-
Die
Erfindung betrifft ein System zum Evakuieren eines Nahrungsmittelbehälters gemäß dem Oberbegriff
der Patentansprüche
1 sowie einen Behälter
mit Deckel hierzu.
-
Ein
System zum Evakuieren eines mit einem Deckel verschließbaren Behälters ist
aus der
EP 0 644 128
A1 bekannt. Bei diesem System ist in den den Behälter verschließenden Deckel
im Boden einer Vertiefung ein Ventil ausgebildet, das hier als Rückschlagventil
fungiert. Der ringförmige
Rand der Vertiefung bildet eine Dichtfläche, an der eine von Hand betätigbare
Vakuumpumpe dichtend aufsetzbar ist.
-
Wird
gemäß 5 mittels der Vakuumpumpe
Luft aus dem Behälterraum
abgesaugt, so öffnet das
als Rückschlagventil
ausgebildete Ventil und Luft strömt
aus dem Behälterraum über das
Ventil in die Vakuumpumpe, wo es beim nächsten Leerhub nach Schließen eines
in der Vakuumpumpe ausgebildeten weiteren Rückschlagventil nach außen zur
Atmosphäre
befördert
wird. Das Rückschlagventil
im Deckel schließt,
sobald der Druck im Behälterraum
kleiner ist als der Druck in der Vakuumpumpe bzw. in der Atmosphäre. Es ist
aber auch bei Vorliegen von Atmosphärendruck sowohl im Behälterraum
wie in der Umgebung geschlossen. Das Rückschlagventil öffnet sobald
der Druck in der Vakuumpumpe kleiner ist als der Druck im Behälterraum.
-
Das
Rückschlagventil
im Deckel wird von einer Membran gebildet, die in Ausgangsstellung
elastisch so vorgespannt ist, daß sie im Ruhezustand den Strömungsweg
versperrt. Ist ausreichendes Vakuum im Behälterraum vorhanden, was dadurch
angezeigt wird, daß sich
die Pumpe immer schwergängiger
betätigen
läßt, kann
von einer Bedienungsperson der Sauganschluß der Vakuumpumpe von dem Sauganschluß am Deckel
getrennt werden. Dies ist möglich, weil
nach jedem Hub an der Vakuumpumpe das Rückschlagventil wieder verschließt und somit
keine nennenswerte Saugwirkung an dem Kupplungsanschluß entsteht.
-
Im
Behälterraum
befindliche Nahrungsmittel können
auf diese Weise länger
haltbar gemacht werden, als dies bei Atmosphärendruck der Fall wäre. Im evakuierten
Zustand kann der Deckel nicht mehr vom Behälter getrennt werden, da aufgrund
der vorliegenden Druckdifferenz zu hohe Kräfte an der Dichtfläche zwischen
Deckel und Behälter
vorliegen. Um später zum
Entnehmen von Nahrungsmitteln den Behälter zu öffnen, muß daher zunächst das im Behälterraum befindliche
Vakuum abgebaut werden. Dies erfolgt dadurch, daß man an einem an der Dichtmanschette ausgebildeten
Zapfen von Hand so lange zieht, bis die Dichtfläche des Ventils vom Ventilsitz
abhebt. Nun kann unter Einwirkung von Zischgeräuschen Atmosphärenluft
in den Behälterraum
so lange einströmen,
bis ein Druckausgleich zwischen der Atmosphäre und dem Behälterraum
entstanden ist. Nach Druckausgleich kann nun der Deckel problemlos
vom Behälter
entfernt werden und es können
dem Behälter
Nahrungsmittel entnommen werden.
-
Bei
dieser Anordnung ist es als weniger vorteilhaft anzusehen, daß mit der
handbetriebenen Vakuumpumpe unterschiedliche Vakuumdrücke im Behälterraum
erzeugt werden können,
je nachdem wie hoch die von einer Bedienungsperson abgegebene Handkraft
ist und wieviel Hübe
an der Vakuumpumpe getätigt
werden. Wird dabei das Vakuum im Behälterraum zu hoch, so kann dies
dazu führen,
daß sich
bestimmte Bakterien im Behälterraum
bilden können, die
die Nahrungsmittel angreifen können.
Es hat sich nämlich
in der Praxis herausgestellt, daß nur bei einem bestimmten
Druckbereich im Behälterraum
optimale Haltbarkeitswerte erreicht werden können. Ein weiterer Nachteil
besteht darin, daß mit
der Vakuumpumpe auch andere Medien, wie beispielsweise Wasser gefördert werden
könnten,
was im Nahrungsmittelbereich aufgrund von auftretender Verschmutzung
unerwünscht
ist.
-
Aus
der
US 5,195,427 ist
weiterhin ein ein System mit Vakuumbehälter zur Aufbewahrung von Nahrungsmitteln
bekannt, der von einem Deckel luftdicht verschließbar ist.
In dem Deckel befindet sich ebenfalls ein in einem Strömungskanal
ausgebildetes, als Rückschlagventil
arbeitendes Ventil, so wie dies bereits zuvor beschrieben wurde.
Der Unterschied zum zuvor beschriebenen Stand der Technik besteht
im wesentlichen lediglich darin, daß anstelle einer von Hand betriebenen
Vakuumpumpe nun im System eine von der Hand einer Bedienungsperson gehaltene
elektrische Vakuumpumpe eingesetzt wird. Zum Evakuieren des Behälterraums
wird diese an der Saugöffnung
des Deckels dichtend angesetzt bzw. angekuppelt. Auch hier besteht
das Problem, daß,
wie dies bereits zuvor beschrieben wurde, im Behälterraum unerwünscht hohes
Vakuum entsteht, was in bestimmten Fällen weniger vorteilhaft für die Haltbarkeit
der Nahrungsmittel sein kann. Auch können mit dieser Vakuumpumpe
flüssige
Nahrungsmittel gefördert
werden, wenn man den Sauganschluß beispielsweise in Wasser,
Sahne etc. taucht und dann einschaltet.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es nun, ein System mit einer Vakuumpumpe zum Evakuieren
eines mit einem Deckel verschließbaren Behälters, der zum Aufbewahren
von Nahrungsmitteln dient, zu schaffen, mit dem obige Nachteile
vermieden werden. Insbesondere soll ver mieden werden, daß Behälter von Vakuumpumpen
evakuiert werden können,
die nicht die vom Anmelder vorgeschriebenen Drücke erzeugen und somit auch
nicht die Haltbarkeit der Nahrungsmittel im Behälterraum über eine größtmögliche Zeit garantieren.
-
Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch
ein System und einen Behälter
mit Deckel entsprechend der kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 und
6 gelöst.
Neben dem ohnehin bekannten Rückschlagventil
bei derartigen im System verwendeten Behältereinrichtungen ist nach
der Erfindung in dem das Rückschlagventil
aufnehmenden Strömungskanal
zusätzlich
ein Steuerventil angeordnet, das nur dann geöffnet werden kann, wenn die
richtige druckgeregelte Vakuumpumpe am Ausgang des Strömungskanales
des Deckels oder des Behälters
angesetzt wird. Dazu muß die
Vakuumpumpe die hierzu entsprechenden, erfindungsgemäßen Mittel,
nämlich
eine an der richtigen Stelle ausgebildete Betätigungsfläche zum Öffnen des Steuerventils aufweisen.
Andererseits muß die
Vakuumpumpe so konstruiert sein, daß sie nur ein bestimmtes Vakuum
erzeugen kann, wie dies bereits oben beschrieben wurde. Nur auf
diese Weise ist sicher gestellt, daß die erfindungsgemäßen Behältereinrichtungen
mit dem richtigen, also dem optimalen Druck beaufschlagt werden.
Der für
die erfindungsgemäßen Aufbewahrungsbehälter von
Nahrungsmitteln gewünschte
und von der Vakuumpumpe herzustellende Druck beläuft sich dabei auf einem Niveau
von 80 % ± 5
%, d.h., 0,2 bar ± 0,05
bar.
-
Niedrigere
oder höhere
Drücke
im Vakuumbehälter
sind durch die Erfindung bei sachgemäßer Handhabung nicht erreichbar.
Dies verhindert, daß die
Behälter
bzw. die Deckel mit zu hohem Vakuum beaufschlagt und bei häufigem Gebrauch
beschädigt werden
können.
Das am Deckel bzw. am Behälter ausgebildete
erfindungsgemäßen Steuerventil
wird dann immer wieder selbsttätig
verschlossen, wenn die Vakuumpumpe vom Behälter bzw. vom Deckel abgenommen
wird.
-
An
dieser Stelle wird noch erwähnt,
daß die deckel-/behälterseitige
Ventilanordnung nach der Erfindung entweder am Deckel oder am Behälter ausgebildet
sein kann. Aus diesem Grunde sind die Ansprüche auf beide Varianten abgestellt.
Vorteilhaft ist es aber, die Ventileinheit am Deckel auszubilden,
weil der auf einen Behälter
aufgesetzte Deckel in der Regel horizontal verläuft und somit ein leichteres
Aufsetzen der Vakuumpumpe senkrecht von oben auf die Deckeloberseite
ermöglicht
wird, wenn dazu die Kupplungseinrichtung der Ventilanordnung senkrecht zum
Deckel verläuft.
Bei dieser senkrechten Ankoppelung gleitet auch der Behälter nicht
seitlich auf der Abstellplatte weg. Würde man hingegen die Ventilanordnung
am Behälter
ausbilden, was aufwendiger wäre,
so müßte der
Behälter
entweder eine seitliche Ausbuchtung mit einer vorzugsweise horizontal senkrecht
oder schräg
verlaufenden Fläche
aufweisen, in der die Ventilanordnung integriert wäre. Die Lage
der Vakuumpumpe beim Ankoppeln an die Ventileinrichtung müßte dabei
so ausgerichtet werden, daß ihr
Saugstutzen mit dem Saugstutzen der Ventilanordnung konzentrisch
verläuft.
Dabei muß dann die
Vakuumpumpe schräg
von oben oder seitlich am Behälter
angesetzt werden, was in der Praxis weniger vorteilhaft wäre, weil
dabei am Behälter
gegengehalten werden muß.
-
Durch
die Merkmale des Patentansprüche
2 und 7 wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß erst dann, wenn das Steuerventil
geöffnet
wurde, das Ventil durch das geförderte
Vakuum geöffnet
werden kann und erst dadurch der Strömungsweg zum Behälter frei
ist. Ein dem Ventil nachgeschaltetes Steuerventil wäre grundsätzlich auch
möglich,
allerdings müßte dann
eine zusätzliche
Betätigungseinrichtung, beispielsweise
in Form eines Betätigungshebels
zum Öffnen
des Steuerventils eingesetzt werden, was allerdings einen höheren Aufwand
mit sich bringen würde.
-
Vorteilhaft
ist es, wenn sowohl das Steuerventil wie das nachgeschaltete Ventil
(eigentliche Vakuumrückschlagventil)
der Ventilanordnung am Behälter
oder am Deckel von Rückschlagventilen
gebildet werden (Ansprüche
3 und 8), weil diese immer wieder automatisch in ihren Schließzustand
zurückgehen.
Die Rückschlagventile
sind dabei mit Federelementen ausgestattet oder diese sind in ihnen
integriert, so daß im
nicht betätigten
Zustand immer ihre Schließstellungen
erreicht werden.
-
Nach
den Merkmalen der Patentansprüche
4 und 9 wird ein besonders einfach herzustellendes Steuerventil
geschaffen, indem auf einem Stift oder Zapfen oder einer sonstigen
Führungseinrichtung eine
bewegbare Verschließeinrichtung,
vorzugsweise in Form einer Hülse
verschiebbar ist, die den im Zapfen oder der Hülse ausgebildeten Strömungskanal,
der an seinem seitlichen Umfang des Zapfens austritt, verschließt oder
im betätigten
Zustand freigibt. Der Zapfen oder Stift dient dabei vorzugsweise gleichzeitig
als Betätigungselement
für das
an der Vakuumpumpe ausgebildete Steuerventil und öffnet dieses,
wenn der Saugstutzen der Vakuumpumpe in den am Deckel bzw. am Behälter ausgebildeten Saugstutzen
der Ventilanordnung dichtend eingreift.
-
Um
die Hülse
selbsttätig
in ihre Ausgangsstellung, d.h., in die Schließstellung des Steuerventils,
zu bringen, greift nach den Merkmalen der Patentansprüche 5 und
19 an der Hülse
eine Feder oder ein elastisches Federelement an.
-
Nach
den Merkmalen des Patentanspruchs 11 wird schließlich noch ein Verfahren zum
Evakuieren eines von einem Deckel verschlossenen Behälters gemäß dem System
nach Anspruch 1 unter Schutz gestellt, bei dem ein Erzeugen von
Vakuum und ein Verbindungsanschluß zum Behälterraum erst dann erfolgt,
wenn in der Vakuumpumpe ein Steuerventil ausgebildet ist, das beim
Ankoppeln der Vakuumpumpe an einen Deckel oder Behälter von
einer am Deckel oder Behälter
ausgebildeten Anschlagfläche
geöffnet
wird. Dieses Verfahren ist von einer Bedienungsperson ohne großen Aufwand
leicht durchführbar,
so daß auf
diese Weise Behälter,
in denen leicht verderbliche Nahrungsmittel aufbewahrt werden, schnell
und unproblematisch evakuiert werden können.
-
Mehrere
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden
näher erläutert. Es
zeigen:
-
1 einen
Längsschnitt
durch ein System zum Evakuieren eines mit einem Deckel verschließbaren Behälters, wobei
die Vakuumpumpe und Antriebseinheit sowie der Behälter teilweise
dargestellt sind und wobei der Saugausgang der Vakuumpumpe auf die
Ventileinheit aufgesetzt dargestellt ist;
-
2 eine
perspektivische Ansicht von rechts unten auf den Sauganschluß der Vakuumpumpe
in vergrößertem Maßstab;
-
3 eine
teilweise perspektivische Ansicht auf den Sauganschluß gemäß 3,
wobei allerdings zur besseren Darstellung des Klappenventils ein
Teil des Gehäuses
ausgeschnitten wurde;
-
4 eine
Teildraufsicht auf die am Deckel ausgebildete Ventilanordnung gemäß 1,
wobei allerdings die Vakuumpumpe nicht auf den Eingang des Strömungskanals
an der Ventilanordnung aufgesetzt ist;
-
5 einen
Schnitt gemäß der Schnittführung V-V
nach 1 durch das erfindungsgemäße Klappenventil und den Stift
der am Deckel ausgebildeten Ventilanordnung, wobei der Stift das
Klappenventil in seiner Offenstellung hält;
-
6 einen
Längsschnitt
durch den Deckel und die Ventilanordnung nach 1,
allerdings ohne aufgesetzte Vakuumpumpe, jedoch in vergrößertem Maßstab, wobei der
Längsschnitt
senkrecht in die Zeichenebene und mittig zum Deckel nach 1 verläuft;
-
7 ein
erstes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Ventilanordnung,
bei der zusätzlich
zu dem im Deckel üblichen
Rückschlagventil (nicht
dargestellt) der Ventilanordnung noch ein weiteres Rückschlagventil
vorgeschaltet ist;
-
8 eine
perspektivische Ansicht auf den erfindungsgemäßen Deckel nach 6,
allerdings gegenüber 7 in
verkleinertem Maßstab
und wobei die einzelnen Bauteile in Explosionsdarstellung wiedergegeben
sind und
-
9 ein
zweites Ausführungsbeispiel
zu der in 7 beschriebenen Ventilanordnung.
-
Nach 1 besteht
das System zum Evakuieren eines mit einem Deckel verschließbaren Behälter aus
einem topfförmigen,
im wesentlichen ovalen, kreisrunden oder sonstwie im Querschnitt
geformten und strukturierten Behälter 1,
der an seinem die Öffnung 4 bildenden
Rand 2 von einem Deckel 3 verschlossen ist. Zwischen
dem Rand 2 des Behälters 1 und
dem Rand 5 des Deckels 3 befindet sich eine Dichtung 6,
die den Deckel 3 gegenüber
dem Behälter 1 abdichtet.
Zur besseren Zentrierung weist der Deckel 3 einen Zentrierrand 8 auf,
der sich an der Behälterinnenwand 7 zentriert.
-
Zur
Vermeidung von Wiederholungen wurden für entsprechende Bauteile in
den 1 bis 8 entsprechend gleiche Bezugszeichen
eingesetzt.
-
Damit
nach 1 und 6 der Dichtring 6 nicht
vom Deckel 3 fällt,
ist er in eine U-förmige
Ringnut 9 mit Vorspannung eingesetzt. Der Deckel 3 weist eine über die
Mitte verlaufende ovale Vertiefung 10 auf, wie dies die 1, 6 und 8 deutlich
zeigen. In der Vertiefung 10 sind an den Seitenwänden diametral
gegenüberliegend
an der einen Ecke zwei angeformte Lagerzapfen 11 ausgebildet,
an denen ein Ventildeckel 12 nach oben schwenkbar gelagert ist.
Am Ventildeckel 12 sind hierzu Lagerbohrungen 13 ausgebildet,
die zur Demontage einseitig mit Schlitzen 14 versehen sind.
-
Der
Ventildeckel 12 weist nach den 1, 6 und 8 eine
sich konisch nach unten verjüngende
Vertiefung 15 auf, an deren Boden 16 (6)
seitlich ein Durchlaß 17 ausgebildet
ist, der den Ausgang des Strömungskanals 18 des
Deckels 3 bildet. Konzentrisch zur konischen Vertiefung 15 erstreckt
sich vom Boden 6 ein Stift oder Zapfen 19, der etwa
bis zur Oberflä che 20 des
Ventildeckels 12 verläuft.
An der Unterseite des Ventildeckels 12 ist konzentrisch
zur konischen Vertiefung 15 ein Kragen 36 ausgebildet,
der eine strukturierte, bandförmige Dichtmanschette 21 gegen
den Boden 22 der ovalen Vertiefung 10 des Deckels
drückt.
Der Boden 22 ist ebenfalls wie die Dichtmanschette 21 strukturiert
und weist drei ringförmige
Erhebungen 23, 24 und 25 sowie zwei nach
oben hervorstehende Führungszapfen 26, 27 auf,
wie dies besonders deutlich aus 6 hervorgeht.
Die Führungszapfen 26, 27 zentrieren die
flächig
geformte Dichtmanschette 21 und durchdringen dabei die
an der Dichtmanschette 21 ausgebildeten Bohrungen 52, 53.
Die Erhebung 23 ist zentrisch mit einem Durchlaß 28 versehen,
der von oben her von einer in der strukturierten Dichtmanschette 21 eingeformten
Dichtzunge 29 verschlossen ist. Die Dichtzunge 29 ist
auf der einen Seite über
einen Schlitz 30, der im wesentlichen U-förmig verläuft, von der
Dichtmanschette 21 getrennt, während er am Boden des U auf
der anderen Seite mit der Dichtmanschette 21 verbunden
ist. Hierdurch wird gewährleistet,
daß die
Dichtzunge 29 sich bei auftretendem Unterdruck an der Unterseite 97 von
der Dichtfläche 31 des
Ventils 35 abheben kann. Der Durchlaß 17, der Kanalraum 32 und
der Durchlaß 28 bilden
den Strömungskanal 18,
der den Behälterraum 33 mit
der Atmosphäre 34 verbindet.
Die Dichtzunge 29 bildet mit der Dichtfläche 31 und
dem Durchlaß 28 das
Rückschlagventil 35 des
Deckels, so wie derartige Rückschlagventile
auch an für
sich aus dem allgemeinen Stand der Technik bei Vakuumbehältern bekannt
ist. Damit die Dichtmanschette 21 am Ventil 35 nicht
von der Erhebung 23 sich abheben kann, drückt bei
verschlossenem Ventildeckel 22 der Kragen 36 diesen Teil
der Dichtmanschette 21 gegen den äußeren oberen Rand der Erhebung 23.
-
Der
Ventildeckel 12 weist weiterhin nach 6 einen
nach unten gerichteten Dichtzapfen 37 auf, der in montierter
Stellung des Ventildeckels 12 seitlich neben dem Ventil 35 ausgebildet
ist und dessen sich zuspitzendes Ende 38 in eine konische
Vertiefung 39 der strukturierten Dichtmanschette 21 dichtend
eingreift, um so den Entlüftungskanal 40 zu verschließen. Der
Dichtzapfen 37 bildet mit der Vertiefung 39 das
Entlüftungsventil 41,
das das Vakuum aus dem Behälterraum 33 entfernt,
wenn der Ventildeckel 12 um die beiden Lagerzapfen 12 im
Uhrzeigersinn (6) verschwenkt wird. Dabei wird
nämlich
der Entlüftungskanal 40 freigegeben
und es kann Luft von außen
zum Behälterraum 33 eindringen.
Da vor dem Entlüftungsvorgang
im Behälterraum 33 Vakuum
vorhanden ist, wird die Dichtzunge 29 gegen die Dichtfläche 31 gedrückt, d.h.,
das Ventil 35 ist verschlossen und kann ohne Eingriff auf
diese Weise nicht geöffnet
werden.
-
Links
neben dem Entlüftungsventil 41 ist
eine ringförmige
Erhebung 25 nach 6 ausgebildet,
die als Führung
für eine
Druckanzeige 42 dient, die aus einer sich von der struktu rierten
Dichtmanschette 21 einteilig nach oben erhebenden, balgähnlichen
Membran 43 besteht, an dessen freien Ende ein Zapfen 44 ausgebildet
ist, der sich über
eine Bohrung 45 aus dem Ventildeckel 12 nach außen sichtbar
erstreckt. Wie in 6 dargestellt ist, ist bei drucklosem
Zustand der Zapfen 44 ganz nach oben herausgefahren. Wird
nun bei auf einem Behälter 1 aufgesetztem Deckel 3 Vakuum
im Behälterraum 33 erzeugt,
so zieht sich aufgrund der Druckverhältnisse die Membran 43 zusammen
und der Zapfen 44 wandert nach 6 nach unten
in die Bohrung 45 hinein und ist somit von außen kaum
noch sichtbar, d.h., man sieht nur noch seine Stirnfläche 46.
Eine Bedienungsperson weiß nun,
daß ordnungsgemäßes Vakuum
vorhanden ist.
-
Ist
der Zapfen 44 nach außen
herausgefahren, so ist er, wenn er auch noch farblich deutlich gekennzeichnet
ist, gut an seiner Umfangsseite 98 und an seiner Stirnseite 46 erkennbar
und man weiß,
daß das
Vakuum im Behälterinneren 33 nicht
mehr ausreicht, Nahrungsmittel besonders lange aufzubewahren.
-
Aus
den 1 und 6 ist besonders gut erkennbar,
daß auf
die Oberfläche 20 des
vorzugsweise aus Kunststoff gespritzten Deckels 3 ein Weichelastomer
aufgespritzt ist, um auf diese Weise eine weiche äußere Schutzhaut 47 dem
Deckel 3 zu verleihen, so daß sich damit der Deckel 3 griffiger
anfassen läßt und besser
gegen Beschädigungen
geschützt
ist. Mit der Schutzhaut 47 können auch optische Gestaltungsmerkmale
besser ausgeführt
werden.
-
In 8 ist
noch zu erkennen, daß an
dem schwenkferneren Ende des Ventildeckels 12 seitlich federnde
Rastzungen 48 ausgebildet sind, die beim Verschließen der
Ventilanordnung 49 durch den Ventildeckel 12 in
seitliche Ausnehmungen 50 der Seitenwand 51 der
ovalen Vertiefung 10 am Deckel 3 einrasten und
so die Dichtmanschette 21 gegen den Boden 22 drücken. Zum Öffnen des
Ventildeckels 12 wird mit einem Finger einer Bedienungsperson
an der hierzu ausgebildeten Griffkante 54 am schwenkferneren
Ende des Ventildeckels 12 untergegriffen und der Ventildeckel 12 um
die Lagerzapfen 11 nach oben geschwenkt.
-
Nach 1 ist
ein zum freien Ende sich konisch zuspitzender Sauganschluß 55 einer
Vakuumpumpe 64 in die konische Vertiefung 15 derart
dichtend eingesetzt, daß dabei
das freie Ende des Stiftes 19 in die beiden halbseitigen
teilringförmigen
Abschnitte 56, 57 des Klappenventils 58 eingefahren und
drückt
die beiden Zungen 59, 60 des Klappenventils derart
auseinander, daß seitlich
Durchlässe 61, 62 (5)
entstehen, um den Strömungskanal 63 des
Sauganschlusses 55 der Vakuumpumpe 64 zum Durchlaß 17 des
Strömungskanals 18 freizugeben.
-
In
den 2 und 3 ist ausschnittsweise der aus
einem gut abdichtenden, elastomeren Kunststoff hergestellte Sauganschluß 55 als
Einzelteil dargestellt, der gemäß 1 in
einer Art Klipsverbindung fest auf das freie Ende des Gehäuses 70 der Vakuumpumpe 64 aufgesetzt
ist. Hierzu dienen an der Innenwand des Sauganschlusses 55 ausgebildete
elastische Rastelemente 65, die in am rohrförmigen Anschlußstück 66 ausgebildete
Vertiefungen 67 reibschlüssig rastend eingreifen und
so den Sauganschluß 55 fest
mit dem Gehäuse 70 der
Vakuumpumpe 64 verbinden. Von der Innenwand des Sauganschlusses 55 erstrecken
sich zwei gegenüberliegende
Zungen 59, 60 und bilden ein Klappenventil 58 (5).
Die beiden Zungen 59, 60 sind im geschlossenen
Zustand des Klappenventils 58 derart an ihren Dichtflächen 68 aneinandergepreßt, daß die Durchlässe 61, 62 druckdicht
verschlossen sind.
-
In 4 ist
noch einmal deutlich der Stift 19 zu erkennen, der an seinem
Außenumfang
in Längsrichtung
des Stiftes 19 verlaufende Rillen 69 aufweist,
die ebenfalls für
einen besseren Durchlaß sorgen,
wenn das Klappenventil 58 aufgestoßen wird, wie dies 5 zeigt.
Dabei werden die beiden Dichtflächen 68 voneinander
getrennt und es bilden sich Durchlässe 61, 62.
-
In
1 ist
von der Vakuumpumpe
64 nur das Gehäuse
70 mit angedeuteter
Rotorpumpeneinheit
94, Elektromotor
92, Antriebswellen
91,
93 und der
am Gehäuse
70 befestigte
Sauganschluß
55 skizzenhaft
dargestellt. Die Ausführung
der Vakuumpumpe selbst, die aus an einem Rotor ausgebildeten Lamellen
und einem Lamellengehäuse
besteht, und die auch zur Regelung des Druckes eine Ventileinrichtung
aufweist, ist in der Zeichnung nicht dargestellt, da dies die eigentliche
Erfindung nicht ausmacht. Es kann aber hier auf jede beliebige Vakuumpumpe
zurückgegriffen
werden, die bereits im Stand der Technik, wie beispielsweise aus
der
US 5,195,427 oder
aus der
DE 100 60
996 C1 bekannt ist. Die Rotoreinheit
94 der eigentliche
Vakuumpumpe
64 ist in dem vom Gehäuse
70 umgebenden Raum
71 ausgebildet.
Auch ist nicht die Antriebseinheit
72 deutlich zu erkennen,
von ihr ist lediglich ein Teil des Gehäuses
73 teilweise
dargestellt, das von oben her nach
1 an der
Vakuumpumpe
64 angekuppelt ist. Die Trennlinie
74 zeigt
den Übergang
vom Gehäuse
70 der
Vakuumpumpe
64 zum Gehäuse
73 der
Antriebseinheit
72. Die Antriebseinheit besteht aus einem
elektrischen Antriebsmotor
92 und einer Antriebswelle
91,
die an die Antriebswelle
93 der Vakuumpumpe
64 angekuppelt
ist. Auch hier wird auf den in der Beschreibungseinleitung beschriebenen Stand
der Technik verwiesen, wo bereits eine ähnliche Ausführungsform
als kuppelbare Antriebseinheit dargestellt und beschrieben ist.
-
In 7 ist
die erfindungsgemäße Ausführungsform
der Ventilanordnung 75 skizzenhaft dargestellt, wobei auch
hier in der mit der Vakuumpumpe 64 versehenen Antriebseinheit 64 das
Klappenventil 58, wie es zuvor beschrieben wurde, gezeigt
ist, das ebenfalls Teil des Sauganschlusses 55 der Vakuumpumpe 64 ist.
Der Unterschied zu den Ausführungsformen
nach den 1 bis 6 besteht
lediglich darin, daß der
Zapfen 19 zylindrisch ausgebildet ist und von einer zentralen
Bohrung 76 durchdrungen ist, die seitlich am freien Ende
an der Ausgangsöffnung 77 den
Zapfen 19 verläßt. Auf
der Mantelfläche 78 ist
paßgenau
und gleitend eine Hülse 79 geführt, die
von einer Feder 80 derart beaufschlagt ist, daß, wenn
der Sauganschluß 55 der
Vakuumpumpe vom Deckel 3 abgehoben wurde, sich derart verschiebt, daß sie die
Ausgangsöffnung 77 der
Bohrung 76 verschließt.
-
Am
freien Ende des Stiftes 19, das die Anschlagfläche 81 für das Klappenventil 58 bildet,
ist auf der in 7 linken Seite ein Schlitz 82 vorhanden,
der bei aufgesetztem Sauganschluß 55 den Strömungsweg
vom Saugkanal 63 zum Kanal 76 freigibt. Der Schlitz 82 ist örtlich begrenzt,
damit die beiden Zungen 59, 60 ausreichend voneinander
entfernt werden können,
um mindestens einen Durchlaß 62 (5)
nach oben zum Strömungskanal 63 der
Vakuumpumpe 64 freizugeben. Die verschiebbare Hülse 79 bildet
mit dem Kanal 76 und dem Zapfen 19 das erfindungsgemäße Steuerventil 83 der
Erfindung. Der Strömungskanal 89 bei
auf die Ventilanordnung 75 aufgesetztem Sauganschluß 55 besteht
aus dem vom Sauganschluß 55 begrenzten
Saugkanal 63, dem Durchlaß 62, dem Schlitz 82,
der Ausgangsöffnung 77,
der Bohrung 76 und dem Kanalabschnitt 84. Am oberen
Auslauf der konischen Vertiefung 15 ist eine umtaufende
Dichtfläche 87 ausgebildet;
die zur druckdichten Anlage der am freien Ende des Sauganschlusses 55 ausgebildeten
Dichtfläche 86 dient. Die
beiden Dichtflächen 87, 86 sind
dabei so ringförmig
ausgebildet, daß sie
bündig
zur Anlage gelangen.
-
Nach 7 wurden
die beiden Zungen so weit auseinandergedrückt, daß der Durchlaß 62 geöffnet wurde,
wie dies auch aus 5 ersichtlich ist. Gleichzeitig
hat die an den Zungen 60 an den Innenflächen ausgebildeten Betätigungsflächen 90 über die
an der Hülse 79 ausgebildete
ringförmige
Ecke 99 die Hülse 79 derart
in 7 nach unten geschoben, daß die Ausgangsöffnung 77 freigelegt
ist.
-
In 9 ist
eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform
einer Ventilanordnung 101 im Deckel 3 ausgebildet,
die in der konischen Vertiefung 15 eingebettet ist und
konzentrisch zu dieser verläuft.
Im Boden 16 der konischen Vertiefung 15 ist zentral
eine Durchgangsbohrung 76 ausgebildet, die Teil des Strömungskanals 89 darstellt,
der den Behälterraum 33,
der sich unterhalb der Ventilanordnung 101 befindet, aber
in der Zeichnung nicht mehr dargestellt ist, mit dem Kanalraum 32 der
konischen Vertiefung 15 verbindet. Die Bohrung 76 wird
von einem zylindrisch ausgebildeten Stift 102 durchdrungen,
der an seinem im Kanalabschnitt 84 ausgebildeten Ende eine
sich erweiternde Stufe 103 aufweist. Die Stufe 103 bildet mit
dem Stift 102 und der Unterkante 107 des Bodens 16 im
unteren Abschnitt eine Art ringförmige
Nut 104, in der ein O-Ring 105 eingelagert ist.
Am Boden 16 im Kanalraum 32 umgibt den Stift 102 eine
Druckfeder 80, die sich an einem am freien Ende des Stifts 102 befestigten
Kappe 106 abstützt.
Die Feder 80 drückt
den Stift 102 nach 9 in nicht
betätigter Ausgangsstellung
derart nach oben, daß sich
der O-Ring 105 an der Unterkante 107 des Bodens 16 dichtend
abstützt
und so den zwischen dem O-Ring 105 und dem Stift 102 gebildeten
Nutraum 108 zum Kanalabschnitt 84 dichtet. Dadurch
ist die Verbindung vom Kanalraum 32 über die Bohrung 76 zum Kanalabschnitt 84 in
der Ausgangsstellung versperrt. An dieser Stelle wird noch erwähnt, daß der Außendurchmesser
des Stiftes kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung 76,
um in diesem Bereich den Strömungskanalabschnitt 89 zu
bilden.
-
Die
Wirkungsweise des Systems sowie des Behälters mit Deckel ist nach 1 folgende:
Solange
wie die Vakuumpumpe 64 mit ihrer Antriebseinheit 72 nicht
auf die Ventilanordnung 35 aufgesetzt ist, kann der Deckel 3 vom
Behälter 1 abgenommen
bzw. aufgesetzt werden. Ist beispielsweise nach Befüllen des
Behälterraums 3 des
Behälters 1 dieser durch
den Deckel 3 verschlossen, so kann das System evakuiert
werden. Hierzu wird der Sauganschluß 55 in den Ausgang 85 derart
eingesetzt, bis seine Dichtfläche 88 (2 und 3)
dichtend an der konischen Vertiefung 15 anliegt. Dabei
greift der Stift 19 in die teilringförmigen Abschnitte 56, 57 der
Zungen 59, 60 ein und drückt die Zungen 59, 60 derart
auseinander, daß die
vom Klappenventil 58 ausgebildete Dichtfläche 68 geöffnet und
somit Durchlässe 61, 62 freigegeben
werden. In dieser Stellung ist das Rückschlagventil 35 noch
geschlossen, da sowohl im Behälterraum 33 wie
außerhalb
Atmosphärenluft
besteht.
-
Sobald
die Antriebseinheit 72 durch einen in der Zeichnung nicht
dargestellten elektrischen Schalter eingeschaltet wird, dreht sich
die Antriebswelle 91 des Elektromotors 92 und
treibt hierdurch die Antriebswelle 93 der Vakuumpumpe 94 an.
Diese fördert
nun Vakuum, indem sie aus dem Behälterraum 33 versucht,
Luft zu saugen. Sobald die Schließkraft des Ventils 35 durch
das entstehende Vakuum im Saugkanal 63 größer ist, öffnet das
Ventil 35, indem die Dichtzunge 29 vom Ventilsitz 31 nach 1 abhebt.
Nun strömt
Luft aus dem Behälterraum 33 über den
Strömungskanal 18,
der durch die Kanalabschnitte 28, 32, 17, 61, 62 und 63 gebildet
wird, zur Vakuumpumpe 64 hin, wo die Luft zur Atmosphäre 34 hin
abgepumpt wird. Dieser Vorgang hält
so lange inne, bis ein vorgegebenes Vakuum im Behälterraum 33 entstanden
ist. Sobald dieses vorgegebene Vakuum erreicht ist, öffnet ein
in der Vakuumpumpe ausgebildetes Steuerventil (nicht dargestellt),
um nun den Druck im Behälterraum 33 konstant
zu lassen.
-
Ein
am Gerät
ausgebildetes Druckanzeigegerät
kann vorzugsweise einer Bedienungsperson anzeigen, daß der erforderliche
Druck erreicht ist und das Gerät
ausgeschaltet und von der Ventilanordnung 35 abgenommen
werden kann. Sobald die Vakuumpumpe 64 abgeschaltet ist,
schließt
das als Rückschlagventil
ausgebildete Ventil 35 und der Strömungskanal 18 ist
zur Atmosphäre 34 hin
verschlossen. Nun kann der Sauganschluß 55 mit samt der
Vakuumpumpe 64 und der damit gekoppelten Antriebseinheit 72 von
dem Deckel 3 abgehoben werden, ohne daß Luft in den Behälterraum 33 von
der Atmosphäre 34 her
eindringen kann. Dies auch deshalb, weil das Entlüftungsventil 41 ebenfalls
sicher verschlossen ist und gleichzeitig der Deckel aufgrund der
im Behälterraum 33 gebildeten
Vakuumkraft mit seiner Dichtung 6 fest und dichtend gegen
den Rand 2 des Behälters 1 gedrückt wird.
-
Bei
dem Evakuierungsvorgang zieht sich die Membran 43 derart
zusammen, daß der
Zapfen 44 in die Bohrung 45 hineingleitet, so
daß nur
noch die Stirnfläche 46 von
oben her sichtbar ist. Auch dies zeigt einer Bedienungsperson an,
daß der
ordnungsgemäße Druck
im Behälterraum 33 erreicht
ist. Die Nahrungsmittel können
nun auf diese Weise dauerhaft unter einem bestimmten vorgegebenen
Vakuum frischgehalten werden.
-
Beim
Entfernen des Sauganschlusses 55 von der Ventilanordnung 35 gleitet
der Stift 19 wieder aus der Betätigungsfläche 90 heraus, so
daß das Klappenventil 58 sich
wieder schließt,
indem die Dichtflächen 68 wieder
bündig
zur gemeinsamen Anlage gelangen.
-
Will
man nun Nahrungsmittel dem Behälterraum 33 entnehmen,
so greift ein Finger oder Daumen einer Bedienungsperson unter die
Griffkante 54 und schwenkt den Ventildeckel 12 um
die Zapfen 11 im Uhrzeigersinn, bis das freie Ende 38 des Dichtzapfens 37 von
der Dichtfläche
der Vertiefung 39 abhebt und Atmosphärenluft über den Entlüftungskanal 40 in
den Behälterraum
unter zischender Geräuschentwicklung
einströmt.
Zum Öffnen
des Ventil deckels bedarf es einer verhältnismäßig geringen Kraft, da aufgrund
des Hebelgesetzes und der verhältnismäßig kleinen
Dichtfläche
ein leichtes Öffnen
möglich
wird. Sobald im Behälterraum 33 wieder Atmosphärenluft
herrscht, kann der Deckel 3 vom Behälter 1 ohne Kraftaufwand
entnommen werden, da nunmehr an der zwischen der Dichtung 6 und
dem Rand 2 keine Schließkraft mehr ausgeübt wird.
-
Die
Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Ventilanordnung 75 nach 7 unterscheidet
sich gegenüber
der nach 1 lediglich darin, daß beim Aufsetzen
des Sauganschlusses 55 nicht nur das Klappenventil 58 durch
den Stift 19 geöffnet
wird, sondern daß gleichzeitig
durch die an den Zungen 59, 60 ausgebildeten Betätigungsflächen 90 der
Eckrand 99 der Hülse 79 gemäß 7 derart
nach unten gegen die Kraft der Feder 80 gedrückt wird,
daß sich die
Hülse 19 verschiebt
und dabei die Ausgangsöffnung 77 freigibt,
wodurch der Kanal 89 zum Saugkanal 63 geöffnet und
Vakuum aus dem Behälterraum, der
sich in 7 unterhalb des Kanalabschnittes 84 befindet,
gesaugt werden kann.
-
Beim
Abnehmen des Sauganschlusses 55 von der Ventilanordnung 75 verläuft der
Vorgang gerade umgekehrt, so daß er,
um Wiederholungen zu vermeiden, an dieser Stelle nicht mehr beschrieben wird.
-
Die
Wirkungsweise der in 9 dargestellten Ventilanordnung
entspricht im wesentlichen der Ventilanordnung gemäß 7,
allerdings wird hier durch eine an der Vakuumpumpe 64 ausgebildete Betätigungsfläche 90,
die vorzugsweise, wenn vorhanden, durch das Klappenventil 58,
das in 9 der Einfachheit halber aber hier auch nicht
mehr dargestellt ist, der Stift 102 über die Kappe 106 so
weit gegen die Kraft der Feder 80 nach unten geschoben, bis
der O-Ring 105 von der Unterkante 107, die die Dichtfläche bildet,
abgehoben ist und somit Luft über den
unterhalb der Ventilanordnung 101 ausgebildeten Behälterraum
(nicht dargestellt), über
das Rückschlagventil 35 (1,
was aber in 9 nicht dargestellt ist, aber
dennoch hier ebenfalls vorhanden ist), über den Kanalabschnitt 84, über den
zwischen dem O-Ring und der Unterkante 107 gebildeten Dichtspalt 109, über den
Nutraum 104, über
den Kanalabschnitt 89 und über den Kanalraum 32 zu
der in 9 nicht dargestellten Vakuumpumpe 64 abströmen kann.
-
Bei
ausreichendem Vakuum im Behälterraum 33 wird
der Sauganschluß 55 gemäß 7 wieder
nach oben abgehoben und dabei verschiebt sich der Stift 102 nach
oben und drückt
dabei wiederum den O-Ring 105 gegen die Unterkante 107 und verschließt den Strömungs weg 89.
Gleichzeitig hat bereits bei Abschalten der Vakuumpumpe 64 (1) das
Rückschlagventil 35 geschlossen.
-
An
dieser Stelle wird noch erwähnt,
daß das bei
Vakuumbehältern übliche Rückschlagventil 35 auch
entfallen kann, wenn das Steuerventil 83 bzw. 101 beim
Abnehmen der Vakuumpumpe 64 nach dem Evakuierungsvorgang
schnell genug schließt und
kein Druckverlust eintritt.