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BEREICH DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Dosiergerät zur Dosierung
eines flüssigen Produktes, z. B. Reinigungsmittel, Waschmittel,
Weichspüler, flüssige Handseife, Haarwaschmittel,
Medizin usw. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein
Dosiergerät, das imstande ist, eine genau abgemessene Menge
eines flüssigen Produktes zu dosieren. Das Dosiergerät
der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise auf einem Behälter
angeordnet, der das zu dosierende, flüssige Produkt enthält.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Dosiergeräte
für flüssige Produkte, z. B. von der oben erwähnten
Art, sind in vielen Ausführungen im Stand der Technik bekannt.
Beispielsweise offenbart
EP 0
969 269 ein Dosiergerät zur abgemessenen Dosierung
eines flüssigen Produktes. Das Gerät weist einen
Innenteil auf, der mit Hilfe eines Einsatzes in eine Dosierkammer
und einen Ausgabeteil aufgeteilt ist. Die Flüssigkeit folgt
einem Z-förmigen Weg durch das Gerät, und nur
die Menge an Flüssigkeit, die in der Dosierkammer aufgenommen
werden kann, wird bei jeder Ausgabebewegung des Gerätes ausgegeben.
Der Einsatz, der den Innenteil des Dosiergerätes in die
Dosierkammer und den Ausgabeteil aufteilt, definiert eine Wand,
die sich im Wesentlichen entlang einer Längsachse des Dosiergerätes erstreckt.
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EP 0 082 439 offenbart ein ähnliches
Dosiergerät mit einer senkrechten Trennwand, die einen
Innenteil des Gerätes in eine Dosierkammer und eine Ausgabekammer
aufteilt. Das in
EP 0 082 439 offenbarte
Dosiergerät funktioniert in einer ähnlichen Weise
wie das in
EP 0 969 269 offenbarte
Dosiergerät.
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GB 2 145 061 offenbart ein
anderes, ähnliches Dosiergerät mit zwei Kammern,
die von einer Trennwand getrennt werden, die sich im Wesentlichen
entlang einer Längsachse des Dosiergerätes erstreckt.
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Die
in
EP 0 969 269 ,
EP 0 082 439 und
GB 2 145 061 offenbarten
Dosiergeräte haben alle den Nachteil, dass, wenn ein flüssiges
Produkt von den offenbarten Dosiergeräten ausgegeben wird,
es einen besonderen Kippwinkel oder eine Reihe von Winkeln gibt,
bei den(en) es eine direkte Passage zwischen dem Inneren des Behälters
mit dem flüssigen Produkt und der Außenseite des
Behälters durch das Dosiergerät hindurch gibt.
Wenn das Dosiergerät um diesen Winkel gekippt wird, können
flüssige Produkte direkt durch das Dosiergerät
hindurch fließen, ohne dass eine vorgegebene Dosis abgemessen wird.
Entsprechend kann eine größere Dosis als die vorgegebene
vom Gerät ausgegeben werden, und das Dosiergerät
ist deshalb in dieser Situation unzuverlässig. Außerdem
hat das Dosiergerät eine Tendenz zum „Gurgeln” oder „Gluggen”,
wenn es auf diesen besonderen Winkel gekippt wird, und dies ist ebenfalls
unerwünscht. Ein solches „Gurgeln” oder „Gluggen” kann
zusätzlich bewirken, dass das Problem einer direkten Passage
des flüssigen Produktes durch das Dosiergerät überhaupt
entsteht oder verschlimmert wird.
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Andere
Arten von bekannten Dosiergeräten umfassen Dichtungen,
Ventile oder ventilartige Merkmale, um eine zuverlässige
Funktion des Gerätes sicherzustellen. Solche Dosiergeräte
sind aber im Allgemeinen komplizierter und deshalb aufwendiger in der
Herstellung.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ein
Ziel der Erfindung ist somit die Bereitstellung eines einfachen
Dosiergerätes zur Dosierung eines flüssigen Produktes,
bei dem es möglich ist, die Ausgabe einer unkorrekten Dosis
zu verhindern.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein einfaches Dosiergerät
zur Dosierung eines flüssigen Produktes bereitzustellen,
bei dem ein „Gurgeln” oder „Gluggen” vermieden
werden kann.
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Nach
der Erfindung werden die obigen und andere Ziele dadurch erreicht,
dass ein Dosiergerät zur Dosierung eines flüssigen
Produktes aus einem dieses Produkt enthaltenden Behälter
folgende Merkmale aufweist:
- – eine
erste Kammer und eine zweite Kammer,
- – eine Einlasspassage, die eine Flüssigkeitsverbindung
zwischen der ersten Kammer und einem Innenteil eines Behälters
herstellt, wobei das Dosiergerät auf dem Behälter
montiert ist,
- – eine Auslasspassage zur Ausgabe des flüssigen Produktes,
das vom Dosiergerät dosiert wird, wobei die Auslasspassage
eine Flüssigkeitsverbindung mit der zweiten Kammer aufweist,
- – eine erste Endwand, die die zweite Kammer in Richtung
eines Innenteils des mit dem Dosiergerät versehenen Behälters
begrenzt,
- – eine zweite Endwand, die zumindest die erste Kammer
begrenzt, wobei die zweite Endwand im Wesentlichen der ersten Endwand
gegenüberliegend angeordnet ist, und
- – eine Zwischenwand, die einen Innenteil des Dosiergerätes
in die erste Kammer und die zweite Kammer unterteilt, wobei sich
die Zwischenwand von der zweiten Endwand in eine Richtung zur ersten
Endwand derart erstreckt, dass eine Zwischenpassage an einer Position
einer Kante der Zwischenwand definiert ist, wobei die Zwischenpassage
eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der ersten Kammer
und der zweiten Kammer herstellt,
wobei die Zwischenwand
derart angeordnet ist, dass eine Kurve, die auf einer Oberfläche
der Zwischenwand angeordnet ist und sich von der zweiten Endwand
in Richtung zur Kante der Zwischenwand erstreckt, einen Abschnitt
mit einer Tangente aufweist, die in Richtung der ersten Kammer gerichtet
ist.
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Das
Dosiergerät nach der Erfindung ist zur Dosierung von flüssigen
Produkten vorgesehen, wie z. B. Reinigungsmitteln, flüssigen
Waschmitteln, Weichspülern, flüssiger Handseife,
Haarwaschmitteln oder anderen passenden Arten von flüssigen Produkten,
die mit Vorteil aus einem das Produkt enthaltenden Behälter
dosiert werden können. Das Dosiergerät nach der
Erfindung ist zusätzlich imstande, eine abgemessene Dosis
des flüssigen Produktes auszugeben. Das Dosiergerät
nach der Erfindung hat außerdem eine einfache Gestaltung
und ist deshalb einfach herzustellen. Dies wird weiter unten näher
erläutert.
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Die
Einlasspassage stellt eine Flüssigkeitsverbindung zwischen
der ersten Kammer und einem Innenteil des mit dem Dosiergerät
versehenen Behälters her. Wenn also das Dosiergerät
auf einem Behälter montiert ist, kann ein flüssiges
Produkt vom Inneren des Behälters durch die Einlasspassage
in die erste Kammer, also in das Dosiergerät hinein, gelangen.
Wenn somit das flüssige Produkt mit Hilfe des Dosiergerätes
ausgegeben wird, gelangt es zuerst von dem Behälter in
das Dosiergerät, indem es in die erste Kammer hineinfließt.
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Die
Auslasspassage ist in Flüssigkeitsverbindung mit der zweiten
Kammer, und ist zur Ausgabe des vom Dosiergerät abgemessenen
flüssigen Produktes vorgesehen. Wenn somit das flüssige
Produkt mit Hilfe des Dosiergerätes ausgegeben wird, verlässt
es das Dosiergerät aus der zweiten Kammer und durch die
Auslasspassage.
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Die
erste Endwand begrenzt die zweite Kammer in Richtung eines Innenteils
des mit dem Dosiergerät versehenen Behälters.
Wenn also das Dosiergerät auf einem Behälter montiert
ist, bietet die erste Endwand eine Grenzfläche zwischen
dem Inneren des Behälters und dem Äußeren
des Dosiergerätes, d. h. sie trennt Volumen, die von dem
Behälter bzw. dem Dosiergerät definiert werden.
Entsprechend verhindert die erste Endwand ein unkontrolliertes Eintreten
des flüssigen Produktes in das Dosiergerät, und das
flüssige Produkt kann daher nur wie oben erläutert
durch die Einlasspassage in das Dosiergerät eintreten. Üblicherweise
werden die erste Kammer und die zweite Kammer auch durch Seitenwände
begrenzt sein. Solche Seitenwände können vom Dosiergerät
und/oder von einem mit dem Dosiergerät versehenen Behälter
definiert werden.
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Die
erste Endwand kann eine im Wesentlichen ebene Wand sein, die z.
B. im Wesentlichen senkrecht zu einer vom Behälter definierten
Längsachse, oder, alternativ in einer geneigten Weise im Verhältnis
zu einer solchen Längsachse, angeordnet ist. Alternativ
kann die erste Endwand jede passende Form haben, z. B. eine gekrümmte
Form, wie z. B. eine konvexe oder konkave Form, eine wellige oder gewellte
Form oder jede andere passende Form. Alternativ oder zusätzlich
kann eine Oberfläche der ersten Endwand mit einer oder
mehreren Vertiefungen, Wellen, Wellungen, geprägten Mustern
usw. versehen sein.
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Die
zweite Endwand begrenzt zumindest die erste Kammer und ist im Wesentlichen
der ersten Endwand gegenüberliegend angeordnet. Im vorliegenden
Fall soll der Ausdruck „im Wesentlichen gegenüberliegend” so
verstanden werden, dass Oberflächen der ersten Endwand
und der zweiten Endwand mit einem gewissen gegenseitigen Abstand sich
gegenüberliegend angeordnet sind. Die erste Endwand und
die zweite Endwand können im Wesentlichen parallel zueinander
angeordnet sein, können aber alternativ auch so angeordnet
sein, dass eine Neigung zwischen den Endwänden definiert
ist. Da die erste Endwand das Dosiergerät in Richtung des
Behälters begrenzt, begrenzt die zweite Endwand dabei zumindest
die erste Kammer in eine Richtung weg vom Behälter, d.
h. in Richtung der Umgebung.
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Die
zweite Endwand kann zusätzlich die zweite Kammer in dieser
Richtung begrenzen. Die zweite Kammer kann aber alternativ von einer
zusätzlichen Endwand begrenzt werden, die z. B. an einem
Niveau angeordnet ist, das im Verhältnis zum Niveau der
zweiten Endwand verschoben ist. Eine andere Alternative besteht
darin, dass die zweite Kammer in dieser Richtung einfach nicht begrenzt
ist. In diesem Fall kann die Auslassöffnung einfach einen Bereich
entsprechend dem Querschnittbereich der zweiten Kammer aufweisen,
und zwar in einem Niveau, das dem Niveau der zweiten Endwand entspricht,
oder in jedem anderen Niveau.
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Die
Zwischenwand unterteilt einen Innenteil des Dosiergerätes
in die erste Kammer und die zweite Kammer. Entsprechend befindet
sich eine Oberfläche der Zwischenwand in der ersten Kammer
und eine andere Oberfläche der Zwischenwand befindet sich
in der zweiten Kammer. Die Zwischenwand kann massiv sein in dem
Sinne, dass keine Hohlräume, Kanäle oder dergleichen
in der Innenwand ausgebildet sind. In diesem Fall ist die Zwischenwand
vorzugsweise dünn und hat z. B. eine blechartige Struktur.
Alternativ kann die Zwischenwand einen oder mehrere hohle Teile
aufweisen, z. B. in der Form von einem oder mehreren Hohlräumen
und/oder einem oder mehreren Kanälen, z. B. um beim Dosieren
einen Luftdurchfluss aus der Umgebung in den Behälter zu
ermöglichen oder zu regeln.
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Die
Zwischenwand erstreckt sich von der zweiten Endwand in Richtung
zur ersten Endwand. Damit ist die Zwischenwand verbunden mit, integriert in
oder anliegend an der zweiten Endwand, vorzugsweise in einer ausreichend
abgedichteten oder dichten Weise, um das flüssige Produkt
und/oder Luft daran zu hindern, zwischen der zweiten Endwand und der
Zwischenwand hindurchzufließen.
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Der
Verbindung oder der Anlage der Zwischenwand an der zweiten Endwand
gegenüberliegend ist die Zwischenwand mit einer Kante versehen, die
ein freies Ende der Zwischenwand definiert. Die Zwischenwand erstreckt
sich in einer solchen Weise, dass eine Zwischenpassage an der Position
der Kante definiert wird, wobei die Zwischenpassage eine Flüssigkeitsverbindung
zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer bildet, d. h.
die Zwischenwand endet mit einem Abstand zur ersten Endwand und
zur Seitenwand. Damit kann das flüssige Produkt über
die Zwischenpassage von der ersten Kammer in die zweite Kammer fließen.
Wenn das flüssige Produkt durch das Dosiergerät
aus einem Behälter ausgegeben wird, fließt das
flüssige Produkt vom Behälter in die erste Kammer
durch die Einlasspassage, weiter in die zweite Kammer durch die
Zwischenpassage und schließlich wird das flüssige
Produkt vom Dosiergerät über die Auslasspassage
ausgegeben. Gleichzeitig fließt Luft in die Gegenrichtung
aus der Umgebung in die zweite Kammer durch die Auslasspassage,
weiter in die erste Kammer durch die Zwischenpassage und schließlich
in den Behälter durch die Einlasspassage, wobei die Luft
das Volumen auffüllt, das vorher von der ausgegebenen Menge
des flüssigen Produktes besetzt war. Die Luft fließt
durch die Passagen in einer im Wesentlichen „dosierten” Weise, ähnlich
der Weise, in der die Flüssigkeit durch die Passagen fließt.
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Die
Zwischenwand ist so angeordnet, dass eine auf einer Oberfläche
der Zwischenwand angeordnete und sich von der zweiten Endwand in
Richtung zur Kante der Zwischenwand erstreckende Kurve einen Abschnitt
mit einer Tangente umfasst, die in Richtung der ersten Kammer gerichtet
ist. Dabei definiert die erste Kammer einen hohlraum- oder schalenförmigen
Bereich. Wenn das Dosiergerät so orientiert ist, dass die
erste Kammer oberhalb der zweiten Kammer angeordnet ist, hat dies
zur Folge, dass ein Teil der Zwischenwand auf einer höheren
Ebene als der hohlraum- oder der schalenförmige Bereich
angeordnet ist. Wenn also das Dosiergerät in dieser Weise
orientiert ist, wird Flüssigkeit, die in der ersten Kammer
enthalten ist, dort gefangen, da sie sich hätte aufwärts
bewegen sollen, d. h. entgegen der Schwerkraft, um über
die Kante der Zwischenwand und durch die Zwischenpassage zu fließen.
Dies ist ein Vorteil, weil dadurch sichergestellt wird, dass es nicht
möglich ist, das Dosiergerät in einen Winkel zu kippen,
wo das flüssige Produkt direkt durch das Dosiergerät
fließen kann, d. h. von der Einlasspassage zur Auslasspassage.
Entsprechend hat das Dosiergerät nach der Erfindung keine
Leckagen, und die oben beschriebenen Probleme mit „Gurgeln” und „Gluggen” werden
auch vermieden. Zusätzlich ist sichergestellt, dass immer
genaue Dosen des flüssigen Produktes vom Dosiergerät
abgemessen werden. Dies wird weiter unten näher erläutert.
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Der
hohlraum- oder schalenförmige Bereich kann von der gesamten
Zwischenwand oder von einem kleineren Teil der Zwischenwand gebildet
sein. Im letzteren Fall kann der Bereich nahe der zweiten Endwand,
nahe der Kante oder irgendwo zwischen der zweiten Endwand oder der
Kante angeordnet sein.
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Das
Dosiergerät der vorliegenden Erfindung kann mit Vorteil
in der folgenden Weise arbeiten. Das Dosiergerät wird an
einer Öffnung eines Behälters angeordnet, der
ein mit dem Dosiergerät zu dosierendes flüssiges
Produkt enthält. Alternativ kann das Dosiergerät
ein integrierter Teil der Öffnung des Behälters
sein. Die Öffnung ist üblicherweise an einem Teil des
Behälters angeordnet, der nach oben gerichtet ist, wenn
der Behälter lediglich eine Aufbewahrungsfunktion erfüllt,
d. h. das flüssige Produkt nicht ausgegeben wird. In dieser
Situation steht das flüssige Produkt im Behälter
mit der Öffnung und damit dem Dosiergerät nicht
in Verbindung.
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Wenn
die Ausgabe einer Dosis des flüssigen Produktes vom Behälter
gewünscht wird, wird der Behälter gekippt, und
das Dosiergerät kippt mit, und zwar in einer solchen Weise,
dass sich die erste Kammer in eine Position oberhalb der Position
der zweiten Kammer bewegt. Bei dieser Kippbewegung wird flüssiges
Produkt aus dem Behälter durch die Einlasspassage in die
erste Kammer bewegt. Wenn der Behälter um etwa 90° gekippt
worden ist, befindet sich der hohlraum- oder schalenförmige
Bereich unterhalb benachbarter Teile der Zwischenwand, und flüssiges
Produkt, das in die erste Kammer eingetreten ist, ist jetzt, wie
oben beschrieben, in der ersten Kammer gefangen, d. h. kein flüssiges
Produkt kann über die Zwischenpassage in die zweite Kammer übertreten.
Der hohlraum- oder schalenförmige Bereich stellt sicher,
dass die gefangene Flüssigkeit nicht in Richtung der zweiten
Kammer fließen kann. Damit ist wirksam sichergestellt,
dass das flüssige Produkt nicht direkt durch das Dosiergerät
fließen kann, insbesondere wenn der Behälter um
etwa 90° gekippt wird, was in dieser Hinsicht der kritischste Winkel
ist. Es ist einleuchtend, dass das Dosiergerät sogar noch
zuverlässiger arbeitet, wenn der Behälter um mehr
als 90° gekippt wird.
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Der
Behälter wird jetzt in eine aufrechte Position zurückgekippt.
Bei dieser Bewegung wird das flüssige Produkt, das in der
ersten Kammer gefangen ist, durch die Zwischenpassage in die zweite
Kammer geleitet. Das Dosiergerät kann so ausgebildet sein,
dass das Volumen des gefangenen flüssigen Produkts das
Volumen der zweiten Kammer unterhalb der Kante der Zwischenwand übersteigt.
In diesem Fall wird überschüssiges flüssiges
Produkt vorzugsweise ins Innere des Behälters durch die
Einlasspassage zurückgeleitet, wenn der Behälter
in die aufrechte Position zurückgekippt wird. Nach Beendigung
der Bewegung bildet die Menge an flüssigem Produkt, die
sich in der zweiten Kammer aufhält, eine Dosis des flüssigen
Produkts.
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Danach
wird der Behälter, und damit auch das Dosiergerät,
erneut so gekippt, dass die erste Kammer in Richtung einer Position
bewegt wird, die oberhalb der Position der zweiten Kammer liegt.
Dabei wird das in der zweiten Kammer enthaltene flüssige
Produkt durch die Auslasspassage aus dem Dosiergerät ausgegeben.
Gleichzeitig fließt eine neue Menge des flüsigen
Produkts durch die Einlasspassage, wie oben beschrieben, in die
erste Kammer, und das Dosiergerät ist dadurch bereit zur
Ausgabe einer neuen Dosis von flüssigem Produkt, wenn der Behälter
das nächste Mal gekippt wird. Entsprechend wird bei jedem
Kippen des Behälters, wie oben beschrieben, eine genaue
Dosis des flüssigen Produktes vom Behälter ausgegeben,
wobei die Größe der Dosis von der Flüssigkeitsmenge
bestimmt wird, die durch die Zwischenpassage von der ersten Kammer in
die zweite Kammer fließt. Abhängig von der vorhandenen
Ausbildung des Dosiergerätes, kann diese Menge hauptsächlich
von dem Volumen der ersten Kammer und der Position der Einlasspassage,
oder vom Untervolumen der zweiten Kammer, abgegrenzt durch Seitenwände
des Dosiergerätes, die erste Endwand und das Niveau der
Kante der Zwischenwand, bestimmt werden, abhängig davon,
welches dieser Volumina kleiner ist. Mit anderen Worten wird die
Größe der ausgegebenen Dosis von der Menge an
flüssigem Produkt bestimmt, die sowohl in der ersten Kammer
gefangen wird, wenn der Behälter gekippt wird, als auch
nachfolgend in dem Teil der zweiten Kammer aufgenommen werden kann,
der sich unterhalb der Kante der Zwischenwand befindet, wenn der
Behälter in einer aufrechten Position ist.
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Da
die Zwischenwand wie oben beschrieben angeordnet ist, gibt es bei
dem oben beschriebenen Verfahren keinen Zeitpunkt, wo das flüssige
Produkt direkt von einem Innenteil des Behälters durch
die Einlasspassage, die erste Kammer, die Zwischenpassage, die zweite
Kammer und die Auslasspassage fließen kann. Dadurch wird
sichergestellt, dass bei jedem Kippen des Behälters wie
oben beschrieben nur die genau abgemessene Dosis, wie oben definiert,
ausgegeben wird. Entsprechend ist das Dosiergerät nach
der Erfindung imstande, Dosen eines flüssigen Produktes
auszugeben, die genauer sind als Dosen, die von Dosiergeräten
nach dem Stand der Technik ausgegeben werden.
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Vorzugsweise
sind das Dosiergerät der vorliegenden Erfindung und seine
Verbindung zum Behälter luftdicht, so dass Luft während
der Kippbewegung nur durch die gleichen Passagen wie die Flüssigkeit
in den Behälter oder die Kammern eintreten oder aus dem
Behälter oder den Kammern austreten kann. Bei dieser Ausführung
entsteht beim Kippen ein Unterdruck im Behälter. Dieser
Unterdruck wird dem Gewicht der Flüssigkeit im Behälter
entgegenwirken und dadurch verhindern, dass das Gewicht der Flüssigkeit
im Behälter einen ständigen Flüssigkeitsfluss
durch das Dosiergerät und aus dem Behälter hinaus
verursacht.
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Die
Zwischenwand kann im Verhältnis zu einer Längsrichtung,
die von dem Dosiergerät definiert wird, geneigt sein. In
diesem Fall kann die Zwischenwand vorzugsweise eine im Wesentlichen
ebene Wand sein. Alternativ kann die Zwischenwand entlang einer
Richtung gekrümmt sein, die im Wesentlichen senkrecht zu
der Richtung ist, in die sich die Zwischenwand erstreckt. In diesem
Fall kann die Zwischenwand die Form eines Teils der Wand eines Zylinders
haben, wobei die Hauptachse des Zylinders im Verhältnis
zur Längsrichtung geneigt angeordnet ist. Die von dem Dosiergerät
definierte Längsrichtung kann vorzugsweise eine im Wesentlichen
vertikale Richtung sein, wenn ein mit dem Dosiergerät ausgerüsteter
Behälter in einer aufrechten Position ist, in der er üblicherweise
bei Aufbewahrung angeordnet ist, d. h. wenn der Behälter
auf einem Bodenteil steht.
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Alternativ
oder zusätzlich kann die Zwischenwand entlang einer Richtung
gekrümmt sein, die sich von der zweiten Endwand in Richtung
zur ersten Endwand erstreckt. In diesem Fall folgt die Zwischenwand
einem gekrümmten Weg, statt einfach im Verhältnis
zu einer Längsrichtung des Dosiergerätes geneigt
zu sein. Die Krümmung der Zwischenwand kann aus der Richtung
der ersten Kammer gesehen konkav sein, d. h. die Zwischenwand kann
sich in die erste Kammer hineinbiegen, wobei sie den hohlraum- oder
schalenförmigen Bereich bilden kann.
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Nach
einer bevorzugten Ausbildung kann das Dosiergerät einen
ersten Teil und einen zweiten Teil aufweisen, die miteinander verbunden
sind, wobei sie das Dosiergerät bilden. Nach dieser Ausbildung
wird das Dosiergerät durch zwei Teile gebildet, die separat
hergestellt werden. Die beiden Teile werden nachfolgend zur Bildung des
Dosiergerätes permanent oder lösbar miteinander
verbunden. Aus Sicht der Herstellung ist es ein Vorteil, wenn das
Dosiergerät aus zwei separaten Teilen besteht, insbesondere
weil es einfacher ist, Teile, die im Dosiergerät angeordnet
sind, zu fertigen, insbesondere die Zwischenwand. Zum Beispiel wird
es dadurch möglich, das Dosiergerät durch Spritzgießen
herzustellen, und die Herstellungskosten werden dadurch erheblich
reduziert. Alternativ kann das Dosiergerät aber auch einteilig
hergestellt werden.
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Der
erste Teil kann Führungsmittel aufweisen und der zweite
Teil kann die Zwischenwand aufweisen, wobei die Führungsmittel
zur Führung der Zwischenwand in einer solchen Weise vorgesehen sind,
dass eine gewünschte Position und/oder Form der Zwischenwand
erzielt wird. Nach dieser Ausführung kann die Zwischenwand
einfach eine ebene Wand sein, die ausreichend elastisch ist, um
eine Änderung der Form und/oder der Position zu erlauben, wenn
sie von den Führungsmitteln geführt wird. Es ist einfacher,
eine solche ebene Wand herzustellen als eine Wand, die eine gewünschte
und genaue Neigung oder Krümmung hat. Die gewünschte
Neigung oder Krümmung wird aber mit Hilfe der Führungsmittel
erzielt. Entsprechend wird die gewünschte Position und/oder
Form, z. B. Krümmung, der Zwischenwand in einer einfachen
Weise erzielt, die Herstellung des Dosiergerätes wird einfacher
und die Herstellungskosten können dadurch reduziert werden.
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Die
Führungsmittel können zur Krümmung der
Zwischenwand vorgesehen sein, z. B. zur Bildung einer konkaven Krümmung,
wie oben beschrieben. Alternativ können die Führungsmittel
zur Neigung der Zwischenwand vorgesehen sein.
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Die
Führungsmittel können ein Paar von Spuren aufweisen,
die zur Aufnahme von Seitenkanten der Zwischenwand vorgesehen sind.
In diesem Fall werden von den Spuren vorzugsweise Wege definiert,
denen die Kanten der Zwischenwand folgen, wenn der erste Teil und
der zweite Teil zur Bildung des Dosiergerätes miteinander
verbunden werden. Diese Wege sind so geformt und angeordnet, dass eine
gewünschte Neigung und/oder Krümmung für die
Zwischenwand erzielt wird. Wie oben beschrieben, ist die Zwischenwand
ausreichend elastisch, um sich der Form und der Position der Spuren
anzupassen. Zusätzlich können solche Spuren eine
Dichtfunktion haben, wobei sichergestellt wird, dass sich das flüssige
Produkt und/oder Luft nur durch die Zwischenpassage zwischen der
ersten Kammer und der zweiten Kammer bewegen kann.
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Das
Dosiergerät kann außerdem Mittel zur Montage des
Dosiergerätes an einem Behälter aufweisen. In
diesem Fall kann das Dosiergerät an einem Behälter
montiert werden, der das zu dosierende flüssige Produkt
enthält. Das Dosiergerät kann zur lösbaren
Montage am Behälter vorgesehen sein, wobei es zur Nachmontage
am Behälter vorgesehen sein kann. In diesen Fall kann der
Endverbraucher das Dosiergerät an einem gewünschten
Behälter montieren. Das Dosiergerät kann sogar
wiederverwendbar sein, und zwar so, dass der Endverbraucher dann,
wenn der Behälter leer ist, das Dosiergerät entfernen
und an einem neuen Behälter montieren kann. Alternativ
kann der Hersteller des im Behälter enthaltenen flüssigen
Produkts das Dosiergerät am Behälter montieren,
in welchem Fall der Behälter vorzugsweise mit dem daran
montierten Dosiergerät verkauft wird.
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Alternativ
können die Montagemittel von einer Art sein, die bewirkt,
dass die Dosiermittel permanent am Behälter montiert sind,
z. B. mit einer Schnappverbindung, mit Klebstoff oder durch Gießen.
In diesem Fall wird das Dosiergerät vorzugsweise vom Hersteller
des im Behälter gespeicherten Produkts am Behälter
montiert.
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Die
Montagemittel können einen Gewindeabschnitt aufweisen.
Der Gewindeabschnitt ist vorzugsweise zum Eingriff mit einem entsprechenden
an oder nahe der Auslassöffnung des Behälters
angeordneten Gewindeabschnitt vorgesehen. Dadurch kann das Dosiergerät
mit Hilfe einer rotierenden Bewegung am Behälter montiert
werden. In diesem Fall ist das Dosiergerät in einer lösbaren
Weise am Behälter montiert. Der Gewindeabschnitt kann so
ausgebildet sein, dass das Dosiergerät, wenn es an einem
spezifischen Behälter montiert wird, in einer gewünschten
Orientierung angeordnet sein wird, z. B. im Verhältnis
zu einem Handgriff des Behälters, wenn das Gewinde in einer
normalen Art und Weise angezogen worden ist. Dadurch wird eine gewünschte
Orientierung des Dosiergerätes und eine ausreichende Dichtung
zwischen dem Dosiergerät und dem Behälter gesichert.
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Die
Einlasspassage kann in einer Ebene zwischen der Kante der Zwischenwand
und der zweiten Endwand angeordnet sein. In diesem Fall ist die
Einlasspassage vorzugsweise in einer Seitenwand der ersten Kammer
ausgebildet. Die Anordnung der Einlasspassage in einer Ebene zwischen
der Kante der Zwischenpassage und der zweiten Endwand hat den Vorteil,
dass sichergestellt wird, dass das flüssige Produkt, das
durch die Einlasspassage in die erste Kammer eintritt, wie oben
beschrieben von der Zwischenwand „gefangen” wird.
Außerdem sollte bemerkt werden dass, je näher
die Einlasspassage an der zweiten Endwand angeordnet ist, es umso
einfacher wird, den letzten Teil des flüssigen Produkts
im Behälter durch das Dosiergerät auszugeben.
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Nach
einer Ausführung kann ein Untervolumen der ersten Kammer,
definiert zwischen der Einlasspassage und der zweiten Endwand, im
Wesentlichen gleich eines Untervolumens der zweiten Kammer sein,
das zwischen der ersten Endwand und der Kante der Zwischenwand definiert
ist. Nach dieser Ausführung ist die Menge an in der ersten
Kammer gefangenem flüssigen Produkt, d. h. die abgemessene
Dosis, im Wesentlichen gleich der Menge, die unter der Kante in
der zweiten Kammer aufgenommen werden kann. Dadurch können
die Außenmaße des Dosiergerätes minimiert
werden.
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Die
Auslassöffnung kann in der zweiten Endwand angeordnet sein.
Nach dieser Ausführung ist die Auslassöffnung
am oberen Ende des Behälters angeordnet, entsprechend wie
bei gewöhnlichen Behältern ohne Dosiergerät.
Dadurch werden die Bewegungen, die der Endverbraucher ausführen
muss, um eine Dosis auszugeben, den Bewegungen entsprechen, die
der Endverbraucher ausführen muss, wenn er einen gewöhnlichen
Behälter verwendet.
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Bei
der Verwendung in Verbindung mit einem großen Behälter,
d. h. einem Behälter mit einem Volumen von rund 1,5 l oder
mehr, kann das erhöhte Gewicht der Flüssigkeit
im Behälter zu einer Leckage des Dosiergerätes
führen, so dass das Dosiergerät einen konstanten
Strom von Flüssigkeit ausgibt, wenn der Behälter
gekippt wird. Um dies zu vermeiden, kann die Größe
der Einlassöffnung, die die Einlasspassage bildet, reduziert
werden. Die Einlassöffnung kann eine Größe
von weniger als 10 mm2 aufweisen, vorzugsweise
weniger als 5 mm2, und noch bevorzugter
weniger als 2 mm2. In diesen Fällen
wird eine genaue Dosierung der Flüssigkeit erzielt, auch wenn
das Dosiergerät mit großen Behältern
verwendet wird.
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Die
Einlasspassage kann mindestens zwei Einlassöffnungen aufweisen.
Damit können ziemlich viskose Flüssigkeiten im
Behälter in genauen Dosen ausgegeben werden, auch wenn
der Behälter fast leer ist und das Dosiergerät
verhältnismäßig kleine Einlassöffnungen
hat.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch einen Behälter für
ein flüssiges Produkt, wobei der Behälter mit
einem Dosiergerät nach der Erfindung versehen ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen
näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Dosiergerätes nach einer
Ausführung der Erfindung,
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2 eine
Seitenansicht des Dosiergerätes nach 1,
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3 eine
Draufsicht des Dosiergerätes nach den 1 und 2,
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4 einen
Querschnitt durch das Dosiergerät nach den 1 bis 3 entlang
der in 3 gezeigten Linie A-A,
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5 einen
Querschnitt durch einen ersten Teil des Dosiergerätes nach
den 1 bis 4, und
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6 einen
Querschnitt durch einen zweiten Teil des Dosiergerätes
nach den 1 bis 4.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Dosiergerätes 1 nach
einer Ausführung der Erfindung. Das Dosiergerät 1 wird
von einem ersten Teil 2 und einem zweiten Teil 3,
die miteinander verbunden sind, gebildet. Der erste Teil 2 hat
eine Einlasspassage 4, durch die Flüssigkeit aus
einem Behälter mit dem daran montierten Dosiergerät
in das Dosiergerät 1 hineinfließen kann.
Der zweite Teil 3 ist mit einer Schulter 5 und
einem Deckel 6 zum Öffnen/Schließen einer
Auslasspassage (nicht sichtbar in 1) versehen,
wobei die Auslasspassage eine Flüssigkeitsverbindung zwischen
dem Inneren und dem Äußeren des Dosiergerätes 1 bildet.
Die Schulter 5 ist mit einem Innengewinde versehen, das
zum Eingriff mit einem an der Öffnung eines Behälters
angeordneten Außengewinde vorgesehen ist. Dadurch kann das
Dosiergerät 1 in einer einfachen Weise luftdicht an
einer Auslassöffnung eines Behälters angeordnet werden,
wobei der erste Teil 2 in den Behälter hineinragt
und die Schulter 5 an einem Außenteil der Auslassöffnung
des Behälters angeordnet ist. Wenn das Dosiergerät 2 in
dieser Weise an einem Behälter montiert ist, ist es möglich,
abgemessene Dosen einer Flüssigkeit durch das Dosiergerät 1 aus
dem Behälter auszugeben. Eine erste Endwand 7 begrenzt das
Dosiergerät 1 in Richtung eines Innenteils des Behälters.
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2 ist
eine Seitenansicht des Dosiergerätes 1 der 1.
In 2 ist die in einer zweiten Endwand 9 angeordnete
Auslasspassage 9 sichtbar.
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3 ist
eine Draufsicht des Dosiergerätes 1 der 1 und 2,
d. h. gesehen von der zweiten Endwand 9 her. Die Auslasspassage 8 ist
klar sichtbar.
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4 zeigt
einen Querschnitt durch das Dosiergerät 1 der 1 bis 3 entlang
der in 3 gezeigten Linie A-A. Aus 4 geht hervor,
dass der erste Teil 2 mit Spuren 10 versehen ist,
die zur Aufnahme einer elastischen Zwischenwand 11 vorgesehen
sind, die Teil des zweiten Teils 3 ist. Wenn also der erste
Teil 2 und der zweite Teil 3 zur Bildung des Dosiergerätes 1 miteinander
verbunden werden, wird die Zwischenwand 11 in den Spuren 10 aufgenommen,
wobei sie der von den Spuren 10 definierten Krümmung
folgt. Wenn der erste Teil 2 und der zweite Teil 3,
wie gezeigt in 4, miteinander verbunden worden
sind, erstreckt sich die Zwischenwand 11 von der zweiten
Endwand 9 in Richtung zur ersten Endwand 7 und
unterteilt das Innere des Dosiergerätes 1 in eine
erste Kammer 12 und eine zweite Kammer 13 mit
einer dazwischen liegenden Zwischenpassage 14, die den
Durchfluss eines flüssigen Produktes zwischen der ersten
Kammer 12 und der zweiten Kammer 13 erlaubt. Zusätzlich
ist eine Kante 15 der Zwischenwand 11 an einer
Position angeordnet, die verglichen mit der Position der Zwischenwand
an der zweiten Endwand 9, in Richtung der ersten Kammer 12 bewegt
wird, d. h. nach rechts in der 4. Entsprechend
hat eine an einer Oberfläche der Zwischenwand 11 und
sich von der ersten Endwand 9 in Richtung der Kante 15 der
Zwischenwand 11 erstreckende Kurve einen Abschnitt mit
einer Tangente, die in Richtung zur ersten Kammer 12 deutet.
In der Ausführung nach 4 wird dieser
Abschnitt von dem Kurventeil gebildet, der an dem gekrümmten
Teil der Zwischenwand 11 angeordnet ist.
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Wenn
es gewünscht wird, eine Dosis eines flüssigen
Produkts aus einem Behälter mit einem darauf montierten
Dosiergerät 1 auszugeben, wird der Behälter
und damit auch das Dosiergerät 1 in Richtung einer
Position gekippt, wo die Einlasspassage 4 nach oben gerichtet
ist. Dies entspricht einer Drehung des in 4 gezeigten
Dosiergerätes 1 gegen den Uhrzeigersinn. Das flüssige
Produkt fließt dabei in die erste Kammer 12 durch
die Einlasspassage 4. Wenn das Dosiergerät 1 um
etwa 90° gedreht worden ist, ist die Kante 15 an
einer höheren Ebene angeordnet als jeder andere Teil der
Zwischenwand 11. Entsprechend müsste das jetzt
in der ersten Kammer 12 befindliche flüssige Produkt
in Aufwärtsrichtung entgegen der Schwerkraft fließen,
um über die Zwischenpassage 14 in die zweite Kammer 13 zu
gelangen. Folglich ist das flüssige Produkt in der ersten Kammer 12 gefangen.
Das Dosiergerät 1 und seine Gewindeverbindung
mit dem Behälter sind luftdicht, so dass beim Kippen ein
Unterdruck im Behälter entsteht. Dieser Unterdruck bewirkt,
dass das Gewicht der im Behälter zurückgelassenen
Flüssigkeit keinen Druck auf die gefangene Flüssigkeit
ausübt, der ansonsten ein Weiterfließen in Richtung
der zweiten Kammer 13 bewirken würde.
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Als
nächstes werden der Behälter und das Dosiergerät 1 in
die in 4 gezeigte Position zurückgebracht. Dadurch
kann das flüssige Produkt, das vorher in der ersten Kammer 12 gefangen
war, durch die Zwischenpassage 14 in die zweite Kammer 13 fließen.
Zusätzliche Flüssigkeit wird aber aufgrund des
im Behälter entstandenen Unterdrucks nicht durch die Einlasspassage 4 in
das Dosiergerät 1 hineingelassen, und die Menge
an flüssigem Produkt, die jetzt in der zweiten Kammer 13 enthalten
ist, macht dabei eine genau abgemessene Dosis des flüssigen
Produktes aus.
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Anschließend
werden der Behälter und das Dosiergerät 1 erneut
wie oben beschrieben gekippt. Die in der zweiten Kammer 13 enthaltene,
abgemessene Dosis des flüssigen Produkts wird dabei aus
der Auslasspassage 8 herausgegeben. Gleichzeitig fließt eine
neue Dosis über die Passage 4 in die erste Kammer 12,
und das Dosiergerät ist sofort zur Ausgabe der nächsten
Dosis bereit. Die Position der Kante 15 der Zwischenwand 11 hindert
flüssiges Produkt daran, bei der Kippbewegung in die erste
Kammer 12 zurückzufließen.
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Ein
Dosiergerät 1 mit den in den 1 bis 4 gezeigten
relativen Abmessungen und Formen ist besonders bevorzugt, da es
sicherstellt, dass die Menge an Flüssigkeit, die in der
ersten Kammer 12 gefangen ist, d. h. die abgemessene Dosis,
im Wesentlichen davon unabhängig ist, wie der Endverbraucher
die Dosierbewegungen ausführt, z. B. zu welchem Winkel
der Behälter gekippt wird, wie schnell er gekippt wird
usw. Der Grund dafür ist, dass das Untervolumen der ersten
Kammer 12 unter einer horizontalen Ebene, die durch die
Einlasspassage 4 verläuft, für alle Kippwinkel
zwischen 90° und 180° im Wesentlichen konstant
ist. Dies ist hauptsächlich eine Folge der Krümmung
und der relativen Position der Zwischenwand 11 und der
relativen Position der Einlasspassage 4.
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Damit
das Dosiergerät 1 zuverlässig arbeitet, muss
das Innere des Behälters praktisch von der den Behälter
umgebenden Luft abgeschnitten sein, wenn sich der Behälter
nach der Ausgabe der abgemessenen Dosis aus der Auslassöffnung 8 in
der gekippten Position befindet. Ansonsten würde das Gewicht
der Flüssigkeit im Behälter bewirken, dass zusätzliche Mengen
an Flüssigkeit durch das Dosiergerät 1 aus dem
Behälter gepresst werden, was zu einer ungenauen Dosierung
oder sogar zu einem kompletten Entleeren des Behälters
führen könnte. In dieser Position sammelt sich
die Flüssigkeit im Behälter um und über
dem Dosiergerät 1, wobei sie die Einlasspassage 4 abdeckt.
Gleichzeitig enthält die erste Kammer 12 Flüssigkeit
gerade bis oberhalb der Einlasspassage 4 und darüber
Luft. Eine Person, die das Dosiergerät 1 verwendet,
bewirkt typischerweise kleine Variationen des Kippwinkels oder Vibrationen
des Behälters, so dass sich die Flüssigkeitsoberfläche
innerhalb der ersten Kammer 12 zeitweise unter der oberen
Kante der Einlasspassage 4 bewegt, wobei sie die Luft in
der ersten Kammer 12 in direkte Verbindung mit der Flüssigkeit
im Behälter an der Einlasspassage 4 bringt. In
den meisten praktischen Fällen genügt die Oberflächenspannung
der Flüssigkeit, um sicherzustellen, dass Luft aus der
ersten Kammer 12 nicht in das Innere des Behälters
eindringt. Bei großen Behältern können
aber weitere Maßnahmen erforderlich sein, um sicherzustellen,
dass die Oberflächenspannung genügt, um die Flüssigkeit
und die Luft an der Einlasspassage 4 getrennt zu halten.
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Versuche,
die der Erfinder durchgeführt hat, haben gezeigt, dass
große Behälter in höherem Maße
zum „Gurgeln” oder „Gluggen” neigen
als kleine Behälter. Die genauen Gründe dafür
sind unbekannt, es wird aber vermutet, dass der verhältnismäßig
größere Unterdruck im Behälter, die größere Trägheit
der Flüssigkeit, die verhältnismäßig
schwächere Behälterwand und die verhältnismäßig
größeren Kräfte, die eine Person aufbringen
muss, um den Behälter ruhig zu halten, alle zu dieser Wirkung
beitragen. Die Versuche haben auch gezeigt, dass das „Gurgeln” und „Gluggen” minimiert
oder sogar verhindert werden kann, wenn die Größen
der einzelnen Einlassöffnungen, die die Einlasspassage
bilden, reduziert werden. Um auch bei fast leerem Behälter
einen einfachen Fluss der Flüssigkeit beizubehalten, kann
die Einlasspassage 4 mehrere Einlassöffnungen
aufweisen. Eine Einlasspassage 4 mit mehreren, kleineren
Einlassöffnungen kann z. B. durch Bildung einer Netz- oder
Gitterstruktur in der Wand des Dosiergerätes 1 vorgesehen
werden.
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Für
Flüssigkeiten mit Viskositäten und Dichtigkeiten,
die dicht bei denen von Wasser liegen, werden die folgenden Größen
der einzelnen Einlassöffnungen vorzugsweise verwendet:
etwa 15 mm2 für Behälter
mit einem Volumen bis zu 1 Liter; etwa 9 mm2 für
Behälter mit einem Volumen von 1,5 l; etwa 4 mm2 für Behälter mit einem
Volumen von 2,5 l; etwa 1 mm2 für
Behälter mit einem Volumen von 5 l.
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5 ist
eine Querschnittansicht eines ersten Teils 2 des Dosiergerätes 1 der 1 bis 4, und 6 ist
eine Querschnittansicht eines zweiten Teils 3 des Dosiergerätes
der 1 bis 4. Das Dosiergerät 1 wird
durch die Verbindung des in 5 gezeigten
ersten Teils 2 und des in 6 gezeigten zweiten
Teils 3 gebildet. Es wird bemerkt, dass die in 6 gezeigte
Zwischenwand 11 die Form hat, die sie bekommen wird, wenn
sie in die in 5 gezeigten Spuren 10 eingesetzt
wird. Es sollte aber klar sein, dass die Zwischenwand 11 bei
der Herstellung des zweiten Teils 3 im Wesentlichen eben
und dazu ausreichend flexibel ist, um von den Spuren 10 geformt
zu werden. Dadurch wird es sehr einfach, den zweiten Teil 3 durch
Spritzgießen herzustellen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0969269 [0002, 0003, 0005]
- - EP 0082439 [0003, 0003, 0005]
- - GB 2145061 [0004, 0005]
