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Die
Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für
eine Trinkflasche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 196 01 198
C1 ist eine derartige Vorrichtung bekannt, bei der ein
während des Saugens in der Trinkflasche entstehender Unterdruck ausgeglichen
wird.
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Nachteilig
an der bekannten Vorrichtung ist, dass der luftführende
Druckausgleichsweg als abgewinkeltes Röhrchen mit einem
konstanten engen Querschnitt ausgebildet ist, das sehr leicht zum
Verschluss neigt, wenn die Trinkflüssigkeiten in der Trinkflasche
zum Verkleben neigen. In einem solchen Fall ist die vorgesehene
Belüftungsfunktion der Trinkflasche beeinträchtigt
oder außer Kraft gesetzt.
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Als
weiterer Nachteil dieser Ausführung wird die schwierige
Reinigung und hygienische Wartung des abgewinkelten Röhrchens
in der Lüftungsscheibe und deren kostenaufwendige Fertigung
angesehen.
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Aus
DE 198 49 271 A1 ist
ebenfalls eine ähnliche Vorrichtung bekannt, die am unteren
Rohrende mit einem Ventilhohlkörper, der einen Ventilschlitz aufweist,
ausgeführt ist.
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Nachteilig
bei dieser Vorrichtung ist, dass der Ventilschlitz des Ventilhohlkörpers
zum Verkleben neigt und so die Belüftungsfunktion der Trinkflasche beeinträchtigt.
Dies trifft auch für viele andere nicht genannte Schutzanmeldungen
zu, bei denen das Wirkprinzip des Ventilschlitzes als Membranfunktion zur
Anwendung kommt.
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Als
weiterer Nachteil wird bei der oben genannten Vorrichtung die nicht
einfache hygienische Reinigung angesehen, und die Gefahr, die davon ausgeht,
dass der relativ kleine Ventilhohlkörper, als zusätzliches
Teil, in loser Form von Kleinkindern verschluckt werden kann.
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Aus
US 2006/0213859 A1 ist
ebenfalls eine Vorrichtung zum Druckausgleich einer Trinkflasche beim
Saugen bekannt.
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Nachteilig
bei dieser oben genannten Vorrichtung ist ebenfalls die schwierige
hygienische Reinigung der vielen Einzelteile und der hohe Herstellungsaufwand
der Vorrichtung.
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Als
weiterer Nachteil wird die wegen der vielen Einzelteile nicht einfache
Handhabung bei der Inbetriebnahme der Vorrichtung angesehen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsmäßige
Vorrichtung derart weiterzubilden, dass die erwähnten Nachteile
behoben und ein leichtes Saugen aus der Trinkflasche bei Vermeidung von
Leckagen während des Saugens möglich sind. Außerdem
soll eine einfache und sichere hygienische Reinigung ihrer Einzelteile
erreicht werden.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs
1 gelöst.
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Mit
der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Druckausgleich in einer
Trinkflasche angegeben, die ein leichtgängiges Saugen unter
Vermeidung von Leckagen ermöglicht. Die Vorrichtung zeichnet
sich weiter durch eine sehr geringe Anzahl von einfach gestalteten
Bauteilen aus, woraus sich weitere Kosteneinsparungen und eine einfache
und zuverlässige Betriebsweise ergeben. Weiter ermöglicht
die erfindungsgemäße Vorrichtung eine hygienisch
einwandfreie Wartung und schützt Kleinkinder vor unsachgemäßem
Gebrauch der Einzelteile. Durch die besondere Ausgestaltung der
Teile wird ein kostensparender Aufbau und eine einfache und sichere
Bedienung der Vorrichtung erreicht.
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Die
Ausgestaltungen der Vorrichtung mit den Merkmalen der abhängigen
Ansprüche 2 bis 17 führen zu einer vorteilhaften
Funktion, Gestalt und Anordnung der Bauteile, wodurch das leichtgängige Saugen
durch Luftausgleich in der Trinkflasche besonders begünstigt
wird.
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Insbesondere
die Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 und 8 ermöglicht
eine hygienisch einwandfreie Wartung und schützt Kleinkinder
vor Verletzungen und unsachgemäßem Gebrauch der
Einzelteile.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand
der Zeichnung.
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Es
zeigt:
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1 eine
Trinkflasche mit Belüftungsvorrichtung in einer Schnittdarstellung
im vergrößerten Maßstab,
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2 eine
Schnittansicht einer Lüftungsscheibe der Belüftungsvorrichtung
von 1 im vergrößerten Maßstab,
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3 eine
Draufsicht der Lüftungsscheibe gemäß der
in 2 dargestellten Richtung A im vergrößerten
Maßstab,
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4 eine
perspektivische Darstellung der Lüftungsscheibe im vergrößerten
Maßstab,
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5 Ausschnittdarstellung
einer Gewindeverbindung zwischen der Trinkflasche und einem Schraubring
in 1 im vergrößerten Maßstab.
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6 Schnittansicht
der Lüftungsscheibe ohne Lüftungsrohr im vergrößerten
Maßstab,
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7 eine
Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform,
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8 eine
Schnittansicht einer dritten Ausführungsform.
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Eine
Trinkflasche 1 gemäß 1,
bestehend aus einem Behälter 2 mit Außengewinde 28 zur
Aufnahme einer Trinkflüssigkeit 3, ist zusammen
mit einem Sauger 4 und einer Belüftungsvorrichtung 5 über
einen Schraubring 8 mit Innengewinde 29 zu einer
Funktionseinheit verschraubt. Das an dem die Öffnung des
Behälters 2 begrenzenden Wandungsbereich des Behälters 2 ausgebildete
Außengewinde 28 und das Innengewinde 29 bilden
zusammen eine Gewindeverbindung 9, siehe 5.
Zwischen dem Außengewinde 28 des Behälters 2 und
dem Innengewinde 29 des Schraubringes 8 verläuft
entlang der Gewindegangs ein luftdurchlässiger freier Spalt 30, der
als Gewindeflankenspiel erforderlich ist, um den Schraubring 8 leicht,
ohne zu verklemmen, mit dem Behälter 2 zu verschrauben.
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Die
Belüftungsvorrichtung 5, siehe 1,
ist aus zwei Teilen, einer Lüftungsscheibe 6, 2 und 3 und
einem Lüftungsrohr 7 zu einer Einheit zusammengesetzt.
Zu Reinigungszwecken ist diese Einheit leicht in ihre Bestandteile
zerlegbar. Die Lüftungsscheibe 6 liegt mit einer
ersten Stirnseite am Rand der Öffnung des Behälters 2 dichtend
an. Ihre der ersten Stirnseite gegenüberliegende zweite
Stirnseite 12 steht mit einer von einem Flansch (20)
des Saugers 4 gebildeten Anschlußfläche 18 dichtend
in Eingriff.
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Die
Lüftungsscheibe 6, siehe 2, 3 und 4,
ist mit einem einen ersten Abschnitt eines Druckausgleichswegs bildenden
Lüftungskanal 13 mit U-förmigem Querschnitt
ausgebildet, der zur von der unteren Saugerflanschfläche
gebildeten unteren Anschlußfläche 18 des
Saugers 4 hin geöffnet ist. Über eine
Verbindungsbohrung 14, die sich in ihrer Fortsetzung 14a konisch öffnet
und als Staudüse wirkt, ist der Lüftungskanal 13 mit
einer Bohrung 10a eines an der ersten Stirnfläche
ausgebildeten Rohraufnahmestutzens 10 verbunden. In die
Bohrung 10a des Rohraufnahmestutzens 10 wird ein
Lüftungsrohr 7 unter leichter Spannung eingeschoben,
so daß es darin reibschlüssig festgelegt wird.
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Die
Entlüftung des Behälters 2 verläuft über das
Lüftungsrohr 7, die Verbindungsbohrung 14,
den Lüftungskanal 13 und den freien Spalt 30 an
der Gewindeverbindung 9 nach Außen 27.
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Der
eng ausgeführte Entlüftungsquerschnitt des Lüftungskanals 13 mit
der Verbindungsbohrung 14 steigt durch die konische Fortsetzung 14a bis
zum Lüftungsrohr 7 stetig an. Dadurch kann die
Ausgleichsluft von Außen 27 über den
Spalt 30 der Gewindeverbindung 9, den Lüftungskanal 13,
die Verbindungsbohrung 14 mit der konischen Fortsetzung 14a und
das Lüftungsrohr 7, mit stetig steigenden freien
Querschnitten ungehindert und ohne Druckstau in den Behälter 2 einströmen
und den darin entstandenen Unterdruck ausgleichen, was zu einem leichten
Saugen führt.
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Dagegen
kann die gegenüber der Ausgleichsluft zähere Trinkflüssigkeit 3 über
das Lüftungsrohr 7, wegen der starken Drosselung
an der als Staudüse ausgeführten Verbindungsbohrung 14 über
den Lüftungskanal 13 und den freien Spalt 30 der
Gewindeverbindung 9 nicht nach Außen 27 gelangen,
so dass Leckverluste von Trinkflüssigkeit 3 über
diesen Weg vermieden werden.
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Im
weiteren Verlauf weist die Lüftungsscheibe 6,
siehe 1, 2 und 3, einen
Durchbruch 15 auf, der einen ungehinderten Durchgang der
Trinkflüssigkeit 3 aus dem Behälter 2 in
den inneren Saugerraum 16 ermöglicht.
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Mit
dieser Ausgestaltung sind alle Flächen der Lüftungsscheibe
für eine sehr leichte und sichere hygienische Reinigung
zugänglich.
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Eine
weiteres vorteilhaftes Ausgestaltungsmerkmal der Lüftungsscheibe 6 ist
der umlaufende geschlossene Dichtungssteg 17, der von der
zweiten Stirnseite 12 hin zur unteren Saugerflanschfläche 18 spitz
zuläuft und in der Schnittdarstellung, 1 und 2,
als Dreieckfläche 19 ausgebildet ist. Durch diese
spitze Ausgestaltung der Dreieckfläche 19 wird erreicht,
dass beim Verschrauben des Behälters 2 mit dem
Schraubring 8 der geschlossene Dichtungssteg 17 der
Lüftungsscheibe 6 ohne große Kraftanstrengung
in den Saugerflansch 20 eindringt und mit hoher Sicherheit
ein Austreten der Trinkflüssigkeit 3 aus dem Behälter 2 über
den Lüftungskanal 13 und den Spalt 30 der
Gewindeverbindung 9 nach Außen verhindert. Dadurch
wird ein Saugen ohne Leckagen erreicht.
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Die
obere Endfläche 21 des Lüftungsrohrs 7, siehe 1,
verläuft zur Rohrmantelfläche unter einem schrägen
Winkel, wodurch eine leichtere Montage des Lüftungsrohres 7 in
die Bohrung 10a der Lüftungsscheibe 6 und
eine sichere Ausgleichsluftversorgung des Behälters 2 erreicht
wird. Damit keine Verwechselung während des Zusammenbaus
auftritt, ist die untere Endfläche 22 des Lüftungsrohres 7 ebenfalls
mit einem schrägen Flächenverlauf ausgeführt.
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Die
Arbeitsweise ist wie folgt:
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1 zeigt
die Trinkflasche 1 in Ruhelage. In dieser Lage ist der
Flüssigkeitsstand im Behälter 2 und im
Lüftungsrohr 7 gleich hoch. Sobald die Trinkflasche
aus der Ruhelage in eine schräge Trinklage mit nach unten
gerichtetem Sauger 4 gebracht wird, dringt Flüssigkeit
aus dem Saugloch 23 tropfenweise nach Außen 27.
Ein zusätzliches Saugen unterstützt diesen Flüssigkeitsaustritt
noch weiter. In dieser Lage wandert der Freiraum 11 oberhalb
der Trinkflüssigkeit 3 in den Raumbereich 26 zum
Behälterboden 25 hin, in dem nach Verlassen der
ersten Flüssigkeitstropfen aus dem Saugloch 23 ein
Unterdruck entsteht. Beim geringsten Unterdruck im Behälter 2 setzt sofort
sein Ausgleich ein, indem von Außen 27 über den
Spalt 30 der Gewindeverbindung 9, den Lüftungskanal 13,
die Verbindungsbohrung 14, bis ins Lüftungsrohr 7 Ausgleichsluft
ohne Druckstau, infolge der sich stetig erweiternden Entlüftungsquerschnitte,
einströmt und die darin eingeschlossene Trinkflüssigkeit 24 in
den Raumbereich 26 über dem Behälterboden 25 des
Behälters 2 verdrängt.
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Sobald
das Lüftungsrohr 7 frei von Trinkflüssigkeit 3 ist,
wird der Unterdruck im Raumbereich 26 unter dem Behälterboden 25 ausgeglichen.
Der Tropfenstrom aus dem Saugloch 23 reißt dadurch
nicht ab, da jeder momentane Unterdruck, hervorgerufen durch das
austretende Tropfenvolumen, sofort durch die nachströmende
Ausgleichsluft kompensiert wird. Mit geringer Saugunterstützung
wird ein sehr leichtgängiges Saugen erreicht. Da das Lüftungsrohr 7 sich
bis in die Nähe des Behälterbodens 25 erstreckt, wird
mit der Belüftungsvorrichtung 5 erreicht, dass während
des Saugens Luftausgleichsblasen durch die Trinkflüssigkeit 3 hindurchwandern.
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Wird
die Trinkflasche aus der Trinklage wieder in die Ruhelage zurück
gebracht, dann dringt langsam die Trinkflüssigkeit 3 wieder
in das Lüftungsrohr 7 ein und verdrängt
das darin eingeschlossene Luftpolster über die Verbindungsbohrung 14,
den Lüftungskanal 13 und den Spalt 30 der
Gewindeverbindung 9 nach Außen 27.
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Dieser
Luftpolsterabbau erfolgt, wegen der Umkehrrichtung der Luftströmung
mit den sich verjüngenden Entlüftungsquerschnitten
und der damit einhergehenden starken Drosselung des verdrängten
Luftpolsters, relativ langsam, so dass das noch nicht abgebaute
Luftpolster das Lüftungsrohr 7 blockiert und die
Trinkflüssigkeit 24 im Lüftungsrohr 7 über
diesen Weg, selbst wenn die Trinkflasche 1 geschüttelt
wird, nicht nach Außen 27 dringen kann.
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Ist
das Luftpolster so weit abgebaut, dass die Trinkflüssigkeit 24 im
Lüftungsrohr 7 in der Trinklage bei verschlossenem
Saugloch 23 die Verbindungsbohrung 14a, 14 erreicht,
so kann wegen der Stauwirkung der zäheren Trinkflüssigkeit 24 im
konischen Teil 14a diese nicht durch die enge Verbindungsbohrung 14 über
den Lüftungskanal 13 und den freien Spalt 30 nach
Außen 27 treten.
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Eine
weitere Gebrauchsvariante mit Unterdruckausgleich stellt eine Trinkflasche 1 dar,
bei der nur die Lüftungsscheibe 6, ohne das Lüftungsrohr 7, zum
Einsatz kommt. Bei dieser Gebrauchsvariante wandern die Luftausgleichsblasen
durch die Trinkflüssigkeit 3 hindurch.
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Eine
weitere Ausführungsvariante ohne Lüftungsrohr 7 wird
in 6 gezeigt, die durch eine kostengünstige
Fertigung und einfache Handhabung gekennzeichnet ist.
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Bei
der in 7 dargestellten zweiten Ausführungsform
ist der den ersten Abschnitt des Druckausgleichswegs bildende Lüftungskanal 13 gleichermaßen
wie bei den in den 1 bis 6 dargestellten
Ausführungsformen in der Lüftungsscheibe 6a derart
ausgebildet, daß er die Form einer zur zweiten Stirnseite 35 hin
offenen Rinne aufweist, welche von der an dieser zweiten Stirnseite 35 dicht
anliegenden Stirnseite des Saugerflansches 20a abgeschlossen wird.
An dieser Stirnseite des Saugerflansches 20a ist ein vorspringender
Ringwulst 33 ausgebildet, dessen Querschnitt zum freien
Rand des Ringwulstes 33 hin zunimmt. Dieser Ringwulst 33 ist
aufgrund der elastischen Verformbarkeit des Saugers 4a in
einer zu dem Ringwulst 33 komplementären Ringnut 34 der
Lüftungsscheibe 6a verrastbar. Wenn der Sauger 4a und
die Lüftungsscheibe 6a durch manuelles Lösen
dieser Verrastung voneinander getrennt werden, liegt der Lüftungskanal 13 an
der zweiten Stirnseite 35 der Lüftungsscheibe 6a frei
und kann leicht gereinigt werden.
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Bei
der in 8 dargestellten dritten Ausführungsform
sind der Sauger 4b und die Lüftungsscheibe als
integraler Bestandteil des Saugerflansches 20b ausgebildet.
Zu diesem Zweck kann beispielsweise der eigentliche Sauger 4a direkt
an die Lüftungsscheibe angespritzt werden. Letztere kann
beispielsweise aus einem harten Kunststoff bestehen, wogegen der
Sauger 4a aus einem weicheren Material, beispielsweise
Silikon, besteht. Alternativ könnten die Lüftungsscheibe
und der Sauger miteinander verklebt werden. In allen diesen Fällen
bilden sie dann den in 8 dargestellten einheitlichen
Saugerflansch 20b, in dessen Innerem der erste Abschnitt 13a und
der daran anschließende zweite Abschnitt 14, 14a des
Druckausgleichswegs ausgebildet sind.
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- 1
- Trinkflasche
- 2
- Behälter
- 3
- Trinkflüssigkeit
- 4
- Sauger
- 4a
- Sauger
- 4b
- Sauger
- 5
- Belüftungsvorrichtung
- 6
- Lüftungsscheibe
- 6a
- Lüftungsscheibe
- 7
- Lüftungsrohr
- 8
- Schraubring
- 9
- Gewindeverbindung
- 10
- Rohraufnahmestutzen
- 10a
- Bohrung
- 11
- Freiraum
im Behälter
- 12
- zweite
Stirnseite
- 13
- Lüftungskanal
- 14
- Verbindungsbohrung
- 14a
- konische
Fortsetzung
- 15
- Durchbruch
- 16
- Innerer
Saugerraum
- 17
- Dichtungssteg
- 18
- Untere
Saugerflanschfläche
- 19
- Dreieckfläche
- 20
- Saugerflansch
- 20a
- Saugerflansch
- 20b
- Saugerflansch
- 21
- Obere
Endfläche Lüftungsrohr
- 22
- Untere
Endfläche Lüftungsrohr
- 23
- Saugloch
- 24
- Trinkflüssigkeit
im Lüftungsrohr
- 25
- Behälterboden
- 26
- Raumbereich
z. Behälterboden
- 27
- Außen
- 28
- Außengewinde
am Behälter
- 29
- Innengewinde
am Schraubring
- 30
- Freier
Spalt
- 31
- Lüftungsscheibe
- 32
- erste
Stirnseite
- 33
- Ringwulst
- 34
- Ringnut
- 35
- zweite
Stirnseite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19601198
C1 [0002]
- - DE 19849271 A1 [0005]
- - US 2006/0213859 A1 [0008]