DE10108299A1

DE10108299A1 - Vorrichtung zum Erzeugen und Abgeben von Schaum

Info

Publication number: DE10108299A1
Application number: DE10108299A
Authority: DE
Inventors: Ali Mirbach
Original assignee: Ophardt Product GmbH and Co KG
Current assignee: Ophardt Product KG
Priority date: 2000-05-18
Filing date: 2001-02-21
Publication date: 2002-01-31
Anticipated expiration: 2021-02-22
Also published as: DE10108299B4

Abstract

Die Vorrichtung zum Erzeugen und Abgeben eines aus Flüssigkeit und Luft bestehenden Schaums weist eine erste Pumpeinrichtung für die Flüssigkeit, eine zweite Pumpeinrichtung für die Luft, einen mit beiden Pumpeinrichtungen verbundenen Schaumgenerator (16) zum Erzeugen von Schaum durch Mischen von Flüssigkeit und Luft und einen mit dem Schaumgenerator (16) verbundenen Austrittskanal (26) für den Schaum auf, wobei die erste Pumpeinrichtung einen Mediumzylinder (5) und einen Mediumkolben (9) und die zweite Pumpeinrichtung einen Luftzylinder (19) und einen Luftkolben (17) aufweist. Die Flüssigkeit und Luft werden drucklos miteinander gemischt. Damit wird ein Dauereinsatz auf einfache, kostengünstige Weise und mit nur wenigen Bauteilen ermöglicht. Außerdem können Spender für Flüssigseife auf einfache, schnelle und kostengünstige Weise umgerüstet werden, wobei das Spendergehäuse mit dem Betätiger nicht ausgewechselt werden muß.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen und Abgeben eines aus Flüssigkeit, insbesondere Flüssigseife, und Luft bestehenden Schaums, mit einer ersten Pumpein richtung für die Flüssigkeit, einer zweiten Pumpeinrich tung für die Luft, einem mit beiden Pumpeinrichtungen ver bundenen Schaumgenerator zum Erzeugen von Schaum durch Mischen von Flüssigkeit und Luft und einem mit dem Schaum generator verbundenen Austrittskanal für den Schaum, wobei die erste Pumpeinrichtung einen Mediumzylinder und einen Mediumkolben und die zweite Pumpeinrichtung einen Luft zylinder und einen Luftkolben aufweist. Die Vorrichtung arbeitet drucklos, also ohne Druckluft, im Gegensatz zu anderen bekannten Vorrichtungen zur Schaumerzeugung.

Vorrichtungen zum Abgeben von Flüssigseife sind seit langem bekannt und werden in öffentlichen Einrichtungen, Krankenhäusern, Großunternehmen, öffentlichen Toiletten, usw. eingesetzt. Sie enthalten einen Behälter mit einer Zusammensetzung einer Flüssigseife, die eine nur reini gende oder auch zusätzlich eine desinfizierende Wirkung haben kann. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ins besondere auf eine derartige Vorrichtung, die lose auf einem Vorrats-Behälter für die Flüssigkeit aufgesetzt, also nicht fest mit dem Behälter verschraubt ist. Die gesamte Vorrichtung, die aus der Pumpe, dem Betätiger und dem Vorratsbehälter besteht, wird häufig auch Seifen spender genannt und ist unter dem Handelsnamen "ingo-man" der Anmelderin im Stand der Technik bekannt.

Zur Benutzung bedient man einen Betätiger, der als Hebel, Taste, Bügel oder dergleichen ausgebildet sein kann, zum Beispiel durch Zurückziehen oder Drücken. Dann fällt eine bestimmte dosierte Menge an Flüssigseife aus der Vor richtung auf die Hand des Benutzers. Die einsetzbaren Flüssigkeiten können übrigens unterschiedliche Viskosi täten haben.

Bei den üblichen Spendern für Flüssigseife wird ein Konzentrat der Flüssigseife abgegeben, wobei die abgege bene Dosis in Folge der hohen Konzentration ein relativ kleines Volumen aufweist. Der Benutzer hat dann häufig den Eindruck, dass er zuwenig Seife erhalten hat, und drückt mehrfach. Neben dieser offensichtlichen Verschwendung liegt ein weiterer Nachteil in dem Erfordernis, das Flüssigseifen-Konzentrat auf der Hand mit Wasser zu mischen und auf diese Weise die Hände zu reinigen.

Daher sind Seifenspender für den oben genannten Anwen dungszweck bekannt, welche nicht Flüssigseifen-Konzentrat, sondern einen Seifenschaum abgeben. Hier erhält der Benutzer ein erheblich größeres Volumen an Reinigungs mittel, so dass er nur einmal den Spender betätigt und auf diese Weise Reinigungsmittel einspart. Der Schaum kann ferner eine Reinigung der Hände ohne zusätzliche Wasser zugabe ermöglichen, so dass das Leitungswasser nur noch zum Abspülen der Hände benötigt wird. Dieser Vorteil erleichtert dem Benutzer die Handhabung.

Eine entsprechende Schaumpumpe für Seifenschaum, welche die Merkmale der eingangs genannten Vorrichtung aufweist, ist aus der WO 97/13 585 A1 bekannt. Wenn das mit dem Austrittskanal für den Schaum verbundene Kopfteil vom Benutzer niedergedrückt wird, wird Flüssigkeit aus dem Mediumzylinder und Luft aus dem Luftzylinder in den Schaumgenerator gepreßt. Der dort erzeugte Schaum tritt dann über den Austrittskanal aus der Vorrichtung aus.

Wenn der Benutzer das Kopfteil nicht mehr in der nieder gedrückten Stellung hält, wird dieses von einer Druckfeder nach oben getrieben, wobei Flüssigkeit aus einem Behälter in den Mediumzylinder und Luft von außen über einen Ring spalt zwischen einer Schraubkappe und dem Gehäuse in den Luftzylinder angesaugt werden.

Nachteilig bei der Pumpe gemäß der oben genannten inter nationalen Patentanmeldung ist die nur begrenzte Lebens dauer, so dass die Pumpe nicht für einen Dauereinsatz, sondern nur als Einmal-Pumpe Verwendung finden kann. Ist der Vorratsbehälter leer, so wird diese, auf dem Markt erhältliche Pumpe entsorgt. Der Grund dafür liegt im folgenden. Die Dichtung am Luftkolben benötigt ein Schmiermittel, welches durch jedes Betätigen der Pumpe von der Dichtung allmählich entfernt wird, so dass die Pumpe nach einer bestimmten Anzahl von Betätigungen nicht mehr ordnungsgemäß arbeitet. Im Falle des Mediumkolbens stellt sich dieses Problem nicht, da die Flüssigseife selber das Schmiermittel für die entsprechende Dichtung bildet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art einen Dauereinsatz auf einfache, kostengünstige Weise und mit nur wenigen Bauteilen zu ermöglichen. Außerdem sollen die oben genannten Spender für Flüssigseife, die insbesondere unter dem Handelsnamen "ingo-man" bekannt sind, auf einfache, schnelle und kostengünstige Weise umgerüstet werden können, wobei das Spendergehäuse mit dem Betätiger nicht ausgewechselt werden muß.

Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass Flüssigkeit und Luft drucklos miteinander gemischt werden.

Da im wesentlichen unter Atmosphärendruck gearbeitet wird, ist die Vorrichtung einfacher als im Stand der Technik aufgebaut. In der Regel wird kein zusätzliches Ventil benötigt, das sich erst beim Erreichen eines bestimmten Mindestdruckes öffnet. Die Vorrichtung arbeitet durch den Verzicht auf einen erhöhten Druck materialschonender. Der Benutzer braucht weniger Kraft, um den Spender zu betätigen. Dennoch ist es in überraschender Weise möglich, die Flüssigkeit und die Luft, insbesondere im Falle von Flüssigseife und Luft, so gut zu vermischen, dass die gewünschte Schaumqualität erreicht wird.

Dabei ist es möglich, dass zwischen dem Auslass des Mediumzylinders und dem Schaumgenerator kein Ventil ange ordnet ist. Von besonderem Vorteil hinsichtlich der Herstellungs- und Montagekosten und anderer Gesichtspunkte ist es, wenn zwischen dem Auslass des Mediumzylinders und dem Schaumgenerator eine ständig offene Verbindung besteht.

Zwischen beiden Teilen ist in diesem Fall also kein Ventil, insbesondere kein Druckventil angeordnet. Damit werden die Luft und die Flüssigkeit gleichzeitig zum Schaumgenerator gefördert. In der Praxis hat es sich gezeigt, dass trotz des Weglassens eines Druckventils zwischen dem Förderkanal für die Flüssigkeit und dem Schaumgenerator dennoch eine gute Schaumbildung erreicht wird.

Von besonderem Vorteil ist es außerdem, wenn die Vorrich tung ohne Spendergehäuse, das einen Flüssigkeitsbehälter und insbesondere auch einen manuell zu bedienenden Betä tiger aufweist, und zum Austausch für eine entsprechende Vorrichtung in einem Seifen- oder Seifenschaum-Spender ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann z. B. zum Austausch der Pumpe in dem bekannten Seifenspender verwendet werden, welcher unter dem Handelsname "ingo-man" der Anmelderin bekannt ist.

In einer besonders einfachen und kostengünstigen Ausge staltung der Erfindung strömt die Luft beim Einlass in den Luftzylinder im Ansaugtakt auf dem gleichen Weg wie beim Auslass im Ausstoßtakt aus dem Luftzylinder heraus. In dieser vorteilhaften Variante ist daher die Vorrichtung derart ausgebildet, dass die angesaugte Luft über den Austrittskanal und den Schaumgenerator in die zweite Pump einrichtung geleitet wird.

Damit wird zusätzlich verhindert, dass nach dem Betätigen der am Austrittskanal anhaftende Restschaum hinunter tropft. In dieser Variante strömt die Luft für den Luft zylinder also durch den Austrittskanal und reißt auf diese Weise den am Rande des Austrittskanals anhaftenden Rest schaum mit und transportiert ihn in das Innere des Kanales.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass ein separater Luft einlass für den Luftzylinder im Gegensatz zum genannten Stand der Technik nicht erforderlich ist. Damit entfällt auch die Notwendigkeit, ein separates Ventil am Luft einlass des Luftzylinders vorzusehen. Bei der bekannten Vorrichtung wird dieses Ventil während der Abgabe von Schaum geschlossen und im anderen Arbeitstakt, in welchem Flüssigkeit und Luft in ihren jeweiligen Dosierzylinder einströmen, geöffnet.

Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn das angesaugte Luftvolumen mindestens so groß wie der Volumeninhalt des Austrittskanals ist. Das bedeutet, dass beim Ansaugen der Luft der gesamte Austrittskanal vollständig von Schaum befreit und leer gesaugt wird, so dass mit Sicherheit ein Nachtropfen von Schaumresten vermieden wird. Würde nämlich der Schaum nur geringfügig in den Austrittskanal zurück gesaugt, so könnte es, insbesondere bei einer bestimmten Schrägneigung des Austrittskanals vorkommen, dass Schaum reste oder Teile des zusammengefallenen Schaumes in Rich tung auf die Öffnung des Austrittskanales wandern und von dort herabtropfen. Wird jedoch der gesamte Austrittskanal freigesaugt, so befindet sich der Restschaum nur noch im lotrechten Kanal, an den der Austrittskanal anschließt, so dass ein Nachtropfen aus physikalischen Gründen überhaupt nicht mehr möglich ist.

Von Vorteil ist es weiterhin, wenn der Luftkolben gegen über dem Luftzylinder mittels einer Dichtung abgedichtet ist, deren Material und geometrische Form so gewählt sind, dass eine Abdichtung ohne Schmiermittel im Dauerbetrieb möglich ist.

Die Wahl eines bestimmten Materials und einer bestimmten geometrischen Form der Dichtung ermöglicht den gewünschten Dauereinsatz der Pumpe. Diese Pumpe soll zum Austausch gegenüber üblichen Seifenpumpen geeignet sein, wobei das Seifenspendergehäuse mit der Halterung der Pumpe unver ändert erhalten bleiben soll.

Die erfindungsgemäße Art der Abdichtung kann auf unter schiedliche Weise verwirklicht werden. Vorzugsweise ist das Material der Dichtung ausgewählt aus der Gruppe, welche Polyolefine, insbesondere PE (Polyethylen), LD-PE (Low Density PE), PP (Polypropylen), und Elastomere, ins besondere TPE (thermoplastische Elastomere), NBR (Acryl nitril-Butadien-Kautschuk), EPDM (Ethylen-Propylen-Dien- Kautschuk), umfasst.

Bei der Wahl der geometrischen Form der Dichtung hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Dichtung mindestens eine konusringförmige Dichtlippe aufweist, welche schräg an der Innenwand des Luftkolbens anliegt. Je nach dem Anlagewinkel erhält man auf diese Weise den benötigten geringen Anpreßdruck der Dichtung an die Innen wand, welcher eine lange Lebensdauer der Pumpe gewähr leistet.

In einer Alternative wird für die geometrische Form der Dichtung vorgeschlagen, dass die Dichtung zwei in etwa entgegengesetzte Richtungen ausgerichtete konusringförmige Dichtlippen aufweist. In diesem Fall wird in beiden Bewe gungsrichtungen der Luftkolbens eine sehr gute Abdichtung erreicht.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist die Dichtung nur eine in Richtung des Dosierraums für die Luft ausgerichtete Dichtlippe auf. Hier wird eine besonders preisgünstige, aber dennoch funktionstüchtige und lang lebige Abdichtung erreicht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung enthält der Schaumgenerator ein Mischelement für Flüssigkeit und Luft, welches mindestens ein Sieb aufweist. Ein derartiges Sieb ist bedeutend kostengünstiger als die aus dem Stand der Technik an sich bekannten, zur Schaumerzeugung einge setzten Sinterteile.

Dabei hat es sich für eine gute Schaumbildung als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn als Misch element zwei kegelstumpfförmige Siebe vorgesehen sind, die derart angeordnet sind, dass sich deren abgeflachten oberen Enden gegenüber liegen, wobei die Kegelmäntel die Sieböffnungen aufweisen. Das obere und untere Ende der kegelstumpfförmigen Siebe kann und sollte dabei geschlossen sein.

Die Schaumbildung wird noch weiter verbessert, wenn zwischen den abgeflachten oberen Enden der kegelstumpf förmigen Siebe mindestens ein Flachsieb angeordnet ist. Alternativ, wie es in dem unten beschriebenen dritten Aus führungsbeispiel näher erläutert wird, ist es von Vorteil, wenn als Mischelement zwei kegelstumpfförmige Siebe vorge sehen sind, die hintereinander angeordnet sind, wobei die abgeflachten oberen Enden in Auslassrichtung angeordnet sind und die Kegelmäntel die Sieböffnungen aufweisen.

Schließlich ist es von besonderem Vorteil hinsichtlich der Herstellungskosten der einzelnen Teile und der Montage kosten, wenn als Mischelement ein Röhrchen vorgesehen ist, deren Enden durch jeweils mindestens ein Flachsieb abge deckt sind. Das Röhrchen kann in einer weiteren Ausgestal tung auch in den Auslasskanal der Vorrichtung integriert sein, so dass die Flachsiebe direkt in den Auslasskanal eingesetzt werden. Die Ausgestaltung mit dem Röhrchen ist weiter unten in Fig. 7c dargestellt.

Die zur Schaumbildung eingesetzte Sprühdüse für die Flüssigkeit kann bei Verwendung des genannten Flachsiebes entfallen, wodurch nicht nur die Materialkosten für die Sprühdüse, sondern auch die Kosten der Montage eingespart werden können. In einer vorteilhaften Variante ist daher der Auslass der ersten Pumpeinrichtung ohne Zwischen schaltung einer Sprühdüse mit dem Einlass des Schaum generators verbunden.

Behält man andererseits die Sprühdüse für die Flüssigkeit bei, so kann, wie es sich in der Praxis gezeigt hat, das genannte Flachsieb entfallen. In dieser Ausgestaltung wird also nicht die Sprühdüse, sondern das Flachsieb ein gespart. In dieser vorteilhaften Variante ist daher im Schaumgenerator nur mindestens ein kegelstumpfförmiges Sieb, aber ohne Flachsieb angeordnet und zwischen dem Auslass der ersten Pumpeinrichtung und dem Einlass des Schaumgenerators ist eine Sprühdüse für die Flüssigkeit vorgesehen.

Eine besonders gute Schaumbildung wird außerdem erreicht, wenn der Luftzylinder ein möglichst großes Hubvolumen auf weist, welches insbesondere 20 bis 60 mal so gross wie das Hubvolumen des Mediumzylinders ist.

Auch bei der Verwendung nahezu beliebiger Flüssigkeiten entstehen keine Korrosionsprobleme oder sonstige von den chemischen Eigenschaften der Flüssigkeit hervorgerufenen Probleme, wenn in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sämtliche mit der Flüssigkeit und dem Schaum in Kontakt kommenden Teile aus Kunststoff bestehen.

Das in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehene, die Ansaugbewegung des Mediumkolbens und des Luftkolbens bewirkende Federelement besteht in der Regel aus Metall, insbesondere aus Stahl, und wird daher bei einer chemischen Einwirkung durch das Medium, im vorliegenden Fall der Flüssigseife, geschädigt. Ein Kontakt dieses Federelementes mit dem Medium wird jedoch in einer weiteren vorteilhaften Variante der Erfindung vermieden, indem das Federelement an der Außenseite der Vorrichtung angeordnet ist.

Im folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes erfindungs gemäßes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des Schaumgenerators in der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht, ebenfalls im Längs schnitt, einer Einzelheit der Vorrichtung nach Fig. 1 im Bereich des Sprüheinsatzes,

Fig. 4 eine weitere vergrößerte Ansicht aus Fig. 1 im Bereich des Luftzylinders,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein zweites erfindungs gemäßes Ausführungsbeispiel,

Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht aus Fig. 5 im Bereich des Luftzylinders,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch ein drittes erfindungs gemäßes Ausführungsbeispiel bei der oberen Stellung der Kolben,

Fig. 7a einen Längsschnitt des wegen seiner Länge separat gezeichneten Austrittskanals 26 der Vor richtung nach Fig. 7,

Fig. 7a eine perspektivische Darstellung des kegel stumpfförmigen Siebes 24, wie es in allen drei Ausführungsbeispielen Verwendung findet bzw. finden kann,

Fig. 7c eine Alternative zum bisher dargestellten Schaumgenerator 16, ebenfalls in perspekti vischer Darstellung,

Fig. 8 das dritte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel in einer Darstellung entsprechend Fig. 7, aber mit den Kolben in ihrer unteren Lage.

In allen Zeichnungen haben gleiche Bezugszeichen die gleiche Bedeutung und werden daher gegebenenfalls nur ein mal erläutert.

Die Vorrichtung besteht aus einem Ansaugteil 1 für Flüssigkeit, einem mittleren Teil 2, welches die Pumpein richtungen für Flüssigkeit und Luft und den Schaum generator enthält, und aus einem Auslaufteil 3 für Schaum, welches gleichzeitig auch das Ansaugteil für Luft bilden kann.

Die erste Pumpeinrichtung für die Flüssigkeit, welche mit einem Ansaugrohr 4 für die Flüssigseife oder eine andere Flüssigkeit verbunden ist, weist einen Mediumzylinder 5, welcher einen Dosierraum 6 umschliesst, ein Rückschlag ventil 7 (Saugventil) am unteren Ende des Dosierraums 6 und ein Ventil 8 sowie einen Pumpkolben 9 auf. Das Ventil 8 besteht aus einem in einer umlaufenden Nut 10 des Pump kolbens 9 einliegenden Schiebering 11 und einer Quer bohrung 12 im Förderkanal 13 des Pumpkolbens 9. Liegt der Schiebering 11, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, auf der unteren Schulter der Nut 10 auf, so ist die Verbindung zwischen dem Förderkanal 13 und dem Dosierraum 6 unter brochen. Liegt andererseits der Schiebering 11 an der oberen Schulter der Nut 10 an, so gibt die Querbohrung 12 den Weg der Flüssigkeit aus dem Dosierraum 6 über die Nut 10 und die Querbohrung 12 in den Förderkanal 13 frei.

Am oberen Ende des Förderkanals 13 ist ein Ventil 14 vor gesehen, welches im geöffneten Zustand den Weg der Flüssigkeit nach oben zur Sprühdüse 15 (Fig. 3) freigibt. Von der Sprühdüse 15 gelangt die zerstäubte Flüssigkeit zusammen mit Luft in den Schaumgenerator 16.

Das mittlere Teil 2 umfasst außerdem einen von einem Luft kolben 17 und von einem Luftzylinder 19 eingeschlossenen Dosierraum 20, wobei der Luftkolben 17 eine Dichtung 18 aufweist.

Die zylindersymmetrische Dichtung 18 hat außen zwei in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtete Dichtlippen 31a, 31b (Fig. 4). Die Dichtlippen 31a und 31b liegen in einem derartigen Winkel an der Innenwand des Luftzylinders 19 an, dass ein Dauereinsatz dieser Dichtung ohne Schmier mittel möglich ist. Da jeweils eine Dichtlippe 31a, 31b für jede Längsrichtung vorgesehen ist, wird damit der Dosierraum 20, also der Luftzylinder sowohl bei einer Saug- als auch bei einer Druck-Bewegung des Luftkolbens 17 abgedichtet.

Im Ausstoßtakt gelangt die Luft aus dem Dosierraum 20 über einen Ringkanal 21 und radiale Kanäle 22 zum Einlass des Schaumgenerators 16 (Fig. 4), wie es durch den Pfeil 23 in Fig. 4 angedeutet ist. Von besonderem Vorteil ist, dass zwischen dem Dosierraum 20 und dem Einlass des Schaumgenerators 16 keinerlei Ventile erforderlich sind. Bis auf den genannten Auslass weist der Dosierraum 20 in diesem Ausführungsbeispiel keinen weiteren Auslass auf, so dass beim Ansaugtakt die angesaugte Luft den gleichen Weg wie der beim Ausstoßtakt abgegebene Schaum nehmen muss.

Im Schaumgenerator (Fig. 2) sind zwei kegelstumpfförmige Siebe 24 vorgesehen, die mit ihren "spitzen" Enden, welche geschlossen sind, einander gegenüberliegen. Zwischen den beiden kegelstumpfförmigen Sieben 24 ist ein Flachsieb 25 eingebaut.

Das Auslaufteil 3 enthält einen im wesentlichen horizon talen Austrittskanal 26, welchen an seinem Ende nach unten abgebogen ist. Diese nach unten hin gerichtete Neigung bietet Handhabungsvorteile für den Benutzer. Trotz der Richtung nach unten besteht nicht die Gefahr, dass Schaum reste aus der Öffnung nachtropfen, wie bereits weiter vorne erläutert worden ist. Der Austrittskanal 26 ist über einen lotrechten Kanal 27 mit dem Auslass des Schaum generators 16 verbunden.

An der Außenseite der Vorrichtung ist eine Halterung 28 sowie eine Druckfeder 29 vorgesehen, wie aus Fig. 1 deut lich hervorgeht. Mit der Halterung 28 wird die erfin dungsgemäße Vorrichtung an das bereits vorhandene, an sich bekannte Seifenspendergehäuse für Flüssigseife, insbeson dere an den "ingo-man"-Wandspender der Anmelderin ange koppelt, welcher mit entsprechenden komplementären Halte rungselementen ausgestattet ist. Da die Druckfeder 29 an der Außenseite der Vorrichtung angeordnet ist, ist sie vor der Einwirkung von Flüssigkeit oder Schaum und damit vor Korrosion geschützt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt. Wird die Vorrichtung aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung betätigt, indem die Hand des Benutzers auf einen nicht dargestellten Betätiger (Bügel, Taste, usw.) drückt, wodurch das Betätigungselement 30 gegen die Wirkung der Druckfeder 29 nach unten gedrückt wird, so bewegt sich zum einen der Mediumkolben 9 nach unten in den Dosierraum 6 für die Flüssigkeit hinein. Der Schiebering 11 legt sich an die obere Schulter der Nut 10 an, so dass die Quer bohrung 12 freigegeben wird und die Flüssigkeit über die Nut 10 und dem Förderkanal 13 bis zum Ventil 14 gefördert wird. Nach dem Öffnen des Ventiles 14 strömt die Flüssig keit weiter zur Sprühdüse 15, aus der die Flüssigkeit als Tröpfchen-Nebel spiralförmig austritt. Die spiralige Form des austretenden Nebels wird durch einen Dralleinsatz der Sprühdüse 15 erreicht.

Gleichzeitig bewegt sich der Luftkolben 17 nach unten in den Dosierraum 20 für die Luft hinein, wodurch die Luft durch den Ringkanal 21 und die radialen Kanäle 22 zum Einlass des Schaumgenerators 16 gefördert wird.

Beide Komponenten, der Sprühnebel und die Luft, treten nun durch die kegelstumpfförmigen Siebe 24 sowie durch das Flachsieb 25, so dass aus dem Schaumgenerator 16 ein Schaum austritt, der durch den lotrechten Kanal 27 und den Austrittskanal 26 abgegeben wird.

Wird nun der Druck auf das Betätigungselement 30 ver ringert, so bewegt sich das Betätigungselement 30 unter der Wirkung der Druckfeder 29 nach oben. Dabei bewegt sich ebenfalls der Mediumkolben 9 nach oben. Der Schiebering 11 liegt an der unteren Schulter der Nut 10 an, so dass die Querbohrung 12 nicht mehr mit dem Dosierraum 6 für die Flüssigkeit verbunden ist. Durch den im Dosierraum 6 ent stehenden Unterdruck öffnet sich das Rückschlagventil 7. Flüssigkeit wird aus dem nicht dargestellten Behälter durch das Ansaugrohr 4 hindurch in den Dosierraum 6 ange saugt.

In entsprechender Weise bewegt sich auch der Luftkolben 17 nach oben. Luft strömt nun durch den Austrittskanal 26, den lotrechten Kanal 27, den Schaumgenerator 16, die radialen Kanäle 22 und den Ringkanal 21 in den Dosierraum 20 für die Luft. Bei diesem Nachströmen von Luft werden Flüssigkeits- und Schaumreste im oder am Austrittskanal wieder zurück in den lotrechten Kanal 27 und eventuell in die weiter unten liegenden Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung gesaugt. Ein Nachtropfen wird auf diese Weise verhindert und eventuell die im Austrittskanal vorhandenen Flüssigkeitsreste werden ebenfalls zurückgesaugt, so dass diese nicht im Austrittskanal 26 eintrocknen können, wenn die Vorrichtung für längere Zeit nicht gebraucht wird.

In den Fig. 5 und 6 ist eine Variante des bisher erläuterten Ausführungsbeispiels dargestellt. Der einzige wesentliche Unterschied liegt im Luftkolben 17 bzw. in der Dichtung 18 und im Weg, den die in den Luftzylinder 19 angesaugte Luft bei der Aufwärtsbewegung des Betätigungs elementes 30 nimmt. Hier hat die Dichtung 18 nur eine nach unten weisende Dichtlippe 31a (Fig. 6). Im Ansaugtakt strömt die Luft durch die Kanäle 32 um die Dichtung 18 herum (Fig. 6) in den Dosierraum 20 für die Luft bzw. in den Luftzylinder 19. In diesem Ausführungsbeispiel dient der Austrittsweg für den Schaum, also der lotrechte Kanal 27 und der Austrittskanal 26, nur zur Abgabe des Schaums, nicht aber gleichzeitig auch zum Ansaugen der Luft. Diese Ausführungsform der Erfindung ist daher gut für Einrich tungen geeignet, die auf besonders hohe hygienische Anfor derungen Wert legen müssen, z. B. für Krankenhäuser. Eine Kontamination der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch von außen angesaugte Luft kann nicht stattfinden.

Ein weiteres, besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den Fig. 7, 7a und 8 dargestellt. In vielen Einzelheiten entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem ersten und dem zweiten, in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Beispiel. Auch hier ist eine Halterung 28 vorgesehen, mit der die Vorrichtung in ein bereits vorhandenes Gehäuse eingesetzt und mit diesem befestigt werden kann. Die Halterung 28 dient gleichzeitig als Zylinderdeckel für den Luftzylinder 17, welcher wie bei den bisher beschriebenen Beispielen aus einem oberen Teil 17a und einem unteren Teil 17b besteht.

Im vorliegenden Beispiel sind zwei in gleicher Weise hintereinander angeordnete und ausgerichtete kegelstumpf förmige Siebe 24 vorgesehen, wobei das obere Ende des obersten kegelstumpfförmigen Siebes 24 mit einem Flachsieb 25 abschließt. Der Deutlichkeit halber ist ein solches kegelstumpfförmiges Sieb 24 in Fig. 7b perspektivisch dargestellt. Man erkennt neben dem Kegelstumpf, wobei auf dem Kegelmantel Durchgangsschlitze 33 vorgesehen sind, ein äußeres Röhrchen 34, von dem der Kegelstumpf umschlossen wird. Der Kegelstumpf und das Röhrchen 34 sind einstückig aus Kunststoff, nämlich vorzugsweise aus Polypropylen gefertigt.

Eine Alternative dazu ist aus Fig. 7c ersichtlich. Hier hat das Röhrchen 34 die doppelte Länge, enthält aber kein kegelstumpfförmiges Sieb, sondern die Enden des Röhrchens 34 sind mit jeweils einem Flachsieb 25 abgedeckt. Diese Flachsiebe erfüllen die eigentliche Funktion des Schaum generators.

Zwischen dem unteren Teil 17b und dem oberen Teil 17a des Luftkolbens 17 ist wie bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen eine Dichtung 18 angeordnet, die als "Kolbenring" wirkt. Der obere sowie der untere Teil des Luftkolbens 17 liegt dagegen mit seinem äußeren Rand nicht unmittelbar an der Innenseite des Luftzylinders 19 an, wie aus der Zeichnung deutlich hervorgeht. Vielmehr ist zwischen dem äußeren Rand des Luftkolbens 17 und der Innenseite des Luftzylinders 19 ein Spalt von etwa 1 mm vorgesehen. Dieser Spalt findet sich auch bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen, aber dort ist er in den Zeichnungen nicht so deutlich zu erkennen.

Die Dichtung 18 selber weist nur eine, nach unten ausge richtete Dichtlippe wie beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 auf. Die Dichtung besteht vorzugsweise aus LDPE.

Wie schon bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen weist der Mediumkolben 9, welcher einstückig als nach unten gerichteter Fortsatz des unteren Teils 17b des Luft kolbens ausgebildet ist, sowohl einen Dichtring 35 in Form eines O-Ringes als auch einen Schiebering 11, der hier ebenfalls als O-Ring ausgebildet ist, auf. Der Schiebering 11 kann sich in axialer Richtung bewegen. Er gibt in seiner oberen Position den Einlass in den zentralen Förderkanal 13 des Mediumkolbens 9 frei und verschließt den Einlass zum Förderkanal in seiner unteren Position, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist.

Des weiteren ist, wie bei den anderen Ausführungsbei spielen, ein Rückschlagventil 7 am Einlass des Medium zylinders 5 eingebaut. Das Rückschlagventil 7 befindet sich in Fig. 7 in geöffneter Stellung.

Unterhalb des Rückschlagventiles 7 ist schließlich das Ansaugrohr 4 in den an den Mediumzylinder 6 unten angren zenden Einlassstutzen eingeklemmt. Das Ansaugrohr 4 endet in einer Ansaugfiltereinheit 36, wie sie auch bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen angebracht sein kann.

Wie es bereits erwähnt worden ist, besteht die Dichtung 18 aus LDPE. Das Ansaugrohr besteht aus Polyethylen (PE), der Schiebering 11 sowie der Dichtring 35 aus Viton (Handelsname der Firma Du Pont de Nemours für einen Fluor kautschuk FKM), das Rückschlagventil 7 aus TPE und die übrigen Teile bis auf die aus Stahl bestehende Druckfeder 29 aus Polypropylen.

Fig. 7 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung zu einem Zeitpunkt, in welchem die Kolben gerade ihre obere Position erreicht haben. Der Dosierraum 20 ist mit Luft und der Dosierraum 6 mit der Flüssigkeit, insbesondere mit der Flüssigseife gefüllt. Das Rückschlagventil 7 ist noch offen und der Schiebering 11 ist noch in seiner unteren Position, in welcher er den Einlass vom Dosierraum 6 in den Förderkanal 13 für die Flüssigkeit absperrt. Wird nun ein Druck auf das Betätigungselement 30 ausgeübt, z. B. indem der Anwender einen nicht dargestellten Hebel betätigt, welcher auf dieses Betätigungselement 30 wirkt, so bewegt sich das Betätigungselement 30 gegen die Wirkung der Druckfeder 29 nach unten, wobei das obere Teil 17a und das untere Teil 17b des Luftkolbens und damit auch der mit dem unteren Teil 17b einstückig verbundene Mediumkolben 9 nach unten gedrückt werden. Aus dem Dosierraum 20 strömt Luft durch zwei in axialer Richtung verlaufende Kanäle 37 (Fig. 8) im unteren Teil 17b des Luftkolbens in die Vormischkammer 38.

Gleichzeitig bewegt sich der Mediumkolben 9 nach unten in den Dosierraum 6 für die Flüssigkeit, und der Schiebering 11 bewegt sich in seine obere Position, wobei er den Einlass vom Dosierraum 6 in den Förderkanal 13 freigibt, so dass die Flüssigkeit nun durch den Förderkanal 13 eben falls in die Vormischkammer 38 transportiert wird. Von dort aus gelangen beide Komponenten, nämlich Luft und Flüssigkeit, durch den Schaumgenerator 16, welcher in diesem Ausführungsbeispiel aus den beiden kegelstumpf förmigen Sieben 24 und dem Flachsieb 25 besteht und in welchem der Schaum gebildet wird. Der Schaum gelangt dann über den lotrechten Kanal 27 in den Austrittskanal 26, aus dem er dann austritt (Fig. 7a).

Wenn sich danach beide Kolben, nämlich der Luftkolben 17 und der Mediumkolben 9 in ihre untere Position bewegt haben, ist die in Fig. 8 dargestellte Anordnung erreicht. Wird nun das Betätigungselement 30 wieder losgelassen, so bewegt die Druckfeder 29 das Betätigungselement 30 wieder nach oben, wobei sich die mit dem Betätigungselement 30 und untereinander jeweils durch Rastelemente verbundenen beiden Kolben ebenfalls nach oben bewegen. Das Rückschlag ventil 7 öffnet sich wieder, und es wird neue Flüssigkeit aus dem nicht dargestellten Vorratsbehälter über die Ansaugfiltereinheit 36 und das Ansaugrohr 4 in den Dosier raum 6 gesaugt. Da sich nun der Schiebering 11 in seine untere Position begeben hat, in welcher er den Einlass vom Dosierraum 6 in den Förderkanal 13 sperrt, ist die Ver bindung des Dosierraums 6 nach außen unterbrochen, so dass ein ausreichender Unterdruck zum Ansaugen der Flüssigkeit erreicht wird.

Gleichzeitig bewegt sich der Luftkolben 17 nach oben und die Luft strömt von außen über den Austrittskanal 26, den lotrechten Kanal 27, über den Schaumgenerator 16, die Vormischkammer 38 und die Kanäle 37 in den Dosierraum 20 für die Luft. Die oberhalb des Luftkolbens 17 befindliche Luft strömt dabei durch in axialer Richtung verlaufende Nuten an der Außenseite des rohrförmigen Stutzens 39 entlang in den Bereich der Druckfeder 29 und damit nach außen. In entsprechender Weise wird ein Unterdruck im Raum oberhalb des Luftkolbens vermieden, wenn der Kolben sich nach unten bewegt.

Wenn der Luftkolben 17 und der Mediumkolben 9 sich wieder in ihre obere Position bewegt haben, kann die Vorrichtung durch Niederdrücken des Betätigungselementes 30 erneut Schaum erzeugen und abgeben.

Bis auf die zum Ansaugen und Fördern von Luft und Flüssig keit erforderlichen Drücke arbeitet die Pumpe drucklos, also insbesondere nicht mit Pressluft. Eine zeitliche Ver setzung der Förderung von Luft und Flüssigkeit tritt nicht auf. Wie bereits ausgeführt wurde, wird beim ersten und beim dritten Ausführungsbeispiel die Luft über den Austrittskanal angesaugt, so dass ein Nachtropfen von Schaum oder Schaumresten wirksam vermieden wird.

Bezugszeichenliste

1

Ansaugteil

2

mittleres Teil

3

Auslaufteil

4

Ansaugrohr

5

Mediumzylinder

6

Dosierraum für Flüssigkeit

7

Rückschlagventil

8

Ventil

9

Mediumkolben

10

Nut

11

Schiebering

12

Querbohrung

13

Förderkanal

14

Ventil

15

Sprühdüse

16

Schaumgenerator

17

Luftkolben

17

a Luftkolben, oberes Teil

17

b Luftkolben, unteres Teil

18

Dichtung

19

Luftzylinder

20

Dosierraum für Luft

21

Ringkanal

22

radialer Kanal

23

Pfeil

24

kegelstumpfförmiges Sieb

25

Flachsieb

26

Austrittskanal

27

lotrechter Kanal

28

Halterung (gleichzeitig Zylinderdeckel für Luftzylinder)

29

Druckfeder

30

Betätigungselement

31

a,

31

b Dichtlippe

32

Kanäle

33

Durchgangsschlitz

34

Röhrchen

35

Dichtring

36

Ansaugfiltereinheit

37

Kanal

38

Vormischkammer

39

rohrförmiger Stutzen

Claims

1. Vorrichtung zum Erzeugen und Abgeben eines aus Flüssigkeit, insbesondere Flüssigseife, und Luft bestehenden Schaums, mit einer ersten Pumpeinrichtung für die Flüssigkeit, einer zweiten Pumpeinrichtung für die Luft, einem mit beiden Pumpeinrichtungen verbundenen Schaumgenerator (16) zum Erzeugen von Schaum durch Mischen von Flüssigkeit und Luft und einem mit dem Schaumgenerator (16) verbundenen Austrittskanal (26) für den Schaum, wobei die erste Pumpeinrichtung einen Mediumzylinder (5) und einen Mediumkolben (9) und die zweite Pumpeinrichtung einen Luftzylinder (19) und einen Luftkolben (17) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass Flüssigkeit und Luft drucklos miteinander gemischt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Auslass des Mediumzylinders (5) und dem Schaumgenerator (16) eine ständig offene Verbin dung besteht.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ohne Spendergehäuse, das einen Flüssigkeitsbehälter und insbesondere auch einen manuell zu bedienenden Betätiger aufweist, und zum Austausch für eine entsprechende Vorrichtung in einem Seifen- oder Seifenschaum-Spender ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft über den Austrittskanal (26) und den Schaumgenerator (16) in die zweite Pumpeinrichtung geleitet wird.

5. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das angesaugte Luftvolumen mindestens so groß wie der Volumeninhalt des Austrittskanals (26) ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkolben (17) gegenüber dem Luftzylinder (19) mittels einer Dichtung (18) abgedichtet ist, deren Material und geometrische Form so gewählt sind, dass eine Abdichtung ohne Schmiermittel im Dauer betrieb möglich ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Dichtung (18) ausgewählt ist aus der Gruppe, welche Polyolefine, insbesondere PE, LD-PE, PP, und Elastomere, insbesondere TPE, NBR, EPDM, umfasst.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (18) mindestens eine konusring förmige Dichtlippe (31a, 31b) aufweist, welche schräg an der Innenwand des Luftkolbens (17) anliegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (18) zwei in etwa entgegengesetzte Richtungen ausgerichtete konusringförmige Dichtlippen (31a, 31b) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (18) nur eine in Richtung des Dosierraums (20) für die Luft ausgerichtete Dicht lippe (31a) aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumgenerator (16) ein Mischelement für Flüssigkeit und Luft enthält, welches mindestens ein Sieb (24, 25) aufweist.

12. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Mischelement zwei kegelstumpfförmige Siebe (24) vorgesehen sind, die derart angeordnet sind, dass sich deren abgeflachten oberen Enden gegenüber liegen, wobei die Kegelmäntel die Sieböffnungen auf weisen.

13. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den abgeflachten oberen Enden der kegelstumpfförmigen Siebe (24) mindestens ein Flach sieb (25) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Mischelement zwei kegelstumpfförmige Siebe (24) vorgesehen sind, die hintereinander angeordnet sind, wobei die abgeflachten oberen Enden in Auslass richtung angeordnet sind und die Kegelmäntel die Sieböffnungen (33) aufweisen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Mischelement ein Röhrchen (34) vorgesehen ist, dessen Enden durch jeweils mindestens ein Flach sieb (25) abgedeckt sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass der ersten Pumpeinrichtung ohne Zwischenschaltung einer Sprühdüse (15) mit dem Einlass des Schaumgenerators (16) verbunden ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Schaumgenerator nur mindestens ein kegel stumpfförmiges Sieb (24), aber ohne Flachsieb (25) angeordnet ist und dass zwischen dem Auslass der ersten Pumpeinrichtung und dem Einlass des Schaum generators (16) eine Sprühdüse (15) für die Flüssig keit vorgesehen ist.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftzylinder (19) ein Hubvolumen aufweist, welches 20 bis 60 mal so gross wie das Hubvolumen des Mediumzylinders (5) ist.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche mit der Flüssigkeit und dem Schaum in Kontakt kommenden Teile aus Kunststoff bestehen.

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Ansaugbewegung des Mediumkolbens (9) und des Luftkolbens (17) bewirkendes Federelement (29) an der Außenseite der Vorrichtung angeordnet ist.