DE20112279U1

DE20112279U1 - Ausgießer für Flüssigkeitsbehälter

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Publication number: DE20112279U1
Application number: DE20112279U
Authority: DE
Original assignee: Innovationen & Vertrieb Ingolf; Mauser Werke GmbH
Current assignee: Innovationen & Vertrieb Ingolf; Mauser Werke GmbH
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2001-04-12
Publication date: 2001-10-04
Anticipated expiration: 2011-04-13
Also published as: TR200401280T4; ES2217152T3; DE10051336C1; EP1272397A1; ATE260822T1; US6845885B2; AU2001262199A1; BR0110073A; WO2001079067A1; JP2004509810A; US20030034363A1; IL152042A0; DE50101610D1; MXPA02009930A; EP1272397B1

Description

Morgenroth - 1 - P 02/01 PCT

Ausqießer für Flüssigkeitsbehälter

Die Erfindung betrifft einen Ausgießer für Flüssigkeitsbehälter mit einem ringförmigen Oberteil, der in die Ausgießöffnung bzw. in den Ausgießstutzen eines Flüssigkeitsbehälters einsetzbar ist.

Beim manuellen Ausgießen von Flüssigkeiten aus Behältern ist es wünschenswert, daß das Ausgießen mit einem gleichmäßigem Flüssigkeitsstrahl erfolgt, um das störende Herausschwappen der Flüssigkeit zu vermeiden. Als Behälter kommen hierbei Flaschen, Kanister, Fassetts®, Fässer und ähnliche Behältnisse zum zeitweiligen Aufbewahren von Flüssigkeiten in Betracht. Um das Ausgießen mit gleichmäßigem Flüssigkeitsstrahl zu erreichen, ist es erforderlich, den Behälterinnenraum während des Ausgießens gleichzeitig - entsprechend dem herausfließenden Flüssigkeitsvolumen - dosiert zu belüften. Infolge Undefinierter Strömungen der austretenden Flüssigkeit oder/und durch "Pumpen" (= diskontinuierliches Atmen) wird die kontinuierliche Belüftung häufig gestört, wodurch das unkontrollierte Herausschwappen der Flüssigkeit verursacht wird.

Im Stand der Technik ist nach EP 0 677 445 A1 ein Behälter mit Belüftungskanal für den Transport von Flüssigkeiten bekannt, bei dem ein Belüftungsrohr als integriertes Bestandteil des Kanisters ausgebildet ist. Bei diesem Kanister ist jedoch nachteilig, daß er nur mit aufwendigen Werkzeugen hergestellt werden kann und großem Verzug durch stark unterschiedliche Schrumpfungsspannungen unterliegt. Weitere Ausführungsformen von bekannten Ausgießem sind in den Veröffentlichungen JP 63-229 670, EP 0 047757 sowie in A5-PS 313092-beschrieben. Diese haben den Nachteil, daß sie um ein Stück senkrecht in die Öffnung des Flüssigkeitsbehälters hineinragen und dann stark zur Seite abgebogen sind. Das hat zur Folge, daß der Flüssigkeitsbehälter erst einen bestimmten Kippwinkel aufweisen muß, bis diese Systeme wirksam werden können. Gerade in der Anfangsphase, wenn ein zielgenauer Ausgießstrahl erreicht werden soll, wirken diese Systeme unzureichend. Außerdem ist ein maschinelles Einsetzen derartiger Ausgießer nur mit erheblichem Aufwand möglich, da das Belüftungsrohr gebogen ist und deshalb ein Umlenken der Einsetzrichtung erfordert.

Bei der in dem Gebrauchsmuster DE 297 20 426 U1 vorgeschlagenen Lösung besteht der Nachteil darin, daß besonders bei größerem Durchmesser der Öffnung des Flüssigkeitsbehälters ein zusätzliches seitliches Belüftungsrohr erforderlich ist, um die erwünschte Wirkung zu erzielen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ausgießer für Flüssigkeitsbehälter anzugeben, der weitgehend unabhängig von der Kipplage des Behälters eine stetige Belüftung des Behälterinnenraumes und damit ein gleichmäßiges Ausgießen der Flüssigkeit ermöglicht und der auch maschinell in sehr einfacher Weise in die Behälteröffnung eingesetzt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäße Ausgießer wird generell senkrecht in die Ausgießöffnung des Behälters eingeführt und weist an der der Ausgießöffnung gegenüberliegenden Seite eine geschlossene Rückwand mit zwei (mindestens jedoch eine) Öffnung für dosiert einströmende Luft auf.

Eine in Ausgießrichtung ungefähr parallel zur Rückwand und bis zur Unterkante des Ausgießstutzens hochreichende Trennwand, die an ihrem unteren Ende zusammen mit der Rückwand einen Boden bildet, in dem sich wenigstens eine Öffnung, vorzugsweise jedoch zwei oder mehrere Öffnungen für dosiert einströmende Luft befinden, bildet zusammen mit der Rückwand und dem Boden eine sogenannte "Luftauffangschale".

Der Ausgießer ist so gestaltet, daß das Auftreten von Flüssigkeitsströmungen an den Belüftungsöffnungen durch die angebrachte Trennwand vermieden wird, so daß insbesonder eine Sogwirkung an diesen Stellen geschlossen ist. Die am Ausgießer angebrachten Belüftungsöffnungen sind so angebracht,-daß die Luft in Abhängigkeit vom Kippwinkel jeweils durch mindestens eine Öffnung dosiert eingesaugt wird, während durch die nicht benutzten Öffnungen zunächst noch auszugießende Flüssigkeit strömen kann, die sich dann am oberen Ende der angebrachten Trennwand mit dem Haupt-Ausgießstrahl vereint.

Durch die in der Rückwand und am Boden des Ausgießers eingebrachten Öffnungen kann die Luft nur dosiert in den zu belüftenden Innenraum gelangen, wodurch ein Herausschwappen der Flüssigkeit vermieden wird.

Die Form (z. B. Bohrung, Langloch oder Schlitz) und Größe (Durchmesser und Länge) der verschiedenen im Ausgießer angebrachten Belüfungsöffnungen ist frei vorgebbar und in Abhängigkeit vom Mündungsöffnungsdurchmesser des Behälters und der damit verbundenen maximalen Ausgießmenge der Flüssigkeit pro Zeiteinheit zu wählen.

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Die Erfindung wird anhand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben. Es zeigen :

Figur 1 einen senkrechten Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Ausgießer,

der in einen Kanister eingesetzt ist;

Figur 2 eine Draufsicht auf den Ausgießer gemäß Fig. 1,

Figur 3 a eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ausgießers

mit geschlitzter Rückwand in Längsschnittdarstellung, Figur 3 a eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ausgießers

mit geschlitzter Rückwand in Längsschnittdarstellung, Figur 3 b die Ausführungsform gemäß Fig. 3 a in Seitenansicht, Figur 3 c die Ausführungsform gemäß Fig. 3 a in Draufsicht, Figur 4 a eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ausgießers

mit mehreren Luftkammern in Längsschnittdarstellung, Figur 4 b die Ausführungsform gemäß Fig. 3 a in Seitenansicht und Figur 4 c die Ausführungsform gemäß Fig. 3 a in Draufsicht

In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Ausgießer 10 in den Ausgießstutzen 14 eines Kanisters 12 eingesetzt. Der Ausgießer 10 ist als Kunststoff-Spritzgußteil aus HD-PE hergestellt und weist ein ringförmiges Oberteil 16 auf, an das sich ein nach unten gerichtetes Rohrsegmentstück 18 anschließt. Das Rohrsegmentstück 18 ist im Durchmesser etwas geringer ausgeführt als das Oberteil 16 und erstreckt sich in Umfangsrichtung etwa über eine Länge von Phi mal Radius (H &khgr; r = Halbkreis ; half pipe). Das Rohrsegmentstück 18 könnte allerdings attch als voll umlaufendes Rohrstück ausgebildet sein. Die Gesamtlänge des Ausgießers 10 (Oberteil 16 und Rohrsegmentstück 18) ist etwas länger bzw. größer als der äußere Durchmesser des Oberteiles 16, so daß sich ein Länge/Durchmesser-Verhältnis von etwa 1 bzw. etwas größer als 1 ergibt.

Auf der Innenseite des Rohrsegmentstückes 18 ist eine dazu etwa parallel verlaufende gekrümmte Trennwand 20 angeordnet, die seitlich an dem Rohrsegmentstück 18 befestigt ist.

Diese Konstruktion wird aus der Draufsicht in Figur 2 deutlich. Auf der dem Oberteil 16 abgewandten Seite ist die innere Trennwand 20 über eine sichelförmige Bodenwandung 22 mit dem äußeren Rohrsegmentstück 18 verbunden, so daß dazwischen eine sogenannte "Luftauffangschale" ausgebildet ist. In die Wandung des äußeren Rohrsegmentstückes 18 sind zwei in Axialrichtung

übereinanderliegende Belüftungsöffnungen 24, 26 eingebracht. Weiterhin sind zwei Belüftungsöffnungen 28 in der Bodenwandung 22 angeordnet. Durch eine leicht konische Abstufung 30, die sich zwischen dem ringförmigen Oberteil 16 und dem Rohrsegmentstück 18 befindet, ist es möglich, den Ausgießer mit einem gewissen vorgebbaren Druck in den Ausgießstutzen 14 des Kanisters derart einzuführen, so daß ein Preßsitz den sicheren Halt des Ausgießers 10 gewährleistet und ein Herausfallen beim Ausgießen des Kanisters 12 unmöglich ist. Um ein Verdrehen des Ausgießers 10 in dem Ausgießstutzen 14, z. B. durch Transporterschütterungen zu verhindern, ist der Ausgießer 10 mit einer Verdrehsicherung 32 ausgestattet. Hierfür ist in das Oberteil 16 des Ausgießers 10 ein außenseitiger Längsschlitz (Einformung) und innerhalb des Ausgießstutzens 14 ein entsprechend ausgebildeter Vorsprung eingearbeitet, die ein Verdrehen unmöglich machen. Weiterhin ist der Ausgießer 10 noch mit einer Eindrücksperre 34 versehen. Diese ist am oberen äußeren Rand des Oberteiles 16 angeordnet und als schmaler, radial nach außen vorspringender Flanschrand ausgebildet.

Die rückwärtige Wandung des Rohrsegmentstückes 18 gewährleistet zusammen mit der ungefähr bis zur Unterkante des Ausgießstutzens 14 des Behälters hochreichenden Trennwand 20, daß die einzusaugende Luft in der ersten Ausgießstufe, d. h. der Angießstufe bei einer geringen Kipplage des Behälters über die obere Belüftungsöffnung 24 im Rohrsegment 18 dosiert in den Behälter gelangen kann, so daß bei vollem Kanister ein sehr langsames Ausgießen bei hoher Zielgenauigkeit des Ausgießstrahles ermöglicht wird.

In dieser ersten Ausgießstufe gelangt ein wenig Flüssigkeit-durch die untere Belüftungsöffnung 26 über die Innenseite der teilweise verschließenden Trennwand 20 in den Ausgießstrahl ohne die eingesaugte Luft an der oberen Belüftungsöffnung 24 zu beeinträchtigen.

Wird der Behälter weiter gekippt und dadurch mehr Flüssigkeit ausgegossen, kommt die zweite Stufe des Ausgießers 10, die sogenannte Normalausgießstufe zur Wirkung und die Luft gelangt jetzt auch durch die untere, größere Belüftungsöffnung 26 im Rohrsegment 18 in den Innenraum des Behälters.

Während dieser Ausgießstufe (Kippwinkel ca. 90° und weiterer Nachführung) gelangt noch ein wenig auszugießende Flüssigkeit durch die Belüftungsöffnungen 28 in der sichelförmigen Bodenwandung 22 über die Innenseite der teilweise verschließenden Trennwand 20 in den Ausgießstrahl und vereinigt sich mit diesem. Durch eine seitliche bzw. nach außen versetzte Anordnung der bodenseitigen Belüf-

tungsöffnungen 28 bezüglich der Belüftungsöffnung 26 wird erreicht, daß eine nachteilige Beeinflussung des Luftstromes durch die Belüftungsöffnung 7 ausgeschlossen ist. Die Belüftungsöffnungen 28 sind rechtwinklig zu den Belüftungsöffnungen 24 und 26 angebracht. Damit ist ab einem Kippwinkel von 90 Grad ab eine dosierte und stetige Belüftung des Behälterinnenraumes dadurch gewährleistet, daß bei größer werdendem Kippwinkel die wirksamen Querschnitte der bodenseitigen Belüftungsöffnungen 28 in dem gleichen Maße zunehmen, wie der wirksame Querschnitt der Belüftungsöffnung 26 abnimmt. Je nach Erfordernis können z. B. zwei Belüftungsöffnungen 28 mit größerem Bohrungsdurchmesser oder vier Belüftungsöffnungen mit entsprechendem oder/und kleinerem Durchmesser in der sichelförmigen Bodenwandung 22 vorgesehen sein.

Ab einem Kippwinkel von ca. 120° kommt die dritte Ausgießstufe, die sogenannte Extremausgießstufe zur Wirkung. Die einzusaugende Luft gelangt jetzt auch durch die untersten zwei oder vier Belüftungsöffnungen 28 in den Kanister. Die Belüftungsöffnungen sind dabei so dimensioniert, daß für denjenigen, der den Kanister ausgießt, ein nicht oder kaum merkbarer Übergang von einer in die andere Ausgießstufe gewährleistet ist.

Bei Verringerung des Kippwinkels bis hin zum Abbrechen des Ausgießvorganges wirken die Belüftungsöffnungen entsprechend in umgekehrter Reihenfolge.

Die in Figur 3 a, Figur 3 b und Figur 3c dargestellte Ausführungsform weist anstelle der beiden übereinander angeordneten Belüftungsbohrungen in dem Rohrsegmentstück 18 einen senkrecht verlaufenden schmalen Belüftungsschlitz 36 auf, der nach oben über die obere Kante 38 der Trennwand 20 hinaus-bis nahezu an die konische Abstufung 30 und nach unten bis an die sichelförmige Bodenwandung 22 reicht. Die Wirkung dieser Ausführungsform entspricht der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Weise.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform, insbesondere für Behälter mit großem Durchmesser des Ausgießstutzens (größer 45 mm) ist in Figur 4 a, Figur 4 b und Figur 4 c dargestellt. Hierbei ist die sichelförmige "Luftauffangschale" durch zwei senkrecht verlaufende Zwischenwände 40 und 42 in drei Kammern 44, 46 und 48 eingeteilt.

Beim "Extremausgießen" ist es notwendig, die wirksame Luftsäule des Ausgießers so zu dimensionieren, daß auch in dieser starken Kipplage des Behälters eine kontinuierliche Belüftung des Behälters erfolgt. Dafür ist an sich eine Verlängerung der Gesamteinbaulänge nötig. Mit der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform ist es

möglich, die notwendige wirksame Luftsäule entsprechend der Höhendifferenz der Kammern 44 und 48 gegenüber der Kammer 46 zu erhöhen, ohne die Gesamteinbaulänge des Ausgießers zu ändern. Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform entspricht dem in Figur 1 dargestellten Ausgießer.

Auflistung wichtiger erfindungswesentlicher Merkmale :

Im eingesetzten Zustand reicht die Oberkante der Trennwand des Ausgießers bis zur Unterkante des Ausgießstutzens des Behälters hoch; der Ausgießer ist mit einer Verdrehsicherung ausgestattet; der Ausgießer ist mit einer Eindrücksperre ausgestattet; die Eindrücksperre verhindert, daß der Ausgießer zu tief in den Ausgießstutzen hineingedrückt wird oder gar hineinfällt, im Rohrsegmentstück wie auch in der sichelförmigen Bodenwandung ist jeweils mindestens eine Belüftungsöffnung für dosiert einströmende Luft eingebracht,

die teilweise verschließende Trennwand verläuft in Ausgießrichtung, die Trennwand reicht etwa bis an die obere Belüftungsbohrung hoch, und die Trennwand bildet am oberen Ende eine Strömungsabrißkante.

In einer Ausführungsform für einen 20 Liter Kanister weist der Ausgießer am ringförmigen Oberteil einen äußeren Durchmesser vom 48 mm und insgesamt eine Höhe (bzw. Länge) von 52 mm auf. Die innere Trennwand ragt "nur" um etwa 6 mm in den Ausgießquerschnitt hinein und weist eine Höhe (bzw. Länge) von 27 mm auf. Die obere Belüftungsbohrung weist einen Durchmesserj^on ca. 5 mm und die untere Belüftungsbohrung einen Durchmesser von ca. 9 mm auf. Die Belüftungsbohrungen für die dritte Stufe in der Bodenwandung weisen einen Durchmesser von ca. 3 bis 4 mm auf. Das Kunststoffmaterial des Ausgießers besteht aus HD-PE. Dadurch, daß die Luftauffangschale in Radialrichtung nur sehr schmal ist, aber in Umfangsrichtung sich etwa über den halben Umfang (180 °) erstreckt, steht die Trennwand nur sehr wenig nach innen hinein vor. Auf diese Weise verbleibt ein vergleichsweise großer freier Ausgießquerschnitt, der es ermöglicht, daß Kanister mit bereits eingesetztem Ausgießer an automatischen Abfüllanlagen befüllt werden, wenn der Einfüllstutzen der Abfüllanlage an der Spitze einen etwas verkleinerten Durchmesser aufweist.

10	Ausgießer
12	Kanister
14	Ausgießstutzen
16	ringförmiges Oberteil
18	Rohrsegmentstück (Halbrohr)
20	Trennwand
22	Bodenwandung 18-20
24	obere Belüftungsöffnung
26	untere Belüftungsöffnung
28	Belüftungsöffnung 22
30	konische Abstufung
32	Verdrehsicherung
34	Eindrücksperre
36	Schlitz
38	Oberkante 20
40	senkrechte Zwischenwand
42	senkrechte Zwischenwand
44	äußere Kammer
46	mittlere Kammer
48	äußere Kammer

- 7 - P 02/01 PCT

Bezugsziffernliste

Claims

1. Ausgießer (10) für Flüssigkeitsbehälter (12) mit einem ringförmigen Oberteil (16), der in die Ausgießöffnung bzw. in den Ausgießstutzen (14) des Flüssigkeitsbehälters (12) einsetzbar ist, wobei an dem ringförmigen Oberteil (16) ein Rohrsegmentstück (18) angebracht ist, das sich etwa in Verlängerung des ringförmigen Oberteils (16) im eingesetzten Zustand nach unten in die Ausgießöffnung hinein erstreckt, und in dem mindestens eine Öffnung (24, 26) für dosiert einströmende Luft eingebracht ist, dadurch gekennzeichnet ist, daß auf der Innenseite des Rohrsegmentstückes (18) eine sich im wesentlichen parallel zu dem Rohrsegmentstück (18) erstreckende Trennwand (20) vorgesehen ist, die als "Luftauffangschale" seitlich mit dem Rohrsegmentstück (18) und auf der von dem ringförmigen Oberteil (16) abgewandten Seite über eine Bodenwandung (22) mit dem Rohrsegmentstück (18) verbunden ist.

2. Ausgießer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (20) in Ausgießrichtung verläuft und dabei rohrsegmentförmig ausgebildet ist.

3. Ausgießer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante der Trennwand (20) des Ausgießers (10) eine Strömungsabrißkante bildet und im eingesetzten Zustand bis zur Unterkante des Ausgießstutzens (14) des Behälters (12) hoch reicht.

4. Ausgießer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (20) - wie das Rohrsegmentstück (18) - nach außen gekrümmt ausgebildet ist und etwa den gleichen Krümmungsradius oder einen geringfügig größeren Krümmungsradius als das Rohrsegmentstück (18) aufweist.

5. Ausgießer nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgießer (10) mit einer Verdrehsicherung (32) ausgestattet ist.

6. Ausgießer nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgießer (10) mit einer Eindrücksperre (34) ausgestattet ist.

7. Ausgießer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rohrsegmentstück (18) zwei senkrecht übereinander angeordnete Belüftungsbohrungen (24, 26) vorgesehen sind, wobei die untere Belüftungsbohrung (26) einen größeren Durchmesser aufweist als die obere Belüftungsbohrung (24).

8. Ausgießer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rohrsegmentstück (18) anstelle der Belüftungsbohrungen (24, 26) ein senkrecht verlaufender Belüftungsschlitz (36) vorgesehen ist, der nach oben bis nahezu an die konische Abstufung (30) und nach unten bis an die sichelförmige Bodenwandung (22) reicht.

9. Ausgießer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der sichelförmigen Bodenwandung (22) wenigstens zwei weitere Belüftungsbohrungen (28) vorgesehen sind.

10. Ausgießer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Ausführung als Kunststoff-Spritzgußteil (HD-PE), dessen größter Durchmesser etwa 2% bis 4% größer als der innere Mündungsdurchmesser des Behälters (10) ist.

11. Ausgießer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er als Teleskopausgießer ausgestaltet und in der Länge variabel einstellbar ist.

12. Ausgießer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß er mit dem Verschluß des Behälters kombinierbar ist, bzw. einen eingesetzten Teil des Verschlusses darstellt.

13. Ausgießer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die "Luftauffangschale" durch zwei senkrecht verlaufende Zwischenwände (40, 42) in drei Kammern (44, 46, 48) unterteilt ist, wobei die Zwischenwände (40, 42) sowie die Trennwand (20) im Bereich der äußeren Kammern (44 und 48) bis etwa zur Unterkante des ringförmigen Oberteils (16) hochreichen, während die Trennwand (20) im Bereich der mittleren Kammer (46) nur etwa bis zur Unterkante des Ausgießstutzens (14) bzw. bis zur oberen Belüftungsbohrung (24) hochreicht.