AT520853A2 - Verschluss - Google Patents

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AT520853A2 ATA50129/2018A AT501292018A AT520853A2 AT 520853 A2 AT520853 A2 AT 520853A2 AT 501292018 A AT501292018 A AT 501292018A AT 520853 A2 AT520853 A2 AT 520853A2
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verschluss für einen Behälter, bevorzugt für eine Flasche für Getränke, umfassend einen mit einem Kragen (1) mit Innengewinde (2) versehenen ersten Teil (3), an dem eine nach oben hin offene und nach unten hin mit einem Boden (4) mit Austrittsöffnungen (5,6) versehene erste zylindrische Hülse (7) angeformt ist, in welcher eine oben geschlossene und unten offene zweite zylindrische Hülse (8) zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung axial verschiebbar gelagert ist, wobei im Inneren der zweiten Hülse (8) zumindest eine Trennwand (9,10) zur Unterteilung in zumindest zwei Kammern (11,12) angeordnet ist, und wobei in der Schließstellung die Austrittsöffnungen (5,6) für die beiden Kammern (11,12) durch Dichtungsabschnitte (13,14) am offenen Ende der zweiten Hülse (8) abgedichtet sind. Zwischen Schließstellung und Offenstellung des Verschlusses ist eine weitere Zwischenstellung vorgesehen, wobei im Bewegungsabschnitt von Schließstellung zur Zwischenstellung nur die mit der ersten Kammer (11) in Verbindung stehenden Austrittsöffnungen (5) freigebbar sind, und wobei im Bewegungsabschnitt von Zwischenstellung zur Offenstellung alle Austrittsöffnungen (5,6) freigegeben sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschluss für einen Behälter, bevorzugt für eine Flasche für Getränke oder dergleichen, umfassend einen mit einem Kragen mit Innengewinde versehenen ersten Teil, wobei am ersten Teil eine nach oben hin offene und nach unten hin mit einem Boden mit Austrittsöffnungen versehene erste zylindrische Hülse angeformt ist, in welcher eine oben geschlossene und unten offene zweite zylindrische Hülse zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung axial verschiebbar gelagert ist, wobei im Inneren der zweiten Hülse zumindest eine in Zylinderlängsrichtung verlaufende Trennwand zur Unterteilung in zumindest zwei voneinander getrennte Kammern angeordnet ist, und wobei in der Schließstellung die jeweiligen Austrittsöffnungen für die beiden Kammern durch Dichtungsabschnitte am offenen Ende der zweiten Hülse abgedichtet sind, wodurch die zumindest zwei Kammern zur Aufnahme von Flüssigkeiten und/oder Pulver sowie gegebenenfalls von Treibmittel ausgebildet sind.
Speziell bei der Verpackung von Getränken oder dergleichen ist die Haltbarkeit nach Abfüllung immer ein Thema. Im Allgemeinen ist es so, dass fertig gemischte Getränke eine verminderte Haltbarkeit aufweisen gegenüber einer getrennten Lagerung von Wasser und einem einzumischenden Konzentrat, sei es ein Pulver oder ein Flüssigkonzentrat. Prinzipiell besteht die Möglichkeit, Pulver oder Konzentrate, wie beispielsweise Brausetabletten oder Fruchtsirupe direkt zu verkaufen, diese müssen jedoch dann vom Endkunden mit der richtigen Menge an Lösungsmittel versetzt werden, wodurch die Bequemlichkeit der Anwendung herabgesetzt ist. Bei einer Vorrichtung zum getrennten Lagern innerhalb eines Behälters sowie einer entsprechenden Mischvorrichtung zeigt der Stand der Technik mehrere Lösungen, welche jedoch fast alle in der Herstellung deutlich teurer sind, als die Abfüllung bereits fertig gemischter Getränke. Dies liegt einerseits an der aufwändigen Konstruktion der Lager- und Mischbehälter und andererseits daran, dass herkömmliche Abfüllanlagen zumeist nicht mit diesen Konstruktionen kompatibel sind.
Die AT 517 987 zeigt eine Vorrichtung, welche diese Probleme dahingehend löst, dass ein Verschluss geschaffen wurde, welcher einfach aufgebaut ist, einfach zu befüllen ist und in herkömmlichen Abfüllanlagen bei der Endmontage in einen Behälter einsetzbar ist. Der Verschluss besteht aus wenigen Teilen, die alle aus einem Materialtyp gefertigt werden können. Im Verschluss wird eine Kammer, gegebenenfalls auch zwei oder mehr druckdichte Kammern, zur Aufnahme von zumindest einem Konzentrat in flüssiger Form oder in Form eines Pulvers ausgebildet.
In der Praxis ergab sich nun der Wunsch, einen Mehrkammerverschluss wie den oben beschriebenen zu schaffen, bei welchem unterschiedliche Konzentrate bzw. Zutaten in den Kammern eingelagert werden. Eine der Zutaten soll beim Öffnen des Verschlusses immer mit der Flüssigkeit im Behälter gemischt werden während die zweite Zutat nur optional bzw. dosiert dem Behälter zugeführt werden soll. Aufgabe der Erfindung besteht folglich darin, den oben beschriebenen Verschluss in diese Richtung zu verbessern, wobei die Konstruktion weiterhin einfach gehalten werden soll. Eine der beiden Kammern soll dabei die Möglichkeit bieten, die zweite Substanz gar nicht oder in bestimmten Dosen zuzusetzen.
Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung dadurch gelöst, dass zwischen Schließstellung und Offenstellung des Verschlusses eine weitere Zwischenstellung vorgesehen ist, wobei im Bewegungsabschnitt von Schließstellung zur Zwischenstellung nur die mit der ersten Kammer in Verbindung stehenden Austrittsöffnungen freigebbar sind während die Austrittsöffnungen, welche mit der zweiten Kammer in Verbindung stehen abgedichtet sind, und wobei im Bewegungsabschnitt von Zwischenstellung zur Offenstellung alle Austrittsöffnungen freigegeben sind. Dadurch wird es ermöglicht, dass beim Öffnungsvorgang des Verschlusses zuerst die Zutaten der ersten Kammer vollständig freigesetzt werden und die zweite Kammer bis zum Erreichen der Zwischenstellung vollständig abgedichtet bleibt. Wird der Verschluss darüber hinaus in Richtung Öffnungsstellung bewegt, werden auch die Zutaten der zweiten Kammer über die jeweiligen Austrittsöffnungen dem Behälter zugeführt. In der Praxis kann damit beispielsweise ein Getränk vom Anwender individuell nach dem jeweiligen Geschmack gemischt werden. Die erste Zutat in der ersten Kammer stellt dabei den Grundgeschmack her, beispielsweise ein Tee oder ein Fruchtsaftkonzentrat. Anschließend an das Vermischen der ersten Zutat kann über die zweite Kammer wahlweise ein zweiter Geschmack oder ein Süßungsmittel, wie Zucker oder dergleichen, hinzudosiert werden. Der Anwender kann dann beispielsweise frei wählen, ob oder wieviel Süße bzw. Zweitgeschmack er in seinem Getränk haben möchte. Der besondere Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass eine maximale Nutzerfreundlichkeit gegeben ist, da die Auslösung der Grundmischung sowie auch das Zudosieren einer zweiten Zutat mit nur einer einzigen Öffnungsbewegung durchzuführen ist. Es werden keine weiteren separat verpackten Zutaten oder aufwendige Nutzerinterventionen benötigt, wodurch hier erstmals auch in der Massenproduktion eine Individualisierung des Geschmackserlebnisses durch den Nutzer sinnvoll umsetzbar ist.
Dabei ist es ein vorteilhaftes Merkmal, dass die Zwischenstellung einen überwindbaren Rastanschlag, beispielsweise durch Ausbildung eines Vorsprungs an der Innenwand des ersten Teils im Bewegungsweg der zweiten Hülse, aufweist. Durch den im Verschluss befindlichen Anschlag kann der Nutzer einfach feststellen, wann die erste Kammer vollständig geöffnet ist, während die zweite Kammer noch abgedichtet ist. Wenn er keine zweite Zutat zumischen möchte, dann ist der Mischprozess hier abgeschlossen und das Getränk kann konsumiert werden. Andernfalls dreht der Nutzer den Verschluss über den Rastanschlag hinweg in Richtung Offenstellung und kann so die zweite Zutat hinzudosieren. Um beispielsweise nur einen Teil der zweiten Zutat hinzuzufügen, kann der Anwender die zweite Kammer für einen bestimmten Zeitraum öffnen und durch Zurückdrehen bis zur Zwischenstellung wieder schließen. Für ein vollständiges Zuführen braucht der Verschluss nur bis zur Offenstellung gedreht werden und kann dann in dieser verbleiben.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal ist es, dass die Dichtungsabschnitte am offenen Ende der zweiten Hülse für die Austrittsöffnungen der zweiten Kammer in der Schließstellung jeweils zwischen Wandungen angeordnet sind, die sich vom Boden der ersten Hülse ins Innere erstrecken, wobei die Höhe der Wandungen mindestens der Distanz des Bewegungswegs der zweiten Hülse von Schließstellung zu Zwischenstellung entspricht. Dies ist eine sehr einfache Möglichkeit die Dichtheit der zweiten Kammer während der Bewegung von Schließstellung zur Zwischenstellung zu gewährleisten. Die nach unten ragenden Dichtungsabschnitte der zweiten Kammer werden dabei zwischen am ersten Teil angeformten hochgezogenen Wandungen geführt. Zwischen diesen Wandungen am Boden der ersten Hülse befinden sich die Austrittsöffnungen. Erst wenn die Dichtungsabschnitte bei der axialen Aufwärtsbewegung der zweiten Hülse über die Höhe der Wandungen hinausgehen, kann die Substanz in der zweiten Kammer über die jeweiligen Austrittsöffnungen in den Behälter übertreten.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Merkmal ist es vorgesehen, dass die Wandungen, zwischen welchen die Dichtungsabschnitte für die Austrittsöffnungen der zweiten Kammer aufnehmbar sind, jeweils über die Mindesthöhe hinausgehende erhöhte Wandungsabschnitte aufweisen, wobei nur die der zweiten Kammer zugewandten erhöhten Wandungsabschnitte zinnenartige Ausnehmungen aufweisen. Auf diese Weise kann die Dosierung der Kammer feiner reguliert werden. Je nachdem wie weit die Dichtungsabschnitte der zweiten Hülse angehoben werden, desto mehr Querschnitt der zinnenartigen Ausnehmungen wird freigegeben, wodurch mehr von der zweiten Substanz in kürzerer Zeit in den Behälter strömen kann. Im ersten Bewegungsabschnitt von Zwischenstellung zur Offenstellung kann folglich sehr fein dosiert werden, während bei voller Offenstellung der gesamte Inhalt der zweiten Kammer sehr rasch austreten kann.
Zusätzlich ist es ein vorteilhaftes Merkmal, dass die Dichtungsabschnitte sich in Richtung ihres freien Endes hin verjüngen und/oder in Richtung ihres freien Endes hin sich erweiternde Einkerbungen aufweisen. Dieses Merkmal ist eine weitere Möglichkeit die Durchtrittsgeschwindigkeit des Inhalts der zweiten Kammer beim Öffnungsvorgang rasch zu erhöhen, da der Querschnitt der Durchtrittsbereiche zwischen Dichtungsabschnitt und Wandungen in Richtung der Austrittsöffnungen sich bei der Öffnungsbewegung laufend vergrößert.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die zweite Kammer durch eine konzentrisch angeordnete zylindrische Trennwand im Inneren der zweiten Hülse ausgebildet ist. Diese Ausführungsform bietet eine sehr kostengünstige Möglichkeit, zwei Kammern vorzusehen. Die äußere Kammer wird dabei bevorzugt als die erste Kammer ausgebildet, während die zumeist vom Volumen kleinere mittlere Kammer für die Aufnahme der zweiten Substanz dient und mit den oben beschriebenen Strukturen für die dosierte Abgabe ausgestattet ist.
Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die zweite Kammer durch radial angeordnete Trennwände im Inneren der zweiten Hülse ausgebildet ist. Bei dieser Variante kann die zweite Kammer in Form eines Zylindersektors beliebiger Größe angeordnet werden, wodurch je nach Anwendung auch mehrere Kammern oder beliebige Volumenunterschiede zwischen den beiden Kammern sehr einfach zu realisieren sind.
Die Erfindung wird nun in größerem Detail anhand eines Ausführungsbeispiels sowie mit Hilfe der beiliegenden Figuren beschrieben. Dabei zeigen
Fig. 1 eine Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Verschluss in Schließstellung,
Fig. 2 eine Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Verschluss in Zwischenstellung,
Fig. 3 eine Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Verschluss in Offenstellung,
Fig. 4 eine Detailschnittansicht eines erfindungsgemäßen Verschlusses im Bereich der Wandungen am Boden der ersten Hülse, Fig. 5 eine Detailschnittansicht eines erfindungsgemäßen Verschlusses im Bereich des Rastanschlags und
Fig. 6 eine Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verschlusses.
Der in der Fig. 1 dargestellte Verschluss weist einen ersten Teil 3 auf, welcher im Wesentlichen einen Kragen 1 mit einem Innengewinde 2 sowie eine an den Kragen 1 angeformte erste zylindrische Hülse 7 umfasst. Die erste zylindrische Hülse 7 hat ein oberes offenes Ende und am unteren Ende einen Boden 4 mit mehreren Austrittsöffnungen 5,6. In der ersten zylindrischen Hülse 7 ist eine zweite zylindrische Hülse 8 axial verschiebbar angeordnet. Die zweite zylindrische Hülse weist ein oberes geschlossenes Ende 20 und ein unteres offenes Ende auf. Im Inneren der zweiten Hülse 8 ist ferner eine ebenfalls zylindrische und konzentrisch angeordnete Trennwand 9 angeformt, welche die zweite Hülse 8 in zwei Kammern 11,12 unterteilt. Am unteren offenen Ende der zweiten Hülse 8, genauer gesagt am Außenumfang und an der Trennwand 9, befinden sich Dichtungsabschnitte 13,14, welche in der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung die Austrittsöffnungen 5,6 abdichten. Dadurch sind beide Kammern 11,12 in der Schließstellung druckdicht.
Die zweite zylindrische Hülse 8 wird innerhalb der ersten zylindrischen Hülse 7 durch Drehung eines Deckelteils 21 axial bewegt. Dazu greift ein Außengewinde 22 am oberen geschlossenen Ende 20 der zweiten zylindrischen Hülse 8 in ein entsprechendes Innengewinde 23 am Deckelteil 21 ein. Der Deckelteil 21 wird mittels Rastvorsprüngen 24 am ersten Teil 3 gehalten und ist gegenüber diesem frei drehbar.
Der Deckelteil 21 weist ferner eine zentrale Auslassöffnung 25, hier in Form einer Trinköffnung, auf. In Schließstellung gemäß Fig. 1 des Verschlusses wird diese Auslassöffnung 25 durch einen Schließstopfen 26, der am oberen geschlossene Ende 20 der zweiten Hülse 8 angeformt ist, abgedichtet. Weiters befinden sich an der Außenseite der zweiten Hülse 8 und am Kragen 1 des ersten Teils 3 Durchtrittsöffnungen (nicht gezeigt), wodurch bei der Zwischenstellung (Fig. 2) und der Offenstellung (Fig. 3) Flüssigkeit aus dem Inneren des Behälters durch die Durchtrittsöffnungen und der zentralen Auslassöffnung 25 nach außen gelangen kann.
Beim Öffnungsvorgang wird die zweite zylindrische Hülse 8 zunächst bis zu einer Zwischenstellung angehoben, welche in Fig. 2 dargestellt ist. Dadurch geben die äußeren Dichtungsabschnitte 13 die Austrittsöffnungen 5 der ersten Kammer 11 frei und die darin enthaltene Substanz kann in das Behälterinnere austreten. Die inneren Dichtungsabschnitte 14 am unteren Ende der Trennwand 9 befinden sich bis zu dieser Zwischenstellung zwischen Wandungen 16, welche zu beiden Seiten der betreffenden Dichtungsabschnitte 14 am Boden 4 der ersten Hülse 7 links und rechts der Austrittsöffnungen 6 für die zweite Kammer 12 angeformt sind. Dadurch ist die zweite Kammer 12 weiterhin druckdicht und die darin befindliche Substanz kann nicht austreten.
Wird nun der Öffnungsvorgang bis zu der in Fig. 3 dargestellten Offenstellung fortgesetzt, so werden die Dichtungsabschnitte 14 für die zweite Kammer 12 bis zu dem Bereich der erhöhten Wandungsabschnitte 17,18 angehoben. An den inneren erhöhten Wandungsabschnitten 18, welche auf Seite der zweiten Kammer 12 liegen, befinden sich zinnenartige Ausnehmungen 19, wodurch hier ein Durchtrittsquerschnitt für die Substanz der zweiten Kammer 12 gebildet wird, und diese über die entsprechenden Austrittsöffnungen 6 in den Behälter übertreten kann.
In Fig. 4 ist der Bereich der Wandungen 16, sowie der erhöhten Wandungsabschnitte 17,18 detailierter dargestellt. Die erhöhten Wandungsabschnitte 17, welche der ersten Kammer 11 zugewandt sind, sind durchgehend, damit hier weiterhin eine Abdichtung zur ersten Kammer 11 gewährleistet ist. An den erhöhten Wandabschnitten 18, die der zweiten Kammer 12 zugewandt sind, kann man die zinnenartigen Ausnehmungen 19 erkennen. Beim Anheben der Dichtungsabschnitte 14 wird der Durchtrittsquerschnitt somit zunehmend größer, wodurch auch das Ausströmvolumen der Substanz in der zweiten Kammer 12 zunimmt. Dadurch kann im ersten Bewegungsabschnitt sehr fein dosiert werden, indem der Verschluss für eine bestimmte Zeitspanne leicht in Öffnungsrichtung verdreht und anschließend zur Zwischenstellung zurückgedreht wird. Möchte der Anwender den gesamten Inhalt der zweiten Kammer 12 dem Behälter hinzufügen, so kann der Verschluss vollständig bis zur Offenstellung (Fig. 3) geöffnet werden, wodurch der Austritt der Substanz aus der zweiten Kammer 12 mit maximaler Geschwindigkeit stattfindet.
In Fig. 5 ist eine Detailansicht des Bereichs des Rastanschlags 15 dargestellt. Der Rastanschlag 15 wird hier als Vorsprung an der Innenseite des ersten Teils 3 ausgebildet. Dieser Vorsprung ragt in den Bewegungsweg der zweiten Hülse 8, welche eine entsprechende Schulter aufweist. Bei der Bewegung von Schließstellung in Richtung Offenstellung wird folglich die Bewegung an der Zwischenstellung durch den Rastanschlag 15 für den Anwender merklich begrenzt. Es bedarf einer bewußten höheren Kraftanwendung durch den Anwender, um den Rastanschlag 15 zu überwinden und die Öffnungsbewegung fortzusetzen.
In Fig. 6 ist eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verschlusses mit radial angeordneten Trennwänden 10 dargestellt. Die Trennwände sind hier in einem Winkel von 120° angeordnet, wobei im Schnitt nur 2 Trennwände 10 gezeigt sind. In einem Drittelsektor der zweiten Hülse 8 ist die zweite Kammer 12 angeordnet, wohingegen die beiden anderen Drittelsektoren die erste Kammer 11 bilden. Die entsprechende Trennwand 10, welche die erste Kammer unterteilt, dient hier nur der Stabilisierung des Verschlusses und weist Durchbrüche 27 auf. Zusätzlich zu den an den Trennwänden 10 und dem Umfang der zweiten Kammer angeordneten Dichtungsabschnitten 14 ist noch ein weiterer zapfenförmiger Dichtungsabschnitt 28 angeformt, welcher die hier einzige Austrittsöffnung 6 der zweiten Kammer 12 abdichtet. Die Austrittöffnung 6 ist von einer entsprechenden Wandung 16 umgeben, deren Höhe dem Bewegungsweg des zapfenförmigen Dichtungsabschnitts 28 von Schließstellung zur Zwischenstellung entspricht.

Claims (7)

Patentansprüche :
1. Verschluss für einen Behälter, bevorzugt für eine Flasche für Getränke oder dergleichen, umfassend einen mit einem Kragen (1) mit Innengewinde (2) versehenen ersten Teil (3), wobei am ersten Teil (3) eine nach oben hin offene und nach unten hin mit einem Boden (4) mit Austrittsöffnungen (5,6) versehene erste zylindrische Hülse (7) angeformt ist, in welcher eine oben geschlossene und unten offene zweite zylindrische Hülse (8) zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung axial verschiebbar gelagert ist, wobei im Inneren der zweiten Hülse (8) zumindest eine in Zylinderlängsrichtung verlaufende Trennwand (9,10) zur Unterteilung in zumindest zwei voneinander getrennte Kammern (11,12) angeordnet ist, und wobei in der Schließstellung die jeweiligen Austrittsöffnungen (5,6) für die beiden Kammern (11,12) durch Dichtungsabschnitte (13,14) am offenen Ende der zweiten Hülse (8) abgedichtet sind, wodurch die zumindest zwei Kammern (11,12) zur Aufnahme von Flüssigkeiten und/oder Pulver sowie gegebenenfalls von Treibmittel ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Schließstellung und Offenstellung des Verschlusses eine weitere Zwischenstellung vorgesehen ist, wobei im Bewegungsabschnitt von Schließstellung zur Zwischenstellung nur die mit der ersten Kammer (11) in Verbindung stehenden Austrittsöffnungen (5) freigebbar sind während die Austrittsöffnungen (6), welche mit der zweiten Kammer (12) in Verbindung stehen abgedichtet sind, und wobei im Bewegungsabschnitt von Zwischenstellung zur Offenstellung alle Austrittsöffnungen (5,6) freigegeben sind.
2. Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenstellung einen überwindbaren Rastanschlag (15), beispielsweise durch Ausbildung eines Vorsprungs an der Innenwand des ersten Teils (7) im Bewegungsweg der zweiten Hülse (8), aufweist.
3. Verschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsabschnitte (14) am offenen Ende der zweiten Hülse (8) für die Austrittsöffnungen (6) der zweiten Kammer (12) in der Schließstellung jeweils zwischen Wandungen (16) angeordnet sind, die sich vom Boden (4) der ersten Hülse (7) ins Innere erstrecken, wobei die Höhe der Wandungen (16) mindestens der Distanz des Bewegungswegs der zweiten Hülse (8) von Schließstellung zu Zwischenstellung entspricht.
4. Verschluss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungen (16), zwischen welchen die Dichtungsabschnitte (14) für die Austrittsöffnungen (6) der zweiten Kammer (12) aufnehmbar sind, jeweils über die Mindesthöhe hinausgehende erhöhte Wandungsabschnitte (17,18) aufweisen, wobei nur die der zweiten Kammer (12) zugewandten erhöhten Wandungsabschnitte (18) zinnenartige Ausnehmungen (19) aufweisen.
5. Verschluss nach Anspruch 3 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsabschnitte (13,14) sich in Richtung ihres freien Endes hin verjüngen und/oder in Richtung ihres freien Endes hin sich erweiternde Einkerbungen aufweisen.
6. Verschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kammer (12) durch eine konzentrisch angeordnete zylindrische Trennwand (9) im Inneren der zweiten Hülse (8) ausgebildet ist.
7. Verschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kammer (12) durch radial angeordnete Trennwände (10) im Inneren der zweiten Hülse (8) ausgebildet ist.
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