CH617582A5

CH617582A5 -

Info

Publication number: CH617582A5
Application number: CH1078578A
Authority: CH
Inventors: Mario Posnansky
Original assignee: Atlantis Energie Ag
Priority date: 1978-10-18
Filing date: 1978-10-18
Publication date: 1980-06-13
Also published as: JPS56500189A; EP0020438A1; US4196721A; WO1980000786A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Thermosflasche nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei der Ausbildung solcher Thermosflaschen ist bis anhin stets nur darauf Bedacht genommen worden, den Inhalt des Behälters möglichst gut gegen Wärmeabgabe oder Wärmeaufnahme zu schützen. Diesem Zweck dient ja der Zwischenraum, der evakuiert ist. In gewissen Ausführungen ist zudem die Innenoberfläche der äusseren Behälterwand verspiegelt, damit die Wärmeabgabe durch Abstrahlung möglichst gering ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Thermosflasche so auszubilden, dass ihr flüssiger In5

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halt durch Sonneneinstrahlung aufgeheizt werden kann. Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss in der Ausbildung gemäss dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gesehen. Verschiedene Besonderheiten von bevorzugten Ausführungsformen sind in den Ansprüchen 2 bis 21 umschrieben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand beiliegender Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 einen Querschnitt zu Fig. 1,

Fig. 3 einen Aufriss dieser Ausführungsform bei eingeklappten Schutzgehäuse-Mantelteilen,

Fig. 4 einen der Fig. 1 ähnlichen Vertikalschnitt einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 5 einen der Fig. 2 ähnlichen Querschnitt dieser zweiten Ausführungsform,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform bei zusammengeklappten Schutzgehäuse-Manteltei-len,

Fig. 7 einen Vertikalschnitt dieser dritten Ausführungsform,

die Fig. 8 und 9 Vertikalschnitte von Ausführungsvarianten, die sich von der ersten oder zweiten Ausführungsform nur hinsichtlich der Ausbildung eines im Behälter eingesetzten Organs zum Absorbieren der Sonnenstrahlung unterscheiden,

Fig. 10 eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform, wobei auf der einen Seite die reflektierenden Teile in der eingeklappten Nichtgebrauchslage, auf der anderen Seite die entsprechenden reflektierenden Teile in der ausgeklappten Gebrauchslage gezeigt sind,

Fig. 11 einen Teillängsschnitt nach der Linie XI—XI der Fig. 10,

Fig. 12 einen Teillängsschnitt nach der Linie XII—XII der Fig. 10 und

Fig. 13 einen Querschnitt einer Ausführungsvariante eines ausklappbaren Mantelteiles, der mit einem aus ihm ausschieb-baren zusätzlichen Reflektorflügel ausgerüstet ist.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Thermosflasche weist einen doppelwandigen Behälter 1 auf, mit einer inneren Wand la und einer äusseren Wand lb, die beide für Sonnenstrahlung durchlässig sind, wobei der Zwischenraum 2 zwischen diesen beiden Wänden evakuiert ist. Der Behälter ist unverrückbar in einem Schutzgehäuse eingesetzt, das beispielsweise aus Kunststoff gefertigt ist und die Teile 3 und 4 aufweist, die bei 5 ineinander geschraubt sind. Die zylindrische Mantelpartie des Schutzgehäuses, welche die zylindrische Mantelpartie des Behälters 1 umgibt, hat, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, zwei aufklappbare Mantelteile 3a und 3b; diese sind ziemlich steif und hängen scharnierartig mit dem Zwischenteil 3c zusammen, gegenüber welchem ein Steg 3d vorhanden ist. Die aufklappbaren Mantelteile und der feststehende Mantelteil 3c sind innenseitig mit einem spiegelnden Belag 6 versehen und dienen somit als Reflektoren, die, wenn die Mantelwandteile 3a und 3b etwa in die Lage nach Fig. 2 aufgeklappt sind, die einfallende Sonnenstrahlung in das innere des Behälters 1 einstrahlen. Wenn die Mantelteile 3a und 3b zugeklappt sind und in dieser zugeklappten Lage z. B. durch einen Strammerhebel-verschluss 7 (Fig. 3) festgehalten sind, dient der spiegelnde Belag 6 auch dazu, die Ausstrahlung von Wärme aus dem Behälter 1 zu dämmen.

Die Sonnenstrahlung, die in den Behälter 1 eingestrahlt wird, wenn die Mantelteile 3a und 3b aufgeklappt sind, wird natürlich von der im Behälter befindlichen Flüssigkeit nur aufgenommen, wenn diese Flüssigkeit dunkel ist, z. B. aus Kaffee besteht. Damit nun auch andere Flüssigkeiten durch die Einstrahlung aufgeheizt werden können, z. B. gewöhnliches klares Wasser, wird ein zusätzliches, die Sonnenstrahlung absorbierendes Organ 8 in der Kernzone des Behälters angeordnet. Dieses Organ soll aussen mattschwarz sein. Es kann z. B. aus einem Gewebestrumpf oder aus einem Rohr bestehen, das auf einem Teil 9a eines üblichen Verschlusses 9 für den Behälter 1 aufgesetzt ist.

Da beim Aufheizen des flüssigen Inhaltes im Behälter der Gasdruck ansteigt, ist dafür Sorge zu tragen, dass dieser Gasdruck entweichen kann; zu diesem Zweck ist in einem inneren Teil 9b des Verschlusses 9 ein Überdruckventil 10 eingebaut; solche Überdruckventile sind z. B. bei Dampfkochtöpfen vorgesehen und brauchen deshalb nicht im näheren beschrieben zu werden.

Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist, bilden die aufgeklappten Mantelwandteile 3a und 3b zusammen mit dem zwischenliegenden Mantelteil 3c in grober Annäherung einen Parabelzylinderspiegel, derart, dass die einfallende Sonnenstrahlung im wesentlichen auf die Kernzone des Behälters 1 konzentriert ist, dort wo sich das strahlungsabsorbierende Organ 8 befindet. Es ist aus diesem Querschnitt die spiegelbildliche Anordnung in bezug auf die dort vertikal verlaufende Diametralebene gut ersichtlich. Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4, 5 und 6 unterscheidet sich vom eben beschriebenen Ausführungsbeispiel hauptsächlich bezüglich der Ausbildung desjenigen Teiles des Schutzgehäuses, das die aufklappbaren Mantelteile besitzt; dieser Teil ist mit 11 bezeichnet, und die zu ihm gehörenden aufklappbaren Mantelteile sind mit IIa und IIb bezeichnet, und der zwischen ihnen gelegene Mantelteil ist mit 11c bezeichnet. Wie insbesondere aus Fig. 5 zu ersehen ist, sind diese Mantelteile IIa, IIb, 11c im Querschnitt nach einer zur Achse des Behälters 1 winkelrechten Ebene so ausgebildet, dass ihr spiegelnder Belag 6 nach einer Parabel verläuft, wenn die Mantelteile IIa und IIb in die gehörige Lage aufgeklappt sind. Diese Lage wird hier durch zwei dreiteilige Gelenkgestänge 12 bestimmt, deren Teile mit 12a, 12b und 12c bezeichnet sind; diese Teile können ähnlich ausgebildet sein wie Teile eines Schirmgestelles, wobei bei aufgeklappten Mantelteilen IIa, IIb die beiden Gestänge je nach einer Geraden verlaufen, hingegen bei zusammengeklappten Mantelteilen IIa, IIb diese Gestänge im zwischengelegenen Leerraum neben dem Behälter 1 Platz finden, so wie dies mit strichpunktierten Linien angedeutet ist. Die aufklappbaren Mantelteile IIa, IIb haben angesetzte Traghenkel lld bzw. Ile, wobei letzterer mit Druckknopfvorsprüngen llf versehen ist, die in entsprechende Löcher des Henkels lld einschnappen. Mit 11g ist ein dem Steg 3d entsprechender Gehäusesteg bezeichnet.

Aus der Fig. 5 ist ersichtlich, dass die aufklappbaren Mantelteile IIa, IIb in dem zur Längsachse des Behälters 1 winkelrechten Querschnitt eine Länge haben, die ein Mehrfaches, z. B. das Dreifache, des Aussendurchmessers des Behälters 1 beträgt; dadurch wird offensichtlich erreicht, dass mehr Sonneneinstrahlung aufgefangen und in die Kernzone des Behälters 1 hinein reflektiert werden kann, wo sie beispielsweise durch das Organ 8 absorbiert und an die umgebende Flüssigkeit abgegeben wird.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 kann bezüglich Ausbildung der aufklappbaren Schutzgehäuse-Mantelteile ähnlich ausgebildet sein wie im einen oder anderen der vorhin beschriebenen Ausführungsbeispiele. Der Unterschied liegt hier darin, dass der doppelwandige Behälter, der hier mit 13 bezeichnet ist, eine auf praktisch der ganzen Höhe zylindrische Mantelwand hat; das Schutzgehäuse besteht aus den aneinander befestigten Teilen 14, 15 und 16, wobei der Teil 15, der z. B. eine Querschnittsform nach Fig. 2 oder nach Fig. 5 haben kann, die aufklappbaren Mantelteile hat. Mit 17 ist ein als Schraubdeckel ausgebildeter Verschluss bezeichnet, der mit dem Überdruckventil 18 ausgerüstet ist. Das strahlungsener-gieabsorbierende Organ, mit 19 bezeichnet, besteht in dieser Ausführung aus einem dünnwandigen metallischen Kübel, der einen umgebördelten oberen Rand hat, welcher auf den Rand

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des Behälters 13 eingehängt ist. Es versteht sich, dass das Organ eine sonnenstrahlungsabsorbierende, also etwa mattschwarze Aussenfläche haben muss.

Die beiden in den Fig. 8 und 9 veranschaulichten Ausführungsvarianten unterscheiden sich vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 (oder eventuell nach den Fig. 4 bis 6) nur hinsichtlich der Ausbildung des sonnenstrahlungsabsorbierenden Organs; in der Variante nach Fig. 8 ist dieses Organ als flüssigkeitsdichter Sack 20 ausgebildet, der aus biegsamem Material besteht und aussen einen sonnenstrahlungsabsorbierenden Belag hat. Die Halspartie dieses Sackes ist hier zwischen der Halspartie des Behälters 1 und dem Verschluss 9 abdichtend eingeklemmt. In der Ausführungsvariante nach Fig. 9 ist anstelle des flüssigkeitsdichten Sackes 20 ein durchlöcherter Sack 21 vorgesehen, der aussen auch den sonnenstrahlungsabsorbierenden Belag hat. Der Sack 20 kann z. B. als Wegwerfteil verwendet werden, etwa wenn in ihm Suppe oder dergleichen aufgeheizt wird, wogegen der Sack 21 wiederholt verwendet werden kann, etwa wenn in ihm Kaffee oder Tee oder gewöhnliches Wasser aufgeheizt wird, also eine Flüssigkeit, die keine oder nur wenige Rückstände bildet.

Die in den Fig. 10 bis 12 veranschaulichte Ausführungsform hat auch den doppelwandigen Behälter 1, dessen Verschluss 9 mit dem Überdruckventil 10 ausgerüstet ist und in dem ein die Sonnenstrahlung absorbierendes Organ, etwa wie 8 oder 20 oder 2^eingesetzt ist (das hier nicht gezeigt ist). Das Schutzgehäuse besteht ähnlich wie dasjenige der ersten Ausführungsform aus den Teilen 22 und 23, die z. B. aus Kunststoffspritzgussteilen bestehen. Dabei ist der Teil 22 oben als Ausgusstülle 22a und Griff 22b ausgebildet und unten als Ring 22c zur Aufnahme des Teiles 23. Auf diametral gegenüberliegenden Seiten sind Verbindungsstege 22d, 22e vorgesehen. Am Steg 22d sind, in symmetrischer Anordnung zur durch die Stege verlaufenden Diametralebene, zwei aufklappbare Mantelteile 24 unten und oben bei 25 schwenkbar gelagert. Diese Lagerungen könnten Lagerbolzen aufweisen, die in Augen 24a der Mantelteile 24 eingepresst oder eingepasst sind und in Sacklöcher des Steges 22d eingreifen. Die Mantelteile 24 haben die aus Fig. 10 ersichtliche Querschnittsform, wobei die in Gebrauchslage - vgl. den linksseitigen Mantelteil 24 in Fig. 10 - nicht im Schatten des Behälters 1 gelegene Partie 24b in diesem Querschnitt wenigstens annähernd eine Partie einer Parabel ist, deren Brennpunkt in der Kernzone des Behälters 1 gelegen ist. Diese Partie 24b hat innenseitig einen reflektierenden Belag. Unten und oben haben die Mantelteile 24 je einen Flansch 24c, der versteifend wirkt. Am von der Klappachse entfernten Rand jedes Mantelteiles 24 ist scharnierartig ein erster zusätzlicher Reflektorflügel 25 angelenkt, und an dessen von der Klappachse entferntem Rand ist ein zweiter zusätzlicher Reflektorflügel 26 angelenkt. In der in der linken Seite der Fig. 10 gezeigten Wirklage (in der sich die Reflektorflügel 25, 26 vorzugsweise an Fortsätzen 24d bzw. 25a von 24 bzw. 25 anlehnen) verlaufen die Reflektorflügel 25, 26 im Querschnitt wenigstens angenähert längs einer Fortsetzung des Para-belasts, auf dem die reflektierende Fläche 24b gelegen ist. Es liegt auf der Hand, dass mit einer solchen Ausbildung Sonnenstrahlung in einem in der Breite erheblich gesteigerten Bereich eingefangen und auf den Behälter 1 bzw. dessen Kernzone konzentriert werden kann. Im Nichtgebrauchszustand nehmen die Mantelteile 24 und die Reflektorflügel 25, 26 die Lage ein, die rechts in Fig. 10 veranschaulicht ist und in der die zusätzlichen Reflektorflügel zwischen den zusammengeklappten Mantelteilen 24 Platz finden. Auch in dieser Ausführungsform könnten Mittel Verwendung finden, um die Teile 24 oder 24,25, 26 auseinander geklappt zu halten. Diese Mittel könnten z. B. aus einer oberen und/oder unteren, an den dort befindlichen Flanschen 24c angreifenden «Nürnberger Schere» bestehen.

In den Fig. 10 und 12 sind des weiteren lageverstellbare Stützmittel 27 veranschaulicht, die es ermöglichen, die Thermosflasche in einer zur Vertikalen geneigten Lage zusätzlich an einer beliebigen Auflage abzustützen; solche Stützmittel und deren Halterung könnten die mannigfaltigsten Formen bzw. Ausbildungen aufweisen.

Fig. 13 veranschaulicht eine Ausführungsform eines ausklappbaren Gehäusemantelteiles, der anstelle des Mantelteiles 24 vorgesehen sein könnte. Dieser mit 28 bezeichnete Mantelteil (mit Lageraugen 28a sowie Flanschen 28c, die den Lageraugen 24a bzw. Flanschen 24c entsprechen) hat hinter seiner reflektierenden Innenfläche 28b einen Spaltraum 29, in dem ein zusätzlicher Reflektorflügel 30 (der beispielsweise ähnlich wie die Reflektorflügel 25, 26 aus Al-Blech bestehen kann) Platz findet; für den Gebrauch kann dieser Reflektorflügel bis etwa in die gezeigte Lage ausgeschoben werden, in welcher er die gleiche Funktion ausfüllt wie der Reflektorflügel 25.

Mit der Erfindung ist also eine Thermosflaschenausbildung vorgeschlagen, die es ermöglicht, den Flascheninhalt einfach und kostenlos mit Sonnenenergie aufzuheizen. Eine derartige Ausbildung einer Thermosflasche findet vielfältige Anwendung, z. B. im Haushalt oder beim Campieren oder für Arbeiter, die Zwischenverpflegung mit sich nehmen. Es sind aber auch beliebig grössere Ausführungen möglich, die sich für gewerbliche oder industrielle Anwendungen oder zur Aufheizung von Wasser oder sonstiger Flüssigkeit etwa für Raumheizanlagen eignen.

Es versteht sich, dass die konstruktiven Einzelheiten in vielen Hinsichten abgewandelt werden könnten, ohne dass man sich dabei aus dem Rahmen der Erfindung herausbegäbe.

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9 Blatt Zeichnungen

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1. Thermosflasche mit einem eine innere Wand und eine äussere Wand aufweisenden Behälter, wobei der Zwischenraum zwischen den beiden Wänden, die für Sonnenstrahlung durchlässig sind, evakuiert ist, und mit einem Schutzgehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein innenseitig als Reflektor ausgebildeter Teil des Schutzgehäuses ausklappbar ist.

2. Thermosflasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ausklappbare Teil ein Teil der Mantelwand des Schutzgehäuses ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Thermosflasche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zur Längsachse der Thermosflasche senkrechten Querschnitt das Schutzgehäuse in symmetrischer Anordnung zu einer diese Längsachse enthaltenden Ebene zwei ausklappbare, innenseitig als Reflektor ausgebildete Mantelwandteile (3a, 3b; IIa; IIb; 24; 28) hat.

4. Thermosflasche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ausklappbaren Mantelwandteile scharnierartig mit einem zwischenliegenden, fest mit einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil verbundenen dritten Mantelwandteil 3c; 1 lc) verbunden sind, der auch innenseitig als Reflektor ausgebildet ist.

5. Thermosflasche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zur Längsachse der Thermosflasche senkrechten Querschnitt die reflektierenden Flächen der beiden aufklappbaren Mantelteile (IIa, IIb) und des zwischenliegenden dritten Mantelteiles (11c) mindestens annähernd Seitenäste und eine Scheitelpartie ein und derselben Parabel bilden, wobei die Länge der Äste ein Mehrfaches, vorzugsweise ungefähr das Dreifache, des Aussendurchmessers des doppelwandi-gen Behälters (1) beträgt und diejenige der Scheitelpartie ungefähr gleich gross ist wie dieser Aussendurchmesser (Fig. 5)

6. Thermosflasche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ausklappbaren Mantelwandteile (24; 28) an einem zwischenliegenden, fest mit einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil verbundenen dritten Mantelwandteil (22d) gelagert sind und je oben und unten mit einem Verstärkungsflansch (24c; 28c) versehen sind.

7. Thermosflasche nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem von der Klappachse entfernten Rand jedes ausklappbaren Mantelteiles (24) ein zusätzlicher Reflektorflügel (25) angelenkt ist, wobei in einem zur Längsachse der Thermosflasche senkrechten Schnitt die reflektierenden Flächen in ihrer Wirklage wenigstens annähernd Abschnitte ein und desselben Parabelastes bilden.

8. Thermosflasche nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem der zusätzlichen Reflektorflügel (25) ein zweiter zusätzlicher Reflektorflügel (26) angelenkt ist, wobei in einem zur Längsachse der Thermosflasche senkrechten Schnitt die reflektierenden Flächen in ihrer Wirklage wenigstens annähernd Abschnitte ein und desselben Parabelastes bilden.

9. Thermosflasche nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder ausklappbare Mantelteil (28) einen Spaltraum (29) besitzt, in dem in Nichtgebrauchslage ein zusätzlicher Reflektorflügel (30) Platz findet, der für den Gebrauch beinahe vollständig aus dem Spaltraum ausziehbar ist.

10. Thermosflasche nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (7; lld, lie) aufweist, die es ermöglichen, den oder die ausklappbaren Teile in der nichtausgeklappten Lage festzuhalten.

11. Thermosflasche nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (12) aufweist, die es ermöglichen, den oder die ausklappbaren Teile in einem vorbestimmten Mass ausgeklappt zu halten.

12. Thermosflasche nach den Ansprüchen 5 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die letztgenannten Mittel aus mindestens einem dreiteiligen Klappgestänge (12) bestehen, das mit seinen Enden an den beiden ausklappbaren Gehäusemantelteilen angeordnet ist, in der gestreckten Lage diese in der Lage halten, in der die reflektierenden Flächen mindestens angenähert Teile eines Parabelzylinderspiegels bilden, dessen Brennpunktachse angenähert mit der Längsachse des doppel-wandigen Behälters zusammenfällt, wogegen dieses Gestänge bei geschlossenem Schutzgehäuse in dem neben dem Behälter gelegenen Freiraum innerhalb des Schutzgehäuses Platz findet (Fig. 5).

13. Thermosflasche nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit wegnehmbarem Behälterverschluss, dadurch gekennzeichnet, dass letzterer mit einem Überdruckventil (10) ausgerüstet ist.

14. Thermosflasche nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch ein im doppelwandigen Behälter plaziertes, Sonnenstrahlung absorbierendes Organ (8).

15. Thermosflasche nach Anspruch 14, bei welcher der doppelwandige Behälter Kübelform hat, mit gleichmässigem Querschnitt seines Innenraumes über praktisch die ganze Höhe, dadurch gekennzeichnet, dass das die Sonnenstrahlung absorbierende Organ aus einem dünnwandigen, sich über beinahe die ganze Höhe des Behälterinnenraumes erstreckenden, dünnwandigen Metallkübel (19) besteht, dessen Aussendurchmesser nur wenig geringer ist als der Innenraumdurch-messer und dessen Aussenoberfläche mattschwarz ist (Fig. 7).

16. Thermosflasche nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenstrahlung absorbierende Organ (8) aus einem aussenseitig mattschwarzen Strumpf oder Rohr besteht.

17. Thermosflasche nach Anspruch 16, bei welcher in eine Halspartie des Behälters ein Verschluss herausnehmbar eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Strumpf bzw. das Rohr an einem Teil des Verschlusses (9) angehängt ist (Fig. 1).

18. Thermosflasche nach Anspruch 14, bei welcher in eine Halspartie des Behälters ein Verschluss herausnehmbar eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das die Sonnenstrahlung absorbierende Organ aus einem biegsamen, aussenseitig mattschwarzen, in den Innenraum des Behälters passenden Sack (20, 21) besteht, der eine Halspartie hat, die zwischen Behälterhalspartie und Verschluss einklemmbar ist.

19. Thermosflasche nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Sack flüssigkeitsdicht ist.

20. Thermosflasche nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Sack überall, ausgenommen in seiner Halspartie, mit Löchern versehen ist.

21. Thermosflasche nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass am Schutzgehäuse Mittel (27) vorzugsweise lageeinstellbar angebracht sind, die zur zusätzlichen Abstützung der Thermosflasche in zur Vertikalen geneigter Lage dienen.