DE602004013312T2

DE602004013312T2 - Handbetätigter oder mit einer pumpe angetriebener spender für medien

Info

Publication number: DE602004013312T2
Application number: DE602004013312T
Authority: DE
Inventors: Heiner Vineland Ophardt
Original assignee: Gotohti com Inc
Current assignee: Gotohti com Inc
Priority date: 2003-06-19
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2024-06-16
Also published as: US20040217137A1; JP4467566B2; EP1633228B1; EP1633228A2; DE602004013312D1; WO2004110234A2; JP2007523668A; US7198175B2; ES2301997T3; WO2004110234A3

Description

Anwendungsbereich der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsspender und insbesondere auf einen Flüssigkeitsspender für eine automatische und/oder manuelle Pumpbetätigung.
Hintergrund der Erfindung
Die meisten bekannten Seifenspender leiden an dem Nachteil, dass sie keine kostengünstigen einfachen und/oder energieeffizienten Systeme zum Abgeben von Flüssigkeiten zur Verfügung stellen, insbesondere wenn die Systeme für ein automatisches Abgeben von Flüssigkeiten mit motorgetriebenen Pumpen sind. Als ein weiterer Nachteil erlauben es bekannte Systeme, die motorgetriebene Pumpen verwenden, kein manuelles Abgeben des Fluides, als eine alternative zur Abgabe mit der motorgetriebenen Pumpe, so wie zum Beispiel in der Situation, in der die Pumpe nicht funktionsfähig ist. Die Pumpe kann zum Beispiel aus dem Grund einer Fehlfunktion des Pumpmechanismus oder dem Verlust von Leistung, zum Beispiel unter Bedingungen eines Leistungsausfalls oder wenn Batterien zum Antreiben der Pumpe entleert wurden, nicht funktionsfähig sein. Der nächstliegende Stand der Technik ist in dem US-Patent US 6,343,724 B1 offenbart, das ein einheitliches Einwegventil für einen Flüssigkeitsspender offenbart. Verwandter Stand der Technik ist in der US 6,390,329 , US 5,329,114 und US 6,467,651 offenbart.
Zusammenfassung der Erfindung
Um diese Nachteile von zuvor bekannten Vorrichtungen zumindest teilweise zu überwinden, stellt die vorliegende Erfindung, so wie sie in Anspruch 1 definiert ist, in einem Aspekt eine Kammer um eine Öffnung eines umgekehrten bzw. kopfstehenden Behälters mit einem Flügel- bzw. Antriebsrad innerhalb der Kammer zur Verfügung, welches bei einer Drehung Flüssigkeit aus der Kammer abgibt. Noch wünschenswertererweise ist die Kammer eine Vakuumentlastungskammer.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen vereinfachten Flüssigkeitsspender zur Verfügung zu stellen, der eine motorgetriebene Pumpe zum Abgeben von Flüssigkeiten bereitstellt.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Flüssigkeitsspender mit einer motorgetriebenen Pumpe zum Abgeben von einer Flüssigkeit zur Verfügung zu stellen, wobei dessen System insbesondere zur Verwendung mit Batterien angepasst und von geringen Kosten ist.
Ein weiteres Ziel ist es, einen Flüssigkeitsspender zur Verfügung zu stellen, der es zulässt, durch das Antreiben einer Pumpe durch die Verwendung eines Motors oder durch manuelle Aktivierung zu dispensieren.
Ein weiteres Ziel ist es, einen Flüssigkeitsspender zur Verfügung zu stellen, der gegen ein Austropfen von Flüssigkeit aus sich beständig ist, wenn er nicht in Gebrauch ist.
Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung in einem Aspekt einen Flüssigkeitsspender zur Verfügung, wobei der Flüssigkeitsspender umfasst:
einen elastischen geschlossenen Container, der geschlossen ist bis auf einen an einem Ende des Containers angeordneten Stutzen, der an einer Behälterauslassöffnung geöffnet ist,
eine Kappe, die eine Stirnwand und eine Seitenwand aufweist, die sich von der Stirnwand nach oben zu einem entfernten Teil der Seitenwand erstreckt,
eine Kappenauslassöffnung durch die Seitenwand,
wobei die Kappe auf dem Stutzen aufgenommen ist und der Stutzen sich in die Kappe erstreckt,
wobei der entfernte Teil der Kappe um den Stutzen angeordnet ist und in den Stutzen eingreift, um mit diesem eine flüssigkeitsundurchlässige Dichtung auszubilden,
ein Durchgang, der zwischen dem Stutzen und der Seitenwand der Kappe definiert ist, wobei der Durchgang außerhalb des Stutzens und innerhalb der Seitenwand ausgebildet ist und sowohl zu der Behälterauslassöffnung als auch zu der Kappenauslassöffnung geöffnet ist,
wobei, wenn der Behälter in einer umgekehrten Position mit dem Stutzen unterhalb des restlichen Teils des Behälters angeordnet ist, die Behälterauslassöffnung auf einer Höhe liegt, die unterhalb einer Höhe der Kappenauslassöffnung liegt,
die Seitenwände der Kappe um eine Achse angeordnet sind,
die Behälterauslassöffnung koaxial innerhalb der Seitenwand der Kappe angeordnet ist,
ein Flügelrad in der Kappe oberhalb der Stirnwand der Kappe und zumindest teilweise unterhalb der Behälterauslassöffnung angeordnet ist und für eine Rotation um die Achse drehbar gelagert ist,
wobei das Flügelrad so angepasst ist, bei Rotation Flüssigkeit oberhalb des Flügelrades von der Behälterauslassöffnung zu empfangen und die Flüssigkeit radial nach außen in den Durchgang zu leiten, so dass eine Rotation des Flügelrades Flüssigkeit in den Durchgang treibt, wodurch der Flüssigkeitsspiegel in den Durchgang auf eine Höhe oberhalb der Höhe der Kappenauslassöffnung ansteigt, so dass Flüssigkeit aus der Kappenauslassöffnung fließt,
wobei, wenn sich das Flügelrad nicht dreht, es einen Luftstrom von der Kappenauslassöffnung in die Behälterauslassöffnung nicht verhindert.
In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung einen Flüssigkeitsspender zur Verfügung, der umfasst:
einen geschlossenen elastischen Behälter, der geschlossen ist bis auf einen an einem unteren Ende des Behälters angeordneten Stutzen, der an einer Behälterauslassöffnung geöffnet ist,
wobei die Behälterauslassöffnung in einer abgedichteten Verbindung mit einem eine Kammer ausbildenden Element steht, das eine Kammer definiert,
die Kammer einen Flüssigkeitseinlass in die Kammer aufweist,
der sich auf einer Höhe in die Kammer öffnet, die unter einer Höhe liegt, in der sich ein Lufteinlass in die Kammer öffnet,
der Lufteinlass in Verbindung mit Luft unter atmosphärischem Druck steht, so dass in der Kammer atmosphärischer Druck herrscht,
der Flüssigkeitseinlass über ein Flüssigkeitsdurchlass mit Flüssigkeit in dem Behälter verbunden ist
und wobei der Flüssigkeitseinlass auf einer Höhe angeordnet ist, die sich unter der Höhe der Flüssigkeit in dem Behälter befindet, so dass, wenn der Druck in dem Behälter gleich dem atmosphärischem Druck ist, die Flüssigkeit aus dem Behälter aufgrund der Schwerkraft den Flüssigkeitsdurchgang füllt und über den Flüssigkeitsdurchgang die Kammer bis zu einer Höhe über der Höhe des Flüssigkeitseinlasses und unterhalb der Höhe des Lufteinlasses füllt, und worin bei der Abgabe von Flüssigkeit aus dem Behälter ein Vakuum zunimmt, das niedriger ist als der atmosphärische Druck in dem Behälter, wobei die Höhe bzw. der Pegel der Flüssigkeit in der Kammer abnimmt, bis die Höhe der Flüssigkeit in der Kammer unterhalb der Höhe des Flüssigkeitseinlasses liegt und der Flüssigkeitseinlass für einen Lufteintritt in die Kammer geöffnet ist, so dass Luft in der Kammer unter Schwerkraft nach oben durch den Flüssigkeitsdurchgang in den Behälter strömt, um das Vakuum in dem Behälter zu vermindern,
ein Flügelrad, das drehbar in der Kammer für eine Rotation aufgenommen ist, um Flüssigkeit über den starren Durchgang aus dem Behälter zu ziehen und die Höhe der Flüssigkeit in der Kammer über die Höhe des Lufteinlasses zu heben.
In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zum Abgeben von Flüssigkeit aus einem Behälter zur Verfügung, der eine Basis, Seitenwände, die sich von der Basis nach oben erstrecken, und eine Austrittsöffnung auf einer Höhe oberhalb der Basis aufweist,
wobei das Verfahren umfasst:
ein Bereitstellen von Flüssigkeit in dem Behälter auf einer Höhe unterhalb der Austrittsöffnung,
ein Bereitstellen eines Flügelrades in dem Container, das um eine Achse drehbar ist, um auf dem Flügelrad auftreffende Flüssigkeit abzuführen und dadurch einen Flüssigkeitsstrom in dem Behälter zu erzeugen, der Flüssigkeit in dem Behälter auf eine Höhe der Austrittsöffnung anhebt, so dass die Flüssigkeit oberhalb der Austrittsöffnung den Behälter über die Austrittsöffnung verlässt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung offensichtlich, die zusammen mit den begleitenden Zeichnungen zu verwenden ist, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Seifenspenders in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine schematische Explosionsdarstellung und teilweise Schnittansicht des Seifenspenders aus 1 ist;
3 eine Unteransicht der Flasche ist, so wie sie in dem Querschnitt 3-3' in 3 gesehen wird;
4 eine Schnittansicht durch die Kappe ist, so wie sie entlang einer Schnittlinie 4-4' in 5 gesehen wird;
5 eine teilweise Schnittansicht des Seifenspenders aus 1 in einem geschlossenen Zustand ist;
6 eine Ansicht ist, die der in 3 ähnlich ist, aber den Seifenspender in einer geöffneten Position zeigt;
7 eine Ansicht ist, die der in 6 gleich ist, aber den gesamten Spender zeigt;
8 eine Seitenschnittansicht einer modifizierten Flasche zur Verwendung mit einem Spender ist, welcher der ersten Ausführungsform ähnlich ist;
9 eine schematische bildhafte Ansicht eines manuell betätigten Hebelmechanismus zum Komprimieren einer Flasche ist, die der in der ersten Ausführungsform ähnlich ist;
10 eine Schnittansicht ist, die der in 6 ähnlich ist, aber von einem Spender in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;
11 eine vertikale Schnittansicht eines Spenders in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung von hinten ist;
12 eine Schnittansicht entlang einer Schnittlinie 12-12' in 11 ist;
13 eine Schnittansicht ist, die 6 ähnlich ist, aber von einem Spender in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform dieser Erfindung ist;
14 eine Schnittansicht entlang einer Schnittlinie 14-14' in 13 ist;
jede der 15 bis 21 Anordnungen eines Flüssigkeitsreservoirs, eines Druckablassmechanismus und einer Pumpe zur Verwendung als ein Flüssigkeitsspender darstellt;
22 eine bildhafte Darstellung eines Spenders in Übereinstimmung mit einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
23 eine Vorderansicht des Spenders aus 22 ist;
24 eine Querschnittsansicht des Spenders aus 23 entlang einer Schnittlinie A-A' ist;
25 eine schematische bildhafte Explosionsdarstellung des Spenders aus 22 ist;
26 eine schematische Vorderansicht der explosionsartig dargestellten Komponenten des Spenders ist, wie er in 25 gezeigt ist; und
27 eine seitliche Querschnittsansicht eines flammenbeständigen Behälters zum Ersetzen des in 25 gezeigten Behälters ist.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Es wird auf die 1 bis 7 Bezug genommen, die eine erste Ausführungsform eines Flüssigkeitsspenders in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigen.
1 zeigt den Spender 200, der eine Flasche 202 und eine Kappe 204 beinhaltet.
Die Flasche 202 hat einen Korpus 206, der im Querschnitt rechteckig ist, wie in 3 zu sehen ist, und einen Hals bzw. einen Stutzen 208, der im Allgemeinen in seinem Querschnitt kreisförmig um eine Längsachse 210 ist. Der Stutzen 208 beinhaltet einen mit einem Gewinde versehenen inneren Stutzenabschnitt 212, der äußere Gewinde 214 trägt. Der innere Abschnitt 212 geht in eine Flüssigkeitsröhre 42 über, die an der Behälterauslassöffnung 44 endet.
Die Kappe 204 hat eine Basis 34, von der aus sich eine Seitenwand 36 nach oben bis zu einer fern liegenden oberen Öffnung 37 erstreckt. Die Seitenwand 36 beinhaltet einen fernab liegenden oberen Abschnitt 230, der innere Gewinde 216 trägt, die dazu angepasst sind, in den mit einem Gewinde versehenen Stutzenabschnitt 212 der Flasche 202 in einer flüssigkeitsdichten Kupplung einzugreifen. Eine Luftröhre bzw. Luftleitung 38 erstreckt sich radial von der Seitenwand 36. Die Seitenwand 36 hat einen zylindrischen untersten Abschnitt 228, der von der Basis 34 aufsteigt und in einen sich nach oben öffnenden kegelstumpfförmigen Abschnitt 229 übergeht, der an seinem oberen Ende in den fernab liegenden zylindrischen Abschnitt übergeht. Die Luftröhre 38 erstreckt sich radial von dem am meisten fernab liegenden Abschnitt unterhalb der Gewinde 216.
Die Kappe beinhaltet einen Stützabschnitt 238, der eine Seitenwand 240 aufweist, die sich nach unten und außen um die Basis 34 bis zu einer planaren Stützfläche 242 erstreckt, die dazu angepasst ist auf einer planaren Tischoberseite oder Arbeitsfläche oder Ähnlichem abgestellt bzw. abgelegt zu werden und den Spender in einer vertikalen Ausrichtung, wie gezeigt, abzustützen. Eine Kammer 244 ist innerhalb des Stützabschnittes 238 definiert.
Ein Flügelrad 250 ist innerhalb der Kappe 204 oberhalb der Basis 34 und innerhalb der zylindrischen Seitenwand 36 vorgesehen. Das Flügelrad 250 ist für eine Rotation um die Achse 210 ausgebildet. In diesem Zusammenhang ist in der bevorzugten Ausführungsform eine Schaftöffnung 252 koaxial zur Achse 210 durch die Basis 34 vorgesehen. Ein Schaft 254 erstreckt sich durch diese Öffnung 252 und ist an seiner Oberseite mit dem Flügelrad 250 gekoppelt und an seiner Unterseite mit einem Motor 256 gekoppelt, der sicher innerhalb der Kammer 244 abgestützt ist. Ein Dichtring ist um den Schaft 244 herum in der Öffnung 252 angeordnet, der eine flüssigkeitsundurchlässige Dichtung bildet, um Flüssigkeit davon abzuhalten, durch die Öffnung 252 nach außen zu treten. Wenn der Motor 256 aktiviert wird, dreht sich das Flügelrad um die Achse 210.
Es wird auf die 5 Bezug genommen, die den Spender in einer zusammengesetzten geschlossenen Position zeigt. In dieser Position ist der Stutzen 208 der Flasche 202 so weit nach unten in die Kappe 204 geschraubt, dass sich die Flüssigkeitsröhre 42 der Flasche mit der äußeren Fläche des kegelstumpfförmigen Abschnittes 229 der Seitenwand 36 in Eingriff befindet und die Flüssigkeitsröhre abdichtet, so dass Flüssigkeit effektiv davon abgehalten wird, in die Flasche 202 hinein oder aus ihr heraus zu fließen.
Aus der Position in 5 wird durch eine relative Drehbewegung der Flasche 202 zur Kappe um vorzugsweise 180° eine offene Position eingenommen, in welcher der Einlass 44 der Flüssigkeitsröhre 42 des Stutzens der Flasche vertikal von der Seitenwand 36 der Kappe in einer Weise beabstandet ist, die es Flüssigkeit und/oder Luft erlaubt, in die Flasche hinein und/oder aus ihr heraus zu strömen. In der offenen Position in 6 wirken die Kappe 204 und der Stutzen 208 der Flasche zusammen als Vakuumsentlastungsventil bzw. Vakuumsicherheitsventil.
In diesem Zusammenhang ist die Flasche 202 vorzugsweise eine elastische Plastikflasche, die durch Blasformen gebildet wird und eine inhärente Vorspannung zum Einnehmen einer inhärenten Form aufweist, die ein inhärentes inneres Volumen hat. Die Flasche kann komprimiert werden, indem ihre Seitenfläche nach innen bewegt wird, so dass sie eine andere Form als die ihr innewohnende bzw. inhärente Form einnimmt. Die Flasche kann zu von ihrer inhärenten Form abweichenden Formen deformiert werden, deren Volumina weniger als das der inhärenten Form betragen und von denen aus deformierte Formen der Flasche eine inhärente Vorspannung haben werden, ihre ursprünglich inhärente Form einzunehmen.
In Kombination bilden die Kappe 204 und der Hals bzw. der Stutzen 208 der Flasche eine geschlossene Kammer 33, die über eine Luftröhre 38 einen Lufteinlass 40 aufweist, der sich in Verbindung mit Luft atmosphärischen Druckes und einem Flüssigkeitseinlass 44 befindet, der sich über die Flüssigkeitsröhre 240 in Verbindung mit Flüssigkeit in der Vorratsflasche 202 befindet. Der Flüssigkeitseinlass 44 ist zur Kammer 33 auf einer Höhe geöffnet, die unterhalb der Höhe liegt, auf der sich der Lufteinlass 40 in die Kammer 33 öffnet.
6 und 7 stellen eine zusammengesetzte geöffnete Position dar, nachdem Flüssigkeit ausgegeben und das System so belassen wurde, dass es sein eigenes Gleichgewicht einnimmt. Der untere Abschnitt der Flasche ist mit einer Flüssigkeit 26 gefüllt und ein oberer Abschnitt der Flasche beinhaltet Luft 27. Flüssigkeit in der Kammer 33 befindet sich auf einer Höhe oberhalb des Flüssigkeitseinlasses 44, aber unterhalb des Lufteinlasses 40 und der Luftröhre 38. Da die Höhe der Flüssigkeit in der Kammer 33 unterhalb der Einlassröhre 38 liegt, strömt Flüssigkeit nicht aus der Kammer 33 heraus. Als ein Ergebnis des Vakuums, das innerhalb der Flasche 202 gebildet wird, strömt Flüssigkeit nicht aus der Flasche 202 nach unten in die Kammer 33.
Die Konfiguration der Kappe 204 und des Stutzens der Flasche, die in 6 gezeigt ist, wirkt als eine Vakuumentlastungseinrichtung, insoweit, dass, wenn ein ausreichendes Vakuum innerhalb der Flasche 202 entwickelt ist, dann die der Flasche inhärente Elastizität Flüssigkeit aus der Kammer 33 nach oben in die Flasche 202 ziehen wird, bis der Pegel der Flüssigkeit innerhalb der Kammer 33 die Höhe des Flüssigkeitseinlasses 44 erreicht oder darunter sinkt. An diesem Punkt wird Luft in der Kammer 33 in die Flasche eintreten und nach oben in die Flasche gelangen. Wenn einmal ausreichend Luft in die Flasche eingetreten ist, wird das Vakuum innerhalb der Flasche ausreichend entlastet, so dass der Pegel bzw. die Höhe der Flüssigkeit innerhalb der Kammer 33 mit der Höhe des Flüssigkeitseinlasses 44 gleich sein oder darüber liegen wird, wobei an diesem Punkt dann keine weitere Luft in die Flasche 202 eintreten kann, um das Vakuum in der Flasche weiter zu entlasten.
Das Vakuum in der Flasche kann durch ein Herausziehen von Flüssigkeit aus der Flasche, durch ein Betätigen des Flügelrades oder durch ein Komprimieren der Flasche, um ihr Volumen zu reduzieren und dann die Flasche freizugeben, erzeugt werden.
Wie in 6 zu sehen, liegt die Flüssigkeitsröhre 42 koaxial innerhalb der Kappe 204 und ein ringförmiger Durchlass 41 ist zwischen der Seitenwand 36 und der Flüssigkeitsröhre 42 definiert. Wie in 6 zu sehen, beinhaltet die Kammer diesen ringförmigen Durchlass 41 zwischen der Seitenwand 36 und der Flüssigkeitsröhre 44. Der Lufteinlass 40 und die Luftröhre 38 öffnen sich in diesen Durchgang 41. Wie in 5 zu sehen, ist in ei ner zusammengesetzten geschlossenen Position der ringförmige Durchgang 41 an seinem unteren Ende gegenüber dem Rest der Kammer 33 dadurch geschlossen, dass sich die Flüssigkeitsröhre 42 und die Seitenwand 36 in Eingriff befinden. Im Gegensatz dazu ist in 6 zu erkennen, dass eine ringförmige Öffnung zu dem Durchgang 41 als eine ringförmige Lücke bzw. ein ringförmiger Spalt zwischen dem Ende der Flüssigkeitsröhre 42 und der Seitenwand 36 gebildet ist.
In der geöffneten Position kann, wie in 6 zu sehen, Flüssigkeit aus der Flasche 202 auf zwei Weisen abgegeben werden.
Erstens kann Flüssigkeit aus der Flasche 202 abgegeben werden, indem die Flasche 202 zusammengedrückt wird, so dass ihr Volumen reduziert wird. Folglich kann ein Benutzer die Flasche 202 manuell zusammendrücken bzw. komprimieren, indem er die Flasche greift und sich gegenüberliegende Seiten der Flasche zusammendrängt. Diese Kompression versucht, das Volumen der Flasche zu reduzieren und wirkt einen Druck auf den Inhalt der Flasche aus und zwingt somit Flüssigkeit aus der Flüssigkeitsröhre 42 in die Kammer 33, wodurch der Pegel der Flüssigkeit in der Kammer 33 soweit angehoben wird, dass der Flüssigkeitspegel die Höhe der Luftröhre 38 erreicht und Flüssigkeit aus der Luftröhre 38 in die Atmosphäre fließt und/oder gezwungen wird. Bei einem Nachlassen der kompressiven Kräfte auf die Flasche wird die Flasche unter ihrer inhärenten Vorspannung versuchen, die ihr inhärente Form anzunehmen und wird wegen des Vakuums in der Flasche Flüssigkeit und/oder Luft, die sich in Verbindung mit dem Flüssigkeitseinlass 44 befindet, zurück in die Flasche nach oben ziehen. Auf diese Art und Weise wird Flüssigkeit in der Kammer 33 zurück in die Flasche gezogen, bis der Pegel der Flüssigkeit in der Kammer 33 unterhalb der Höhe des Flüssigkeitseinlasses 44 sinkt und Luft so weit zurück in die Flasche 202 gezogen werden kann, dass das Vakuum in der Flasche 202 zumindest teilweise entlastet wird.
Eine Drehung des Flügelrades 250 ist die zweite Art und Weise, Flüssigkeit aus dem Container 33 abzugeben. Bei einer Aktivierung des Motors 356 wird das Flügelrad 250 um die vertikale Achse 210 gedreht. Das Flügelrad 250 ist so gezeigt, dass es eine kreisförmige Scheibe 251 aufweist, die normal zur Achse ausgerichtet ist und drei sich radial und axial erstreckende, entlang des Umfangs beabstandete Schaufeln bzw. Flügel 249 aufweist. Eine Drehung des Flügelrades 250 leitet Flüssigkeit von dem Zentrum des Flügelrades radial nach außen. Insbesondere mit dem gezeigten Flügelrad 250 wird Flüssigkeit, die sich oberhalb des Flügelrades von dem Flüssigkeitseinlass 44 befindet, durch das Flügelrad geleitet, um radial nach außen getrieben zu werden und daher durch die Lücke zwischen der Flüssigkeitsröhre 42 und der Seitenwand 36 in den ringförmigen Durchlass 41 getrieben zu werden. Flüssigkeit wird so weit radial in den Durchgang 41 gedrängt, dass die Höhe der Flüssigkeit in dem Durchgang 41 über die Höhe der Luftröhre 38 steigt und folglich über die Luftröhre 38 Flüssigkeit aus der Kammer 33 vorhanden ist. Die Rotation des Flügelrades 250 zieht somit Flüssigkeit nach unten aus der Flasche 202 und pumpt sie in der Weise einer Kreiselpumpe über den ringförmigen Durchlass 41 nach oben, um aus dem Lufteinlass 40 auszutreten. Indem so Flüssigkeit aus der Flasche 202 gezogen wird, wird ein erhöhter Vakuumzustand in der Flasche 202 erzeugt. Wenn der Motor deaktiviert wird und das Flügelrad aufhört sich zu drehen, besteht ein erhöhter Vakuumzustand in der Flasche 202 und somit wird die innewohnende Tendenz der Flasche, ihre inhärente Form einzunehmen, Flüssigkeit und/oder Luft in der Kammer 33 zurück in die Flasche 202 ziehen, um das Vakuum in der Flasche auf die gleichen Art und Weise zu entlasten, wie zuvor beschrieben wurde. Diese Konfiguration des Flügelrades 250 behindert nicht den Strom der Flüssigkeit und/oder Luft zwischen dem Flüssigkeitseinlass 44 und dem Lufteinlass 40 für einen Übergang von Flüssigkeit aus der Flasche heraus oder den Übergang der Flüssigkeit und/oder Luft in die Flasche.
Daraus folgt auf Grund dessen, dass der Flüssigkeitsspender, wie er in der ersten Ausführungsform gezeigt ist, entweder zum Abgeben von Flüssigkeit manuell durch ein Zusammendrücken der Flasche oder automatisch durch einen Motorbetrieb der Pumpe geeignet ist.
In dem Fall, dass der Motor nicht betriebsfähig ist, kann der Spender deswegen ohne Modifikationen manuell verwendet werden.
Es wird Bezug auf die 5 und 6 genommen, die einen Mechanismus zum Betreiben des Motors 356 schematisch darstellen. Schematisch gezeigt sind eine Batterie 364, eine Steuerungsleiterplatte bzw. eine Steuerungsschaltplatine 366 und ein Schalter 368. Verdrahtungen zum Verbinden dieser Komponenten sind nicht gezeigt. Der dargestellte Schalter 368 umfasst vorzugsweise einen Infrarotsender und -empfänger, der Licht aussenden und solches Licht erfassen wird, wenn es von einer Hand eines Benutzers abgestrahlt wird, die unterhalb der Luftröhre 38 platziert wird. Unter solchen Bedingungen wird die Steuerungsleiterplatte 366 das Flügelrad 250 für einen gewünschten Zeitraum antreiben, der so ausgewählt werden kann, dass eine geeignete Zuteilung von Flüssigkeit abgegeben wird. Der Betrieb des Sensorschalters und des Motors kann durch einen einfachen Kontrollschaltkreis auf eine bekannte Art und Weise gesteuert werden.
Die besondere Natur des Schalters 368 kann variieren und der Schalter könnten alternativ einen simplen Ein-/Aus-Schalter umfassen, der durch eine erste Hand des Benutzers zu aktivieren ist, während eine zweite Hand des Benutzers unterhalb der Luftröhre 38 platziert ist.
Während eine Batterie 364 gezeigt ist, könnte der Motor natürlich auch durch eine fernliegende elektrische Energiequelle angetrieben werden.
Der Motor 356 ist vorzugsweise ein kostengünstiger gewickelter elektrischer Gleichstrommotor (DC), der bei einer relativ hohen Umdrehungsgeschwindigkeit arbeitet und minimale Leistungsanforderungen haben wird. Das Flügelrad 250 ist vorzugsweise so ausgewählt, dass es die Natur des Motors und die Viskosität der Flüssigkeit in Betracht zieht, um für eine relativ hohe Umdrehungsgeschwindigkeit des Flügelrades durch den Motor mit einem minimalen Leistungsbezug zu arbeiten. Die relative Konfiguration der Kappe 204 und des Stutzens 208 der Flasche ist vorzugsweise so ausgewählt, dass sie das Flügelrad, den Motor und die für den Motor zur Verfügung stehende Leistung berücksichtigt, um die Höhe zu minimieren, bis zu der das Flügelrad das Fluid nach oben in den Durchgang 41 treiben muss, um Flüssigkeit abzugeben.
Bevorzugte kostengünstige elektrische Motoren sind solche, die Leistungsklassen in dem Bereich von 1,0 bis 0,2 Watt haben. Zum Beispiel ist ein bevorzugter Motor der unter dem Namen Mabuchi als Modell Nr. RE-260 RA-18130 verfügbar ist, der etwa 0,1 Ampere bei 3 Volt DC bezieht, wenn er unbelastet ist, oder etwa 0,05 Ampere bei 6 Volt DC.
Soweit es gewünscht ist, die Leistungsaufnahme zu minimieren, dann ist die relative Größe von jeder der Schaufeln 249 des Flügelrades minimierbar, um mit der Reduktion der Schaufelgröße des Flügelrades eine größere Umdrehungsgeschwindigkeit des Flügelrades zuzulassen, wobei andere Betrachtungen bzw. Aspekte die gleichen bleiben.
Die genaue Konfiguration des Flügelrades kann in einem weiten Bereich variieren. Zum Beispiel kann das Flügelrad eine zweite kreisförmige obere Platte aufweisen, die parallel zur unteren Platte 251 ist und davon mit den Schaufeln 249 dazwischen und einer zentralen Öffnung durch die obere Platte beabstandet ist, um einen Flüssigkeitsstrom zentral zwischen den Platten und daher radial durch die Schaufeln nach außen geleitet zuzulassen. Das vereinfachte Flügelrad wird, wie es dargestellt ist, als zu bevorzugen gehalten, da es die Erzeugung eines wirbelnden Strudels unterhalb der Flüssigkeitsröhre 42 zentral davon zulässt, was als den Strom der Flüssigkeit radial und nach oben über den ringförmigen Durchgang verbessernd angesehen wird.
In der bevorzugten Ausführungsform ist der Behälter 202 als nur an seinem Flüssigkeitseinlass 44 geöffnet dargestellt. Bevorzugterweise kann der Flüssigkeitsspender, der sowohl die Kappe 34 als auch die Flasche 202 umfasst, in einer Position transportiert und vor dem Gebrauch gelagert werden, in welcher der Stutzen der Flasche nach oben weist, und der Behälter kann nur vor der ersten Benutzung in die in der 5 gezeigte Position umgedreht werden.
Der Spender in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist insbesondere für ein Abgeben von Flüssigkeit, so wie flüssiger Seife oder anderen Putzmitteln, geeignet. Der Spender ist insbesondere vorteilhaft für Flüssigkeiten, die keine hohe Viskosität aufweisen, und wird mit typischen flüssigen Seifen, die im Handel erhältlich sind, für zweckmäßig befunden werden.
Der Spender hat sich auch insbesondere zum Abgeben von Flüssigkeiten als vorteilhaft erwiesen, die Viskositäten aufweisen, welche ungefähr abgeschätzt denen von Wasser gleichen, und Flüssigkeiten, so wie auf Alkohol basierenden in Krankenhäusern verwendete Desinfektionsmitteln, die Viskositäten aufweisen, die niedriger als die von Wasser sind.
Im Falle eines normalen Betriebs des Flüssigkeitsspenders der ersten Ausführungsform zieht das Vakuum in der Flasche 202 Flüssigkeit zurück aus der Luftröhre 38 in die Kammer 33 und das System verhindert somit inhärent ein Tropfen von Flüssigkeit aus der Luftröhre 38.
Die bevorzugte dargestellte Ausführungsform zeigt die Flüssigkeitsröhre 42 als zylindrisch und mit einem Radius, der im Wesentlichen dem Radius der Seitenwand 36 über dem unteren zylindrischen Abschnitt 228 gleich ist. Das Flügelrad 250 ist so dargestellt, dass es so bemessen ist, dass es ein radiales Ausmaß hat, das geringfügig kleiner als der Radius der Seitenwand 36 in dem unteren Abschnitt 228 ist. Die bevorzugte Ausführungs form zeigt die Seitenwand 36, wie sie einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 229 beinhaltet, der sich von dem zylindrischen unteren Abschnitt nach oben öffnet. Viele Modifikationen und Variationen werden sich in den Augen eines Fachmanns eignen. Zum Beispiel kann das Flügelrad in einem unteren Abschnitt der Kappe 204 bereitgestellt werden, der einen Radius hat, welcher großer als ein Radius der Flüssigkeitsröhre 42 ist, wobei das Flügelrad einen Radius hat, der kleiner, gleich oder größer dem Radius der Flüssigkeitsröhre 42 ist, wobei allerdings zu bevorzugen gilt, wenn der Radius des Flügelrades nur geringfügig kleiner als der Radius der Seitenwand 36 ist, welcher sich radial von dem Flügelrad nach außen erstreckt.
In den bevorzugten Ausführungsformen kann ein System, das eine wieder aufladbare Batterie und ein kleines Solarpanel in einer Kombination umfasst, welches auf der Kappe getragen wird, gut eine vorteilhafte Konfiguration umfassen, vorausgesetzt, dass der Energieverbrauch des Motors bevorzugt als niedrig ausgewählt wurde.
In Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführungsform ist der Querschnittsbereich des Durchgangs 41, der sich zu dem radialen Auslass des Flügelrades 250 öffnet, relativ groß. Dies ist insofern vorteilhaft, dass nur ein minimaler Anstieg des Druckes benötigt wird, um den Pegel von Flüssigkeit in der Kammer 33 bis zu einem Punkt anzuheben, so dass sich der Pegel von Flüssigkeit oberhalb der Luftröhre 38 befindet und somit Flüssigkeit abgegeben werden kann.
Es wird Bezug auf 8 genommen, die eine modifizierte Flasche 202 zur Verwendung mit einer Anwendung zeigt, die der in den 1 bis 7 gezeigten ähnlich ist. Die modifizierte Flasche 202 trägt eine halbkugelförmige bauchige Vorwölbung bzw. Ausbuchtung 260 auf einer Seite der Flasche 202, die für einen manuellen Eingriff ausgestaltet ist, um die Flasche zusammenzudrücken und Flüssigkeit abzugeben. Die Flasche 202 ist in Kombination mit einer harten Hülle 262 zum Abdecken der Flasche gezeigt, wobei die Hülle zum Beispiel einen Teil eines Gehäuses zum Sichern des Spenders an einer Wand 264 bilden kann. Vorzugsweise kann sich die bauchige Ausbuchtung 260 auf der Flasche 202 nach außen durch eine Öffnung 266 in der Hülle 262 erstrecken. Die Ausbuchtung dient effektiv als eine vergrößerte Druckfläche, die ein Benutzer mit seiner Hand greifen und somit die Wand, welche das Gehäuse stützt, eindrücken kann, wodurch die Flasche effektiv manuell zusammengedrückt und Flüssigkeit abgegeben wird.
Es wird Bezug auf die 9 genommen, die einen weiteren Mechanismus zum manuellen Zusammendrücken der Flasche zeigt. Ein Hebel 270 ist zum Drehen um eine Achse 272 an einem Gehäuse (nicht gezeigt) montiert und beinhaltet ein Ende 274 des Hebels, das für einen manuellen Eingriff durch einen Benutzer geeignet ist, und ein anderes Ende 276 des Hebels, was dann in die komprimierbare Flasche 202 gedrückt wird, um diese zusammenzudrücken. Solch eine Anordnung ist in diesem einfachen Sinne in 9 dargestellt.
Es wird Bezug auf 10 genommen, die eine Querschnittsansicht zeigt, welche der von 6 ähnlich, aber von einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
Die Ausführungsform in 10 ist in zwei Belangen gegenüber der in 6 modifiziert.
Zuerst ist zusätzlich zur Luftröhre 38 und dem Lufteinlass 40 ein zweiter Lufteinlass als eine Öffnung 400 durch die Seitenwand 36 der Kappe 204 auf einer Höhe oberhalb der Luftröhre 38 vorgesehen.
Als eine zweite Modifikation gegenüber der in 5 gezeigten wird das Flügelrad 250 in der 10 durch einen magnetisch gekoppelten Antriebsmechanismus gedreht. Magnetisch gekoppelte Antriebsmechanismen sind bekannt. Ein geeigneter Antrieb wird zum Beispiel durch das US-Patent 3,306,221 für Goodpasture gelehrt, das am 28. Februar 1967 veröffentlicht wurde. Wie in 10 zu sehen ist, erstreckt sich die Seitenwand 36 nach unten, um mit der Basis 34 einen geschlossenen zylindrischen unteren Abschnitt 228 zu bilden, innerhalb dem das Flügelrad 250 drehbar koaxial um die Achse 210 durch einen Achsstummel 253 gelagert ist, der sich nach unten erstreckt und in einer lagernden Sacklochbohrung bzw. einem Blindloch in der Basis 34 aufgenommen ist. Um den Achsstummel 253 herum ist ein angetriebener Magnet 402 gesichert.
Koaxial um den unteren zylindrischen Abschnitt 228 ist ein ringförmiger Antriebsmagnet 404 auf einem zylindrischen becherförmigen Träger 406 getragen, der für eine Drehung um die Achse 210 gelagert ist und dadurch gedreht wird, dass er über den Schaft 254 mit dem Motor 256 gekoppelt ist. Auf eine bekannt Art und Weise führt eine Drehung des Antriebsmagneten 404 durch den Motor 256 zu einer Drehung des angetriebenen Magneten 402 und dadurch zu einer Drehung des Flügelrades 250. Solche magnetisch gekop pelten Motoren sind im Handel erhältlich und haben den Vorteil, dass keine Dichtung zwischen dem Flügelrad und dem Motor benötigt wird.
Ein Betrieb der Ausführungsform in 10 ist dem der ersten Ausführungsform sehr ähnlich, das heißt, dass wenn sich das Flügelrad nicht dreht, stellt sich ein Pegel der Flüssigkeit 26 ein, der zwischen dem Lufteinlass 40 und dem Flüssigkeitseinlass 44 liegt, da er durch das wenigstens teilweise Vakuum innerhalb der Flasche 202 aufrechtgehalten wird. Bei einer Drehung des Flügelrades 250 wird Flüssigkeit axial durch den Durchgang 41 und aus der Luftröhre 38 herausgepumpt. Die Luftöffnung 400 ist vorgesehen, um eine kontinuierliche Abgabe von Flüssigkeit zu erleichtern.
Bei vielen Seifenspender ist gewünscht, lediglich individuelle Dosierungen von Flüssigkeit bei jeder Betätigung der Pumpe abzugeben. Dies kann auf viele Weisen erreicht werden, so wie durch ein Steuern der Betriebszeit der Pumpe und Ähnlichem. In Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform, wie sie in 6 dargestellt ist, kann der Spender so angeordnet werden, dass bei einer Rotation des Flügelrades 250 beim Abgeben der Flüssigkeit aus der Luftröhre 38 ein Vakuum so weit in der Flasche 202 entwickelt wird, dass die Pumpe nicht dazu fähig ist, eine zusätzliche Flüssigkeitsmenge aus der Luftröhre zu pumpen. Folglich wird, während das Flügelrad 250 mit dem Drehen fortfahren kann und innerhalb der Kappe einen Strudel erzeugen kann, das Vakuum, welches in der Flasche 202 erzeugt wird, ein Abgeben einer zusätzlichen Menge von Flüssigkeit verhindern.
Dies kann eine vorteilhafte Weise zum Betreiben der Pumpe aus 6 sein, so dass wegen des innerhalb der Flasche 202 erzeugten Vakuums inhärent ein Betrieb des Motors und sogar mit einem fortfahrenden Betrieb des Motors nur eine vorbestimmte Menge von Flüssigkeit dazu fähig sein kann, abgegeben zu werden, vorausgesetzt, dass nach dem Abgeben einer bestimmten Menge von Flüssigkeit ein Vakuum in der Flasche erzeugt wird, was weitere Flüssigkeit davon abhält, abgegeben zu werden. Folglich wird, sogar wenn das Flügelrad für eine zusätzliche Zeit gedreht wird, lediglich eine einzelne Dosierung von Flüssigkeit abgegeben. Eine zweite Dosierung abzugeben erfordert ein Anhalten der Drehung des Flügelrades, das dann Flüssigkeit in den Durchgang 41 unter dem Vakuum in der Flasche zurückziehen lassen wird, so dass Flüssigkeit unter den Flüssigkeitseinlass 44 gelangen kann und daher das Vakuum in der Flasche entlasten kann.
In Übereinstimmung mit der in 10 gezeigten Ausführungsform kann der zweite Lufteinlass, der durch die Luftöffnung 400 bereitgestellt wird, beim Zulassen eines kontinuierlichen Abgebens von Flüssigkeit aus dem Behälter behilflich sein. In der Ausführungsform von 10 kann mit der Rotation des Flügelrades und beim Austreten von Flüssigkeit durch die Luftröhre 38 und im Wesentlichen Füllen der Luftröhre 38, wie gezeigt, der zweite Lufteinlass, der durch die Öffnung 400 bereitgestellt ist, Luft erlauben, in den Durchgang 41 einzutreten. Ein signifikanter Strudel, der an dem Durchgang 41 aufgebaut wird, neigt dazu, Flüssigkeit gegen die äußere Wand 36 der Kappe zu drängen, und hilft dabei, es Luft zu erlauben, sich radial nach innen an der Flüssigkeitsröhre 42 anliegend auszudehnen und sich nach unten in den Flüssigkeitseinlass 44 zu bewegen und daher nach oben in die Flasche 202 zu gelangen, um das Vakuum darin zu entlasten und somit ein kontinuierliches Pumpen zuzulassen. Die 10 stellt einen Zustand dar, in dem das Flügelrad bei einer hohen Geschwindigkeit gedreht wird und ein Strudel nicht nur intern innerhalb der Flüssigkeitsröhre 42, sondern auch innerhalb des Durchgangs 41 aufgebaut wurde, wo der Strudel bzw. Wirbel eine Luft-Flüssigkeit-Grenzfläche hat.
In 10 ist Luft gezeigt, wie sie konzeptuell nach unten in den Wirbel und daher die Flüssigkeitsröhre 42 hinauf fließt, wie durch Blasen 408 dargestellt.
Es wird Bezug auf die 11 und 12 genommen, die eine dritte Ausführungsform der Erfindung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigen und in denen ähnliche Referenznummern verwendet werden, um sich auf ähnliche Elemente zu beziehen. Die Ausführungsform von 11 und 12 stellt eine Konfiguration dar, in der das Flügelrad 250 zum Rotieren um eine horizontale Achse 420 angeordnet ist. Wie in 11 zu sehen ist, ist die Flasche 202 verschraubt mit einer rechtwinkligen Versorgungsröhre 422 verbunden, die Flüssigkeit 26 aus der Flasche 202 in ein Pumpengehäuse 424 leitet, das einen unteren Abschnitt 246 mit einer im Allgemeinen zylindrischen Seitenwand 248 hat, die nach oben in einen oberen Abschnitt 250 übergeht, von dem sich die Lufteinlassröhre 38 nach oben bis zum Luftauslass 40 erstreckt. Die Versorgungsröhre 422 erweitert effektiv die Flüssigkeitsröhre 42 auf der Flasche und stellt einen effektiven Flüssigkeitseinlass 444 bereit, der, wie am besten in 11 gesehen, unterhalb dem Lufteinlass 40 angeordnet ist. Der Flüssigkeitseinlass 444 ist so dargestellt, dass sein Ort in 12 als gestrichelte Linie gezeigt ist, und stellt einen Einlass zu dem Zentrum des Flügelrades 250 bereit. Mit einer Drehung des Flügelrades 250 leiten die Schaufeln des Flügelrades Flüssigkeit in Umfangsrich tung nach außen und wirken somit in einer Weise wie eine Zentrifugalpumpe, um Flüssigkeit aus der Flüssigkeitsröhre 42 nach oben zu pumpen und um die Flüssigkeit in dem Gehäuse 424 bis auf eine Höhe zu heben, dass die Flüssigkeit aus der Luftröhre 38 fließen kann.
Eine Verwendung eines Flügelrades, so wie dem in 11 gezeigten, erlaubt es Luft und Flüssigkeit vorteilhafterweise zwischen die Flasche 202 und die Luftröhre 38 zu strömen, wenn sich das Flügelrad nicht dreht, was vorteilhaft für ein manuelles Abgeben von Flüssigkeit durch ein Zusammendrücken der Flasche 202 ist, und zum Entlasten des Vakuums über den Durchgang von Luft aus der Flüssigkeitsröhre 38 zurück in die Flasche 202.
Während die bevorzugten Ausführungsformen Flügelräder zeigen, die zum Rotieren um eine vertikale oder horizontale Achse angeordnet sind, ist es anzuerkennen, dass die Flügelräder für eine Rotation um eine Achse angeordnet werden kann, die fast in jedem Winkel ausgerichtet sein kann, so wie es zweckdienlich ist.
Es wird auf eine vierte Ausführungsform eines Spenders in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, so wie in den 13 und 14 gezeigt.
Diese Ausführungsform hat viele Ähnlichkeiten mit der ersten Ausführungsform, allerdings sind bemerkenswerte Unterschiede, dass die Flasche 202 eine starre, im Wesentlichen nicht zusammendrückbare Flasche ist.
Die Kappe 204 und der Hals bzw. Stutzen 208 sind so modifiziert, dass sie eine Vakuumentlastungseinrichtung bilden, wie mit der ersten Ausführungsform. In dieser Hinsicht tritt die Auslassröhre 38 in 10 aus der Seitenwand 36 der Kappe an einem untersten Abschnitt der Kappe aus. Keine Luft soll in dem System sein, außer der an dem oberen Ende der Flasche. Eine Vakuumentlastungsröhre 300 ist vorgesehen, die sich zu einer Seite des Flügelrades 250 vertikal nach oben in die Flasche 202 bis zu dem oberen Ende der Röhre erstreckt. Die Lufteinlassröhre 300 hat ihr unteres Ende im Eingriff mit einem Durchgang 600, der nach unten durch die Kappe reicht und von einem radialen Durchgang 602 verbunden wird. Ein nur schematisch dargestelltes Ventil 608 ist in der Durchgangsröhre 600 innerhalb der Kappe in einer geschlossenen Position vorgespannt und so angeordnet, dass es nach Art eines magnetischen Ventils elektrisch geöffnet wird.
Die Auslassröhre 38 erstreckt sich nach oben und dann nach unten zu einer Auslassöffnung 40. Durch eine Betätigung des Flügelrades 250 durch den Motor, während das Magnetventil 608 geöffnet ist, wird ein relativ niedriger von dem Flügelrad 250 zu erzeugender Druck benötigt, um Flüssigkeit aus der Einlassröhre 38 zu pumpen. Wenn das Flügelrad mit dem Drehen aufgehört hat, schließt sich das Magnetventil 608 und der nach oben und unten geführte Weg der Auslassröhre 38 wird jegliches wesentliches Tropfen von Flüssigkeit aus dem Auslass 40 verhindern, da die Flasche 202 nicht zusammendrückbar ist und das Ventil 608 die Luftentlastungsröhre 300 verschließt. Das Flügelrad und sein Motor stellen eine zweckmäßige kostengünstige Zentrifugalpumpenanordnung zum Abgeben einer Flüssigkeit unter Vakuumentlastung der Flasche dar, die über die Vakuumentlastungsröhre 300 und ihr Magnetventil 602 ermöglicht wird.
Das Magnetventil ist in einer geschlossenen Position vorgespannt und kann während wenigstens einem Teil der Zeit geöffnet werden, wenn das Flügelrad gedreht wird, wodurch der Flüssigkeitsstrom aus der Flasche wegen der Schwerkraft und unterstützt durch das Drehen des Flügelrades erleichtert wird. Das Ventil kann durch einen Steuerschaltkreis zum Schließen des Ventils in einem Zeitdurchlauf relativ zur Aktivierung und Deaktivierung des Motors gesteuert werden, üblicherweise noch zu bevorzugen mit dem sich noch für eine Zeit, nachdem das Ventil geschlossen wurde, anhaltend drehenden Flügelrad, um dabei behilflich zu sein, wenigstens ein partielles Vakuum innerhalb der Flasche zu erzeugen.
Es wird nun Bezug auf die 15 bis 21 genommen, von denen jede jeweils ein Reservoir bzw. Behälter 500, eine Druckentlastungseinrichtung 502 und eine Pumpe 504 enthält. In jedem Falle tritt eine Flüssigkeitsröhre 42 aus dem Behälter aus und ist mit ihrem Flüssigkeitseinlass innerhalb der Druckentlastungseinrichtung 502 auf einer Höhe unterhalb einer Luftröhre 38 angeordnet und ihr Auslass befindet sich auf einer Höhe von Flüssigkeit in der Druckentlastungseinrichtung 502, die zwischen dem Flüssigkeitseinlass und dem Lufteinlass liegt.
Die 15 stellt einen Zustand dar, in dem die Pumpe 504 mit dem Reservoir verbunden ist. Beim Betrieb der Pumpe, um Flüssigkeit aus dem Reservoir 500 abzugeben, kann ein Vakuum in dem Reservoir 500 bis zu einem Ausmaß aufgebaut werden, wie es durch die Vakuumentlastungseinrichtung 502 zugelassen wird, die an einem gewissen Punkt gestatten wird, das Luft in die Flüssigkeitsröhre 42 hinaufgezogen wird, um den Druck in dem Reservoir 500 zu entlasten. Die 15 lässt ein kontinuierliches Abgeben zu.
Die 16 stellt einen Zustand dar, in dem die Pumpe 504 mit einem unteren Flüssigkeitssammelbehälter- bzw. Sumpfabschnitt der Druckentlastungseinrichtung 502 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels verbunden ist. Beim Aktivieren der Pumpe wird Flüssigkeit aus dem Reservoir 500 in den Sammelbehälter der Druckentlastungseinrichtung 502 gezogen und Luft kann in die Luftröhre 38 eintreten, um das in dem Reservoir 500 gebildete Vakuum zu entlasten.
Die 17 stellt eine Anordnung dar, in der die Pumpe 504 innerhalb des Sammelbehälters der Druckentlastungseinrichtung 502 angeordnet ist und die Pumpe von der mit dem Reservoir verbundenen Flüssigkeitsröhre 42 Flüssigkeit empfängt. Die Pumpe gibt Flüssigkeit in die Druckentlastungseinrichtung ab. Die Flüssigkeit wird aus der Luftröhre 38 ausgelassen und die Anordnung ist sowohl für einen Luft- als auch Flüssigkeitsstrom durch die Röhre 38 und ebenfalls für einen Luft- und Flüssigkeitsstrom durch die Pumpe 504 geeignet.
Die 18 stellt eine der 15 ähnliche Anordnung dar, in der allerdings die Pumpe 504 in den Sammelbehälter der Druckentlastungseinrichtung 502 abführt.
Die 19 stellt einen der 16 ähnlichen Zustand dar, in dem sich an die Luftröhre 38 allerdings ein Flüssigkeitsauslass 508 von der Pumpe 504 anschließt.
Die 20 stellt eine der 16 ähnliche Anordnung dar, in der die Pumpe 504 allerdings intern innerhalb des Sammelbehälters bzw. Sumpfes der Druckentlastungseinrichtung 502 ist.
Die 21 stellt einen der 20 ähnlichen Zustand dar, in dem allerdings die Luftröhre 38 mit dem Auslass 508 von der Pumpe 504 verbunden ist.
Die in den 1 bis 7 dargestellte Ausführungsform ist in der 17 schematisch gezeigt, in deren Ausführungsform sowohl Luft als auch Flüssigkeit innerhalb und außerhalb die Pumpe 504 durchlaufen muss und ebenso durch die Luftröhre 38 und die Flüssigkeitsröhre 42. Derartige Anordnungen erfordern eine Pumpe, die einen inneren und äußeren bzw. nach innen und außen gerichteten Strom zulassen, so dass die Anordnung es Luft gestatten kann, in das Reservoir 500 einzutreten, um das Vakuum in dem Reservoir zu entlasten. Ebenso erlaubt eine solche Konfiguration es, durch ein manuelles Zusammendrücken des Reservoirs Flüssigkeit zu spenden.
In der Anordnung von 15 lässt die Pumpe 504 vorzugsweise lediglich einen Strom nach außen zu. Nichts desto trotz wird die Anordnung von 15 einen Handbetrieb durch ein Zusammendrücken des Reservoirs 500 zulassen, wenn die Pumpe nicht betriebsfähig ist. Ähnlich ist in 16 die Pumpe 504 lediglich dazu gedacht, einen Flüssigkeitsstrom nach außen zuzulassen. Die Anordnung von 16 wird es auch erlauben, Flüssigkeit manuell durch ein Zusammendrücken eines zusammendrückbaren Behälters 500 abzugeben.
In der Anordnung von 18 erlaubt die Pumpe 504 vorzugsweise lediglich einen Fluidfluss in eine Richtung, allerdings kann sie dadurch einen Flüssigkeits- und/oder Luftstrom in beide Richtungen zulassen. In jedem der beiden Fälle ist die Anordnung von 18 für ein manuelles Abgeben durch ein Zusammendrücken des Behälters 500 geeignet. In der 18, ob durch eine Pumpe oder manuelles Zusammendrücken betrieben, werden sowohl Luft als auch Flüssigkeit durch die Luftröhre 38 austreten, allerdings ist es nicht notwendig, dass die Pumpe 504 einen anderen Flüssigkeitsstrom als von dem Reservoir 500 nach außen zulässt.
Die Anordnung von 20 hat im Wesentlichen die gleiche Wirkung wie die in 16, wobei die Pumpe 504 lediglich einen Flüssigkeitsstrom nach außen zulässt. Der Unterschied zwischen 20 und 16 ist, dass die Pumpe in 20 als innerhalb des Sammelbehälters der Flüssigkeitssteuerungseinrichtung dargestellt ist, was zweckdienlich sein kann.
Die 21 ist eine Anordnung, die im Wesentlichen der in 20 gezeigten gleich ist, allerdings mit der Luftröhre 38 verbunden mit der Pumpenauslassröhre 508, und in der Ausführungsform von 21 wird es vorgezogen, dass die Pumpe lediglich einen Flüssigkeitsstrom nach außen zulässt.
In jeder der Ausführungsformen der 15 bis 21 ist der Behälter vorzugsweise ein zusammenklappbarer Behälter mit einer innewohnenden Vorspannung, um eine innenwohnende Form anzunehmen. Der Strom von Luft oder Flüssigkeit aus den verschiedenen Öffnungen ist für Luft mit dem Buchstaben „A" oder für Flüssigkeit durch den Buchstaben „L" bezeichnet.
Es wird auf die 22 bis 26 Bezug genommen, die eine fünfte Ausführungsform eines Spenders in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigen, die in ih rem Betrieb ähnlich dem Spender der 1 bis 7 ist. Die gleichen Bezugszeichen wie in den 1 bis 7 werden in den 25 bis 27 zum Darstellen ähnlicher Elemente verwendet.
Eine Basiskappe 204 umfasst einen Grundkörper bzw. Gehäuseabschnitt 520, eine Öffnung bzw. Düse 522 und eine Verschlussplatte 524, von denen jedes vorzugsweise ein integrales bzw. eingebautes Element ist, das aus Plastik spritzgegossen ist.
Eine elektrische Einheit 526 ist vorzugsweise als eine vormontierte Einheit bereitgestellt, die eingebaut einen Motor 256, eine Motorwelle 254, eine Batterie 364, eine Steuerungsleiterplatte 366 und zwei Schalteinrichtungen 368 und 369 aufweist. Jede Schalteinrichtung umfasst vorzugsweise sowohl einen Sender als auch einen Empfänger, um jeweils Strahlen abzugeben und reflektierte Strahlung zu erfassen. Die elektrische Einheit 526 ist dazu angepasst, vertikal in einen Innenraum 528 der Basiskappe 204 eingesetzt zu werden, wobei ein Dichtelement 253 eine Dichtung um die Motorwelle 254 und zwischen einer Wellen- bzw. Schaftöffnung 263 der Basiskappe 204 bildet, die eine Öffnung für die Welle 254 und ein oberstes Ende eines den Motor umfassenden Abschnittes 256 der elektrischen Einheit 526 umfasst.
Die elektrische Einheit 526 wird an ihrem Ort in der Basiskappe 204 durch eine Verschlussplatte 524 gesichert, welche die elektrische Einheit 526 zwischen der Basiskappe 202 und der Verschlussplatte 524 einschließt.
Wenn die elektrische Einheit 526 in der Basiskappe 202 angeordnet ist, präsentiert sie ihre beiden Schalteinrichtungen 368 und 369, damit diese sich in einer abgedichteten Art und Weise durch zwei Schalteröffnungen 530 und 532 zu erstrecken, die in Einschnitten 534 und 536 in einer Vorderfläche der Basiskappe 202 unterhalb der Düse 522 bereitgestellt sind.
Ein Bereitstellen der elektrischen Einheit 526 in der Art, dass sie eine oder mehrere, aber vorzugsweise eine einzige Leiterplatte 366 mit einbezieht, um alle Steuerungselemente, wie die Sensoren und elektrischen Verbindungen für den Motor und die Batterien oder Verbindungen zu einer externen Energieversorgung, zu tragen, ist vorteilhaft, um Kosten zu reduzieren.
Um sich zur Verwendung mit einer Flasche 202 zu eignen, die eine Standardflasche mit einem konventionellen mit einem Gewinde versehenen Hals bzw. Stutzen 208 ist, wird eine separate Adapterhülse bzw. Manschette 538 mit einem ersten rohrförmigen Abschnitt 540 bereitgestellt, der durch einen Reibschluss innerhalb des Stutzens 208 der Flasche 202 aufgenommen ist, und mit einem zweiten rohrförmigen Abschnitt 542, der sich davon nach unten erstreckt. Die 24 stellt einen zusammengesetzten Zustand in geschlossener Position ähnlich dem in 5 dar, mit der Adapterhülse 538 in einer abdichtenden Beziehung mit der Kegelstumpfposition 229 der Seitenwand 36 der Basiskappe 202.
Wie zu sehen ist, wird ein ringförmiger Durchgang 41 radial nach außen von dem zweiten rohrförmigen Abschnitt 542 der Adapterhülse 538 und der Seitenwand 36 der Basiskappe 202 definiert.
Zum Verwenden beim Abgeben, um einen gleichen Zustand anzunehmen, wie der, der in 6 gezeigt ist, wird die Flasche 202 in 24 relativ zur Basiskappe 202 gedreht, um einen idealen Abstand zwischen einem unteren Ende der Adapterhülse 538 und dem Kegelstumpfabschnitt 229 der Seitenwand zu erschaffen.
Der Spender in den 22 bis 26 kann tragbar sein und sich auf der Verschlussplatte 524 abstützen, wobei diese auf einer Stützfläche, wie einem Tisch, ruht. Die 22 bis 26 zeigen allerdings die Flasche 202 als wieder entfernbar an einem optionalen Wandhalterungsträger 544 mit Stütz- bzw. Tragarmen 546 und 548, die sich unterhalb der Flasche 202 auf jeder Seite des mit dem Gewinde versehenen Halsabschnittes 208 der Flasche 202 erstrecken.
Eine bevorzugte Verwendung des Spenders der 22 bis 27 ist zur Abgabe von Alkoholputzlösungen. Solche Lösungen sind entflammbar und können einen relativ niedrigen Flammenpunkt haben, der zum Beispiel auf der Zusammensetzung basiert und 21°C oder geringer sein kann. Um das Risiko einer Flamme an der Düse 522 oder in der Flügelradkammer zu vermindern, die sich in die Flasche 202 erstreckt, oder um ein Risiko einer Explosion in der Flasche 202 zu verringern, können Flammenbarrieren, so wie Drahtgeflechte oder Siebe entlang den verschiedenen Durchgängen angeordnet werden, um die Flamme auf einer Seite des Siebes davon abzuhalten, durch das Sieb hindurch fortzuschreiten. Vorzugsweise kann sich ein nur in der 24 gezeigtes Gittersieb über das innere Ende der Adapterhülse 538 erstrecken, um auf der Oberseite der Hülse 538 zu sitzen, wie in 24 gezeigt. Ein Gittersieb kann auch über die Düse oder den Durchgang von der Flügelradkammer zu der Düse angeordnet werden. Weitere Explosionsbeständige Materialien, so wie ein poröses Metallsieb bzw. eine poröse Metallabschirmung können vorgesehen werden, um Teile der Flasche 202 auszufüllen.
Es wird Bezug auf die 27 genommen, die eine Flaschenzusammensetzung 600 zum Ersetzen der Flasche 202 in den 22 bis 26 zeigt. Die Flaschenanordnung umfasst eine obere Flasche 602 und ein unteres Gefäß 604. Die obere Flasche 602 ist eine typische Flasche mit einem mit einem Gewinde versehenen männlichen Hals oder Stutzen 605, um lediglich eine abzugebende Alkoholflüssigkeit aufzunehmen. Der untere Behälter 604 hat einen mit einem Gewinde versehenden weiblichen Einlass 606, um nach Art einer Verschraubung den Stutzen 605 der oberen Flasche 602 aufzunehmen. Der untere Behälter 604 hat einen männlichen mit einem Gewinde versehenen Stutzen 608, um in die Basiskappe 204 einzugreifen. Der Behälter bzw. das Gefäß 604 ist mit einer explosionsbeständigen Matrix 610 versehen, die nur schematisch gezeigt ist und ein dünnes Metallnetz umfasst, das zusammengefaltet und in das Gefäß 604 gestopft wurde, um dieses im Wesentlichen auszufüllen. Die Matrix 610 ist porös und erlaubt es Alkohol, durch sie hindurch zu fließen. Wie bekannt ist, hilft die Matrix dabei, Flammen davon abzuhalten, in und durch das Gefäß zu gelangen und hilft beim Verhindern von Explosionen entflammbarer Dämpfe und Flüssigkeiten in dem Gefäß. Die Matrix 610 ist vorzugsweise ein Filtermasseneinsatz, um die Wärmeverteilung zu verbessern, damit Explosionen unterdrückt werden, und kann zum Beispiel von einem Typ sein, der in den US-Patenten USP 3,356,256 an Szgo, USP 4,613,054 an Schrenk, USP 4,673,098 oder USP 4,925,053 an Fenton gelehrt wird.
Die in den 1 bis 7, 10, 11 und 12 dargestellten Spender stellen jeweils eine Kammer zur Verfügung, innerhalb der ein Flügelrad drehbar ist. Die Kammer hat einen Boden bzw. eine Basis und Seitenwände, die sich von der Basis nach oben erstrecken, und eine Auslassöffnung auf einer Höhe oberhalb der Basis. Flüssigkeit befindet sich in der Kammer auf einer Höhe unterhalb der Auslassöffnung. Das Flügelrad in der Kammer ist um eine Achse drehbar, um auf das Flügelrad treffende bzw. tropfende Flüssigkeit abzugeben, so dass Flüssigkeit in der Kammer auf eine Höhe der Auslassöffnung in der Kammer gehoben wird, so dass Flüssigkeit oberhalb der Auslassöffnung aus der Kammer über die Auslassöffnung austritt. Eine Drehung des Flügelrades veranlasst vorzugsweise einen Flüssigkeitsstrom in der Kammer, eine stehende Welle einzunehmen, welche die Höhe der Flüssig keit in dem Behälter anhebt. Eine bevorzugte stehende Welle ist ein Strudel bzw. ein Wirbel, der Flüssigkeit radial nach außen in die Seitenwände und die Seitenwände hinauf leitet. Die Spender stellen ein Reservoir zum Auffüllen der Flüssigkeit in der Kammer zur Verfügung, das vorzugsweise vertikal oberhalb der Kammer liegt und eine Quelle für Flüssigkeit für die Kammer bereitstellt. Die Kammer und das Reservoir müssen nicht miteinander verbunden sein. In den bevorzugten Ausführungsformen beschränkt ein Druckentlastungsmechanismus den Flüssigkeitsstrom aus einem Reservoir oberhalb des Behälters und ist dazu einsetzbar, den Flüssigkeitspegel in der Kammer davon abzuhalten, unterhalb eines Minimums oder oberhalb eines Maximums zu gelangen, das ein anders ist, als wenn das Flügelrad betrieben wird. Andere Mechanismen als ein Druckentlastungsmechanismus können dazu verwendet werden, um den Flüssigkeitspegel in der Kammer zwischen einem Minimum und einem Maximum zu halten, so wie ein Schwimmerventilmechanismus, der auf der Höhe der Flüssigkeit in der Kammer treibt, oder ein Kammerflüssigkeitsanzeiger, der zusammenwirkend mit einem Ventil gekoppelt sein kann, um Flüssigkeit aus dem Reservoir abzugeben, wie zum Beispiel das Magnetventil 600 in der 10.

Claims

Flüssigkeitsspender umfassend: einen geschlossenen Behälter (202), der geschlossen ist bis auf einen an einem unteren Ende des Behälters angeordneten Stutzen, welcher an einer Behälterauslassöffnung (44) geöffnet ist, die Behälterauslassöffnung (44) steht in abgedichteter Verbindung mit einem eine Kammer ausbildenden Element (204), das eine Kammer (33) definiert, die Kammer weist einen Lufteinlass (40) und einen Flüssigkeitseinlass auf, der Flüssigkeitseinlass öffnet sich auf einer Höhe in die Kammer (33), die unter einer Höhe liegt, an der sich der Lufteinlass (40) in die Kammer (33) öffnet, der Lufteinlass (40) steht in Verbindung mit Luft unter atmosphärischem Druck, so dass in der Kammer (33) atmosphärischer Druck herrscht, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flügelrad (250) drehbar in der Kammer (33) aufgenommen ist, für eine Rotation, um Flüssigkeit durch die Behälterauslassöffnung (44) aus dem Behälter (202) zu ziehen und die Höhe der Flüssigkeit in der Kammer (33) über die Höhe des Lufteinlasses (40) zu erhöhen, um Flüssigkeit (26) aus der Kammer (33) durch den Lufteinlass (40) abzugeben, der Flüssigkeitseinlass über einen Flüssigkeitsdurchgang mit Flüssigkeit (26) in dem Behälter (202) verbunden ist, der Flüssigkeitseinlass auf einer Höhe angeordnet ist, die sich unter der Höhe der Flüssigkeit in dem Behälter (202) befindet, so dass, wenn der Druck in dem Behälter (202) gleich dem atmosphärischen Druck ist, die Flüssigkeit aus dem Behälter (206) aufgrund der Schwerkraft den Flüssigkeitsdurchgang füllt und durch den Flüssigkeitsdurchgang die Kammer auf eine Höhe über der Höhe der Behälterauslassöffnung (44) und unter der Höhe des Lufteinlasses (40) füllt, wobei bei der Abgabe von Flüssigkeit aus dem Behälter (202) zunehmendes Vakuum, das niedriger ist als der atmosphärische Druck, in dem Behälter (202) entsteht, die Höhe der Flüssigkeit in der Kammer (33) abnimmt, bis die Höhe der Flüssigkeit in der Kammer (33) unter der Höhe des Flüssigkeitseinlasses liegt und der Flüssigkeitseinlass für Lufteintritt in die Kammer (33) geöffnet ist, so dass Luft in der Kammer (33) unter der Schwerkraft nach oben durch den Flüssigkeitsdurchgang in den Behälter (202) strömt, um das Vakuum in dem Behälter zu vermindern.
Spender nach Anspruch 1, wobei der Flüssigkeitsdurchgang als ein Stutzen ausgebildet ist und/oder der Flüssigkeitseinlass durch die Behälterauslassöffnung (44) gebildet ist.
Spender nach Anspruch 1, wobei das die Kammer ausbildende Element eine Kappe (204) ist, die eine Stirnwand und einer Seitenwand (36), die sich von der Stirnwand nach oben zu einem entfernten Teil der Seitenwand (36) erstreckt, aufweist, die Kappe (204) auf dem Stutzen aufgenommen ist und der Stutzen sich in die Kappe (204) erstreckt, der entfernte Teil der Kappe (204) um den Stutzen angeordnet ist und in den Stutzen eingreift, um mit diesem eine flüssigkeitsundurchlässige Dichtung auszubilden, der Lufteinlass (40) eine Kappenauslassöffnung durch die Seitenwand (36) umfasst, zwischen dem Stutzen und der Seitenwand der Kappe (204) ein Durchgang definiert ist, der außerhalb des Stutzens und innerhalb der Seitenwand (36) ausgebildet ist und sowohl zu der Behälterauslassöffnung als auch zu der Kappenauslassöffnung geöffnet ist, die Seitenwand (36) der Kappe (204) um eine Achse (210) angeordnet ist, die Behälterauslassöffnung (44) koaxial innerhalb der Seitenwand (36) der Kappe angeordnet ist, das Flügelrad (250) in der Kappe (204) oberhalb der Stirnwand der Kappe (204) und zumindest teilweise unterhalb der Behälterauslassöffnung (44) angeordnet ist und für eine Rotation um die Achse (210) drehbar gelagert ist, Rotation des Flügelrades (250) Flüssigkeit in den Durchgang treibt, wodurch der Flüssigkeitsspiegel in dem Durchgang auf eine Höhe über der Höhe der Kappenauslassöffnung ansteigt, so dass Flüssigkeit aus der Kappenauslassöffnung fließt.
Flüssigkeitsspender nach Anspruch 3, wobei die Kappe (204) auf dem Stutzen für eine axiale Bewegung zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position aufgenommen ist, der Stutzen um die Behälterauslassöffnung (44) in der geschlossenen Position in die Seitenwand (36) der Kappe (204) eingreift, um eine Verbindung zwischen der Behälterauslassöffnung (44) und dem Durchgang zu verhindern, der Stutzen um die Behälterauslassöffnung (44) in der geöffneten Position von der Seitenwand (36) der Kappe (204) beabstandet ist, um eine Verbindung zwischen der Behälterauslassöffnung (44) und dem Durchgang zu ermöglichen.
Flüssigkeitsspender nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei das Flügelrad (250) mit der Kappe (204) und dem Behälterstutzen eine Zentrifugalpumpe ausbildet, um Flüssigkeit aus der Behälterauslassöffnung (44) radial nach Außen in den Durchgang und aus der Kappenauslassöffnung hinaus zu leiten.
Flüssigkeitsspender nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Kappe (204) im Querschnitt kreisförmig um die Achse (210) ist, der Stutzen des Behälters im Querschnitt kreisförmig um die Achse (210) ist und der Durchgang ringförmig um die Achse (210) ist.
Flüssigkeitsspender nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das Flügelrad (250) eine radiale Erstreckung hat, die mindestens so groß ist, wie eine radiale Erstreckung der Behälterauslassöffnung (44).
Flüssigkeitsspender nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Behälter (202) elastisch verformbar ist und eine inhärente Form mit einem inhärenten inneren Volumen aufweist, der Behälter (202) derart elastisch ist, dass, nachdem er durch Kräfte verformt wurde, die den Behälter (202) dazu bringen, Formen anzunehmen, die unterschiedlich sind zu seiner inhärenten Form und ein Volumen aufweisen, das geringer ist als das inhärente Volumen, bei Lösen dieser Kräfte die Elastizität des Behälters (202) den Behälter so beeinflusst, dass er seine inhärente Form wieder annimmt und ein Vakuum in dem Behälter entsteht, wenn der Behälter (202) zu Formen verformt wird, die unterschiedlich sind zu der inhärenten Form, dann Flüssigkeit in dem Behälter dazu gezwungen wird, durch die Behälterauslassöffnung durch den Durchgang aus dem Behälter und aus der Kappenauslassöffnung zu fließen.
Flüssigkeitsspender nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei wenn in dem Behälter ein Vakuum existiert, Flüssigkeit in der Kappe (204) zurück in den Behälter (202) gezogen wird, bis die Höhe der Flüssigkeit in der Kappe unterhalb der Höhe der Behälterauslassöffnung ist und die Behälterauslassöffnung (44) offen für Luft in der Kappe ist, so dass Luft aus der Kappe unter Schwerkrafteinfluss nach oben durch den Stutzen in den Behälter strömt, um das Vakuum in dem Behälter zu vermindern, die Behälterauslassöffnung (44) auf einer Höhe unterhalb der Höhe der Flüssigkeit in dem Behälter liegt, so dass, wenn der Druck in dem Behälter dem atmosphärischen Druck entspricht, die Flüssigkeit aus dem Behälter schwerkraftbedingt den Stutzen und den Durchgang auf eine Höhe oberhalb der Höhe der Behälterauslassöffnung und unterhalb der Höhe der Kappenauslassöffnung füllt.
Flüssigkeitsspender nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei die Kappe (204) relativ zu dem Stutzen bewegbar ist, zwischen einer geschlossenen Position, in der die Kappe einen Flüssigkeitsstrom durch den Durchgang verhindert, und einer offenen Position, in der der Durchgang für einen Flüssigkeitsstrom geöffnet ist.
Flüssigkeitsspender nach Anspruch 10, wobei die Stirnwand der Kappe (204) in der geschlossenen Position in den Stutzen eingreift, um die Behälterauslassöffnung zu verschließen und einen Flüssigkeitsstrom da hindurch zu verhindern, und die Stirnwand in der geöffneten Position von der Behälterauslassöffnung (44) beabstandet ist.
Flüssigkeitsspender nach Anspruch 11, wobei die Seitenwand (36) der Kappe (204) koaxial um den Stutzen angeordnet ist und die Kappe relativ zu dem Stutzen zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position axial bewegbar ist.
Flüssigkeitsspender nach einem der Ansprüche 1 bis 12, umfassend einen Motor (256), der wirksam verbunden ist, um das Flügelrad zu drehen, wenn er aktiviert ist, und einen Schaltmechanismus (368, 396), um den Motor (256) zu aktivieren.
Flüssigkeitsspender nach Anspruch 13, wobei der Motor (256) unter der Stirnwand der Kappe (204) angeordnet ist, und ein drehbarer, mit der Achse (210) koaxialer Schaft (254) in einer abgedichteten Verbindung durch die Stirnwand der Kappe (204) geführt ist und an einem unteren Ende mit dem Motor (256) verbunden und an einem oberen Ende mit dem Flügelrad (250) verbunden ist.
Flüssigkeitsspender nach einem der Ansprüche 3 bis 14, wobei die Kappe (204) ferner ein Stützteil umfasst, das sich nach unten zu Stützflächen erstreckt, um in eine ebene Arbeitsfläche einzugreifen, um den Spender in einer vertikalen Position zur Verwendung zum Spenden abzustützen.
Flüssigkeitsspender nach Anspruch 15, wobei die Kappe (204) ferner ein Stützteil (242) umfasst, das sich nach unten zu Stützflächen erstreckt, um in eine ebene Arbeitsfläche einzugreifen, um den Spender in einer vertikalen Position zur Verwendung zum Spenden abzustützen, und eine Kammer unterhalb der Basis der Kappe (204) in dem Stützteil definiert ist, und der Motor (256) in der Kammer aufgenommen ist.
Flüssigkeitsspender nach Anspruch 16, wobei der Motor (256) ein elektrischer Motor ist und Batterien (364) zur Stromversorgung des Motors in der Kammer aufgenommen sind.
Flüssigkeitsspender nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der Behälter (202) elastisch ist und Flüssigkeit in dem Spender entweder durch manuelle Kompression des Behälters zur Verringerung seines Volumens oder durch Rotation des Flügelrads abgegeben werden kann.
Flüssigkeitsspender nach einem der Ansprüche 13 bis 17, umfassend einen Motor (256), der magnetisch mit dem Flügelrad (250) verbunden ist, um das Flügelrad zu drehen.
Flüssigkeitsspender nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei das Flügelrad (250) wenn es sich nicht dreht, den Strom von Luft oder Flüssigkeit an dem Flügelrad (250) vorbei nicht behindert.
Verfahren zum Abgeben von Flüssigkeit aus einer Kappe (204), die Kappe (204) umfasst eine Basis (34), Seitenwände (36), die sich von der Basis (34) nach oben erstrecken, und eine Austrittsöffnung (38) auf einer Höhe oberhalb der Basis (34), das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen von Flüssigkeit in der Kappe (204) auf einer Höhe oberhalb der Austrittsöffnung (38), Bereitstellen eines Flügelrads (250) in der Kappe (204), das um eine Achse (210, 420) drehbar ist, um auf dem Flügelrad (250) auftreffende Flüssigkeit abzuleiten und dadurch einen Flüssigkeitsstrom in der Kappe (204) zu erzeugen, der Flüssigkeit in der Kappe (204) auf eine Höhe der Austrittsöffnung (38) anhebt, so dass die Flüssigkeit oberhalb der Austrittsöffnung (38) die Kappe (204) durch die Austrittsöffnung (38) verlässt.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Flügelrad (250) eine stehende Welle oder einen Wirbel bildet, der Flüssigkeit radial nach außen in die Seitenwänden (36) und die Seitenwände (36) hinauf leitet.
Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, wobei die Seitenwand (36) im Wesentlichen kreisförmig ist und im Wesentlichen vertikal um die Achse angeordnet ist, um die das Flügelrad (250) drehbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21, 22 oder 23, wobei die Kappe (204) eine ringförmige innere Wand (42) umfasst, die innerhalb und beabstandet zu der Seitenwand (36) angeordnet ist und einen ringförmigen Durchgang (41) zwischen der Seitenwand (36) und der ringförmigen inneren Wand (42) ausbildet, der sich nach oben zu der Öffnung (38) erstreckt, der ringförmige Durchgang (41) an einer unteren ringförmigen Öffnung sowohl nach unten als auch radial nach innen in den Behälter (204) geöffnet ist, das Flügelrad (250) einen Flüssigkeitsstrom in die untere ringförmige Öffnung leitet, um die Höhe der Flüssigkeit in dem ringförmigen Durchgang (41) auf eine Höhe oberhalb der Höhe der Austrittsöffnung (38) zu erhöhen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, umfassend Nachfüllen von Flüssigkeit in die Kappe (204) aus einem Vorratsbehälter (202), der vertikal oberhalb der Kappe (204) angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, wobei das Flügelrad (250) Flüssigkeit radial nach außen in die Seitenwände (36) und die Seitenwände (36) hinauf leitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 26, wobei die Seitenwand (36, 42) in einem Querschnitt senkrecht zur Achse (420) im Wesentlichen kreisförmig ist oder koaxial um die Achse (210) angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 26, wobei die Achse (210; 420) im Wesentlichen vertikal verläuft.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 28, wobei die Seitenwand (36) in einem Radius um die Achse (210; 420) angeordnet ist, und in Bereichen der Seitenwand (36), der Radius der Wand (36) mit zunehmender Erstreckung der Wand (36) nach oben zunimmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 29, wobei Teile der Seitenwand (36) kegelstumpfförmig sind und der Durchmesser der Seitenwand (36) mit sich nach oben erstreckender Höhe der Seitenwand (36) zunimmt.