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Gebiet der Technik
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Die Erfindung betrifft zunächst eine Verschlussvorrichtung für einen Behälter mit einer Behälteröffnung, wobei die Verschlussvorrichtung ein Deckelelement zum Verschließen der Behälteröffnung, eine dem Deckelelement zugeordnete Kammer und ein Innengehäuse aufweist, wobei weiter die Kammer und das Innengehäuse zueinander korrespondierende Verschlussmittel und Öffnungsmittel aufweisen, welche so in Wechselwirkung zueinander stehen, dass ein in der Kammer enthaltenes Medium aufgrund einer Bewegung des Deckelelementes relativ zu dem Innengehäuse in den Behälter austreten kann, wobei weiter die Kammer einen freikragenden, im Nutzungszustand in ein Behälterinneres weisenden, ringförmig um eine Mittelachse der Kammer umlaufenden Verschlussrand aufweist, der mit dem Innengehäuse im Verschlusszustand verschließend zusammenwirkt, wobei das Innengehäuse einen von dem Verschlussrand begrenzten Kammerboden bildet, wobei weiter die Kammer mit dem Deckelelement und dem Innengehäuse an zwei zueinander, bezogen auf den Nutzungszustand der Verschlussvorrichtung in vertikaler Richtung gesonderten Ebenen unter Ausbildung von Rastvorsprüngen und Rastausnehmungen an der Kammer, dem Deckelelement und dem Innengehäuse verrastet ist.
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Weiter betrifft die Erfindung eine Verschlussvorrichtung für einen Behälter mit einer Behälteröffnung, wobei die Verschlussvorrichtung ein Deckelelement zum Verschließen der Behälteröffnung, eine dem Deckelelement zugeordnete Kammer und ein Innengehäuse aufweist, wobei weiter die Kammer und das Innengehäuse zueinander korrespondierende Verschlussmittel und Öffnungsmittel aufweisen, welche so in Wechselwirkung zueinander stehen, dass ein in der Kammer enthaltenes Medium aufgrund einer Bewegung des Deckelelementes relativ zu dem Innengehäuse in den Behälter austreten kann, wobei weiter die Kammer einen freikragenden, im Nutzungszustand in ein Behälterinneres weisenden, ringförmig um eine Mittelachse der Kammer umlaufenden Verschlussrand aufweist, der mit dem Innengehäuse im Verschlusszustand verschließend zusammenwirkt, wobei das Innengehäuse einen von dem Verschlussrand begrenzten Kammerboden bildet.
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Stand der Technik
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Verschlussvorrichtungen der vorgenannten Art sind im Stand der Technik bekannt. Diese dienen dazu, einen Behälter zu verschließen und gleichzeitig eine Kammer zur separaten Speicherung von flüssigen oder pulverförmigen Medien, beispielsweise Tee-Essenzen oder dergleichen, bereitzustellen, so dass diese nicht unmittelbar beim Befüllen des Behälters mit dem Inhalt des Behälters, das heißt beispielsweise Wasser, in Berührung kommen und / oder gemischt werden, sondern erst in dem Moment, in dem die Verschlussvorrichtung von dem Behälter entfernt wird. Dies ist regelmäßig der Moment, in welchem der Inhalt des Behälters konsumiert werden soll.
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Die Druckschrift
WO 2007/129116 A1 betrifft beispielsweise eine Verschlussvorrichtung der vorgenannten Art, welche beim Öffnen eines damit verschlossenen Behälters eine in der Kammer befindliche Zusatzflüssigkeit in den Behälter abgibt. Die Verschlussvorrichtung weist ein Deckelelement, eine Kammer und ein Innengehäuse auf. Das Innengehäuse weist eine Ablassöffnung auf, in welcher ein mit dem Innengehäuse verbundenes Verschlussmittel abdichtend eingreift. Das Verschlussmittel kann stopfenförmig ausgebildet sein. Das Deckelelement und das Innengehäuse können über ein Schraubgewinde miteinander verbunden sein, wobei das Deckelelement relativ zu dem Innengehäuse aus einer geschlossenen Position, in der das Verschlussmittel die Ablassöffnung der Kammer verschließt, in eine Ablassposition, in der das Verschlussmittel zumindest teilweise aus der Ablassöffnung zurückgezogen ist, anhebbar ist, um einen Verbindungsweg von der Kammer in den Hauptflüssigkeitsraum des Behälters bereitzustellen. Dabei kann das in der Kammer bevorratete Medium in den Behälter austreten, wobei es mit dem in dem Behälter befindlichen Medium gemischt wird.
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Darüber hinaus ist beispielsweise aus der
DE 10 2018 105 321 A1 bekannt, das Verschlussmittel durch die Wandung der Kammer als solche auszubilden, insbesondere durch den Bereich des freikragenden, im Nutzungszustand in das Behälterinnere weisenden, ringförmig um die Mittelachse der Kammer umlaufenden Verschlussrandes. Dieser Verschlussrand wirkt zumindest in der geschlossenen Position mit dem Innengehäuse zusammen. Zur Freigabe einer bodenseitigen Ablassöffnung in dem Innengehäuse ist der Verschlussrand in eine Ablassposition verlagerbar, insbesondere zufolge einer axialen oder auch rotatorischen Relativverlagerung des Verschlussrandes zu dem Innengehäuse.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabenstellung, eine Verschlussvorrichtung anzugeben, welche eine handhabungsgünstige Entleerung der Kammer im Zuge einer Entfernung des Deckelelementes ermöglicht, dies bei weiter bevorzugt günstiger Herstellbarkeit der Verschlussvorrichtung.
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Eine mögliche Lösung der Aufgabe ist nach einem ersten Erfindungsgedanken bei einer Verschlussvorrichtung gegeben, bei welcher darauf abgestellt ist, dass die Verrastung mit dem Innengehäuse bezüglich einer vertikalen Mittelachse der Verschlussvorrichtung nach radial innen versetzt ist gegenüber der Verrastung mit dem Deckelelement, wobei die Rastvorsprünge und die Rastausnehmungen der Ebenen bei einer Projektion in eine gemeinsame Ebene quer zur Vertikalachse ohne Überdeckung zueinander verlaufen.
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Gemäß einer weiteren möglichen Lösung der Aufgabe kann darauf abgestellt sein, dass die Kammer aus zwei Teilen zusammengesetzt ist, mit einer Teilungsebene, die senkrecht zu einer vertikalen Mittelachse der Verschlussvorrichtung verläuft.
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Durch die vorgeschlagene neuartige Verrastung der Kammer mit dem Innengehäuse und dem Deckelelement ist eine Verbesserung insbesondere hinsichtlich der Entleerung der Kammer im Zuge einer Entfernung des Deckelelementes erreicht. Die Verrastung der Kammer mit dem Innengehäuse ist dabei im Vergleich zu der Verrastung der Kammer mit dem Deckelelement mit Bezug auf die Mittelachse auf einem wesentlich geringeren Quermaß, gegebenenfalls Durchmesser, erreicht.
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Dabei können die Verrastungsbereiche mit solchen unterschiedlichen Querabmessungen zu der Mittelachse, beziehungsweise auf derart unterschiedlichen Durchmessern bei einer rotationssymetrischen Ausgestaltung der Verschlussvorrichtung, angeordnet sein, dass in einer Projektion der Verrastungen, insbesondere der Rastvorsprünge und der Rastausnehmungen der Verrastungen in eine gemeinsame quer zur Mittelachse verlaufenden Ebene diese nicht in Überdeckung liegen.
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Dabei können weiter die Verrastungen mit Bezug zu der Mittelachse derart unterschiedlich zu der Mittelachse beabstandet sein, dass sich auch in einer Projektion in eine gemeinsame Ebene ein Abstand zwischen den Verrastungsbereichen ergibt.
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Gemäß einer möglichen Ausgestaltung kann beispielsweise bei einer rotationssymetrischen Ausgestaltung der Verschlussvorrichtung, bei welcher die Mittelachse zugleich eine Rotationsachse bildet, die Verrastung zwischen der Kammer und dem Innengehäuse auf einen Durchmesserkreis vorgesehen sein, dessen Durchmessermaß dem 0,3- bis 0,7-Fachen, weiter beispielsweise etwa dem 0,45- bis 0,55-Fachen des Durchmessermaßes der Verrastung zwischen der Kammer und dem Deckelelement entsprechen kann.
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Die hierbei relevante, in der Ebene verlaufende Durchmesserlinie erstreckt sich dabei bevorzugt in radialer Richtung zu der Mittelachse betrachtet mittig zwischen einem radial inneren oder äußeren Nutgrund einer Rastausnehmung und einem radial äußeren beziehungsweise radial inneren Ende eines mit dieser Rastausnehmung zusammenwirkenden Rastvorsprungs.
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Durch die Anordnung und Ausbildung der Verrastungen auf bevorzugt deutlich unterschiedlichen Durchmessern ist zudem eine günstige Herstellbarkeit, insbesondere eine günstige Verrastung im Zuge der Montage der Verschlussvorrichtung erreichbar.
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Die Zusammensetzung der Kammer aus zwei Teilen erweist sich sowohl herstellungs- als auch handhabungstechnisch von Vorteil. So kann zufolge dieser Ausgestaltung ein unteres Teil der zweiteiligen Kammer über konstruktive Mittel verfügen, die bei einer einteiligen Herstellung der Kammer in dieser Form nicht oder nur wesentlich aufwendiger herzustellen wären. So können die beiden Teile der Kammern beispielsweise aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein. Auch bei der Herstellung der Kammer bevorzugt aus einem Kunststoffwerkstoff können so zumindest partiell unterschiedliche Kunststoffe oder Kunststoffmischungen zur Verwendung kommen, darüber hinaus aber auch gegebenenfalls unterschiedliche Herstellungsverfahren, so beispielsweise ein Kunststoff-Blasverfahren für ein Teil der Kammer, beispielsweise einen topfartigen Bereich der Kammer, und gegebenenfalls ein Kunststoff-Spritzverfahren zur Herstellung des anderen Teils, welches der Festlegung der Kammer insgesamt an dem Innengehäuse und / oder dem Deckelelement dient.
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Dabei kann weiter das insbesondere untere Teil der Kammer das Verschlussmittel anbieten, zur Zusammenwirkung mit dem Innengehäuse.
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Auch können hierdurch im Vergleich zu einer einteiligen, bevorzugt im Kunststoff-Blasverfahren hergestellten Kammer günstigere, so insbesondere wesentlich geringere Durchmessermaße im Bereich des Verschlussmittels der Kammer erreicht werden, was sich weiter günstig auf die Reibungskräfte zwischen der Kammer und dem Innengehäuse einerseits und dem Innengehäuse und einer zugewandten Innenfläche eines Behälterhalses andererseits auswirkt. Das Durchmesserverhältnis der Reibflächen zwischen Verschlussmittel und Innengehäuse sowie Innengehäuse und zugewandter Innenwandung des Behälterhalses kann zufolge der zweiteiligen Herstellung der Kammer im Hinblick auf die nötige Erhaltung des Reibschlusses zwischen Innengehäuse und Behälterhals im Zuge einer ersten Öffnungsdrehbewegung der Verschlussvorrichtung in günstiger Weise beeinflusst werden.
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Auch kann zufolge der zweiteiligen Ausgestaltung der Kammer eine günstige Anordnung der Verrastungen zwischen Innengehäuse und Kammer sowie zwischen Kammer und Deckelelement auf derart unterschiedlichen Durchmessern erreicht werden, dass deren Rastvorsprünge und Rastausnehmungen in einer Projektion in eine gemeinsame Ebene quer zur Vertikalachse ohne Überdeckung zueinander verlaufen.
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Die Merkmale der vorbeschriebenen unabhängigen Ansprüche sind sowohl jeweils für sich wesentlich als auch in jeder Kombination miteinander von Bedeutung, wobei weiter Merkmale eines unabhängigen Anspruches mit den Merkmalen eines weiteren unabhängigen Anspruches oder mit Merkmalen mehrerer unabhängiger Ansprüche kombinierbar sind, weiter auch mit nur einzelnen Merkmalen eines oder mehrerer der weiteren unabhängigen Ansprüche.
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So kann auch eine Verschlussvorrichtung erfindungsgemäß vorgesehen sein, bei welcher die Verrastung mit dem Innengehäuse bezüglich einer vertikalen Mittelachse der Verschlussvorrichtung nach radial innen versetzt ist gegenüber der Verrastung mit dem Deckelelement, wobei die Rastvorsprünge und die Rastausnehmungen der Ebenen bei einer Projektion in eine gemeinsame Ebene quer zur Vertikalachse ohne Überdeckung zueinander verlaufen, und wobei die Kammer aus zwei Teilen zusammengesetzt ist, mit einer Teilungsebene, die senkrecht zu einer vertikalen Mittelachse der Verschlussvorrichtung verläuft.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches 1 und / oder des weiteren unabhängigen Anspruchs oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruches 1 und / oder des weiteren unabhängigen Anspruchs oder des jeweiligen weiteren Anspruchs oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.
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So können gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung an dem in Vertikalrichtung bei üblicher Nutzung der Verschlussvorrichtung unteren Teil die Rastvorsprünge ausgebildet sein. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Hartkunststoffteil handeln, welches weiter beispielsweise im Kunststoff-Spritzverfahren hergestellt sein kann.
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Darüber hinaus können beide Teile der Kammer aus einem Hartkunststoff bestehen. Auch können beide Teile aus demselben Hartkunststoff bestehen beziehungsweise im Wesentlichen aus demselben Hartkunststoff hergestellt sein. So kann diesbezüglich als Hartkunststoffmaterial Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) oder auch Polyethylenterephthalat (PET) Verwendung finden.
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Auch können beide Teile Polybutylenterephthalat (PBT) enthalten.
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In weiterer Ausgestaltung können die beiden Teile der Kammer in der Teilungsebene miteinander verschweißt sein. Diesbezüglich kann eine unmittelbare Verschweißung vorgesehen sein, beispielsweise in Form einer Ultraschallverschweißung.
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Auch kann die Verschweißung durch einen mit den beiden Teilen in Verbindung stehenden, durch Umspritzen gebildeten Ergänzungsabschnitt erreicht sein. Der Ergänzungsabschnitt kann dabei, wie auch bevorzugt, aus demselben Kunststoffmaterial bestehen wie die beiden, die Kammer bildenden Teile oder aus einem eine Verschweißung mit den beiden Teilen ermöglichenden Kunststoffmaterial. So kann in weiterer Ausgestaltung auch der Ergänzungsabschnitt beispielsweise Polybutylenterephthalat enthalten.
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Durch das Umspritzen kann neben einer gegebenenfalls formschlüssigen Verbindung zwischen dem Ergänzungsabschnitt und den beiden Teilen der Kammer auch eine Verschweißung der beiden Teile mit dem Ergänzungsabschnitt, gegebenenfalls auch gegeneinander, im Zuge der Umspritzung erreicht sein.
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Der Ergänzungsabschnitt kann ringförmig gestaltet sein, dabei die Teile mit Bezug auf die Mittelachse der Verschlussvorrichtung bevorzugt vollumfänglich umfassend, wobei diese ringförmige Umfassung bevorzugt allein in einem der Teilungsebene zugeordneten Bereich gegeben sein kann.
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In einer möglichen Ausgestaltung kann der Ergänzungsabschnitt mit Bezug auf einen Vertikalschnitt, in welchem sich die vertikale Mittelachse als Linie darstellt, mit einem Hintergriff zu den zugeordneten Abschnitten der beiden Teile ausgebildet sein. Hierdurch ist gegebenenfalls zusätzlich zu einer Verschweißung eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Ergänzungsabschnitt und dem einen oder anderen Teil, bevorzugt zu beiden Teilen der Kammer, gegeben.
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Insbesondere bei einer befüllten Verschlussvorrichtung, bei welcher das bevorratete Medium bevorzugt mit einem Überdruck in der Kammer aufgenommen ist, erweist sich eine solche gegebenenfalls zusätzliche formschlüssige Verbindung als vorteilhaft.
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Darüber hinaus kann der Ergänzungsabschnitt auch bezogen auf den Vertikalschnitt im Wesentlichen dreieckförmig oder trapezförmig gebildet sein. Bei einer dreieckförmigen Ausgestaltung kann der Ergänzungsabschnitt keilartig in der Teilungsebene zwischen den aufeinander zuweisenden Abschnitten der beiden Teile eingesetzt und bevorzugt mit den beiden Teilen verschweißt sein.
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Bei einer beispielhaften trapezförmigen Gestaltung des Ergänzungsabschnittes können sich beispielsweise schwalbenschwanzförmige Hintergriffe zu den Befestigungsbereichen der beiden Teile der Kammer ergeben.
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Die Hintergriffe können, wie auch bevorzugt, in vorteilhafter Weise durch Umspritzen mit dem Ergänzungsabschnittmaterial erreicht werden.
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So kann weiter der Ergänzungsabschnitt die beiden Teile mit Bezug auf die Mittelachse oder Vertikalachse in Radialrichtung verklammern. Darüber hinaus kann alternativ oder auch kombinativ zu einer solchen radialen Verklammerung auch eine Verklammerung der beiden Teile in Vertikalrichtung erreicht sein, durch entsprechende Ausbildung eines in Vertikalrichtung wirkenden Hintergriffs.
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Die vor- und nachstehend angegebenen Bereiche beziehungsweise Wertebereiche oder Mehrfachbereiche schließen hinsichtlich der Offenbarung auch sämtliche Zwischenwerte ein, insbesondere in 1/10-Schritten der jeweiligen Dimension, gegebenenfalls also auch dimensionslos. Beispielsweise beinhaltet die Angabe 0,3- bis 0,7-Fach auch die Offenbarung von 0,31- bis 0,7-Fach, 0,3-bis 0,69-Fach, 0,31- bis 0,69-Fach etc.. Diese Offenbarung kann einerseits zur Eingrenzung einer genannten Bereichsgrenze von unten und / oder oben, alternativ oder ergänzend aber zur Offenbarung eines oder mehrerer singulärer Werte aus einem jeweilig angegebenen Bereich dienen.
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Figurenliste
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Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, die aber lediglich Ausführungsbeispiele darstellt. Ein Teil, das nur bezogen auf eines der Ausführungsbeispiele erläutert ist und bei einem weiteren Ausführungsbeispiel aufgrund der dort herausgestellten Besonderheit nicht durch ein anderes Teil ersetzt ist, ist damit auch für dieses weitere Ausführungsbeispiel als jedenfalls mögliches vorhandenes Teil beschrieben. Die Zeichnung zeigt:
- 1 die Verschlussvorrichtung in einer Längsschnittdarstellung bei Anordnung an einem Behälter, die Verschlussstellung betreffend;
- 2 eine Ausschnittdarstellung eines Kammerbodenbereichs, betreffend eine alternative Ausführungsform;
- 3 eine schematische Darstellung einer Projektion zweier Verrastungen in eine gemeinsame Ebene;
- 4 die Herausvergrößerung des Bereiches IV in 1;
- 5 den Schnitt gemäß der Linie V-V in 1;
- 6 eine der 4 entsprechende Darstellung, jedoch betreffend die Ablassstellung;
- 7 den Schnitt gemäß der Linie VII-VII in 1;
- 8 die Verschlussvorrichtung im Längsschnitt, betreffend eine Explosionsdarstellung eines Tanks, eines Deckelelements und eines Innengehäuses der Verschlussvorrichtung;
- 9 das Innengehäuse in einer perspektivischen Einzeldarstellung;
- 10 das Deckelelement in perspektivischer Einzeldarstellung;
- 11 die Herausvergrößerung des Bereiches XI in 1;
- 12 - 16 jeweils eine der 11 im Wesentlichen entsprechende Darstellung, jedoch weitere Ausführungsformen betreffend.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Dargestellt und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zu 1, eine Verschlussvorrichtung 1 für einen Behälter 2, wobei die Verschlussvorrichtung 1 im Wesentlichen ein Deckelelement 3, eine Kammer 4 und ein Innengehäuse 5 aufweist, wobei die Kammer 4 über eine erste Verrastung 6 mit dem Innengehäuse 5 rastverbunden ist und über eine zweite Verrastung 7 mit dem Deckelelement 3. Die Kammer 4 ist bevorzugt aus zwei Teilen 8, 9 zusammengesetzt, welche Teile 8, 9 in einer senkrecht zu einer Vertikalachse x verlaufenden Teilungsebene E miteinander verbunden sind.
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1 zeigt weiter einen oberen Teilbereich des Behälters 2, hier beispielsweise in Form einer Getränkeflasche, an dessen Behälteröffnung 10 die Verschlussvorrichtung 1 angeordnet ist.
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Die Verschlussvorrichtung 1 befindet sich relativ zu dem Behälter 2 in einer die Behälteröffnung 10 fluiddicht verschließenden Stellung, wobei die Verschlussvorrichtung 1 in üblicher Weise an den Behälter 2 angeschraubt ist, so dass die Behälteröffnung 10 verschlossen ist.
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In diesem Zustand kann der Behälter 2 über längere Zeit gelagert werden, ohne dass der Inhalt aus dem Behälter 2 austreten kann. Zum Öffnen des Behälters 2 wird die Verschlussvorrichtung 1 in üblicher Weise von dem Behälter 2 abgeschraubt, so dass die Behälteröffnung 10 schließlich vollständig freiliegt.
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Die Verschlussvorrichtung 1 weist eine Kammer 4 zur separaten Speicherung von beispielsweise flüssigen oder pulverförmigen Medien, die erst in dem Moment, in dem die Verschlussvorrichtung 1 von dem Behälter 2 entfernt wird zu dem Inhalt des Behälters 2 abgegeben wird.
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Die Kammer 4 kann, wie auch dargestellt und bevorzugt, im Wesentlichen aus zwei Teilen 8, 9 bestehen. Hierbei können beide Teile 8, 9 aus demselben Werkstoff, insbesondere aus demselben Hartkunststoff hergestellt sein, so beispielsweise aus PE, PET oder PP, wobei weiter gemäß einer möglichen Ausgestaltung beide Teile auch vollständig aus PBT gebildet sein können beziehungsweise Teile von PBT aufweisen können.
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Dabei kann weiter das mit Bezug auf die übliche Nutzungsstellung der Verschlussvorrichtung 1, bei welcher sich die Achse x im Wesentlichen vertikal erstreckt, obere Teil 8 in einem Kunststoff-Spritzblasverfahren hergestellt sein, alternativ in einem Kunststoff-Spritzverfahren.
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Das diesbezüglich untere Teil 9 der Kammer 4 kann, wie auch bevorzugt, im Kunststoff-Spritzverfahren hergestellt sein.
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Dabei kann weiter das obere Teil 8 eine topfförmige Gestalt aufweisen, wobei bezüglich der Topfgestaltung eine Überkopfanordnung vorgesehen ist. Entlang des die nach unten weisende Topföffnung umgebenden Randbereiches des oberen Teiles 8 ist eine Verbindung mit dem unteren Teil 9 bevorzugt.
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In diesem Zusammenhang ist eine dauerhafte, betrieblich und auch durch den Anwender nicht lösbare, insbesondere nicht zerstörungsfrei lösbare Verbindung bevorzugt. Weiter ist diesbezüglich eine auch druckresistente Verbindung bevorzugt, insbesondere bei Aufnahme eines Mediums in der Kammer 4 mit einem gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhten Druck.
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Das untere Teil 9 formt einen bevorzugt zentralen Ablassstutzen 11.
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Das Innengehäuse 5 kann gemäß den Darstellungen topfartiger Gestalt sein, mit einer umlaufenden Topfwandung und einem Kragen 12 zur Abstützung auf dem die Behälteröffnung 10 umgebenden Behälterrand.
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Unterseitig des Innengehäuse-Kragens 12 kann umlaufend eine Dichtlippe 13 angeformt sein. Diese wirkt in der Zuordnungsstellung gemäß 1 mit der die Behälteröffnung 10 umgebenden Behälterwandung.
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Bodenseitig ist ein Kammerboden 14 ausgebildet, welcher umlaufend über seinen gesamten Umfang übergeht in eine Rinne 15. Diese Rinne 15 ist mit Bezug auf die Schnittdarstellung in 1 durch eine radial innere Rinnenseitenwand 16 und eine radial äußere Rinnenseitenwand 17 sowie durch einen Rinnenboden 18 begrenzt.
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Die radial innere Seitenwand 16 geht fußseitig über in den Rinnenboden 18 und kopfseitig in den axial zu dem Rinnenboden 18 beabstandeten Kammerboden 14 über. Der Kammerboden 14 kann, wie auch dargestellt, im Wesentlichen quergerichtet verlaufen zu der Vertikalachse x, weiter gegebenenfalls in Parallelausrichtung zu dem Rinnenboden 18.
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Die radial äußere Rinnenseitenwand 17 kann im Wesentlichen die Gehäusewandung des Innengehäuses 5 ausformen.
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Insbesondere die Oberfläche des Rinnenbodens 18, darüber hinaus bevorzugt aber auch die in den Rinnenraum weisende Fläche der radial inneren Rinnenseitenwand 16 und gegebenenfalls auch, wie dargestellt, die der Kammer 4 zugewandte Oberfläche des Kammerbodens 14 können, wie auch bevorzugt, überdeckt sein von einer Weichkunststofflage 19. Diese kann, wie auch bevorzugt, im Zwei-Komponenten-Spritzverfahren zusammen mit dem Innengehäuse 5 hergestellt sein. Alternativ ist die Weichkunststofflage 19 gesondert als topfartiges Teil herstellbar und beispielsweise innenseitig des Innengehäuses 5 rastfestlegbar.
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2 zeigt eine alternative Ausbildung, bei welcher der Kammerboden 14 nicht von der Weichkunststofflage 19 überdeckt ist. Letztere erstreckt sich allein im Bereich der Rinne 15, diese im wesentlichen auskleidend.
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Zur Herstellung der Weichkunststofflage 19 kann beispielsweise ein thermoplastisches Elastomer (TPE) genutzt sein.
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Wie weiter insbesondere aus der Darstellung in 1 zu erkennen, kann der Kammerboden 14 zentral eine von der Weichkunststofflage 19 in Richtung zu dem Kammerinnern überdeckte Öffnung 20 aufweisen, über welche vor einem Aufsetzen der Verschlussvorrichtung 1 auf den Behälter 2 die ordnungsgemäße Befüllung - insbesondere Druckbefüllung - der Kammer 4 geprüft werden kann.
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Bodenseitig der Rinne 15 ist weiter eine, sowohl den Rinnenboden 18 als auch den den Rinnenboden 18 überdeckenden Abschnitt der Weichkunststofflage 19 durchsetzende Ablassöffnung 21 vorgesehen. Diese kann, wie auch bevorzugt, in einer Ebene quer zur Vertikalachse x betrachtet, eine kreisringförmig umlaufende Öffnungsrandkante aufweisen, gegebenenfalls mit einem Durchmesser, der der radialen Breite der Rinne 15 zwischen der radial inneren Rinnenseitenwand 16 und der radial äußeren Rinnenseitenwand 17 entsprechen kann. Weiter bevorzugt kann die Rinne 15 nur eine solche Ablassöffnung 21 aufweisen.
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Die Weichkunststofflage 19 bildet ein Dichtelement 22, zur Zusammenwirkung mit einem Verschlussmittel V, das in der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen stopfenartig gebildet ist, insbesondere ausgeformt durch die Wandung des Ablassstutzens 11.
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Der Ablassstutzen 11 erstreckt sich im Wesentlichen in Art eines Kreiszylinders, wobei das im Nutzungszustand in üblicher Weise nach unten weisende freie, entsprechend ringförmig umlaufende Ende, das Verschlussmittel V bildend, in die Rinne 15 des Innengehäuses 5 eintaucht.
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Das Verschlussmittel V, hier entsprechend der ringförmige Endbereich des Ablassstutzens 11, ist permanent in dem Dichtelement 22, hier der Rinne 15, einsitzend, wird entsprechend bevorzugt nicht relativ zu diesem in Richtung der Vertikalachse x verlagert. Es erfolgt bevorzugt allein eine Verlagerung des Verschlussmittels V relativ zu dem Dichtelement 22, insbesondere zu der Weichkunststofflage 19, in Umfangsrichtung, dies beispielsweise anschlagbegrenzt über einen Winkel von weiter beispielsweise etwa 180 Grad.
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Das Verschlussmittel V kann hierbei eine Ausgabeausformung 23 aufweisen, beispielsweise in Form einer nach radial innen in Richtung auf die radial innere Rinnenseitenwand 16 und nach axial unten in Richtung auf die Ablassöffnung 21 randoffenen Nut. Diese kann in der Verschlussstellung gemäß den Darstellungen in den 1 und 4 um etwa 180 Grad versetzt ausgerichtet sein zu einer im Bereich der inneren Rinnenseitenwand 16 in Richtung auf die Rinne 15 ausgebildeten Ausgabeausnehmung 24. Diese ist entsprechend im Bereich der Weichkunststofflage 19 ausgeformt.
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Auch diese Ausgabeausnehmung 24 kann in Form einer Nut gebildet sein, insbesondere in Form einer in Achsrichtung verlaufenden Nut. Weiter kann gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel diese Ausgabeausnehmung 24 axial beabstandet zu der Ablassöffnung 21 im Übergang von der inneren Rinnenseitenwand 16 in den Kammerboden 14 vorgesehen sein.
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Entsprechend ergibt sich im Bereich der Ausgabeausnehmung 24 eine partielle Radialerweiterung der Rinne 15.
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Zufolge Drehverlagerung wird das stopfenförmige Verschlussmittel V in der Rinne 15 einsitzend in die Auslassstellung gemäß 6 verdreht, in welcher die Ausgabeausformung 23 und die Ausgabeausnehmung 24 in eine übereinstimmende Ausrichtung verbracht sind. Es ergibt sich in Achsrichtung eine Überlagerung der nutartigen Ausgabeausbildungen, sowie eine Zuordnung der Ausgabeausformung 23 zu der Ablassöffnung 21, so dass die Ausgabeausbildungen den Strömungsweg zur Ausgabe des in der Kammer 4 befindlichen Mediums durch die Ablassöffnung 21 in das Behälterinnere bilden.
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Die Relativverdrehung der mit dem Verschlussmittel V versehenen Kammer 4 zu dem Innengehäuse 5 ist bevorzugt anschlagbegrenzt. Hierzu kann beispielsweise an der Kammer 4, insbesondere radial außen an dem Ablassstutzen 11, ein Radialvorsprung 25 angeformt sein, der mit entsprechend positionierten Anschlägen 26 beziehungsweise 27 des Innengehäuses 5 zusammenwirken kann (vergleiche insbesondere 5).
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Eine Drehung der Kammer 4 beziehungsweise des drehfest mit der Kammer 4 verbundenen Deckelelements 3 über die anschlagbegrenzte Öffnungsstellung zum Ablass des in der Kammer 4 bevorrateten Mediums in das Behälterinnere hinaus, führt in üblicher Weise zur gänzlichen Abschraubung der Verschlussvorrichtung 1 von dem Behälter 2, entsprechend zur vollständigen Freilegung der Behälteröffnung 10.
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Die drehfeste Verbindung zwischen Kammer 4 und Deckelelement 3 kann durch Eingriff wandungsaußenseitig an der Kammer 4, insbesondere an dem unteren Teil 9, angeformter, flügelartig nach radial außen ragender Mitnahmerippen 28 gegeben sein, die in entsprechende Mitnahmeaufnahmen 29 des Deckelelementes 3 eingreifen können (vergleiche insbesondere 7).
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Die Mitnahmerippen 28 können, wie weiter bevorzugt auch der vorbeschriebene Radialvorsprung 25, einstückig und materialeinheitlich mit dem unteren Teil 9 der Kammer 4 ausgebildet und bevorzugt im Kunststoffspritzverfahren hergestellt sein.
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Darüber hinaus kann das untere Teil 9 in axialer Richtung betrachtet zwischen dem das Verschlussmittel V im Wesentlichen bildenden Endbereich des Ablassstutzens 11 und dem den Radialvorsprung 25 aufweisenden Bereich einen mit Bezug zur Vertikalachse x bevorzugt ringförmig umlaufenden Rastvorsprung 30 aufweisen. Dieser Rastvorsprung 30 greift zur Bildung der ersten Verrastung 6 in eine wandungsinnenseitig der umlaufenden Innengehäuse-Wandung ausgeformte rillenartige Rastausnehmung 31.
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Neben der so gebildeten ersten Verrastung 6 kann hierdurch weiter eine Drehlagerung für die Kammer 4, insbesondere dessen unteren Teils 9 an dem Innengehäuse 5 gegeben sein.
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Es kann sich entsprechend bei einer Verdrehung der Kammer 4 relativ zu dem Innengehäuse 5 zur Freigabe der Ablassöffnung 21 eine umlaufende Reibfläche zwischen dem unteren Teil 9 der Kammer 4 und dem Innengehäuse 5 ergeben, so insbesondere im Zusammenwirkungsbereich von Rastvorsprung 30 und Rastausnehmung 31, darüber hinaus gegebenenfalls aber auch zwischen dem das Verschlussmittel V bildenden freien Ende des Ablassstutzens 11 und insbesondere der radial äußeren Rinnenseitenwänden 17. Diese Reibflächen erstrecken sich zumindest annähernd im Bereich gleicher Durchmessermaße a, welches Durchmessermaß a etwa dem 0,4- bis 0,6-Fachen des freien Innendurchmessers b im Bereich der Behälteröffnung 10 entsprechen kann.
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Auch das Innengehäuse 5 ist an dem Behälter 2 im Bereich der Behälteröffnung 10 reibschlüssig gehalten, insbesondere zufolge Anlage der Dichtlippe 13 an der zugewandten Innenseite im Bereich der Behälteröffnung 10. Zufolge der vorbeschriebenen Anordnung und Ausgestaltung des Ablassstutzens 11 wie auch der ersten Verrastung 6 zwischen dem Innengehäuse 5 und der Kammer 4 kann sich so ein günstiges Verhältnis hinsichtlich der Reibkräfte ergeben, so dass insbesondere mit einem ersten Verdrehen der Kammer 4 zusammen mit dem Deckelelement 3 um 180 Grad in die die Ablassöffnung 21 freigebende Stellung die Reibkraft zwischen dem Innengehäuse 5 und dem Behälter 2 nicht oder nicht im Wesentlichen beeinflusst wird.
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Die Reibfläche zwischen dem Innengehäuse 5 im Bereich dessen Dichtlippe 13 und der Innenwandung des Behälters 2 im Bereich der Behälteröffnung 10 erstreckt sich bevorzugt auf dem vorbeschriebenen Durchmesser b, auf welchem sich im Wesentlichen darüber hinaus auch die zweite Verrastung 7 zwischen der Kammer 4 und dem Deckelelement 3 im Wesentlichen erstrecken kann.
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Die zweite Verrastung 7 kann erreicht sein zufolge Ausbildung eines weiteren Rastvorsprunges 32 an der Kammer 4, insbesondere an dem unteren Teil 9. Dieser Rastvorsprung 32 kann, wie auch in 9 dargestellt, als Radialvorsprung im Bereich der Mitnahmerippen 28 ausgebildet sein.
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Deckelelementseitig kann dabei weiter unterseitig der Mitnahmeaufnahmen 29 für die Mitnahmerippen 28 eine Rastausnehmung 33 vorgesehen sein. Diese Rastausnehmung 33 der dargestellten Ausführungsform kann, wie auch dargestellt, nach vertikal unten freiliegen.
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Der Rastvorsprung 32 wie auch die Rastausnehmung 33 können, wie auch bevorzugt, konzentrisch zu der Achse x umlaufend ausgebildet sein.
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Wie weiter insbesondere aus der Schnittdarstellung in 1 zu erkennen, erstrecken sich die Paare an Rastvorsprüngen 30 beziehungsweise 32 und Rastausnehmungen 31 beziehungsweise 33 in unterschiedlichen radialen Abstände zu der Vertikalachse x, wobei der Rastvorsprung 32 sowie die Rastausnehmung 33 der oberen, zweiten Verrastung 7 eine größere radiale Beabstandung aufweisen als das Rastpaar der ersten Verrastung 6.
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Bei einer möglichen Projektion der Rastpaare der ersten und zweiten Verrastung 6, 7 in eine gemeinsame quer zur Vertikalachse x verlaufende Ebene ergibt sich keine Überdeckung der Rastvorsprünge 30 und 32 wie auch der Rastausnehmungen 31 und 33. Vielmehr sind diese in Radialrichtung zueinander beabstandet.
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Eine die jeweilige Verrastung 1 beziehungsweise 2 mittig durchsetzende, konzentrisch zur Vertikalachse x verlaufende Linie weist im Bereich der ersten Verrastung 6 etwa einen Durchmesser auf, der etwa dem 0,4- bis 0,6-Fachen der äquivalenten Kreislinie im Bereich der zweiten Verrastung 7 entsprechen kann.
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Zufolge der vorbeschriebenen Verrastung ist eine günstige Montage erreichbar. Diese ist schematisch in 8 dargestellt. Die zu der Kammer 4 zusammengefügten Teile 8 und 9 können mit Bezug auf eine übliche Nutzungsstellung von oben in das Deckelelement 3 eingesteckt und mit diesem verrastet werden (siehe Pfeil c), während das Innengehäuse 5 in Gegenrichtung von unten in das Deckelelement 3 eingeführt und mit der Kammer 4 im Bereich der ersten Verrastung 6 verbunden wird (siehe Pfeil d).
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In dieser Zusammenbaustellung kann die Verschlussvorrichtung 1 befüllt werden.
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Die Verrastungen 6 und 7 sind, wie ersichtlich, im Bereich unterschiedlicher, in Achsrichtung zueinander beabstandeter Ebenen F und G ausgebildet, derart, dass bei einer Projektion der Verrastungen 6 und 7 in eine gemeinsame, quer zur Achse x ausgerichteten Ebene H keine Überdeckung der Verrastungen 6 und 7 gegeben ist. Vielmehr ergibt sich zwischen der radial äußeren Verrastung 7 und der radial inneren Verrastung 6 ein Abstand t (siehe 3).
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Die 11 bis 16 zeigen unterschiedliche Ausführungsformen bezüglich der Verbindung der beiden Teile 8 und 9 zur Bildung der Kammer 4.
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Es ist jeweils bevorzugt eine Schweißverbindung vorgesehen. Diese kann zunächst grundsätzlich beispielsweise zufolge Ultraschallschweißen erreicht sein, gegebenenfalls bei unmittelbarer Verbindung der beiden Teile 8 und 9 im Bereich einer freien Stirnrandkante 34 des oberen Teils 8 und eines zugeordneten Sockelbereiches 35 des unteren Teils 9.
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Gemäß der Ausführungsform in 11 kann im Randbereich 34 des oberen Teils 8 eine im Querschnitt äußere, umlaufende Keilfläche freigeschnitten sein, zur Aufnahme eines durch Umspritzen des Bereiches hergestellten Ergänzungsabschnittes 36. Dabei ist der Ergänzungsabschnitt 36 bevorzugt aus demselben Kunststoffmaterial hergestellt wie die beiden Teile 8 und 9. Im Zuge der Herstellung beziehungsweise des Umspritzens mit dem Ergänzungsabschnittmaterial wird eine Verschmelzung beziehungsweise Verschweißung im Bereich der Anlageflächen erreicht.
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Der Ergänzungsabschnitt 36 kann im weiteren Sinne eine verbindende Schweißnaht bilden, wobei der Ergänzungsabschnitt 36 insgesamt ringförmig gestaltet sein kann.
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In alternativen Ausgestaltungen kann der Ergänzungsabschnitt mit Bezug auf einen Vertikalschnitt, wie dargestellt, mit einem Hintergriff ausgebildet sein, insbesondere mit einem in Radialrichtung wirkenden Hintergriff 37.
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Dies kann gemäß der Darstellung in 12 beispielsweise durch eine im Querschnitt trapezförmige Gestaltung des Ergänzungsabschnittes 36 gegeben sein, wobei weiter hierdurch eine etwa schwalbenschwanzförmige Keilverbindung erreichbar ist. Entsprechend ergibt sich bevorzugt zusätzlich zu einer Schweißverbindung auch eine - hier in Radialrichtung wirkende - formschlüssige Verbindung.
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Dabei kann der Hintergriff 37 allein nur bezüglich eines der Teile 8 oder 9 erreicht sein, so beispielsweise gemäß der Darstellung in 14 im Zusammenhang mit dem unteren Teil 9, während in Bezug auf das andere Teil (hier das obere Teil 8) kein solcher Hintergriff gegeben sein kann.
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Alternativ oder auch zusätzlich zu einem solchen radialen Hintergriff 37 kann auch ein in Achsrichtung wirkender Hintergriff 38 vorgesehen sein, so dass der Ergänzungsabschnitt 36 die beiden Teile 8 und 9 in Vertikalrichtung miteinander verklammert (vergleiche 15 und 16).
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Dabei kann ein axialer Hintergriff 38 allein im Sockelbereich 35 gemäß der Darstellung in 15 gegeben sein. Alternativ kann, wie in 16 dargestellt, ein zusätzlicher axialer Hintergriff 38' im Randbereich 34 des oberen Teils vorgesehen sein, wodurch eine sichere Verklammerung erreichbar ist.
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Ein allein in Randbereich 34 des oberen Teiles 8 ausgebildeter axialer Hintergriff 38 kann in Verbindung mit einem radialen Hintergriff 37 im Sockelbereich 35 eine vorteilhafte Verbindung ergeben (vergleiche 14).
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Wie weiter insbesondere aus den Darstellungen in den 12 bis 16 zu erkennen, kann der Ergänzungsabschnitt 36 mit Bezug auf die Querschnittsdarstellung nach radial außen auftragen und entsprechend über die zugewandte äußere Randbegrenzung des oberen und des unteren Teiles 8 und 9 überstehen. Es kann sich so ein auf der Außenwandung der Kammer 4 insgesamt aufliegender und bevorzugt umlaufender Ringkragen 39 ergeben.
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Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinationen auch kombiniert sein können, nämlich:
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Eine Verschlussvorrichtung 1, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verrastung 6 mit dem Innengehäuse 5 bezüglich einer vertikalen Mittelachse x der Verschlussvorrichtung 1 nach radial innen versetzt ist gegenüber der Verrastung 7 mit dem Deckelelement 3, wobei die Rastvorsprünge 30, 32 und die Rastausnehmungen 31, 33 der Ebenen F, G bei einer Projektion in eine gemeinsame Ebene H quer zur Vertikalachse x ohne Überdeckung zueinander verlaufen.
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Eine Verschlussvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kammer 4 aus zwei Teilen 8, 9 zusammengesetzt ist, mit einer Teilungsebene E, die senkrecht zu einer vertikalen Mittelachse x der Verschlussvorrichtung 1 verläuft.
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Eine Verschlussvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass an dem in Vertikalrichtung unteren Teil 9 die Rastvorsprünge 30, 32 ausgebildet sind.
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Eine Verschlussvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass beide Teile 8, 9 aus einem Hartkunststoff bestehen.
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Eine Verschlussvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass beide Teile 8, 9 Polybutylenterephthalat enthalten.
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Eine Verschlussvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die beiden Teile 8, 9 in der Teilungsebene E miteinander verschweißt sind.
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Eine Verschlussvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verschweißung durch einen mit den beiden Teilen 8, 9 in Verbindung stehenden, durch Umspritzen gebildeten Ergänzungsabschnitt 36 erreicht ist.
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Eine Verschlussvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Ergänzungsabschnitt 36 ringförmig gestaltet ist.
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Eine Verschlussvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Ergänzungsabschnitt 36 bezogen auf einen Vertikalschnitt, in welchem sich die vertikale Mittelachse x als Linie darstellt, mit einem Hintergriff 37, 38 ausgebildet ist.
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Eine Verschlussvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Ergänzungsabschnitt 36 bezogen auf den Vertikalschnitt im Wesentlichen dreieckförmig oder trapezförmig gebildet ist.
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Eine Verschlussvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Ergänzungsabschnitt 36 die beiden Teile 8, 9 in Vertikalrichtung miteinander verklammert.
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Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/ oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Erfindung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorstehenden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbesondere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verschlussvorrichtung
- 2
- Behälter
- 3
- Deckelelement
- 4
- Kammer
- 5
- Innengehäuse
- 6
- Verrastung
- 7
- Verrastung
- 8
- Teil
- 9
- Teil
- 10
- Behälteröffnung
- 11
- Ablassstutzen
- 12
- Kragen
- 13
- Dichtlippe
- 14
- Kammerboden
- 15
- Rinne
- 16
- Rinnenseitenwand
- 17
- Rinnenseitenwand
- 18
- Rinnenboden
- 19
- Weichkunststofflage
- 20
- Öffnung
- 21
- Ablassöffnung
- 22
- Dichtelement
- 23
- Ausgabeausformung
- 24
- Ausgabeausnehmung
- 25
- Radialvorsprung
- 26
- Anschlag
- 27
- Anschlag
- 28
- Mitnahmerippe
- 29
- Mitnahmeaufnahme
- 30
- Rastvorsprung
- 31
- Rastausnehmung
- 32
- Rastvorsprung
- 33
- Rastausnehmung
- 34
- Randbereich
- 35
- Sockelbereich
- 36
- Ergänzungsabschnitt
- 37
- Hintergriff
- 38
- Hintergriff
- 38'
- Hintergriff
- 39
- Ringkragen
- a
- Durchmesser
- b
- Durchmesser
- c
- Pfeil
- d
- Pfeil
- t
- Abstand
- x
- Vertikalachse
- E
- Teilungsebene
- F
- Ebene
- G
- Ebene
- H
- gemeinsame Ebene
- V
- Verschlussmittel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2007/129116 A1 [0004]
- DE 102018105321 A1 [0005]
