DE102017106103B4

DE102017106103B4 - Belüftungseinheit zum Belüften eines Flüssigkeitsbehälters sowie Flüssigkeitsbehälter

Info

Publication number: DE102017106103B4
Application number: DE102017106103.7A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2021-06-10
Anticipated expiration: 2037-03-23
Also published as: DE102017106103A1

Abstract

Belüftungseinheit (1) zum Belüften eines mit einer Ausgießöffnung versehenen Flüssigkeitsbehälters (22), insbesondere Getränkekartons, aufweisend:- wenigstens einen in den Flüssigkeitsbehälter (22) einstechbaren Einstechdorn (2), der ein Einstechende (3), das bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Belüftungseinheit (1) an dem Flüssigkeitsbehälter (22) innerhalb des Flüssigkeitsbehälters (22) angeordnet ist, und ein Belüftungsende (4), das bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Belüftungseinheit (1) an dem Flüssigkeitsbehälter (22) außerhalb des Flüssigkeitsbehälters (22) angeordnet ist, und wenigstens einen sich von dem Einstechende (3) bis zu dem Belüftungsende (4) erstreckenden, den Einstechdorn (2) vollständig durchdringenden Belüftungskanal (21) aufweist; und- wenigstens eine zumindest mittelbar mit dem Einstechdorn (2) verbundene Schließeinheit (5), die in einem Schließzustand eine an dem Belüftungsende (4) angeordnete Belüftungsöffnung (20) des Belüftungskanals (21) schließt und in einem Freigabezustand die Belüftungsöffnung (20) zumindest teilweise freigibt; dadurch gekennzeichnet, dass- die Schließeinheit (5) wenigstens einen frei um eine Drehachse (6) schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebel (7) aufweist, wobei ein Hebelarm (8, 9) des zweiarmigen Hebels (7) als Schließelement ausgebildet ist, das im Schließzustand der Schließeinheit (5) die Belüftungsöffnung (20) schließt und im Freigabezustand der Schließeinheit (5) die Belüftungsöffnung (20) zumindest teilweise freigibt, und wobei der zweiarmige Hebel (7) derart ausgebildet ist, dass sich die beiden Hebelarme (8, 9) mit Bezug auf die Drehachse (6) im Drehmomentgleichgewicht befinden.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Belüftungseinheit zum Belüften eines mit einer Ausgießöffnung versehenen Flüssigkeitsbehälters, insbesondere Getränkekartons, aufweisend: wenigstens einen in den Flüssigkeitsbehälter einstechbaren Einstechdorn, der ein Einstechende, das bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Belüftungseinheit an dem Flüssigkeitsbehälter innerhalb des Flüssigkeitsbehälters angeordnet ist, und ein Belüftungsende, das bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Belüftungseinheit an dem Flüssigkeitsbehälter außerhalb des Flüssigkeitsbehälters angeordnet ist, und wenigstens einen sich von dem Einstechende bis zu dem Belüftungsende erstreckenden, den Einstechdorn vollständig durchdringenden Belüftungskanal aufweist; und wenigstens eine zumindest mittelbar mit dem Einstechdorn verbundene Schließeinheit, die in einem Schließzustand eine an dem Belüftungsende angeordnete Belüftungsöffnung des Belüftungskanals schließt und in einem Freigabezustand die Belüftungsöffnung zumindest teilweise freigibt.
Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Flüssigkeitsbehälter mit einer Bodenwand, mit der der Flüssigkeitsbehälter auf einen Untergrund aufstellbar ist, einer der Bodenwand gegenüberliegend angeordneten, über wenigstens eine Seitenwand des Flüssigkeitsbehälters mit der Bodenwand verbundenen Deckenwand und einer in einem Randbereich der Deckenwand angeordneten Ausgießöffnung zum Ausgießen eines Inhalts des Flüssigkeitsbehälters aus dem Flüssigkeitsbehälter.
Stand der Technik
Flüssigkeitsbehälter sind als Einwegverpackungen aus Verbundwerkstoffen zur Aufnahme von Getränken oder anderen flüssigen Nahrungsmitteln weit verbreitet. Üblicherweise wird ein Flüssigkeitsbehälter aus einem beschichteten Karton hergestellt, der zum Schutz der in dem Flüssigkeitsbehälter enthaltenen Flüssigkeit auf seiner dem Inneren des Flüssigkeitsbehälters abgewandten Außenseite mit einem Kunststoff, beispielsweise Polyethylen oder Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, beschichtet ist und je nach Einsatzzweck auf einer dem Inneren des Flüssigkeitsbehälters zugewandten Innenseite beschichtet sein kann. Für diese innere Beschichtung kommen beispielsweise Werkstoffe wie Polyethylen, Aluminium und ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer in Frage. Sowohl die äußere Beschichtung als auch die innere Beschichtung kann entweder einschichtig oder zwei- oder mehrschichtig ausgebildet sein, wobei die einzelnen Schichten einer Beschichtung aus demselben oder unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sein können. Der Karton verleiht dem so gebildeten Werkstoffverbund eine gewünschte Form und Stabilität. Die äußere Beschichtung schützt den Karton vor Durchnässung und erhöht die Barriereeigenschaften des Werkstoffverbundes.
Meist ist ein Flüssigkeitsbehälter quaderförmig ausgebildet und umfasst eine Bodenwand, mit der der Flüssigkeitsbehälter auf einen Untergrund aufstellbar ist, und eine der Bodenwand gegenüberliegend angeordnete, über vier Seitenwände des Flüssigkeitsbehälters mit der Bodenwand verbundene Deckenwand. In einem Randbereich der Deckenwand kann eine Ausgießöffnung zum Ausgießen des Inhalts des Flüssigkeitsbehälters aus dem Flüssigkeitsbehälter angeordnet sein. An der Ausgießöffnung kann eine eventuell wiederverschließbare Ausgießhilfeeinheit angeordnet sein, die beispielsweise eine Ausgießtülle oder dergleichen aufweisen kann.
Zum Ausgießen der in dem Flüssigkeitsbehälter enthaltenen Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter wird der Flüssigkeitsbehälter üblicherweise gekippt. Beim Ausgießen der Flüssigkeit verringert sich das Volumen der in dem Flüssigkeitsbehälter enthaltenen Flüssigkeit. Hierdurch wird innerhalb des Flüssigkeitsbehälters ein Unterdruck erzeugt. Erfolgt dann im Inneren des Flüssigkeitsbehälters kein Druckausgleich durch einströmende Luft, kommt es beim Ausgießen der Flüssigkeit zu einer ungleichmäßigen Ausgießflüssigkeitsströmung bzw. zu starken Schwappbewegungen der ausgegossenen Flüssigkeit. Hierdurch kann die Flüssigkeit verschüttet bzw. vergossen werden. Zudem machen die Schwappbewegungen eine gewünschte Dosierung der ausgegossenen Flüssigkeit schwierig.
Zur Lösung des oben beschriebenen Problems sind verschiede Ansätze bekannt. Insbesondere ist es bekannt, an der Deckenwand eines Flüssigkeitsbehälters eine separate Belüftungsöffnung auszubilden oder vorzusehen, über die zum Druckausgleich während eines Ausgießvorgangs Luft in das Innere des Flüssigkeitsbehälters einströmen kann.
DE 100 23 453 A1 betrifft ein Anti-Vakuum-System für einen Flüssigkeitsbehälter, das ein unbeschwertes Eingießen von Getränken in jegliche Behälter gewährleisten soll, indem ein ständiger Druckausgleich im Inneren des Flüssigkeitsbehälters garantiert wird. Das System wird mit einer selbstklebenden Hygienefolie abgedeckt, welche erst von Endverbraucher zu lösen ist.
DE 296 15 767 U1 betrifft einen Behälter, insbesondere Einwegbehälter, für Flüssigkeiten mit wenigstens einer Ausgießöffnung und einer zusätzlichen Belüftungsöffnung für die Zufuhr von Luft während eines Ausgießvorgangs. Die Belüftungsöffnung kann durch einen entfernbaren Klebestreifen verschlossen sein.
DE 10 2008 047 130 A1 betrifft einen Verschluss bzw. Ausgießer für Flüssigkeitsbehälter mit einer Ausgießöffnung zum Ausgießen der in dem Flüssigkeitsbehälter enthaltenen Flüssigkeit, wobei die Ausgießöffnung zum Druckausgleich beim Ausgießen einen integrierten Luftkanal besitzt.
DE 10 2010 020 799 A1 betrifft ein Ventil zur mehrmaligen Be- und Entlüftung von Flüssigkeitsbehältern wie Getränkesaftkartons, Kunststofflaschen oder ähnlichem, wobei sich das Ventil durch die Entleerbewegung des Behälters selbstständig öffnet und nach Beendigung des Entleervorgangs durch die Rückbewegung des Behälters selbstständig schließt.
DE 20 2011 110 615 U1 offenbart ein wiederverwendbares Be-/Entlüftungsventil zum Be-/Entlüften eines Flüssigkeitsbehälters. Das Be-/Entlüftungsventil wird separat zu einer mittels eines Verschlusses verschließbaren Ausgießöffnung an einem Flüssigkeitsbehälter angeordnet. Das Be-/Entlüftungsventil umfasst einem Ventilkopf und eine an dem Ventilkopf angeordnete, translatorisch oder rotatorisch verstellbare Lasche, über die das Be-/Entlüftungsventil unabhängig vom Verschluss geschlossen bzw. geöffnet werden kann.
WO 1992/000883 A1 offenbart eine Ausgießeinheit für einen Flüssigkeitsbehälter, wobei die Ausgießeinheit eine Ausgießöffnung und eine Belüftungsöffnung aufweist, die mit einem gemeinsamen Deckel verschließbar sind. An die Ausgießöffnung und die Belüftungsöffnung schließt sich jeweils ein spitzer Vorsprung an, wobei die Vorsprünge in den Flüssigkeitsbehälter gepresst werden können, um die Ausgießeinheit bestimmungsgemäß an dem Flüssigkeitsbehälter anzuordnen. Bei geöffnetem Deckel erfolgt während eines Ausgießvorgangs über die Belüftungsöffnung ein Druckausgleich zwischen dem Inneren des Flüssigkeitsbehälters und der Umgebung.
DE 696 29 217 T2 betrifft einen verschließbaren Ausguss für einen Flüssigkeitsbehälter, mit einer Ausgießöffnung und einer Belüftungsöffnung, die mit einem gemeinsamen Deckel verschließbar sind. Bei geöffnetem Deckel erfolgt über die Belüftungsöffnung während eines Ausgießvorgangs ein Druckausgleich zwischen dem Inneren des Behälters und der Umgebung.
DE 297 16 580 U1 betrifft eine Gießvorrichtung für quaderförmige flexible Flüssigkeitsbehälter. Die Gießvorrichtung weist eine Spitze auf, die in den Flüssigkeitsbehälter eingestochen werden kann. Die Spitze ist mit einer Ausschüttmulde verbunden, über die eine Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter ausgeschüttet werden kann. An der Ausschüttmulde ist beabstandet zu der Spitze ein Einstechdorn zum Druckausgleich innerhalb des Flüssigkeitsbehälters während eines Ausschüttvorgangs angeordnet. An der Ausschüttmulde ist über ein Gelenk ein Abschlussdeckel angeordnet.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach handhabbare Belüftungsmöglichkeit für Flüssigkeitsbehälter bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren wiedergegeben, wobei diese Ausgestaltungen jeweils für sich genommen oder in verschiedenen Kombinationen von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander einen vorteilhaften und/oder weiterbildenden Aspekt der Erfindung darstellen können. Bevorzugte Ausgestaltungen der Belüftungseinheit können dabei bevorzugten Ausgestaltungen des Flüssigkeitsbehälters entsprechen, und umgekehrt, selbst wenn im Folgenden hierauf im Einzelfall nicht explizit hingewiesen wird.
Eine erfindungsgemäße Belüftungseinheit zum Belüften eines Flüssigkeitsbehälters umfasst: wenigstens einen in den Flüssigkeitsbehälter einstechbaren Einstechdorn, der ein Einstechende, das bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Belüftungseinheit an dem Flüssigkeitsbehälter innerhalb des Flüssigkeitsbehälters angeordnet ist, und ein Belüftungsende, das bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Belüftungseinheit an dem Flüssigkeitsbehälter außerhalb des Flüssigkeitsbehälters angeordnet ist, und wenigstens einen sich von dem Einstechende bis zu dem Belüftungsende erstreckenden, den Einstechdorn vollständig durchdringenden Belüftungskanal aufweist; und wenigstens eine zumindest mittelbar mit dem Einstechdorn verbundene Schließeinheit, die in einem Schließzustand eine an dem Belüftungsende angeordnete Belüftungsöffnung des Belüftungskanals schließt und in einem Freigabezustand die Belüftungsöffnung zumindest teilweise freigibt. Die Schließeinheit umfasst wenigstens einen frei um eine Drehachse schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebel, wobei ein Hebelarm des zweiarmigen Hebels als Schließelement ausgebildet ist, das im Schließzustand der Schließeinheit die Belüftungsöffnung schließt und im Freigabezustand der Schließeinheit die Belüftungsöffnung zumindest teilweise freigibt, und wobei der zweiarmige Hebel derart ausgebildet ist, dass sich die beiden Hebelarme mit Bezug auf die Drehachse im Drehmomentgleichgewicht befinden.
Erfindungsgemäß befindet sich der zweiarmige Hebel in einem indifferenten Gleichgewicht, wenn er nicht in Kontakt mit einem anderen Objekt steht, da die durch die Hebelarme des zweiarmigen Hebels jeweils erzeugten Drehmomente sich gegenseitig aufheben. Dadurch richtet sich der zweiarmige Hebel stets selbsttätig horizontal aus, wenn er nicht in Kontakt mit einem anderen Objekt steht.
Wird ein mit der Belüftungseinheit versehener Flüssigkeitsbehälter zum Ausgießen von Flüssigkeit gekippt, ändert sich die Lage des zweiarmigen Hebels relativ zu dem Flüssigkeitsbehälter und dem darin eingestochenen Einstechdorn, da dieser sich mit dem Flüssigkeitsbehälter mitbewegt. Hierdurch wird der das Schließelement bildende Hebelarm des zweiarmigen Hebels von dem Belüftungsende des Einstechdorns abgehoben, so dass die an dem Belüftungsende angeordnete Belüftungsöffnung freigegeben wird. Wird der Flüssigkeitsbehälter zum Beenden des Ausgießvorgangs wieder in seine Ausgangsposition zurückgekippt, legt sich das Schließelement wieder auf das Belüftungsende und schließt hierdurch die Belüftungsöffnung. Durch das Schließen der Belüftungsöffnung wird verhindert, dass Verunreinigungen oder Insekten in den Flüssigkeitsbehälter gelangen, was die Qualität der in dem Flüssigkeitsbehälter enthaltenen Flüssigkeit beeinträchtigen würde. Das Öffnen und Schlie-ßen der Belüftungsöffnung des Belüftungskanals des Einstechdorns der erfindungsgemäßen Belüftungseinheit erfolgt also ohne eine manuelle Betätigung der Belüftungseinheit durch einen Nutzer, was die Handhabung der erfindungsgemäßen Belüftungsmöglichkeit bzw. Belüftungseinheit vereinfacht.
Die Drehachse, um die der zweiarmige Hebel schwenkbar ist, kann quer, insbesondere senkrecht, zu einer Längsmittelachse des Einstechdorns verlaufen, jedoch ohne diese zu schneiden. Hierdurch ist die Drehachse bei bestimmungsgemäßer Anordnung der erfindungsgemäßen Belüftungseinheit an einem Flüssigkeitsbehälter parallel zu der jeweiligen Wand des Flüssigkeitsbehälters ausgerichtet, an der die Belüftungseinheit angebracht ist.
Die erfindungsgemäße Belüftungseinheit kann zusätzlich auch zur Entlüftung des Flüssigkeitsbehälters dienen, um zu verhindern, dass sich innerhalb des Flüssigkeitsbehälters durch eine Verformung desselben bei dessen Handhabung oder durch eine Gaserzeugung, beispielsweise durch Gärung, der in dem Flüssigkeitsbehälter vorhandenen Flüssigkeit ein hoher Innendruck aufbaut, der ebenfalls das Ausgießen der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter beeinträchtigen würde. Bei einer Erhöhung des Drucks innerhalb des Flüssigkeitsbehälters kann das Schließelement durch aus dem Flüssigkeitsbehälter austretendes Gas, beispielsweise Luft, von dem Belüftungsende weggedrängt werden, so dass die BelüftungsÖffnung freigegeben wird und das Gas zum Druckausgleich über die Belüftungsöffnung aus dem Flüssigkeitsbehälter ausströmen kann. Nach erfolgtem Druckausgleich versucht der zweiarmige Hebel wieder, sich horizontal auszurichten, wenn kein Ausgießvorgang durchgeführt wird, wodurch die Belüftungsöffnung wieder geschlossen wird.
Herrscht in dem Flüssigkeitsbehälter ein Unterdruck, der beispielsweise dadurch erzeugt werden kann, dass der geschlossene Flüssigkeitsbehälter in einen Kühlschrank gestellt wird, so dass sich das in dem Flüssigkeitsbehälter enthaltene Gas zusammenzieht, kann das Schließelement gegen das Belüftungsende des Einstechdorns gezogen bzw. entsprechend über den Belüftungskanal angesaugt werden. Hierdurch wird die Belüftungsöffnung sicher geschlossen und geschlossen gehalten wird.
Zur Anbringung der erfindungsgemäßen Belüftungseinheit an einem Flüssigkeitsbehälter wird der Einstechdorn mit seinem Einstechende voran an einer gewünschten Stelle in den Flüssigkeitsbehälter eingestochen, so dass der Einstechdorn eine Wand des Flüssigkeitsbehälters durchdringt. Anschließend ist der Flüssigkeitsbehälter direkt einsetzbar, so dass die Flüssigkeit bei gleichzeitigen Druckausgleich innerhalb des Flüssigkeitsbehälters aus dem Flüssigkeitsbehälter ausgegossen werden kann, ohne dass eine manuelle Betätigung der Belüftungseinheit erforderlich ist. Somit wird die Handhabung des Flüssigkeitsbehälters nicht durch die Anbringung der erfindungsgemäßen Belüftungseinheit erschwert. Stattdessen ist es durch die Anbringung der erfindungsgemäßen Belüftungseinheit an dem Flüssigkeitsbehälter möglich, die Flüssigkeit sehr gleichmäßig und ohne Schwappbewegungen aus dem Flüssigkeitsbehälter auszugießen. Die erfindungsgemäße Belüftungseinheit wird vorzugsweise derart an dem Flüssigkeitsbehälter angebracht, dass die Drehachse des zweiarmigen Hebels parallel zu einer Kippachse ausgerichtet ist, um die der Flüssigkeitsbehälter zum Ausgießen der Flüssigkeit gekippt wird.
Der sich von dem Einstechende bis zu dem Belüftungsende des Einstechdorns erstreckende, den Einstechdorn vollständig durchdringende Belüftungskanal kann geradlinig oder zumindest teilweise gekrümmt durch den Einstechdorn verlaufen. Der Einstechdorn kann zumindest teilweise sich in Richtung seines Einstechendes verjüngend oder insgesamt zylinderförmig ausgebildet sein.
Die mittelbar oder unmittelbar mit dem Einstechdorn verbundene Schließeinheit befindet sich in ihrem Schließzustand, wenn der mit der erfindungsgemäßen Belüftungseinheit versehene Flüssigkeitsbehälter nicht gekippt ist, also momentan zum Lagern, nicht aber zum Ausgießen der darin enthaltenen Flüssigkeit verwendet wird. Im Schließzustand der Schließeinheit befindet sich das Schließelement in Kontakt mit dem Belüftungsende des Einstechdorns. Die Schließeinheit befindet sich in ihrem Freigabezustand, wenn der Flüssigkeitsbehälter zum Ausgießen der Flüssigkeit gekippt wird. In dem Freigabezustand der Schließeinheit steht das Schließelement nicht in Kontakt mit dem Belüftungsende des Einstechdorns.
Dass der zweiarmige Hebel frei um die Drehachse schwenkbar gelagert ist, bedeutet, dass sich der zweiarmige Hebel frei um die Drehachse bewegen kann, ohne dass der zweiarmige Hebel in eine der beiden Drehrichtungen mechanisch vorgespannt ist oder Raststellungen aufweist.
Der zweiarmige Hebelarm kann ein Stanzteil oder Gussteil sein. Der Einstechdorn kann ein Gussteil sein oder durch mechanische Bearbeitung eines Rohlings hergestellt werden.
Ein Flüssigkeitsbehälter kann im Rahmen der Erfindung ein Behälter sein, der wie eingangs beschrieben ausgebildet sein kann und der zur Aufnahme und Abgabe eines Getränks oder eines anderweitigen flüssigen Nahrungsmittels dient. Die erfindungsgemäße Belüftungseinheit ist grundsätzlich an jedem Flüssigkeitsbehälter anbringbar, der eine Ausgießöffnung aufweist und in den der Einstechdorn manuell einstechbar ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die beiden Hebelarme gleich ausgebildet. Hierdurch wirkt betragsmäßig auf die beiden Hebelarme dieselbe Gewichtskraft, so dass sich die beiden Hebelarme mit Bezug auf die Drehachse im Drehmomentgleichgewicht befinden. Zudem ist es durch die gleiche Ausbildung der Hebelarme unwichtig, wie der zweiarmige Hebelarm mit dem Einstechdorn verbunden wird, da beide Hebelarme ein Schließelement ausbilden können. Alternativ können die beiden Hebelarme unterschiedlich ausgebildet sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Schließeinheit wenigstens eine Lagergabel mit zwei Gabelbeinen, wobei an jedem Gabelbein ein Lagerauge ausgebildet ist, wobei die Lageraugen zueinander fluchtend angeordnet sind, wobei die Drehachse durch die Lageraugen verläuft, und wobei an dem zweiarmigen Hebel zwei voneinander weg weisende, in die Lageraugen eingreifende Lagerzapfen angeordnet sind. Über die in die Lageraugen eingreifenden Lagerzapfen ist der zweiarmige Hebelarm frei um die Drehachse schwenkbar an der Lagergabel gelagert. Die Lagergabel kann monolithisch mit dem Einstechdorn verbunden sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist jeder Lagerzapfen über wenigstens ein Radialgleitlager oder wenigstens ein Radialwälzlager drehbar an dem jeweiligen Lagerauge gelagert. Das jeweilige Radiallager weist vorzugsweise eine sehr geringe Lagerreibung auf, um das selbsttätige horizontale Ausrichten des zweiarmigen Hebelarms möglichst wenig zu beeinflussen. Das Radialgleitlager kann durch das jeweilige Lagerauge und den jeweilig darin eingreifenden Lagerzapfen gebildet sein, mit einer oder ohne eine zusätzliche Schmierung des Radialgleitlagers. Das jeweilige Lagerauge und/oder der jeweilig darin eingreifende Lagerzapfen können bzw. kann mit einer reibungsarmen Oberfläche bzw. Oberflächenbeschichtung versehen sein. Ein Radialwälzlager kann zwischen dem jeweiligen Lagerauge und dem jeweiligen Lagerzapfen angeordnet sein. Das Radialwälzlager umfasst Wälzkörper, die beispielsweise als Kugeln, Rollen, Nadeln oder dergleichen ausgebildet sein können.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist an einer Außenfläche des Einstechdorns wenigstens ein Anschlag angeordnet, der bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Belüftungseinheit an dem Flüssigkeitsbehälter außen an dem Flüssigkeitsbehälter anliegt. Hierdurch wird die maximale Einstechtiefe des Einstechdorns begrenzt, da der Einstechdorn nur soweit in den Flüssigkeitsbehälter eingeführt werden kann, bis der Anschlag außen an dem Flüssigkeitsbehälter anliegt. Der Anschlag kann als radial nach außen weisender Vorsprung ausgebildet sein, der den Einstechdorn teilweise oder vollständig umläuft.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Einstechdorn zylinderförmig ausgebildet ist und einen das Einstechende aufweisenden Einstechabschnitt mit einem ersten Außendurchmesser und einen Abstützabschnitt mit einem zweiten Außendurchmesser, der größer als der erste Außendurchmesser ist, aufweist, wobei zwischen dem Einstechabschnitt und dem Abstützabschnitt radial außen eine umlaufende Schulter ausgebildet ist, die den Anschlag ausbildet. Der Einstechdorn kann insbesondere als Hohlzylinder ausgebildet sein. Im Querschnitt kann der Einstechdorn eine kreisförmige, elliptische, ovale oder polygonale Querschnittsfläche aufweisen. Durch die umlaufende Schulter an der Außenfläche des Einstechdorns wird ein den Einstechdorn umlaufender Anschlag bereitgestellt, was die bestimmungsgemäße Anbringung der Belüftungseinheit an dem Flüssigkeitsbehälter vereinfacht und eine lagetreue Positionierung der Belüftungseinheit an dem Flüssigkeitsbehälter sicherstellt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Lagergabel an dem Abstützabschnitt angeordnet, wobei die Gabelbeine seitlich von dem Abstützabschnitt vorragen und der Abstützabschnitt eine die Gabelbeine miteinander verbindende Gabelbrücke der Lagergabel ausbildet. Hierdurch kann die Belüftungseinheit sehr kompakt ausgebildet werden, da für die Ausbildung der Lagergabel bzw. von deren Gabelbrücke kein zusätzliches Bauteil oder ein zusätzlich auszubildender Bauteilabschnitt erforderlich ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind der Einstechdorn und die Lagergabel monolithisch miteinander verbunden. Die so gebildete Baueinheit ist sehr robust und damit langlebig ausgebildet. Die Baueinheit kann beispielsweise durch einen Gießvorgang oder durch eine mechanische Bearbeitung eines Rohlings hergestellt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Einstechende abgeschrägt ausgebildet. Hierdurch wird das Einstechen des Einstechdorns in eine Wand des Flüssigkeitsbehälters erleichtert bzw. der dazu erforderliche Kraftaufwand reduziert. Insbesondere bei einer hohlzylinderförmigen Ausbildung des Einstechdorns ist das Einstechende geneigt zu einer Längsmittelachse des Einstechdorns geneigt angeordnet.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Belüftungseinheit zumindest teilweise aus einem Metall, einer Metalllegierung, einem Kunststoff oder einem Holz hergestellt. Alle dieser Werkstoffvarianten machen eine Wiederverwendung der Belüftungseinheit möglich. Die Wahl von Metall oder einer Metalllegierung zur teilweisen oder vollständigen Herstellung der Belüftungseinheit geht mit einer sehr robusten und hochwertigen Ausgestaltung der Belüftungseinheit einher. Die Wahl von Kunststoff zur teilweisen oder vollständigen Herstellung der Belüftungseinheit geht mit einer kostengünstigen Ausgestaltung der Belüftungseinheit einher. Die Wahl von Holz zur teilweisen oder vollständigen Herstellung der Belüftungseinheit macht eine umweltfreundliche Herstellung der Belüftungseinheit und eine umweltfreundliche Entsorgung derselben möglich.
Ein erfindungsgemäßer Flüssigkeitsbehälter, insbesondere Getränkekarton, umfasst: eine Bodenwand, mit der der Flüssigkeitsbehälter auf einen Untergrund aufstellbar ist; eine der Bodenwand gegenüberliegend angeordnete, über wenigstens eine Seitenwand des Flüssigkeitsbehälters mit der Bodenwand verbundene Deckenwand; eine in einem Randbereich der Deckenwand angeordnete Ausgießöffnung zum Ausgießen eines Inhalts des Flüssigkeitsbehälters aus dem Flüssigkeitsbehälter; und wenigstens eine Belüftungseinheit nach einer der vorgenannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander, wobei die Belüftungseinheit derart an der Deckenwand angeordnet ist, dass die Drehachse parallel zu einer Kippachse ausgerichtet ist, um die der Flüssigkeitsbehälter zum Ausgießen des Inhalts des Flüssigkeitsbehälters aus dem Flüssigkeitsbehälter gekippt wird.
Mit dem Flüssigkeitsbehälter sind die oben mit Bezug auf die Belüftungseinheit genannten Vorteile entsprechend verbunden. Der Flüssigkeitsbehälter ist aus einem Werkstoffverbund hergestellt. Der Flüssigkeitsbehälter kann zylinderförmig, insbesondere quaderförmig, ausgebildet sein. An der Ausgießöffnung kann durch eine Durchbrechung an der Deckenwand oder an einem sich unmittelbar daran anschließenden Seitenwandabschnitt ausgebildet sein. An der Ausgießöffnung kann eine Ausgießhilfe, beispielsweise eine Ausgießtülle oder dergleichen, abgeordnet sein und eventuell zusätzlich eine Schließeinheit zum Öffnen und Schließen der Ausgießhilfe.
Figurenliste
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand von bevorzugten Ausführungsformen beispielhaft erläutert, wobei die nachfolgend erläuterten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in unterschiedlicher Kombination miteinander einen vorteilhaften und/oder weiterbildenden Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

1 eine schematische und perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Belüftungseinheit im Schließzustand;
2 eine schematische Seitenansicht der in 1 gezeigten Belüftungseinheit;
3 eine schematische und perspektivische Darstellung der in den 1 und 2 gezeigten Belüftungseinheit im Freigabezustand;
4 eine schematische Seitenansicht der in 3 gezeigten Belüftungseinheit;
5 eine schematische und perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Flüssigkeitsbehälter im nicht gekippten Zustand; und
6 eine schematische und perspektivische Darstellung des in 5 gezeigten Flüssigkeitsbehälters im gekippten Zustand.

Ausführliche Beschreibung der Figuren
In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen. Zur Vermeidung von Wiederholungen kann daher eine wiederholte Beschreibung dieser Bauteile an manchen Stellen weggelassen sein.
1 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Belüftungseinheit 1 zum Belüften eines mit einer nicht gezeigten Ausgießöffnung versehenen, nicht gezeigten Flüssigkeitsbehälters, insbesondere Getränkekartons.
Die Belüftungseinheit 1 umfasst einen in den Flüssigkeitsbehälter einstechbaren Einstechdorn 2. Der Einstechdorn 2 umfasst ein abgeschrägt ausgebildetes Einstechende 3, das bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Belüftungseinheit 1 an dem Flüssigkeitsbehälter innerhalb des Flüssigkeitsbehälters angeordnet ist. Des Weiteren umfasst der Einstechdorn 2 ein Belüftungsende 4, das bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Belüftungseinheit 1 an dem Flüssigkeitsbehälter außerhalb des Flüssigkeitsbehälters angeordnet ist. Der Einstechdorn 2 umfasst zudem einen sich von dem Einstechende 3 bis zu dem Belüftungsende 4 erstreckenden, den Einstechdorn 2 vollständig durchdringenden, in den 3 und 4 gezeigten Belüftungskanal, der in 1 nicht gezeigt ist. Der Einstechdorn 2 ist hohlzylinderförmig ausgebildet und weist eine kreisförmige Querschnittsfläche auf. Alternativ kann der Einstechdorns 2 in Richtung seines Einstechendes 3 verjüngt sein.
Des Weiteren umfasst die Belüftungseinheit 1 eine mit dem Einstechdorn 2 verbundene Schließeinheit 5, die in dem gezeigten Schließzustand eine an dem Belüftungsende 4 angeordnete, in den 3 und 4 gezeigte Belüftungsöffnung, die in 1 nicht gezeigt ist, des Belüftungskanals schließt und in einem in den 3 und 4 gezeigten Freigabezustand die Belüftungsöffnung zumindest teilweise freigibt.
Die Schließeinheit 5 umfasst einen frei um eine Drehachse 6 schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebel 7 mit zwei Hebelarmen 8 und 9. Der Hebelarm 8 des zweiarmigen Hebels 7 ist als Schließelement ausgebildet, das im gezeigten Schließzustand der Schließeinheit 5 die Belüftungsöffnung schließt und im in den 3 und 4 gezeigten Freigabezustand der Schließeinheit 5 die Belüftungsöffnung zumindest teilweise freigibt. Der zweiarmige Hebel 7 ist derart ausgebildet, dass sich die beiden Hebelarme 8 und 9 mit Bezug auf die Drehachse 6 im Drehmomentgleichgewicht befinden. Zudem sind die beiden Hebelarme 8 und 9 gleich ausgebildet. Zwischen den beiden Hebelarmen 8 und 9 ist der zweiarmige Hebelarm 7 verjüngt ausgebildet, so dass der zweiarmige Hebelarm 7 insgesamt knochenförmig ausgebildet ist.
Zudem umfasst die Schließeinheit 5 eine Lagergabel 10 mit zwei Gabelbeinen 11 und 12. An jedem Gabelbein 11 bzw. 12 ist ein Lagerauge 13 ausgebildet, wobei die Lageraugen 13 zueinander fluchtend angeordnet sind und die Drehachse 6 durch die Lageraugen 13 verläuft. An dem zweiarmigen Hebel 7 sind zwei voneinander weg weisende, in die Lageraugen 13 eingreifende Lagerzapfen 14 angeordnet, die ebenfalls auf der Drehachse 6 liegen. Jeder Lagerzapfen 14 ist über ein Radialgleitlager drehbar an dem jeweiligen Lagerauge 13 gelagert. Hierbei bilden das jeweilige Lagerauge 13 und der jeweilig darin eingreifende Lagerzapfen 14 das jeweilige Radialgleitlager aus.
Der Einstechdorn 2 umfasst einen das Einstechende 3 aufweisenden Einstechabschnitt 15 mit einem ersten Außendurchmesser und einen Abstützabschnitt 16 mit einem zweiten Außendurchmesser, der größer als der erste Außendurchmesser ist. Zwischen dem Einstechabschnitt 15 und dem Abstützabschnitt 16 ist radial außen eine umlaufende Schulter 17 ausgebildet, die einen an einer Außenfläche 18 des Einstechdorns 2 angeordneten Anschlag bildet, der bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Belüftungseinheit 1 an dem Flüssigkeitsbehälter außen an dem Flüssigkeitsbehälter anliegt.
Die Lagergabel 10 ist an dem Abstützabschnitt 16 angeordnet, wobei die Gabelbeine 11 und 12 seitlich von dem Abstützabschnitt 16 vorragen und der Abstützabschnitt 16 eine die Gabelbeine 11 und 12 miteinander verbindende Gabelbrücke der Lagergabel 10 ausbildet.
Der Einstechdorn 2 und die Lagergabel 10 können monolithisch miteinander verbunden sein. Die Belüftungseinheit 1 kann zumindest teilweise aus einem Metall, einer Metalllegierung, einem Kunststoff oder einem Holz hergestellt sein.
2 zeigt eine schematische Seitenansicht der in 1 gezeigten Belüftungseinheit 1. In 2 ist die Abschrägung des Einstechendes 3 des Einstechdorns 2 besser dargestellt, wobei das Einstechende 3 geneigt zu einer Längsmittelachse 19 des Einstechdorns 2 angeordnet ist. Zudem ist zu sehen, dass das Gabelbein 12 geneigt zu der Längsmittelachse 19 des Einstechdorns 2 verläuft. Die Drehachse 6 verläuft senkrecht zu der Längsmittelachse 19, jedoch ohne diese zu schneiden.
3 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung der in den 1 und 2 gezeigten Belüftungseinheit 1 im Freigabezustand. In diesem Zustand gibt die Schließeinheit 5 bzw. das Schließelement 8 die an dem Belüftungsende 4 des Einstechdorns 2 angeordnete Belüftungsöffnung 20 des Belüftungskanals 21 des Einstechdorns zumindest teilweise frei. Dieser Zustand der Belüftungseinheit 1 wurde herbeigeführt, indem der Einstechdorn 2 um die Drehachse 6 verschwenkt worden ist. Da sich die beiden Hebelarme 8 und 9 des zweiarmigen Hebel 7 mit Bezug auf die Drehachse 6 im Drehmomentgleichgewicht befinden, behält der zweiarmige Hebel 7 seine in den 1 und 2 gezeigte horizontale Ausrichtung bei, so dass der Hebelarm 8 die Belüftungsöffnung 20 wie gezeigt freigibt.
4 zeigt eine schematische Seitenansicht der in 3 gezeigten Belüftungseinheit 1. In 4 ist insbesondere die Freigabestellung des Schließelements 8 relativ zu dem Belüftungsende 4 des Einstechdorns 2 und die horizontale Ausrichtung des zweiarmigen Hebels 7 gezeigt.
5 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Flüssigkeitsbehälter 22 in Form eines Getränkekartons im nicht gekippten Zustand.
Der quaderförmig ausgebildete Flüssigkeitsbehälter 22 umfasst eine in 5 verdeckt angeordnete Bodenwand, mit der der Flüssigkeitsbehälter 22 auf einen nicht gezeigten Untergrund aufstellbar ist. Des Weiteren umfasst der Flüssigkeitsbehälter 22 eine der Bodenwand gegenüberliegend angeordnete, über vier Seitenwände 23 und 24 des Flüssigkeitsbehälters 22, von denen in 5 nur zwei gezeigt sind, mit der Bodenwand verbundene Deckenwand 25. Zudem umfasst der Flüssigkeitsbehälter 22 eine in dem in 5 links gezeigten Randbereich der Deckenwand 25 angeordnete, schematisch angedeutete Ausgießöffnung 26 zum Ausgießen eines Inhalts des Flüssigkeitsbehälters 22 aus dem Flüssigkeitsbehälter 22.
Ferner umfasst der Flüssigkeitsbehälter 22 eine Belüftungseinheit 1, die entsprechend dem in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist, wobei der in 5 gezeigte Zustand der Belüftungseinheit 1 dem in den 1 und 2 gezeigten Zustand entspricht. Die Belüftungseinheit 1 ist derart an der Deckenwand 25 angeordnet, dass die Drehachse 6 parallel zu einer angedeuteten Kippachse 27 ausgerichtet ist, um die der Flüssigkeitsbehälter 22 zum Ausgießen des Inhalts des Flüssigkeitsbehälters 22 gekippt wird, wie es in 6 gezeigt ist.
6 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung des in 5 gezeigten Flüssigkeitsbehälters 22 im gekippten Zustand. Der Flüssigkeitsbehälter 22 ist um die Kippachse 27 gekippt worden, wodurch auch der Einstechdorn 2 verschwenkt worden ist, während der zweiarmige Hebel 7 seine horizontale Ausrichtung beibehalten hat. Der in 6 gezeigte Zustand der Belüftungseinheit 1 entspricht dem in den 3 und 4 gezeigten Zustand.
Bezugszeichenliste

1: Belüftungseinheit
2: Einstechdorn
3: Einstechende
4: Belüftungsende
5: Schließeinheit
6: Drehachse
7: zweiarmiger Hebel
8: Hebelarm
9: Hebelarm
10: Lagergabel
11: Gabelbein
12: Gabelbein
13: Lagerauge
14: Lagerzapfen
15: Einstechabschnitt
16: Abstützabschnitt
17: Schulter
18: Außenfläche von 2
19: Längsmittelachse von 2
20: Belüftungsöffnung
21: Belüftungskanal
22: Flüssigkeitsbehälter
23: Seitenwand
24: Seitenwand
25: Deckenwand
26: Ausgießöffnung
27: Kippachse

Claims

Belüftungseinheit (1) zum Belüften eines mit einer Ausgießöffnung versehenen Flüssigkeitsbehälters (22), insbesondere Getränkekartons, aufweisend: - wenigstens einen in den Flüssigkeitsbehälter (22) einstechbaren Einstechdorn (2), der ein Einstechende (3), das bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Belüftungseinheit (1) an dem Flüssigkeitsbehälter (22) innerhalb des Flüssigkeitsbehälters (22) angeordnet ist, und ein Belüftungsende (4), das bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Belüftungseinheit (1) an dem Flüssigkeitsbehälter (22) außerhalb des Flüssigkeitsbehälters (22) angeordnet ist, und wenigstens einen sich von dem Einstechende (3) bis zu dem Belüftungsende (4) erstreckenden, den Einstechdorn (2) vollständig durchdringenden Belüftungskanal (21) aufweist; und - wenigstens eine zumindest mittelbar mit dem Einstechdorn (2) verbundene Schließeinheit (5), die in einem Schließzustand eine an dem Belüftungsende (4) angeordnete Belüftungsöffnung (20) des Belüftungskanals (21) schließt und in einem Freigabezustand die Belüftungsöffnung (20) zumindest teilweise freigibt; dadurch gekennzeichnet, dass - die Schließeinheit (5) wenigstens einen frei um eine Drehachse (6) schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebel (7) aufweist, wobei ein Hebelarm (8, 9) des zweiarmigen Hebels (7) als Schließelement ausgebildet ist, das im Schließzustand der Schließeinheit (5) die Belüftungsöffnung (20) schließt und im Freigabezustand der Schließeinheit (5) die Belüftungsöffnung (20) zumindest teilweise freigibt, und wobei der zweiarmige Hebel (7) derart ausgebildet ist, dass sich die beiden Hebelarme (8, 9) mit Bezug auf die Drehachse (6) im Drehmomentgleichgewicht befinden.
Belüftungseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hebelarme (8, 9) gleich ausgebildet sind.
Belüftungseinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließeinheit (5) wenigstens eine Lagergabel (10) mit zwei Gabelbeinen (11, 12) aufweist, wobei an jedem Gabelbein (11, 12) ein Lagerauge (13) ausgebildet ist, wobei die Lageraugen (13) zueinander fluchtend angeordnet sind, wobei die Drehachse (6) durch die Lageraugen (13) verläuft, und wobei an dem zweiarmigen Hebel (7) zwei voneinander weg weisende, in die Lageraugen (13) eingreifende Lagerzapfen (14) angeordnet sind.
Belüftungseinheit (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Lagerzapfen (14) über wenigstens ein Radialgleitlager oder wenigstens ein Radialwälzlager drehbar an dem jeweiligen Lagerauge (13) gelagert ist.
Belüftungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Außenfläche (18) des Einstechdorns (2) wenigstens ein Anschlag angeordnet ist, der bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Belüftungseinheit (1) an dem Flüssigkeitsbehälter (22) außen an dem Flüssigkeitsbehälter (22) anliegt.
Belüftungseinheit (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstechdorn (2) zylinderförmig ausgebildet ist und einen das Einstechende (3) aufweisenden Einstechabschnitt (15) mit einem ersten Außendurchmesser und einen Abstützabschnitt (16) mit einem zweiten Außendurchmesser, der größer als der erste Außendurchmesser ist, aufweist, wobei zwischen dem Einstechabschnitt (15) und dem Abstützabschnitt (16) radial außen eine umlaufende Schulter (17) ausgebildet ist, die den Anschlag ausbildet.
Belüftungseinheit (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagergabel (10) an dem Abstützabschnitt (16) angeordnet ist, wobei die Gabelbeine (11, 12) seitlich von dem Abstützabschnitt (16) vorragen und der Abstützabschnitt (16) eine die Gabelbeine (11, 12) miteinander verbindende Gabelbrücke der Lagergabel (10) ausbildet.
Belüftungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstechdorn (2) und die Lagergabel (10) monolithisch miteinander verbunden sind.
Belüftungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstechende (3) abgeschrägt ausgebildet ist.
Belüftungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungseinheit (1) zumindest teilweise aus einem Metall, einer Metalllegierung, einem Kunststoff oder einem Holz hergestellt ist.
Flüssigkeitsbehälter (22), insbesondere Getränkekarton, mit einer Bodenwand, mit der der Flüssigkeitsbehälter (22) auf einen Untergrund aufstellbar ist, einer der Bodenwand gegenüberliegend angeordneten, über wenigstens eine Seitenwand (23, 24) des Flüssigkeitsbehälters (22) mit der Bodenwand verbundenen Deckenwand (25) und einer in einem Randbereich der Deckenwand (25) angeordneten Ausgießöffnung (26) zum Ausgießen eines Inhalts des Flüssigkeitsbehälters (22) aus dem Flüssigkeitsbehälter (22), gekennzeichnet durch wenigstens eine Belüftungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Belüftungseinheit (1) derart an der Deckenwand (25) angeordnet ist, dass die Drehachse (6) parallel zu einer Kippachse (27) ausgerichtet ist, um die der Flüssigkeitsbehälter (22) zum Ausgießen des Inhalts des Flüssigkeitsbehälters (22) aus dem Flüssigkeitsbehälter (22) gekippt wird.