Anwendungsgebiet und Stand der Technik
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Dosiervorrichtung zum Zugeben von Zusatzstoffen
für eine Waschmaschine und auf eine Waschmaschine mit solch einer Dosiervorrichtung.
[0002] Aus der
EP 3 839 125 A1 eine Einrichtung zum Zuführen zumindest eines Zugabemittels für eine Wäschebehandlungsmaschine
bekannt, die eine Mischkammer mit einem Wasserzulauf und einen Auslauf aufweist, um
die durch die Kammer gespülte Waschflüssigkeit aus der Kammer abzuführen. Die Einrichtung
umfasst weiter zumindest zwei Vorratsbehälter zum Bevorraten von Behandlungsmitteln
und Dosierleitungen zur fluidischen Verbindung der Vorratsbehälter mit der Mischkammer,
wobei jede Dosierleitung eine Dosierpumpe aufweist, um das jeweilige Behandlungsmittel
aus den Vorratsbehältern durch die Dosierleitungen zur Mischkammer zu fördern.
Aufgabe und Lösung
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosiervorrichtung und eine damit ausgerüstete
Waschmaschine zu schaffen, die gegenüber dem Stand der Technik Vorteile insbesondere
hinsichtlich Aufbau, Automatisierung, Dosierung, Funktionsweise und/oder Ressourceneffizienz
bieten, wobei vorzugsweise eine bessere und hygienischere Dosierung von Zusatzstoffen
in eine Flüssigkeit möglich ist.
[0004] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Dosiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und durch eine Waschmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Vorteilhafte sowie
bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und
werden im Folgenden näher erläutert. Dabei werden manche der Merkmale nur für die
Dosiervorrichtung oder nur für die Waschmaschine beschrieben. Sie sollen jedoch unabhängig
davon sowohl für eine Dosiervorrichtung als auch für eine Waschmaschine selbständig
und unabhängig voneinander gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche
Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
[0005] Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung zum Zugeben von Zusatzstoffen für eine Waschmaschine
weist eine Hauptleitung auf, in der Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, in einer Fließrichtung
entlang strömt. Die Hauptleitung weist einen Zulauf und einen Auslauf auf, um die
durch die Hauptleitung geleitete Flüssigkeit weiter- oder abzuführen. Die Dosiervorrichtung
weist weiter wenigstens eine Bogenleitung an der Hauptleitung auf, wobei die Bogenleitung
an einer Einlassöffnung von der Hauptleitung abgeht und an einer Auslassöffnung wieder
an die Hauptleitung anschließt. Dabei liegt die Auslassöffnung stromabwärts entlang
der Fließrichtung hinter der Einlassöffnung. Zudem ist die Bogenleitung länger als
die Hauptleitung zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung. In anderen Worten:
Die in der Bogenleitung geleitete Flüssigkeit legt ausgehend von der Einlassöffnung
hin zu der Auslassöffnung einen weiteren Weg zurück als die in der Hauptleitung geleitete
Flüssigkeit von der Einlassöffnung hin zu der Auslassöffnung. Dadurch erfährt die
in der Bogenleitung geleitete Flüssigkeit gegenüber der in der Hauptleitung geleiteten
Flüssigkeit eine Beschleunigung. Der Volumenstrom in der Bogenleitung nimmt folglich
zu. Dies wirkt sich positiv auf die Funktionsweise der Dosiervorrichtung aus, indem
die Aufnahme von Zusatzstoffen beschleunigt wird, und zudem frisches und sauberes
Wasser schnell an die Stelle nachgeführt wird. So kann dieser Bereich stets sauber
gehalten werden.
[0006] Die Dosiervorrichtung umfasst weiter an der mindestens einen Bogenleitung mindestens
ein ansteuerbares Dosiergerät, das über eine Dosierleitung mit der Bogenleitung fluidverbunden
ist und, vorzugsweise über eine Zuführleitung, mit einem Behälter für die Zusatzstoffe
fluidverbunden ist bzw. den Behälter aufweist. Bei mehreren Bogenleitungen können
diese zueinander identisch sein oder zueinander unterschiedlich ausgeführt sein, wie
zum Beispiel durch unterschiedliche Länge, Durchmesser und/oder Krümmung. Zudem können
die mehreren Bogenleitungen auch in unterschiedlichen Ebenen bzw. Höhen entlang der
Hauptleitung angeordnet sein, wodurch eine Durchmischung von Zusatzstoffen mit der
durch die Hauptleitung geleiteten Flüssigkeit unterstützt werden kann. Die Bogenleitung
weist eine Länge von maximal 8 cm, vorzugsweise von maximal 4 cm, und/oder von mindestens
2 cm, vorzugsweise von mindestens 3 cm, auf
Eine derartige erfindungsgemäße Dosiervorrichtung ermöglicht eine automatisierte,
kontrollierte Zugabe von Zusatzstoffen bzw. Waschmitteln, die in Bezug auf die Menge
bzw. das Volumen dosiert werden. Die automatisierte Dosierung von Zusatzstoffen ist
einerseits eine Erleichterung für den Anwender einer Waschmaschine mit solch einer
Dosiervorrichtung, und verbessert andererseits durch die Zufuhr von definierten Mengen
von Zusatzstoffen den Waschprozesses der Waschmaschine. Die Dosiervorrichtung kann
dabei als vorgefertigte Baueinheit ausgeführt sein, die auf einfache Art und Weise
in einer Waschmaschine montiert werden kann. Insbesondere kann durch einen kompakten
Aufbau der Dosiervorrichtung diese zum Beispiel in bzw. anstelle der Schublade bzw.
dem Waschmittelbehälter im oberen Bereich bestehender Waschmaschinen eingebaut bzw.
nachgerüstet werden. In diesem Fall wird die Dosiervorrichtung in den bereits vorhandenen
Bauraum eingesetzt, wobei keine großen konstruktiven Änderungen der Waschmaschine
erforderlich sind. Aber auch im unteren Bereich einer Waschmaschine kann die Dosiervorrichtung
aufgrund ihrer Kompaktheit und Anschlüsse in den bestehenden Wasserkreislauf der Waschmaschine
eingebaut werden. Neben einer Erleichterung der Montage der Dosiervorrichtung im Herstellungsprozess
der Waschmaschine ermöglicht die Dosiervorrichtung, insbesondere bei Ausführungen
im oberen Bereich der Waschmaschine, ebenfalls einen erleichterten Zugang für Wartung
und Reparatur.
[0007] In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Dosierleitung eine Länge von maximal
10 cm, vorzugsweise von maximal 5 cm, auf. Dies stellt eine konstruktiv und funktionell
vorteilhafte Realisierung für die die Auslegung und die Funktion der Dosiervorrichtung
dar. Die Dosierleitung ist vorzugsweise in einer radialen Richtung zu einer Wandung
der Bogenleitung angeordnet und/oder trifft in einem rechten Winkel auf die Bogenleitung.
In diesem Bereich kommt es nach dem Venturi-Prinzip zu einer ersten Durchmischung
der in der Bogenleitung geleiteten Flüssigkeit mit dem durch die Dosierleitung zugeführten
Zusatzstoff. Zudem erfolgt in der Dosierleitung durch die in der Bogenleitung geleiteten,
beschleunigten Flüssigkeit ein beschleunigter Wasseraustausch, wodurch die Dosierleitung
selbstständig gereinigt wird. Dies kann ungewünschte Reaktionen von Zusatzstoffen
untereinander vermeiden.
[0008] In einer Weiterbildung der Erfindung weist die wenigstens eine Bogenleitung einen
Innendurchmesser auf, der kleiner ist als ein Innendurchmesser der Hauptleitung. Zusätzlich
oder alternativ weist die wenigstens eine Bogenleitung eine Durchflussquerschnittsfläche
auf, die kleiner ist als eine Durchflussquerschnittsfläche der Hauptleitung. Dies
stellt eine weitere konstruktiv und funktionell vorteilhafte Realisierung der Dosiervorrichtung
dar, indem sich dadurch der Volumenstrom in der Bogenleitung gegenüber dem Volumenstrom
in der Hauptleitung erhöht. Zudem kann die Bogenleitung im Bereich der Dosierleitung
in der Art einer Venturi-Düse einen weiter verkleinerten Innendurchmesser und/oder
eine weiter verkleinerte Durchflussquerschnittsfläche aufweisen, so dass sich dort
der Volumenstrom weiter erhöht. In einer alternativen Ausführung weisen die Bogenleitung
und die Hauptleitung identische Innendurchmesser bzw. Durchflussquerschnittsflächen
auf.
[0009] In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Einlassöffnung und die Auslassöffnung
entlang der Fließrichtung in der Hauptleitung genau hintereinander in einer, vorzugsweise
geraden, Linie angeordnet. Die Hauptleitung verläuft vorzugsweise in diesem Abschnitt
geradlinig, so dass die Fließrichtung einer Längsachse der Hauptleitung entspricht.
[0010] In einer Weiterbildung der Erfindung verläuft die Bogenleitung zumindest teilweise
ovalförmig bzw. entlang einer ovalen Kurve. Die Bogenleitung verläuft vorzugsweise
zumindest teilweise entlang eines Kreisbogens oder eines Ellipsenbogens. In anderen
Worten: die Bogenleitung weist zumindest abschnittsweise eine Krümmung auf. Dabei
kann die Bogenleitung im Wesentlichen einem Torusabschnitt entsprechen.
[0011] In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Dosiervorrichtung mehrere ansteuerbare
Dosiergeräte auf, die jeweils über eine Dosierleitung mit einer Bogenleitung fluidverbunden
sind. Dies stellt eine konstruktiv und funktionell vorteilhafte Realisierung der Dosiervorrichtung
dar, welche eine automatisierte, kontrollierte Dosierung mehrerer unterschiedlicher
Zusatzstoffe ermöglicht. Die mehreren Bogenleitungen sind vorzugsweise an der Hauptleitung
entlang der Fließrichtung zueinander beabstandet angeordnet. Dies ermöglicht es Zusatzstoffe
örtlich getrennt in die Hauptleitung zu fördern und in die dort befindliche Flüssigkeit
einzumischen.
[0012] In einer Ausgestaltung der Erfindung umfassen die mehreren Dosiergeräte ein erstes
Dosiergerät zum Fördern eines ersten Zusatzstoffs, ein zweites Dosiergerät zum Fördern
eines zweiten Zusatzstoffs und ein drittes Dosiergerät zum Fördern eines dritten Zusatzstoffs.
Die mehreren Dosiergeräte sind vorteilhaft über eine Waschmaschinensteuerung gesteuert/
steuerbar.
[0013] In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Zuführleitung eine Länge von maximal
5 cm, vorzugsweise von maximal 2 cm, auf. Dies stellt eine konstruktiv und funktionell
vorteilhafte Realisierung einer kompakten Bauweise einer Dosiervorrichtung dar, indem
der Behälter für Zusatzstoffe im Bereich des Dosiergeräts angeordnet werden kann.
[0014] In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Hauptleitung eine Länge von maximal
80 cm, vorzugsweise von maximal 40 cm, auf. Zusätzlich oder alternativ weist die Hauptleitung
eine Länge von mindestens 10 cm, vorzugsweise von mindestens 15 cm, auf. Die Länge
und auch der Verlauf der Hauptleitung können an den zur Verfügung stehenden Bauraum
angepasst sein, welcher unter anderem durch die Anzahl und Größe der Behälter für
Zusatzstoffe bestimmt wird.
[0015] In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Hauptleitung am Anfang und am Ende
jeweils ein Drei-Wege-Ventil auf. Dies ermöglicht einerseits eine weitere Erleichterung
des Anschlusses der Dosiervorrichtung an Wasserleitungen bzw. den Wasserkreislauf
der Waschmaschine. Andererseits ist dadurch die Dosiervorrichtung zuverlässig von
dem Wasserkreislauf der Waschmaschine abtrennbar. Die Dosiervorrichtung weist vorzugsweise
eine zu der Hauptleitung fluidtechnisch parallele Nebenleitung auf, in welcher eine
Pumpe vorgesehen ist.
[0016] Dadurch kann die Flüssigkeit durch die Pumpe, die Nebenleitung und die Hauptleitung
im Kreis gepumpt werden, so dass bei wiederholten Durchläufen die Durchmischung der
darin geleiteten Flüssigkeit mit den zugeführten Zusatzstoffen unterstützt werden
kann. Die Dosiervorrichtung fungiert in diesem Fall gleichzeitig als eine Art Mischvorrichtung
mit einem in sich geschlossenen Wasserkreislauf, der ein Volumen von 0,05 I bis 2
I, bevorzugt von 0,2 I bis 1 I, aufweisen kann.
[0017] In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Dosiergerät zur Förderung mit einer
Förderrate von 1 ml/min bis 1.000 ml/min, bevorzugt von 50 ml/min bis 500 ml/min,
ausgebildet. Dies stellt eine konstruktiv und funktionell vorteilhafte Realisierung
des Dosiergeräts dar, wobei durch die Zugabe von definierten Mengen an Zusatzstoffen
der Waschprozess verbessert wird. Die Förderrate kann hierbei an die jeweilige Charakteristik
der Zusatzstoffe und/oder an ein Waschprogramm angepasst sein. Zusätzlich oder alternativ
ist das Dosiergerät zur Förderung mit einem Fördervolumen von 0,5 ml bis 50 ml, bevorzugt
von 1 ml bis 20 ml, ausgebildet. Das Dosiergerät kann zusätzlich zur Umkehr einer
Förderrichtung eingerichtet sein, so dass Zusatzstoffe mittels einer Umkehr der Förderrichtung
teilweise aus der Dosierleitung ansaugbar sind. Neben der bereits erwähnten Selbstreinigung
der Dosierleitung kann dies zusätzlich zu einer Vermeidung einer unbeabsichtigten
Abgabe eines Zusatzstoffes in den Wasserkreislauf und/oder zu einer Vermeidung ungewünschter
Reaktionen unterschiedlicher Zusatzstoffe untereinander beitragen.
[0018] In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Dosiervorrichtung für jedes Dosiergerät
einen Behälter für, insbesondere flüssige, Zusatzstoffe auf. Die Dosiervorrichtung
weist vorzugsweise für einen Behälter genau ein Dosiergerät auf. Dabei ist das Dosiergerät,
insbesondere lösbar, mit dem Behälter und/oder der Hauptleitung fluidverbunden. Der
Behälter ist vorzugsweise oberhalb des Dosiergeräts angeordnet, so dass ein in dem
Behälter befindlicher Zusatzstoff durch die Schwerkraft auch bei einem abgeschalteten
Dosiergerät stets in der Zuführleitung ist.
[0019] In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Dosiergerät eine Peristaltikpumpe oder
eine Zahnradpumpe. Die Peristaltikpumpe bzw. die Zahnradpumpe sind in an sich bekannter
Weise ausgeführt. Alternativ weist das Dosiergerät ein Absperrventil und eine Flüssigkeitspumpe
auf.
[0020] Die erfindungsgemäße Waschmaschine weist eine drehbare Trommel mit einer wasserdurchlässigen
Wandung samt Trommelantrieb zu deren Drehung, und einen Trommelbehälter auf, in dem
die Trommel angeordnet ist, wobei der Trommelbehälter die Trommel umgibt. Die Waschmaschine
weist eine Einlaufvorrichtung, um Wasser in die Trommel auf darin befindliche Wäsche
einzubringen, eine Pumpe und Wasserleitungen auf, um Wasser zu der Einlaufvorrichtung
zu pumpen. Zudem ist eine Heizeinrichtung zum Aufheizen von Wasser vorgesehen, wobei
die Heizeinrichtung fluidleitend mit der Pumpe verbunden ist. Die Waschmaschine kann
eine separate Heizeinrichtung, vorzugsweise eine Heiz- und Kühleinrichtung, aufweisen,
wie zum Beispiel ein Peltier-Element. Weiter weist die Waschmaschine die vorbeschriebene
erfindungsgemäße Dosiervorrichtung auf, wobei die Dosiervorrichtung fluidverbunden
zwischen der Pumpe und der Einlaufvorrichtung angeordnet ist. Des Weiteren weist die
Waschmaschine eine Waschmaschinensteuerung auf, die mit der Pumpe, der Heizeinrichtung,
dem Trommelantrieb und der Dosiervorrichtung verbunden ist.
[0021] Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung
und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder
zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung
und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige
Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung
der Anmeldung in einzelne Abschnitte und Zwischen-Überschriften beschränkt die unter
diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
[0022] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
Diese und weitere Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend näher erläutert.
Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Waschmaschine mit einer erfindungsgemäßen
Dosiervorrichtung im oberen Bereich der Waschmaschine,
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Waschmaschine mit einer erfindungsgemäßen
Dosiervorrichtung im unteren Bereich der Waschmaschine,
- Fig. 3
- eine schematische Ansicht von vorne auf eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Dosiervorrichtung mit einem Dosiergerät, das eine Peristaltikpumpe ist,
- Fig. 4
- eine schematische Ansicht von vorne auf eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Dosiervorrichtung mit einem Dosiergerät, das ein Absperrventil und eine Flüssigkeitspumpe
aufweist,
- Fig. 5
- eine perspektivische Ansicht von vorne auf eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Dosiervorrichtung, die mehrere ansteuerbare Dosiergeräte aufweist, von denen jedes
mit genau einer einzigen Bogenleitung fluidverbunden ist und die mehreren Bogenleitungen
an einer Hauptleitung entlang einer Fließrichtung zueinander beabstandet angeordnet
sind,
- Fig. 6
- einen Ausschnitt einer perspektivische Ansicht von schräg vorne rechts auf die Dosiervorrichtung
von Fig. 5, und
- Fig. 7
- eine schematische Ansicht von vorne auf die Dosiervorrichtung von Fig. 5, wobei die
Hauptleitung am Anfang und am Ende jeweils ein Drei-Wege-Ventil aufweist und in einer
parallelen Nebenleitung eine Pumpe vorgesehen ist.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0023] Wie in den Fig. 1 und 2 anhand zweier exemplarischer Ausführungen veranschaulicht
ist, weist die erfindungsgemäße Waschmaschine 2 die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung
1 zum Zugeben von Zusatzstoffen für die Waschmaschine 2 sowie bei den gezeigten Ausführungsbeispielen
ein Gehäuse 21, eine Frischwasserleitung 22 und eine Abwasserleitung 24 auf. Die Waschmaschine
2 weist eine drehbare Trommel 23 mit einer wasserdurchlässigen Wandung samt Trommelantrieb
25 zu deren Drehung und einen Trommelbehälter 26 auf, in dem die Trommel 23 angeordnet
ist, wobei der Trommelbehälter 26 die Trommel 23 umgibt, wie insbesondere in der Fig.
1 ersichtlich ist. Die Waschmaschine 2 weist weiter eine Einlaufvorrichtung 27, um
Wasser in die Trommel 23 auf darin befindliche Wäsche W einzubringen, sowie eine Pumpe
28 und Wasserleitungen 29 auf, um Wasser zu der Einlaufvorrichtung 27 zu pumpen. Zudem
ist eine Heizeinrichtung 30 zum Aufheizen von Wasser, wobei die Heizeinrichtung 30
fluidleitend mit der Pumpe 28 verbunden ist, und eine Waschmaschinensteuerung 31 vorgesehen,
die mit der Pumpe 28, der Heizeinrichtung 30, dem Trommelantrieb 25 sowie der Dosiervorrichtung
1 verbunden ist. Die Dosiervorrichtung 1 ist zwischen der Pumpe 28 und der Einlaufvorrichtung
27 angeordnet. In dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 ist die Dosiervorrichtung
1 im oberen Bereich der Waschmaschine 2 angeordnet. Im Gegensatz dazu ist gemäß dem
Ausführungsbeispiel der Fig. 2 die Dosiervorrichtung 1 in einem unteren Bereich einer
Waschmaschine 2 angeordnet.
[0024] Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung 1 weist eine Hauptleitung 3 auf, in der Flüssigkeit
F, in der Regel Wasser, in einer Fließrichtung FR entlang strömt. Dabei weist die
Hauptleitung 3 einen Zulauf 4 und einen Auslauf 5 auf, um die durch die Hauptleitung
3 geleitete Flüssigkeit F abzuführen, wie insbesondere in den Fig. 3 bis 5 ersichtlich
ist. Die Dosiervorrichtung 1 weist weiter wenigstens eine Bogenleitung 6 auf, wobei
die Bogenleitung 6 an einer Einlassöffnung 7 von der Hauptleitung 3 abgeht und an
einer Auslassöffnung 8 wieder an die Hauptleitung 3 anschließt. Wie in den Ausführungsbeispielen
gezeigt liegt die Auslassöffnung 8 in Fließrichtung FR stromabwärts von der Einlassöffnung
7. Zudem ist die Bogenleitung 6 zwischen der Einlassöffnung 7 und der Auslassöffnung
8 länger als die Hauptleitung 3. Dadurch legt eine in der Bogenleitung 6 geleitete
Flüssigkeit F
B ausgehend von der Einlassöffnung 7 hin zu der Auslassöffnung 8 einen weiteren Weg
zurück als eine in der Hauptleitung 3 geleitete Flüssigkeit F
H von der Einlassöffnung 7 hin zu der Auslassöffnung 8. Dadurch erfährt die Flüssigkeit
F
B in der Bogenleitung 6 gegenüber der Flüssigkeit F
H in der Hauptleitung 3 eine Beschleunigung, so dass ein Volumenstrom V
B in der Bogenleitung 6 zunimmt und sich auch Verwirbelungen bilden. Bei den gezeigten
Ausführungen mit mehreren Bogenleitungen 6 sind die Bogenleitungen 6 zueinander identisch
ausgeführt. Bei nicht gezeigten Ausführungen können jedoch die Bogenleitungen 6 zueinander
unterschiedlich ausgeführt sein, zum Beispiel durch unterschiedliche Länge, Durchmesser
und/oder Krümmung. Die Bogenleitung 6 weist eine Länge von maximal 8 cm, vorzugsweise
von maximal 4 cm, und/oder von mindestens 2 cm, vorzugsweise von mindestens 3 cm,
auf. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 sind die mehreren Bogenleitungen in
unterschiedlichen Ebenen bzw. Höhen entlang der Hauptleitung 3 angeordnet. Im Gegensatz
dazu sind gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 die mehreren Bogenleitungen in
einer Ebene bzw. Höhe entlang der Hauptleitung 3 angeordnet. An jeder Bogenleitung
6 der Dosiervorrichtung 1 ist mindestens ein ansteuerbares Dosiergerät 9 vorgesehen,
das über eine Dosierleitung 10 mit der Bogenleitung 6 fluidverbunden ist und über
eine Zuführleitung 11 mit einem Behälter 12 für Zusatzstoffe fluidverbunden ist. In
den gezeigten Beispielen ist an jeder Bogenleitung 6 jeweils nur ein Dosiergerät 9
vorgesehen. In alternativen Ausführungen können mehrere Dosiergeräte 9 über jeweils
eine Dosierleitung 10 mit nur einer gemeinsamen Bogenleitung 6 fluidverbunden sein.
[0025] In einer konstruktiv vorteilhaften Ausführung weist die Dosierleitung 10 eine Länge
von maximal 1 cm, vorzugsweise von maximal 0,1 cm, auf. In den gezeigten Ausführungen
ist die Dosierleitung 10 in radialer Richtung zu einer Wandung 13 der Bogenleitung
6 angeordnet und trifft in einem rechten Winkel auf die Bogenleitung 6, wie dies insbesondere
in den Fig. 3, 4 und 7 gezeigt ist. In diesem Bereich kommt es nach dem Venturi-Prinzip
zu einer ersten Durchmischung der in der Bogenleitung 6 geleiteten Flüssigkeit F
B mit dem durch die Dosierleitung 10 zugeführten Zusatzstoff. Strömt anschließend die
durchmischte Flüssigkeit F
B in die Hauptleitung 3, erfolgt dort eine weitere Durchmischung der Flüssigkeit F
B und damit des darin vorhandenen Zusatzstoffes mit der Flüssigkeit F
H in der Hauptleitung 3. Diese weitere Durchmischung kann ebenfalls nach dem Venturi-Prinzip
unterstützt sein.
[0026] Bei einer nicht gezeigten Ausführung weist die Bogenleitung 6 im Bereich der Dosierleitung
10 in der Art einer Venturi-Düse einen verkleinerten Innendurchmesser D
B und/oder eine verkleinerte Durchflussquerschnittsfläche A
B auf, so dass sich dort der Volumenstrom V
B weiter erhöht.
[0027] In vorteilhaften Ausführungsformen weist die wenigstens eine Bogenleitung 6 einen
Innendurchmesser D
B auf, der kleiner ist als ein Innendurchmesser D
H der Hauptleitung 3, und/oder die wenigstens eine Bogenleitung 6 weist eine Durchflussquerschnittsfläche
A
B auf, die kleiner ist als eine Durchflussquerschnittsfläche A
H der Hauptleitung 3, wie dies in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Aufgrund dieser unterschiedlichen
Maße ist bei diesen Ausführungsformen der Volumenstrom Ve in der Bogenleitung 6 gegenüber
einem Volumenstrom V
H in der Hauptleitung 3 zusätzlich erhöht.
[0028] In einer vorteilhaften Realisierung sind die Einlassöffnung 7 und die Auslassöffnung
8 entlang der Fließrichtung FR in der Hauptleitung 3 genau hintereinander in einer
Linie angeordnet. In den gezeigten Ausführungen liegen die Einlassöffnung 7 und die
Auslassöffnung 8 einer Bogenleitung 6 in einer gemeinsamen Ebene. In den Beispielen
gemäß der Fig. 3, 4 und 7 verläuft die Hauptleitung 3 geradlinig, wohingegen in dem
gezeigten Beispiel gemäß der Fig. 5 die Hauptleitung 3 stufenförmig verläuft.
[0029] In einer konstruktiv vorteilhaften Ausführung verläuft die Bogenleitung 6 zumindest
teilweise ovalförmig bzw. entlang einer ovalen Kurve, wie insbesondere in den Fig.
3 und 4 dargestellt ist. Die Bogenleitung 6 kann zumindest teilweise entlang eines
Kreisbogens oder eines Ellipsenbogens verlaufen. Bei den gezeigten Beispielen verläuft
die Bogenleitung 6 im Wesentlichen entlang eines achsensymmetrischen Ellipsenbogens,
wobei die Symmetrieachse entlang einer Längsachse der Dosierleitung verläuft, wie
insbesondre in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist.
[0030] In einer vorteilhaften Realisierung weist die Dosiervorrichtung 1 mehrere ansteuerbare
Dosiergeräte 9 auf, von denen jedes mit genau einer einzigen Bogenleitung 6 fluidverbunden
ist. Dabei sind vorzugsweise die mehreren Bogenleitungen 6 an der Hauptleitung 3 entlang
der Fließrichtung FR zueinander beabstandet angeordnet, wie insbesondre in der Fig.
7 gezeigt ist. Die mehreren Dosiergeräte 9 werden vorzugsweise über die Waschmaschinensteuerung
31 der Waschmaschine 2 angesteuert.
[0031] Bei den Beispielen gemäß der Fig. 5 und 7 weisen die gezeigten Dosiervorrichtungen
1 jeweils drei Dosiergeräte 9 auf. In alternativen Ausführungen weist die Dosiervorrichtung
1 zwei oder mehr als drei Dosiergeräte 9 auf.
[0032] In vorteilhaften Ausführungsformen umfassen die mehreren Dosiergeräte 9 ein erstes
Dosiergerät 9
1 zum Fördern eines ersten Zusatzstoffs A, ein zweites Dosiergerät 9
2 zum Fördern eines zweiten Zusatzstoffs B und ein drittes Dosiergerät 9
3 zum Fördern eines dritten Zusatzstoffs C, wie dies in den Fig. 5 und 7 gezeigt ist.
[0033] In einer vorteilhaften Realisierung weist die Zuführleitung 11 eine Länge von maximal
3 cm, vorzugsweise von maximal 1 cm, auf. Bei den gezeigten Beispielen ist der Behälter
12 für Zusatzstoffe hinsichtlich einer kompakten und funktionellen Bauweise der Dosiervorrichtung
1 im Bereich des Dosiergeräts 9 angeordnet.
[0034] In einer konstruktiv vorteilhaften Ausführung weist die Hauptleitung 3 eine Länge
von mindestens 10 cm, vorzugsweise von mindestens 15 cm, auf und eine Länge von maximal
80 cm, vorzugsweise von maximal 40 cm, auf.
[0035] Die Länge und auch der Verlauf der Hauptleitung 3 sind vorzugsweise an den zur Verfügung
stehenden Bauraum angepasst, welcher unter anderem auch durch die Anzahl und Größe
der Behälter 12 für Zusatzstoffe bestimmt wird, wie insbesondere in der Fig. 5 gezeigt
ist. So eignet sich die Dosiervorrichtung 1, vorzugsweise als vorgefertigte Baueinheit,
zum Beispiel auch für den Einbau in den für eine Schublade bzw. einen Waschmittelbehälter
vorgesehenen Bauraum herkömmlicher Waschmaschinen.
[0036] In einer vorteilhaften Realisierung weist die Hauptleitung 3 am Anfang 14 und am
Ende 15 jeweils ein Drei-Wege-Ventil 16 auf, wie in der Fig. 7 gezeigt ist. In diesem
gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Dosiervorrichtung 1 vorzugsweise eine zu der
Hauptleitung 3 fluidtechnisch parallele Nebenleitung 17 auf, in welcher eine Pumpe
18 derart vorgesehen ist, dass die Flüssigkeit F durch die Pumpe 18, die Nebenleitung
17 und die Hauptleitung 3 im Kreis gepumpt werden kann. Durch die beiden Drei-Wege-Ventile
16 und die Pumpe 18 ist ein in sich geschlossener Wasserkreislauf WKL möglich, wodurch
bei dieser Ausführung die Dosiervorrichtung 1 gleichzeitig auch als eine Art Mischvorrichtung
fungiert. Dieser Wasserkreislauf WKL kann ein Volumen von 0,05 I bis 2 I, bevorzugt
von 0,2 I bis 1 I, aufweisen.
[0037] In vorteilhaften Ausführungsformen ist das Dosiergerät 9 zur Förderung mit einer
Förderrate von 1 ml/min bis 1.000 ml/min, bevorzugt von 50 ml/min bis 500 ml/min,
ausgebildet. Das Dosiergerät 9 ist vorzugsweise zur Umkehr einer Förderrichtung eingerichtet,
so dass Zusatzstoffe mittels einer Umkehr der Förderrichtung teilweise aus der Dosierleitung
10 ansaugbar sind. Zusätzlich oder alternativ kann das Dosiergerät zur Förderung mit
einem Fördervolumen von 0,5 ml bis 50 ml, bevorzugt von 1 ml bis 20 ml, ausgebildet
sein.
[0038] In einer konstruktiv vorteilhaften Ausführung weist die Dosiervorrichtung 1 für jedes
Dosiergerät 9 einen Behälter 12 für, insbesondere flüssige, Zusatzstoffe A, B, C auf
bzw. jedem Behälter 12 ist ein Dosiergerät 9 zugeordnet. Die Dosiervorrichtung 1 weist
vorzugsweise für einen Behälter 12 genau ein Dosiergerät 9 auf, wobei das Dosiergerät
9, insbesondere lösbar, mit dem Behälter 12 und/oder der Hauptleitung 3 fluidverbunden
ist.
[0039] Bei den gezeigten Ausführungen ist der Behälter vorzugsweise oberhalb des Dosiergeräts
9 angeordnet, so dass sich ein in dem Behälter 12 befindlicher Zusatzstoff A, B, C
auch bei einem abgeschalteten Dosiergerät 9 stets in der Zuführleitung 11 befindet.
[0040] In einer konstruktiv vorteilhaften Ausführung ist das Dosiergerät 9 eine Peristaltikpumpe
oder eine Zahnradpumpe. Bei den Ausführungen der Fig. 3, 5, 6 und 7 sind die Dosiergeräte
9 Peristaltikpumpen. Alternativ weist das Dosiergerät 9 ein Absperrventil 19 und eine
Flüssigkeitspumpe 20 auf, wie in der Fig. 4 gezeigt ist.
[0041] Wie die gezeigten und die weiteren oben erwähnten Ausführungsbeispiele deutlich machen,
stellt die Erfindung eine Dosiervorrichtung und eine Waschmaschine zur Verfügung,
die gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen Vorteile insbesondere hinsichtlich Aufbau,
Automatisierung, Dosierung, Funktionsweise und/oder Ressourceneffizienz bieten.
1. Dosiervorrichtung (1) zum Zugeben von Zusatzstoffen (A, B, C) für eine Waschmaschine
(2), aufweisend:
- eine Hauptleitung (3), in der Flüssigkeit (F) in einer Fließrichtung (FR) entlang
strömt, wobei die Hauptleitung (3) einen Zulauf (4) und einen Auslauf (5) aufweist,
um die durch die Hauptleitung (3) geleitete Flüssigkeit (F) abzuführen,
- wenigstens eine Bogenleitung (6) an der Hauptleitung (3), wobei die Bogenleitung
(6) an einer Einlassöffnung (7) von der Hauptleitung (3) abgeht und an einer Auslassöffnung
(8) wieder an die Hauptleitung (3) anschließt, wobei die Auslassöffnung (8) entlang
der Fließrichtung (FR) stromabwärts hinter der Einlassöffnung (7) liegt, und wobei
zwischen der Einlassöffnung (7) und der Auslassöffnung (8) die Bogenleitung (6) länger
ist als die Hauptleitung (3),
- mindestens ein ansteuerbares Dosiergerät (9) an der mindestens einen Bogenleitung
(6), wobei das Dosiergerät (9) über eine Dosierleitung (10) mit der Bogenleitung (6)
fluidverbunden ist und über eine Zuführleitung (11) mit einem Behälter (12) für die
Zusatzstoffe (A, B, C) fluidverbunden ist.
2. Dosiervorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierleitung (10) eine Länge von maximal 1 cm, vorzugsweise von maximal 0,1
cm, aufweist, wobei insbesondere die Dosierleitung (10) in radialer Richtung zu einer
Wandung (13) der Bogenleitung (6) angeordnet ist und/oder im rechten Winkel auf die
Bogenleitung (6) trifft.
3. Dosiervorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Bogenleitung (6)
- einen Innendurchmesser (DB) aufweist, der kleiner ist als ein Innendurchmesser (DH) der Hauptleitung (3), und/oder
- eine Durchflussquerschnittsfläche (AB) aufweist, die kleiner ist als eine Durchflussquerschnittsfläche (AH) der Hauptleitung (3).
4. Dosiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (7) und die Auslassöffnung (8) entlang der Fließrichtung (FR)
genau hintereinander in einer Linie angeordnet sind.
5. Dosiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenleitung (6) zumindest teilweise ovalförmig oder kreisbogenförmig verläuft.
6. Dosiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung (1) mehrere ansteuerbare Dosiergeräte (9) aufweist, von denen
jedes mit genau einer einzigen Bogenleitung (6) fluidverbunden ist, wobei insbesondere
die mehreren Bogenleitungen (6) an der Hauptleitung (3) entlang der Fließrichtung
(FR) zueinander beabstandet angeordnet sind.
7. Dosiervorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Dosiergeräte (9) ein erstes Dosiergerät (91) zum Fördern eines ersten Zusatzstoffs (A), ein zweites Dosiergerät (92) zum Fördern eines zweiten Zusatzstoffs (B) und ein drittes Dosiergerät (93) zum Fördern eines dritten Zusatzstoffs (C) umfassen.
8. Dosiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführleitung (11) eine Länge von maximal 3 cm, vorzugsweise von maximal 1 cm,
aufweist.
9. Dosiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptleitung (3) eine Länge von mindestens 10 cm, vorzugsweise von mindestens
15 cm, aufweist und/oder eine Länge von maximal 80 cm, vorzugsweise von maximal 40
cm, aufweist.
10. Dosiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptleitung (3) am Anfang (14) und am Ende (15) jeweils ein Drei-Wege-Ventil
(16) aufweist, wobei vorzugsweise in einer parallelen Nebenleitung (17) eine Pumpe
(18) derart vorgesehen ist, dass die Flüssigkeit (F) durch die Pumpe (18), die Nebenleitung
(17) und die Hauptleitung (3) im Kreis gepumpt werden kann.
11. Dosiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiergerät (9) zur Förderung eines Zusatzstoffs mit einer Förderrate von 1 ml/min
bis 1.000 ml/min, bevorzugt von 50 ml/min bis 500 ml/min, ausgebildet ist.
12. Dosiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Dosiervorrichtung (1) für jedes Dosiergerät (9) einen Behälter (12) für, insbesondere
flüssige, Zusatzstoffe (A, B, C) aufweist, vorzugsweise genau einen Behälter (12)
für ein Dosiergerät (9),
- wobei das Dosiergerät (9), insbesondere lösbar, mit dem Behälter (12) und/oder der
Hauptleitung (3) fluidverbunden ist.
13. Dosiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiergerät (9)
- ein Absperrventil (19) und eine Flüssigkeitspumpe (20) aufweist, oder
- eine Peristaltikpumpe oder eine Zahnradpumpe aufweist.
14. Waschmaschine (2), aufweisend:
- eine drehbare Trommel (23) mit einer wasserdurchlässigen Wandung samt Trommelantrieb
(25) zu deren Drehung,
- einen Trommelbehälter (26), in dem die Trommel (23) angeordnet ist, wobei der Trommelbehälter
(26) die Trommel (23) umgibt,
- eine Einlaufvorrichtung (27), um Wasser in die Trommel (23) auf darin befindliche
Wäsche (W) einzubringen,
- eine Pumpe (28) und Wasserleitungen (29), um Wasser zu der Einlaufvorrichtung (27)
zu pumpen,
- eine Heizeinrichtung (30) zum Aufheizen von Wasser, wobei die Heizeinrichtung (30)
fluidleitend mit der Pumpe (28) verbunden ist,
- eine Dosiervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Dosiervorrichtung
fluidverbunden zwischen der Pumpe (28) und der Einlaufvorrichtung (27) angeordnet
ist, und
- eine Waschmaschinensteuerung (31), die mit der Pumpe (28), der Heizeinrichtung (30),
dem Trommelantrieb (25) sowie Dosiervorrichtung (1) verbunden ist.