WO2021018561A1 - Krafterzeugungskörper für eine vorrichtung zum ausbringen von füllgut - Google Patents

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WO2021018561A1
WO2021018561A1 PCT/EP2020/069767 EP2020069767W WO2021018561A1 WO 2021018561 A1 WO2021018561 A1 WO 2021018561A1 EP 2020069767 W EP2020069767 W EP 2020069767W WO 2021018561 A1 WO2021018561 A1 WO 2021018561A1
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WO
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wall
generating body
force
axial end
force generating
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PCT/EP2020/069767
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English (en)
French (fr)
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Horst MOLITOR
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TECTRO SMT GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/0055—Containers or packages provided with a flexible bag or a deformable membrane or diaphragm for expelling the contents
    • B65D83/0061—Containers or packages provided with a flexible bag or a deformable membrane or diaphragm for expelling the contents the contents of a flexible bag being expelled by the contracting forces inherent in the bag or a sleeve fitting snugly around the bag

Definitions

  • the invention relates to an elastically stretchable force generating body which can be filled with a flowable filling material and, in the filled state, generates a discharge force acting on the filling material due to its tensile stress.
  • a further object of at least embodiments of the invention is to provide a force-generating body which, when filled with a nominal filling amount, undergoes a comparatively low plastic deformation and enables the greatest possible proportion of the filled amount to be discharged. It is also an object of at least embodiments of the invention to provide a force-generating body which exhibits high tear resistance when it is filled.
  • the invention provides, according to one aspect, a one-piece, internally hollow
  • the Force-generating body made of elastically stretchable material before.
  • the Force-generating body is intended for use as part of a device for the dosed discharge of a product that can be stored inside the force-generating body and, in certain embodiments, has dimensional stability, i.e. it has a defined rest shape in the absence of external forces and also returns to this defined after (exclusively) elastic deformation Rest form back.
  • the force-generating body In an unfilled state, the force-generating body extends elongated in the direction of a longitudinal axis, the force-generating body being closed in the area of a first axial end, open in the area of an opposite second axial end and one extending around the longitudinal axis from the first to the second has axial end reaching jacket wall.
  • the force generating body fulfills at least one of the following conditions:
  • the jacket wall forms at least one pair of a wall piece that is straight on the inside of the wall and a wall piece that is convexly rounded on the inside of the wall in the direction of the second axial end, the wall piece that is convexly rounded on the inside of the wall
  • the force generating body has in the area of its second axial end, in particular at the second axial end, a radially outwardly projecting one
  • the jacket wall forms a tube section with an inner diameter decreasing in the direction from the first to the second axial end and an essentially constant outer diameter.
  • the wall piece which is convexly rounded on the inside of the wall, increases the size over its entire axial length
  • the hose section is offset axially in the direction of the first axial end with respect to the wall piece which is convexly rounded on the inside of the wall. In certain embodiments, the hose section extends over at least half of the total axial length of the force-generating body. In certain embodiments, when viewed in an axial longitudinal section, the jacket wall forms two or more pairs of a straight line on the inside of the wall
  • the wall piece of each pair which is straight on the inside of the wall, is oriented differently with respect to the longitudinal axis.
  • the jacket wall has a wall thickness everywhere which is greater than the axial thickness of the clamping lip.
  • the force generating body is closed at the first axial end by a bottom wall, which has a substantially planar inner and / or outer surface at least in a bottom center piece pierced by the longitudinal axis.
  • the jacket wall forms, starting from the second axial end, a funnel section with an increasingly smaller inner diameter and an increasingly smaller outer diameter in the direction of the first axial end, the jacket wall in the funnel section at least one wall piece with a conical inner peripheral surface and / or a conical outer peripheral surface having.
  • the wall piece which is convexly rounded on the inside of the wall, is located in the funnel section.
  • the inside wall is also straight
  • Wall piece located in the funnel section and forms a wall piece with a conical inner peripheral surface. According to a further aspect, the invention provides an apparatus for
  • Dispensing a filling material comprising: a, for example, bottle-like or can-like container with a container opening in the region of a container head; a force-generating body of the type explained above, inserted into the container; and one in the region of an opening edge of the container opening with the container by means of a form fit and with clamping of the force generating body
  • a cover component connected by crimping with formations for attaching a valve assembly.
  • the extensibility of the force-generating body can be used to generate a discharge force which acts on the filling material and which results from the tensile stress of the force-generating body and which can drive the filling material out of the force-generating body.
  • the filling material can be, for example, a liquid, pasty or gel-like substance which is to be dispensed in a metered manner by means of a metering device containing the force-generating body.
  • the metering device can be equipped with a valve assembly which has a suitable actuating element for actuation by a user.
  • the total discharge force acting on the product results solely from the tensile stress of the
  • Force-generating body i.e. additional force-generating means in the form of a propellant gas or separate spring elements are unnecessary. It goes without saying that such additional force generating means can be supportive if desired
  • certain embodiments of the invention provide a one-piece force generating body made from elastically extensible
  • Material for a device for dispensing a filling material which provides an interior space for the filling material and, in an unfilled state, extends elongated in the direction of a longitudinal axis, is closed in the area of a lower axial end and an opening for the passage in the area of an upper axial end of filling material.
  • the force generating body fulfills at least one of the following conditions:
  • the force-generating body has a tubular section which extends from the lower axial end in the direction of the upper axial end, the tubular section having a substantially constant outer diameter and an inner diameter which decreases in the direction of the upper axial end;
  • the force generating body has a funnel section which extends from the upper axial end in the direction of the lower axial end, an inner side of the force generating body forming a convex curvature in the funnel section, whereby an inner diameter of the funnel section increases in the direction of the upper axial end; -
  • the force generating body has at its upper axial end a radial lip which extends radially away from the longitudinal axis and for the purpose of
  • Clamping the force generating body can be used. It has been shown that a decrease in the wall thickness with constant
  • the force generating body can be favorable for an expansion behavior of the same. In particular, it can thus be ensured that when the force generating body is filled, it is simultaneously or at as many points as possible
  • the force-generating body it is advantageous to manufacture the force-generating body by injection molding.
  • a plastic material is injected into a mold, preferably from the direction of the lower axial end of the force-generating body to be produced.
  • the convex rounding serves in particular to ensure that the plastic material fills the mold evenly.
  • the aforementioned expansion behavior can be ensured by this convex rounding.
  • the radial lip serves, for example, to ensure a sufficiently tight connection between a cover component of the device and the force-generating body.
  • the radial lip can be squeezed in the area of a crimp connection between the cover component and a housing (outer container) of the device, which can be implemented reliably and cost-effectively
  • the radial lip serves to ensure that the force-generating body does not inadvertently fall into the housing of the device when the device is assembled.
  • the radial lip is thus also designed for use in mass production.
  • the force generating body has an inner side at the lower axial end, which is essentially in a plane orthogonal to the
  • the force generating body can have an outer side which is essentially orthogonal to it in a plane the longitudinal axis extends.
  • the two planes are, for example, axially spaced from one another.
  • the funnel section can comprise a conical section.
  • the inner diameter increases linearly in the direction of the upper (second) axial end. This linear increase is to be understood as an approximately linear increase, since manufacturing tolerances in particular have to be taken into account.
  • the conical section adjoins the convex rounding.
  • the inside of the force generating body forms in the
  • the conical section can adapt to either of the two convex curves
  • the conical section is delimited in the axial direction at the top by one of the two convex roundings and at the bottom by the other of the two convex roundings.
  • the radial lip adjoins the funnel section, for example.
  • the tubular section can be attached to the
  • the inside of the force generating body forms on one
  • the transition between the funnel section and the radial lip has a convex curvature, the inner diameter of the funnel section increasing in the direction of the upper axial end as a result of this curvature.
  • a device for dispensing a filling material which comprises at least the force generating body.
  • the device can also have a housing or a container with a housing neck or
  • the device comprises a cover component.
  • the cover component can be connected to the housing neck by a crimp connection.
  • the device can correspond to the dosing device described above.
  • At least a part of the funnel section runs in the area of the crimp connection between the housing neck and the cover component.
  • this part of the funnel section includes the convex curve.
  • the convex Rounding can lie in the area of the crimp connection between the housing neck and the cover component.
  • the housing has a housing axis and the
  • the force-generating body is essentially parallel to the housing axis
  • Force generating body have an axial distance from a bottom of the housing as well as a radial distance all around from a jacket of the housing. When the force generating body is filled, it expands until it is in a through a
  • Nominal filling amount of the device given final filling state rests on a large part of its axial length on the jacket and preferably also rests on the bottom of the housing.
  • FIG. 1 shows a schematic axial longitudinal section through a metering device with a force generating body
  • FIG. 6 shows an axial longitudinal section through an exemplary metering device with an exemplary force generating body
  • FIG. 7 shows an axial longitudinal section through the exemplary metering device with the exemplary force generating body.
  • the metering device shown there denoted by 10, is designed, for example, as a dispenser for a product. It can be a fire extinguisher, albeit other forms of use such as cosmetics, food or technical substances such as lubricants are equally possible.
  • the device 10 is used for storing and metered dispensing of a flowable product.
  • the device 10 has a housing (container) 12 in the shape of a bottle or can, for example, with a housing axis 14, a housing jacket surrounding the axis 14
  • the jacket 16 extends radially inward and forms a housing neck (container head) 18 with a housing or container opening 20.
  • the force generating body denoted by 22 is elongated approximately in the manner of a condom and has a longitudinal axis 24.
  • the force generating body 22 is formed in one piece, is hollow on the inside and is dimensionally stable. It is made of elastically stretchable material and is designed for the device 10 for the metered discharge of the filling material that can be stored in the interior of the force-generating body 22.
  • the force generating body 22 extends elongated in the direction of the longitudinal axis 24, the force generating body 22 being closed in the area of a first (lower) axial end 46, in the area of a
  • second (upper) axial end 48 is open and has a jacket wall 25 which extends around the longitudinal axis 24 and extends from the first to the second axial end. In its interior it forms an interior space 26 which serves to receive a sprayable, for example foaming, filling material.
  • the filling material is, for example, an extinguishing agent, for example in the form of an extinguishing gel or an extinguishing liquid.
  • the force generating body 22 is in an injection molding process with a
  • the force-generating body 22 has a single-layer design, but it can optionally be coated on the inside and / or outside with a layer of a different material in a comparatively thin manner.
  • the force generating body 22 has in the area of the closed end 28 a
  • the force generating body 22 is at the first axial end 46 by the
  • Bottom wall 28 closed, which has a substantially planar inner surface 29a and / or an essentially planar outer surface 29b at least in a bottom center piece 29 pierced by the longitudinal axis 24.
  • Force generating body 22 has in the area of the closed end 28 a
  • the force generating body 22 is rounded at the closed end 28.
  • the force-generating body 22 is suspended in the housing 12 in such a way that, in the unfilled state, its longitudinal axis 24 runs essentially parallel to the housing axis 14, in particular approximately coincides with it. It is fastened to the housing 12 in the area of its open longitudinal end. Im shown
  • the device 10 includes a cover component 32 connected to the container 12 in the region of an opening edge 21 of the container opening 20
  • Formations 32a which allow a valve assembly 36 to be held securely and stably on the cover component 32.
  • the cover component 32 is in its radially outer area by a crimp connection with the housing neck 18 in the area of
  • a space 33 is formed between the cover component 32 and the housing neck 18 in the region of the crimp connection. In the room
  • a section of a radial lip (clamping lip) 34 of the force generating body 22 can lie.
  • the radial lip 34 extends in the unassembled state
  • the radial lip preferably has
  • Housing 12 falls. Immediately after the device 10 has been assembled, i.e. before it is filled, at least a radially outermost part of the radial lip 34 extends outside the area of the crimp connection, i.e. outside the interior of the housing 12. In other words, at least part of the radial lip 34 protrudes from the outside Area of the crimp connection. If necessary, the protruding part of the radial lip 34 can be removed after filling. A bruise to the
  • Radial lip 34 between the cover component 32 and the housing neck 18 makes it possible to prevent an undesired escape of filling material from the interior 26 at the To prevent connection point between the cover component 32 and the force generating body 22.
  • the cover component 32 serves as a carrier for the generally designated 36
  • Valve assembly which can be clamped, glued or otherwise fastened to the cover component 32, for example. It penetrates with a valve base body 38 an unspecified, central opening of the
  • Cover component 32 and has a user in the axial direction
  • Actuating element 40 to be pressed down, which at the same time forms an outlet channel 42 for the filler to be sprayed.
  • the geometry of the outlet channel 42 can be different.
  • the force generating body 22 comprises one
  • tubular section (hose section) 44 This extends from a lower (first) axial end 46 of the force generating body 22 in the direction of an upper (second) axial end 48 of the force generating body 22
  • the force generating body 22 is radially symmetrical to its longitudinal axis 24
  • the tubular area 44 has an essentially constant outer diameter, an inner diameter of the force generating body 22 in the tubular area 44 decreasing from the lower axial end 46 in the direction of the upper axial end 48. This means that the wall thickness in the region of the tubular section 44 increases from the lower axial end 46 to the upper axial end 48.
  • the jacket wall 25 forms at least one pair of a wall piece that is straight on the inside of the wall and a wall piece that adjoins it in the direction of the second axial end 48 and is convexly rounded on the inside of the wall.
  • Wall pieces that are straight on the inside of the wall are formed at 49a, 49b, 49c
  • wall pieces that are convexly rounded on the inside of the wall are formed at 52, 55, 56.
  • the wall pieces 52, 55, 56 which are convexly rounded on the inside of the wall, each cause an increase in the inside diameter of the jacket wall 25 compared to the wall piece 49a, 49b and 49c, which is straight on the inside of the wall, axially immediately below it.
  • the force generating body 22 has a funnel section 50 which is arranged above the tubular section 44 and merges directly into it.
  • the jacket wall 25 forms starting from the second axial End 48, the funnel section 50 with increasingly smaller inner diameter and increasingly smaller outer diameter in the direction of the first axial end 46, the jacket wall 25 in the funnel section 50 having at least one wall piece 54 with a conical inner peripheral surface 54a and / or a conical outer peripheral surface 54b.
  • the radial lip 34 goes into the radial lip 34.
  • the funnel section 50 has a substantially funnel-shaped shape to the effect that the outside thereof widens as a whole in the direction of the upper axial end 48.
  • the funnel section 50 begins from the tubular section 44 in the direction of the upper axial end 48 at the point where the outer diameter of the
  • Motor vehicle body 22 forms the convexly rounded wall piece 52 in funnel section 50, which wall piece 52 can also be referred to as convex rounding 52.
  • the convex rounding 52 forms a rounded step sloping radially outward from the lower axial end 46 in the direction of the upper axial end 48.
  • Funnel section 50 comprises the wall piece 54 with a conical inner circumferential surface 54a and / or a conical outer circumferential surface 54b, which can also be referred to as a conical section 54.
  • the inner diameter of the force generating body 22 increases linearly in the direction of the upper axial end 48.
  • This conical section 54 directly adjoins the convex rounding 52.
  • FIGS. 2 to 5 are the force generating body 22 from FIG. 1.
  • FIGS. 2 to 5 are the force generating body 22 from FIG. 1.
  • Each of the entered length, radius and diameter information is given in the unit centimeter. However, each of these details can also be given in a different unit, for example in inches or in a scaled centimeter (e.g. 1.5 cm or 2.0 cm as a unit of measurement). In other words, the illustrated force generating body 22 can be scaled substantially uniformly are entered while maintaining at least some relative proportions of the dimensions.
  • the radial lip 34 is designed. This extends radially away from the longitudinal axis 24. It can also be seen that the inside of the force generating body 22 in the funnel section 50 forms a further convexly rounded wall piece 55, which can be referred to as a further convex curve 55, and a further convexly rounded wall piece 56, which can be referred to as a further convex curve 56 . Each of these two further convex roundings 55, 56 is designed such that the inside diameter of the funnel section 50 increases in the direction of the upper axial end 48.
  • each of the further convex roundings 55 and 56 can be referred to as a rounded step which drops off radially outward from the lower axial end 46 in the direction of the upper axial end 48.
  • the conical section 54 adjoins the convex rounding 52 with one axial end and the further convex rounding 55 with the other axial end.
  • the conical section 54 lies between the convex rounding 52 and the further convex rounding 55 further convex rounding 56 is located in the axial direction on the same side of the conical section 54 as the further convex rounding 56.
  • the force generating body 22 has a cylindrical section 57.
  • the cylindrical portion 57 has an im
  • the cylindrical section 57 lies between the convex rounding 55 and the convex rounding 56. Instead of a cylindrical section 57, a further conical section can be provided.
  • the convex rounding 56 merges into the radial lip 34.
  • the cylindrical portion 57 and the further convex rounding 56 are designed so that the further convex rounding 56 after connecting the
  • Cover component 32 with the force generating body 22 and the housing neck 18 as shown in Fig. 1 comes to rest in the space 33.
  • the cylindrical section 57 is squeezed between the housing neck 18 and the cover component 32.
  • the part of the force generating body 22 on which the further convex rounding 56 is arranged is also squeezed between the housing neck 18 and the cover component 32 in the space 33.
  • the further convex rounding 56 and the cylindrical section 57 ensure a leak-proof connection with the cover component 32.
  • the funnel section 50 has a smaller wall thickness on both axial sides of the convex rounding 56 than in the area of the convex rounding 56.
  • the further convex rounding 56 thereby forms a sealing ring. This can also cause the
  • the funnel section 50 has an outer surface with a plurality of sections 58, 60, 62, 64.
  • the outer surface of the force generating body 22 in section 58 is conically shaped, the
  • Motor vehicle body 22 has a substantially cylindrical outer surface.
  • the outer diameter in this section 62 is approximately constant.
  • the outer surface of the force generating body 22 is conically shaped in the section 64, with the outer diameter of the force generating body 22 increasing linearly in this section 62 in the direction of the upper axial end 48.
  • FIGS. 6 and 7 show an embodiment of the device 10 which was described above.
  • the device 10 shown in FIGS. 6 and 7 also comprises an embodiment of the force generating body 22, which was described above.
  • the force generating body 22 can differ from FIGS. 1 to 5.
  • Cover component 32 protruding part of radial lip 34 has already been removed in the embodiment shown.
  • this part can be removed during the crimping process in which the cover component 32 is connected to the force-generating body 22 and the housing neck 18, in particular by
  • the convex rounding 52 lies in the interior of the housing 18.
  • the conical section 54 likewise lies in the interior of the housing 18, axially below the cover component 32.
  • FIG. 7 the same embodiment from FIG. 6 is shown.
  • a section of FIG. 2 is inserted.
  • the position of an edge at the transition between the section 64 and the radial lip 34 is indicated by an arrow.
  • both a part of the radial lip 34 and the further convex curve 56 are located in the space 33.
  • the position of an axially upper end of the further convex rounding 55 is indicated by an arrow. In the embodiment shown, this is on an underside of the
  • Cover component 32 on. This underside of the cover component 32 points away from the upper axial end 48.
  • the force generating body 22 When the force generating body 22 is filled with filling material, the force generating body 22 begins to expand. The extension of the
  • Force-generating body 22 takes place both in the radial direction and in the axial direction, and to a large extent simultaneously. If the filling level is sufficient, but in any case well before a nominal filling volume is reached, e.g. with a
  • the force generating body 22 finally rests on the housing jacket 16 all around.
  • the contact area in which the force generating body 22 rests against the housing jacket 16 expands further in both axial directions, i.e. axially downwards and axially upwards (although more axially downwards).
  • the force generating body 22 has expanded axially to at least close to the bottom of the housing 12. In this state lies the
  • Force generating body 22 on a large part of the axial length of the housing shell 16 on this.
  • the force generating body 22 is pushed against the housing base - if at all - preferably only shortly before reaching the
  • Final filling state for example only after filling at least 85%, better at least 90% and even better at least 95% of the total filling amount determined as a function of the nominal filling amount of the device 10.
  • the tensile stress stored in the force generating body 22 causes a force acting on the filled product through which, when the Valve assembly 36 the filling material is driven out of the device 10. Further force-generating means are not present in the device 10 shown. The application force is completely applied by the force generating body 22.

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Abstract

Beschrieben wird ein einstückiger Krafterzeugungskörper aus elastisch dehnbarem Material für eine Vorrichtung zur Füllgutausbringung, welcher sich in einem unbefüllten Zustand länglich in Richtung einer Längsachse erstreckt, im Bereich eines unteren axialen Endes geschlossen ist und zumindest eine der folgenden Bedingungen erfüllt: Er weist einen schlauchförmigen Abschnitt auf, der sich von dem unteren axialen Ende in Richtung des oberen axialen Endes erstreckt, wobei der schlauchförmige Abschnitt einen im Wesentlichen konstanten Außendurchmesser und einen in Richtung des oberen axialen Endes abnehmenden Innendurchmesser aufweist; er weist einen Trichterabschnitt auf, der sich von dem oberen axialen Ende in Richtung des unteren axialen Endes erstreckt, wobei eine Innenseite des Krafterzeugungskörpers in dem Trichterabschnitt eine konvexe Rundung ausbildet, wodurch ein Innendurchmesser des Trichterabschnitts in Richtung des oberen axialen Endes zunimmt; der Krafterzeugungskörper weist an seinem oberen axialen Ende eine Radiallippe auf, die sich radial von der Längsachse weg erstreckt.

Description

Krafterzeugungskörper
für eine Vorrichtung zum Ausbringen von Füllgut
Die Erfindung betrifft einen elastisch dehnbaren Krafterzeugungskörper, der mit einem fließfähigen Füllgut befüllt werden kann und im befüllten Zustand aufgrund seiner Dehnspannung eine auf das Füllgut wirkende Ausbringkraft erzeugt.
Zum Stand der Technik hinsichtlich solcher Krafterzeugungskörper kann
beispielsweise auf die US 4,446,991 verwiesen werden.
Eine Aufgabe zumindest von Ausführungsformen der Erfindung ist es, einen
Krafterzeugungskörper bereitzustellen, der zuverlässig geklemmt werden kann, um den Krafterzeugungskörper als Teil einer Dosiervorrichtung zum dosierten
Ausbringen von Füllgut einzusetzen.
Eine Aufgabe zumindest von Ausführungsformen der Erfindung ist es ferner, einen Krafterzeugungskörper bereitzustellen, der bei Befüllung ein ausreichend
gleichmäßiges Dehnverhalten zeigt. Eine weitere Aufgabe zumindest von Ausführungsformen der Erfindung ist es, einen Krafterzeugungskörper bereitzustellen, der bei Befüllung mit einer Nominal- Füllmenge eine vergleichsweise geringe plastische Verformung erfährt und die Ausbringung eines möglichst großen Anteils der eingefüllten Menge ermöglicht. Eine Aufgabe zumindest von Ausführungsformen der Erfindung ist es darüber hinaus, einen Krafterzeugungskörper bereitzustellen, der eine hohe Reißfestigkeit bei Befüllung zeigt.
Eine Aufgabe zumindest von Ausführungsformen der Erfindung ist es zudem, einen Krafterzeugungskörper bereitzustellen, der einfach hergestellt werden kann und dessen Flerstellungskosten dementsprechend niedrig sind.
Außerdem ist es eine Aufgabe zumindest von Ausführungsformen der Erfindung, eine Dosiervorrichtung mit einem Krafterzeugungskörper bereitzustellen.
Zur Lösung wenigstens eines Teils der obigen oder/und anderer Aufgaben sieht die Erfindung nach einem Gesichtspunkt einen einstückigen, innen hohlen
Krafterzeugungskörper aus elastisch dehnbarem Material vor. Der Krafterzeugungskörper ist zur Verwendung als Teil einer Vorrichtung zum dosierten Ausbringen eines im Innern des Krafterzeugungskörpers bevorratbaren Füllguts bestimmt und besitzt bei bestimmten Ausführungsformen Formstabilität, d.h. er hat eine definierte Ruhegestalt bei fehlender Einwirkung äußerer Kräfte und kehrt auch nach einer (ausschließlich) elastischen Verformung in diese definierte Ruhegestalt zurück. In einem unbefüllten Zustand erstreckt sich der Krafterzeugungskörper länglich in Richtung einer Längsachse, wobei der Krafterzeugungskörper im Bereich eines ersten axialen Endes geschlossen ist, im Bereich eines gegenüberliegenden zweiten axialen Endes offen ist und eine rings um die Längsachse herum sich erstreckende, vom ersten bis zum zweiten axialen Ende reichende Mantelwand besitzt. Dabei erfüllt der Krafterzeugungskörper zumindest eine der folgenden Bedingungen:
(a) bei Betrachtung in einem Axiallängsschnitt bildet die Mantelwand mindestens ein Paar eines wandinnenseitig geradlinigen Wandstücks und eines in Richtung zu dem zweiten axialen Ende hin daran anschließenden wandinnenseitig konvex gerundeten Wandstücks, wobei das wandinnenseitig konvex gerundete Wandstück eine
Vergrößerung des Innendurchmessers der Mantelwand gegenüber dem
wandinnenseitig geradlinigen Wandstück bewirkt;
(b) der Krafterzeugungskörper weist im Bereich seines zweiten axialen Endes, insbesondere an dem zweiten axialen Ende, eine nach radial außen abstehende
Klemmlippe auf;
(c) die Mantelwand bildet einen Schlauchabschnitt mit in Richtung von dem ersten zu dem zweiten axialen Ende abnehmendem Innendurchmesser und im Wesentlichen konstantem Außendurchmesser.
Bei bestimmten Ausführungsformen bewirkt das wandinnenseitig konvex gerundete Wandstück auf seiner gesamten axialen Länge eine Vergrößerung des
Innendurchmessers der Mantelwand gegenüber dem wandinnenseitig geradlinigen Wandstück.
Bei bestimmten Ausführungsformen ist der Schlauchabschnitt axial in Richtung zu dem ersten axialen Ende gegenüber dem wandinnenseitig konvex gerundeten Wandstück versetzt. Bei bestimmten Ausführungsformen erstreckt sich der Schlauchabschnitt mindestens über die Hälfte der axialen Gesamtlänge des Krafterzeugungskörpers. Bei bestimmten Ausführungsformen bildet bei Betrachtung in einem Axiallängsschnitt die Mantelwand zwei oder mehr Paare eines wandinnenseitig geradlinigen
Wandstücks und eines in Richtung zu dem zweiten axialen Ende hin daran
anschließenden wandinnenseitig konvex gerundeten Wandstücks, wobei das wandinnenseitig geradlinige Wandstück jedes Paars unterschiedlich gegenüber der Längsachse orientiert ist.
Bei bestimmten Ausführungsformen besitzt die Mantelwand überall eine Wanddicke, welcher größer als die axiale Dicke der Klemmlippe ist.
Bei bestimmten Ausführungsformen ist der Krafterzeugungskörper an dem ersten axialen Ende durch eine Bodenwand verschlossen, welche zumindest in einem von der Längsachse durchstoßenen Bodenmittelstück eine im Wesentlichen plane Innenoder/und Außenoberfläche aufweist.
Bei bestimmten Ausführungsformen bildet die Mantelwand ausgehend von dem zweiten axialen Ende einen Trichterabschnitt mit in Richtung zu dem ersten axialen Ende hin zunehmend kleiner werdendem Innendurchmesser und zunehmend kleiner werdendem Außendurchmesser, wobei die Mantelwand in dem Trichterabschnitt mindestens ein Wandstück mit konischer Innenumfangsfläche oder/und konischer Außenumfangsfläche aufweist.
Bei bestimmten Ausführungsformen ist das wandinnenseitig konvex gerundete Wandstück in dem Trichterabschnitt gelegen.
Bei bestimmten Ausführungsformen ist auch das wandinnenseitig geradlinige
Wandstück in dem Trichterabschnitt gelegen und bildet ein Wandstück mit konischer Innenumfangsfläche. Nach einem weiteren Gesichtspunkt sieht die Erfindung eine Vorrichtung zum
Ausbringen eines Füllguts vor, umfassend: einen beispielsweise flaschen- oder dosenartigen Behälter mit einer Behälteröffnung im Bereich eines Behälterkopfes; einen in den Behälter eingesetzten Krafterzeugungskörper der vorstehend erläuterten Art; und ein im Bereich eines Öffnungsrands der Behälteröffnung mit dem Behälter durch Formschluss und unter Einklemmung des Krafterzeugungskörpers
beispielsweise durch Crimpen verbundenes Deckelbauteil mit Formationen zur Anbringung einer Ventilbaugruppe. Bei einem erfindungsgemäßen Krafterzeugungskörper kann die elastische
Dehnbarkeit des Krafterzeugungskörpers zur Erzeugung einer auf das Füllgut wirkenden, aus der Dehnspannung des Krafterzeugungskörpers resultierenden Ausbringkraft genutzt werden, welche das Füllgut aus dem Krafterzeugungskörper heraustreiben kann. Das Füllgut kann beispielsweise eine flüssige, pastöse oder gelartige Substanz sein, die mittels einer den Krafterzeugungskörper enthaltenden Dosiervorrichtung dosiert ausgebracht werden soll. Zur Dosierung der ausgebrachten Menge kann die Dosiervorrichtung mit einer Ventilbaugruppe ausgestattet sein, welche ein geeignetes Betätigungselement zur Betätigung durch einen Benutzer aufweist.
Bei bestimmten Ausführungsformen der Dosiervorrichtung resultiert die insgesamt auf das Füllgut wirkende Ausbringkraft allein aus der Dehnspannung des
Krafterzeugungskörpers, d.h. es sind zusätzliche Krafterzeugungsmittel in Form eines Treibgases oder gesonderter Federelemente entbehrlich. Es versteht sich, dass solche zusätzlichen Krafterzeugungsmittel gewünschtenfalls unterstützend
vorgesehen sein können, wobei vorteilhafterweise zumindest der überwiegende Teil der insgesamt verfügbaren Ausbringkraft aus der Dehnspannung des
Krafterzeugungskörpers resultiert.
Nach noch einem weiteren Gesichtspunkt sehen bestimmte Ausführungsformen der Erfindung einen einstückigen Krafterzeugungskörper aus elastisch dehnbarem
Material für eine Vorrichtung zum Ausbringen eines Füllguts vor, welcher einen Innenraum für das Füllgut bereitstellt und sich in einem ungefüllten Zustand länglich in Richtung einer Längsachse erstreckt, im Bereich eines unteren axialen Endes geschlossen ist und im Bereich eines oberen axialen Endes eine Öffnung für den Durchtritt von Füllgut aufweist. Der Krafterzeugungskörper erfüllt zumindest eine der folgenden Bedingungen:
- der Krafterzeugungskörper weist einen schlauchförmigen Abschnitt auf, der sich von dem unteren axialen Ende in Richtung des oberen axialen Endes erstreckt, wobei der schlauchförmige Abschnitt einen im Wesentlichen konstanten Außendurchmesser und einen in Richtung des oberen axialen Endes abnehmenden Innendurchmesser aufweist;
- der Krafterzeugungskörper weist einen Trichterabschnitt auf, der sich von dem oberen axialen Ende in Richtung des unteren axialen Endes erstreckt, wobei eine Innenseite des Krafterzeugungskörpers in dem Trichterabschnitt eine konvexe Rundung ausbildet, wodurch ein Innendurchmesser des Trichterabschnitt in Richtung des oberen axialen Endes zunimmt; - der Krafterzeugungskörper weist an seinem oberen axialen Ende eine Radiallippe auf, die sich radial von der Längsachse weg erstreckt und zum Zwecke der
Klemmung des Krafterzeugungskörpers genutzt werden kann. Es hat sich gezeigt, dass eine Abnahme der Wandstärke bei gleichbleibendem
Außendurchmesser in Richtung zum geschlossenen (ersten) axialen Ende des
Krafterzeugungskörpers hin günstig für ein Ausdehnungsverhalten desselben sein kann. Insbesondere kann so sichergestellt werden, dass bei einem Befüllen des Krafterzeugungskörpers dieser an möglichst vielen Stellen simultan oder
nacheinander in flächig anschmiegenden Kontakt mit den Wänden eines
Außengehäuses kommt. Hierdurch kann ein lokales Anhaften des
Krafterzeugungskörpers am Gehäuse während des Befüllens unterbunden werden.
Ein solches Ausdehnungsverhalten hat sich als vorteilhaft erwiesen, um stabile und reproduzierbare Füll- und Dehnungsverhältnisse im Rahmen einer Massenfertigung zu erhalten.
Im Rahmen dieser Massenfertigung ist es vorteilhaft, den Krafterzeugungskörper durch Spritzgießen herzustellen. Beispielsweise wird hierbei ein Kunststoffmaterial in eine Form gespritzt, vorzugsweise aus Richtung des unteren axialen Endes des herzustellenden Krafterzeugungskörpers. Die konvexe Rundung dient bei dieser Art der Herstellung insbesondere dazu, ein gleichmäßiges Ausfüllen der Form mit dem Kunststoffmaterial sicherzustellen. Ferner kann durch diese konvexe Rundung das vorgenannte Ausdehnungsverhalten sichergestellt werden. Die Radiallippe dient beispielsweise dazu, eine ausreichend dichte Verbindung zwischen einem Deckelbauteil der Vorrichtung und dem Krafterzeugungskörper sicherzustellen. Insbesondere kann die Radiallippe im Bereich einer Crimpverbindung zwischen dem Deckelbauteil und einem Gehäuse (Außenbehälter) der Vorrichtung gequetscht werden, was eine zuverlässige und kostengünstig realisierbare
Verbindung dieser drei Komponenten ermöglicht. Außerdem dient die Radiallippe dazu, dass der Krafterzeugungskörper bei einem Zusammenbau der Vorrichtung nicht unbeabsichtigt in das Gehäuse der Vorrichtung fällt. Somit ist auch die Radiallippe für den Einsatz einer Massenfertigung ausgelegt. Der Krafterzeugungskörper weist in einem Beispiel an dem unteren axialen Ende eine Innenseite auf, die sich im Wesentlichen in einer Ebene orthogonal zu der
Längsachse erstreckt. Der Krafterzeugungskörper kann an dem unteren axialen Ende eine Außenseite aufweisen, die sich im Wesentlichen in einer Ebene orthogonal zu der Längsachse erstreckt. Die beiden Ebenen sind beispielsweise axial voneinander beabstandet.
Der Trichterabschnitt kann einen konischen Abschnitt umfassen. In dem konischen Abschnitt nimmt der Innendurchmesser in Richtung des oberen (zweiten) axialen Endes linear zu. Unter dieser linearen Zunahme ist eine näherungsweise lineare Zunahme zu verstehen, da insbesondere Fertigungstoleranzen zu berücksichtigen sind. Beispielsweise schließt sich der konische Abschnitt an die konvexe Rundung an.
In einem Beispiel bildet die Innenseite des Krafterzeugungskörpers in dem
Trichterabschnitt zwei voneinander axial beabstandete konvexe Rundungen aus. Durch jede der Rundungen nimmt der Innendurchmesser des Trichterabschnitts in Richtung des oberen axialen Endes zu.
Der konische Abschnitt kann sich an jede der zwei konvexen Rundungen
anschließen. Beispielsweise wird der konische Abschnitt in axialer Richtung oben durch eine der zwei konvexen Rundungen begrenzt und unten durch die andere der zwei konvexen Rundungen begrenzt. Die Radiallippe schließt sich beispielsweise an den Trichterabschnitt an. Der schlauchförmige Abschnitt kann sich an den
Trichterabschnitt anschließen. Unter dem„Anschließen" ist ein unmittelbarer
Übergang eines Bereichs in einen anderen Bereich zu verstehen, also eine direkte Verbindung der beiden Bereiche ohne dazwischenliegende weitere Bereiche.
In einem Beispiel bildet die Innenseite des Krafterzeugungskörpers an einem
Übergang zwischen dem Trichterabschnitt und der Radiallippe eine konvexe Rundung aus, wobei durch diese Rundung der Innendurchmesser des Trichterabschnitt in Richtung des oberen axialen Endes zunimmt.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Vorrichtung zum Ausbringen eines Füllguts bereitgestellt, welche zumindest den Krafterzeugungskörper umfasst. Die Vorrichtung kann ferner ein Gehäuse bzw. einen Behälter mit einem Gehäusehals bzw.
Behälterkopf umfassen. Beispielweise umfasst die Vorrichtung ein Deckelbauteil. Das Deckelbauteil kann mit dem Gehäusehals durch eine Crimpverbindung verbunden sein. Die Vorrichtung kann der oben beschriebenen Dosiervorrichtung entsprechen.
In einem Beispiel verläuft zumindest ein Teil des Trichterabschnitts im Bereich der Crimpverbindung zwischen dem Gehäusehals und dem Deckelbauteil. Beispielsweise umfasst dieser Teil des Trichterabschnitts die konvexe Rundung. Die konvexe Rundung kann in dem Bereich der Crimpverbindung zwischen dem Gehäusehals und dem Deckelbauteil liegen.
Beispielsweise weist das Gehäuse eine Gehäuseachse auf und der
Krafterzeugungskörper ist mit zur Gehäuseachse im Wesentlichen paralleler
Längsachse in dem Gehäuse aufgehängt. Im unbefüllten Zustand kann der
Krafterzeugungskörper dabei axialen Abstand von einem Boden des Gehäuses sowie ringsum radialen Abstand von einem Mantel des Gehäuses aufweisen. Bei Befüllung des Krafterzeugungskörpers dehnt sich dieser aus, bis er in einem durch eine
Nennfüllmenge der Vorrichtung gegebenen Endbefüllungszustand auf einem Großteil seiner axialen Länge an dem Mantel anliegt und vorzugsweise auch am Boden des Gehäuses anliegt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 einen schematischen Axiallängsschnitt durch eine Dosiervorrichtung mit einem Krafterzeugungskörper,
Fig. 2 einen schematischen Axiallängsschnitt des Krafterzeugungskörpers,
Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht des Krafterzeugungskörpers,
Fig. 4 eine schematische Außenansicht des Krafterzeugungskörpers,
Fig. 5 eine schematische Außenansicht des Krafterzeugungskörpers in axialer Richtung,
Fig. 6 einen Axiallängsschnitt durch eine beispielhafte Dosiervorrichtung mit einem beispielhaften Krafterzeugungskörper, und
Fig. 7 einen Axiallängsschnitt durch die beispielhafte Dosiervorrichtung mit dem beispielhaften Krafterzeugungskörper.
Es wird zunächst auf die Fig. 1 verwiesen. Die dort gezeigte, mit 10 bezeichnete Dosiervorrichtung ist beispielhaft als Spender für ein Füllgut ausgestaltet. Es kann sich um einen Feuerlöscher handeln, wenngleich andere Nutzungsformen wie für Kosmetika, Lebensmittel oder technische Substanzen wie z.B. Schmierstoffe gleichermaßen möglich sind. Allgemein dient die Vorrichtung 10 zur Aufbewahrung und dosierten Ausbringung eines fließfähigen Füllguts.
Die Vorrichtung 10 weist ein z.B. flaschen- oder dosenförmiges Gehäuse (Behälter) 12 mit einer Gehäuseachse 14, einem die Achse 14 umschließenden Gehäusemantel
16 sowie einem an den Mantel 16 anschließenden, das Gehäuse 12 axial untenseitig verschließenden Gehäuseboden auf (nicht dargestellt). Im Bereich des axial oberen Endes des Gehäuses 12 verläuft der Mantel 16 nach radial einwärts und bildet einen Gehäusehals (Behälterkopf) 18 mit einer Gehäuse- bzw. Behälteröffnung 20.
Der mit 22 bezeichnete Krafterzeugungskörper ist im unbefüllten, entspannten Zustand angenähert nach Art eines Kondoms länglich ausgeführt und besitzt eine Längsachse 24. Der Krafterzeugungskörper 22 ist einstückig ausgebildet, ist innen hohl und ist formstabil. Er ist aus elastisch dehnbarem Material gefertigt und für die Vorrichtung 10 zum dosierten Ausbringen des im Innern des Krafterzeugungskörpers 22 bevorratbaren Füllguts ausgebildet.
Der Krafterzeugungskörper 22 erstreckt sich in einem unbefüllten Zustand länglich in Richtung der Längsachse 24, wobei der Krafterzeugungskörper 22 im Bereich eines ersten (unteren) axialen Endes 46 geschlossen ist, im Bereich eines
gegenüberliegenden zweiten (oberen) axialen Endes 48 offen ist und eine rings um die Längsachse 24 herum sich erstreckende, vom ersten bis zum zweiten axialen Ende reichende Mantelwand 25 besitzt. In seinem Inneren bildet er einen Innenraum 26, der zur Aufnahme eines sprühfähigen, beispielsweise schäumenden Füllguts dient. Das Füllgut ist beispielweise ein Löschmittel, etwa in Form eines Löschgels oder einer Löschflüssigkeit.
Der Krafterzeugungskörper 22 ist in einem Spritzgießverfahren mit einem
geschlossenen Ende bzw. einer Bodenwand 28 sowie einer am gegenüberliegenden Längsende gebildeten Öffnung 30 hergestellt, vorzugsweise aus einem
Silikonwerkstoff, insbesondere Flüssigsilikonkautschuk. Es versteht sich, dass andere gummielastische Materialien gleichermaßen verwendbar sind, etwa ein Kunststoff auf Polyurethan-Basis. Der Krafterzeugungskörper 22 ist im gezeigten Beispielfall einlagig ausgebildet, er kann jedoch gegebenenfalls innen oder/und außenseitig mit einer Schicht aus einem anderen Material vergleichsweise dünn beschichtet sein. Der Krafterzeugungskörper 22 weist im Bereich des geschlossenen Endes 28 eine
Innenseite auf, die sich in einer ersten Ebene orthogonal zu der Längsachse 24 erstreckt. Der Krafterzeugungskörper 22 ist an dem ersten axialen Ende 46 durch die
Bodenwand 28 verschlossen, welche zumindest in einem von der Längsachse 24 durchstoßenen Bodenmittelstück 29 eine im Wesentlichen plane Innenoberfläche 29a oder/und eine im Wesentlichen plane Außenoberfläche 29b aufweist. Der
Krafterzeugungskörper 22 weist im Bereich des geschlossenen Endes 28 eine
Außenseite auf, die sich orthogonal in einer zweiten Ebene orthogonal zu der Längsachse 24 erstreckt. Die erste Ebene ist von der zweiten Ebene in axialer Richtung beanstandet. Sowohl eine Innenseite als auch eine Außenseite des
Krafterzeugungskörpers 22 ist an dem geschlossenen Ende 28 rundlich ausgebildet.
Der Krafterzeugungskörper 22 ist so in dem Gehäuse 12 aufgehängt, dass im unbefüllten Zustand seine Längsachse 24 im Wesentlichen parallel zur Gehäuseachse 14 verläuft, insbesondere mit dieser näherungsweise zusammenfällt. Im Bereich seines offenen Längsendes ist er an dem Gehäuse 12 befestigt. Im gezeigten
Beispielfall umfasst die Vorrichtung 10 ein im Bereich eines Öffnungsrands 21 der Behälteröffnung 20 mit dem Behälter 12 verbundenes Deckelbauteil 32 mit
Formationen 32a, welche die sichere und stabile Halterung einer Ventilbaugruppe 36 an dem Deckelbauteil 32 gestatten. Das Deckelbauteil 32 ist in seinem radial äußeren Bereich durch eine Crimpverbindung mit dem Gehäusehals 18 im Bereich der
Gehäuseöffnung 20 verbunden. In dem Bereich der Crimpverbindung wird zwischen dem Deckelbauteil 32 und dem Gehäusehals 18 ein Raum 33 gebildet. In dem Raum
33 kann ein Abschnitt einer Radiallippe (Klemmlippe) 34 des Krafterzeugungskörpers 22 liegen.
Die Radiallippe 34 erstreckt sich im nicht zusammengebauten Zustand der
Vorrichtung 10 radial von der Längsachse 24 weg. Vorzugsweise weist die Radiallippe
34 im nicht zusammengebauten Zustand der Vorrichtung 10 einen
Außendurchmesser auf, der größer ist als ein Innendurchmesser der Gehäuseöffnung 18. Hierdurch kann verhindert werden, dass der Krafterzeugungskörper 22 in das
Gehäuse 12 fällt. Unmittelbar nach dem Zusammenbau der Vorrichtung 10, also vor einem Befüllen derselben, verläuft zumindest ein radial äußerster Teil der Radiallippe 34 außerhalb des Bereichs der Crimpverbindung, also außerhalb des Inneren des Gehäuses 12. In anderen Worten steht zumindest ein Teil der Radiallippe 34 außen aus dem Bereich der Crimpverbindung vor. Falls nötig kann der überstehende Teil der Radiallippe 34 nach dem Befüllen entfernt werden. Eine Quetschung der
Radiallippe 34 zwischen dem Deckelbauteil 32 und dem Gehäusehals 18 ermöglicht es, einen unerwünschten Austritt von Füllgut aus dem Innenraum 26 an der Verbindungsstelle zwischen dem Deckelbauteil 32 und dem Krafterzeugungskörper 22 zu verhindern.
Das Deckelbauteil 32 dient als Träger der allgemein mit 36 bezeichneten
Ventilbaugruppe, welche mit dem Deckelbauteil 32 beispielsweise verklemmt, verklebt oder in anderer Weise daran befestigt sein kann. Es durchsetzt mit einem Ventilgrundkörper 38 eine nicht näher bezeichnete, zentrale Öffnung des
Deckelbauteils 32 und besitzt ein vom Benutzer in axialer Richtung
niederzudrückendes Betätigungselement 40, das zugleich einen Austrittskanal 42 für das zu versprühende Füllmittel bildet. Je nach Ausgestaltung, insbesondere Viskosität des Füllmittels, kann die Geometrie des Austrittskanals 42 unterschiedlich sein.
Der Krafterzeugungskörper 22 umfasst im gezeigten Beispielfall einen
schlauchförmigen Abschnitt (Schlauchabschnitt) 44. Dieser erstreckt sich von einem unteren (ersten) axialen Ende 46 des Krafterzeugungskörpers 22 in Richtung eines oberen (zweiten) axialen Endes 48 des Krafterzeugungskörpers 22. Der
Krafterzeugungskörper 22 ist zu seiner Längsachse 24 radialsymmetrisch
ausgestaltet. Somit weist er sowohl innenumfangsseitig als auch außenumfangsseitig einen kreisförmigen Querschnitt auf. In dem schlauchförmigen Abschnitt 44 treten keine starken Schwankungen der Wandstärke auf, vor allem keine wechselnden Zu- und Abnahmen der Wandstärke. Der schlauchförmige Bereich 44 weist einen im Wesentlichen konstanten Außendurchmesser auf, wobei ein Innendurchmesser des Krafterzeugungskörpers 22 im schlauchförmigen Bereich 44 vom unteren axialen Ende 46 in Richtung des oberen axialen Endes 48 abnimmt. Das bedeutet, dass die Wandstärke im Bereich des schlauchförmigen Abschnitts 44 vom unteren axialen Ende 46 zum oberen axialen Ende 48 hin zunimmt.
Bei Betrachtung in einem Axiallängsschnitt bildet die Mantelwand 25 mindestens ein Paar eines wandinnenseitig geradlinigen Wandstücks und eines in Richtung zu dem zweiten axialen Ende 48 hin daran anschließenden wandinnenseitig konvex gerundeten Wandstücks. Wandinnenseitig geradlinige Wandstücke sind bei 49a, 49b, 49c gebildet, wandinnenseitig konvex gerundete Wandstücke sind bei 52, 55, 56 gebildet. Die wandinnenseitig konvex gerundeten Wandstücke 52, 55, 56 bewirken jeweils eine Vergrößerung des Innendurchmessers der Mantelwand 25 gegenüber dem axial unmittelbar darunter befindlichen wandinnenseitig geradlinigen Wandstück 49a, 49b bzw. 49c. Der Krafterzeugungskörper 22 weist einen Trichterabschnitt 50 auf, welcher oberhalb des schlauchförmigen Abschnitts 44 angeordnet ist und direkt in diesen übergeht. Die Mantelwand 25 bildet ausgehend von dem zweiten axialen Ende 48 den Trichterabschnitt 50 mit in Richtung zu dem ersten axialen Ende 46 hin zunehmend kleiner werdendem Innendurchmesser und zunehmend kleiner werdendem Außendurchmesser, wobei die Mantelwand 25 in dem Trichterabschnitt 50 mindestens ein Wandstück 54 mit konischer Innenumfangsfläche 54a oder/und konischer Außenumfangsfläche 54b aufweist. An einem am axialen Ende 48 des Krafterzeugungskörpers 22 liegenden Bereich geht die Radiallippe 34 in den
Trichterabschnitt 50 über. Der Trichterabschnitt 50 hat eine im Wesentlichen trichterförmige Form dahingehend, dass sich dessen Außenseite in Richtung des oberen axialen Endes 48 insgesamt gesehen aufweitet. Der Trichterabschnitt 50 beginnt ausgehend von dem schlauchförmigen Abschnitt 44 in Richtung des oberen axialen Endes 48 an der Stelle, an der der Außendurchmesser des
Krafterzeugungskörpers 22 nicht mehr konstant ist. Die Innenseite des
Kraftfahrzeugkörpers 22 bildet in dem Trichterabschnitt 50 das konvex gerundete Wandstück 52 aus, das auch als konvexe Rundung 52 bezeichnet werden kann.
Diese ist so ausgebildet, dass der Innendurchmesser des Trichterabschnitts 50 in Richtung des oberen axialen Endes 48 zunimmt. In anderen Worten bildet die konvexe Rundung 52 eine vom unteren axialen Ende 46 in Richtung des oberen axialen Endes 48 radial nach außen abfallende, abgerundete Stufe. Der
Trichterabschnitt 50 umfasst das Wandstück 54 mit konischer Innenumfangsfläche 54a und/oder konischer Außenumfangsfläche 54b, welches auch als konischer Abschnitt 54 bezeichnet werden kann. In dem konischen Abschnitt 54 nimmt der Innendurchmesser des Krafterzeugungskörpers 22 in Richtung des oberen axialen Endes 48 linear zu. Dieser konische Abschnitt 54 schließt sich direkt an die konvexe Rundung 52 an.
In den Fig. 2 bis 5 ist der Krafterzeugungskörper 22 dargestellt. Hierbei handelt es sich um den Krafterzeugungskörper 22 aus Fig. 1. In den Fig. 2 bis 5 sind
Bemaßungen des Krafterzeugungskörpers 22 enthalten, welche eine beispielhafte Ausgestaltung darstellen. Selbstverständlich kann von diesen Maßen abgewichen werden, beispielsweise wenn dies die Dimensionierung des Gehäusehalses 18, die Dimensionierung des Deckelbauteils 32, die gewünschte Nettofüllmenge der
Vorrichtung 10 oder das für den Krafterzeugungskörper 22 zu verwendende Material erfordern. Jede der eingetragenen Längen-, Radius- und Durchmesserangaben ist in der Einheit Zentimeter angegeben. Allerdings kann jede dieser Angaben auch in einer anderen Einheit angegeben werden, beispielsweise in Inch oder in einem skalierten Zentimetermaß (z.B. 1,5 cm oder 2,0 cm als Maßeinheit). In anderen Worten kann der dargestellte Krafterzeugungskörper 22 im Wesentlichen gleichförmig skaliert werden unter Beibehaltung zumindest einiger relativer Verhältnisse eingetragener Bemaßungen.
Bezugnehmend auf die Fig. 2 bis 5 wird deutlich, wie die Radiallippe 34 ausgebildet ist. Diese erstreckt sich radial von der Längsachse 24 weg. Außerdem ist zu sehen, dass die Innenseite des Krafterzeugungskörpers 22 in dem Trichterabschnitt 50 ein weiteres konvex gerundetes Wandstück 55 ausbildet, das als weitere konvexe Rundung 55 bezeichnet werden kann, sowie ein weiteres konvex gerundetes Wandstück 56, das als weitere konvexe Rundung 56 bezeichnet werden kann. Jede dieser beiden weiteren konvexen Rundungen 55, 56 ist so ausgebildet, dass der Innendurchmesser des Trichterabschnitts 50 in Richtung des oberen axialen Endes 48 zunimmt. Wie im Fall der konvexen Rundung 52 kann jeder der weiteren konvexen Rundungen 55 und 56 als abgerundete Stufe bezeichnet werden, welche von dem unteren axialen Ende 46 in Richtung des oberen axialen Endes 48 radial nach außen abfällt. Der konische Abschnitt 54 schließt sich mit einem axialen Ende an die konvexe Rundung 52 an und mit dem anderen axialen Ende an die weitere konvexe Rundung 55. In anderen Worten liegt der konische Abschnitt 54 zwischen der konvexen Rundung 52 und der weiteren konvexen Rundung 55. Die weitere konvexe Rundung 56 befindet sich in axialer Richtung auf derselben Seite des konischen Abschnitts 54 wie die weitere konvexe Rundung 56. Der
Krafterzeugungskörper 22 weist in der dargestellten Ausführungsform einen zylindrischen Abschnitt 57 auf. Der zylindrische Abschnitt 57 weist einen im
Wesentlichen konstanten Innendurchmesser auf. Der zylindrische Abschnitt 57 liegt zwischen der konvexen Rundung 55 und der konvexen Rundung 56. Anstelle eines zylindrischen Abschnitts 57 kann ein weiterer konischer Abschnitt vorgesehen sein. Die konvexe Rundung 56 geht in die radiale Lippe 34 über.
Der zylindrische Abschnitt 57 und die weitere konvexe Rundung 56 sind so ausgelegt, dass die weitere konvexe Rundung 56 nach einem Verbinden des
Deckelbauteils 32 mit dem Krafterzeugungskörper 22 und dem Gehäusehals 18 wie in Fig. 1 dargestellt in dem Raum 33 zum Liegen kommt. Hierbei wird der zylindrische Abschnitt 57 zwischen dem Gehäusehals 18 und dem Deckelbauteil 32 gequetscht. Auch der Teil des Krafterzeugungskörpers 22, an welchem die weitere konvexe Rundung 56 angeordnet ist, wird zwischen dem Gehäusehals 18 und dem Deckelbauteil 32 in dem Raum 33 gequetscht. In anderen Worten wird durch die weitere konvexe Rundung 56 und den zylindrischen Abschnitt 57 eine auslaufsichere Verbindung mit dem Deckelbauteil 32 sichergestellt. Der Trichterabschnitt 50 weist auf beiden axialen Seiten der konvexen Rundung 56 eine geringere Wandstärke aus als im Bereich der konvexen Rundung 56. Die weitere konvexe Rundung 56 formt hierdurch einen Dichtungsring. Auch kann hierdurch ein Zurückrutschen des
Krafterzeugungskörpers 22 in Richtung des unteren axialen Endes 46 besser verhindert werden. Es kann auch ein Teil der Radiallippe 34 durch das Crimpen in dem Raum 33 zum Liegen kommen und/oder dort zwischen dem Deckelbauteil 32 und dem Gehäusehals 18 gequetscht werden.
Bezugnehmend auf Fig. 4 ist ferner zu erkennen, dass der Trichterabschnitt 50 eine Außenfläche mit mehreren Abschnitten 58, 60, 62, 64 aufweist. Die Außenfläche des Krafterzeugungskörpers 22 im Abschnitt 58 ist konisch geformt, wobei der
Außendurchmesser im Abschnitt 58 in Richtung des oberen axialen Endes 48 linear zunimmt. In dem Abschnitt 60 ist die Außenfläche rundlich ausgeführt. Auch in diesem Abschnitt 60 nimmt der Außendurchmesser des Krafterzeugungskörpers 22 in Richtung des oberen axialen Endes 48 zu. In dem Abschnitt 62 weist der
Kraftfahrzeugkörper 22 eine im Wesentlichen zylinderförmige Außenfläche auf. In anderen Worten ist der Außendurchmesser in diesem Abschnitt 62 näherungsweise konstant. Die Außenfläche des Krafterzeugungskörpers 22 ist im Abschnitt 64 konisch geformt, wobei der Außendurchmesser des Krafterzeugungskörpers 22 in diesem Abschnitt 62 in Richtung des oberen axialen Endes 48 linear zunimmt.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Ausführungsform der Vorrichtung 10, welche vorgehend beschrieben wurde. Auch umfasst die in den Fig. 6 und 7 gezeigte Vorrichtung 10 eine Ausführungsform des Krafterzeugungskörpers 22, der weiter oben beschrieben wurde. Insbesondere die Dimensionierungen der Vorrichtung 10 und des
Krafterzeugungskörpers 22 können im Fall der Fig. 6 und 7 von den Fig. 1 bis 5 abweichen.
In Fig. 6 ist zu sehen, dass sich die weitere konvexe Rundung 56 in dem Raum 33 befindet, welcher im Bereich der Crimpverbindung zwischen dem Deckelbauteil 32 und dem Gehäusehals 18 gebildet wird. Außerdem befindet sich ein Teil der
Radiallippe 34 in dem Raum 33. Ein über den radial äußersten Rand des
Deckelbauteils 32 vorstehender Teil der Radiallippe 34 wurde in der dargestellten Ausführungsform bereits entfernt. Beispielsweise kann dieser Teil während dem Crimpvorgang, bei dem das Deckelbauteil 32 mit dem Krafterzeugungskörper 22 und dem Gehäusehals 18 verbunden wird, entfernt werden, insbesondere durch
Abscherung. Die konvexe Rundung 52 liegt im Inneren des Gehäuses 18. Der konische Abschnitt 54 liegt ebenfalls im Inneren des Gehäuses 18, axial unterhalb des Deckelbauteils 32. In Fig. 7 ist dieselbe Ausführungsform aus Fig. 6 dargestellt. Außerdem ist ein Ausschnitt der Fig. 2 eingefügt. Die Lage einer Kante am Übergang zwischen dem Abschnitt 64 und der Radiallippe 34 wird durch einen Pfeil angedeutet. Auch hierbei wird deutlich, dass sich sowohl ein Teil der Radiallippe 34 als auch die weitere konvexe Rundung 56 in dem Raum 33 befinden. Außerdem wird die Lage eines axial oberen Endes der weiteren konvexen Rundung 55 durch einen Pfeil angedeutet. Diese liegt in der dargestellten Ausführungsform an einer Unterseite des
Deckelbauteils 32 an. Diese Unterseite des Deckel bauteils 32 weist von dem oberen axialen Ende 48 weg.
Bei einer Befüllung des Krafterzeugungskörpers 22 mit Füllgut beginnt sich der Krafterzeugungskörper 22 auszudehnen. Die Ausdehnung des
Krafterzeugungskörpers 22 erfolgt sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung, und zwar weitestgehend gleichzeitig. Bei hinreichendem Füllgrad, jedenfalls aber deutlich vor Erreichen eines Nennfüllvolumens, z.B. bei einem
Füllgrad von höchstens 50 % oder sogar nur höchstens 40 %, beispielsweise nur höchstens 35 % des Nennfüllvolumens, legt sich der Krafterzeugungskörper 22 schließlich an den Gehäusemantel 16 ringsum an. Hierdurch werden axial oberhalb und unterhalb des Anlagebereichs, in dem der Krafterzeugungskörper 22 an dem Gehäusemantel 16 anliegt, zwei Teilräume zwischen dem Gehäuse 12 und dem Krafterzeugungskörper 22 abgetrennt, deren Volumina sich bei weiterer Befüllung des Krafterzeugungskörpers 22 zunehmend verringern. Der Anlagebereich, in welchem der Krafterzeugungskörper 22 an dem Gehäusemantel 16 anliegt, dehnt sich dabei in beiden axialen Richtungen, d.h. nach axial unten sowie nach axial oben, weiter aus (wenngleich stärker nach axial unten).
Im Endbefüllungszustand hat sich der Krafterzeugungskörper 22 axial bis zumindest nahe zum Boden des Gehäuses 12 ausgedehnt. In diesem Zustand liegt der
Krafterzeugungskörper 22 auf einem Großteil der axialen Länge des Gehäusemantels 16 an diesem an. Das Anstoßen des Krafterzeugungskörpers 22 am Gehäuseboden erfolgt - wenn überhaupt - vorzugsweise erst kurz vor Erreichen des
Endbefüllungszustands, beispielsweise erst nach Einfüllen von wenigstens 85 %, besser wenigstens 90 % und noch besser wenigstens 95 % der abhängig von der Nennfüllmenge der Vorrichtung 10 festgelegten Gesamteinfüllmenge.
Die in dem Krafterzeugungskörper 22 gespeicherte Dehnspannung bewirkt eine auf das eingefüllte Füllgut wirkende Kraft, durch welche bei Betätigung der Ventilbaugruppe 36 das Füllgut aus der Vorrichtung 10 herausgetrieben wird. Weitere Krafterzeugungsmittel sind bei der gezeigten Vorrichtung 10 nicht vorhanden. Die Ausbringkraft wird vollständig von dem Krafterzeugungskörper 22 aufgebracht.

Claims

Ansprüche
1. Einstückiger, innen hohler und insbesondere formstabiler
Krafterzeugungskörper aus elastisch dehnbarem Material für eine Vorrichtung zum dosierten Ausbringen eines im Innern des Krafterzeugungskörpers bevorratbaren Füllguts, wobei sich der Krafterzeugungskörper in einem unbefüllten Zustand länglich in Richtung einer Längsachse erstreckt, wobei der Krafterzeugungskörper im Bereich eines ersten axialen Endes geschlossen ist, im Bereich eines gegenüberliegenden zweiten axialen Endes offen ist und eine rings um die Längsachse herum sich erstreckende, vom ersten bis zum zweiten axialen Ende reichende Mantelwand besitzt, wobei der Krafterzeugungskörper zumindest eine der folgenden Bedingungen erfüllt:
(a) bei Betrachtung in einem Axiallängsschnitt bildet die Mantelwand mindestens ein Paar eines wandinnenseitig geradlinigen Wandstücks und eines in Richtung zu dem zweiten axialen Ende hin daran anschließenden wandinnenseitig konvex gerundeten Wandstücks, wobei das wandinnenseitig konvex gerundete Wandstück eine
Vergrößerung des Innendurchmessers der Mantelwand gegenüber dem
wandinnenseitig geradlinigen Wandstück bewirkt;
(b) der Krafterzeugungskörper weist im Bereich seines zweiten axialen Endes, insbesondere an dem zweiten axialen Ende, eine nach radial außen abstehende Klemmlippe auf;
(c) die Mantelwand bildet einen Schlauchabschnitt mit in Richtung von dem ersten zu dem zweiten axialen Ende abnehmendem Innendurchmesser und im Wesentlichen konstantem Außendurchmesser.
2. Krafterzeugungskörper nach Anspruch 1, wobei das wandinnenseitig konvex gerundete Wandstück auf seiner gesamten axialen Länge eine Vergrößerung des Innendurchmessers der Mantelwand gegenüber dem wandinnenseitig geradlinigen Wandstück bewirkt.
3. Krafterzeugungskörper nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schlauchabschnitt axial in Richtung zu dem ersten axialen Ende gegenüber dem wandinnenseitig konvex gerundeten Wandstück versetzt ist.
4. Krafterzeugungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der
Schlauchabschnitt sich mindestens über die Hälfte der axialen Gesamtlänge des Krafterzeugungskörpers erstreckt.
5. Krafterzeugungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei bei
Betrachtung in einem Axiallängsschnitt die Mantelwand zwei oder mehr Paare eines wandinnenseitig geradlinigen Wandstücks und eines in Richtung zu dem zweiten axialen Ende hin daran anschließenden wandinnenseitig konvex gerundeten
Wandstücks bildet, wobei das wandinnenseitig geradlinige Wandstück jedes Paars unterschiedlich gegenüber der Längsachse orientiert ist.
6. Krafterzeugungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die
Mantelwand überall eine Wanddicke besitzt, welcher größer als die axiale Dicke der Klemmlippe ist.
7. Krafterzeugungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der
Krafterzeugungskörper an dem ersten axialen Ende durch eine Bodenwand verschlossen ist, welche zumindest in einem von der Längsachse durchstoßenen Bodenmittelstück eine im Wesentlichen plane Innen- oder/und Außenoberfläche aufweist.
8. Krafterzeugungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die
Mantelwand ausgehend von dem zweiten axialen Ende einen Trichterabschnitt mit in Richtung zu dem ersten axialen Ende hin zunehmend kleiner werdendem
Innendurchmesser und zunehmend kleiner werdendem Außendurchmesser bildet, wobei die Mantelwand in dem Trichterabschnitt mindestens ein Wandstück mit konischer Innenumfangsfläche oder/und konischer Außenumfangsfläche aufweist.
9. Krafterzeugungskörper nach Anspruch 8, wobei das wandinnenseitig konvex gerundete Wandstück in dem Trichterabschnitt gelegen ist.
10. Krafterzeugungskörper nach Anspruch 9, wobei auch das wandinnenseitig geradlinige Wandstück in dem Trichterabschnitt gelegen ist und ein Wandstück mit konischer Innenumfangsfläche bildet.
11. Vorrichtung zum Ausbringen eines Füllguts, umfassend
- einen beispielsweise flaschen- oder dosenartigen Behälter mit einer Behälteröffnung im Bereich eines Behälterkopfes,
- einen in den Behälter eingesetzten Krafterzeugungskörper nach einem der
Ansprüche 1 bis 10, und
- ein im Bereich eines Öffnungsrands der Behälteröffnung mit dem Behälter durch Formschluss und unter Einklemmung des Krafterzeugungskörpers insbesondere durch Crimpen verbundenes Deckelbauteil mit Formationen zur Anbringung einer Ventilbaugruppe.
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