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Die Erfindung betrifft eine Abgabekappe für einen Druckbehälter. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Gebinde mit dem Druckbehälter und der Abgabekappe.
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Ein solches Gebinde ist allseits bekannt und wird weltweit in sehr großen Stückzahlen produziert. Die
DE 31 21 238 A1 beispielsweise offenbart einen Druckbehälter in Form einer zylinderförmigen Aerosoldose, die mit einem Ventil ausgestattet ist. Das Ventil weist einen bewegbaren Ventilschaft auf. Das Ventil lässt sich öffnen, indem der Ventilschaft nach unten gedrückt und somit aus einer Schließstellung bewegt wird. Die Abgabekappe umfasst einen Kappenkörper und ein Bestätigungselement, das bewegbar am Kappenkörper befestigt ist. Durch Druck auf das Betätigungselement bewegt sich der Ventilschaft aus der Schließstellung, sodass das unter Druck stehende Produkt aus der Aerosoldose durch den hohlen Ventilschaft abgegeben werden kann.
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Zudem ist bekannt, über geeignete Mittel wie ein manipulationssicheres Klebesiegel dem Käufer oder Nutzer eines solchen Gebindes die Sicherheit zu geben, dass das Gebinde noch unbenutzt ist. Auch ist es bekannt, durch ein Sperrelement, das ein Öffnen des Ventils verhindert und vor Gebrauch des Druckbehälters entfernt oder entriegelt werden muss, sicherzustellen, dass das Produkt nicht unbeabsichtigt aus dem Druckbehälter entweicht. Die Notwendigkeit, das Sperrelement vor dem Gebrauch entriegeln oder entfernen zu müssen, sollte dabei für den Nutzer ohne Weiteres erkennbar sein, was für eine einfache Handhabung und Akzeptanz des Gebindes förderlich ist.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Abgabekappe für einen Druckbehälter bereitzustellen, durch die eine sichere und intuitive Handhabung des Druckbehälters möglich ist.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit dem Gegenstand gemäß Anspruch 1 gelöst. Ausführungsbeispiele können den Unteransprüchen zu Anspruch 1 entnommen werden.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Sperrelement in einer ersten Sperrposition sich im Wesentlichen in einem Aufnahmeraum des Kappenkörpers befindet und den Ventilschaft in der Schließstellung fixiert. Das Betätigungselement weist dabei Mitnahmemittel auf, durch die bei Bewegung des Betätigungselements das Sperrelement zumindest teilweise aus dem Aufnahmeraum in eine zweite Sperrposition bewegt wird, in der ein Griffende des Sperrelements aus dem Kappenkörper herausragt, sodass das Sperrelement ohne Werkzeug durch die Finger einer menschlichen Hand vollständig aus dem Aufnahmeraum des Kappenkörpers gezogen werden kann.
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In der ersten Sperrposition verhindert das Sperrelement, dass der Ventilschaft aus der Schließstellung bewegt werden kann und somit das Ventil geöffnet wird. Bedingt durch die Mitnahmemittel wird das Sperrelement für den Nutzer sichtbar aus dem Aufnahmeraum bewegt, wobei der zurückgelegte Weg zwischen der ersten Sperrposition und der zweiten Sperrposition mehrere Millimeter, beispielsweise 2 bis 15 mm oder 4 bis 10 mm, betragen kann. In der zweiten Sperrposition ragt das Griffende des Sperrelements nun deutlich für den Nutzer erkennbar aus dem Kappenkörper heraus. Der Nutzer kann nun intuitiv das Griffende des Sperrelements mit seiner Hand greifen und vollständig aus dem Aufnahmeraum der Abgabekappe bewegen, wodurch die sperrende Wirkung des Sperrelements (Fixierung des Ventilschafts in Schließstellung) aufgehoben wird. Es sei darauf hingewiesen, dass auch bereits in der ersten Sperrposition das Griffende aus dem Kappenkörper (leicht) herausragen kann, jedoch nicht in dem Maße wie in der zweiten Sperrposition, in der das Greifen des Griffendes per Hand ohne Weiteres möglich ist.
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Der Kappenkörper kann Befestigungsmittel zum Befestigen des Kappenkörpers an dem Druckbehälter aufweisen. Die Befestigungsmittel können beispielsweise einen umlaufenden und mit einem Hinterschnitt versehenen Rand aufweisen, der auf den Druckbehälter geschoben wird und dabei einrastet.
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Das Sperrelement fixiert auch in der zweiten Sperrposition den Ventilschaft in der Schließstellung. Zum Öffnen des Ventils ist es daher notwendig, das Sperrelement aus dieser zweiten Sperrposition zu entfernen, indem es vollständig aus dem Aufnahmeraum gezogen wird. Der Nutzer nimmt somit eine intuitive, aber dennoch bewusste Handlung zum Entsperren der Abgabekappe vor.
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Der Ventilschaft kann entlang einer Längsachse des Ventilschafts verschiebbar sein. In einem Ausführungsbeispiel muss der Ventilschaft entlang der Längsachse in Richtung des Druckbehälters gedrückt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Ventilschaft durch eine seitlich wirkende Kraft aus seiner Schließstellung bewegt werden.
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Die Schließstellung kann federbelastet sein. Dies bedeutet, dass für das Bewegen des Ventilschafts aus der Schließstellung die Kraft einer Feder überwunden werden muss. Mit anderen Worten hält die Feder den Ventilschaft mit einer gewissen Kraft in der Schließstellung.
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In einem Ausführungsbeispiel ist das Sperrelement im Wesentlichen U-Förmig und weist zwei parallele Schenkel auf, die in der ersten oder zweiten Sperrposition des Sperrelements jeweils in eine Ringnut des Ventilschafts greifen. Das Eingreifen der Schenkel in die Ringnut des Ventilschafts verhindert eine axiale Bewegung des Ventilschafts. Erst wenn die Schenkel nicht mehr mit der Ringnut des Ventilschafts zusammenwirken, lassen sich der Ventilschaft axial bewegen und das Ventil entsprechend öffnen. Die Basis des U-förmigen Sperrelements, welches die beiden Schenkel miteinander verbindet, kann das Griffende des Sperrelements bilden.
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Wenn sich das Sperrelement in der ersten oder zweiten Sperrposition befindet und versucht wird, den Ventilschaft aus der Schließstellung zu bewegen, wirken Kräfte auf das Sperrelement, die aufgefangen werden müssen. Das Sperrelement kann sich dabei mit seinen zwei Schenkeln auf jeweils einer Stützfläche des Kappenkörpers abstützen. In diesem Ausführungsbeispiel dient die Basis des U-förmigen Sperrelements lediglich als Griffende: die sperrende Funktion des Sperrelements erfolgt ausschließlich durch seine beiden Schenkel.
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Das Betätigungselement kann als Betätigungshebel ausgebildet sein, der um eine Schwenkachse drehbar an dem Kappenkörper befestigt ist. Der Betätigungshebel kann zur Ausbildung eines Drehgelenks zwei nach außenstehende Gelenkzapfen aufweisen, die jeweils in eine Zapfenaufnahme des Kappenkörpers greifen. Die zueinander ausgerichteten Gelenkzapfen definieren dabei die Schwenkachse. Alternative kann der feststehende Kappenkörper zwei Gelenkzapfen aufweisen, die in Zapfenaufnahmen des Betätigungshebels greifen.
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Der Betätigungshebel kann zwischen einem äußeren Hebelende und der Schwenkachse eine Aussparung für eine Abgabedüse des Druckbehälters aufweisen, sodass die Abgabedüse die Bewegung des Betätigungshebels nicht einschränkt. Die Abgabedüse kann dabei einstückig an dem Ventilschaft angeformt sein. Die Abgabedüse kann sich dabei entlang der Längsachse des Ventilschafts erstrecken.
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Die Schwenkachse des Betätigungshebels verläuft in einem Ausführungsbeispiel senkrecht zur Längsachse des Ventilschafts. Die Bewegung von der ersten Sperrposition in die zweite Sperrposition des Sperrelements kann eine lineare Bewegung sein. Vorzugsweise verläuft die lineare Bewegung senkrecht zur Schwenkachse des Betätigungshebels und senkrecht zur Längsachse des Ventilschafts.
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Die Mitnahmemittel können eine Anlagefläche aufweisen, die bei der Bewegung des Betätigungselements aus einer Anfangslage eine Kraft auf das in der ersten Sperrposition befindliche Sperrelement ausübt, wobei eine Komponente der Kraft in Richtung der zweiten Sperrposition gerichtet ist. In dem Ausführungsbeispiel mit dem Betätigungshebel kann dieser bei seiner Drehung über die Anlagefläche auf das Sperrelement drücken und dabei eine Kraft in Bewegungsrichtung des Sperrelements erzeugen.
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Das Betätigungselement und das Sperrelement können im Anfangszustand einstückig miteinander verbunden sein. Die Verbindung zwischen Betätigungselement und Sperrelement kann durch wenigstens eine Sollbruchstelle in Form eines dünnen Verbindungsstegs erfolgen. Vorzugsweise werden Betätigungselement und Sperrelement durch Spritzgießen hergestellt. Betätigungselement und Sperrelement können dabei ein einstückiges Spritzgussteil aus Kunststoff bilden. Beim Bewegen des Sperrelements von der ersten Sperrposition in die zweite Sperrposition reißen die dünnen Verbindungsstege, sodass das Sperrelement danach leicht aus dem Aufnahmeraum gezogen werden kann. Die Verbindungsstege können Teil der Mitnahmemittel sein, durch welche bei Betätigung des Betätigungselements das Sperrelement in die zweite Sperrposition bewegt wird.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung, die Bereitstellung eines Gebindes, welches eine Abgabekappe und einen Druckbehälter aufweist, wird mit der Merkmalskombination gemäß Anspruch 10 gelöst. Die Abgabekappe kann dabei die unterschiedlichen Ausführungsformen annehmen, die hier beschrieben werden.
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Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- in zwei perspektivischen Ansichten einen Druckbehälter und eine Abgabekappe;
- Figur 2
- in zwei perspektivischen Ansichten den Druckbehälter und die Abgabekappe der Figur 1, jedoch mit einer geänderten Lage eines Betätigungshebels;
- Figur 3
- die Bewegung des Betätigungshebels von einer Anfangslage bis zu einer Lage, in der ein Ventil des Druckbehälters geöffnet ist;
- Figur 4
- ein Längsschnitt von Druckbehälter und Abgabekappe;
- Figur 5
- ein Schnitt entlang der Linie V-V in Figur 4;
- Figur 6
- einen axialen Versatz eines Ventilschafts des Ventils; und
- Figur 7
- einen Schnitt entlang einer Linie VII-VII in Figur 6.
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Figur 1 zeigt in zwei perspektivische Ansichten ein Gebinde 1, das einen Druckbehälter 10 und eine Abgabekappe 30 umfasst (siehe Figuren 1A, 1B). Wie insbesondere den Figuren 4 und 5 zu entnehmen ist, die das Gebinde 1 in zwei Längsschnitten zeigen, weist der Druckbehälter 10 ein Ventil 11 auf, das sich mit Hilfe der Abgabekappe 30 öffnen lässt. Der Druckbehälter 10 kann beispielsweise eine Aerosoldose oder Sprühdose sein, die mit einem fließfähigen Produkt (zum Beispiel Klebstoff, PU-Schaum, Dichtungsmittel) gefüllt ist.
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Die Abgabekappe 30 umfasst einen Kappenkörper 31 und ein Betätigungselement 32 in Form eines Betätigungshebels. Der Betätigungshebel 32 ist gelenkig mit dem Kappenkörper 31 verbunden und dient dazu, das Ventil 11 zu öffnen. Eine Schwenkachse des Betätigungshebels ist mit 33 bezeichnet und erstreckt sich in der Darstellung der Figur 4 senkrecht zur Zeichenebene.
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Figur 1 zeigt den Betätigungshebel 32 in einer Anfangslage. Ausgehend von dieser Anfangslage kann der Betätigungshebel 32 in eine Verwendungslage gedreht werden. Der Betätigungshebel 32 in Verwendungslage ist in Figur 2 (siehe Figur 2A, 2B) dargestellt. Figur 3 zeigt in mehreren Stufen die Bewegung des Betätigungshebels 33 ausgehend von der Anfangslage (siehe Stufe a) bis hin zu der Verwendungslage (siehe Stufe f). Darüber hinaus zeigt Figur 3 den Betätigungshebel 32 in einer Abgabe- oder Aktivierungslage (siehe g), die eine Öffnung des Ventils 11 zur Folge hat. Aus der Figur 6 wird deutlich, dass durch das Schwenken des Betätigungshebels 32 von der Verwendungslage (Figur 6, linke Seite) in die Ablagelage (Figur 6, rechte Seite) ein bewegbarer Ventilschaft 12 des Ventils um einen Weg S in der Darstellung der Figur 6 nach unten gedrückt wird. Durch diese Bewegung des Ventilschafts 12 entlang seiner Längsachse 13 wird das Ventil 11 geöffnet. Der Ventilschaft 12 wird dabei aus einer Schließstellung (Figur 6, linke Seite) in eine Abgabestellung (Figur 6, rechte Seite) verschoben.
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Die Abgabekappe 30 umfasst des Weiteren ein Sperrelement 34, das in einem Aufnahmeraum 35 des Kappenkörpers 31 angeordnet ist. Das Sperrelement 34 dient dazu, eine unbeabsichtigte Öffnung des Ventils 11 zu vermeiden.
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Die Figur 1 und die Figur 3 (siehe Stufe a) zeigen das Sperrelement 34 in einer ersten Sperrposition. Wenn der Betätigungshebel 32 von der Anfangslage (siehe Stufe a) in Richtung der Verwendungs- lage (siehe Stufe f) gedreht wird, wird das Sperrelement 34 in eine zweite Sperrposition bewegt. Diese zweite Sperrposition ist in Stufe d in Figur 3 dargestellt. In der zweiten Sperrposition ragt das Sperrelement 34 derart aus dem Kappenkörper 31 heraus, dass es mit den Fingern einer menschlichen Hand gegriffen und von dem Kappenkörper 31 entfernt werden kann. Bei seiner Entfernung wird das Sperrelement 34 aus dem Aufnahmeraum 35 des Kappenkörpers 31 gezogen. In der ersten Sperrposition (Figur 3, Stufe a) ragt das Sperrelement 34 zwar ebenfalls aus dem Kappenkörper 31, doch ist der Überstand so klein, dass ein Greifen des Sperrelements 34 nur per Hand ohne Werkzeuge praktisch nicht möglich ist.
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Durch die deutlich wahrnehmbare Bewegung des Sperrelements 34 wird die Aufmerksamkeit des Nutzers beim Betätigen des Betätigungshebels 32 auch auf das Sperrelement 34 gelenkt. Der Nutzer wird dabei, nachdem das Sperrelement 34 die zweite Sperrposition erreicht hat, intuitiv die Bewegung des Sperrelements 34 weiterführen, indem er es vollständig auf dem Aufnahmeraum 35 zieht und zur Seite legt.
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Wie aus Figur 5 deutlich wird, wirkt das Sperrelement 34 in der jeweiligen Sperrposition und auch auf dem Weg zu der zweiten Sperrposition mit einer Ringnut 14 des Ventilschafts 12 zusammen. Insbesondere greifen zwei Schenkel 36, 37 des U-förmigen Sperrelements 34 in die Ringnut 14, wodurch eine axiale Fixierung des Ventilschafts 12 erfolgt. Das Sperrelement 34 hält somit den Ventilschaft 12 in der Schließstellung.
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Die beiden Schenkel 36, 37, jeweils mit einem Querschnitt in Form eines Winkels, werden durch eine Basis 38 verbunden, welche sich quer zur den Schenkel 36, 37 erstreckt und ein Griffende 38 des U-förmigen Sperrelement 34 darstellt. Mit Hilfe des Griffendes 38 lässt sich das Sperrelement 34 aus dem Kappenkörper 31 ziehen. Die Schenkel 36, 37 stützen sich an zwei Stützenflächen des Kappenkörpers 31 ab, von denen eine der Stützflächen in Figur 5 mit 39 bezeichnet ist
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Figur 7 ist zu entnehmen, dass in der Verwendungslage (Figur 6, linke Seite; Figur 3, Stufe f) der Betätigungshebel 32 an einer Schulter 15 des Ventilschafts 12 anliegt. In Figur 7 ist des Weiteren die Ringnut 14 zu erkennen, in die aber nun, im Gegensatz zum Zustand gemäß Figur 5, die Schenkel 36, 37 des Sperrelements 34 nicht greifen, da das Sperrelement 34 zuvor entnommen worden ist. Es ist daher möglich, durch weiteres Schwenken des Betätigungshebels in die Abgabelage (Figur 6, rechte Seite), den Ventilschaft 11 nach unten zu drücken, wodurch das Ventil 11 geöffnet wird und das in dem Druckbehältnis 10 bevorratete Produkt durch eine Abgabedüse 16 ausdosiert werden kann. Es muss lediglich dabei die Kraft einer Ventilfeder 17 überwunden werden.
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Der Kappenkörper 31 weist zwei sich gegenüberstehende Wandteile 40, 41 auf, die seitlich den Aufnahmeraum 35 begrenzen. Das Wandteil 40 weist eine gerundete Außenseite 42 und eine im Wesentlichen ebene Innenseite 43 auf. In das Wandteil 40 ist eine Zapfenaufnahme 44 für ein Gelenkzapfen des Betätigungshebels 32 eingeformt. Insgesamt weist der Betätigungshebel 32 zwei Gelenkzapfen auf, die in den Figuren aber nicht erkennbar bzw. von anderen Bauteilen verdeckt werden.
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Das Wandteil 41 ist symmetrisch zu Wandteil 40 aufgebaut. Entsprechend wird auf die Ausführungen zu Wandteil 40 verwiesen.
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Um eine Verschwenkbarkeit von der Anfangslage bis zu der Abgabelage trotz der Abgabedüse 16 zu ermöglichen, weist der Betätigungshebel 32 eine Aussparung 45 auf. Die Aussparung 45 erstreckt sich von einem Gelenkende 46 bis zu einem äußeren Ende 47 des Betätigungshebels 32. An dem Gelenkende 46 sind die in den Figuren nicht zu erkennenden Gelenkzapfen angeformt.
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In einem Anfangszustand sind das Sperrelement 34 und der Betätigungshebel 32 über dünne Verbindungsstege 48 miteinander verbunden. Betätigungshebel 32 und Sperrelement 34 bilden ein einstückiges Spritzgussteil aus Kunststoff. Die Verbindungsstege 48 sind als Sollbruchstellen ausgelegt. Die Verbindungsstege 48 reißen, bevor das Sperrelement seine zweite Sperrposition erreicht hat.
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Bei Drehung des Betätigungshebels 32 um die Schwenkachse 33 drückt eine Anlagefläche 49 (siehe Figur 4) des Betätigungshebels 32 gegen das Sperrelement 34. Eine Komponente dieser Druckkraft ist dabei in Richtung der zweiten Sperrposition, also in Darstellung der Figuren 3 und 4 nach links, gerichtet. Durch diese Kraftkomponente wird das Sperrelement 32 automatisch von der ersten Sperrposition in die zweite Sperrposition linear verschoben, wenn der Betätigungshebel 32 geschwenkt wird. Zu Beginn der Drehbewegung können auch die noch nicht getrennten Verbindungsstege zur Kraftübertragung zwischen Betätigungshebel 32 und Sperrelement 34 beitragen.
Bezugszeichenliste
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- 1
- Gebinde
- 10
- Druckbehälter
- 11
- Ventil
- 12
- Ventilschaft
- 13
- Längsachse
- 14
- Ringnut
- 15
- Schulter
- 16
- Abgabedüse
- 17
- Ventilfeder
- 30
- Abgabekappe
- 31
- Kappenkörper
- 32
- Betätigungselement / Betätigungshebel
- 33
- Schwenkachse
- 34
- Sperrelement
- 35
- Aufnahmeraum
- 36
- Schenkel
- 37
- Schenkel
- 38
- Basis / Griffende
- 39
- Stützfläche
- 40
- Wandteil
- 41
- Wandteil
- 42
- Außenseite
- 43
- Innenseite
- 44
- Zapfenaufnahme
- 45
- Aussparung
- 46
- Gelenkende
- 47
- äußeres Ende
- 48
- Verbindungssteg
- 49
- Anlagefläche