[0001] Kartuschen zum dosierten Abgeben eines Waschmittels für Waschmaschinen umfassen eine
Ventil-Baugruppe, in welcher meist eine Druckfeder im Grundzustand für Abdichtung
sorgt, indem diese einen Dichtkolben mit O-Ring auf eine Dichtfläche drückt. Durch
Komprimierung der Feder kann der Dichtkolben und somit der O-Ring aus der Dichtposition
bewegt werden. Bei Entkopplung drückt die Feder den O-Ring wieder auf die Dichtfläche.
[0002] Die Erfindung stellt sich die Aufgabe eine verbesserte Dichteinheit zum Abdichten
einer Dosierkartusche und ein verbessertes Verfahren zum Betreiben einer Dichteinheit
zu schaffen.
[0003] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Dichteinheit zum Abdichten einer Dosierkartusche
und ein Verfahren zum Betreiben einer Dichteinheit mit den Merkmalen der Hauptansprüche
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
[0004] Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben einer Verringerung der
Bauteile und damit einhergehender Kosten- und Materialeinsparungen in einer verbesserten
Recyclingfähigkeit der verwendeten Materialien.
[0005] Es wird eine Dichteinheit zum Abdichten einer Dosierkartusche zum dosierten Abgeben
von Waschmittel gegenüber einer Kopplungseinheit zum Aufnehmen eines Ansaugstutzens
zum Ansaugen des Waschmittels vorgestellt, wobei die Dichteinheit eine Dichtkappe
zum Verschließen der Kopplungseinheit in einer Verschlussstellung aufweist, in der
die Dichtkappe zumindest teilweise in die Kopplungseinheit eingeführt ist. Zudem umfasst
die Dichteinheit mindestens einen Befestigungsring zum Befestigen der Dichteinheit
an der Kopplungseinheit und mindestens einen Verbindungssteg zum Verbinden der Dichtkappe
mit dem Befestigungsring. Bei der Dosierkartusche kann es sich beispielsweise um eine
Kartusche für Waschmittel handeln, die zum Beispiel in einer Waschmaschine eingesetzt
werden kann und die ausgebildet sein kann, um die Waschmaschine automatisch mit einer
zum Waschgang passend dosierten Menge an Waschmittel zu versorgen. Dabei kann die
Dosierkartusche zum Beispiel über die Kopplungseinheit an die Waschmaschine angeschlossen
werden, indem die Kopplungseinheit ausgebildet sein kann, um einen Ansaugstutzen der
Waschmaschine aufzunehmen. Die Kopplungseinheit, die auch als Flansch bezeichnet werden
kann, kann beispielsweise einen Verbindungskanal ausformen, der im betriebsbereiten
Zustand zum Beispiel mit einer Kartuschenseite in einem Innenraum der Dosierkartusche
und mit einer Geräteseite in oder an der Waschmaschine angeordnet sein kann. Mittels
des Ansaugstutzens kann die Waschmaschine beispielsweise in der Dosierkartusche enthaltenes
Waschmittel aufnehmen und zum Beispiel in eine Waschtrommel weiterleiten. Um die Dosierkartusche
in ihrem Grundzustand, zum Beispiel während eines Transports, gegen ein Auslaufen
von Waschmittel durch die Kopplungseinheit abzusichern, kann die Kopplungseinheit
mit der hier vorgestellten Dichteinheit abgedichtet werden. Hierzu kann beispielsweise
die Dichtkappe der Dichteinheit mit einem Außendurchmesser ausgeformt sein, der im
Wesentlichen einem Innendurchmesser der Kopplungseinheit entspricht, sodass die Dichtkappe
formschlüssig in die Kopplungseinheit eingeschoben werden kann. Die Dichtkappe kann
über den Verbindungssteg mit dem Befestigungsring verbunden sein, der zum Beispiel
an einer Außenseite der Kopplungseinheit befestigt sein kann, um die Dichteinheit
an der Kopplungseinheit zu fixieren. Dabei kann die Dichteinheit als zumindest teilweise
elastisches Bauteil ausgebildet sein, welches beispielsweise aus Elastomer gefertigt
sein kann. Vorteilhafterweise kann eine solche Dichteinheit kosten- und materialschonen
hergestellt und leicht montiert werden.
[0006] Gemäß einer Ausführungsform kann die Dichteinheit einstückig ausgeformt sein. Beispielsweise
kann die Dichteinheit in einem Spritzgießverfahren aus einem elastischen Material
hergestellt werden, wobei die Größe der Dichteinheit mit der Größe der Kopplungseinheit
abgestimmt werden kann. Dadurch wird vorteilhafterweise die Bauteilanzahl begrenzt
und es kann auf mehrteilige Ventil-Baugruppen, welche zum Beispiel aus einem Flansch,
einer Buchse, einem Dichtkolben, einer Druckfeder und einem O-Ring bestehen können,
verzichtet werden. Durch die Einschränkung der Ventil-Baugruppe auf lediglich eine
Kopplungseinheit und eine einstückige Dichteinheit kann ein deutlicher Kostenvorteil
entstehen. Weiter kann das Recycling verbessert werden, da die Baugruppe nur noch
aus einem einzigen oder zwei verschiedenen Werkstoffen bestehen kann, beispielsweise
Thermoplast und/oder Elastomer. Außerdem kann die Montage deutlich einfacher erfolgen
und das Gesamtgewicht der Dichteinheit reduziert werden.
[0007] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Dichtkappe eine umlaufende Dichtkante
zum formschlüssigen Verschließen der Kopplungseinheit aufweisen. Die Dichtkante kann
beispielsweise als Dichtlippe ausgebildet sein, welche mit einer Überdeckung zu einer
inneren Wandung der Kopplungseinheit ausgeformt sein kann. Winkel von Flanken der
Dichtkante können zum Beispiel so gestaltet sein, dass diese das Einführen der Dichtkappe
in die Kopplungseinheit erleichtern und die Dichtwirkung unterstützen können. Dazu
kann beispielsweise der Winkel in Einführrichtung flach ausgeformt sein, während der
Winkel auf der gegenüberliegenden Kartuschenseite, die auch als Medienseite bezeichnet
werden kann, steil ausgeformt sein kann. Vorteilhafterweise kann die Dichtkappe mithilfe
der Dichtkante leicht in die beispielsweise hohlzylinderförmige Kopplungseinheit eingeführt
werden und diese zugleich formschlüssig abdichten.
[0008] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Verbindungssteg elastisch ausgebildet
sein und in der Verschlussstellung der Dichteinheit eine geringere Spannung aufweisen
als in einer Ansaugstellung, in der die Dichtkappe außerhalb der Kopplungseinheit
angeordnet sein kann. Beispielsweise kann der Verbindungssteg in der Verschlussstellung,
in der ein Auslaufen von Waschmittel aus der Dosierkartusche verhindert werden soll,
entlang der Kopplungseinheit leicht vorgespannt sein, sodass die Dichtkappe in Richtung
des Befestigungsrings und damit zumindest teilweise in die Kopplungseinheit gezogen
werden und diese abdichten kann. Bei einem Einführen des Ansaugstutzens in die Kopplungseinheit
kann vorteilhafterweise aufgrund der Elastizität des Verbindungsstegs die Dichtkappe
aus der Kopplungseinheit hinausgeschoben werden, wobei der Verbindungssteg gedehnt
werden kann. In dieser Ansaugstellung kann beispielsweise eine Ansageöffnung des Ansaugstutzens
frei liegen und Waschmittel aus der Dosierkartusche aufnehmen. Bei einer Entkopplung,
beispielsweise durch eine Entnahme der Dosierkartusche aus der Waschmaschine durch
einen Nutzer, kann der zuvor gedehnte Verbindungssteg sich wieder zusammenziehen,
bis die ursprüngliche Verschlussstellung erreicht ist und die Dichtkappe wieder eine
Dichtposition einnehmen kann. Vorteilhafterweise können also die Funktionen Abdichtung
und Rückstellung der Dichteinheit in einem einzigen elastischen Bauteil integriert
sein.
[0009] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Dichteinheit einen zweiten Verbindungssteg
zum Verbinden der Dichtkappe mit dem Befestigungsring umfassen. Der zweite Verbindungssteg
kann zum Beispiel dem zuvor beschriebenen Verbindungssteg gleichen und beispielsweise
auf einer dem Verbindungssteg gegenüberliegend angeordneten Seite der Dichteinheit
angeordnet sein. Das hat den Vorteil, dass eine stabile und gleichmäßige Verbindung
zwischen der Dichtkappe und dem Befestigungsring gebildet werden kann. Entsprechend
können der Verbindungssteg und der zweite Verbindungsteg auch beispielsweise durch
weitere ähnlich ausgebildete Verbindungsstege ergänzt sein.
[0010] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Dichtkappe mindestens ein Versteifungselement
zum Versteifen zumindest eines Teilbereichs der Dichtkappe aufweisen. Beispielsweise
kann die Dichtkappe mit einer Kreisform mit zum Beispiel einer flachen oder konkaven
oder konvexen Oberfläche ausgeformt sein, wobei die Oberfläche beispielsweise durch
einen Quersteg versteift sein kann. Das hat den Vorteil, dass die Dichtkappe sowohl
in der Verschlussstellung als auch in einer Ansaugstellung einen im Wesentlichen gleich
großen Durchmesser aufweisen und die Kopplungseinheit zuverlässig abdichten kann.
Zudem kann vorteilhafterweise eine übermäßige Verformung der Dichteinheit im Bereich
der Dichtkappe, beispielsweise während eines Entkopplungsvorgangs, verringert werden,
wodurch die Dichtqualität auch langfristig erhalten bleiben kann. Zusätzlich oder
alternativ zu dem als Quersteg ausgeformten Versteifungselement kann die Dichtkappe
beispielsweise auch zwei kreuzartig angeordnete Querstege oder einen festen, umlaufenden
Ring als Versteifungselemente aufweisen.
[0011] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Dichtkappe über eine Falte mit dem
Verbindungssteg verbunden sein. Die Falte kann zum Beispiel ausgebildet sein, um in
einer Verschlussstellung die Dichtkappe nah an der Kartuschenseite zu halten, sodass
die Dichtkappe die Kopplungseinheit abdichtet. Bei einem in der Kopplungseinheit entstehenden
Unterdruck kann die Falte entfaltet werden und dadurch die Dichtkappe entlang der
Kopplungseinheit verlängern. Ein Unterdruck kann zum Beispiel bei der Entkopplung
des Systems entstehen. Dies kann daran liegen, dass beispielsweise ein vorderer O-Ring
des Ansaugstutzens am inneren Umfang der Kopplungseinheit abdichtet, während die Dichtkappe
der Dichteinheit ebenfalls am inneren Umfang der Kopplungseinheit abdichtet. Dadurch
kann in dem Raum zwischen der Dichtkappe und dem O-Ring ein Unterdruck entstehen.
Dieser Unterdruck kann dazu führen, dass die Dichteinheit stark deformiert wird. Weiter
kann der Unterdruck die Entkopplung behindern. Zudem kann es dazu kommen, dass durch
den Unterdruck Flüssigkeit aus der Kartusche in den Hohlraum gesogen wird, welche
am Ende der Entnahme der Kartusche in die Führung tropft. Durch die Ausformung der
Dichtkappe mit einer Falte kann einer aufgrund von Unterdruck entstehenden Problematik
vorteilhafterweise vorgebeugt werden, da die Falte bei der Entkopplung verformt werden
kann und so einen Unterdruck verhindert. Dabei kann die Falte zum Beispiel auf der
Kartuschenseite der Dichteinheit nur mit einer geringen Schräge ausgeformt sein. So
kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass der kartuschenseitige Bereich der Dichteinheit
bei einer Kopplung nur wenig verformt wird. Die Falte kann beispielsweise auch als
Doppelfalte oder eine ähnliche Geometrie realisiert werden.
[0012] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Dichtkappe über einen versteiften Haltering
mit dem Verbindungssteg verbunden sein. Beispielsweise kann der Haltering fest mit
der einstückig ausgeformten Dichteinheit verbunden und an der Kartuschenseite angeordnet
sein, wodurch er in der Verschlussstellung auf der durch die Dichtkappe verschlossenen
Kopplungseinheit aufliegen kann. Dadurch kann der Haltering vorteilhafterweise einem
durch Unterdruck in der Kopplungseinheit erzeugten Zug an der Dichteinheit entgegenwirken.
So kann verhindert werden, dass sich die Dichteinheit während einer Entkopplung stark
deformiert. Gleichzeitig kann der Haltering bei der Entkopplung eine zusätzliche Dichtkante
an der Kopplungseinheit bilden.
[0013] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Dichtkappe eine weitere Dichtkante
umfassen, wobei die weitere Dichtkante einen größeren Außendurchmesser als die Dichtkante
aufweisen kann. Beispielsweise kann die weitere Dichtkante weiter auf der Kartuschenseite
der Dichtkappe angeordnet sein als die Dichtkante. Dabei kann die weitere Dichtkante
so angeordnet sein, dass sie im Grundzustand der Dichteinheit nicht dichtet. Wird
entkoppelt, so kann aufgrund des entstehenden Unterdrucks die weitere Dichtkante in
die Kopplungseinheit hinein bewegt werden und so vorteilhafterweise für eine zusätzliche
Abdichtung während des Entkoppelns sorgen.
[0014] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Dichteinheit mit einer Länge von 3
mm bis 40 mm und zusätzlich oder alternativ mit einem Durchmesser von 3 mm bis 20
mm ausgeformt sein. Beispielsweise kann die Dichteinheit eine Länge von 5 mm bis 30
mm und einen Dichtdurchmesser von 5 mm bis 15 mm aufweisen. Vorteilhafterweise kann
die Dichteinheit damit optimal auf die Größe der Dosierkartusche und des Ansaugstutzens
abgestimmt werden.
[0015] Zudem wird eine Dosierkartusche mit einer Kopplungseinheit und einer Variante einer
zuvor vorgestellten Dichteinheit vorgestellt, wobei der Befestigungsring der Dichteinheit
in einer Vertiefung der Kopplungseinheit befestigt oder befestigbar ist. Die Vertiefung
kann zum Beispiel an der Geräteseite der Kopplungseinheit angeordnet sein. Somit kann
die Dichteinheit mittels des in der Vertiefung angeordneten Befestigungsrings an der
Kopplungseinheit fixiert sein, wobei der Verbindungssteg zwischen dem Befestigungsring
und der an der Kartuschenseite der Kopplungseinheit angeordneten Dichtkappe leicht
vorgespannt sein kann. Vorteilhafterweise können durch die hier vorgestellte Kombination
alle Komponenten optimal auf einander abgestimmt und somit die vorangegangen beschriebenen
Vorteile optimal umgesetzt werden.
[0016] Zudem wird eine Waschmaschine mit einer Variante der zuvor vorgestellten Dosierkartusche
vorgestellt, wobei die Waschmaschine mindestens einen Ansaugstutzen zum Ansaugen von
Waschmittel über eine Kopplungseinheit zu der Dosierkartusche umfasst. Vorteilhafterweise
kann dadurch der Ansaugstutzen optimal auf die Kopplungseinheit und die Dosierkartusche
abgestimmt sein, wodurch die Dichteinheit optimal einsetzbar sein kann.
[0017] Zudem wird Verfahren zum Betreiben einer Variante einer zuvor vorgestellten Dichteinheit
vorgestellt, wobei das Verfahren einen Schritt des Einführens des Ansaugstutzens in
die Kopplungseinheit umfasst, um die Dichtkappe von der Verschlussstellung in eine
Ansaugstellung, in der die Dichtkappe zumindest teilweise außerhalb der Kopplungseinheit
angeordnet ist, zu bewegen, um Waschmittel anzusaugen. Weiterhin umfasst das Verfahren
einen Schritt des Herausziehens des Ansaugstutzens aus der Kopplungseinheit, um die
Dichtkappe von der Ansaugstellung in die Verschlussstellung zu bewegen.
[0018] Auch wenn der beschriebene Ansatz anhand eines Haushaltgeräts beschrieben wird, kann
die hier beschrieben Vorrichtung/Verfahren entsprechend im Zusammenhang mit einem
gewerblichen oder professionellen Gerät, beispielsweise einem medizinischen Gerät,
wie einem Reinigungs- oder Desinfektionsgerät, einem Kleinsterilisator, einem Großraumdesinfektor
oder einer Container-Waschanlage eingesetzt werden.
[0019] Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist,
um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden
Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante
der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe
schnell und effizient gelöst werden.
[0020] Die Vorrichtung kann ausgebildet sein, um Eingangssignale einzulesen und unter Verwendung
der Eingangssignale Ausgangssignale zu bestimmen und bereitzustellen. Ein Eingangssignal
kann beispielsweise ein über eine Eingangsschnittstelle der Vorrichtung einlesbares
Sensorsignal darstellen. Ein Ausgangssignal kann ein Steuersignal oder ein Datensignal
darstellen, das an einer Ausgangsschnittstelle der Vorrichtung bereitgestellt werden
kann. Die Vorrichtung kann ausgebildet sein, um die Ausgangssignale unter Verwendung
einer in Hardware oder Software umgesetzten Verarbeitungsvorschrift zu bestimmen.
Beispielsweise kann die Vorrichtung dazu eine Logikschaltung, einen integrierten Schaltkreis
oder ein Softwaremodul umfassen und beispielsweise als ein diskretes Bauelement realisiert
sein oder von einem diskreten Bauelement umfasst sein.
[0021] Von Vorteil ist auch ein Computer-Programmprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode,
der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher,
einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann. Wird
das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt,
so kann das Programmprodukt oder Programm zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung
der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
verwendet werden.
[0022] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- Figur 1
- eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Dosierkartusche mit
einer Kopplungseinheit und einer Dichteinheit in Verschlussstellung;
- Figur 2
- eine schräge Draufsicht eines Ausführungsbeispiels einer Dichteinheit;
- Figur 3
- eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Dichteinheit;
- Figur 4
- eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Dosierkartusche mit
einer Kopplungseinheit und einer Dichteinheit mit eingeführtem Ansaugstutzen;
- Figur 5
- eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Dosierkartusche mit
einer Kopplungseinheit und einer Dichteinheit mit teilweise eingeführtem Ansaugstutzen;
- Figur 6
- eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Dichteinheit mit einer
Falte;
- Figur 7
- eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Dosierkartusche mit
einer Kopplungseinheit und einer Dichteinheit mit einer Falte;
- Figur 8
- eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Dichteinheit mit einem
Haltering;
- Figur 9
- eine schräge Draufsicht eines Ausführungsbeispiels einer Dichteinheit mit einem Haltering;
- Figur 10
- eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Dichteinheit mit einer
weiteren Dichtkante;
- Figur 11
- eine schräge Draufsicht eines Ausführungsbeispiels einer Dichteinheit;
- Figur 12
- eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Dichteinheit;
- Figur 13
- ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben einer
Dichteinheit; und
- Figur 14
- ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Betreiben eines
einer Dichteinheit gemäß einer hier vorgestellten Variante.
[0023] Figur 1 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Dosierkartusche
100 mit einer Kopplungseinheit 105 und einer Dichteinheit 110 in einer Verschlussstellung.
Die Dosierkartusche 100, die in der hier gezeigten Figur als Teildarstellung abgebildet
ist, ist ausgebildet, um durch die Kopplungseinheit 105, die auch als Flansch bezeichnet
werden kann, Waschmittel aus einem Kartuscheninnenraum 115 dosiert abzugeben, wenn
sich die Dichteinheit 110 in einer Ansaugstellung befindet. In der hier dargestellten
Verschlussstellung, die auch als Dichtposition bezeichnet werden kann, ist die Kopplungseinheit
105 mittels der Dichteinheit 110 fluiddicht verschlossen, sodass ein Austreten von
Waschmittel aus dem Kartuscheninnenraum 115 verhindert ist. Hierfür ist die Kopplungseinheit
105 an einer dem Kartuscheninnenraum 115 zugewandten Kartuschenseite 120 mittels einer
Dichtkappe 125 der Dichteinheit 110 verschlossen, wobei die Dichtkappe 125 teilweise
in die Kopplungseinheit 105 eingeführt ist. Zum formschlüssigen Abdichten der Kopplungseinheit
105 weist die Dichtkappe 125 in diesem Ausführungsbeispiel eine umlaufende Dichtkante
127 auf, welche an einer inneren Wandung der Kopplungseinheit 105 anliegt.
[0024] An einer der Kartuschenseite gegenüberliegend angeordneten Geräteseite 130 ist die
Dichteinheit 110 mit einem Befestigungsrings 135 an der Kopplungseinheit 105 befestigt.
Der Befestigungsring 135, der auch als Ring bezeichnet werden kann, ist lediglich
beispielhaft in einer Vertiefung 140 der Kopplungseinheit 105 angeordnet und dient
zur Befestigung der Dichteinheit 110, indem dieser Ring zwischen der Dosierkartusche
100 und der Kopplungseinheit 105 eingeklemmt ist. Dabei ist die Anbindung der Dichteinheit
110 lediglich beispielhaft durch einen 2-K Prozess direkt an der Kopplungseinheit
105 erfolgt. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das elastische Bauteil auch
direkt an der Kartusche angebracht sein. Zwischen dem Befestigungsring 135 und der
Dichtkappe 125 verläuft in diesem Ausführungsbeispiel entlang der Kopplungseinheit
105 ein in der hier gezeigten Querschnittsdarstellung lediglich angedeuteter Verbindungssteg
145 zum Verbinden der Dichtkappe 125 mit dem Befestigungsring 135. Der Verbindungssteg
145, der auch als Steg bezeichnet werden kann, sorgt dafür, dass sich die Dichteinheit
110 im Lagerzustand der Kartusche in Verschlussstellung befindet. Dazu ist der Verbindungssteg
145 so dimensioniert, dass er in dieser Verschlussstellung leicht vorgespannt ist.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Dichteinheit 110 einstückig ausgeformt und lediglich
beispielhaft aus einem Elastomer hergestellt, wodurch jede Komponente der Dichteinheit
110 leicht dehnbar ausgebildet ist. Insgesamt weist die Dichteinheit 110 lediglich
beispielhaft eine Länge von 15 mm und einen Durchmesser von 10 mm auf. In einem anderen
Ausführungsbeispiel kann die Länge der Dichteinheit zwischen 3 mm und 40 mm, insbesondere
zwischen 5 mm und 30 mm, liegen und die Dichteinheit kann einen Durchmesser von 3
mm bis 20 mm, insbesondere von 5 mm bis 15 mm, aufweisen.
[0025] Das hier gezeigte System aus Kopplungseinheit 105 und Dichteinheit 110 kann auch
als Ventil-Baugruppe bezeichnet werden und ist ausgebildet, um die Dosierkartusche
100 in ihrem Grundzustand abzudichten. Hierfür ist die Dichteinheit 110 als bewegliches
Element ausgebildet, das es ermöglicht, dass die Ventil-Baugruppe die Dosierkartusche
100 nach einem Einführen eines Ansaugstutzens, wie er in Figur 4 beschrieben wird,
nicht mehr abdichtet, sodass über den Stutzen Flüssigkeit aus der Kartusche entnehmbar
ist. Zudem ist die Dichteinheit 110 ausgebildet, die Dosierkartusche 100 wieder abzudichten,
wenn der Stutzen entnommen wird.
[0026] Figur 2 zeigt eine schräge Draufsicht eines Ausführungsbeispiels einer Dichteinheit
110. Die hier dargestellte Dichteinheit 110 entspricht oder ähnelt der in der vorangegangenen
Figur beschriebenen Dichteinheit. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Dichteinheit
110 neben dem Verbindungssteg 145 einen zweiten Verbindungssteg 200 zum Verbinden
der Dichtkappe 125 mit dem Befestigungsring 135. In einem anderen Ausführungsbeispiel
kann die Dichteinheit 110 zusätzlich einen dritten Verbindungssteg und optional auch
ein vierten Verbindungssteg aufweisen. Lediglich beispielhaft sind der Verbindungssteg
145 und der zweite Verbindungssteg 200 aus einem dehnbaren Material ausgebildet, sodass
sie in einer Ansaugstellung eine höhere Spannung aufweisen als in einer Verschlussstellung.
[0027] In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Dichtkappe 125 der Dichteinheit 110 zudem
ein Versteifungselement 205, das lediglich beispielhaft aus zwei kreuzförmig angeordneten
Querstegen 207, 208 ausgeformt ist. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das
Versteifungselement 205 aus lediglich einem Quersteg oder aus mehr als zwei Querstegen
ausgeformt sein, wobei die Versteifung in ihrer Höhe variieren kann. Das Versteifungselement
205 ist in diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um eine Stirnfläche 210 der Dichtkappe
125 zu versteifen, um ein Einführen der ansonsten elastisch ausgebildeten Dichtkappe
125 in eine Kopplungseinheit, wie sie in der vorangegangenen Figur beschrieben wurde,
zu erleichtern. Dabei ist die Stirnfläche 210 der Dichtkappe 125, die auch als Kopf
der Dichteinheit 110 bezeichnet werden kann, lediglich beispielhaft flach ausgeformt.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Dichtkappe auch mit einer konkaven oder
konvexen Stirnfläche ausgeformt sein.
[0028] Figur 3 zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Dichteinheit 110.
Die hier dargestellte Dichteinheit 110 entspricht oder ähnelt der in den vorangegangenen
Figuren beschriebenen Dichteinheit 110, mit dem Unterschied, dass sie außer dem Verbindungssteg
145 und dem zweiten Verbindungssteg 200 zusätzlich einen dritten Verbindungssteg 300
aufweist. Der Verbindungssteg 145, der zweite Verbindungsteg 200 und der dritte Verbindungssteg
300 sind ausgeformt, um eine in Figur 1 beschriebene Kopplungseinheit teilweise zu
umschließen, während die Dichtkappe 125 der Dichteinheit 110 in die Kopplungseinheit
einführbar ist. Zum formschlüssigen Verschließen der Kopplungseinheit weist die Dichtkappe
125 in diesem Ausführungsbeispiel eine umlaufende Dichtkante 127 auf. Die Dichtkante
127, die auch als Dichtlippe bezeichnet werden kann, ist als elastische Erhebung mit
einem größeren Außendurchmesser als der übrige Teil der Dichtkappe 125 ausgeformt.
Dabei sind lediglich beispielhaft die Flanken 305, 310 der Dichtkante 127 so gestaltet,
dass diese das Einführen der Dichtkappe 125 erleichtern und die Dichtwirkung unterstützen.
Hierfür ist die Flanke 305 in Einführrichtung, also die zur Geräteseite 130 ausgerichtete
Flanke 305, mit einem flacheren Winkel in Bezug auf die Einführrichtung ausgeformt,
als die andere Flanke 310 auf der Kartuschenseite 120, die mit einem steileren Winkel
ausgeformt ist. Mit anderen Worten dichtet die Dichteinheit 110 die Kopplungseinheit
ab, indem die Dichtkappe 125 in die Kopplungseinheit einfügbar ist, wobei die Dichtkante
127 der Dichtkappe 125 mit einer Überdeckung zu einer inneren Wandung der Kopplungseinheit
ausgestattet ist. Die Winkel der Flanken 305, 310 der Dichtkante 127 sind so gestaltet,
dass diese das Einführen der Dichtkappe 125 erleichtern und die Dichtwirkung unterstützen.
Dazu ist der Winkel 305 in Einführrichtung flach und der Winkel 310 auf der Medienseite
steil.
[0029] Figur 4 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Dosierkartusche
100 mit einer Kopplungseinheit 105 und einer Dichteinheit 110 mit eingeführtem Ansaugstutzen
400. Die hier dargestellte Dosierkartusche 100 entspricht oder ähnelt der in Figur
1 beschriebenen Dosierkartusche100, mit dem Unterschied, dass die Dosierkartusche
100 in diesem Ausführungsbeispiel in eine Waschmaschine 405 eingesetzt ist, wodurch
ein Kopplungsvorgang über die Kopplungseinheit 105 stattfindet. In der hier gezeigten
Darstellung ist der Ansaugstutzen 400 der Waschmaschine 405, der auch als Stutzen
bezeichnet werden kann, durch die Kopplungseinheit 105 hindurchgeführt und drückt
gegen die Dichteinheit 110. Dabei sind die in den vorangegangenen Figuren beschriebenen
Verbindungsstege der Dichteinheit 110 gedehnt und die Dichtkappe 125 ist aus der Kopplungseinheit
105 heraus bewegt. Die Kopplungseinheit 105 ist somit nicht mehr von der Dichteinheit
110 verschlossen und die Dichteinheit 110 befindet sich in einer Ansaugstellung. Die
Ansaugstellung ermöglicht ein Ansaugen von Waschmittel aus dem Kartuscheninnenraum
115, da eine Ansaugöffnung 410 des Ansaugstutzens 400 frei liegt und in den Kartuscheninnenraum
115 hineinragt. Dabei sind die Dichteinheit 110 und die Kopplungseinheit 105 radial
so ausgerichtet, dass kein Verbindungssteg unmittelbar vor der Ansaugöffnung 410 angeordnet
ist, die Ansammlung von Waschmittel also nicht behindert wird. Um ein unerwünschtes
Eindringen von Waschmittel in die Kopplungseinheit 105 zu verhindern, umfasst der
Ansaugstutzen 400 in diesem Ausführungsbeispiel einen vorderen O-Ring 415 und einen
hinteren O-Ring 420. Der vordere O-Ring 415 und der hintere O-Ring 420 sind lediglich
beispielhaft mit einem abdichtenden Material ausgebildet, um den Ansaugstutzen 400
zur Kopplungseinheit 105 hin abzudichten. Der hintere O-Ring 420 sorgt im gekoppelten
Zustand für eine Abdichtung des Systems nach außen, sodass kein Waschmittel in die
Führung 425 gelangt. Lediglich beispielhaft sind die Dichteinheit 110 und der Ansaugstutzen
400 so geformt, dass der Stutzen im elastischen Bauteil einrasten kann und somit für
eine Rückstellung bei der Entkopplung sorgt.
[0030] Figur 5 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Dosierkartusche
100 mit einer Kopplungseinheit 105 und einer Dichteinheit 110 mit teilweise eingeführtem
Ansaugstutzen 400. Die hier dargestellte Dosierkartusche 100 entspricht oder ähnelt
der in Figur 1 und Figur 4 beschriebenen Dosierkartusche 100, mit dem Unterschied,
dass der Ansaugstutzen 400 der Waschmaschine 405 in der hier gezeigten Figur während
eines Entkopplungsvorgangs dargestellt ist. Hierfür ist der Ansaugstutzen 400 bereits
teilweise aus der Kopplungseinheit 105 zurückgezogen und die Dichteinheit 110 ist
in einer Verschlussstellung, in der die Kopplungseinheit 105 durch die Dichtkappe
125 verschlossen ist. Die Ansaugöffnung 410 des Ansaugstutzens 400 ist somit innerhalb
der zum Kartuscheninnenraum 115 hin abgedichteten Kopplungseinheit 105 angeordnet,
wodurch ein Ansaugen von Waschmittel verhindert ist. Zugleich dichtet der vordere
O-Ring 415 des Ansaugstutzens 400 diesen am inneren Umfang der Kopplungseinheit 105
ab. Bei der Entkopplung des Systems entsteht folglich ein Unterdruck in der Kopplungseinheit
105 in dem Raum zwischen der Dichtkante 127 und dem vorderen O-Ring 415.
[0031] Figur 6 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Dichteinheit
110 mit einer Falte 600. Die hier dargestellte Dichteinheit 110 entspricht oder ähnelt
der in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Dichteinheit 110, mit dem Unterschied,
dass die Dichtkappe 125 über eine umlaufende Falte 600 mit dem Verbindungssteg 145,
dem zweiten Verbindungssteg 200 und dem dritten Verbindungssteg 300 verbunden ist.
Anders ausgedrückt ist der Abdichtkopf der Dichteinheit 110 in diesem Ausführungsbeispiel
mit einem Wellenprofil elastisch ausgeführt. Lediglich beispielhaft ist die Falte
600 ausgebildet, um sich bei einer Entkopplung, wie sie in der vorangegangenen Figur
5 beschrieben wurde, zu verformen, und so ein Unterdruck zu verhindern. In einem anderen
Ausführungsbeispiel kann die Falte 600 auch als Doppelfalte oder mit einer ähnlichen
Geometrie realisiert werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Falte 600 in einem
oberen Bereich 605, der an der Kartuschenseite 120 angeordnet ist, nur mit einer geringen
Schräge ausgeformt. Dadurch ist der obere Bereich 605 bei einer Kopplung oder Entkopplung
nur wenig verformbar. Lediglich beispielhaft ist durch die hier abgebildete Ausformung
das in Figur 2 beschriebene Versteifungselement ersetzt, da das Einbringen eines solchen
Versteifungselements die Beweglichkeit der Falte 600 reduzieren und somit den Druckausgleich
behindern würde.
[0032] Figur 7 zeigt Dosierkartusche 100 mit einer Kopplungseinheit 105 und einer Dichteinheit
110 mit einer Falte 600. Die hier dargestellte Dosierkartusche 100 entspricht oder
ähnelt der in den vorangegangenen Figuren 1, 4 und 5 beschriebenen Dosierkartusche
100, wobei die in diesem Ausführungsbeispiel eingesetzte Dichteinheit 110 eine mit
einer Falte 600 ausgeformte Dichtkappe 125 umfasst. Wie in Figur 5 beschrieben ist
in der hier gezeigten Figur ein Ansaugstutzen 400 teilweise in die Kopplungseinheit
105 eingeführt und die Dichteinheit 110 ist in einer Verschlussstellung dargestellt.
Ein durch das Zurückziehen des Ansaugstutzens 400 entstehender Unterdruck in der Kopplungseinheit
105 ist in diesem Ausführungsbeispiel verhindert, indem sich die Dichtkappe 125 durch
die Falte 600 im Zuge eines einsetzenden Unterdrucks leicht verformt und diesen damit
ausgleicht. Durch die Ausbildung der Dichteinheit 110 mit einem elastischen Material
ist eine solche Verformung reversibel und es entsteht keine langfristige starke Deformation
der Dichteinheit 110.
[0033] Figur 8 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Dichteinheit
110 mit einem Haltering 800. Die hier dargestellte Dichteinheit 110 entspricht oder
ähnelt der in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Dichteinheit 110, mit dem
Unterschied, dass die Dichtkappe 125 über einen versteiften Haltering 800 mit dem
Verbindungssteg 145 und dem zweiten Verbindungssteg 200 verbunden ist. In der hier
gezeigten Darstellung nimmt die Dichteinheit 110 eine Verschlussstellung ein, wobei
die Dichtkappe 125 in die Kopplungseinheit 105 eingeführt ist und der Verbindungssteg
145 sowie der zweite Verbindungssteg 200 die Kopplungseinheit 105 von außen umschließen.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Dichteinheit 110 auf der Kartuschenseite 120
durch den Haltering 800 teilweise versteift ausgebildet. Dadurch wird verhindert,
dass sich die Dichteinheit 110 bei einer Entkopplung stark deformiert. Gleichzeitig
bildete Haltering 800 bei einer Entkopplung eine zusätzliche Abdichtung an der Kopplungseinheit
105.
[0034] Figur 9 zeigt eine schräge Draufsicht eines Ausführungsbeispiels einer Dichteinheit
110 mit einem Haltering 900. Die hier dargestellte Dichteinheit 110 entspricht oder
ähnelt der in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Dichteinheit 110. Wie in der
vorangegangenen Figur 8 beschrieben, ist die Dichtkappe 125 über einen versteiften
Haltering 800 mit dem Verbindungssteg 145 und dem zweiten Verbindungssteg 200 verbunden.
[0035] Figur 10 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Dichteinheit
110 mit einer weiteren Dichtkante 1000. Die hier dargestellte Dichteinheit 110 entspricht
oder ähnelt der in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Dichteinheit 110, mit
dem Unterschied, dass die Dichtkappe 125 mit einer weiteren Dichtkante 1000 ausgeformt
ist. Dabei ist die weitere Dichtkante 1000 näher an der Kartuschenseite 120 angeordnet
als die Dichtkante 127, beziehungsweise die weitere Dichtkante 1000 ist in einem oberen
Bereich der Dichtkappe 125 eingebracht. In diesem Ausführungsbeispiel ist die weitere
Dichtkante 1000 mit einem größeren Außendurchmesser ausgeformt als die Dichtkante
127, dabei ist sie so angeordnet, dass sie im Grundzustand nicht dichtet. Erst bei
einem Entkopplungsvorgang ist die weitere Dichtkante 1000 durch den entstehenden Unterdruck
in die Kopplungseinheit 105 hinein bewegbar und sorgt dann für eine Abdichtung. Weiter
behindert die weitere Dichtkante 1000 Rückkehr der Dichtkante 127 in die Verschlusspositionen
nicht, da sie im Grundzustand nicht dichtet.
[0036] Figur 11 zeigt eine schräge Draufsicht eines Ausführungsbeispiels einer Dichteinheit
110. Die hier dargestellte Dichteinheit 110 entspricht oder ähnelt der in den vorangegangenen
Figuren beschriebenen Dichteinheit 110, mit dem Unterschied, dass die Dichtkappe 125
teilweise geschwächt, das heißt mit Aussparungen 1100 ausgebildet ist. In diesem Ausführungsbeispiel
umfasst die Dichteinheit 110 einen Verbindungssteg 145, einen zweiten Verbindungssteg
200, ein dritten Verbindungssteg 301 und einen vierten Verbindungssteg 1105. Zwischen
den Verbindungsstegen 145, 200, 300, 1105 sind in diesem Ausführungsbeispiel Aussparungen
1100 ausgeformt, sodass die Verbindungsstege 145, 200, 300, 1105 ohne ein weiteres
Zwischenelement direkt in die Dichtkappe 125 übergehen. Die Dichteinheit 110 ist dementsprechend
im oberen Bereich geschwächt. Dadurch ist die gesamte Dichtkappe 125 bei einer Entkopplung
in die Kopplungseinheit bewegbar, indem sich die Stege dehnen. Ist die Entkopplung
abgeschlossen, also kein Unterdruck mehr vorhanden, ist die Dichtkappe 125 mittels
der Stege wieder in die Grundposition bewegbar. Mit anderen Worten ist in diesem Ausführungsbeispiel
die elastische Dichtkappe 125 so ausgespart, dass sich die Dichtkappe 125 bei einer
Entkopplung leicht in den Flansch hineinziehen lässt und damit den Unterdruck ausgleicht.
[0037] Figur 12 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Dichteinheit
110. Die hier dargestellte Dichteinheit 110 entspricht oder ähnelt der in den vorangegangenen
Figuren beschriebenen Dichteinheit 110, mit dem Unterschied, dass das Versteifungselement
205 als ein innen umlaufender Ring realisiert ist.
[0038] Figur 13 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 1300
zum Betreiben einer Dichteinheit. Dabei kann es sich um eine der Dichteinheiten 110
handeln, die in einer der vorangegangen Figuren beschrieben wurde. Das Verfahren 1300
umfasst einen Schritt 1305 des Einführens des Ansaugstutzens in die Kopplungseinheit,
um die Dichtkappe von der Verschlussstellung in eine Ansaugstellung, in der die Dichtkappe
außerhalb der Kopplungseinheit angeordnet ist, zu bewegen, um Waschmittel anzusaugen.
Zudem umfasst das Verfahren 1300 einen Schritt 1310 des Herausziehens des Ansaugstutzens
aus der Kopplungseinheit, um die Dichtkappe von der Ansaugstellung in die Verschlussstellung
zu bewegen.
[0039] Figur 14 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1400
zum Betreiben einer Dichteinheit gemäß einer in einer der vorangegangenen Figuren
vorgestellten Varianten. Die Vorrichtung umfasst eine Einführeinheit 1405 zum Ansteuern
eines Einführens des Ansaugstutzens. Zudem umfasst die Vorrichtung 1400 eine Herauszieheinheit
1410 zum Ansteuern eines Herausziehens des Ansaugstutzens aus der Kopplungseinheit.
1. Dichteinheit (110) zum Abdichten einer Dosierkartusche (100) zum dosierten Abgeben
von Waschmittel gegenüber einer Kopplungseinheit (105) zum Aufnehmen eines Ansaugstutzens
(400) zum Ansaugen des Waschmittels, wobei die Dichteinheit (110) folgende Merkmale
aufweist:
eine Dichtkappe (125) zum Verschließen der Kopplungseinheit (105) in einer Verschlussstellung,
in der die Dichtkappe (125) zumindest teilweise in die Kopplungseinheit (105) eingeführt
ist;
mindestens einen Befestigungsring (135) zum Befestigen der Dichteinheit (110) an der
Kopplungseinheit (105); und
mindestens einen Verbindungssteg (145) zum Verbinden der Dichtkappe (125) mit dem
Befestigungsring (135).
2. Dichteinheit (110) gemäß Anspruch 1, wobei die Dichteinheit (110) einstückig ausgeformt
ist.
3. Dichteinheit (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Dichtkappe
(125) eine umlaufende Dichtkante (127) zum formschlüssigen Verschließen der Kopplungseinheit
(105) aufweist.
4. Dichteinheit (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Verbindungssteg
(145) elastisch ausgebildet ist und in der Verschlussstellung eine geringere Spannung
aufweist als in einer Ansaugstellung, in der die Dichtkappe (125) außerhalb der Kopplungseinheit
(105) angeordnet ist.
5. Dichteinheit (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem zweiten Verbindungssteg
(200) zum Verbinden der Dichtkappe (125) mit dem Befestigungsring (135).
6. Dichteinheit (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Dichtkappe
(125) mindestens ein Versteifungselement (205) zum Versteifen zumindest eines Teilbereichs
der Dichtkappe (125) aufweist.
7. Dichteinheit (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Dichtkappe
(125) über eine Falte (600) mit dem Verbindungssteg (145) verbunden ist.
8. Dichteinheit (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Dichtkappe
(125) über einen versteiften Haltering (800) mit dem Verbindungssteg (145) verbunden
ist.
9. Dichteinheit (110) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei die Dichtkappe (125) eine
weitere Dichtkante (1000) umfasst, wobei die weitere Dichtkante (1000) einen größeren
Außendurchmesser als die Dichtkante (127) aufweist.
10. Dichteinheit (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Dichteinheit
(110) mit einer Länge von 3 mm bis 40 mm und/oder mit einem Durchmesser von 3 mm bis
20 mm ausgeformt ist.
11. Dosierkartusche (100) mit einer Kopplungseinheit (105) und einer Dichteinheit (110)
gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Befestigungsring (135) der Dichteinheit
(110) in einer Vertiefung (140) der Kopplungseinheit (105) befestigt oder befestigbar
ist.
12. Waschmaschine (405) mit einer Dosierkartusche (100) gemäß Anspruch 11, wobei die Waschmaschine
(405) mindestens einen Ansaugstutzen (400) zum Ansaugen von Waschmittel über eine
Kopplungseinheit (105) zu der Dosierkartusche (100) umfasst.
13. Verfahren (1300) zum Betreiben einer Dichteinheit (110) gemäß einem der Ansprüche
1 bis 10, wobei das Verfahren (1300) folgende Schritte (1305, 1310) umfasst:
Einführen (1305) des Ansaugstutzens (400) in die Kopplungseinheit (105), um die Dichtkappe
(125) von der Verschlussstellung in eine Ansaugstellung, in der die Dichtkappe (125)
außerhalb der Kopplungseinheit (105) angeordnet ist, zu bewegen, um Waschmittel anzusaugen;
und
Herausziehen (1310) des Ansaugstutzens (400) aus der Kopplungseinheit (105), um die
Dichtkappe (125) von der Ansaugstellung in die Verschlussstellung zu bewegen.
14. Vorrichtung (1400), die ausgebildet ist, um die Schritte (1305, 1310) des Verfahrens
(1300) gemäß Anspruch 13 in entsprechenden Einheiten (1405, 1410) auszuführen.
15. Computer-Programmprodukt mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens (1300) nach
Anspruch 13, wenn das Computer-Programmprodukt auf einer Vorrichtung (1400) ausgeführt
wird.