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Die
Erfindung betrifft einen Dosierer mit einteiliger, federnder Walze
als rollendes Auftragselement zum Dosieren von flüssigem Waschmittel, Weichspüler, Konzentraten,
Reinigungsmitteln, Klebstoffen, Farben und anderen mittelviskosen
Flüssigkeiten,
wobei das rollende Auftragselement u.a. zum Auftragen von Waschmittel
auf stark verschmutzte Textilbereiche vorgesehen ist.
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Bisherige
Auftragselemente nach der
EP
0 172 592 für
flüssiges
Waschmittel sind in der Form einer Kugel bekannt, die mit einer
Feder aus Kunststoff vom Innenraum her in die Fassung gedrückt wird. Dabei
sind das Ausbringen und damit der Fluss des Waschmittels abhängig von
der Stärke
des Druckes auf das Textil, was bekanntlich recht uneben ist. Somit
ist die Abgabe sehr unregelmäßig, sie
erfolgt meist schwallartig. Andere Lösungen schlagen Schaumteile
oder Pinsel vor, deren Handhabung umständlich ist, da die Versorgung
mit Flüssigkeit
unstetig erfolgt.
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In
der
EP 0559 771 ist
eine recht aufwändige Vorrichtung
zum Vorbehandeln und Waschen von Textilien beschrieben. Ein Auftragselement
in der Form eines Pinsels oder eines Zylinders aus Schaum ist von
dieser Vorrichtung abnehmbar zum Auftragen von Waschmittel auf stark
verschmutzte Bereiche. Man würde
beim Auftragen jedoch mit den Fingern Waschmittelreste an der Halterung
des Auftragselements berühren.
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Die
WO 2004/018760 beansprucht
lediglich eine rollende Kugel mit Vertiefungen in einer Öffnung mit
Lippen. Bekannt sind auch Lösungen
mit einer rollenden Walze nach
EP 0575714 A1 , bei denen jedoch das Problem einer
perfekten Abdichtung des Lagers bei gleichzeitiger Leichtgängigkeit
der Walze nicht gelöst
ist.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, einen Behälter zum gleichmäßigen Auftragen
von Flüssigkeit,
insbesondere von flüssigem
Waschmittel mit einer Walze zu schaffen, weitestgehend unabhängig vom
Druck auf das Textil. Dabei soll das Lager perfekt abgedichtet werden.
Die gestellte Aufgabe wird entsprechend der Formulierung des Anspruches
1 und der Unteransprüche
gelöst.
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In
eine Fassung eines Dosier-Behälters
ist eine Walze oder eine Kugel mit einer Welle und einer Außenhülse mit
Vertiefungen aus einem Kunststoff eingesetzt, wobei radial zwischen
Welle und Außenhülse einstückig eine
Mehrzahl von Federlamellen verlaufen.
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Die
Federlamellen sind derart konfiguriert, dass sie in radialer Richtung
eine Federwirkung zwischen der Welle und der Außenhülse ausbilden. Insbesondere
sind die Federlamellen in derart konfiguriert, dass die Außenhülse der
Walze mit Hilfe des Federdruckes der Federlamellen von innen her
dichtend gegen die Lippen der Fassung gedrückt wird.
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Die
Federlamellen können
jede denkbare Form besitzen, welche zwischen Welle und Außenhülse eine
Federwirkung in radialer Richtung bewirkt. Bevorzugt sind wellenförmige, lamellenartige
Zungenformen. Die Zungen weisen eine Stärke von kleiner als 1mm, bevorzugt
kleiner als 0,5mm, besonders bevorzugt kleiner als 0,25mm, ganz
besonders bevorzugt kleiner als 0,1 mm auf.
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Welle,
Außenhülse und
Federlamellen sind einstückig
vorzugsweise aus einem Kunststoff wie beispielsweise aus einem Polyolefin
wie etwa PE oder PP geformt. Es ist jedoch auch ein leicht rollendes
PA oder POM möglich.
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Die
Welle ist mit ihren Zapfen in je einem Lager leicht drehbar angeordnet.
Die Außenhülse aus einem
Kunststoff wird mit Hilfe des Federdruckes der Federlamellen von
innen her dichtend gegen die Lippen der Fassung gedrückt. Dass
bei Druck von außen
die Außenhülse gegebenenfalls
weniger stark gegen die Lippen gedrückt wird, ist für das Ausbringen
der Flüssigkeit
unerheblich. Dazu ist der Radius der Außenhülse geringfügig größer gewählt als der Innenradius des
Lagers bis zu den Lippen hin.
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Die
Achse des Lagers und die Achse der Welle sind gegenüber dem
Mittelpunkt der Fassung etwas in Richtung der äußeren Öffnung verschoben.
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Zusätze von
Gleitmitteln in dem Kunststoff, wie Molybdändisulfid oder Silikone verringern
die Reibung deutlich. Beide Teile kann man über eine relativ dünne, innere
Brücke
miteinander verbinden und einteilig herstellen. Die Außenhülse soll
diverse axiale Durchbrüche
oder Schlitze besitzen.
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Um
das Lager trotz der Vertiefungen perfekt abzudichten, soll die Bogenlänge des
Lagers in der Fassung größer als
der Abstand von einer Vertiefung zur benachbarten Vertiefung sein.
Unerheblich ist dabei, ob die Vertiefung radial oder axial eingebracht
ist oder ob es nur einfache Vertiefungen sind. Das rollende Auftragselement
arbeitet in jedem Falle im Zusammenhang mit den Vertiefungen wie
eine Zahnradpumpe, die das Waschmittel, aber auch Klebstoff oder
Farben vom Innenraum her nach außen transportiert. Im Falle
des Verarbeitens von Klebstoff oder Farben würde man einen geschlossenen
Stift aus PP oder PE als Behälter
einsetzen.
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Um
eine möglichst
hohe Dichtigkeit zu gewährleisten
ist es weiterhin vorteilhaft, dass der Radius der Außenhülse geringfügig größer gewählt ist
als der Innenradius des Lagers bis zu den Lippen.
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Durch
die Federlamellen bewirkte Eigenelastizität der Walze wird ermöglicht,
die Außenhülse der abgefederten
Welle und deren Lager etwas näher
an die Öffnung
der Fassung zu verlegen, um die Walze federnd gegen die Lippen zu
drücken
um so eine optimale Abdichtung zu erreichen.
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Der
Walzendosierer kann in derart konfiguriert sein, dass bei Ausübung eines
Drucks auf die Walze bspw. beim Rollen des Dosierers über ein
Textil, die Außenhülse von
den Lippen wegfedert, was eine Erhöhung der Flüssigkeitsabgabe aus dem Dosierer
bewirkt.
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Um
sicher zu stellen, dass die zu dosierende Flüssigkeit nicht in entlang der
radialen Federlamellen und somit möglicherweise unkontrolliert
in die Umgebung gelangen kann, ist es vorteilhaft, dass die innere Öffnung des
Behälters
eine Breite aufweist, die kleiner ist als die Breite der Außenhülse der
Walze. Da die Rillen nicht bis an die Stirnseiten der Walze heranragen,
dichten die verrundeten Ringe der Außenhülse die Fassung federnd ab.
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Der
Behälter
soll möglichst
aus einem spritzgegossenen Oberteil und einem Unterteil bestehen, die
mit Hilfe eines oberen und eines unteren Hülsensegments im Innenraum verschnappt
werden, das erleichtert die Reinigung des Dosierers. Auch einen Verbindung
per Ultraschall oder Klebung ist vorgesehen. Auch ein geblasener
Behälter
ist vorgesehen, dann soll die Fassung aus einem separaten, spritzgegossenen,
präziseren
Einsatz bestehen. In der Einfüllöffnung des
Behälters
ist eine Zunge mit einer Einschnürung
als Originalitätssicherung
eingeformt. Damit kann man dem unbefugten Abmontieren der Dosierer
von den Flaschen begegnen. Die Fassung mit dem rollenden Auftragselement
kann an einem kugelförmigen
oder elliptischen Behälter
angeordnet sein, der auf eine Schraubkappe einer Flasche montierbar
ist.
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In
einer zweiten, grundsätzlich
anderen Ausführung
kann die Fassung auch direkt an einer Schraubkappe angeformt sein.
Diese Schraubkappe ist im Regelfall als Verschluss auf einer Flasche
mit Flüssigwaschmittel
geschraubt.
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Über das
rollende Auftragselement, das in einer Fassung an einer Schraubkappe
einer Flasche angeordnet ist, ist in der Regel eine Schutzkappe
befestigt. Sie kann auch als eine, die Schraubkappe seitlich überragende
Standkappe ausgebildet sein. Zur Abdichtung und Transportsicherung
der Schutzkappe soll wenigstens ein Dichtring eingeformt sein, der
dichtend auf die Schraubkappe oder in seine Ringnut greift. Die
Schutzkappe wird meist mit einem Innengewinde auf einem Außengewinde
der Schraubkappe befestigt. Das rollende Auftragselement soll in
einer wichtigen Ausführung
eine Walze mit Vertiefungen bzw. koaxialen Nuten sein. Möglich ist
auch, das rollende Auftragselement als eine Kugel mit Vertiefungen
oder als ein Ellipsoid mit Vertiefungen herzustellen. Seitlich soll
wieder je Seite ein Zapfen angebracht sein, der den Rollwiderstand
herabsetzt.
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Zur
Montage ist vorgesehen, das rollende Auftragselement von der äußeren Öffnung her
in die Fassung gegen ein nach innen hin offenes Lager zu schnappen.
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Die
erfindungsgemäße Dosierwalze
kann auch fest mit der Öffnung
eines Produkt enthaltenden Behälters
verbunden sein, so dass der Inhalt des Behälters direkt durch die Walze,
beispielsweise zur Vorbehandlung eines verschmutzten Textilstücks, applizierbar
ist. Hierzu können
als Behälter
Flaschen, Tuben, Fläschchen,
Flakons oder ähnliches
vorgesehen sein.
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Weitere
Ausführungen
und Erläuterungen zur
vorliegenden Erfindung sind den nachfolgenden Beispielen und Figuren
zu entnehmen.
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Dabei
zeigen:
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1 perspektivische
Ansicht eines Behälters
mit Walze,
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2 perspektivische
Ansicht einer Walze,
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3 Längsschnitt
durch eine Walze,
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5 perspektivische
Einsicht in einen Behälter
mit Walze,
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6 Seitenansicht
und Ausbruch eines Behälters
mit Walze,
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7 bis 12 Ansichten
und Details einer Schaubkappe mit Kugel.
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13 perspektivische
Explosionsansicht eines Behälters
mit Walze
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14 perspektivische
Detailansicht der Walzenaufnahme im Behälter
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- 1
- Fassung
- 2
- Behälter
- 3
- Walze
- 4
- Federlamellen
- 5
- Welle
- 6
- Außenhülse
- 7
- Vertiefungen
- 9
- Mantelfläche
- 10
- Axiale
Rillen
- 11
- Lager
- 12
- Brücke
- 13
- Innenraum
- 14
- Äußere Öffnung
- 15
- Einfüllöffnung
- 16
- Kragen
- 17
- Schraubkappe
- 18
- Flasche
- 19
- Zunge
- 20
- Deckel
- 21
- Einschnürung
- 22
- Originalitätssicherung
- 23
- Unteres
Hülsensegment
- 24
- Oberes
Hülsensegment
- 25
- Lippen
- 26
- Flasche
- 27
- Innere Öffnung
- 28
- Zapfen
- 29
- Ausgießkanal
- 30
- Erhöhungen,
Stege
- 31
- Markierung
- 32
- Griffmulde
- 33
- Kugel
- 34
- Mantelfläche
- 35
- Boden
- A
- Abstand
- B
- Bogenlänge
- R
- Radius
der Außenhülse
- r
- Radius
des Lagers
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Behälters 2, an dessen
unterer Stirnseite ein Fassung 1 eingebracht ist. In diese
Fassung 1 ist eine einstückige Walze 3 eingeschnappt,
die aus einer Außenhülse 6,
einer Mehrzahl von radial verlaufenden Federlamellen und im Zentrum
aus einer Welle 5 besteht. Die Außenhülse 6 besitzt vierzehn
Vertiefungen 7, in der Form von axialen Rillen 10.
In die Einfüllöffnung 15 ist
ein Kragen 16 mit einem Ausgießkanal 29 und einer
Originalitätssicherung 22 eingeformt.
Letztere wird unter die Schraubkappe 17 der Flasche 26 geklemmt.
Damit wird dem Diebstahl in den großen Märkten begegnet. Seitlich befinden
sich auf dem Behälter 2 die
Markierungen 31 für
die Füllhöhe und ein
Griffelement 32.
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Die 2 zeigt
in einer perspektivischen Ansicht eine erfindungsgemäße Walze 3.
Die Walze 3 ist einstückig
ausgeformt und besteht aus einer Welle 5 von der aus sich
radial eine Mehrzahl von Federlamellen 4 in Richtung Außenhülse 6 der
Walze 3 erstrecken und so die Welle 5 und die
Außenhülse 6 federnd
miteinander verbinden. Hierdurch sind die Wellen 5 mit
ihren Zapfen 28 in der Walze 3 bzw. Kugel federnd
gelagert. Dadurch bedingt kann man einen Andruck der Außenhülse 6 an
die Innenkontur der Fassung 1 und an deren Lippen 25 erzielen.
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Die
Federlamellen 4 haben ein dünnwandiges, wellenförmiges Profil
und erstrecken sich im Wesentlichen über die gesamte Breite der
Walze. Die Welle 3 ragt jeweils an beiden Stirnseiten über die Außenhülse 6 hinaus
so dass die Welle 5 in das Lager 11 des Behälters 2 einschnappen
kann.
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Die äußere Mantelfläche 9 der
Walze 3 weist eine Mehrzahl von Vertiefungen 7 auf,
die als axiale Rillen ausgeformt sind.
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In 3 ist
die aus 2 bekannte Walze 3 in
einer Seitenansicht abgebildet. 4 zeigt
die aus 3 bekannte Walze 3 in
einem Längsschnitt.
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Die 5 zeigt
perspektivisch einen Einblick in die Einfüllöffnung 15 im Deckel 20.
Mit der Einfüllöffnung 15 ist
ein oberes Hülsensegment 24 verbunden,
welches in ein unteres Hülsensegment 23 des Behälters 2 geschnappt
wurde. Durch diese Snap-In-Technik kann die Benutzerin den Deckel 20 vom
Behälter 2 zwecks
Reinigung lösen. Über einen schmalen
Ausgießkanal 29 in
diesem oberen Hülsensegment 24 kann
man mit dem Dosierer eine definierte Menge Flüssigkeit ausgießen. Im
Normalfall wird dieser Dosierer mit in die Waschmaschine gegeben.
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6 zeigt
eine Seitenansicht sowie einen Ausbruch eines kompletten Dosierers
mit einer Walze 3. In der Fassung 1 im Behälter 2,
die dem Radius R der Außenhülse 6 angepasst
ist, läuft
in einem engen Spielsitz die komplette Walze 3. Deren Zapfen 28 der
Welle 5 aus PA sind in je ein Lager 11 des Behälters 2 aus
PP eingeschnappt. Die Verbindung vom Innenraum 13 zur Walze 3 wird über die
innere Öffnung 27 der
Fassung 1 hergestellt. Die Weite der Lippen 25 ist
etwas geringer als der Außendurchmesser
der Außenhülse 6.
Zwei Griffmulden 32 dienen der Auflage des Zeigefingers
und des Mittelfingers.
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In
den 7 bis 12 wird ein Behälter 2 gezeigt,
der unmittelbar auf die Flasche 26 mit flüssigem Waschmittel
geschraubt ist. In dessen Fassung 1 bewegt sich eine Kugel 33 mit
einer Welle 5 und einem Zapfen 28. Zur permanenten
Abdichtung des Behälters 2 mit
seiner Kugel 33 verwendet man hier eine Schraubkappe 17,
die mit ihrem Boden 35 die Kugel 33 dichtend in
die Fassung 1 drückt.
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13 zeigt
eine perspektivische Explosionsansicht des erfindungsgemäßen Behälters mit Walze.
An der äußeren Öffnung 14 des
Behälters 2 ist
eine Fassung 1 ausgeformt, die zur Aufnahme und Lagerung
der Walze 3 ausgebildet ist. Wie in 14 gezeigt
ist, weist die Fassung 1 ein Lager 11 zur Aufnahme
der Welle 5 der Walze 3 auf. Die Aufnahme ist der
Welle 5 im Lager ist vorzugsweise als Snap-In Verbindung
ausgestaltet.
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Die
Achse 11' des
Lagers 11 ist gegenüber dem
Mittelpunkt 1' der
Fassung 1 leicht in Richtung der äußeren Öffnung 14 verschoben.