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Die Erfindung betrifft ein Gefäß für liquide, pastöse und/oder
feste Stoffe, bestehend aus einem Bodenelement , einem Ringelement
mit zumindest einer Öffnung
und einer eine Mantelfläche
bildende Membran, die zwischen dem Bodenelement und dem Ringelement
angeordnet ist, wobei das Bodenelement und das Ringelement miteinander
verbindbar sind und zwischen dem Bodenelement und dem Ringelement
ein Kraftspeicher angeordnet ist, wobei der Kraftspeicher als Spiralfeder
oder als Schraubendruckfeder ausgebildet ist.
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Aus dem Stand der Technik sind diverse
Gefäße bekannt,
die für
die Bevorratung und/oder den Transport von liquiden, pastösen und/oder
festen Stoffen geeignet sind. Derartige Gefäße werden beispielsweise als
Eimer bezeichnet, die aber aufgrund ihrer Außenabmessungen einen in Abhängigkeit
ihrer Befüllungskapazität großes Stauvolumen
in Anspruch nehmen. Darüber
hinaus sind Gefäße bekannt,
die aus einem Bodenelement und einer eine Mantelfläche bildenden
Membran bestehen, wobei an der Membran ein Tragelement, beispielsweise
ein kreisbogenabschnittförmig
ausgebildeter Traggriff angeordnet ist, um das befüllte Gefäß zu tragen.
Diese Gefäße sind
aber nicht zur Bevorratung von liquiden, pastösen und/oder festen Stoffen
geeignet, da nach dem Abstellen des Gefäßes die Membran keine ausreichende
Stabilität
aufweist, um den Hohlraum für
den liquiden, pastösen
und/oder festen Stoff aufrecht zu erhalten. Darüber hinaus sind Gefäße, beispielsweise
Trinkgefäße bekannt,
die aus einem Bodenelement und einem Ringelement sowie zwischen dem
Ringelement und dem Bodenelement angeordneten weiteren Ringelementen
bestehen, wobei die Ringelemente ausgehend vom oberen Ringelement hin
zum Bodenelement mit immer kleiner werdendem Durchmesser ausgebildet
und dichtend ineinander angeordnet sind, so dass das Gefäß in Art
eines Teleskops ineinander schiebbar ist, um bei Nichtgebrauch ein
geringeres Stau- oder Transportvolumen einzunehmen. Nachteil dieses
vorbekannten Gefäßes ist,
dass die Ausgestaltung mit mehreren Ringelementen zu einem hohen
Gewicht führt
und das darüber
hinaus bei größeren Füllmengen
und den damit verbundenen Drücken
aufwendige Dichtungen zwischen den Ringelementen erforderlich sind,
um ein dichtes Gefäß zu schaffen.
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Das erfindungsgemäße Gefäß weist somit ein Bodenelement,
eine eine Mantelfläche
bildende Membran und ein Ringelement auf, wobei die Membran, welche
flexibel ausgebildet ist, zwischen dem Ringelement und dem Bodenelement
angeordnet und über
den Kraftspeicher in eine gestreckte Haltung gedrückt wird.
In dieser Ausgangsposition ist das Gefäß nicht nur für den Transport
von liquiden, pastösen
und/oder festen Stoffen, sondern auch für die Bevorratung dieser Stoffe
geeignet, da über
den Kraftspeicher Bodenelement und Ringelement auf Abstand gehalten
werden und die Membran gespannt wird. Ein geringes Transport- und/oder
Stauvolumen wird bei dem Gefäß dadurch
erzielt, dass das Ringelement entgegen der Kraftwirkung des Kraftspeicher
in Richtung des Bodenelementes gedrückt und bei Erreichen des Bodenelementes
mit diesem verbunden wird. Vorzugsweise kann beispielsweise das
Ringelement das Bodenelement übergreifen,
wobei die Membran dann in dem verbleibenden Innenraum des Ringelementes
angeordnet ist.
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Der Kraftspeicher ist als Spiralfeder
ausgebildet, die vorzugsweise außerhalb der Membran eingeordnet
und mit dem Bodenelement und dem Ringelement verbunden ist. Eine
derartige Spiralfeder ist in einfacher und kostengünstiger
Weise herstellbar und kann problemlos mit dem Bodenelement und dem
Ringelement verbunden werden, um ein preisgünstiges Gefäß auszubilden.
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Ein gattungsgemäßes Gefäß ist aus der
DE 42 43 678 A1 bekannt
und besteht aus einer unteren und einer oberen Einfassung, zwischen
denen eine reißfeste
PVC-Folie sowie
eine Spiralfeder angeordnet ist. Die obere Einfassung weist einen
Schraubverschluss auf, der zum Einfüllen bzw. zur Entnahme von
Flüssigkeiten
geöffnet
werden kann. Darüber
hinaus weist diese vorbekannte Vorrichtung einen Verschluss auf,
der aus an der unteren Einfassung schwenkbar angeordneten Hakenelementen
und an der oberen Einfassung korrespondierend angeordneten Ausnehmungen
besteht. Dieser vorbekannte Behälter
zur Aufbewahrung von Flüssigkeiten
ist zusammendrückbar,
wobei durch das Zusammendrücken
die Spiralfeder gespannt wird.
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Ferner ist aus der
US 2 886 084 ein zusammenfaltbarer,
doppelwandiger Behälter
bekannt, bei dem die Verbindung zwischen beiden aus Kunststoff bestehenden
endseitig angeordneten Elementen aufgrund der Flexibilität des Kunststoff
erfolgen kann.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gefäß derart weiterzuentwickeln,
dass es bei geringem Gewicht ergänzend
als Bevorratungseinrichtung verwendbar ist.
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Die Lösung dieser Aufgabenstellung
sieht vor, dass die Spiralfeder oder die Schraubendruckfeder mit
dem Ringelement derart verbunden ist, dass das Ringelement relativ
zur Spiralfeder um die Längsachse
der Membran zumindest beschränkt verdrehbar
ist, um einen bajonettartigen Verschluss zu öffnen bzw. zu schließen.
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Es ist ferner vorgesehen, dass die
Spiralfeder mit dem Ringelement derart verbunden ist, dass das Ringelement
relativ zur Spiralfeder um die Längsachse
der Membran zumindest beschränkt verdrehbar
ist. Derart ausgestaltet kann die Verbindung zwischen dem Ringelement
und dem Bodenelement in einfacher und sicherer Weise durch einen bajonettartigen
Verschluss erfolgen, bei dem Vorsprünge des Bodenelementes bzw.
des Ringelementes in korrespondierende Ausnehmungen des Ringelementes
bzw. Bodenelementes eingeschoben und anschließend das Bodenelement relativ
zum Ringelement verdreht wird, um die Vorsprünge hinter einem den Ausnehmungen
benachbarten Vorsprungsbereich zu verrasten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die Spiralfeder mit ihrem dem Ringelement zugewandten
Ende in einer im Ringelement ausgebildeten Nut geführt ist.
Bei dieser Ausgestaltung wird verhindert, dass die Spiralfeder beim Verdrehen
des Ringelementes relativ zum Bodenelement eine Rückstellkraft
aufbaut, die anschließend das
Ringelement in die Ausgangsposition zurückdreht, wodurch die Verbindung
zwischen Ringelement und Bodenelement aufgehoben und das Gefäß aus seiner
zusammengeschobenen Stellung in die aufgeklappte; Stellung überführt wird.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist
vorgesehen, dass die Spiralfeder am Bodenelement befestigt ist.
Es besteht aber auch die Möglichkeit,
die Spiralfeder am Bodenelement in einer Nut relativ bewegbar zum
Bodenelement zu führen,
während
die Spiralfeder am Ringelement festgelegt ist. Wesentlich ist hierbei
lediglich, dass das Bodenelement relativ zum Ringelement um die
Längsachse des
Gefäßes verdrehbar
ist, so dass die Spiralfeder keiner Torsionskraft ausgesetzt wird.
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Vorzugsweise weist die Spiralfeder
zumindest einen Spiralgang, insbesondere 1,5 bis 2 Spiralgänge auf,
so dass der für
die Spiralfeder notwendige Stauraum bei zusammengeklapptem Gefäß sehr gering
ist.
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Die Spiralfeder besteht insbesondere
aus einem Federstahl und ist daher in einfacher und kostengünstiger
Weise herstellbar. Gegebenenfalls ist die Verwendung von vergütetem Stahl
oder Edelstahl empfehlenswert, soweit das Gefäß für Flüssigkeiten verwendet wird,
die zu einer schnellen Korrosion von nicht vergütetem Stahl führen.
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Die Membran ist in Abhängigkeit
des Verwendungszwecks des Gefäßes aus
einer hitzebeständigen,
säurebeständigen,
flüssigkeitsdichten, permeablen,
reißfesten
Folie aus einem Weichkunststoff ausgebildet. Bei einer permeablen
Folie kann der Vorteil erzielt werden, dass beispielsweise Stoffgemische
aus festen, pastösen
und liquiden Bestandteilen in einfacher Weise voneinander getrennt werden
können.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist
vorgesehen, dass die Membran einen rechtwinklig zu ihrer Längsachse
wirkenden Kraftspeicher aufweist, der die Membran vorzugsweise im
Mittelbereich einschnürt.
Dieser Kraftspeicher bewirkt, dass die Membran bei einem Zusammenschieben
des Bodenelementes und des Ringelementes in den Bereich der Öffnung des
Ringelementes gezogen wird, so dass selbst bei fehlerhafter Handhabung
die Membran nicht zwischen dem Bodenelement und dem Ringelement
eingeklemmt wird, was gegebenenfalls zu einer Beschädigung oder
Zerstörung
der Membran führen
kann, so dass das Gefäß anschließend für die bestimmungsgemäßen Zwecke
nicht mehr einsatzbereit ist. Der Kraftspeicher kann beispielsweise als
Gummizug ausgebildet sein. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, den
Kraftspeicher in einem Führungskanal
anzuordnen, der vorzugsweise außenliegend auf
der Membran angeordnet ist. Insbesondere besteht der Führungskanal
aus einem mit dem Material der Membran übereinstimmenden Material,
demzufolge aus einem Weichkunststoff, um die flexiblen Eigenschaften
der Membran auch im Bereich des Führungskanals nicht negativ
zu beeinflussen.
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Durch die Materialübereinstimmung
beim Führungskanal
und der Membran ist es nach einem weiteren Merkmal besonders vorteilhaft,
dass eine Befestigung des Führungskanals
auf der Membran durch eine Klebestelle möglich ist.
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Es ist nach einem weiteren Merkmal
der Erfindung vorgesehen, dass das Bodenelement aus einem Ring und
einem Metallkern besteht, wobei die Membran am Ring befestigt ist.
Dieses zweiteilige Bodenelement hat den Vorteil, dass das Gefäß über den
Metallkern beispielsweise zum Erhitzen einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser über einer
offenen Flamme oder auf einer anderen, beispielsweise elektrisch
betriebenen Feuerstelle möglich
ist. Der Metallkern ermöglich
hierbei eine schnelle Wärmeüberleitung
von der Feuerstelle dem zu erwärmenden
Medium, während
der Ring, welcher beispielsweise aus Kunststoff besteht, einerseits
das Gewicht des Gefäßes reduziert
und andererseits eine einfache und dichte Befestigung der Membran
am Bodenelement erlaubt.
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Es ist nach einem weiteren Merkmal
der Erfindung vorgesehen, dass das Bodenelement ein Auslassventil
aufweist, welches beispielsweise zu einer volumenmäßig definierten
Abgabe der im Gefäß angeordneten
Flüssigkeit
genutzt werden kann.
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Membran und Bodenelement bzw. Ring
des Bodenelementes sowie Ringelement sind vorzugsweise aus hitzeresistentem
Kunststoff ausgebildet, so dass sie auch bei Erwärmung über einer Feuerstelle oder
durch eine erhitzte Flüssigkeit
beständig sind.
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Die Verbindung zwischen Ringelement
und Bodenelement erfolgt vorzugsweise dadurch, dass das Bodenelement
zumindest eine, vorzugsweise mehrere hinterschnittene Ausnehmungen
aufweist, in die zumindest ein korrespondierender Vorsprung des
Ringelements einrastbar ist.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass
die Ausnehmungen und/oder Vorsprünge
in gleichmäßigen Abständen um
den Umfang des Bodenelementes und/oder des Ringelementes angeordnet
sind, so dass das Bodenelement und Ringelement über ihren gesamten Umfang mit
gleichmäßigen Kräften miteinander
verbunden sind.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist
vorgesehen, dass die Membran am Ringelement und/oder am Bodenelement
mit einem bzw. zwei Spannringen befestigt ist. Vorzugsweise ist
der bzw. sind die Spannringe mit dem Ringelement und/oder dem Bodenelement
verschraubt, wobei zwischen dem Spannring und dem Ringelement einerseits bzw.
dem Spannring und dem Bodenelement andererseits die Membran angeordnet
ist. Bei einer entsprechend dicken Membran mit flexiblen Eigenschaften
bildet die Membran dann ihre eigene Abdichtung gegenüber dem
Bodenelement bzw. dem Ringelement und den Spannringen aus.
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Um die Montage zu vereinfachen kann
der Spannring aus zumindest zwei Abschnitten ausgebildet sein.
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Das Ringelement ist nach einem weiteren Merkmal
im Querschnitt U- oder V-förmig ausgebildet.
Schließlich
ist vorgesehen, dass das Gefäß eine runde
oder ovale Ausgestaltung seines Querschnitts aufweist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung,
in der eine bevorzugte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Gefäßes dargestellt
ist. In der Zeichnung zeigen:
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1 ein
Gefäß in teilweise
geschnitten dargestellter Seitenansicht;
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2 einen
Abschnitt eines Ringelementes des Gefäßes gemäß 1 in geschnitten dargestellter perspektivischer
Ansicht;
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3 einen
Abschnitt eines Bodenelementes des Gefäßes gemäß 1 in geschnitten dargestellter perspektivischer
Ansicht und
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4 einen
Abschnitt einer Membran des Gefäßes gemäß 1 in geschnitten dargestellter Seitenansicht.
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Ein in der 1 dargestelltes Gefäß 1 für liquide,
pastöse
und/oder feste Stoffe besteht aus einem Bodenelement 2,
einem dem Bodenelement 2 gegenüberliegend angeordneten Ringelement 3, welches
eine Öffnung 4 aufweist.
Zwischen dem Bodenelement 2 und dem Ringelement 3 ist
eine, eine Mantelfläche
bildende Membran 5 angeordnet, wobei die Membran 5 aus
einem flexiblen Weichkunststoff besteht.
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Das Bodenelement 2 ist zweiteilig
ausgebildet und weist einen Kern 6 aus Metall und einen
Ring 7 aus einem hitzeresistente Kunststoff auf. Der Ring 7 umgibt
den Kern 6.
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In seinem außenliegenden Randbereich weist
der Ring 7 in gleichmäßigen Abständen Vorsprünge 8 auf,
die durch Ausnehmungen 9 voneinander getrennt sind.
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Auf dem Ring 7 liegt ein
Ende 10 der Membran 5 auf. Das Ende 10 der
Membran 5 ist mit einem Spannring 11 dichtend
am Ring 7 des Ringelementes 3 befesticit, wobei
der Spannring 11 über
Schrauben 12 mit dem Ring 7 verschraubt ist.
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Das Ende 10 der Membran 5 liegt
ausschließlich
auf dem Ring 7 auf und steht nicht in Kontakt mit dem Kern 6 aus
Metall, so dass bei einer Verwendung des Gefäßes 1 zum Erhitzen
einer Flüssigkeit,
beispielsweise Wasser auf einer Feuerstelle die Membran 5 nicht
unmittelbar über
den Kern 6 erhitzt wird.
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Die Membran 5 weist in ihrem
Mittelbereich einen als Gummizug ausgebildeten Kraftspeicher 13 auf,
der die Membran 5 im Mittelbereich einschnürt, wobei
in Abhängigkeit
der Länge
der Membran 5 auch zwei oder mehrere Kraftspeicher 13 vorgesehen
sein können,
um die Membran 5 bei einem aufeinanderzu bewegen des Bodenelementes
und des Ringelementes 3 in den Innenraum des Gefäßes 1 zu ziehen.
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Der Kraftspeicher 13 ist
gemäß 4 in einem Führungskanal 14 angeordnet,
der außenliegend
auf der Membran 5 angeordnet und durch einen Kunststoftstrei fen 15 gebildet
ist. Der Kunststoffstreifen 15 besteht aus einem mit dem
Material der Membran 5 übereinstimmenden
Material und ist mit der Membran 5 verklebt und/oder verschweißt.
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Das aus Kunststoff bestehende Ringelement 3,
welches in 2 detailliert
dargestellt ist, ist im Querschnitt im Wesentlichen V-förmig ausgebildet und
weist ein seinem außenliegenden
Schenkel 16 einen auf einen innenliegenden Schenkel 17 ausgerichteten
Steg 18 auf. Am Schenkel 17 ist ein zweites Ende 19 der
Membran 5 mit einem weiteren Spannring 20 befestigt,
wobei der Spannring 20 mit Schrauben 21 mit dem
Schenkel 17 des Ringelementes 3 verschraubt ist.
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Der Steg 18 weist an seiner
freien Kante mehrere Ausnehmungen 22 auf, die irn gleichmäßigen Abstand über den
Umfang des Ringelementes 3 verteilt angeordnet sind. Die
Breite einer Ausnehmung 22 entspricht im Wesentlichen der
Breite eines Vorsprungs 8 des Bodenelementes 2,
wobei der Abstand zwischen zwei benachbarten Ausnehmungen 22 im
Ringelement 3 wiederum im Wesentlichen der Breite der Ausnehmung 9 im
Bodenelement 2 entspricht, so dass die Vorsprünge 8 des
Bodenelementes 2 durch die Ausnehmungen 22 und
die zwischen den Ausnehmungen 22 des Ringelementes 3 angeordneten
Abschnitte durch die Ausnehmungen 9 des Bodenelementes 2 geführt werden
können
und durch eine geringfügige
Verdrehung des Ringelementes 3 relativ zum Bodenelement 2 die
Vorsprünge 8 im
Bereich oberhalb des Materials zwischen benachbarten Ausnehmungen 22 des
Ringelementes 3 zur Auflage kommen, so dass das Bodenelement 2 mit
dem Ringelement 3 in Form eines Bajonettverschlusses verbindkbar
ist.
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Auf einer dem Schenkel 17 zugewandten
Innenwandung des Schenkels 16 ist eine zumindest über einen
Teilbereich des Ringelementes 3 verlaufende Nut 23 ausgebildet,
in der ein Ende 24 einer Spiralfeder 25 geführt ist,
so dass das Ringelement 3 relativ zum Ende 24 der
Spiralfeder 25 bewegbar ist.
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Die Spiralfeder 25 umgibt
die Membran 5 und ist mit ihrem zweiten Ende am Bodenelement 2 abgestützt und
befestigt. Über
die Spiralfeder 25 wird die Membran
5 bei nicht
verrasteten Bodenelement 2 und Ringelement 3 in
ihrer gestreckten Haltung gehalten, so dass das Gefäß 1 bestimmungsgemäß zur Aufnahme
von liquiden, pastösen
und/oder festen Stoffen geeignet ist. Die Spiralfeder 25 entwickelt hierbei
eine in Längsachsenrichtung
des Gefäßes 1 ausgerichtete
Kraft, die größer ist,
als die vom Kraftspeicher 13 bereitgestellte Kraft, mit
der die Membran 5 in ihrem Mittelbereich eingeschnürt wird.
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Wird nun das Ringelement 3 in
Richtung des Bodenelementes 2 bewegt, so wird die hierzu
aufgebrachte Kraft in der Spiralfeder 25 gespeichert und gleichzeitig
zieht der Kraftspeicher 13 die Membran in ihrem Mittelbereich
zusammen, so dass die Membran 5 beim Zusammenführen von
Bodenelement 2 und Ringelement ,3 nicht in den Verbindungsbereich zwischen
Bodenelement 2 und Ringelement 3 gelangen kann.
Eine Beschädigung
der Membran 5 durch die Konstruktionselemente des Bodenelementes 2 bzw.
des Ringelementes 3 ist daher nahezu ausgeschlossen.
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Erreicht das Ringelement 3 das
Bodenelement 2 und greifen die Vorsprünge 8 durch die Ausnehmungen 22 wird
das Ringelement 3 relativ zum Bodenelement 2 verdreht,
wodurch das Ende 24 der Spiralfeder 25 sich entlang
der Nut 23 bewegt und das Ringelement 3 mit dem
Bodenelement 2 verastet wird. In dieser Position nimmt
das Gefäß 1,
welches sowohl als Eimer, aber auch als Kochgefäß oder Trinkgefäß ausgebildet
und verwendet sein kann, ein denkbar geringes Transportvolumen ein,
so dass es beispielsweise insbesondere für Sportzwecke, wie Wanderungen,
im Bereich des Campings oder Wassersports verwendet werden kann.
Die Auswahl der Materialien, insbesondere des Kunststoftes für das Bodenelement 2,
das Ringelement 3 und die Membran 5 führen zu
einem sehr geringen Gewicht, so dass das erfindungsgemäße Gefäß 1 in
vorteilhafter Weise dann benutzt werden kann, wenn es auf das Mitführen einer
möglichst
geringgewichtigen Ausrüstung
ankommt. Es sei an dieser Stelle beispielsweise der Bergsport erwähnt, bei
dem eine Vielzahl von Gebrauchsgegenständen mitzunehmen sind und die Tragkapazität und das
Volumen entsprechender Gepäckstücke aber
sehr begrenzt ist.
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Die voranstehend beschriebene Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Gefäßes 1 zeigt lediglich
ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
Das Gefäß 1 kann
in vielfältiger
Hinsicht von der beschriebenen Ausführungsform abweichen, ohne
dass hierdurch der Schutzbereich der Ansprüche verlassen wird. Beispielsweise
kann die Verbindung zwischen dem Bodenelement 2 und dem
Ringelement 3 auch dadurch erzielt werden, dass an dem
Bodenelement 2 oder dem Ringelement 3 zapfenförmige Vorsprünge vorgesehen
sind und das jeweils korrespondierende Konstruktionselement, nämlich das
Ringelement 3 bzw. das Bodenelement 2 schwenkbare
Hakenelemente aufweist, die bei aufeinanderliegenden Bodenelement 2 und
Ringelement 3 die zapfenförmigen Vorsprünge umgreifen
und das Ringelement 3 am Bodenelement 2 fixieren.
Derartige Verbindungselemente können
außenseitig
am Ringelement 3 bzw. Bodenelement 2 angeordnet
sein. Darüber
hinaus kann das Gefäß 1 einen
nicht näher
dargestellten Henkel aufweisen, der vorzugsweise demontierbar am
Ringelement 3 befestigt ist.
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Weiterhin besteht die Möglichkeit,
im Bodenelement 2 ein Ventil anzuordnen, welches einen
definierten Ausfluss eines im Gefäß 1 angeordneten liquiden
Stoffes ermöglicht.
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Bei einer alternativen Ausgestaltung
der Verbindung der Spiralfeder mit dem Ringelement 3 ist die
Spiralfeder mit ihrem Ende an einem Gleitring befestigt, der in
einer Nut des Ringelementes 3 verdrehbar gelagert ist.
Die Nut ist zwischen zwei Stegen eines im Querschnitt c-förmig ausgebildeten
Profilabschnitts des Ringelementes 3 angeordnet. An diesem
Profilabschnitt schließt
sich ein nach innen gezogener Abschnitt des Ringelements 3 an,
an dem die Membran 5 mit ihrem Ende außenseitig dichtend befestigt
ist.