DE102006043919A1

DE102006043919A1 - Wasserführendes Haushaltsgerät mit einem Reinigungsmitteldosiersystem mit einer Dosierungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102006043919A1
Application number: DE102006043919A
Authority: DE
Inventors: Egbert Classen; Helmut Jerg
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2006-09-19
Filing date: 2006-09-19
Publication date: 2008-03-27
Also published as: US8764909B2; EP2066218A1; US20090235963A1; EP2066218B1; WO2008034689A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Haushalts-Geschirrspülmaschine, mit einem Spülraum und ein Reinigungsmitteldosiersystem aufweisend, das eine Vorrichtung zur Dosierung und/oder Zugabe wenigstens eines Reinigungsmittels, insbesondere eines flüssigen Reinigungsmittels, in einen Spülraum des wasserführenden Haushaltsgeräts aufweist, wobei die Vorrichtung eine Dosierkammer zur Aufnahme des wenigstens einen zugegebenen Reinigungsmittels und wenigstens einen Auslass aufweist, der durch einen Verschluss öffen- und verschließbar ist, wobei der Verschluss mittels einer Aktuatorik betätigbar ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatorik aufweist: - ein Übertragungsmittel (23), das in Wirkverbindung mit dem Verschluss (26) steht, so dass eine Bewegung des Übertragungsmittels (23) eine Bewegung des Verschlusses bewirkt, - Öffnungsmittel (38), die zum Öffnen des Verschlusses (26) eine Bewegung des Übertragungsmittels (23) in einer ersten Richtung bewirken, - Rückstellmittel (39), die zum Schließen des Verschlusses (26) eine Bewegung des Übertragungsmittels (23) in einer zweiten Richtung bewirken.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wasserführendes Haushaltsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Reinigungsmitteldosiersystem.
Die Mehrzahl der derzeit im Einsatz befindlichen Haushalts-Geschirrspülmaschinen besitzt eine Zugabevorrichtung zur Aufnahme eines oder mehrerer Reinigungsmittel, welche im Verlauf eines Spülzyklus der Spülflotte zum Reinigen des in der Geschirrspülmaschine einsortierten Spülguts zugegeben werden. Üblicherweise wird das in der Zugabevorrichtung bevorratete Reinigungsmittel während des Spülzyklus vollständig in den Spülraum abgegeben und der darin umgewälzten Spülflotte beigemischt. Die Zugabevorrichtung ist von ihrer Größe her derart bemessen, dass gerade die für einen Spülzyklus benötigte Menge an Reinigungsmitteln eingefüllt werden kann. Der Benutzer der Geschirrspülmaschine ist deshalb gezwungen, zum Beginn jedes Spülzyklus die für den Spülzyklus benötigte Menge an Reinigungsmittel in die Zugabevorrichtung einzufüllen. Diese Handhabung ist für den Benutzer der Geschirrspülmaschine unbequem. Darüber hinaus besteht bei derartigen Geschirrspülmaschinen das Problem, dass die Menge an in die Zugabevorrichtung eingefüllten Reinigungsmitteln von Benutzer zu Benutzer, aber auch von Spülgang zu Spülgang variieren kann. Eine nicht korrekt dosierte Menge an Reinigungsmittel kann einerseits zu unbefriedigenden Spülergebnissen führen, wenn die Reinigungsmittel zu gering dosiert wurden, und andererseits eine Verschwendung an Reinigungsmitteln und damit eine Belastung der Umwelt zur Folge haben, wenn eine zu große Menge an Reinigungsmitteln dosiert wurde.
Zugabevorrichtungen, welche die darin gespeicherte Menge an Reinigungsmitteln auf einmal der Spülflotte zusetzen, lassen weiterhin die Durchführung komplexerer Spülprogramme nicht zu. So kann es beispielsweise in bestimmten Situationen sinnvoll sein, das Reinigungsmittel zu verschiedenen Zeitpunkten der Spülflotte zuzudosieren. Zugabevorrichtungen, welche zur Aufnahme einer einzigen Reinigungsmittel-Dosis ausgebildet sind, können derartige komplexe Spülzyklen nicht unterstützen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein wasserführendes Haushaltsgeräte mit einem Reinigungsmitteldosiersystem bereitzustellen, welche kostengünstig realisierbar ist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Reinigungsmitteldosiersystem bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch den Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich jeweils aus den abhängigen Patentansprüchen.
Dar erfindungsgemäße Wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere Haushalts-Geschirrspüler mit einem Reinigungsmittelsdosiersystem weist eine Vorrichtung zur Dosierung wenigstens eines Fluids in den Spülraum einer Geschirrspülmaschine, eine Kammer zur Aufnahme wenigstens eines zugegebenen Fluids und einen Auslass auf, welcher durch einen Verschluss öffen- und verschließbar ist. Das Reinigungsmitteldosiersystem ist bspw. zur Anordnung angrenzend an einen Spülraum der Geschirrspülmaschine im Inneren der Geschirrspülmaschine ausgebildet und enthält wenigstens ein Reinigungsmittel, wobei die bevorratete Menge an Reinigungsmitteln größer als die für einen Spülzyklus benötigte Menge ist. "Angrenzend an einen Spülraum" bedeutet dabei, dass das Reinigungsmitteldosiersystem fest in einem Bauteil der Geschirrspülmaschine integriert ist, z.B. einer Seitenwand des Gehäuses oder einer Tür der Geschirrspülmaschine. Ferner weist das Reinigungsmittelsdosiersystem eine Verbindung zur Geschirrspülmaschinensteuerung auf. Reinigungsmittel können Zusammensetzung einer Vielzahl von Reinigerkomponenten sein oder einzelne Reinigersubstanzen, wie bspw. ein Enzym. Die Reinigungsmittel können flüssig oder auch gelförmig sein, Die Reinigungsmittel können in einer Mehrzahl an Kammern der Kartusche angeordnet sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Reinigungsmitteldosiersystem zur Aufnahme einer entsprechenden Anzahl von Kartuschen mit nur einer Kammer ausgebildet ist. Der Verschluss ist mittels einer Aktuatorik betätigbar, wobei die Aktuatorik erfindungsgemäß folgende Merkmale umfasst: es ist ein Übertragungsmittel vorgesehen, das in Wirkverbindung mit dem Verschluss steht, so dass eine Bewegung des Übertragungsmittels eine Bewegung des Verschlusses bewirkt. Dabei kann das Übertragungsmittel drehbar gelagert sein, wobei dessen Drehachse parallel oder im Wesentlichen parallel zu einer Bewegungsrichtung des Verschlusses angeordnet ist und das derart in Wirkverbindung mit dem Verschluss steht, dass eine Drehbewegung des Übertragungsmittels eine Bewegung des Verschlusses bewirkt. Die Aktuatorik umfasst ferner Öffnungsmittel, die zum Öffnen des Verschlusses eine Bewegung, bspw. eine Drehbewegung des Übertragungsmittels in einer ersten Richtung bewirken, und Rückstellmittel, die zum Schließen des Verschlusses eine Bewegung, bspw. eine Drehbewegung des Übertragungsmittels in einer zweiten Richtung bewirken.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch einen geringen Platzbedarf, eine einfache und robuste Mechanik und eine hohe Kosteneffizienz aus. Die Vorrichtung ermöglicht das präzise Zudosieren und/oder Zugabe eines Fluids, insbesondere eines Reinigungsmittels.
Eine besonders kostengünstige und einfache Fertigung der Vorrichtung ergibt sich dadurch, dass die Aktuatorik auf einem Träger angeordnet ist, der einen Wandabschnitt der Kammer ausbildet. Dies hat zur Folge, dass die Aktuatorik getrennt von der Kammer gefertigt werden kann, die Bestandteil eines später beschriebenen Reinigungsmitteldosiersystems ist. Die getrennte Fertigung bringt den Vorteil mit sich, dass eine Vorkonfektionierung der Aktuatorik einschließlich sämtlicher Steuerungsmittel möglich ist. Im Rahmen der Fertigung sind lediglich der Träger mit der Aktuatorik und die Kammer zu verbinden.
Der Träger kann die Funktionalität einer Leiterplatte aufweisen und eine elektrische Verdrahtung vornehmen. Dabei kann der Träger Leiterbahnen auf zumindest einer seiner Hauptseiten und/oder im Inneren aufweisen. Insbesondere kann der Träger in der sog. Insert-Technik gefertigt sein, gemäß welcher Leiterbahnen mit Trägermaterial umspritzt sind.
Der Verschluss umfasst einen Ventilstößel mit einem Ventilschaft und einem Ventilteller, wobei der Ventilschaft derart durch den Träger ragen kann, dass der Ventilteller außerhalb der Kammer zum Liegen kommt und das Übertragungsmittel zwischen dem Ventilteller und dem Träger angeordnet ist. Das Übertragungsmittel bevorzugt weist einen keilförmigen oder nockenförmigen Vorsprung auf, welcher bspw. bei einer Drehbewegung in der ersten Richtung den Abstand zwischen dem Ventilteller und dem Übertragungsmittel vergrößert, so dass eine Bewegung des Ventilschafts bewirkt ist.
Durch die Drehbewegung schiebt sich der Vorsprung unter den Ventilteller, so dass mit zunehmendem Drehwinkel eine Bewegung des Ventilschafts weg von dem Auslass bewirkt ist. Durch ein Weiterdrehen oder eine Drehbewegung in entgegengesetzter Richtung (allgemein: in zweiter Richtung) kann eine Bewegung des Ventilschafts in entgegengesetzter Richtung bewirkt werden, so dass ein Verschließen des Auslasses durch den Verschluss die Folge ist.
In einer Ausführungsform weist das Öffnungsmittel eine erste Formgedächtnislegierung auf, welche in Reaktion auf ein Ansteuersignal die Drehbewegung des Übertragungsmittels in der ersten Richtung bewirkt. Eine Formgedächtnislegierung wird wegen des Memory-Effekts zur Umwandlung von thermischer in mechanische Energie eingesetzt. Formgedächtnislegierungen werden auch als Memory-Metalle oder Shaped Memory Alloy bezeichnet. Sie können sehr große Kräfte in mehreren 100.000 Bewegungszyklen übertragen. Die Formwandlung basiert auf der temperaturabhängigen Gitterumwandlung zweier verschiedener Kristallstrukturen eines Werkstoffes. Eine Formänderung wird durch das Aufheizen der Formgedächtnislegierung bewirkt. Die Formrückkehr beim Abkühlen der Formgedächtnislegierung kann durch eine von außen wirkende (mechanische) Kraft erzwungen werden. Zu diesem Zweck kann ein Mittel zur Ausübung einer mechanischen Kraft, insbesondere eine Feder, vorgesehen sein. Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Rückstellmittel eine zweite Formgedächtnislegierung aufweist, welche in Reaktion auf ein Ansteuersignal die Drehbewegung des Übertragungsmittels in der zweiten Richtung bewirkt. Die Verwendung von Formgedächtnislegierungen als Aktoren ermöglicht einen besonders einfachen konstruktiven Aufbau der Vorrichtung zur Zugabe und/oder Dosierung des Fluids und damit einhergehend eine kostengünstige Fertigung.
Das Rückstellmittel kann einen, in Längsrichtung durch die zweite Formgedächtnislegierung bewegbaren, Abschnitt mit zumindest einem Mitnehmer aufweisen, welcher in Eingriff mit dem Übertragungsmittel bringbar ist, um eine Drehbewegung in die zweite Richtung auszuführen. Das Rückstellmittel braucht damit nicht in ständiger Wirkverbindung zu dem Übertragungsmittel stehen, wodurch insbesondere bei der Betätigung des Übertragungsmittels durch das Öffnungsmittel geringe Kräfte zu überwinden sind.
Um ein Aufheizen der ersten und/oder zweiten Formgedächtnislegierung zwecks Formänderung der Formgedächtnislegierungen zu bewirken, ist vorgesehen, einen PTC-Widerstand seriell zu der ersten und/oder zweiten Formgedächtnislegierung zu verschalten. Dies bedeutet mit anderen Worten, es kann ein gemeinsamer PTC-Widerstand für die erste und die zweite Formgedächtnislegierung vorgesehen sein. Es kann auch jeweils ein eigener PTC-Widerstand mit der ersten bzw. der zweiten Formgedächtnislegierung verschalten sein.
Der Verschluss in der Kammer weist vorzugsweise eine Membran auf, die mit dem Träger verbunden ist. Dabei kann bspw. der Verschluss durch eine flexible, impermeable Membran gebildet sein, die fest mit dem Träger verbunden ist, durch die die Kammer in einen ersten und einen zweiten Kammerabschnitt geteilt wird und die in dem ersten Kammerabschnitt mit einem, von dem Ventilteller abgewandten Ende des Ventilschafts, fest verbunden ist. Die Membran nimmt eine Abdichtung der Aktuatorik gegenüber dem Fluid vor. Gleichzeitig kann durch die Formgebung der Membran das Volumen der Kammer, und damit das darin bevorratete Fluid, bestimmt werden. Das Material der Membran kann frei gewählt werden, wobei insbesondere Gummi in Betracht kommt.
Bevorzugt ist der Ventilschaft federnd vorgespannt ausgebildet. Bspw. kann der Ventilschaft in dem ersten Kammerabschnitt von einer Druckfeder umgeben sein zur Aufbringung einer, den Verschluss des Auslasses bewirkenden, Kraft. Hierdurch wird sichergestellt, dass nach dem Betätigen des Verschlussmittels durch die Druckfeder der Verschluss sicher an den Auslass gepresst wird, um ein weiteres Austreten von Fluid aus der Kammer zu unterbinden.
In einer Ausführungsform ist die Vorrichtung zur Abgabe eines Fluids durch Schwerkraftwirkung und zur Dosierung über eine festlegbare Auslaufzeit ausgebildet.
Ein erfindungsgemäßes Reinigungsmitteldosiersystem umfasst zumindest eine Vorrichtung zum Dosieren und/oder Zugeben eines Fluids, wie diese oben beschreiben wurde.
Ferner gehört zur Erfindung ein Reinigungsmitteldosiersystem für Geschirrspülmaschinen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine mit einem Reinigungsmitteldosiersystem, welches in einer Behälterwand der Geschirrspülmaschine angeordnet ist,
2 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Reinigungsmitteldosiersystem, wobei eine in einer Dosierkammer angeordnete Vorrichtung dargestellt ist, mit welcher Reinigungsmittel aus einer Kartusche in den Spülraum der Geschirrspülmaschine zuführbar ist,
3 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Dosierung und/oder Zugabe eines Fluids,
4 eine Draufsicht auf eine Mehrzahl an Vorrichtungen zur getrennten Dosierung und/oder Zugabe von Fluiden für ein Reinigungsmitteldosiersystem,
5 einen Schnitt durch die Vorrichtung auf 3, und
6 ein elektrisches Ersatzschaltbild der erfindungsgemäßen Zugabevorrichtung
1 zeigt eine erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine 1, die eine verschwenkbar an einem Gehäuse 2 gelagerte Tür 3 aufweist. Die Tür 3 ist in der Figur in ihrer geöffneten Stellung dargestellt. In einem durch die Tür 3 verschließbaren Spülraum 4 sind in bekannter Weise Geschirrkörbe 5, 6 angeordnet. Ein Reinigungsmitteldosiersystem 10, umfassend einen Reinigungsmittelspender 11 und eine Kartusche 50, welche zumindest zwei getrennt voneinander bevorratete Reinigungsmittel enthält, ist beispielhaft in einer Behälterwand 7 des Gehäuses 2 angeordnet. 1 zeigt die dabei bevorzugte Anordnung des Reinigungsmitteldosiersystems 10 zwischen dem Oberkorb 5 und dem Unterkorb 6. Der die Kartusche 50 aufnehmende Reinigungsmittelspender 11 ist dabei in einem der Türöffnung nahe gelegenen Abschnitt der Behälterwand 7 angeordnet, um das Einführen und Entnehmen der Kartusche 50 in bzw. aus dem Reinigungsmittelspender 11 für den Benutzer zu erleichtern.
Das Reinigungsmitteldosiersystem 10, wie es in der Geschirrspülmaschine nach 1 dargestellt ist, zeigt den in der Behälterwand 7 angeordneten Reinigungsmittelspender 11. Dieser umfasst ein Gehäuse 12 und einen gegenüber dem Gehäuse verschwenkbar gelagerten Deckel 13. Befindet sich der Deckel 13, wie in 1 dargestellt, in seiner Öffnungsposition, so kann die Kartusche 50 vom Spülraum 4 her in den Deckel eingelegt werden. Der Deckel 13 verfügt zur Halterung und Fixierung, z.B. über zwei symmetrisch angeordnete Haltelaschen, welche z.B. eine L-förmige Gestalt aufweisen und an die Größe der Kartusche 50 angepasst sind, so dass die Haltelaschen die Kartusche 50 nach dem Einlegen haltend umgreifen. An dem Deckel ist eine Auflagefläche angeformt, so dass die Kartusche 50 in einer definierten Position zum Liegen kommt. Durch das Schließen des Deckels wird die Kartusche in einen Aufnahmeraum des Reinigungsmittelspenders 11 eingebracht und durch gegebenenfalls vorhandene Nasen und/oder Vorsprünge am Gehäuse des Reinigungsmittelspenders in ihre endgültige Position gedrückt.
2 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Reinigungsmitteldosiersystem 10. In dem Gehäuse 12 des Reinigungsmittelspenders 11 sind ein oder mehrere Auslässe 19 vorgesehen. Die Auslässe 19 münden jeweils in eine Dosierkammer 20, wobei in der Querschnittsdarstellung der 2 nur eine Dosierkammer 20 und entsprechend ein Auslass 19 zu erkennen ist. Die Dosierkammer 20 steht über eine Kanüle 21 mit einer Kammer 51 der Kartusche 50 in Verbindung. Das Fördern des Reinigungsmittels kann unter Ausnutzung der Schwerkraft erfolgen. Die Kartusche 50 weist z.B. fünf Kammern auf, zur Aufnahme jeweils eines Reinigungsmittels oder eines Reinigungsmittelgemisches. Die Größe der einzelnen Kammern ist dabei bevorzugt entsprechend dem während einer vorgegebenen Anzahl an Spülzyklen notwendigen Volumen dimensioniert. Bevorzugt ist das Volumen der verschiedenen Reinigungsmittel in den Kammern derart bemessen, dass nach einer bestimmten Anzahl an Spülzyklen, bevorzugt zwischen 20 und 40, weiter bevorzugt ca. 30, sämtliche der Kammern vollständig entleert sind. Jede der Kammern ist mit einem offenbaren Verschluss in Form einer Membran, einer Folie oder eines Elastomers versehen. Die Membran schließt die einzelnen Kammern 51 dichtend ab, so dass während der Lagerung und des Transports der Kartusche 50 kein Reinigungsmittel aus diesen entweichen kann. Beim Einsetzen der Kartusche 50 in den Reinigungsmittelspender 11 werden die Membranen von den korrespondierend in dem Reinigungsmittelspender 11 angeordneten Kanülen 21 (vgl. 2) durchstochen, so dass nach Maßgabe einer entsprechenden Dosiervorrichtung Reinigungsmittel in den Spülraum zugegeben werden kann.
Die Kartusche ist bevorzugt aus einem Kunststoff gefertigt und weist eine Breite B von ca. 200 mm, eine Höhe H von ca. 125 mm und eine Tiefe von ca. 25 mm auf. Bei diesen Abmaßen lässt sich das Volumen der verschiedenen Kammern derart bemessen, dass die gewünschten 20 bis 40 Spülzyklen mittels einer Kartusche durchführbar sind.
In der Dosierkammer 20 ist eine Dosier- und Zugabevorrichtung angeordnet, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer in der Dosierkammer 20 beweglich gelagerten, impermeablen Membran 26 und einer Aktuatorik für die Membran 26 gebildet ist. Die Membran 26 unterteilt die Dosierkammer 20 in einen ersten und einen zweiten Kammerabschnitt, wobei der erste Kammerabschnitt Komponenten der Aktuatorik aufnimmt und der zweite Kammerabschnitt mit dem Auslass 19 in Verbindung steht. Die Membran 26 ist derart geformt, dass diese zwischen einer den Auslass 19 verschließenden und den Auslass freigebenden Stellung bewegbar ist. Die Membran 26 weist eine Fingerhutähnliche Form im Querschnitt auf, wobei eine Spitze der Membran mit dem Auslass 19 korrespondiert. An ihrem anderen Ende weist die Membran 26 einen Wulst 29 auf, der an einem Träger 37 innig anliegt. In dem ersten Kammerabschnitt ragt von außerhalb der Dosierkammer 20 her durch den Träger 37 ein Ventilstößel 22. Der Ventilstößel 22 umfasst einen Ventilschaft 27 und einen Ventilteller 28, wobei letzterer außerhalb der Dosierkammer 20 angeordnet ist. Das im Inneren des ersten Kammerabschnitts liegende Ende des Ventilschafts 27 weist eine Verdickung 30 auf, die von Membranmaterial der Membran 26 zur Herstellung einer mechanischen Verbindung umgeben ist. Benachbart umfasst der Ventilschaft 27 ein Widerlager 35. Zwischen dem Widerlager 35 und einer dem Inneren der Dosierkammer 20 zugeordneten Hauptseite ist eine Druckfeder 24 angeordnet. Zwischen dem Ventilteller 28 und einer äußeren Hauptseite des Trägers 37 ist ein drehbar gelagertes Übertragungsmittel 23, das als Ventilbetätigungshebel ausgebildet ist, angeordnet. Der Ventilbetätigungshebel 23 weist auf seiner, dem Ventilteller 28 zugewandten Seite, einen keil- oder nockenförmigen Vorsprung 36 auf.
Sämtliche Bauteile der beschriebenen Aktuatorik können auf dem Träger 37 montiert werden. Um die Dosier- und Zugabevorrichtung in der Dosierkammer anzuordnen, ist lediglich eine Fixierung des Trägers an dem Gehäuse des Reinigungsmitteldosiersystems notwendig.
Die Funktionsweise wird im Nachfolgenden anhand der 3 und 4 näher erläutert. 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung der erfindungsgemäßen Dosier- und Zugabevorrichtung in einer Draufsicht. In dieser Darstellung ist sichtbar, dass der Ventilteller 28 gegenüber liegend angeordnete Schultern 31 aufweist. Es ist weiterhin gut ersichtlich, dass der Ventilbetätigungshebel 23 zwei gegenüberliegend angeordnete Eingriffselemente 32, 33 umfasst, welche einstückig und integral an dem Ventilbetätigungshebel 23 ausgebildet sein können. Benachbart und korrespondierend zu den Eingriffselementen 32, 33 sind beispielhaft keilförmige Vorsprünge 36 angeordnet.
An dem Eingriffselement 32 ist eine Formgedächtnislegierung 38 befestigt, welche mit ihrem anderen Ende an einem Kontaktstift 53 befestigt ist. Der Kontaktstift 53 ist aus einem elektrisch leitenden Material gebildet und in dem Träger 37 verankert (vgl. 5), wo dieser in elektrischem Kontakt mit Widerkontakten 54 steht. Gegenüber liegend zu der Formgedächtnislegierung 38 ist ein Leiter 40 angeordnet, der mit seinem anderen Ende an einem elektrisch leitenden Kontaktstift 52 befestigt ist. Der Kontaktstift 52 ist ebenfalls in dem Träger 37 elektrisch leitend verankert, wie dies in 5 dargestellt ist. Der Kontaktstift 52 kann in sog. Insert-Technik im Inneren des Trägers 37 verlängert ausgebildet sein. Der Leiter 40 ist als Zugfeder ausgebildet und elektrisch über einen in dem Eingriffselement 32 verlaufenden Leiter 41 mit der Formgedächtnislegierung 38 verbunden. Dies ist durch die durchbrochene und mit dem Bezugszeichen 41 gekennzeichnete Linie dargestellt. Die elektrische Verbindung zwischen dem Leiter 40 und der Formgedächtnislegierung 38 kann im Inneren des Eingriffselements 32 gebildet sein.
3 zeigt die Dosier- und Zugabevorrichtung mit den durchgezogenen Linien (vgl. Bezugszeichen 32 und 36) in einem Zustand, in dem die Membran an dem Auslass innig anliegt (GS: geschlossene Stellung). Dies bedeutet, eine Zugabe von Reinigungsmittel über den Auslass in die Spülkammer ist in dieser Stellung nicht möglich. Zum Öffnen des Verschlusses wird die Formgedächtnislegierung 38 mit einem Strom beaufschlagt, wobei dieser durch ein seriell zu der Formgedächtnislegierung 38 geschaltenen PTC-Widerstand fließt (in 3 nicht dargestellt). Aufgrund der Eigenschaften des PTC-Widerstands und der Erwärmung der Formgedächtnislegierung 38 zieht sich diese zusammen (vgl. Pfeil C), wodurch eine Drehbewegung in Richtung des mit "A" gekennzeichneten Pfeils bewirkt wird. Dabei wird schließlich eine Stellung erreicht, die durch die durchbrochenen Linien 32' und 36' gekennzeichnet ist. Aufgrund der Drehung schieben sich die Vorsprünge 36 unter die Schultern 31, wodurch die Membran von dem Auslass weg entfernt wird. Hierdurch ergibt sich die gewünschte Öffnung des Verschlusses (OS: offene Stellung).
Bei entsprechender Dimensionierung des als Federelement ausgebildeten Leiters 40 könnte aufgrund der Rückstellkraft des Leiters 40 die Formgedächtnislegierung 38 wieder in die Ausgangsstellung gebracht werden, sobald der Stromfluss durch die Formgedächtnislegierung unterbrochen ist und damit der Wärmeeintrag entfällt. Da hiermit unter Umständen jedoch eine lediglich träge Ansteuerung zum Verschließen der Zugabe- und Dosiervorrichtung gegeben wäre, ist ein Rückstellmittel 42 vorgesehen, welches dem Eingriffselement 33 zugeordnet ist. Das Rückstellmittel 42 umfasst einen Längsabschnitt 34 und einen (oder mehrere) senkrecht davon abgehende Mitnehmer 44. Ein auf der anderen Seite des Längsabschnitts 34 angeordneter Mitnehmer 45 ist mit einer Formgedächtnislegierung 39 und einem als Federelement ausgebildeten Leiter 46 verbunden. Die Formgedächtnislegierung 39 und der Leiter 46 sind mit Kontaktstiften 58, 59 elektrisch leitend verbunden und über einen Leiter 47 elektrisch miteinander verbunden.
Um die Zugabe- und Verschlussvorrichtung von ihrer offenen Stellung OS in ihre geschlossene Stellung GS zu bringen, wird durch die Formgedächtnislegierung 39 über einen seriell verschalteten PTC-Widerstand (nicht dargestellt) ein Strom geleitet. Aufgrund dessen findet eine Verkürzung der Formgedächtnislegierung 39 statt (vgl. Pfeil D). Dabei gelangt der Mitnehmer 44 in Eingriff mit dem Eingriffselement 33, so dass eine Drehbewegung in Richtung des mit "B" gekennzeichneten Pfeils bewirkt wird, bis das Eingriffselement 33 die mit der durchgehenden Linie gezeigte Stellung wiederum einnimmt und die Membran innig an dem Auslass anliegt. Dabei wird gleichzeitig der ursprüngliche Zustand der Formgedächtnislegierung 38 mit Unterstützung des federnden Leiters 40 wieder hergestellt. In entsprechender Weise kann der Ausgangszustand des Rückstellmittels 42 wiederhergestellt werden, indem der Ventilbetätigungshebel 23 von seiner geschlossenen Stellung GS in die offene Stellung OS gebracht wird.
Je nach Anzahl der in einer Kartusche vorgesehenen Kammern ist eine Anzahl an Zugabe- und Dosiervorrichtungen vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel gemäß 4 sind beispielhaft fünf derartiger Vorrichtungen gezeigt. Aus dieser Darstellung wird weiterhin sichtbar, dass das Rückstellmittel 42 hierbei allen Zugabe- und Dosiervorrichtungen zugeordnet sein kann. Unabhängig davon, welche und wie viele der Zugabe- und Dosiervorrichtungen geöffnet waren, wird durch die Bewegung des Rückstellmittels 42 in lateraler Richtung ein Schließen sämtlicher geöffneter Verschlüsse bewirkt.
Aus der 4 wird weiterhin gut ersichtlich, dass sämtliche Bauteile der Aktuatorik auf dem Träger 37 angeordnet sind. Mit den durchbrochenen Linien sind hierbei im Inneren des Trägers 37 verlaufende Leiterzüge 48 angedeutet, die z.B. in Insert-Technik gefertigt sein können. Die Steuerung, d.h. Bestromung der Formgedächtnislegierungen 38, 39, erfolgt durch einen auf dem Träger 37 aufgebrachten Mikroprozessor 49. Dieser kann, z.B. in Aufstecktechnik, auf dem Träger 37 aufgebracht sein. Über ein flexibles Kabel kann der Mikroprozessor 49 mit einer Steuerung der Geschirrspülmaschine verbunden sein.
5 zeigt nochmals einen Schnitt durch die Vorrichtung auf 3, aus der insbesondere die elektrische Kontaktierung des Leiters 40 und der Formgedächtnislegierung 38 über Kontaktstifte 52, 53 hervorgeht. Erkennbar ist ferner das Eingriffselement 32, das integraler Bestandteil des Ventilbetätigungshebels 23 ist, wobei eine Drehung des Ventilbetätigungshebels 23 durch eine Verkürzung der Formgedächtnislegierung 38 aufgrund einer Erwärmung hervorgerufen ist.
6 zeigt ein elektrisches Ersatzschaltbild, aus dem insbesondere hervorgeht, dass den Formgedächtnislegierungen 38 zum Öffnen des Verschlusses lediglich ein gemeinsamer PTC-Widerstand 55 zugeordnet ist. Ein zusätzlicher PTC-Widerstand 56 ist der Formgedächtnislegierung 39 zugeordnet. Zum Ansteuern jeder einzelnen Formgedächtnislegierung ist jeweils ein durch den Mikroprozessor 49 steuerbarer Schalter 57 vorgesehen. Je nach Auslegung des Systems könnte auch ein gemeinsamer PTC-Widerstand für die Formgedächtnislegierungen 38 und die Formgedächtnislegierungen 39 vorgesehen werden. Die gezeigte Anordnung weist jedoch den Vorteil auf, dass auch kurze Schaltzeiten realisierbar sind.

1: Geschirrspülmaschine
2: Gehäuse
3: Tür
4: Spülraum
5: Geschirrkorb
6: Geschirrkorb
7: Behälterwand
10: Reinigungsmitteldosiersystem
11: Reinigungsmittelspender
12: Gehäuse
13: Deckel
19: Auslass
20: Dosierkammer
21: Kanüle
22: Ventilstößel
23: Ventilbetätigungshebel
24: Feder
26: Dichtung/Membran
27: Ventilschaft
28: Ventilteller
29: Wulst der Dichtung/Membran
30: Verdickung des Ventilschafts
31: Schulter
32: Eingriffselement
33: Eingriffselement
35: Widerlager
36: Vorsprung
37: Träger
38: Formgedächtnislegierung
39: Formgedächtnislegierung
40: Leiter
41: Leiter
42: Rückstellmittel
43: Längsabschnitt
44: Mitnehmer
45: Mitnehmer
46: Leiter
47: Leiter
48: Leiterzug
49: Mikroprozessor
50: Kartusche
52: Kontaktstift
53: Kontaktstift
54: Widerkontakt
55: PTC-Widerstand
56: PTC-Widerstand
57: Schalter
58: Kontaktstift
59: Kontaktstift
A: erste Drehrichtung
B: zweite Drehrichtung
C: Richtung
D: Richtung
GS: Geschlossene Stellung
OS: Offene Stellung

Claims

Wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere Haushalts-Geschirrspülmaschine, mit einem Spülraum und ein Reinigungsmitteldosiersystem aufweisend, das eine Vorrichtung zur Dosierung und/oder Zugabe wenigstens eines Reinigungsmittels, insbesondere eines flüssigen Reinigungsmittels, in einen Spülraum des wasserführenden Haushaltsgeräts aufweist, wobei die Vorrichtung eine Dosierkammer zur Aufnahme des wenigstens eines zugegebenen Reinigungsmittels und wenigstens einen Auslass aufweist, der durch einen Verschluss öffen- und verschliessbar ist, wobei der Verschluss mittels einer Aktuatorik betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatorik aufweist: – ein Übertragungsmittel (23), das in Wirkverbindung mit dem Verschluss (26) steht, so dass eine Bewegung des Übertragungsmittels (23) eine Bewegung des Verschlusses bewirkt, – Öffnungsmittel (38), die zum Öffnen des Verschlusses (26) eine Bewegung des Übertragungsmittels (23) in einer ersten Richtung bewirken, – Rückstellmittel (39), die zum Schließen des Verschlusses (26) eine Bewegung des Übertragungsmittels (23) in einer zweiten Richtung bewirken.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatorik auf einem Träger (37) angeordnet ist, der einen Wandabschnitt der Dosierkammer (20) ausbildet.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (37) die Funktionalität einer Leiterplatte aufweist.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (37) Leiterbahnen auf zumindest einer seiner Hauptseiten und/oder im Inneren aufweist.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (26) einen Ventilstößel (22) mit einem Ventilschaft (27) und einem Ventilteller (28) umfasst.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsmittel (23) einen keilförmigen oder nockenförmigen Vorsprung (36) aufweist.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnungsmittel (38) eine erste Formgedächtnislegierung aufweist.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellmittel (39) eine zweite Formgedächtnislegierung aufweist.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (40, 46) zur Ausübung einer Kraft vorgesehen sind, die mit einer Formgedächtnislegierung in Wirkverbindung stehen.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellmittel (42) einen in Längsrichtung durch die zweite Formgedächtnislegierung bewegbaren Abschnitt (43) mit zumindest einem Mitnehmer (44) aufweist, welcher in Eingriff mit dem Übertragungsmittel (23) bringbar ist.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass seriell zu der ersten und/oder zweiten Formgedächtnislegierung ein PTC-Widerstand (55, 56) geschaltet ist.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (26) eine Membran aufweist, die mit dem Träger (37) verbunden ist.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschaft (27) federnd vorgespannt ist.
Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Dosierung und/oder Zugabe zur Abgabe eines Fluids durch Schwerkraftwirkung ausgebildet ist.
Wasserführendes Haushaltsgerät e nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Dosierung und/oder Zugabe zur Dosierung über eine festlegbare Auslaufzeit ausgebildet ist.
Reinigungsmitteldosiersystem (10) für eine Geschirrspülmaschine (1), insbesondere eine Haushalt-Geschirrspülmaschine, nach einem der vorherigen Ansprüche.