DE2047900C3 - Bodenabstützung für ein Vakuumgefäß innerhalb eines Schutzbehälters - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bodenabstützung für ein Vakuumgefäß, insbesondere eine Flasche, innerhalb eines Schutzbehälters, der Im Oberbegriff von Anspruch I angegebenen und aus der US-PS 32 83 934 bekannten Art.

Bei derartigen Thermosflaschen können während des Gebrauchs Stoßkräfte auf die Flasche einwirken und diese dadurch beschädigen, daß sie gegen den Schutzbehälter stößt Um dieses zu verhindern, wird zwischen dem Boden des Gefäßes und dem Boden des Schutzbehälters eine axiale Abstützung angeordnet, die die beim Einsetzen des V.ikuumgefäßes in den

to Schutzbehälter auftretenden Kräfte und während des Gebrauchs auftretende Stoßkräfte tederncl absorbiert. Das DE-GM 19 15 255 zeigt zu diesem Zweck eine einfache Schraubenfeder, wobei außerhalb der Feder seitlich an dem Vakuumgefäß der empfindliche /tbsaugnippel vorgesehen ist, der bei dieser bekannten Anordnung nicht ausreichend geschützt ist, so daß die Gefahr einer Implosion und damit Zerstörung des Vakuumgefäßes erheblich ist. Diese Gefanr ist bis zu einem gewissen Grad bei der Anordnung gemäß US-PS 32 83 934 ausgeschaltet, bei der die Bodenabstützung aus mehreren Elementen besteht, die den zentralen Absaugnippel des Vakuumgefäßes im wesentlichen rohrförmig umschließen. Dabei ist konzentrisch zu dem Absaugnippel an dem Boden des Vakuumgefäßes ein Becher befestigt, der aus einem formstabilen Kunststoff oder Metal! besteht. Außen auf den Becher im eine Manschette aus Gummi aufgeschoben, die nur geringfügig langer ist als der Hauptteil des Bechers. Die auf dem Becher sitzende Manschette ist in ein muffenartiges Element eingeschoben, das ebenfalls aus einem formstabilen Kunststoff besteht und eine geringere Höhe als die Manschette und di.r Becher hat. Außerdem ist das muffenartige Element mit nach innen vorstehenden Rippen versehen, die satt an der Gumrnimanschette anliegen. Das muffenartige Element ist auf dem Boden des Schutzbehälter abgestützt. Wird das Vakuumglied in den Schutzbehälter eingesetzt oder treten während des Gebrauchs axiale Stöße auf. so verfurmt sich die Gummimanschette in die Zwischenräume /wischen den Rippen des muffenartigen Elements hinein. Dadurch entsteht trotz der verschiedenen Elemente eine wenig nachgiebige Bodenabstützung, so daß eine erhebliche Gefahr besteht, daß der Boden des Vakuumgefäßes im Bereich des Sit/flansches eingedrür¹'.! wird. Ein anderer Nachteil ergibt sich beim Einsei/en des Vakuumgefäßes in den Schutzbehälter. Hierbei wird das Vakuumgefäß häufig gegenüber dem Schutzbehälter um seine Figurenachse gedreht, was dazu führt, daß die Gummimanschette tordiert wird. Diese anfänglichen Torsionsverfonr ,gen sind von außen nicht kontrollierbar und können den Becher gegenüber dem muffenartigen Element bereits beim Einbau derart blockieren, daß es zu Rissen an dem Vakuumgefäß kommen kann. Andererseits können sich die Torsionsverformungen während des Gebrauchs abbauen und das Vakuumgefäß insgesamt mit einer permanenten Rückdrehkraft beaufschlagen. Schließlich können die Torsionsverformungen die Bodenabstützung insgesamt derart versteifen, daß während des Gebrauchs auftretende Stöße nicht mehr elastisch abgefangen werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, derartige beim Finbau des Vakuumgefäßes in den Schutzbehälter auftretende Torsionsverformungen innerhalb der Bodenabstützung auszuschalten, ohne daß deren Aufbau aufwendiger wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindüngsgemäß die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch ) vorgeschlagen-

Das Stützelement ist torsionssteif und erstreckt sich Bis einstückige Hüls, von dem Boden des Vakuumgefäßes bis zu dem Baden des Schutzbehälters. Die Wandung des Siutzeiementes ist nur radial nach außen auslenkbar. Das rohrförmige Verstärkungselement aus federndem Material, wie natürlichem oder synthetischem Gummi, ist vollständig innerhalb des Stützele· ments angeordnet Da die axiale Länge des Verstärkungselements geringer ist als die des Stützelementes, wird bei Einwirkung einer axialen Druckkraft zunächst to das Stützelement und anschließend bei ausreichender Größe der Druckkraft sowohl das Stützelement als auch das Verstärkungselement verformt. Auf diese Weise läßt sich die Reaktionskraft der Bodenabstützung genau vorherbestimmen, wobei nicht die Gefahr besteht, daß irgendwelche Torsionsverformungen an dem Verstärkungselement beim Einsetzen des Vakuumgefäßes in den Schutzbehälter auftreten. Das Stützelement ist nämlich an dem Boden des Vakuumgefäßes befestigt, so daß es einschließlich seines unteren Flansches, der gegenüber dem Boden des Schutzbehälter drehbar ist, der Drehbewegung des Vakuumgeläßes beim Einsetzen in den Schutzbehälter fort. Das formstabile Stützelement schützt auch den Absaugnippel des Vakuumgefäßes besser, da das Stützelement unmittelbar nach der Herstellung des Vakuumgefäßes mit diesem verklebt wird, so daß die Absaugnippel bei der Lagerung der Vakuumgefäße als Ersatzteile sicherer geschützt sind. Vakuumgefäße sind nämlich gewöhnlich als Ersatz vorrätig zu halten, da die Schutzbehälter weniger anfällig sind und deshalb langer gebraucht werden können

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung unter Schutz gestellt.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der » Erfindung wiedergegeben, die anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Bodenabstützung im Axialschnitt und in unbelastetem Zustand bei der Abstützung einer durch Vakuum isolierten Flasche.

F i g. 2 den unteren Teil eines Vakuumgcfaßes mit der in Fig. 1 gezeigten Bodenabstützung in belastetem Zustand,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bodenabstützung im Axialschnitt und in unbelastetem Zustand bei der Abstützung einer durch Vakuum isolierten Flasche und

F i g. 4 den unteren Teil eines Vakuumgefa3es mit der in F i g. 3 gezeigten Bodenabstüi/ung und in belastetem Zustand.

Soweit es während de^r folgenden Beschreibung möglich ist, werden gleiche Teile oder Elemente in jeder der Figuren durch gleiche Bezugszeichen gekenn/eich net. Zur Erleichterung der Beschreibung zeigen die F i g. 2 und 4 lediglich di<: unteren Teile der Vakuumgefäße, wobei angenommen wird, daß die oberen Teile dieser Gefäße in herkömmlicher Weise gestaltet sind.

Indem zunächst auf die F i g. 1 und 2 Bezug genommen wird, umfaßt die Bodenabstützung 1 ein rohrförmiges, sich in axialer Richtung erstreckendes Stützelement 2, das aus federndem Kunststoff geformt ist und dessen oberes Ende einen äußeren Flansch 3 und dessen unteres Ende einen äußeren Flansch 4 besitzt. Die obere Oberfläche des Flansches 3 ist so geformt, daß ein Sitz 3a gebildet ist, der dem Boden einer durch Vakuum isolierten Flasche angepaßt ist, die allgemein mit 5 bezeichnet wird, während der Untere Flansch 4 eine stabile Basis für die Abstützung 1 bildet. Die Abstützung 1 besitzt eine sich axial erstreckende Wandung 6, die kegeliitumpfförmig gestaltet ist, derart, daß sie sich nach oben in Richtung nach dem oberen Ende der Abstützung nach außen konisch erweitert. An oder nahe dem unteren Ende des Stüizelements ist ein sich radial nach innen erstreckender Bodcnflansch 7 vorgesehen, auf dem ein federndes Rohr S gelagert ist, das vorzugsweise aus Gummi besteht. Das Rohr 8 ist in einer Abstützung 1 aufgenommen und erstreckt sich der Wandung 6 benachbart in axialer Richtung und besitzt eine geringere axiale Länge, jedoch eine größere axiale Widerstandfähigkeit gegen Druckkräfte als das Stützelement.

Während des Gebrauches sitzt die Bodenabstützung 1 auf einer Bodenwandung 9 eines Schutzbehälters 10 innerhalb dieses Behälters auf. Der Behälter 10 nimmt die durch Vakuum isolierte Flasche 5 auf, die gegenüber der Bodenwandung 9 durch die Bodenabstützung 1 abgestützt ist. Um die Bodenabstützung 1 an einer radialen Bewegung innerhalb des Behälters 10 zu hindern, können entsprechende Sicherheitsmittel vorgesehen sein, die im vorliegenden Falle in vorteilhafter Weise darin bestehen, daß die Bodenabstützung in einer entsprechenden Vertiefung 11 innerhalb der Bodenwandung 9 des Behälters angeordnet ist. Die Bodenabstützung kann weiter durch Klebemitte', nit dem Bodenabschnitt der Flasche 5 an der Berührungs"äche /wischen dem Sitz 3a und der Flasche befestigt sein.

Wie in F i g. 1 gezeigt ist, befindet sich der geschlossene Bodenteil der Flasche bei nicht zusammengedrückter Bodenabstützung in einem axialen Abstand vom unteren Ende des Rohres 8, so daß bei Einwirkung einer axialen Druckkraft auf die Bodenabstützung 1 (wie sie durch eine Stoßkraft auf das Vakuumgefäß hervorgerufen werden kann) einer solchen Kraft anfänglich die Wandung 6 des Stützele· mentes 2 widersteht und dabei, wie in F i g. 2 gezeigt, nach außen ausgebogen wird. Falls die Druckkraft ausreichend groß is:, wird die Ausbiegung der Wandung 6 eventuell dem Bodenteil der Flasche 5 ermöglichen, auf dem oberen Ende dei Rohres 8 aufzusitzen, so daß dieses anschließend nach außen ausgebogen wird, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. so daß der Druckkraft dann sowohl das Stützelement 2 als auch Jas Fohr 8 entgegenwirkt.

Bei dem in den F i g. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbe.ipiel ist die Wandung 6 des Stützelementes 2 zylindrisch ausgebildet und besitzt einen in Umfangsrichtung verlaufenden Bereich sich in axialer Richtung erstreckender öffnungen 6a, die eine radiale Ausbiegung der Wandung erleichtern. Das Stützelement 2 in F i g. 3 besitzt einen sich radial nach innen erstreckenden oberen Flansch 12. der dem oberen profilierten Ende des Stützelementes benachbart ist. Der Flansch 12 trägt eine sich axial und nach unten erstreckende rohrförmige Erweiterung 13. Diese Erweiterung besitzt im wesentlichen becherförmige Gestalt und endet oberhalb des unteren Endes des Stützelementes 2. Wie aus ^c i j. 3 ersichtlich erstreckt sich das Rohr 8 zwischen der Innenfläche der Wandung 6 und der Außenfläche der Erweiterung 11

Beim Gebrauch sitzt die in F i g. 3 gezeigte Bodenabstützung innerhalb eines Schutzbehälters 10 in der in Fig.4 gezeigten Art und in ähnlicher Weise wie vorstehend unter Bezug auf F i g. 2 erläutert. Falls die Flasche 5 in axialer Richtung gegen die Bodenwandung 9 des; Behälters gedrückt wird, wird ein?, axiale Druckkraft auf die Bodenabstützung 1 ausgeübt.

Während der zunehmenden axialen Zusammendrükkung der Bodenabstützung 1 wird die Wandung 6 des Stützelementes nach außen ausgesogen, um dieser Druckbeanspruchung zu widerstehen, bis der Flansch iZ auf dem oberen Ende des Rohres 8 aufliegt, wodurch das Rohr veranlaßt wird, sich nach außen auszuwölben, um der Druckkraft weiter zu widerstehen. Schließlich sitz! die Erweiterung 13 auf der Bodenwandung 9 auf und wird dadurch ausgebogen. Mari ersieht daraus, daß bei maximalem Widersland gegenüber einer axialen Druckbeanspruchung der Bodenabstützung in der Ausführungsform nach den F i g. 3 und 4 alle Elemente 2,8 und 13 ausgewölbt werden.

Wie bei herkömmlichen vakuumisolierten Flaschen besitzt die Flasche 5 einen zentralen Nippel 5a, der nach dem Blasen und dem Absaugvörgärig verbleibt. Der Nippel 5a ist gewöhnlich zerbrechlicher Natur, weshalb er sich vorzugsweise in axialer Richtung innerhalb des von der Bödefiäbslüfziiifg" umschlossenen Raumes erstreckt, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, um durch die Bodenabstützung geschützt zu werden.

Zusätzlich zur Absorption von im wesentlichen Stoßkräften auf die Flasche 5 kann die Bodenabstützung 1 vörteilhafterweisc aueh dazu benutzt werden, die

ιό Flasche 5 nach oben gegen die übliche Art Von Abschlußdichtungen am oberen Ende des Behälters 10 zu drücken, in weichem Falle die Wandung 6 der Bodenabstützung 1 in einem teilweise ausgewölbten Zustand gehalten wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   J. Bodenabstützung für ein Vakuumgefäß innerhalb eines Schutzbehälters, bestehend aus mehreren einen zentralen Absaugnippel des Vakuumgefäßes im wesentlichen rohrförmig umschließenden, sich in axialer Richtung erstreckenden Stützelementen, von denen mindestens eine aus federndem Material besteht und von denen eines einen dem Boden des Gefäßes angepaßten Sitzflanscli aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stützelement (2) aus Kunststoff den oberen Sitzflansch (3), der mit dem Boden des Vakuumgefäßes (5) verklebt ist, eine radial auslenkbare Wandung (6) und einen unteren auf dem Boden (9) des Schutzbehälters (10) ruhenden Flansch (4) aufweist und innerhalb des Stützelements (2) ein rohrförrr.iges Verstärkungselement (8) aus federndem Material angeordnet ist, dessen axiale Länge geringer und dessen Widerstand gegen axiale Kompression größer ist als die bzw. der des Stützelementes (2).
2. 2. Bodenabstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Flansch (4) des Stützelementes (2) in an sich bekannter Weise tinen radial naci innen vorspringenden Flansch (7) aufweist, auf dem das Verstärkungselement (8) abgestützt ist.
3. 3. Bodenabstützung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Sitzflansch (3) des Stützelements (2) einen sich im wesentlichen radial nach innen erstreckenden Flansch (12) aufweist, der im entspannten Zustand des Stützelementes (2) einen Abstand von dem Verstärkungselement (8) aufweist.
4. 4. Bodenabstützung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der obere, sich im wesentlichen radial nach innen erstreckende Flansch (12) an seinem Inntnrand eine sich nach unten erstreckende rohrförmige Erweiterung (53) trägt, die den Absaugnippel (5a) unter Abstand un.,chließt und derart kurzer als das Stützelement (2) ausgebildet ist, daß nach dem Auswölben der Wandung (6) des Stützelementes (2) und der Wandung des Verstärkungselements (8) unter zunehmender axialer Druckbelastung der Bodenabstützung schließlich auch die Wandung der rohrförmigen Erweiterung (13) ausgewölbt wird.
5. 5. Bodenabstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (6) des Stützelementes (2) einen Bereich von sich axial erstreckenden, in Umfangsrichtung unter Abstand voneinander angeordneten öffnungen (6a)aufweist.
6. 6. Bodenabstützung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (6) des Stützelements (2) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist.
7. 7. Bodenabstützung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (6) des Stützelementes (2) im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet ist und sich in Richtung des Sitzflansches (3) erweitert.