Die Erfindung bezieht sich auf einen Spender für trinkbare Flüssigkeiten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, 6 oder 10.
Ein Spender der eingangs genannten Art ist aus der EP 438 451 bekannt geworden. In einem Gehäuse befindet sich ein Reservoir zur Aufnahme der Flüssigkeit, das mit Hilfe geeigneter Mittel gekühlt oder erhitzt werden kann. Das Reservoir steht in Verbindung mit einem Füllrohr, das im Gehäuse angeordnet ist und in das Innere eines Flaschenhalses hineinragt, wenn die Flasche mit der Mündung nach unten auf das Gehäuse aufgesetzt wird. Hierbei stützt sich die Flasche bzw. der nahe dem Hals befindliche Bereich auf einem konischen Sitz des Gehäuses ab.
Um ein Heraus laufen der Flüssigkeit aus der Flasche beim Aufsetzen auf das Gehäuse zu vermeiden, weist die Flasche einen geeigneten Verschluß auf, der beim Aufsetzen auf den konischen Sitz automatisch geöffnet wird. So ist z.B. bekannt, im Inneren des Flaschenhalses eine Klappe oder eine durchbrechbare Membran oder dergleichen anzuordnen, die durch das Füllrohr geöffnet wird. Aus der genannten EP 438 451 ist bekannt, die Mündung der Flasche durch eine Kappe zu verschließen, die einen in den Flaschenhals hineinstehenden hohlzylindrischen Abschnitt aufweist. Der hohlzylindrische Abschnitt ist in seinem innenliegenden Bereich abbrechbar ausgebildet. Er wird durch das Füllrohr abgetrennt, so daß die Flüssigkeit über seitliche Öffnungen im Füllrohr durch Schwerkraft nach unten in das Reservoir des Spenders strömen kann. Wird die Flasche abgehoben, wird das abgebrochene Verschlußelement teleskopisch in den stehengebliebenen Teil des hohlzylindrischen Abschnitts hineinbewegt. Zu diesem Zweck besteht eine Schnappverbindung zwischen dem Füllrohr und dem abbrechbaren Verschlußelement.
Bei dem bekannten Spender ist das Reservoir über eine Öffnung im Gehäuse mit Atmosphäre verbunden. In der Öffnung sitzt ein Filter, welches verhindert, daß durch einströmende Luft Schmutzteilchen in das Innere des Reservoirs gelangen. Das Einströmen von Luft in das Reservoir ist erforderlich, damit beim Leeren der Flasche Luft einströmen kann.
Befindet sich keine Flasche auf dem Gehäuse, besteht eine direkte Verbindung zwischen dem Reservoir und der Umgebung. Es können daher Verunreinigungen in das Reservoir eintreten und die Flüssigkeit kontaminieren.
Aus der US-A-4 874 023 ist ein Spender der eingangs genannten Art bekanntgeworden, bei dem ein Füllrohr so ausgebildet ist, daß beim Aufsetzen der Flasche das Füllrohr in einen speziellen Verschluß des Flaschenhalses hineingreift und dabei ein kappenförmiges Verschlußteil abtrennt und in eine Öffnungsstellung bringt. Gleichzeitig wird ein im Querschnitt kreuzförmiger Ventilstößel von dem kappenförmigen Verschlußabschnitt in das Reservoir hineinverstellt, wodurch ein Ventilteller im Inneren des Rohres von seinem Ventilsitz abhebt und eine Durchströmung des Wassers von der Flasche in das Rohr hinein ermöglicht über die Strömungskanäle zwischen dem kreuzförmigen Ventilstößel und der Öffnung im Ventilsitz. Die gezeigte Ventilanordnung kann nur bestätigt werden, wenn die Flasche einen speziellen Verschluß aufweist. Bei anderen Verschlüssen ist sie unwirksam. Außerdem ist bei der bekannten Ventilanordnung der Ventilsitz bzw. der Ventilteller ständig den Umgebungseinflüssen ausgesetzt, wenn keine Flasche auf dem Spender angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spender der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine möglichst geringe Verschmutzung zu befürchten ist und der vor allen Dingen unabhängig von der Ausbildung des Verschlusses des Flaschenhalses betätigbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1, 6 und 10 gelöst.
Bei der Erfindung nach Patentanspruch 1 befindet sich die Öffnung im Rohr am oberen Ende, und das Ventilelement ist eine vom Rohr geführte Hülse, die verschiebbar auf der Außenseite des oberen Endabschnitts des Rohres angeordnet und in der Schließstellung gegen eine Dichtung am Rohrabschnitt anliegt. Die Hülse ist mit einem Teller verbunden, der vom freien Ende des Flaschenhalses betätigbar ist.
Sobald die Flasche entfernt ist, wird das Ventil geschlossen, und der Bereich unterhalb des Tellers ist weitgehend gegen Verschmutzung abgedichtet. Die Dichtung ist zum Beispiel eine auf dem Füllrohr sitzende O-Ringdichtung, die gleichzeitig die Bewegung der Hülse nach oben begrenzt. Die Rückstellung der Hülse in die Schließstellung kann zum Beispiel dadurch erfolgen, daß zwischen dem Flaschenhals und geeigneten Mitteln am Teller eine Schnappverbindung hergestellt wird, so daß beim Zurückziehen des Flaschenhalses auch der Teller und damit die Hülse nach oben in die Schließstellung gezogen werden. In dieser kann dann eine Reibschlußverbindung oder auch eine Schnappverbindung dafür sorgen, daß der Teller in dieser Position verbleibt. Es ist jedoch auch denkbar, die Hülse bzw. den Teller durch eine Feder in Schließstellung vorzuspannen. Der Teller hat vorzugsweise eine Umfangsdichtung, die mit einem zylindrischen Hohlraum unterhalb des konischen Sitzes, der den oberen Endabschnitt des Füllrohrs umgibt, zusammenwirkt. Bei Verwendung einer Vorspannfeder ist der Hohlraum vorzugsweise mit einem oberen Absatz oder einer Schulter versehen, gegen die der Teller in der Schließstellung der Hülse anliegt.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann unterhalb des Betätigungstellers eine Dichtmanschette vorgesehen werden, die dichtend mit der Unterseite des Tellers sowie mit dem Boden des Hohlraums verbunden ist, so daß das Füllrohr unterhalb des Tellers abgedichtet ist und Verschmutzungen nicht über die Öffnung im Füllrohr in das Reservoir eindringen können. Es versteht sich, daß die Manschette aus einem ausreichend flexiblen Material hergestellt sein muß, damit sie bei der Verstellung des Tellers in die Öffnungsstellung nachgeben kann.
Bei der Erfindung nach Patentanspruch 6 ist das Ventilelement eine am oberen Ende geschlossene Hülse, die teleskopisch am oberen Endabschnitt des Rohres verschiebbar ist. Das geschlossene Ende der Hülse wirkt dichtend mit dem oberen Ende des Rohres zusammen. Im oberen Endabschnitt des Füllrohrs ist mindestens ein Steuerelement schwenkbar gelagert, von dem ein außerhalb des Rohres liegender Steuerabschnitt mit einem zylindrischen Innenabschnitt des Flaschenhalses zusammenwirkt und von dem ein innen liegender Steuerabschnitt mit der Hülse zusammenwirkt, um die Hülse anzuheben, wenn der Flaschenhals an dem Steuerelement angreift. Vorzugsweise wird die Hülse von einer Feder in die Schließstellung vorgespannt.
Die Erfindung nach Patentanspruch 10 geht wie die gattungsgemäße Druckschrift, die US-A-4 874 023, von einer Ventilbetätigung durch den bekannten Flaschenverschluß aus. Die Lösung nach Patentanspruch 10 sieht vor, daß eine Schieberhülse teleskopisch verschiebbar innerhalb des oberen Endabschnitts des Rohres gelagert ist und ein aus dem Rohr nach oben stehender Betätigungsabschnitt vorgesehen ist. Eine Feder spannt die Schieberhülse in die Schließstellung vor. Die Schieberhülse weist eine radiale Öffnung auf, die mit der seitlichen Öffnung des Rohres verbunden ist, wenn die Schieberhülse in der Öffnungsstellung ist.
Um eine Begrenzung des Füllstands im Reservoir vorzusehen, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der untere Endabschnitt des Füllrohres, der sich in das Reservoir hineinerstreckt, einen Ventilsitz aufweist, wobei unterhalb des Ventilsitzes eine Ventilkugel im Rohr angeordnet ist, die ein leichteres spezifisches Gewicht als die Flüssigkeit hat und von der in das Rohr eindringenden Flüssigkeit gegen den Ventilsitz andrückbar ist. Über eine derartige Ventilanordnung kann zwar eine Belüftung der sich leerenden Flasche erfolgen, eine weitere Befüllung des Reservoirs wird indessen verhindert, wenn der Pegel im Reservoir eine Höhe erreicht hat, in der die Ventilkugel gezwungen ist, am Ventilsitz anzuliegen.
Es sind verschiedene konstruktive Möglichkeiten denkbar, das Gehäuse des Spenders im Bereich des konischen Sitzes auszubilden. Eine besteht darin, daß das Gehäuse an der Oberseite von einem Deckel abgeschlossen ist, der an der Unterseite eine das Rohr umgebende Ringdichtung aufweist, die mit einem ringzylindrischen Ansatz des Reservoirs zusammenwirkt. Auch dadurch ist eine geeignete Abdichtung des Reservoirs geschaffen. Die Ringdichtung kann am Umfang eines Dichttellers angeordnet sein, der das Rohr dichtend umgibt. Alternativ kann die Ringdichtung an einem zylindrischen Ansatz an der Unterseite des Deckels angeordnet sein.
Der konische Sitz ist bevorzugt an einem getrennten Bauteil ausgebildet, das von einer kreisförmigen Öffnung des Deckels dichtend aufgenommen ist. Eine Ringdichtung ist vorzugsweise am oberen Rand des Sitz-Bauteils angeordnet, beispielsweise ein O-Ring.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Ein nicht näher dargestelltes Gehäuse 14 für einen Spender weist ein Reservoir 60 auf, das durch nicht gezeigte Mittel gekühlt oder erhitzt werden kann, wie es in der EP 438 451 beschrieben ist. Das Reservoir 60 ist nach oben durch eine ringzylindrische Wand 62 begrenzt.
Das Gehäuse 14 weist im oberen Bereich einen sich nach oben und außen öffnenden konischen Sitz 16 auf zur Aufnahme des konischen Bereichs 20 einer nur angedeuteten Flasche 64, in der z.B. Trinkwasser enthalten ist. Der konische Sitz 16 ist im unteren Bereich zylindrisch, so daß ein zylindrischer Raum 18 gebildet ist. Der zylindrische Raum 18 nimmt eine Füllanordnung 10 auf, die ein Füllrohr 40 aufweist. Das Füllrohr 40 erstreckt sich dichtend durch einen Boden 68 des konischen Sitzabschnittes 16 in das Reservoir 60 hinein. Um das Rohr 40 ist eine Schieberhülse 24 gleitend gelagert, die mit einem Teller 70 verbunden ist. Der Teller 70 hat am Umfang einen O-Ring 32, der mit der Wandung des Zylinderraums 18 dichtend zusammenwirkt. Die Bewegung des Tellers 70 nach oben ist durch eine Schulter 38 des Zylinderraumes 18 nach oben begrenzt. Außerdem ist im oberen Endbereich des Füllrohres 40 eine Ringdichtung 50 angeordnet, gegen die der Teller 70 dichtend anliegt, wenn er sich in der oberen Stellung befindet. Die Schieberhülse 24 verschließt in der gezeigten Schließstellung radiale Öffnungen 22 im Rohr 40.
Die Oberseite 30 des Tellers 70 weist Rastmittel 34 auf, welche flexible Zungen sein können. Sie wirken zusammen mit einem Wulst 36 des Flaschenhalses 42. Wird der Wulst 36 gegen den Teller 70 gedrückt, greifen die Rastmittel 34 um den Wulst 36 herum. Im Flaschenhals 42 ist eine Klappe 56 angeordnet, die verschwenkbar an einem Ringabschnitt 52 angebracht ist. Wird, wie beschrieben, die Flasche 64 auf den Sitzabschnitt 16 aufgesetzt, kommt die beschriebene Verrastung des Wulstes 36 mit den Rastmitteln 34 zustande und der Flaschenhals drückt den Teller 70 nach unten wodurch die Öffnungen 22 mit dem Inneren des Flaschenhalses verbunden sind. Gleichzeitig stößt das geschlossene Ende des Rohres 40 die Klappe 56 auf, so daß Flüssigkeit aus der Flasche 64 über die Öffnungen 22 und das Rohr 40 in das Reservoir 60 einströmen kann. Die Gegenströmung von Luft in die Flasche wird durch geeignete Mittel realisiert, wie sie z.B. in der EP 438 451 beschrieben sind.
Wird die Flasche 64 entfernt, nimmt der Flaschenhals 42 mit dem Wulst 36 den Teller 70 wieder nach oben in die in Fig. 1 gezeigte Schließstellung, so daß die Öffnungen 22 geschlossen sind und keine Verunreinigungen über die Öffnungen 22 in das Reservoir 60 gelangen können. Der Teller 70 wird mit Hilfe der Rastmittel 34 in der gezeigten Schließstellung gehalten z.B. durch eine ausreichende Reibung zwischen der Dichtung 32 und der Wandung des zylindrischen Hohlraums 18.
Unterhalb des Bodens 68 des Hohlraums 18 ist das Rohr 40 von einem Dichtteller 72 umgeben, der am Umfang einen O-Ring 74 trägt, der dichtend mit der Innenwandung des zylindrischen Ansatzes 62 zusammenwirkt. Dadurch kann auch von oben über das Gehäuse in das Reservoir 60 Verschmutzung nicht eintreten.
In Fig. 2, die weitgehend der nach Fig. 1 gleicht, sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In Abwandlung zu Fig. 1 ist der Teller 70 durch eine Feder 44, die sich am Boden 68 des Hohlraums 18 abstützt, in die Schließstellung vorgespannt. Zur Abdichtung ist nicht der Teller 70 mit einer Umfangsdichtung versehen, vielmehr ist zwischen dem Absatz 38 und dem Teller 70 eine Ringdichtung 48 vorgesehen. Die Funktion der Vorrichtung nach Fig. 2 gleicht im übrigen der nach Fig. 1. Sie wird daher nicht nochmals erläutert.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 werden wiederum diejenigen Teile, die denen der Vorrichtung nach Fig. 1 gleichen, mit gleichen Bezugszeichen versehen. Gegenüber der Vorrichtung nach Fig. 2 unterscheidet sich die nach Fig. 3 dadurch, daß eine flexible Manschette 53 das Rohr 40 im Bereich des Hohlraums 18 umgibt. Die Manschette ist an der Unterseite des Tellers 70 befestigt und mit der Oberseite des Bodens 68. In diesem Fall wirkt mit dem Teller 70 keine Dichtung zusammen. Diese Funktion übernimmt die Dichtmanschette 53. Die Schieberhülse 24, welche in der Schließstellung die Öffnungen 22 verschließt, kann auch in Fortfall kommen, da die Manschette 43 dafür sorgt, daß Verunreinigungen nicht über die Öffnungen 22 in das Rohr 40 eintreten können. Die Abdichtung zum Rohr hin erfolgt dann zwischen dem Teller 70 und dem O-Ring 50 am Rohr 40.
Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Vorrichtung 80 ist der konische Sitz, wie er in den Fig. 1 bis 3 dargestellt, nicht eingezeichnet. Er kann in gleicher Weise vorgesehen werden für eine Flasche, die in Fig. 4 nur durch den Hals 82 angedeutet ist. Der Flaschenhals 82 weist einen Wulst 84 auf, der die Mündung teilweise bei 86 abschließt, wobei die Mündung gebildet wird durch einen nach innen weisenden hohlzylindrischen Ansatz 88.
Die Vorrichtung 80 ist in nicht näher dargestellter Art und Weise mit einem Gehäuse für eine Spender verbunden. Sie weist einen Ringflansch 90 auf, der ein nicht näher dargestelltes Reservoir 92 nach unten begrenzt, in dem die Flüssigkeit aufgenommen wird, die aus der Flasche austritt. Der Flansch 90 ist Bestandteil des Füllrohrs 92, dessen Inneres 94 radiale Öffnungen 96 innerhalb des Reservoirs 92 aufweist. Das untere Ende 98 des Füllrohres 92 ist bei 100 abgeschlossen. Ein hülsenförmiger Schieber 102 sitzt teleskopisch im oberen Teil des Rohrs 92. Es ist am oberen Ende durch einen Deckelabschnitt 104 abgeschlossen, das den Schieber 102 radial überragt. Es weist eine nach unten gerichtete Hohlkehle 106 auf. Die Hohlkehle 106 wirkt mit einem O-Ring 108 zusammen, der am oberen Ende des Rohres 92 angeordnet ist. Der Schieber 102 weist unterhalb des Abschnitts 104 radiale Öffnungen 110 auf. Der Abschnitt 104 ist über eine dünne Stange 112 im Inneren 94 des Rohres 92 verbunden, die an dem unteren Ende mit einer Feder 114 verbunden ist, die am anderen Ende mit dem Boden 100 in Verbindung steht. Die Feder 114 spannt den Hülsenschieber 102 in Richtung Schließstellung vor, wie in Fig. 4 gezeigt, so daß die Öffnungen 110 geschlossen sind.
In nicht näher bezeichneten Schlitzen des Rohres 92 sind dreieckförmige Nocken 116 schwenkbar gelagert. In der in Fig. 4 gezeigten Position steht ein Steuerabschnitt der Nocken 116 radial über den Umfang des Rohres 92 über. Ein Abschnitt 118 der Nocken 116 greift am unteren Ende des Hülsenschiebers 102 an. Wird daher der zylindrische Ansatz 88 über das Rohr 92 bewegt, werden die Nocken 116 nach innen geschwenkt, wodurch eine Steuerfläche 120 den Hülsenschieber 102 nach oben in die Öffnungsstellung verschiebt, so daß Flüssigkeit entlang den Pfeilen 122 in das Innere des Hülsenschiebers 102 und dabei in das Innere 94 des Rohres 92 strömen kann in das Reservoir 92. Wird die Flasche wieder nach oben entfernt, werden die Nocken 116 durch Schwerkraft an der Schieberhülse 102 bzw. durch die Feder 114 wieder nach außen geschwenkt in die in Fig. 4 dargestellte Position.
In Fig. 6 ist ein Deckel 130 eines im übrigen nicht dargestellten Gehäuses für einen Spender dargestellt, der das Gehäuse oben abschließt und damit das Reservoir. Das Reservoir kann einen gestrichelt gezeichneten hohlzylindrischen Ansatz 132 aufweist. Der Deckel weist eine ringzylindrische Wand 134 auf, die einen zylindrischen Durchgang 136 bildet. In der Außenseite der Wand 134 ist eine Ringdichtung 138 eingelassen, die mit der Innenseite des Ansatzes 132 dichtend zusammenwirkt. Rippen 140 im oberen äußeren Bereich der Wand 134 begrenzen den Deckel 130 nach unten, wenn er auf das Gehäuse aufgesetzt ist.
Der Durchgang 136 nimmt ein kelchartiges Bauteil 142 auf, das in seinem oberen Bereich einen konischen Sitz 144 bildet für eine nicht gezeigte Flasche ähnlich der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3. Am oberen Ende ist eine Umfangsringdichtung 146 angeordnet, die mit einem Abschnitt 150 des Durchgangs 136 dichtend zusammenwirkt. Der kelchartige Abschnitt 142 kann von einer zylindrischen Schürze 152 umgeben sein, die am freien Ende flexible Zungen 154 mit einem Hinterschnitt aufweisen kann, die von unten das freie Ende der Wand 134 untergreifen, um das Bauteil 142 sicher im Deckel 130 festzulegen.
Der Boden 156 des kelchartigen Abschnitts 142 weist einen zylindrischen Durchgang 158 auf zur Aufnahme einer Füll- und Ventilanordnung, die aus den auseinandergezogenen übrigen Bauteilen sich zusammensetzt, die nachfolgend näher beschrieben werden sollen. Wie durch den strichpunktierten Pfeil angedeutet, ist ein unterer Rohrabschnitt 160 im unteren Bereich des Durchgangs 158 angeordnet. Er nimmt eine Ventilkugel 162 auf, die von oben durch einen Ventilsitz 164 begrenzt wird, der in einem innen erweiterten Abschnitt 166 des Rohrabschnitts 160 angebracht wird.
Der Ventilsitz 164 bildet außerdem ein Widerlager für eine Feder 168. Den oberen Teil der zu beschreibenden Anordnung bildet ein Rohrabschnitt 170, der am oberen eine Öffnung 172 aufweist sowie radiale Öffnungen 174. Er nimmt einen Hülsenschieber 176 auf, der radiale Bohrungen 178 aufweist unterhalb eines im Durchmesser kleineren Betätigungszapfens 180. Der Betätigungszapfen paßt durch die oberen Öffnung 172 des Rohrabschnitts 170 und wird mit Hilfe der Feder 168 auch in dieser Position gehalten. Die Feder 168 greift bei 182 am Hülsenschieber 176 an.
Die beschriebene Befüllungs- und Ventilanordnung wird im Durchgang 158 montiert, wobei der Rohrabschnitt 160 in das Reservoir 184 eintaucht, das im oberen Bereich durch den Ansatz 132 begrenzt ist. Wird nun eine Flasche auf den konischen Sitz 144 aufgesetzt, beispielsweise eine Flasche, wie sie in der EP 438 451 beschrieben ist, wird durch das ablösbare oder abbrechbare Verschlußelement der Zapfen 180 ständig entgegen der Feder 168 nach unten gedrückt, wodurch die radialen Öffnungen 174, 178 von Rohrabschnitt 170 und Hülsenschieber 176 zueinander ausgerichtet sind. Dadurch kann Flüssigkeit über die Öffnungen 174, 178 in das Rohr einströmen und über den Ventilsitz 164 in den Rohrabschnitt 160. Zwischen Kugel 162 und Innenwandung des Rohrabschnitts 160 besteht ausreichend Platz, damit die Flüssigkeit nach unten aus dem Rohrabschnitt 160 ausströmen kann. Das Herausfallen der Kugel 162 aus dem Rohrabschnitt 160 wird durch eine im Querschnitt kleinere Öffnung 186 verhindert. Steigt indessen der Flüssigkeitspegel im Reservoir 164 an, wird die Ventilkugel 166 nach oben gehoben, bis sie schließlich gegen den Ventilsitz 164 anliegt. Dadurch wird die Öffnung im Ventilsitz 164 verschlossen, und weitere Flüssigkeit kann aus der nicht gezeigten Flasche nicht mehr in das Reservoir 164 strömen.
Im Bauteil 142 ist im oberen Bereich noch ein Luftfilter 188 eingebaut, so daß zwischen der Atmosphäre und dem Reservoir 184 ständig eine Verbindung besteht. Dadurch kann Luft in das frei werdende Volumen in der Flasche nachströmen.