DE29817571U1

DE29817571U1 - Selbstschließende Ventilanordnung für eine Behälterspendeöffnung

Info

Publication number: DE29817571U1
Application number: DE29817571U
Authority: DE
Original assignee: Georg Menshen GmbH and Co KG
Current assignee: Georg Menshen GmbH and Co KG
Priority date: 1998-10-01
Filing date: 1998-10-01
Publication date: 1998-12-17
Anticipated expiration: 2008-10-02
Also published as: AU5978999A; PT1044142E; WO2000020293A1; DE59902458D1; ATE222873T1; EP1044142A1; EP1044142B1; US6223956B1; DK1044142T3; ES2182595T3; CA2311357A1

Description

Selbstschliessende Ventilanordnung für eine
Behälterspendeöffnung

Die Erfindung betrifft eine selbstschliessende Ventilanordnung zum Einbau in eine Spendeöffnung an einem Behälter, einer Verschlusskappe oder dgl. gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemässe Ventilanordnung, die in einer Verschlusskappe integriert ist, ist aus der DE-A-195 10 007 bekannt, bei der ein membranartiges Schliesselement aus einem nachgiebigen Material zwischen Teilen der auf einen Behälterhals aufschraubbaren Verschlusskappe eingeklemmt ist und eine zentrale, permanent offene Durchtrittsöffnung aufweist. Das Schliesselement ist im Ruhezustand konkav gewölbt und liegt mit seiner Aussenseite an einem Dichtelement an, das stationär im Kappenteil gehalten ist, um die Durchtrittsöffnung zu verschliessen. Unter einem erhöhten Druck auf das Schliesselement seitens seiner dem Dichtelement zugewandten Oberfläche kann das Schliesselement vom Dichtelement abgehoben werden, so dass längs der Durchtrittsöffnung ein Medium aus einem Behälter strömen kann, auf dessen Hals die Verschlusskappe aufgeschraubt werden kann. Sobald die Druckkraft auf das Schliesselement weggenommen wird, nimmt dieses aufgrund der Elastizität des nachgiebigen Materials wieder die Ruhestellung unter Verschliessen der Durchtrittsöffnung ein. Andererseits ist

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das Schliesselement so im Kappenteil eingespannt, dass die Spannwirkung einen Durchtritts von Luft ermöglicht, wenn im Inneren des Behälters ein Unterdruck herrscht, um einen Druckausgleich zu bewirken. Die Druckausgleichsfunktion hängt somit von der Art ab, wie das Schliesselement im Kappenteil eingespannt ist und kann aufgrund der Elastizität des Schliesselements und der darauf wirkenden Klemmkräfte beeinträchtigt werden, so dass die Druckausgleichsfunktion nicht immer gewährleistet werden kann. Ausserdem können die Kanäle, längs denen die Belüftungsluft zum Druckausgleich strömen kann, bei Gebrauch leicht verstopfen und dadurch die Druckausgleichsfunktion verlorengehen. Nachteilig ist ferner, dass die Abdichtung der Durchtrittsöffnung im Schliesselement durch ein starres flächiges Dichtelement erfolgt, so dass bei Ablagerungen oder Verschmutzungen der Dichtfläche die Dichtfunktion leicht beeinträchtigt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine selbstschliessende Ventilanordnung der eingangs erwähnten Art mit gewährleisteter Dicht- und Druckausgleichsfunktion bei gleichzeitig günstiger Fertigungsmöglichkeit zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Demnach sieht die erfindungsgemässe Ventilanordnung statt eines starren zweiten Schliesselements ein solches vor, das wie das erste Schliesselement unter der Wirkung einer äusseren Differenzdruckkraft elastisch nachgeben und dadurch aus der dichtenden Beziehung zu der Durchtrittsöffnung im ersten Schliesselement gelangen kann, um zum Zwecke des Druckausgleichs Belüftungsluft aus der Umgebung in das Behälterinnere einströmen zu lassen. Sowohl das erste als auch zweite Schliesselement können membranartig gewölbte Wandteile umfassen und aus geeigneten Kunststoffmaterialien mit elastischer Eigenschaft, z.B. einem

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elastomeren Material, gebildet sein. Die Montage der Schliesselemente zu einer selbstschliessenden Ventilanordnung bereitet keine Schwierigkeiten, da die Druckausgleichsfunktion nicht von einer die Schliesselemente gegenseitig positionierenden Klemmkraft beeinträchtigt wird. Die Ventilanordnung nach der Erfindung lässt sich ferner leicht miniaturisieren und ausser in auf einen Behälterhals aufschraubbaren Verschlusskappen auch direkt in eine Spendeöffnung eines Behälters einfügen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung und einer Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in fragmentarischer, geschnittener Ansicht eine selbstschliessende Ventilanordnung nach der Erfindung im Ruhezustand nach Montage in einer Behälterspendeöffnung,

Fig. 2 in einer Ansicht ähnlich Fig. 1 die Ventilanordnung in der Freigabestellung zum Entleeren des Behälterinhalts, und

Fig. 3 in einer Ansicht ähnlich Fig. 1 die Ventilanordnung in Druckausgleichsstellung.

In Fig. 1 ist die das allgemeine Bezugszeichen 1 tragende selbstschliessende Ventilanordnung nach der Erfindung in einer eine Spendeöffnung 4 enthaltenen Wand 3 eines Behälters 2 oder einer Verschlusskappe oder dgl. gezeigt. Obschon andere Mittel zur Montage der Ventilanordnung 1 vorgesehen sein können, ist bei der vorliegenden Ausführungsform an der Behälterwand 3 konzentrisch zur Spendeöffnung 4 eine Rastflansch 5 mit einem Rastbund 6 an seinem freien Ende angeformt. Anstelle eines Rastflansches könnte auch eine

Vielzahl umfänglich verteilt angeordneter Raststege vorgesehen sein.

Die zwischen der Unterseite der Wand 3 und dem Rastbund 6 durch Klemmkraft gehaltene Ventilanordnung 1 umfasst ein erstes Schliesselement 7, ein zweites Schliesselement 8 sowie einen auf dem Ringbund 6 aufliegenden Stützring 13. Jedes Schliesselement 7, 8 umfasst einen äusseren verdickten ringförmigen Montagebereich 9 bzw. 10 und einen daran angeformten inneren membranartigen Wandteil 11, 12. Die membranartigen Wandteile 11, 12 haben im Ruhezustand eine aufeinander zugerichtet gewölbte Konfigurationen, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.

Eine Durchtrittsöffnung 14 ist im membranartigen Wandteil 11 des ersten, der Spendeöffnung 4 zugewandten Schliesselements

7 vorgesehen, und ein oder mehrere Durchtrittsöffnungen 15 im membranartigen Wandteil 12 des zweiten Schliesselements 8 schaffen eine Verbindung zwischen der Ober- und Unterseite des membranartigen Wandteils 12 an einer Stelle, die radial versetzt zu einem zentralen Bereich des Wandteils 12 liegt. Der zentrale Bereich des Wandteils 12 ist daher frei von Perforationen und damit geeignet, in der in Fig. 1 gezeigten Ruhestellung die zentrale Durchtrittsöffnung 14 des ersten Schliesselements 7 abzudichten, wenn die Kuppen der gewölbten Wandteile 11, 12 unter einer gewünschten Vorspannkraft in Anlage miteinander stehen.

Die Schliesselemente 7, 8 können aus einem geeigneten elastischen Kunststoffmaterial gefertigt sein, das sich durch Spritzformen in die gewünschte Konfiguration fertigungsgünstig bringen lässt. Geeignete Materialien sind insbesondere elastomere Materialien. Die Schliesselemente 7,

8 können aus gleichem oder unterschiedlichem Material

bestehen, um gleiche oder unterschiedliche elastische Eigenschaften zu schaffen.

Die Funktion der, wie vorbeschrieben, aufgebauten selbstschliessenden Ventilanordnung wird nachfolgend anhand von Fig. 2 und 3 erläutert. Fig. 2 zeigt den Zustand der Ventilanordnung, wie er vorliegt, wenn auf das erste Schliesselement 7 eine Differenzdruckkraft von unten ausgeübt wird, die bewirkt, dass sich der Wandteil 11 vom Wandteil 12 des zweiten Schliesselements 8 abhebt, und die Durchtrittsöffnung 14 dadurch freigegeben wird. Dieser Zustand kann dadurch hervorgerufen werden, dass durch Zusammendrücken der Wand eines Behälters darin ein Überdruck hervorgerufen wird. Sobald der Überdruck wegfällt, kehrt der Wandteil 11 des ersten Schliesselements 7 aufgrund seiner Elastizität wieder in die in Fig. 1 gezeigte Ausgangsposition unter Abdichtung der Druchtrittsöffnung 14 zurück. Bei einem Überdruck im Behälter erfährt der Wandteil 12 des zweiten Schliesselements 8 dagegen im wesentlichen keine Formänderung, da der Überdruck die gewölbte Konfiguration des Wandteils 12 unterstützt.

Die Rückstellung der Behälterwand nach Wegnahme der Quetschkraft kann einen Unterdruck im Behälter hervorrufen, der eine vollständige Rückstellung in die ursprüngliche Konfiguration verhindern würde, wenn kein Druckausgleich zwischen dem Behälterinneren und der Umgebung stattfinden könnte. Die Stellung, die die Teile der Ventilanordnung 1 zum Druckausgleich einnehmen, ist in Fig. 3 gezeigt. Bei Unterdruck im Behälter wirkt auf den Wandteil 12 des zweiten Schliesselements 8 eine Differenzdruckkraft, die eine Verformung des Wandteils 12 weg von der Durchtrittsöffnung 14 des ersten Schliesselements 7 zur Folge hat, so dass die Durchtrittsöffnung 14 erneut freigegeben wird. Infolge davon

kann Luft aus der Aussenumgebung durch die Durchtrittsöffnungen 14 und 15 der Wandteile 11, 12 der Schliesselemente 7, 8 ins Behälterinnere strömen, bis ein Druckausgleich erfolgt ist und dadurch der Wandteil 12 wieder entlastet wird und aufgrund der elastischen Eigenschaft des Materials in die in Fig. 1 gezeigte Ausgangsposition unter Verschliessen der Durchtrittsöffnung 14 zurückfedern kann.

Die Erfindung wurde vorausgehend anhand einer Ausführungsform mit gewölbten membranartigen Wandteilen der Schliesselemente beschrieben. Die Erfindung ist hierauf jedoch nicht beschränkt. Insbesondere kann anstelle eines gewölbten Wandteils des zweiten Schliesselements auch ein unter den einwirkenden Kräften axial bewegliches zentrales Dichtungselement zum Abdichten der Durchtrittsöffnung im ersten Schliesselement vorgesehen sein. Dieses Dichtungselement kann z.B. durch speichenartige Streben mit dem äusseren verdickten Montagebereich des zweiten Schliesselements verbunden sein. Der Stützring, auf den sich die übereinander angeordneten Schliesselemente abstützen, ist nicht obligatorisch und kann daher, wenn erwünscht, weggelassen werden. In diesem Fall würde sich der verdickte Montagebereich des zweiten Schliesselemente direkt auf einem Ringbund oder einem ähnlichen Teil des Behälters abstützen können.

Claims

Ansprüche

1. Selbstschliessende Ventilanordnung zum Einbau in einer Spendeöffnung an einem Behälter, einer Verschlusskappe oder dgl., mit einem ersten Schliesselement mit einem, eine Durchtrittsöffnung enthaltenden Wandteil aus elastischem Material, das unter einer ersten Differenzdruckkraft aus auf seinen gegenüberliegenden Oberflächen wirkenden Drücken elastisch aus einer Schliess- in eine Freigabestellung verformbar ist, und einem zweiten Schliesselement zum Abdichten der Durchtrittsöffnung, wenn sich das erste Schliesselement in seiner Schliesstellung befindet, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schliesselement (8) unter einer entgegen der ersten Differenzdruckkraft gerichteten zweiten Differenzdruckkraft aus auf seinen gegenüberliegenden Oberflächen wirkenden Drücken aus der abdichtenden Beziehung zur Durchtrittsöffnung (14) des ersten Schliesselements (7) bringbar ist.

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schliesselement (8) ein Wandteil (12) aus elastischem Material mit wenigstens einer zur Durchtrittsöffnung (14) des ersten Schliesselements (7) überlappungsfrei versetzt angeordneten Durchtrittsöffnung

(15) umfasst.

3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Schliesselemente (7,8) aus einem elastomeren Material bestehen.

4. Ventilanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Oberfächenbereich des zweiten Schliesselements (8) in der Schliesstellung der

Schliesselemente die Durchtrittsöffnung (14) des ersten Schlieselementes (8) abdichtend untergreift.

5. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Wandteil (11,12) im entlasteten Zustand eine gewölbte auf das jeweils andere Wandteil gerichtete Konfiguration hat.