DE69936886T2

DE69936886T2 - Flüssigkeitsspender

Info

Publication number: DE69936886T2
Application number: DE69936886T
Authority: DE
Inventors: Stephen Bowne Franksville Racine Leonard; Allen Dale Racine Miller; Robert Edward Scottsdale Corba; Marilyn Marie Wauwatosa Milwaukee Johnson; Steven B. Waterford Mineau; Scott W. Caledonia DEMAREST; James E. Waterford Buhler; Trevor Owen South Petherton Brown
Original assignee: SC Johnson and Son Inc
Current assignee: SC Johnson and Son Inc
Priority date: 1998-06-15
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2019-06-16
Also published as: EP1449970B1; DE69936886D1; GB2370290A; GB0210229D0; DE69936886T3; GB0101038D0; EP1336693B1; EP1088139B1; EP1433905B2; CA2334793C; JP4058239B2; ATE289373T1; GB2370289B; EP1433905B1; GB0210250D0; GB2370289A; NZ508836A; GB2370290B; GB2371815A; GB0210228D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Flüssigkeitsspender und insbesondere Anordnungen zum Ausgeben von Flüssigkeiten – bspw. Reinigungsmittel und/oder Auffrischer – vom Rand einer Toilettenschüssel her. Derartige Spender weisen typischerweise einen Vorratsbehälter in Form einer umgekehrten Flasche auf, die die Flüssigkeit einem Kapillarelement wie bspw. einem porösen Kissen zuführt.
Eine derartige bekannte Vorrichtung ist in der EP-A 0 538 957 beschrieben. Das poröse Kissen ist dort eine poröse Masse.
Eine weitere bekannte Vorrichtung dieser Art ist in der EP-A 0 785 315 beschrieben. Diese Anmeldung anerkennt das bei solchen Vorrichtungen vorliegende Problem, dass mit dem Flüssigkeitsstand in der Flasche auch die Abgaberate der Flüssigkeit sinkt und die Vorrichtung dadurch weniger wirkungsvoll macht.
Die von der genannten Druckschrift vorgeschlagene Problemlösung ist eine zwischen der Flaschenmündung und dem Kapillarelement angeordnete Struktur, die sowohl den Zufluss der Flüssigkeit aus der Flasche zum Kapillarelement als auch einen Rückfluss von Luft von außerhalb des Spenders in die Flasche zulässt.
Die dort vorgeschlagene Struktur ist jedoch komplex und daher in der Fertigung aufwendig. Weiterhin kann ein gegebener Spender der in dieser Druckschrift beschriebenen Art nur in Toilettensystemen arbeiten, in denen der Rand der Toilettenschüssel und der Spülwasserstrom eine vorbestimmte Lage relativ zueinander einnehmen.
Daher wären Flüssigkeitsspender wünschenswert, die einen oder mehrere der genannten Nachteile der bekannten Ausgabevorrichtungen überwinden oder mindestens abschwächen.
Erfindungsgemäß wird eine Ausgabeeinheit zum Freisetzen einer Flüssigkeit vom Rand einer Toilettenschüssel her nach Anspruch 1 bereit gestellt.
Dabei wird bei in eine Toilettenschüssel eingesetzter Einheit die Platte vorzugsweise in einer allgemein horizontalen Ebene gehalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Platte einen ersten Bereich zur Aufnahme von Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter und einen zweiten Bereich, der eine Wandfläche aufweisen kann.
Die Kanäle können im wesentlichen parallel angeordnet, sein und in der Platte kann eine Vertiefung ausgebildet sein, die den Oberteil des umgekehrten Flüssigkeitsbehälters aufnimmt. Die Vertiefung steht vorzugsweise in Strömungsverbindung mit den Kanälen, und der Boden der Vertiefung ist vorzugsweise im Wesentlichen ebenflächig, ohne dass Kanäle in ihm ausgebildet sind.
Die Platte kann zum Einsetzen in die Mündung eines Vorratsbehälters einen Vorsprung vorzugsweise in Form eines Pfostens mit einer Vielzahl radialer Flügel aufweisen, die zwischen dem Vorratsbehälter und der Platte Kanäle für die Flüssigkeit bilden.
An Hand der beigefügten Zeichnungen werden nun Anordnungen beschrieben, die sich wie unten beschrieben abändern lassen, um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung auszubilden.
1 ist eine Perspektivdarstellung einer nicht beanspruchten Ausführungsform eines Flüssigkeitsspenders;
2 ist ein Schnitt durch die in 1 gezeigte Anordnung;
3 ist eine Einzelheit des Schnitts der 2 in einer anderen Konfiguration und ohne die Vorratsflasche;
4 ist eine Draufsicht auf die Anordnung der 1 bis 3, aber ohne die Vorratsflasche;
4(a) bis 4(c) zeigen drei verschiedene Strukturen des Auslassbereichs von unten;
5 ist eine Vorderansicht des Flüssigkeitsspenders der 1 bis 4;
6 ist eine Rückansicht des Flüssigkeitsspenders der 1 bis 5;
7 zeigt schaubildlich, wie ein poröses Kissen in das Gehäuse eines Flüssigkeitsspenders in der Anordnung nach 1 einsetzbar ist;
8 zeigt schaubildlich die relative Anordnung des Spenders der 1 und eines Toilettenrandes, von dem die Vorrichtung abgehängt ist;
9 zeigt schaubildlich die relative Anordnung des Spenders der 1 in einer anderen Konfiguration und den Toilettenrand, von dem die Vorrichtung abgehängt ist;
10 zeigt schaubildlich verschiedenartige Toilettenspülanordnungen;
11 zeigt eine optionale Anordnung einer Überlaufschale und eines Lüftungskanals zur Verwendung mit der Anordnung der 1;
12(a) zeigt einen erfindungsgemäßen Aufbau für das Kapillarelement des Spenders der 1 bis 10;
12(b) zeigt einen Schnitt des Kapillarelements der 12(a);
13(a) und 13(b) zeigen alternative Strukturen für das Kapillarelement des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsspenders der 1 bis 10;
14(a) ist eine Perspektivdarstellung einer Struktur für das Kapillarelement in Kombination mit der Vorratsflasche des erfindungsgemäßen Spenders der 1 bis 10; und
14(b) ist ein Schnitt durch das Kapillarelement und die Vorratsflasche der 14(a).
Wie in den 1 bis 7 gezeigt, weist ein Flüssigkeitsspender 1 ein Gehäuse 2 und einen federnden Haken 3 auf, mit dem das Gehäuse 2 an den Rand einer Toilettenschüssel (nicht gezeigt) hängbar ist. Zur leichteren Fertigung ist der Haken 3 als vom Gehäuse 2 getrenntes Element ausgebildet und an das Gehäuse eine Führungsnut 4 (vergl. 2) mit Rechteckquerschnitt angeformt, in die das untere Ende des Hakens 3 bei der Fertigung eingesetzt wird. Das untere Ende des Hakens 3 weist einen vorstehenden abgeschrägten Abschnitt 5 auf derart, dass beim Einsetzen der Haken 3 in die Nut 4 rastend einhakt.
Ist die Einheit unter den Schüsselrand gehängt, setzt der Benutzer ein Reservoir in Form einer verschlossenen Vorratsflasche 6 umgekehrt in das Gehäuse 2 ein. Beim Einsetzen wird auf zu beschreibende Weise der Verschluss auf der Vorratsflasche 6 aufgebrochen. Ein Kapillarelement nach einer nicht beanspruchten Ausführungsform in Form eines porösen Kissens 7 ist in einem Schlitz im Gehäuse 2 angeordnet und leitet unter Nutzung des Kapillareffekts Flüssigkeit aus der Vorratsflasche 6 in den Spülwasserstrom in der Toilette.
Das Gehäuse 2 weist einen Kanal auf, mit dem die Flüssigkeit aus der Vorratsflasche 6 zum porösen Kissen 7 leitbar ist. Der Kanal 8 hat einen Einlassteil 9 mit Kreisquerschnitt und Abmessungen derart, dass er dicht in die kreisrunde Mündung der Vorratsflasche 6 passt. Der Einlassteil 9 ist zu einer elliptischen Mündung schräg weggeschnitten, wie aus 2 und 3 ersichtlich. Die Vorratsflasche 6 ist mit einer Kunststoff- oder Folienkappe 6' verschlossen; beim Einsetzen der umgekehrten Vorratsflasche 6 in das Gehäuse 2 wird die Kappe 6' in Folge der Gestalt des Einlassteils 9 des Kanals 8 aufgebrochen, damit Flüssig keit unter dem Eigengewicht aus der Vorratsflasche 6 in den Kanal 8 fließen kann.
Der Einlassteil 9 ist mit einem Vorsprung in Form eines Stifts 9' versehen, der dazu dient, die Kappe 6' offen zu halten. Es sollte klar sein, dass beim Fehlen eines solchen Stiftes die Kappe 6' sich zwar öffnen lässt, das Gewicht der in der Flasche 6 verbleibenden Flüssigkeit sie jedoch in die Ausgangslage zurück fallen lässt, so dass keine weitere Flüssigkeit ausgegeben werden kann. Wie in den 2, 3 und 4 ersichtlich, verläuft der Stift 9' parallel zur Achse des Einlassteils 9 und grenzt an diesen an seiner kürzesten Stelle an. Der Stift 9' ist einteilig mit dem Einlassteil 9 ausgebildet. Folglich drückt das äußerste Ende des Einlassteils 9 auf eine Seite der Kappe 6' der Vorratsflasche 6, reißt sie auf und lässt sie um eine Achse auf der gegenüberliegenden Seite aufklappen. Beim vollständigen Einsetzen des Einlassteils 9 in die Vorratsflasche 6 legt sich der Stift 9' an die Außenseite der Kappe 6' an und verhindert so, dass sie in ihre Schließlage zurückfällt. Zur leichteren Fertigung 8 bspw. durch Formen verläuft der Stift 9' über die gesamt Länge des zylindrischen Einlassteils 9.
Der Kanal 8 weist weiterhin einen Auslassteil 10 in Form eines Zylinders auf, der auf dem porösen Kissen 7 aufsitzt. Die Querschnittsfläche des Auslassteils 10 ist kleiner als die des Einlassteils 9, was dazu beiträgt, die Spülwassermenge, die in die Vorratsflasche 6 eindringen kann, geringstmöglich zu halten.
Wie in den 4(a) bis 4(c) ersichtlich, kann der Zylinder des Auslassteils 10 im Querschnitt D-förmig, kreisrund oder rechteckig sein; der Auslassteil 10 ist teilweise oder vollständig von einer zylindrischen Sperrwand 10' mit Rechteckquerschnitt umschlossen, was ein Eindringen von Spülwasser weiter verhindert.
In den Anordnungen der 4(a) und 4(b) deckt sich in der vertikalen Sicht eine der beiden langen Seiten des Rechteckquerschnitts der Sperrwand 10' mit einem Durchmesser des Kreisquerschnitts des Einlassteils 8. Mit dieser Anord nung ist die Lage des porösen Kissens 7 einstellbar und gewährleistet, dass für einen breiten Bereich verschiedener Toilettenschüsseln immer ein Teil des Kissens im Spülwasserstrom liegt, während der Auslassteil 10 des Kanals 8 vom Kissen 7 mit Sicherheit wirksam verschlossen wird.
In der Anordnung nach 4(c) liegt – vertikal gesehen – der Mittelpunkt des Rechteckquerschnitts des Auslassteils 10 im Mittelpunkt des Kreisquerschnitts des Einlassteils 9. Diese Anordnung ist besonders geeignet für den Einsatz mit Kapillarelementen der unten an Hand der 13(a), 13(b) oder 14 beschriebenen Art oder einem Kapillarelement im Form einer Platte mit eingeformten länglichen Kanälen.
In den Anordnungen der 4(a) und 4(b) sind die Ein- vom Auslassteile 9 bzw. 10 des Kanals 8 voneinander durch eine Membran getrennt, die eine kleine kreisrunde Öffnung 10'' enthält.
Die 7 zeigt, wie die Lage des porösen Kissens 7 sich vom Benutzer justieren lässt. Das poröse Kissen 7 ist mit zwei länglichen führenden Langlöchern 11 ausgeführt, in die zwei entsprechende federnde Finger 12 im Gehäuse 2 eingreifen. Die Langlöcher dienen zur Definition zweier extremer im Bereich der möglichen Positionen des porösen Kissens 7 im Gehäuse 2.
Damit Luft die aus der Vorratsflasche 6 ausgegebene Flüssigkeit ersetzen kann, ist im porösen Kissen 7 eine Reihe kleiner Lüftungslöcher 13 mit typischerweise 1,3 mm (50/1000 Zoll) Durchmesser ausgebildet, so dass unabhängig von der Lage des porösen Kissens 7 innerhalb des von den Langlöchern 11 definierten Bereichs immer mindestens ein Lüftungsloch 13 Luft von unter dem porösen Kissen 7 durch den Kanal 8 zur Mündung der Vorratsflasche 6 leiten kann.
Das Gehäuse 2 ist auch am unteren Abschluss der Vorderfläche mit einer kammartigen Folge von Öffnungen 14 ausgeführt, durch die Spülwasser von über dem porösen Kissen 7 ablaufen kann.
Das Gehäuse 2 ist weiterhin mit einer Anzahl horizontaler rippenartiger Vorsprünge 15 versehen, die in entsprechende horizontale Nuten (nicht gezeigt) am Oberteil der Vorratsflasche 6 hinein vorstehen, um diese nach dem Einsetzen durch den Benutzer in der Arbeitsstellung im Gehäuse 2 zu halten.
Die Funktionsweise des verstellbaren porösen Kissens 7 wird nun an Hand der 8 und 9 beschrieben. Die 8 zeigt die Ausführung des Spenders 1 im Einsatz in einer offenrandigen Toilettenschüssel. Ist der Spender 1 vom Rand 16 einer solchen Toilettenschüssel abgehängt, läuft, wie ersichtlich, der Spülwasserstrom – wie mit dem dicken Pfeil gezeigt – durch das poröse Kissen 7, wenn dieses sich in der vollständig eingesetzten Lage befindet. Zum Einsatz mit einer Toilettenschüssel mit geschlossenem bzw. Kastenrand, wie in der 9 gezeigt, ist ein längeres poröses Kissen vorgesehen. Es sollte jedoch klar sein, dass, selbst wenn dieses längere poröse Kissen 7 in der vollständig eingeschobenen Lage verbleibt, der Spülwasserstrom aus dem Kastenrand 17 das poröse Kissen 7 nicht erreicht und der Spender daher nicht optimal arbeitet. Bei einer solchen Kastenrandanordnung wird ein längeres Kissen vorgesehen und dieses in eine voll ausgefahrene Lage ausgezogen, wie in 9 ersichtlich, um einen Teil desselben dem Spülwasserstrom – vergl. den dicken Pfeil – auszusetzen und gleichzeitig sicherzustellen, dass der Auslassteil 10 des Kanals 8 vom inneren Bereich des porösen Kissens 7 noch verschlossen wird. Wie oben beschrieben, ist dies von den Langlöchern 11 im Kissen 7 gewährleistet, in die die Federfinger 12 im Gehäuse 2 eingreifen.
Die Einstellbarkeit des porösen Kissens ist beim Einsatz mit offen- oder geschlossenrandigen Toilettenschüsseln besonders vorteilhaft, da von beiden Arten ein breiter Bereich von Geometrien vorliegt. Vergl. hierzu die 10, die Beispiele verschiedener Schlüsselränder in verschiedenen Ländern zeigt; der Nutzen einer Wahlmöglichkeit des porösen Kissens und einer Einstellbarkeit seiner Lage ist unmittelbar ersichtlich. Insbesondere zeigt die Zeichnung den Abstand zwischen dem Gehäuse des Flüssigkeitsspenders und dem Spülwas serstrom. Der kreuzschraffierte Bereich zeigt die begrenzten Abstände (bis zu 16 mm (0.625 Zoll)), für die bekannte Spender geeignet wären, der einfach schraffierte jedoch die Abstände (bis zu 22 mm (0.875 Zoll)) für ein poröses Kissen einer einzigen Größe nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Mit größeren Kissen ließe sich der nutzbare Abstand uneingeschränkt verlängern; in der Praxis beträgt jedoch der größte Sollabstand etwa 48 mm (1.9 Zoll). Die im Umriss gezeigten Stäbe zeigen die Abstandsbereiche, die sich in verschiedenen Ländern finden, wie folgt: (a) Australien, (b) Vereinigtes Königreich, (c) Malaysia, (d) Südafrika, (e) Frankreich, (f) Italien, (g) Spanien, (h) Japan, (i) Thailand, (j) Brasilien, Argentinien und Mexiko, (k) Korea, (1) Philippinen, (m) und (n) USA. Die die Stäbe schneidende vertikale Gerade gibt angenähert eine Trennungslinie zwischen offenrandigen (links von der Linie) und geschlossenrandigen Toilettenschüsseln (rechts von der Linie) wieder.
In einer alternativen Ausführungsform (vergl. die 11) ist das Gehäuse 2 mit einer Überlaufschale 18 versehen, die einen vertikalen Lüftungskanal 19 aufweist, der auf ein Lüftungsloch 13 im porösen Kissen 7 ausgerichtet ist. Die Überlaufschale fängt überschüssige Flüssigkeit auf, ermöglicht aber das Lüften der Vorratsflasche 6.
Die 12(a) und 12(b) zeigen als Perspektive bzw. im Schnitt den Aufbau des erfindungsgemäßen Kapillarelements. Es liegt in Form einer Platte 22 insgesamt der gleichen Gestalt wie in 7 vor, wobei Führungslanglöcher 11 die Lage der Platte 2 einstellbar machen, um verschiedene Schüsselgeometrien aufnehmen zu können. Bei dieser Anordnung ist die Platte 22 wiederum nicht porös, sondern massiv und enthält eine Anzahl eingeformter länglicher Kanäle 23, die allgemein parallel, aber auseinandergespreizt verlaufen. Die Kanäle 23 erlauben der mit Spülwasser verdünnten Flüssigkeit in Richtung des umrissenen Pfeils durchzulaufen und auch ein Lüften der Vorratsflasche 6, wie mit dem gedeckten Pfeils gezeigt. Die Kanäle 23 sind klein genug, dass sie den Durchgang nicht verdünnter Flüssigkeit verhindern.
Die 13(a) und 13(b) zeigen andere Strukturen des Kapillarelements in Perspektivansichten. Wie bei der an Hand der 12(a) und 12(b) gezeigten Struktur liegt das Kapillarelement als nicht poröse Platte 24, 24' mit insgesamt der gleichen Gestalt wie in 7 vor, wobei die Langlöcher 11 die Lage der Platte 24, 24' einstellbar machen, um unterschiedliche Schüsselgeometrien aufnehmen zu können, und in die Platte eine Anzahl länglicher Kanäle 25, 25' eingeformt ist. In der Anordnung der 13(a) verlaufen die Kanäle 25 parallel und nicht aufgespreizt. Weiterhin ist in der Platte 26 eine Ausnehmung 26 eingeformt, die den Oberteil der umgekehrten Vorratsflasche 6 aufnimmt. In der Anordnung der 13(b) verlaufen die Kanäle 25' auseinandergespreizt, so dass die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter entlang auseinanderstrebender Pfade führbar ist. In dieser Anordnung ist in die Platte eine T-förmige Ausnehmung 26' eingeformt, in der sich jedoch keine Kapillarkanäle befinden. Die Ausnehmung 26' ist so ausgebildet, dass der Stamm des T geringfügig flacher ist als dessen Querbalken, wie in 13(b) ersichtlich. Der Stamm dient dabei als Lüftungsweg.
Die 14(a) und 14(b) zeigen eine weitere Struktur des Kapillarelements in einer Perspektive bzw. im Schnitt. Wie bei den oben an Hand der 12(a), (b) und 13(a), (b) beschriebenen Strukturen liegt das Kapillarelement als nicht poröse Platte 27 mit insgesamt der gleichen Gestalt wie in 7 und einer Anzahl eingeformter Kanäle 28 vor. Bei dieser Anordnung verlaufen die Kanäle 28 allgemein parallel, sind aber im Mündungsbereich der Vorratsflasche 6 zusammengeführt. Die Platte 27 weist einen Lüftungspfosten 29 auf, der im Einsatz in die Mündung der Vorratsflasche 6 eingesetzt ist, um einen Lüftungskanal zu bilden. Der Lüftungspfosten 29 ist mit eine Anzahl radialer Flügel 30 versehen, die Kanäle für die Flüssigkeit zwischen der Vorratsflasche und der Platte 27 bilden. Wie bei der 13(b) sind der Flüssigkeits- und der Luftstrom mit einem umrissenen bzw. gedeckten Pfeil angezeigt. Wie einzusehen ist, muss bei dieser Anordnung für jede Geometrie eines Schüsselrandes eine eigene Platte 27 vorgesehen werden.
Das Kapillarelement der oben erläuterten Anordnungen ist als ein poröses Kissen oder als Platte mit kreisförmigen oder länglichen Öffnungen beschrieben. Erfindungsgemäß wird jedoch, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, eine nicht poröse Platte bereit gestellt, die Kanäle enthält, wobei die Flüssigkeit aus diesen Kanälen durch das sie aus ihnen verdrängende Spülwasser ausgegeben wird.

Claims

Ausgabeeinheit (1) zum Ausgeben einer Flüssigkeit vom Rand (16) einer Toilettenschüssel her, welche Einheit ein Gehäuse (2) für ein Flüssigkeitsreservoir (6) aufweist, wobei das Gehäuse (2) eine Platte (22; 24; 24'; 27) zum Fördern von Flüssigkeit aus dem Reservoir (6) enthält und die Einheit (1) weiterhin eine Einrichtung (3) aufweist, mit der sich das Gehäuse (2) an den Rand (16) einer Toilettenschüssel hängen lässt; dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (22; 24; 24'; 27) eine nicht poröse Platte mit darin eingeformten Kanälen (23; 25; 25'; 28) zum Fördern von Flüssigkeit aus dem Reservoir (6) ist.
Ausgabeeinheit (1) nach Anspruch 1, deren Platte (22; 24; 24'; 27) bei in einer Toilettenschüssel im Einsatz befindlicher Einheit in einer allgemein horizontalen Ebene gehalten wird.
Ausgabeeinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, deren Platte (22; 24; 24'; 27) einen ersten Teil zur Aufnahme von Flüssigkeit aus dem Reservoir (6) und einen zweiten Teil aufweist, der so angeordnet ist, dass er sich im Einsatz in einem Spülwasserstrom liegt.
Ausgabeeinheit (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dessen Platte (24; 24') eine Ausnehmung (26; 26') zur Aufnahme des Oberteils des umgekehrten Reservoirs (6) enthält.
Ausgabeeinheit (1) nach Anspruch 4, deren Ausnehmung (26; 26') an die Kanäle (25; 25') angrenzend und in Strömungsverbindung mit ihnen angeordnet ist.
Ausgabeeinheit (1) nach Anspruch 4 oder 5, bei der der untere Abschluss der Ausnehmung (26') im wesentlichen planar ist.
Ausgabeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der in den unteren Abschluss der Ausnehmung (26') keine Kanäle eingeformt sind.
Ausgabeeinheit (1) nach Anspruch 3, bei der der zweite Teil der Platte (22; 24') mit einer Wand endet.
Ausgabeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Kanäle (25) im wesentlichen parallel miteinander angeordnet sind.
Ausgabeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Platte (27) weiterhin einen Lüftungspfosten (29) aufweist, der in die Mündung eines Reservoirs (6) passend angeordnet ist, um einen Lüftungskanal herzustellen.
Ausgabeeinheit (1) nach Ansprüche 10, deren Lüftungspfosten (29) mit einer Vielzahl radialer Flügel (30) versehen ist, die zwischen dem Reservoir (6) und der Platte (27) verlaufende Leitungen für die Flüssigkeit bilden.