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Die
Erfindung betrifft einen Push-Pull-Verschluss für einen
Trinkbehälter, insbesondere für eine Trinkflasche
oder einen Trinkbecher. Ein Push-Pull-Verschluss weist ein von außen
zugängliches Mundstück auf, dass axial verschieblich
an einem mit der Trinkflasche oder dem Trinkbecher verbundenen Korpuselement
angeordnet ist und insbesondere mit den Zähnen zwischen
einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung hin-
und herbewegt werden kann. Zumeist wird der Verschluss durch hineinschieben
des Mundstücks (push) geschlossen und durch herausziehen
des Mundstücks (pull) geöffnet. Derartige Push-Pull-Verschlüsse zeichnen
sich dadurch aus, dass die Hände im Allgemeinen nicht für
das Öffnen und Schließen des Verschlusses benötigt
werden. Daher sind sie insbesondere im Bereich des Sports, etwa
bei Trinkflaschen für den Radsport, weit verbreitet.
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Wegen
der einfachen Handhabung sind Push-Pull-Verschlüsse aber
auch für viele andere Freizeitaktivitäten und
insbesondere für Kinder gut geeignet.
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Aus
der Druckschrift
DE
199 37 754 A1 ist ein Push-Pull-Verschluss mit einem auf
eine Trinkflasche aufsetzbaren Korpuselement bekannt. In einer Durchgangsöffnung
des Korpuselements ist ein axial verschiebliches Mundstück
mit einer Durchgangsöffnung angeordnet, dass in einer ersten,
bezogen auf eine stehende Flasche unteren Stellung von einem Zapfen
verschlossen wird. Der Zapfen ist fest mit dem Korpuselement verbunden.
In einer zweiten, oberen Stellung des Mundstücks gibt der
Zapfen die Durchgangsöffnung des Mundstücks frei,
so dass ein Getränk herausströmen kann. Das Mundstück
weist einen radial vorstehenden Flansch auf, an dem zwei Vorsprünge
ausgebildet sind. Diese wirken mit zwei elastischen Stegen zusammen,
die am Korpuselement ausgebildet sind, so dass das Mundstück
in seiner geschlossenen Stellung einrastet und nur durch Zusammendrücken
der beiden elastischen Stege mit den Zähnen herausgezogen
werden kann, um den Verschluss zu öffnen.
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Ein
anderer Push-Pull-Verschluss für eine Trinkflasche ist
aus der Druckschrift
US 5,651,471 bekannt.
Dieser bekannte Verschluss hat einen einteilig mit einem Korpuselement
verbundenen Zapfen, der von unten in ein axial verschiebliches Mundstück hineinragt
und eine am oberen Ende des Mundstücks angeordnete Trinköffnung
verschließt, wenn sich das Mundstück in einer
unteren Stellung befindet. Das Mundstück verläuft
durch eine Durchgangsöffnung des Korpuselements hindurch
und weist am unteren Ende des Mundstücks nach außen
gerichtete Vorsprünge auf, die die Durchgangsöffnung
hintergreifen und ein Herausrutschen des Mundstücks aus dem
Korpuselement verhindern.
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Aus
der Druckschrift
US
6,874,664 B1 ist ein weiterer Push-Pull-Verschluss für
eine Trinkflasche bekannt, bei dem an einem Korpuselement ein nach oben
vorstehender, rohrförmiger Abschnitt ausgebildet ist, auf
den ein Mundstück axial verschieblich aufgesetzt ist, so
dass es den rohrförmigen Abschnitt umgreift. Dabei sind
außen an dem rohrförmigen Abschnitt schwenkbare
Laschen ausgebildet, die mit weiteren schwenkbaren Laschen zusammenwirken, die
an der Innenseite des Mundstücks ausgebildet sind. Beim
Aufsetzen des Mundstücks auf den rohrförmigen
Abschnitt bei der Montage des Verschlusses klappen die Laschen jeweils
um und gleiten aneinander vorbei. Dann bilden die Laschen einen
Anschlag, der ein Abziehen des Mundstücks von dem rohrförmigen
Abschnitt verhindert.
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Aus
der Druckschrift
US
6,286,733 B1 ist ein Push-Pull-Verschluss bekannt, der
ebenfalls einen rohrförmigen Korpuselementabschnitt und
ein diesen umgreifendes, axial verschiebliches Mundstück
aufweist. Eine Schutzkappe hält das Mundstück
in der geschlossenen Stellung, wenn sie auf den Verschluss aufgesetzt
ist. Eine Öffnung des Mundstücks am oberen Ende
wird von einem Zapfen verschlossen, der fest mit dem Korpuselement
verbunden ist.
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Aus
der Druckschrift
US
2006/0255036 A1 ist eine Trinkflasche mit einem aufschraubbaren
Korpuselement mit Push-Pull-Verschluss bekannt. Eine zweiteilige,
schwenkbare Schutzkappe lässt sich über dem Push-Pull-Verschluss
schließen. Ein axial verschiebliches Mundstück
ist in einen rohrförmigen Abschnitt des Korpuselements
eingesetzt. Nahe des unteren Endes des Mundstücks ist ein
umlaufender Flansch angeordnet, der ein vollständiges Herausziehen
des Mundstücks verhindert.
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Davon
ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Push-Pull-Verschluss zur
Verfügung zu stellen, der insbesondere einfach zu reinigen
ist, ein unbeabsichtigtes, vollständiges Herausziehen des
Mundstücks verhindert und kostengünstig hergestellt
werden kann.
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch den Push-Pull-Verschluss für
einen Trinkbehälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den sich anschließenden
Unteransprüchen angegeben.
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Der
erfindungsgemäße Push-Pull-Verschluss hat
- • ein Korpuselement, das eine Durchgangsöffnung
und eine Befestigungseinrichtung aufweist, mit der es dichtend und
lösbar mit einer Öffnung des Trinkbehälters
verbindbar ist,
- • ein Mundstück, das axial verschieblich in
die Durchgangsöffnung des Korpuselements einsetzbar ist
und das mindestens einen Verriegelungsabschnitt aufweist, der die
Durchgangsöffnung des Korpuselements hintergreifen kann,
und
- • ein Verriegelungselement, das lösbar an
der dem Trinkbehälter zugewandten Innenseite des Korpuselements
anbringbar ist,
- • wobei das Verriegelungselement so angeordnet ist,
dass der Verriegelungsabschnitt des Mundstücks keine Stellung
annehmen kann, in der er die Durchgangsöffnung des Korpuselements
nicht hintergreift, wenn das Mundstück in die Durchgangsöffnung
eingesetzt und das Verriegelungselement an der Innenseite des Korpuselements
angebracht ist.
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Das
Korpuselement kann beispielsweise eine Kappe oder ein Deckel sein,
der den Trinkbehälter verschließt. Als Befestigungseinrichtung
kann er beispielsweise ein Innengewinde aufweisen, das auf ein Außengewinde
am Trinkbehälter aufschraubbar ist, einen Flansch, der
von einem Überwurfring an einen Öffnungsrand des
Trinkbehälters gepresst wird, oder einen elastischen, ringförmigen
Abschnitt, der wie bei einem Schnappverschluss den Öffnungsrand des
Trinkbehälters klemmend umgreift. Das Korpuselement oder
der Öffnungsrand des Trinkbehälters kann mit einer
separaten Dichtung versehen sein. Das Korpuselement hat eine Innenseite,
die im mit dem Trinkbehälter verbundenen Zustand dem Trinkbehälter
zugewandt ist, und eine vom Trinkbehälter abgewandte Außenseite.
Der Trinkbehälter ist insbesondere eine Trinkflasche oder
ein Trinkbecher, insbesondere in einer auf die Bedürfnisse
von Kinder angepassten Ausführung.
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Das
Mundstück kann im Wesentlichen rohrförmig sein
und am oberen Ende einen umlaufenden Wulst aufweisen, der das Ergreifen
des Mundstücks mit den Zähnen erleichtert. Bevorzugt
ist das Mundstück aus einem verhältnismäßig
weichen Material, insbesondere einem verhältnismäßig
weichen thermoplastischen Elastomer, gefertigt. Verhältnismäßig weich
bedeutet insbesondere weich im Vergleich zu dem Material des Korpuselements
und/oder des Verriegelungselements. Dies kann eine wirksame Abdichtung
erleichtern und zudem ein angenehmes Trinkgefühl vermitteln.
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Um
den Push-Pull-Verschluss zusammenzusetzen, wird in einem ersten
Schritt das Mundstück in das Korpuselement eingesetzt,
bevorzugt von dessen Außenseite aus. Dabei wird der mindestens
eine Verriegelungsabschnitt durch die Durchgangsöffnung
des Korpuselements hindurchgeführt. Der mindestens eine
Verriegelungsabschnitt kann einen Anschlag bilden, der mit der Innenseite
des Korpuselements zusammenwirkt, wenn das Mundstück in
Richtung zu der Außenseite des Korpuselements hin verschoben
wird. Der Verriegelungsabschnitt kann federnd sein und nach dem
Hindurchführen durch die Durchgangsöffnung des
Korpuselements automatisch in seine die Durchgangsöffnung
hintergreifende Stellung gelangen. Dadurch wird ein automatisches Einrasten
des Mundstücks im Korpuselement unabhängig von
dem Verriegelungselement erreicht, was das Zusammensetzen des Verschlusses
vereinfacht. Insbesondere wird ein Herausschieben des Mundstücks
beim Einsetzen des Verriegelungselements verhindert.
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In
einem zweiten Montageschritt wird das Verriegelungselement an der
Innenseite des Korpuselements angebracht. Das am Korpuselement angebrachte
Verriegelungselement sorgt dafür, dass der mindestens eine
Verriegelungsabschnitt nicht in eine Stellung gelangen kann, in
der er die Durchgangsöffnung des Korpuselements nicht hintergreift.
Es ist daher bei angebrachtem Verriegelungselement unmöglich,
das Mundstück vollständig aus dem Korpuselement
herauszuziehen. Das Mundstück ist formschlüssig
verankert. Dadurch wird ein Verlieren des Mundstücks im
Gebrauch ebenso sicher verhindert wie ein unerwünschtes
Verschütten von Flüssigkeit und jegliche Gefährdung
durch ein unter Umständen mögliches Verschlucken
des Mundstücks beim Trinken.
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Im
zusammengesetzten Zustand des Push-Pull-Verschlusses kann der mindestens
eine Verriegelungsabschnitt in Kontakt mit dem Verriegelungselement
sein und von diesem in einer bestimmten, die Durchgangsöffnung
hintergreifenden Stellung gehalten werden, er kann aber auch in
einem Abstand von dem Verriegelungselement angeordnet sein und dadurch
lediglich eine Verlagerung des mindestens einen Verriegelungsabschnitts
aus der die Durchgangsöffnung hintergreifenden Stellung über ein
bestimmtes Maß hinaus verhindern. Insbesondere kann zwischen
dem Mundstück mit Verriegelungsabschnitt und dem Verriegelungselement
ein Abstand vorgesehen sein, durch den die Flüssigkeit
bei geöffnetem Verschluss hindurchströmen kann.
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Um
den Push-Pull-Verschluss zu reinigen kann er sehr einfach auseinander
genommen werden. Dazu wird zunächst das Korpuselement von dem
Trinkbehälter getrennt, so dass das Verriegelungselement
an der Innenseite des Korpuselements leicht zugänglich
ist. Dann wird das Verriegelungselement von dem Korpuselement gelöst.
Anschließend kann das Mundstück aus dem Korpuselement herausgezogen
werden, wozu gegebenenfalls der mindestens eine Verriegelungsabschnitt
von der Innenseite des Korpuselements ergriffen und in eine die
Durchgangsöffnung nicht hintergreifende Stellung verlagert
werden kann. Die drei auf diese Weise mit wenigen Handgriffen voneinander
trennbaren Komponenten des Verschlusses können nun sehr einfach
gereinigt werden, wobei insbesondere die Anlage- und Gleitflächen
und gegebenenfalls Dichtungen, an denen die einzelnen Komponenten
im montierten Zustand aneinander anliegen, gut zugänglich
sind. An diesen Stellen lagern sich bevorzugt Rückstände
des Getränks sowie sonstige Verunreinigungen ab. Aufgrund
ihrer vergleichsweise einfachen Form sind die einzelnen Komponenten
zudem einfach und kostengünstig zu fertigen.
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Grundsätzlich
kann die Anbringung des Verriegelungselements an dem Korpuselement
auf beliebige Weise erfolgen, beispielsweise durch Einschrauben,
Einrasten oder durch eine klemmende, kraftschlüssige Fixierung.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Anbringung durch mindestens zwei
Befestigungsabschnitte am Verriegelungselement bewerkstelligt, die
in einer bezüglich einer Längsachse des Verriegelungselements
senkrecht angeordneten Ebene verlaufen und die durch Drehen des
Verriegelungselements gegenüber dem Korpuselement in korrespondierenden
Aufnahmen am Korpuselement verankerbar sind. Dadurch kann das Verriegelungselement
wie bei einem Bajonettverschluss besonders einfach mit nur einem
Handgriff an dem Korpuselement angebracht werden. Das Verriegelungselement
kann eine zu der Längsachse symmetrische Form mit einander
gegenüberliegenden Befestigungsabschnitten aufweisen. Das
Verriegelungselement kann einen Griffabschnitt aufweisen, der ein
Ergreifen und Drehen des Verriegelungselements erleichtert. Der
Griffabschnitt kann beispielsweise ein scheibenförmiger,
in der Ebene der Längsachse angeordneter Abschnitt am unteren,
von den Befestigungsabschnitten entfernten Ende des Verriegelungselements
sein. Relative Richtungs- oder Ortsangaben wie oben, unten, usw.
beziehen sich jetzt und im Folgenden stets auf einen an einem aufrecht
stehenden Trinkbehälter angeordneten Verschluss.
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In
einer Ausgestaltung ist der mindestens eine Verriegelungsabschnitt
eine Rastnase, die an der Außenseite des Mundstücks
und an dessen unterem Ende ausgebildet ist. Dadurch lässt
sich das Mundstück einfach in die Durchgangsöffnung
des Korpuselements einsetzen und rastet automatisch ein.
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In
einer Ausgestaltung weist das Mundstück eine Durchgangsöffnung
für ein Getränk auf und das Verriegelungselement
ragt zumindest teilweise in die Durchgangsöffnung des Mundstücks
hinein, wenn das Mundstück in die Durchgangsöffnung
des Korpuselements eingesetzt und das Verriegelungselement an der
Innenseite des Korpuselements angebracht ist. Dadurch kann die gewünschte
Beschränkung der Beweglichkeit des mindestens einen Verriegelungsabschnitt
auf einfache Weise von dem in die Durchgangsöffnung des
Mundstücks hineinragenden Teil des Verriegelungselements
bewirkt werden.
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In
einer Ausgestaltung ist das Mundstück im Wesentlichen zylindrisch
und das an dem Korpuselement oder an dem Mundstück ist
eine Dichtung angeordnet, die unabhängig von der Stellung
des in das Korpuselement eingesetzten Mundstücks eine Abdichtung
zwischen Korpuselement und Mundstück bewirkt. Die Dichtung
kann beispielsweise ein O-Ring sein. Diese Dichtung hat mit dem Öffnen
und Schließen einer Trinköffnung nichts zu tun
und sorgt unabhängig von der Stellung des Mundstücks
dafür, dass zwischen Korpuselement und Mundstück
auch beim Verschieben des Mundstücks keine Flüssigkeit austritt.
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In
einer Ausgestaltung weist das Verriegelungselement einen Schließabschnitt
auf, der die Durchgangsöffnung des Mundstücks
in einer ersten Stellung des in die Durchgangsöffnung des
Korpuselements eingesetzten Mundstücks freigibt und in
einer zweiten Stellung des in die Durchgangsöffnung des
Korpuselements eingesetzten Mundstücks verschließt.
Dadurch wird ein besonders einfacher Aufbau erreicht. Insbesondere
ist es nicht erforderlich, zusätzlich einen fest mit dem
Korpuselement verbundenen Schließabschnitt vorzusehen.
Bevorzugt ist das Mundstück über einen bestimmten
Längsabschnitt verschieblich und befindet sich in der ersten Stellung
am oberen Ende des Längsabschnitts, in der zweiten Stellung
am unteren Ende des Längsabschnitts. Am Schließabschnitt
oder am mit dem Schließabschnitt zusammenwirkenden Abschnitt
des Mundstücks kann eine Dichtung angeordnet sein, beispielsweise
ein O-Ring.
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In
einer Ausgestaltung ist der Schließabschnitt an einem Zapfen
des Verriegelungselements ausgebildet, der von unten in die Durchgangsöffnung des
Mundstücks hineinragt, wenn das Mundstück in die
Durchgangsöffnung des Korpuselements eingesetzt und das
Verriegelungselement an der Innenseite des Korpuselements angebracht
ist. Mit einem derartigen, insbesondere kreisrunden Zapfen ist ein
einfaches Verschließen einer insbesondere kreisförmigen
Durchgangsöffnung im Mundstück einfach möglich.
Bevorzugt kann der Schließabschnitt an einem Zapfen angeordnet
sein, der im Bereich des Schließabschnitts eine Verdickung
aufweist. Der Zapfen kann sich konisch bis zu dem Schließabschnitt
aufweiten, um eine automatische Zentrierung des Mundstücks
zu erreichen. Der Schließabschnitt kann zylindrisch sein,
wobei eine Abdichtung an der Mantelfläche vorgesehen sein
kann. Durch radial vom Schließabschnitt auf das Mundstück
wirkende Kräfte kann eine Selbsthemmung des Mundstücks
erreicht werden. Gleichzeitig kann der Zapfen auf einfache Weise die
erwünschte Beschränkung der Verlagerbarkeit des
mindestens einen Verriegelungsabschnitts ermöglichen.
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In
einer Ausgestaltung ist der Schließabschnitt am oberen
Ende des Zapfens ausgebildet und schließt mit dem oberen
Ende des Mundstücks etwa bündig ab, wenn das Mundstück
in seiner zweiten Stellung ist. Dadurch wird ein zuverlässiges
Verschließen der Öffnung erreicht und zugleich
wird im geschlossenen Zustand eine Verunreinigung der Durchgangsöffnung
verhindert.
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In
einer Ausgestaltung weist die Durchgangsöffnung des Mundstücks
einen Durchmesser auf, der am oberen Ende des Mundstücks
dem Durchmesser des oberen Endes Zapfens entspricht und sich nach
unten aufweitet. Die Aufweitung kann kontinuierlich sein, bevorzugt
ist jedoch ein stufenförmiger Verlauf. Demgegenüber
kann der Zapfen einen gleichmäßigen Durchmesser
aufweisen, insbesondere in einem oberen Abschnitt. Dadurch ist bei
geöffnetem Verschluss in der ersten Stellung des Mundstücks
ein Hindurchströmen der Flüssigkeit zwischen Zapfen
und Mundstück möglich, und beide Komponenten weisen
eine einfache Form auf.
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In
einer Ausgestaltung ist der Schließabschnitt in einem Abstand
vom oberen Ende des Mundstücks angeordnet, wenn das Mundstück
in seiner zweiten Stellung ist. Diese Anordnung hat den Vorteil,
dass der Schließabschnitt und der mit dem Schließabschnitt
zusammenwirkende Abschnitt des Mundstücks weniger anfällig
gegenüber einer insbesondere durch Kauen am Mundstück
hervorgerufenen Verformung ist. Dadurch wird die Dichtwirkung weniger
von den üblichen Verschleißerscheinungen beeinträchtigt.
In einer Ausgestaltung ist der Schließabschnitt am unteren
Ende des Zapfens angeordnet.
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In
einer Ausgestaltung ist der Schließabschnitt unterhalb
der Durchgangsöffnung des Korpuselements angeordnet. Wenn
das Mundstück in seiner zweiten Stellung ist, befindet
sich der mit dem Schließabschnitt zusammenwirkende Abschnitt
des Mundstücks somit innerhalb des Trinkbehälters.
Dort ist die Außenseite des Mundstücks dem Innendruck in
dem Trinkbehälter ausgesetzt. Dadurch kann bei kohlensäurehaltigen
Getränken und erhöhtem Innendruck eine verbesserte
Dichtwirkung erzielt werden. Dies gilt insbesondere bei einem verhältnismäßig leicht
verformbaren Mundstück.
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In
einer Ausgestaltung sind zwei voneinander beabstandete Schließabschnitte
vorgesehen. Dadurch wird eine besonders sichere Dichtwirkung des
Verschlusses erzielt. Selbst wenn einer der beiden Schließabschnitte
bzw. ein mit diesem Schließabschnitt zusammenwirkender
Abschnitt des Mundstücks beschädigt ist, bleibt
die Dichtwirkung erhalten. Zusätzlich ist es möglich,
den oberen Schließabschnitt im Bereich des oberen Endes
des Mundstücks anzuordnen. Im Gegensatz zu einem einzigen Schließabschnitt
in einem Abstand vom oberen Ende Zapfens bzw. des Mundstücks
in seiner zweiten Stellung wird dadurch ein Entweichen von Flüssig keit
aus einem Bereich der Durchgangsöffnung im Mundstück oberhalb
des unten angeordneten Schließabschnitts verhindert.
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In
einer Ausgestaltung ist der erste Schließabschnitt am oberen
Ende des Zapfens und der zweite Schließabschnitt unterhalb
davon an dem Zapfen ausgebildet, wobei der Durchmesser des Zapfens
im Bereich des zweiten Schließabschnitts ungefähr
dem Durchmesser des Mundstücks in diesem Bereich entspricht,
wenn das Mundstück in seiner zweiten Stellung ist. Der
Zapfen mit den Schließabschnitten kann stufenförmig
sein. Dadurch ist eine einfache Formgebung mit zwei übereinander
angeordneten Verschließmechanismen möglich.
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In
einer Ausgestaltung ist das Mundstück im in die Durchgangsöffnung
des Korpuselements eingesetzten Zustand gegenüber einer
Längsachse des Korpuselements und des Trinkbehälters
geneigt angeordnet ist. Dadurch ist eine besonders ergonomische
Form gefunden, die insbesondere ein vollständiges Entleeren
des Trinkbehälters erleichtern kann. Der Verschluss kann
mit einem gewöhnlichen Trinkbehälter mit waagerechter Öffnung
kombiniert werden. Bevorzugt beträgt der Neigungswinkel
des Mundstücks ungefähr 45 Grad.
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In
einer Ausgestaltung ist eine schwenkbare Klappe vorgesehen, die
das Mundstück in einem geschlossenen Zustand der Klappe
abdeckt. Die Klappe kann das Mundstück vor Verunreinigung
und Beschädigung insbesondere beim Transport schützen. Die
Klappe ist am Korpuselement schwenkbar gehalten und kann daher auch
im geöffneten Zustand nicht ohne weiteres von dem Korpuselement
getrennt werden. Darum kann sie nicht wie eine herkömmliche, aufsetzbare
Kappe bei der Benutzung verloren werden.
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In
einer Ausgestaltung ist die schwenkbare Klappe so angeordnet, dass
sie im geschlossenen Zustand ein Verschieben des Mundstücks
aus seiner zweiten Stellung heraus verhindert. Dadurch schützt die
Klappe vor einem unbeabsichtigten Öffnen des Verschlusses,
beispielsweise infolge von Erschütterungen beim Transport.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Klappe im geschlossenen Zustand
unmittelbar oberhalb des Mundstücks verläuft.
Dadurch wird zusätzlich sichergestellt, dass die Klappe
erst geschlossen werden kann, wenn der Verschluss zuvor vollständig
geschlossen worden ist. Der Transport eines offenen oder teilweise
offenen Trinkbehälters kann dadurch vermieden werden.
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In
einer Ausgestaltung weist die schwenkbare Klappe etwa die Form eines
Ausschnitts einer Kugelschale auf, wobei die Schwenkachse ungefähr durch
den Mittelpunkt der Kugelschale verläuft. In diesem Fall
verschwenkt die Klappe ähnlich wie das Visier eines Helms
ungefähr in der von der Kugelschale definierten Fläche
und bleibt stets nahe am Korpuselement. Dadurch stört sie
nicht beim Trinken und wird weniger leicht beschädigt.
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In
einer Ausgestaltung ist das Korpuselement oberhalb der Befestigungseinrichtung
etwa halbkugelschalenförmig und weist im Bereich der Durchgangsöffnung
für das Mundstück eine Einbuchtung auf. Dadurch
ist das Mundstück sowohl vor Beschädigung verschätzt
als auch gut zugänglich. Insbesondere in Verbindung mit
der geneigten Anordnung des Mundstücks und mit der visierartig schwenkbaren
Klappe weist der Verschluss in dieser Ausgestaltung sowohl bei offener
als auch bei geschlossener Klappe eine besonders ergonomische und
harmonische Form auf.
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In
einer Ausgestaltung ist ein Trinkbehälter vorhanden. Der
Trinkbehälter kann hinsichtlich seiner Abmessungen und
sonstigen Eigenschaften auf den Push-Pull-Verschluss abgestimmt
sein.
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Alle
die Anordnung und Ausgestaltung des Schließabschnitts bzw.
der Schließabschnitte betreffenden Ausgestaltungen sowie
die Ausgestaltungen mit einer schwenkbaren Klappe und/oder mit einem geneigt
angeordneten Mundstück sind nicht nur in Kombination mit
dem erfindungsgemäßen, dreiteiligen Aufbau des
Push-Pull-Verschlusses von besonderem Vorteil, sie können
alternativ auch sinngemäß mit einem herkömmlichen
Push-Pull-Verschluss kombiniert werden. Dabei sind das oder die
Schließelemente dann nicht an einem gesonderten Verriegelungselement
angeordnet, sondern in der Regel fest mit dem Korpuselement verbunden.
Ein derartiger Push-Pull-Verschluss hat ein Korpuselement mit einer
Befestigungseinrichtung, mit der es dichtend und lösbar
mit einer Öffnung des Trinkbehälters verbindbar
ist, und ein Mundstück, das axial verschieblich an der
dem Korpuselement angeordnet ist. Wie aus dem Stand der Technik
bekannt kann das Korpuselement entweder eine Durchgangsöffnung
aufweisen, in der das Mundstück geführt ist, oder
einen rohrförmigen Abschnitt, dessen Außenseite
von dem Mundstück umgriffen wird.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand von in Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1:
ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Push-Pull-Verschlusses mit geneigtem Mundstück und schwenkbarer
Klappe in einer Querschnittsdarstellung;
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2:
eine Querschnittsdarstellung entlang der in 1 mit A-A
bezeichneten Ebene;
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3:
eine Querschnittsdarstellung durch das Verriegelungselement entlang
der in 2 mit B bezeichneten Ebene;
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4:
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Push-Pull-Verschlusses im zusammengesetzten Zustand in einer Querschnittsdarstellung;
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5:
eine weitere Querschnittsdarstellung des Verschlusses aus 4 beim
Zusammensetzen;
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6:
eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Trinkflasche mit Push-Pull-Verschluss.
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Der
in den 1 bis 3 im zusammengesetzten und geschlossenen
Zustand dargestellte Push-Pull-Verschluss besteht aus einem Korpuselement 10,
einem Mundstück 40 und einem Verriegelungselement 80.
Zusätzlich weist er eine schwenkbare Klappe 100 auf.
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Das
Korpuselement 10 weist an seinem unteren Ende eine Befestigungseinrichtung
in Form eines Innengewindes 12 auf, das mit einem Außengewinde 112 an
der Öffnung einer Trinkflasche 110 verbunden ist.
Ein nach innen gewandter, umlaufender Flansch 14 am Korpuselement 10 wird
beim Aufschrauben des Korpuselements 10 auf die Trinkflasche 110 gegen
den oberen Rand der Trinkflasche 110 gepresst, um eine
Abdichtung zu erzielen. Oberhalb des Innengewindes 12 weist
das Korpuselement 10 im Wesentlichen die Form einer Halbkugelschale auf,
deren Innenseite der Trinkflasche 110 zugewandt ist. Um
das Mundstück 40 herum weist das Korpuselement
eine Einbuchtung 16 auf, deren Form ebenfalls den Ausschnitt
einer Kugelschale größeren Durchmessers beschreibt.
In der Mitte der Einbuchtung 16 hat das Korpuselement 10 eine
Durchgangsöffnung 18, in die das Mundstück 40 eingesetzt
ist. Die Durchgangsöffnung 18 und das Mundstück 40 sind
gegenüber der angedeuteten Längsachse 114 der
Trinkflasche 110 bzw. des Korpuselements 10 in einem
Winkel von ungefähr 45 Grad geneigt angeordnet. Um die
Durchgangsöffnung 18 herum schließt sich
außen an die Einbuchtung 16 ein rohrförmiger
Abschnitt 20 des Korpuselements 10 an. Nahe des
oberen Endes des rohrförmigen Abschnitts 20 befindet
sich am Innendurchmesser eine Dichtung 22, die den Spalt
zwischen Mundstück 40 und Durchgangsöffnung 18 abdichtet.
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Das
Mundstück ist im Wesentlichen kreiszylindrisch und weist
am oberen Ende außen einen Wulst 42 auf, der das
Ergreifen des Mundstücks 40 mit den Zähnen
erleichtert. Am Außenumfang des unteren Endes des Mundstücks
sind zwei gegenüberliegende Verriegelungsabschnitte in
Form von Rastnasen 44 ausgebildet. Die Rastnasen 44 hintergreifen
die Durchgangsöffnung 18 und bilden einen Anschlag,
der beim Herausziehen des Mundstücks 40 aus der
dargestellten zweiten Position, in der der Verschluss geschlossen
ist, in eine erste Position, in der der Verschluss geöffnet
ist, mit der Innenseite des Korpuselements 10 zusammenwirkt.
Die Rastnasen 44 weisen am unteren Ende jeweils eine Schräge 46 auf,
so dass sie beim Einsetzen des Mundstück 40 in
die Durchgangsöffnung 18 des Korpuselements 10 nach
innen gepresst werden und ein einfaches Einsetzen des Mundstücks 40 möglich
ist.
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Das
Mundstück 40 weist eine Durchgangsöffnung 48 auf,
deren Durchmesser über den unteren Abschnitt des Mundstücks
konstant ist und sich am oberen Ende des Mundstücks unter
Ausbildung einer konischen Stufe 50 auf einen kleineren
Durchmesser verengt.
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Das
am besten in 2 erkennbare Verriegelungselement 80 weist
einen Zapfen auf, der von unten in das Mundstück 40 eingreift.
Der Zapfen hat einen oberen Abschnitt 82 mit gleichmäßigem
Durchmesser, dessen oberes Ende bündig mit der Oberkante
des Mundstücks 40 abschließt, wenn das Mundstück 40 wie
dargestellt in seiner zweiten Position ist. Der Zapfen weitet sich
am unteren Ende des oberen Abschnitts 82 konisch auf einen
größeren Durchmesser auf, der über einen
kürzeren, unteren Abschnitt 84 des Zapfens annähernd
konstant bleibt und sich nach unten ungefähr bis zum unteren
Ende des Mundstücks 40 erstreckt, wenn das Mundstück 40 in
seiner zweiten Position ist. Der Durchmesser des oberen Abschnitts 82 des
Zapfens entspricht dem Innendurchmesser der Durchgangsöffnung 48 des
Mundstücks 40 an dessen oberem Ende. Dort bildet
das obere Ende des oberen Abschnitts 82 des Zapfens einen
ersten Schließabschnitt. Der Durchmesser des unteren Abschnitts 84 des
Zapfens entspricht dem Innendurchmesser der Durchgangsöffnung 48 des
Mundstücks 40 an dessen unterem Ende. Dort bildet
der untere Abschnitt 84 des Zapfens einen zweiten Schließabschnitt,
der in einem Abstand vom oberen Ende des Mundstücks 40 angeordnet
ist. Der untere Abschnitt 84 des Zapfens kann auch leicht
kegelförmig oder mit einem viertelkugelförmigen
Oberflächenabschnitt versehen sein, um eine optimale Dichtwirkung
gegenüber der Innenseite des Mundstücks 40 zu
erzielen.
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Zwischen
Durchgangsöffnung 48 des Mundstücks 40 und
dem oberen Abschnitt 82 des Zapfens befindet sich ein Ringspalt 52,
durch den die Flüssigkeit aus der Trinkflasche 110 strömen
kann, wenn sich das Mundstück in einer zweiten, axial nach
oben verschobenen Position, die in den Figuren nicht dargestellt
ist, befindet. Der Ringspalt 52 ist so bemessen, dass die
Rastnasen 44 des Mundstücks 40 nicht eine
Stellung gelangen können, in der sie die Durchgangsöffnung 18 im
Korpuselement 10 nicht mehr hintergreifen, solange das
Verriegelungselement 80 am Korpuselement 10 angebracht
ist und das Mundstück in die Durchgangsöffnung 18 eingesetzt
ist. Dadurch wird ein vollständiges Herausziehen des Mundstücks 40 aus
dem Korpuselement 10 im zusammengesetzten Zustand des Verschlusses
unmöglich gemacht.
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Unterhalb
des unteren Abschnitts 84 des Zapfens befindet sich ein
nach außen weisender, scheibenförmiger Flansch 88,
der einen Anschlag für das untere Ende des Mundstücks 40 bildet
und die Beweglichkeit der Mundstücks 40 nach unten
begrenzt. An den Flansch 88 schließt sich nach
unten ein scheibenförmiger Griffabschnitt 86 an,
an dem sich das Verriegelungselement 80 leicht ergreifen und gegenüber
dem Korpuselement 10 drehen lässt. Der Griffabschnitt 86 verläuft
in Richtung der Längsachse des Zapfens und somit senkrecht
zu dem Flansch 88.
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In
einem Abstand zu dem Zapfen und parallel dazu weist das Verriegelungselement 80 zwei
gegenüberliegende, voneinander beabstandete, über den
Flansch 88 und den Griffabschnitt 86 mit dem Zapfen
verbundene Stege 90 auf, die entsprechend dem zylindrischen
Mundstück 40 gebogen sind und an ihren oberen
Enden in zwei flächige Befestigungsabschnitte 92 münden,
die in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Zapfens
angeordnet sind. Die Befestigungsabschnitte 92 wirken mit
zwei korrespondierenden Aufnahmen 54 am Korpuselement 10 zusammen,
so dass das Verriegelungselement 80 mit einer einfachen
Drehbewegung am Korpuselement 10 anbringbar ist.
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In
der Querschnittsdarstellung der 3, die einen
Querschnitt entlang der Ebene B aus 2 nur durch
das Verriegelungselement 80 zeigt, sind die gebogenen Stege 90 und
der obere Abschnitt 82 des Zapfens gut erkennbar.
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Die
schwenkbare Klappe 100 hat im Wesentlichen die Form eines
Ausschnitts aus einer Kugelschale. Der Durchmesser der Kugelschale
entspricht ungefähr dem Durchmesser der das Korpuselement 10 beschreibenden,
konzentrisch angeordneten Kugelschale. Die Schwenkachse der Klappe 100 verläuft
annähernd durch das Zentrum der beiden Kugelschalen, so
dass die Klappe 100 beim Verschwenken der Kontur des Korpuselements 10 folgt.
In der Querschnittsdarstellung der 1 erstreckt
sich die Klappe 100 über einen Winkel von ungefähr
90 Grad, wobei sie im gezeigten geschlossenen Zustand die Einbuchtung 16 vollständig
abdeckt. An den Rändern der Einbuchtung 16 liegt
die Klappe 100 an der Außenseite des Korpuselements 10 an.
Die Klappe 100 verläuft unmittelbar oberhalb des
oberen Endes des Mundstücks 40 oder in einem geringen
Abstand davon, wenn das Mundstück 40 in seiner
zweiten, unteren und geschlossenen Stellung ist. Dadurch lässt sich
die Klappe 100 nur schließen, wenn das Mund stück
in seiner Schließstellung ist. Zudem verhindert die geschlossene
Klappe 200 ein Verrutschen des Mundstücks und
somit ein unbeabsichtigtes Öffnen des Verschlusses. Wenn
die Klappe 100 in vollständig geöffneter
Stellung ist (in den Figuren nicht gezeigt), liegt sie eng an der
Außenseite des Korpuselements 10 an und gibt die
Einbuchtung 16 vollständig frei.
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Zur
Beschreibung der weiteren Ausführungsbeispiele werden die
gleichen Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel
verwendet, soweit die bezeichneten Teile sich hinsichtlich ihrer
Form oder Funktion entsprechen.
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Ein
zweites Ausführungsbeispiel eines Push-Pull-Verschlusses
ist in den 4 und 5 dargestellt.
Das Korpuselement 10 weist als Befestigungseinrichtung
einen umlaufenden Befestigungsflansch 30 auf, der klemmend
mit einem Überwurfring auf dem Öffnungsrand eines
Trinkbehälters gehalten werden kann. Ausgehend vom Befestigungsflansch 30 geht
das Korpuselement 10 in einer geschwungenen Linie in einen
rohrförmigen Abschnitt 20 über, der im
Innern eine Durchgangsöffnung 18 zur Aufnahme des
Mundstücks 40 aufweist. Das Mundstück 40 besteht,
wie auch das Mundstück des ersten Ausführungsbeispiels,
aus einem verhältnismäßig weichen Kunststoff,
insbesondere aus einem thermoplastischen Elastomer. Um den oberen
Rand herum weist das Mundstück 40 einen Wulst 42 auf.
Das Mundstück 40 hat eine Durchgangsöffnung 48,
deren Durchmesser von oben nach unten kontinuierlich zunimmt. Am
unteren Ende außen weist das Mundstück 48 zwei
gegenüberliegende Rastnasen 44 auf, die die Durchgangsöffnung 18 im
Korpuselement 10 im unverformten Zustand des Mundstücks 40 hintergreifen,
wie in 4 dargestellt.
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Das
Korpuselement 10 weist an der Innenseite zwei gegenüberliegende
Aufnahmen 54 auf, in denen zwei Befestigungsabschnitte 92 eines
Verriegelungselements 80 gehalten sind. Die Befestigungsabschnitte 92 sind über
je einen Steg 90 mit einem Griffabschnitt 88 und
einem entlang der Längsachse des Verriegelungs elements 80 angeordneten Zapfen 94 verbunden.
Der Zapfen 94 ist innen hohl, am unteren Ende offen und
am oberen Ende geschlossen, wo er mit einem scheibenförmigen
Abschnitt 96 bündig mit dem Mundstück 40 abschließt. Der
Zapfen 94 ist entsprechend der Durchgangsöffnung 48 im
Mundstück 40 konisch, so dass er mit seiner gesamten
Mantelfläche in Kontakt mit dem Mundstück 40 kommt,
wenn sich dieses in seiner unteren, geschlossenen Stellung befindet.
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5 illustriert
das Zusammensetzen des Push-Pull-Verschlusses. In einem ersten Schritt
wird das Mundstück 40 von oben in die Durchgangsöffnung 18 des
Korpuselements 10 eingesetzt, wobei die Rastnasen 44 zusammengedrückt
werden. Dieser Zustand des Mundstücks ist in 5 gezeigt. Das
Mundstück 40 wird dann so weit wie möglich
in das Korpuselement 10 eingeschoben, wobei die Rastnasen 44 sich
wieder in den unverformten Zustand zurückbiegen und die
Durchgangsöffnung 18 des Korpuselements hintergreifen.
Dieser Zustand ist in 5 ausschnittsweise mit gestrichelten
Linien dargestellt. Anschließend wird in einem zweiten Schritt
das Verriegelungselement 80 von unten mit dem Zapfen 94 in
die Durchgangsöffnung 48 des Mundstücks
eingeführt, wie in der 5 gezeigt.
Danach wird das Verriegelungselement 80 weiter nach oben
geschoben und mit seinen Befestigungsabschnitten 92 in
den korrespondierenden Aufnahmen 54 am Korpuselement unter
Ausführen einer Drehbewegung verankert. Es ergibt sich
der zusammengesetzte Zustand des Verschlusses, der in 4 gezeigt
ist.
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In
der perspektivischen Ansicht der 6 ist ein
weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, das weitgehend mit
dem ersten Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 übereinstimmt.
Gut zu erkennen ist das halbkugelförmige Korpuselement 10 mit
der Einbuchtung 16 und dem in der Mitte der Einbuchtung 16 angeordneten
Mundstück 40. Das Korpuselement 10 ist
auf eine Trinkflasche 110 aufgesetzt. Nahe dem unteren
Rand des halbkugelförmigen Abschnitts des Korpuselements 10 ist
auf beiden Seiten des Korpuselements 10 ein kurzer Gelenkzapfen 24 ausgebildet,
auf dem die Klappe 100 mit einer entsprechenden Öffnung
schwenkbar angeordnet ist. Im gezeigten geöffneten Zustand
der Klappe 100 ist diese eng anliegend an der Oberseite
des Korpuselements 10 angeordnet, wobei die auf der anderen
Seite des Korpuselements 10 befindliche Einbuchtung 16 vollständig
frei zugänglich ist. In geschlossenem Zustand ist die Klappe 100 hingegen über
die Einbuchtung 16 geschwenkt und verläuft nahe
an deren Rand oder liegt daran an, so dass die Einbuchtung 16 und
insbesondere das Mundstück 40 vor Verschmutzung geschützt
ist. Außerdem verläuft die Klappe 100 dann
unmittelbar oberhalb des oberen Endes des Mundstücks 40,
so dass ein versehentliches Öffnen des Verschlusses, beispielsweise
infolge von Vibrationen, zuverlässig unterbunden wird.
Ein unterhalb der Gelenkzapfen 24 umlaufender Ring 26 steht
von der halbkugelförmigen Oberfläche des Korpuselements 10 etwas
vor und bildet auf beiden Seiten einen Anschlag für die
schwenkbare Klappe 100.
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In
allen Ausführungsbeispielen sind das Korpuselement 10,
das Mundstück 40 und das Verriegelungselement 80 jeweils
einteilig aus Kunststoff gefertigt, insbesondere in einem Spritzgießverfahren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19937754
A1 [0003]
- - US 5651471 [0004]
- - US 6874664 B1 [0005]
- - US 6286733 B1 [0006]
- - US 2006/0255036 A1 [0007]