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[Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Trinkflasche mit einer selbsttätigen Belüftungsvorrichtung, wobei die Trinkflasche einen von einer Hülle im Wesentlichen zumindest flüssigkeitsdicht umschlossenen Innenraum zur Aufnahme eines Getränks umfasst, und wobei die Belüftungsvorrichtung zumindest einen Kanal zur Einleitung von Gas aus einer Umgebung der Trinkflasche durch die Hülle in den Innenraum umfasst, wobei der zumindest eine Kanal zumindest eine gasdurchlässige Außenöffnung in zumindest gasleitendem Kontakt mit der Umgebung und zumindest eine gasdurchlässige Innenöffnung in zumindest gasleitendem Kontakt mit dem Innenraum umfasst.
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Die Erfindung betrifft einen Deckel zum Verschluss einer Einfüllöffnung einer Trinkflasche zum Einfüllen eines Getränks in einen Innenraum der Trinkflasche, wobei der Deckel zumindest eine Trinköffnung zum Trinken aus der Trinkflasche umfasst, wobei der Deckel zumindest eine Belüftungsvorrichtung zur Einleitung von Gas aus einer Umgebung der Trinkflasche in den Innenraum der Trinkflasche umfasst, und wobei die Belüftungsvorrichtung zumindest einen Kanal zur Einleitung von Gas aus einer Umgebung der Trinkflasche durch den Deckel in den Innenraum umfasst, wobei der zumindest eine Kanal zumindest eine gasdurchlässige Außenöffnung zum zumindest gasleitenden Kontakt mit der Umgebung und zumindest eine gasdurchlässige Innenöffnung zum zumindest gasleitenden Kontakt mit dem Innenraum umfasst.
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Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Belüftungsvorrichtung für eine Trinkflasche, wobei die Trinkflasche einen von einer Hülle im Wesentlichen zumindest flüssigkeitsdicht umschlossenen Innenraum zur Aufnahme eines Getränks umfasst, wobei die Belüftungsvorrichtung zumindest ein Befestigungsmittel zur Befestigung der Belüftungsvorrichtung in einer Belüftungsöffnung durch die Hülle oder durch den Deckel umfasst, und wobei die Belüftungsvorrichtung zumindest einen Kanal zur Einleitung von Gas aus einer Umgebung der Trinkflasche durch die Hülle oder durch einen Deckel der Trinkflasche in den Innenraum umfasst, wobei der zumindest eine Kanal zumindest eine gasdurchlässige Außenöffnung zum zumindest gasleitenden Kontakt mit der Umgebung und zumindest eine gasdurchlässige Innenöffnung zum zumindest gasleitenden Kontakt mit dem Innenraum umfasst.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der Trinkflasche, des Deckels und/oder der Belüftungsvorrichtung.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik sind Trinkflaschen, insbesondere für den Einsatz im Sportbereich bekannt, die eine relativ kleine Trinköffnung aufweisen, durch die während des Trinkens keine Luft in die Trinkflasche eindringen kann. Dadurch entsteht beim Trinken in der Trinkflasche ein Unterdruck, der den Trinkvorgang behindert, sodass nur langsam oder mit erhöhtem Kraftaufwand getrunken werden kann. Insbesondere während einer sportlichen Aktivität ist die Behinderung des Trinkvorgangs durch den Unterdruck ein erhebliches Problem, da der Sportler Zeit und/oder Energie zum Trinken aufwenden muss, die ihm, besonders in einem Wettbewerb, zur Ausübung der sportlichen Aktivität fehlt. Außerdem kann der Sportler durch den aufwändigen Trinkvorgang abgelenkt werden, wodurch beispielsweise im Radrennsport ein erhebliches Sicherheitsrisiko entsteht.
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Trinkflaschen aus einem elastisch verformbaren Material, beispielsweise einem Weichkunststoff, können beim Trinken zusammengedrückt werden, sodass kein Unterdruck entsteht. Allerdings kann es durch das Zusammendrücken zu einer Ermüdung des Materials der Trinkflasche kommen, wodurch deren Lebensdauer verringert wird. Außerdem stehen Weichkunststoffe aufgrund der darin enthaltenen Weichmacher, die in ein Getränk übergehen und gesundheitsschädlich wirken können, in der Kritik. Außerdem lassen sich Trinkflaschen aus einem verformbaren Material in einem zusammengedrückten Zustand nach einem Trinkvorgang nicht ohne Weiteres in einen Flaschenhalter, beispielsweise an einem Fahrrad, einführen. Der Benutzer muss daher nach dem Trinkvorgang warten, bis die Trinkflasche wieder in ihrer Ausgangsform ist, was unpraktisch ist und ein Sicherheitsrisiko darstellen kann, beispielsweise wenn der Benutzer dadurch von einer sportlichen Aktivität abgelenkt wird.
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Zur Verminderung des beim Trinken entstehenden Unterdruck in einer Trinkflasche gibt es im Stand der Technik folgende Ansätze.
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Die Druckschrift
DE202006008382 beschreibt eine Trinkflasche aus Glas oder PET mit einem Rückschlagventil zur Verminderung des Unterdrucks in der Flasche. Details des Ventils werden nicht offenbart. Zum Schutz des Ventils ist ein Sicherungsdeckel vorgesehen, der vor dem Trinken entfernt werden muss. Durch den Sicherungsdeckel werden die Herstellung und Verwendung der Trinkflasche verkompliziert. Insbesondere bei einer sportlichen Aktivität, beispielsweise beim Radfahren, kann das Entfernen des Sicherungsdeckels eine Gefahr darstellen, beispielsweise weil ein Benutzer der Trinkflasche dazu beide Hände benötigt.
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Die Druckschrift
DE2944279A1 beschreibt ebenfalls eine Trinkflasche mit einem Ventil, wobei ein Unterdruck durch Öffnen des Ventils selbsttätig ausgeglichen wird. Das Ventil kann ein Federventil sein. Um das Ventil anzubringen, wird der Boden der Trinkflasche durch einen aufschraubbaren Kunststoffboden mit dem Ventil ersetzt. Das heißt, der ursprüngliche Boden der Trinkflasche muss zunächst entfernt werden, was die Herstellung der Trinkflasche verkompliziert und Abfall erzeugt. Außerdem passt die Trinkflasche mit dem Ersatzboden möglicherweise nicht mehr in übliche Flaschenhalter, und es entsteht eine große Grenzfläche zwischen dem Ersatzboden und der Trinkflasche, die aufwändig abzudichten ist, damit kein Getränk aus der Trinkflasche austritt. Weiterhin können sich an der Feder eines Federventils Getränkebestandteile ablagern und Mikroorganismen ansiedeln, die dort aufgrund der schweren Zugänglichkeit nur schwer entfernt werden können, sodass die Trinkflasche nicht hygienisch gereinigt werden kann.
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Die Druckschrift DEG9211815U1 offenbart einen Trinkverschluss für eine Trinkflasche mit einem Rückschlagventil, um einen Eintritt von Luft in die Trinkflasche ohne ein Ausfließen einer unter Druck stehenden Flüssigkeit aus der Trinkflasche zu erlauben. Das Rückschlagventil kann einen in einem Ventilsitz gegen einen elastischen Widerstand beweglich angeordneten Ventilkörper umfassen. Das Rückschlagventil ist vorzugsweise ein Membranventil, wobei der Ventilkörper eine elastisch verformbare Membran ist. Eine elastisch verformbare Membran hat den Nachteil, dass ihr Material durch ihre Verformung bei jedem Schaltvorgang des Ventils vorzeitig altern und an Elastizität verlieren kann, sodass das Membranventil nicht mehr zuverlässig und dicht schließt. Weiterhin enthalten die für eine elastische Membran verwendeten Materialien häufig Weichmacher die, insbesondere bei vorzeitiger Alterung in ein Getränk übergehen und gesundheitsschädlich wirken können. Außerdem können sich an der verformbaren Membran Getränkebestandteile ablagern und Mikroorganismen ansiedeln, die dort aufgrund des weichen Membranmaterials nur schwer entfernt werden können, sodass die Membran verkleben kann und nicht hygienisch gereinigt werden kann. Des Weiteren kann ein Membranventil in der Regel nur einer geringen Druckdifferenz standhalten, sodass es nicht möglich ist, in der Trinkflasche einen Überdruck, zum Beispiel durch ein Kohlensäure enthaltendes Getränk oder in dem Getränk gelöste Vitamin- und/oder Mineralstofftabletten, aufrecht zu erhalten.
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Die Druckschrift
DE202014002885U1 beschreibt eine weitere Trinkflasche mit einem Membranventil zum Ausgleich eines Unterdrucks in der Trinkflasche. In diesem Fall ist das Membranventil nicht in einem Flaschendeckel, sondern im Flaschenboden angeordnet, was jedoch nichts an den vorgenannten Nachteilen eines Membranventils ändert.
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Technische Aufgabe
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine zuverlässige, kostengünstige und langlebige Trinkflasche und einen Deckel dafür zu schaffen, wobei ein sicheres, komfortables und effizientes Trinken aus der Trinkflasche und einer Trinkflasche mit dem Deckel möglich ist. Außerdem ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine einfach nachrüstbare, zuverlässige, sichere und langlebige Belüftungsvorrichtung für eine Trinkflasche zu schaffen, die ein sicheres, komfortables und effizientes Trinken aus der Trinkflasche ermöglicht. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung ein effizientes Verfahren zur Herstellung der Trinkflasche, des Deckels und der Belüftungsvorrichtung zu schaffen.
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Technische Lösung
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Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung stellt eine Trinkflasche gemäß Anspruch 1 bereit, die die technische Aufgabe löst. Ebenso wird die Aufgabe durch einen Deckel gemäß Anspruch 6, eine Belüftungsvorrichtung gemäß Anspruch 7 und ein Verfahren gemäß Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Beschreibung der Ausführungsarten
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Eine erfindungsgemäße Trinkflasche mit einer selbsttätigen, insbesondere erfindungsgemäßen, Belüftungsvorrichtung umfasst einen von einer Hülle im Wesentlichen zumindest flüssigkeitsdicht, insbesondere gasdicht, umschlossenen Innenraum zur Aufnahme eines Getränks. Der Innenraum kann insbesondere bis auf eine Einfüllöffnung für das Getränk und gegebenenfalls zumindest eine Belüftungsöffnung zur Belüftung des Innenraums von der Hülle zumindest flüssigkeitsdicht umschlossen sein.
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„Flüssigkeitsdicht“ oder „gasdicht“ bedeutet im Sinne der Erfindung nicht unbedingt eine absolute Dichtheit, sondern zumindest eine bei bestimmungsgemäßer Lagerung der Trinkflasche ausreichende Dichtheit, damit keine die Benutzung der Trinkflasche beeinträchtigende Flüssigkeits- oder Gasmenge aus der Trinkflasche austritt. Eine Trinkflasche gilt beispielsweise als dicht, wenn innerhalb einer typischen Lagerdauer der Trinkflasche von zum Beispiel einer Stunde bis einem Tag weniger als 1 %, insbesondere weniger als 0,1 %, eines in der Trinkflasche befindlichen Flüssigkeits- oder Gasvolumens aus der Trinkflasche austritt.
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Die Belüftungsvorrichtung umfasst zumindest einen Kanal zur Einleitung von Gas aus einer Umgebung der Trinkflasche durch die Hülle in den Innenraum. Der zumindest eine Kanal umfasst zumindest eine gasdurchlässige Außenöffnung in zumindest gasleitendem Kontakt mit der Umgebung und zumindest eine gasdurchlässige Innenöffnung in zumindest gasleitendem Kontakt mit dem Innenraum. Durch den Kanal kann Luft in den Innenraum eindringen, sodass ein darin beim Trinken entstehender Unterdruck ausgeglichen wird.
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Der Ausgleich des Unterdrucks durch die Belüftungsvorrichtung ist insbesondere bei einer formstabilen Trinkflasche, beispielsweise aus Aluminium, einem Bio-Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff, bei der der Unterdruck nicht durch ein Zusammendrücken der Trinkflasche ausgeglichen werden kann, von Vorteil.
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Auch bei einer mit einem Trinkschlauch ausgestatteten formstabilen oder beim Trinken verformbaren Trinkflasche oder Trinkblase, beispielsweise in einem Trinksystem für den Triathlon-Bereich, für den Motorsport oder für den Fahrradsport, ist der Ausgleich des Unterdrucks durch die Belüftungsvorrichtung von besonderem Vorteil, da der Trinkschlauch dem Trinkvorgang bereits einen relativ hohen Widerstand entgegensetzt, sodass ein zusätzlicher Widerstand durch einen Unterdruck in der Trinkflasche in diesem Fall besonders hinderlich ist.
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Die zumindest eine Außenöffnung und/oder die zumindest eine Innenöffnung schließt vorzugsweise bündig mit der Hülle ab, sodass die Belüftungsvorrichtung keinen Überstand über die Hülle in den Innenraum und/oder in die Umgebung der Trinkflasche bildet. Ein Überstand in die Umgebung könnte einen Benutzer beispielsweise dabei behindern, die Trinkflasche in der Hand zu halten oder sie sicher abzustellen oder in einen Flaschenhalter einzuführen. Außerdem kann ein Überstand in die Umgebung Verletzungen verursachen. Ein Überstand in den Innenraum verringert das nutzbare Volumen der Trinkflasche und kann eine Reinigung des Innenraums erschweren.
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Der zumindest eine Kanal enthält vorzugsweise zumindest ein von einer Verschlussposition in eine Belüftungsposition und zurück verschiebliches Verschlussmittel, wobei das zumindest eine Verschlussmittel den Kanal in der Verschlussposition zumindest flüssigkeitsdicht, vorzugsweise gasdicht, verschließt, und das zumindest eine Verschlussmittel in der Belüftungsposition einen Gasfluss von der zumindest einen Außenöffnung zu der zumindest einen Innenöffnung erlaubt. Je nach Position des Verschlussmittels kann also entweder der Innenraum durch den Kanal belüftet werden oder der Kanal ist verschlossen, sodass kein Getränk unkontrolliert durch den Kanal aus der Trinkflasche austreten kann, insbesondere auch dann nicht, wenn in dem Innenraum ein Überdruck gegenüber der Umgebung der Trinkflasche herrscht.
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Indem der Übergang zwischen der Verschlussposition und der Belüftungsposition durch eine Verschiebung des Verschlussmittels erfolgt, ist keine Verformung des Verschlussmittels oder anderer Bauteile der Belüftungsvorrichtung notwendig, wodurch sich die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit der Belüftungsvorrichtung wesentlich erhöhen. Außerdem kann die Belüftungsvorrichtung ohne Weichkunststoffe hergestellt werden, wodurch die Nachteile darin enthaltener Weichmacher entfallen.
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Das zumindest eine Verschlussmittel ist vorzugsweise durch einen Überdruck an der zumindest einen Außenöffnung relativ zu der zumindest einen Innenöffnung aus der Verschlussposition in die Belüftungsposition verschieblich ist. Dadurch wird der Kanal bei einem in dem Innenraum entstehenden Unterdruck selbsttätig geöffnet, sodass eine selbsttätige Belüftung des Innenraums zum Ausgleich des Unterdrucks ohne Eingriff eines Benutzers der Trinkflasche erfolgt. Der Benutzer kann also auf komfortable und einfache Weise trinken, ohne von einem Unterdruck in der Trinkflasche behindert zu werden. Insbesondere wird der Benutzer bei einer sportlichen Aktivität nicht durch den Trinkvorgang beeinträchtigt oder abgelenkt. Dadurch wird beispielsweise im Radsport eine Sturzgefahr verringert und die Sicherheit erhöht.
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Das zumindest eine Verschlussmittel ist vorzugsweise durch einen Überdruck an der zumindest einen Innenöffnung relativ zu der zumindest einen Außenöffnung aus der Belüftungsposition in die Verschlussposition verschieblich ist. Der Überdruck kann beispielsweise durch eine Flüssigkeitssäule des an der Innenöffnung anstehenden Getränks oder durch ein aus dem Getränk freigesetzte Gas bewirkt sein. Durch eine Verschiebung in die Verschlussposition wird die Belüftungsvorrichtung, insbesondere wenn noch Getränk an der Innenöffnung ansteht, selbsttätig ohne einen Eingriff des Benutzers verschlossen, sobald er aufhört zu trinken, sodass kein Getränk unkontrolliert austritt, insbesondere auch dann nicht, wenn in dem Innenraum ein Überdruck herrscht.
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Die Belüftungsvorrichtung kann ein Rückstellmittel, beispielsweise eine Feder, zur Verschiebung des Verschlussmittels aus der Belüftungsposition in die Verschlussposition umfassen. Das Rückstellmittel kann dafür sorgen, dass die Belüftungsvorrichtung besonders zuverlässig geschlossen wird, wenn nicht aus der Trinkflasche getrunken wird.
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Vorzugsweise umfasst die Belüftungsvorrichtung kein Rückstellmittel, sodass die Belüftungsvorrichtung besonders einfach aufgebaut ist und mögliche Komplikationen, beispielsweise durch eine Verunreinigung und/oder ein Verklemmen des Rückstellmittels, vermieden werden. Erfindungsgemäß ist ein zuverlässiger Verschluss der Belüftungsvorrichtung, wenn nicht getrunken wird, allein durch einen Überdruck an der zumindest einen Innenöffnung und gegebenenfalls die Gewichtskraft des Verschlussmittels möglich.
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Ferner wird die Belüftungsvorrichtung auch dann selbsttätig verschlossen, wenn durch aus dem Getränk austretendes Gas, beispielsweise Kohlendioxid, ein Überdruck in dem Innenraum entsteht. Dadurch kann ein weiterer Gasaustritt verhindert werden, damit das Getränk nicht durch Gasverlust schal wird.
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Besonders einfach lässt sich die Verschieblichkeit von der Verschlussposition zu der Belüftungsposition und zurück durch einen an der Innenöffnung oder an der Außenöffnung anliegenden Überdruck realisieren, indem das Verschlussmittel in dem Kanal den Kanal entlang verschieblich angeordnet ist.
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Der Kanal kann ein, insbesondere gerades, Röhrchen umfassen, das an einem Ende eine Außenöffnung und an einem anderen Ende eine End-Innenöffnung aufweist. Ferner umfasst das Röhrchen eine Seiten-Innenöffnung zwischen den beiden Enden und ein an der Seiten-Innenöffnung vorbei in dem Röhrchen das Röhrchen entlang bewegliches und dichtend mit dem Röhrchen zusammenwirkendes Verschlussmittel, beispielsweise eine Kugel oder einen Zylinder aus Kunststoff oder Metall.
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Bei einem Überdruck an der Außenöffnung wird das Verschlussmittel in die Belüftungsposition zwischen der Seiten-Innenöffnung und der End-Innenöffnung verschoben, sodass Luft von der Außenöffnung durch das Röhrchen und die Seiten-Innenöffnung in den Innenraum strömen kann. Bei einem Überdruck an den Innenöffnungen wird das Verschlussmittel in die Verschlussposition zwischen der Seiten-Innenöffnung und der Außenöffnung verschoben, sodass das Verschlussmittel einen Fluidtransport von den Innenöffnungen zu der Außenöffnung verhindert.
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Der Kanal und das Verschlussmittel können insbesondere wie ein Blitzventil mit einem in einem Kanal (auch Kammer genannt) frei beweglichem Verschlussmittel (auch Ventilkörper genannt) aufgebaut sein, wie es beispielsweise in der Druckschrift
DE829099C beschrieben ist, deren Zeilen 10 bis 76 hierdurch Bezugnahme aufgenommen sind.
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Das zumindest eine Verschlussmittel der Belüftungsvorrichtung ist in einer Trinkausrichtung der Trinkflasche in einem Gravitationsfeld vorzugsweise durch eine Gewichtskraft des Verschlussmittels aus der Verschlussposition in die Belüftungsposition verschieblich.
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Das zumindest eine Verschlussmittel ist in einer Lagerausrichtung der Trinkflasche in einem Gravitationsfeld vorzugsweise durch eine Gewichtskraft des Verschlussmittels aus der Belüftungsposition in die Verschlussposition verschieblich.
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Die Gewichtskraft des Verschlussmittels unterstützt so ein zuverlässiges Öffnen und Schließen der Belüftungsvorrichtung bei einem Übergang von der Lagerausrichtung in die Trinkausrichtung und umgekehrt.
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In der Lagerausrichtung steht die Trinkflasche beispielsweise auf ihrem Boden, sodass eine Flächennormale einer Außenfläche des Bodens im Gravitationsfeld vertikal nach unten zeigt. Zum Trinken wird die Trinkflasche beispielsweise so gekippt, dass die Flächennormale mehr oder weniger steil nach oben zeigt.
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Der Kanal verläuft beispielsweise zwischen der Verschlussposition und der Belüftungsposition im Wesentlichen senkrecht zu dem Boden der Flasche, sodass die Gewichtskraft des Verschlussmittels dieses in der Lagerausrichtung auf die Verschlussposition zu und in der Trinkausrichtung auf die Belüftungsposition zu beschleunigt.
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Der zumindest eine Kanal ist vorzugsweise zumindest abschnittsweise in einem Boden der Hülle angeordnet ist und/oder verläuft zumindest abschnittsweise die Hülle entlang.
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Eine Anordnung im Boden der Hülle hat den Vorteil, dass an dem Boden in einer Trinkausrichtung der Trinkflasche in der Regel kein Getränk ansteht, sodass Luft hier besonders einfach, ohne einen durch das Getränk verursachten Widerstand zu überwinden, durch die Belüftungsvorrichtung in den Innenraum eindringen kann. Außerdem kann die Belüftungsvorrichtung in dem Boden besonders einfach angebracht werden.
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Ein Verlauf entlang der Hülle hat den Vorteil, dass die Belüftungsvorrichtung weniger weit über die Hülle vorsteht als bei einem Verlauf senkrecht zu der Hülle. Ein Überstand der Belüftungsvorrichtung über die Hülle in den Innenraum verringert das nutzbare Volumen der Trinkflasche und macht eine Reinigung des Innenraums schwieriger. Ein Überstand der Belüftungsvorrichtung über die Hülle in die Umgebung der Trinkflasche kann bei einer Benutzung der Trinkflasche leicht beschädigt werden und den Nutzungskomfort einschränken.
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Vorzugsweise verläuft ein Abschnitt des Kanals zwischen der Verschlussposition und der Belüftungsposition des Verschlussmittels entlang einer Seitenwand der Hülle, sodass dieser Abschnitt wenig über die Hülle übersteht und senkrecht zum Boden der Hülle verläuft, und die Gewichtskraft des Verschlussmittels somit dessen Bewegung von der Belüftungsposition in die Verschlussposition und umgekehrt wie oben erläutert unterstützen kann.
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Die Hülle umfasst vorzugsweise ein formstabiles Material, bevorzugt ein Metall, einen Kunststoff und/oder einen Verbundwerkstoff, oder besteht aus einem solchen Material. Ein Körper ist „formstabil“ im Sinne der Erfindung, wenn er seine geometrische Form bei einer bestimmungsgemäßen Benutzung, insbesondere beim Befüllen der Trinkflasche mit einem Getränk, beim Lagern des Getränks in der Trinkflasche und beim Trinken aus der Trinkflasche, nicht wesentlich verändert. Eine auf einen oberflächennahen Bereich des Körpers beschränkte Formveränderung, beispielsweise durch ein dichtendes Anliegen des Körpers an einem anderen Körper, gilt dabei nicht als wesentliche Formveränderung.
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Ein formstabiles Material bietet gegenüber einem bei der bestimmungsgemäßen Benutzung der Trinkflasche verformbaren Material die Vorteile einer verlängerten Lebensdauer und des möglichen Verzichts auf Weichmacher. Bei dem formstabilen oder verformbaren Material kann es sich insbesondere um einen Bio-Kunststoff handeln, sodass zur Herstellung der Trinkflasche weniger fossile Ressourcen verbraucht werden als bei einem auf Erdöl basierenden Kunststoff. Das Material ist vorzugsweise wiederverwertbar, wodurch ebenfalls Ressourcen geschont werden.
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Eine formstabile Trinkflasche hat außerdem den Vorteil, dass sie sich einfacher aus einer Halterung, beispielsweise an einem Fahrrad, entnehmen und dort wieder einsetzen lässt. Dadurch wird die Benutzung der Trinkflasche vereinfacht und eine Unfallgefahr durch eine Ablenkung des Benutzers verringert.
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Je nach Anwendungsfall kann die Hülle auch aus einem verformbaren Material, beispielsweise aus einem Weichkunststoff, bestehen oder ein solches Material umfassen, beispielsweise wenn die Trinkflasche als Trinkblase, insbesondere für den Triathlon-Bereich, Motorsport oder Fahrradsport, ausgestaltet ist. Eine Hülle aus einem verformbaren Material hat den Vorteil, dass sie bei einer Kollision mit einem anderen Gegenstand nachgeben kann und daher den Gegenstand nicht so leicht beschädigt und selbst nicht so leicht bricht wie eine Hülle aus einem formstabilen Material. Weiterhin kann die Form einer Hülle aus einem verformbaren Material an einen Stauraum für die Trinkflasche angepasst werden, um die Trinkflasche platzsparend zu verstauen. Ein weiterer Vorteil eines verformbaren Materials liegt darin, dass die Masse einer Hülle aus einem verformbaren Material, beispielsweise einem Weichkunststoff, in der Regel geringer ist, als die Masse einer Hülle aus einem formstabilen Material, beispielsweise Aluminium oder Glas. Insbesondere zur Mitführung der Trinkflasche bei einem sportlichen Wettkampf, beispielsweise einem Radrennen, kann eine geringere Masse ein entscheidender Vorteil sein.
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Ein erfindungsgemäßer Deckel ist zum zumindest flüssigkeitsdichten, insbesondere gasdichten, Verschluss einer Einfüllöffnung einer Trinkflasche zum Einfüllen eines Getränks in einen Innenraum der Trinkflasche ausgelegt, wobei der Deckel zumindest eine Trinköffnung zum Trinken aus der Trinkflasche umfasst. Der Deckel wird also nicht zum Trinken von der Trinkflasche abgenommen.
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Der Deckel umfasst zumindest eine, insbesondere erfindungsgemäße, Belüftungsvorrichtung zur Einleitung von Gas aus einer Umgebung der Trinkflasche in den Innenraum der Trinkflasche, wobei die Belüftungsvorrichtung zumindest einen Kanal zur Einleitung von Gas aus einer Umgebung der Trinkflasche durch den Deckel in den Innenraum umfasst.
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Der zumindest eine Kanal umfasst zumindest eine gasdurchlässige Außenöffnung zum zumindest gasleitenden Kontakt mit der Umgebung und zumindest eine gasdurchlässige Innenöffnung zum zumindest gasleitenden Kontakt mit dem Innenraum.
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Wenn der Deckel an der Trinkflasche angebracht ist, insbesondere während eines Trinkvorgangs aus der Trinkflasche, kann somit Luft aus der Umgebung durch den Deckel in den Innenraum eindringen und somit einen sich bildenden Unterdruck ausgleichen. Daraus ergeben sich die zuvor zur Trinkflasche mit Belüftungsvorrichtung beschriebenen Vorteile.
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Die zumindest eine Außenöffnung und/oder die zumindest eine Innenöffnung schließt vorzugsweise bündig mit dem Deckel ab, sodass die Belüftungsvorrichtung keinen Überstand über den Deckel in den Innenraum und/oder in die Umgebung der Trinkflasche bildet.
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Der zumindest eine Kanal enthält zumindest ein von einer Verschlussposition in eine Belüftungsposition und zurück verschiebliches Verschlussmittel, wobei das zumindest eine Verschlussmittel den Kanal in der Verschlussposition zumindest flüssigkeitsdicht, vorzugsweise gasdicht, verschließt, das zumindest eine Verschlussmittel in der Belüftungsposition einen Gasfluss von der zumindest einen Außenöffnung zu der zumindest einen Innenöffnung erlaubt, und das zumindest eine Verschlussmittel durch einen Überdruck an der zumindest einen Außenöffnung relativ zu der zumindest einen Innenöffnung aus der Verschlussposition in die Belüftungsposition verschieblich ist.
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Wie bei der Belüftungsvorrichtung der Trinkflasche erlaubt diese Ausgestaltung des Kanals eine zuverlässige selbsttätige Belüftung Innenraums und somit ein komfortables und effizientes Trinken aus der Trinkflasche.
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Die Belüftungsvorrichtung des Deckels kann ebenso ausgestaltet sein wie die Belüftungsvorrichtung der Trinkflasche, woraus sich die zuvor beschriebenen Vorteile ergeben.
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Eine erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung ist zur selbsttätigen Belüftung einer Trinkflasche ausgelegt, wobei die Trinkflasche einen von einer Hülle im Wesentlichen zumindest flüssigkeitsdicht, insbesondere gasdicht, umschlossenen Innenraum zur Aufnahme eines Getränks umfasst. Der Innenraum kann insbesondere bis auf eine Einfüllöffnung für das Getränk und gegebenenfalls zumindest eine Belüftungsöffnung zur Belüftung des Innenraums von der Hülle zumindest flüssigkeitsdicht umschlossen sein.
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Bei der Trinkflasche kann es sich beispielsweise um eine fachübliche Trinkflasche, insbesondere eine Sport-Trinkflasche, handeln.
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Die Trinkflasche umfasst vorzugsweise einen Deckel zum zumindest flüssigkeitsdichten, insbesondere gasdichten Verschluss einer Einfüllöffnung der Hülle. Der Deckel kann insbesondere ein fachüblicher Trinkdeckel mit einer, vorzugsweise verschließbaren, Trinköffnung oder einem Trinknippel sein.
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Die Belüftungsvorrichtung umfasst zumindest ein Befestigungsmittel zur Befestigung der Belüftungsvorrichtung in einer Belüftungsöffnung durch die Hülle oder durch den Deckel. Die Belüftungsöffnung kann vor oder während der Befestigung, beispielsweise durch ein selbstschneidendes Gewinde, erzeugt sein. Mit Hilfe des Befestigungsmittels kann eine fachübliche Trinkflasche auf einfache Weise mit der Belüftungsvorrichtung nachgerüstet werden.
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Die Belüftungsvorrichtung umfasst zumindest einen Kanal zur Einleitung von Gas aus einer Umgebung der Trinkflasche durch den Deckel oder die Hülle in den Innenraum. Der zumindest eine Kanal umfasst zumindest eine gasdurchlässige Außenöffnung zum zumindest gasleitenden Kontakt mit der Umgebung und zumindest eine gasdurchlässige Innenöffnung zum zumindest gasleitenden Kontakt mit dem Innenraum.
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Wenn die Belüftungsvorrichtung in der Belüftungsöffnung angebracht ist, kann somit Luft aus der Umgebung durch den Deckel oder die Hülle in den Innenraum eindringen und somit einen sich bildenden Unterdruck ausgleichen. Daraus ergeben sich die zuvor zur Trinkflasche mit Belüftungsvorrichtung beschriebenen Vorteile.
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Der zumindest eine Kanal enthält zumindest ein von einer Verschlussposition in eine Belüftungsposition und zurück verschiebliches Verschlussmittel, wobei das zumindest eine Verschlussmittel den Kanal in der Verschlussposition zumindest flüssigkeitsdicht, vorzugsweise gasdicht, verschließt, das zumindest eine Verschlussmittel in der Belüftungsposition einen Gasfluss von der zumindest einen Außenöffnung zu der zumindest einen Innenöffnung erlaubt, und das zumindest eine Verschlussmittel durch einen Überdruck an der zumindest einen Außenöffnung relativ zu der zumindest einen Innenöffnung aus der Verschlussposition in die Belüftungsposition verschieblich ist.
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Wie bei der Belüftungsvorrichtung der Trinkflasche erlaubt diese Ausgestaltung des Kanals eine zuverlässige selbsttätige Belüftung Innenraums und somit ein komfortables und effizientes Trinken aus der Trinkflasche.
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Die Belüftungsvorrichtung kann ebenso ausgestaltet sein wie die Belüftungsvorrichtung der Trinkflasche, woraus sich die zuvor beschriebenen Vorteile ergeben.
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Das zumindest eine Befestigungsmittel umfasst vorzugsweise ein, insbesondere selbstschneidendes, Gewinde und/oder ein Dichtmittel zur zumindest flüssigkeitsdichten, insbesondere gasdichten, Verbindung der Belüftungsvorrichtung mit der Hülle oder dem Deckel.
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Durch ein Gewinde kann die Belüftungsvorrichtung schnell, einfach, zuverlässig und reversibel in der Belüftungsöffnung befestigt werden. Eine reversible Befestigung hat den Vorteil, dass die Belüftungsvorrichtung, beispielsweise zur einfachen Reinigung oder Wartung oder zum Austausch, von der Trinkflasche entfernt werden kann, ohne die Belüftungsvorrichtung oder die Trinkflasche zu beschädigen. Ein selbstschneidendes Gewinde hat den besonderen Vorteil, dass die Belüftungsöffnung gleichzeitig mit der Befestigung der Belüftungsvorrichtung erzeugt werden kann, sodass eine separate Herstellung der Belüftungsöffnung entfällt.
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Das Befestigungsmittel kann ein stoffschlüssiges Verbindungsmittel, insbesondere einen Klebstoff umfassen. Eine stoffschlüssige Verbindung ist besonders dicht und zuverlässig jedoch in der Regel nicht reversibel.
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Das Dichtmittel verhindert ein unkontrolliertes Austreten des Getränks oder von Gas aus dem Innenraum der Trinkflasche. Das Dichtmittel kann beispielsweise einen die Belüftungsvorrichtung umschließenden Dichtring, insbesondere einen O-Ring, und/oder ein Dichtband zur Abdichtung eines Gewindes, beispielsweise aus Polytetrafluorethylen oder aus Hanf, umfassen. Ein Hanf-Dichtband ist besonders bevorzugt, da Hanf als natürlicher und nachwachsender Rohstoff besonders geeignet für den Lebensmittelkontakt und umweltschonend ist.
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Das Befestigungsmittel kann einen Anschlag zur Festlegung einer vorgesehenen Einbautiefe des Befestigungsmittel in der Hülle oder dem Deckel umfassen. Der Anschlag kann beispielsweise sicherstellen, dass die zumindest eine Innenöffnung und/oder die zumindest eine Außenöffnung nach dem Einbau der Belüftungsvorrichtung in die Hülle oder den Deckel bündig damit abschließt.
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Das zumindest eine Verschlussmittel und/oder der zumindest eine Kanal umfasst vorzugsweise eine Beschichtung zur Reibungsreduzierung zwischen Verschlussmittel und Kanal und/oder zur Reduzierung einer Anhaftung von Getränkebestandteilen wie beispielsweise Zucker oder Pflanzenfasern. Die Beschichtung verhindert, dass die Beweglichkeit des Verschlussmittels durch Reibung an den Kanal und/oder durch Anhaftung von Getränkebestandteilen reduziert und somit die Funktionsfähigkeit der Belüftungsvorrichtung beeinträchtigt wird. Ferner kann die Belüftungsvorrichtung durch die Beschichtung leichter gereinigt werden und eine Besiedlung mit Mikroorganismen wird reduziert. Die Beschichtung umfasst beispielsweise einen fluorierten Kunststoff, insbesondere Polytetrafluorethylen, und/oder amorphen Kohlenstoff.
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Das zumindest eine Verschlussmittel und/oder der zumindest eine Kanal umfasst vorzugsweise ein formstabiles, lebensmittelechtes und/oder spülmaschinenfestes Material oder besteht aus einem solchen Material, beispielsweise Aluminium, vernickeltem Messing, einem Edelstahl und/oder einem Kunststoff, insbesondere ohne Weichmacher. Durch diese Materialwahl wird eine sichere Verwendung der Belüftungsvorrichtung im Lebensmittelkontakt und eine einfache, hygienische und effiziente Reinigung der Belüftungsvorrichtung erreicht, sodass sich keine Getränkebestandteile oder Mikroorganismen dauerhaft ablagern können. Das Verschlussmittel umfasst vorzugsweise ein Elastomer oder besteht daraus. Ein Elastomer kann durch seine elastische Verformbarkeit den Kanal besonders dicht abdichten. Das Material ist vorzugsweise mit nachwachsenden Rohstoffen erzeugt und/oder wiederverwertbar, wodurch Ressourcen geschont werden.
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Insbesondere das zumindest eine Verschlussmittel ist vorzugsweise formstabil. Vorzugsweise ist das Verschlussmittel kugelförmig, sodass es keine Kanten aufweist, die einen erhöhten Verschleiß oder ein Verklemmen des Verschlussmittels bewirken könnten. Das Verschlussmittel kann eine an eine Querschnittsfläche des Kanals angepasst Form aufweisen, um in dem Kanal leicht verschieblich zu sein und den Kanal zuverlässig verschließen zu können. Bei einem runden Kanalquerschnitt kann das Verschlussmittel beispielsweise kugelförmig oder zylinderförmig mit einem dem Kanalquerschnitt entsprechenden Durchmesser sein. Bei einem eckigen Kanalquerschnitt kann das Verschlussmittel beispielsweise prismenförmig mit einer dem Kanalquerschnitt entsprechenden Grundfläche sein.
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Die Belüftungsvorrichtung umfasst vorzugsweise zumindest eine gasdurchlässige und flüssigkeitsdichte Membran, die den zumindest einen Kanal an der zumindest einen Innenöffnung flüssigkeitsdicht verschließt. Die Membran verhindert, dass das Getränk an das Verschlussmittel gelangt und verhindert so eine Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit des Verschlussmittels durch Kontakt mit dem Getränk, beispielsweise durch Korrosion des Verschlussmittels und/oder ein Verkleben des Verschlussmittels mit dem Kanal. Außerdem verhindert die Membran eine Kontamination des Getränks mit Bestandteilen des Verschlussmittels, beispielsweise Weichmachern oder Schmiermitteln.
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Im Gegensatz zu einem Membranventil muss die Membran der Belüftungsvorrichtung sich im Betrieb der Belüftungsvorrichtung nicht verformen und keiner Druckdifferenz standhalten, da die Ventilfunktion von dem Verschlussmittel der Belüftungsvorrichtung erfüllt wird, und eine mögliche Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und der Umgebung der Trinkflasche an dem Verschlussmittel anliegt. Daher verursacht die Membran der Belüftungsvorrichtung nicht die in der Einleitung beschriebenen Nachteile eines Membranventils. Insbesondere kann die Membran nicht durch häufige Verformung oder eine zu hohe Druckdifferenz vorzeitig verschleißen, reißen oder undicht werden. Da die Ventilfunktion von dem Verschlussmittel erfüllt wird, ist es auch nicht notwendig, dass die Membran, insbesondere bei einem Überdruck in dem Innenraum, vollkommen flüssigkeitsdicht ist.
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Die Membran ist vorzugsweise direkt an und/oder in der zumindest einen Innenöffnung und/oder an der dem Kanal abgewandten Seite vor der zumindest einen Innenöffnung angeordnet, sodass keine Getränkebestandteile in den Kanal eindringen und sich dort ablagern. Dadurch ist die Belüftungsvorrichtung besonders einfach zu reinigen.
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Die Membran umfasst beispielsweise ein hydrophobes Material, insbesondere einen fluorierten Kunststoff, beispielsweise Polytetrafluorethylen, oder besteht daraus. Ein hydrophobes Material erlaubt eine hohe Gasdurchlässigkeit und gute Flüssigkeitsdichtheit. Eine geeignete Membran ist beispielsweise in der Druckschrift
DE19882417C2 beschrieben. Weiterhin sind auch Membrane für Druckausgleichselemente (sogenannte DAE-Membrane) für Schutzgehäuse empfindlicher Elektronikgeräte zur erfindungsgemäßen Verwendung als Membran geeignet.
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Die Belüftungsvorrichtung umfasst vorzugsweise zumindest ein Schutzgitter zum mechanischen Schutz des zumindest Verschlussmittels und/oder der Membran, wobei das zumindest eine Schutzgitter den zumindest einen Kanal an der zumindest einen Innenöffnung und/oder an der zumindest einen Außenöffnung und/oder die Membran überdeckt.
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Das Schutzgitter verhindert, dass das Verschlussmittel oder die Membran, beispielsweise durch Fasern oder Partikel aus dem Getränk oder aus der Umgebung oder bei einer Reinigung der Belüftungsvorrichtung, in seiner Funktion beeinträchtigt oder mechanisch beschädigt wird.
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Das Schutzgitter ist vorzugsweise direkt an und/oder in der zumindest einen Innenöffnung und/oder Außenöffnung oder an der dem Kanal abgewandten Seite vor der zumindest einen Innenöffnung und/oder Außenöffnung oder einer an der Innenöffnung angeordneten Membran angeordnet, sodass keine Fasern oder Partikel aus dem Getränk in den Kanal eindringen und sich dort ablagern. Dadurch ist die Belüftungsvorrichtung besonders einfach zu reinigen.
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Die Erfindung betrifft auch ein Nachrüstset für eine Trinkflasche mit einem von einer Hülle im Wesentlichen zumindest flüssigkeitsdicht umschlossenen Innenraum zur Aufnahme eines Getränks. Das Nachrüstset umfasst zumindest eine erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung zur Einleitung von Gas aus einer Umgebung der Trinkflasche durch die Hülle oder durch einen Deckel der Trinkflasche in den Innenraum, und zumindest ein Werkzeug zur Befestigung der Belüftungsvorrichtung an der Hülle oder an dem Deckel.
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Mit Hilfe des Nachrüstsets kann eine beliebige Trinkflasche, insbesondere eine fachübliche Trinkflasche, schnell, einfach und kostengünstig mit einer selbsttätigen Belüftungsvorrichtung ausgestattet werden, um das Trinken aus der Trinkflasche sicherer, komfortabler und effizienter zu gestalten.
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Das Werkzeug erleichtert die Anbringung der Belüftungsvorrichtung an der Hülle. Dazu ist das Werkzeug zur Aufnahme der Belüftungsvorrichtung geformt und ermöglicht eine schnelle und sichere Anbringung der Belüftungsvorrichtung an der Hülle oder dem Deckel. Die Belüftungsvorrichtung kann zum Beispiel in einer Einsteckrichtung in eine Aufnahmevertiefung des Werkzeuges einsteckbar sein, sodass die Belüftungsvorrichtung bezüglich einer Translation weiter in Einsteckrichtung, einer Translation senkrecht zu der Einsteckrichtung und einer Rotation um die Einsteckrichtung formschlüssig in der Aufnahmevertiefung gehalten ist. Dadurch kann eine Belüftungsvorrichtung mit einem Gewinde als Befestigungsmittel mit dem Werkzeug schnell, sicher und einfach in die Hülle eingeschraubt werden.
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Zusätzlich kann die Belüftungsvorrichtung in der Aufnahmevertiefung durch einen Klemmmechanismus bezüglich einer Translation entgegen der Einsteckrichtung kraftschlüssig gehalten sein, um ein Herausfallen der Belüftungsvorrichtung aus der Aufnahmevertiefung zu verhindern.
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Das Werkzeug kann beispielsweise die Belüftungsvorrichtung so aufnehmen wie ein Zündkerzenschlüssel eine Zündkerze aufnimmt.
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Vorzugsweise ist das Werkzeug mit einem für ein als Gewinde ausgestaltetes Befestigungsmittel der Belüftungsvorrichtung passenden Bohrer zur Erzeugung einer Belüftungsöffnung zur Aufnahme der Belüftungsvorrichtung in der Hülle oder dem Deckel, vorzugsweise mit einem passenden Gewindeschneider, ausgestattet.
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Das Nachrüstset kann ferner ein Dichtmittel, beispielsweise ein Dichtband oder einen O-Ring, zur Abdichtung der Belüftungsvorrichtung mit der Hülle oder dem Deckel umfassen. Vorzugsweise ist das Dichtmittel an der Belüftungsvorrichtung, insbesondere an dem Befestigungsmittel der Belüftungsvorrichtung, vormontiert. Das Nachrüstset enthält vorzugsweise eine Montageanleitung für die Montage der Beiüftungsvorrichtung.
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Die Erfindung betrifft auch eine Trinkflasche mit einem von einer Hülle im Wesentlichen zumindest flüssigkeitsdicht umschlossenen Innenraum zur Aufnahme eines Getränks, wobei die Trinkflasche eine erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung zur Einleitung von Gas aus einer Umgebung der Trinkflasche durch die Hülle oder durch einen Deckel der Trinkflasche in den Innenraum umfasst. Die zumindest eine Außenöffnung des Kanals der Belüftungsvorrichtung ist in zumindest gasleitendem Kontakt mit einer Umgebung der Trinkflasche angeordnet, und die zumindest eine Innenöffnung des Kanals der Belüftungsvorrichtung ist in zumindest gasleitendem Kontakt mit dem Innenraum angeordnet.
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Somit kann der Innenraum der Trinkflasche beim Trinken durch den Kanal der Belüftungsvorrichtung belüftet werden, um einen entstehenden Unterdruck auszugleichen. Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung ergeben sich die zuvor beschriebenen Vorteile und Ausgestaltungsmöglichkeiten.
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Die Erfindung betrifft auch einen Deckel zum Verschluss einer Einfüllöffnung einer Trinkflasche zum Einfüllen eines Getränks in einen Innenraum der Trinkflasche, wobei der Deckel zumindest eine Trinköffnung zum Trinken aus der Trinkflasche umfasst, und der Deckel zumindest eine erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung zur Einleitung von Gas aus einer Umgebung der Trinkflasche durch den Deckel in den Innenraum der Trinkflasche umfasst. Die zumindest eine Außenöffnung des Kanals der Belüftungsvorrichtung ist zum zumindest gasleitendem Kontakt mit einer Umgebung der Trinkflasche angeordnet ist, und die zumindest eine Innenöffnung des Kanals der Belüftungsvorrichtung ist zum zumindest gasleitendem Kontakt mit dem Innenraum angeordnet.
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Somit kann der Innenraum der Trinkflasche, wenn der Deckel an der Trinkflasche angebracht ist, beim Trinken durch den Kanal der Belüftungsvorrichtung belüftet werden, um einen entstehenden Unterdruck auszugleichen. Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung ergeben sich die zuvor beschriebenen Vorteile und Ausgestaltungsmöglichkeiten.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Trinkflasche, eines erfindungsgemäßen Deckels und/oder einer erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung, umfasst ein 3D-Drucken zumindest eines Teils der jeweiligen Belüftungsvorrichtung, insbesondere der gesamten jeweiligen Belüftungsvorrichtung.
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Durch 3D-Drucken lässt sich auch eine komplex geformte Belüftungsvorrichtung schnell aus einer großen Anzahl von möglichen Materialien, insbesondere aus kostengünstigen und leichten Kunststoffen, herstellen. Üblicherweise werden Gas-Rückschlagventile nicht durch 3D-Drucken hergestellt, weil sich mit diesem Verfahren nur mit hohem Aufwand Ventile herstellen lassen, die die in der Regel hohen Anforderungen bezüglich der Gasdichtigkeit und Druckbeständigkeit erfüllen.
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So muss beispielsweise ein Fahrradventil typischerweise einer Druckdifferenz von 6 bar bis 15 bar standhalten und den Druck im Fahrradreifen idealerweise über mehrere Monate konstant halten. Im Gegensatz dazu muss die Belüftungsvorrichtung, um ihre Grundfunktion zu erfüllen, lediglich flüssigkeitsdicht sein und nur dem durch an der zumindest einen Innenöffnung durch die Flüssigkeitssäule des Getränks erzeugten hydrostatischen Druck von typischerweise weniger als 0,05 bar standhalten. Diese Anforderungen und auch eine Druckstabilität gegenüber einem Überdruck, der beispielsweise durch einen kohlensäurehaltiges Getränk oder eine gelöste Vitamin- oder Mineralstofftablette in der Trinkflasche verursacht werden kann, lassen sich auch mit durch 3D-Druck hergestellten Komponenten zeit- und kosteneffizient erfüllen.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften der Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung und anliegender Zeichnungen erläutert, in welchen beispielhaft erfindungsgemäße Gegenstände dargestellt sind. Merkmale, welche in den Figuren wenigstens im Wesentlichen hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmen, können hierbei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sein, wobei diese Merkmale nicht in allen Figuren beziffert und erläutert sein müssen.
- 1 zeigt eine schematische Schnittzeichnung einer erfindungsgemäßen Trinkflasche mit einer geöffneten Belüftungsvorrichtung.
- 2 zeigt eine schematische Schnittzeichnung der Trinkflasche aus 1 mit geschlossener Belüftungsvorrichtung.
- 3 zeigt eine schematische Schnittzeichnung einer erfindungsgemäßen Trinkflasche mit einer weiteren geschlossenen Belüftungsvorrichtung.
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Fig.1
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1 zeigt eine schematische Schnittzeichnung einer erfindungsgemäßen Trinkflasche 100 mit einer geöffneten Belüftungsvorrichtung 200. Die Trinkflasche 100 umfasst einen von einer Hülle 110 im Wesentlichen flüssigkeitsdicht umschlossenen Innenraum 120 zu Aufnahme eines Getränks. Von der Trinkflasche 100 ist der Übersichtlichkeit halber nur ein Abschnitt der Hülle 110, beispielsweise ein Flaschenboden, dargestellt, in dem die Belüftungsvorrichtung 200 angeordnet ist. 1 zeigt eine schematische Schnittzeichnung einer erfindungsgemäßen Trinkflasche mit einer geöffneten Belüftungsvorrichtung.
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Die Belüftungsvorrichtung 200 umfasst einen Kanal 230 zur Belüftung des Innenraums 120, wobei der Kanal 230 zumindest eine Außenöffnung 231 in zumindest gasleitendem Kontakt mit einer Umgebung der Trinkflasche und zumindest ein Innenöffnung 232, beispielsweise zwei Innenöffnungen 232, in zumindest gasleitendem Kontakt mit dem Innenraum 120 umfasst.
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Die Außenöffnung 231 schließt beispielsweise bündig mit der Hülle 110 ab, sodass eine Verwendung der Trinkflasche nicht durch einen Überstand der Belüftungsvorrichtung 200 über die Hülle behindert wird.
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In dem Kanal 230 ist ein Verschlussmittel 240, beispielsweise eine Kugel aus einem Kunststoff, angeordnet, von einer Verschlussposition in eine Belüftungsposition und zurück verschieblich angeordnet.
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Das Verschlussmittel 240 ist durch einen Überdruck P an der zumindest einen Außenöffnung 231 relativ zu der zumindest einen Innenöffnung 232 aus der Verschlussposition in die in 1 gezeigte Belüftungsposition verschieblich. Der Überdruck P entsteht beispielsweise dadurch, dass der Druck in der Trinkflasche 100 beim Trinken aus der Trinkflasche 100 verringert wird.
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Das Verschlussmittel 240 erlaubt in der in 1 gezeigten Belüftungsposition einen Gasfluss F von der zumindest einen Außenöffnung 231 zu zumindest einer Innenöffnung 232, sodass der Innenraum 120 beim Trinken aus der Trinkflasche 100 durch die geöffnete Belüftungsvorrichtung 200 selbsttätig belüftet wird.
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Der Kanal 230 kann ein, insbesondere gerades, Röhrchen umfassen, das an einem Ende die Außenöffnung 231 und an einem anderen Ende eine End-Innenöffnung 232 aufweist. Ferner umfasst das Röhrchen eine Seiten-Innenöffnung 232 zwischen den beiden Enden und ein an der Seiten-Innenöffnung 232 vorbei in dem Röhrchen das Röhrchen entlang bewegliches und dichtend mit dem Röhrchen zusammenwirkendes Verschlussmittel 240, beispielsweise eine Kugel aus einem Elastomer.
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Die Belüftungsvorrichtung 200 kann ein Befestigungsmittel 270, beispielsweise ein, insbesondere selbstschneidendes, Gewinde, insbesondere mit einem Anschlag 271, zur Befestigung der Belüftungsvorrichtung 200 in einer Belüftungsöffnung durch die Hülle 110 umfassen.
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Fig.2
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2 zeigt eine schematische Schnittzeichnung der Trinkflasche 100 aus 1 mit geschlossener Belüftungsvorrichtung 200. 2 zeigt eine schematische Schnittzeichnung der Trinkflasche aus 1 mit geschlossener Beiüftungsvorrichtung.
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Das Verschlussmittel 240 ist durch einen Überdruck P an zumindest einer Innenöffnung 232, insbesondere an allen Innenöffnungen 232, relativ zu der zumindest einen Außenöffnung 231 aus der Belüftungsposition in die in 2 gezeigte Verschlussposition verschieblich. Der Übersichtlichkeit halber ist der Überdruck P an nur einer Innenöffnung 232 exemplarisch gezeigt. Der Überdruck P entsteht beispielsweise durch den hydrostatischen Druck des in dem Innenraum 120 an der Innenöffnung 232 anstehenden Getränks, sodass sich die Belüftungsvorrichtung 200 selbsttätig verschließt, wenn nicht aus der Trinkflasche 100 getrunken wird.
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Das Verschlussmittel 240 verschließt den Kanal 130 in der Verschlussposition zumindest flüssigkeitsdicht, beispielsweise indem es an einem Ventilsitz 233 dichtend anliegt. Dadurch verhindert die Belüftungsvorrichtung 200, dass das Getränk aus der Trinkflasche 100 austritt.
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Fig.3
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3 zeigt eine schematische Schnittzeichnung einer erfindungsgemäßen Trinkflasche 100 mit einer weiteren geschlossenen Belüftungsvorrichtung 200.3 zeigt eine schematische Schnittzeichnung einer erfindungsgemäßen Trinkflasche mit einer weiteren geschlossenen Belüftungsvorrichtung.
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Zusätzlich zu den Merkmalen der in den 1 und 2 gezeigten Belüftungsvorrichtung 200 kann die in 3 gezeigte Belüftungsvorrichtung 200 eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen.
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Das Befestigungsmittel 270 kann, beispielsweise an dem Anschlag 271, ein Dichtmittel 272, beispielsweise einen O-Ring, zur zumindest flüssigkeitsdichten Verbindung der Belüftungsvorrichtung 200 mit der Hülle 110 umfassen.
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Die Belüftungsvorrichtung 200 kann zumindest eine gasdurchlässige und flüssigkeitsdichte Membran 250 umfassen, die den zumindest einen Kanal 230 an der zumindest einen Innenöffnung 232 flüssigkeitsdicht verschließt. Beispielsweise kann in jeder Innenöffnung 232 jeweils eine Membran 250 angeordnet sein.
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Die Belüftungsvorrichtung 200 kann zumindest ein Schutzgitter 260 zum mechanischen Schutz des zumindest einen Verschlussmittels 240 und/oder der Membran 250 umfassen, wobei das zumindest eine Schutzgitter 260 den Kanal 230 beispielsweise in der zumindest einen Außenöffnung 231 überdeckt.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Trinkflasche
- 110
- Hülle
- 120
- Innenraum
- 200
- Belüftungsvorrichtung
- 230
- Kanal
- 231
- Außenöffnung
- 232
- Innenöffnung
- 233
- Ventilsitz
- 240
- Verschlussmittel
- 250
- Membran
- 260
- Schutzgitter
- 270
- Befestigungsmittel
- 271
- Anschlag
- 272
- Dichtmittel
- F
- Gasfluss
- P
- Überdruck
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202006008382 [0008]
- DE 2944279 A1 [0009]
- DE 202014002885 U1 [0011]
- DE 829099 C [0030]
- DE 19882417 C2 [0072]
