NL1016694C2 - Schuimvormingseenheid. - Google Patents

Description

SCHUIMVORMINGSEENHEID

De uitvinding heeft betrekking op een schuim-vormingseenheid, in het bijzonder geschikt voor een vloeistofhouder, omvattende een pomp voor lucht en een pomp voor vloeistof, die elk van een inlaat en een uit-5 laat zijn voorzien, welke schuimvormingseenheid verder omvat een mengkamer die in verbinding staat met de uit-laat van elke pomp, een afgiftedeel voorzien van een uitstroomkanaal met een schuimopening, waarbij het kanaal in verbinding staat met de mengkamer, en kleppen in 10 respectievelijk de inlaat en de uitlaat van elke pomp voor het aanzuigen respectievelijk afgeven van lucht en vloeistof.

Een dergelijke schuimvormingseenheid is bekend uit de internationale octrooiaanvrage WO 97/13585. Hoewel 15 deze schuimvormingseenheid een goed schuim kan genereren, dat wil zeggen een schuim van juiste textuur, bestaat deze bekende schuimvormingseenheid uit een groot aantal constructie-onderdelen, die uit verschillende materialen vervaardigd zijn. Derhalve zijn vervaardigingskosten van 20 een dergelijke schuimvormingseenheid relatief hoog.

Het doel van de onderhavige uitvinding is het verbeteren van de uit de stand van de techniek bekende schuimvormingseenheid.

Daartoe is volgens de uitvinding de schuim-25 vormingseenheid gekenmerkt doordat één of meer kleppen integraal met de luchtpomp of vloeistofpomp tot een ééndelig constructie-element zijn gevormd. Door combinatie van functies kan op deze wijze het aantal constructie-onderdelen worden verminderd, hetgeen lagere 30 vervaardigingskosten tot gevolg heeft.

In een uitvoeringsvorm omvat elke pomp een drukkamer met een ten opzichte van de drukkamer verplaatsbare zuiger. Door het verplaatsen van de zuiger wordt druk opgebouwd in de kamer van de pomp.

fo 1 6 69 4 2

Verder is de uitlaatklep van de vloeistofpomp bij voorkeur integraal met de zuiger van de vloeistofpomp gevormd, waardoor het aantal constructie-onderdelen verder is afgenomen.

5 Verder omvat de schuimvormingseenheid volgens de uitvinding een bedieningsorgaan voor het bedienen van de twee pompen, die concentrisch, excentrisch maar ook naast elkaar kunnen zijn gelegen.

Teneinde het aantal constructie-onderdelen nog 10 verder te reduceren is het bedieningsorgaan integraal met de zuiger van de luchtpomp gevormd. Verplaatsing van het bedieningsorgaan leidt direct tot een verplaatsing van de zuiger van de luchtpomp ten opzichte van de kamer daarvan .

15 In een verdere uitvoeringsvorm is tussen het bedieningsorgaan en de zuiger van de vloeistofpomp een koppelelement aangebracht, dat de verplaatsing van het bedieningsorgaan overbrengt naar de zuiger. Daarbij is het koppelelement bij voorkeur integraal met de uitlaat-20 klep en/of de inlaatklep van de luchtpomp gevormd, hetgeen wederom tot minder constructie-onderdelen leidt.

Op voordelige wijze is gebruik gemaakt van spuitgegoten elementen van kunststof ter verkrijging van de ééndelige constructie-elementen.

25 In een dergelijk geval wordt een klep gevormd door een aan het spuitgegoten element gevormd vlies van een voorafbepaalde dikte. Door keuze van de dikte van het vlies en soort materiaalsoort kan de klepkarakteristiek worden bepaald.

30 Een laatste voorstel volgens de uitvinding voor het reduceren van het aantal constructie-onderdelen, is er een waarbij de inlaatklep van de vloeistofpomp is gevormd door een stoplichaam, dat samenwerkt met een in de zuiger van de betreffende pomp aangebrachte 35 afdichtingsribbe. Naast dat dit stoplichaam dient als inlaatklep naar de vloeistofdrukkamer, wordt tevens hierdoor een zogenaamd vloeistofslot gecreëerd. Een vloeistofslot zorgt voor een afsluiting van de doorgang ffl Ö 1 6 69 4 3 naar buiten voor vloeistof, wanneer de druk in de vloeistofhouder, waarop de schuimvormingseenheid is geplaatst, toeneemt doordat hierin bijvoorbeeld wordt geknepen, of de omgevingsdruk toeneemt.

5 De uitvinding heeft tenslotte ook betrekking op een schuimafgiftesamenstel bestaande uit een vloeistof-houder en een schuimvormingseenheid, waarbij deze eenheid is gevormd door een schuimvormingseenheid volgens de uitvinding.

10 De uitvinding zal nu aan de hand van de bijgevoegde tekeningen nader worden verduidelijkt. In de tekening toont:

Figuur 1 een perspectivisch, doorgesneden aanzicht van een schuimafgiftesamenstel volgens de uit-15 vinding,

Figuur 2 een doorsnede van een schuimafgiftesamenstel in een eerste uiterste stand, en

Figuur 3 een doorsnede van een schuimafgiftesamenstel in een tweede uiterste stand.

20 In de Figuren zijn voor dezelfde constructie onderdelen telkens dezelfde verwijzingscijfers gebruikt.

In het perspectivisch, doorgesneden aanzicht van Figuur 1 wordt een schuimafgiftesamenstel bestaande uit een vloeistofhouder 1 en een schuimvormingseenheid 2 25 getoond. De schuimvormingseenheid 2 omvat een pomp 3 voor lucht een pomp 4 voor vloeistof, die elk van een inlaat en uitlaat zijn voorzien. De inlaat van de luchtpomp 3 staat in verbinding met de omgeving, terwijl de inlaat van vloeistofpomp 4 in verbinding staat met de inhoud van 30 de vloeistofhouder 1. Verder omvat de schuimvormingseenheid 2 een mengkamer 5, die in verbinding staat met de uitlaat van zowel de luchtpomp 3 als de vloeistofpomp 4.

Aan de bovenzijde van het samenstel is een afgiftedeel 6 gelegen, dat is voorzien van een uitstroom-35 kanaal 7 met een schuimopening 8. Het uitstroomkanaal 7 loopt vanaf de mengkamer 5 naar de schuimopening 8. In dit kanaal 7 zijn gewoonlijk schuimvormingselementen gelegen, dikwijls in de vorm van fijnmazige zeefjes, 10 1 6 694 4 welke ter verduidelijking van de tekeningen echter niet zijn getoond.

Zowel de uitlaat als de inlaat van elke pomp 3,4 is voorzien van een klep resp. 9,10,11,12 voor het 5 afgeven respectievelijk aanzuigen van lucht of vloeistof. De klep 12 in de inlaat van de vloeistofpomp 4 wordt overigens getoond in Figuren 2 en 3.

De vloeistofpomp 4 omvat een drukkamer 13 met een ten opzichte van de drukkamer 13 verplaatsbare zuiger 10 14. Overigens wordt opgemerkt dat met de term "zuiger" dat deel van de pomp wordt bedoeld, dat wordt bewogen. In dit opzicht is het irrelevant of de zuiger hierbij aan de binnen- danwel buitenzijde van de drukkamer wordt bewogen. Verder is de drukkamer 13 tussen de inlaatklep 15 12, de uitlaatklep 11 en de zuiger 14 van de vloeistofpomp 4 gelegen. Daarnaast omvat de luchtpomp 3 een drukkamer 15 met een ten opzichte van de drukkamer 15 verplaatsbare zuiger 16. De drukkamer 15 van de luchtpomp 3 wordt begrensd enerzijds door de inlaatklep 10 en de 20 uitlaatklep 9 en anderzijds tussen de concentrisch ten opzichte van elkaar geplaatste zuigers 14,16 van de twee pompen 3,4.

Integraal met de zuiger 16 van de luchtpomp 3 is een bedieningsorgaan voor het bedienen van de twee 25 pompen 3,4 vervaardigd. Het bedieningsorgaan 16, of de zuiger 16 van de luchtpomp 3, is schuifbaar in een houderelement 17 aangebracht, dat de schuimvormings-eenheid 2 in de vloeistofhouder 1 houdt. Bij het verplaatsen van het bedieningsorgaan 16 wordt deze 30 beweging direct overgebracht op de zuiger 16 voor het bedienen van de luchtpomp 3. Bij verplaatsing van het bedieningsorgaan 16 wordt tevens de vloeistofpomp 4 bediend doordat tussen het bedieningsorgaan 16 en de zuiger 14 van de vloeistofpomp 4 een koppelelement 18 is 35 aangebracht, dat de verplaatsing van het bedieningsorgaan 16 overbrengt naar de zuiger 14 van de vloeistofpomp 4. Tenslotte moet nog worden opgemerkt dat het afgiftedeel 6 10 1 6 69 4 5 in feite integraal met het bedieningsorgaan 16, of de zuiger 16 van de luchtpomp 3, is gevormd.

In Figuur 1 is duidelijk te zien dat de kleppen 9,10,11 zijn gevormd door aan constructie-elementen 14 en 5 18 gevormde vliezen van een vooraf bepaalde dikte. Bij een wanddikte van ongeveer 1 mm van de constructie-elementen 14 en 18, is de dikte van de cilindervormige vliezen bijvoorbeeld 0,2 mm. De kleppen 9,10,11 zijn tegelijkertijd met de luchtpomp 3 of de vloeistofpomp 4 10 uit kunststof tot een ééndelig constructie-element 14,18 spuitgegoten. Opgemerkt wordt dat voor het begrip van de onderhavige uitvinding het koppelelement 18 als onderdeel wordt beschouwd van de luchtpomp 3.

Verder is in het houderelement 17 een 15 beluchtingsgat 19 aangebracht om de vloeistofhouder 1 aan te vullen met lucht uit de omgeving wanneer vloeistof uit de houder wordt gepompt voor schuimafgifte. Het beluchtingsgat 19 is in een ontspannen, uiterste stand (zie Figuur 2) van het schuimafgiftesamenstel tussen twee 20 afdichtingsribben 20,21 van de luchtzuiger 16 gelegen. Deze afdichtingsribben 20,21 zorgen ervoor dat in de in Figuur 2 getoonde stand geen vloeistof naar buiten toe kan komen wanneer het samenstel ten opzichte van die stand op de kop wordt gehouden. In de in Figuur 3 25 getoonde tweede uiterste stand, kan lucht van buitenaf de vloeistofhouder 1 binnenstromen om de houder 1 met lucht aan te vullen.

De in Figuur 2 en 3 getoonde standen zijn twee uiterste standen van het samenstel. Tussen deze twee 30 standen wordt een slag respectievelijk in neerwaartse (vanuit de stand van Figuur 2 naar de stand van Figuur 3) en de opwaartse (vanuit de stand van Figuur 3 naar de stand van Figuur 2) richting gedefinieerd. De opwaartse slag is de zuigslag, waarbij zowel lucht als vloeistof 35 naar de respectievelijk drukkamers 13,15 worden aangezogen, terwijl de neerwaartse slag de persslag is, waarbij de lucht en de vloeistof vanuit de drukkamers 13,15 naar de mengkamer 5 worden geperst.

10 1 6 694 6

De werking van de schuimvormingseenheid wordt beschreven aan de hand van Figuren 2 en 3, beginnend bij Figuur 3. Het bedieningsorgaan (luchtzuiger) 16, het koppelelement 18 en de vloeistofzuiger 14 vormen tijdens 5 het bedienen van het schuimafgiftesamenstel één geheel en worden daarom hieronder aangeduid met de algemene term "zuiger". Tussen de zuiger 14,16,18 en het houderelement 17 is een veer 22 aangebracht, die in de in Figuur 2 getoonde stand onbelast is.

10 In Figuur 3 is de zuiger 14,16,18 in zijn ingedrukte stand en staat op het punt door de veerkracht van de veer 22 omhoog gedrukt te worden. Bij de opwaartse slag wordt het volume van de drukkamer 15 van de luchtpomp 3 groter, waardoor de druk lager wordt dan de 15 omgevingsdruk. Door dit drukverschil wordt de inlaatklep 10 van de luchtpomp 3 geopend en ontstaat er een verbinding tussen de omgeving en de luchtdrukkamer 15. Hetzelfde geldt voor het volume in de drukkamer 13 van de vloeistofpomp 4. Ook hier wordt het volume vergroot, 20 waardoor de druk daalt en er via een stijgbuis 23 vloeistof uit de vloeistofhouder 1 wordt aangezogen. Het aanzuigen van vloeistof via de inlaatklep 12 is mogelijk doordat de vloeistofzuiger 14 met daarop aangebrachte afdichtingsribben 24,25 naar beneden toe is verplaatst en 25 een doorgang tussen de inlaatklep 12 en de zuiger 14 naar de drukkamer 13 is ontstaan.

De pomp staat nu in zijn bovenste stand (Figuur 2), waarbij zowel de luchtdrukkamer 15 als de vloeistof-drukkamer 13 gevuld zijn met respectievelijk lucht en 30 vloeistof. Wanneer nu een neerwaartse kracht wordt uitgeoefend op de zuiger 14,16,18 die groter is dan de veerkracht van de veer 22 plus de wrijvingskrachten tussen de zuiger 14,16,18 en het houderelement 17, zal de zuiger 14,16,18 naar beneden toe verplaatsen. Het volume 35 in de luchtdrukkamer 15 wordt verkleind en derhalve de druk verhoogd, waardoor de inlaatklep 10, die in de opwaartse slag werd geopend, nu dicht wordt gedrukt, terwijl de uitlaatklep 9 wordt.geopend. Hetzelfde geldt f0 1 6 694 7 voor het volume in de vloeistofdrukkamer 13, waarbij door de drukverhoging de inlaatklep 12 in zijn zitting wordt gedrukt ter afsluiting van de inlaat van de vloeistofpomp 4. Daarnaast wordt door de toegenomen druk in de 5 vloeistofdrukkamer 13 de uitlaatklep 11 van de vloeistofpomp 4 geopend.

De lucht en de vloeistof komen bij elkaar in de mengkamer 5. Doordat de luchtstroom en de vloeistofstroom tegen elkaar botsen, worden deze twee goed gemengd. Na 10 het mengsel door één of twee zeefjes te hebben gevoerd, ontstaat er schuim dat via het uitstroomkanaal 7 de schuimopening 8 van het afgiftedeel 6 van het samenstel verlaat.

Verder is doordat de inlaatklep 12 is voorzien 15 van een stoplichaam, dat samenwerkt met de in de zuiger 14 aangebrachte afdichtingsribben 24,25, een vloeistofslot gecreëerd. Dat wil zeggen dat in een niet-gebruiksstand (Figuur 2) gewaarborgd is dat geen vloeistof uit het samenstel komt of tussen de zuiger 20 14,16,18 en het houderelement 17 terecht komt wanneer de druk in de houder 1 toeneemt, bijvoorbeeld doordat er in de houder wordt geknepen. Wanneer de druk in de vloeistofhouder 1 toeneemt zal het stoplichaam 12 tegen de afdichtingsribbe 25 worden aangedrukt en daarmee de 25 doorgang voor vloeistof naar een van de drukkamers 13,15 versperren.

Het houderelement 17 is voorzien van een aantal omtrekssegmenten, aangeduid met verwijzingscijfer 26, om de slag van de zuiger 14,16,18 ten opzichte van de 30 drukkamers 13,15 te beperken. Deze omtrekssegmenten zijn in eerste instantie in het verlengde van de cilindrisch bodemwand van het houderelement 17 gelegen, d.w.z. worden in die stand samen met het houderelement 17 spuitgegoten, om bij assemblage van het schuimafgiftesamenstel te 35 worden omgebogen. Bij het assembleren wordt het houderelement 17 op de vloeistofhouder 1 geklikt of geschroef, waarna de zuiger 14,16,18 op het houderelement f01 6 694 8 17 wordt geplaatst en de omtrekssegementen 26 naar binnen worden gebogen.

De onderhavige uitvinding is uiteraard niet beperkt tot de in de tekeningen getoonde voorkeurs-5 uitvoeringsvormen. Hoewel de pompen 3,4 concentrisch zijn afgebeeld, is het ook mogelijk deze excentrisch of naast elkaar te voorzien. Een voorbeeld van een dergelijke constructie is te vinden in de internationale octrooiaanvrage WO 99/54054. Verder is het bijvoorbeeld ook 10 mogelijk de inlaatklep 12 voor de vloeistofpomp 4 als een aan de zuiger 14 of het houderelement 18 gevormd vlies uit te voeren, waarbij op een andere manier een vloeistofslot zal moeten worden voorzien. In elk geval is volgens de uitvinding een vereenvoudigde schuimvormings-15 eenheid met relatief gering aantal constructie-onderdelen verschaft.

'10 1 6 69 4

Claims (11)

1. Schuimvormingseenheid, in het bijzonder geschikt voor een vloeistofhouder, omvattende een pomp voor vloeistof en een pomp voor lucht, die elk van een inlaat en een uitlaat zijn voorzien, welke schuimvor- 5 mingseenheid verder omvat een mengkamer die in verbinding staat met de uitlaat van elke pomp, een afgiftedeel voorzien van een uitstroomkanaal met een schuimopening, waarbij het kanaal in verbinding staat met de mengkamer, en kleppen in respectievelijk de inlaat en de uitlaat van 10 elke pomp voor het aanzuigen respectievelijk afgeven van lucht en vloeistof, met het kenmerk, dat een of meer kleppen integraal met de luchtpomp of vloeistofpomp tot een ééndelig constructie-element zijn gevormd.

2. Schuimvormingseenheid volgens conclusie 1, 15 waarbij elke pomp omvat een drukkamer met een ten opzichte van de drukkamer verplaatsbare zuiger.

3. Schuimvormingseenheid volgens conclusie 2, waarbij de uitlaatklep van de vloeistofpomp integraal met de zuiger van de vloeistofpomp is gevormd.

4. Schuimvormingseenheid volgens een van de conclusies 1-3, verder omvattende een bedieningsorgaan voor het bedienen van de twee pompen.

5. Schuimvormingseenheid volgens conclusie 4, waarbij het bedieningsorgaan integraal met de zuiger van 25 de luchtpomp is gevormd.

6. Schuimvormingseenheid volgens conclusie 4 of * 5, waarbij tussen het bedieningsorgaan en de zuiger van de vloeistofpomp een koppelelement is aangebracht, dat de verplaatsing van het bedieningsorgaan overbrengt naar de 30 zuiger.

7. Schuimvormingseenheid volgens conclusie 6, waarbij de uitlaatklep en/of de inlaatklep van de luchtpomp integraal met het koppelelement is of zijn gevormd.

8. Schuimvormingseenheid volgens een van de 35 conclusies 1-7, waarbij het ééndelige constructie-element een spuitgegoten element van kunststof is. 70 1 6 694 A

9. Schuimvormingseenheid volgens conclusie 8, waarbij een klep is gevormd door een aan het spuitgegoten element gevormde vlies van een voorafbepaalde dikte.

10. Schuimvormingseenheid volgens een van de 5 conclusies 1-9, waarbij de inlaatklep van de vloeistof- pomp is gevormd door een stoplichaam, dat samenwerkt met tenminste een in de zuiger van de betreffende pomp aangebrachte afdichtingsribbe.

11. Schuimafgiftesamenstel bestaande uit een 10 vloeistofhouder en een schuimvormingseenheid, waarbij de schuimvormingseenheid is gevormd door een schuimvormingseenheid volgens een van de conclusies 1-10. f 0 1 6 69 4