EP3174639A1 - Berührungsloser spender zur ausgabe von flüssigen medien - Google Patents

Berührungsloser spender zur ausgabe von flüssigen medien

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EP3174639A1
EP3174639A1 EP15752936.3A EP15752936A EP3174639A1 EP 3174639 A1 EP3174639 A1 EP 3174639A1 EP 15752936 A EP15752936 A EP 15752936A EP 3174639 A1 EP3174639 A1 EP 3174639A1
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EP
European Patent Office
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actuating
dispenser according
actuating element
actuator
dispenser
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EP15752936.3A
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EP3174639B1 (de
Inventor
Hartmut J. Schneider
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Individual
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Publication date
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Publication of EP3174639A1 publication Critical patent/EP3174639A1/de
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Publication of EP3174639B1 publication Critical patent/EP3174639B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/10—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1042—Components or details
    • B05B11/1052—Actuation means

Definitions

  • the present invention relates to a non-contact dispenser for dispensing liquid media.
  • Dispensers for the dispensing of liquid media such as soap, lotions or
  • Disinfectants are used for hygiene and are used today in many areas of life. For example, donors can be found in private households, in publicly accessible sanitary facilities or in medical facilities.
  • the hands of a person can be very hygienic clean.
  • non-contact dispensers have been developed, as described, for example, in EP 2 561 820 A1. It has been found that the previous non-contact dispensers are not suitable for any type of liquid medium.
  • liquid media are understood here to mean both low-viscosity and high-viscosity liquids.
  • liquid media is understood to mean both aqueous compounds such as disinfectant solutions and viscous media such as lotions.
  • the object is achieved by a non-contact dispenser for
  • Hubverdrängerpumpe having an actuating device and the triggering device comprises an actuating element which is adapted to actuate the actuating device, wherein the triggering device comprises a sensor and an adjusting device and wherein the actuating element in response to the signal detected by the sensor by means of the adjusting device from a basic position in a Trigger position is feasible.
  • the invention is based on the finding that hitherto known mechanically actuated Hubverdrängerpumpen work reliably with a variety of different liquid media.
  • the actuating element By means of the adjusting device, which is triggered in response to a signal detected by a sensor, the actuating element is automatically actuated by being transferred from a basic position to a release position. This actuates the
  • Actuator automatically the actuator of the mechanically actuated Hubverdränger pump in a mechanical manner.
  • the invention thus enables the use of proven mechanically operable
  • the actuating element is rotatably mounted and forms a lever.
  • the actuator can be operated in a simple manner.
  • a housing is provided and the actuating element rotatably attached to the housing.
  • the actuating element has a stable, substantially elongate plate-shaped element, which is aligned substantially transversely to the actuating device, so that a space-saving design of the actuating device is possible.
  • the actuator comprises a support element which is aligned at a non-perpendicular angle with respect to the actuator.
  • the actuating element preferably has at least one force application section, in which the adjusting device acts on the actuating element.
  • Actuator be formed with the actuator. This has, on the one hand, the advantage that the adjusting device can be attached to a suitable location in the non-contact dispenser and not necessarily directly in the region of the actuating device. In addition, it is also possible to achieve a reduction in force as a result, so that the adjusting device must apply a lower force than that which would be necessary if the force application region were in the region of the contact region.
  • the adjusting device has an eccentrically mounted control disk on a rotatable shaft, wherein the eccentrically mounted control disk is preferably formed on two sides.
  • the control disc pushes the actuating element down during a rotation, whereby the
  • Actuator is actuated. While a one-sided control dial requires a full 360 ° turn, using a two-sided one will suffice
  • Control disc half a turn through 180 ° to take a rest position to trigger the next dosing.
  • the shaft is drivable by means of a motor which is above a contact portion of the actuating element with the actuating device arranged and connected to the actuating element.
  • the net weight of the engine helps to overcome the frictional forces in the actuation of the actuator, so that the force applied by the adjusting device to actuate the actuator
  • an elastic element such as a spring, is provided between the actuating element and the motor.
  • the biased in the basic position of the actuating element elastic element exerts in the basic position of the actuating element a predetermined force on the actuating element and thus on the actuating device.
  • the predetermined force is too low to convert the actuator into the release position. The force of the prestressed elastic element on the
  • Actuator acts, however, helps to overcome the frictional forces in the operation of the actuator, so that the force required by the adjusting device for actuating the actuator is further reduced.
  • the adjusting device has an adjustable piston.
  • the adjustable piston causes a mechanical displacement of the actuating element from the basic position to the release position.
  • the adjustment device may comprise a solenoid valve.
  • the adjustable piston or the solenoid valve for example, on a housing or on the
  • a valve in particular a solenoid valve is provided.
  • a foam pump may be provided to donate foam by means of the dispenser.
  • the present invention also relates to a method of actuating a dispenser according to any one of the preceding claims, the method comprising the steps of:
  • Figure 1 shows a cross section through a first embodiment of a dispenser
  • Figure 2 is a cross-section through a second embodiment of a dispenser
  • Figure 3 is an actuating device in cross section
  • Figure 4 is an actuating element in cross section
  • Figure 5 is an actuating element in a view from below
  • Figure 6 shows a housing with a Dosiereinstellring
  • Figure 7 shows the adjusting ring shown in Figure 6 in plan view
  • Figure 8 is a cross-section through a third embodiment of a dispenser
  • FIG. 9 shows a further cross section through the third embodiment of a dispenser
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a contactless dispenser 10 in FIG.
  • the non-contact dispenser 10 comprises a metering device 12 with a mechanically actuatable Hubverdränger pump 14, a riser 16, a perpendicular to the riser 16 aligned application arm 18 and an application head 20th
  • a triggering device 22 are provided and a housing 24, in which a container 26 is received with a liquid medium.
  • the mechanically actuated Hubverdrängerpumpe 14 of the metering device 12 is formed as a piston pump, which, in particular Figure 3 shows a pump chamber 28, a piston 30, a delivery line 32, which connects the pump chamber 28 with a line section 34 of the application arm 18, and an actuator 36 has.
  • the actuating device 36 comprises a support element 38 above the
  • Application arm 18 and a sleeve-like piston rod 40 which connects the piston 30 with the support element 38.
  • the delivery line 32 is guided inside the piston rod 40.
  • a return element in the form of a helical spring 42 is provided around the piston rod 40.
  • the metering device 12 is received in an opening of the housing 24.
  • the riser 16 of the metering device 12 is located in the interior of the fluid container 26.
  • the metering device 12 is suitable, for example, for metering and dispensing aqueous disinfectants and viscous lotions.
  • the triggering device 22 comprises an actuating element 43 with a stable, im
  • Adjustment device in the form of a solenoid valve 46.
  • the elongated plate-shaped member 44 which is for example a metal plate or a plastic plate, is rotatably mounted at one end 47. In the embodiment shown in Figure 1, the end 47 of the plate-shaped member 44 is rotatably mounted on a pin 48 of the housing 24.
  • the plate-shaped element 44 extends from its rotatably mounted end 47 above the application arm 18 of the dispenser along the application arm 18 outwards in the direction of the application head 20 and lies loosely on the support element 38 of the actuating device 36.
  • the plate-shaped element 44 has a mechanical reinforcement in that the plate-shaped element 44 has a greater thickness in the contact region than outside the contact region.
  • the support element 38 is, as can be seen in Fig. 3, not aligned exactly perpendicular to the actuator 36.
  • the support element 38 has a small pitch of less than 10 ° in the direction of the application head 20.
  • the angled orientation of the support member 38 serves to protect the application arm 18 when operating the triggering device 22. In particular, prevents the angled orientation of the support member 38 that the application arm 18 when pressing the
  • Trigger device 22 bends.
  • the plate-shaped element 44 thus forms a one-sided lever, which on the
  • Support member 38 rests, extending over the contact portion which forms the plate-shaped member 44 with the support member 38, and rotates about the rotatably mounted end 47 of the plate-shaped member 44.
  • the solenoid valve 46 acts on the free end 50 of the plate-shaped member 44 and forms with the plate-shaped member 44 a
  • the solenoid valve 46 has a rest position and an actuating position. In the rest position, in which the solenoid valve 46 does not act on the plate-shaped element 44, the plate-shaped element 44 is in its normal position.
  • the solenoid valve 46 acts on the plate-shaped element 44 and presses the plate-shaped element 44 downwards.
  • the plate-shaped element 44 is transferred from its basic position to the release position.
  • the plate-shaped element 44 acts on the support element 38 and presses the actuator 36 downwards in the direction the pump chamber 28.
  • the fluid contained in the pump chamber 28 is displaced and rises via the delivery lines 32 from the pump chamber 28 in the
  • the adjusting device is triggered by the signal of a sensor 45, which detects, for example, the movement of hands or the temperature of hands.
  • the solenoid valve 46 shown in Figure 1 may be provided at any position of the dispenser.
  • the solenoid valve 146 is arranged on the housing 24.
  • a force deflection device 150 is provided.
  • the solenoid valve is disposed at an arbitrary position of the metering device 12.
  • the illustrated positions of the solenoid valve are purely exemplary.
  • the solenoid valve may also be positioned at other locations of the dispenser. If necessary, then
  • the dispenser 10 includes a dispenser head housing 52 that receives the applicator arm 18.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of an actuating element 143.
  • Actuator 143 is formed in cross-section substantially U-shaped and has two legs and a base member 144.
  • the base member 144 is formed as a stable, substantially elongate plate-shaped member. At the ends of the two legs of the base member 144, the free end 150 of the actuating element 143 and the rotatably mounted end 147 of the actuating element 143 are formed.
  • Base member 144 has substantially the contour of a dispenser head housing 52 in plan view.
  • Guide elements 156 for guiding the application arm provided and a counter-element 158, which interacts with a Dosiereinstellring 160 as shown in Figure 7.
  • the counter element 158 forms by means of Dosiereinstellrings 160
  • the Dosiereinstellring 160 is as Figure 6 shows in a known manner inserted into a housing 124. Recesses 162 of different depths of the metering collar cooperate with latching grooves 164 to dispense a predetermined amount of fluid during a dispensing operation.
  • the magnetic valve 46 which is in the idle position, is actuated by means of a control device (not shown). 146 activated.
  • the piston of the solenoid valve is in his
  • Application head 20 passes. After discharging the fluid, the piston of the
  • Solenoid valve retracted again.
  • the tensioned spring 42 of the actuator 36 raises the actuator again and thus performs the plate-shaped element 44 and the base member 144 from the release position back to its normal position. In this case, fluid is sucked out of the container 26 into the pump chamber 28.
  • any type of adjusting device capable of mechanically displacing the plate-shaped element can be used.
  • any type of controllable valves may be used which have a piston.
  • Figures 8 and 9 show a third embodiment of a dispenser 210 with an alternative type of adjusting device.
  • the non-contact dispenser 210 comprises, in the same way as the first and second embodiments, a dispenser 10; 1 10 a metering device 212 with a mechanically actuated Hubverdränger pump 214, an aligned perpendicular to a riser application arm 218 and an application head 220th Furthermore, a triggering device 222 is provided and a housing in which a container is received with a liquid medium.
  • the triggering device 222 comprises an actuating element 243 with a stable, substantially elongated, plate-shaped element 244, a sensor 245 and a
  • the actuator 243 is rotatably mounted on the housing and forms a lever.
  • the actuating element 243 extends from its rotatably mounted end 247 above the application arm 218 of the dispenser along the application arm 218 outwards in the direction of the application head 220 and lies loosely on the support element 238 of the actuating device 236.
  • a motor 270, a shaft 272, and an eccentric control disk 274 constitute the adjusting device.
  • the motor 270 drives the shaft 272, wherein at the free end of the shaft 272, the eccentric control disk 274 is arranged.
  • the eccentric control disk 274 acts on the free end of the elongate plate-shaped member 244.
  • the motor is above the contact portion of the actuator 243 with the
  • Actuator 236 is arranged and connected to the actuating element 243 via a spring 276, so that the weight of the engine contributes to the
  • the spring 276 is biased in the basic position of the actuating element 243.
  • the biased in the basic position of the actuator 243 elastic spring exerts in the normal position already a predetermined force on the actuator 243 and thus on the actuator 236.
  • the predetermined force is too low to transfer the actuator 243 in the release position.
  • the force exerted by the biased resilient spring 276 on the actuator 236 helps to overcome the frictional forces upon actuation of the actuator 236, such that the force applied by the adjustment device to actuate the actuator 236
  • Actuator 236 is necessary, is further reduced.
  • the eccentric control disk 274 rests with its short side on the actuator 243.
  • the long side of the eccentric control disk 274 acts on the actuator 243.
  • the motor 270 is actuated by means of the control device (not shown), which in turn rotates the shaft 272 so that the eccentric control disk 274 rotates.
  • Control disc 274 returns to its rest position to the next
  • the eccentric control disk 274 is formed on two sides, so that a rotation of the eccentric control disk 274 is sufficient by about 180 ° to return to a rest position to trigger the next dosing can.
  • Dispenser head housing 252 are located.
  • a second application arm 278 and a second application head 280 are provided in addition to the already described first application arm 218 and first application head 220.
  • the second application arm 278 and the second application head 280 are adapted to be connected to an alternative pump, for example, a suction pump or a foam pump for dispensing liquid media.
  • an alternative pump for example, a suction pump or a foam pump for dispensing liquid media.
  • the alternative pump can also be provided in the housing, in particular dispenser head housing 152.
  • the dispenser can already be factory-made for the use of a variety
  • the application of the liquid medium is carried out via the first or second application head.
  • the second application head as the output of the liquid medium it is advantageous if the first application arm 218 including the application head 220 and actuator 243 with adjusting device are removable from the housing 152.
  • a valve in particular a solenoid valve may be provided in the first application, for example, to issue an aerosol.
  • the dispenser head 52 is preferably of modular construction (see FIG. 10) and includes an upper portion 54 in which, in a known manner, a power supply and a
  • Display elements are mounted, and a lower portion 56.
  • the lower portion of a housing 58 of the dispenser head 52 is preferably formed so that it can be placed on existing housing elements 24.

Landscapes

  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)

Abstract

Ein berührungsloser Spender zur automatischen Ausgabe von flüssigen Medien mit einer Dosiervorrichtung (12; 212) und einer Auslösevorrichtung (22; 222), wobei die Dosiervorrichtung (12; 212) eine mechanisch betätigbare Hubverdrängerpumpe (14) mit einer Betätigungsvorrichtung (36; 236) aufweist und die Auslösevorrichtung (22; 222) ein Betätigungselement (43; 143; 243) umfasst, das ausgelegt ist, die Betätigungsvorrichtung (36; 236) zu betätigen. Die Auslösevorrichtung (22; 222) umfasst einen Sensor (45; 245) und eine Verstellvorrichtung, wobei das Betätigungselement (43; 143; 243) in Abhängigkeit von dem vom Sensor (45: 245) erfassten Signal mittels der Verstellvorrichtung von einer Grundstellung in eine Auslösestellung führbar ist.

Description

"Berührungsloser Spender zur Ausgabe von flüssigen Medien"
Beschreibung:
Technisches Gebiet:
Die vorliegende Erfindung betrifft einen berührungslosen Spender zur Ausgabe von flüssigen Medien.
Stand der Technik:
Spender zur Ausgabe von flüssigen Medien, wie etwa Seife, Lotionen oder
Desinfektionsmittel, dienen der Hygiene und werden heute in sehr vielen Lebensbereichen eingesetzt. So findet man beispielsweise Spender in privaten Haushalten, in öffentlich zugänglichen sanitären Einrichtungen oder in medizinischen Einrichtungen.
Im medizinischen Bereich kommt den Spendern eine besondere Bedeutung zu, da diese insbesondere dazu dienen, die Übertragung von Infektionskrankheiten von einer Person auf eine andere Person zu vermeiden.
Mittels der im Spender enthaltenen Reinigungsmittel, wie etwa Desinfektionsmittel, lassen sich beispielsweise die Hände einer Person sehr gut hygienisch reinigen.
Da eine Vielzahl von Spendern noch per Hand betätigt werden muss, besteht bei den bisher vorhandenen handbetätigten Spendern das Problem, dass Keime oder Bakterien, die sich vor dem Reinigungsprozess beispielsweise an den Händen einer Person befinden, auf den Spender gelangen. Eine nachfolgende Person, die sich die Hände reinigen möchte, kommt dann mit den Bakterien oder Keimen, die sich auf dem Spender befinden, in Kontakt, so dass die Bakterien und Keime auf die Hand der nachfolgenden Person gelangen können. Reinigt sich die nachfolgende Person nicht sorgfältig genug die Hände, können die Keime, welche sich ursprünglich auf dem Spender befanden und nach dem Reinigungsprozess auf der Hand der nachfolgenden Person verbleiben, dann auf weitere Personen übertragen werden.
Um dies zu verhindern, wurden berührungslose Spender entwickelt, wie sie beispielsweise in der EP 2 561 820 A1 beschrieben sind. Es hat sich herausgestellt, dass die bisherigen berührungslosen Spender nicht für jede Art von flüssigem Medium geeignet sind.
Darstellung der Erfindung:
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen berührungslosen Spender zur automatischen Ausgabe von flüssigen Medien bereitzustellen, welcher für eine Vielzahl verschiedener flüssiger Medien einsetzbar ist.
Unter flüssigen Medien werden hier im Rahmen der Erfindung sowohl niederviskose als auch hochviskose Flüssigkeiten verstanden. Somit werden unter dem Begriff flüssige Medien sowohl wässrige Verbindungen wie Desinfektionslösungen als auch zähflüssige Medien wie etwa Lotionen verstanden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen berührungslosen Spender zur
automatischen Ausgabe von flüssigen Medien mit einer Dosiervorrichtung und einer Auslösevorrichtung gelöst, wobei die Dosiervorrichtung eine mechanisch betätigbare
Hubverdrängerpumpe mit einer Betätigungsvorrichtung aufweist und die Auslösevorrichtung ein Betätigungselement umfasst, das ausgelegt ist, die Betätigungsvorrichtung zu betätigen, wobei die Auslösevorrichtung einen Sensor und eine Versteilvorrichtung umfasst und wobei das Betätigungselement in Abhängigkeit von dem vom Sensor erfassten Signal mittels der Versteilvorrichtung von einer Grundstellung in eine Auslösestellung führbar ist.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bisher bekannte mechanisch betätigbare Hubverdrängerpumpen mit einer Vielzahl verschiedener flüssiger Medien zuverlässig funktionieren.
Mittels der Versteilvorrichtung, die in Abhängigkeit von einem von einem Sensor erfassten Signal ausgelöst wird, wird das Betätigungselement automatisch betätigt, indem es von einer Grundstellung in eine Auslösestellung überführt wird. Hierbei betätigt das
Betätigungselement automatisch die Betätigungsvorrichtung der mechanisch betätigbaren Hubverdränger-Pumpe in mechanischer Weise.
Die Erfindung ermöglicht somit den Einsatz bewährter mechanisch betätigbarer
Hubverdrängerpumpen in einem berührungslosen Spender. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Betätigungselement drehbar befestigt und bildet einen Hebel aus. Auf diese Weise lässt sich das Betätigungselement auf einfache Weise betätigen. Beispielsweise ist ein Gehäuse vorgesehen und das Betätigungselement an dem Gehäuse drehbar befestigt.
Es ist bevorzugt, dass das Betätigungselement ein stabiles, im Wesentlichen längliches plattenförmiges Element aufweist, das im Wesentlichen quer zur Betätigungsvorrichtung ausgerichtet ist, so dass eine platzsparende Ausbildung der Betätigungsvorrichtung möglich ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Betätigungsvorrichtung ein Auflageelement auf, welches unter einem nicht rechtwinkligen Winkel gegenüber der Betätigungsvorrichtung ausgerichtet ist. Hierdurch wird die Hebelwirkung des plattenförmigen Elements auf die Betätigungsvorrichtung besonders vorteilhaft übertragen.
Das Betätigungselement weist vorzugsweise wenigstens einen Kraftangriffsabschnitt auf, in dem die Versteilvorrichtung auf das Betätigungselement wirkt. Der wenigstens eine
Kraftabschnitt kann beispielsweise entfernt von einem Kontaktabschnitt des
Betätigungselements mit der Betätigungsvorrichtung ausgebildet sein. Dies hat zum einen den Vorteil, dass die Versteilvorrichtung an einem geeigneten Ort in dem berührungslosen Spender angebracht werden kann und nicht zwingenderweise unmittelbar im Bereich der Betätigungsvorrichtung. Darüber hinaus ist es auch möglich, hierdurch eine Kraftreduzierung zu erreichen, so dass die Versteilvorrichtung eine geringere Kraft aufbringen muss als die, die notwendig wäre, wenn der Kraftangriffsbereich im Bereich des Kontaktbereichs liegen würde.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Versteilvorrichtung eine exzentrisch gelagerte Steuerungsscheibe an einer drehbaren Welle auf, wobei die exzentrisch gelagerte Steuerungsscheibe vorzugsweise zweiseitig ausgebildet ist. Die Steuerungsscheibe drückt während einer Drehung das Betätigungselement nach unten, wodurch die
Betätigungsvorrichtung betätigt wird. Während bei einer einseitigen Steuerungsscheibe eine volle Drehung um 360° notwendig ist, reicht bei der Verwendung einer zweiseitigen
Steuerungsscheibe eine halbe Drehung um 180° für die Einnahme einer Ruhestellung, um den nächsten Dosiervorgang auszulösen.
Es ist weiter von Vorteil, dass die Welle mittels eines Motors antreibbar ist, der oberhalb eines Kontaktabschnitts des Betätigungselements mit der Betätigungsvorrichtung angeordnet und mit dem Betätigungselement verbunden ist. Das Eigengewicht des Motors trägt dazu bei, die Reibungskräfte bei der Betätigung der Betätigungsvorrichtung zu überwinden, so dass die Kraft, die von der Versteilvorrichtung zur Betätigung der
Betätigungsvorrichtung notwendig ist, reduziert ist.
Vorzugsweise ist zwischen Betätigungselement und Motor ein elastisches Element wie etwa eine Feder vorgesehen. Das in der Grundstellung des Betätigungselements vorgespannte elastische Element übt in der Grundstellung des Betätigungselements eine vorgegebene Kraft auf das Betätigungselement und somit auf die Betätigungsvorrichtung aus. Die vorgegebene Kraft ist jedoch zu gering, um das Betätigungselement in die Auslösestellung zu überführen. Die Kraft, die von dem vorgespannten elastische Element auf die
Betätigungsvorrichtung wirkt, trägt jedoch dazu bei, die Reibungskräfte bei der Betätigung der Betätigungsvorrichtung zu überwinden, so dass die Kraft, die von der Versteilvorrichtung zur Betätigung der Betätigungsvorrichtung notwendig ist, weiter reduziert ist.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Versteilvorrichtung einen verstellbaren Kolben auf. Der verstellbare Kolben bewirkt ein mechanisches Verschieben des Betätigungselements von der Grundstellung in die Auslösestellung. Zusätzlich oder alternativ kann die Versteilvorrichtung ein Magnetventil umfassen. Der verstellbare Kolben oder das Magnetventil können beispielsweise an einem Gehäuse oder an der
Dosiervorrichtung angeordnet sein kann.
Für die Verwendung des Spenders ist es von Vorteil, dass in der Dosiervorrichtung ein Ventil, insbesondere ein Magnetventil vorgesehen ist.
Weiterhin kann eine Schaumpumpe vorgesehen sein, um mittels des Spenders Schaum zu spenden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Betätigen eines Spenders nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
Erfassen eines Signals mittels des Sensors;
Aktivieren der Versteilvorrichtung aufgrund des vom Sensor erfassten Signals;
Verstellen des Betätigungselements von einer Grundstellung in eine Auslösestellung zur Betätigung der Betätigungsvorrichtung mittels der Versteilvorrichtung;
Ausgeben einer vorbestimmten Fluidmenge mittels der Dosiervorrichtung. Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Spenders;
Figur 2 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Spenders;
Figur 3 eine Betätigungsvorrichtung im Querschnitt;
Figur 4 ein Betätigungselement im Querschnitt;
Figur 5 eine Betätigungselement in einer Ansicht von unten;
Figur 6 ein Gehäuse mit einem Dosiereinstellring;
Figur 7 den in Figur 6 dargestellten Einstellring in Draufsicht;
Figur 8 einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines Spenders;
Figur 9 einen weiteren Querschnitt durch die dritte Ausführungsform eines Spenders;
Figur 10 einen Spenderkopf.
Wege zur Ausführung der Erfindung und gewerbliche Verwertbarkeit:
Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines berührungslosen Spenders 10 im
Querschnitt. Der berührungslose Spender 10 umfasst eine Dosiervorrichtung 12 mit einer mechanisch betätigbaren Hubverdränger-Pumpe 14, einem Steigrohr 16, einem senkrecht zum Steigrohr 16 ausgerichteten Applikationsarm 18 und einen Applikationskopf 20.
Weiterhin sind eine Auslösevorrichtung 22 vorgesehen sowie ein Gehäuse 24, in das ein Behälter 26 mit einem flüssigen Medium aufgenommen ist.
Die mechanisch betätigbare Hubverdrängerpumpe 14 der Dosiervorrichtung 12 ist als eine Kolbenpumpe ausgebildet, die, wie insbesondere Figur 3 zeigt, eine Pumpenkammer 28, einen Kolben 30, eine Förderleitung 32, die die Pumpenkammer 28 mit einem Leitungsabschnitt 34 des Applikationsarms 18 verbindet, und eine Betätigungsvorrichtung 36 aufweist.
Die Betätigungsvorrichtung 36 umfasst ein Auflageelement 38 oberhalb des
Applikationsarms 18 und eine hülsenartige Kolbenstange 40, die den Kolben 30 mit dem Auflageelement 38 verbindet. Die Förderleitung 32 ist im Inneren der Kolbenstange 40 geführt. Weiterhin ist ein Rückstellelement in Form einer wendeiförmigen Feder 42 um die Kolbenstange 40 vorgesehen.
Die Dosiervorrichtung 12 ist in einer Öffnung des Gehäuses 24 aufgenommen. Das Steigrohr 16 der Dosiervorrichtung 12 befindet sich im Inneren des Fluidbehälters 26.
In bekannter Art und Weise wird eine Kraft F1 ; die auf das Auflageelement 38 wirkt, auf die Kolbenstange 40 übertragen und drückt den Kolben 30 gegen die Kraft der Feder 42 in die Pumpenkammer 28. Ein Fluid, das sich in der Pumpenkammer 28 befindet, wird hierdurch durch die Förderleitung 32 in den Applikationsarm 18, insbesondere in den Leitungsabschnitt 34 des Applikationsarms 18 gefördert und aus einer Öffnung im Applikationskopf 20 herausgedrückt.
Sobald keine Kraft mehr auf das Auflageelement 38 wirkt, bewirkt die Entspannung der nun vorgespannten Feder 42, dass sich der Kolben 30 mit der Kolbenstange 40 und dem
Auflageelement 38 zusammen mit dem Applikationsarm 18 wieder nach oben in ihre
Ausgangsstellung bewegen. Hierbei entsteht ein Unterdruck in der Pumpenkammer 28, was wiederum dazu führt, dass ein flüssiges Medium aus dem Behälter in die Pumpenkammer 28 gesaugt wird.
Mittels der beschriebenen Dosiervorrichtung 12 lassen sich niederviskose und hochviskose Flüssigkeiten dosieren und spenden. Die Dosiervorrichtung 12 ist beispielsweise geeignet, wässrige Desinfektionsmittel sowie zähflüssige Lotionen zu dosieren und spenden.
Die Auslösevorrichtung 22 umfasst ein Betätigungselement 43 mit einem stabilen, im
Wesentlichen länglichen, plattenförmigen Element 44, einen Sensor 45 und eine
Versteilvorrichtung in Form eines Magnetventils 46.
Der Sensor 45 und das Magnetventil 46 kommunizieren über eine nicht dargestellte Steuer-/ Regeleinrichtung miteinander. Das längliche plattenförmige Element 44, das beispielsweise eine Metallplatte oder eine Kunststoff platte ist, ist an einem Ende 47 drehbar befestigt. Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform ist das Ende 47 des plattenförmigen Elements 44 an einem Stift 48 des Gehäuses 24 drehbar befestigt. Das plattenförmige Element 44 erstreckt sich von seinem drehbar befestigten Ende 47 oberhalb des Applikationsarms 18 des Spenders entlang des Applikationsarms 18 nach außen in Richtung Applikationskopf 20 und liegt lose auf dem Auflageelement 38 der Betätigungsvorrichtung 36 auf.
Im Kontaktbereich mit dem Auflageelement 38 weist das plattenförmige Element 44 eine mechanische Verstärkung auf, indem das plattenförmige Element 44 im Kontaktbereich eine größere Dicke aufweist als außerhalb des Kontaktbereichs.
Das Auflageelement 38 ist, wie in Fig. 3 zu erkennen ist, nicht exakt senkrecht zu der Betätigungsvorrichtung 36 ausgerichtet. Das Auflageelement 38 weist in Richtung des Applikationskopfes 20 eine geringe Steigung von weniger als 10° auf. Die gewinkelte Ausrichtung des Auflageelements 38 dient zum Schutz des Applikationsarmes 18 beim Betätigen der Auslösevorrichtung 22. Insbesondere verhindert die gewinkelte Ausrichtung des Auflageelements 38, dass sich der Applikationsarm 18 beim Betätigen der
Auslösevorrichtung 22 verbiegt.
Das plattenförmige Element 44 bildet somit einen einseitigen Hebel, der auf dem
Auflageelement 38 ruht, sich über den Kontaktbereich, der das plattenförmige Element 44 mit dem Auflageelement 38 ausbildet, erstreckt und sich um das drehbar befestigte Ende 47 des plattenförmigen Elements 44 dreht. Das Magnetventil 46 wirkt auf das freie Ende 50 des plattenförmigen Elements 44 und bildet mit dem plattenförmigen Element 44 einen
Kraftangriffsbereich.
Das Magnetventil 46 weist eine Ruhestellung und eine Betätigungsstellung auf. In der Ruhestellung, in der das Magnetventil 46 nicht auf das plattenförmige Element 44 wirkt, befindet sich das plattenförmige Element 44 in seiner Grundstellung.
In seiner Betätigungsstellung wirkt das Magnetventil 46 auf das plattenförmige Element 44 und drückt das plattenförmige Element 44 nach unten. Hierdurch wird das plattenförmige Element 44 von seiner Grundstellung in die Auslösestellung überführt. Während des Übergangs von der Grundstellung in die Auslösestellung wirkt das plattenförmige Element 44 auf das Auflageelement 38 und drückt die Betätigungsvorrichtung 36 nach unten in Richtung der Pumpenkammer 28. Hierbei wird das in der Pumpenkammer 28 befindliche Fluid verdrängt und steigt über die Förderleitungen 32 von der Pumpenkammer 28 in den
Leitungsabschnitt 34 des Applikationskopf 20. Wird das Magnetventil 46 wieder in seine Ruhestellung überführt, wird das plattenförmige Element 44 gegen die Kraft der Feder 42 nach oben gedrückt und Fluid aus dem Behälter 26 kann in die Pumpenkammer 28 strömen.
Die Versteilvorrichtung wird ausgelöst durch das Signal eines Sensors 45, der beispielsweise die Bewegung von Händen oder die Temperatur von Händen erfasst.
Das in Figur 1 dargestellte Magnetventil 46 kann an einer beliebigen Position des Spenders vorgesehen sein.
Bei einer alternativen, in Figur 2 dargestellten Ausführungsform ist das Magnetventil 146 an dem Gehäuse 24 angeordnet.
Da der Kraftangriff vorzugsweise am freien Ende 50 des plattenförmigen Elements 45 erfolgt, ist eine Kraftumlenkvorrichtung 150 vorgesehen.
Bei nicht dargestellten Ausführungsformen ist das Magnetventil an einer beliebigen Stelle der Dosiervorrichtung 12 angeordnet. Die dargestellten Positionen des Magnetventils sind rein beispielshaft. Aus den verschiedensten Gründen kann das Magnetventil auch an anderen Stellen des Spenders positioniert sein. Gegebenenfalls können dann
Kraftumlenkvorrichtungen vorgesehen sein.
Zusätzlich zu dem Gehäuse 24, das den Behälter 26 aufnimmt, umfasst der Spender 10 ein Spenderkopfgehäuse 52, das den Applikationsarm 18 aufnimmt.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Betätigungselements 143. Das
Betätigungselement 143 ist im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgebildet und weist zwei Schenkel und ein Basiselement 144 auf. Das Basiselement 144 ist als ein stabiles, im Wesentlichen längliches plattenförmiges Element ausgebildet. An den Enden der beiden Schenkel des Basiselements 144 sind das freie Ende 150 des Betätigungselements 143 bzw. das drehbar befestigte Ende 147 des Betätigungselements 143 ausgebildet.
In Figur 5 ist das Betätigungselement 143 in einer Ansicht von unten dargestellt. Das
Basiselement 144 weist im Wesentlichen die Kontur eines Spenderkopfgehäuses 52 in Draufsicht auf. Darüber hinaus sind auf der Unterseite des Basiselements 144 Führungselemente 156 zur Führung des Applikationsarms vorgesehen sowie ein Gegenelement 158, das mit einem Dosiereinstellring 160 wie in Figur 7 dargestellt wechselwirkt. Das Gegenelement 158 bildet mittels des Dosiereinstellrings 160 den
Kontaktbereich mit der Betätigungsvorrichtung der Dosiervorrichtung aus.
Der Dosiereinstellring 160 ist wie Figur 6 zeigt in bekannter Weise in ein Gehäuse 124 eingesetzt. Ausnehmungen 162 verschiedener Tiefe des Dosiereinstellrings wirken mit Einrastnuten 164 zusammen, um eine vorbestimmten Menge an Fluid während eines Spendervorgangs auszugeben.
Erfasst der Sensor 45 ein Signal, beispielsweise ein Bewegungssignal einer Hand, wird mittels einer nicht dargestellten Steuervorrichtung das sich in Ruhestellung befindliche Magnetventil 46; 146 aktiviert. Der Kolben des Magnetventils wird in seine
Betätigungsstellung ausgefahren und wirkt im Kraftangriffsbereich auf das plattenförmige Element 44; 144, so dass das plattenförmige Element 44 bzw. das Basiselement 144 aus der Grundstellung gegen das Auflageelement 38 in seine Auslösestellung geführt/gedrückt wird. Hierdurch wird die Betätigungsvorrichtung 36 nach unten gedrückt, so dass Fluid aus der Pumpenkammer 28 durch den Leitungsabschnitt 34 des Applikationsarm zum
Applikationskopf 20 gelangt. Nach dem Ausgeben des Fluids wird der Kolben des
Magnetventils wieder eingefahren. Die gespannte Feder 42 der Betätigungsvorrichtung 36 hebt die Betätigungsvorrichtung wieder an und führt somit das plattenförmige Element 44 bzw. das Basiselement 144 aus der Auslösestellung wieder in seine Grundstellung. Hierbei wird Fluid aus dem Behälter 26 in die Pumpenkammer 28 gesaugt.
Wenn als Versteilvorrichtung in den dargestellten Ausführungsformen ein Magnetventil dargestellt ist, so können jegliche Arten von Versteilvorrichtungen verwendet werden, die geeignet sind, das plattenförmige Element mechanisch zu verschieben. Beispielsweise kann jede Art von ansteuerbaren Ventilen verwendet werden, die einen Kolben aufweisen.
Die Figuren 8 und 9 zeigen eine dritte Ausführungsform eines Spenders 210 mit einer alternativen Art einer Versteilvorrichtung.
Der berührungslose Spender 210 umfasst in gleicher Weise wie die erste und zweite Ausführungsform eines Spenders 10; 1 10 eine Dosiervorrichtung 212 mit einer mechanisch betätigbaren Hubverdränger-Pumpe 214, einen senkrecht zu einem Steigrohr ausgerichteten Applikationsarm 218 und einen Applikationskopf 220. Weiterhin ist eine Auslösevorrichtung 222 vorgesehen sowie ein Gehäuse, in dem ein Behälter mit einem flüssigen Medium aufgenommen ist.
Die Auslösevorrichtung 222 umfasst ein Betätigungselement 243 mit einem stabilen, im Wesentlichen länglichen, plattenförmigen Elements 244, einen Sensor 245 und eine
Versteilvorrichtung.
Das Betätigungselement 243 ist drehbar am Gehäuse befestigt und bildet einen Hebel aus. Das Betätigungselement 243 erstreckt sich von seinem drehbar befestigten Ende 247 oberhalb des Applikationsarms 218 des Spenders entlang des Applikationsarms 218 nach außen in Richtung Applikationskopf 220 und liegt lose auf dem Auflageelement 238 der Betätigungsvorrichtung 236 auf.
Ein Motor 270, eine Welle 272 und eine exzentrische Steuerungsscheibe 274 bilden die Versteilvorrichtung.
Der Motor 270 treibt die Welle 272 an, wobei am freien Ende der Welle 272 die exzentrische Steuerungsscheibe 274 angeordnet ist. Die exzentrische Steuerungsscheibe 274 wirkt auf das freie Ende des länglichen plattenförmigen Elements 244.
Der Motor ist oberhalb des Kontaktabschnitts des Betätigungselements 243 mit der
Betätigungsvorrichtung 236 angeordnet und mit dem Betätigungselement 243 über eine Feder 276 verbunden ist, so dass das Eigengewicht des Motors dazu beiträgt, die
Reibungskräfte bei der Betätigung der Betätigungsvorrichtung 236 zu überwinden und die Kraft, die von der Versteilvorrichtung zum Betätigen der Betätigungsvorrichtung 236 notwendig ist, reduziert ist.
Die Feder 276 ist in der Grundstellung des Betätigungselements 243 vorgespannt. Die in der Grundstellung des Betätigungselements 243 vorgespannte elastische Feder übt in der Grundstellung bereits eine vorgegebene Kraft auf das Betätigungselement 243 und somit auf die Betätigungsvorrichtung 236 aus. Die vorgegebene Kraft ist jedoch zu gering, um das Betätigungselement 243 in die Auslösestellung zu überführen. Die Kraft die von der vorgespannten elastischen Feder 276 auf die Betätigungsvorrichtung 236 wirkt, trägt jedoch dazu bei, die Reibungskräfte bei der Betätigung der Betätigungsvorrichtung 236 zu überwinden, so dass die Kraft, die von der Versteilvorrichtung zur Betätigung der
Betätigungsvorrichtung 236 notwendig ist, weiter reduziert ist. In der Ruhestellung, ruht die exzentrische Steuerungsscheibe 274 mit ihrer kurzen Seite auf dem Betätigungselement 243. In der Auslösestellung wirkt die lange Seite der exzentrischen Steuerungsscheibe 274 auf das Betätigungselement 243.
Erfasst der Sensor 245 ein Signal, wird mittels der nicht dargestellten Steuervorrichtung der Motor 270 angesteuert, der wiederum die Welle 272 in Drehung versetzt, so dass sich die exzentrische Steuerungsscheibe 274 dreht.
Wird die exzentrische Steuerungsscheibe 274 aufgrund des von dem Sensor 245 erfassten Signals mittels des Motors 270 in ihre Auslösestellung gedreht, drückt die lange Seite der exzentrischen Steuerungsscheibe 274 das Betätigungselement 243 nach unten, so dass die Betätigungsvorrichtung 236 betätigt wird. Danach wird die exzentrische Steuerungsscheibe 274 von dem Motor 270 weiter um etwa 270° gedreht, so dass die exzentrische
Steuerungsscheibe 274 wieder in ihre Ruhestellung zurückkehrt, um den nächsten
Dosiervorgang auslösen zu können.
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform ist die exzentrische Steuerungsscheibe 274 zweiseitig ausgebildet, so dass eine Drehung der exzentrischen Steuerungsscheibe 274 um etwa 180° ausreicht, um wieder in eine Ruhestellung zu gelangen, um den nächsten Dosiervorgang auslösen zu können.
Die Stromversorgung des Motors 270 erfolgt über Batterien 278, die sich im
Spenderkopfgehäuse 252 befinden.
Bei der in Figur 8 dargestellten Ausführungsform eines Spenders ist zusätzlich zu dem bereits beschriebenen ersten Applikationsarm 218 und ersten Applikationskopf 220 ein zweiter Applikationsarm 278 und ein zweiter Applikationskopf 280 vorgesehen. Der zweite Applikationsarm 278 und der zweite Applikationskopf 280 sind ausgelegt, um mit einer alternativen Pumpe, beispielsweise einer Saugpumpe oder einer Schaumpumpe zur Ausgabe von flüssigen Medien verbunden zu werden. Die alternative Pumpe kann, wenn auch nicht dargestellt, ebenfalls in dem Gehäuse, insbesondere Spenderkopfgehäuse 152 vorgesehen sein.
Somit kann der Spender bereits werksseitig für die Verwendung einer Vielzahl
unterschiedlicher flüssiger Medien vorbereitet werden. Je nach Bedarf wird die Applikation des flüssigen Mediums über den ersten oder zweiten Applikationskopf vorgenommen. Bei Verwendung des zweiten Applikationskopfes als Ausgabe des flüssigen Mediums ist es vorteilhaft, wenn der erste Applikationsarm 218 samt Applikationskopf 220 und Betätigungselement 243 mit Versteilvorrichtung aus dem Gehäuse 152 entfernbar sind.
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform kann in dem ersten Applikationsarm ein Ventil, insbesondere ein Magnetventil vorgesehen sein, um beispielsweise ein Aerosol ausgeben zu können.
Der Spenderkopf 52 ist vorzugsweise modular aufgebaut (siehe Fig. 10) und umfasst einen oberen Abschnitt 54, in dem in bekannter Weise eine Stromversorgung und ein
Anzeigeelemente angebracht sind, und einen unteren Abschnitt 56. Im unteren Abschnitt 56 des Spenderkopfes 52 befinden sich die beschriebene Auslösevorrichtung 22; 222 sowie der Applikationsarm 18; 218.
Der untere Abschnitt eines Gehäuses 58 des Spenderkopfs 52 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass er auf bereits vorhandene Gehäuseelemente 24 aufsetzbar ist.

Claims

Patentansprüche:
1 . Berührungsloser Spender zur automatischen Ausgabe von flüssigen Medien mit einer Dosiervorrichtung (12; 212) und einer Auslösevorrichtung (22; 222),
wobei die Dosiervorrichtung (12; 212) eine mechanisch betätigbare
Hubverdrängerpumpe (14) mit einer Betätigungsvorrichtung (36; 236) aufweist und die Auslösevorrichtung (22; 222) ein Betätigungselement (43; 143; 243) umfasst, das ausgelegt ist, die Betätigungsvorrichtung (36; 236) zu betätigen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösevorrichtung (22; 222) einen Sensor (45; 245) und eine Versteilvorrichtung umfasst, wobei das Betätigungselement (43; 143; 243) in Abhängigkeit von dem vom Sensor (45: 245) erfassten Signal mittels der
Versteilvorrichtung von einer Grundstellung in eine Auslösestellung führbar ist.
2. Spender nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (43;
143; 243) drehbar befestigt ist und einen Hebel ausbildet.
3. Spender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (24; 252)
vorgesehen ist und das Betätigungselement (43; 143; 243) an dem Gehäuse (24; 252) drehbar befestigt ist.
4. Spender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung (12; 212) einen Applikationsarm (18; 218) im Wesentlichen quer zur Betätigungsvorrichtung (36; 236) aufweist und das Betätigungselement (43; 143; 243) sich oberhalb des Applikationsarmes (18; 218) entlang des Applikationsarmes (18; 218) erstreckt.
5. Spender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (43; 143; 243) ein stabiles, im Wesentlichen längliches plattenförmiges Element (44; 144; 244) aufweist, das im Wesentlichen quer zur
Betätigungsvorrichtung (36; 236) ausgerichtet ist.
6. Spender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (36; 236) ein Auflageelement (38; 238) aufweist, welches unter einem nicht rechtwinkligen Winkel gegenüber der Betätigungsvorrichtung (36; 236) ausgerichtet ist.
7. Spender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (43; 143; 243) wenigstens einen Kraftangriffsabschnitt aufweist, in dem die Versteilvorrichtung auf das Betätigungselement wirkt (43; 143; 243).
8. Spender nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kraftabschnitt entfernt von einem Kontaktabschnitt des Betätigungselements (43; 143; 243) mit der Betätigungsvorrichtung (36; 236) ausgebildet ist.
9. Spender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteilvorrichtung eine exzentrisch gelagerte Steuerungsscheibe (274) an einer drehbaren Welle (272) aufweist.
10. Spender nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die exzentrisch gelagerte Steuerungsscheibe zweiseitig ausgebildet ist.
1 1 . Spender nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (272) mittels eines Motors (270) antreibbar ist, der oberhalb eines Kontaktabschnitts des Betätigungselement (243) mit der Betätigungsvorrichtung (236) angeordnet ist.
12. Spender nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (270) mittels eines elastischen Elements (276) mit dem Betätigungselement (243) verbunden ist.
13. Spender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteilvorrichtung einen verstellbaren Kolben aufweist.
14. Spender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Dosiervorrichtung ein Ventil, insbesondere ein Magnetventil vorgesehen ist.
15. Spender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (36) eine Kolbenpumpe umfasst.
16. Spender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung eine Schaumpumpe umfasst.
17. Verfahren zum Betätigen eines Spenders nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte:
Erfassen eines Signals mittels des Sensors (45; 245);
Aktivieren der Versteilvorrichtung aufgrund des vom Sensor (45; 245) erfassten Signals; Verstellen des Betätigungselements (43; 143; 243) von einer Grundstellung in eine Auslösestellung zur Betätigung der Betätigungsvorrichtung (36; 236) mittels der Versteilvorrichtung;
Ausgeben einer vorbestimmten Fluidmenge mittels der Dosiervorrichtung (12; 212).
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