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Einsatzbereich
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwerkraftlacktank für Lackierpistolen entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruchs 1.
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Der Tank, um den es geht, ist dazu bestimmt, mit Lack gefüllt und dann mechanisch mit einer Pistole verbunden zu werden, die unter Verwendung von Druckluft einen zerstäubten Lackstrahl versprüht. Der Tank wird daher normalerweise zum Lackieren von Kraftwagen verwendet.
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Der Lacktank gemäß der vorliegenden Erfindung findet seinen Platz damit im Industriesektor der Produktion von Zubehör für Druckluftgeräte bzw. bezieht sich im Einzelnen auf den Sektor der Pistolen zum Auftragen von Lacken.
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Stand der Technik
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Schwerkrafttanks sind traditionell mit einem Behälter zur Aufnahme eines Lacks und mit einem Deckel ausgestattet, der abnehmbar zum Verschließen des Behälters montiert und mit einer Öffnung zum Anschließen der Pistole versehen ist, die den Lack entnimmt und, indem sie ihn mit Luft mischt, einen zerstäubten Lackfluss gegen das zu lackierende Produkt sprüht, wie zum Beispiel die Karosserie eines Kraftwagens.
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Die Tanks umfassen außerdem ein Ventil für den Durchgang der Luft, das sowohl auf dem Behälter als auch auf dem Deckel montiert sein kann und dazu bestimmt ist, den durch das Austreten des Lacks verursachten Unterdruck auszugleichen.
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Es sind seit langer Zeit Schwerkrafttanks bekannt, die normalerweise umgekehrt auf der Lackierpistole montiert sind, wobei die Öffnung des Lackaustritts nach unten zeigt, um die Pistole allein dank der Schwerkraft mit dem Lack zu versorgen.
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Zuvor werden diese Tanks mit dem gewünschten Lack und bis zu einem Grad gefüllt, der von der Ausdehnung des zu lackierenden Bereichs abhängt.
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Wie bekannt ist, benötigen Schwerkrafttanks ein Ventil, das den Lack in ihrem Inneren hält, wenn der Tank gerade und getrennt von der Pistole montiert ist, und das den Luftdurchgang gestattet, wenn der Tank umgekehrt auf der Pistole montiert ist, um sie mit dem Lack zu versorgen. Während der Lack nach und nach aus dem Tank austritt, muss das abnehmende Volumen ausgeglichen werden, indem dieses über das Ventil mit Außenluft ergänzt wird. Heute sind auf dem Markt zahlreiche Tanks bekannt, die über Ventile unterschiedlichen Typs verfügen, um die oben erwähnten Funktionen zu erfüllen.
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Aus dem Patent
DE 8702559 ist ein mit einem Ventil ausgestatteter Schwerkraftlacktank bekannt, der auf der Bodenwand des Tanks eine hohle zylindrische Unterbringung umfasst und an seiner Basis eine durchgehende Öffnung aufweist, die mit dem Inneren des Behälters verbunden ist.
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Das Ventil umfasst außerdem einen mit einem Manövrierkopf und einem Schaft ausgestatteten zylindrischen Körper, der koaxial in die hohle zylindrische Unterbringung eingesetzt werden kann. Der Schaft ist mit einer Längsnut entlang seiner Seitenwand und der Manövrierkopf mit einer Führung ausgestattet, die geeignet ist, eine auf dem Eingang der zylindrischen Unterbringung vorgesehene Zunge aufzunehmen. Der zylindrische Körper ist geeignet, axial im Verhältnis zur Bodenwand des Behälters, von der Zunge unterstützt, angehoben zu werden, wenn er manuell in eine erste Drehrichtung in Drehung versetzt wird, und wieder vollkommen mit seinem Schaft in die zylindrische Unterbringung eingesetzt zu werden, wenn er in eine zweite, entgegengesetzte Drehrichtung manuell in Drehung versetzt wird.
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Solange der zylindrische Körper mit seinem Schaft partiell in das Innere der zylindrischen Unterbringung eingesetzt ist, erfolgt der Durchgang der Außenluft über die Nut und die Öffnung. Ist der zylindrische Körper dagegen vollkommen mit seinem Schaft in die Unterbringung eingesetzt, ist der Durchgang der Luft unterbunden.
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Das Patent
EP 0678334 beschreibt einen Schwerkrafttank für eine Lackierpistole, bei dem die Belüftung des Behälters für den Ausgleich der Atmosphäre im Inneren des Behälters mit der äußeren mit Hilfe von zwei auf der Bodenwand des Tanks angebrachten Öffnungen ermöglicht wird. Auf der Außenfläche der Bodenwand des Behälters ist um die beiden Öffnungen herum ein zylindrischer Einsatz angebracht, der über die beiden Öffnungen einen Lufteinlasskanal zum Inneren des Tanks definiert. Der zylindrische Einsatz kann mit einer mit Hilfe einer Schelle mit dem zylindrischen Einsatz verbundenen Kappe verschlossen werden. Die Kappe kann während der Verwendung der Pistole manuell von dem zylindrischen Einsatz entfernt werden, um den Luftdurchgang zum Inneren des Tanks zu ermöglichen.
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Das Patent
US 4411387 beschreibt einen Schwerkraftlacktank umfassend ein Belüftungsventil, das durch eine Öffnung auf einer Seitenwand des Behälters und eine entfernbare Kappe definiert wird, die geeignet ist, der Öffnung als Verschluss zu dienen oder von dieser manuell entfernt zu werden, um den Luftdurchgang zum Inneren des Tanks zu gestatten. Die Kappe ist vorteilhafterweise über eine Schelle mit dem Behälter verbunden, die mit einem Ende an einem an der Seitenwand des Tanks angebrachten Zapfen befestigt ist.
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Aus dem Patent
EP 1744833 ist ein mit einer mit einem Ventil verschließbaren Belüftungsöffnung auf seiner Bodenwand ausgestatteter Schwerkraftlacktank bekannt. Letztere umfasst eine Unterbringung und ein gleitend im Verhältnis zu der Unterbringung entlang einer zu der Bodenwand des Tanks parallelen Bewegungsrichtung verschiebbares Element, um die Belüftungsöffnung freizugeben und somit den Luftdurchgang zum Inneren des Tanks zu gestatten bzw. diesen zu unterbinden.
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Aus dem Patent
WO 2014/018710 ist ein mit einem Belüftungsventil für Lackbehälter auf seiner Bodenwand ausgestatteter Schwerkrafttank bekannt, der einen auf einem an der Bodenwand des Behälters befestigten Zapfen montierten drehbaren Sperrkörper umfasst, der frei um eine Achse drehen kann.
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Insbesondere ist der Sperrkörper geeignet, zwischen einer ersten Position, in der er Belüftungsöffnungen auf der Bodenwand des Tanks verschließt, und einer zweiten Position, in der er es der Luft gestattet, durch dieselben Öffnungen zum Inneren des Behälters zu strömen, zu drehen. Genauer gesagt, ist die Außenfläche der Bodenwand, auf der der Sperrkörper drehbar montiert ist, mit einer Führung in Form eines Nockens ausgestattet, die geeignet ist, den Sperrkörper mit verstärkter Kraft in Richtung der Bodenwand zu schieben, wenn dieser sich in seiner ersten Position befindet, um die Öffnungen besser abzudichten. Die oben beschriebenen Schwerkraftlacktanks bekannten Typs haben sich als nicht frei von Problemen erwiesen.
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Ein erstes Problem liegt in ihrer geringen Zweckmäßigkeit, da zum Betätigen des Ventils zum Öffnen und Schließen unbequeme Vorgänge ausgeführt werden müssen. Auch der im Patent
WO 2014/018710 beschriebene Tank sieht ein zentral auf dem Boden angeordnetes Ventil vor, so dass es sich als schwierig erweist, den Sperrkörper mühelos in Drehung zu versetzen.
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Ein weiteres Problem stellen die hohen Produktionskosten aufgrund der häufig zahlreichen Bauteile, aus denen das Ventil besteht, oder aufgrund der Notwendigkeit, Sonderformen herzustellen, um Sitze und Profile gemäß dem Ventilprojekt zu realisieren, dar.
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Ein weiteres Probleme der Lacktanks bekannten Typs, die das mit dem Behälterboden verbundene Ventil aufweisen, liegt darin, dass durch Mischen des Lacks mit Hilfe eines geeigneten Organs wie zum Beispiel eines Flügels die Gefahr des Berührens des Ventils und damit der Beeinträchtigung seiner Funktionsweise besteht.
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Die oben angegebenen Probleme wurden durch den im Patent
EP 2160252 beschriebenen Lacktank zumindest zum Teil beseitigt, der einen Behälter und einen Verschlussdeckel mit einem konisch geformten Abschnitt umfasst, auf dem ein aus flexiblem Elastomerwerkstoff realisiertes Schließventil montiert ist. Dieses Ventil weist eine Pilzform mit verbreitertem Kopf zum Verschließen der Luftdurchgangsöffnungen auf und der Schaft ist gleitend in eine mittlere Öffnung eingesetzt.
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Der Kopf eignet sich zum Öffnen des Luftdurchgangs über die Öffnungen durch Einwirkung eines Druckunterschieds zwischen dem ersten Druck im Inneren des Behälters und einem zweiten Druck außerhalb des Behälters.
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Ein Problem dieser Lösung eines Lacktanks ergibt sich durch die nicht optimale Abdichtung, die erzielt wird, wenn der Tank umgedreht und der Luftdurchgang verlangt wird. Denn die Abdichtung erfolgt zwischen zwei unterschiedlichen Werkstoffen, die im Laufe der Zeit unterschiedlicher Abnutzung unterliegen und nicht das Dichtigkeitsverhältnis zwischen ihnen garantieren, das wünschenswert wäre.
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Darstellung der Erfindung
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In dieser Situation ist daher das Ziel dieser Erfindung, die Probleme der oben genannten bekannten Technik zu beheben, indem ein Schwerkraftlacktank für Lackierpistolen zur Verfügung gestellt wird, der ein einfaches und bequem zu betätigendes Ventil vorsieht.
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Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, einen Schwerkraftlacktank für Lackierpistolen zur Verfügung zu stellen, der einfach und wirtschaftlich herzustellen ist.
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Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, einen Schwerkraftlacktank für Lackierpistolen zur Verfügung zu stellen, der eine schnelle Montage des Ventils gestattet.
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Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, einen Schwerkraftlacktank für Lackierpistolen zur Verfügung zu stellen, der einen vollkommen sicheren und zuverlässigen Betrieb garantiert.
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Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, einen Schwerkraftlacktank für Lackierpistolen zur Verfügung zu stellen, der eine optimale Abdichtung ohne Lackverluste gestattet und den Durchsatz der für den Ausgleich des von der Pistole versprühten Lacks korrekten Menge Luft zulässt.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die technischen Merkmale der Erfindung sind nach den oben ausgeführten Zielen klar aus dem Inhalt der unten aufgeführten Patentansprüche erkennbar und die Vorteile derselben werden aus der detaillierten Beschreibung im Anschluss noch deutlicher hervorgehen, die unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erfolgt, die eine rein beispielhafte und nicht einschränkende Ausführungsform davon darstellen, worin:
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1 eine perspektivische Ansicht von oben des Tanks gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine Seitenansicht des Tanks gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem auf einem Anschlussstutzen an einer Lackierpistole (nicht abgebildet) montierten Verschluss zeigt;
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3 eine Detailansicht des Tanks gemäß der vorliegenden Erfindung in Bezug auf einen Abschnitt seines Verschlussdeckels mit dem in einer Luftdurchgangsöffnung montierten Ventil zeigt;
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4 die Detailansicht von 2 mit dem vom Verschlussdeckel abgebautem Ventil, um nur dessen Sitz darzustellen, zeigt;
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5 und 6 eine Detailansicht des Tanks gemäß der vorliegenden Erfindung in Bezug auf das Ventil allein in zwei perspektivischen Ansichten zeigen;
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7, 8 und 9 das Ventil aus 5 in drei unterschiedlichen, im Wesentlichen axonometrischen Ansichten zeigen, davon jeweils eine von oben, eine von unten und eine von der Seite, um die Formen besser erkennen zu können.
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Detaillierte Beschreibung
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Mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen wurde ein Schwerkraftlacktank für Lackierpistolen gemäß der vorliegenden Erfindung in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnet.
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Dieser Tank 1 ist geeignet, für einen vollkommen traditionellen Einsatz der Versorgung mit einem darin enthaltenen Lack auf einer Pistole montiert zu werden.
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Genauer gesagt, umfasst der Tank 1 auf an sich bekannte Weise einen Lackbehälter 2, der mit einem Boden 3 und einer Seitenwand 4, die ausgehend vom Boden 3 bis zu einem freien Rand desselben verläuft, und einem Verschlussdeckel 5, der mechanisch und entfernbar an dem freien Rand 2' der Seitenwand des Behälters 2 angebracht werden kann, ausgestattet ist. Der Deckel zum Verschließen 5 ist mit einem Anschlussstutzen 6 für den Anschluss an die hier nicht dargestellte Pistole ausgestattet. Der Anschlussstutzen 6 ist vorteilhafterweise mit einem Rohrabschnitt versehen, der das Innere des Tanks 1 hydraulisch an die Pistole anschließt. Außerhalb des Rohrabschnitts sind ein Gewinde oder vorstehende Rippen für den mechanischen dichten Anschluss an eine Schraubenmutter im Pistolenkörper vorgesehen.
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Der Verschlussdeckel 5 kann vorteilhafterweise mechanisch mit Hilfe von Verbindungselementen wie zum Beispiel Schrauben bzw. Schraubenmuttern und an sich bekannten Typs mit dem Behälter 2 verbunden werden.
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Vorzugsweise weist der Verschlussdeckel mindestens einen Teil konischer Form auf, in dem ein Sitz definiert und ein Filter montiert wird, der geeignet ist, eventuelle im Lack enthaltene Korpuskel aufzufangen und zu verhindern, dass diese die Pistole erreichen
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Die Seitenwand 4 des Behälters kann mit einer Skala zur Dosierung des enthaltenen Lacks versehen sein.
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Der Tank 1 ist außerdem mit einer durchgehenden Öffnung für den Luftdurchgang 9 auf dem Verschlussdeckel 5 ausgestattet, um das Innere des Tanks 1 mit der Außenumgebung zu verbinden und mit einem in der genannten Öffnung untergebrachten Ventil 8 zur Kontrolle der Luftzufuhr in den Tank 1 über diese Öffnung.
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Nach der grundlegenden Idee der vorliegenden Erfindung besteht das Ventil 8 aus einem aus flexiblem Elastomerwerkstoff geformten und mit einer Verankerungsbasis 10 ausgestattetem profilierten Rohrkörper, der mit mechanischer Abdichtung mit dem umlaufenden Rand 11 der Öffnung 9 mit Hilfe von Halteelementen 20 verbunden ist, und aus einem Dichtungsabschnitt 12, der mit Hilfe eines Anschlussrings 13 unterbrechungsfrei mit der Verankerungsbasis 10 verbunden ist.
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Das Ventil 8 verläuft ab seiner Verankerungsbasis 10 im Inneren des Tanks 1. Der Dichtungsabschnitt 12 ist mit zwei gegenüberliegenden flachen Wänden 14 ausgestattet, die entlang ihrer beiden seitlichen Ränder 15, die gegen die flachen Wände 14 drücken, mechanisch miteinander verbunden sind und gegenüberliegend aneinander haften, um den profilierten Rohrkörper hermetisch abzudichten.
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Daher kann der Tank 1, wenn er nicht mit der Pistole verbunden ist, den Lack hermetisch enthalten und aufbewahren, da er mit einem mechanisch mit dem Ende des Stutzens 6 verbindbaren Verschluss 7 ausgestattet ist und das Ventil 8 hermetisch abgedichtet ist. Vorzugsweise weisen im Einklang mit dem Beispiel in den beiliegenden Figuren die flachen Wände 14 des Dichtungsabschnitts 12 eine viereckige und insbesondere quadratische oder rechteckige Form auf.
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Die beiden Seitenränder 15 und die beiden flachen Wände 15 verlaufen weiter in axialer Richtung des Rohrkörpers und bilden dann den Anschlussring 13, indem dieser im Wesentlichen trichterförmig begrenzt wird, so dass er mit dem Dichtungsabschnitt 12 endet, der zum Beispiel im Wesentlichen zylindrische Form aufweist.
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In der entgegengesetzten axialen Richtung enden die Seitenränder 15 und die flachen Wände 15 mit einer Luftdurchgangsöffnung 16 im Inneren des Volumens des Tanks 1.
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Operativ kann im Inneren des Tanks 1 ein interner Druck P1 vorliegen und außerhalb in der Umgebung ein Außendruck P2.
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Wenn die Pistole auf übliche Weise an den Anschlussstutzen 6 des Verschlussdeckels 5 angeschlossen ist und durch Betätigen des dafür vorgesehenen Griffs betätigt wird, um dank der Schwerkraft des dazu über der Pistole umgedrehten Tanks 1 mit Lack versorgt zu werden, tritt, wie bekannt ist, ein Druckabfall im Inneren des Tanks ein. Sobald der Druck P1 im Inneren des Tanks unter den Druck P2 außerhalb des Tanks 1 fällt, tritt ein Druckunterschied auf dem Ventil 8 ein, der zum Öffnen des Ventils 8 führt und es daher der äußeren Umgebungsluft gestattet, über den Rohrkörper des Ventils und damit die Öffnung 9 in das Innere des Volumens des Tanks 1 zu fließen und so den Druck auszugleichen. Sobald der Griff der Pistole losgelassen wird, wird der Druckunterschied so gering, dass er das Schließen des Ventils 8 herbeiführt.
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Das Ventil 8 ist daher selbstregulierenden Typs, da es sich nach dem Loslassen des Pistolengriffs automatisch und hermetisch schließt.
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Der Tank 1 kann daher mit den Lackresten in seinem Inneren geschlossen und abgedichtet gehalten werden, ohne dazu den Verschlussdeckel 5 zu wechseln, indem einfach die Pistole an dem Stutzen 6 angeschlossen bleibt oder Letzterer mit dem Verschlussdeckel 7 verschlossen wird.
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Genauer gesagt, sind die flachen Wände 15 dazu geeignet, sich voneinander zu entfernen, indem sie die von den Seitenwänden 15 auf sie ausgeübte Kraft, die sie aneinander haften lässt, überwinden, die, wie gesagt, auf die flachen und sich aneinander haftend gegenüberliegenden Wände 14 wirken, um den profilierten Rohrkörper hermetisch abzudichten.
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Daher erfolgt beim Überwinden eines bestimmten Druckunterschieds zwischen dem Druck P1 im Inneren des Tanks 1 und dem Druck P2 außerhalb des Tanks 1, der von der Fläche des Rohrkörpers des Ventils 8 und der von den Seitenwänden 15 ausgeübten Kraft abhängt, das Öffnen des Ventils 8.
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Vorzugsweise liegt der Druckunterschied in dem Bereich zwischen 4 Millibar und 150 Millibar.
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Vorteilhafterweise sehen die Halteelemente 20 zum Verbinden der Verankerungsbasis 10 des Ventils 8 mit dem umlaufenden Rand 11 der Luftdurchgangsöffnung 9 des Verschlussdeckels 5 des Tanks 1 eine Formschlüssigkeit der Verankerungsbasis 10 mit dem umlaufenden Rand 11 der Öffnung 9 vor. Insbesondere ist eine ringförmige Mulde 80 auf der Außenfläche der Verankerungsbasis 10 vorgesehen, die den umlaufenden Rand der Luftdurchgangsöffnung 9 abdichtend aufnimmt.
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Natürlich kann, ohne deshalb den Rahmen des Schutzes dieser Erfindung zu verlassen, die Formschlüssigkeit auch auf andere Weise erzielt werden, zum Beispiel, indem vorgesehen wird, die ringförmigen Mulde in dem umlaufenden Rand 11 der Öffnung 9 einzurichten, um eine von der Verankerungsbasis 10 vorstehende ringförmige Rippe abdichtend aufzunehmen.
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Vorteilhafterweise ist nach dem in den beiliegenden Figuren abgebildeten Beispiel der Verschlussdeckel 5 durch eine auf seiner Außenfläche, die mit dem oben genannten umlaufenden, innen radial vorstehenden Rand 11 endet, eingerichteten Mulde mit einem Sitz 17 ausgestattet.
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Letzterer dient als Anschlag für eine ringförmige Lippe 18 der Verankerungsbasis 10 des Ventils 8. Die ringförmige Lippe 18 begrenzt die ringförmige Mulde 80 und ist in das Innere des Sitzes 17 eingelassen, um nicht von der Außenfläche des Verschlussdeckels 5 vorzustehen.
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Der Rohrkörper aus Elastomerwerkstoff des Ventils 8 kann zum Beispiel aus Kautschuk, Silikonkautschuk, Fluorsilikonkautschuk, Fluorkautschuk oder anderen ähnlichen Elastomerwerkstoffen bestehen.
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Die Wahl des Elastomerwerkstoffs, aus dem das Ventil hergestellt ist, kann abhängig von dem in dem Tank 1 enthaltenen Lack erfolgen. Denn der Werkstoff, aus dem das Ventil 8 hergestellt wird, muss dem in dem Tank 1 enthaltenen Lack chemisch standhalten.
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Ihrerseits sind der Behälter 2 und der Deckel 5 vorzugsweise aus Einwegmaterial aus Kunststoff hergestellt, um ein kostengünstiges Produkt zu ergeben. Die so konzipierte Erfindung erreicht daher die gesetzten Ziele.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 8702559 [0009]
- EP 0678334 [0012]
- US 4411387 [0013]
- EP 1744833 [0014]
- WO 2014/018710 [0015, 0017]
- EP 2160252 [0020]
