DE19522297C2 - Vorrichtung zum Zuführen von flüssiger Seife zu einem Schäumer - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Zuführen von flüssiger Seife zu einem Schäumer gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Seifenspender der genannten Gattung sind bekannt und dienen dazu, portionenweise Schaum in die Hand einer Person auszugeben. Solche Seifenspender sind sehr sparsam im Verbrauch von Seife, und die Seife ist nach dem Aufbringen auf die Hand bereits in feiner Verteilung, so daß das Händewaschen sehr angenehm ist und ein Abklatschen der Seife, wie dies bei Flüssigseifenspendern oft der Fall ist, vermieden werden kann.

In der EP 0557243 A1 ist ein Seifenspender beschrieben, der nebst dem Vorratsbehälter meist eine auf den Kopf gestellte Flasche, einen Ausgleichs- und einen Dosierbehälter umfaßt. Die Entnahme der für die Schaumportion nötigen Seifenmenge erfolgt aus dem Dosierbehälter. Dieser ermöglicht es, die Schaummenge sehr exakt zu dosieren, da ein vorgegebenes Seifenniveau im Dosierbehälter sehr exakt eingehalten werden kann und insbesondere ein kleines Luftvolumen während der Schaumproduktion zu verdichten ist. Dies gelingt dort mit den angegebenen Mitteln einwandfrei, und es wird ein Schaum mit stets gleichbleibender Konsistenz erzeugt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung zum Zuführen von flüssiger Seife zu schaffen die wenige Komponenten aufweist und die kostengünstig herstellbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1.

Die nach der Erfindung hergestellte Vorrichtung läßt sich aus wenigen Komponenten herstellen und in Kunststoff spritzen. Die Montage des in den Ausgleichsbehälter eingebauten oder mit diesem verbundenen Dosierbehälter kann werkzeugfrei erfolgen. Das Seifenvolumen im Ausgleichsbehälter bleibt so lange konstant, als aus dem Vorratsbehälter Seife nachfließen kann, und das Seifenniveau zu Beginn jeder Schaumbildung ist stets gleich unabhängig vom Füllgrad des Ausgleichs- und des Vorratsbehälters sowie dem herrschenden Luftdruck.

Die Erfindung wird nun anhand eines illustrierten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch den Schaumspender in Ausgangsstellung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Schaumspender am Ende der Schaumerzeugung,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Schaumspenders, Gehäuseseitenwand weggeschnitten,

Fig. 4 einen Querschnitt durch ein geschlossenes Ventil vor dem Aufstecken eines neuen Vorratsbehälters.

In den Figuren sind nur die für die Erfindung wesentlichen Teile der Vorrichtung dargestellt. Die für die Schaumerzeugung notwendigen Pumpen oder Balge sowie der Betätigungsmechanismus dafür sind der besseren Übersicht halber nur schematisch dargestellt worden. Der Schäumer ist als Rechteck dargestellt, und eine mögliche Ausgestaltung eines solchen Schäumers ist in der CH. 545232 dargestellt und beschrieben.

Mit Bezugszeichen 1 ist ein Schaumspender dargestellt, welcher einen L-förmigen Ausgleichsbehälter 3 umfaßt und in zwei Kammern 5 und 7 unterteilt ist. Die beiden Kammern 5 und 7 sind durch eine Verbindungsöffnung 9 miteinander verbunden. Die Verbindungsöffnung 9 befindet sich im Bereich des Bodens 11 des Ausgleichsbehälters 3 und deren Scheitel S, welcher in einem Abstand a vom Boden 11 liegt, definiert das Niveau h₂ in der zweiten Kammer 7. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Boden 11 des Ausgleichsbehälters 3 als separates Teil hergestellt und unten mit dem Ausgleichsbehälter 3 verbunden.

Am oberen Ende der ersten Kammer 5 ist in einer Bohrung 14 ein Ventil 13 eingesetzt, welches einen kreisringförmigen Ventildeckel 15 mit einem zu diesem beabstandeten, innerhalb der Kammer 5 angebrachten Dichtungsring 16 aufweist, welch letzterer durch eine Feder 17 gegen den Füllstutzen 19 preßbar ist und diesen abdichtet (siehe auch vergrößerte Darstellung in Fig. 4). Der Füllstutzen 19 ist als zylindrisches Rohr mit einem Innengewinde ausgebildet und dazu bestimmt, den Gewindehals 23 eines Vorratsbehälters 21 aufzunehmen und festzuhalten. Bei vollständig eingeschraubtem Mals 23 liegt eine luftdichte Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter 21 und dem Ausgleichsbehälter 3 vor. Die Stirnfläche 25 des Vorratsbehälters 21 drückt, wenn letzterer vollständig eingeschoben oder eingeschraubt ist, den Ventildeckel 15 gegen die Kraft der Feder 17 nach unten und stellt durch eine Verbindungsöffnung 18 im Ventildeckel 15 eine Verbindung zwischen dem Innern des Vorratsbehälters 21 und der ersten Kammer 5 des Ausgleichsbehälters 3 her. Wird der Vorratsbehälter 21 nach dessen Entleerung vom Ventil 13 abgeschraubt, so hebt die Feder 17 den Ventildeckel 15 nach oben, und es wird die Bohrung 14 durch den Dichtungsring 16 luftdicht verschlossen, bevor der Vorratsbehälter 21 vom Ventil 13 abhebt.

Flüssige Seife 27, welche im Vorratsbehälter 21 eingefüllt ist, kann vom Vorratsbehälter 21 in den Ausgleichsbehälter 3 fließen. Im Flaschenhals 23 kann zudem eine Membran 29 eingesetzt sein, welche beim Einschieben in den Füllstutzen 19 durchbrochen, eingeschoben oder zur Seite gedrückt wird, so daß erst im Moment einer luftdichten Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter 21 und dem Füllstutzen 19 Seife 27 aus dem Vorratsbehälter 21 ausfließen kann. Solche Membranen 29 und entsprechende Dorne 31 sind aus dem Stand der Technik der Seifenspender bekannt. Es erfolgt daher keine nähere Beschreibung.

Die Höhe H₁ der Kammer 5 ist wesentlich größer als die Höhe H₂ der Kammer 7. Mit der Höhe H₁ der Kammer 5 ist ein Vorratsvolumen festgelegt, welches für die weitere Schaumerzeugung zur Verfügung steht, wenn der Vorratsbehälter 21 leer ist. Die Höhe H₂ liegt im Bereich von ca. 10 bis 20 Millimetern und bewirkt eine sehr geringe Länge des Weges der Seife 27 zu einem Schäumer 33.

Der Dosierbehälter 12 ist mit seinem oberen Ende in der Decke 35 der Kammer 7 verankert oder Teil desselben.

Auf der Rückseite der Kammer 5 des Ausgleichsbehälters 3, dessen Querschnitt vorzugsweise rechteckig ist und der sich über die gesamte Breite des den Seifenspender 1 aufnehmenden Gehäuses 37 erstreckt, ist mindestens eine Faltenbalgpumpe 39 eingesetzt. Die Rückseite der Pumpe 39 steht in Kontakt mit einer Komprimierplatte 41; die Vorderseite weist eine Öffnung auf, in welcher ein Rohr 43 eingesteckt ist, welches mit einem Zentralrohr 45 in Verbindung steht. Sind zwei Pumpen 39 vorgesehen (wie in den Figuren dargestellt), so sind beide mit dem Zentralrohr 45 verbunden. Das eine Ende des Zentralrohres 45 ist durch ein Rückschlagventil 47 mit der Umgebung (Atmosphäre) verbunden. Das Ventil 47 dient dazu, die Pumpe 39 nach dem Auspressen wieder mit Luft zu versorgen.

Ein zweites Ventil 49 ist in einer Druckleitung 51 eingesetzt, welche das Zentralrohr 45 mit dem Dosierbehälter 12 verbindet. Die Druckleitung 51 ist weiter auch mit dem Schäumer 33 verbunden. Das zweite Ventil 49 ist gegensinnig angeordnet und verhindert das Zurückfließen von Luft beim Füllen der Pumpe 39.

Vom Dosierbehälter 12 führt ein in diesen eintauchendes Steigrohr 53 ebenfalls zum Schäumer 33. Das untere Ende des Steigrohres 53 reicht bis auf wenige Millimeter an den Boden des Dosierbehälters 12. Im Boden des Dosierbehälters 12 ist ein Einlaßventil 55 eingesetzt, welches im dargestellten Fall als Kugelventil ausgebildet ist und das den Eintritt von Seife 27 in den Dosierbehälter 12 zuläßt, solange im Dosierbehälter 12 der Druck geringer ist als im Kopfraum 57 der Kammer 7. An den Schäumer 33 schließt ein Spenderohr 59 an, dessen Ende sich an der Unterseite des Gehäuses 37 befindet.

Über der Kammer 7 des Ausgleichsbehälters 3 ist eine Ausblaspumpe 61, z. B. in Gestalt eines Balges, angeordnet, deren Rückseite an einer zweiten Komprimierplatte 63 anliegt. Die Vorderseite der Pumpe 61 ist feststehend und mit einer Blasleitung 65 verbunden, die an zwei Ventilen 67 und 69 angeschlossen ist. Das Ventil 69 erlaubt das Einsaugen von Luft und steht mit der Atmosphäre in Verbindung; das Ventil 67 ist gegensinnig eingesetzt und verhindert den Durchtritt von Luft aus einer Ausblasleitung 71, welche in den oberen Teil des Spenderohres 59 mündet.

Die Faltenbalgpumpen 39 und die Pumpe 61 sind mit einem unten aus dem Gehäuse 37 ragenden, um eine Achse A schwenkbaren Betätigungshebel 73 zusammenpreß- bzw. expandierbar (Fig. 2 und 3).

Im Ausführungsbeispiel sind die Leitungen für Luft und Seife als Rohre oder Schläuche ausgebildet, die die einzelnen Teile miteinander verbinden. Alternativ könnten die Leitungen auch in einem über der Kammer 7 des Ausgleichsbehälters 3 angeordneten Block 75 untergebracht sein (in strichpunktierten Linien in Fig. 1 angedeutet).

Der Ausgleichsbehälter ist vorzugsweise aus einem oder mehreren Kunststoffspritzteilen gefertigt.

Im folgenden wird die Vorrichtung und deren Funktionsweise näher erläutert. Es wird dabei von einem neuen Gerät (Schaumspender 1) ausgegangen, auf dem erstmals ein Vorratsbehälter 21 in Form einer Kunststofflasche aufgesetzt und dessen Ausgleichs- (3) und Dosierbehälter (12) ein erstes Mal mit Seife 27 gefüllt werden.

Der Frontdeckel 76 des Gehäuses 37, dessen Aufbau aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird nach vorne (im Uhrzeigersinn) geschwenkt, damit der neue Vorratsbehälter 21 kopfunter auf das Ventil 13 aufgeschraubt werden kann. Die Membran 29 verhindert, daß Seife 27 aus dem Vorratsbehälter 21 austreten kann, bevor - nach einigen Drehungen des Vorratsbehälters 21 um seine eigene Achse - dessen Hals im Füllstutzen 19 eingeschraubt ist. Während des Einschraubens wird die Membran 29 durch den Dorn 31 in den Vorratsbehälter 21 hineingedrückt und gleichzeitig wird der Ventildeckel 15 gegen die Kraft der Feder 17 nach unten verschoben. Erst in abgesenkter Lage des Ventils 13 wird eine Verbindung zum Kopfraum 77 der Kammer 5 hergestellt. Bis zu diesem Zeitpunkt verhindern eine Dichtung 79 im unteren Ventilteil und die Dichtung 16 den Zutritt von Luft zur Kammer 5 durch die Bohrung 14.

Aus dem Vorratsbehälter 21 fließt nun Seife 27 in die Kammer 5 und durch die Verbindungsöffnung 9 auch in die Kammer 7 des Ausgleichsbehälters 3. Die Seife 27 kann auch durch das Einlaßventil 55 von unten in den Dosierbehälter 12 einfließen und aufsteigen, und zwar auf das Niveau h₂, welches sich auch in der Kammer 7 einstellt. Die Luft im Dosierbehälter 12 wird durch den Schäumer 33, der noch keine Seife 27 enthält, abgeführt. Das Niveau h₂ steigt bis auf die Höhe des Scheitels S der Verbindungsöffnung 9 und verharrt dort, weil ein weiterer Nachfluß von Seife 27 gestoppt wird mangels Volumenausgleichs durch Luft in den Vorratsbehälter 21. Diese Voraussetzung besteht, solange der Behälter 21 in sich steif ausgebildet ist und nicht zusammenfällt. Nun ist der Schaumspender 1 spendebereit.

Für die Entnahme einer Portion Schaum wird der in Fig. 1 der besseren Übersicht halber nicht dargestellte Betätigungshebel 73 aus der in Fig. 3 ersichtlichen Ruhestellung in die in Fig. 2 gezeigte Endstellung gezogen. Durch die im Gegenuhrzeigersinn verlaufende Schwenkbewegung des Betätigungshebels 73 werden die beiden Faltenbalgpumpen 39 durch die Komprimierplatte 41, welche am plattenförmigen Betätigungshebel 73 angelenkt ist, zusammengequetscht. Gleichzeitig wird die Pumpe 61 von der zweiten Komprimierplatte 63, die ebenfalls am Betätigungshebel 73 angelenkt ist, aus ihrer anfänglich zusammengequetschten Lage auseinandergezogen. Die zur Füllung der Pumpe 61 notwendige Luft wird durch das sich selbsttätig öffnende Ventil 69 aus der Umgebung angesaugt. Das zweite in der Blasleitung 65 angeordnete Ventil 67 wird durch den Unterdruck in der Blasleitung 65 geschlossen, und es kann keine Luft durch das Spenderohr 59 eingesaugt werden.

Beim Zusammenquetschen der beiden Faltenbalgpumpen 39 wird die anfänglich darin befindliche Luft durch die Rohre 43 in das Zentralrohr 45 geleitet und gelangt von dort durch das infolge Überdruckes sich öffnende Ventil 49 in die Druckleitung 51. Ein Teil der aus den Faltenbalgpumpen 39 ankommenden Luft wird in den Kopfraum 81 des Dosierbehälters 12 und der andere Teil in den Schäumer 33 geleitet. Die Erhöhung des Druckes im Kopfraum 81 des Dosierbehälters 12 drückt die darin befindliche Seife 27 durch das Steigrohr 53 nach oben in den Schäumer 33. Das Einlaßventil 55 verhindert während der Druckerhöhung im Dosierbehälter 12 den Rückfluß von Seife 27 in den Ausgleichsbehälter 3. Im Schäumer 33 vermischt sich in bekannter Weise die durch das Steigrohr 53 eingeleitete Seife 27 mit der aus der Druckleitung 51 zugeleiteten Luft aus den beiden Faltenbalgpumpen 39 zu einem feinporigen Schaum, der den Seifenspender I durch das Spenderohr 59 verläßt und direkt in die den Betätigungshebel 73 bedienende, unter dem Spenderohr 59 befindliche Hand eines Menschen geleitet wird. Am Ende der Schwenkbewegung des Betätigungshebels 73 wird dieser freigegeben und durch eine beim Seifenspenden gespannte Feder 83 in die Ausgangslage zurückgeschwenkt. Während des Zurückschwenkens wird die Pumpe 61 zusammengepreßt, und ihr Inhalt wird durch die Ausblasleitung 71 in den oberen Teil des Spenderohres 59 eingeblasen. Im Spenderohr 59 zurückgebliebene Schaumreste werden durch diesen Luftstoß vollständig ausgeblasen.

Der Querschnitt der zweiten Kammer 7 ist im Verhältnis zum Querschnitt des Steigrohres 53 mindestens zehnmal größer. Gleich verhält es sich bei den Querschnitten der Kammer 7 zum Dosierbehälter 12.

Während der Rückkehr des Betätigungshebels 73 in die Ausgangsposition werden die beiden Faltenbalgpumpen 39 durch Umgebungsluft, welche beim Ventil 47 eintreten kann, wieder gefüllt. Das Ventil 49 in der Druckleitung 51 verhindert gleichzeitig, daß Luft aus dem Dosierbehälter 12 und dem Schäumer 33 in das Zentralrohr 45 und damit in die beiden Faltenbalgpumpen 39 gelangen kann. Im Dosierbehälter 12 stellt sich nun wieder ein geringerer Druck ein, und es fließt, da sich das Niveau der Seife innerhalb des Dosierbehälters 12 durch die Entnahme von Seife 27 abgesenkt hat, ein Ausgleich mit dem Seifenniveau h₂ in der Kammer 7 ein. Durch die Entnahme von Seife 27 aus der Kammer 7 senkt sich auch deren Niveau ab, und es gelangt Luft aus dem Kopfraum 57, der durch eine Öffnung 58 mit der Umgebung (Atmosphäre) verbunden ist, durch die Verbindungsöffnung 9 zur Kammer 5 und von dort durch das Ventil 13 in den Behälter 21, so lange bis das Ausgangsniveau h₂ erreicht ist. Der Seifenschaumspender 1 ist nun wieder bereit, eine neue Schaumportion auszugeben, wenn der Betätigungshebel 73 verschwenkt wird.

Wenn keine Seife 27 mehr im Vorratsbehälter 21 vorhanden und noch kein neuer aufgesetzt worden ist, senkt sich das Seifenniveau in der Kammer 5 des Ausgleichsbehälters 3 ab. Es läßt sich so lange Schaum herstellen bis der Ausgleichsbehälter 3 annähernd leer ist. Es spielt keine Rolle, auf welchem Niveau sich die Seife in der Kammer 5 befindet, wenn der Vorratsbehälter 21 ausgetauscht wird. Sobald der Behälter 21 nämlich vom Füllstutzen 19 losgeschraubt wird, schließt das Ventil 13 die Öffnung 14, und die in der Kammer 5 vorhandene Seifensäule kann sich nicht in die Kammer 7, die mit der Atmosphäre verbunden ist, ergießen.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Zuführen von flüssiger Seife (27) zu einem Schäumer (33) in einem Seifenspender (1), mit einem Vorratsbehälter (21), einem Ausgleichsbehälter (3) und einem Dosierbehälter (12), wobei der Vorratsbehälter (21) über dem Ausgleichsbehälter (3) angeordnet und mit diesem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsbehälter (3) zwei Kammern (5 und 7) umfaßt, welche durch eine Verbindungsöffnung (9) miteinander verbunden sind und daß das untere Ende des Dosierbehälters (12) mit der zweiten Kammer (7) verbunden ist, die eine geringere Höhe (H₂) als die Höhe (H₁) der ersten Kammer (5) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer (5) oben eine Öffnung (58) zur Atmosphäre aufweist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vorratsbehälter (21) und dem Ausgleichsbehälter (3) ein bei aufgesetztem Vorratsbehälter (21) offenes Ventil (13) eingesetzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (13) beim Aufsetzen des Vorratsbehälters (21) gegen die Kraft einer Feder (17) geöffnet und beim Abheben des Vorratsbehälters (21) geschlossen wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsbehälter (3) einen L-förmigen Querschnitt aufweist und die Verbindungsöffnung (9) zwischen den beiden Kammern (5, 7) im Bereich des Behälterbodens (11) liegt, wobei mit der Höhenlage des Scheitels (S) der Öffnung (9) das Niveau (h₂) der Seife (27) in der zweiten Kammer (7) und im Dosierbehälter (12) festgelegt wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, das der Dosierbehälter (12) im Bereich seines Bodens ein Einlaßventil (55) aufweist, welches dazu ausgebildet und bestimmt ist, die Eintrittsöffnung während der Schaumbildung zu verschließen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierbehälter (12) von oben in die zweite Kammer (7) des Ausgleichsbehälters (3) eintaucht oder seitlich an letzteren angeflanscht und mit diesem verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt eines in den Dosierbehälter (12) eintauchenden, zum Schäumer (33) führenden Tauchrohres (53) mindestens zehnmal kleiner ist als der Querschnitt des Dosierbehälters (12).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schäumer (33), die Ventile (47, 49, 67, 69) und die Leitungen (43, 45, 51, 71) in einem gemeinsamen Block (75) angeordnet sind, der auf die Kammer (7) aufsetzbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsbehälter (3) mit den Kammern (5, 7) aus einem oder mehreren zusammengefügten Kunststoffspritzteilen besteht.