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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsspender, aufweisend
einen Behälter,
ein Abgabeorgan, wie etwa eine Pumpe oder ein Ventil, und einen
Befestigungsflansch zum Festlegen des Abgabeorgans auf dem Behälter. Derartige
Spender werden häufig
auf dem Gebiet der Parfümerie,
der Kosmetik oder auch der Pharmazie dazu verwendet, Fluidprodukte
durch manuelle Betätigung
eines Stößels mit
Hilfe eines Daumens abzugeben.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Art von Behälter, der
eine Öffnung
bildet, welche eine Innenwandung festlegt, die einen verjüngten Öffnungsabschnitt
bildet, oberhalb von welchem die Wandung sich zumindest lokal nach
außen aufweitet,
um einen aufgeweiteten unteren Öffnungsabschnitt
zu bilden. Der Befestigungsflansch umfasst Aufnahmemittel zum Aufnehmen
des Körpers
des Abgabeorgans und eine Befestigungsschürze, die dazu dient, bei Krafteinwirkung
in der Öffnung
aufgenommen zu werden. Die Schürze
umfasst eine Außenwandung,
welche eine erste Zone festlegt, die auf der Höhe des verengten Öffnungsabschnitts
zu liegen kommt, und eine zweite Zone, die auf der Höhe des aufgeweiteten Öffnungsabschnitts
zu liegen kommt, wenn die Schürze
vollständig
in die Öffnung des
Behälter
eingeführt
wird. Ein einen derartigen Befestigungsflansch umfassender Spender
ist aus der Druckschrift
US 3
937 366 bekannt. In dieser Druckschrift umfasst die Innenwandung
des Halses des Behälters
eine Umfangsnut, in welcher eine Rippe einrastet, die auf der Außenwandung
der Schürze gebildet
ist. Derjenige Teil der Schürze,
der unmittelbar über
der Rippe zu liegen kommt, weist einen kleineren Durchmesser auf
als derjenige der Rippe, solange die Schürze nicht in den Hals des Behälters eingesetzt
ist. Das Außenprofil
der Schürze
ist sozusagen perfekt komplementär
zum Innenprofil des Halses des Behälters. Die Form der Nut der
Innenwand des Halses ist außerdem
exakt komplementär zur
Form der Rippe der Schürze.
Dadurch besteht kein radialer Kontakt in Anschmiegung zwischen der Schürze und
der Innenwandung des Halses, sondern lediglich eine Verrastung der
Rippe in der Nut des Halses. Die Dichtigkeit zwischen der Schürze und dem
Hals ist deshalb nur sehr schwer zu gewährleisten.
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Ferner
existiert das in der Druckschrift
FR
2 792 295 erläuterte
Festlegungssystem. Dieses System verwendet einen Flansch, auf welchem
eine Pumpe oder ein Ventil angebracht ist. Dieser Flansch wirkt
außerdem
mit der Innenwandung eines Behälterhalses
zusammen, der einen verengten Öffnungsabschnitt
aufweist, unter welchem sich ein aufgeweiteter Öffnungsabschnitt erstreckt.
Der Flansch ist außerdem
mit einer Schürze
gebildet, die dazu dient, in Eingriff mit dem Inneren des Halses
zu gelangen. Diese Schürze
weist ferner einen äußeren radialen Vorsprung
auf, der dazu dient, im verengten Öffnungsabschnitt aufgenommen
zu werden, der hier in Form einer einfachen Umfangsausnehmung vorliegt, die
auf der Innenseite der Innenwandung des Halses gebildet ist. Damit
handelt es sich hier um ein Verrastungssystem, welches den Eingriff
des äußeren Vorsprungs
der Schürze
des Flansches in die Innenausnehmung des Halses vorsieht.
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Über dem äußeren Vorsprung
legt die Schürze
einen Durchmesser kleineren Abschnitts fest, der auf der Höhe des verengten Öffnungsabschnitts
aufgenommen wird, der unmittelbar über der Innenausnehmung des
Halses gebildet ist. Aus den Figuren dieser Druckschrift geht jedoch
nicht hervor, dass der Außendurchmes ser
desjenigen Abschnitts der Schürze,
der auf der Höhe
des verengten Öffnungsabschnitts
des Halses zu liegen kommt, einen kleineren Durchmesser besitzt,
als der zuletzt genannte. Hierzu findet sich im Text dieser Druckschrift
außerdem
keine Erläuterung.
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Im
Text dieser Druckschrift sowie in den Ansprüchen ist außerdem klar festgelegt, dass
das Festlegungsorgan Rastmittel umfasst, die dazu bestimmt sind,
in der Ausnehmung der Innenwandung des Halses aufgenommen zu werden;
in diesem Fall sind die Rastmittel durch den äußeren Vorsprung gemäß der Ausführungsform
von 3 gebildet.
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Die
vorliegende Erfindung zielt drauf ab, die Nachteile des Standes
der Technik zu überwinden und
einen Befestigungsflansch festzulegen, der sowohl eine dauerhafte
Festlegung wie eine perfekte Dichtigkeit ermöglicht.
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Um
diese Aufgabe zu lösen,
schlägt
die vorliegende Erfindung vor, dass die erste Zone vor der Einsetzung
der Schürze
in die Öffnung
einen Außendurchmesser
aufweist, der größer ist
als der Innendurchmesser des verengten Öffnungsabschnitts. Dies ist
im Fall der Druckschrift
US 3
937 366 nicht der Fall, demnach die erste Zone der Schürze einen Durchmesser
aufweist, der strikt gleich demjenigen des Halses auf der Höhe seiner Öffnung ist.
Vorteilhafterweise ist der verengte Öffnungsabschnitt im Wesentlichen
nicht verformbar und die erste Zone ist auf dem verengten Öffnungsabschnitt
verformbar. Durch Wählen
eines Durchmessers für
die Schürze, der
größer ist
als derjenige des Abschnitts des verengten Öffnungsabschnitts, wird die
Schürze
durch Materialfluss derart verformt, dass der verengte Öffnungsabschnitt
in die Außenwandung
der Schürze eingreift
und dadurch eine dauerhafte Festlegung sowie eine perfekte Dichtigkeit
gewährleistet.
Die radiale Verformung der ersten Zone nach innen erzeugt eine radiale
Einspannung, welche gegen den verengten Öffnungsabschnitt der Öffnung eine
Kraft ausübt.
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In Übereinstimmung
mit einem weiteren Merkmal weist die zweite Zone einen Außendurchmesser
auf, der größer ist
als der Innendurchmesser des verengten Öffnungsabschnitts und kleiner
als der maximale Innendurchmesser des aufgeweiteten Öffnungsabschnitts.
Die zweite Zone, welche beim Hindurchtritt des verengten Öffnungsabschnitts
radial gedehnt worden ist, vermag sich deshalb durch radiale Ausdehnung
nach außen
auf der Höhe
des verengten Öffnungsabschnitts
sich frei zu entspannen. Da die zweite Zone sich nicht in Kontakt
mit der Innenwandung des Halses auf der Höhe des verengten Öffnungsabschnitts
befindet, wird der Materialfluss von der ersten Zone zur zweiten
Zone aufgrund des Eingriffs erleichtert, der durch den verengten Öffnungsabschnitt
erzeugt wird, welcher in die erste Zone eingreift.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist die Schürze von dem Körper durch
einen Zwischenraum beabstandet. Dadurch wird verhindert, dass die
Verformung der Schürze
eine Verformung des Körpers
des Abgabeorgans nach sich zieht.
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Vorteilhafterweise
umfasst der Flansch einen Umfangsrand, der sich radial nach außen vom
oberen Ende der Schürze
erstreckt und dazu dient, in Anlagekontakt an der Öffnung des
Behälters
zu gelangen, um die Einsetztiefe der Schürze in die Öffnung zu begrenzen.
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Vorzugsweise
dient der Flansch als Stoßübertragungsorgan
beim Einsetzen der Schürze
in die Öffnung.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung schließt sich der verengte Öffnungsabschnitt nach
unten an den verengten Öffnungsabschnitt über einen Übergangsabschnitt
an, der im Wesentlichen kegelstumpfförmig bzw. konisch erweitert
ist. Dadurch wirkt die Außenwandung
der Schürze
nach dem Einstecken der Schürze
in die Öffnung
mit dem verengten Öffnungsabschnitt
und dem Übergangsabschnitt
zusammen, um die Festlegung und die Dichtigkeit zu verbessern.
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Gemäß einer
Variante bzw. als Ergänzung
ist der verengte Öffnungsabschnitt
zur Oberseite hin mit einem im Wesentlichen kegelstumpfförmigen bzw. konisch
erweiterten Angriffabschnitt verlängert. Die Außenwandung
der Schürze
vermag dadurch nach dem Einführen
der Schürze
in die Öffnung
mit dem verengten Öffnungsabschnitt
und dem Eingriffabschnitt zusammen zu wirken, um die Festlegung
und die Dichtigkeit zu verbessern.
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Gemäß einer
praxisgerechten Ausführungsform
ist die Außenwandung
der Schürze
vor dem Einsetzen zylindrisch und weist einen konstanten Außendurchmesser
auf Höhe
der ersten und zweiten Zonen auf. Vorteilhafterweise weist die Schürze ein freies
unteres abgefastes Ende auf, um ihre Einführung in die Öffnung des
Behälters
zu erleichtern.
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Die
Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen
näher erläutert, die
in nicht beschränkender
beispielhafter Weise eine Ausführungsform
der Erfindung zeigen.
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In
den Figuren zeigen:
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1 eine
Querschnittsansicht durch einen erfindungsgemäßen Flüssigkeitsspender unmittelbar vor
dem Einsetzen des Flansches in die Öffnung des Behälters,
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2 eine ähnliche
Ansicht wie 1 bei in die Öffnung des
Behälters
eingesetztem Flansch, und
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3 eine
vergrößerte Ansicht
einer Einzelheit des Flansches unter Darstellung der Zusammenwirkung
der Schürze
mit der Öffnung.
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In
den 1 und 2 ist im oberen Teil ein erfindungsgemäßer Flüssigkeitsspender
gezeigt, wobei von dem Behälter
lediglich sein Hals 10 zu erkennen ist. Der erfindungsgemäße Spender
umfasst jedoch drei Bestandteile, das heißt einen Behälter 1, ein
Abgabeorgan bzw. Spendeorgan 2 und einen Befestigungsflansch 3.
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Der
Behälter 1 ist
vorwiegend mit einem Hals 10 versehen, der ausgehend vom
Körper
des Behälters
nach oben vorkragt, dessen Funktion darin besteht, eine Flüssigkeit
zu bevorraten. Der Hals 10 legt eine Öffnung fest, um mit dem Inneren
des Behälters kommunizieren
zu können.
Es sind jedoch andere Ausführungsformen
für den
Behälter
vorstellbar, in denen kein vorkragender Hals vorliegt, sondern eine Öffnung einfach
im Behälter
des Körpers
vorgesehen ist. Wie in 1 und 2 gezeigt,
ist beispielsweise vorstellbar, dass das Endteil des Halses 10 direkt auf
der Höhe
der Schulter 110 zu liegen kommt. In diesem Fall kann von
einer Öffnung
ohne Hals gesprochen werden. Der vorkragende Hals stellt damit kein
unerlässliches
Element der Erfindung dar. Vielmehr reicht es hier, dass eine Öffnung vorliegt,
die bestimmte Merkmale hat. Von diesen Merkmalen geht aus 1 und 2 hervor,
dass der Hals 10 eine Innenwandung 11 umfasst,
die nicht zylindrisch ist, sondern vielmehr einen verengten Öffnungsabschnitt 13 aufweist,
unter welchem ein auf geweiteter Öffnungsabschnitt 14 festgelegt
ist. Der verengte Öffnungsabschnitt 13 kommt
in der Nähe
des Auslasses des Halses zu liegen, der an dieser Stelle ein oberes Ende 12 in
Ringform bildet. Vorteilhafterweise steht der verengte Öffnungsabschnitt 13 in
Verbindung mit dem oberen Ende 12 über einen kegelstumpfförmigen oder
aufgeweiteten Angriffabschnitt. Andererseits steht der verengte Öffnungsabschnitt 13 in
Verbindung mit dem aufgeweiteten Öffnungsabschnitt 14 über einen
kegelstumpfförmigen
oder aufgeweiteten Übergangsabschnitt 16.
Der verengte Öffnungsabschnitt 13 kann
im Wesentlichen zylindrisch sein. Der verengte Öffnungsabschnitt 14 kann
ebenfalls einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt aufweisen.
Es ist vorstellbar, dass der verengte Öffnungsabschnitt 14 die
Form einer Umfangsausnehmung aufweist, die sich über eine bestimmte Höhe des Halses
erstreckt, die nach unten durch einen weiteren Abschnitt eines Durchmessers
verlängert
ist, der im Wesentlichen gleich demjenigen des verengten Öffnungsabschnitts 13 ist.
Außerdem
ist denkbar, dass der aufgeweitete Öffnungsabschnitt die Form mehrerer
Ausnehmungen aufweist, die über
den Innenumfang des Halses verteilt sind. Mit anderen Worten gilt, wie
auch immer die Form des aufgeweiteten Öffnungsabschnitts 14 ist,
so muss dieser zumindest lokal einen Innendurchmesser aufweisen,
der größer ist
als derjenige des verengten Öffnungsabschnitts 13.
In der Ausführungsform
der Figuren ist der verengte Öffnungsabschnitt 13 zylindrisch
und der aufgeweitete Öffnungsabschnitt 14 erstreckt
sich nach unten ausgehend vom verengten Öffnungsabschnitt 13,
beginnend mit dem aufgeweiteten Übergangsabschnitt 16.
Es ist denkbar, dass der aufgeweitete Übergangsabschnitt 16 einen
Teil des aufgeweiteten Öffnungsabschnitt 14 bildet,
bis dorthin, wo sein Durchmesser kleiner als derjenige des verengten Öffnungsabschnitts 13 ist.
Der aufgeweitet Öffnungsabschnitt 14 ist
daraufhin nach unten verlängert,
um in die Schulter 110 überzugehen
bzw. in Verbindung mit dieser zu treten. Es ist vorstellbar, dass
kein Übergangsabschnitt 16 vorliegt,
und dass der aufgeweitete Abschnitt 14 mit dem verengten
Abschnitt 13 über eine
Schulter mit einer scharfkantigen Schulter in Verbindung steht.
In diesem Fall ist es nicht erforderlich, dass der Hals sich über eine
bestimmte Höhe
erstreckt, und eine Öffnung
mit verengtem Abschnitt und einem aufgeweiteten Abschnitt kann auf
der Höhe
der Schulter 110 verwirklicht sein.
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Das
Abgabeorgan 2, bei dem es sich vorwiegend um eine Pumpe
oder eine Ventil handelt, umfasst einen Pumpenkörper 20, welcher an
seinem oberen Ende einen Kragen 21 festlegt, der nach außen vorspringt.
Unter diesem Kragen legt der Pumpenkörper einen Körperteil 201 fest,
unter welchem sich ein zweiter Körperteil 202 mit
einem kleineren Durchmesser in Verbindung anschließt, so dass
zwischen den beiden Körperteilen 201 und 202 ein Übergang 203 in
Form einer kegelstumpfförmigen
Stufe vorliegt, wie deutlicher aus 3 hervorgeht.
Unter dem zweiten Körperteil 202 legt
der Körper 20 einen weiteren
Körperteil
fest, der einen noch kleineren Durchmesser aufweist. Man kann sagen,
dass der Körper 20 vierfach
gestuft ist, weil er vier Körperteile mit
abnehmendem Durchmesser, ausgehend vom Kragen 21, aufweist.
Es handelt sich hierbei lediglich um eine spezielle Ausführungsform,
und es ist auch ein perfekt zylindrischer Körper 20 vorstellbar.
In herkömmlicher
Weise umfasst die Pumpe 2 eine Bestätigungsstange 22,
die im Inneren des Körpers 20 gleitet.
Auf dieser Betätigungsstange 22 ist
ein Stößel 23 festgelegt,
der eine Abgabeöffnung 230 festlegt.
Um die Pumpe 2 zu betätigen,
reicht es aus, auf den Stößel 23 zu drücken, um
die Stange 22 in den Körper 20 abzusenken,
was es mit sich bringt, dass eine Produktdosis durch die Stange 22 bis
zur Abgabeöffnung 230 verdrängt wird.
Es handelt sich hier also um eine Pumpe oder ein Ventil herkömmlichen
Aufbaus.
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Der
Festlegungsflansch 3 dient dazu, das Abgabeorgan 2 rückzuhalten
und es in der Öffnung des
Halses 10 festzulegen. Das Festlegungsflansch 3 umfasst
zu diesem Zweck Aufnahmemittel 31 in Form einer Muffe,
die sich im Reibungseingriff auf dem ersten Körperteil 201 größeren Durchmessers befindet.
Das Ende der Muffe 31 stützt sich vorteilhafterweise
unter dem vorstehenden Kragen 21 ab. Die Positionierung
des Flansches 2 auf dem Körper 20 der Pumpe 2 kann
durch Zwangsaufpressen verwirklicht werden. Der Festlegungsflansch 3 umfasst
außerdem
eine Festlegungsschürze 42,
die dazu bestimmt ist, in das Innere des Halses 10 eingesetzt
zu werden. Diese Schürze 32 erstreckt
sich im Wesentlichen in Verlängerung
der Muffe 31. Unter Bezug auf 3 wird darauf
hingewiesen, dass die Schürze 31 sich
nicht in Kontakt mit dem Körper 20 auf
Höhe des zweiten
Körperteils 202 befindet,
sondern dass sie in einen Zwischenraum 34 fortgesetzt ist,
der jeglichen Kontakt oder störenden
Eingriff mit der Schürze 32 auf
dem Körper 20 unterbindet.
Ermöglicht
ist dieser Kontakt aufgrund der Tatsache, dass der Körper 20 gestuft
ist. Der gleiche Zwischenraum 34 kann jedoch auch gewonnen
werden durch Stufen der Schürze
in Bezug auf die Muffe 31. Die Schürze weist eine Außenwand 320 auf,
die im Wesentlichen zylindrisch ist vor dem Einsetzen der Schürze 32 in
den Hals 10, wie aus 1 hervorgeht.
In ihrem unteren Ende kann die Schürze mit einer Abfasung 323 gebildet sein,
die die Einführung
der Schürze
in die Öffnung des
Halses 10 erleichtert. Über
der Abfasung 323 verläuft
die Außenwand 320 der
Schürze
hingegen im Wesentlichen zylindrisch.
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Erfindungsgemäß ist der
Außendurchmesser
der Schürze 32 auf
der Höhe
ihrer zylindrischen Außenwand 320 größer als
der Innendurchmesser des verengten Öffnungsabschnitts 13.
Um die Schürze 32 in
der Öffnung
des Halses zu positionieren, wie in 2 und 3 gezeigt,
ist es erforderlich, diese unter Krafteinwirkung bzw. zwangsweise
anzupressen. Um die Einpresstiefe der Schürze in die Öffnung des Halses zu begrenzen,
umfasst der Flansch 3 einen Umfangsring 33, der
sich radial nach außen
ausgehend vom oberen Ende der Schürze 32 erstreckt. Die
Endstellung maximaler Einpressung wird erreicht, wenn der Umfangsring 33 am
oberen Ende 12 des Halses 10 zur Anlage gelangt,
wie aus 2 und 3 hervorgeht.
Die Schürze 32 erstreckt
sich dadurch bis auf die Höhe
des verengten Öffnungsabschnitts 13 und
des aufgeweiteten Öffnungsabschnitts 14.
Genauer gesagt, erstreckt sich die Schürze 32 außerdem bis
auf die Höhe
des Angriffabschnitts 15 und des Übergangsabschnitts 16. Grob
gesagt, können
zwei Zonen der Außenwand 320 der
Schürze 32 definiert
werden, das heißt,
eine erste Zone 321, die auf Höhe des verengten Öffnungsabschnitts 13 zu
liegen kommt, und eine zweite Zone 322, die auf Höhe des aufgeweiteten Öffnungsabschnitt 14 zu
liegen kommt. Vor dem Einpressen sind diese Zonen nicht unterscheidbar,
wie aus 1 hervorgeht, demnach die Außenwand 320 der
Schürze 32 zylindrisch
ist. Wie aus 3 hervorgeht, ist die erste
Zone 321 radial in Richtung zum Inneren durch den verengten Öffnungsabschnitt 13 verformt, während die
zweite Zone 322 unverformt bleibt, weil sie sich nicht
im Kontakt mit der Innenwand 11 des Halses auf Höhe des verengten Öffnungsabschnitts 14 befindet.
Die Schürze
ist damit auf Höhe
der ersten Zone 321 einer Verformung durch Materialfluss ausgesetzt.
Um diesen Materialfluss zu ermöglichen, ist
es erforderlich, dass der verengte Öff nungsabschnitt 13 unverformt
bleibt bei der Einpressung der Schürze 32 in die Öffnung des
Halses. In der Praxis wird dies dadurch bewerkstelligt, dass Materialien unterschiedlicher
Härte für den Hals
und den Festlegungsflansch zum Einsatz kommen. Beispielsweise kann
der Behälter 1 aus
Glas verwirklicht sein, während
der Festlegungsflansch 3 aus Kunststoff besteht. Alternativ
können
der Behälter 1 und
der Festlegungsflansch 3 aus dem gleichen Material verwirklicht
sei und die Verformungseigenschaften der Schürze 32 können erhalten
werden durch ihre Konzeption oder beispielsweise durch ihre Wanddicke. Eine
bessere Verformung der ersten Zone kann auch erhalten werden durch
eine begrenzte Höhe
des verengten Öffnungsabschnitts.
Dieser kann sogar auf eine Art Kordel bzw. Schnur oder Anschlag
reduziert sein, die bzw. der in der ersten Zone der Schürze eingearbeitet
ist.
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Es
wird bemerkt, dass die Außenwand
320 der
Schürze
32 außerdem in
Kontakt mit dem Angriffabschnitt
15 und dem Übergangsabschnitt
16 gelangt.
Dies trägt
zur Festlegung der Schürze
in der Öffnung
durch einen Harpuneneffekt bei, in dem der verengte Öffnungsabschnitt
als Auftreffprofil dient. Hierbei handelt es sich um keine Verrastung,
weil die Schürze
ursprünglich,
das heißt,
vor dem Einpressen keinerlei Aufnahme- bzw. Lagerstelle besitzt,
die dazu bestimmt ist, den verengten Öffnungsabschnitt
13 aufzunehmen.
Zu bemerken ist außerdem,
dass die Dichtigkeit mit Hilfe einer derartigen Schürze signifikant
verbessert wird, weil die radiale Verspannung auf Höhe der ersten
Zone
321 sehr stark ist, und jedenfalls ausgeprägter als
eine Festlegung durch einfache Verrastung, wie in der Druckschrift
US 3 937 366 zum Stand der
Technik ausgeführt.
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Die
Außenwand 320 der
Schürze 32 ist
vorwiegend perfekt zylindrisch dargestellt. Es sind jedoch auch
andere Formen für
die Außenwand 320 der
Schürze 32 vorstellbar,
beispielsweise eine gestufte Form mit einem Außendurchmesser der zweiten
Zone 322, der größer ist
als der Innendurchmesser der ersten Zone 321. Der Kern
der Erfindung besteht darin, dass die Schürze 32 vor dem Einpressen in
die Öffnung
des Halses einen größeren Durchmesser
als der verengte Öffnungsabschnitt 13 aufweist, damit
die Schürze
um den verengten Öffnungsabschnitt 13 zwangsweise
zum Fließen
gebracht wird.