Ein selbstschließendes Membran-Ventil dieser
Art ist aus der
US-PS 1,989,714 bekannt.
Es besteht aus einem Gummiplättchen.
Letzteres ist gemäß einer
Ausprägung
durch ein topfförmiges
Kappenteil gegen die Stirnfläche
des Halses eines Ausgabebehälters
gehend klemmgehaltert. Eine Eindellung des zentral gefensterten
Topfbodens des Halterungsteils dellt die Membran schwach gewölbt entgegen
der Ausgaberichtung des Mediums durch. Randnah des topfförmigen Halterungsteils
befindet sich ein halsseitig vorspringender Rastwulst, der in eine passende
Nut des Halses eingreift. Die anderen Versionen arbeiten mit einem
die Membran randseitig abstützenden,
besonderen Klemmring zusammen. Das Halterungsteil wird dagegen vom
Hals unmittelbar gebildet, der eine entsprechende Einkragung aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, den
Aufnahmebereich weiterbildend im Sinne einer Vormontage des selbstschließenden Membran-Ventils
zu nutzen.
Diese Aufgabe ist zunächst und
im Wesentlichen bei einem selbstschließenden Membran-Ventil mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst,
wobei darauf abgestellt ist, dass das Halterungsteil mit der Membran
form- oder stoffschlüssig
verbunden ist und zur umfangs-außenrandseitigen Übergriffhalterung oder
Rasthalterung in einem Verschlussteil ausgebildet ist.
Zufolge solcher Ausgestaltung ist
ein einsatzfertig vormontierbares Membran-Ventil erzielt. Die relativ weichere
Membran sitzt an dem von Hause aus stabileren Halterungsteil. Letzteres
wirkt wie ein Rahmen, dessen Peripherie von clipsfähiger Elastizität ist, eben
zur Erzielung der erwähnten Übergriffhalterung
oder Rasthalterung an einem behälterartigen
Objekt. Über
den kalottenförmigen
Aufnahmebereich des Halterungsteiles teilt sich die Wölbung weitergehend
auf die ganze Membran mit. Das kann streng in Gestalt einer Kugelkappe
sein. In diesem Fall ist ein gleichsinniger rotationssymmetrischer
Bogenverlauf erzielbar, wobei es aber auch zu einem abweichenden,
z. B. schwächeren,
Krümmungsverlauf,
beispielsweise im Mittelbereich der Membran, kommen kann. Eine stoffschlüssige Fesselung
umfaßt
das Vernetzen der Materialien. Es kann ein Kleben ebenso greifen
wie eine Ultraschalllösung.
Vorzugsweise umfasst die stoffschlüssige Fesselung nicht ein Umspritzen
der Membran.
Die Gegenstände der weiteren Ansprüche sind
nachstehend in Bezug zu dem Gegenstand des Anspruches 1 erläutert, können aber
auch in ihrer unabhängigen
Formulierung von Bedeutung sein. So ist weiter vorgesehen, dass
das Halterungsteil als ringartiges Flachteil ausgebildet ist. Die
entsprechende Flachform bietet eine relativ breitspurige Befestigungszone
bzw. Aufnahmebereich, vor allem bezüglich der stoffschlüssigen Anbindung.
Weiter erweist es sich als vorteilhaft, dass der Querschnitt des
Halterungsteils zu seinem Zentrum hin konvergiert. Das ergibt eine
gewisse Federfähigkeit
im Hinblick auf die Herbeiführung
der Übergriffhalterung
oder Rasthalterung. Weiter wird in Vorschlag gebracht, dass das Halterungsteil
eine einem Muldenabschnitt entsprechende Außenform aufweist, auf welcher
die Membran aufliegt. Die Membran ist somit schüsselartig geformt, wobei ein
Mittelbereich nach oben freiliegend ausgebildet ist. Gemäß einer
Version kann es von Vorteil sein, dass die Membran von dem Halterungsteil
nicht umgriffen ist. Zu denken ist hierbei vor allem an die stoffschlüssige Verbindung.
Unter Formschluß-Aspekten
ist jedoch eine Lösung
dergestalt günstig,
gemäß der die
Membran von dem Halterungsteil umgriffen ist. Die Peripherie der
Membran wird so praktisch in eine Ringnut einschiebbar. Dabei erweist
es sich als vorteilhaft, dass die nicht umgriffene, aber zu dem
Halterungsteil in Überdeckung
befindliche Querschnittslänge
der Membran größer ist als
die umgriffene. Das ergibt eine montagevorteilhafte, der besagten
Nut vorgelagerte Leitfläche
für das
Einbringen des Randes der Membran. Weiter erweist sich eine Zuordnungsart
als günstig,
gemäß der die
Membran mittels eines Haftvermittlers stoffschlüssig mit dem Halterungsteil
verbunden ist. Es kann mit TPE gearbeitet werden. Eine besonders wirtschaftliche
Fertigung ergibt sich entsprechend dadurch, dass die Membran durch
Zwei-Komponenten-Spritzen mit dem Halterungsteil verbunden ist. Bezüglich der
Membran kann mit recht dünnwandigem
Material gearbeitet werden. Dabei liegt eine ausgezeichnete Wölbungsstabilität vor, wenn
der Krümmungsradius
der Membran zwischen dem Maß des Durchmessers
und dem des Halbmessers liegt, vorzugsweise vier Fünftel des
Durchmessers beträgt. Beim
hier vorliegenden Anwendungsfall liegt ein Durchmesser von ca. 19
mm vor. Dabei beträgt
die Dicke der bevorzugt aus Silikon bestehenden Membran ca. 0,5
mm. Es liegt eine Shore-Härte
von 60 zugrunde. Die Membran ist auch gesondert zu dem Halterungsteil
gefertigt und vor der Verbindung mit dem Halterungsteil ebenflächig gestaltet.
Die aus der planen Urform erzwungene Kalottenform staucht die Peripherie
einer solchen Scheibe. Das kann bis hin zu einer makroskopisch jedoch
nicht feststellbaren Randondulierung gehen unter radialer Ausrichtung
des Kammes der Wellenberge und der Sohle der Wellentäler. Das
Ganze führt
zu einer charakteristischen Eigenspannung. Die auf Stauchung beruhende
Verdickung der Peripherie der Membran begünstigt beispielsweise die erläuterte formschlüssige Verbindung,
dies aufgrund einer Dehnungsklemmung.
Sodann betrifft die Erfindung einen
im Kunststoffspritzverfahren hergestellten Verschluss für ein Ausgabebehältnis wie
beispielsweise eine vorzugsweise blasgeformte Flasche, wobei der
Verschluss ein selbstschließendes
Membran-Ventil aufweist,
das mit einem Halterungsteil zusammenwirkt, und schlägt zur Erzielung
einer vorteilhaften Ausgestaltung vor, dass die auch im freigespannten
Bereich kalottenförmig
gestaltete Membran form- oder stoffschlüssig mit dem Halterungsteil
verbunden ist, wobei das Halterungsteil in dem Verschluss rastgehaltert
ist. Zuordnungstechnisch ist es dabei vorteilhaft, dass das das
Halterungsteil außen
umfangende Verschlussteil zugleich schneidenartig im Überdeckungsbereich
zu dem Halterungsteil auf die Membran einwirkt. Um weiter ein zu
kraftvolles Durchschlagen des Mediums beim auf Sturz stattfindenden
Ausgabevorgang zu vermeiden, ist die Membran von einem Durchbrechungen
aufweisenden Prallkorb des Verschlussteils unterfangen. Die Durchbrechungen wirken
schleusenartig. Die im Störmungszentrum
liegende Partie der Membran ist gleichsam abgeschirmt dadurch, dass
in vertikaler Projektion dem Öffnungs-Schlitz der Membran
ein Steg des Prallkorbes zugeordnet ist. Um einen unmittelbar ausgabeseitigen
Vorrat zu erzielen, unterfängt
der Prallkorb die Membran mit freiem Abstand. Hinter der Prallwand
liegt gleichsam zurückgehalten
der Haupt- bzw. Restvorrat an auszugebendem Medium.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des
Verschlusses besteht überdies
darin, dass der Verschluss einen Verschlussdeckel aufweist, dass
an dem Verschlussdeckel ein nach unten öffnender Topf im Überdeckungsbereich
zu der Membran angeformt ist und dass der freie Stirnrand des Topfes
im Verschlusszustand dichtend auf der Membran aufsitzt, und dass
unterhalb der Membran ein über
Federarme angebundenes Plattenteil anliegt. Hierdurch wird der Ventil-Membran
eine weitere Funktion übertragen;
sie bildet eine mit dem Schließorgan,
hier dem Verschlussdeckel zusammenwirkende Dichtsitzfläche. Auf
den Ausgabebehälter
einwirkende Druckkräfte,
wärmebedingte
Dehnung des auszugebenden Gutes, Gährungsprozesse etc. führen nicht
zu einem Passieren des Ausbringbereichs. Vielmehr wirkt die Druckkomponente
sogar noch dichtungserhöhend, da
die Membran noch fester gegen den Stirnrand des Topfes gedrückt wird.
Aber auch der Schlitz in der Membran ist zugehalten aufgrund des
Plattenteils. Da letzteres an Federarmen angebunden ist, kann es in
Grenzen die Bewegung im Sinne einer Gegenausstülpung mitmachen. Diese Gegenausstülpung ist aber
wirksam begrenzt. Sie geht gleichsam gegen ein im Topf eingeschlossenes „Luftkissen". Das Anformen eines
Topfes kann beim Spritzvorgang gleich mitberücksichtigt werden, auch ein
auf die sphärische
Gestalt der Membran abgestimmter Stirnrand. Selbst ein partielles
leistenbruchartiges Einzwängen an
Membranmaterial im Ausbringbereich ist wirksam unterbunden, da der
freie Außenrand
des Topfes unmittelbar benachbart zu der Innenwand der Membran im
Verschlusszustand liegt. Das kann sogar bis zur Erzielung einer
zusätzlichen
Dichtstelle gehen, wenn, wie weiter vorgeschlagen, der Außenrand
des Topfes dichtend an dem Innenrand des Halterungsteiles anliegt.
Verstärkt
ist diese zweite Dichtstelle noch dadurch, dass das Halterungsteil,
zugeordnet dem Außenrand
des Topfes, eine Dichtprofilierung aufweist. Es kann sich hierum
eine rotationssymmetrische, wulstartige Rippung handeln. Die kann
vielfach ausgeführt
sein. Überdies
kann eine Ausgestaltung dahingehend vorgenommen werden, dass Schlitze
der Membran nach radial außen über das Plattenteil
hinausragend vorgesehen sind. Meist genügt nämlich bereits die Abdeckung
des Schlitzezentrums durch das Plattenteil, dies im Sinne einer
Prallwand. Außerdem
sind die Schlitze selbst, da sie in einer Wölbungszone verlaufen und die
Druckkräfte vom
Zenit her zugehen, selbstschließend,
dies bis zur Überschreitung
einer vorgesehenen Druckschwelle, unter der die spontane Gegenausstülpung der
Membran stattfindet, was bei willensbetonter Ausbringung des auszugebenden
Gutes geschieht.
Schließlich bringt die Erfindung
einen Verschluss in Vorschlag, an dem der Verschlussdeckel randseitig
von einem Rastknopf des Verschlusses durchsetzt ist, der zur Originalitätssicherung
herangezogen sein kann, wobei der Rastknopf eine rippenartig strukturierte
Oberfläche
aufweist. Es sind vertikale Rippen ausgebildet. Die Rippen treten
an die Stelle einer zentralen Rastknopfhöhlung, die jedoch vom Verbraucher
fehlinterpretiert wurde in der Annahme, es sei eine Ausgabeöffnung.
Da der Grund der sackbohrungsartigen Höhlung verschlossen ist, wurde
ein Aufstochern angewandt, um die vermeintliche „Ausgabetülle" zu öffnen.
Die rippenartige Struktur stellt demgegenüber keinen Anreiz dar zum geschilderten
Hantieren.
Endlich betrifft die Erfindung ein
Verfahren zur Herstellung eines selbstschließenden Membran-Ventils, mit
in einem ringförmigen
Halterungsteil angebrachter Membran, wobei die Membran aus einem
Elastomer, insbesondere einem Silikonmaterial, besteht. Die weiterbildenden
Merkmalsschritte sind dabei dadurch gekennzeichnet, dass zunächst das Halterungsteil
im Kunststoffspritzverfahren hergestellt wird und dass sodann das
Elastomermaterial dem in einer Form aufgenommenen Halterungsteil
in einem fluiden Zustand zugegeben wird und mit Hilfe einer Gegenform
die Verteilung des Elastomermaterials im Sinne der gewünschten
Membran-Formgebung vorgenommen wird. Die Gabe kann in Form einer
zugebrachten Teilmenge realisiert sein, beispielsweise einfach durch
Auftropfen des Elastomermaterials. Es ergibt sich gegenüber dem
Halterungsteil eine sowohl verschweißungsartige Verbindung als
auch eine teilweise Formschlussverbindung. Das wird zur Erzielung
einer neuartigen Geometrie genutzt, und zwar im Sinne einer integral
angeformten Wölbung, die
entsprechend spannungsfrei ist.
Die Gegenstände der weiteren Verfahrensansprüche sind
nachstehend in Bezug zu dem Gegenstand des Anspruches 24 erläutert, können aber
auch in ihrer unabhängigen
Formulierung von Bedeutung sein. So wird vorgeschlagen, dass das bevorzugt
durch eine Vernetzungsreaktion aushärtende Elastomermaterial stoff-
und/oder formschlüssig,
wobei bzgl. letzterem Hintergriffbereiche ausgebildet sind, mit
dem Halterungsteil verbunden wird. Hieraus ergibt sich eine mechanisch äußerst stabilisierte
Version eines Membran-Ventils. Die formschlüssigen Hintergriffbereiche
stellen gleichsam eine periphere Klammer. In baulich einfacher Weise wird
sodann so vorgegangen, dass das Elastomermaterial mittels eines
Extruders zur Aufbringung vorbereitet wird und dass in einem nachfolgenden
Bearbeitungsschritt ein Schlitz zur Erzielung einer Spende öffnung ausgebildet
wird. Auch der Schlitz untersteht, da im entspannten Zustand erzeugt,
keiner verzerrenden Wirkung. Es kommt zu einem sicheren Selbstschluss
des Membran-Ventils.
Letztendlich betrifft die Erfindung
ein in einem im Kunststoffspritzverfahren hergestellten ringförmigen Halterungsteil
aufgenommenes selbstschließendes
Membran-Ventil mit einer Membran aus einem Elastomermaterial mit
einem Schlitz zur Ausbildung einer Spendeöffnung bei Druckbeaufschlagung,
und schlägt
daran vor, dass die Membran bei schnittkantenfreier Ausbildung an
ihrem Umfangsrand mit dem Halterungsteil form- und/oder stoffschlüssig verbunden
ist.
Der Gegenstand der Erfindung ist
nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
Es zeigt:
1 die
Draufsicht auf einen Materialstreifen mit entnehmbar freigestanzten
Membranen, randseitig mit einem Haftvermittler versehen,
2 eine
herausgelöste
Membran im Querschnitt, vergrößert,
3 die
Membran einem Halterungsteil zugeordnet,
4 ein
mit dem Membran-Ventil bestückbares
Verschlussteil, noch unbestückt,
5 dasselbe,
mit dem selbstschließenden Membran-Ventil
versehen,
6 eine
Variante der Membran, in Schnittdarstellung wie 2,
7 die
mit dem Halterungsteil komplettierte Membran, in Darstellung wie 3, in Anwendung einer formschlüssigen Verbindung
zwischen beiden Grundelementen,
8 wiederum
einen Schnitt durch das mit diesem Membran-Ventil bestückte Verschlussteil,
9 einen
Querschnitt durch das Halterungsteil in gegenüber 8 abgewandeltem Steckgraben-Profil,
10 eine
Darstellung wie 9, ein
wiederum abgewandeltes Steckgraben-Profil zeigend,
11 einen
mit der Membran bestückten Verschluss
mit an der Membran anliegendem Plattenteil, und zwar in Unteransicht,
in Aufklappstellung des Verschlusses befindlich,
12 den
Schnitt gemäß Linie
XII-XII in 11,
13 eine
Herausvergrößerung XIII
aus 12,
14 den
Verschluss in Darstellung wie 12,
jedoch in Zuklappstellung, rastiert,
15 eine
Darstellung wie 14,
jedoch unter Brechen einer Originalitätssicherung,
16 eine
Herausvergrößerung XVI
aus 14,
17 die
in einem Halterungsteil aufgenommene Membran in perspektivischer
Wiedergabe, und zwar auf die gemuldete Seite gesehen,
18 dasselbe,
jedoch gegen die Rückseite
gesehen,
19 eine
Herausvergrößerung des
die Originalitätssicherung
aufweisenden Bereichs des Verschlusses,
20 einen
der 16 entsprechenden Schnitt
bei in die Ausbringstellung auswärts
gewölbter
Membran,
21 einen
Querschnitt durch das Halterungsteil mit nach unten weisender Muldung,
22 das
Halterungsteil, vorgefertigt, in einer Form aufgenommen, versehen
mit einer Teilmenge an Elastomermaterial, tropfenförmig sowie
in fluidem Zustand,
23 eine
der 22 entsprechende
Darstellung, jedoch bei formschließend zugeordneter Gegenform,
24 eine
Draufsicht auf das Membran-Ventil nach Erzeugung eines Schlitzes
zur Erzielung der Spendeöffnung,
25 den
Schnitt gemäß Linie
XXV-XXV in 24.
Das als Ganzes mit V bezeichnete
Membran-Ventil besteht aus einer Membran bzw. Membrane 1 und
einem sie tragenden Halterungsteil 2.
Die kreisrunde, scheibenförmige Membran 1 ist
aus einem bandartigen, planen Materialstreifen 3 ausgestanzt.
Verwendet ist Kunststofffolie, bevorzugt Silikon. Die Dicke beträgt ca. 5
mm. Die Shore-Härte liegt
bei 60.
Die raumsparend platzierten Stanzflecken sind
entsprechend eng benachbart. Mitgestanzt ist dabei zugleich ein
in der Diametralen verlaufender, einen lippenartigen Mund bildender
Schlitz 4. Der Schlitz 4 erstreckt sich im Mittelfeld
der Membran 1 und kann, anders als dargestellt, auch als
Kreuzschlitz realisiert sein, so dass in diesem Fall vier Ventilsegel
bestehen, stellend eine sternförmige Öffnung.
In der Peripherie der Membran 1 können kleine
Anbindungsstege 5 berücksichtigt
werden, so dass der Zusammenhalt der Stanzflecken mit dem umschließenden Abfallgitter
beibehalten ist, und somit die Form der Vorratshaltung als Wickel,
Rolle, ferner in Form einer Stapelbildung, einer Zickzackanordnung
etc. gegeben ist.
Die ursprünglich ebene Membran 1 ist
dem Halterungsteil 2 kugelkappenförmig zugeordnet. In die entsprechend
kalottenförmige
Gestalt überführt, ergibt
sich im entsprechenden Aufnahmebereich 6 der Membran 1 eine
charakteristische Eigenspannung, die sich stabilisierend in das
rotationssymmetrisch gewölbte,
unverbundene Mittelfeld der Membran 1 gleichsam stabilisierend
fortsetzt. Die entsprechende Auswölbung steht entgegen der Ausbringrichtung
Pfeil x (vgl. beispielsweise 5).
Das Membran-Ventil V ist an einem
Verschlussteil 7 zuordbar.
Das Verschlussteil 7 ist
an einem Verschluss 8 realisiert. Der befindet sich im
Kopfbereich eines Ausgabebehälters
bzw. -behältnisses 9.
Zu denken ist an eine blasgeformte Flasche mit zumindest partiell
kollabierbaren Wandungsabschnitten, so dass die Funktion einer Quetschflasche
vorliegt, durch deren Zusammendrücken
der Inhalt des Ausgabebehälters 9,
beispielsweise ein flüssiges
bis pastöses
Medium, über
den Verschluss 8, durch das selbstschließende Membran-Ventil
V kontrolliert zielgerichtet ausgebracht werden kann. Mit Nachlassen
des Innendruckes geht das besagte Ventil V wieder in die Schließstellung
zurück
aufgrund der innewohnenden Rückstellkraft
der Membran 1. Luftausgleich erfolgt durch unterdruckbedingtes
Auflippen der Öffnung
des Schlitzes 4 entgegen Richtung Pfeil x.
Das ringförmig gestaltete Halterungsteil 2 ist mit
der Membran 1 formschlüssig
oder stoffschlüssig verbunden.
So kann das das Mittelfeld der Membran 1 umschreibende
rahmenförmige
Element durch Umspritzen zugeordnet sein.
Bei Verwendung einer Membran 1 aus
Silikon wird ein Haftvermittler 10 eingesetzt. Es sei auf die 1 und 2 verwiesen. Der Haftvermittler 10 ist dort
durch Punkteraster kenntlich gemacht und in 2 als Schicht dargestellt.
In anderen Fällen können Klebstoffe greifen.
Bei solchen auch im Zwei-Komponenten-Spritzverfahren
erzeugten Membran-Ventilen
V ist darauf geachtet, dass sich die Membran 1 im Aufnahmebereich 6 in
die unterseitige Silhouette des Halterungsteils 2 einschmiegt.
Erkennbar setzt sich die Außenseite
der kalottenförmigen
Membran 1 bündig
in die korrespondierende Außenseite
des Halterungsteiles 2 fort. Der Schmalrand der Membran 1 tritt
so gegen eine Stufe 11 bzw. endet an dieser.
In auswärts gerichteter Fortsetzung
ist das Halterungsteil 2 zu seiner umfangsaußenrandseitigen Übergriffhalterung
oder Rasthalterung in dem Verschlussteil 7 ausgebildet
ist.
Erreicht ist die entsprechende Fesselung durch
eine dem Außenrand 12 des
Halterungsteils 2 angeformte Rastnase 13. Die
untergreift eine horizontale Rastschulter 14 des Verschlussteils 7.
Erkennbar ragt die Rastnase 13 in eine zur Membran 1 hin
einwärts
gerichtet offene Nut 15.
Unterhalb der Rastschulter 14 setzt
sich die Nut 15 in eine entsprechend einwärts gerichtete,
horizontale Flanke 16 fort. Die Flanke 16 ist
im Sinne einer Fesselungsunterstützung
weitergebildet und im übrigen
auch abdichtungstechnisch wirkend. Das verkörpert sich dadurch, dass das
das Halterungsteil 2 außen reifartig umfassende Verschlussteil 7 zugleich
schneidenartig im Überdeckungsbereich
zu dem Halterungsteil 2 auf die Membran 1 einwirkt.
Ein Blick auf 5 macht
dies deutlich. Die Schneide trägt
das Bezugszeichen 17. Sie taucht in den elastischen Schichtkörper der
Membran 1 ein. Die rotationssymmetrisch umlaufende Schneide 17 ist
selbstredend nicht schneidend profiliert. Sie unterstützt die stoffschlüssige Verbindung
der Membran 1 am Fuß der
Membran-Kalotte.
Die Variante gemäß 8 ist bezüglich der eigentlichen Rastmittel
identisch gestaltet. Die Bezugsziffern sind, soweit zum Verständnis erforderlich, sinngemäß angewandt,
dies zum Teil ohne textliche Wiederholungen. Hier setzt sich aber
weiterbildend die Nase 13 in einen vertikal ausgerichteten
Ringsteg 18 des Halterungsteiles 2 fort. Letzterer
sitzt axial in Behälterrichtung
anschlagdefiniert auf der Flanke 16 auf, in Gegenrichtung
gefesselt durch das Clipsmittel 13/14.
Der im Bereich der Stufe 11 eine
Materialanhäufung
erbringende Ringsteg 16 ist zur Erzielung der formschlüssigen Verbindung
der Membran 1 mit dem Halterungsteil 2 genutzt.
Ist gemäß Grundversion die Membran 1 dort vom
Halterungsteil 2 nicht einfassend umgriffen, sieht im Gegensatz
die Variante 8 einen
beide Breitseiten der Membran erfassenden Umgriff der Peripherie
der Membran 1 durch das Halterungsteil 2 vor.
Der durch das Material des Ringsteges 16 beigesteuerte
Umgriffabschnitt ist allerdings kurz, was, wie gefunden wurde, auch
genügt
aufgrund der erläuterten
Eigenspannung. Das Zuordnen, praktisch Einstopfen des Randes der
Membran 1 kann über
einen Ringstößel bewirkt
werden. Die dabei nicht umgriffene, aber zu dem Halterungsteil 2 in Überdeckung
befindliche Querschnittslänge
der Membran 1 ist also größer als die unterseitig umgriffene.
Der das freie Ende aufnehmende Steckgraben trägt das Bezugszeichen 19.
Der kalottenförmige
Aufnahmebereich 6 dieses Halterungsteils 2 bietet,
der oberen Flanke des Steckgrabens 19 zugehend, eine relativ
lange Führungsfläche für die Durchführung der
Montage.
In beiden Fällen ist der oberseitige, der
konkaven Seite der Membran 1 zugewandte, den Aufnahmebereich 6 stellende
Abschnitt des Halterungsteiles 2 auffallend als Flachteil
ausgebildet mit einer einwärts
gerichteten, auskeilenden Lippung 20. Die endet gut beabstandet
vor dem Ende des Schlitzes 4 bzw. der Schlitze 4.
So verbleibt für
den gewölbt
freigespannten Bereich der Membran 1 auch genügend Beweglichkeit
im Sinne eines in Ausbringrichtung Pfeil x gehenden Auswölbens, was über die
durch 20 definierte Totpunktlinie geschieht. Die Rückwölbung geschieht
aus der Rückstellkraft
der Membran 1.
Das ringartige Flachteil sprich Halterungsteil 2 konvergiert
zum Zentrum der Membran 1 hin. So kann etwa nicht ausgebrachte,
das heißt
vom Lippenmund nicht freigekommene, Restmenge an Medium, vor dem
Schlitz 4 gesammelt, durch Unterdruck über den Schlitz 4 wieder
in den Ausgabebehälter 9 zurückgesogen
werden. Die entsprechend tellerartige Mulde, gleichsam bildend ein
Sammelbecken, ist mit 21 bezeichnet.
Hinsichtlich der Geometrie der Membran 1 bleibt
noch darauf zu verweisen, dass der Krümmungsradius R der Membran 1 sowohl
der Grundversion als auch der der Variante zwischen dem Maß des Durchmessers
D und dem des Halbmessers der Membran 1 liegt und bevorzugt
vier Fünftel
des Durchmessers D beträgt.
Der Durchmesser D liegt bei 19 mm. Der freigespannte Bereich nimmt
gut den halben Durchmesser D ein. Die über alles gehende Dicke des
Membran-Ventils V beträgt
ca. ein Viertel des Durchmessers D.
Selbst bei in Richtung eines kürzeren Radiuswertes
gehenden Geometrien ist die Membran 1 vor dem Verbinden
mit dem Halterungsteil 2 ebenflächig.
Der Verschluss 8 wird im
Kunststoffspritzverfahren hergestellt. Dabei lassen sich auch weitere Funktionselemente
mit berücksichtigen,
wie beispielsweise ein Verschlussdeckel 22. Der überfängt, aus
dem Ausgabeweg ausstellbar, den Ausbringbereich 23. Der
als Klappdeckel realisierte Verschlussdecke122 verschwindet in Grundstellung, also
in seiner schützenden
Position in einem kopfseitigen Querschacht 24 der Decke 25 des
Verschlusses B.
Ebenso gehen von der Decke 25 entgegen Ausbringrichtung
Pfeil x Andockmittel 26 zum Verbinden des Verschlusses 8 mit
Fesselungsmitteln am Hals des Ausgabebehälters 9 aus.
Weiter berücksichtigt der Verschluss 8 einen der
konvexen Seite der kalottenförmigen
Membran 1 vorgelagerten Prallkorb 27 des Verschlussteils 7.
Der strömungsdämmende Part
des Prallkorbes 27 unterfängt mit freiem vertikalem Abstand
y die Membran 1. Der Bereich des Schlitzes 4 ist
dabei in besonderer Weise geschützt.
Erkennbar ist in vertikaler Projektion dem Schlitz 4 der
Membran 1 ein Steg 28 zugeordnet. Es kann sich
bezüglich
des Steges 28 um einen wandförmigen Bodenabschnitt des Korbes 27 handeln.
Erst am Rand dieses einen Schutzschild bzw. eine Prallwand bildenden
Steges 28 befinden sich die Durchlässe für das auszubringende Medium. Die
diesbezüglichen
Durchbrechungen tragen das Bezugszeichen 29. Sie geben
den Weg frei zu einer durch den freien Abstand y begründeten Vorkammer 30 des
Verschlusses B.
Die in den 9 und 10 dargestellten
Steckgraben-Profil-Varianten sind eine Weiterbildung der zu 8 beschriebenen formschlüssigen Lösungsform.
Die Bezugsziffern sind sinngemäß angewandt, dies
zum Teil ohne textliche Wiederholungen. So setzt am auswärts gerichteten
Ende des Aufnahmebereichs 6 der unterfassende Part des
Steckgrabens 19 an. Der Steckgrabengrund folgt dem leicht
konischen bzw. kegelstumpfförmigen
Randverlauf der Membran 1. Die entsprechende leichte Verjüngung ergibt
sich durch die Wölbung
der Membran 1. Die der Unterseite der Membran 1 zugewandte
Flanke 31 des Steckgrabens 19 steht von besagter
Unterseite ab. Sie beläßt einen
Ringspalt 32. Der Spaltausgang ist an der Flanke 31 konvex
verrundet und geht außen über eine
gegenläufige
Schrägung
in den Ringsteg 18 über.
Auch der Übergang
zum Grund des Steckgrabens 19 ist verrundet, und zwar konkav.
Diese Ausgestaltung begünstigt die
Steckzuordnung. Ein solcher Ringspalt 32 kann aber auch
bei stoffschlüssiger
Verbindung unter Nutzung des Aufnahmebereichs 6 vorgesehen
sein.
Die Variante 10 ist bis auf ein Detail wie beschrieben
realisiert, nur dass der Grund des Steckgrabens 19 streng
in der Richtung des Radius' R
verläuft.
Der konische Rand der Membran 1 hebt so vom Grund des Steckgrabens 19 entsprechend
des besagten kegelstumpfförmigen
Verlaufs keilförmig
ab und setzt erst an einer Ringrippe 33 am bzw. über dem
Grund des vorgeschalteten Ringspaltes 33 an.
Das hier im Querschnitt gleichsam
V-förmige Halterungsteil 2 hat
den Anspritzpunkt zweckmäßig im V-Scheitel,
also an der Oberkante des Außenrandes 12.
Der Radius R entsteht erst durch
den angespritzten Halterungsteil-Ring. Dabei bildet die Innenseite
des konkaven Körpers
die Stauchfaser und die konvexe Außenseite die Dehnungsfaser,
wodurch es zur kegelstumpfförmigen
Ausrichtung des Schmalrandes der Membran 1 kommt.
Der Verschluss 8 gemäß Weiterbildung (11 bis 20) ist prinzipiell gleichen Aufbaues.
Die Bezugsziffern sind, soweit zum Verständnis erforderlich, sinngemäß angewandt,
dies zum Teil ohne textliche Wiederholungen. So geht auch hier von
der Flanke 16 eine Schneide 17 aus, die in Form
einer Ringdichtwulst den Ausbringbereich 23 des Verschlusses 8 umschreibt.
Der schneidenartige Kamm dieser Ringdichtwulst ist nun aber mehr
im Mittelbereich des Gegenhalt bildenden Aufnahmebereichs 6 positioniert.
Sodann ist eine Änderung im Hinblick auf den
geschilderten Prallkorb 27 vorgenommen. An dessen Stelle
tritt ein Plattenteil 34. Das erstreckt sich unterhalb
der Membran 1, also dem auszugebenden Produkt 35 zugewandt.
Das zum Beispiel unter stürzender
Ausrichtung des Ausgabebehälters 9 im
Kopf des Verschlusses 8 des Spenders aufschlagende flüssige Produkt 35 kann
so nicht entweichen. Das ordnungsgemäße Ausgeben einer Füllmenge
an Produkt 35 ist normalerweise erst durch willensbetontes
Quetschen der Wandung des Ausgabebehälters 9 möglich (vergl. 20).
Das Plattenteil 34 liegt
praktisch an der Außenwand 36 der
Membran 1 an. Es ist demgemäß angepasst konkav gekrümmt, respektive
gewölbt
gestaltet zu dem konvexen Verlauf des Membran-Ventils V. Allenfalls
besteht ein geringer Lichtspalt zwischen beiden Wölbungsteilen.
Das Plattenteil 34 ist durchgehend
gleicher Dicke. Konsequent nimmt demgemäß auch die der Membran 1 abgewandte
Fläche
einen angepasst konvexen Krümmungsverlauf.
Das erzeugt beim Aufprall des Produkts 35 eine seitlich
abweisende Strömungskomponente.
Die entsprechende Strömungsteilerfunktion
umlaufend nach radial außen
kann auch noch verstärkt
werden, indem bspw. ein intensiverer Krümmungs- bzw. Wölbungsverlauf
bezüglich der
genannten Teile praktiziert wird.
Das Plattenteil 34 ist weiter über Federarme 37 am
Verschlussteil 7 angebunden. Die Federarme 37 fungieren
als Druckfangfedern. Es sind insgesamt drei jeweils winkelgleich
verteilt angeordnete Federarme 37 im Bereich eines ringförmigen Durchlasses 38 realisiert.
Es sei auf 11 verwiesen.
Erkennbar sind die Federarme 37 Z-förmiger Gestalt.
Ein Z-Steg 39 folgt dem Mittelbereich des kreisringförmigen Durchlasses 38,
und zwar in konzentrischem Verlauf. In den Endbereichen des Z-Steges 39 setzen
radial orientierte Anbindungsstege 40 an. Die bilden gleichsam
die Z-Schenkel. Ein einwärts
gerichteter Anbindungssteg 40 wurzelt im Rand des Plattenteils 34;
ein auswärts
weisender Anbindungssteg 40 des gleichen Federarmes 37 setzt am
den Durchlass 38 auswärts
begrenzenden Rand eines abgesenkten Bodens 41 der Decke 25 des
Verschlussteils 7 an. Es handelt sich um eine integrale Verbindung
mit dem Verschluss 8 bzw. gegebenenfalls auch mit dem Ausgabebehälter 9.
Bezüglich
weiterer Details sei auf die deutsche Patentanmeldung 102 18 363
verwiesen. Der Offenbarungsinhalt dieser Anmeldung wird vollinhaltlich
mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in
Ansprüche
vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.
Die in Richtung des Produkts 35 gewölbte Membran 1 wird
bei geschlossenem Verschlussdecke122 durch diesen in rastierter Schließstellung
abgestützt.
Das geschieht gemäß genanntem
Vorläufer
durch einen Niederhalter, der dem Verschlussdecke122 dem Verlauf
der Schlitze 4 entsprechend angeformt ist. Bei einem Einzelschlitz handelt
es sich dabei um einen stegförmigen
Niederhalter, bei einem Kreuzschlitz um einen angepassten Kreuzschaft.
Der Niederhalter wirkt im Verschlusszustand demgemäß im Sinne
einer Lagesicherung mit der Membran zusammen. Es liegt so ein guter
Transportschutz vor. Das Ganze wird von innen her auch noch durch
die als Druckfangfeder fungierende Einheit Plattenteil/Federarme 34/37 abgestützt.
Der geschilderte Niederhalter ist
in Weiterbildung des Verschlusses 8 zur produktschützenden Abdichtung
herangezogen. Hierzu weist der Verschlussdeckel 22 des
Verschlusses 8 einen Topf 42 auf. Der geht von
der Innenseite des, wie gesagt, als Klappdeckel realisierten Verschlussdeckels 22 aus und öffnet nach
unten, d. h. in Richtung der Membran 1.
Der im Überdeckungsbereich der Membran 1 angeformte,
praktisch zylindrische Topf 42 tritt mit seinem freien
Stirnrand 43 im Verschlusszustand des Verschlusses 8 dichtend
gegen die korrespondierende Innenwand 44 der Mulde 21 der
Membran 1. Die Einheit Plattenteil 34/Federarme 37 bietet
ein wirksames Federwiderlager. Das Material der Membran 1 kann
insoweit in Grenzen elastisch nachgeben, wobei im Gegenzug im Inneren
des Ausgabebehälters 9 entstehender Überdruck
die Dichtschließung
bzw. den dichtenden Aufsitz des gestülpt zugehenden Topfes 42 noch
begünstigt.
Wie 16 entnehmbar,
ist der Stirnrand 43 der Kontur der Membran 1,
genauer der Innenwand 44 folgend, gestaltet, also hier
schwach kegelstumpfförmig
nach außen
abfallend.
Das hat in Bezug auf das kongruente
Aufsetzen des Topfes 42 in Bezug auf die durch die Lippung 20 umschriebene
Durchbrechung 45 der Membran 1 auch noch zentrierende
Wirkung gegenüber
dem Halterungsteil 2.
Das bietet aber auch zugleich eine
gute Voraussetzung zur Erzielung einer zweiten Dichtung zwischen
den Teilen 2 und 42, was sich darin verkörpert, dass
der freie Außenrand 46 des
Topfes 42 unmittelbar benachbart zu der Innenwand 44 der
Membran 1 im Verschlusszustand liegt, wobei neben der korrekten
Ausrichtung erreicht wird, dass der Außenrand 46 des Topfes 42 dichtend
an dem Innenrand 47 der Durchbrechung 45 des Halterungsteils 2 anliegt. Das
Material weist einen entsprechend gummielastischen Charakter auf.
In Erhöhung der Dichtwirkung weist
das Halterungsteil 2, zugeordnet dem Außenrand 46 des Topfes 42,
eine Dichtprofilierung 48 auf. So ergibt sich über das
Membran-Ventil V eine Dreifach-Abdichtung, nämlich über die Schneide 17,
welche sich in die Membran 1 eindrückt, über den Stirnrand 43, der
sich in Gegenrichtung an die Membran 1 dichtend anlegt
und über
die Zentrierstelle zwischen der Außenwand 46 des Topfes 42,
welche dichtend mit der Innenwand 47 des Teil des Membran-Ventils
V bildenden Halterungsteil 2 zusammenwirkt.
Die angesprochene, wie auch immer
verursachte Dehnungswirkung geht in eine topfseitige Gegenstülpung der
Membran 1 über,
und zwar gegen den Widerstand der im Topf 42 eingeschlossenen Luft.
Das entsprechende „Luftkissen" wirkt nachgiebig,
gleichwohl aber zunehmend ausdehnungshemmend. Es kommt nicht zu
Leckageverlusten an Produkt 35. Dies selbst dann nicht,
wenn der Schlitz 4 der Membran 1 nach radial außen über das
Plattenteil 34 hinausragend vorgesehen ist. Auf die Außenwand 36 der
Membran 1 gehender Druck hat vielmehr im geschilderten
Dehnungsstadium die Tendenz der Schlitzschließung, welcher Schlitz 4 sich erst öffnet, wenn
der betrieblich erforderliche Betätigungsdruck angewendet wird.
Der Verschlussdeckel 22 wird
durch gängige Rastmittel
in Schließstellung
am Verschlussteil 7 gehalten. Die Anbindung geschieht über ein
peripheres Filmscharnier 50. Der Verschluss 8 lässt sich über einen
Gewindeeingriff mit dem Hals des Ausgasbebehälters 9 dichtschließend verbinden.
Der Verschlussdeckel 22 ist
randseitig von einem Rastknopf 51 des Verschlusses 8 durchsetzt. Der
Rastknopf 51 ist zugleich zur Originalitätssicherung
herangezogen. Bezüglich
solcher Vorkehrungen sei wiederum auf die genannte deutsche Patentanmeldung
verwiesen. In Weiterbildung ist besagter Rastknopf 51 sichtseitig
nun rippenartig. Die Rippen einer solchen Oberfläche tragen das Bezugszeichen 52.
Sie erhöhen
die Tastgriffigkeit und verhindern die eingangs geschilderten Manipulationen
im Hinblick auf die vermeintliche Schaffung eines Ausgabeweges.
Der Rastknopf 51 ist oben über eine
Zunge am Verschlussteil 7 kipphebelartig gelagert. Diese Gelenkstelle
ist mit 54 bezeichnet. Unten ist der Rastknopf 51 über eine
Sollbruchstelle 55 am Verschlussteil 7 gehalten.
Der Rastknopf 51 durchragt betätigungszugänglich das Auge einer Öse 56 des
Verschlussdeckels 22. Aus der verrasteten Stellung bewegt,
ist die Originalitätssicherung 53 gebrochen. Der
Rastknopf 51 ist dann in der Regel unaushebbar gefesselt.
Die Erstbenutzung ist so auffällig.
Das in der Zeichnung ab 21 dargestellte Halterungsteil 2 entspricht
in seiner Form und Bauart dem gemäß 3 und 7,
je nachdem ob ein Hinter griffbereich 57 erstrebt ist oder
nicht. Letzter verläuft
kreisbogenparallel zum Aufnahmebereich 6 und stellt als
Steckgraben 19 die Kontur des Umfangsrandes 58 der
zu bildenden Membran 1.
Der Hintergriffbereich 57 als
rotationssymmetrische Flanke des Steckgrabens 19 ist deutlich kürzer als
der kreisbogenparallele Aufnahmebereich 6.
Die Membran 1 wird gemäß Spezifikation 21 unter Mitnutzung des
Steckgrabens 19, nun als mit formgebendes Element, angeformt.
Die Membran 1 besteht aus
einem Elastomer, insbesondere einem Silikonmaterial, durchgehend
bezeichnet als Elastomermaterial 59.
Das im Kunststoffspritzverfahren
hergestellte Halterungsteil 2 wird in einer Form 60 aufgenommen.
Die weist ein der Zuordnungsseite des Halterungsteils 2 konturentsprechendes
Formnest 61 auf. Letzteres berücksichtigt erkennbar den Verlauf
der Flanke 16 des Ringsteges 18, wie auch den
Verlauf der Rastnase 13 im Bereich des Außenrandes 12 des Halterungsteils 2.
Dem Formnest 61 anschließend, folgt
der Mittelbereich der Form 60 querschnittsmäßig einer Kreisbogenlinie 62.
Der Krümmungsradius
entspricht im wesentlichen dem oben erläuterten und ist aber hier mit
R' bezeichnet. R
geht durch die Membran-Mittenfaser, R' ist identisch mit der Innenfaser.
Die Kreisbogenlinie 62 und
die abfallend zur Peripherie gehenden Aufnahmebereiche 6 sind
oberseitig völlig
bündig.
Nun wird das Elastomermaterial 59 dem
in der Form 60 aufgenommenen Halterungsteil 2 zugeführt, und
zwar in fluidalem Zustand. Das geschieht zweck mäßig im Zenit des sphärischen
Bereichs der Form 60. Die entsprechende Gabe ist als tropfenförmige Materialanhäufung dargestellt.
Der so belegten Form 60 wird
nun eine das Formnest 61 vervollständigende Gegenform 63 zugeführt. Letztere
bewirkt unter Schließen
die Verteilung des Elastomermaterials 59 im Sinne der gewünschten
Membran-Formgebung. Die geschlossene, dem Waffeleisenprinzip vergleichbare
Formvorrichtung ergibt sich aus 23.
Sie arbeitet anspritzpunktfrei.
Etwa eingeschlossene Luft tritt im
Bereich des sich schließlich
ganz ausfüllenden
Steckgrabens 19 aus der Formvorrichtung aus, beispielsweise über im Ringsteg 18 berücksichtigte,
axiale Querkanäle 64,
die an nach unten öffnende
Pfeifen 65 der Form 60 anschließen.
Die Kongruenz der luftabführenden
Elemente kann durch Beachtung vorgenommener Markierungen (nicht
dargestellt) sichergestellt sein.
Das bevorzugt durch eine Vernetzungsreaktion
aushärtende
Elastomermaterial 59 ist zumindest stoffschlüssig mit
den halterungsteilseitigen Berührungsflächen verbunden.
Das entspräche
einer Anbindungskontur, wie sie sich aus 3 ergibt. Wird hingegen eine zugleich
formschlüssige
Halterung erstrebt, so wird das über
die geschilderten Hintergriffbereiche 57 bewirkt, die einen über drei
aneinander anschließende
Seiten gehenden Umgriff liefern.
Die sphärische Gegen-Kreisbogenlinie
der innen konkaven Gegenform 63 trägt das Bezugszeichen 66.
Es sei auf 23 verwiesen.
Das Zubringen des Elastomermaterials 59 einschließlich des
Portionierens geschieht mittels eines nicht dargestellten Extruders.
Die Verbrauchsmenge lässt
sich exakt festlegen, so dass Austritte an Überschuss vermieden sind. Etwaige Übermengen können überdies
auch in die Querkanäle 64 ausweichen.
Sie erfüllen
dort Stopfenfunktion, wobei ein Passieren der die Membran 1 bildenden
Folie im Verein mit der erzielten Vernetzung auch von Hause aus praktisch
ausgeschaltet ist.
Hinzu kommt, dass der Umfangsrand 58 der Membran 1 im
Gegensatz zu einer ausgestanzten Membran 1 schnittkantenfrei
ausgebildet ist. Der Umfangsrand 58 formt sich vielmehr
anschmiegend, geht also auf Toleranzabweichungen bestens ein. Überhaupt
ist die zentrale Ablegung einer tropfenförmigen Menge an Elastomermaterial 59 an
höchster Stelle
der konkarv gewölbten
Form 60 im Sinne einer guten Verteilung hervorragend. Es
liegen nach radial außen
gleiche Verteilungsbedingungen vor. Die werden noch begünstigt durch
den rotationssymmetrisch abfallenden Verlauf der durch die Kreisbogenlinie 62 bestimmten
Kontur.
Insgesamt liegt ein in einem Kunststoffspritzverfahren
hergestellten ringförmigen
Halterungsteil 2 aufgenommenes selbstschließendes Membran-Ventil
V vor mit einer Membran 1 aus einem Elastomermaterial 59 mit
einem Schlitz 4 zur Ausbildung einer Spendeöffnung,
welche bei Druckbeaufschlagung der kollabierbaren Wandung des Ausgabebehälters 9 des
Spenders anspricht, wobei die Membran 1 bei schnittkantenfreier
Ausbildung an ihrem Umfangsrand 58 mit dem Halterungsteil 2 form-
und/oder stoffschlüssig
verbunden ist.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich)
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.