DE69124116T2

DE69124116T2 - Ventilstopfen für lebensmittel- oder getränkebehälter sowie dazugehörende saug/druckpumpe

Info

Publication number: DE69124116T2
Application number: DE69124116T
Authority: DE
Inventors: Anthony R. Wallingford Ct 06492 Lemme
Original assignee: Source Intermarketing AG
Current assignee: Source Intermarketing AG
Priority date: 1990-02-14
Filing date: 1991-02-04
Publication date: 1997-07-17
Anticipated expiration: 2011-02-05
Also published as: AU7317891A; CA2075499A1; DE69124116D1; AU661817B2; JPH05506198A; US5031785A; EP0591164A1; HK1007542A1; EP0591164B1; CA2075499C; WO1991012185A1; ATE147349T1; JP2990614B2; EP0591164A4

Description

Technisches Feld

Die Erfindung bezieht sich auf handbetätigte Pumpen zur Unterdrucksetzung und Evakuierung von Nahrungsmittel- oder Trinkbehältern und auf Einwegvakuum- und Druckventilverschlüsse, die in Verbindung mit solchen Pumpen benutzt werden, um den erzeugten Druck oder das Vakuum aufrechtzuerhalten.

Technischer Hintergrund

Es ist wohlbekannt, daß gewisse Getränke und Nahrungsmittel, wie Wein und gemahlener Kaffee, am besten unter Vakuum aufbewahrt und andere, wie Kohlensäuresprudel und Perlweine am besten unter Druck gehalten werden. Bei Vakuumlagerung ist die Luft entfernt und verhindert die Oxydation des Nahrungsmittels oder Getränkes, die wesentliche Ursache für die Nahrungsmittelverschlechterung ist. Umgekehrt verlangen Kohlensäuresprudelgetränke und Perlweine eine Lagerung unter Druck, um das Entweichen des Gasanteiles zu verhindern.
Diesen sich entgegenstehenden Nahrungsmittel-/Getränke-Lagerungsanforderungen ist bislang separat entsprochen worden. Beispielsweise zeigen die US-Patente 4 249 583, 4 142 645 und 2 049 872 Vakuumpumpen, die mit geeigneten Einwegverschlußventilen arbeiten, um Luft aus Nahrungsmittel- oder Getränkebehältern zu entfernen.
Druckpumpen, geeignet für die Benutzung mit Druckverschlußventilen sind bspw. durch das US-Patent 3 084 823 ebenfalls bekannt.
Schließlich offenbart das US-Patent 4 763 803 von Schneider eine Vakuumpumpe, die ein Kegelventil hat, dessen Position bestimmt, ob die Pumpe den Behälter unter Druck setzt oder evakuiert. Demgemäß ist es notwendig, das Ventil komplett aus der Öffnung im Pumpenkolben zu entfernen, um es zwischen Vakuum- und Druckstellungen umzusetzen. Darüberhinaus offenbart das Schneider-Patent ein integriertes Schlitztypventil im Verschluß in Kontrast mit dieser Erfindung, bei der ein umkehrbares Ventilelement vorgesehen ist.
Demgemäß ist es ein prinzipieller Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine einzige Pumpe vorzusehen, die sowohl für eine Druck- als auch für eine Vakuumausbildung benutzt werden kann.
Ein zweiter Gegenstand der Erfindung sieht einen Ventilverschluß für die Verwendung an Lebensmittel- und Getränkebehältern vor, der zwischen einer Druck- und einer Vakuumkonfiguration umgestellt werden kann.
Noch ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht darin, ein Verschlußventil vorzusehen, das leicht betätigt werden kann, um das Vakuum oder den Druck innerhalb des Lebensmittel- oder Trinkbehälters aufzuheben und den Verschluß zu entfernen.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung sieht vor eine kombinierte Druck- und Vakuumpumpe für Lebensmittel- oder Getränkebehälter. Die Pumpe umfaßt ein Pumpengehäuse, das einen Pumpenzylinder enthält, einen Pumpenkopf angepaßt für die abgedichtete Aufnahme eines Ventilverschlusses auf einem Nahrungsmittel- oder Getränkebehälter, einen Kolben in luftdichter Verschiebezuordnung zum Pumpenzylinder und einen Handgriff, angepaßt für eine Handbetätigung zur Kolbenbewegung und des Pumpenzylinders relativ zueinander. Der Pumpenzylinder, der Pumpenkopf und der Kolben definieren eine Pumpenkammer, die eine erste Öffnung aufweist, die die Verbindung zum Ventilverschluß herstellt, wenn der Pumpenkopf mit dem Ventilverschluß dicht ist, um Gas in oder aus dem Nahrungsmittel- oder Getränkebehälter zu pumpen, und eine zweite Öffnung, die die Verbindung zur Atmosphäre durch ein kombiniertes Druck- und Vakuumventil herstellt. Das Kombinationsventil ist aus einer Vakuumposition in eine Druckposition umstellbar. Die Erfindung umfaßt auch ein kombiniertes Druck- und Vakuumverschlußventil für Nahrungsmittel- und Getränkebehälter, das ein Verschlußelement einschließt, das dicht in der Öffnung des Nahrungsmittel- oder Getränkebehälters und im Pumpenkopf sitzt. Der Verschluß umfaßt eine Ventilöffnung durch den Verschluß für die Passage von Luft in oder aus dem Nahrungsmittel-/Getränkebehälter und ein Ventilelement, das durch die Ventilöffnung im Verschluß gehalten wird. Die Ventilöffnung ist zwischen einer Druck- und einer Vakuumposition umstellbar, um die Ventilöffnung in zwei Richtungen abzudichten.
Die Erfindung umfaßt auch die Kombination von Druck- /Vakuumpumpen und von umkehrbarem Druck-/Vakuumventilverschluß.

Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Vorderansicht der kombinierten Vakuum- und Druckpumpe nach der vorliegenden Erfindung positioniert über einem Verschlußventil auf einem Getränkebehälter.
Fig. 2 ist ein Querschnitt längs Linie 2 - 2 in Fig. 1, der die Pumpe nach der Erfindung zeigt mit dem umstellbaren Vakuum-/Druckventil in Vakuumposition, wobei die Pumpenbetätigung in voll ausgezogenen Linien in abgesenkter Position gezeigt ist.
Fig. 3 zeigt eine Einzelschnittdarstellung des umstellbaren Vakuum-/Druckdoppelkegel-(oder "Schirm") Pumpenventils in Druckstellung und den Kolben, an dem das Ventil angeordnet ist.
Fig. 3a zeigt eine alternative Ausführungsform des Pumpenventils gemäß Fig. 3.
Fig. 4 zeigt einen Einwegventilverschluß in Vakuumausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4a zeigt eine andere Ausführungsform des Einwegverschlusses gemäß Fig. 4.
Fig. 5 zeigt einen aufschraubbaren Kappeneinwegdruckventilverschluß in Druckanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 zeigt eine Seitenansichtsdarstellung im auseinandergezogenen Zustand einer bevorzugten Ausführungsform der Kolbenstange und des Kolbens der vorliegenden Erfindung, wobei die Betätigung im Schnitt dargestellt ist, um die Verbindung zur Kolbenstange zu verdeutlichen.
Fig. 7 zeigt eine Schnittdarstellung von Kolbenstange und Pumpenbetätigung längs Linie 7 - 7 in Fig. 6.

Arten der Erfindungsausführung

Die kombinierte Vakuum-/Druckpumpe, dargestellt in den Fig. 1 bis 2, arbeitet in Verbindung mit den Vakuum- /Druckventilverschlüssen, dargestellt in den Fig. 4 und 5, um Nahrungsmittel- oder Getränkebehälter unter Druck zu setzen oder zu evakuieren. Sowohl die Pumpe als auch die Ventilverschlüsse sind zwischen Druck- und Vakuumbetriebsweise für eine maximale Flexibilität des Lebensmittelaufbewahrungssystems umstellbar.
Unter Bezug auf Fig. 1 ist die kombinierte Vakuum- /Druckpumpe ganz allgemein durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet. Der zugehörige Ventilverschluß 12 ist unter der Pumpe 10 gerade vor der Zusammenfügung der beiden Elemente für die Druckbeaufschlagung oder Evakuierung des Lebensmittelaufbewahrungsbehälters 14 dargestellt. Die Pumpe besteht aus einem Gehäuse 16, einem Griff 18 und einem Kopf 20.
Unter Bezug auf Fig. 2 ist der Pumpenkopf 20 durch Gewinde 22 in das Innere des Pumpengehäuses 16 einschraubbar. Eine Ringrändelung 24, die am Umfang des Pumpenkopfes 20 ausgeformt ist, erlaubt es, den Pumpenkopf leicht abzuschrauben und vom Pumpengehäuse 16 zu entfernen. Dies erlaubt den Zugriff zu einem Knauf 26, der längsverschieblich ist, um die Pumpe aus der Vakuumpumpstellung (siehe Fig. 2) in die Druckstellung (siehe Fig. 3) umzustellen. Der Pumpenkopf ist gegen das Gehäuse durch einen O-Ring 28 abgedichtet.
Der Pumpenkopf 20 ist einer abgedichteten Zuordnung mit den Ventilverschlüssen nach den Fig. 4 und 5 angepaßt. Das Äußere des Pumpenkopfes 20 ist konisch ausgebildet und erstreckt sich geneigt vom äußeren Durchmesser des Pumpengehäuses gegen die Pumpenachse benachbart zum Ventilverschluß. Diese konische Ausbildung erlaubt es, den Pumpenkopf 20 dicht gegen die innere Lippe 30 des Ventilverschlusses der Fig. 4 und 5 anzuordnen. Obgleich dieses konische Abdichtungssystem bevorzugt wird, weil es bei variierenden Innendurchmessern des Einwegventilverschlusses paßt, sind auch andere Ausbildungen geeignet, bei denen die Pumpe an das Äußere des Ventilverschlusses angepaßt oder in denen eine Fläche gegen Fläche oder klemmende Abdichtung vorgesehen ist.
Das Gehäuse 16 enthält einen Zylinder 32 im Inneren. Der Kolben 34 gleitet längs innerhalb des Zylinders 32, wenn die Pumpenbetätigung zwischen ihrer abgesenkten Stellung gemäß Fig. 2 und einer angehobenen Stellung (nicht dargestellt) bewegt wird. Der Kolben weist einen elastischen Dichtungsring 36 auf, der eine luftdichte Dichtung zwischen dem Kolben 34 und dem Zylinder 32 bildet.
Die Kolbenstange 38 verbindet den Kolben 34 mit dem Betätigungsgriff 18. Bei der Darstellung gemäß Fig. 2 ist die Kolbenstange 38 hohl und bildet ein Stück mit dem Kolben 34. In der weitaus bevorzugteren Ausführungsform gemäß der Fig. 6 und 7, in denen entsprechende Elemente mit entsprechenden Bezugszeichen versehen sind, hat jedoch die Kolbenstange 38 einen "X"-förmigen Querschnitt und ist verschraubbar an einem separaten Kolben angeordnet.
Der Zylinder 32, der Kolben 34 und der Pumpenkopf 20 definieren eine Pumpenkammer, die sich im Volumen vergrößert und verkleinert, wenn der Kolben auf- und niedergepumpt wird. Die Pumpenkammer ist durch eine erste Öffnung 40 mit dem Inneren des Nahrungsmittel-/Getränkebehälters 14 verbunden, die sich durch den Pumpenkopf erstreckt, der seinerseits abgedichtet am Ventilverschluß sitzt. Die zweite Öffnung 42 zur Pumpenkammer befindet sich im kombinierten Druck- und Vakuumventil (im einzelnen in fig. 3 dargestellt), die die Pumpenkammer mit der Atmosphäre verbindet. Das kombinierte Vakuum-/Druckventil ist vorzugsweise am Kolben 34 montiert, kann aber alternativ irgendwo angeordnet sein, um die Pumpenkammer mit der Atmosphäre durch das umstellbare Ventil zu verbinden.
Wie in Fig. 2 und stärker detailliert in Fig. 3 dargestellt, besteht das Pumpenventil aus einem Doppelkegelventil, das in Längsrichtung zwischen einer Druck- und einer Vakuumstellung verschieblich ist.
Die beiden Kegelventilelemente 44, 46 weisen an ihren Umfängen flexible Dichtränder auf und sind sich gegenüberstehend längs der Ventilstange angeordnet, und zwar am Vakuumventilstangenteil 48 und dem Druckventilstangenteil 50. Während des Vakuierungsvorganges befindet sich die Ventilstange 48, 50 in einer Stellung gemäß Fig. 2. Der Dichtrand des Kegelventilelementes 44 dichtet dies gegen die obere Fläche des Kolbens 34 ab. Während der Vakuumbetriebsweise hat das Druckkegelventilelement 46 keine Funktion.
Vor der Druckbetätigung wird die Ventilstange 48, 50 in Längsrichtung aufwärts gegen die in Fig. 3 dargestellte Stellung in der Weise bewegt, daß der Dichtrand am Druckkegelventilelement 46 die entgegengesetzte Fläche des Kolbens 34 berührt. Während der Druckbetätigung hat das Vakuumkegelventilelement 44 keine Funktion.
Das Ventilstangenteil 48 erstreckt sich durch die Öffnung 42 im Kolben 34, um die Pumpenkammer mit der Atmosphäre zu verbinden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist das Innere der Kolbenstange 38 durch ein Druckentlastungsloch 52 gegen die Atmosphäre offen. Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 6 und 7 ist ein separates Druckentlastungsloch nicht erforderlich, da die Kolbenstange 38 direkt gegen die Atmosphäre offen ist.
Der Knauf 26 ist als Teil des Druckventilstangenteils 50 ausgebildet und bewegt die ganze Ventilzusammenstellung in Längsrichtung, um das Vakuumkegelventilelement 44 und das Druckkegelventilelement 46 in und außer Kontakt mit der oberen und unteren Fläche des Kolbens 34 zu bringen. Bei einer alternativen Ausführungsform gemäß Fig. 3a weist der Knauf 26 eine sich nach unten erstreckende kreisförmige Büchse mit eiher zentralen Öffnung 27 auf. Diese zentrale Öffnung, was noch nachfolgend erläutert wird, verhindert eine Überschneidung des Knaufes 26 mit einer abgewandelten Ausführungsform des Verschlusses, mit dem die Pumpe benutzt wird.
In bevorzugter Ausführungsform umfaßt die Ventilzusammenstellung vier Komponenten, nämlich das Vakuum- und Druckkegelventil 44, 46, den (oberen) Vakuumventilstangenabschnitt 48 und den (unteren) Druckventilstangenabschnitt 50, der den Knauf 26 mit enthält.
Die Kegelventile 44, 46 sind an ihren entsprechenden Ventilstangenabschnitten angeordnet, die dann durch die zweite Öffnung 42 im Kolben 34 zusammengefügt werden, indem man das Verrastungsende 54 am Vakuumventilstangenteil 48 in eine passende Aufnahme im Inneren des Druckventilstangenteils 50 einsetzt.
Die Ventilstange weist Anschlagpuffer 56 auf, die an den Enden biegsamer Finger 58 angeordnet sind, welche sich längs zur Achse der Ventilstange fluchtend erstrecken. Die Finger 58 und die Ventilstangenabschnitte 48, 50 sind aus Kunststoff gebildet, der elastisch ist und radiale Einbiegung der Finger 58 zuläßt und die die Anschlagpuffer nach außen schwingen, wenn das Ventil aus seiner Druck- in die Vakuumstellung bewegt wird.
Die Ventilstangenabschnitte 48, 50 weisen kreisförmige Anschlagringe 60, 62 auf, die die Ventilstange daran hindern, durch die Öffnung 42 im Kolben zu rutschen und die eine geeignete Montage für die Kegelventilelemente 44, 46 darstellen.
An Kegelventilen ist es üblich, daß der Ventilstangenabschnitt 48 sich längs erstreckende Luftpassagen 64 aufweist, die es der Luft erlauben, durch die Öffnung 42 während der Druck- und/oder Vakuumhübe zu passieren. Die Längspassagen 64 verbinden die Radialpassagen 66 auf der Fläche der kreisförmigen Anschlagringe in der Weise, daß die Anschlagringe den Luftstrom blockieren. Anstelle von oder zusätzlich zu den Luftpassagen 64 können andere Öffnungen im Kolben benachbart zur Öffnung 42 vorgesehen sein, um die Passage von Luft zu ermöglichen.
Die verwickelte Bauweise des Doppelkegelventils in Fig. 3 lassen die längs- und quererstreckten Luftpassagen 64, 66 nicht ganz klar erscheinen. Ihre Funktion ist durch Bezugnahme auf die Kegelventilverschlüsse, dargestellt in den Fig. 4, 4a und 5, besser zu verstehen. In diesen Figuren ist ein einfaches einstückiges Kegelventil mit dem Bezugszeichen 68 dargestellt.
Der Ventilverschluß in Fig. 4 ist für die Vakuumausführungsform dargestellt und umfaßt einen elastischen, derart angepaßten Verschluß, um die Öffnung in einem Nahrungsmittel- oder Getränkebehälter zu kontaktieren und abzudichten. Eine zentrale Öffnung 72 im Verschluß 70 hält das Kegelventil 68 mit Spiel.
Das Kegelventil 68 weist ein großes Kopfteil 74 auf, das mit einem kleineren Anschlagkopf 76 durch eine Ventilstange 78 verbunden ist. Das Kegelkopfteil 74 entspricht in der Funktion den Kegelventilen 44, 46 in Fig. 3 und wirkt als dichtender Ventilverschluß beim aufsetzenden Dichtkontakt rund um den Umfang der Öffnung 72.
Wenn Luft aus dem Nahrungsmittelbehälter 14 evakuiert wird, hebt sich der Kegelventilkopf 74 ab und der Anschlagkopf 76 hält das Kegelventil 68 in der Öffnung 72. Bei nicht vorhandener Längspassage 80 oder Radialpassage 82 würden die Ventilstange und der Anschlagkopf das Ausströmen von Luft oder Gas aus dem Nahrungsmittel-/Getränkebehälter 14 blockieren. Alternativ könnte die Ventilstange mit einem kleineren Durchmesser als dem der Öffnung 72 ausgebildet sein. In diesem Fall würde der Rückhaltekopf 76 Nuten oder Öffnungen aufweisen, um eine Luftpassage um die Stange herum zu ermöglichen.
Gleichartige Längs- und Radialpassagen 64, 66 sind in den Ventilstangenteilen 48, 50 vorgesehen und auf den inneren Flächen der Anschlagringe 60, 62 des Doppelkegelpumpenventiles, um Luftströmung während entsprechender Vakuum- und Druckhübe zu ermöglichen. Der Verschluß 70 umfaßt eine derart angepaßte untere Hälfte, um das Innere eines Weinflaschenhalses oder einer Lebensmittelbehälteröffnung zu erfassen, und eine obere Hälfte mit einem größeren Durchmesser, die auf dem Rand des Behälters ruht. Ringstege 84 sorgen für einen luftdichten Sitz zum Inneren des Lebensmittelbehälters.
Die innere Lippe 30 des Verschlusses hat einen Durchmesser zwischen den minimalen und maximalen Durchmessern des konischen Pumpenkopfes 16, so daß sich ein luftdichter Sitz ergibt, wenn die Pumpe gegen den Verschluß während des Pumpvorganges gedrückt wird.
Das Kegelkopfstück 74 ist mit einem langgestreckten Kopf an seinem oberen Ende versehen, die es dem Kegelventil erlaubt, nach der einen oder anderen Seite zu schwingen, wodurch das Vakuum freigegeben wird und der Verschluß 70 abgenommen werden kann. Bei der alternativen Ausführungsform gemäß Fig. 4a arbeitet das Kegelventil 68 in der gleichen Weise wie vorbeschrieben, weist aber ein Kopfteil auf, das einen flachen, scheibenförmigen Dichtabschnitt 74a hat, der rings um den Umfang der Öffnung 72 dichtet und der einen sich nach oben erstreckenden Schaftfortsatz 74b aufweist, dessen Kopf sich bis oder über die obere Kante der inneren Lippe 30 des Verschlusses erstreckt, und zwar für einen leichteren Zugriff zur Versetzung und Öffnung des Ventiles 68. Es wird bevorzugt, daß die Ausführungsform des Pumpenknaufes 26 eine eingelassene Fläche 27 hat, wie in Fig. 3a dargestellt, und mit der Verschlußausführungsform gemäß Fig. 4a benutzt wird, um alle möglichen Überschneidungen zu vermeiden, und die es zuläßt, den Kopf des Ventiles 68 innerhalb der offenen Fläche des Knaufes 26 aufzunehmen.
Fig. 5 zeigt einen ähnlichen Ventilverschluß in der Druckausführung, bei der entsprechende Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Bei dieser Ausführungsform ist der Verschluß 70 jedoch innerhalb einer mit Gewinde versehenen Kappe 86 enthalten, die mittels Gewinde 88 auf dem mit Gewinde versehenen Nahrungsmittel- oder Getränkebehälter aufgebracht ist. Beispielsweise kann die Kappe mit Gewinde für Sprudelflaschen versehen sein oder auf den Kopf von Champagnerflaschen passen oder für einen speziell hergestellten Nahrungsmittel- oder Getränkebehälter.
Es ist darauf hinzuweisen, daß das Kegelventil 68 in Fig. 5 identisch ist mit dem Ventil gemäß Fig. 4 aber umgekehrt angeordnet ist. Dies illustriert einen der prinzipiellen Vorteile der vorliegenden Erfindung, bei der das Kegelventil 68 umgesetzt werden kann, indem es aus der Öffnung 72 herausgezogen und in entgegengesetzter Richtung eingesetzt wird. Dies wandelt den Ventilverschluß von einer Druckverschlußbetätigung gemäß Fig. 5 in eine Vakuumverschlußbetätigung gemäß Fig. 4 um. Obgleich die aufgeschraubte Verschlußzuordnungsmethode nach Fig. 5 sowohl für Druck- als auch Vakuumverschlußbetätigungen bevorzugt wird, so kann der einfache, gewindefreie Verschluß gemäß Fig. 4 auch bei Druckbetätigung benutzt werden, insbesondere wo der Hals des Getränkebehälters sich gegen den Auslaß der Flasche hin verengt, wo eine rauhe Oberfläche im Inneren des Halses vorhanden ist oder wo nur ein niederer Druck aufrechtzuerhalten ist.
Die Fig. 6 und 7 zeigen die bevorzugte Ausführungsform der Kolbenstange 38, des Kolbens 34 und der Betätigung 18. Das untere Ende der Kolbenstange 38 ist gemäß Fig. 6 mit einem Gewinde 90 versehen, dem ein entsprechendes Gewinde im Inneren des Kolbens 34 entspricht. Öffnungen 91 erstrecken sich durch den unteren Gewindeteil der Kolbenstange 38, um eine Luftpassage zwischen dem Äußeren der Stange 38 und der Kolbenöffnung 42 zuzulassen. Das obere Ende der Kolbenstange ist zylindrisch ausgebildet und enthält einen Sperring 92, der in eine Nut 94 der inneren Fläche des Betätigungsgriffes 18 derart eingreift, daß diese Teile schnappverbunden werden können. Die Pumpenstange 38 ist in Fig. 6 auseinandergezogen dargestellt und der Betätigungsgriff 18 im Schnitt, um diese Verbindungsmethode zu illustrieren.
Fig. 7 stellt einen Schnitt längs Linie 7 - 7 in Fig. 6 dar und zeigt die "X"-Form der Kolbenstange 38. Die "X"-Form führt zu einem Direktzugang zur Atmosphäre, wie dies das Zweifachkegelventil erfordert. Darüberhinaus führt die "X" -Konfiguration zu einem größeren Freiraum in bezug auf die innere Fläche des Zylinders 32, was Beeinträchtigungen durch zwischen das Äußere der Kolbenstange und dem Inneren des Zylinders 32 eingedrungenen Schmutz oder Sand verhindert. Bei der bevorzugten Ausführungsform fallen solche Verunreinigungen in das Innere des Kolbens, wo sie bis zur Reinigung der Einheit verbleiben, ohne die innere Oberfläche des Zylinders zu beeinträchtigen. Darüberhinaus kann der Kolben von der Kolbenstange abgeschraubt werden, was die Reinigung der Pumpe sehr erleichtert und es erlaubt, die Pumpe zu modifizieren oder mit neuen Ventilen auszustatten oder mit unterschiedlichen Ventilausbildungen.
Die Betätigung der Pumpen- und Verschlußkombination wird nun im einzelnen näher beschrieben. Ein Verschluß des Typs gemäß der Fig. 4 oder 5 wird ausgewählt, der für den zu benutzenden Getränke-Nahrungsmittelbehälter geeignet ist. Der Behälter kann eine herkömmliche Weinflasche sein, oder es kann sich um einen Lebensmittelbehälter speziell bestimmt für den Gebrauch in Kombination mit dem aufschraubbaren Verschluß gemäß Fig. 5 handeln. Falls notwendig, kann das Kegelventil 68 im ausgewählten Verschluß umgekehrt werden, um die Verschlußfunktion von Druck auf Vakuum zu ändern.
Die Pumpe 10 wird dann auf Druck- oder Vakuumfunktion durch Abschrauben des Pumpenkopfes 20 eingestellt, und der Knauf 26 wird längs in entsprechende Druck- oder Vakuumposition verschoben. Danach wird der Pumpenkopf 20 am Pumpengehäuse wieder angebracht und in Dichtstellung zum O-Ring 28 gebracht. Als nächstes wird die Pumpe derart positioniert, daß der konische Teil des Pumpenkopfes 20 dicht gegen die innere Fläche 30 des ausgewählten Ventilverschlusses anliegt. Dann wird der Handgriff 18 fest erfaßt und auf- und niedergepumpt bis Widerstand erfühlt wird und der gewünschte Druck oder das Vakuum erreicht ist.
Während der Vakuumfunktion, bei der sich der Knauf 26 in der Stellung gemäß Fig. 2 befindet, strömt - wenn der Betätigungsgriff und der Kolben angehoben werden - Luft aus dem Nahrungsbehälter durch die Öffnung 72 und die Radial- und Längspassagen 60, 62 im Verschlußventil 68 und in die Pumpenkammer durch die Öffnung 40 in den Pumpenkopf. Wenn der Betätigungsgriff nach unten gedrückt wird, legt sich das Verschlußventil 68 dicht gegen den Verschluß 70, und die Luft, die in die Pumpenkammer durch die Öffnung 40 eingetreten ist, verläßt die Pumpenkammer durch die Öffnung 42, indem sie durch die Radial- und Längspassagen 64, 66 strömt und unter den flexiblen Rand am Umfang des Kegelventilelementes 44 ausströmt. Dieser Zyklus wird dann wiederholt, bis das gewünschte Vakuum erreicht ist.
Die Druckfunktion ist identisch mit der Ausnahme, daß das Doppelkegelventil in die Position gemäß Fig. 3 gebracht und das Verschlußventil in die Position gemäß Fig. 5 gebracht wird. Luft wird anfänglich in die Pumpenkammer gepumpt, wenn der Kolben angehoben ist, und aus der Pumpenkammer durch die Öffnung 40 in den Nahrungsmittelbehälter, wenn die Pumpenbetätigung abgesenkt wird.
Das Pumpengehäuse 16, der Betätigungsgriff 18, der Pumpenkopf 20, die Kolbenstange 38 und der Kolben 34 sind vorzugsweise aus einem stabilen, schlagfesten Kunststoff gefertigt, wie Acrylonitrile-Butadien-Styren (ABS). Die Kolbenstangenteile 48, 50 sind vorzugsweise aus einem thermoplastischen Acetyl- Harz, wie Delrin 500 gebildet, einem Handelsnamen für diesen Kunststoff, wie er von EL DuPont De Nemours & Comp. verfügbar ist.
Die Kegelventilelemente 44, 46 und das Kegelverschlußventil 68 sind vorzugsweise aus einem Silicon-Polymer-Kunststoff gefertigt. Für die Vakuumverschlußausbildung wird eher bevorzugt, das Kegelventil 68 aus einem Acryl-Harz, wie Delrin 500, oder einem anderen steiferen Polymer, wie ABS oder einem Polycarbonat, wie Lexan der EL DuPont de Nemours & Comp., zu bilden.
Der Verschluß 70 kann aus einer thermoplastischen Kunststoffverbindung, wie Kraton 2712G der Shell Chemical Comp., oder aus einem Lizenzprodukt mit dem Handelsnamen Empilon hergestellt werden. Die mit Gewinde versehene Kappe 86 ist aus einem harten und klaren Acrylstyren gebildet. Das Teil des Plastikmaterials, das bei der Konstruktion dieser Pumpe benutzt wird und mit den Nahrungsmitteln oder Getränken in Kontakt kommt, sollte für die Benutzung mit solchen Nahrungsmitteln und Getränken geeignet sein, wie sie von der United States Food and Truck Administration zugelassen worden sind.
Während die Erfindung in den praktischsten und bevorzugten Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden ist, so sei darauf hingewiesen, daß viele Varianten möglich sind und in deren Bereich fallen und daß die zugehörigen Ansprüche sich auf entsprechende Äquivalente erstrecken.

Claims

1. Eine kombinierte Druck- und Vakuumpumpe (10) für Lebensmittel- oder Getränkebehälter (14), bestehend aus einem einen Pumpenzylinder (32) enthaltenden Pumpengehäuse (16); einem angepaßten Pumpenkopf (20) für die Dichtungsverbindung mit einem Ventilverschluß (12) auf einem Lebensmittel- oder Getränkebehälter; einem in einer luftdichten Gleitverbindung mit dem Pumpenzylinder (32) stehenden Kolben (34), wobei der Pumpenzylinder (32), der Pumpenkopf (20) und der Kolben (34) eine Pumpenkammer definieren; und einem für das Handpumpen angepaßten Betätigungsgriff (18), um den Kolben (34) und den Pumpenzylinder (32) relativ zueinander zu bewegen; die Pumpenkammer umfaßt eine erste Öffnung (40), die mit dem Ventilverschluß (12) verbunden ist, wenn der Pumpenkopf (20) mit dem Ventilverschluß (12) verbunden ist, um Gas in oder aus dem Lebensmittel- oder Getränkebehälter (14) zu pumpen, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenkammer eine zweite Öffnung (42) aufweist, die mit der Atmosphäre durch ein darin angeordnetes Kombinations-Druck- und Vakuumventil (44, 46) verbunden ist, wobei das Kombinationsventil (44, 46) innerhalb seiner Befestigung (42) beweglich ist, um von einer Vakuum-Position in eine Druck- Position umgestellt zu werden.

2. Die Pumpe des Anspruches 1 umfaßt weiterhin:

einen Verschluß (70), um die Öffnung eines Lebensmittel- oder Getränkebehälters (14) zu kontaktieren, bestehend aus:

Mitteln (84, 88), um den Verschluß (70) an der Öffnung des Lebensmittel- oder Getränkebehälters (14) dicht abzuschließen;

Mitteln (30), um den Verschluß (70) am Pumpenkopf dichtend anzuschließen, und einer durch den Verschluß (70) gehenden Ventilöffnung (72); und einem von der Ventilöffnung (72) im Verschluß (70) gehaltenen Ventilelement (68), das zwischen einer Druckposition und einer Vakuumposition zum Verschließen der Ventilöffnung (72) umstellbar ist.

3. Die Pumpe nach jedem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Kombinationsventil (44, 46) der Pumpe (10) innerhalb der zweiten Öffnung (42) zur Umstellung aus einer Vakuumposition in eine Druckposition verschieblich ist.

4. Die Pumpe nach jedem der Ansprüche 1 - 3, wobei sich die zweite Öffnung (42) der Pumpenkammer im Kolben (34) befindet und das Kombinationsventil (44, 46) darin angeordnet ist.

5. Die Pumpe nach jedem der Ansprüche 1 - 4, wobei das Kombinationsventil (44, 46) der Pumpe (10) einen durch die zweite Öffnung der Ventilkammer hindurchragende Ventilstange (48, 50) und ein Paar Kegelventilelemente (44, 46) an den entgegengesetzten Enden der Ventilstange (48, 50) aufweist.

6. Die Pumpe nach jedem der Ansprüche 1 - 5, wobei das Kombinationsventil (44, 46) der Pumpe (10) eine durch die zweite Öffnung (42) der Ventilkammer hindurchragende Ventilstange (48, 50) und ein Paar Kegelventilelemente (44, 46) an entgegengesetzten Enden der Ventilstange (48, 50) aufweist, wobei jedes der Ventilelemente (44, 46) mit einem flexiblen Rand an seinem Umfang zum Verschließen der zweiten Öffnung (42) versehen ist.

7. Die Pumpe nach jedem der Ansprüche 1 - 6, wobei das Kombinationsventil (44, 46) der Pumpe (10) eine durch die zweite Öffnung (42) der Ventilkammer hindurchragende Ventilstange (48, 50) und ein Paar Kegelventilelemente (44, 46) an entgegengesetzten Enden der Ventilstange (48, 50) aufweist, wobei die Ventilstange (48, 50) mit einem Anschlag (56) versehen ist, um das eine oder andere der Kegelventilelemente (44, 46) zu halten, und um die zweite Öffnung (42) entweder in einer Vakuumposition oder einer Druckposition abzudichten.

8. Die Pumpe nach jedem der Ansprüche 1 - 7, wobei das Kombinationsventil (44, 46) der Pumpe (10) einen durch die zweite Öffnung (42) der Ventilkammer hindurchragenden Ventilstange (48, 50) und ein Paar Kegelventilelemente (44, 46) an entgegengesetzten Enden der Ventilstange (48, 50) aufweist, wobei die Ventilstange (48, 50) Passagen (64) für den Durchfluß von Luft durch die zweite Öffnung (42) enthält.

9. Die Pumpe nach jedem der Ansprüche 2 - 8, wobei das Ventilelement (68) im Verschluß (70) ein Kegelventil (74) aufweist, das auf der einen Seite der Ventilöffnung (72) mit einem Anschlagkopf (76) und auf der anderen Seite der Ventilöffnung (72) mit einer Ventilstange (78) versehen ist.

10. Die Pumpe nach jedem der Ansprüche 2 - 9, wobei das Ventilelement (68) im Verschluß (70) ein Kegelventil (74) aufweist, das auf der einen Seite der Ventilöffnung (72) mit einem Anschlagkopf (76) und auf der anderen Seite der Ventilöffnung (72) mit einer Ventilstange (78) versehen ist, wobei das Kegelventil (74) einen verlängerten Fortsatz für die Bewegung des Ventilelementes (68) nach der Seite aufweist, um den Behälter (14) vom Vakuum zu entlasten, wenn sich das Ventilelement (68) in Vakuumposition befindet.

11. Die Pumpe nach jedem der Ansprüche 1 - 10, wobei der Pumpenkopf (20) lösbar am Pumpengehäuse (16) gesichert ist, zwecks Zugriff zur Umschaltung des Kombinationsventiles (44, 46) zwischen Vakuumsposition und Druckposition.

12. Die Pumpe nach jedem der Ansprüche 1 - 11, wobei das Kombinationsventil (44, 46) einen Knauf (26) umfaßt, um das Kombinationsventil (44, 46) zwischen der Vakuumposition und der Druckposition umstellen zu können, und wobei der Pumpenkopf (20) lösbar am Pumpengehäuse (16) gesichert ist, um den Zugriff zum Kombinationsventilknauf (26) zuzulassen.

13. Die Pumpe nach jedem der Ansprüche 2 - 12, wobei der Pumpenkopf (20) lösbar am Pumpengehäuse (16) gesichert ist zwecks Zugriff zur Umstellung des Kombinationsventiles (44, 46) zwischen Vakuumsposition und Druckposition, und eine konische, sich in eine zentrale Öffnung (40) verjüngende Ausbildung aufweist und wobei der Verschluß (70) eine Lippe (30) zur Aufnahme und zur Abdichtung gegen den konischen Teil des Pumpenkopfes (20) aufweist.

14. Die Pumpe nach jedem der Ansprüche 2 - 13, wobei das Kombinationsventil (44, 46) einen Knauf (26) umfaßt mit einer sich nach unten erstreckende Öffnung (27) , um das Kombinationsventil (44, 46) zwischen der Vakuumsposition und der Druckposition umschalten zu können, und wobei das Ventilelement (68) im Verschluß (70) ein Kegelventil (74) aufweist, das auf der einen Seite der Ventilöffnung (72) mit einem Anschlagkopf (76) und auf der anderen Seite der Ventilöffnung (72) mit einer Ventilstange (78) versehen ist, wobei das Kegelventil (74) einen verlängerten Fortsatz für die Bewegung des Ventilelementes (68) nach der Seite aufweist, um den Behälter (14) vom Vakuum zu entlasten, wenn sich das Ventilelement (68) in Vakuumposition befindet, wobei sich das Kopfende nach oben erstreckt und innerhalb der Öffnung (27) des Knaufes(26) aufgenommen wird, wenn die Pumpe (10) abdichtend mit dem Verschluß (70) verbunden ist.

15. Ein Verschluß für die Verwendung mit der Pumpe nach Anspruch 1 und zur Kontakteinbindung in eine Öffnung eines Lebensmittel- oder Getränkebehälters (14), bestehend aus:

Mitteln (84, 88), um den Verschluß (70) in der Öffnung des Lebensmittel- oder Getränkebehälter (14) dicht anzuordnen;

Mitteln (30), um den Verschluß (70) am Pumpenkopf dichtend anzuschließen, und einer durch den Verschluß (70) gehenden Ventilöffnung (72); und

einem von der Ventilöffnung (72) im Stopfen (70) gehaltenen Ventilelement (68), das zwischen einer Druckposition und einer Vakuumposition zum Verschließen der Ventilöffnung (72) umstellbar ist.

16. Der Verschluß nach Anspruch 15, wobei das Ventilelement (68) im Verschluß (70) ein Kegelventil (74) umfaßt, das an der einen Seite der Ventilöffnung (72) mit einem Anschlagkopf (76) und auf der anderen Seite der Ventilöffnung (72) mit einer Ventilstange (78) verbunden ist.

17. Der Verschluß nach Anspruch 15 oder 16, wobei das Ventilelement (68) im Verschluß (70) ein Kegelventil (74) umfaßt, das an der einen Seite der Ventilöffnung (72) mit einem Anschlagkopf (76) und auf der anderen Seite der Ventilöffnung (72) mit einer Ventilstange (78) verbunden ist, wobei das Kegelventil (74) einen verlängerten Fortsatz für die Bewegung des Ventilelementes (68) nach der Seite aufweist, um den Behälter (14) vom Vakuum zu entlasten, wenn sich das Ventilelement (68) in Vakuumposition befindet.