DE69017922T2

DE69017922T2 - Blasen abgebendes Pumpgefäss.

Info

Publication number: DE69017922T2
Application number: DE69017922T
Authority: DE
Inventors: Takashi Miyagi; Shoji Uehira
Original assignee: Daiwa Can Co Ltd
Current assignee: Daiwa Can Co Ltd
Priority date: 1990-11-07
Filing date: 1990-11-07
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 2010-11-08
Also published as: CA2073256C; EP0565713B1; EP0565713A4; DE69017922D1; KR920703410A; JP3078012B2; CA2073256A1; EP0565713A1; US5271530A; WO1992008657A1

Description

TECHNISCHES FELD

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schaumausgabe-Pumpbehälter zur Verschäumung einer verschäumbaren Flüssigkeit, beispielsweise von Waschmitteln, Handseifen oder Haarwaschmitteln durch Vermischen dieser Flüssigkeit mit Luft, anschließender Homogenisierung des Schaums und mit Abgabe einer kleinen Schaummenge bei jeder Betätigung.

BEKANNTER STAND DER TECHNIK

Herkömmliche Schaumausgabe-Pumpbehälter, deren Grundprinzip die Aufbewahrung eines Hochdruckgases, beispielsweise Kohlendioxid und ein Freongas, und einer verschäumbaren Flüssigkeit in einem gemeinsamen Behälter sowie die Schaumbildung bei der Ausgabe ist, werden bereits im großen Maßstab praktisch eingesetzt. Vor dem Hintergrund des in unserer Zeit wachsenden öffentlichen Bewußtseins für den globalen Umweltschutz gibt es jedoch deutliche Anstrengungen, die auf einen vollständigen Verzicht auf Hochdruckgase dieser Art abzielen, um die globale Atmosphäre zu schützen. Dementsprechend besteht ein Bedarf nach einem Schaumausgabe-Pumpbehälter ohne Verwendung eines Hochdruckgases.
Die Japanische Gebrauchsmuster-Registrierung Nr. 1529456 (Japanische Gebrauchsmuster-Publikationsnummer 58-23415) stellt ein typisches Beispiel für einen Schaumausgabe-Pumpbehälter ohne Verwendung eines Hochdruckgases vor. Die vorgeschlagene Vorrichtung entsprechend dieser Offenbahrung kann wie folgt kurz beschrieben werden. Der Schaumausgabe-Pumpbehälter weist folgende Bauteile auf: ein Doppelzylinder, der sich in einem Öffnungsabschnitt eines Behälters befindet, in welchem eine Flüssigkeit aufbewahrt wird, wobei der Doppelzylinder aus einem Luft- und einem Flüssigkeitszylinder gebildet wird, die konzentrisch angeordnet sind; ein Eintauchrohr, das eine Verbindung zwischen dem unteren Abschnitt des Flüssigkeitszylinders und dem unteren Abschnitt des Behälters herstellt; ein Kolbenelements mit integrierten Luft- und Flüssigkeitskolben, die jeweils im Luft- bzw. Flüssigkeitszylinder auf- und abwärts beweglich sind; ein Düsenelement am oberen Ende des Kolbenelements mit einem Bohrungsabschnitt zur Schaumabgabe; ein Luftströmungsabschnitt, der eine Verbindung zwischen dem Bohrungsabschnitt und dem Luftzylinder herstellt; ein Flüssigkeitsströmungsabschnitt, der den Flüssigkeitszylinder mit dem Bohrungsabschnitt verbindet; ein erstes Rückschlagventil in der Mitte des Flüssigkeitsströmungsabschnitts; ein zweites Rückschlagventil im Flüssigkeitszylinder; eine Druckfeder, die das Kolbenelement gegenüber dem Doppelzylinder in einen oberen Totpunkt drückt; ein Deckelteil, das den Doppelzylinder am Behälter befestigt und bewirkt, daß der Luftzylinder die Einführung des Kolbenelements in denselben führt; sowie ein durchlässiges Zwischenobjekt oder ein poröses Element, z.B. ein Schwamm, dessen Funktion der Einlaß von Außenluft und die Schaumerzeugung und -abgabe an einer Verbindungsstelle zwischen dem Luftströmungsabschnitt und dem Flüssigkeitsströmungsabschnitt im Bohrungsabschnitt ist.
Bei der oben beschriebenen Vorrichtung wird bei einer Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbenelements die aus dem Flüssigkeitszylinder abgegebene Flüssigkeit und die aus dem Luftzylinder abgegebene Luft in dem durchlässigen Zwischenobjekt miteinander vermischt und ein Schaum gebildet, der durch den Bohrungsabschnitt des Düsenelements ausgegeben wird.
Beim in dieser Vorrichtung verwendeten durchlässigen Zwischenobjekt besteht jedoch das erste Problem darin, daß aufgrund dessen Doppelfunktion - das heißt, einerseits das Einlassen von Außenluft in den Luftzylinder und andererseits die Schaumbildung und -ausgabe - der Flüssigkeitswiderstand beim Eindringen der Außenluft prinzipiell so groß wird, daß eine gleichmäßige Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbenelements verhindert wird. Darüber hinaus weist das durchlässige Zwischenobjekt noch ein zweites Problem auf. Dieses besteht darin, daß die im durchlässigen Zwischenobjekt verbleibende flüssige Komponente des Schaums trocknet und in diesem aushärtet, was zu dessen Verstopfung führt.
Die Japanische Gebrauchsmuster-Registrierung Nr. 1467526 (Japanische Gebrauchsmuster-Publikationsnummer 57-20285), die vom selben Anmelder stammt wie die oben beschriebene Japanische Gebrauchsmuster-Registrierung Nr. 1529456, beschreibt einen anderen Schaumausgabe-Pumpbehälter ohne Verwendung von Hochdruckgas. Bei diesem zweiten Vorschlag weist der Doppelzylinder aus der Vorrichtung der oben beschriebenen Japanischen Gebrauchsmuster- Registrierung Nr. 1529456 einem Flüssigkeitszylinder auf, der sich in einer zentralen Position des unteren Abschnitts des Luftzylinders befindet, des weiteren befindet sich im Luftzylinder eine Außenlufteinlaßöffnung mit einem Betriebsventil, durch welche die Flüssigkeit im Behälter mit der Außenluft außerhalb des Behälters in Verbindung steht, wodurch verhindert wird, daß sich im Inneren des Behälters ein Unterdruck bildet, außerdem ist der Randabschnitt des auf der Innenfläche des Luftzylinders gleitenden Luftkolbens dünn ausgeführt.
Bei diesem zweiten Vorschlag fehlt jedoch eine eindeutige Beschreibung einer Vorrichtung zur Einführung von Außenluft in den Luftzylinder, und wenn dabei die Vorrichtung des ersten Vorschlags zum Einsatz kommt, bleiben die beschriebenen Probleme bestehen. Wenn darüber hinaus der Randabschnitt des auf der Innenfläche des Luftzylinders gleitenden Luftkolbens dünn ausgeführt werden soll. so daß der Randabschnitt nach innen deformiert wird, wenn das Innere des Luftzylinders unter Unterdruck gesetzt wird, wodurch Außenluft in den Luftzylinder dringt, muß ein hochpräziser Gleitkontakt zwischen dem Luftzylinder und dem Luftkolben aufrechterhalten werden.
Selbst wenn ein solcher hochpräziser Gleitkontakt erreicht werden kann, ist eine ausreichende Luftzufuhr nicht möglich, sobald der Kolben bei seiner Abwärtsbewegung leicht geneigt ist, was dazu führt, daß die Menge der dem durchlässigen Zwischenobjekt zugeführten Luft wesentliche Abweichungen aufweist, wodurch ein konstantes Mischverhältnis aus Luft und Flüssigkeit nicht gewährleistet werden kann.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung erfolgte angesichts der oben beschriebenen Probleme und hat die Aufgabe, einen Schaumausgabe-Pumpbehälter bereitzustellen, bei dem durch eine manuelle Pumpbewegung Schaum abgegeben wird, wobei die Einführung der zur Schaumbildung benötigten Luft unter minimalem Widerstand erfolgt, wodurch eine leichte Rückbewegung des Kolbenelements gewährleistet ist, bei dem ein zur Schaumbildung eingesetztes poröses Teil nicht durch trockene und ausgehärtete Bestandteile des verbleibenden Schaums verstopft wird und bei dem die Menge der in den Luftzylinder eingeführten Luft zu jedem Zeitpunkt konstant gehalten wird, wodurch ein vorgegebenes Mischverhältnis aus Luft und Flüssigkeit beibehalten werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Schaumausgabe-Pumpbehälters, bei dem durch eine Verschraubung ein Düsenelement mit einem Deckelteil verbunden wird, wodurch der Behälter während seines Transports oder seiner Lagerung hermetisch verschlossen werden kann.
Um die oben genannten Aufgaben zu erfüllen, besteht ein Schaumausgabe- Pumpbehälter entsprechend der vorliegenden Erfindung aus einem Doppelzylinder im Inneren eines Öffnungsabschnitts eines mit einer Flüssigkeit gefüllten Behälters, wobei der Doppelzylinder aus einem Luftzylinder zum Pumpen von Luft und einem Flüssigkeitszylinder zum Pumpen von Flüssigkeit besteht, die beide konzentrisch angeordnet sind; einem Eintauchrohr, das eine Verbindung zwischen dem unteren Abschnitt des Flüssigkeitszylinders und dem unteren Abschnitt des Behälters herstellt; einer Kolbenvorrichtung aus einem Luftkolben und einem Flüssigkeitskolben, die beide konzentrisch und integriert angeordnet sind und jeweils im Luft- bzw. Flüssigkeitszylinder auf- und abwärts beweglich sind; einem Düsenelement am oberen Ende der Kolbenvorrichtung mit einem Bohrungsabschnitt zur Schaumabgabe; einem Luftströmungsabschnitt, der eine Verbindung zwischen dem Bohrungsabschnitt und dem Inneren des Luftzylinders herstellt: einem Flüssigkeitsströmungsabschnitt, der das Innere des Flüssigkeitszylinders mit dem Bohrungsabschnitt verbindet; einem ersten Rückschlagventil in der Mitte des Flüssigkeitsströmungsabschnitts; einem zweiten Rückschlagventil im Flüssigkeitszylinder; einem porösen Element im Bohrungsabschnitt; einer Druckfeder, welche die Kolbenvorrichtung gegenüber dem Doppelzylinder in einen oberen Totpunkt drückt; einer im Luftzylinder gebildeten Außenluft-Einlaßöffnung mit einem Betriebsventil, durch welche die Flüssigkeit im Behälter und die Außenluft außerhalb des Behälters in Verbindung stehen und somit die Bildung eines Unterdrucks im Inneren des Behälters verhindert wird; sowie einem Deckelteil, das den Doppelzylinder am Behälter befestigt und das Einführen der Kolbenvorrichtung in den Doppelzylinder führt, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Teil aus einem porösen scheibenähnlichen Teil besteht, daß eine Verbindungsstelle, an welcher der Flüssigkeitsströmungsabschnitt mit dem Luftströmungsabschnitt zusammentrifft, oberhalb des porösen, scheibenähnlichen Teils liegt und als Mischkammer zur Vermischung der Flüssigkeit mit Luft dient, daß der Flüssigkeitszylinder sich von der unteren Fläche des Luftzylinders aus nach unten erstreckt, so daß ein beweglicher Abschnitt des Luftkolbens und ein beweglicher Abschnitt des Flüssigkeitskolbens der Kolbenvorrichtung sich in unterschiedlichen Höhen auf- und abwärts bewegen, wobei ein drittes Rückschlagventil im Luftkolben eingebaut ist, so daß durch eine Einlaßlücke zwischen der Außenumfangfläche des Luftkolbens und einer Einlaßöffnung im Deckelteil Außenluft in eine durch den Luftzylinder und den Luftkolben gebildete Luftkammer eingeführt wird.
Um die oben genannten Aufgaben zu erfüllen, besteht ein Schaumausgabe- Pumpbehälter entsprechend der vorliegenden Erfindung aus einem Doppelzylinder im Inneren eines Öffnungsabschnitts eines mit einer Flüssigkeit gefüllten Behälters, wobei der Doppelzylinder aus einem Luftzylinder zum Pumpen von Luft und einem Flüssigkeitszylinder zum Pumpen von Flüssigkeit besteht, die beide konzentrisch angeordnet sind; einem Eintauchrohr, das eine Verbindung zwischen dem unteren Abschnitt des Flüssigkeitszylinders und dem unteren Abschnitt des Behälters herstellt; einer Kolbenvorrichtung aus einem Luftkolben und einem Flüssigkeitskolben, die beide konzentrisch und integriert angeordnet sind und jeweils im Luft- bzw. Flüssigkeitszylinder auf- und abwärts beweglich sind; einem Düsenelement am oberen Ende der Kolbenvorrichtung mit einem Bohrungsabschnitt zur Schaumabgabe; einem Luftströmungsabschnitt, der eine Verbindung zwischen dem Bohrungsabschnitt und dem Inneren des Luftzylinders herstellt; einem Flüssigkeitsströmungsabschnitt, der das Innere des Flüssigkeitszylinders mit dem Bohrungsabschnitt verbindet; einem ersten Rückschlagventil in der Mitte des Flüssigkeitsströmungsabschnitts; einem zweiten Rückschlagventil im Flüssigkeitszylinder; einem porösen Element im Bohrungsabschnitt; einer Druckfeder, welche die Kolbenvorrichtung gegenüber dem Doppelzylinder in einen oberen Totpunkt drückt; einer im Luftzylinder gebildeten Außenluft-Einlaßöffnung mit einem Betriebsventil, durch welche die Flüssigkeit im Behälter und die Außenluft außerhalb des Behälters in Verbindung stehen und somit die Bildung eines Unterdrucks im Inneren des Behälters verhindert wird; sowie einem Deckelteil, das den Doppelzylinder am Behälter befestigt und das Einführen der Kolbenvorrichtung in den Doppelzylinder führt, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Teil aus einem porösen scheibenähnlichen Teil besteht, daß eine Verbindungsstelle, an welcher der Flüssigkeitsströmungsabschnitt mit dem Luftströmungsabschnitt zusammentrifft, oberhalb des porösen, scheibenähnlichen Teils liegt und als Mischkammer zur Vermischung der Flüssigkeit mit Luft dient, daß der Flüssigkeitszylinder sich von der unteren Fläche des Luftzylinders aus nach unten erstreckt, so daß ein beweglicher Abschnitt des Luftkolbens und ein beweglicher Abschnitt des Flüssigkeitskolbens der Kolbenvorrichtung sich in unterschiedlichen Höhen auf- und abwärts bewegen, wobei ein drittes Rückschlagventil im Luftkolben eingebaut ist, so daß durch eine Einlaßlücke zwischen der Außenumfangfläche des Luftkolbens und einer Einlaßöffnung im Deckelteil Außenluft in eine durch den Luftzylinder und den Luftkolben gebildete Luftkammer eingeführt wird.
Ein Abschnitt auf der Außenfläche des Luftkolbens, in unmittelbarer Nähe zum Düsenelement, ist mit einem Außengewinde versehen: ein mit Innengewinde versehener Abschnitt ist auf dem Deckelteil herausgebildet, um in das Gewinde des Abschnitts mit Außengewinde zu greifen, so daß eine verschraubbare Verbindung zwischen dem Luftkolben und dem Deckelteil entsteht, die der Rückstoßkraft der Druckfeder entgegenwirkt.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Längsschnittdarstellung und zeigt den oberen Abschnitt eines Schaumausgabe-Pumpbehälters entsprechend der ersten Ausführungsform;
Fig. 2 ist eine Längsschnittdarstellung und zeigt den unteren Abschnitt eines Schaumausgabe-Pumpbehälters entsprechend der ersten Ausführungsform;
Fig. 3 ist eine Längsschnittdarstellung und zeigt den erwähnten Schaumausgabe-Pumpbehälter in einem Zustand, der für eine langfristige Lagerung oder den Transport geeignet ist;
Fig. 4 ist eine Außenansicht eines in einem Stück gegossenen Bauteils aus einer ersten Kugel und der Schraubenfeder; und
Fig. 5 ist eine Längsschnittdarstellung und zeigt einen Schaumausgabe- Pumpbehälter entsprechend der zweiten Ausführungsform.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFlNDUNG

Die Beschreibung der ersten Ausführungsform eines Schaumausgabe-Pumpbehälters entsprechend der vorliegenden Erfindung ist in zwei Abschnitte unterteilt, einer für die obere Hälfte und einer für die untere Hälfte. Die Längsschnittdarstellung in Fig. 1 zeigt den oberen Abschnitt des Schaumausgabe-Pumpbehälters, die Längsschnittdarstellung in Fig. 2 zeigt den unteren Abschnitt des Schaumausgabe- Pumpbehälters.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 1 befindet sich in einem zylindrischen Behälter (1), der beispielsweise durch Blasformen aus Kunstharz hergestellt wird, bis zu dessen maximaler Füllhöhe (W) eine verschäumbare Flüssigkeit (A), der ein Tensid oder ähnliches hinzugefügt wurde, um beim Mischen mit Luft ein Schäumen zu bewirken. Ein Öffnungsschraubabschnitt (1a), der einen mit Außengewinde versehenen Teilabschnitt aufweist, befindet sich als integraler Bestandteil am äußeren Umfangsendabschnitt des oberen Öffnungsabschnitts des Behälters (1). Wenn ein Innengewindeabschnitt (15a), der sich in dem mit Innengewinde versehenen Abschnitt eines großen Deckelteils (15) befindet, sich in einem Zustand befindet, in dem er mit dem Öffnungsschraubabschnitt (1a) verschraubt ist, liegt ein hermetischer Abschluß des Behälters vor. Gleichzeitig wird somit eine vollständige Pumpvorrichtung, deren Beschreibung später folgt, am Behälter (1) befestigt.
Es folgt nun eine Beschreibung der Pumpvorrichtung. Der Zylinderabschnitt der Pumpvorrichtung, der durch Spritzgießen von beispielsweise Polypropylen- Kunstharz entsteht, besteht aus einem Doppelzylinder (3), in welchem zwei Zylinder, ein großer Luftzylinder (3c) und ein kleinerer Flüssigkeitszylinder (3d) jeweils entsprechend der Darstellung in Fig. 1 konzentrisch ausgebildet sind. Der Doppelzylinder (3) ist nach oben offen, und ein ringförmiger Anschlußabschnitt (3a) mit einem unter Druck eingefügten und mit einem kleinen Deckelteil (14) fest verbundenen Schließabschnitt sowie ein Flanschabschnitt (3b), der als Abschnitt dient, welcher am Behälter (1) befestigt wird, sind ringförmig am offenen Endabschnitt des Doppelzylinders (3) angeordnet. Dementsprechend erfolgt der Zusammenbau der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, indem zunächst die im weiteren beschriebenen jeweiligen Komponenten in den Doppelzylinder (3) eingebaut werden, anschließend das erwähnte große Deckelteil (15) am Flanschabschnitt (3b) des Doppelzylinders (3) befestigt wird und abschließend der ringförmige Anschlußabschnitt (3a) solange aufgedrückt wird, bis er in einen Zwischenraum zwischen einem Außenwandverschlußabschnitt (14c) und einem Innenwandverschlußabschnitt (14b) des kleinen Deckelteils (14) einrastet, wobei das kleine Deckelteil (14) durch Spritzgießen aus beispielsweise eingefärbtem Polypropylen-Kunstharz hergestellt wird, so daß eine einheitliche Vorrichtung entsteht und das große Deckelteil (15) nicht von der Pumpvorrichtung getrennt werden kann.
Der Doppelzylinder (3) besteht entsprechend der Darstellung in Fig. 1 aus dem ringförmigen Anschlubßabschnitt (3a), dem Flanschabschnitt (3b), dem Luftzylinderabschnitt (3c) und dem Fluüssigkeitszylinderabschnitt (d), wobei der Luftzylinderabschnitt (3c) die Fortsetzung des Flanschabschnitts (3b) darstellt und einen Außendurchmesser hat, der geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Öffnungsschraubabschnitts (1a) des Behälters (1) ist und im wesentlichen eine zylindrische Form aufweist. Der Flüssigkeitszylinderabschnitt (3d) ist im Zentralabschnitt eines Bodenbereiches (3e) des Luftzylinderabschnitts (3c) mit dem Luftzylinderabschnitt (3c) verbunden, weist eine im wesentlichen zylindrische Form in konzentrischer Anordnung zum Luftzylinderabschnitt (3c) auf, und sein Durchmesser ist kleiner als der des Luftzylinderabschnitts (3c).
Es erfolgt nun eine genauere Beschreibung des Doppelzylinders (3). Der Luftzylinderabschnitt (3c) besteht aus einem zylindrishen Abschnitt, der aus einem zylindrischen Führungsabschnitt (3c&sub1;) mit einem Innendurchmesser kleiner als der des ringförmigen Anschlußabschnitts (3a) einem durch einen konischen Abschnitt mit dem zylindrischen Führungsabschnitt (3c&sub1;) verbundenen Zylinderabschnitt (3c&sub2;) mit einem Innendurchmesser kleiner als der des zylindrischen Führungsabschnitts (3c&sub1;) sowie einem Bodenbereich (3e) gebildet wird, welcher sich vom unteren Ende des Zylinderabschnitts (3c&sub2;) aus in Radialrichtung nach innen erstrecht und einen nach oben verlaufenden Zentralabschnitt aufweist. De Flüssigkeitszylinderabschnitt (3d) ist mit dem oberen Ende des nach oben verlaufenden Zentralabschnitts des Bodenbereichs (3e) des Luftzylinderabschnitts (3c) verbunden, wo ein im wieteren noch beschriebener vorstehender Dichtungsabschnitt (3f) gebildet wird, verläuft ann von diesem Verbindungsabschnitt aus weiter nach unten und endet an seinem unteren End mit einem verringertem Durchmesser.
Für die Größenverhältnisse der Innendurchmesser des ringförmigen Anschlußabschnitts (3a), des zylindrischen Fürungsabschnitts (3c&sub1;) und des Zylinderabschnit (3c&sub2;) sowie des Außendurchmessers eines im weiteren noch beschriebenen gleitenden Dichtungsabschnitts (10j) eines Luftkolbens (10) gilt, daß der Innendurchmesser des ringförmigen Anschlußabschnitts (3a) größer als der Außendurchmesser des gleitenden Dichtungsabschnitts (10j) ist, daß der Innendurchmesser des zylindrischen Führungsabschnitts (3c&sub1;) im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des gleitenden Dichtungsabschnitts (10j) ist und daß der Innendurchmesser des Zylinderabschnitts (3c&sub2;) geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des gleitenden Dichtungsabschnitts (10j) ist. Die Innenflächen mit ihren verschiedenen Durchmessern sind über konische Abschnitte miteinander verbunden. Wenn bei der eben beschriebenen Anordnung eine aus dem Luftkolben (10) und dem Flüssigkeitskolben (12) gebildete Vorrichtung in die jeweiligen Zylinder eingeführt wird, erfolgt eine automatische Ausrichtung des Flüssigkeitszylinderabschnitts (3d) und des Flüssigkeitskolbens (12) zueinander, indem einfach der gleitende Dichtungsabschnitt (10j) des Luftkolbens (10) nach unten durch den ringförmigen Anschlußabschnitt (3a), den Flanschabschnitt (3b), den zylindrischen Führungsabschnitt (3c&sub1;) und den Zylinderabschnitt (3c&sub2;) geführt wird, so daß das Einführen leicht vonstatten geht und darüber hinaus eine Beschädigung der gleitenden Abschnitte der jeweiligen Kolben, die bei einer solchen Einführung auftreten können, vermieden werden kann.
Das Mischungsverhältnis zwischen der Flüssigkeit und Luft wird im wesentlichen durch das volumetrische Verhältnis zwischen Luftzylinderabschnitt (3c) und Flüssigkeitszylinderabschnitt (3d) bestimmt. Um den gewünschten Schaum zu erzeugen, muß die Luftmenge bedeutend größer sein als die Flüssigkeitsmenge. Wenn andererseits die Gesamtlänge des Doppelzylinders (3) übermäßig groß ausfällt, muß auch der Behälter (1) so lang gestaltet werden, daß er die Länge des Doppelzylinders (3) aufnimmt. Aus diesem Grund ist der Doppelzylinder (3) so gestaltet worden, daß der Zentralabschnitt des Bodenbereichs (3e) des Luftzylinderabschnitts (3c) nach oben eingestülpt ist und der Flüssigkeitszylinderabschnitt (3d) mit dem oberen Endabschnitt dieses eingestülpten Abschnitts verbunden ist.
Während der Flüssigkeitszylinderabschnitt (3d) sich vom Bodenbereich (3e) des Luftzylinderabschnitts (3c) aus nach unten erstreckt, liegen der gleitende Dichtungsabschnitt (10j) des Luftkolbens (10) und ein im weiteren noch beschriebener gleitender Dichtungsabschnitt (13c) des Flüssigkeitskolbens (12) auf unterschiedlichen Höhen. Somit sind diese frei gleitenden Kolben mindestens an zwei Punkten befestigt, das heißt einem unteren und einem oberen Punkt, so daß ein noch besserer Schutz gegen Wackeln und Verkanten der Kolben gewährleistet ist.
Der ringförmig vorstehende Dichtungsabschnitt (3f) befindet sich an der Rückseite des Verbindungsabschnitts, der eine Verbindung zwischen dem Flüssigkeitszylinderabschnitt (3d) und dem Luftzylinderabschnitt (3c) herstellt, und ragt nach oben in den Luftzylinderabschnitt (3c). Während eines Transports oder der Lagerung wird ein im weiteren noch beschriebener Luftkolben dicht schließend auf diesen vorstehenden Dichtungsabschnitt (3f) aufgesetzt, wodurch eine hermetische Abdichtung erreicht wird. Darüber hinaus ist die innere Umfangsfläche des vorstehenden Dichtungsabschnitts (3f) so ausgebildet, daß sie einen konisch geformten Abschnitt aufweist, der sich bis zur inneren Umfangsfläche des Flüssigkeitszylinderabschnitts (3d) fortsetzt, wie das aus Fig. 1 ersichtlich wird. Somit kann ein im weiteren noch beschriebenes Dichtungselement (13) leicht und ohne Störungen in den Flüssigkeitszylinderabschnitt (3d) eingeführt und dort befestigt werden.
Im zylindrischen Führungsabschnitt (3c&sub1;) des Luftzylinderabschnitts (3c) befindet sich ein Außenluft-Einlaßöffnungsabschnitt (3g) zur Zufuhr von Außenluft in den Behälter (1) durch den erwähnten Innengewindeabschnitt (14a) des kleinen Deckelteils (14). Beim Verbrauchen der verschäumbaren Flüssigkeit (A) erfolgt über den Außenluft-Einlaßöffnungsabschnitt (3g) (siehe rechten Teil von Fig. 1) die Zufuhr von Außenluft in den Behälter (1), und zwar mit einem Volumen, das dem Volumen der verbrauchten Flüssigkeit (A) entspricht, so daß sich im Inneren des Behälters kein Unterdruck bilden kann. Ein ringförmiges Dichtungselement (2) aus einem weichen Kunstharz wird zwischen den Flanschabschnitt (3b) des Doppelzylinders (3) und einen Öffnungsendabschnitt (1b) des Behälters (1) installiert, um einen hermetisch abgeschlossenen Zustand zu erhalten. Das Dichtungselement (2) besteht aus einem Dichtungsabschnitt (2a), einem dünnen Zungenabschnitt (2b) und einem ringförmigen Abschnitt (2c). Der Dichtungsabschnitt (2a) dient als Dichtung zur Aufrechterhaltung des hermetisch abgeschlossenen Zustands, wenn das große Deckelteil (15) mit dem Behälter (1) verschraubt wird. Der Zungenabschnitt (2b), das als Ventilelement zum Verschließen des Außenluft-Einlaßöffnungabschnitts (3g) dient, ist als Teil des Dichtungselements (2) ausgebildet, und zwar so, daß es gegen den Luftzylinder (3) gedrückt wird. Der ringförmige Abschnitt (2c) sitzt auf der äußeren Umfangfläche des oberen Abschnitts des zylindrischen Führungsabschnitts (3c&sub1;) des Luftzylinderabschnitts (3c). Der Zungenabschnitt (2b) wird elastisch verbogen, um nur dann das Außenluft-Einlaßöffnungsabschnitt (3g) zu öffnen, wenn Außenluft wie oben beschrieben zugeführt wird, ansonsten verschließt es den Außenluft-Einlaßöffnungsabschnitt (3g) ständig, so daß die Flüssigkeit (A) nicht über den Außenluft-Einlaßöffnungsabschnitt (3g) in den Luftzylinder (3c) gelangen kann, während der Behälter transportiert oder gelagert wird.
Die nun zur Betrachtung herangezogene Fig. 2 zeigt, daß ein Teil des Bodenbereichs (1c) des Behälters (1) tiefer liegt, um einerseits sowohl die Senkrecht-Standfähigkeit als auch die Stabilität des Behälters (1) gegenüber dem bekannten Stand der Technik zu erhöhen und um andererseits zu gewährleisten, daß die Flüssigkeit (A) vollständig über ein Eintauchrohr (4) aufgesogen werden kann, und zwar selbst dann, wenn die verschäumbare Flüssigkeit (A) soweit verbraucht ist, daß die Füllhöhe (W) minimal wird, wie das in Fig. 2 dargestellt ist.
Der Flüssigkeitszylinder (3d) des Doppelzylinders (3) ist so ausgebildet, daß er sich nach unten erstreckt und in einem unteren Öffnungsabschnitt (3i) mit kleinem Durchmesser endet. Das obere Ende (4a) des Eintauchrohrs (4) ist unter Druckeinwirkung in den unteren Öffnungsabschnitt (3i) eingeführt und dort befestigt. Auf der Innenfläche eines abgestuften Abschnitts zwischen dem unteren Öffnungsabschnitt (3i) und dem Flüssigkeitszylinder (3d) befindet sich eine Kugelauflagefläche (3j), auf welcher eine zweite Kugel (8) aus rostfreiem Stahl oder einem ähnlichen Material mit einer hohen Korrosionsbeständigkeit so lagert, daß sie sich frei zwischen einer durch eine durchgezogene Linie dargestellten Position und einer durch eine gestrichelte Linie dargestellten Position bewegen kann. Darüber hinaus gibt es im Flüssigkeitszylinder (3d) ein Stöpselteil (5), das sich oberhalb der Kugelauflagefläche (3j) befindet, wie Fig. 2 zeigt. Das Stöpselteil (5) verhindert die Bewegungen der zweiten Kugel (8) über die durch die gestrichelte Linie dargestellte Position hinaus und hat einen ringförmige Auflagefläche (5c), welche eine Schraubenfeder (6) aufnimmt, die für die Rückstoßkraft eines (im weiteren beschriebenen) Ausgabedüsenelements sorgt, wenn das Ausgabedüsenelement nach unten gedrückt wurde. Ein Stöpselabschnitt (5a) ist im Kopfabschnitt des Stöpselteils (5) ausgebildet. Während des Transports oder der Lagerung wird der Stöpselabschnitt (5a) in einen Flüssigkeitsführungsöftnungsabschnitt (13b) eines gleitenden Dichtungselements (13) des Kolbens eingeführt, wodurch ein Auslaufen der Flüssigkeit (A) verhindert wird. Ein Öffnungsabschnitt (5b) befindet sich zwischen dem Stöpselabschnitt (5a) und dem Auflageabschnitt (5c), und wenn die zweite Kugel (8) in die durch die gestrichelte Linie dargestellte Position bewegt wird, kann die Flüssigkeit (A) durch den Öffnungsabschnitt (5b) in den Flüssigkeitszylinderabschnitt (3d) einlaufen.
Nun wieder Bezug nehmend auf Fig. 1, wird der als Kolben dienende Teil der Pumpvorrichtung im Inneren der Luft- und Flüssigkeitszylinderabschnitte (3c und 3d) des Doppelzylinders (3) nach oben und unten bewegt. Zu diesem Zweck weist der Luftkolben (10) eine haubenähnliche Konstruktion auf und besteht aus einem Paar - einem oberen und einem unteren - gleitender Dichtungsabschnitte (10j) und einem Luftkammerabschnitt (10i). Der gleitende Dichtungsabschnitt (10j) gewährleistet die erforderlichen Dichtungskontakte, wenn der Luftkolben (10) senkrecht entlang der Innenwand des Luftzylinderabschnitts (3c) - präziser: entlang der inneren Oberfläche des Zylinderabschnitts (3c&sub2;) - gleitet. Darüber hinaus gibt es im Inneren des Luftkolbens (10) einen hohlen Stababschnitt (10a), der vom zentralen Bereich des Luftkammerabschnitts (10i) aus nach oben verläuft. Außerdem haben die gleitenden Dichtungsabschnitte (10j) des Luftkolbens (10), wie aus der Darstellung in Fig. 1 ersichtlich, an zwei Stellen - einer oberen und unteren - Kontakt mit der Innenwand des Luftzylinderabschnitts (3c), so daß der angestrebte hermetisch dichte Zustand sogar dann gewährleistet ist, wenn ein Benutzer den Luftkolben (10) schräg nach unten drückt. Daraus ergibt sich, daß ein voreingestelltes Mischungsverhältnis aus Luft und Flüssigkeit aufrechterhalten werden kann.
Der Flüssigkeitskolben (12) wird mit Druck in den Luftkolben (10) eingefügt und in dessen Inneren befestigt, so daß sie im ganzen beweglich sind. Der Flüssigkeitskolben (12) besteht aus einem zylindrischen Teil (entsprechend der Darstellung in Fig. 1), das die Flüssigkeit in dessen Inneres führt. Der Flüssigkeitskolben (12) weist in seinem oberen Abschnitt eine Kugelauflagefläche (12b) auf, die eine erste Kugel (7) aufnimmt, sowie einen Öffnungsabschnitt (12c), der mit einem Flüssigkeitsführungsabschnitt (12a) verbunden ist.
Die erste Kugel (7) wird mit Hilfe einer kleinen Schraubenfeder (20) in der durch die durchgezogene Linie gezeigten Position gehalten. Wenn die Bedienung entsprechend der im weiteren erfolgenden Beschreibung erfolgt, wird die erste Kugel (7) durch den Druck der Flüssigkeit (A) in den Flüssigkeitsführungsabschnitt (12a) gedrückt, und die kleine Schraubenfeder (20) wird zusammengedrückt, so daß die erste Kugel (7) sich in eine durch die gestrichelte Linie gezeigte Position bewegt, wodurch eine Verbindung zwischen dem Öffnungsabschnitt (12c) und der Mischkammer (11) hergestellt wird. Das führt dazu, daß Flüssigkeit in die Mischkammer (11) eingelassen wird. Die erste Kugel (7) könnte zwar auch durch ihre eigene Masse auf der Kugelauflagefläche (12b) aufliegen, das Vorhandensein der kleinen Schraubenfeder (20) verhindert jedoch ein Auslaufen der Flüssigkeit, wenn der Behälter (1) umgekippt wird. Die erste Kugel (7) kann auch ein gemeinsames Bauteil mit der kleinen Schraubenfeder (20) bilden, was zu einer Anordnung führt, die in Fig. 4 dargestellt ist, welche das in einem Stück gegossene Bauteil aus der ersten Kugel und der Schraubenfeder zeigt.
Ein unter Druck befestigterAbschnitt (13a) des Gleitelements (13) mit einem sich innerhalb des Flüssigkeitszylinders (3d) dicht abschließend nach oben und unten beweglichen gleitenden Dichtungselement (13c) wird entsprechend der Darstellung in Fig. 1 in das untere Ende des Flüssigkeitskolbens (12) eingeführt. Das Gleitelement (13) weist einen Flüssigkeitsführungsöffnungsabschnitt (13b) auf, der auf den oben erwähnten Stöpselabschnitt (5c) des Stöpselteils (5) paßt und somit den hermetisch abgeschlossenen Zustand gewährleistet sowie gleichzeitig als Durchflußweg dient, durch den die Flüssigkeit eingelassen wird. Das obere Ende der bereits erwähnten Schraubenfeder (6) stößt an die Unterseite des gleitenden Dichtungsabschnitts (13c) und zwingt die gesamte Vorrichtung aus dem Luftkolben (10) und dem Flüssigkeitskolben (12) in die in Fig. 1 dargestellte Position.
Ein Ausgabedüsenelement (17) wird mit Druck in den Endabschnitt (10e) des Stababschnitts (10a) des Luftkolbens (10) eingeführt und in dessen Inneren befestigt. Zu diesem Zweck weist das Ausgabedüsenelement (17) einen Einrastöffnungsabschnitt (17f) mit einer Einbuchtung auf, so daß der vorstehende Teil des Stababschnitts (10a) fest mit dem Einrastöffnungsabschnitt (17) verbunden wird. Die Mischkammer (11), in der es durch Mischen von Flüssigkeit und Luft zur Schaumbildung kommt, befindet sich am oberen Ende des Stababschnitts (10a) und dient außerdem als Raum, in dem die kleine Schraubenfeder (20) untergebracht ist. Ein Öffnungsabschnitt (10c), durch den der Schaum, der durch Mischen aus Luft und Flüssigkeit entstanden ist, in ein (im weiteren beschriebenes) Netzelement gelangt, befindet sich am oberen Zentralabschnitt der Mischkammer (11). Rippen (10d), welche die kleine Schraubenfeder (20) in einer zentralen Position haltenl befinden sich in radialer Anordnung rund um den Öffnungsabschnitt (10c). Eine Anzahl von Luftdurchlaßabschnitten (10f), welche die Luft in die Luftkammer (10i) des Luftkolbens (10) führen, liegen in radialer Anordnung unter den Rippen (10d). In unmittelbarer Nähe zu den unteren Öffnungsabschnitten der Luftströmungsabschnitte (10f) befindet sich ein Dichtungsabschnitt (10h), der auf den oben erwähnten vorstehenden Dichtungsabschnitt (3f) des Doppelzylinders (3) paßt, so daß der Dichtungsabschnitt (10h) eine dichte Verbindung mit dem vorstehenden Dichtungsabschnitt (3f) eingehen kann.
Ein Rückschlagventil zum Außenlufteinlaß, welches betätigt wird, wenn Außenluft zugeführt werden soll, ist ein integraler Bestandteil der oberen Wand des Luftkolbens (10). Dieses Rückschlagventil besteht aus einem Rückschlagventilabschnitt (10k), der eine dritte Kugel (9) enthält, welche sich frei zwischen der durch eine durchgezogene Linie gekennzeichneten Position und der durch eine gestrichelte Linie gekennzeichneten Position bewegen kann, einem Öffnungsabschnitt (10L), der im oberen Bereich des Rückschlagventilabschnitts (10k) geöffnet ist und geschlossen wird, wenn sich die dritte Kugel (9) nach oben bewegt, sowie einem Anschlagabschnitt (10m), der die dritte Kugel (9) in der durch die durchgezogene Linie gekennzeichneten Position hält, so daß die Außenluft durch den Öffnungsabschnitt (10L) eindringen kann.
Der Stababschnitt (10a) des Luftkolbens (10) wird so geführt, daß ein Zwischenraum zwischen seiner Außenumfangfläche und der Innenumfangfläche eines Öffnungsabschnitts (14d) des kleinen Deckelteils (14) beibehalten wird. Durch diesen Zwischenraum dringt Außenluft in das Rückschlagventil ein, in dem sich die dritte Kugel (9) befindet.
Zwei Netzelemente (18) mit einer Gitterdichte von etwa 200 Maschen pro Inch (0,7 bis 7,87 Maschen pro mm), die beide aus Poyesterfasern hergestellt sind und jeweils eine Stärke von 0,06 mm aufweisen, werden übereinander und durch einen Abstandhalter (19) voneinander getrennt mit Druck in den oben erwähnten Einrastöffnungsabschnitt (17f) des Ausgabedüsenelements (17) befestigt. Der Durchmesser der Luftblasen in dem Schaum wird durch die Maschengröße des Netzelements (18) bestimmt, und wenn der Schaum, dessen Luftblasen im Mischkammerabschnitt (10b) noch beliebig groß sein können, das Netzelement (18) passiert, werden die unterschiedlich großen Luftblasen in kleine, gleichmäßige Blasen umgewandelt, woraufhin der Schaum durch den Bohrungsabschnitt (17b) und einen Düsenabschnitt (17a) des Ausgabedüsenelements (17) ausgegeben wird. Die Netzelemente (18) können auch aus einem Stück bestehen und können ebenfalls aus Nylon, Polyethylen, Polypropylen, Kohlenstoffasern oder rostfreiem Stahldraht bestehen. Es können Netze verwendet werden, die eine Maschendichte von etwa 20 bis 400 Maschen pro Inch (0,79 bis 15,75 Maschen pro mm) und eine Stärke von 0,01 bis 2 mm aufweisen, wobei jedoch Netze mit 50 bis 300 Maschen pro Inch (1,96 bis 1178 Maschen pro mm) und einer Stärke von 0,03 bis 0,5 mm bevorzugt verwendet werden sollten.
Anstelle der Netzelemente (18) können auch scheibenförmige Elemente verwendet werden, die durch Spritzgießen aus einem thermoplastischen Material wie beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen gefertigt wurden und eine Vielzahl von Poren mit einem Durchmesser von 0,03 bis 0,5 mm sowie eine Stärke zwischen 0,01 und 2 mm aufweisen, oder es können auch Sinterkörper oder geätzte Metallplatten mit der oben erwähnten Porengröße und Stärke eingesetzt werden.
Ein Außengewindeabschnitt (17d) mit einem mit Außengewinde versehenen Bereich befindet sich auf der Außenfläche des Einrastöffnungsabschnitts (17f) des Ausgabedüsenelements (17). Der Außengewindeabschnitt (17d) kann mit dem mit Innengewinde versehenen Innengewindeabschnitt (14a) des kleinen Deckelteils (14) dicht verschraubt werden, so daß der hermetisch abgeschlossene Zustand des Behälters (1) während einer längerfristigen Lagerung oder während des Transports gewährleistet werden kann. Zu diesem Zweck ist der Außendurchmesser eines Außenumfangabschnitts (17e) unterhalb des Außengewindeabschnitts (17d) geringfügig größer als der Innendurchmesser des Öffnungsabschnitts (14d) unterhalb des Innengewindeabschnitts (14a). Wenn derAußengewindeabschnitt (17d) mit dem Innengewindeabschnitt (14a) des kleinen Deckelteils (14) verbunden ist, paßt der Außenumfangabschnitt (17e) in den Öffnungsabschnitt (14d), wodurch der hermetische Zustand des oberen Raums des Luftzylinders gewährleistet ist.
Es folgt die Funktionsbeschreibung der oben beschriebenen Vorrichtung. Fig. 3 zeigt eine Längsschnittansicht des Schaumausgabe-Pumpbehälters entsprechend der obigen Beschreibung in einem Zustand für die Langzeitlagerung oder den Transport.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 3 ist der Behälter bis zu einer Füllhöhe (W) mit einer Flüssigkeit (A) gefüllt, und die sich berührenden Abschnitte der jeweiligen Komponenten sind unter Druck zusammengefügt und schließen dicht ab, so daß die Flüssigkeit nicht austreten kann, wenn der Behälter während des Transports oder im Regal eines Geschäfts nicht benutzt wird. Um diesen Zustand zu erreichen, wird das Düsenelement (17) gegen die Rückstoßkraft der Schraubenfeder (6) nach unten in Richtung des kleinen Deckelteils (14) gedrückt und gedreht, um dessen Außengewindeabschnitt (17d) mit dem Innengewindeabschnitt (14a) in Verbindung zu bringen.
So ergeben sich ein erster Dichtungsabschnitt (S1), bei dem der Stöpselabschnitt (5a) des Stöpselteils (5) in Kontakt mit dem Flüssigkeitsführungsöffnungsabschnitt (13b) des mit dem Flüssigkeitskolben (12) verbundenen Dichtungselements (13) kommt, ein fünfter Dichtungsabschnitt (S5), bei dem der vorstehende Dichtungsabschnitt (3f) des Doppelzylinders (3) in Kontakt mit dem Dichtungsabschnitt (10h) des Luftkolbens (10) kommt, sowie ein vierter Dichtungsabschnitt (S4), bei dem derAußenumfangabschnitt (17e) des Ausgabedüsenelements (17) in Kontakt mit dem Öffnungsabschnitt (14d) des kleinen Deckelteils (14) kommt.
Das große Deckelteil (15) ist über den das Dichtungselement (2) mit dem Behälter (1) verschraubt, wodurch der zweite Dichtungsabschnitt (S2) gebildet wird. Der dünne Zungenabschnitt (2b) ist ein integraler Bestandteil des Dichtungselements (2) und verschließt den Außenluft-Einlaßöffnungsabschnitt (3g), wodurch ein dritter Dichtungsabschnitt (S3) entsteht. Da der Behälter, der Luftzylinder und der Flüssigkeitszylinder an den fünf Dichtungsabschnitten (S1 bis S5) abgedichtet sind, kann es während des Transports oder der Lagerung nicht zu einen Austreten von Flüssigkeit kommen.
Es folgt nun eine Beschreibung der Schaumentnahme aus dem Schaumausgabe-Pumpbehälter entsprechend dem oben beschriebenen Aufbau und unter Bezugnahme auf Fig. 1 und Fig. 2. Zunächst wird der in Fig. 3 dargestellte und für die Langzeitlagerung des Behälters vorgesehene Zustand beseitigt, und das Ausgabedüsenelement (17) wird nach unten gedrückt, während sich keine Flüssigkeit (A) im Flüssigkeitsführungsabschnitt (12a) des Flüssigkeitskolbens (12) befindet, so daß die Innendrücke der Luft- und Flüssigkeitszylinder ansteigen und die erste und dritte Kugel (7 und 9) in ihre jeweils durch eine gestrichelte Linie gekennzeichneten oberen Positionen bewegt werden, wogegen die zweite Kugel (8) in der durch eine durchgezogene Linie gekennzeichneten Position bleibt.
Danach - wenn das Ausgabedüsenelement (17) losgelassen wird - bewirkt die Rückstoßkraft der Schraubenferder (6) eine Aufwärtsbewegung der gesamten Vorrichtung aus Luftkolben (10) und Flüssigkeitskolben (12). In diesem Moment entsteht ein Unterdruck im Inneren des Flüssigkeitszylinders (3d), was zum Schließen des ersten Rückschlagventils mit der ersten Kugel (7) führt, und bei einem weiteren Absinken des Drucks im Inneren des Flüssigkeitszylinders (3d) wird das zweite Rückschlagventil mit der zweiten Kugel (8) geöffnet, und Flüssigkeit (A) wird in den Flüssigkeitszylinder gesogen. Gleichzeitig entsteht auch ein Unterdruck im Inneren des Luftkammerabschnitts (10i), durch den das dritte Rückschlagventil mit der dritten Kugel (9) geöffnet wird. Das führt dazu, daß durch den Zwischenraum zwischen dem Stababschnitt (10a) und dem Öffnungsabschnitt (14d) des kleinen Deckelteils (14) Außenluft gleichmäßig in den Luftkammerabschnitt (10i) geführt wird, der nun zur Schaumbildung zur Verfügung steht.
Wenn nun die gesamte Kolbenvorrichtung erneut nach unten gedrückt wird, wird die in den Luftkammerabschnitt (10i) des Luftzylinders eingeführte Außenluft unter Druck gesetzt und bewirkt ein Schließen des dritten Rückschlagventils. Da die Luft keinen anderen Ausgang im Luftkammerabschnitt (10i) findet, kommt es im Ergebnis dessen zu einem weiteren Druckanstieg, und die Luft wird durch die Luftströmungsabschnitte (10f) nach oben in die Mischkammer (11) geführt. Gleichzeitig wird auch die Flüssigkeit (A) im Flüssigkeitszylinder (3d) unter Druck gesetzt und durch den Flüssigkeitsführungsabschnitt (12a) nach oben geführt, wobei das erste Rückschlagventil mit der ersten Kugel (7) geöffnet wird, die Rückstoßkraft der Schraubenfeder (20) überwunden wird, woraufhin die Flüssigkeit (A) in die Mischkammer (11) fließt.
Im Ergebnis dessen werden die Flüssigkeit (A) und die Luft in der Mischkammer (11) vermischt und bilden einen Schaum, dessen Bläschengröße noch willkürlich ist. Anschließend wird der Schaum durch die Netzelemente (18) geführt, wodurch er eine einheitliche Bläschengröße erhält, und über die Ausgabedüse (17) ausgegeben.
In diesem Moment entsteht im Inneren des Behälters (1) eine Unterdruck, da die Flüssigkeit (A) verbraucht wird und ihre Füllhöhe (W) sinkt, so daß der Zungenabschnitt (2b) elastisch nach außen gebogen wird, um die Außenluft-Einlaßöffnung (3g) zu öffnen, und Außenluft wird in den oberen Bereich des Behälters (1) gesogen, um den Unterdruck im Behälter (1) abzubauen. Wenn der Unterdruck im Behälter (1) abgebaut ist, wird die Außenluft-Einlaßöffnung (3g) durch den Zungenabschnitt (2b) wieder verschlossen. Durch weitere Auf- und Abbewegungen der Kolbenvorrichtung kann jetzt jederzeit ein stabiler Schaum mit einem konstanten Mischungsverhältnis aus Luft und Flüssigkeit entnommen werden.
Fig. 5 ist eine Längsschnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines Schaumausgabe-Pumpbehälters. Da der grundlegende Aufbau der zweiten Ausführungsform im wesentlichen gleich dem der ersten Ausführungsform ist, werden nur die abweichenden Abschnitte beschrieben. Wie in Fig. 5 ersichtlich, dient das Deckelteil (140) als Führungsöffnung zur Führung eines Ausgabedüsenelements (170) und verschraubt gleichzeitig das Ausgabedüsenelement (170) mit einem Behälter (100). Eine Schraubenfeder (60) sitzt nicht im Flüssigkeitszylinder (30d), sondern im Luftkolben (30c). Der bereits erwähnte Außenlufteinlaßöffnungsabschnitt, derjetzt mit 30g gekennzeichnet ist, wird durch einen gleitenden Dichtungsabschnitt (10j) eines Luftkolbens abgedichtet. lm Bodenbereich des Flüssigkeitszylinders (30d) befindet sich eine Zwangseinlaßkomponente (31), die eine zweite Kugel (8) aufnimmt und hält und an der ein Eintauchrohr (4) unter Druck befestigt wurde. Bei der zweiten Ausführungsform mit dem eben beschriebenen Aufbau kann durch Auf- und Abbewegungen der Kolbenvorrichtung ein stabiler Schaum mit einem konstanten Mischungsverhältnis aus Luft und Flüssigkeit erzeugt und entnommen werden.
Wie bereits oben beschrieben, wird entsprechend der vorliegenden Erfindung ein Schaumausgabe-Pumpbehälter bereitgestellt, bei dem der Widerstand beim Einlaß von Außenluft minimal gehalten wird, wodurch eine gleichmäßige Auf- und Abbewegung der Kolbenvorrichtung gewährleistet ist, bei dem es nicht zum Verstopfen des Netzelements oder des porösen Elements durch getrocknete und ausgehärtete Schaumrückstände kommt, und bei dem die Menge der zugeführten Luft immer konstant bleibt, wodurch ein gegebenes Mischungsverhältnis zwischen Luft und Flüssigkeit beibehalten wird.
Des weiteren wird ein Schaumausgabe-Pumpbehälter bereitgestellt, bei dem das Düsenelement mit dem Deckelteil verschraubt werden kann, um einen hermetisch abgeschlossenen Zustand des Behälters herzustellen, wenn dieser nicht in Gebrauch ist.
Da die Luft von der Außenseite des Behälters in den Luftzylinder eingeführt wird, ist kein zusätzlicher Raum im oberen Bereich des Behälters erforderlich, und der Behälter kann bis zu einem Füllstand mit der Flüssigkeit gefüllt werden, der dicht unter der Außenlufteinlaßöffnung im oberen Bereich des Behälters liegt.
Wie bereits oben beschrieben, wird der Schaum in der Mischkammer (11) erzeugt und anschließend durch die scheibenähnlichen Netzelemente (18) geglättet. Aus diesem Grund wird, selbst wenn es auf Grund einer unvorhergesehenen Ursache nach der Schaumentnahme zu einer Verstopfung der Netzelemente (18) kommt, die Verstopfung einfach beseitigt, da die scheibenähnlichen Netzelemente (18) dünn sind und die verstopfende Substanz bei der nachfolgenden Schaumentnahme durch die schaumbildende Flüssigkeit aufgelöst wird. Darüber hinaus gibt es, da die Zufuhr der Außenluft über einen Zwischenraum erfolgt, keinerlei negative Beeinflussung der Auf- und Abbewegungen der Kolbenvorrichtung.
Ein Experiment des Erfinders, bei dem die scheibenähnlichen Netzelemente (18) entfernt wurden, zeigt, daß der in der Mischkammer (11) erzeugte Schaum willkürlich große Bläschen hat.
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben, es sollte jedoch klar sein, daß die praktische Ausführung nicht auf diese speziellen Ausführungsformen beschränkt ist, und daß verschiedene Änderungen in der Gestaltung vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Schaumausgabe-Pumpbehälter, bestehend aus einem Doppelzylinder (3, 13) im Inneren eines Öffnungsabschnitts eines mit einer Flüssigkeit (A) gefüllten Behälters (1), wobei der Doppelzylinder (3, 13) aus einem Luftzylinder (3c) zum Pumpen von Luft und einem Flüssigkeitszylinder (3d) zum Pumpen einer Flüssigkeit (A) besteht, die beide konzentrisch angeordnet sind; einem Eintauchrohr (4), das eine Verbindung zwischen dem unteren Abschnitt des Flüssigkeitszylinders (3d) und dem unteren Abschnitt des Behälters (1) herstellt; einer Kolbenvorrichtung aus einem Luftkolben (10) und einem Flüssigkeitskolben(13), die beide konzentrisch und integriert angeordnet sind und jeweils im Luft- bzw. Flüssigkeitszylinder (3c bzw. 3d) auf- und abwärts beweglich sind; einem Düsenelement (17) am oberen Ende der Kolbenvorrichtung mit einem Bohrungsabschnitt zur Schaumabgabe (17b); einem Luftströmungsabschnitt (10f), der eine Verbindung zwischen dem Bohrungsabschnitt (17b)und dem Inneren des Luftzylinders (3c) herstellt; einem Flüssigkeitsströmungsabschnitt (12a), der das Innere des Flüssigkeitszylinders (3d) mit dem Bohrungsabschnitt (17b) verbindet; einem ersten Rückschlagventil (7) in der Mitte des Flüssigkeitsströmungsabschnitts(12a); einem zweiten Rückschlagventil (8) im Flüssigkeitszylinder (3d); einem porösen Element (18) im Bohrungsabschnitt (17b); einer Druckfeder (6), welche die Kolbenvorrichtung gegenüber dem Doppelzylinder (3) in einen oberen Totpunkt drückt; einer im Luftzylinder (3c) gebildeten Außenluft-Einlaßöffnung (3g) mit einem Betriebsventil (2b), durch welche die Flüssigkeit im Behälter (1) und die Außenluft außerhalb des Behälters (1) in Verbindung stehen und somit die Bildung eines Unterdrucks im Inneren des Behälters (1) verhindert wird; sowie einem Deckelteil (15), das den Doppelzylinder (3) am Behälter (1) befestigt und das Einführen der Kolbenvorrichung in den Doppelzylinder (3) führt, dadurch gekennzeichnet,

daß das poröse Element (18) aus einem scheibenähnlichen Teil besteht, daß eine Verbindungsstelle, an welcher der Flüssigkeitsströmungsabschnitt (12a) mit dem Luftströmungsabschnitt (10f) zusammentrifft, oberhalb des porösen, scheibenähnlichen Elements (18) liegt und als Mischkammer (11) zur Vermischung der Flüssigkeit mit Luft dient, daß der Flüssigkeitszylinder (3d) sich von der unteren Fläche des Luftzylinders (3c) aus nach unten erstreckt, so daß ein beweglicher Abschnitt des Luftkolbens (10) und ein beweglicher Abschnitt des Flüssigkeitskolbens (13) der Kolbenvorrichtung sich in unterschiedlichen Höhen auf- und abwärts bewegen können, wobei ein drittes Rückschlagventil (9) im Luftkolben (10) eingebaut ist, so daß durch eine Einlaßlücke zwischen der Außenumfangfläche des Luftkolbens (10) und einer Einlaßöffnung im Deckelteil (15) Außenluft in eine durch den Luftzylinder (3c) und den Luftkolben (10) gebildete Luftkammer (10i) eingeführt wird.

2. Schaumausgabe-Pumpbehälter entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet.

daß sich auf der Außenfläche des Luftkolbens (10), in unmittelbarer Nähe zum Düsenelement (17), ein Außengewindeabschnitt (10c) befindet und sich auf dem Deckelteil (15) ein Innengewindeabschnitt (14a) befindet. der sich mit dem Außengewindeabschnitt (10c) verschrauben läßt, so daß eine verschraubbare Verbindung zwischen dem Luftkolben (10) und dem Deckelteil (15) entsteht, die der Rückstoßkraft der Druckfeder (6) entgegenwirkt.

3. Schaumausgabe-Pumpbehälter entsprechend Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Deckelteil (15), dem Doppelzylinder (3) und dem Luftkolben (10) Dichtungsabschnitte zur Unterbrechung der Verbindung zwischen der Flüssigkeit (A) im Behälter (1) und der Außenluft gebildet werden. sobald die erwähnte verschraubbare Verbindung hergestellt ist.

4. Schaumausgabe-Pumpbehälter entsprechend Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet. daß sich die Druckfeder (6) im Flüssigkeitszylinder (3d) befindet.

5. Schaumausgabe-Pumpbehälter entsprechend Anspruch 1 oder Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet. daß das scheibenahnliche Element (18) aus einem Netzelement mit einer vorgegebenen Maschengröße und mit einer vorgegebenen Stärke besteht, und daß zumindest ein scheibenähnliches Element (18) eingesetzt wird. um die Bläschen des Schaums zu homogenisieren. so daß diese einen einheitlichen Durchmesser erhalten.

6. Schaumausgabe-Pumpbehälter entsprechend Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet. daß das scheibenähnliche Element (18) aus einem integral gegossenen Element mit einer Vielzahl von Löchern mit vorgegebenem Durchmesser besteht. und daß zumindest ein scheibenähnliches Element (18) eingesetzt wird, um die Bläschen des Schaums zu homogenisieren, so daß diese einen einheitlichen Durchmesser erhalten.

7. Schaumausgabe-Pumpbehälter entsprechend Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsventil (2b) als ein dünner Zungenabschnitt (2b) des Dichtungselements (2) ausgeführt ist, und eingesetzt wird, um den hermetisch abgeschlossenen Zustand zwischen dem Deckelteil (15) und dem Behälter (1) zu gewährleisten.

8. Schaumausgabe-Pumpbehälter entsprechend Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, zweite und dritte Rückschlagventil (7, 8, 9) Kugelelemente enthalten.

9. Schaumausgabe-Pumpbehälter entsprechend Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelteil des ersten Rückschlagventils (7) durch eine Druckfeder (20) so gedrückt wird, daß das erste Rückschlagventil (7) verschlossen wird.

10. Schaumausgabe-Pumpbehälter entsprechend Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf einer Innenumfangfläche des Doppelzylinders (3) ein konischer Abschnitt befindet, der ein einfaches Einführen der Kolbenvorrichtung (10) in den Doppelzylinder (3) während des Zusammenbaus ermöglicht.