[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für ein Haushaltsgerät,
insbesondere eine Geschirrspülmaschine. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Haushaltsgerät,
eine Substanz, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Substanz.
[0002] Bekannte Haushaltsgeschirrspülmaschinen weisen eine Zugabevorrichtung zur Aufnahme
eines Reinigungsmittels auf. Das Reinigungsmittel wird im Verlauf eines Spülzyklus
der Spülflotte zum Reinigen des in der Geschirrspülmaschine einsortierten Spülguts
zugegeben. Üblicherweise wird das in der Zugabevorrichtung bevorratete Reinigungsmittel
während des Spülzyklus vollständig in den Spülraum abgegeben und der darin umgewälzten
Spülflotte beigemischt.
[0003] Es ist ferner bekannt, das Reinigungsmittel beispielsweise in Pulverform oder in
Form von so genannten Tabs bereitzustellen. Die Verwendung von Pulver hat den Vorteil,
dass genau die für einen Spülzyklus benötigte Menge an Reinigungsmittel zugegeben
werden kann. Nachteilig ist das Einfüllen des Pulvers vergleichsweise umständlich.
Außerdem muss das bevorratete Pulver vor Feuchtigkeit geschützt werden, um ein Verkleben
desselben zu vermeiden. Demgegenüber sind Tabs in ihrer Handhabung einfach. Sind die
Tabs außerdem in eine Schutzfolie eingewickelt, so sind sie vorteilhaft auch vor Feuchtigkeit
geschützt, ohne dass für den Kunden weitere Maßnahmen zu ergreifen sind. Nachteilig
ist jedoch die in einem jeweiligen Tab enthaltene Reinigungsmittelmenge fix. Das heißt,
dass teilweise bei stark verschmutztem Geschirr nicht ausreichend Reinigungsmittelsubstanz
zugegeben wird und das Reinigungsmittel bei nur leicht verschmutztem Geschirr teilweise
überdosiert wird.
[0004] Aus der
DE 10 2006 043915 A1 ist eine Haushaltsgeschirrspülmaschine bekannt, welche ein Reinigungsmitteldosiersystem
aufweist. In diesem ist eine Kartusche austauschbar vorgesehen. Die Kartusche bevorratet
Reinigungsmittel in einer Menge, welche größer ist als diejenige Menge, welche für
einen Spülzyklus benötigt wird. Die jeweils benötigte Menge Reinigungsmittel kann
mit Hilfe eines Verschlusses, welcher von einer Steuereinrichtung angesteuert wird,
exakt zudosiert werden. Außerdem ist die Kartusche einfach handhabbar.
[0005] Die
WO 02/072288 A1 beschreibt die gesteuerte Freisetzung eines aktiven Inhaltstoffs eines Reinigers
oder einer Reinigerzusammensetzung, die einer Reinigungsumgebung zugeführt wurde.
Dazu wird die Reinigungsumgebung einem elektrischen, magnetischen oder elektromagnetischen
Feld ausgesetzt.
[0006] Die
WO 99/60990 A2 offenbart ein Duft-Abgabesystem, das alkoholische Duftsuftstanzen bei Bestrahlung
mit Licht freigibt, um eine lang anhaltende Freisetzung von Duft-Molekülen zu ermöglichen.
[0007] Die
WO 2011/120596 A1 offenbart ein Dosiersystem, welches die Konzentration einer dosierten Substanz mittels
einer optischen Messstrecke bestimmt, die durch die Substanz hervorgerufene Absorption
misst.
[0008] Die
DE 10 2010 002 674 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines Dosiersystems im
Inneren eines wasserführenden Haushaltsgeräts, wobei eine Komminkation zwischen dem
Hausgerät und der Dosiereinrichtung zum Einsatz stattfindet, die auf Licht basiert.
[0009] Die
DE 10 2005 058 662 A1 offenbart ein Verfahren zum Beseitigen von Gerüchen in einer Geschirrspülmaschine,
bei dem die in einem Geschirrpülmaschine befindliche Luft an einer durch eine Lichtquelle
bestrahlten, photokatalytischen Substand vorbei geführt wird.
[0010] Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen
verbesserten Ansatz bereitzustellen.
[0011] Demgemäß wird eine Dosiervorrichtung für ein Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine,
bereitgestellt. Die Dosiervorrichtung ist dazu eingerichtet, eine Teilmenge eines
Zusatzstoffs mit Hilfe von Licht in ein Arbeitsmedium des Haushaltsgeräts zu dosieren.
[0012] Eine der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, einen zunächst
räumlich stabilen Zusatzstoff bereitzustellen. Dieser räumlich stabile Zusatzstoff
kann einfach außerhalb des Haushaltsgeräts transportiert, bevorratet und gehandhabt
werden. Eine Teilmenge des räumlich stabilen Zusatzstoffs wird mit Hilfe von Licht
in einen räumlich instabilen Zustand gebracht. In diesem räumlich instabilen Zustand
kann die Teilmenge an ein Arbeitsmedium des Haushaltsgeräts abgegeben, also zudosiert
werden. Die räumliche Instabilität der Teilmenge kann sich auch darin erschöpfen,
dass die mit dem Licht behandelte Teilmenge aufgrund dieser Behandlung für eine Hydrolyse
mit Wasser empfänglich wird. Erst die Hydrolyse führt dann zu einer Desintegration
der Teilmenge des Zusatzstoffs und Freigabe desselben in das Arbeitsmedium. In der
Dosiervorrichtung wird also zunächst eine räumlich stabile Substanz, welche den Zusatzstoff
(oder mehrere Zusatzstoffe) umfasst, bereitgestellt. Die räumlich stabile Substanz
kann weiterhin ein Fixiermaterial aufweisen. Erfindungsgemäß ist die räumlich stabile
Substanz eine einstückige Einheit mit einem minimalen Volumen von bevorzugt 0,5, weiter
bevorzugt 1, noch weiter bevorzugt 2 cm
3. "Einstückig" meint, dass die formstabile Substanz insbesondere nicht pulverförmig,
granulatförmig, gasförmig, flüssig oder pastös ist.
[0013] Die zudosierte Teilmenge des Zusatzstoffs kann grundsätzlich > 0% und ≤ 100% der
Gesamtmenge des Zusatzstoffs betragen. Erfindungsgemäß beträgt die Teilmenge des Zusatzstoffs
jedoch < 100%. Weiter bevorzugt ist die Teilmenge derart bemessen, dass
zwischen 10 und 50, bevorzugt zwischen 20 und 40 Arbeitszyklen, insbesondere Spülzyklen,
des Haushaltsgeräts möglich sind.
[0014] Bevorzugt handelt es sich bei dem Haushaltsgerät um eine Geschirrspülmaschine. Gleichwohl
kann das Haushaltsgerät auch als Waschmaschine, Kaffeemaschine oder ein sonstiges
Haushaltsgerät ausgebildet sein, bei welchem eine Zudosierung eines Zusatzstoffs erforderlich
ist.
[0015] Bei dem Arbeitsmedium kann es sich beispielsweise um Wasser, insbesondere Spülflotte,
handeln. Die Lösung des später genannten Fixiermaterials (im Wege der Hydrolyse) erfolgt
erfindungsgemäß in dem Arbeitsmedium.
[0016] Bei dem Licht kann es sich um Licht in einem beliebigen Wellenlängenbereich handeln.
Insbesondere kann es sich um sichtbares oder unsichtbares Licht handeln. Beispielsweise
kann das Licht eine Wellenlänge zwischen 1 und 1000 nm, bevorzugt 200 bis 800 nm,
weiter bevorzugt 300 bis 500 nm aufweisen. Ein weiterer bevorzugter Wellenlängenbereich
liegt zwischen 50nm und 3 µm.
[0017] Unter dem "Zusatzstoff" ist vorliegend jede Wirksubstanz zu verstehen, welche dazu
ausgebildet ist, eine chemische Wirkung innerhalb des Haushaltsgeräts zu entfalten.
Insbesondere handelt es sich bei dem Zusatzstoff um ein Reinigungsmittel. Das Reinigungsmittel
kann dazu geeignet sein, Spülgut, Wäsche oder sonstige, nur vorübergehend in dem Haushaltsgerät
aufgenommene Gegenstände zu reinigen. Zusätzlich oder alternativ kann das Reinigungsmittel
dazu eingerichtet sein, Komponenten des Haushaltsgeräts selbst, also solche, die in
diesem permanent installiert sind, wie etwa Schläuche, Kammern, Sprüharme oder dergleichen,
zu reinigen. Insbesondere kann der Zusatzstoff eine Puffersubstanz (engl.: buffering),
eine Enthärtersubstanz (engl.: builder), eine Bleichsubstanz (engl.: bleach), einen
Bleichaktivator (engl.: bleach activator), einen Bleichkatalysator (engl.: bleach
catalyst), einen Korrosionsinhibitor (engl.: corrosion inhibitor), Enzyme (engl.:
enzymes), Tenside, Netzmittel (engl.: surfactant) und/oder Haltbarmacher (engl.: preservatives)
aufweisen. Unter einer Puffersubstanz versteht man eine Substanz, welche dazu geeignet
ist, eine Alkalität der Spülflotte zu beeinflussen. Eine Enthärtungssubstanz ist eine
Substanz, welche dazu geeignet ist, der Spülflotte Ionen zu entziehen, um die Bildung
von Kalkablagerungen und sonstige Ablagerungen auf den gereinigten Flächen zu verhindern.
Unter einer Bleichsubstanz sind Oxidanten zu verstehen, welche bleichbare Flecken,
wie Tee- oder Kaffeeflecken, entfernen. Unter einem Bleichaktivator ist eine Substanz
zu verstehen, welche die Wirkung der Bleichsubstanz erhöht. Ein Bleichkatalysator
erhöht die Bleichwirkung und reduziert die Aktivierungszeit für das Bleichmittel.
Unter einem Korrosionsinhibitor sind organische Salze zu verstehen, welche Glaskorrosion
verhindern. Enzyme sind solche natürliche Katalysatoren, welche spezifische langkettige
organische Moleküle aufbrechen und entsprechend die Reinigungswirkung verbessern.
Unter Tenside sind waschaktive Substanzen zu verstehen, die dadurch wirken, dass sie
die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei
Phasen herabsetzen und die Bildung von Dispersionen ermöglichen oder unterstützen.
Konservierungsstoffe sind solche Substanzen, welche das Wachstum von Bakterien und
anderen Mikroorganismen verhindern.
[0018] Die Dosiervorrichtung kann dazu eingerichtet sein, mehrere Zusatzstoffe in ein oder
mehrere Arbeitsmedien zu dosieren. Dabei ist die Dosiervorrichtung dazu eingerichtet,
eine Teilmenge eines jeweiligen Zusatzstoffs mit Hilfe von Licht zu dosieren. Bei
dem Licht kann es sich um dasselbe oder unterschiedliches Licht, insbesondere um Licht
unterschiedlicher Wellenlänge, handeln. Die Zusatzstoffe können dieselbe oder eine
unterschiedliche chemische Zusammensetzung aufweisen. Insbesondere können die Zusatzstoffe
jeweils als chemisch reine Stoffe vorgesehen sein.
[0019] Die mehreren Zusatzstoffe können als eine räumliche Einheit, insbesondere in Form
eines Stabs oder in Form einer Tablette in der Dosiervorrichtung vorgehalten werden.
Alternativ können die mehreren Zusatzstoffe räumlich getrennt, beispielsweise in einer
jeweils zugeordneten Kammer oder Führungsschacht, vorgesehen sein. So kann beispielsweise
genau ein Zusatzstoff in genau einer Kammer oder Führungsschacht bereitgestellt werden.
Somit lassen sich vorteilhaft optimale Mischungsverhältnisse angepasst auf den jeweiligen
Bedarf bzw. Spülzyklus bereitstellen.
[0020] Erfindungsgemäß umfasst die Dosiervorrichtung eine Lichtquelle zur Erzeugung des
Lichts, wobei die Lichtquelle dazu eingerichtet ist, ein Fixiermaterial, in welches
der Zusatzstoff eingebettet ist, oder welches den Zusatzstoff umhüllt, mit Hilfe des
erzeugten Lichts zu zersetzen, um die Teilmenge des Zusatzstoffs für das Dosieren
in das Arbeitsmedium freizugeben.
[0021] Weiter bevorzugt kann die Dosiervorrichtung dazu eingerichtet sein, unterschiedliche
Teilmengen der mehreren Zusatzstoffe gleichzeitig oder sequenziell zu dosieren. Die
Teilmengen können sich beispielsweise im Hinblick auf ihr Gewicht oder Volumen unterscheiden.
[0022] Bei der Lichtquelle kann es sich beispielsweise um eine Leuchtdiode (LED), eine Gasentladungslampe
oder einen Glühdraht handeln. Das Fixiermaterial ist bevorzugt ein organisches Material,
insbesondere ein Keton oder Benzoin. Besonders bevorzugt umfasst das Fixiermaterial
eine photoaktive Substanz (engl.: photoactive compound) sowie ein Harz. Die photoaktive
Substanz sorgt für die räumliche Stabilität des Harzes, indem es Molekülketten des
Harzes chemisch verbindet. Bei der photoaktiven Substanz kann es sich beispielsweise
um Diazonaphthoquinone (DNQ) handeln. Bei dem Harz kann es sich beispielsweise um
Novolak handeln. Novolak ist ein Polymer, dessen Monomer ein aromatischer Ring mit
zwei Methylgruppen und einer OH-Gruppe ist. Trifft nun Licht auf die photoaktive Substanz,
so wird diese zersetzt. Dies führt wiederum dazu, dass das Fixiermaterial räumlich
instabil wird. Entsprechend wird die von dem Fixiermaterial gebundene Teilmenge des
Zusatzstoffs freigegeben. Es können auch mehrere Lichtquellen vorgesehen sein, wobei
eine jeweilige Lichtquelle dazu eingerichtet ist, ein Fixiermaterial, in welches ein
jeweiliger Zusatzstoff eingebettet ist oder welches einen jeweiligen Zusatzstoff umhüllt,
mit Hilfe des erzeugten Lichts zu zersetzen, um die Teilmenge eines jeweiligen Zusatzstoffs
für das Dosieren in das Arbeitsmedium freizugeben. Die Lichtquellen können beispielsweise
Licht unterschiedlicher Wellenlänge erzeugen, um ein jeweiliges Fixiermaterial zu
zersetzen.
[0023] Erfindungsgemäß umfasst die Dosiervorrichtung eine Steuereinrichtung, welche dazu
eingerichtet ist, die Lichtquelle zur Einstellung zumindest eines Parameters des erzeugten
Lichts in Abhängigkeit von einem Sollwert der zu dosierenden Teilmenge des Zusatzstoffs
anzusteuern, wobei bevorzugt der zumindest eine Parameter ausgewählt ist aus der Gruppe
aufweisend: eine Intensität des erzeugten Lichts, eine Wellenlänge des erzeugten Lichts,
eine Belichtungsdauer, während der das
Fixiermaterial zu beleuchten ist, und/oder eine Größe eines Bereichs auf der Oberfläche
des Fixiermaterials, welcher zu beleuchten ist.
[0024] Vorteilhaft kann also genau die benötigte Teilmenge des Zusatzstoffs bereitgestellt
werden. Die Intensität des erzeugten Lichts kann dabei beispielsweise in Lux, die
Wellenlänge des erzeugten Lichts in Nanometern, die Belichtungsdauer in Sekunden und
die Größe des Bereichs in Quadratmillimetern der Steuereinrichtung bereitgestellt
werden.
[0025] Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Dosiervorrichtung zumindest einen
Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, zumindest einen weiteren Parameter innerhalb
des Haushaltsgeräts zu erfassen, und eine Ermittlungseinrichtung, die dazu eingerichtet
ist, den Sollwert der zu dosierenden Teilmenge des Zusatzstoffs anhand des zumindest
einen weiteren Parameters zu ermitteln, und/oder eine Gebereinrichtung, welche dazu
eingerichtet ist, den Sollwert der zu dosierenden Teilmenge des Zusatzstoffs in Abhängigkeit
von einer Nutzereingabe und/oder einem ausgewählten Betriebsprogramm des Haushaltsgeräts,
insbesondere einem Spül- oder Waschprogramm, bereitzustellen.
[0026] So kann die Dosiervorrichtung beispielsweise einen Verschmutzungssensor aufweisen,
welcher eine Verschmutzung innerhalb des Haushaltsgeräts erfasst. Die Ermittlungseinrichtung
ermittelt anhand des ermittelten Verschmutzungsgrades den Sollwert der zu dosierenden
Teilmenge des Zusatzstoffs.
[0027] Alternativ oder zusätzlich kann die Dosiervorrichtung beispielsweise einen Wasserhärtesensor
aufweisen, welcher eine Wasserhärte des Arbeitsmediums oder einer sonstigen dem Haushaltsgerät
zugeführten Flüssigkeit erfasst. In diesem Fall kann die Ermittlungseinrichtung anhand
der ermittelten Wasserhärte den Sollwert der zu dosierenden Teilmenge des Zusatzstoffs
ermitteln.
[0028] Weiterhin kann die Dosiervorrichtung einen Sensor aufweisen, welcher dazu eingerichtet
ist, einen Markerstoff, insbesondere eine Konzentration desselben in dem Arbeitsmedium
(hier "Markerstoffkonzentration"), zu erfassen. Mit "Markerstoff" ist ein Stoff gemeint,
welcher in der Substanz enthalten ist (also zusätzlich zu dem Zusatzstoff sowie dem
Fixiermaterial) und Informationen über den Zusatzstoff enthält. Insbesondere kann
es sich bei dem Markerstoff um einen (bspw. infrarotlichtempfindlichen) Farbstoff
handeln. Ist der Markerstoff bspw. in der Substanz bzw. in dem Zusatzstoff homogen
verteilt, kann über eine Messung der Konzentration des Markerstoffs im Arbeitsmedium
auf eine Konzentration des Zusatzstoffs im Arbeitsmedium geschlossen werden, womit
die Steuereinrichtung in der Lage ist, eine gewünschte Konzentration des Zusatzstoffes
im Arbeitsmedium herzustellen über die Einstellung des zumindest eines Parameters
des erzeugten Lichts.
[0029] Andererseits kann vorgesehen sein, dass ein Nutzer über eine Nutzerschnittstelle
eine Nutzereingabe tätigen kann. Beispielsweise kann es sich bei der Nutzereingabe
um einen gewünschten Reinigungsgrad (beispielsweise besonders sauberes Geschirr) oder
eine Wasserhärte des über den Hausanschluss bereitgestellten Wassers handeln. Bei
dem Betriebsprogramm handelt es sich insbesondere um Software, welche auf einer Hardware,
insbesondere einem Steuergerät des Haushaltgeräts, abläuft. Bestimmte Ausgaben der
Software oder der von dieser gesteuerten Hardware können dann zur Ermittlung des Sollwerts
verwendet werden.
[0030] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der weitere Parameter ausgewählt aus der
Gruppe: eine chemische Zusammensetzung des Fixiermaterials, einer Abmessung des Fixiermaterials
oder einer den Zusatzstoff und gegebenenfalls das Fixiermittel umfassenden Substanz
in ein oder mehreren Raumrichtungen, eine chemische Zusammensetzung des Arbeitsmediums,
insbesondere eine Wasserhärte desselben, eine Markerstoffkonzentration und/oder einen
Verschmutzungsgrad von Komponenten in dem Haushaltsgerät.
[0031] Die "Substanz" meint hier den Zusatzstoff oder die mehreren Zusatzstoffe sowie das
Fixiermaterial. Mit "chemischer Zusammensetzung des Arbeitsmedium" ist beispielsweise
eine Alkalität desselben gemeint.
[0032] Erfindungsgemäß umfasst die Dosiervorrichtung eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme
einer Substanz, welche den Zusatzstoff und das Fixiermaterial enthält, wobei die Substanz
bevorzugt stangenförmig ausgebildet ist.
[0033] Die Aufnahmeeinrichtung kann beispielsweise als Kammer oder Führungsschacht ausgebildet
sein. Die Kammer oder der Führungsschacht kann von außen über eine Klappe zugänglich
zum Nachfüllen der Substanz vorgesehen sein. Die Klappe kann an einer zu einer Spülkammer
oder dergleichen hingewandten Innenseite des Haushaltsgeräts vorgesehen sein.
[0034] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Aufnahmeeinrichtung dazu eingerichtet,
die stangenförmige Substanz derart zu positionieren, dass diese lediglich abschnittsweise
von der Lichtquelle mit Licht beaufschlagbar ist. Zusätzlich oder alternativ weist
die Aufnahmeeinrichtung eine Vorschubeinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist,
die stangenförmige Substanz in Richtung der Lichtquelle vorzuschieben.
[0035] Somit kann auf einfache Weise nur ein gewünschter Abschnitt und damit die entsprechend
gewünschte Teilmenge des Zusatzstoffs belichtet bzw. zudosiert werden. Mit Hilfe der
Vorschubeinrichtung kann sichergestellt werden, dass stets ein Abschnitt der Substanz
vor der Lichtquelle angeordnet ist. Weiterhin kann die Vorschubeinrichtung dazu eingerichtet
sein, die Substanz nur entsprechend der benötigten Teilmenge des Zusatzstoffs vorzuschieben.
Das heißt, in diesem Fall kann zusätzlich oder alternativ zur Lichtquelle eine Maßnahme
bereitgestellt werden, um die zuzudosierende Teilmenge des Zusatzstoffs einzustellen.
Die Vorschubeinrichtung kann beispielsweise eine Feder, einen Elektromagneten, einen
Elektromotor und/oder ein Getriebe aufweisen.
[0036] Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Dosiervorrichtung eine Ausspüleinrichtung
zum Ausspülen der freigegebenen Teilmenge des Zusatzstoffs aus der Dosiervorrichtung
mit Hilfe des Arbeitsmediums.
[0037] Die Ausspüleinrichtung kann beispielsweise zumindest einen Kanal und zumindest eine
Pumpe aufweisen, die dazu eingerichtet ist, das Arbeitsmedium, insbesondere Wasser,
durch den Kanal zu pumpen. Der Kanal ist derart beschaffen, dass das durch ihn fließende
Arbeitsmedium mit der freigegebenen Teilmenge des Zusatzstoffs in Berührung kommt.
Die mechanische und/oder chemische Einwirkung des Arbeitsmediums führt dann zur Ablösung
der aufgrund der Lichteinwirkung räumlich instabilen Teilmenge. Somit gelangt die
räumlich instabile Teilmenge in das Arbeitsmedium und kann Komponenten, insbesondere
einer Spül- oder Waschkammer, des Haushaltsgeräts bereitgestellt werden.
[0038] Alternativ kann die Ausspüleinrichtung beispielsweise bei einer Geschirrspülmaschine
eine Pumpe und einen Sprüharm umfassen, wobei die Pumpe das Arbeitsmedium durch Öffnungen
in dem Sprüharm pumpt. Dabei treten ein oder mehrere Sprühstrahlen aus dem Sprüharm
aus, was zu dessen Rotation führt. Die ein oder mehreren Sprühstrahlen treffen dabei
auf die, insbesondere stangenförmige, Substanz und lösen den Zusatzstoff heraus (ein
entsprechendes Fixiermaterial wurde zuvor belichtet und damit hydrolysierbar gemacht).
Der Zusatzstoff wird dann von den Sprühstrahlen bzw. dem Arbeitsmedium weggeschwemmt
und insbesondere mit dem Spülgut in der den Sprüharm umfassenden Spülkammer in Kontakt
gebracht.
[0039] Weiterhin wird ein Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine, mit der
vorstehend beschriebenen Dosiervorrichtung bereitgestellt.
[0040] Weiterhin wird eine Substanz zur Verwendung einer Dosiervorrichtung eines Haushaltsgeräts,
wie vorstehend beschrieben, bereitgestellt. Die Substanz enthält einen Zusatzstoff.
Eine Teilmenge des Zusatzstoffs ist mit Hilfe von Licht in ein Arbeitsmedium des Haushaltsgeräts
dosierbar.
[0041] Die Substanz kann neben dem Zusatzstoff insbesondere das vorstehend beschriebene
Fixiermaterial enthalten.
[0042] Erfindungsgemäß umfasst die Substanz ein Fixiermaterial, in welches der Zusatzstoff
eingebettet ist oder welches den Zusatzstoff umhüllt und welches mit Hilfe von Licht
zersetzbar ist, um die Teilmenge des Zusatzstoffs für das Dosieren in das Arbeitsmedium
freizugeben.
[0043] Erfindungsgemäß ist das Fixiermaterial mit Hilfe des Lichts hydrolysierbar, wobei
die Lösung des Fixiermaterials in dem Arbeitsmedium
erfolgt, und/oder der Zusatzstoff Geschirrreinigungsmittel aufweist und/oder das Fixiermaterial
ein organisches Material aufweist.
[0044] Mit "hydrolysierbar" ist vorliegend gemeint, dass das Fixiermaterial mit Hilfe des
Lichts von wasserbeständig in wasserlöslich umwandelbar ist. Die Lösung erfolgt bevorzugt
in dem Arbeitsmedium, welches zumindest teilweise aus Wasser bestehen kann.
[0045] Weiterhin wird ein Verfahren zum Herstellen der vorstehend beschriebenen Substanz
bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte: Bereitstellen eines Zusatzstoffs,
Vermengen oder Umgeben des Zusatzstoffs mit einem Fixiermaterial und Aushärten zumindest
des Fixiermaterials zum Bilden der Substanz.
[0046] Die vorstehend in Bezug auf die Dosiervorrichtung erläuterten Merkmale und Ausführungsformen
gelten entsprechend für das Haushaltsgerät, die Substanz zur Verwendung in einer Dosiervorrichtung,
sowie das Verfahren zum Herstellen einer Substanz.
[0047] Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit die
genannte Kombination von zuvor und im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele
beschriebenen Merkmale und Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte
als Verbesserung oder Ergänzung zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
[0048] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme
auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
- Fig. 1
- zeigt stark schematisiert ein Haushaltsgerät gemäß einer Ausführungsform;
- Fig. 2
- zeigt schematisiert einen Ausschnitt aus einer Substanz gemäß einer Ausführungsform;
- Fig. 3
- zeigt eine Variante gegenüber Fig. 2;
- Fig. 4A - 4D
- zeigen einstückige Einheiten von Substanzen gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen;
- Fig. 5
- zeigt einen weiteren Ausschnitt aus einer Substanz gemäß einer Ausführungsform;
- Fig. 6
- zeigt eine Variante gegenüber Fig. 5;
- Fig. 7
- zeigt schematisch eine Dosiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
- Fig. 8
- zeigt eine einstückige Substanz gemäß einer Ausführungsform;
- Fig. 9A und 9B
- zeigen ein Detail IX aus Fig. 8 gemäß zwei unterschiedlichen Ausführungsformen;
- Fig. 10
- zeigt eine einstückige Substanz gemäß einer noch weiteren Ausführungsform;
- Fig. 11A
- zeigt eine Dosiervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- Fig. 11B
- zeigt eine tabförmige Substanz zur Verwendung in der Dosiervorrichtung gemäß Fig.
11a;
- Fig. 12
- zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Geschirrspülmaschine mit Dosiervorrichtungen
in unterschiedlichen Ausführungsformen;
- Fig. 13
- zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Geschirrspülmaschine mit einer Kartusche;
- Fig. 14
- zeigt schematisch einen Teilschnitt der Kartusche aus Fig. 13;
- Fig. 15
- zeigt in einem Flussdiagramm ein Verfahren zum Dosieren eines Zusatzstoffs gemäß einem
Ausführungsbeispiel; und
- Fig. 16
- zeigt in einem Flussdiagramm ein Verfahren zum Herstellen einer Substanz gemäß einer
Ausführungsform.
[0049] In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen
versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
[0050] Fig. 1 zeigt stark schematisiert ein Haushaltsgerät 1. Bei dem Haushaltsgerät 1 handelt
es sich beispielsweise um eine Geschirrspülmaschine, eine Waschmaschine oder eine
Kaffeemaschine.
[0051] Das Haushaltsgerät 1 umfasst eine Dosiervorrichtung 2. Die Dosiervorrichtung 2 kann
in dem Haushaltsgerät 1 fest installiert oder austauschbar vorgesehen sein.
[0052] Die Dosiervorrichtung 2 ist dazu eingerichtet, eine Teilmenge 3 eines Zusatzstoffs,
welcher in Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 näher erläutert wird, mit Hilfe von Licht
4 in ein Arbeitsmedium 5 zu dosieren.
[0053] Dazu umfasst die Dosiervorrichtung 2 zunächst eine Aufnahmeeinrichtung 6. In dieser
ist eine Substanz 7 aufnehmbar. Grundsätzlich handelt es sich bei der Substanz 7 um
eine einstückige, d.h. eine in einem Stück handhabbare, Einheit mit einem Volumen
von bevorzugt > 0,5, bevorzugt 1 und noch weiter bevorzugt > 2 cm
3. Beispielsweise kann die Substanz 7 eine Stangenform, wie in einer der perspektivischen
Darstellungen in den Fig. 4A bis 4D gezeigt, aufweisen. So zeigt Fig. 4A eine zylindrische
Substanz 7 mit einer kreisförmigen Grundfläche, Fig. 4B eine zylindrische Substanz
7 mit einer rechteckigen, insbesondere quadratischen Grundfläche, Fig. 4C eine zylindrische
Substanz 7 mit einer ovalen Grundfläche und Fig. 4D eine zylindrische Substanz 7 mit
einer dreieckigen Grundfläche.
[0054] Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt einer beispielhaften Substanz 7 auf Partikelebene.
Die Substanz 7 umfasst einen Zusatzstoff 8, welcher in ein Fixiermaterial 9 eingebettet
ist. "Eingebettet" heißt, dass ein jeweiliger Partikel des Zusatzstoffs 8 in einer
Matrix von Partikeln des Fixiermaterials 9 angeordnet ist. Demgegenüber illustriert
Fig. 3 eine Substanz 7, bei welcher mehrere Partikel des Zusatzstoffs 8 von dem Fixiermaterial
9 umhüllt sind. Das heißt, dass nach Durchbrechen der entsprechenden Hülle, welche
durch das Fixiermaterial 9 gebildet wird, der Zugang zu einer definierten Menge an
Zusatzstoff 8 freigegeben ist. Diese definierte Menge kann insbesondere der gewünschten,
zu dosierenden Teilmenge 3 entsprechen.
[0055] Bei dem Zusatzstoff 8 kann es sich insbesondere um ein Reinigungsmittel, insbesondere
eine Puffersubstanz, eine Enthärtungssubstanz, eine Bleichsubstanz, einen Bleichaktivator,
einen Bleichkatalysator, einen Korrosionsinhibitor, Enzyme und/oder Konservierungsstoffe
handeln.
[0056] Bei dem Fixiermaterial 9 kann es sich insbesondere um eine organische Substanz handeln.
Insbesondere kann das Fixiermaterial 9 ein Harz, insbesondere Novolak, sowie eine
photoaktivierbare Substanz, insbesondere DNQ, aufweisen. Grundsätzlich kommen als
organische Substanzen auch Ketone oder Benzoine in Betracht.
[0057] Nun zurückkehrend zu Fig. 1 ist dort weiter gezeigt, dass die Dosiervorrichtung 2
eine Lichtquelle 10 aufweist. Die Lichtquelle 10 kann als Leuchtdiode oder Glühdraht
ausgebildet sein. Die Lichtquelle 10 ist dazu eingerichtet, einen überstehenden Abschnitts
7a der Substanz 7, insbesondere dessen Fixiermaterial 9, mit dem Licht 4 zu belichten.
Der überstehende Abschnitt 7a kann sich daraus ergeben, dass die Substanz 7 mit einer
definierten Länge L aus einem Führungsschacht 11 der Aufnahmeeinrichtung 6 herausragt.
Im Übrigen wird die Substanz 7 von dem Führungsschacht 11 gegenüber der Lichtquelle
10 abgeschattet.
[0058] Je nachdem, ob die Substanz 7 nun nach Fig. 2 oder 3 ausgeführt ist, ergeben sich
unterschiedliche Anforderungen an die Belichtung, um den Zusatzstoff 8 freizulegen.
Bei der Lösung nach Fig. 2 muss das Licht 4 die Substanz in ihrer ganzen Dicke D (siehe
Fig. 1) durchdringen und dort das jeweilige Fixiermaterial 9 zersetzen, um die gewünschte
Teilmenge 3 des Zusatzstoffs 8 freizugeben. Demgegenüber genügt es bei der Lösung
nach Fig. 3, dass die gebildete Umhüllung aus dem Fixiermaterial 9 an ein oder mehreren
Stellen durchbrochen wird, um den Zusatzstoff 8 freizugeben.
[0059] Die Dosiervorrichtung 2 kann ferner, wie in Fig. 1 gezeigt, eine Ausspüleinrichtung
12 aufweisen. Diese ist dazu eingerichtet, die freigegebene Teilmenge 3 des Zusatzstoffs
8 auszuspülen. Zu diesem Zweck kann die Ausspüleinrichtung 12 beispielsweise eine
Pumpe 13 und einen Kanal 14 aufweisen. Die Pumpe 13 ist dazu eingerichtet, das Arbeitsmedium
5, insbesondere Wasser, bevorzugt Spülflotte, durch den Kanal 14 und hin zu einem
Arbeitsraum, insbesondere einer Spül- oder Waschkammer, des Haushaltsgeräts 1 zu befördern.
[0060] Die Teilmenge 3 des Zusatzstoffs 8 bzw. der überstehende Abschnitt 7a der Substanz
7 ist dabei in dem Kanal 14 angeordnet, so dass das Arbeitsmedium 5 mit dieser bzw.
diesem in Kontakt kommen und ausschwemmen kann. Bei dem Arbeitsmedium 5 handelt es
sich um eine Flüssigkeit, ein Gas und/oder eine Mischung dieser.
[0061] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Kontakt des Lichts 4 mit dem Fixiermaterial
9, insbesondere der photoaktiven Substanz, dazu führt, dass das Fixiermaterial 9,
insbesondere das Harz, hydrolysierbar, also durch Wasser aufspaltbar, wird. Kommt
nun nach Belichtung des überstehenden Abschnitts 7a der Substanz 7 in Fig. 1 das Arbeitsmedium
5 mit dem Fixiermaterial 9 in Kontakt, so löst sich dieses auf und erlaubt damit die
Freigabe bzw. das Ausschwemmen des Zusatzstoffs 8.
[0062] Die Aufnahmeeinrichtung 6 kann eine Vorschubeinrichtung 15 aufweisen, welche dazu
eingerichtet ist, die Substanz 7 in Richtung - in Fig. 2 als Vorschubrichtung V bezeichnet
- der Lichtquelle 10 vorzuschieben. Beispielsweise kann die Vorschubeinrichtung 15
eine Feder 16 umfassen, welche die Substanz 7 gegen einen Anschlag 17 vorschiebt.
Nach dem Ausschwemmen des überstehenden Abschnitts 7a wird dann automatisch ein neuer
überstehender Abschnitt 7a und entsprechend eine neue Teilmenge 3 des Zusatzstoffs
vor der Lichtquelle 10 angeordnet und kann bei Bedarf, insbesondere im nächsten Spülzyklus,
zersetzt und ausgeschwemmt werden. Ist die Substanz 7 aufgebraucht, kann die Aufnahmeeinrichtung
6 über eine Klappe 6a mit einer neuen Substanz 7 bestückt werden.
[0063] Ferner kann die Dosiervorrichtung 2 eine Steuereinrichtung 18 aufweisen, welche dazu
eingerichtet ist, die Lichtquelle 10 zur Einstellung zumindest eines Parameters P1
des erzeugten Lichts 4 in Abhängigkeit von einem Sollwert S der zu dosierenden Teilmenge
3 des Zusatzstoffs 8 anzusteuern. Der Parameter P1 kann ausgewählt sein aus der Gruppe
aufweisend: eine Intensität des erzeugten Lichts 4, eine Wellenlänge des erzeugten
Lichts 4, eine Belichtungsdauer, während derer das Fixiermaterial 9 bzw. der überstehende
Abschnitt 7a zu beleuchten ist, und/oder eine Größe eines Bereichs auf der Oberfläche
des Fixiermaterials 9 bzw. des überstehenden Abschnitts 7a, welcher zu beleuchten
ist. Mit dem Sollwert S der zu dosierenden Teilmenge 3 ist hier ein Gewicht oder ein
Volumen der zu dosierenden Teilmenge 3 gemeint. Mit anderen Worten, dieses Gewicht
oder Volumen ist durch entsprechende Ansteuerung der Lichtquelle 10 einstellbar. Beispielsweise
kann die Steuereinrichtung 18 mit Hilfe des Sollwerts S eine Belichtungsdauer in Sekunden
berechnen, während derer der überstehende Abschnitt 7a belichtet wird. Alternativ
kann, wenn eine konstante Belichtungsdauer gewünscht ist, die Intensität des erzeugten
Lichts 4 angepasst werden, um in der gleichen Zeit eine größere Teilmenge 3 freizugeben.
Dies bezieht sich insbesondere auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Dort wird
nämlich nicht, wie bei Fig. 3, die gesamte Teilmenge 3 in einem Schritt freigelegt
- dort mit Hilfe des Durchbrechens der Umhüllung aus Fixiermaterial 9. Vielmehr müssen
graduierlich die Schichten - beispielhaft mit 9a bezeichnet - aus Fixiermaterial 9
abgetragen werden, um nach und nach den Zusatzstoff 8 freizugeben.
[0064] Eine weitere Möglichkeit, die zu dosierende Teilmenge 3 einzustellen, kann in der
Einstellung der Wellenlänge des erzeugten Lichts 4 liegen. Ferner können gemäß einer
weiteren Ausführungsform die Größe des belichteten Bereichs je nach der gewünschten
zu dosierenden Teilmenge 3 eingestellt werden. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1
bestimmt sich diese Größe nach der Länge L des überstehenden Abschnitts 7a sowie dessen
Durchmesser D.
[0065] Der Sollwert S der zu dosierenden Teilmenge 3 kann auf unterschiedliche Weise bestimmt
werden. Beispielsweise kann die Dosiervorrichtung 2 einen Sensor 19 aufweisen, welcher
dazu eingerichtet ist, einen weiteren Parameter P2 innerhalb des Haushaltsgeräts 1
zu erfassen. Der weitere Parameter P2 kann beispielsweise ausgewählt sein aus der
Gruppe: eine chemische Zusammensetzung des Fixiermaterials 9, eine räumliche Abmessung
des Fixiermaterials 9 oder der Substanz 7, eine chemische Zusammensetzung des Arbeitsmediums
5, insbesondere dessen Wasserhärte, und/oder ein Verschmutzungsgrad von Komponenten
in dem Haushaltsgerät 1. Bei den Komponenten kann es sich beispielsweise um Geschirr
oder Wäsche in einer Spül- oder Waschkammer des Haushaltsgeräts 1 handeln.
[0066] Insbesondere kann der Sensor 19 in die Aufnahmeeinrichtung 6 integriert sein (nicht
dargestellt) und die chemische Zusammensetzung des Fixiermaterials 9 detektieren.
Dazu kann der Sensor 19 beispielsweise als optischer Sensor ausgebildet sein. Die
Erkennung der chemischen Zusammensetzung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass
die Substanz 7 an ihrer Außenseite einen Code, beispielsweise einen Barcode, oder
eine sonstige optische Markierung aufweist, welche von dem Sensor 19 detektiert werden
kann. Alternativ kann der Sensor 19 dazu eingerichtet sein, die Dicke D und/oder eine
sonstige Abmessung der Substanz 7 zu detektieren. Weiter alternativ kann der Sensor
19 in dem Kanal 14 angeordnet sein, sodass er einen Verschmutzungsgrad des Arbeitsmediums
5 erkennen und damit mittelbar den Verschmutzungsgrad von beispielsweise Geschirr
oder Wäsche in dem Haushaltsgerät 1 ermitteln kann.
[0067] Eine Ermittlungseinrichtung 20 ermittelt dann den Sollwert S der zu dosierenden Teilmenge
3 des Zusatzstoffs 8 anhand des weiteren Parameters P2, welcher von dem Sensor 19
bereitgestellt wird. Die Ermittlungseinrichtung 20 gibt den Sollwert S an die Steuereinrichtung
18 beispielsweise über eine, insbesondere optische, Signalkopplung 21 aus.
[0068] Alternativ oder zusätzlich zu dem Sensor 19 und der Ermittlungseinrichtung 20 kann
der Sollwert S auch mit Hilfe einer Gebereinrichtung 22 der Steuereinrichtung 18 bereitgestellt
werden. Die Gebereinrichtung 22 kann beispielsweise als Nutzerschnittstelle, insbesondere
in Form eines Touch-Displays oder Knopfes, insbesondere Drehwählers, ausgebildet sein.
Über die Benutzerschnittstelle kann beispielsweise eine Wasserhärte durch einen Nutzer
eingestellt werden. Aus der Wasserhärte errechnet die Gebereinrichtung 22 einen geeigneten
Sollwert S für die zu dosierende Teilmenge 3 des Zusatzstoffs 8.
[0069] Alternativ oder zusätzlich kann die Gebereinrichtung 22 den Sollwert in Abhängigkeit
von einem ausgewählten Betriebsprogramm (Software) des Haushaltsgeräts 1, insbesondere
einem Spül- oder Waschprogramm, vorgeben. So kann beispielsweise bei einem Spülprogramm
für stark verschmutztes Geschirr der Sollwert S und damit die zu dosierende Teilmenge
3, größer eingestellt werden als bei einem Betriebsprogramm für nur leicht verschmutztes
Geschirr.
[0070] Insbesondere im Fall einer fest in dem Haushaltsgerät 1 vorgesehenen Dosiervorrichtung
2 können die Steuereinrichtung 18 sowie gegebenenfalls die Ermittlungseinrichtung
20 und die Gebereinrichtung 22 auf einem Steuergerät 23 des Haushaltsgeräts 1 integriert
sein. Dieses steuert beispielsweise auch die Pumpe 13, insbesondere eine Laugenpumpe,
oder sonstige Einrichtungen des Haushaltsgeräts 1 an.
[0071] Ist die Dosiervorrichtung 2 bzw. Teile davon dagegen austauschbar, beispielsweise
in Form einer Kartusche (siehe bspw. die Kartusche 42 in Fig. 14), vorgesehen, so
können insbesondere die Aufnahmeeinrichtung 6 sowie ggf. die Lichtquelle 10 sowie
ggf. die Steuereinrichtung 18 in der Kartusche integriert sein. Dadurch können diese
Komponenten vorteilhaft aufeinander abgestimmt sein. Gleichwohl kann eine entsprechende
Kartusche in Haushaltsgeräten 1 unterschiedlichen Typs verwendet werden. Die optische
Signalkopplung 21 ist in diesem Fall besonders vorteilhaft, da die Signalanbindung
an die Ermittlungseinrichtung 20 schlicht durch Einsetzten der Kartusche in das Haushaltsgerät
1 geschaffen werden kann. Im Übrigen erlaubt eine optische Signalkopplung eine elektrische
Entkopplung vom Hauptstromkreis, weshalb besondere Maßnahmen zum Schutz von Bedienerpersonen
vor Stromschlägen entbehrlich sind.
[0072] Fig. 5 zeigt die Substanz 7 aus Fig. 2, jedoch mit der Besonderheit, dass anstelle
nur eines Zusatzstoffs 8 mehrere unterschiedliche Zusatzstoffe enthalten sind. Beispielsweise
kann der Partikel 8a eine Puffersubstanz, der Partikel 8b eine Bleichsubstanz und
der Partikel 8c eine Enthärtungssubstanz sein.
[0073] Fig. 6 zeigt die Substanz 7 aus Fig. 3, jedoch mit der Besonderheit, dass anstelle
nur eines Zusatzstoffs 8, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5, mehrere unterschiedliche
Zusatzstoffe enthalten sind. Beispielsweise kann der Partikel 8a eine Puffersubstanz,
der Partikel 8b eine Bleichsubstanz und der Partikel 8c eine Enthärtungssubstanz sein.
[0074] Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Dosiervorrichtung 2 mit einer Aufnahmeeinrichtung
6, in welcher mehrere Substanzen 7 vorgehalten werden. Die Substanzen 7 sind jeweils
als einstückige, d.h. eine in einem Stück handhabbare, Einheiten mit einem Volumen
von bevorzugt > 0,5, bevorzugt 1 und noch weiter bevorzugt > 2 cm
3, ausgebildet und können jeweils eine Stangenform, wie in den Fig. 4A bis 4D gezeigt,
aufweisen. Ferner können die Substanzen 7 bspw. nach dem Vorbild der Fig. 2, 3, 5
oder 6 beschaffen sein.
[0075] Die Substanzen 7 können insbesondere in dem Fall dieselbe chemische Zusammensetzung,
also insbesondere denselben Zusatzstoff 8, aufweisen, dass schlicht ein größerer Vorrat
bereitgehalten werden soll.
[0076] Anders können die Substanzen 7 eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung, insbesondere
unterschiedliche Zusatzstoffe 8, aufweisen, wenn Teilmengen 3 unterschiedlicher Substanzen
7 bzw. unterschiedlicher Zusatzstoffe 8 in das Arbeitsmedium gleichzeitig oder auch
zu unterschiedlichen Zeitpunkten dosiert werden sollen. Zu diesem Zweck können mehrere
Lichtquellen 10 vorgesehen sein, welche dazu eingerichtet sind, eine jeweils zugeordnete
Substanz 7 zu belichten und dadurch ein entsprechendes Fixiermaterial 8 zu zersetzen,
um eine jeweilige Teilmenge des Zusatzstoffs 8 freizugeben. Die Ermittlungseinrichtung
20 (siehe Fig. 1) kann dazu eingerichtet sein, den Sollwert S für eine jeweilige zu
dosierende Teilmenge 3 anhand des Parameters P2 zu ermitteln. Alternativ oder zusätzlich
kann die Gebereinrichtung 22 den jeweiligen Sollwert S bereitstellen. Die Steuereinrichtung
1 gibt dann in Abhängigkeit von einem jeweiligen Sollwert S einen jeweiligen Parameter
P1 an eine entsprechende Lichtquelle 10 aus. Die Lichtquellen 10 können in eine Lichtleiste
24 integriert sein.
[0077] Enthält beispielsweise eine erste Substanz 7 als Zusatzstoff 8 eine Puffersubstanz,
eine zweite Substanz 7 als Zusatzstoff 8 eine Enthärtungssubstanz, eine dritte Substanz
7 als Zusatzstoff 8 eine Bleichsubstanz, eine vierte Substanz 7 als Zusatzstoff 8
einen Bleichaktivator, eine fünfte Substanz 7 als Zusatzstoff 8 einen Bleichkatalysator,
eine sechste Substanz 7 als Zusatzstoff 8 einen Korrosionsinhibitor, eine siebte Substanz
7 als Zusatzstoff 8 Enzyme und/oder eine achte Substanz 7 als Zusatzstoff 8 Konservierungsstoffe,
so lässt sich mit Hilfe der Dosiervorrichtung 2 eine insbesondere mengenmäßig optimierte
Zugabe in das Arbeitsmedium 5 dosieren.
[0078] Fig. 8 zeigt eine Substanz 7, welche eine Abfolge 25 mehrere Schichten 26, 27, 28,
29 enthält. Die Abfolgen 25 können sich innerhalb der Substanz 7 wiederholen, wie
dargestellt. Die Schichten 26, 27, 28, 29 enthalten, wie in Fig. 9A gezeigt, die einen
vergrößerten Ausschnitt IX aus Fig. 8 illustriert, unterschiedliche Zusatzstoffe -
beispielhaft für die Schichten 26, 27, 28 mit 8a, 8b, 8c bezeichnet. Die Zusatzstoffe
8a, 8b, 8c sind jeweils in ein Fixiermaterial 9 eingebettet, wie bereits in Zusammenhang
mit Fig. 2 erläutert. Wird die Substanz 7 in die Aufnahmeeinrichtung 6 der Dosiervorrichtung
2 gemäß Fig. 1 oder 7 eingesetzt, so können nach und nach die unterschiedlichen Zusatzstoffe
8a, 8b, 8c mit Hilfe des Lichts 4 in das Arbeitsmedium 5 dosiert werden. Die Abfolge
25 der Schichten 26, 27, 28, 29 kann dabei auf ein Betriebsprogramm des Haushaltsgeräts
1, insbesondere ein Spül- oder Waschprogramm, abgestimmt sein. Die Vorschubrichtung
V entspricht dazu der Abfolge 25 der Schichten 26, 27, 28, 29. Ein Vorschieben der
Substanz 7 in der Vorschubrichtung V kann nach einem Abtragen einer jeden Schicht
26, 27, 28, 29 stattfinden.
[0079] Fig. 9B zeigt in einer Variante gegenüber Fig. 9A, bei welcher die Zusatzstoffe 8a,
8b, 8c innerhalb einer jeweiligen Schicht 26, 27, 28 nicht in das Fixiermaterial 9
eingebettet, sondern jeweils - analog dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 - von dem
Fixiermaterial umhüllt sind.
[0080] Fig. 10 zeigt eine Variante gegenüber Fig. 8, bei welcher die Abfolge 25 der Schichten
26, 27, 28, 29 quer zur Vorschubrichtung V orientiert ist. Auch in diesem Fall können
nach und nach die unterschiedlichen Zusatzstoffe 8a, 8b, 8c mit Hilfe des Lichts 4
in das Arbeitsmedium 5 dosiert werden. Auch hier kann die Abfolge 25 der Schichten
26, 27, 28, 29 auf ein Betriebsprogramm des Haushaltsgeräts 1, insbesondere ein Spül-
oder Waschprogramm, abgestimmt sein. Ein Vorschieben der Substanz 7 in der Vorschubrichtung
V kann nach einem Abtragen der letzten Schicht 29 der Abfolge 25 stattfinden.
[0081] Fig. 11A illustriert, dass die Aufnahmeeinrichtung 6 der Dosiervorrichtung 2 aus
Fig. 1 bzw. ein einzelner Führungsschacht 11 auch anstelle einer einzelnen Substanz
7 mit mehreren Substanzen 7 (einstückige Einheiten) bestückt werden kann. Beispielsweise
können die Substanzen 7 in Form von Tabs ausgebildet sein. Die Tabs 7 können eine
quaderförmige Gestalt mit einer Seitenkantenlänge K zwischen 1 und 5 cm aufweisen,
wie in Fig. 11B in perspektivischer Ansicht illustriert. Die Dosiervorrichtung 2 und
die Höhe H eines jeweiligen Tabs 7 können derart aufeinander abgestimmt sein, dass
die Lichtquelle 10 die gesamte Höhe H eines Tabs 7 sieht, d.h., keine Abschattung
des Tabs 7 durch den Führungsschacht 11 stattfindet. Dabei kann es sich insbesondere
um den an dem Anschlag 17 anliegenden Tab 7 handeln.
[0082] Fig. 12 zeigt, dass die Aufnahmeeinrichtung 6 der Dosiervorrichtung 2 - der besseren
Unterscheidung halber mit 6, 6', 6", 6‴ bezeichnet - an verschiedenen Stellen innerhalb
des Haushaltsgeräts 1, hier einer Geschirrspülmaschine, angeordnet sein kann. Die
Geschirrspülmaschine 1 umfasst eine Spülkammer 30, in welcher ein oder mehrere Spülkörbe
31, 32 mit zu reinigendem Spülgut aufnehmbar sind. Die Spülkammer 30 weist sich gegenüberliegende
Seitenwände 33, 34, eine Rückwand 35, einen Boden 36 und eine Decke 37 auf. Vorderseitig
hat die Spülkammer 30 eine Zugangsöffnung, welche mit Hilfe einer Tür 38 dichtend
verschließbar ist.
[0083] Beispielsweise ist die Aufnahmeeinrichtung 6 an der Innenseite der Tür 38 angebracht.
Dabei kann sie auf das Türinnenblech 39 aufgesetzt sein. Oder aber, die Aufnahmeeinrichtung
6' kann in die obere Schmalseite 40 der Tür 38 integriert sein. Die obere Schmalseite
40 kann auch ein Bedienfeld 41 zum Bedienen der Geschirrspülmaschine 1 aufweisen.
Die Klappe 6a zum Nachfüllen der Substanz 7 kann ebenfalls in Richtung der oberen
Schmalseite 40 weisen (Aufnahmeeinrichtung 6) oder sogar mit dieser bündig abschließen
(Aufnahmeeinrichtung 6').
[0084] Die Aufnahmeeinrichtung 6" ist beispielhaft auf die Seitenwand 33 aufgesetzt. Die
Aufnahmeeinrichtung 6‴ ist in die Seitenwand 33 integriert und schließt mit dieser
bündig ab. Ein der Aufnahmeeinrichtung 6" zugeordneter Kanal 14 mündet dann beispielsweise
in die Spülkammer 30.
[0085] Fig. 13 zeigt, wie Fig. 12, eine Geschirrspülmaschine 1, obgleich es sich um ein
beliebig anderes Haushaltsgerät handeln könnte. Ferner ist eine Kartusche 42 illustriert,
welche in ein Aufnahmefach 43 der Geschirrspülmaschine 1 austauschbar einsetzbar ist.
[0086] Die Kartusche 42 ist in Fig. 14 in einer schematischen Schnittdarstellung gezeigt.
Die Kartusche 42 umfasst ein Gehäuse 42a mit einer Aufnahmeeinrichtung 6, in welcher
in ein oder mehreren Führungsschächten 11 jeweils eine Substanz 7 aufnehmbar ist.
Ferner kann das Gehäuse 42a ein oder mehrere Lichtquellen 10 umfassen, welche jeweils
einem Führungsschacht 11 bzw. einer Substanz 7 zugeordnet sind. Weiterhin kann das
Gehäuse 42a eine Steuereinrichtung 18 zur Ansteuerung der ein oder mehreren Lichtquellen
10 enthalten. Schließlich ist vorzugsweise in dem Gehäuse 42a ein Kanal 44 ausgebildet,
welcher im Betrieb von dem Arbeitsmedium 5 durchflossen ist, um ein oder mehrere Teilmengen
von Zusatzstoffen 8 aus den ein oder mehreren Substanzen 7 in das Arbeitsmedium 5
zu dosieren. Dadurch, dass (optional) die ein oder mehreren Lichtquellen 10 und die
Steuereinrichtung 18 mit in die Kartusche 42 integriert sind, können diese auf die
jeweiligen Substanzen 7 hin abgestimmt ausgebildet sein. Das in Bezug auf die vorstehenden
Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 1 bis 13 Ausgeführte gilt insbesondere auch für
die Kartusche 42. Die Kartusche 42 kann als Wegwerfkartusche ausgebildet sein.
[0087] Fig. 15 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Dosieren einer Teilmenge 3 eines
Zusatzstoffs 8 mit Hilfe von Licht 4 in ein Arbeitsmedium 5.
[0088] In einem Schritt 100 wird eine Substanz 7 umfassend den Zusatzstoff 8 bereitgestellt.
Der Zusatzstoff 8 ist in ein Fixiermaterial 9 eingebettet oder von diesem umhüllt.
[0089] In einem Schritt 101 wird das Fixiermaterial 9 mit Hilfe von Licht 4 zersetzt, insbesondere
wasserlöslich gemacht.
[0090] In einem Schritt 102 wird die Teilmenge 3 des Zusatzstoffs 8 mit Hilfe eines Arbeitsmediums
5 ausgespült. Durch das Arbeitsmedium 5 wird die Teilmenge 3 des Zusatzstoffs 8 in
einen Arbeitsraum, insbesondere eine Spül- oder Waschkammer, befördert werden und
kann dort seine insbesondere reinigende Wirkung entfalten. Dabei kann auch gleichzeitig
das Fixiermaterial 9 ausgewaschen werden.
[0091] Fig. 16 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Substanz 7
zur Verwendung in einer Dosiervorrichtung 2 eines Haushaltsgeräts 1.
[0092] In einem Schritt 202 wird ein Zusatzstoff 8 bereitgestellt. Dieser wird in einem
Schritt 201 mit einem Fixiermaterial 9 vermengt oder von einem solchen umgeben. Der
Zusatzstoff 8 und das Fixiermaterial 9 können dabei jeweils als Pulver, Granulat oder
Gel vorliegen.
[0093] In einem Schritt 203 wird das Fixiermaterial 9 zum Bilden der Substanz 7 ausgehärtet.
Zuvor kann die noch formbare Masse aus Zusatzstoff 8 und Fixiermaterial 9 in Formen
gefüllt werden, um nach dem Aushärten bspw. Stangen, wie in den Fig. 4A bis 4D gezeigt,
zu erhalten.
[0094] Obwohl die Erfindung vorliegend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben
wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern vielfältig modfizierbar.
Verwendete Bezugszeichen:
[0095]
- 1
- Haushaltsgerät
- 2
- Dosiervorrichtung
- 3
- Teilmenge
- 4
- Licht
- 5
- Arbeitsmedium
- 6
- Aufnahmeeinrichtung
- 6a
- Klappe
- 7
- Substanz
- 7a
- Überstand
- 8
- Zusatzstoff
- 8a
- Zusatzstoff
- 8b
- Zusatzstoff
- 8c
- Zusatzstoff
- 9
- Fixiermaterial
- 9a
- Schicht
- 10
- Lichtquelle
- 11
- Führungsschacht
- 12
- Ausspüleinrichtung
- 13
- Pumpe
- 14
- Kanal
- 15
- Vorschubeinrichtung
- 16
- Feder
- 17
- Anschlag
- 18
- Steuereinrichtung
- 19
- Sensor
- 20
- Ermittlungseinrichtung
- 21
- Kopplung
- 22
- Gebereinrichtung
- 23
- Steuergerät
- 24
- Lichtleiste
- 25
- Abfolge
- 26
- Schicht
- 27
- Schicht
- 28
- Schicht
- 29
- Schicht
- 30
- Spülkammer
- 31
- Spülkorb
- 32
- Spülkorb
- 33
- Seitenwand
- 34
- Seitenwand
- 35
- Rückwand
- 36
- Boden
- 37
- Decke
- 38
- Tür
- 39
- Türinnenblech
- 40
- Schmalseite
- 41
- Bedienfeld
- 42
- Kartusche
- 42a
- Gehäuse
- 43
- Aufnahmefach
- 44
- Kanal
- D
- Dicke
- H
- Höhe
- K
- Seitenlänge
- L
- Länge
- P1
- Parameter
- P2
- Parameter
- S
- Sollwert
- V
- Vorschubrichtung
- 100 - 102
- Verfahrensschritte
- 200 - 202
- Verfahrensschritte
1. Dosiervorrichtung (2) für ein Haushaltsgerät (1), insbesondere Geschirrspülmaschine,
wobei die Dosiervorrichtung (2) dazu eingerichtet ist, eine Teilmenge (3) eines Zusatzstoffs
(8), welcher dazu ausgebildet ist, eine chemische Wirkung innerhalb des Haushaltsgeräts
zu entfalten, mit Hilfe von Licht (4) in ein Arbeitsmedium (5) des Haushaltsgeräts
(1) zu dosieren, wobei die Dosiervorrichtung gekennzeichnet ist durch eine Lichtquelle (10) zur Erzeugung des Lichts (4), wobei die Lichtquelle (10) dazu
eingerichtet ist, ein Fixiermaterial (9), in welches der Zusatzstoff (8) eingebettet
ist oder welches den Zusatzstoff (8) umhüllt, mit Hilfe des erzeugten Lichts (4) zu
zersetzen, um die Teilmenge (3) des Zusatzstoffs (8) für das Dosieren in das Arbeitsmedium
(5) freizugeben, die Dosiervorrichtung weiter gekennzeichnet durch eine Aufnahmeeinrichtung (6) zur Aufnahme einer räumlich stabilen Substanz (7) in
Form einer einstückigen Einheit, welche den Zusatzstoff (8) und das Fixiermaterial
(9) enthält, wobei die Substanz (7) bevorzugt stangenförmig ausgebildet ist, die Dosiervorrichtung
weiter gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (18), welche dazu eingerichtet ist, die Lichtquelle (10) zur
Einstellung zumindest eines Parameters (P1) des erzeugten Lichts (4) in Abhängigkeit
von einem Sollwert (S) der zu dosierenden Teilmenge (3) des Zusatzstoffs (8) anzusteuern,
wobei der zumindest eine Parameter (P1) bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe aufweisend:
eine Intensität des erzeugten Lichts( 4), eine Wellenlänge des erzeugten Lichts (4),
eine Belichtungsdauer, während derer das Fixiermaterial (9) zu beleuchten ist, und/oder
eine Größe eines Bereichs auf der Oberfläche des Fixiermaterials (9), welcher zu beleuchten
ist.
2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest einen Sensor (19), welcher dazu eingerichtet ist, zumindest einen weiteren
Parameter (P2) innerhalb des Haushaltsgeräts (1) zu erfassen, und eine Ermittlungseinrichtung
(20), welche dazu eingerichtet ist, den Sollwert (S) der zu dosierenden Teilmenge
(3) des Zusatzstoffs (8) anhand des zumindest einen weiteren Parameters (P2) zu ermitteln,
und/oder durch eine Gebereinrichtung (22), welche dazu eingerichtet ist, den Sollwert (S) der zu
dosierenden Teilmenge (3) des Zusatzstoffs (8) in Abhängigkeit von einer Nutzereingabe
und/oder einem ausgewählten Betriebsprogramm des Haushaltsgeräts (1), insbesondere
einem Spül- oder Waschprogramm, bereitzustellen.
3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Parameter (P2) ausgewählt ist aus der Gruppe: eine chemische Zusammensetzung
des Fixiermaterials (9), einer Abmessungen des Fixiermaterials (9) oder einer den
Zusatzstoff (8) und ggf. das Fixiermaterial (9) umfassenden Substanz (7) in ein oder
mehreren Raumrichtungen, eine chemische Zusammensetzung des Arbeitsmediums (5), insbesondere
eine Wasserhärte desselben, eine Markerstoffkonzentration und/oder ein Verschmutzungsgrad
von Komponenten in dem Haushaltsgerät (1).
4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (6) dazu eingerichtet ist, die stangenförmige Substanz (7)
derart zu positionieren, dass diese lediglich abschnittsweise von der Lichtquelle
(10) mit Licht (4) beaufschlagbar ist, und/oder die Aufnahmeeinrichtung (6) eine Vorschubeinrichtung
(16) aufweist, welche dazu eingerichtet ist, die stangenförmige Substanz (7) in Richtung
(V) der Lichtquelle (10) vorzuschieben.
5. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, gekennzeichnet durch eine Ausspüleinrichtung (12) zum Ausspülen der freigegebenen Teilmenge (3) des Zusatzstoffs
(8) aus der Dosiervorrichtung (2) mit Hilfe des Arbeitsmediums (5).
6. Haushaltsgerät (1), insbesondere Geschirrspülmaschine, mit einer Dosiervorrichtung
(2) nach einem der Ansprüche 1 - 5.
7. Räumlich stabile Substanz (7) in Form einer einstückigen Einheit zur Verwendung in
einer Dosiervorrichtung (2) eines Haushaltsgeräts (1) nach einem der Ansprüche 1 -
5, wobei die Substanz (7) einen Zusatzstoff (8) enthält und eine Teilmenge (3) des
Zusatzstoffs (8) mit Hilfe von Licht (4) in ein Arbeitsmedium (5) des Haushaltsgeräts
(1) dosierbar ist, die Substanz gekennzeichnet durch ein Fixiermaterial (9), in welches der Zusatzstoff (8) eingebettet ist oder welches
den Zusatzstoff (8) umhüllt, und welches mit Hilfe von Licht (4) zersetzbar ist, um
die Teilmenge (3) des Zusatzstoffs (8) für das Dosieren in das Arbeitsmedium (5) freizugeben,
dadurch gekennzeichnet dass das Fixiermaterial (9) mit Hilfe des Lichts (4) hydrolysierbar
ist, wobei die Lösung des Fixiermaterials (9) in dem Arbeitsmedium (5) erfolgt.
8. Verfahren zum Herstellen einer Substanz (7) nach Anspruch 7, mit den Schritten:
Bereitstellen eines Zusatzstoffs (8),
Vermengen oder Umgeben des Zusatzstoffs (8) mit einem Fixiermaterial (9), und
Aushärten zumindest des Fixiermaterials (9) zum Bilden der Substanz.