ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
[0001] Die Erfindung betrifft einen Druckspeicher zur Aufnahme von pharmazeutischen oder
kosmetischen Flüssigkeiten und zur Verwendung als Teil eines Flüssigkeitsspenders.
Die Erfindung betrifft weiterhin auch einen Flüssigkeitsspender mit einem Druckspeicher.
[0002] Gattungsgemäße Flüssigkeitsspender dienen dem Austrag von Flüssigkeiten einschließlich
hochviskoser Flüssigkeiten und schaumbildender Flüssigkeiten. Sie verfügen über einen
Druckspeicher, dessen Inhalt bereits im Lieferzustand unter Druck steht und dessen
Inhalt mittels eines manuell betätigbaren Auslassventils ausgetragen werden kann.
Solche Druckspeicher, die in der Vergangenheit meist aus Metallblechen hergestellt
sind, sind üblicherweise mit dem Auslassventil versehen, welches insbesondere an einem
metallischen Crimpdeckel der Druckspeicher angebracht ist. Das Auslassventil kann
üblicherweise geöffnet werden, indem mittels eines am Druckspeicher angebrachten Austragkopfes
ein Ventilstutzen eingedrückt wird, so dass das genannte Auslassventil hierdurch geöffnet
wird.
[0003] Wie bereits genannt, weisen die Druckspeicher der heute üblichen Flüssigkeitsspender
meist einen metallischen Behälterkörper auf. Im Sinne einer verbesserten Möglichkeit
des Recyclings ist es jedoch bereits bekannt, auf metallische Bestandteile zu verzichten
und stattdessen Behälterkörper aus Kunststoff zu verwenden.
[0004] Bekannt sind auch Verschlusseinheiten für Druckspeicher aus Kunststoff. So schlägt
die
WO 2020/041792 A1 bereits eine Verschlusseinheit aus Kunststoff vor, an der im 2K-Verfahren Dichtungsmaterial
aufbracht ist, welches zur Abdichtung gegenüber einem Behälterhals dient.
[0005] Aus der
US 9,199,783 B2 ist eine Verschlusseinheit bekannt, die über ein hülsenartiges Dichtungsteil verfügt,
welches zwischen der Verschlusseinheit und einem Behälterhals angeordnet ist.
AUFGABE UND LÖSUNG
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Druckspeicher zur Verfügung zu stellen, der günstig
herzustellen ist, der den Druck im Druckspeicher zuverlässig aufrechterhält und der
vorteilhaft recycelt werden kann.
[0007] Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe ein Druckspeicher zur Aufnahme von
pharmazeutischen oder kosmetischen Flüssigkeiten vorgeschlagen sowie ein Flüssigkeitsspender,
der insbesondere einen solchen im Weiteren beschriebenen Druckspeicher umfasst.
[0008] Ein erfindungsgemäßer Druckspeicher weist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung
einen Behälterkörper aus Polyethylenterephthalat (PET) auf, so dass dieser im Rahmen
von üblichem Kunststoff-Recycling recycelt werden kann. Der Behälterkörper weist einen
Auslassabschnitt auf, beispielsweise in Form eines verjüngten Flaschenhalses, der
in eine Behälteröffnung mündet.
[0009] Die Behälteröffnung ist nach Befüllung des Druckspeichers mittels einer Verschlusseinheit
verschlossen, die auf den genannten Auslassabschnitt aufgesetzt ist und die von einem
Auslasskanal durchdrungen ist. Die Verschlusseinheit ist vorzugsweise vollständig
oder nahezu vollständig aus Kunststoff hergestellt, vorzugsweise aus Kunststoffen,
die gemeinsam mit dem Polyethylenterephthalat (PET) des Behälterkörpers einem einheitlichen
Recyclingprozess zugeführt werden können.
[0010] Die Verschlusseinheit bleibt im Betrieb auf dem Druckspeicher aufgesetzt. Zum Zwecke
der Entnahme von Flüssigkeit weist die Verschlusseinheit ein schaltbares Auslassventil
auf, welches vorzugsweise durch Niederdrücken eines zur Verschlusseinheit gehörenden
oder mit dieser zusammenwirkenden Ventilstutzens geöffnet werden kann. Wird das Auslassventil
geöffnet, so wird hierdurch der die Verschlusseinheit durchdringende Auslasskanal
freigegeben und Flüssigkeit kann aus dem Druckspeicher austreten, insbesondere um
in einen Austragkopf und zu dessen Austragöffnung geleitet zu werden.
[0011] Die Verschlusseinheit des Druckspeichers begrenzt zusammen mit dem Behälterkörper
einen Innenraum, der im Lieferzustand des Druckspeichers unter Druck steht und die
auszutragende Flüssigkeit enthält. Grundsätzlich ist es möglich, dass sich die Flüssigkeit
unmittelbar in dem durch die Innenseite des Behälterkörpers gebildeten Innenraum befindet
und an der Innenseite des Behälterkörpers anliegt. Bevorzugt ist allerdings eine Gestaltung
mit einem Flüssigkeitsbeutel. Dieser ist dicht an der Verschlusseinheit angebracht
und beinhaltet die Flüssigkeit. Zwischen der Außenseite des Beutels und der Innenseite
des Behälterkörpers ist in diesem Falle ein Druckmedium angeordnet, insbesondere ein
unter Druck stehendes Gas wie bspw. Luft. Das Druckmedium drückt den Beutel zusammen,
so dass die darin enthaltene Flüssigkeit ebenfalls unter Druck steht und erst nach
Öffnen des genannten Auslassventils ausströmen kann.
[0012] Die Verschlusseinheit weist erfindungsgemäß einen umlaufenden Kopplungsring auf,
der mit einer Außenseite des Auslassabschnitts des Behälterkörpers gekoppelt ist.
Insbesondere kann die Koppelung über eine Schnappgeometrie am Kopplungsring erfolgen,
aber auch eine Schraubverbindung mit einem Außengewinde am Auslassabschnitt und einem
korrespondierenden Innengewinde am Kopplungsring oder eine Bajonettverbindung mit
korrespondierenden Bajonett-Geometrien an der Außenseite des Auslassabschnitts und
an der Innenseite des Kopplungsring sind möglich.
[0013] Weiterhin weist die Verschlusseinheit innerhalb des Auslassabschnitts eine nach außen
gerichtete Dichtlippe auf, die mit einem distalen Anlagebereich der Dichtlippe an
einer vorzugsweise im Wesentlichen zylindrischen Innenseite des Auslassabschnitts
anliegt. Diese Dichtlippe bildet die Trennlinie zwischen dem Überdruck des Innenraums
des Druckspeichers und einer äußeren Atmosphäre.
[0014] Es hat sich gezeigt, dass die Kopplung der Verschlusseinheit aus Kunststoff am Behälterkörper
aus Kunststoff mit der Zeit an Stabilität verliert. Die beim Anbringen der Verschlusseinheit
erzeugte Spannung im Kunststoff insbesondere der Verschlusseinheit und/oder die Wirkung
des Drucks im Druckspeicher führt zu Relaxationseffekten und somit dazu, dass die
Verschlusseinheit ausgehend von ihrer initialen Position am Auslassabschnitt mit der
Zeit weiter nach außen gedrückt wird.
[0015] Um zu verhindern, dass hierdurch die Dichtigkeit des Druckspeichers nachlässt, ist
erfindungsgemäß die von der Verschlusseinheit, genauer von einer zentralen Tragstruktur
der Verschlusseinheit, nach außen ragende Dichtlippe vorgesehen.
[0016] Die Dichtlippe ist vorzugsweise als flache Dichtlippe ausgebildet, deren Länge von
einer Tragstruktur bis zum distalen Anlagebereich mindestens doppelt so groß ist wie
eine Dicke der Dichtlippe orthogonal zur Länge, vorzugsweise mindestes dreimal so
groß. Die Länge der Dichtlippe von der Tragstruktur bis zu ihrem distalen Anlagebereich
beträgt vorzugsweise mindestens 2 mm, vorzugsweise mindestens 3 mm.
[0017] Vorzugsweise liegt die Dichtlippe mit ihrem distalen Anlagebereich an der Innenfläche
unter leichter Vorspannung an, unabhängig vom Innendruck im Druckspeicher. Vorzugsweise
ist die Dichtlippe derart angeordnet, dass sie durch einen Innendruck im Druckspeicher
zusätzlich radial nach außen druckbeaufschlagt wird und hierdurch gegen die Innenseite
des Auslassabschnitts gedrückt wird.
[0018] Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass eine Innenseite der Dichtlippe
von der Tragstruktur bis zum distalen Anlagebereich mit dem Innendruck des Druckspeichers
beaufschlagt wird und hierdurch der distale Anlagebereich gegen die Innenseite des
Auslassabschnitts des Behälterkörpers gepresst wird. Insbesondere vorzugsweise wird
die Dichtlippe durch den Innendruck im Druckspeicher radial aufgeweitet und hierdurch
tangential gedehnt.
[0019] Insbesondere vorzugsweise weist die Dichtlippe als Ganzes eine konische Formgebung
auf und erstreckt sich von einer Tragstruktur radial nach außen und axial von der
Behälteröffnung weg. Im entspannten Zustand vor der Montage schließt die Dichtlippe,
genauer eine Verbindungslinie zwischen ihrerVerbindungsstelle mit der zentralen Tragstruktur
und ihrem distalen Ende, mit einerAxialrichtung einen Winkel von wenigstens 5% ein.
[0020] Die Dichtlippe liegt mit ihrem distalen Anlagenbereich an einer Innenfläche des Auslassabschnitts
an, wobei diese Innenfläche vorzugsweise zumindest über eine Teillänge zylindrisch
oder nahezu zylindrisch ist. Als nahezu zylindrisch wird die Innenfläche angesehen,
wenn sie über eine Länge von mindestens 3 mm zwischen zwei gedachten koaxialen Zylindern
verläuft, deren Durchmesser sich um nicht mehr als 10% der genannten Länge von mindestens
3 mm unterscheidet.
[0021] Die durch die Dichtlippe erzielte Abdichtung des Behälterinnenraums ist aufgrund
der im Wesentlichen zylindrischen Innenfläche des Auslassabschnitts nicht vor der
genauen Lage der Dichtlippe abhängig. Selbst wenn die durch den Kopplungsring bewirkte
Kopplung in Folge von Relaxation des Kunststoffmaterials nachlässt und die Verschlusseinheit
vom Druck im Behälterinnenraum nach au-ßen gedrückt wird, bleibt der Behälterinnenraum
dicht.
[0022] Wie oben bereits erläutert, sind verschiedene Möglichkeiten gegeben, um die Verschlusseinheit
am Auslassabschnitt des Behälterkörpers zu befestigen.
[0023] Als vorteilhafteste Möglichkeit wird es angesehen, wenn die Verschlusseinheit mittels
einer Schnappverbindung am Auslassabschnitts befestigt ist. Unter einer solchen Schnappverbindung
ist eine formschlüssige Verbindung zu verstehen, die dadurch erzielt wird, dass die
Verschlusseinheit auf den Auslassabschnitt aufgedrückt wird, sich im Bereich einer
Hinterschneidung des Auslassabschnitts elastisch verformt und dann bei fortgesetztem
Aufdrücken jenseits der Hinterschneidung zurückschnappt, so dass die Verschlusseinheit
dann am Auslassabschnitt befestigt ist.
[0024] Zur Bildung der Hinterschneidung weist der Behälterkörper vorzugsweise außenseitig
am Auslassabschnitt mindestens einen Verschnappungssteg auf, mit dem der Kopplungsring
verschnappt ist.
[0025] Vorzugsweise ist der Verschnappungssteg umlaufend gestaltet. Er kann jedoch auch
mit Unterbrechungen versehen sein.
[0026] Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, dass am Kopplungsring eine Mehrzahl von innenseitigen
Rasterhebungen angeordnet sind, die derVerschnappung mit den genannten Hinterschneidungen
dienen. Insbesondere vorzugsweise sind am Kopplungsring mehrere Durchbrechungen vorgesehen,
wodurch die Auslenkung der Rasterhebungen bei der Kopplung erleichtert wird.
[0027] Die Rasterhebungen können beispielsweise an einem Steg vorgesehen sein, der die genannten
Durchbrechungen nach unten begrenzt. Auch kann vorgesehen sein, dass Rasterhebungen
an Trägerarmen angeordnet sind, die in die am Kopplungsring vorgesehene Durchbrechungen
hineinragen, vorzugsweise von der Seite oder von unten.
[0028] Neben der Verschnappung wird auch die Verwendung einer Schraubverbindung zur Kopplung
der Verschlusseinheit am Auslassabschnitt als vorteilhafte Möglichkeit angesehen.
An der Innenseite des Kopplungsrings sowie an der Außenseite des Auslassabschnitts
sind hierfür zusammenwirkende Gewindestrukturen vorgesehen.
[0029] Vorzugsweise ist dem hierdurch gebildeten Schraubgewinde eine Rückdrehsperre zugeordnet,
also zusammenwirkende Anschläge oder Rastelemente auf Seiten des Kopplungsrings und
auf Seiten des Auslassabschnittes, die ein Aufschrauben des Kopplungsrings gestatten,
einem vollständigen Abschrauben anschließend aber durch Kontakt miteinander entgegenstehen.
[0030] Eine solche Rückdrehsperre ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie ein Abschrauben
nur in einem Maße gestattet, in dem die Dichtlippe unverändert an der Innenseite des
Auslassabschnitts anliegt. Selbst wenn sich der Kopplungsring also unbeabsichtigt
löst oder ein Kind versucht, die Verschlusseinheit abzuschrauben, bleibt die Abdichtung
des Druckspeichers erhalten.
[0031] Wenn ein vollständiges Abschrauben möglich ist, beispielsweise aufgrund eines Fehlens
oderVersagens der genannten Rückdrehsperre, ist die Schraubverbindung jedoch vorzugsweise
dahingehend ausgelegt, dass der Kontakt zwischen der Dichtlippe und der Innenseite
des Auslassabschnitts verlorengeht, bevor die Schraubverbindung vollständig gelöst
ist, also bevor das Innengewinde und das Außengewinde der Schraubverbindung vollständig
den Kontakt zueinander verlieren. Es wird somit gewährleistet, dass der Druckverlust
stattfindet, bevor durch die Wirkung des Drucks die Verschlusseinheit unkontrolliert
weggeschleudert werden kann. Die Verletzungsgefahr ist hierdurch entscheidend verringert.
[0032] Die Dichtlippe ist vorzugsweise an einer in sich im Wesentlichen formstabilen Tragstruktur
angebracht und erstreckt sich umlaufend von dieser nach außen. Insbesondere kann die
Verschlusseinheit über ein einstückiges Innenbauteil verfügen, welches außenseitig
die Dichtlippe aufweist und welches den Innenbereich des Auslassabschnitts mit der
Tragstruktur überspannt, in der mindestens eine Durchbrechung zur Bildung eines Auslasskanals
vorgesehen ist. Die Durchbrechung der Tragstruktur weist vorzugsweise einen lichten
Querschnitt auf, der nicht mehr als 40% der inneren Querschnittsfläche des Auslassabschnitts
im Bereich der Dichtlippe beträgt, vorzugsweise nicht mehr als 20%.
[0033] Das genannte Innenbauteil ist vorzugsweise aus einem einheitlichen Material für die
Tragstruktur und die Dichtlippe hergestellt, insbesondere aus Polyethylen (PE), vorzugsweise
aus Polyethylen geringer Dichte (LDPE) mit einem niedrigen Schmelzpunkt, was im Weiteren
noch näher erläutert wird. Das Innenbauteil kann neben der Funktion als Träger der
Dichtlippe weitere Funktionen übernehmen, wie im Weiteren beschrieben ist.
[0034] Bei einer Gestaltung des Druckspeichers mit einem Beutel, in dem die Flüssigkeit
vor dem Austrag gelagert wird, ist dieser Beutel vorzugsweise an einem Ansaugrohr
des Innenbauteils angebracht, beispielsweise mittels einer Schweißverbindung, wie
ebenfalls im Weiteren noch beschrieben ist.
[0035] Vorzugsweise weist das Innenbauteil zwei nach außen weisende Kragen auf. Ein Dichtkragen
bildet die schon beschriebene Dichtlippe. Ein weiterer, sich von der Tragstruktur
nach außen erstreckender Kragen, bildet einen Auflagekragen, der oberhalb des Dichtkragens
vorgesehen ist und auf einer stirnseitigen Auflagefläche des Auslassabschnitts aufliegt.
Mittels dieses Auflagekragens ist das Innenbauteil dagegen gesichert, in den Innenraum
des Druckspeichers zu fallen.
[0036] Grundsätzlich ist eine Bauweise möglich, bei der die Ventillippe und der Kopplungsring
durch ein einstückiges Bauteil gebildet werden. In diesem Falle ist insbesondere das
beschriebene Innenbauteil unmittelbar einstückig mit dem Kopplungsring verbunden.
Wenn ein solches einstückiges Bauteil sowohl den Kopplungsring mitsamt der dortigen
Kopplungsgeometrie als auch die Dichtlippe bildet, so ist es von Vorteil, wenn das
Bauteil aus Polypropylen (PP) gefertigt ist.
[0037] Bevorzugt wird allerdings eine Bauweise, bei der neben einem die Dichtlippe bildenden
Innenbauteil ein weiteres strukturelles Bauteil als Teil der Verschlusseinheit vorgesehen
ist, nämlich ein in sich einstückiges Befestigungsbauteil, an welchem der Kopplungsring
vorgesehen ist und mittels dessen das Innenbauteil am Auslassabschnitt gesichert ist.
[0038] Die Sicherung des Innenbauteils am Auslassabschnitt erfolgt vorzugsweise dadurch,
dass ein Auflagekragen des Innenbauteils zwischen einer stirnseitigen Auflagefläche
des Auslassabschnitts und einer innenseitigen Klemmfläche des Befestigungsbauteils
klemmend gehalten ist. Das Befestigungsbauteil ragt also über die Stirnfläche des
Auslassabschnitts hinüber und sichert hier den Auflagekragen.
[0039] Neben der beschriebenen Festlegung des Innenbauteils am Behälterkörper mittels des
Befestigungsbauteils ist vorzugsweise zusätzlich vorgesehen, dass das Innenbauteil
und das Befestigungsbauteil bereits untereinander mittels einer formschlüssig wirkenden
Kopplungseinrichtung oder mittels einer kraftschlüssig wirkenden Kopplungseinrichtung
unmittelbar miteinander verbunden sind.
[0040] Eine solche Festlegung der beiden Bauteile aneinander, die bereits vor Ankoppelung
der Verschlusseinheit an den Behälterkörper besteht, erleichtert die gemeinsame Handhabung
des Innenbauteils und des Befestigungsbauteils sowie ggf. weiterer Teile der Verschlusseinheitals
Vormontageeinheit. Insbesondere können die so bereits vor der endgültigen Montage
gekoppelten Teil gemeinsam am Behälterkörper angebracht werden, wobei ein Montageapparat
hierbei vorzugsweise unmittelbar das Befestigungsbauteil und dadurch mittelbar das
Innenbauteil führt.
[0041] Zur Festlegung der beiden Bauteile aneinander sind sowohl Gestaltungen möglich, bei
denen das Innenbauteil und des Befestigungsbauteil vor der Anbringung am Behälterkörper
bereits in ihrer relativen Endstellung gekoppelt sind, als auch solche Gestaltungen,
bei denen das Innenbauteil und das Befestigungsbauteil lediglich in vorläufiger Weise
unverlierbar miteinander befestigt sind, im Zuge der Montage jedoch noch gegeneinander
verlagert werden.
[0042] Die Kopplungseinrichtung, mittels derer das Innenbauteil und das Befestigungsbauteil
bereits vor Anbringung am Behälterkörper miteinander verbunden sind, kann im einfachsten
Falle kraftschlüssigwirken, indem insbesondere die beiden Bauteile klemmend aneinander
angebracht sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eines der Bauteil, insbesondere
das Befestigungsbauteil, eine zylindrische Vertiefung aufweist, in die ein exponierter
zylindrischer Fortsatz des anderen Bauteils, insbesondere des Innenbauteils, klemmend
eingeschoben ist.
[0043] Eine andere bevorzugte Gestaltung sieht vor, dass am Kopplungsring des Befestigungsbauteils
innenseitige Vertiefungen oder gar Durchbrechungen vorgesehen sind, in die Kopplungsnocken
an der Außenseite des Innenbauteils eingreifen, so dass eine Trennung von Innenbauteil
und Befestigungsbauteil formschlüssig unterbunden ist.
[0044] Im Falle der Bauweise einer Verschlusseinheit mit einem Innenbauteil mit Dichtlippe
und einem hiervon separaten Befestigungsbauteil zur Sicherung des Innenbauteils am
Auslassabschnitt des Behälterkörpers, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das
Befestigungsbauteil aus Polyethylenterephthalat (PET) hergestellt ist und somit vorzugsweise
aus einem einheitlichen Material mit dem Behälterkörper. Das Innenbauteil mitsamtder
Dichtlippe ist vorzugsweise aus einem Polyethylen-Material (PE) hergestellt, insbesondere
einem Polyethylen geringer Dichte (LDPE). Unter Polyethylen geringer Dichte wird im
Sinne der Erfindung ein Polyethylen mit einer Dichte von weniger als 0,94 g/cm
3 verstanden.
[0045] Die gemeinsame Verarbeitung von PET und PE in einem einheitlichen Recycling-Stream
ist unproblematisch möglich, da PET eine Dichte hat, die größer als die von Wasser
ist und somit in Wasser absinkt, während PE auf dem Wasser schwimmt.
[0046] Die Verschlusseinheit ist Träger eines schaltbaren Auslassventils, welches von außen
betätigt werden kann. Insbesondere kann die Verschlusseinheit zu diesem Zweck einen
Ventilstutzen aufweisen, der unlösbarer Teil der Verschlusseinheit ist und der durch
eine Bewegung das Ventil öffnet, insbesondere durch ein Eindrücken oder Verkippen
gegen eine Federkraft. Alternativ kann auch eine Öffnung in der Verschlusseinheit
vorgesehen sein, durch die ein nicht unmittelbar zur Verschlusseinheit gehörender
Stift oder Ventilstutzen eingeschoben werden kann und hierdurch das Auslassventil
öffnen kann.
[0047] Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des Auslassventils sieht vor, dass dieses
einen Ventilkörper aufweist, der in einem Ventilraum zwischen dem Innenbauteil und
dem Befestigungsbauteil vorgesehen ist und zwischen einer Schließstellung und einer
Öffnungsstellung beweglich ist. In der Schließstellung schließt dieser Ventilkörper
einen die Verschlusseinheit durchdringenden Auslasskanal dichtend. Aus der Schließstellung
ist der Dichtkörper elastisch auslenkbar, so dass hierdurch der Auslasskanal geöffnet
werden kann und Flüssigkeit aus dem Druckspeicher entweichen kann.
[0048] Vorzugsweise weist der Ventilkörper eine von einer Dichtfläche umgebene Vertiefung
auf, in die ein externer oder zur Verschlusseinheit gehörender Ventilstift oder Ventilstutzen
von außen hineinragt. Wird dieser Ventilstift niedergedrückt oder verkippt so verlagert
er über sein in die Vertiefung hineinragendes Ende den Ventilkörper, so dass die die
Vertiefung umgebende Dichtfläche den Kontakt zu einer Gegenventilfläche verliert und
Flüssigkeit in die Vertiefung und von dort nach außen strömen kann.
[0049] Der Ventilkörper kann insbesondere aus einem Polyethylen-Material (PE) bestehen,
insbesondere aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE), wobei unter Polyethylen hoher Dichte
im Sinne der Erfindung ein Polyethylen mit einer Dichte größer/gleich 0,94 g/cm
3 verstanden wird. Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, den Ventilkörper aus
Polyethylenterephthalat (PET) zu fertigen.
[0050] Der Ventilkörper des Auslassventils wird vorzugsweise über eine Ventilrückstellfeder
in Richtung der Schließstellung gedrückt. Zur Reduzierung der Teileanzahl wird es
als vorteilhaft angesehen, wenn die Ventilrückstellfeder einstückig und vorzugsweise
aus einem einheitlichen Material mit dem Ventilkörper ausgebildet ist.
[0051] Als besonders geeignet als Ventilrückstellfeder, insbesondere bei der genannten einstückigen
Konfiguration, hat sich eine Käfigfeder herausgestellt. Unter einer solchen Käfigfeder
wird im Sinne der Erfindung eine Feder mit einer zylindrischen oder konischen Mantelfläche
verstanden, in deren Mantelfläche Durchbrechungen vorgesehen sind. Zwischen den Durchbrechungen
bildet die Mantelfläche eine Struktur aus Stegen, die die Durchbrechungen umgeben.
Die genannten Stege erfahren bei einer Stauchung der Ventilrückstellfeder eine Biegeverformung.
Durch die Auslegung der Querschnitte der Stege und der Formgebung der Durchbrechungen
lässt sich das gewünschte Federverhalten präzise konfigurieren.
[0052] Insbesondere ist die Verwendung einer Käfigfeder der beschriebenen Art von Vorteil,
wenn die Feder aus Polyethylenterephthalat (PET) hergestellt ist. Als Material kommen
daneben auch ein Polyethylen-Material (PE) oder aus einem Polypropylen-Material (PP)
in Frage.
[0053] Wenn eine einstückige Konfiguration des Ventilkörpers und derVentilrückstellfeder
beabsichtigt ist, so wird die Verwendung von Polyethylen (PE) und Polyethylenterephthalat
(PET) als einheitliches Material für Ventilkörper und Ventilrückstellfeder für vorteilhaft
gehalten.
[0054] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Befestigungsbauteil eine in Richtung des Innenbauteils
offene Vertiefung aufweist, welche mit der oben genannten Vertiefung zur klemmenden
Kopplung von Innenbauteil und Befestigungsbauteil identisch sein kann.
[0055] Innerhalb der Vertiefung des Befestigungsbauteils ist der Ventilkörper vorzugsweise
angeordnet. Insbesondere vorzugsweise dichtet dieser in einer Schließstellung des
Auslassventils mit einem Dichtelement ab, insbesondere in Art einer flachen Dichtscheibe,
welches in der Vertiefung angeordnet ist und vorzugsweise klemmend zwischen dem Befestigungsbauteil
und dem in die Vertiefung hineinragenden Innenbauteil klemmend und dichtend gesichert
ist.
[0056] Dieses oder ein anderweitig gestaltetes Dichtelement, insbesondere in Art einer Dichtscheibe,
ist vorzugsweise zwischen dem Innenbauteil und dem Befestigungsbauteil vorgesehen.
Das Dichtelement ist vorzugsweise aus einem elastischen Material hergestellt, insbesondere
aus einem thermoplastischen Polyolefin (TPO), aus Polypropylen (PP) oder aus Polyethylen
(PE).
[0057] Dieses Dichtelement kann eine der folgenden Funktionen übernehmen, übernimmt aber
vorzugsweise zwei oder drei der folgenden Funktionen.
[0058] Erstens kann das Dichtelement in einem Außenbereich dichtend am Innenbauteil und
am Befestigungsbauteil anliegen, insbesondere zwischen beiden eingeklemmt sein. Hierdurch
wird der die Verschlusseinheit durchdringende Auslasskanal nach außen abgedichtet
und es wird verhindert, dass Flüssigkeit in einen Zwischenbereich zwischen dem Innenbauteil
und dem Befestigungsbauteil eindringen kann.
[0059] Zweitens kann das Dichtelement eine Gegenventilfläche zur Anlage an der Dichtfläche
des Ventilkörpers bereitstellen. Das Dichtelement ist hierfür vorzugsweise mit einer
Durchbrechung versehen, durch die sich der Auslasskanal erstreckt. Außenseitig dieser
zentrischen Durchbrechung ist ein Anlagebereich vorgesehen, an dem der Ventilkörper
in der Schließstellung anliegt und hierdurch den Auslasskanal blockiert. Wird der
Ventilkörper verlagert, so kann die Flüssigkeit von außen einströmen und durch die
Durchbrechung hindurch ausströmen oder in einen angeschlossenen Austragkopf geleitet
werden.
[0060] Drittens kann das Dichtelement mit einer Durchbrechung versehen sein, deren Größe
zur dichten Anlage eines innenseitigen Randes des Dichtelements an einem in der Durchbrechung
angeordneten Ventilstutzen bemessen ist. Hierdurch gewährleistet das Dichtelement,
dass austretende Flüssigkeit nicht außenseitig des Ventilstutzens entweicht, sondern
lediglich durch einen im Ventilstutzen vorgesehenen Kanal weiterströmt.
[0061] Neben einem Druckspeicher, der in der eingangs erläuterten Art eine außenliegende
Dichtlippe aufweist, betrifft die Erfindung gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung
auch einen Druckspeicher, dessen Besonderheit in der Gestaltung eines Flüssigkeitsbeutels
besteht. Vorzugsweise weist ein Druckspeicher sowohl das oben beschriebene Merkmal
der Dichtlippe also auch die nachfolgend beschriebene Gestaltung des Flüssigkeitsbeutels
auf.
[0062] Vorzugsweise sind die oben genannten Merkmale abseits der Dichtlippe, insbesondere
hinsichtlich des Vorhandenseins und der Ausgestaltung des Innenbauteils und des Befestigungsbauteils,
auch bei einem Druckspeicher gemäß diesem zweiten Aspekt der Erfindung realisiert.
Ungeachtet der Realisierung der beschriebenen Dichtlippe sind alle anderen im Kontext
des ersten Aspekts der Erfindung beschriebenen Merkmale des Druckspeichers auch bei
einem Druckspeicher gemäß diesem zweiten Aspekt der Erfindung einzeln oder in Kombination
vorteilhaft realisierbar.
[0063] Gemäß diesem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Druckspeicher mit einem Behälterkörper
aus Polyethylenterephthalat (PET) ausgestattet, der über eine Behälteröffnung verfügt,
die im montierten Zustand durch eine Verschlusseinheit verschlossen wird. Wie oben
beschrieben, ist die Verschlusseinheit vorzugsweise vollständig oder zumindest nahezu
vollständig aus Kunststoff hergestellt, insbesondere aus PET und/oder PE, insbesondere
LDPE.
[0064] Die Besonderheit gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung liegt in der Bauweise des
Flüssigkeitsbeutels, der innerhalb des Behälterkörpers angeordnet ist und der Aufnahme
der Flüssigkeit dient. Dieser Beutel ist an einem Bauteil der Verschlusseinheit mittels
einer Schweißverbindung angebracht, insbesondere an dem oben beschriebenen Innenbauteil,
welches außenseitig mit der Dichtlippe versehen ist.
[0065] Der Flüssigkeitsbeutel weist eine Wandung auf, die aus mindestens zwei Lagen besteht,
von denen eine innerste Lage mit dem genannten Bauteil der Verschlusseinheit stoffschlüssig
verbunden und insbesondere verschweißt ist, so dass die innerste Lage mit dem Material
des Bauteils der Verschlusseinheit eine stoffschlüssige Verbindung eingeht. Um dies
zu erzielen, sind die genannten mindestens zwei Lagen vorgesehen, die aus Material
mit unterschiedlichem Schmelzpunkt gefertigt sind. Eine äußere Lage des Flüssigkeitsbeutels
weist dabei einen höheren Schmelzpunkt als die genannte innerste Lage auf. Dies ermöglicht
einen Schweißvorgang, bei dem die innerste Lage im Rahmen der Ankopplung an das Bauteil
derVerschlusseinheit mittelbar dadurch aufgeschmolzen wird, dass die äußere Lage erwärmt
wird, hierbei selbst jedoch ihren Schmelzpunkt noch nicht erreicht. Sie gibt die Wärme
stattdessen an die innerste Lage ab, die aufschmilzt und die gewünschte stoffschlüssige
Verbindung mit dem Bauteil derVerschlusseinheit eingeht.
[0066] Die innerste Lage sorgt also dafür, dass eine dichte und zuverlässige Verbindung
zwischen dem Bauteil der Verschlusseinheit und dem Beutel hergestellt wird, während
die mindestens eine äußere Lage die Dichtigkeit des Beutels gewährleistet.
[0067] Der Flüssigkeitsbeutel kann auch mehr als zwei Lagen aufweisen. Bevorzugt ist allerdings
eine Gestaltung, bei der genau zwei Lagen Verwendung finden.
[0068] Eine besonders bevorzugte Gestaltung sieht vor, dass die Wandungen des Beutels aus
zwei Lagen Polyethylen (PE) mit unterschiedlichem Schmelzpunkt hergestellt sind. Insbesondere
kann die innerste Lage eine Lage aus Polyethylen geringer Dichte (LDPE) sein. Dessen
Schmelzpunkt liegt im Bereich von ca. 105°C. Eine äußere Lage kann aus Polyethylen
hoher Dichte (HDPE) hergestellt sein, welches üblicherweise einen Schmelzpunkt oberhalb
von 120°C aufweist.
[0069] Eine andere besonders bevorzugte Gestaltung sieht vor, dass die innerste Lage ebenfalls
aus Polyethylen, insbesondere aus LDPE, hergestellt ist, während eine äußere Lage
des Beutels aus Polypropylen (PP) besteht, welches einen Schmelzpunkt von ca. 160°
aufweist. Durch den vergleichsweise hohen Schmelzpunkt von PP kann die innere Lage
auch aus einem Material mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 105°C, insbesondere aus
einem Material oberhalb von 120°C bestehen. Es kommt daher auch HDPE als Material
für die innerste Lage in Betracht.
[0070] Das Bauteil, an dem der Beutel angebracht ist, insbesondere das genannte Innenbauteil
der Verschlusseinheit, besteht vorzugsweise aus einem Material, dessen Schmelzpunkt
unterhalb von 160°C liegt, insbesondere vorzugsweise aus einem Material, dessen Schmelzpunkt
unterhalb von 120°C liegt. Als ideal wird Polyethylen geringer Dichte (LDPE) angesehen.
[0071] Ein erfindungsgemäßer Druckspeicher kann vorzugsweise in einem einheitlichen Recycling-Prozess
verarbeitet werden. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass er ausschließlich
aus Polyethylenterephthalat (PET) sowie anderen Materialien mit einer Dichte < 1 g/cm
3 besteht. Insbesondere vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Druckspeicher einschließlich
der Verschlusseinheit zu einem Anteil von mindestens 95% aus Polyethylenterephthalat
(PET) und/oder Polyethylen (PE) und/oder Polypropylen (PP) besteht. Ein geringes Maß
an Verunreinigung durch Materialien mit einer Dichte < 1 g/cm
3 ist akzeptabel.
[0072] Neben dem Druckspeicher mit einer Dichtlippe der erfindungsgemäßen Art und/oder mit
einem Beutel der erfindungsgemäßen Art betrifft die Erfindung auch einen Flüssigkeitsspender
zum Austrag von Flüssigkeiten wie beispielsweise kosmetischen oder pharmazeutischen
Flüssigkeiten einschließlich Salzwasser, der über einen Druckspeicher mit einem Behälterkörper
und einer Verschlusseinheit mit Auslassventil verfügt und der zusätzlich einen Austragkopf
aufweist, mittels dessen das Auslassventil der Verschlusseinheit geöffnet und Flüssigkeit
abgegeben werden kann.
[0073] Der Druckspeicher kann dabei insbesondere in oben beschriebener erfindungsgemäßer
Art mit einer Dichtlippe und/oder einem zweilagigen Beutel ausgebildet sein. Eine
mögliche Bauweise auf Basis eines solchen erfindungsgemäßen Druckspeichers sieht vor,
dass der Austragkopf Teil einer Austrageinheit ist, die über einen Innenraum verfügt,
in den der Druckspeicher eingesetzt werden kann. Je nach Ausgestaltung kann hierdurch
erreicht werden, dass der Druckspeicher im betriebsfähigen Zustand des Flüssigkeitsspenders
von außen nicht mehr zu erkennen ist.
[0074] Besonders bevorzugt ist allerdings eine Gestaltung, bei der ein Druckspeicher mit
einem Behälterkörper aus Kunststoff sowie mit einer Verschlusseinheit mit Auslassventil
aus Kunststoff mit einem Austragkopf versehen ist, der mittels einer Schnappverbindung
mit der Verschlusseinheit verbunden ist. In einem solchen Falle bildetder Druckspeicheraus
Kunststoff eine Außenwandungdes Flüssigkeitsspeichers, die ähnlich der heute üblichen
Blechbehälter von außen zu sehen ist und vorzugweise mit einer Beschriftung versehen
ist.
[0075] Die Verschlusseinheit ist in einem solchen Falle nicht nur dafür ausgebildet, den
Behälterkörper des Druckspeichers zu verschließen, sondern bildet gleichzeitig auch
einen Träger zur Anbringung des Austragkopfes. Der Austragkopf ist vorzugsweise ebenfalls
vollständig aus Kunststoff gefertigt, insbesondere aus Polypropylen (PP) oder Polyethylen
(PE). Der Austragkopf kann einstückig ausgebildet sein oder aus mehreren Bauteilen
bestehen.
[0076] Der Austragkopf wird hier mittels einer Schnappverbindung befestigt. Zu diesem Zweck
weist der vorzugsweise ebenfalls vollständig aus Kunststoff bestehende Austragkopf
an seiner in Richtung des Druckspeichers weisenden Seite eine nach innen gerichtete
Kopplungsstruktur auf, die beim Aufschnappen auf die Verschlusseinheit partiell nach
außen ausgelenkt wird und dann mit der Verschlusseinheit verschnappt. Alternativ sind
auch andere Kopplungsmethoden wie eine Gewindeverbindung möglich.
[0077] Ein Aufbau des Flüssigkeitsspenders mit einer Verschlusseinheit aus Kunststoff, die
Träger eines Austragkopfes ist, gestattet einen Aufbau ähnlich dem bekannter Flüssigkeitsspender
mit Blechbehälter. Bei diesen ist üblicherweise vorgesehen, dass der Behälter ausgangsseitig
durch einen metallischen Crimpdeckel verschlossen ist, dessen Außenrand zur Befestigung
des Austragkopfes verwendet wird. Die hier vorgeschlagene Bauweise bildet dies auch
für Druckspeicher aus Kunststoff nach, indem statt des Crimpdeckels die Verschlusseinheit
aus Kunststoff, insbesondere deren Befestigungsbauteil, als Träger verwendet wird.
Vorzugsweise weist die Verschlusseinheit einen Außendurchmesser auf, der die Ankopplung
eines Austragkopfes gestattet, der in gleicher Konfiguration auch mit einem Crimpdeckel
eines metallischen Druckspeichers gekoppelt werden kann.
[0078] Zur Befestigung des Austragkopfes an der Verschlusseinheit ist vorzugsweise ein äußerer
Verschnappungskragen an der Verschlusseinheit vorgesehen, der insbesondere an der
Befestigungseinheit der Verschlusseinheit vorgesehen sein kann. Der Verschnappungskragen
weist vorzugsweise einen Außendurchmesser zwischen 30 mm und 35 mm auf, insbesondere
vorzugsweise zwischen 32 mm und 33 mm.
[0079] Vorzugsweise handelt es sich um einen umlaufenden Verschnappungskragen. Es ist aber
auch möglich, den Verschnappungskragen in Form einzelner voneinander umfänglich beabstandeter
Kragenabschnitte vorzusehen.
[0080] Die mit dem Verschnappungskragen zusammenwirkende Kopplungssstruktur am Austragkopf
ist an einer Basis des Austragkopfes vorgesehen, insbesondere in Form einer nach innen
gerichteten Schnappgeometrie an einem hülsenartig auf die Verschlusseinheit aufgeschobenen
Gehäuseteils des Austragkopfes.
[0081] Der Austragkopf verfügt vorzugsweise über eine Betätigungsfläche zum Zwecke des Öffnens
des Auslassventils des Druckspeichers. Insbesondere vorzugsweise ist diese Betätigungsfläche
einstückig mit der genannten Schnappgeometrie ausgebildet, wobei die Beweglichkeit
der Betätigungsfläche gegenüber der Schnappgeometrie durch die Verformbarkeit des
Kunststoffmaterials des Austragkopfes erreicht wird.
[0082] Insbesondere vorzugsweise ist der Austragkopf mit einem Ventilstutzen versehen, der
einen Innenkanal aufweist, welcher die Verbindung zu einer Austragöffnung des Austragkopfes
schafft. Dieser Ventilstutzen wirkt mit dem Auslassventil des Druckspeichers zusammen,
so dass eine Betätigung der Betätigungsfläche zu einem Öffnen des Auslassventils führt.
Vorzugsweise erstreckt sich der Ventilstutzen in eine Öffnung des Befestigungsbauteils
der Verschlusseinheit hinein und wirkt dort unmittelbar auf den Ventilkörper. Insbesondere
vorzugsweise erstreckt sich der Ventilstutzen bis in die oben beschriebene Vertiefung
im Ventilkörper.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0083] Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus
der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung,
die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Flüssigkeitsspender in seiner Gesamtheit, bestehend
aus einem Druckspeicher mit Verschlusseinheit und einem mit einer Kappe überdeckten
Austragkopf, der an der Verschlusseinheit angebracht ist.
Fig. 2 zeigt eine erste Variante des Flüssigkeitsspenders und insbesondere seiner
Verschlusseinheit und seines Austragkopfes der Fig. 1 in geschnittener Darstellung.
Fig. 3 zeigt die Bauteile einer Verschlusseinheit der ersten Variante in einer Explosionsdarstellung.
Fig. 4 bis 6 zeigen ein Befestigungsbauteil der Verschlusseinheit der ersten Variante
sowie zwei alternative Bauweisen hierzu.
Fig. 7 zeigt eine zweite Variante des Flüssigkeitsspenders der Fig. 1 in geschnittener
Darstellung.
Fig. 8 und 9 bis 11 zeigen den Austragkopf und die Verschlusseinheit gemäß Fig. 2
und die Anbringung eines Flüssigkeitsbeutels an der Verschlusseinheit.
Fig. 12 zeigt eine dritte Variante des Flüssigkeitsspenders der Fig. 1 in geschnittener
Darstellung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
[0084] Fig. 1 zeigt einen Flüssigkeitsspender 10, der zum Austrag einer Flüssigkeit vorgesehen
ist. Der Flüssigkeitsspender 10 verfügt über einen Druckspeicher 30 zur Aufnahme der
Flüssigkeit und einen Austragkopf 100 zur manuellen Betätigung des Flüssigkeitsspenders
10 und zur Abgabe der Flüssigkeit, je nach konkreter Ausgestaltung des Austragkopfes
in flüssiger Form, in aufgeschäumter Form oder in versprühter Form.
[0085] Bei der Flüssigkeit kann es sich um eine Flüssigkeit aus dem Bereich der Körperpflege
und Kosmetik handeln wie ein Deodorantoderdergleichen. Es kann sich jedoch auch um
ein Medikament handeln, welches beispielsweise zur oralen oder topischen Applikation
vorgesehen ist. Dies umfasst auch in vernebelter Form zu inhalierende Flüssigkeiten
wie beispielsweise Salzwasser zur Linderung von Atembeschwerden. Weiterhin ist ein
Druckspeicher der im Weiteren beschriebenen Art auch zur Lagerung von flüssigen Genussmitteln
verwendbar, beispielsweise zur Lagerung von nikotinhaltigen Flüssigkeiten.
[0086] Der Flüssigkeitsspender gemäß Fig. 1 ist vollständig oder nahezu vollständig aus
Kunststoff gefertigt. Der in Fig. 1 erkennbare Behälterkörper 40 besteht aus Polyethylenterephthalat
(PET).
[0087] Fig. 2 zeigt eine erste Variante des Flüssigkeitsspenders 10 in geschnittener Darstellung,
wobei in der Fig. 2 der untere Teil des Behälterkörpers 40 sowie die in Fig. 1 dargestellte
Schutzkappe nicht abgebildet sind.
[0088] Der Druckspeicher 30 umfasst neben dem bereits genannten Behälterkörper 40 eine Verschlusseinheit
50, die an einem Auslassabschnitt 44 des Behälterkörpers 40 befestigt ist. Die einzelnen
Bauteile der Verschlusseinheit 50 sind in Fig. 3 nochmals dargestellt.
[0089] Die Hauptkomponenten der Verschlusseinheit 50 sind ein Innenbauteil 60 sowie ein
Befestigungsbauteil 70. Zusammen mit einem Ventilbauteil 82 und einem Dichtelement
86 bilden sie die insgesamt vier Teile der Verschlusseinheit 50. Wenngleich auch anderweitige
Bauweisen denkbar sind, insbesondere solche, bei denen das Innenbauteil 60 und das
Befestigungsbauteil 70 als ein gemeinsames Bauteil realisiert sind und/oder bei denen
das Ventilbauteil 82 in zwei Bauteile untergliedert ist, wird die Bauweise der Verschlusseinheit
50 aus insgesamt vier Bauteilen 60, 70, 82, 86 für optimal gehalten.
[0090] Das Innenbauteil 60 ist aus Polyethylen geringer Dichte (LDPE) und somit aus einem
vergleichsweise weichen Material gefertigt, weist jedoch in der überwiegenden Zahl
seiner Teilabschnitte eine Wandungsstärke auf, die einer nennenswerten Verformung
entgegensteht. Zu diesen Teilabschnitten gehört eine zentrale Tragstruktur 63, die
unter anderem ein von einem Auslasskanal 66 durchdrungenes Ansaugrohr 65 sowie einen
nach oben weisenden zylindrischen Kopplungsabschnitt 67 definiert. Nach außen hin
ist das Innenbauteil 60 dünnwandiger gestaltet, wobei dies für einen außenseitigen
Auflagekragen 64 sowie insbesondere für einen unterhalb des Auflagekragens angeordneten
Dichtkragen gilt, der eine Dichtlippe 62 bildet. Die Dichtlippe 62 und der Auflagekragen
64 ragen bezogen auf den Querschnitt Y-artig in Form zweier Fortsätze nach außen.
Die Dichtlippe ist durch die Materialwahl des LDPE und ihre dünnwandige Gestaltung
leichtgängig verformbar.
[0091] Wie in Fig. 2 ersichtlich ist, liegt der Auflagekragen 64 im montierten Zustand auf
einer stirnseitigen Auflagefläche 44C des Auslassabschnitts 44 des Behälterkörpers
40 auf. Die Dichtlippe 62 liegt gleichzeitig mit einem distalen Anlagebereich 62A
an einer zylindrischen Innenfläche 44A des Auslassabschnitts 44 an.
[0092] Die Dichtlippe 62 ist so angeordnet, dass der im Behälterkörper herrschende Druck
von innen gegen ihre relativ lange Innenseite drücken kann und hierdurch die Dichtlippe
62 und insbesondere ihren Anlagebereich 62A gegen die Innenfläche 44A drückt. Wie
Fig. 3 zeigt, ist die Dichtlippe 62 im noch nicht montierten Zustand leicht konisch
ausgebildet. Im montierten Zustand der Fig. 2 drückt sie daher definiert mit ihrem
distalen Anlagebereich 62A gegen die Innenfläche 44A.
[0093] Die zylindrische Innenfläche 44A weist vorzugsweise eine Länge in Axialrichtung 2
von mindestens 3 mm auf. Vorliegend beträgt ihre Länge 5 mm. Sie gewährleistet, dass
selbst für den Fall, dass die Verschlusseinheit 50 in axialer Hinsicht nicht in ihrer
Solllage ist, die Abdichtung des Innenraums des Behälterkörpers 40 gewährleistet ist.
Es wurde festgestellt, dass ein solches Abweichen von der Solllage im Falle einer
Gestaltung des Behälterkörpers 40 aus Kunststoff sowie des Kopplungsrings 72 aus Kunststoff
kaum zu vermeiden ist, insbesondere nicht im Falle von langen Lagerzeiten unter Druck.
In einem solchen Falle kann der Kunststoff des Behälterkörpers 40 und des Kopplungsrings
72 unterder Druckwirkung relaxieren und somit eine fortgesetzte Verlagerung der Verschlusseinheit
50 in axialer Hinsicht vom Behälterkörper 40 weg verursachen. Die beschriebene Dichtlippe
62 unterbindet selbst in einer solchen Situation über einen langen Zeitraum eine Undichtigkeit.
[0094] Zur dauerhaften Befestigung des Innenbauteils 60 am Auslassabschnitt 44 des Behälterkörpers
40 ist das zweite strukturelle Bauteil der Verschlusseinheit 50 vorgesehen, das bereits
oben genannte Befestigungsbauteil 70. Hierbei handelt es sich um ein vorzugsweise
um ein Bauteil aus Polyethylenterephthalat (PET).
[0095] Das Befestigungsbauteil 70 verfügt über einen Kopplungsring 72, der im montierten
Zustand außerhalb des Auslassabschnitts 44 angeordnet ist und über eine innenseitige
Kopplungsgeometrie verfügt, die mit einer Außenseite 44B des Auslassabschnitts 44
koppelnd zusammenwirkt.
[0096] Im Falle der Ausgestaltung der Fig. 2 ist der Kopplungsring mit Rasterhebungen 74A
versehen, die zur Herstellung einer Verschnappung mit einem umlaufenden Verschnappungssteg
46 am Auslassabschnitt 44 zusammenwirken. Dies wird im Weiteren noch erläutert.
[0097] Das Befestigungsbauteil 70 erstreckt sich vom Kopplungsring 72 nach innen und bildet
eine Deckfläche aus, die zentrisch durch den Auslasskanal 76 durchdrungen ist. Teil
dieser Deckfläche ist ein Klemmfläche 75, die oberhalb der Auflagefläche 44C angeordnet
ist und somit den Auflagekragen 64 des Innenbauteils 60 gegen die Auflagefläche 44C
drückt und damit das Innenbauteil 60 sichert.
[0098] Gemeinsam definieren das Innenbauteil 60 und das Befestigungsbauteil 70 einen Ventilraum
zwischen sich, in dem das bereits genannte Ventilbauteil 82 angeordnet ist. Das Ventilbauteil82
umfasst einen Ventilkörper 84 sowie eine Ventilrückstellfeder 88. Im Falle der Gestaltung
der Fig. 2 handelt es sich um ein einstückiges Bauteil, welches vorzugsweise aus Polyethylen
hoher Dichte (HDPE) oder aus Polyethylenterephthalat (PET) gefertigt ist. Stattdessen
sind jedoch auch Bauweisen möglich, bei denen der Ventilkörper 84 und die Ventilrückstellfeder
88 als getrennte Bauteil ausgebildet und ggf. aus unterschiedlichen Materialen gefertigt
sind.
[0099] Die Ventilrückstellfeder 88 stützt sich mit ihrem unteren Ende an einer Einschnürung
des Auslasskanals 66 ab und drückt hierdurch den Ventilkörper 84 nach oben. Die Ventilrückstellfeder
88 ist als Käfigfeder ausgestaltet. Sie weist also eine Hüllwandung auf, die mit umfänglich
von Material der Ventilrückstellfeder 88 umgebenen Durchbrechungen versehen ist. Vorliegend
ist die Ventilrückstellfeder 88 aus einer Anzahl von Ringsegmenten aufgebaut, die
durch gegeneinander versetzte Axialstege miteinander verbunden sind.
[0100] Zwischen dem Innenbauteil 60 und dem Befestigungsbauteil 70 ist ein Dichtelement
86 angeordnet. Es handelt sich um eine gelochte Dichtscheibe, die vorzugsweise aus
einem thermoplastischen Polyolefin (TPO) gefertigt ist. Dieses Dichtelement 68 übernimmt
mehrere Funktionen: Das Dichtelement 86 ist im montierten Zustand der Fig. 2 am Grunde
einer nach unten offenen zylindrischen Ausnehmung 77 des Befestigungsbauteil angeordnet
und wird von unten durch den genannten zylindrischen Kopplungsabschnitt 67 des Innenbauteils
60 hier fixiert. Das Dichtelement 86 verhindert durch diese Anordnung, dass Flüssigkeit
in einen äußeren Zwischenraum zwischen dem Befestigungsbauteil 70 und dem Innenbauteil
60 gelangen kann. Weiterhin bildet das Dichtelement 86 auch die ringförmige Anlagefläche,
an der der Ventilkörper 84 anliegt, wenn er von der Ventilrückstellfeder 88 in seine
Schließstellung gedrückt wird. Wie ein Öffnen des Auslassventils 80 erfolgt und welcher
vorteilhafte Effekt durch das Dichtelement 68 hiermit einhergeht, wird im Weiteren
noch erläutert.
[0101] Die genannten zylindrischen Elemente des zylindrischen Kopplungsabschnitts 67 des
Innenbauteils und der zylindrischen Ausnehmung 77 des Befestigungsbauteils 70 erfüllen
neben der gemeinsamen Begrenzung des Ventilraums eine weitere Funktion. Das Befestigungsbauteils
70 und das Innenbauteil 60 bilden bereits vor der Montage derVerschlusseinheit 50
auf dem Behälterkörper 40 eine bauliche Einheit, die gemeinsam montiert wird. Um in
dieser Phase die beiden strukturellen Bauteile 60, 70 und somit auch die Bauteile
82, 86 zusammen zu halten, sind der Kopplungsabschnitts 67 und die Ausnehmung 77 zur
Bildung einer vorläufigen Kopplung ausgebildet, insbesondere durch ein leichtes Übermaß
am Kopplungsabschnitts 67, mittels dessen eine Klemmverbindung mit der Ausnehmung
77 geschaffen wird.
[0102] Darüber hinaus gewährleisten der Kopplungsabschnitt 67 und die Ausnehmung 77 gemeinsam
eine Zentrierung des Innenbauteils 60, so dass durch die zwangsläufig zentrierte Anbringung
des Befestigungsbauteils 70 am Auslassabschnitt 44 mittelbar auch das Innenbauteil
60 zentriert wird.
[0103] Die Fig. 4 zeigt nochmals in separater Darstellung das Befestigungsbauteil 70. Hieraus
ist ersichtlich, dass der Kopplungsring 72 mit insgesamt sechs radialen Durchbrechungen
72B ausgestaltet ist. Die Rasterhebungen 72A sind jeweils in Umfangsrichtung übereinstimmend
mit den Durchbrechungen 72B angeordnet und in Längsrichtung unterhalb der Durchbrechungen
72B angeordnet. Diese Bauweise begünstigt die Verformbarkeit des Kopplungsrings 72
im Bereich der Rasterhebungen 72A und erleichtert somit den Verschnappungsprozess.
[0104] Die Fig. 5 und 6 zeigen alternative Gestaltungen des Befestigungsbauteils 70 und
insbesondere des Kopplungsrings 72. Im Falle der Gestaltung der Fig. 5 sind insgesamt
acht Durchbrechungen 72B im Kopplungsring 72 vorgesehen, wobei abweichend von der
vorbeschriebenen Gestaltung hier Trägerarme 72C vorgesehen sind, die sich in die Durchbrechungen
72B erstrecken und an deren distalem Ende innenseitig die Rasterhebung 72A vorgesehen
ist. Im Falle der Gestaltung der Fig. 6 sind wiederum Durchbrechungen 72B und Trägerarme
72C mit innenseitigen Rasterhebungen 72A vorgesehen, wobei die Trägerarme 72C in diesem
Fall von unten in die Durchbrechungen 72B hineinragen.
[0105] Die Durchbrechungen 72B ermöglichen bei den Gestaltungen der Fig. 4 bis 6 jeweils
primär der Anbringung der innenseitigen Rasterhebungen 72A in einer Art, in der die
Auslenkbarkeit gewährleistet ist und insbesondere auch bei einem im übrigen dickwandigen
Kopplungsring 72 durch Größe und Form der Durchbrechungen 72B und Ausgestaltung der
Trägerarme 72C gezielt eingestellt werden kann. Sie können jedoch noch eine Zusatzfunktion
übernehmen, indem das Innenbauteil 60 außenseitige Nocken aufweist, die sich in die
Durchbrechungen 72B erstrecken. In diesem Falle ist eine Vormontagekopplung hierüber
alternativ oder additiv zurVormontagekopplung des Kopplungsabschnitts 67 und der Ausnehmung
77 möglich.
[0106] Fig. 7 zeigt eine alternative Bauweise zu jener der Fig. 2. Soweit im Weiteren nicht
anderweitig beschrieben, sind die Bauweisen einander im Übrigen identisch.
[0107] Bei der Gestaltung der Fig. 7 ist der Kopplungsring 72 nicht zur Verschnappung mit
dem Behälterkörper 40 ausgebildet, sondern zur Herstellung einer Gewindeverbindung.
An der Außenseite 44B des Auslassabschnitts 44 ist daher ein Außengewinde 48 vorgesehen.
Korrespondierend dazu ist an der Innenseite des Kopplungsrings ein Innengewinde 78
vorgesehen.
[0108] Auch bei einer solchen Gewindeverbindung ist die Gestaltung des Innenbauteils 60
mit der beschriebenen Dichtlippe 62 sinnvoll, da festgestellt wurde, dass unter der
Druckwirkung des Innendrucks des Druckspeichers 30 sich auch ein solches Gewinde durch
Relaxation lösen kann.
[0109] Zusätzlich ist bei der Gestaltung der Fig. 7 eine Rückdrehsperre vorgesehen. Diese
umfasst ein Rastelement 49 am Behälterkörper 40 sowie ein korrespondierendes Rastelement
79 am Kopplungsring 72. Wird die Verschlusseinheit 50 auf den Behälterkörper 40 aufgeschraubt,
so gleiten die Rastelemente 49, 79 unter elastischen Auslegungen aneinander vorbei,
verhindern dann anschließend jedoch aufgrund ihrer Formgebung ein Rückdrehen. Die
Dichtlippe 62 und die Innenfläche 44A des Auslassabschnitts 44 sind derart angepasst
an die Rückdrehsperre, dass zumindest ein Abschrauben bis zum Greifen der Rückdrehsperre
nicht zu einer Beabstandung der Dichtlippe 62 von der Innenfläche 44A führt und somit
die Dichtigkeit aufrechterhalten bleibt.
[0110] Allerdings ist für den Falle des Fehlens einer solchen Rückdrehsperre oder der Überwindung
derselben durch Gewalt ein weiterer Sicherungsmechanismus vorgesehen. Im oberen Bereich
ist die Innenfläche 44A des Auslassabschnitts mit einer Fase versehen, so dass hier
der Kontakt zwischen der Dichtlippe 62 und der Innenfläche 44A verloren geht, wenn
die Verschlusseinheit 50 abgeschraubt wird. Diese Fase ist derart dimensioniert, dass
der Kontaktverlust und somit der Druckverlust stattfindet, bevor das Innengewinde
78 und das Außengewinde 48 außer Eingriff geraten. Wenn also ein nicht bestimmungsgemäßes
Abschrauben der Verschlusseinheit 50 erfolgt, so geht dies nicht mit der Gefahr einher,
dass die Verschlusseinheit 50 unter Wirkung des Drucks weggeschleudert wird und damit
eine Verletzungsgefahr begründet.
[0111] Die beschriebenen Verschlusseinheiten 50 können mit einem Steigrohr ausgebildet sein,
welches bis zu einem Boden des Behälterkörpers ragt. In einem solchen Fall befinden
sich im Behälterkörper 40 voneinander nicht getrennt die Flüssigkeit sowie ein unter
Druck stehendes Gas.
[0112] Eine alternative Bauform sieht vor, dass im Behälterkörper ein Schleppkolben vorgesehen
ist, der durch ein Federmittel auf die Flüssigkeit wirkt und hierdurch den Flüssigkeitsdruck
permanent aufrechterhält.
[0113] Die bevorzugte Bauweise ist jedoch, dass innerhalb des Behälterkörpers 40 ein Flüssigkeitsbeutel
90 vorgesehen ist, der die Flüssigkeit enthält und der am Auslasskanal 66 des Innenbauteils
60 angeschlossen ist. Dies ist in Fig. 8 verdeutlicht. In einem Zwischenraum zwischen
der Außenseite des Flüssigkeitsbeutels 90 und der Innenseite des Behälterkörpers 40
befindet sich ein Gas unter Überdruck, welches den Flüssigkeitsbeutel 90 und die enthaltene
Flüssigkeit unter Druck setzt und somit in Richtung der Verschlusseinheit 50 und des
Auslassventils 80 drückt.
[0114] Wie anhand der Fig. 8 zu ersehen ist, ist der Beutel 90 hier zweilagig ausgebildet,
wobei allerdings auch Gestaltungen mit weiteren Lagen möglich sind. Erheblich ist
jedoch, dass mindestens zwei Lagen 90A, 90B vorgesehen sind, die aus Materialien mit
unterschiedlichen Schmelzpunkten bestehen, wobei die innerste Lage 92A einen geringeren
Schmelzpunkt als mindestens eine äußere Lage 92B aufweist.
[0115] Vorliegend kann die innere Lage beispielsweise aus LDPE mit einem Schmelzpunkt von
ca. 105°C bestehen, während die äußere Lage aus HDPE mit einem Schmelzpunkt von 125°C
besteht. Alternativ könnte auch die innere Lage aus HDPE oder LDPE bestehen, während
die äußere Lage aus Polypropylen (PP) mit einem Schmelzpunkt von 160°C besteht.
[0116] Die innere Lage weist vorzugsweise eine Materialwahl auf, die mit der Materialwahl
des Innenbauteils 60 identisch ist. Auch möglich ist es, dass die innere Lage 92A
und das Innenbauteil 60 aus unterschiedlichen Materialien bestehen, die jedoch jeweils
einen Schmelzpunkt aufweisen, der unter jenem der äußeren Lage 92B liegt.
[0117] Durch eine Gestaltung mit einer inneren Lage 92A mit vergleichsweise geringem Schmelzpunkt
wird eine vorteilhafte Anbringung am Innenbauteil 60 ermöglich, die in den Fig. 9
bis 11 dargestellt ist.
[0118] Ausgehend von einer vormontierten Verschlusseinheit 50 oder ausgehend von einem noch
nicht mit weiteren Bauteilen verbundenen Innenbauteil 60 wird zunächst der zweilagige
Flüssigkeitsbeutel 90 auf das Ansaugrohr 65 des Innenbauteils 60 aufgeschoben. Dies
ist in Fig. 9 zu erkennen.
[0119] Anschließend werden Schweißbacken 200 an das Ansaugrohr 65 mit aufgeschobenem Flüssigkeitsbeutel
90 herangefahren, wie in Fig. 10 dargestellt ist.
[0120] Mittels dieser Schweißbacken 200 wird dann der Flüssigkeitsbeutel 90 im Bereich des
Ansaugrohres 65 erhitzt, wobei die Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur der
äußeren Lage 92B bleibt, idealerweise sogar unter der Erweichungstemperatur. Gleichzeitig
ist die Temperatur hoch genug, um die innere Lage 92A aufzuschmelzen.
[0121] Beispielsweise könnte bei einer innere Lage 92A aus LDPE, einem Ansaugrohr auf LDPE
und einer äußeren Lage aus PP mit einer Temperatur von 110°C erreicht werden, dass
die innere Lage und das Ansaugrohr 65 aufschmelzen, während das Polypropylen der äußeren
Lage nicht oder kaum in den Bereich seiner Erweichungstemperatur gebracht wird und
nicht Gefahr läuft, soweit erhitzt zu werden, dass die spätere Dichtigkeit des Beutels
90 bedroht ist.
[0122] Wie Fig. 11 zeigt werden das Ansaugrohr 65 und die innere Lage 92A des Beutels durch
die Schweißbacken 200 in stoffschlüssige Verbindung gebracht, wodurch eine langfristig
sichere und dichte Verbindung hergestellt wird.
[0123] Wie oben bereits erläutert, weist der Flüssigkeitsspender 10 neben dem Druckspeicher
30 einen Austragkopf 100 auf. Bezugnehmend insbesondere auf die Fig. 2 und 7 wird
dessen Funktionsweise und insbesondere dessen Anbringung am Druckspeicher 30 erläutert.
[0124] Der Austragkopf 100 ist bei der vorliegenden Gestaltung dreistückig gestaltet, könnte
jedoch auch zweistückig oder sogar einstückig gestaltet sein. Wesentliches Merkmal
des Austragkopfes 100 ist, dass er über einen Flüssigkeitskanal 102 verfügt, der sich
von einem Einlassstutzen 104 bis zu einer Austragöffnung 103 erstreckt.
[0125] Der Einlassstutzen 104 ragt durch den Auslasskanal 76 im Befestigungsbauteil 70 bis
in den Bereich des Ventilkörpers 84 und in eine in diesem Ventilkörper vorgesehene
Vertiefung 84B, so dass ein Niederdrücken des Einlassstutzens 104 das Auslassventil
80 öffnen kann.
[0126] Die Außenseite des Einlassstutzens 104 ist auf das Dichtelement 86 derart abgestimmt,
dass Flüssigkeit bei niedergedrücktem Einlassstutzen 104 und somit bei geöffnetem
Auslassventil 80 ein Ausströmen von Flüssigkeit zwischen der Innenseite des Dichtelements
86 und der Außenseite des Einlassstutzens 104 nicht möglich ist.
[0127] Der Austragkopf 100 verfügt über einen Befestigungskragen 110, der innenseitig eine
Schnappgeometrie 112 aufweist. Mittels dieser Schnappgeometrie ist der Austragkopf
100 am Druckspeicher 30 befestigt, nämlich an dessen Verschlusseinheit 50. Zur Erzielung
dessen ist an der Außenseite des Befestigungsbauteils 70 ein Verschnappungskragen
52 vorgesehen, hinter dem während der Montage die Schnappgeometrie 112 verschnappt.
Der Kopplungsring 72 erfüllt also im Falle der Gestaltung der Fig. 2 eine Doppelfunktion,
da er zum einen der innenseitigen Verschnappung mit dem Behälterkörper 40 dient und
da er zum anderen der außenseitigen Verschnappung mit dem Austragkopf 100 dient.
[0128] Der Austragkopf verfügt weiterhin über eine Betätigungsfläche 106, die im Falle der
hier dargestellten Gestaltung einstückig mit dem Befestigungskragen 110 ausgebildet
ist, die jedoch auch als getrenntes Bauteil vorgesehen sein kann. Bei der vorliegenden
einstückigen Gestaltung ist ein Niederdrücken der Betätigungsfläche 106 bei gleichzeitiger
elastischer Verformung des entsprechenden Bauteils des Austragkopfes 100 möglich.
[0129] Wird die Betätigungsfläche 106 niedergedrückt, so wird hierdurch auch der einstückig
an ihr angeformte Einlassstutzen 104 niedergedrückt und öffnet hierdurch das Auslassventil
80. Flüssigkeit kann nun unter der Wirkung des bestehenden Drucks im Druckspeicher
30 durch den Auslasskanal 66, 76 in den Flüssigkeitskanal 102 und bis zur Austragöffnung
103 strömen.
[0130] Dort wird die Flüssigkeit in eine Umgebung abgegeben, wobei die Ausgestaltung der
Austragöffnung 103 sowie ggf. vorgelagerter Drosseln dafür genutzt werden kann, um
den Austrag zu beeinflussen, beispielsweise um einen Sprühstrahl oder einen unzerstäubten
Jet abzugeben. Im Falle der Gestaltung der Fig. 2 und 7 ist die Austragöffnung 103
an einem separaten Austragteil 108 vorgesehen, welches beweglich ist und hierdurch
wahlweise den Austrag in zerstäubter und unzerstäubter Form und/oder unterschiedliche
Öffnungswinkel des Austrags zulässt.
[0131] Die beschriebenen und gezeigten Flüssigkeitsspender 10 sind in Hinblick auf ihre
Recyclingfähigkeit sehr vorteilhaft. Sie können einem Recycling-Prozesszugeführt werden,
im Rahmen dessen der Flüssigkeitsspender geschreddert wird und somit in Reste aus
PET, PE und ggf. PP und/oder TPO zerfällt. Im Rahmen des Recyclings wird das PET durch
Absinken im Wasserbad von den restlichen Materialein getrennt. Der Rest besteht vorzugsweise
vollständig oder nahezu vollständig aus PE und geringfügigen akzeptablen Verunreinigungen
durch TPO und PP.
[0132] Fig. 12 zeigt eine dritte Variante einer Verschlusseinheit 50. Die Besonderheit gegenüber
den vorangegangenen Varianten liegt darin, dass ein einstückiges Bauteil 61 vorgesehen
ist, welches sowohl Träger der Ventillippe 62 als auch des Kopplungsrings 72 ist.
Es ist zwar auch hier ein Befestigungsbauteil 71 vorgesehen, dieses dient aber lediglich
der Sicherung des Ventilkörper 84 und des Dichtelements 86.
[0133] Für die Sicherung und Abdichtung der Verschlusseinheit 50 als Ganzes am Auslassabschnitt
44 ist dagegen alleine das Bauteil 61 vorgesehen. Es erfüllt in der zu Fig. 2 erläuterten
Weise die entsprechenden Funktionen, die im Falle von Fig. 2 dem Innenbauteil 60 und
dem Befestigungsbauteil 70 zugeordnet sind. Als Material hat sich Polypropylen (PP)
als vorteilhaft für ein solches Bauteil 61 herausgestellt, welches in der dargestellten
Weise sowohl für die Abdichtung mittels der Dichtlippe 62 als auch für die Sicherung
mittels der Rasterhebungen 72A verantwortlich ist.
1. Druckspeicher (30) zur Aufnahme einer Flüssigkeit, insbesondere einer pharmazeutischen
oder kosmetischen Flüssigkeit, und zur Verwendung als Teil eines Flüssigkeitsspenders
mit den folgenden Merkmalen:
a. der Druckspeicher (30) weist einen Behälterkörper (40) aus Polyethylenterephthalat
auf, und
b. der Behälterkörper (40) weist einen Auslassabschnitt (44) auf, der in eine Behälteröffnung
(42) mündet, und
c. der Druckspeicher (30) weist eine Verschlusseinheit (50) auf, welche auf den Auslassabschnitt
aufgesetzt ist und die Behälteröffnung (42) verschließt, wobei die Verschlusseinheit
(50) vollständig oder nahezu vollständig aus Kunststoff hergestellt ist, und
d. die Verschlusseinheit (50) weist ein schaltbares Auslassventil (80) auf,
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:
e. die Verschlusseinheit (50) verfügt über eine umlaufende und nach außen gerichtete
Dichtlippe (62) innerhalb des Auslassabschnitts (44), die mit einem distalen Anlagenbereich
(62A) an einer Innenseite des Auslassabschnitts (44) dichtend anliegt, und
f. die Verschlusseinheit (50) verfügt über einen umlaufenden Kopplungsring (72), der
mit einer Außenseite (44B) des Auslassabschnitts (44) gekoppelt ist.
2. Druckspeicher (30) nach Anspruch 1 mit dem folgenden weiteren Merkmal:
a. die Verschlusseinheit (50) ist mittels einer Schnappverbindung am Auslassabschnitt
(44) befestigt,
vorzugsweise mit mindestens einem der folgenden zusätzlichen Merkmale:
b. der Behälterkörper (40) weist außenseitig am Auslassabschnitt (44) mindestens einen
Verschnappungssteg (46) auf, vorzugsweise in Form eines umlaufenden Verschnappungssteges
(46), mit dem der Kopplungsring (72) verschnappt ist, und/oder
c. der Kopplungsring (72) weist eine Mehrzahl von innenseitigen Rasterhebungen (72A)
zur Verschnappung am Auslassabschnitt (44) auf, wobei vorzugsweise im Kopplungsring
(72) eine Mehrzahl von radialen Durchbrechungen (72B) vorgesehen sind, um die Auslenkbarkeit
der Rasterhebungen (72A) während der Montage zu erleichtern, oder
d. der Kopplungsring (72) weist eine Mehrzahl von innenseitigen Rasterhebungen (72A)
zur Verschnappung am Auslassabschnitts (44) auf, wobei zumindest einige dieser Rasterhebungen
(72A) an Trägerarmen (72C) angeordnet sind, die in am Kopplungsring (72) vorgesehene
Durchbrechungen (72B) hineinragen, vorzugsweise von der Seite oder von unten.
3. Druckspeicher (30) nach Anspruch 1 mit dem folgenden weiteren Merkmal:
a. die Verschlusseinheit (50) ist mittels einer Schraubverbindung am Auslassabschnitt
(44) befestigt,
vorzugsweise mit mindestens einem der folgenden zusätzlichen Merkmale:
b. der Auslassabschnitt (44) und ein Innengewinde am Kopplungsring (72) sind mit einer
mechanischen Rückdrehsperre versehen, und/oder
c. die Schraubverbindung und die Dichtlippe sind derart aufeinander abgestimmt, dass
bei einem Abschrauben der Verschlusseinheit vom Auslassabschnitt die Dichtlippe den
Kontakt zur Innenseite des Auslassabschnitts verliert, bevor die Schraubverbindung
vollständig gelöst ist.
4. Druckspeicher (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit dem folgenden weiteren
Merkmal:
a. die Verschlusseinheit (50) verfügt über ein einstückiges Innenbauteil (60), welches
außenseitigdie Dichtlippe (62) aufweistund welches den Innenbereich des Auslassabschnitts
(44) mit einer Tragstruktur (63) überspannt, in der mindestens eine Durchbrechung
zur Bildung eines Auslasskanals (66) vorgesehen ist,
vorzugsweise mit dem folgenden zusätzlichen Merkmal:
b. das Innenbauteil (60) besteht aus einem einheitlichen Material, welches sowohl
die Tragstruktur (63) als auch die Dichtlippe (62) bildet.
5. Druckspeicher (30) nach Anspruch 4 mit den folgenden weiteren Merkmalen:
a. das einstückige Innenbauteil (60) weist außenseitig einen Dichtkragen auf, der
die Dichtlippe (62) bildet, und
b. das einstückige Innenbauteil (60) weist außenseitig einen Auflagekragen (64) auf,
der oberhalb des Dichtkragens angeordnet ist und auf einer stirnseitigen Auflagefläche
(44C) des Auslassabschnitts (44) aufliegt.
6. Druckspeicher (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit dem folgenden weiteren
Merkmal:
a. die Ventillippe und der Kopplungsring werden durch ein einstückiges Bauteil (61)
gebildet, wobei dieses einstückige Bauteil vorzugsweise aus Polypropylen besteht.
7. Druckspeicher (30) nach einem der Ansprüche 4 oder5 mit dem folgenden weiteren Merkmal:
a. die Verschlusseinheit (50) weist ein einstückiges Befestigungsbauteil (70) auf,
an welchem der Kopplungsring (72) vorgesehen ist und mittels dessen das Innenbauteil
(60) am Auslassabschnitt (44) gesichert ist,
vorzugsweise mit mindestens einem der folgenden weiteren Merkmale:
b. ein Auflagekragen (64) des Innenbauteils (60) ist zwischen einerstirnseitigen Auflagefläche
(44C) des Auslassabschnitts (44) und einer innenseitigen Klemmfläche (75) des Befestigungsbauteils
(70) klemmend gehalten, und/oder
c. das Innenbauteil (60) und das Befestigungsbauteil (70) sind miteinander mittels
einer formschlüssig wirkenden Kopplungseinrichtung oder mittels einer kraftschlüssig
wirkenden Kopplungseinrichtung unmittelbar miteinander verbunden.
8. Druckspeicher (30) nach Anspruch 7 mit den folgenden weiteren Merkmalen:
a. das Befestigungsbauteil (70) ist aus Polyethylenterephthalat hergestellt, und
b. das Innenbauteil (60) ist aus PE hergestellt, insbesondere aus LDPE.
9. Druckspeicher (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit dem folgenden weiteren
Merkmal:
a. der Auslassabschnitt (44) weist eine im Wesentlichen zylindrische Innenfläche (44A)
auf, an der die Dichtlippe (62) anliegt,
vorzugsweise mit dem folgenden weiteren Merkmal:
b. die im Wesentlichen zylindrische Innenfläche (44A) erstreckt sich in einer axialen
Richtung über mindestens 3 mm.
10. Druckspeicher (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit dem folgenden weiteren
Merkmal:
a. die Dichtlippe (62) ist als flache Dichtlippe ausbildet, deren Länge von einer
Tragstruktur (63) bis zum distalen Anlagebereich (62A) mindestens doppelt so groß
ist wie eine Dicke der Dichtlippe orthogonal zur Länge, vorzugsweise mindestes dreimal
so groß.
11. Druckspeicher (30) nach Anspruch 10 mit dem folgenden weiteren Merkmal:
a. die Dichtlippe (62) erstreckt sich von einer Tragstruktur (63) radial nach außen
und axial von der Behälteröffnung (42) weg, wobei die Dichtlippe (62) in einem entspannten
Zustand vor der Montage im Auslassabschnitt (44) mit einer Axialrichtung (2) einen
Winkel von wenigstens 5% einschließt.
12. Druckspeicher (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit dem folgenden weiteren
Merkmal:
a. die Dichtlippe (62) ist derart angeordnet, dass sie durch einen Innendruck im Druckspeicher
radial von innen druckbeaufschlagt wird und hierdurch radial nach außen gegen die
Innenseite des Auslassabschnitts (44) gedrückt wird;
vorzugsweise mit dem folgenden zusätzlichen Merkmal:
b. die Dichtlippe (62) ist derart angeordnet, dass sie durch den Innendruck im Druckspeicher
radial aufgeweitet und hierdurch tangential gedehnt wird.
13. Druckspeicher (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit dem folgenden weiteren
Merkmal:
a. zwischen dem Innenbauteil (60) und dem Befestigungsbauteil (70) ist ein Ventilkörper
(84) vorgesehen, der in einer Schließstellung mit einer Dichtfläche dichtend schließt
und der elastisch aus der Schließstellung auslenkbar ist, so dass Flüssigkeit aus
dem Druckspeicher (30) abgegeben werden kann,
vorzugsweise mit mindestens einem der folgenden zusätzlichen Merkmale:
b. der Ventilkörper (84) weist eine von der Dichtfläche (84A) umgebene Vertiefung
(84B) auf, in die ein Ventilstift oder ein Ventilstutzen (104) hineinragt, und/oder
c. der Ventilkörper (84) ist aus Polyethylenterephthalat hergestellt.
14. Druckspeicher (30) nach Anspruch 13 mit dem folgenden weiteren Merkmal:
a. der Ventilkörper (84) ist einstückig ausgebildet mit einer Ventilrückstellfeder
(88), vorzugsweise mit dem folgenden zusätzlichen Merkmal:
b. die Ventilrückstellfeder (88) ist als Käfigfeder mit einer zylindrischen oder konischen
Mantelfläche ausgebildet, in der Durchbrechungen vorgesehen sind, um eine Stauchung
der Ventilrückstellfeder (88) zu ermöglichen.
15. Druckspeicher (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit den folgenden weiteren
Merkmalen:
a. das Befestigungsbauteil (70) weist eine in Richtung des Innenbauteils (60) offene
Vertiefung auf, und
b. ein Dichtelement (86), insbesondere in Art einer Dichtscheibe, ist in der Vertiefung
angeordnet und wird dort klemmend durch das Befestigungsbauteil (70) und das Innenbauteil
(60) dichtend gesichert.
16. Druckspeicher (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit dem folgenden weiteren
Merkmal:
a. zwischen dem Innenbauteil (60) und dem Befestigungsbauteil (70) ist ein Dichtelement
(86) vorgesehen, insbesondere in Art einer Dichtscheibe,
vorzugsweise mit mindestens einem und vorzugsweise allen der folgenden Merkmale:
b. das Dichtelement (86) liegt in einem Außenbereich dichtend am Innenbauteil (60)
und am Befestigungsbauteil (70) an, und/oder
c. das Dichtelement (86) bildet eine Ventilfläche zur Anlage der Dichtfläche des Ventilkörpers
(84) in dessen Schließstellung, und/oder
d. das Dichtelement (86) ist mit einer Durchbrechung versehen, deren Größe zur dichten
Anlage eines innenseitigen Randes des Dichtelements (86) an einem in der Durchbrechung
angeordneten Ventilstift oder Ventilstutzen (104) bemessen ist.
17. Druckspeicher (30) zur Aufnahme einer Flüssigkeit, insbesondere einer pharmazeutischen
oder kosmetischen Flüssigkeit, und zur Verwendung als Teil eines Flüssigkeitsspenders
mit den folgenden Merkmalen:
a. der Druckspeicher (30) weist einen Behälterkörper (40) aus Polyethylenterephthalat
auf, und
b. der Behälterkörper (40) weist eine Behälteröffnung (42) auf, und
c. der Druckspeicher (30) weist eine Verschlusseinheit (50) auf, welche die Behälteröffnung
(42) verschließt, wobei die Verschlusseinheit (50) vollständig oder nahezu vollständig
aus Kunststoff hergestellt ist, und
d. die Verschlusseinheit (50) weist ein schaltbares Auslassventil (80) auf,
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:
e. der Druckspeicher (30) weist einen im Behälterkörper (40) angeordneten Flüssigkeitsbeutel
(32) auf, wobei eine Wandung des Flüssigkeitsbeutels (32) mindestens zwei Lagen aus
unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlichem Schmelzpunkt aufweist, und
f. die Verschlusseinheit (50) weist ein Bauteil (60) auf, an dem der Flüssigkeitsbeutel
über eine Schweißverbindung angebracht ist, wobei mittels der Schweißverbindung eine
innerste Lage des Flüssigkeitsbeutels aufgeschmolzen ist und mit dem Bauteil (60)
eine einstückige Verbindung eingegangen ist.
18. Druckspeicher (30) nach Anspruch 17 mit dem folgenden weiteren Merkmal:
a. der Flüssigkeitsbeutel weist mindestens zwei Lagen aus Polyethylen auf, die unterschiedliche
Schmelzpunkte aufweisen,
vorzugsweise mit mindestens einem der folgenden zusätzlichen Merkmale:
b. eine innerste Lage des Flüssigkeitsbeutels (32) besteht aus LDPE, und/oder
c. eine äußere Lage des Flüssigkeitsbeutels (32) besteht aus HDPE.
19. Druckspeicher (30) nach Anspruch 17 mit den folgenden weiteren Merkmalen:
a. eine innerste Lage des Flüssigkeitsbeutels (32) besteht aus Polyethylen, vorzugsweise
aus LDPE, und/oder
b. eine äußere Lage des Flüssigkeitsbeutels (32) besteht aus Polypropylen.
20. Druckspeicher (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit den folgenden weiteren
Merkmalen:
a. der Druckspeicher (30) besteht zu einem Anteil von mindestens 95% aus Polyethylenterephthalat
und/oder PE, und/oder
b. der Ventilkörper (84) besteht aus Polyethylen-Material, insbesondere aus einem
High-Density-Polyethylen, oder
c. der Ventilkörper (84) besteht aus Polyethylenterephthalat, und/oder
d. dieVentilrückstellfeder (88) besteht aus einem Polyethylen-Material oder aus einem
Polypropylen-Material, oder
e. die Ventilrückstellfeder (88) besteht aus Polyethylenterephthalat, und/oder
f. das Dichtelement (86) besteht aus einem Polyethylen-Material, aus einem Polypropylen-Material
oder aus einem thermoplastischen Polyolefin.
21. Flüssigkeitsspender (10) zum Austrag einer Flüssigkeit, insbesondere einer pharmazeutischen
oder kosmetischen Flüssigkeit, mit den folgenden Merkmalen:
a. der Flüssigkeitsspender (10) weist einen Druckspeicher (30) auf, der über einen
Behälterkörper (40) aus Kunststoff und über eine Verschlusseinheit (50) verfügt, und
b. der Flüssigkeitsspender (10) weist einen Austragkopf (100) auf, und
c. der Druckspeicher (30) ist nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet.
22. Flüssigkeitsspender (10) zum Austrag einer Flüssigkeit, insbesondere einer pharmazeutischen
oder kosmetischen Flüssigkeit, mit den folgenden Merkmalen:
a. der Flüssigkeitsspender (10) weist einen Druckspeicher (30) auf, der über einen
Behälterkörper (40) aus Kunststoff und über eine Verschlusseinheit (50) aus Kunststoff
verfügt, und
b. der Flüssigkeitsspender weist einen Austragkopf (100) auf, der mittels einer Schnappverbindung
mit der Verschlusseinheit (50) verbunden ist.
23. Flüssigkeitsspender nach Anspruch 21 oder 22 mit dem folgenden weiteren Merkmal:
a. der Austragkopf (100) weist einen Einlassstutzen (104) auf, der in die Verschlusseinheit
(50) des Druckspeichers (30) hineinragt und durch Verlagerung ein Auslassventil (80)
der Verschlusseinheit (50) öffnet.
24. Flüssigkeitsspender nach einem der Ansprüche 20 bis 22 mit mindestens einem der folgenden
weiteren Merkmale:
a. die Verschlusseinheit (50) weist einen äußeren Verschnappungskragen (52) auf, und
b. der Austragkopf (100) weist eine nach innen gerichtete Schnappgeometrie (112) auf,
die mit dem Verschnappungskragen (52) verschnappt ist.