CN102088894B - 具有部件支架的配量*** - Google Patents
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Abstract
配量***(1,2),尤其用于通过使用者定位在洗碗机的内部,包括至少一个用于能流动的洗涤剂或清洁剂的盒形装置(1),该盒形装置带有多个腔室(3a,3b,3c)用于在空间上分隔地容纳洗涤剂或清洁剂的各不相同的配制品,以及可与盒形装置(1)耦连的配量装置(2),该配量装置包括:至少一个能量源(15);控制单元(16);传感器单元(17);至少一个促动器(18),它这样地与能量源(15)和控制单元(16)连接,使得控制单元(16)的控制信号导致促动器(18)的运动;封闭元件(19),它与促动器(18)这样地耦连,使得促动器(18)的运动使封闭元件(19)移动到封闭位置或排出位置;至少一个配量腔(20),它在盒形装置(1)和配量装置(2)的组装状态下与至少一个盒形装置腔室(3a,3b,3c)连通,配量腔(20)包括用于供洗涤剂或清洁剂从盒形装置腔室(3a,3b,3c)流入的入口(21)和用于供洗涤剂或清洁剂从配量腔(20)流出到周围环境中的出口(22),其中,至少配量腔(20)的出口(22)可通过封闭元件(19)封闭或释放,其中配量装置(2)包括部件支架(23),至少配量腔(20)、促动器(18)和封闭元件(19)以及能量源(15)和/或控制单元(16)和/或传感器单元(17)设置在部件支架上。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有用于容纳组件的部件支架的配量***,用于排出多种在输送水的装置、尤其是输送水的家用电器例如洗碗机、洗衣机、洗涤干燥机或自动表面清洁***中使用的配制品。
背景技术
消费者能获得多种供应形式的洗碗剂。除了传统的液态手洗洗碗剂之外,随着家用洗碗机的普及,尤其是机用洗碗剂具有重大意义。机用洗碗剂通常以固体形式,例如作为粉末或者药片提供给消费者,然而越来越多地也以液态形式提供给消费者。长期以来,主要注意力都放在便利地配量洗涤剂和清洁剂并且简化执行洗涤或清洁方法所需的工作步骤。
另外,机用清洁剂的制造商的一个主要目标是改善这些物剂的清洁效果,其中,最近强烈关注在低温清洁过程或者水耗减少的清洁过程中的清洁效果。为此在清洁剂中添加优选新的成分,例如更有效的表面活性剂、聚合物、酶或漂白剂。然而因为新成分仅在有限的范围内可用并且每个清洁过程使用的成分的量出于生态学和经济上的原因不能提高到任意的程度,所以这些解决方案的用途当然受到限制。
就此而论在较早的时间,在产品开发者的视野里尤其考虑用于多次配量洗涤剂和清洁剂的装置。这些装置可以分为集成在洗碗机或洗衣机中的配量腔和独立的、与洗碗机或洗衣机无关的装置。借助于这些包含多倍于执行清洁方法所需的清洁剂量的装置将洗涤或清洁剂份量以自动或半自动的方式在多个相继的清洁方法过程中配量到清洁机器的内腔中。对于消费者而言省掉了在每个清洁或洗涤过程中手动配量的必要性。这种装置的例子记载在欧洲专利申请EP1759624A2(Reckitt Benckiser)或者德国专利申请DE 535005062479A1(BSH博世和西门子家用电器有限公司)中。
为了能够以简单且成本有利的方式制造这种配量装置,应当能够尽可能简单地、优选自动地制造该配量装置。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种配量***,该配量***允许以尽可能简单的方式在少量的、尽可能自动的制造步骤中制造。
该目的通过具有权利要求1的特征的配量***实现。
按照本发明的配量***的优点是,一方面允许用必需的部件简单地装载部件支架并组装,以及能够允许借助自动的操纵***和/或生产***执行该装载。另外能够将部件支架预装配成整体并且置入配量装置中。
按本发明的配量***包括填充有配制品的盒形装置的基础部件和可与该盒形装置耦合的配量装置,该配量装置又由另外的组件,例如部件支架、促动器、封闭元件、传感器、能量源和/或控制单元形成。
优选的是,按本发明的配量***是可活动的。在本申请中,可活动的意思是,配量***并非不可拆卸地与例如洗碗机、洗衣机、洗涤干燥机等的输送水的装置连接,而是例如可通过使用者从洗碗机中取出或者可定位在洗碗机中,也就是可独立地操纵。
按照本发明的一种可选的构造也可考虑的是,配量装置对于使用者不是可拆卸地与例如洗碗机、洗衣机、洗涤干燥机等的输送水的装置连接,并且仅盒形装置是活动的。
为了在例如出现于洗碗机的单个清洗循环中的、提高的温度时保证运行,配量***可以由直至120℃的温度都形状稳定的材料成型。
因为待配量的配制品根据预计的使用目的可以具有2至12之间的pH值,配量***的所有与配制品发生接触的部件应具有相应的耐酸性和/或耐碱性。另外,这些部件应通过恰当的材料选择例如相对非离子表面活性剂,酶和/或芳香剂在很大程度上是化学惰性的。
盒形装置
在本申请的意义上,盒形装置被理解为包装装置,该包装装置适于包封或束紧至少一种能流动的、能倾倒的或能撒出的配制品,并且为了排出至少一种配制品可与配量装置耦连。
在最简单的、可考虑的实施形式中,盒形装置具有一个优选形状稳定的、用于存储配制品的腔室。盒形装置尤其也可以包括多个腔室,这些腔室可用相互不同的成分填充。
有利的是,盒形装置具有至少一个流出口,该流出口这样地布置,使得在配量装置的使用位置中配制品能够在重力作用下从盒形装置被释放。在此不需要用于从盒形装置排出配制品的另外的输送装置,因此配量装置的结构简单并且制造成本保持很低。此外,可以省略输送装置、例如泵的使用,因此配量装置的电池或蓄电池的寿命能够被提高。
在本发明的一种优选的构造形式中,设置至少一个第二腔室,用于容纳至少一种能流动或能撒出的第二配制品,其中,第二腔室具有至少一个流出口,该流出口这样地设置,使得在配量装置的使用位置中可引起产品由重力造成的从第二腔室的释放。如果在盒形装置的相互分开的腔室中存储通常不相互存放稳定的配制品、如漂白剂和酶,那么第二腔室的布置是尤其有利的。
还可以设想在盒形装置中或者盒形装置上设置多于两个、尤其是三至四个腔室。尤其可以将其中一个腔室构造成用于向周围环境排出挥发性的配制品如芳香剂的腔室。
在本发明的另一种构造中,盒形装置一体地构造。因此,盒形装置尤其可以通过恰当的吹塑成型方法廉价地在一个制造步骤中形成。在此,盒形装置的腔室例如可以通过在吹塑方法期间或之后成型出的隔板或材料桥接件相互分开。
盒形装置也可以多部件地通过在注塑中制成的并且接着组合起来的部件构成。
盒形装置尤其也可以不对称地构造。尤其优选这样地成型出盒形装置的不对称性,使得盒形装置仅在预定的位置中可与配量装置耦连,因此防止了否则通过使用者可能的误操作。
盒形装置可以采用各种任意的结构形状。该结构形状例如可以构造为立方形、球形或者板状。
为了在洗碗机中使用配量装置,尤其有利的是,该装置根据洗碗机中待清洁的餐具成型。因此,配量装置例如可以大致以盘子的尺寸构造为板状。因此,配量装置可以节约空间地定位在例如洗碗机的下筐中。另外,通过盘状的形状构造直接直观地向使用者表明配量单元的正确定位。
配量装置和盒形装置在相互耦连的状态中优选具有在5∶5∶1和50∶50∶1之间,尤其优选为约10∶10∶1的高度∶宽度∶深度比例。通过配量装置和盒形装置“细长”的结构,尤其可以将装置在洗碗机的下部餐具筐中定位在设计用于盘子的接收部中。这具有这样的优点,即,从配量装置排出的配制品直接到达洗液中,并且不会黏附在其他清洗物上。
市场上能买到的家用洗碗机通常这样设计,即,较大的清洗物,如平底锅或大盘子的布置被设在洗碗机的下筐中。为了避免由配量装置和与该配量装置耦连的盒形装置组成的配量***通过使用者在上筐中不是最佳地被定位,在本发明的一种构造中有利地这样确定配量***的尺寸,使得配量***仅可定位在下筐的、为之设置的接收部中。为此,配量***的宽度和高度尤其可以选在150mm到300mm之间,尤其优选在175mm到250mm之间。
然而也可考虑的是,将配量单元构造为具有基本上圆形或正方形基面的杯形或罐形。
盒形装置的流出口优选设置在一条线上,因此能实现配量装置的细长的、盘状的构造。
盒形装置尤其设计用于接收能流动的清洗剂或洗涤剂或清洁剂。这种盒形装置尤其优选具有多个用于在空间上隔开地容纳洗涤剂或清洁剂的各不相同的配制品的腔室。以下示例地(但是非穷举地)列出了以不同的配制品填充腔室的一些组合可能性:
尤其优选的是,所有的配制品都是能流动的,因为由此保证配制品迅速溶解到洗碗机的洗液中,因此这些配制品尤其是也在盒形装置和/或配量装置的清洗腔和/或光导体的壁上实现快速乃至立即的清洁效果或光洁效果。
盒形装置的腔室可以具有相同或不同的填充容积。在具有两个腔室的配置中,腔室容积的比例优选为5∶1,在具有三个腔室的配置中优选为4∶1∶1,其中,这些配置尤其是适合在洗碗机中使用。
如上所述,盒形装置优选具有三个腔室。对于这种盒形装置在洗碗机中的应用尤其优选的是,一个腔室容纳碱性的清洁配制品,另一个腔室容纳生化酶的配制品,而第三个腔室容纳光洁剂,其中,这些腔室的容积比约为4∶1∶1。
包含碱性清洁配制品的腔室优选具有所有的腔室中最大的填充容积。容纳生化酶的配制品或光洁剂的腔室优选具有大致相等的填充容积。
在盒形装置两腔室和/或三腔室构造时,尤其可以在可拆卸地布置在盒形装置或配量装置上的一个另外的腔室中存储尤其是芳香剂、消毒配制品和/或预处理配制品。
盒形装置包括一盒形装置底部,该盒形装置底部在使用位置中沿重力方向朝下指向,并且在该盒形装置底部优选为每个腔室设计至少一个沿重力方向设置在底侧的流出口。设置在底侧的流出口尤其这样构造,使得至少一个、优选所有的流出口能与配量装置的流入口连通地连接,即,配制品能够优选通过重力作用经由流出口从盒形装置流入配量装置中。
也可考虑的是,一个或多个腔室具有沿重力方向不是设置在底侧的流出口。如果例如应向盒形装置的周围释放芳香剂,那么这种构造是尤其有利的。
盒形装置优选由至少两个相互材料锁合地连接的元件形成,其中,这些元件在盒形装置底部上的连接棱边在流出口外部延伸,也就是说,连接棱边不与流出口相交。这是特别有利的,因为由此避免了在与配量装置耦连时在流出口的区域内的密封问题,这种密封问题尤其是在通常在洗碗机中出现的高温交变载荷时出现。
材料锁合的连接例如可以通过粘结、焊接、钎焊、压紧或硫化制造。
按照本发明的一种优选的实施形式,流出口分别配设有一个盖,该盖在与配量装置耦连的状态中允许配制品从各个腔室流出,而在盒形装置的非耦连状态中基本上防止配制品流出。尤其将这种盖构造为带有切口的硅树脂阀。
还优选的是,盒形装置的通风孔在与配量装置第一次耦连之前通过封闭元件封闭。封闭元件尤其可以是塞子或者盖子,其在与配量装置第一次耦连时通过耦连过程打开,例如突破。
完全优选的是,在盒形装置与配量装置第一次耦连之前,盒形装置的所有流出口通过带有切口的硅树脂阀封闭,并且所有的通风孔通过盖子封闭。
在本发明的另一种构造中,能量源、尤其是电池或蓄电池优选在盒形装置的底部上或者在盒形装置的底部中设置在盒形装置上或内。此外,在盒形装置上还可以设置用于将能量源与配量装置电耦连的装置。
在本发明的另一种优选的构造中,为了与可定位在家用电器内部中的配量装置耦连以排出至少一种洗涤剂和/或清洁剂配制品,盒形装置具有至少一个用于保存至少一个能流动或者能倾倒的洗涤剂和/或清洁剂配制品的腔室,其中,盒形装置在与配量装置耦连的状态中防止清洗水进入腔室中,并且盒形装置包括至少一个沿重力方向位于底侧的排出孔,用于尤其是由重力造成地从至少一个腔室排出配制品,以及具有至少一个沿重力方向位于底侧的通风孔,用于至少一个腔室的通风,其中,通风孔与排出孔分开,并且通风孔与盒形装置的至少一个腔室连通。
尤其优选的是,盒形装置包括至少两个腔室,尤其优选包括至少三个腔室。在此有利的是,为每个腔室分别设置一个通风孔或一个排出孔。
还优选的是,底侧的通风孔与通风通道连通地连接,通风通道背离通风孔的端部在与配量装置耦连的盒形装置的排出位置中汇入盒形装置的最大物位面上方。
在此有利的是,通风通道完全或部分地成型在盒形装置的壁和/或隔板中或者上。通风通道尤其可整体地成型在盒形装置的壁和/或隔板中或上。
此外,通风通道可以有利的方式通过连接至少两个构成盒形装置的元件形成。通风通道例如可以通过连接盒形装置的、成型在壳状的元件中的分隔件与两个对分隔件包边的、设置在盒形装置元件上的隔板形成。
在此有利的是,通风通道通过材料锁合的连接,尤其是通过焊接盒形装置的、成型在壳状的元件中的分隔件与两个对该分隔件包边的、设置在盒形装置元件上的隔板形成。
作为替代方案,通风通道例如也可以构造为所谓的汲取管。
为了在倾斜位置,例如当配量装置定位在盘形接收部中时也能保证盒形装置的通风,有利的是,盒形装置的物位面(F)在盒形装置未打开的、填充的状态下在直至45度的倾斜位置都不会到达通风通道汇入口。
在此还有利的是,通风通道流入口大约中心地布置在盒形装置头部的腔壁上或中。
为了例如在盒形装置的水平位置之后也保证功能作用,有利的是,这样地配置能流动的配制品的黏度和通风通道,使得在配制品与通风通道流入口平齐时,配制品不会通过毛细吸力被吸入通风通道。
有利地这样构造盒形装置与配量装置的耦连,即在配量装置上设置一个与配量腔入口连通的芯棒,该芯棒这样地与能耦连的盒形装置或盒形装置腔室共同作用,使得在盒形装置或筒形腔的通风孔与配量装置耦连时,芯棒以体积Δv挤入通风通道,因此在通风通道中产生压强Δp,该压强适于将位于通风通道中的、能流动的配制品输入到与通风通道连接的、存储配制品的腔室中。
优选的是,在相应的腔室的封闭流出口被打开之前,腔室的通风孔与配量装置侧面的芯棒连通地连接,例如通过与配量装置的流入口连通地连接。
按照本发明的另一种有利的实施形式,在通风孔和通风通道之间设置一通风腔。
盒形装置的深度(T)和盒形装置的宽度(B)的比例优选为约1∶20。盒形装置的高度(H)和宽度(B)的比例优选为约1∶1.2。
配量装置
在配量装置中集成有运行所需的控制单元以及至少一个促动器。优选在配量装置上或者内同样设置一个传感器单元和/或能量源。
配量装置优选由喷水保护的壳体组成,使得能够防止例如在洗碗机中使用时出现的溅水进入配量装置的内部,在所述配量装置中设置有至少一个控制单元、传感器单元和/或促动器。
尤其有利的是,这样地浇注尤其是能量源、控制单元以及传感器单元,使得配量装置基本上是防水的,该配量装置即便在完全被液体包围时也能工作。例如可以使用多组分的环氧化合物和丙烯酸酯浇注块,如甲基丙烯酸酯、氨基钾酸酯(Urethan-Metha)和氰基丙烯酸酯或者具有聚氨酯、硅树脂、环氧树脂的双组分的材料作为浇注材料。
作为浇注的替代或补充方案,将所述部件包封在相应构造的、防潮的壳体中。这种构造将在以下详细说明。
还有利的是,部件或组件布置在配量装置中的部件支架上和/或内,这也将在其它地方详细说明。
还有利的是,形成配量装置的材料防止或至少减少生物薄膜的生长。为此,可以使用材料的相应由现有技术公开的表面结构、附加料,如杀生物剂。也可以考虑的是,配量装置的有滋生微生物危险的区域,尤其是与清洗水平齐的区域可以局部地配备防止或至少减少生物薄膜生长的材料。在此例如也可以使用相应作用的薄膜。
尤其优选的是,配量装置包括至少一个第一接口,该第一接口与构造在家用电器,尤其是输送水的家用电器,优选洗碗机或洗衣机中或者上的相应接口这样地相互作用,使得能实现电能和/或信号从家用电器到配量装置和/或从配量装置到家用电器的传输。
在本发明的一种构造中,接口通过插接连接器形成。在另一种设计构造中,接口可以这样地构造,使得能实现电能和/或电和/或光学的信号的无线传输。
在此尤其优选的是,被构造用于传输电能的接口是电磁波的感应式发射器或接收器。因此输送水的装置、例如洗碗机的接口尤其可以设计为用交流电运行的、带有铁芯的发射器线圈,而配量装置的接口可以设计为带有铁芯的接收器线圈。
在一种可选的设计中,电能的传输也可以借助于接口提供,所述接口在家用电器侧包括电运行的光源,而在配量装置侧包括光传感器,例如光电二极管或太阳能电池。由光源发出的光被光传感器转化为电能,而电能然后又被存储在例如配量装置侧的蓄电池中。
在本发明的一种有利的扩展设计中,在配量装置和输送水的装置,如洗碗机上构造一接口,用于传输(即发送和接收)电磁和/或光学信号,所述信号尤其表征配量装置和输送水的装置,如洗碗机的运行状态信息、测量信息和/或控制信息。
当然可以设置仅一个用于传输信号的接口或者一个用于传输电能的接口,或者分别设置一个用于传输信号的接口和一个用于传输电能的接口,或者设置既适合传输电能又适合输送信号的接口。
这种接口尤其可以这样地构造,使得能无线传输电能和/或电磁和/或光学信号。
特别优选的是,接口被配置用于发送和/或接收光学信号。完全优选的是,接口被配置用于发送和接收可见范围内的光。因为通常在洗碗机运行时在清洗空间的内部充满黑暗,所以配量装置能发送和/或检测例如形式为信号脉冲或闪光的可见光范围内的信号。特别有利的是使用可见频谱内600-800nm之间的波长。
作为替代或补充,有利的是,接口被配置用于发送和接收红外线信号。尤其有利的是,接口被配置用于发送或接收近红外区域(780nm-3000nm)的红外线信号。
接口尤其包括至少一个LED。接口尤其优选包括至少两个LED。按照本发明的另一种优选的构造也可以设置至少两个LED,它们发出不同波长的光。因此例如可以定义不同的信号带,在这些信号带上可以发送或接收信息。
另外,在本发明的一种扩展设计中有利的是,至少一个LED是波长可调的RGB-LED。因此,例如可以通过一个LED定义不同的信号带,其以不同的波长发出信号。例如也可以考虑的是,在干燥过程中(在这一过程中在清洗空间中充满高空气湿度(雾))发送与例如在清洗步骤期间不同的波长的光。
可以这样配置配量装置的接口,使得LED既设计用于尤其在洗碗机门关闭时向洗碗机的内部发送信号,也用于尤其在洗碗机门打开时光学地显示配量装置的运行状态。
尤其优选的是,光学信号设计为脉冲持续时间在1ms到10秒之间,优选在5ms到100ms之间的信号脉冲。
还有利的是,这样地配置配量装置的接口,使得该接口在洗碗机关闭时发出一光学信号,从而在限定清洗空间的壁上测得的平均光照强度E在0.01到100Lux之间,优选在0.1到50Lux之间。这种光照强度足以在其它的清洗空间壁上实现多次反射,并因此减小或防止尤其在洗碗机的装载状态在清洗空间中可能的信号阴影。
由接口发送和/或接收的信号尤其是信息的载体,尤其是控制信号或表征配量装置和/或洗碗机的运行状态的信号。
在本发明的一种有利的扩展设计中,为了从盒形装置向家用电器的内部排出至少一种洗涤剂和/或清洁剂配制品,配量装置具有一光源,借助于该光源可在盒形装置的光导体中耦合输入光信号。光源尤其可以是LED。因此,例如表征配量装置的运行状态的光信号例如可以从配量装置耦合输入到盒形装置中,使得该光信号可在盒形装置上由使用者视觉地感知。这是尤其有利的,因为配量装置在洗碗机中的餐具抽屉的盘支架中的使用位置可以被光学覆盖在其它清洗物之间。通过将光从配量装置耦合输入到盒形装置中,使得相应的光信号例如也可以传导到盒形装置的头部区域中,因此,即便在配量装置在盘支架中被定位在其它清洗物之间时,光信号也能由使用者视觉地感知,因为在餐具抽屉按规定装载时,清洗物和盒形装置的顶侧区域通常没有被遮盖。
还可以通过位于配量装置上的传感器检测耦合输入到盒形装置的光导体中并经过光导体的光信号。这将在以下段落中详细说明。
在另一种有利的构造中,为了将至少一种洗涤剂和/或清洁剂配制品排入家用电器的内部,配量装置包括至少一个光学地发射单元,其中,光学的发射单元以这样的形式配置,使得信号能从发射单元耦合输入到能与配量装置耦连的盒形装置中,并且信号可从发射单元发射到配量装置的周围环境中。在此,借助于光学的发射单元既可以实现配量装置与例如家用电器、如洗碗机之间的信号传递,也可以实现在盒形装置中的信号引入。
光学的发射单元尤其可以是LED,其优选发射可见光范围和/或红外范围内的光。也可以考虑的是,使用另一种恰当的光学控制单元,例如激光-二极管。尤其优选使用光学的发射单元,其发射波长范围在600-800nm之间的光。
在本发明的一种有利的扩展设计中,配量装置可以包括至少一个光学的接收单元。因此,配量装置例如可以接收来自设置在家用电器中的光学发射单元的信号。这可以通过各种恰当的光学接收单元实现,如光电管、光电倍增管、半导体探测器、光电二极管、光电电阻、太阳能电池、光电晶体管、CCD成像传感器和/或CMOS-成像传感器。尤其优选的是,光学接收单元适于接收波长范围在600-800nm的光。
尤其也可以这样地构造配量装置上的光学接收单元,使得由发射单元耦合输入到与配量装置耦连的盒形装置的信号可从盒形装置耦合输出并且可由配量装置的光学接收单元检测。
由发射单元发射到配量装置周围的信号可以以优选的方式表征与运行状态或控制命令有关的信息。
配量腔
配量装置为将至少一种能流动的洗涤剂和/或清洁剂配制品排出到家用电器的内部尤其可以具有一配量腔,可与配量装置耦连的盒形装置与位于配量装置中的配量腔入口连通地连接,使得在配量装置的使用位置中,配制品能由于重力从盒形装置流入配量腔,其中,设置有沿重力方向在配量腔入口之后的配量腔出口,该配量腔出口可通过阀封闭,其中,在配量腔中设置有浮动体,其密度小于配制品的密度,其中,这样地构造浮动体,使得配制品能绕流和/或流过浮动体,并且可以这样地配置浮动体和配量腔入口,使得配量腔入口可通过浮动体封闭。
根据配制品的密度和浮动体的密度的配置以及由此产生的浮力,浮动体可以密封地或者不密封地封闭配量腔入口。在不密封地封闭的情况下,浮动体尽管贴靠在配量腔入口上,但是浮动体不防止配制品从盒形装置流入地密封配量腔入口,使得能在盒形装置和配量腔之间交换配制品。在本发明的这种构造中,浮动体起针对性的节流阀的作用,该节流阀在阀门打开时使配量腔入口和配量腔出口之间的滑流量最小,并因此共同决定配量精度。
可选地,浮动体和配量腔可以设计为自封闭的阀,一方面为了在能量自给自足的配量装置中实现尽可能小的能量消耗,另一方面,释放大约相当于配量腔的容积的、一定量的配制品。
尤其有利的是,这样选择洗涤剂和/或清洁剂配制品的密度和浮动体的密度,使得浮动体在洗涤剂和/或清洁剂配制品中具有1.5mm/s至25mm/s,优选2mm/s至20mm/s,尤其优选2.5mm/s至17.5mm/s的上升速度。因此,配量腔入口足够迅速地通过上升的浮动体封闭并且因此保证了两次配制品配量之间足够短的间隔。
浮动体的上升速度也可以有利地存储在配量装置的控制阀的控制单元中。因此也可以这样接通阀,使得能实现排放大于配量腔的体积的配制品。在此,在浮动体到达它在配量腔入口上的上封闭位置并且封闭配量腔入口之前,阀被重新打开。
为了保证从配量腔到配量装置的周围的精确配量,被证明是有利的是,以这样的类型配置浮动体和配量腔,使得在配设给配量腔出口的阀的排出位置,浮动体在洗涤剂和/或清洁剂配制品中的上升速度小于环绕浮动体的配制品从配量腔中的流动速度。
浮动体优选构造为基本上球形的。可选地,浮动体也可以是基本上圆柱形的。
优选的是,配量腔基本上是圆柱形的。此外有利的是,配量腔的直径略大于圆柱形或球形的浮动体的直径,因此,在配量腔和浮动体之间就配制品而言产生滑流量。
按照一种优选的设计构造,浮动体由发泡的、聚合物材料,尤其是由发泡的PP构成。
在另一种优选的实施形式中,配量腔成型为L状。
另外,可以在配量腔中在配量腔入口和配量腔出口之间设置一隔板,其中,这样地构造隔板孔,使得该隔板孔可通过浮动体密封地或不密封地封闭,其中,浮动体优选布置在隔板和配量腔入口之间。
部件支架
配量装置包括一个部件支架,至少促动器和封闭元件以及能量源和/或控制单元和/或传感器单元和/或配量腔布置在该部件支架上。
部件支架具有用于所述的结构元件的接收部和/或部件和部件支架一体地成型。
部件支架中用于部件的接收部可以设计用于相应的部件与相应的接收部之间力锁合、形状锁合和/或材料锁合的连接。
还可以考虑的是,为简化从部件支架上拆卸部件,配量腔、促动器、封闭元件、能量源、控制单元和/或传感器单元分别可拆卸地布置在部件支架上。
也有利的是,能量源、控制单元和传感器单元组合在一个组件中地被布置在部件支架上或者内。在本发明的一种有利的扩展设计中,能量源、控制单元和传感器单元被组合在一个组件内。这例如可以由此实现,即,能量源、控制单元和传感器单元被设置在一个共同的印刷电路板上。
按照本发明的另一种优选的设计构造,部件支架构造为槽状的,作为注塑件制造。尤其优选的是,配量腔与部件支架一体地构造。
通过部件支架可在很大程度上实现配量装置的必需的部件的简单自动装载。部件支架因此可以作为整体优选自动地预先制造并且组合成配量装置。
按照本发明的一种实施形式,构造为槽状的部件支架可以在装载之后由例如盖状的封闭元件液体密封地封闭。封闭元件例如可以构造为薄膜,该薄膜液体密封地、材料锁合地与部件支架连接并且与槽状的部件支架一起形成一个或多个液体密封的腔室。
封闭元件也可以是一托架,部件支架可***该托架中,其中,托架和部件支架在组合状态中形成配量装置。部件支架和托架在组合状态这样地相互作用,使得在部件支架和托架之间形成液体密封的连接,从而没有清洗水能够到达配量装置或部件支架的内部。
还优选的是,在配量装置的使用位置中,用于促动器的接收部在部件支架上沿重力方向布置在配量腔的上方,因此能够实现配量装置紧凑的结构方式。这种紧凑的结构方式可以进一步优化,其方式是在配量装置的使用位置中在部件支架上将配量腔入口布置在促动器的接收部上方。也优选的是,部件支架上的部件基本上相互成一列布置,尤其沿着部件支架的纵轴线布置。
在本发明的一种扩展设计中,用于促动器的接收部具有一个孔,该孔与配量腔出口成一条线,因此封闭元件可由促动器经过孔和配量腔出口来回运动。
特别优选的是,部件支架由透明的材料形成。
部件支架有利地包括至少一个光导体,光通过该光导体从配量装置的周围传导到光学的发送和/或接收单元和/或从配量装置或部件支架的内部传导出,其中,光导体尤其与透明的部件支架一体地成型。
因此,还优选的是,在配量装置中设置至少一个孔,光可通过该孔从配量装置的周围环境耦合输入到光导体中和/或从光导体耦合输出。
促动器
在本申请的意义上,促动器是这样一个装置,其将一个输入量转化为其它类型的输出量并且通过该促动器使一个物体运动或者产生其运动,其中,促动器这样地与至少一个封闭元件耦合,使得能够实现直接或间接地从至少一个盒形装置腔室排出配制品。
促动器可以借助从重力驱动器、离子驱动器、电驱动器、马达驱动器、液压驱动器、气动驱动器、齿轮驱动器、丝杆驱动器、滚珠丝杆驱动器、直线驱动器、滚柱丝杠驱动器、齿条驱动器、压电驱动器、链条驱动器和/或反作用驱动器组中选出的驱动器驱动。
促动器尤其可以由电机形成,该电机与变速器耦连,使得电机的转动运动被转化为耦连在变速器上的滑块的直线运动。这在配量单元狭长地盘状构造时是尤其有利的。
在促动器上可以设置至少一个磁性元件,其与分配器上相同极性的磁性元件一起引起容器释放产品,只要两个磁性元件这样地相对定位以至相同极性的磁性元件产生磁排斥力并且实现无接触的释放机构。
在本发明的一种特别优选的实施形式中,促动器是双稳态的起重磁铁,其与嵌接在双稳态的起重磁铁中的、构造为活动铁芯的封闭元件形成脉冲控制的、双稳态的阀。双稳态的起重磁铁是具有直线运动方向的电机械磁铁,其中,活动铁芯能不通电地锁止在各个最终位置。
双稳态的起重磁体或阀在现有技术中是公知的。双稳态的阀为改变阀位置(打开/关闭)需要一个脉冲,并且阀然后保持在这一个位置,直至相反的脉冲被发送到所述阀上。因此,也称为脉冲控制的阀。这种脉冲控制的阀的一个重要的优点是,该阀不需要消耗能量来停留在阀最终位置上,也就是关闭位置和排出位置,而是仅仅需要一个用于改变阀位置的能量脉冲,因此,阀最终位置被认为是稳定的。双稳态的阀保持在最终包括一个控制信号的那个动作位置上。
封闭元件(活动铁芯)通过电流脉冲移动到最终位置。电流被切断,封闭元件保持在该位置。封闭元件通过电流脉冲移动到另一最终位置。电流被切断,封闭元件保持在该位置。
起重磁铁的双稳态特性可以用不同的方式实现。一方面已知的是线圈的划分。线圈或多或少地在中间分开,使得形成一间隙。在该间隙中置入永磁铁。活动铁芯本身既在前面也在后面这样地被车削,使得其在各个最终位置相对磁铁的框架具有平坦的表面。永磁铁的磁场流经该表面。活动铁芯吸附在此。作为替代,也可以使用两个分开的线圈。原理类似于带有分开线圈的双稳态的起重磁体。区别在于,事实上是电学上两个不同的线圈。所述线圈根据活动铁芯应沿哪个方向运动被相互分开地控制。
因此尤其优选的是,封闭元件与促动器以这样的方式耦连,使得封闭元件可由促动器移动到封闭位置和通行位置(排出位置),其中,封闭元件设计为开/关阀元件,即,这样地构造促动器,使得它能够通过适当的脉冲控制地按选择可确定地占据两个最终位置中的一个,并且在没有控制的情况下稳定地保持在到达的最终位置,并且因此形成脉冲控制、双稳态的开/关阀的组合。
此外,促动器尤其可以设计为带有容纳衔铁的空间和包围该空间的外部容纳空间的双稳态螺线管。双稳态的螺线管的衔铁可以这样设计,使得其形成封闭元件或者与封闭元件耦连。
为了实现配量装置中的湿空间和干燥空间之间的分隔,促动器的容纳衔铁的空间可以与促动器的外部容纳空间液体密封地并且优选也气体密地分开。
还有利的是,至少衔铁的外表面由不能被待配量的洗涤剂或清洁剂腐蚀的材料,尤其是由塑料材料形成。
衔铁优选包括由可磁化,尤其是铁磁性的材料制成的芯部和一个定位在外容纳空间中的永磁体,其中,在其两个轴向端部分别设置有一个线圈。
此外优选的是,在衔铁中在其轴向端部上沿轴向极性相反地布置永磁铁,并且在外部容纳空间中在两个轴向端部上设置由铁磁性材料,尤其是由铁制成的轭门环,并且在轭门环之间设置线圈绕组。
在此有利的是,轭门环的轴向间距大于永磁铁的轴向间距。
还可以在衔铁中在其轴向端部上设置轭门环,其中,在外部容纳空间中在两个轴向端部沿轴向极性相反地布置永磁体,并且在永磁体之间设置线圈绕组。在此,永磁体的轴向间距优选大于轭门环的轴向间距。
尤其在配量***的配量装置中设置促动器/封闭元件-组合,该配量***具有用于能流动的洗涤剂或清洁剂的盒形装置和一可与盒形装置耦连的配量装置,该盒形装置带有多个用于在空间上分开地容纳洗涤剂或清洁剂的分别相互不同的配制品,其中,配量装置具有:能量源;控制单元;传感器单元;促动器,该促动器这样地与能量源和控制单元连接,使得控制单元的控制信号导致促动器的操纵;一封闭元件,该封闭元件与促动器以这样的方式耦连,使得该封闭元件可由促动器移动到封闭位置和通过位置(排出位置);至少一个配量腔,该配量腔在配量装置与盒形装置组合在一起时与盒形装置的至少一个盒形装置腔室连通,其中,配量腔具有用于从盒形装置腔室流入洗涤剂或清洁剂的流入口和用于从配量腔流出洗涤剂或清洁剂到周围环境的出口,并且其中,至少配量腔的出口可通过封闭元件封闭或释放。
促动器尤其以这样的方式设置在部件支架上,使得在配量装置的使用位置,部件支架上的用于促动器的接收部沿重力方向布置在配量腔室的上方。在此特别有利的是,在配量装置的使用位置,部件支架上的配量腔的入口布置在促动器的接收部上方。
也可以考虑的是,配量装置具有一部件支架,其中,在配量装置的使用位置,部件支架上的用于促动器的接收部布置在配量腔侧面。
用于促动器的接收部优选具有一孔,该孔与配量腔的孔成一条直线,其中,封闭元件可由促动器经过孔向出口来回运动。
封闭元件
在本申请的意义上,封闭元件是这样的部件,促动器作用在该部件上,并且这种作用的结果导致流出口的打开或关闭。
封闭元件例如可以是阀,该阀可以通过促动器被置于产品排出位置或封闭位置。
尤其优选的是,封闭元件和促动器设计为电磁阀的形式,其中,分配器通过阀构成,而促动器通过电磁阀的电磁或压电式的驱动器构成。尤其是在使用多个容器并因此使用多种待配量的配制品时,可以通过使用电磁阀非常精确地调节配量的量以及时间点。
因此有利的是,通过电磁阀控制从腔室的每个排出口排出配制品,其方式是电磁阀间接地或直接地确定配制品从产品排出口的释放。
传感器
在本申请的意义上,传感器是测量参数采集器或探测器,其能够定性地检测其周围一定的物理或化学特性和/或材料特性或者定量地检测测量参数。
配量单元优选具有至少一个适于检测温度的传感器。该温度传感器尤其设计用于检测水温。
还优选的是,配量单元包括用于检测导电能力的传感器,因此尤其可检测尤其在洗碗机中水的存在或者水的喷洒。
在本发明的一种扩展设计中,配量装置具有能够确定配量单元周围的物理、化学和/或机械参数的传感器。传感器单元可以包括一个或多个有源和/或无源的传感器,用于定性和/或定量地检测机械、电、物理和/或化学参数,这些参数被作为控制信号传导给控制单元。
传感器单元的传感器尤其可以从计时器、温度传感器、红外传感器、亮度传感器、温度传感器、运动传感器、应变传感器、转速传感器、近程式传感器、流量传感器、色彩传感器、气体传感器、振动传感器、压力传感器、导电率传感器、浑浊度传感器、可变声压传感器、“Lab-on-a-Chip”传感器、力传感器、加速度传感器、倾斜度传感器、PH-值传感器、湿度传感器、磁场传感器、RFID-传感器、磁场传感器、霍尔传感器、生物芯片、气味传感器、硫化氢传感器和/或MEMS-传感器的组中选出。
尤其在配制品的黏度随温度明显波动时,在配量装置中设置用于控制配量的配制品的体积或质量的流量传感器是有利的。恰当的流量传感器可以从隔板-流量传感器、磁-感应流量传感器、按科里奥利方法的质量流量测量、涡流计数器-流量测量方法、超声波流量测量方法、悬浮体流量测量、环形活塞流量测量、热质量流量测量或有效压力流量测量的组中选出。
尤其优选的是,设置至少两个传感器单元用于测量相互不同的参数,其中,完全特别优选一个传感器单元是导电率传感器,而另一个传感器单元是温度传感器。还优选的是,至少一个传感器单元是亮度传感器。
传感器尤其被匹配用于检测清洗程序的开始、过程和结束。为此(示例而不是穷举)可以使用下表中所列的传感器组合:
传感器1 | 传感器2 | 传感器3 | 传感器4 |
导电率传感器 | 温度传感器 | ||
导电率传感器 | 温度传感器 | 亮度传感器 | |
导电率传感器 | 温度传感器 | 亮度传感器 | 浑浊度传感器 |
声波传感器 | 温度传感器 |
借助于导电率传感器例如可以检测导电率传感器是否被水润湿,因此例如可以确定,洗碗机中是否有水。
清洗程序通常具有表征特性的温度变化过程,该温度变化过程例如由加热清洗水和干燥清洗物确定,这种温度变化可通过温度传感器检测。
借助于亮度传感器例如可以检测在洗碗机门打开时进入洗碗机内部的光,因此例如可以推断出清洗程序结束。
为了确定洗碗机中待清洗的清洗物的脏污程度,也可以设置浑浊度传感器。由此例如也可以在配量装置中选择与固定的脏污情况相关的配量程序。
也可以考虑借助于至少一个声波传感器识别清洗程序的过程,其方式是通过在泵送或泵出水时检测发出专门的声波和/或振动。
对于本领域技术人员而言当然也可以使用多种传感器的任意恰当的组合,以实现清洗程序监测。
按照本发明的一种扩展设计可考虑的是,在控制单元中存储至少一种配制品与温度有关的黏度曲线,其中,配量根据配制品的温度并因此根据配制品的黏度通过控制单元适配。
在本发明的另一种构型中设置一种用于直接确定配制品的黏度的装置。
前述用于确定配制品的配量量或者黏度的替代方案用于产生控制信号,使得通过控制单元这样地处理来控制分配器,即,实现基本上恒定地配量配制品。
传感器和控制单元之间的数据传输可以通过导电的电缆或无线地实现。原则上也可考虑的是,至少一个传感器在配量装置的外部被定位或可定位在洗碗机的内部,并且设计有用于从传感器向配量单元尤其是无线地传输测量数据的数据传输线。
无线构造的数据传输线尤其通过传输电磁波或者光实现。优选的是,无线的数据传输线按照标准化的标准,如蓝牙、IrDA、IEEE802、GSM、UMTC等构造。
然而为了能有效地制造和组装配量装置,也可以在控制装置上或内设置至少一个传感器单元。例如可以在配量装置中或者直接在支撑控制单元的电路板上设置一个温度传感器,使得温度传感器不与周围环境直接接触。
在本发明的一种特别优选的构造中,传感器单元设置在配量装置的底部,其中,配量装置的底部在使用位置中沿重力方向朝下指向。在此,尤其优选的是,传感器单元包括温度传感器和/或导电率传感器。通过这种配置保证,通过洗碗机的喷洒臂将水喷到配量装置的底侧并因此与传感器接触。通过将传感器布置在底侧使得喷洒臂和传感器之间的间距最小,因此水在流出喷洒臂到与传感器接触之间仅很少冷却,因此可以进行尽可能精确的温度测量。
为了延长配量装置的能量消耗或者能量源,尤其是电池的寿命,配量装置的量耗部件,尤其是控制单元,在接入有开/关转换器的情况下连接在能量源上,并且能量源仅在到达开/关转换器的接通状态才负载,其中,控制单元形成开/关转换器或者与该开/关转换器连接并且接通该开/关转换器。
尤其优选的是,传感器单元在配量装置底部下面具有两个与周围环境接触的触头,尤其设计为从底部朝下伸出的触销,即,一个触头作为能量源的阳极触头,另一个触头作为能量源的阴极触头被接通,并且触头之间没有导电连接时,处于断开状态的开/关转换器保持断开状态,并且在触头之间产生导电连接时,处于断开状态的开/关转换器接通到接通状态。
还优选的是,开/关转换器配设有自闭塞电路或者与自闭塞电路组合,该自闭塞电路在到达开/关转换器的接通状态之后保证或实现能耗部件的能量供应的自闭塞,直至控制单元的断开信号。
开/关转换器尤其可以设计为晶体管电路。在此优选的是,开/关转换器的晶体管设计为pnp-晶体管并且必要时通过控制电路以发射极连接在供给电压上,必要时通过控制电路以集电极连接在接地线和阴极触头上,并且以基极一方必要时通过控制电路连接在供给电压上,另一方面必要时通过控制电路连接在阳极触头上。
控制电路优选具有至少一个控制电阻,该控制电阻尤其设计为电阻分压器。
尤其有利的是,除了开/关传感器单元之外设置一设计为导电率传感器的传感器单元,该传感器单元在配量装置的底部下面具有两个与周围环境接触的触头,并且开/关传感器单元的阳极触头同时是形成导电率传感器的传感器单元的阳极触头。因此可以在一个部件,即晶体管中实现开/关转换器和导电率传感器。
也可能的是,形成温度传感器的传感器单元集成在形成导电率传感器的传感器单元的触头中,尤其是集成在阴极触头中。
在此,形成导电率传感器的传感器单元的容纳温度传感器的触头优选设计为空心的接触销,形成温度传感器的传感器单元的温度传感器设置在该接触销中。
为了实现紧凑的结构大小还有利的是,能量源、控制单元和传感器单元组合在一个组件中地布置在部件支架上或者内。
尤其优选的是,布置在底侧的导电率传感器的触头用能导电的硅树脂包围。导电率传感器在此尤其可以构造为两个相互间隔的、与配量装置的周围环境接触的触头之间的电阻测量装置的形式。在此特别优选的是,硅树脂面平齐地放入配量装置的底部中。硅树脂有利地具有大约圆形的基面。硅树脂展现了与水的良好的可润湿性,并因此在检测洗碗机中的水方面提供良好的测量结果。
为了在使用直流能量源时避免导电率传感器的触点上影响传感器精度的极化,有利的是用分别不同的极性,也就是通过变换正极和负极在导电率传感器上进行两次相互连续的电阻测量,使得在触头上不会形成电荷过剩。
控制单元
在本申请的意义上,控制单元是这样一个装置,其适于影响材料、能量和/或信息的传输。为此,控制单元借助于信息、尤其是传感器单元的测量信号影响促动器,该控制单元根据控制目的处理测量信号。
控制单元尤其可以是可编程的微处理器。在本发明的一种特别优选的实施形式中,在微处理器中存储有多个配量程序,所述配量程序在特别优选的构造中可根据耦合在配量装置上的容器选出并执行。
在一种优选的实施形式中,控制单元没有与可能存在的家用电器的控制装置的连接。相应地直接在控制单元和家用电器的控制装置之间没有信息、尤其是电、光学或电磁信号的交换。
在本发明的一种可选的设计构造中,控制单元与家用电器的现有控制装置耦连。这种耦连优选无线地实现。例如可以将一个发射器定位在洗碗机上或内,优选定位在放入洗碗机的门中的配量腔上面或旁,当家用电器的控制装置导致从配量腔配量例如清洁剂或光洁剂时,该发射器无线地向配量单元传输信号。
在控制单元中可以存储多个在不同的应用情况下用于释放不同的配制品或者用于释放产品的程序。
在本发明的一种优选的设计构造中,相应的程序的调用可以通过相应的RFID-标签或者成型在容器上的几何信息载体实现。因此,例如可以将相同的控制单元用于多种应用,例如用于配量清洁剂到洗碗机中,用于在使环境芳香时释放香水,用于在马桶座圈中施加清洁物质等。
控制单元可以这样地配置用于配量尤其是易于凝胶化的配制品,使得一方面在足够短的时间内进行配量,以便保证良好的清洁效果,并且另一方面不这样快地配量配制品,使得出现配制品波浪的凝胶化。这例如可以通过间歇式的释放实现,其中,这样调节各个配量间隔,使得相应配量的量完全在清洁周期中溶解。
尤其优选的是,用于排出配制品的配量间隔在30-90秒之间,尤其优选在45-75秒之间。
若干种配制品从配量装置中的排出可以依次或同时地进行。
尤其优选的是,多种配制品依次在清洗程序中配量。尤其是以下的配量顺序是优选的:
按照本发明的一种特别优选的实施形式,洗碗机和配量装置这样地共同作用,使得在洗碗机的清洗程序中每平方米的清洗空间壁面被释放1mg至1g的表面活性剂。由此保证,清洗空间的壁即便在多次清洗周期之后也能保持其光泽度并且配量***保持其光学的可传输性。
此外有利的是,洗碗机和配量装置以这样的形式共同作用,使得在洗碗机的预清洗程序和/或主清洗程序中至少一个含酶的配制品和/或碱性配制品被释放,其中,含酶的配制品的释放优选短暂地在释放碱性的配制品之前进行。
在本发明的另一有利的构造中,洗碗机和配量装置以这样的形式共同作用,使得在洗碗机的预清洗程序和/或主清洗程序中0.1mg-250mg的酶蛋白被释放在每平方米的清洗空间壁面上,因此清洗空间壁的光泽度得以进一步改进或者在多个清洗周期之后还能保持光泽度。
在本发明的一种有利的扩展设计中,可以从控制单元读出数据,例如控制单元的控制程序和/或配量程序或者由控制单元存储的运行参数或者运行记录或者将数据加载到控制单元中。这例如可以借助于光学的接口实现,其中,光学的接口相应地与控制单元连接。待传输的数据然后作为尤其是可见范围内的光信号编码并发送或接收,其中波长范围优选在600-800nm之间。然而也可以使用存在于配量装置中的传感器来传输来自控制单元的数据和/或向控制单元传输数据。例如可以使用导电率传感器的触头传输数据,该触头与控制单元连接并且借助于导电率传感器的触头上的电阻测量确定导电率。
能量源
在本申请的意义上,能量源理解为配量***的一个部件,该部件相宜地提供适用于运行配量***或配量装置的能量。能量源优选这样构造,使得配量***是自给自足的。
有利的是,能量源提供电能。能量源例如可以是电池、蓄电池、供电装置、太阳能电池等。
尤其有利的是,能量源设计为可更换的,例如形式为可更换的电池。
电池例如可以从碱锰电池、锌碳电池、羟基氧化镍电池、锂电池、锂硫化铁电池、锌空气电池、氯化锌电池、氧化水银锌电池和/或氧化银锌电池的组中选出。
例如铅蓄电池(氧化铅/铅)、镍镉蓄电池、镍金属氢化物蓄电池、锂离子蓄电池、锂聚合体蓄电池、碱锰蓄电池、银锌蓄电池、镍氢蓄电池、锌溴蓄电池、钠氯化镍蓄电池和/或镍铁蓄电池适用于作为蓄电池。
尤其可以这样地构造蓄电池,使得蓄电池可通过感应再充电。
然而也可以考虑由一个或多个螺旋弹簧、扭转弹簧或扭杆弹簧、弯曲弹簧、空气弹簧/压缩气体弹簧和/或弹性体弹簧构成的机械能量源。
能量源这样地确定尺寸,使得配量装置能够在能量耗尽之前经过约300个配量周期。尤其优选的是,在能量耗尽之前,能量源可以经过1到300个配量周期,尤其优选10到300个,进一步优选100到300个配量周期。
还可以在配量单元中或者上设置用于能量转换的装置,该装置产生电压,蓄电池可借助于该电压充电。这种装置例如可以设计为发电机,该发电机通过洗碗机中的清洗过程中的水流驱动并且将如此产生的电压传送到蓄电池上。
配量装置的光导体
优选在配量装置的内部,尤其在部件支架中或上设置光学的发射单元和/或接收单元,以便保护发送和/或接收单元的电和/或光学部件免受喷洒和清洗水的影响。
为了从配量装置的周围环境向光学的发送和/或接收单元传导光,在光学的发送和/或接收单元与配量装置的周围环境之间设置一光导体,该光导体具有至少75%的光透射比。光导体优选由光透射比为至少75%的透明塑料制成。光导体的透射比定义为光从配量装置的周围环境耦合输入到光导体中的光导体表面和光从光导体耦合输出到光学的发送和/或接收单元的表面之间的透射比。透射比可以按照DIN5036确定。
光导体包括至少一个耦合输入位置和/或耦合输出位置,在所述位置,光由光学的发送和/或接收单元和/或从配量装置的周围环境耦合输入或耦合输出。
尤其优选的是,光导体与部件支架一体地构造。因此,部件支架以有利的方式由透明的材料形成。
为了接收光导体的耦合输入和/或耦合输出位置并建立光导体与周围环境之间的光学连接,在配量装置中设置一个孔。耦合输入位置和/或耦合输出位置可以设置在配量装置的底部或顶部的表面中。为了给光学信号提供良好的发送和/或接收特性,有利的是,光导体的耦合输入位置和/或耦合输出位置构造为透镜状和/或棱镜状。
光导体也可以由相同或不同的材料多层和/或多部件地构造。也可以在多层和/或多部件构造的光导体之间设置气隙。在多层和/或多部件的结构时,光导体的透射度理解为光从配量装置的周围环境耦合输入到光导体中的表面和光从光导体耦合输出到光学的发送和/或接收单元的表面之间的透射比。
还优选的是,设置至少两个光导体与周围环境的耦合输入或耦合输出位置。尤其有利的是,耦合输入位置或耦合输出位置在配量装置上基本上相对置。
附图说明
下面根据仅示出实施例的附图详细阐述本发明。在此也详细地进一步描述特别优选的构型和特别优选的特征组合。
图1是在分开和组装状态中的自给自足的配量装置与两腔室式盒形装置,
图2是设置在洗碗机的抽屉中的自给自足的配量装置与两腔室式盒形装置,
图3是在与自给自足的、可与机器集成的配量装置分开和组装的状态中的两腔室式盒形装置,
图4是在与自给自足的、可与机器集成的配量装置的组装状态中的两腔室式盒形装置,
图5是具有三个腔室的盒形装置的正视图,
图6是具有三个腔室的盒形装置的俯视图,
图7是具有槽状和板状的盒形装置元件的两部分式的盒形装置的分解图,
图8是具有杯状的容器和盒形装置底部的两部分式的盒形装置的分解图,
图9是配量装置和盒形装置的分解图,
图10是部件支架的正视图,
图11是部件支架的分解图,
图12是部件支架的分解图,
图13是部件支架的俯视图,
图14是部件支架的对流出孔的立体图;
图15是部件支架的立体正视图,
图16是部件支架的底视图,
图17是在与盒形装置组装的状态下的配量装置的立体图,
图18是带有铰链的托架的立体图,
图19是构造为双稳态的起重磁铁的促动器,
图20是带有浮动体的配量腔,
图21是带有浮动体的配量腔,
图22是带有浮动体的配量腔,
图23是带有浮动体的配量腔,
附图标记清单
1盒形装置
2配量装置
3腔室
4盒形装置底部
5流出口
6半壳形的元件
7半壳形的元件
8连接棱边
9分隔板
10盒形装置头部
11盒形装置侧面
12盒形装置侧面
13盒形装置前壁
14盒形装置后壁
15能量源
16控制单元
17传感器单元
18促动器
19封闭元件
20配量腔
21配量腔入口
22配量腔出口
23部件支架
24橡胶套
25平衡盘
26预配量腔
27流出腔
28接收部
29接收部
30接管
31腔壁
32通道
33通道
34孔
35密封件
36密封件
37显示和操作元件
38洗碗机
39洗碗机门
40配制品
41洗碗机抽屉
42适配器
43凹槽
44保持元件
45腔室
46孔
47接口
48接口
49孔
50适配器
51补充盒形装置
52腔室
53配量腔
54托架
55铰链
56钩
57永磁体
58线圈
59线圈
60保持点
61保持点
62底部
63通道
64袋囊
65孔
66材料桥接件
67高压清洁器
68清洁机器人
69衔铁
70机动车
71水箱
72泵
73喷嘴
74蒸汽熨斗
75植物浇水***
76传感器
77适配器
78水入口
79水出口
80密封件
具体实施方式
图1示出了在分开和组装状态下的自给自足的配量装置2与两腔室式盒形装置1。
配量装置2具有两个配量腔入口21a,21b,用于重复可拆卸地接收盒形装置1的腔室3a、3b的相应流出口5a、5b。显示或者影响配量装置2的运行状态的显示和操作元件37位于正面。
配量腔入口21a,21b还具有这样的器件,其在盒形装置1插在配量装置2上时打开腔室3a,3b的流出口5a,5b,使得腔室3a,3b的内部与配量腔入口21a,21b连通地连接。
盒形装置1可以由一个或多个腔室3a,3b组成。盒形装置1可以与多个腔室3a,3b一体地构造,或者多部件地构造,其中,各个腔室3a,3b然后尤其通过材料锁合的、形状锁合的或者力锁合的连接方法组装成盒形装置1。
固定尤其可以通过由卡入连接、压紧连接、熔焊连接、粘结连接、焊接连接、钎焊连接、螺栓连接、键连接、夹紧连接或搭锁连接组成的组中的一种或多种连接类型实现。固定尤其也可以通过热缩软管(所谓的套筒)形成,该热缩软管在加热的状态下至少部分地套在盒形装置上,并且在冷却的状态下固定地包围腔室或盒形装置。
为了提供盒形装置1的有利的剩余排空特性,盒形装置1的底部漏斗状地向着排出口5a,5b倾斜。此外,盒形装置1的内壁可以通过恰当的材料选择和/或表面构造这样地设计,使得实现产品在盒形装置内壁上较少的材料黏附。通过这些措施也能够进一步优化盒形装置1的剩余可排空性。
盒形装置1的腔室3a,3b可以具有相同或相互不同的填充容积。在带有两个腔室3a,3b的配置中,腔室容积的比例优选为5∶1,在具有三个腔室时优选为4∶1∶1,其中这些配置尤其适于应用在洗碗机中。
连接方法也可以是,腔室3a,3b***配量装置2的相应配量腔入口21a,21b的一个中并且相互固定。
腔室3a、3b之间的连接尤其可以构造为可拆卸的,以便能够单独更换腔室。
腔室3a,3b分别包含一种配制品40a,40b。配制品40a,40b可以具有相同或不同的组成。
腔室3a,3b有利地由透明的材料制成,因此,配制品40a,40b的物位可通过使用者从外看见。然而也有利的是,尤其是当位于该腔室中的配制品包含光敏感的成分时,至少一个腔室由不透明的材料制成。
这样地构造流出口5a,5b,使得这些流出口与相应的配量腔入口21a,21b形成形状锁合的和/或力锁合的、尤其是液体密封的连接。
尤其有利的是,每个流出口5a,5b这样构造,使得该流出口仅与配量腔入口21a,21b中的一个相配,因此防止腔室意外地插到错误的配量腔入口上。
盒形装置1通常具有<5000ml的填充容积,尤其是<1000ml的填充容积,优选<500ml,尤其优选<250ml,特别优选<50ml。
配量单元2和盒形装置1可以在组装状态中尤其与应用在其中的装置的几何形状相适应,以便保证尽可能小的使用容积损失。为了在洗碗机中使用配量单元2和盒形装置1,尤其有利的是,配量单元2和盒形装置1根据洗碗机中待清洁的餐具成型。因此,配量单元2和盒形装置1例如可以例如以盘子尺寸构造为盘状。因此,配量装置可以节约空间地定位在下筐中。
为了提供直接的、光学的物位控制,有利的是至少部分地由透明材料成型该盒形装置1。
为了保护位于盒形装置中的产品的热敏感的组成部分免受热影响,有利的是由导热能力低的材料制造盒形装置1。
盒形装置1的流出口5a,5b优选布置一条线上或者平齐地布置,因此实现了配量分配器的细长的、盘状的结构。
图2示出了在洗碗机38的洗碗机门39打开时在餐具抽屉11内的自给自足的配量装置与两腔室式盒形装置1。
本发明的另一种构型在图3中示出。配量装置2在此可以与盒形装置1耦连,这通过图中左边第一个箭头相应地表示出。接着,筒型装置1和配量装置2作为组件通过接口47,48耦连在洗碗机上,这通过右边的箭头示出。配量装置2具有接口47,通过该接口可以向配量装置2和/或从配量装置2传输数据和/或能量。在洗碗机38的门39中设置有用于容纳配量装置2的凹槽43。在凹槽43中设置有第二接口48,该第二接口向配量装置2和/或从配量装置2传输数据和/或能量。
优选无线地在配量装置2上的第一接口47和洗碗机38上的第二接口48之间交换数据和/或能量。尤其优选的是,能量从洗碗机38的接口48无线地通过接口47传输到配量装置2上。这例如可感应和/或电容性地实现。
还有利的是,用于传输数据的接口也无线地构造。这可以通过在现有技术中公开的、用于无线传输数据的方法实现,例如借助于无线电传输或IR传输。
可选地,接口47,48也可以通过集成的插接连接器形成。有利地是这样地构造插接连接器,使得防止水或湿气进入插接连接器。
图5示出了具有三个腔室3a,3b,3c的盒形装置1的另一种可能的实施形式。第一腔室3a和第二腔室3b具有大致相同的填充容积。第三腔室3c具有大约是腔室3a或3b的5倍大的填充容积。盒形装置底部4在第三腔室3c的区域内具有坡道状的附件。由于盒形装置1的这种不对称的构造可以保证,盒形装置1在为之设计的位置可与配量装置2耦连,并且通过配量装置2或托架54的相应构造可防止***到错误的位置上。
在图6所示的、盒形装置的俯视图中可以看出隔板9a和9b,所述分隔板将盒形装置1的腔室相互分开。由图5和图6公开的盒形装置可以以不同的方式形成。
在由图7可见的第一种变型中,盒形装置1由槽状的第一盒形装置元件7和盖状或板状的第二盒形装置元件6形成。隔板9a和9b成型在槽状的盒形装置元件7上,通过隔板形成盒形装置1的三个腔室。在槽状的盒形装置元件7的底部4上分别在盒形装置1的腔室下面设置有流出口5a,5b,5c。
如图7可见,盒形装置的底部4在第三腔室3c的区域内具有坡道状的附件,该附件在腔室底部形成朝向第三流出口5c的下降部。由此保证,位于该腔室3c中的配制品始终朝流出口5c导出并且因此实现腔室3c良好的可排空性。
在盒形装置1的组装状态下,槽状的盒形装置元件7和盖状的盒形装置元件6沿着公共的连接棱边8材料锁合地相互连接。这例如可以通过焊接或粘结实现。当然,在盒形装置1的组装状态下,隔板9a,9b也可以与盒形装置元件6材料锁合地连接。
连接棱边8在此不延伸经过流出口5a-c,因此避免了尤其是在与配量装置耦合的状态下在孔5a-c的区域内的密封问题。
图8示出了盒形装置的构造的另一种变型。在此,第一盒形装置元件6构造为杯状,并且具有敞开的底部。单独成型的底部4可以作为第二盒形装置元件7置入杯状的盒形装置元件6底侧的开口中,并且沿着公共的连接棱边8材料锁合地连接。这种变型的优点是,杯状的元件6可通过塑料吹塑方法廉价地制造。
图9以分解图示出由盒形装置1和配量装置2组成的配量***的重要部件。
如图9所示,盒形装置1由两个盒形装置元件6,7组合而成,盒形装置元件已经由图7公开。配量装置2基本上由部件支架23和托架54组成,部件支架23可***托架中。
图10示出配量装置2的部件支架23的侧视图,下面将详细地阐述部件支架。
在部件支架23上设有配量腔20、促动器18和封闭元件19以及能量源15、控制单元16和传感器单元17。配量腔20、预配量腔26、配量腔入口21以及接收部29与部件支架23一体地构造。
如图10进一步看出,能量源15、控制单元16和传感器单元17组成一个组件,其方式是将它们布置在一个相应的电路板上。
如图23所示,预配量腔26和促动器18基本上并排地布置在部件支架23上。预配量腔26具有L形的基本形状,带有在下部区域中的凸肩,用于促动器18的接收部29放置在该下部区域中。在预配量腔26和促动器18的下面设置有流出腔27。预配量腔26和流出腔27共同形成配量腔20。
预配量腔26和流出腔27通过孔34相互连通。
接收部29、孔34以及配量腔出口22位于垂直于部件支架23的纵轴线的线上,因此杆状的封闭元件19能够穿过孔22,29,34。
如尤其由图11可见,预配量腔26的后壁和流出腔27一体地与部件支架23成型。然后,前壁例如可以通过盖元件或薄膜(未示出)材料锁合地与配量腔20连接。
以下根据图11的细节视图详细说明配量腔20的构造。可以看出流出腔27具有底部62。底部62朝设置在流出腔27中间的配量腔出口22漏斗状地倾斜。配量腔出口22位于通道63中,该通道与部件支架23的纵轴线成直角地在排出腔27中延伸。漏斗状成型的底部62以及通道63和布置在其中的流出口22保证在配量装置偏离水平线的位置中可从配量腔20中配量以及几乎完全排空配制品。另外,配制品通过相应漏斗状的底部结构尤其在高粘度的配制品时更快地从配量腔流出,因此可以使释放配制品的配量间隔保持很短。
在图11中,中间的配量腔20仅仅配设有开头所述类型的漏斗状底部结构。显然,与该视图不同,其它、另外的或者所有的配量腔也可以具有这种成型。这也适用于预配量腔26和流出腔27,只要设置了这些腔。
根据图12的分解视图详细说明促动器18,封闭元件19以及密封件36在部件支架23上的布置。该图示出了具有三个相邻布置的配量腔20的部件支架23。在最右边的配量腔中示出有组装在部件支架23上的状态下的促动器19c、封闭元件19c和密封件36c。对于中间的配量腔示出有组装在配量腔中的状态下的密封件36b以及封闭元件19b,而促动器18b从封闭元件19b脱开。在左边的配量腔20a上以分解视图示出了密封件36a、封闭元件19a以及促动器18a。
配量腔20、预配量腔26、配量腔入口21以及用于促动器18的接收部29与部件支架23一体地构造。预配量腔26呈L形地布置在配量腔20的上方,其中,在预配量腔的平行于部件支架23的底部延伸的臂上设置有用于促动器18的接收部。配量腔20和预配量腔26通过孔34相互连接。接收部29、孔34和配量腔出口22位于垂直于部件支架23的纵轴线延伸的轴线上。
密封件36具有基本上中空圆柱形的空间结构,带有通过盘形的端头封闭的顶部。弹性的密封件36可以这样地布置在配量腔20中,使得盘形的端头在内侧相对配量腔出口22压紧并且通过密封件36背离盘形端头的侧面相对孔34压紧。圆柱形的封闭元件19的第一端这样构造,使得其能嵌入空心圆柱形的密封件36中并且可材料锁合、力锁合和/或形状锁合地固定在那里。在此,封闭元件19这样地确定尺寸,使得其能够穿过孔34和接收部29的孔,然而,止挡在配量腔出口22上,使得封闭元件19不能向下从部件支架23中滑出。
封闭元件19以一端从接收部29伸出。该端部***设计为双稳态电磁体的促动器18中并且起衔铁的作用。
图13以俯视图示出了由图12已知的部件支架23。可以看出,配量腔入口21a-c和用于促动器18a-c的接收部29a-c布置在相应于部件支架23的纵轴线的线上。
图14以立体图示出部件支架23的底侧。可看出,配量腔入口21a-c以及用于传感器单元的接收部28空心圆柱状地构造,由此保护自身的流出口和封闭配量腔出口22a-c的密封件36a-c免受机械损害。
配量装置2的通风***根据图15详细地说明。如果配制品从配量腔经由配量腔出口22排出到周围环境中,则由于液面下降而在盒形装置1的腔室内产生负压,由于该负压周围空气为了压力平衡被吸入到配量腔入口22和排出腔27内。被吸入的环境空气通过孔34根据压力梯度进一步向上朝着盒形装置1上升。在L形构成的预配量腔26中,腔壁31在垂直的臂内部延伸,该腔壁在垂直的臂的区域中形成第一通道32和第二通道33。通过腔壁31将上升的空气引导到右边的通道33中,使得该通道33首先起到排空通道的作用,而另一通道32首先保证了从盒形装置1补充配制品。
配量腔入口21布置在接管30上,该接管与预配量腔26连通地连接。可以看出,腔壁31也在接管30中延伸并且将接管分成两个单独的通道。
在图16中以俯视图示出部件支架23的底侧。配量腔出口22a-c和用于传感器单元17的接收部28布置成在一条基本上相应于部件支架23的纵轴线的线上。
图17以立体图示出在与盒形装置1组装的状态中的配量装置2。该配量***在组装的状态下具有高度h、宽度b和深度t。宽度b和高度h应不超过210mm。深度t应小于20mm。宽度/高度/深度的比例应约为10∶10∶1。优选高度h和宽度b相当于中等大小的餐盘的形式。因此,配量***可以简单地、且对于使用者直观的方式和方法定位在洗碗机的洗涤筐的相应餐具接收部中。
图18示出托架54的立体俯视图。可看出,分别在内侧地将钩56成型在铰链55上,该钩嵌入到盒形装置1的相应的接收部中并且因此使盒形装置相对于配量装置2固定。这些钩56基本上相互对置。也可设想,在托架54的内侧上总共仅设置一个钩56。
图19以示意图示出了构造为双稳态的起重磁铁的促动器18的横截面视图。由图可见第一线圈58和第二线圈59,其中在线圈58,59之间设有永磁体57。在圆环形的线圈58,59以及圆环形的永磁体58中容纳有作为活动铁芯的封闭元件19。通过永磁体57的磁场和可磁化的封闭元件19之间的磁性接地产生保持力,因此封闭元件19可被固定在分别通过保持点60,61限定的位置上。
通过对线圈58,59脉冲式地通电,封闭元件19可以相对保持点60和61运动,方式是在永磁体57的磁场上叠加各一个带有相应的极性的线圈58,59的电产生的磁场。如果例如线圈58被通电,则永磁体57和封闭元件19之间的磁性接地被中断,使得封闭元件19接着在线圈58的磁场中从保持点60运动到保持点61,这可由图19的下部看出。如果向线圈59相应脉冲式地通电,则封闭元件19从保持点61运动回到保持点60的初始位置。
如已经在开头提到,开头描述类型的配量***原则上适合于在各种输送水的装置中或与各种输送水的装置结合地使用。如在前述实施例中解释的那样,按本发明的配量***尤其适合于在输送水的家用电器例如洗碗机和/或洗衣机中使用,但是不限于这类应用。
当需要根据能触发配量程序的或起控制作用的外部的物理或化学参数将至少一种、优选多种配制品配量到液体介质中时,通常可以在所有地方采用按本发明的配量***。因此,下面详细地描述用于按本发明的配量***的其它应用例子。
以下根据图20-23详细说明配量腔室20的工作原理。图20示出了配量装置2与盒形装置40的耦连状态。配制品40可以通过配量腔入口21从盒形装置1流入配量腔20。配量腔20的横截面构造为L形,其中,在L形的配量腔20的短臂的上方定位有构造为双稳态的电磁阀的促动器18。封闭元件19在配量装置2的封闭位置中封闭配量腔出口22。L形的配量腔20通过隔板93分为两个区段,其中,如图20-23可良好地看出,下部区段具有基本上水平的走向,而上部区段具有基本上垂直的走向。在配量腔20的垂直的上部区段内部,也就是沿重力方向在隔板93上方设置有浮动体92,其密度小于用以填充配量腔20的配制品40的密度,因此浮动体92受到与重力相反的浮力作用,这通过图20中的箭头示出。
浮动体92不是设计为封闭机构,而是设计为适宜的节流阀,该浮动体在封闭元件19打开时使配量腔入口21和配量腔出口22之间的滑流量最小并因此确定了配量精度。这样地配置浮动体,使得其在到达最终位置时不是密封地支承或贴靠在配量腔入口21和隔板93上,而是在最终位置中也允许围绕浮动体流动和/或流过浮动体92。
这样地构造浮动体92和配量腔20,使得配制品40绕流和/或流经配量腔20中的浮动体92。
现在,如果通过促动器18将封闭元件19置于排出位置(图21),使得配量腔出口22被打开并将配制品40排出到周围环境中,这通过箭头示出,则浮动体92随着配制品40从配量腔20流出而沿配制品40的流动方向朝隔板93运动,直至浮动体92最后靠在隔板93上,这在图22中示出。
如果如图23所示,封闭元件19通过促动器18再次运动到封闭位置并且配制品朝配量腔出口22方向的流体流趋于静止,则浮动体92由于其在配制品40中的浮力克服重力在配量腔20中朝配量腔入口21运动,直至重新到达图20中所示的初始位置。
Claims (14)
1.配量***(1,2),用于通过使用者定位在洗碗机的内部,该配量***包括:
至少一个用于能流动的洗涤剂或清洁剂的盒形装置(1),所述盒形装置具有多个用于在空间上分隔地容纳洗涤剂或清洁剂的各不相同的配制品的腔室(3a,3b,3c),以及
可与所述盒形装置(1)耦连的配量装置(2),该配量装置包括:
至少一个能量源(15),
控制单元(16),
传感器单元(17),
至少一个促动器(18),所述促动器这样地与所述能量源(15)和所述控制单元(16)连接,使得所述控制单元(16)的控制信号导致所述促动器(18)的运动,
封闭元件(19),所述封闭元件与所述促动器(18)这样地耦连,使得所述促动器(18)的运动将所述封闭元件(19)移动到封闭位置或排出位置中,
至少一个配量腔(20),所述配量腔在盒形装置(1)和配量装置(2)的组装状态下与所述盒形装置腔室(3a,3b,3c)中的至少一个连通地连接,
其中,所述配量腔(20)包括用于供来自所述盒形装置腔室(3a,3b,3c)的洗涤剂或清洁剂流入的入口(21)和用于供洗涤剂或清洁剂从所述配量腔(20)流出到周围环境中的出口(22),
其中,至少所述配量腔(20)的出口(22)可通过所述封闭元件(19)封闭或释放,
其特征在于,所述配量装置(2)包括部件支架(23),至少所述配量腔(20)、促动器(18)和封闭元件(19)以及能量源(15)和/或控制单元(16)和/或传感器单元(17)分别可拆卸地或不可拆卸地设置在所述部件支架上,
所述配量腔(20)L形地构成,其中,在L形的所述配量腔(20)的在使用位置中基本上水平延伸的臂上设有用于促动器(18)的接收部(29)。
2.如权利要求1所述的配量***,其特征在于,所述配量腔(20)与所述部件支架(23)一体地构成。
3.如权利要求1或2所述的配量***,其特征在于,所述能量源(15)、控制单元(16)和传感器单元(17)组成一个组件地设置在所述部件支架(23)上或中。
4.如权利要求1或2所述的配量***,其特征在于,所述部件支架(23)构造为槽状的,作为注塑件制造。
5.如权利要求1或2所述的配量***,其特征在于,槽状的所述部件支架(23)液体密封地被封闭元件封闭。
6.如权利要求4所述的配量***,其特征在于,所述封闭元件是薄膜,该薄膜液体密封地、材料锁合地与所述部件支架(23)连接。
7.如权利要求4所述的配量***,其特征在于,所述封闭元件是托架(54),所述部件支架(23)可***该托架中,其中,所述部件支架(23)和所述托架(54)在组合状态中这样地相互作用,使得在所述部件支架(23)和所述托架(54)之间形成液体密封的连接。
8.如权利要求1或2所述的配量***,其特征在于,在所述配量装置(2)的使用位置中,用于所述促动器(18)的接收部沿重力方向在所述配量腔出口(22)上方地设置在所述部件支架(23)上。
9.如权利要求7所述的配量***,其特征在于,在所述配量装置(2)的使用位置中,所述配量腔的入口(21)在所述促动器(18)的接收部上方地设置在所述部件支架(23)上。
10.如权利要求1或2所述的配量***,其特征在于,用于所述促动器(18)的接收部具有一孔,该孔与所述配量腔的出口(22)位于一条线上,使得所述促动器(18)能够使所述封闭元件(18)穿过该孔和所述配量腔出口(22)来回运动。
11.如权利要求1或2所述的配量***,其特征在于,所述配量腔入口、所述配量腔的出口和用于所述促动器(18a-c)的接收部(29a-c)布置在一条相应于所述部件支架(23)的纵轴线的线上。
12.如权利要求1或2所述的配量***,其特征在于,所述部件支架(23)至少部分地由透明的材料成形。
13.如权利要求12所述的配量***,其特征在于,所述部件支架(23)包括至少一个光导体,光能够通过所述光导体从所述配量装置(2)的周围环境向着光学的发送和/或接收单元传导到所述配量装置(2)或所述部件支架(23)的内部中和/或从所述配量装置(2)或所述部件支架(23)的内部传导出,其中,所述光导体尤其一体地与透明的所述部件支架(23)成型。
14.如权利要求13所述的配量***,其特征在于,在所述配量装置(2)中设有至少一个孔,光可通过所述孔从所述配量装置(2)的周围环境耦合输入到所述光导体中和/或从所述光导体耦合输出。
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