
Kartusche nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass
die Erstreckung entlang der Hauptachse mindestens um den Faktor 1,5 größer ist als eine Erstreckung entlang einer Nebenachse.
Kartusche nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Erstreckung entlang einer ersten Nebenachse mindestens um den Faktor 3 größer ist als die Ersteckung entlang einer zweiten Nebenachse ist.
Kartusche nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Mittel zur Füllstandsmessung von wenigstens einem in den Kammern (51a, ..., 51e) enthaltenen Reinigungsmittelvolumens vorgesehen ist.
Kartusche nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Mittel zur Füllstandsmessung zur Abgabe eines Signals ausgebildet sind, wenn das in der Kartsuche (50) enthaltene Reinigungsmittel eine vorbestimmte Restmenge unterschreitet.
Kartusche nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Mittel zur Füllstandsmessung zur Abgabe eines Signals ausgebildet ist, wenn das in der Kartsuche (50) enthaltene Reinigungsmittel zur Durchführung einer vorgegebenen Anzahl m an Spülzyklen ausreichend ist.
Kartusche nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anzahl m an Spülzyklen zwischen 2 und 5 beträgt.
Kartusche nach einem der Ansprüche 18 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Mittel zur Füllstandsmessung auf einem optischen, akustischen oder kapazitiven Messprinzip basiert.
Kartusche nach einem der Ansprüche 18 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine der Kammern (25a,..., 25e) wenigstens eine der folgenden Inhaltstoffe aufweist: Enzyme, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Dispergier- und Komplexiermittel, Tenside, Alkaliträger und/oder Biozide.