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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Abdichtungsvorrichtung für eine für einen
Flüssigkeitsspender
vom Typ „Wasserbrunnen" bestimmte große Flasche
mit einem mit einem an ihrem freien äußeren Ende versehenen Außenwulst.
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Die
Ausgabe von Wasser durch im Allgemeinen gekühlte Brunnen ist ein in Ländern wie
den Vereinigten Staaten von Amerika und einigen asiatischen Ländern sehr
weit verbreitetes System. Das auszugebende Wasser wird in großen Flaschen
mit einem Inhalt von fünf
Gallonen (19 – 20
Liter) geliefert, die umgekehrt auf den Spender aufgesetzt werden,
wobei dieser die Ausgabe des Wassers in kleineren Mengen zulässt, zum
Beispiel in Gläsern.
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Die
Erfindung betrifft insbesondere allgemein als „non spill" bezeichnete Abdichtungsvorrichtungen,
das heißt
Abdichtungsvorrichtungen, die dank eines Innenventilsystems, das
den Durchgang des Wassers außerhalb
der großen
Flasche nur dann freigibt, wenn diese sich auf dem Spender befindet, das
Aufsetzen der großen
Flasche auf dem Spender und ihre Abnahme vom Spender noch vor ihrem
Entleeren ohne die Gefahr eines Auslaufens des Inhalts der großen Flasche
ermöglichen.
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Derartige
Abdichtungsvorrichtungen sind insbesondere durch die von der Antragstellerin
stammende Patentschrift FR-A-2 769 004 bekannt.
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Eine
derartige Vorrichtung umfasst im Allgemeinen eine Kapsel aus Plastik
mit einer transversalen Außenwand,
aus der in derselben Richtung einerseits eine deutlich zylindrische,
mit einem Innenwulst zum Verhaken hinter dem Wulst des Halses der
großen
Flasche versehene Außenverkleidung
hervorspringt und andererseits einen deutlich zylindrischen, zur
Aufnahme einer auf dem Spender zum Eingreifen beim Einsetzen der
großen
Flasche auf dem Spender in den Kanal ab der transversalen Außenwand
der Kapsel vorgesehenen Entnahmekanüle bestimmten Innenkanal.
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Darüber hinaus
kann die Vorrichtung einen aus einem einzigen Stück mit der Kapsel abgeformten
und sich am Ansatz des Kanals auf der Seite der transversalen Wand
befindenden Aufbruchschutz-Deckel umfassen, so dass der Kanal abgedichtet
wird, wobei der genannte Deckel zur endgültigen und sichtbaren Zerstörung beim
Eingreifen der Entnahmekanüle
in den Kanal bestimmt ist.
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Zur
Gewährleistung
einer guten Abdichtung zwischen dem Hals der großen Flasche und der auf dem
genannten Hals angebrachten Abdichtungsvorrichtung wird im Allgemeinen
eine Dichtung gegen die Innenseite der transversalen Wand der Kapsel zwischen
der Außenverkleidung
und dem Kanal platziert. Die Dichtung ist zur axialen Komprimierung
zwischen dem Rand des Halses der großen Flasche und der transversalen
Wand der Kapsel bestimmt, wenn die Abdichtungsvorrichtung auf dem
genannten Hals angebracht ist. Meistens handelt es sich um eine ebene
und disusförmige
Schaumstoffdichtung, in deren Zentrum sich ein den Durchgang des
Kanals zulassendes Loch befindet.
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Eine
derartige Vorrichtung wird zum Beispiel in der Patentschrift
US 5 662 231 beschrieben.
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Einige
Vorrichtungen des Standes der Technik sehen einen Vorsprung auf
der Innenseite der transversalen Wand der Kapsel vor, wobei der
genannte Vorsprung zum Eindringen in die Dichtung bestimmt ist,
wenn die Abdichtungsvorrichtung auf dem Hals angebracht und die
Dichtung komprimiert ist. Ein derartiger Vorsprung ist insbesondere
zur Verhinderung der relativen Verschiebung der Dichtung im Verhältnis zur
transversalen Wand der Kapsel bestimmt. Es wird insbesondere auf
die Patentschriften
US 5 687
865 ,
US 4 874 023 und
US 5 392 939 Bezug genommen.
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Dennoch
weisen derartige Vorrichtungen eine ganze Reihe von Nachteilen auf:
Einerseits
erlaubt der Vorsprung nicht immer einen guten Halt der Dichtung
gegen die transversale Wand der Kapsel, wobei die Dichtung sich
insbesondere von der genannten Wand lösen kann, indem sie sich axial
zum Innern der Kapsel verschiebt;
Andererseits besteht beim
Kontaktbereich zwischen dem Vorsprung und der Dichtung eine bedeutende Schubkraft,
was zu einer Rissbildung oder einem Bruch der Dichtung und infolgedessen
zu einem Verlust der Abdichtung führen kann. Dieses Problem tritt umso
häufiger
auf, als die großen
Flaschen auf Paletten übereinander
gestapelt sind, wobei die Paletten ihrerseits übereinander gestapelt sind,
so dass die großen
Flaschen bedeutenden Kräften
ausgesetzt sind. Daraus ergibt sich eine Verschlechterung des Zustandes
der Dichtung im Verlauf der Lagerung und des Transports der großen Flaschen.
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Aufgabe
der Erfindung ist die Lösung
dieser Probleme.
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Zu
diesem Zweck und gemäß einem
ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Abdichtungsvorrichtung
für eine
für einen
Flüssigkeitsspender
vom Typ Wasserbrunnen bestimmte große Flasche mit einem mit einem
an seinem freien äußeren Teil
versehenen Außenwulst
versehenen Hals, wobei die genannte Vorrichtung eine Kapsel aus
Plastik mit einer transversalen Außenwand umfasst, von der eine
deutlich zylindrische, mit einem Innenwulst zum Verhaken hinter
dem Wulst des Halses der großen
Flasche versehene Außenverkleidung
hervorspringt, in der die transversale Wand an ihrer Innenseite
eine deutlich mit der Achse der genannten, durch zwei deutlich senk recht
zur genannten transversalen Wand hervorspringende Rippen begrenzte
Kapsel übereinstimmende
ringförmige
Achsenauskehlung aufweist, wobei sich die genannte Auskehlung gegenüber dem Rand
des genannten Halses befindet, wenn die Vorrichtung an dem Hals
der großen
Flasche angebracht ist, und zur Aufnahme einer gegossenen oder abgeformten
Dichtung und zur Verhinderung der Verschiebung derselben parallel
zur transversalen Wand bestimmt ist.
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Gemäß einer
ausgereifteren Version umfasst die Abdichtungsvorrichtung darüber hinaus
einen deutlich zylindrischen, aus der transversalen Außenwand
in derselben Richtung wie die Außenverkleidung derart hervorspringenden
inneren Kanal umfasst, dass die Auskehlung sich zwischen der Verkleidung
und dem Kanal befindet, wobei der genannte Kanal zur Aufnahme einer
auf dem Spender vorgesehenen Entnahmekanüle bestimmt ist, um beim Einsetzen
der großen
Flasche auf dem Spender in den Kanal ab der transversalen Außenwand
der Kapsel einzugreifen, sowie einen aus einem einzigen Stück mit der
Kapsel abgeformten und sich am Ansatz des Kanals auf der Seite der
transversalen Wand befindenden Aufbruchschutz-Deckel umfasst, so
dass der Kanal abgedichtet wird, wobei der genannte Deckel zur endgültigen und
sichtbaren Zerstörung
beim Eingreifen der Entnahmekanüle
in den Kanal bestimmt ist.
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Gemäß weiteren
Merkmalen ist die axiale Höhe
der Rippen kleiner als die Dicke der Dichtung, wenn diese nicht
komprimiert ist. Die Enden der beiden Rippen sind im Verhältnis zueinander
axial verschoben. Eine erste Rippe befindet sich im Verhältnis zur
Achse der Kapsel axial deutlich zu den beiden Dritteln des Durchmessers
der genannten Kapsel, wobei sich eine zweite Rippe deutlich in derselben Entfernung
von der Achse der Kapsel befindet wie das innere Ende des Innenwulstes
der Verkleidung.
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Darüber hinaus
umfasst die Auskehlung an ihrer Innenseite wenigstens ein somit
die Verschiebung der genannten Dichtung außerhalb der Auskehlung verhinderndes
Verhakungsmittel der Dichtung.
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Auf
diese Weise wird die durch Gießen
oder Abformen sowohl durch eine physisch-chemische Adhäsionskraft
als auch durch das oder die mechanische(n) Verhakungsmittel eingesetzte
Dichtung gegen die transversale Wand gehalten. Darüber hinaus gewährleistet
die Auskehlung einen Halt der Dichtung in allen zur transversalen
Wand der Kapsel parallelen Richtungen.
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Das
Realisierungsverfahren der Dichtung (durch Gießen oder durch Abformen) ermöglicht es, dass
die mechanischen Verhakungsmittel in das die genannte Dichtung bildende
Material vor seiner Verfestigung eindringen. Somit wird jede Bruchgefahr der
Dichtung aufgrund der durch die Verhakungsmittel ausgeübten Beanspruchung
ausgeschlossen.
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Gemäß einer
ersten Version der Erfindung umfasst die Auskehlung an ihrer Innenseite
wenigstens einen Verhakungsmittel für die genannte Dichtung bildenden
Vorsprung.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsart
umfasst wenigstens eine Rippe einen sich deutlich radial zum Innern
der Auskehlung erstreckenden Vorsprung.
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Die
axiale Höhe
des Vorsprungs nimmt ab der Rippe bis zum Ende des genannten Vorsprungs hin
ab, so dass eine zum Eindringen in die Dichtung geeignete Spitze
gebildet wird. Der Vorsprung befindet sich zum freien Endteil der
Rippe hin.
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Zum
Beispiel umfasst jede der beiden Rippen einen sich deutlich radial
zum Innern der Auskehlung erstreckenden Vorsprung.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsart
umfasst der Boden der Auskehlung wenigstens einen sich deutlich
axial zum Innern der Kapsel erstreckenden Vorsprung.
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Der
Vorsprung umfasst wenigstens eine in einem spitzen Winkel im Verhältnis zur
Achse der Kapsel geneigte Seite, so dass wenigstens ein Bereich
der genannten Dichtung in einem sich axial zwischen dem Boden der
Auskehlung und einem Teil des genannten Vorsprungs axial befindenden
Verhakungsbereich inbegriffen ist, wenn die Dichtung in der Auskehlung
platziert ist.
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Der
Vorsprung weist im Axialschnitt die Form wenigstens eines Trapezes
auf, dessen große
Basis sich zum freien Ende des genannten Vorsprungs hin befindet.
Das genannte Trapez besitzt eine zur Kapsel deutlich parallele Symmetrieachse.
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Die
axiale Höhe
des Vorsprungs ist kleiner als die axiale Höhe der Rippen.
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Gemäß einer
möglichen
Ausführung
ist der Vorsprung ringförmig,
wobei die Achse des genannten Vorsprungs deutlich mit der Achse
der Kapsel übereinstimmt.
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Gemäß einer
zweiten Version der Erfindung umfasst die Innenseite der Auskehlung
Verhakungsmittel für
die genannte Dichtung lokalisierte Reliefs, wie zum Beispiel Rillen,
Unebenheiten oder dergleichen.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine eine Abdichtungsvorrichtung
gemäß obiger
Beschreibung und eine in der Auskehlung der transversalen Wand der
genannten Kapsel platzierte Struktur, wobei die Dichtung durch Gießen oder durch
Abformen eingesetzt wurde.
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Gemäß einem
dritten Aspekt betrifft die Erfindung eine eine Abdichtungsvorrichtung
gemäß obiger
Beschreibung, eine in der Auskehlung der transversalen Wand der
genannten Kapsel platzierte Dichtung – wobei die Dichtung durch
Gießen
oder Abformen eingesetzt wird – und
eine große
Flasche umfassende Struktur, wobei die große Flasche leer oder wenigstens
teilweise mit einer bestimmten Inhalt gefüllt ist.
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Wenn
die Kapsel auf dem Hals der großen Flasche
aufgesetzt ist, befindet sich die Auskehlung gegenüber dem
Rand des genannten Halses, wobei die Dichtung in der Auskehlung
zwischen der transversalen Wand der Kapsel und dem Rand des Halses der
großen
Flasche komprimiert wird.
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Gemäß einem
vierten Aspekt betrifft die Erfindung schließlich ein Realisierungsverfahren
einer Struktur Kapsel – Dichtung.
Gemäß einer
ersten Variante wird die Dichtung in die Auskehlung der Kapsel gegossen,
wobei die genannte Kapsel zuvor durch Einspritzen abgeformt wurde.
Gemäß einer
zweiten Variante werden die Kapsel und die Dichtung durch Abformen
durch Bi-Einspritzen realisiert.
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Die
anderen Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsarten
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren, in denen:
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– 1 eine
Vorderansicht einer erfindungsgemäßen und auf einem Hals einer
großen
Flasche angebrachten Abdichtungsvorrichtung mit einer Kapsel ist;
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– 2 eine
Draufsicht der Vorrichtung der 1 ist;
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– 3 eine
eine in einer im Innern der Kapsel vorhandene Auskehlung gegossene
Dichtung zeigende teilweise axiale Schnittperspektive der Vorrichtung
der 1 ist;
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– 4 eine
Ansicht des Details A der 3 gemäß einer
ersten Ausführungsart
ist;
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– 5 eine
Ansicht des Details A der 3 gemäß einer
zweiten Ausführungsart
ist;
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– 6 eine
Schnittperspektive der auf dem Hals der großen Flasche angebrachten Vorrichtung gemäß der Linie
B-B der 2 ist;
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– 7 eine
der der 6 ähnliche, die Abdichtungsvorrichtung
nach dem Einsetzen der großen
Flasche auf einem Spender zeigende Schnittperspektive ist;
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– Die 8 und 9 schematisch
eine Variante des Realisierungsverfahrens einer mit einer Dichtung
versehenen Kapsel darstellen, wobei die genannte Kapsel im teilweisen
axialen Schnitt dargestellt ist.
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Die
Abdichtungsvorrichtung gemäß Darstellung
in den beigefügten
Figuren ist zur Abdichtung des Halses 1 von großen Flaschen
für einen
Wasserspender vom Typ Brunnen bestimmt, wobei die Flaschen im Allgemeinen
einen Inhalt von fünf
Gallonen (19 – 20
Litern) aufweisen und zum Beispiel aus Polykarbonat gebildet werden.
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Wie
in den 6 und 7 dargestellt, weist der Hals 1 an
seinem freien Ende einen Verhakungs-Außenwulst 2 auf.
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Die
Abdichtungsvorrichtung umfasst eine Kapsel 3 der Achse 4 mit
einer transversalen Außenwand 5,
aus der in derselben Richtung einerseits eine im Wesentlichen zylindrische
Außen verkleidung 6 und
andererseits ein ebenfalls im Wesentlichen zylindrischer Innenkanal 7 hervorspringt,
wobei die axiale Höhe
des Kanals 7 hier kleiner ist als die axiale Höhe der Verkleidung 6.
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Die
Verkleidung 6 umfasst einen zum Beispiel in mehrere Sektoren
unterteilten, zum Zusammenwirken mit dem Außenwulst 2 des Halses 1 zwecks
Halten der Kapsel 3 auf dem Hals 1 durch gegenseitiges
Verklippen bestimmten Innenwulst 8.
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Der
Kanal 7 umfasst auf seiner Innenseite zwei ringförmige Reliefs 9, 10,
deren Funktion später im
Einzelnen beschrieben wird.
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Ein
Stopfen 11 in Becherform wird in den freien Endteil 12 eingepasst,
das heißt
gegenüber
der transversalen Wand 5 des Kanals 7. Der Stopfen 11 umfasst
im Wesentlichen einen sich zum freien Ende 16 des Kanals 7 hin
befindenden Boden 13, eine deutlich zylindrische, im Verhältnis zum
Boden 13 hervorspringende Wand 14 und einen zum
Boden 12 hin vorgesehenen ringförmigen äußeren Rand 15, um
gegen das freie Ende 16 des Kanals 7 beim Einpassen
des Stopfens 11 in den Kanal 7 gegenzuhalten (siehe
die 3 und 6).
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Der
Stopfen 11 umfasst darüber
hinaus:
- – An
der Außenseite
seiner zylindrischen Wand 14 einen ersten ringförmigen,
zum Zusammenwirken mit dem ersten ringförmigen Relief 9 des
Kanals 7 bestimmten Vorsprung 17, wenn die große Flasche
nicht auf dem Spender aufgesetzt ist;
- – An
der Außenseite
seiner zylindrischen Wand 14 einen zweiten ringförmigen Vorsprung 18 oder einen
zum Zusammenwirken mit dem zweiten ringförmigen Relief 10 des
Kanals 7 bestimmten Absatz 18', wenn die große Flasche nicht auf dem Spender
aufgesetzt ist;
- – zum
freien Ende seiner zylindrischen Wand 14 einen Innenrand 19,
dessen Funktion in der Beschreibung der 7 erscheint.
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Am
Ansatz des Kanals 7 auf der Seite der transversalen Wand 5 wird
der Kanal 7 durch einen Deckel 20 verschlossen,
der aus einem Stück
mit der Kapsel 3 in Form einer aus acht Petalen 21 in
Form von untereinander durch Zerreißlinien 22 in Strahlform
verbundenen Kreisabschnitten gebildeten Bruchmembran abgeformt ist.
Der Deckel 20 weist bevorzugt eine leicht konische Form
auf, wobei die Spitze des Konus zum Stopfen 11 hin gedreht
ist.
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Der
Durchmesser und die axiale Höhe
des Kanals 7 werden so ausgewählt, dass, wenn der Stopfen 11 am
Boden in den Kanal 7 eingepasst wird, der Innenrand 19 am
freien Ende der zylindrischen Wand des Stopfens 11 vom
Deckel 20 um eine wenigstens dem Radius des Kanals 7 entsprechende Entfernung
beabstandet ist, also deutlich der Länge der Petalen, da sein Außenrand 15 sich
mit dem freien Ende des Kanals in Kontakt befindet.
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Die
Verkleidung 6 weist innen eine Zerreißlinie 23 (Schwächungslinie)
auf, die sich ab dem freien Ende der Verkleidung 6 über den
an dieser Stelle ununterbrochenen Innenwulst 8 bis zwischen
den Wulst 8 der Verkleidung 6 und die transversale
Wand 5 deutlich bis gegenüber dem Höhepunkt des Außenwulstes 2 des
Halses 1 der großen
Flasche erstreckt. Eine auf der Verkleidung 6 vorgesehene
Greifklaue 24 erlaubt das Abreißen derselben, das heißt das Zerreißen der
Kapsel 3 gemäß der Zerreißlinie 23, was
dazu führt,
dass die verbleibende Kapsel nicht mehr auf dem Hals 1 der
großen
Flasche hält.
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Nunmehr
wird unter Bezugnahme auf die 7 das Einsetzen
der mit der Kapsel 3 versehenen großen Flasche auf einem Spender
sowie die Abnahme der großen
Flasche vom Spender und das Befüllen
der genannten großen
Flasche beschrieben.
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7 stellt
die mit Wasser gefüllte,
durch die Kapsel 3 abgedichtete große Flasche nach ihrem Einsetzen
in umgekehrter Position auf einem Spender dar, von dem hier nur
die Entnahmekanüle 25 dargestellt
wird, da sie das einzige Teil des Spenders ist, das mit der Abdichtungsvorrichtung,
die Gegenstand dieser Erfindung ist, zusammenwirkt.
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Die
Entnahmekanüle 25 weist
einen deutlich zylindrischen Körper
mit wenigstens einem zum Durchgang der Flüssigkeit vom Innern der großen Flasche
zum Äußeren des
Spenders bestimmtes Entnahmeloch 26 auf.
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Beim
Einsetzen der großen
Flasche in umgekehrter Position auf dem Spender ruft der Kopf 27 (oberes
Ende) der Entnahmekanüle 25 zunächst den Bruch
des Deckels 20 bei den Zerreißlinien 22, das heißt, eine
Unterteilung des Deckels 20 in acht Petalen 21,
hervor, die, da sie durch ihre Basis am Kanal 7 befestigt
bleiben, durch den Kopf 27 der Kanüle 25 nach oben umgeklappt
werden. Der Kopf 27 der Kanüle 25 dringt anschließend in
den Stopfen 11 ein, dessen Innenrand 19 in eine
zwischen dem Kopf 27 und dem Körper der Kanüle 25 ausgesparte
Auskehlung 28 einrastet. Anschließend schiebt die den Stopfen 11 antreibende
Kanüle 25 diesen
nach oben aus dem Kanal 7 heraus und setzt damit den ersten
ringförmigen
Vorsprung 17 des ersten ringförmigen Reliefs und den zweiten
ringförmigen
Vorsprung 18 – oder
Absatz 18' – des zweiten
ringförmigen
Reliefs 10 frei. Das in der großen Flasche enthaltene Wasser kann
somit durch die Entnahmelöcher 26 in
der Kanüle 25 ablaufen
und den Spender versorgen.
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Wenn
die große
Flasche, ganz gleich, ob sie leer ist oder noch Wasser enthält, hochgehoben
wird, um von dem Spender abgenommen zu werden, passt sich die Entnahmekanüle 25,
auf der der Stopfen 11 eingerastet bleibt, erneut im freien
Ende des Kanals 7 dem Stopfen 11 ein, bis der äußere Rand 15 gegen
das freie Ende 16 des Kanals 7 zum Anschlag kommt,
wobei die Vorsprünge 17, 18 im Übrigen mit den
Reliefs 9, 10 zusammenwirken. Somit löst sich der
am Boden im Kanal 7 eingepasste Stopfen 11 von
der Kanüle 25,
wobei erneut die Abdichtung der großen Flasche gewährleistet.
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Zum
erneuten Befüllen
der großen
Flasche an der Originalquelle wird die Verkleidung 6 entlang der
Zerreißlinie 23 der
Kapsel 3 durch einen auf der Klaue 24 ausgeübten Zug
ab gerissen, wobei die Kapsel 3 dann mühelos per Hand abgenommen werden
kann, da sie nicht mehr auf dem Hals 1 der großen Flasche
festgehalten wird. Nach dem erneuten Befüllen der großen Flasche
wird auf dem Hals 1 eine neue Abdichtungsvorrichtung angebracht,
deren Deckel 20 und Verkleidung 6 intakt sind,
was eine Garantie für
die Herkunft des Inhalts der großen Flasche ist (doppelte Aufbruchschutzfunktion).
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Gemäß einer
nicht dargestellten Ausführung kann
die erfindungsgemäße Abdichtungsvorrichtung mit
einem dritten, durch einen umfangsmäßigen Aufbruchschutz-Ring oder
ein umfangsmäßiges Aufbruchschutz-Band,
das mit dem freien Ende der Verkleidung durch abtrennbare Mittel
verbunden ist, zum Beispiel einer Schwächungslinie oder diskreten
Brücken,
Aufbruchschutzmittel versehen sein, wobei der Ring hinter einem
zweiten, auf dem Hals 1 der großen Flasche, entfernt unterhalb
des oberen Wulstes 2 vorgesehenen Außenwulst eingreift. Der Aufbruchschutz-
oder Garantiering kann von jedem beliebigem Typ sein oder durch
einen bei Wärme
zusammenziehbaren Ring gebildet werden, dessen Zusammenziehen beim
Einsetzen der Kapsel 3 im Anschluss an das Befüllen erfolgt.
Dieser Garantiering vervollständigt
die beiden durch den Deckel 20 und die abreißbare Verkleidung 6 gebildete
Aufbruchschutz- oder
Garantiemittel.
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Es
ist anzumerken, dass die erfindungsgemäße Abdichtungsvorrichtung ohne
Stopfen 11 eingesetzt werden kann. Solange er nicht von
der Entnahmekanüle 25 zerstört wird,
bildet der Deckel 20 nämlich
nicht nur ein Garantie- oder Aufbruchschutzmittel, sondern gewährleistet
ebenfalls eine Abdichtung der Kapsel 3. Bei Fehlen des
Stopfens 11 verhindert die Kapsel 3 selbstverständlich nicht
das Abfließen
des Wassers aus der großen
Flasche, die vor ihrem vollständigen
Ausleeren vom Spender abgenommen worden wäre.
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Nunmehr
werden unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 die
in der Kapsel 3 vorgesehenen Abdichtungsmittel beschrieben.
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Die
Innenseite 29 der transversalen Wand 5 weist eine
ringförmige
Auskehlung 30 mit einer deutlich mit der Achse 4 der
Kapsel 3 übereinstimmenden Achse
auf.
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Die
Auskehlung 30 wird durch eine erste, sich axial im Verhältnis zur
Achse 4 der Kapsel 3 befindende Rippe 31 deutlich
zu den zwei Dritteln des Durchmesser der genannten Kapsel 3 begrenzt,
das heißt,
im mittleren Abstand zwischen dem Kanal 7 und der Außenverkleidung 6,
und durch eine zweite, sich zur Peripherie der transversalen Wand 5,
deutlich in demselben Abstand der Achse 4 der Kapsel 3 befindenden
Rippe 32 wie das innere Ende des Innenwulstes 8 der
Verkleidung 6, wobei die genannten Rippen 31, 32 deutlich
senkrecht aus der transversalen Wand 5 hervorspringen.
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Somit
befindet sich die Auskehlung 28 gegenüber dem Rand 33 des
Halses 1, wenn die Kapsel 3 auf dem Hals 1 der
großen
Flasche angebracht ist.
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Die
Auskehlung 30 ist wie in 3 dargestellt
zur Aufnahme eines durch Gießen
oder durch Abformen eingesetzten O-Rings 34 bestimmt. Wenn die
Kapsel 3 auf dem Hals 11 der großen Flasche
angebracht ist, wird die Dichtung in der Auskehlung 30 zwischen
dem Rand 33 des Halses 1 und der transversalen
Wand 5 der Kapsel 3 komprimiert.
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Die
axiale Höhe
der Rippen 31, 32 ist kleiner als die Dicke der
Dichtung 34, wenn diese nicht komprimiert wird, jedoch
ausreichend, um den Halt der Dichtung 34 im Innern der
Auskehlung 30 zu gewährleisten.
Es leuchtet ein, dass die axiale Höhe der Rippen 31, 32 angepasst
ist, um der Dichtung 34 die Gewährleistung einer sehr guten
Abdichtung zwischen der Kapsel 3 und dem Hals 1 zu
erlauben, wenn die Kapsel 3 auf dem Hals 1 der
großen
Flasche angebracht ist.
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Gemäß einer
möglichen
Ausführung
werden die Enden der beiden Rippen 31, 32 im Verhältnis zueinander
axial versetzt.
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Die
Auskehlung 30 erlaubt die Verhinderung der Verschiebungen
der Dichtung 34 parallel zur transversalen Wand 5,
wobei die Dichtung 34 zwischen den Rippen 31, 32 gehalten
wird.
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Zur
Verbesserung des Halts der Dichtung 34 in der Auskehlung 30 und
insbesondere zur Verhinderung, dass diese aus der Auskehlung 30 durch eine
axiale, sich von der transversalen Wand 5 entfernende Bewegung
austritt, ist die Auskehlung 30 mit zum Eindringen in das
Material der Dichtung 34 bestimmten Vorsprüngen versehen,
wenn dieses gegossen oder abgeformt ist, so dass ein Verhakungsmittel
der genannten Dichtung 34 gebildet wird. Die Vorsprünge werden
durch Abformen aus demselben Material wie die Kapsel 3 hergestellt.
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Gemäß einer
ersten, in 4 dargestellten Ausführungsart
umfasst jede der beiden Rippen 31, 32 einen ringförmigen Vorsprung 35 mit
deutlich mit der Achse 4 der Kapsel 3 übereinstimmender
Achse, die sich radial zum Innern der Auskehlung 30 erstreckt.
Die Erfindung sieht ebenfalls eine Ausführung vor, in der die Vorsprünge 35 einen
spitzen Winkel mit den Rippen 31, 32 bilden. Die
Vorsprünge 35 befinden
sich jeweils zum freien Endteil einer Rippe 31, 32 hin.
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Die
axiale Höhe
jedes Vorsprungs 35 nimmt ab der Rippe 31, 32 bis
zum Ende des Vorsprungs 35 ab, so dass eine zum Eindringen
in die Dichtung 34 geeignete Spitze gebildet wird.
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Gemäß einer
zweiten, in der 5 dargestellten Ausführungsform
umfasst der deutlich mit der transversalen Wand 5 der Kapsel 3 übereinstimmende
Boden 36 der Auskehlung 30 deutlich axial einen zum
Innern der Auskehlung 30 gerichteten Vorsprung 37.
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Der
Vorsprung 37 weist im Axialschnitt die Form eines Trapezes
oder vielmehr von zwei im Verhältnis
zur Achse 4 der Kapsel 3 symmetrischen Trapezen
auf.
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Die
kleine Basis 38 des Trapezes stimmt deutlich mit dem Boden 36 der
Auskehlung 30 überein,
wobei die große
Basis 39 des Trapezes das freie Ende des Vorsprungs 37 bildet.
Das Trapez besitzt eine zur Achse 4 der Kapsel 3 deutlich
parallele Symmetrieachse 40.
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Die
unterschiedlichen Seiten der Basen 38, 39 des
Trapezes sind im Verhältnis
zum Boden 36 der Auskehlung 30 um einen, zum Beispiel
zwischen 40° und
80° inbegriffenen,
insbesondere 60° spitzen Winkel
geneigt. Die axiale Höhe
des Vorsprungs 37 ist kleiner als die der Rippen 31, 32.
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Gemäß einer
nicht dargestellten Ausführung weist
der Vorsprung 37 im Axialschnitt die Form eines Trapezes
auf, dessen große
Basis deutlich mit dem Boden 36 der Auskehlung 30 übereinstimmt,
wobei die kleine Basis des Trapezes das freie Ende des Vorsprungs 37 bildet.
Die kleine Basis kann eine sehr kleine Länge haben, so dass das Trapez
sich einem Dreieck annähert.
Wenigstens eine von den Basen unterschiedliche Seite des Trapezes
ist im Verhältnis zum
Boden 36 der Auskehlung 30 um einen, zum Beispiel
zwischen 40° und
80° inbegriffenen,
insbesondere im Bereich von 60° spitzen
Winkel geneigt.
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Gemäß einer
anderen möglichen
Ausführung
der Erfindung ist die Innenseite der Auskehlung 30 mit
lokalisierten, mechanischen Verhakungsmitteln der Dichtung 34 bildende
Reliefs versehen.
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Die
Innenseite der Auskehlung 30 umfasst zum Beispiel durch
Elektroerosion oder dergleichen gebildete Rillen, Schuppen, Unebenheiten.
Die Erfindung sieht ebenfalls die Schaffung einer rauen oder körnigen Oberflächenbeschaffenheit
im Innern der Auskehlung 30 vor.
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Beim
Gießen
erfolgt das Einsetzen der Dichtung 34 durch Ablagerung
eines bestimmten Volumens am Boden der Auskehlung 30, wobei
die Kapsel 3 zuvor durch Einspritzen abgeformt wurde. Diese Ablagerung
kann ab einem Extruder oder einer Pistole mit „Hot Melt" aufgetragen werden. Das die Dichtung 34 bildende
heiße
oder flüssige
oder zumindest breiartige Material wird auf dem Boden 36 der
Auskehlung 30 verteilt und umgibt und überdeckt die Vorsprünge 35, 37.
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Im
Allgemeinen lässt
man die Dichtung 34 ihre natürliche geometrische Form annehmen,
was wie in 3 dargestellt zu einer gewölbten Oberfläche führt.
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Die
Konfiguration der Vorsprünge 35, 37 ist derart,
dass ein – als
Verhakungsbereich bezeichneter – axial
zwischen dem Boden 36 der Auskehlung 30 und dem
genannten Vorsprung 35, 37 inbegriffener Bereich 41 vorhanden
ist. Ein Teil des auf dem Boden des Stopfens abgelagerten und sich
gegen den Boden 36 der Auskehlung 30 verteilenden
Materials platziert sich im Verhakungsbereich 27.
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Somit
existiert zusätzlich
zu dem physisch-chemischen Verkleben der auf dem Boden 36 der
Wand der Auskehlung 30 gegossenen Dichtung 34 aufgrund
der Präsenz
der Vorsprünge 35, 37 oder der
Reliefs der Innenseite der Auskehlung 30 ein mechanisches
Verhaken der genannten Dichtung 34 nach der Verfestigung,
das ihr Lösen
von der genannten Auskehlung 30 verhindert.
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Infolgedessen
wird die Dichtung 34 trotz des Übereinanderstapelns der großen Flaschen
und der Beanspruchungen, die sich daraus bei der Dichtung 34 ergeben,
dank der Auskehlung 30 und den Vorsprüngen 35, 37 gegen
die transversale Wand 5 sowohl parallel als auch senkrecht
zu dieser ohne die Gefahr des Bruchs der Dichtung 34 in
Position gehalten.
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Nunmehr
wird auf die 8 und 9 Bezug
genommen, die eine zweite Variante der Ausführung der Struktur Kapsel 3 – Dichtung 34 durch
Abformen durch Bi-Einspritzen darstellen. Es ist anzumerken, dass
die Figuren vereinfacht sind, da die Rippen 31, 32 und
die Vorsprünge 35, 37 nicht
erscheinen.
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Die
Dichtung 34 wird zunächst
zwischen einem ersten Abformteil 42 und einem Kern 43 eingespritzt,
die die Form der genannten Dichtung 34 (8)
definieren. Die Verbindung zwischen dem ersten Abformteil 42 und
dem Kern 43 ist dicht.
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Nach
einer Abkühlzeit
der Dichtung 34 spritzt man die Kapsel 3 zwischen
einem zweiten Abformteil 44 und dem Kern 43 derart
ein, dass die Dichtung 34 (9) überformt
wird. Somit werden die Vorsprünge 35, 37 im
Innern der Dichtung 34 abgeformt, was ein gutes Verhaken
der genannten Dichtung 34 gewährleistet. Die Kapsel 3 wird
zum Beispiel aus hochdichtem Polyethylen (HDPE) realisiert.
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Nach
einer Abkühlzeit
wird die Struktur Kapsel 3 – Dichtung 34 aus
der Form ausgestoßen.
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In
einer Realisierungsvariante weisen die ersten und zweiten Teile 42, 44 der
Form dasselbe Innenprofil auf, so dass beim Abschluss des Abkühlens der
zuvor gegossenen Dichtung 34 ohne Öffnen der Form nur der genannte
erste oder zweite Teil 42, 44 im Verhältnis zum
Kern 43 verschoben zu werden braucht, so dass eine Aufnahme
definiert wird, in die die Kapsel 3 gegossen wird.
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Die
Erfindung sieht schließlich
eine (nicht dargestellte) vereinfachte Abdichtungsvorrichtung mit
der Auskehlung 30 und einer gegossenen oder abgeformten
Dichtung 34 vor, in der die Kapsel 3 weder Kanal 7 noch
Stopfen 11 oder Deckel 20 umfasst, sondern nur
eine mit einer Zerreißlinie 23,
deren eines Ende sich zwischen dem Wulst 8 und der transversalen
Wand 5 befindet, versehene Verkleidung 6, so dass
einem Benutzer das Abnehmen der Kapsel des Halses der großen Flasche
durch ein Einwirken auf die Klaue 24 ermöglicht wird.
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Diese
vereinfachte Version der großen
Flasche kann auf einem Spender ohne Kanüle sehr schnell eingerichtet
werden, so dass jegliches Besprengen mit Wasser vermieden wird.
Wenn die große
Flasche vom Spender abgenommen wird, bevor sie vollkommen leer ist,
wird im Gegensatz dazu die Abdichtung nicht mehr gewährleistet.