-
Die Erfindung betrifft einen Aufsatz für einen Flüssigkeitsbehälter.
-
Als Flüssigkeitsbehälter sind im Rahmen der Erfindung insbesondere Getränkedosen angesprochen, ohne andere Gefäße wie Kanister oder Flaschen auszuschließen. Insbesondere um Mischgetränke herzustellen, sind Aufsätze bekannt, die auf Getränkedosen aufgesetzt werden. Die Getränkedosen weisen einen über die Seitenwand überstehenden Rand auf, der den Deckel umschließt. Bekannte Aufsätze werden durch Klemmen am Rand einer geöffneten Getränkedose an dieser Getränkedose befestigt so, wie in der
DE 20 2008 008 018 U1 offenbart. Der Flüssigkeitsbehälter weist einen Auslass auf, der üblicherweise im Deckel angeordnet ist. Der Auslass ist nach Befüllen meist verschlossen; der Verschluss ist bevorzugt unverlierbar am Behälter befestigt, z. B. als genietete Lasche. Die
DE 20 2005 001 115 U1 zeigt eine alternative Lösung für einen Aufsatz, der auf Flüssigkeitsbehältern anzubringen ist.
-
Der Aufsatz muss flüssigkeitsdicht an dem Behälter fixiert werden und die flüssigkeitsdichte Verbindung muss das Entleeren des Behälters und ggf. das Trinken aus dem Flüssigkeitsbehälter aushalten, ohne undicht zu werden. Das Herstellen dieser flüssigkeitsdichten Verbindung ist problematisch.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Aufsatz für einen Flüssigkeitsbehälter vorzuschlagen, der eine in allen Gebrauchslagen flüssigkeitsdichte Verbindung herstellt.
-
Die Erfindung betrifft einen Aufsatz mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
-
Der erfindungsgemäße Aufsatz ist für einen Flüssigkeitsbehälter für eine erste Flüssigkeit gedacht mit einem Behälter-Auslass, der von einer Behälterwand umgeben ist. Der Aufsatz weist
- – eine Anlagefläche zum abdichtenden Anliegen an den Flüssigkeitsbehälter, die eine Anlageebene definiert
- – ein Reservoir für eine zweite Flüssigkeit,
- – einen Kanal, der den Behälter-Auslass mit einem Auslass des Aufsatzes verbindet, sowie
- – einen Durchlass auf, der das Reservoir mit dem Kanal verbindet. Dieser Aufsatz ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Aufsatz mit einem Spannhebel ausgestattet ist, der sich in der Gebrauchslage durch die Anlageebene und den Behälter-Auslass hindurch erstreckt und der zum Anliegen an einer Innenseite des Flüssigkeitsbehälters bestimmt ist.
-
Der Aufsatz ist für Flüssigkeitsbehälter bestimmt. Ohne andere Flüssigkeitsbehälter auszuschließen, wird der erfindungsgemäße Aufsatz nachfolgend am Beispiel einer Getränkedose näher erläutert. Wie auch andere Flüssigkeitsbehälter weisen Getränkedosen eine Behälterwand auf, jeweils geformt als Boden, eine sich vom Boden nach oben erstreckende, zylindrische Seitenwand und Deckel, der mit einem Behälter-Auslass für die in der Getränkedose enthaltene erste Flüssigkeit versehen ist. Der Auslass ist umgrenzt von der Behälterwand, die in einer Ebene mit dem Behälter-Auslass angeordnet ist. Aus dem Flüssigkeitsbehälter kann die darin enthaltene erste Flüssigkeit durch den Auslass entnommen werden, beispielsweise durch Ausgießen oder durch Trinken. Das Entnehmen der ersten Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter durch den Behälter-Auslass ist der bestimmungsgemäße Gebrauch des Flüssigkeitsbehälter bzw. der Getränkedose. Der Behälter-Auslass ist in der Regel nach dem Befüllen verschlossen. Der Verschluss ist bevorzugt unverlierbar am Flüssigkeitsbehälter angebracht, z. B. als angenietete Lasche mit Öffnungshebel.
-
Der erfindungsgemäße Aufsatz weist eine Anlagefläche auf. Die Anlagefläche liegt in der Gebrauchslage, das heißt, bei auf dem Flüssigkeitsbehälter angebrachten Aufsatz, an der Behälterwand an. Zudem umschließt die Anlagefläche abdichtend den Auslass des Behälters. Die Anlagefläche ist beliebig geformt. Sie ist bevorzugt als schmale, umlaufende Fläche ausgebildet. Sie kann bevorzugt als Kante des Aufsatzes beschrieben werden. Die Anlagefläche kann in ihren Abmessungen die Kontur des Auslasses nachbilden oder sie kann so bemessen sein, dass sie einen weiteren Abstand zum Auslass hält und so für Auslässe verschiedener Form oder Größe passt.
-
Die Anlagefläche ist dazu bestimmt, an der Behälterwand anzuliegen und dichtend zu wirken. Sie definiert damit eine Anlageebene. Die Anlagefläche ist nicht dazu ausgelegt, über Kräfte, die parallel zur Ebene des Auslasses auf die Behälterwand wirken, mit dem Flüssigkeitsbehälter verbunden zu werden. Die Anlagefläche ist insbesondere nicht dazu ausgelegt, mit der Behälterwand durch Klemmen oder Rasten verbunden zu werden. Die Ebene des Auslasses und die Anlageebene verlaufen in der Gebrauchslage etwa parallel zueinander.
-
Nach einer weiter bevorzugten Ausführung ist die Anlagefläche mit einem Dichtungsmaterial versehen. Das Dichtungsmaterial ist bevorzugt elastisch und gleicht Unebenheiten der Behälterwand aus, ohne dass die dichtende Wirkung der Anlagefläche verlorengeht. Als Dichtungsmaterial werden bevorzugt elastische Werkstoffe eingesetzt. Dazu zählen insbesondere Gummi, Latex sowie elastische Kunststoffe.
-
Der Aufsatz weist ein Reservoir auf, das zur Aufnahme einer zweiten Flüssigkeit bestimmt ist. Das Reservoir wird von dem Material des Aufsatzes umschlossen und so gegenüber der Umgebung abgegrenzt. Das Reservoir kann beliebig geformt sein. Das Reservoir kann ein beliebiges Volumen aufweisen; bevorzugt ist das Volumen des Reservoirs jedoch geringer als das Volumen des Flüssigkeitsbehälters, auf den der Aufsatz aufgesetzt wird. Das Verhältnis des Volumens vom Reservoir des Aufsatzes zum Volumen des Flüssigkeitsbehälters beträgt bevorzugt 1:5 bis 1:100, vorteilhaft 1:10 bis 1:50.
-
Der Aufsatz weist einen Kanal auf, der eine Verbindung zwischen dem Behälter-Auslass des Flüssigkeitsbehälters und einem Auslass des Aufsatzes herstellt. Der Kanal stellt damit eine Leitung bzw. eine Strömungsverbindung durch den Aufsatz hindurch her. Der Kanal ist innerhalb der Anlagefläche angeordnet. Die dem Behälter-Auslass zugewandte Eingangsöffnung des Kanals muss nicht unmittelbar am Behälter Auslass anliegen. Üblicherweise entsteht ein Raum zwischen dem Behälter-Auslass und der Eingangsöffnung des Kanals. Die erste Flüssigkeit, die aus dem Behälter in den Kanal des Aufsatzes strömt im Wesentlichen verlustfrei durch den Raum, der zwischen dem Behälter, der Anlagefläche und der Eingangsöffnung des Kanals gebildet wird.
-
Der Kanal weist an dem der Eingangsöffnung gegenüberliegenden Ende einen Auslass auf. Bevorzugt ist der Auslass ergonomisch geformt, zum Beispiel als Ausguss oder als Trinköffnung. Der Kanal kann einen beliebigen Querschnitt aufweisen, z. B. um Anforderungen der Gestaltung des Aufsatzes besser nachzukommen. Eingangsöffnung und Auslass können unterschiedliche Querschnitte aufweisen, auch, um ein möglichst schnelles Entleeren des Flüssigkeitsbehälters zu gewährleisten oder um eine möglichst kompakte Bauform des Aufsatzes zu gewährleisten. Der Kanal verbindet Eingangsöffnung und Auslass und kann zu diesem Zweck einen veränderlichen Querschnitt, sich verjüngenden oder sich erweiternden Querschnitt aufweisen, z. B. um die Strömungsverhältnisse beim Entnehmen der ersten Flüssigkeit oder der ersten und der zweien Flüssigkeit zu optimieren.
-
Kanal und Reservoir des Aufsatzes sind weitgehend getrennt voneinander. Lediglich ein Durchlass ist zwischen Reservoir und Kanal vorgesehen, durch den die zweite Flüssigkeit aus dem Reservoir in den Kanal übergeht. Der Durchlass ist zwischen Eingangsöffnung und Auslass des Kanals bevorzugt näher am Auslass angeordnet. Er ist bei waagerechter Ausrichtung des Aufsatzes, bei der der Auslass oberhalb der Eingangsöffnung des Kanals angeordnet ist, bevorzugt oberhalb des Pegels der zweiten Flüssigkeit im Reservoir angeordnet. Der Durchlass ist bevorzugt verschließbar, um ein unkontrolliertes Auslaufen der zweiten Flüssigkeit zu verhindern. Vorteilhaft ist der Verschluss des Durchlasses als Klebefolie aus Kunststoff, Metall, flüssigkeitsdichtem Papier oder einem Komposit-Werkstoff hergestellt.
-
Der Durchlass ist bevorzugt so bemessen, dass Flüssigkeitsbehälter und Reservoir sich beim Entleeren gleichzeitig in gleichen Teilen Entleeren, so dass ein konstantes Mischungsverhältnis von erster und zweiter Flüssigkeit erreicht wird. Der Durchlass des Aufsatzes steht vorteilhaft zum Behälter-Auslass in einem Größenverhältnis von 1:10 bis 1:200, besonders vorteilhaft von 1:20 bis 1:100.
-
Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass der Aufsatz mit einem Spannhebel ausgestattet ist, der sich in der Gebrauchslage durch die Anlageebene und den Behälter-Auslass hindurch erstreckt und eine in der Gebrauchslage der Innenseite des Flüssigkeitsbehälters zugewandte Andruckfläche aufweist. Der Spannhebel kann als Hebel, Zunge oder Bügel oder auf andere Weise geformt sein.
-
Anders als bei bekannten Aufsätzen für Flüssigkeitsbehälter wird also der Aufsatz nicht durch Befestigung am Rand des Deckels, in dem der Behälter-Auslass angeordnet ist, fixiert. Erfindungsgemäß bewirkt der Spannhebel, der die Anlageebene und den Behälter-Auslass durchsetzt und der mit der Andruckfläche an der Innenseite des Flüssigkeitsbehälters zur Anlage kommt, das Fixieren des Aufsatzes am Flüssigkeitsbehälter. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Spannhebel mit seiner Andruckfläche an der Innenseite des Deckels an.
-
Das Abdichten zwischen Aufsatz und Flüssigkeitsbehälter wird erreicht durch das Fixieren der Behälterwand, die den Behälter-Auslass umgibt, mittels des Spannhebels, der die Behälterwand zwischen Spannhebel und Anlagefläche festlegt. Dabei ist mindestens ein Bauteil aus der Gruppe, die die Behälterwand, den Spannhebel und die Anlagefläche umfasst, elastisch ausgebildet. Bevorzugt sind zwei oder auch drei Bauteile der vorgenannten Gruppe elastisch ausgebildet. Durch die Kombination elastischer und starrer Bauteile oder elastischer Bauteile allein ist es möglich, den Aufsatz mittels des Spannhebels vorteilhaft durch Spannen, Rasten oder Klemmen am Flüssigkeitsbehälter zu befestigen, ohne den Rand des Behälters für den Aufbau der Verbindung heranzuziehen.
-
Voraussetzung hierfür ist es, dass die Andruckfläche, die bevorzugt innerhalb der Anlagefläche auf die Innenseite der Behälterwand (meist des Deckels) wirkt, in einem geeigneten Abstand zur Anlagefläche angeordnet ist. Entsprechend ist der Spannhebel nach Abstand zur Anlagefläche und ggf. Neigung der Andruckfläche so dimensioniert, dass der Spannhebel beim Aufsetzen auf den Flüssigkeitsbehälter durch den Behälter-Auslass eingeführt und unter die an den Behälter-Auslass angrenzende Behälterwand geschoben wird, bis die Anlagefläche an der Außenseite der Behälterwand anliegt. Dabei wird eine Kraft aufgebaut, die nach einer bevorzugten Ausführung zum Verformen der Dichtung führt, die auf die Anlagefläche aufgebracht ist. Die Dichtung- und damit der Aufsatzliegt nun abdichtend am Flüssigkeitsbehälter an. Bezogen auf den Radius der Anlagefläche ist die Andruckfläche im Zentrum der Anlagefläche oder in einem Bereich von bis zu 2/3 des Radius um das Zentrum der Anlagefläche herum, bevorzugt von bis zu 1/3 des Radius um das Zentrum herum angeordnet.
-
Nach einer alternativen Ausführung kann die Behälterwand oder Teile der Behälterwand, z. B. die unverlierbare Lasche eines Verschlusses für einen Behälter-Auslass, elastisch ausgeführt sein. Die Behälterwand, typischerweise der Deckel eines Behälters, oder die Teile der Behälterwand können dann nach dem Einbringen des Spannhebels eine Kraft gegen den Aufsatz oder den Spannhebel ausüben, die allein ein abdichtendes Anliegen der Anlagefläche an der Behälterwand gewährleistet oder die zusätzlich zum wirkungsvollen Anliegen der Anlagefläche bzw. der Dichtung beiträgt. Alternativ oder ergänzend zum Verformen der Dichtung wird also der Deckel oder die Lasche des Verschlusses des Flüssigkeitsbehälters durch den Spannhebel so verformt, dass sie abdichtend an der Anlagefläche oder Dichtung des Aufsatzes anliegt.
-
Nach einer weiteren Alternative kann der Spannhebel elastisch ausgebildet sein. Dies ist vorteilhaft, wenn die Behälterwand rund um den Behälter-Auslass starr ist und ein elastisch, z. B. nach Art einer Feder ausgeführter Spannhebel eine Kraft aufbaut, die zum abdichtenden Anliegen der Anlagefläche oder der Dichtung an der Behälterwand beiträgt.
-
Da der Aufsatz vorteilhaft für Behälter unterschiedlicher Abmessungen passen soll, ist eine Anordnung zum Befestigen besonders geeignet, die einen Spannhebel und eine Anlagefläche umfasst und die mittels Kräften, die senkrecht zu der durch die Anlagefläche definierten Anlageebene wirken, ein Fixieren des Aufsatzes am Flüssigkeitsbehälter gewährleistet. Das Festlegen der Behälterwand zwischen Spannhebel und Anlagefläche bewirkt ein einfacheres Abdichten des Aufsatzes am Flüssigkeitsbehälter als eine Befestigung, die durch ein Verspannen am Rand des Behälterdeckels ansetzt. Der erfindungsgemäße Aufsatz kann auf diese Weise ohne konstruktive Änderungen für z. B. Dosen mit kleinem und großen Querschnitt eingesetzt werden, die entsprechend Deckel mit kleinem oder großem Durchmesser aufweisen.
-
Gleichzeitig verringert der erfindungsgemäße Aufsatz den Raum zwischen Reservoir und Deckel des Flüssigkeitsbehälters, weil die Anlagefläche des erfindungsgemäßen Aufsatzes einen geringeren Durchmesser aufweist als bekannte Aufsätze, die sich bis über den Rand des Behälters hinaus erstrecken. Dadurch ist eine einfachere und vollständigere Entleerung des Behälters besser gewährleistet. Zusätzlich wird Material gespart, weil der erfindungsgemäße Aufsatz insgesamt mit geringeren Abmessungen hergestellt werden kann.
-
Der Spannhebel ist am Aufsatz befestigt. Er ist in der Regel langgestreckt und abgewinkelt ausgebildet und erstreckt sich vom Aufsatz in Richtung auf oder durch die Anlageebene. Ein erster Abschnitt des Spannhebels erstreckt sich, bezogen auf die Anlageebene, in steiler Neigung vom Aufsatz in Richtung auf die Anlageebene, ein zweiter Abschnitt, der sich an den ersten Abschnitt anschließt, verläuft in flacher Neigung zur Anlageebene. Die Steigung des ersten Abschnitts beträgt, bezogen auf die Anlageebene, ca. 60° bis 90°, wobei 90°, also die maximale Steigung, bevorzugt sind. Die Steigung des zweiten Abschnitts beträgt 15° bis 60°, vorzugsweise 25° bis 45° bezogen auf die Anlageebene. Die angegebene Neigung bezieht sich auf die Zentralachse des ersten bzw. zweiten Abschnitts des Spannhebels, da Oberseite und Unterseite des Spannhebels unterschiedliche Neigungen aufweisen können. Der zweite Abschnitt endet frei, vorzugsweise im Zentrum der Anlageebene bzw. in einem halben Radius rund um das Zentrum der Anlageebene. Der erste und der zweite Abschnitt können in diskreten Schritten oder kontinuierlich ineinander übergehen. Der zweite Abschnitt trägt die Andruckfläche. Sie ist meist auf der dem Aufsatz zugewandten Seite des Spannhebels angebracht.
-
Der Spannhebel kann durch den in flacher Neigung angeordneten zweiten Abschnitt beim Anbringen des Aufsatzes durch den Behälter-Auslass einfach unter die Behälterwand eingeführt werden und der erforderliche Abstand zwischen Spannhebel bzw. Andruckfläche und Anlagefläche kann auf einfache Weise eingestellt werden.
-
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass die Oberseite und die Unterseite des Spannhebels nicht parallel verlaufen. Die Ausformung von Oberseite und Unterseite beeinflussen wesentlich das einfache und sichere Anbringen des Aufsatzes am Behälter. Gleichzeitig werden durch die Einstellung der Stärke des Spannhebels, also durch den Abstand zwischen Oberseite und Unterseite, die Elastizität und Stabilität des Spannhebels bestimmt.
-
Weiter vorteilhaft ist eine Ausführung des Spannhebels, bei dem der zweite Abschnitt auf seiner Oberseite Flächen mit unterschiedlicher Steigung aufweist. Bevorzugt ist es, wenn sich am zweiten Abschnitt vom freien Ende des Spannhebels her in Richtung auf den ersten Abschnitt eine Leitfläche erstreckt, die eine steilere Steigung aufweist als eine unmittelbar angrenzende Andruckfläche, die sich vom ersten Abschnitt her in Richtung auf das freie Ende des Spannhebels erstreckt. Die Leitfläche, die eine Steigung von 20° bis 70° aufweist, ist steil ausgebildet, um ein einfaches Einführen des Spannhebels durch den Auslass zur Behälterwand zu gewährleisten. Die anschließende Andruckfläche ist mit flacherer Neigung ausgeführt, um bei unterschiedlichen Behältern mit z. B. unterschiedlich geformten Deckeln oder mit unterschiedlichen Wandstärken eine sichere Fixierung des Aufsatzes zu erreichen. Die Andruckfläche kann parallel oder mit einer anderen Neigung als die Unterseite des Spannhebels ausgebildet sein. Die Andruckfläche kann auch gerundet ausgebildet sein. Die variable Ausführung der Andruckfläche, also parallel zur Anlageebene, geneigt oder gerundet, ermöglicht die optimale Arretierung des Aufsatzes am Flüssigkeitsbehälter.
-
Vorteilhaft wird der Spannhebel als Hebel, als Lasche oder als Feder ausgeführt. Der Spannhebel kann als Vollkörper oder Hohlkörper ausgeführt sein. Er kann aus Kunststoff, Metall oder anderen Werkstoffen ausgeführt sein, die die erforderlichen Festigkeits- bzw. Elastizitätseigenschaften aufweisen. Die Abmessungen des Spannhebels werden zum einen begrenzt durch die Abmessungen des Behälter-Auslasses, durch den der Spannhebel beim Aufsetzen des Behälters hindurchzuführen ist. Sie werden zum anderen vorgegeben durch die Anforderungen an Festigkeit und Elastizität. Im Rahmen dieser Vorgaben ist das Material des Spannhebels und dessen Form frei wählbar.
-
Der Aufsatz wird erfindungsgemäß innerhalb des Randes des Flüssigkeitsbehälters angeordnet. Dabei liegt die Anlagefläche auf der Behälterwand bzw. dem Deckel des Behälters auf. Am Übergang vom Deckel zum Rand des Behälters ist meist eine Rinne angeordnet. Befindet sich die Anlagefläche bei aufgesetztem Aufsatz im Bereich der Rinne, so ist der Aufsatz – bezogen auf den Deckel des Behälters – in dieser Situation näher zum Deckel versetzt, wobei der Versatz durch die Tiefe der Rinne vorgegeben wird. Es liegt auf der Hand, dass dieser Versatz die Dichtigkeit beeinflusst bzw. aufhebt, die Voraussetzung für das Funktionieren des Aufsatzes ist, das durch Einhalten der Abstände zwischen Anlagefläche bzw. Dichtung, Behälterwand und Spannhebel erreicht wird.
-
Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind am Aufsatz innerhalb der Anlagefläche Widerlager vorgesehen, die sich vom Behälter, in der Regel von einer Unterseite des Reservoirs, bis in die Anlageebene oder über die Anlageebene hinaus erstrecken. Es kann ein einzelnes Widerlager vorgesehen sein oder eine Mehrzahl von Widerlagern. Sie sind innerhalb der Anlagefläche angeordnet, also dort, wo der Deckel die zum abdichtenden Fixieren des Aufsatzes erforderliche Höhe aufweist, die auf die Anlagefläche bzw. Dichtung und den Spannhebel abgestimmt ist. Die Widerlager können quaderförmig, zylindrisch, kegelförmig oder als Pyramide geformt sein bzw. als Kegel- oder Pyramidenstumpf. Ist keine Dichtung vorhanden, endet das Widerlager in der Anlageebene. Ist eine Dichtung vorhanden, dann soll die Dichtung in der Regel bei auf den Flüssigkeitsbehälter aufgesetztem Aufsatz komprimiert werden, um eine optimale Dichtwirkung zu erzielen. In diesem Fall erstreckt sich das Widerlager bevorzugt bis über die Anlageebene hinaus in eine Ebene, die das gewünschte Komprimieren der Dichtung gewährleistet.
-
Details der Erfindung werden nachfolgend an Hand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Aufsatz (Sicht von der Seite)
-
2 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Aufsatz (Sicht von unten)
-
3 Ansicht des erfindungsgemäßen Aufsatzes von unten
-
1 und 2 zeigen eine Ausführung des erfindungsgemäßen Aufsatzes 1, der im Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt ist. Der Aufsatz ist zum Anbringen an einem Flüssigkeitsbehälter (hier nicht dargestellt) bestimmt, der eine erste Flüssigkeit enthält. Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine Getränkedose. Diese erste Flüssigkeit wird durch einen Behälter-Auslass entnommen. Der Behälter-Auslass ist beliebig geformt, z. b. rund, oval oder eckig und er ist bei verschiedenen ansonsten gleichen Dosen häufig unterschiedlich groß. Der Behälter-Auslass ist in der Regel im Deckel der Dose angeordnet. Behälter-Auslass und Deckel bilden eine Ebene. Der Deckel bildet zusammen mit Seitenwand und Boden die Dose. Seitenwand und Deckel sind am Rand durch eine Kante miteinander verbunden, die den Deckel umringt. Die Kante der Dose steht bezogen auf den Deckel über den Deckel vor. Der Deckel mit dem darin angeordneten Behälter-Auslass liegt versenkt innerhalb der Kante. Der Behälter-Auslass ist durch eine Verschlusslasche und den damit verbundenen Öffnungshebel verschlossen. Die Lasche kann durch die Hebelwirkung des biegbaren Öffnungshebels entlang einer Bruchkante aus dem Deckel herausgedreht werden, so dass der Behälter-Auslass freigelegt ist. Der Lasche und der Öffnungshebel sind durch eine Niete unverlierbar mit der Dose verbunden. Bei geöffneter Getränke-Dose ist die Lasche unterhalb des Deckels in der Dose, der Öffnungshebel oberhalb des Deckels angeordnet. Der erfindungsgemäße Aufsatz kann auf die so geöffnete Dose aufgesetzt werden und liegt dann abdichtend daran an.
-
Der Aufsatz weist einen Anlagefläche 2, ein Reservoir 4 für eine zweite Flüssigkeit und einen Kanal 6 auf. Der Kanal 6 stellt über eine Eingangsöffnung 8 eine Verbindung zwischen einem Behälter-Auslass und dem Auslass 10 des Aufsatzes her. Die Anlagefläche 2 definiert eine Anlageebene A. Die Anlagefläche 2 ist mit einer Dichtung 12 versehen, aus elastischem Kunststoff besteht. Die Dichtung weist einen Querschnitt von ca. 2 × 2 mm auf und ist bei auf den Flüssigkeitsbehälter aufgesetztem Aufsatz auf ca. 1 mm komprimiert.
-
Erfindungsgemäß weist der Aufsatz 1 einen Spannhebel 14 auf. Der Spannhebel 14 erstreckt sich über die Anlageebene A hinaus. In der Gebrauchslage, also bei auf den Flüssigkeitsbehälter aufgesetztem Aufsatz, erstreckt sich der Spannhebel 14 durch den Behälter-Auslass. Der Spannhebel 14 ist im Kanal 6 an der Wand 16 zum Reservoir 4 befestigt. Alternativ könnte der Spannhebel 14 auch an der Unterseite 18 des Reservoirs oder im Kanal 6 an der Außenwand 20 des Aufsatzes 1 befestigt sein. Welche Ausführung gewählt wird, hängt von den Abmessungen des jeweiligen Aufsatzes und dem gewünschten Strömungsverhalten der ersten Flüssigkeit ab, die dem Flüssigkeitsbehälter bei fixiertem Aufsatz entnommen wird.
-
Der Spannhebel 14 weist weiter einen ersten Abschnitt 22 auf, der sich vom Aufsatz in Richtung Anlageebene erstreckt. Der erste Abschnitt 22 des Spannhebels 14 ist, bezogen auf die Anlagefläche 2, bevorzugt exzentrisch angebracht. Der Spannhebel 14 weist einen zweiten Abschnitt 24 auf, der sich vom ersten Abschnitt 22 zu einem freien Ende 30 erstreckt. Der erste Abschnitt 22 verbindet also den Aufsatz mit dem zweiten Abschnitt 24. Bezogen auf die Anlageebene A weist der erste Abschnitt 22 eine größere Steigung auf als der zweite Abschnitt 24. Der Spannhebel 14 ist also winklig oder gebogen ausgeführt. Der erste Abschnitt 22 ist in einem Winkel von 85° bezogen auf die Anlageebene angeordnet. Er könnte in einem Winkel von 60° bis 90° angeordnet sein. Der erste Abschnitt 22 dient dazu, den Spannhebel 14 in die Nähe der Anlageebene zu führen; also ist eine möglichst steile Anordnung bevorzugt. Abweichungen in einem Bereich von bis zu 60° sind möglich, wenn es die Konstruktion des Spannhebels 14 bzw. des Aufsatzes ermöglicht.
-
Der zweite Abschnitt ist in einem Winkel von 40° bezogen auf die Anlageebene angeordnet. Möglich ist ein Winkel von 20° bis 70°, denn bei einem geringeren Winkel wird es zu schwierig, den Spannhebel 14 in den Behälter-Auslass einzuführen. Ein zu großer Winkel vergrößert die Abmessungen des Spannhebels 14 und damit des Aufsatzes 1 unnötig.
-
Der Spannhebel 14 weist eine Unterseite 26 und eine Oberseite 28 auf, die parallel verlaufen können, aber nicht müssen. Vorliegend verlaufen die Unterseite 26 und die Oberseite 28 des ersten Abschnitts 22 parallel. Die Oberseite 28 des zweiten Abschnitts 24 verläuft, bezogen auf die Anlageebene A steiler als die Unterseite 26 des zweiten Abschnitts. Dadurch weist der Spannhebel 14 am Übergang vom ersten zum zweiten Abschnitt eine große Materialstärke und damit hohe Festigkeit und auch Steifigkeit auf. Gleichzeitig weist das freie Ende 30 des Spannhebels 14 einen geringen Querschnitt auf. Die Oberseite 28 des zweiten Abschnitts 24 weist zwei Flächen unterschiedlicher Neigung auf, die Andruckfläche 32 mit einer Neigung, die geringer ist als die Neigung der Leitfläche 34, die größer ist als die Neigung der Andruckfläche 32. Die Andruckfläche 32 erstreckt sich vom Übergang zwischen erstem und zweitem Abschnitt des Spannhebels 14 bis zur Leitfläche 34. Die Andruckfläche 32 ist in der Gebrauchslage der Innenwand des Deckels des Flüssigkeitsbehälters zugewandt. Die Leitfläche 34 erstreckt sich vom freien Ende 30 zur Andruckfläche 32 des Spannhebels. Durch die Neigung der Leitfläche 34 zum freien Ende 30 wird ein weiter Abstand zwischen der Unterseite 18 des Aufsatzes 1 und der Oberseite 28 des Spannhebels eröffnet, der das Einführen des Spannhebels 14 in den Behälter-Auslass erleichtert.
-
Die Neigung der Andruckfläche 32 wird in Abhängigkeit von der Behälterwand, hier dem Deckel der Getränke-Dose und der Anlagefläche 2 bzw. der Dichtung 12 gewählt, um einen sicheren Sitz des Aufsatzes zu gewährleisten. Sie beträgt bevorzugt zwischen 30° und 55° bezogen auf die Anlageebene. Die Andruckfläche 32 ist vorteilhaft im Mittelpunkt der Anlagefläche 2 angeordnet. Um jedoch zu vermeiden, dass der Spannhebel 14 zu lang wird und damit das Eingreifen des Spannhebels 14 in den Behälter-Auslass zu schwierig wird, kann die Andruckfläche 32 exzentrisch angeordnet sein, so wie in den 1–3 dargestellt. Bevorzugt ist sie in diesem Fall in einem Bereich von bis zu 2/3 des Radius der Anlagefläche, ausgehend vom Mittelpunkt der Anlagefläche angeordnet, besonders bevorzugt in einem Bereich von bis zu 1/3 des Radius der Anlagefläche. Der Abstand zwischen dem freien Ende 30 des Spannhebels 14 und der Anlagefläche 2 bzw. der Unterseite 18 des Aufsatzes 1 ist ausreichend groß, so dass der Spannhebel auch in einen engen Behälter-Auslass eingeführt werden kann.
-
Der Spannhebel 14 liegt im Gebrauchszustand mit der Andruckfläche 32 an der Innenseite des Deckels der Getränke-Dose an. Der Spannhebel 14 spannt den Deckel zwischen der Andruckfläche 32 und der Unterseite 18 des Aufsatzes. Dabei sind nach dem in 1–3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Spannhebel 14 und die Unterseite 18 des Aufsatzes 1 starr ausgebildet. Der Abstand zwischen Andruckfläche 32 und Unterseite 18 des Aufsatzes ist trotzdem variabel durch die Neigung der Andruckfläche 32. Nachdem der Spannhebel 14 mit der Andruckfläche 32 mit dem Deckel der Getränkedose im Eingriff steht, wird die Dichtung 12, die auf die Anlagefläche 2 aufgebracht, hier aufgeklebt ist, komprimiert und liegt dadurch abdichtend an der Behälterwand, hier der Außenseite des Deckels der Getränke-Dose, an.
-
Für den Fall, dass die Auflagefläche 2 bzw. die Dichtung 12 des Aufsatzes 1 in der Gebrauchslage in einer Rinne zwischen dem Deckel und der überstehenden Kante der Seitenwand der Getränke-Dose positioniert sein sollte, kann die Dichtung in der Gebrauchslage, also bei aufgesetztem Aufsatz, unter Umständen nicht mehr angemessen komprimiert werden. Um für diese Fall Undichtigkeiten zwischen Aufsatz und Flüssigkeitsbehälter auszuschließen, ist nach einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung mindestens ein Widerlager 36 am Aufsatz 1, vorzugsweise an der Unterseite 18, angeordnet. Das Widerlager 36 erstreckt sich bis in die Anlageebene, sofern die Anlagefläche 2 unmittelbar an der Behälterwand anliegt. Das Widerlager 36 erstreckt sich ggf. darüber hinaus, sofern eine Dichtung 12 auf die Anlagefläche 2 aufgebracht ist, es erstreckt sich jedoch nicht über die Dichtung 12 hinaus sondern nur bis in die Ebene, die durch die komprimierte Dichtung 12 vorgegeben wird (siehe 3). Das Widerlager 36 stellt auf einfache Weise sicher, dass der Aufsatz 1 auf der Außenseite der Behälterwand, in der Regel dem Deckel einer Getränke-Dose aufliegt. Gemeinsam mit dem Spannhebel 14 bewirkt das Widerlager 36 das abdichtende Anliegen der Anlagefläche 2 am Flüssigkeitsbehälter auch dann, wenn die Anlagefläche 2 über einer Rinne an der Kante des Deckels des Flüssigkeitsbehälters angeordnet ist.
-
Das Widerlager 36 kann wie in 3 dargestellt als Block ausgebildet sein, der am Rand der Anlagefläche 2 angebracht ist. Das Widerlager 36 kann beliebig geformt sein, es kann zum Beispiel Zylindern, Kegelstümpfen oder Pyramidenstümpfen bestehen, die am Aufsatz 1, üblicherweise auf der Unterseite 18 angeordnet sind. Es können auch mehrere Widerlager 36 vorgesehen sein.
-
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung weist der erfindungsgemäße Aufsatz einen Lüftungskanal 38 auf, der sich von einer Zuluft-Öffnung 40 in der Außenwand 20 des Aufsatzes 1 zu einer Entlüftungs-Öffnung 42 im Reservoir 4 erstreckt. Der Lüftungskanal 38 bietet gegenüber einer einfachen Lüftungsöffnung den Vorteil, dass das Risiko des Auslaufens von Flüssigkeit minimiert wird. Zudem ist mittels des Lüftungskanals 38 das Anordnen der Zuluft-Öffnung 40 nahe am Durchlass 44 möglich, der das Reservoir 4 mit dem Kanal 6 verbindet. Auf diese Weise können nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung der Durchlass 44 und die Zuluft-Öffnung 40 nach dem Befüllen des Reservoirs mit der zweiten Flüssigkeit während des Transports gemeinsam durch einen einzigen Verschluss versiegelt werden, z. B. durch eine Folie oder ein Komposit aus Kunststoff, Metall und/oder Papier oder durch ein Papier. Die Zuluft-Öffnung 40 weist einen Durchmesser von bevorzugt bis zu 2 mm auf, der Durchlass 44 kann von beliebiger Form sein, z. B. 1 mm hoch und 4 mm breit oder rund oder oval. Der Verschluss ist vorzugsweise aufgeklebt und wird nach dem Aufsetzen des Aufsatzes 1 auf den Flüssigkeitsbehälter abgezogen. Auf diese Weise ist eine zuverlässige Belüftung des Reservoirs 4 gewährleistet, ohne die die gewünschte Entnahme der zweiten Flüssigkeit aus dem Reservoir 4 nicht möglich ist. Der Lüftungskanal 38, durch den die Entlüftungs-Öffnung 42 bevorzugt in einen Bereich verlegt wird, der dem Durchlass 44 und der Zuluft-Öffnung 40 entgegengesetzt ist, wird verhindert, dass die zweite Flüssigkeit beim Entnehmen aus dem Reservoir durch die Zuluft-Öffnung 40 austritt. Beim Entnehmen der zweiten Flüssigkeit aus dem Reservoir 4 liegt die Entlüftungs-Öffnung 42 bevorzugt über dem Flüssigkeitsspiegel.
-
Das Reservoir 4 wird durch die Außenwand 20, die Unterseite 18 des Aufsatzes 1, die Wand 16 zum Kanal 6 und durch eine Abdeckung 46 gebildet (siehe 2). Die Abdeckung kann abnehmbar gestaltet sein. Bevorzugt wird die Abdeckung 46 nach dem Befüllen des Reservoirs 4 unlösbar mit dem Aufsatz 1 bzw. mit der Außenwand 20 verbunden, z. B. verklebt oder verschweißt. Alternativ kann das Reservoir durch den Durchlass 44 hindurch befüllt werden. Der Lüftungskanal 38 ist bevorzugt an der Abdeckung 46 angebracht.
-
Der erfindungsgemäße Aufsatz kann auf beliebige Weise hergestellt werden, besonders bevorzugt ist Spritzgießen mit Kunststoff. Bevorzugt wird der Aufsatz einteilig hergestellt, abgesehen von der Abdeckung 46, die üblicherweise ebenfalls durch Spritzgießen hergestellt und meist erst nach dem Befüllen des Reservoirs 4 aufgesetzt wird. Alternativ kann der Spannhebel 14 nachträglich mit dem Aufsatz 1 verbunden werden, z. B. durch Verschweißen oder Verkleben, aber auch durch Verrasten oder Klemmen. Die Abdeckung und der Spannhebel können aus demselben Werkstoff hergestellt sein wie der Aufsatz oder aus einem anderen Werkstoff, z. B. aus einem anderen Kunststoff, Metall oder Kompositwerkstoff, z. B. einem faserverstärkten Kunststoff. Der Spannhebel 14 ragt typischerweise aus dem Kanal 6 unter die Unterseite 18 des Reservoirs 4. Er kann alternativ an der Unterseite 18 angebracht sein.
-
Nach dem Herstellen des Aufsatzes 1 wird das Reservoir mit der zweiten Flüssigkeit, z. B. ein Saft- oder Teekonzentrat oder eine alkoholische Flüssigkeit, befüllt. Dann wird die Abdeckung 46 aufgebracht. Nach dem Befüllen des Reservoirs und dem Aufbringen der Abdeckung 46 werden der Durchlass 44 und die Zuluft-Öffnung 40 verschlossen. Damit ist der Aufsatz 1 transportfertig und einsatzbereit.
-
Nach dem Öffnen eines Flüssigkeitsbehälters, hier einer Getränke-Dose, wird der Spannhebel 14 durch den Behälter-Auslass eingeführt bis die Andruckfläche 32 an der Innenseite der Behälterwand anliegt. Je nach Ausführung der Behälterwand, die den Behälter-Auslass umgibt, z. B. als starrer oder als elastischer Deckel, wird der Aufsatz an einem starren Deckel zwischen Spannhebel 14 und Anlagefläche 2 bzw. elastischer Dichtung 12 abdichtend verspannt. Alternativ wölbt sich ein elastischer Deckel zwischen Spannhebel 14 und Anlagefläche 2 bzw. elastischer Dichtung 12. Der Spannhebel 14 kann starr oder elastisch ausgebildet sein. Es kommt bei der jeweiligen Ausführung des Aufsatzes 1 lediglich darauf an, dass zwischen Spannhebel 14 und Anlagefläche 2 bzw. Dichtung 12 eine ausreichende Kraft aufgebaut wird, die das abdichtende Anliegen von Anlagefläche 2 oder Dichtung 12 gewährleistet. Aus dem Flüssigkeitsbehälter mit dem Aufsatz 1 kann nun getrunken oder ausgegossen werden. Zu diesem Zweck wird der Flüssigkeitsbehälter mit dem Aufsatz 1 geneigt und die erste Flüssigkeit tritt durch den Behälter-Auslass in den Raum zwischen Flüssigkeitsbehälter und Aufsatz und den Kanal 6, der im Auslass 10 mündet, aus. Während die erste Flüssigkeit auf diese Weise verlustfrei durch den Kanal strömt und aus dem Auslass 10 austritt, strömt die zweite Flüssigkeit infolge Neigung des Aufsatzes durch den Durchlass 44 und mischt sich mit der ersten Flüssigkeit.
-
Die innerhalb der Anlagefläche 2 angeordnete Andruckfläche 32 des Spannhebels 14 baut in günstiger Kraftverteilung aus ungefähr zentraler Anordnung Druck auf die Andruckfläche 2 bzw. die Dichtung 12 auf. Dadurch ist ein fester Sitz des Aufsatzes 1 am Flüssigkeitsbehälter gewährleistet. Ein etwa auf der Oberseite des Deckels befindlicher Öffnungshebel, mit dem der Flüssigkeitsbehälter geöffnet wurde, ist in dem Raum zwischen dem Flüssigkeitsbehälter und der Unterseite 18 des Aufsatzes aufgenommen. Der Öffnungshebel stört nicht er baut ggf. zusätzliche Kraft auf, die die abdichtende Anlage des Aufsatzes am Flüssigkeitsbehälter unterstützt.
-
Die vorstehende Beschreibung zieht als stellvertretendes Ausführungsbeispiel eine Getränke-Dose heran. Sie ist aber auf alle Flüssigkeitsbehälter anwendbar, bei denen die Behälterwand den Behälter-Auslass in der Ebene des Behälter-Auslasses umgibt, so wie es beim Deckel der Getränke-Dose der Fall ist. Verschiedene Merkmale des Aufsatzes können frei kombiniert werden.
