Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Schaumausgabe und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. Anspruchs 4.

Derartige Schaumspender sind häufig in Wasch-und Toilet- tenräumen, insbesondere von öffentlichen Anlagen, Restau- rants etc. eingesetzt. Ebenso findet man sie in Bereichen mit hohen Hygieneanforderungen wie Lebensmittelindustrie, Gesundheitswesen etc., wo sie oft mit Seifenlösungen, wel- che Desinfektionsmittel enthalten, betrieben werden.

Aus der WO 90/14037, Fig. 4, ist ein konzentrisch aufgebau- ter Schaumspender bekannt, der über ein Rückschlagventil Luft aus dem Spendergehäuse ansaugt, komprimiert und gleichzeitig Seifenlösung aus einem Zwischenbehälter för- dert. Beide Medien werden in einem Mischraum zusammenge- bracht ; der dort gebildete grobblasige Schaum wird an- schliessend über einen Verschäumer homogenisiert und zum Hände waschen ausgestossen.

Das bekannte Gerät ist relativ voluminös und besteht aus zahlreichen Einzelteilen, die über die Zeit betrachtet ver- schmutzt werden und den Spender verkleben und/oder kontami- nieren. Zudem neigt er zum Nachtropfen, da im Mischraum und im Spender der verbleibende Restschaum teilweise zerfällt und teilweise, insbesondere bei längeren Betriebsunterbrü- chen, verklebt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur kon- trollierten Schaumerzeugung und Abgabe zu schaffen und ei-

nen Schaumspender zu bauen, der die Nachteile des Stands der Technik nicht aufweist und insbesondere nicht zum Nach- tropfen neigt.

Der zu schaffende Spender soll betriebssicher sein und ver- besserte hygienische Verhältnisse schaffen. Er soll einen grossen Zwischenbehälter mit einer gut sichtbaren Füll- standsanzeige besitzen, damit in jedem Fall genügend Zeit zum Austausch der leeren Vorratsflasche durch eine neue, gefüllte zur Verfügung steht. Zudem soll der Spender wirt- schaftlich herstellbar sein und ein Minimum an Unterhalt erfordern.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Verfahrensgemäss wird in der ersten Phase, nach der Schaum- bildung und-Ausgabe die Ausgabedüse freigeblasen ; in der zweiten Phase wird dort ein geringer Unterdruck erzeugt, der den verbliebenen Schaum zerstört.

Die den Schaum bildenden Flüssigkeitslamellen erfahren durch den Rücksog (Unterdruck) eine Expansion und werden aufgrund ihrer thermodynamischen Instabilität an der inne- ren Oberfläche eines Düsen-/Expansionskörpers gebrochen, d. h. es entsteht hier eine minimale Menge Seifenlösung, die mit dem nächsten positiven Kolbenhub (mit der Schaumpor- tion) wieder verschäumt und ausgestossen wird.

Durch diese Massnahme bleibt der Düsenraum stets sauber ; er verkrustet nicht, so dass der Spender auch nach langen Be- triebsunterbrüchen funktionsfähig ist.

In abhängigen Ansprüchen sind Weiterbildungen des Erfin- dungsgegenstands charakterisiert.

Das Verfahren nach Anspruch 2 lasst sich sehr einfach in bestehende Konstruktionen von Luftzylindern integrieren.

Die Weiterbildung nach Anspruch 3 stellt eine wirtschaft- lich besonders interessante Lösung dar.

Ein in der Schaum-Abgabebohrung vorhandener Restschaum wird durch eine vorgeschaltete Expansion erfolgreich zerstört, so dass kein Nachtropfen erfolgt.

Die Vorrichtung nach Anspruch 5 weist den Vorteil einer sehr hygienischen und betriebssicheren Konstruktion auf.

Das in Anspruch 6 aufgezeigte Überfahren eines einzigen Luftdurchlasses ist besonders effizient und ersetzt die in denkbaren anderen Ausführungen notwendigen Ventile, Luft- weichen, Luftnachführungen, abgestufte Kolbenstangen zur temporären Luftzufuhr etc.

Besonders wirkungsvoll ist die Ausgestaltung nach Anspruch 7.

Die Ausführung nach Anspruch 8 verhindert das Eindringen von Keimen etc. in den Spender und stellt eine entschei- dende Verbesserung der hygienischen Verhältnisse sicher.

Zur Vermeidung von Verwechslungen der Vorratsbehälter dient die Ausgestaltung nach Anspruch 9 ; sie erhöht die Betriebs- sicherheit und dient der Sicherstellung des Einsatzes ge- eigneter Seifenlösungen, insbesondere in kritischen Berei-

chen (Lebensmittelherstellung und-verteilung, Gesundheits- wesen etc.).

Nachfolgend werden am Beispiel eines mit Seifenlösung ge- speisten Spenders Ausführungsbeispiele der Erfindung erläu- tert.

Es zeigen : Fig. 1 eine Teilansicht eines Schaumspenders in Perspektivdarstellung, Fig. 2 den Spender Fig. 1 in funktionsbereiten Zustand, montiert an einer Wand, Fig. 2a den in Fig. 2 ersichtlichen Schwimmer einer Füllstandsanzeige, Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Spenders nach Fig. 1, Fig. 4 einen Verschäumer nach Fig. 3 in einer sogen.

Explosionsdarstellung mit zugehörigem Düsen- /Expansions-Körper, Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch den Verschäumer gemäss Fig. 4, Fig. 6 eine zentrale Draufsicht auf den Verschäumer nach Fig. 5, Fig. 7a die Prinzipdarstellung eines Luftzylinders mit einem Luftkolben in drei charakteristischen Hub- Stellungen,

Fig. 7b den typischen Druckverlauf an einem radialen Luftdurchlass des Luftzylinders Fig. 7a, Fig. 7c eine Schnittdarstellung durch eine untere Hälfte eines Luftzylinders mit einem angeschlossenen Düsen-/Expansions-Körper und Fig. 8 den Düsen-/Expansions-Körper in einer Draufsicht von oben.

In der Figur 1 ist mit 1 ein ausschnittweise dargestellter Schaumspender bezeichnet, der mit einem über Kopf angeord- neten Vorratsbehälter mit Seifenlösung versorgt ist. Einge- setzt ist die durch einen Pfeil symbolisierte Vorratsfla- sche 2 in einen Adapter 8 mit zentraler Anstechhülse 9 und einen Codier-Rand 10, welche auf einem Verschlussdeckel 7 eines nach Art einer Vogeltränke ausgebildeten Zwischenbe- hälters 6 eingelassen sind. Auf dem Deckel 7 befinden sich ausserdem Klemm-und Arretierstücke 11, die zu entsprechen- den Profilen in Seitenwangen 34 auf einer Rückwand 30 pas- sen und eine leichte Montage und Demontage der funktionswe- sentlichen Teile des Spenders 1 erlauben.

Stirnseitig ist am Zwischenbehälter 6 ein vertikales, vor- springendes, transparentes Teil 19 zu sehen, in welchen sich ein Schwimmer 22 mit Fahne 22'befindet welche eine Füllstandsanzeige bilden. Darunter sind ein Seifendosierzy- linder 83 und ein Luftzylinder 82 angeordnet, wobei letzte- rer durch ein nicht gezeichnetes Lufteinlassventil 90 ver- sorgt ist. Im weiteren sind eine Abgabebohrung 80 für Sei- fenschaum und ein Düsen-/Expansions-Körper 74 zu sehen.

In den Seitenwangen 34 sind kurvenförmige Nuten 35 einge- lassen, in die beidseitig aus Flanschen 36 herausragende Zapfen eines Hebels 24 greifen, welcher auf seiner unteren Seite mit einem Betätigungsring 23 versehen ist. Der Betä- tigungshebel 24 wird durch einander gegenüberliegende, zwei mal gebogene Federdrähte 60 in die gezeichnete Lage ge- drückt.

Die Bewegungsrichtung des Rings 23 ist mit + und-bezeich- net, wobei die + Richtung dem Vorwärts-Hub (Wirk-Hub) ent- spricht und die Negativrichtung (-) dem Rückwärts-Hub der mit 43 bezeichneten Kolbenstange entspricht.

Der Luftzylinder 82 ist mit einem Pumpensupport 13 verse- hen, der auf den Seitenwangen 34 eingerastet ist ; ebenso sind im Zwischenbehälter 6 Seitenführungen 12 eingelassen, die der genauen Positionierung dienen.

Im weiteren befindet sich unterhalb der Seitenwange 34 ein Gelenk 31, ein Filmscharnier, welches zur Verbindung der Rückwand 30 mit einer abklappbaren Haube 20 dient, siehe Fig. 2.

In nachfolgenden Figuren sind gleiche Funktionsteile mit gleichen Bezugsziffern versehen.

Die Ansicht nach Fig. 2 zeigt die äussere Form der Haube 20 und damit des ganzen Gerätegehäuses, wobei frontseitig ein Sichtfenster 21 für die Füllstandsanzeige ausgespart ist.

Der Schwimmer 22 ist in Fig. 2a vollständig dargestellt.

Aus einem Schwimmerkörper 25 ragt die Fahne 22, während

beidseitig von Körper 25 Fuhrungsprofile 26 mit Nuten ange- ordnet sind.

Weitere Einzelheiten des Spenders Fig. 1 bis 2 sind der Schnittdarstellung Fig. 3 zu entnehmen. In dieser ist das untere Teil des Vorratsbehälters 2 vollständig gezeichnet.

Ein Flaschenhals 3 besitzt ein flüssigkeitsdicht aufgesetz- tes Teil 4, welches die Flasche charakterisiert und co- diert. Im Innern des Flaschenhalses 3 ist eine aufgesto- chene Membrane 52, die als Flaschenverschluss dient, zu se- hen. Das Aufstechen geschieht beim Einsetzen des Behälters 2 durch die Anstechhülse 9 im Adapter 8, der mit seiner Form dem Codier-Teil 4 angepasst ist.

Beim Einsetzen des Vorratsbehälters 2 schiebt sich ein am Flaschenhals 3 vorgesehener Vorsprung auf einen halbkugel- förmigen Verschlusspropfen 50, entfernt diesen vom Ventil- sitz 51 und öffnet den Durchgang für die Seifenlösung, so dass sich das dargestellte Niveau einstellt, welches durch einen nachgespeisten Luftraum L konstant gehalten wird. Der Verschlusspropfen 50 ist einstückig über ein Federblatt 48 mit zwei einander gegenüberliegenden Montagezapfen 49 ver- sehen und im Verschlussdeckel 7 eingesetzt.

Ferner ist ersichtlich, dass der Schwimmer 22 an einer Füh- rungsleiste 47 nach oben gleitet, so bald sich Seifenlösung im Zwischenbehälter 6 befindet.

Die Seifenlösung kann über einen Seifendurchlass 69 und ei- nen Durchgangszapfen 84 zu einem schwimmfähigen Rückschlag- ventil 44 gelangen, welches oberseitig zum Seifendosierzy- linder 83 angeordnet ist. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich ein weiteres Rückschlagventil 44'das über

eine Ventilfeder 45 gegen seinen oberen Ventilsitz gepresst ist. Darunter ist ein Verschäumer 73 zu sehen, der durch einen Düsen-/Expansions-Körper 74 abgeschlossen und mit ei- ner schiefwinklig Abgabebohrung 80 versehen ist.

Im Luftzylinder 82 ist ein axialverschieblicher Luftkolben 42 zu sehen, der einstückig mit der Kolbenstange 43 und ei- nen stirnseitigen Seifenlösungskolben 40 ausgebildet ist.

Ferner sind im Luftzylinder 82 zwei Bohrungen ersichtlich, wobei die radiale ein Luftdurchlass 89 zum Düsen-/Ex- pansions-Körper 74 und die axiale ein Luftdurchlass 91 zum Verschäumer 73 ist.

Das hintere Ende der Kolbenstange 43 steckt zwischen zwei Seitenführungen 54 und weist einen Lagerzapfen 39 auf, der in einem Drucknocken 38 seitlich eingerastet ist. Durch diese formschlüssige Kupplung wird die Kolbenstange 43 in + und-Richtung (vgl. Fig. 1) mit dem Betätigungshebel 24 horizontal geführt ; wobei die vordere Endstellung des He- bels 24 durch eine Strichpunktlinie angedeutet ist. Eben- falls ist die betrachterseitig vordere Feder 60 zu sehen, die nach Art einer Blattfeder die Rückstellung des Hebels 24 in seine hintere Endstellung bewirkt.

In Figur 4 sind in vergrösserter Darstellung die Einzel- teile des Verschäumers sowie die Ausbildung des Düsen-/Ex- pansions-Körper 74 zu sehen. Zusätzlich zur Fig. 3 ist eine Ventilkugel 70, ein Stopfen 71 mit einem zentralen Durch- lass, sowie ein Rohrstück 72, das der Führung der Feder 45 dient, ersichtlich. Im unteren Teil des Verschäumers 73, jedoch noch in diesem angeordnet, ist ein Schaumteiler 86 zu sehen.

Weitere Einzelteile des Verschaumers 73 sind den vergrö- sserten Darstellungen der Fig. 5 und Fig. 6 zu entnehmen.

Dabei sieht man eine als Raumfläche ausgestaltete Vor- schäumkammer 87 die durch der Luftführung dienende Kanäle 88 mit Druckluft versorgbar ist ; die dosierte Seifenlösung ist gemäss Fig. 3, von oben einem Mantelraum 92 zugeführt.

Das Verschäumungsprinzip ist als solches notorisch bekannt, ebenso das der Verfeinerung und Homogenisierung dienende Membransieb 85 am unterem Ende des Verschäumers 73 sowie die Schaumteiler 86.

Die Draufsicht auf den Verschäumer 73 zeigt in Fig. 6 noto- risch bekannte Schaumdüsen, durch welche von oben durch die Luftführungen 88 die Druckluft den in der Vorschäumkammer 87 gebildeten Schaum hindurch treibt.

Der in Fig. 7a schematisch gezeichnete Luftzylinder 82 lässt dessen Funktionsweise erkennen : Ein der Verschäumung von Seifenlösung dienender Vorwärts- Hub Hw ist wirksam ab dem Überfahren durch den Luftkolben 42 über den radialen Luftdurchlass 89 ; es baut sich auf dem Hubweg H der in Fig. 7b eingezeichnete Druckverlauf p, bis zu einem maximalen Wert des Wirk-Drucks Pw, auf. Dieser Wirk-Druck Pw wird über den axialen Luftdurchlass 91 an den angeschlossenen Verschäumer abgegeben.

Beim Rückwärts-Hub HB baut sich nach Fig. 7b der gestri- chelt dargestellte Druckverlauf auf, bis zu einem Maximal- wert PA, der vor dem Überfahren des Luftdurchlasses 89 er- reicht wird. Danach fällt der Druck p ab und ändert nach dem Überfahren des Luftdurchlasses 89 durch den Kolben 42

sein Vorzeichen. Dieser Teil des Rückwärts-Hubs ist mit Hs bezeichnet und nimmt einen relativ kleinen maximalen Unter- druck-Ps an.

Es ist somit den beiden Figuren zu entnehmen, dass der mit dem Luftdurchlass 82 in Verbindung stehende Düsen- /Expansions-Körper 74 zuerst über die Bohrung 80 ausgebla- sen wird, und dass anschliessend ein Rücksaugen erfolgt.

Eine bevorzugte Ausführung eines Luftzylinders 82 mit Ver- schäumer 73 und Düsen-/Expansions-Körper 74 ist in Fig. 7c halbseitig dargestellt.

Im Gegensatz zur Ausführung nach Fig. 3 ist in Fig. 7c nur ein einziger Luftdurchlass 89 vorgesehen.-. Neben einem ra- dialen Durchlass 89 besitzt die Variante nach Fig. 3 Kanäle 93, die ebenfalls mit dem Düsen-/Expansions-Körper 74 ver- bunden sind.

In Fig. 7c ist der einzige Luftdurchlass 89 analog zu Fig.

7a ausgebildet ; ebenso sind der Rückwärts-Hub He und der weitere Rückwärts-Hub Hs eingetragen. Entsprechend der End- stellung des Luftkolbens 42 ist die durch Pfeile charakte- risierte Rücksaugrichtung mit-p bezeichnet.

Die physikalische Wirkung des Rücksaugens ist an Hand des Düsen-/Expansions-Körpers 74 nach Fig. 7c und Fig. 8 er- kennbar : Sobald ein Unterdruck im Luftzylinder 42 entsteht, wird über die zwischen den unterem Ende des Verschäumers 73 und dem Düsen-/Expansions-Körper 74 gebildeten spaltförmigen Raum dort verbliebener Seifenschaum nachgesaugt, der am

Leitnocken 78 auftrifft und sich als Folge der nachfolgen- den Oberflächenvergrösserung an einer Ablauffläche 79 als kleiner Seifentropfen niederschlägt und in die ringförmige Ventil-/Tropf-Kammer 75 abläuft.

Beim einem nachfolgenden positiven Hub tritt der Luftstrom durch den Luftdurchlass 89 über den oberen Expansionsraum 94 auf den Prallkopf 76 und verschäumt in der Tropf-Kammer 75 erneut ; anschliessend wird diese aufgrund des längeren Weges und des geringeren Drucks etwa gleichzeitig mit dem durch den Wirk-Hub Hw generierten Schaum über die Bohrung 80 ausgestossen.

Die für den Wirk-Hub Hw notwendige Füllung des Luftzylin- ders erfolgt weitgehendst über das in Fig. 1 angedeutete Lufteinlassventil 90, da dieses einen bedeutend kleineren Strömungswiderstand darstellt, als die labyrinthische Aus- gestaltung des By-Passes am und im Düsen-/Expansions-Körper 74. Das analoge gilt auch bei de r Abgabe des Schaums ; es ist kein vorzeitiges Rcksaugen des portionierten Schaums feststellbar.

Der Erfindungsgegenstand stellt gegenüber dem eingangs er- wähnten Stand der Technik inbezug auf seine Zuverlässig- keit, Sauberkeit und Hygiene eine beträchtliche Verbesse- rung dar.

Durch die bei elektromechanisch angetriebenen Spendern vor- handenen, frei wählbaren konstanteren Hubgeschwindigkeiten lässt sich der Erfindungsgegenstand nochmals optimieren und zeigt dort zusätzliche Wirkung beim Rücksaugen.