DE102014206390A1 - Haushaltsgerät mit einem Dosiersystem - Google Patents

Haushaltsgerät mit einem Dosiersystem Download PDF

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DE102014206390A1 DE102014206390.6A DE102014206390A DE102014206390A1 DE 102014206390 A1 DE102014206390 A1 DE 102014206390A1 DE 102014206390 A DE102014206390 A DE 102014206390A DE 102014206390 A1 DE102014206390 A1 DE 102014206390A1
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Andreas Hanau
Hans Eglmeier
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BSH Hausgeraete GmbH
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät mit einem Dosiersystem, das einen Vorratsbehälter (101) für eine viskose Flüssigkeit (103) mit einem Auslass (105) zum Auslassen der Flüssigkeit (103) und einen beweglichen Schließkörper (107) zum Verschließen des Auslasses (105) umfasst, bei dem das Dosiersystem eine Betätigungseinrichtung (109) zum Ausüben einer Kraft auf den beweglichen Schließkörper (107), eine Erfassungseinrichtung (111) zum Erfassen einer Position des beweglichen Schließkörpers über die Zeit und eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Viskosität der viskosen Flüssigkeit (103) auf Basis der Position des beweglichen Schließkörpers (107) über die Zeit umfasst.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät mit einem Vorratsbehälter für eine viskose Flüssigkeit, der einen Auslass zum Auslassen der Flüssigkeit und einen verschiebbaren Schließkörper zum Verschließen des Auslasses umfasst
  • Dosiersysteme für flüssige Substanzen in Haushaltsgeräten existieren in vielen Varianten und unterschiedlichen Ventilen. Die Druckschrift DE 10 2011 083 299 A1 beschreibt beispielsweise ein Ventil, bei dem mehrere Schließkörper in einer Ventilkammer angeordnet sind.
  • Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein Haushaltsgerät anzugeben, bei dem die Dosierung einer viskosen Flüssigkeit mit einer höheren Genauigkeit durchgeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen nach dem unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Figuren, der Beschreibung und der abhängigen Ansprüche.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Haushaltsgerät mit einem Dosiersystem gelöst, das einen Vorratsbehälter für eine viskose Flüssigkeit mit einem Auslass zum Auslassen der Flüssigkeit und einen beweglichen Schließkörper zum Verschließen des Auslasses umfasst, bei dem das Dosiersystem eine Betätigungseinrichtung zum Ausüben einer Kraft auf den beweglichen Schließkörper, eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Position des beweglichen Schließkörpers über die Zeit und eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Viskosität der viskosen Flüssigkeit auf Basis der Position des beweglichen Schließkörpers über die Zeit umfasst. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Dosierung der viskosen Flüssigkeit in Abhängigkeit der berechneten Viskosität genauer durchgeführt werden kann.
  • Unter einem Haushaltsgerät wird ein Gerät verstanden, das zur Haushaltsführung eingesetzt wird. Das kann ein Haushaltsgroßgerät sein, wie beispielsweise eine Waschmaschine, ein Wäschetrockner, eine Geschirrspülmaschine, ein Gargerät, eine Dunstabzugshaube oder ein Kältegerät, wie z.B. ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank oder eine Kühlgefrierkombination.
  • Das kann aber auch ein Haushaltskleingerät sein, wie beispielsweise ein Warmwasserbereiter, ein Kaffeevollautomat, eine Küchenmaschine oder ein Staubsauger.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgeräts umfasst der Vorratsbehälter einen Messkanal mit konstantem Querschnitt, in dem der Schließkörper in bewegbar ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich entlang der Bewegungsstrecke gleichförmige Strömungsbedingungen der viskosen Flüssigkeit erzeugen lassen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgeräts weist der Messkanal eine Zylinderform oder eine Quaderform mit abgerundeten Ecken auf. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass Formen verwendet werden, die eine gleichmäßige Umströmung des Schließkörpers zulassen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgeräts weist der Messkanal eine Führung zum Führen des Schließkörpers auf. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich der Schließkörper auf einer vorgegebenen Bahn bewegt und die Genauigkeit der Viskositätsmessung verbessert wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgeräts umfasst der Messkanal eine Nut in Längsrichtung zum Durchlassen der Flüssigkeit. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Flüssigkeit in einem vorgegebenen Querschnitt an dem Schließköper vorbeiströmt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgeräts ist der Messkanal gegenüber einer Unterseite des Haushaltsgerätes geneigt. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Wirkung der Schwerkraft bei der Bewegung des Schließkörpers ausgenutzt werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgeräts umfasst der Messkanal eine Bohrung, die mit einem Rückschlagventil versehen ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass in einer Bewegungsrichtung vorgesehene Spalte als Engstelle für die Viskositätsmessung zur Verfügung stehen und in der anderen Richtung die Flüssigkeit durch das Rückschlagventil strömt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgeräts umfasst die Betätigungseinrichtung einen Elektromagnet zum Bewegen des Schließkörpers mittels einer Magnetkraft. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Kraft kontaktlos auf den Schließkörper ausgeübt werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgeräts umfasst das Haushaltsgerät und /oder der Vorratsbehälter Polschuhe zum Verändern der Magnetkraft, so dass die Magnetkraft über einen Weg des Schließkörpers konstant bleibt. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein gleichmäßigerer Verlauf der Kraft erzeugt wird, so dass die Viskosität genauer berechnet werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgeräts ist die Erfassungseinrichtung durch eine Impedanzerfassungseinrichtung zum Erfassen einer Impedanz des Elektromagneten gebildet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Position auf einfache Weise mittels des Elektromagneten bestimmt werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgeräts umfasst der Vorratsbehälter eine Feder zum Drücken des Schließkörpers auf einen Dichtsitz. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Dichtigkeit verbessert wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgeräts ist der Schließkörper aus einem magnetischen Material gebildet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der Schließkörper über eine Magnetkraft kontaktlos bewegt werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgeräts weist der Schließkörper eine Kugelform auf. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der Schließkörper eine Form aufweist, anhand der sich die Viskosität der Flüssigkeit einfach berechnen lässt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgeräts umfasst der Vorratsbehälter eine Pegelerfassungseinrichtung zum Erfassen eines Pegels der viskosen Flüssigkeit in dem Vorratsbehälter. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der Pegel der Flüssigkeit bei der Berechnung der Viskosität berücksichtigt werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgeräts ist die Erfassungseinrichtung ausgebildet, einen Geschwindigkeitssprung des beweglichen Schließkörpers zu erfassen. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass erfasst werden kann, wenn ein Flüssigkeitspegel in den Bereich des Schließkörpers absinkt.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht eines Haushaltsgerätes;
  • 2 mehrere Ansichten des Vorratsbehälters mit unterschiedlichen Positionen des Schließkörpers; und
  • 3A bis 3E unterschiedliche Messkanäle mit dem Schließkörper.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Waschmaschine stellvertretend für ein Haushaltsgerät 100.Die Waschmaschine umfasst eine Tür 123 zum Beladen der Waschmaschine mit Wäsche. Zusätzlich umfasst die Waschmaschine einen Vorratsbehälter 101, in den Waschmittel oder andere flüssige Substanzen eingefüllt werden können.
  • 2 zeigt mehrere Ansichten des Vorratsbehälters 101 in unterschiedlichen Positionen eines Schließkörpers 107 zum Verschließen eines Auslasses 105.Der Vorratsbehälter 101 ist ein Teil eines Dosiersystems, durch das die Viskosität der enthaltenen Flüssigkeit 103 bestimmt werden kann. Durch die Berücksichtigung der Viskosität bei der Ausgabe der Flüssigkeit 103 kann die Dosierqualität des Dosiersystems verbessert werden. In dem zeitgesteuerten Dosiersystem läuft die Flüssigkeit 103 über ein Auslassventil solange aus dem Vorratsbehälter 101 unter Wirkung der Schwerkraft aus, wie das Auslassventil geöffnet ist. Das Dosiersystem erlaubt es, die Viskosität der Flüssigkeit 103 in dem Vorratsbehälter 101 zu messen. Die Viskosität der Flüssigkeit 103 hat einen großen Einfluss auf die zum Dosieren einer vorgegebenen Menge erforderliche Öffnungszeit des Auslassventils.
  • Ist die Viskosität für den aktuellen Betriebszustand bekannt, wird eine hohe Genauigkeit der Dosiermenge erreicht, indem diese beim Bestimmen der Öffnungszeit des Auslassventils berücksichtigt wird. Die Viskosität hängt nicht nur von der Art der Flüssigkeit ab, sondern ändert sich beispielsweise exponentiell mit der Temperatur. Daneben hat die Alterung der Flüssigkeit ebenfalls eine Auswirkung auf die Viskosität. Die meisten der in Haushaltsgeräten verwendeten Flüssigkeiten lassen sich in ausreichender Näherung als newtonsche Flüssigkeiten betrachten. Für newtonsche Flüssigkeiten gilt: V . = K h / η, wobei h der Pegelstand im Vorratsbehälters 101 und η die Viskosität der Flüssigkeit ist. K ist eine im Wesentlichen von der Geometrie des Auslaufs abhängige Konstante.
  • Für die Feststellung des Pegelstands im Vorratsbehälter 101 können Füllstandssensoren verwendet werden, die für den Einsatz in Hausgeräten geeignet sind. Der Vorratsbehälter 101 erlaubt eine Messung der Viskosität der Flüssigkeit über die Bewegungskennlinie des Schließkörpers 107 beim Öffnen und/oder Schließen des Auslassventils. Das Auslassventil ist bevorzugt ein magnetisch gekoppeltes Ventil, bei dem ein ferromagnetischer Schließkörper 107 von einem außerhalb des Vorratsbehälters 101 erzeugten Magnetfeld beeinflusst wird.
  • Der Schließkörper 107 ist eine ferromagnetische Kugel, die zunächst ohne äußeres Magnetfeld, primär von einem Permanentmagneten auf einem Dichtsitz gehalten wird. Daneben wirken auf den Schließkörper 107 die Schwerkraft, ein Flüssigkeitsdruck und ein Auftrieb. Zum Öffnen des Auslassventils wird ein äußeres Magnetfeld angelegt, das durch einen Elektromagneten erzeugt wird. Der Elektromagnet 125 bildet eine Betätigungseinrichtung 109 für den Schließkörper 107. Durch die Betätigungseinrichtung 109 wird eine Magnetkraft auf die Kugel ausgeübt, die die übrigen Kräfte übersteigt und die Kugel vom Dichtsitz weg bewegt.
  • Im Verlauf der Bewegung der Kugel vom Dichtsitz weg liegt ein Messkanal 113 mit einem zylindrischen Bereich. Der Durchmesser des zylindrischen Bereichs ist größer als der Durchmesser der Kugel. Während sich die Kugel durch den zylindrischen Bereich des Messkanals 113 auf den Elektromagneten zu bewegt, wird die Flüssigkeit durch einen sichelförmigen Spalt zwischen der Kugel und der Wand des Messkanals 113 gedrückt.
  • Die sich einstellende Geschwindigkeit der Kugel resultiert aus einem Gleichgewicht der Kräfte, d. h vor allem der Magnetkraft gegen den Widerstand durch die Viskosität bei der Flüssigkeitsverschiebung im Spalt des Messkanals 113. Der Verlauf der Position der Kugel als Schließkörper 107 über die Zeit, beispielsweise beim Öffnen des Auslassventils, lässt eine Ermittlung der Viskosität der Flüssigkeit 103 im Vorratsbehälter 101 zu. Die Position der Kugel kann durch eine Erfassungseinrichtung 111 bestimmt werden, die durch eine Messung die Impedanz der Spule des Elektromagneten 125 bei mindestens einer geeigneten Frequenz erfasst. Sowohl der Betrag als auch die Phase der Impedanz ändern sich systematisch mit der Position der Kugel im Magnetfeld und lassen sich daher für eine Messung heranziehen. Im einfachsten Fall reicht es aus, die Zeit zwischen einem Aktivieren des Elektromagneten und dem Eintreffen der Kugel am elektromagnetseitigen Anschlag zu detektieren. Aus dieser Zeit lässt sich über die Wegstrecke eine Geschwindigkeit ermitteln, aus der die aktuelle Viskosität der Flüssigkeit ermittelt werden kann.
  • 3A bis 3E zeigen unterschiedliche Messkanäle 113 mit dem Schließkörper 107.
  • 3A zeigt einen Querschnitt eines horizontalen zylinderförmigen Messkanals 113 mit einem kugelförmigen Schließkörper 107. Oberhalb des kugelförmigen Schließkörper 107 ergibt sich ein sichelförmiger Verdrängungsspalt 121.
  • 3B zeigt ebenfalls einen Querschnitt eines horizontalen zylinderförmigen Messkanals 113 mit einem Durchmesser, der annähernd dem des kugelförmigen Schließkörpers 107 entspricht. Oberhalb des kugelförmigen Schließkörper 107 ist eine längs verlaufende Nut 117 gebildet, durch die die Flüssigkeit 103 an dem Schließkörper 107 vorbeiströmt.
  • 3C zeigt einen Querschnitt eines horizontalen Messkanals 113 mit einem quadratischen Querschnitt mit abgerundeten Ecken und einem kugelförmigen Schließkörper 107.
  • 3D zeigt einen Querschnitt eines horizontalen Messkanals 113 mit einem u-Förmigen Querschnitt. Zusätzlich wird der kugelförmige Schließkörper 107 durch Stäbe 119 auf der beabsichtigten Bahn gehalten, die eine Käfigkonstruktion bilden.
  • 3E zeigt einen Querschnitt eines horizontalen Messkanals 113 mit einer Führung 115 zum Führen des kugelförmigen Schließkörpers 107. Oberhalb der Führung sind zwei Stäbe 119 angeordnet, die den Schließkörper 107 in der Führung halten. Diese Ausführung ist vorteilhaft, da sich der kugelförmige Schließkörper 107 annähernd frei durch die Flüssigkeit 103 bewegt.
  • Je nach zu erfassendem Viskositätsbereich lässt sich der Messkanal 113 durch die gezeigten Maßnahmen reduzieren, beispielsweise über eine offene Rinne bis hin zu einer mehr oder weniger freien Bewegung des kugelförmigen Schließkörpers 107 ohne speziellen Messkanal 113. Je mehr Freiraum um den Schließkörper 107 gegeben ist, desto schneller bewegt dieser bei gegebener Kraft. Bei niedriger Viskosität kann die Geschwindigkeit durch Anpassung des Messkanals verändert werden. Statt einem kugelförmigen Schließkörper 107 als Kugeln können andere geführte Teile als Schließkörper 107 verendet werden, wie beispielsweise Klappen, Schieber oder Kolben.
  • Da die Orientierung des Vorratsbehälters 101 im Haushaltsgerät 100 eindeutig ist, lässt sich die Schwerkraft gezielt ausnutzen, um eine zusätzliche Kraftkomponente auf den Schließkörper 107 aufzubringen. Zu diesem Zweck kann der Messkanal 113 mit einer Neigung gegenüber der Horizontalen versehen sein. Eine Dichtkrafterzeugung kann durch andere Kräfte als magnetische Kräfte erfolgen, wie beispielsweise durch eine Feder, die den Schließkörper auf den Dichtsitz drückt.
  • Die Magnetkraft eines Elektromagneten nimmt mit dem Abstand mindestens in der dritten Potenz ab. Am Startpunkt der Kugel, d.h. am Dichtsitz, ist die Kraft des Elektromagneten 125 gering. Durch Polschuhe lässt sich der Kraftverlauf im Messkanal 113 derart anpassen, dass die Kraft über den Weg des Schließkörpers 107 näherungsweise konstant bleibt,
  • Neben einer Messung der Impedanz der Spule während deren Betrieb als Elektromagnet 125 bietet es sich an, die Impedanz außerhalb einer Aktivierung der Spule als Elektromagnet zu messen, beispielsweise während des Rücklaufs der Kugel an den Dichtsitz. In diesem Fall wird der Elektromagnet zu Beginn des Dosiervorgangs aktiviert, die Kugel wird angezogen und erreicht bei hohen Magnetkräften den spulenseitigen Anschlag. Nach einer Wartezeit, nach der davon ausgegangen werden kann, dass die Kugel den Anschlag erreicht hat, wird der Elektromagnet deaktiviert und auf Impedanzmessbetrieb umgeschaltet. Danach läuft die Kugel primär unter der Wirkung des Permanentmagneten mit einer Kraft zurück auf den Dichtsitz, die geringer ist als die Kraft beim Öffnen. Durch die geringere Geschwindigkeit kann die Messung leichter durchgeführt werden. Während des Rücklaufs wird die Impedanz kontinuierlich gemessen und auf die Position der Kugel geschlossen.
  • Aus der Geschwindigkeit des Rücklaufs wird die aktuelle Viskosität errechnet. Mit der bekannten Öffnungszeit des Auslassventils ergibt sich die in diesem Schritt bereits ausgelaufene Menge der Flüssigkeit. Nach diesem Vorgang sind alle Daten bekannt, um das Auslassventil ein zweites Mal zu öffnen und die Gesamtdosiermenge anhand der berechneten Viskosität entsprechend zu ergänzen. Zweckmäßig wird auch der Rücklauf der Kugel beim zweiten Mal erfasst und zur Verfeinerung der Viskositätsmessung herangezogen.
  • Das Verfahren funktioniert ab einer Mindestdosiermenge der Flüssigkeit 103, die bereits während des Messens ausläuft. In diesem Fall lassen sich Werte aus vorherigen Messungen einbringen, die beispielsweise in einem nicht-flüchtigen Speicher abgelegt sind. Speziell bei Dosierungen unter der Mindestdosiermenge kann auf vorgespeicherte Werte aus dem nicht-flüchtigen Speicher zurückgegriffen werden, um die ausgelaufene Menge zu berechnen.
  • Ein typischer Fall betrifft einen Dosiervorgang in einer Waschmaschine. Zunächst wird mit dem beschriebenen Verfahren in zwei Schritten eine relativ große Grundmenge dosiert und die Viskosität erfasst. Bei von der Waschmaschine angeforderten Nachdosierungen lässt sich die Flüssigkeit 103 unter Annahme des letzten gespeicherten Viskositätswerts direkt über die Zeit ohne weitere Viskositätsmessung dosieren. Vorteilhafter Weise wird dieses Verfahren zusammen mit der freien Bewegung der Kugel durchgeführt, da ein offener Messweg realisiert wird.
  • Eine elektromagnetische Induktion kann ebenfalls von der Erfassungseinrichtung 111 zur Messung der Position oder Geschwindigkeit der Kugel verwendet werden. Der Permanentmagnet am Dichtsitz ruft in der Kugel ein magnetisches Feld hervor, so dass die Kugel selbst zu einem Magneten wird, dessen Stärke von der Position der Kugel im Magnetfeld abhängt. Da sich die so magnetisierte Kugel sich im Einflussbereich der Spule des Elektromagneten bewegt, wird in dieser ein Strom induziert, der sich zur Erfassung der Position messen lässt. Da bei gegebener Kraft F die Viskosität und die Kugelgeschwindigkeit umgekehrt proportional zueinander sind (Stokes: η = F / 6πrv, v = Geschwindigkeit der Kugel, η = Viskosität der Flüssigkeit), ist ein direktes Berechnen der Viskosität möglich.
  • Zusätzlich lässt sich der Elektromagnet dazu verwenden, das Vorhandensein des Vorratsbehälters 101 im Haushaltsgerät 100 zu erfassen, beispielsweise über das Vorhandensein der Kugel im Erfassungsbereich der Spule.
  • Beim Bestimmen einer Dosiermenge kann zur Verbesserung der Dosiergenauigkeit der Flüssigkeitspegel im Vorratsbehälter 101 verwendet werden. Zu diesem Zweck kann eine relativ grobe Messung des Flüssigkeitspegels durchgeführt werden, die mit einfachen technischen Mitteln durchführbar ist. Da sich zusätzlich auch die bereits dem Vorratsbehälter 101 entnommene Flüssigkeitsmenge hochrechnen lässt, reicht es zu diesem Zweck aus, einige wenige Stützpunkte des Flüssigkeitspegels zu kennen. Für eine Messung des Flüssigkeitspegels lassen sich Sensoren einsetzen, bei denen kein elektrischer Kontakt im Vorratsbehälter 101 erforderlich ist, beispielsweise kapazitive Methoden, induktive Methoden oder Reflektion von Licht und Schall an der Flüssigkeitsoberfläche.
  • Die Zykluszeit zum Messen der Viskosität kann durch eine Asymmetrie in der Geschwindigkeit der Kugel auf dem Hin- und Rückweg verringert werden, d.h. die Zeit für ein Öffnen des Auslassventils bis zum Anschlag der Kugel und zum Schließen des Auslassventils. Ein zylindrischer Messkanal 113 weist eine Bohrung am spulenseitigen Ende auf, die mit einem Rückschlagventil versehen ist. In einer Bewegungsrichtung ist das Rückschlagventil geschlossen und es stehen nur die vorgesehenen Spalte oder Nuten als Engstelle für die Viskositätsmessung zur Verfügung. In der anderen Bewegungsrichtung ist das Rückschlagventil offen und die Flüssigkeit strömt primär durch das Rückschlagventil. Wenn die Flüssigkeit 103 im Vorratsbehälter 101 zur Neige geht, sinkt der Flüssigkeitspegel unter die Oberkante des geschlossenen Messkanals 113. Die Funktion der Kugelgeschwindigkeit f(weg) weist in diesem Fall einen Sprung auf. Bei Bewegung der Kugel in einem nur teilweise mit Flüssigkeit gefüllten Messkanal 113 wird zunächst die Luft herausgedrückt, während sich die Flüssigkeit vor der Kugel staut.
  • Wenn die vor der Kugel gestaute Flüssigkeit den verbleibenden Raum des Messkanals 113 anschließend vollständig ausfüllt, kommt es zu einer deutlichen Verlangsamung der Kugel. Aus dem Auftreten eines Geschwindigkeitssprungs während der Viskositätsmessung lässt sich auf einen abgesunkenen Flüssigkeitspegel im Vorratsbehälter 101 schließen. Dieser Sachverhalt kann eingesetzt werden, indem beispielsweise das obere Niveau des Messkanals 113 derart angeordnet wird, dass sich noch eine definierte Anzahl Dosierportionen im Vorratsbehälter 101 befinden, wenn der Sprung zum ersten Mal auftritt. In diesem Fall kann ein entsprechender Hinweis an den Benutzer ausgegeben werden.
  • Bei offenen Messkanälen mit freier Kugelbewegung ist die Geschwindigkeit der Kugel über den Weg ohne Sprünge. Der Viskositätsmesswert weist aber einen Sprung auf, der sich durch einen Vergleich mit vorherigen Viskositätsmessungen feststellen und entsprechend auswerten lässt.
  • Durch das Haushaltgerät wird ein einfaches System zum Bestimmen einer Viskosität mit nur einem beweglichen Teil realisiert, so dass eine Dosierung der Flüssigkeit mit hoher Genauigkeit erfolgen kann. Bei zeitgesteuerten Systemen, bei denen die Flüssigkeit über ein Auslassventil ausläuft, solange dieses offen ist, wird eine erhebliche Verbesserung der Dosiergenauigkeit erreicht, indem die zuvor bestimmte Viskosität bestimmt wird.
  • Alle verschmutzbaren Teile des Dosiersystems sind von einem Benutzer entnehmbar. Zusammen mit einer einfachen Messung des Flüssigkeitspegels kann eine präzise Dosierung durchgeführt werden. Der Vorratsbehälter kann ohne Elektrik im Inneren ausgeführt werden. Durch eine magnetische Kopplung des Schließkörpers 107 erfolgt eine Trennung der elektrischen Bauteile von den Nassbereichen.
  • Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.
  • Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Haushaltsgerät
    101
    Vorratsbehälter
    103
    Flüssigkeit
    105
    Auslass
    107
    Schließkörper
    109
    Betätigungseinrichtung
    111
    Erfassungseinrichtung
    113
    Messkanal
    115
    Führung
    117
    Nut
    119
    Stab
    121
    Verdrängungsspalt
    123
    Tür
    125
    Elektromagnet
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102011083299 A1 [0002]

Claims (15)

  1. Haushaltsgerät (100) mit einem Dosiersystem, das einen Vorratsbehälter (101) für eine viskose Flüssigkeit (103) mit einem Auslass (105) zum Auslassen der Flüssigkeit (103) und einen beweglichen Schließkörper (107) zum Verschließen des Auslasses (105) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiersystem eine Betätigungseinrichtung (109) zum Ausüben einer Kraft auf den beweglichen Schließkörper (107), eine Erfassungseinrichtung (111) zum Erfassen einer Position des beweglichen Schließkörpers über die Zeit und eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Viskosität der viskosen Flüssigkeit (103) auf Basis der Position des beweglichen Schließkörpers (107) über die Zeit umfasst.
  2. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (101) einen Messkanal (113) mit konstantem Querschnitt umfasst, in dem der Schließkörper (107) bewegbar ist.
  3. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkanal (113) eine Zylinderform oder eine Quaderform mit abgerundeten Ecken aufweist.
  4. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkanal (113) eine Führung (115) zum Führen des Schließkörpers (107) aufweist.
  5. Haushaltsgerät (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkanal (113) eine Nut (117) in Längsrichtung zum Durchlassen der Flüssigkeit umfasst.
  6. Haushaltsgerät (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkanal (113) gegenüber einer Unterseite des Haushaltsgerätes (100) geneigt ist.
  7. Haushaltsgerät (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkanal (113) eine Bohrung umfasst, die mit einem Rückschlagventil versehen ist.
  8. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (109) einen Elektromagnet (125) zum Bewegen des Schließkörpers (107) mittels einer Magnetkraft umfasst.
  9. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Haushaltsgerät und /oder der Vorratsbehälter (101) Polschuhe zum Verändern der Magnetkraft umfasst, so dass die Magnetkraft über einen Weg des Schließkörpers (107) konstant bleibt.
  10. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (111) durch eine Impedanzerfassungseinrichtung (115) zum Erfassen einer Impedanz des Elektromagneten (125) gebildet ist.
  11. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (101) eine Feder zum Drücken des Schließkörpers (107) auf einen Dichtsitz umfasst.
  12. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkörper (107) aus einem magnetischen Material gebildet ist.
  13. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkörper (107) eine Kugelform aufweist.
  14. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (101) eine Pegelerfassungseinrichtung zum Erfassen eines Pegels der viskosen Flüssigkeit (103) in dem Vorratsbehälter (101) umfasst.
  15. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (111) ausgebildet ist, einen Geschwindigkeitssprung des beweglichen Schließkörpers (107) zu erfassen.
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