DE29721872U1 - Arrangement for coupling two containers to enable mixing of fluids stored separately therein - Google Patents
Arrangement for coupling two containers to enable mixing of fluids stored separately thereinInfo
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Description
Anordnung zum Verkuppeln von zwei Behältern zur Ermöglichung einer Vermischung getrennt darin bevorrateter Fluide.Arrangement for coupling two containers to enable mixing of fluids stored separately therein.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Verkuppeln von zwei Behältern zur Ermöglichung einer Vermischung getrennt darin bevorrateter Fluide und insbesondere eine Anordnung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an arrangement for coupling two containers to enable mixing of fluids stored separately therein and in particular to an arrangement according to the preamble of claim 1.
Obschon andere Anwendungsgebiete der Erfindung denkbar sind, ist ein Hauptanwendungsgebiet die getrennte Bevorratung von Haarfärbemitteln, einschliesslich Peroxyden, so dass diese erst beim Anwender in Reaktion miteinander gebracht werden brauchen. Der Begriff 'Fluide' umfasst eine Vielzahl fliessfähiger Substanzen, einschliesslich flüssiger oder pulverförmiger Substanzen.Although other areas of application of the invention are conceivable, a main area of application is the separate storage of hair dyes, including peroxides, so that they only need to be reacted with each other by the user. The term 'fluids' covers a variety of flowable substances, including liquid or powdery substances.
Eine erfindungsgemäss aufgebaute Kupplungsanordnung zeichnet sich durch die Merkmale des Anspruches 1 aus. Die Kupplungsanordnung ermöglicht nicht nur eine getrennte Bevorratung von zwei Fluiden, sondern schafft gleichzeitig eine Sicherheitspufferzone zwischen diesen während des Transportes und der Lagerhaltung. Der Anwender kann dann mit wenigen Handgriffen gezielt die getrennt bevorrateten Fluide in Mischung bringen und in der üblichen Weise weiterverwenden. Die Kupplungsanordnung kann in preisgünstiger Weise aus wenigen Kunststoff-Spritzgiessteilen zusammengesetzt sein, wobei sämtlicheA coupling arrangement constructed according to the invention is characterized by the features of claim 1. The coupling arrangement not only enables two fluids to be stored separately, but also creates a safety buffer zone between them during transport and storage. The user can then mix the separately stored fluids in a few simple steps and continue to use them in the usual way. The coupling arrangement can be assembled inexpensively from a few plastic injection-molded parts, with all
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Aufbauteile aus gleichem Kunststoff bestehen können, was eine umweltfreundliche Entsorgung ermöglicht. Die Kupplungsanordnung kann mit einer glatten äusseren ästhetisch ansprechenden Umrisskonfiguration ausgestaltet werden, die ausserdem Platz für Aufdrucke und dgl. schafft. In der gebrauchsfertigen Konfiguration ist die Kupplungsanordnung mit zwei, mit unterschiedlichen Fluiden gefüllten Behältern verknüpft und wird in dieser Konfiguration an den Anwender weitergegeben.Components can be made of the same plastic, which enables environmentally friendly disposal. The coupling assembly can be designed with a smooth, aesthetically pleasing external contour configuration, which also creates space for printing and the like. In the ready-to-use configuration, the coupling assembly is linked to two containers filled with different fluids and is passed on to the user in this configuration.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsformen und der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below using embodiments and the drawing.
Die Zeichnung zeigt in längsgeschnittener Ansicht eine Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einem Paar fragmentarisch angedeuteter Behälter im Zustand vor (linke Hälfte) und nach (rechte Hälfte) der Ermöglichung einer Fluidverbindung zwischen den Behälterinneren.The drawing shows a longitudinal section of an embodiment of the invention in connection with a pair of fragmentarily indicated containers in the state before (left half) and after (right half) enabling a fluid connection between the container interiors.
Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke "unten" und "oben" beziehen sich auf die in der Zeichnung gezeigte Gebrauchslage einer erfindungsgemässen Kupplungsanordnung. Die Erfindung ist auf eine derartige Gebrauchslage jedoch nicht beschränkt, sondern kann vorteilhaft z.B. auch in einer um 180° gedrehten Gebrauchslage gehandhabt werden.The terms "bottom" and "top" used in the description refer to the position of use of a coupling arrangement according to the invention shown in the drawing. However, the invention is not limited to such a position of use, but can also be used advantageously in a position of use rotated by 180°, for example.
Die Anordnung umfasst ein erstes oder unteres rohrförmiges Kupplungselement 1 und ein zweites oder oberes rohrförmiges Kupplungselement 2, die wie bei 3 angedeutet ist, in zueinander axialer Ausrichtung formschlüssig miteinander verkuppelt sind dergestalt, dass die axiale Lagebeziehung der Kupplungselemente 1, 2 festgelegt, jedoch eine relative Drehung der Kupplungselemente 1, 2 möglich ist. Obschon andere derartige Verbindungen vorgesehen sein können, umfasstThe arrangement comprises a first or lower tubular coupling element 1 and a second or upper tubular coupling element 2, which, as indicated at 3, are positively coupled to one another in axial alignment such that the axial positional relationship of the coupling elements 1, 2 is fixed, but a relative rotation of the coupling elements 1, 2 is possible. Although other such connections can be provided,
die Verbindung 3 einen von der Innenseite einer äusseren rohrförmigen Umfangswand 4 eines der Kupplungselemente 1, 2 nach innen ragenden Bund 5, der in eine Ringnut 6 an der Aussenseite einer äusseren rohrförmigen Umfangswand 7 des anderen Kupplungselementes 2 in Lossitz eingreift.the connection 3 has a collar 5 which projects inwards from the inside of an outer tubular peripheral wall 4 of one of the coupling elements 1, 2 and which engages in a loose fit in an annular groove 6 on the outside of an outer tubular peripheral wall 7 of the other coupling element 2.
Das untere Kupplungselement 1 umfasst einen inneren rohrförmigen Bereich 8, der koaxial zur äusseren Umfangswand 4 angeordnet ist und eine axial Strömungspassage 9 definiert. Die Strömungspassage 9 ist am oberen axialen Ende offen und am unteren axialen Ende durch einen Bodenbereich 10 des rohrförmigen Bereichs 8 mit einer Durchlassöffnung 11 begrenzt. Längs der Durchlassöffnung 11 ist am Bodenbereich 10 ein Ringflansch 12 angeformt ist, der sich nach oben über eine geeignete axiale Weglänge in die Strömungspassage 9 erstreckt. Von der Unterseite des Bodenbereiches 10 ragt nach unten ein Dichtflansch 13 mit einer Umrisskonfiguration ab, die an eine Auslassöffnung 14 in einem Halsbereich 15 eines Behälters 16 angepasst ist, so dass der Dichtflansch 13 dichtend in die Behälterauslassöffnung 14 eingeführt werden kann.The lower coupling element 1 comprises an inner tubular region 8 which is arranged coaxially to the outer peripheral wall 4 and defines an axial flow passage 9. The flow passage 9 is open at the upper axial end and is delimited at the lower axial end by a bottom region 10 of the tubular region 8 with a passage opening 11. An annular flange 12 is formed along the passage opening 11 on the bottom region 10, which extends upwards over a suitable axial path length into the flow passage 9. A sealing flange 13 projects downwards from the underside of the bottom region 10 with an outline configuration which is adapted to an outlet opening 14 in a neck region 15 of a container 16, so that the sealing flange 13 can be inserted sealingly into the container outlet opening 14.
Ein rohrförmiger Bereich 17 ist ferner auch am oberen Kupplungselement 2 konzentrisch zu dessen äusserer Umfangswand 7 angeformt und definiert eine obere axiale Strömungspassage 18, die zur Strömungspassage 9 des unteren rohrförmigen Bereichs 8 axial ausgerichtet ist.A tubular region 17 is also formed on the upper coupling element 2 concentrically to its outer peripheral wall 7 and defines an upper axial flow passage 18 which is axially aligned with the flow passage 9 of the lower tubular region 8.
Die Strömungspassagen 8, 18 haben vorzugsweise eine übereinstimmende Querschnittabmessung und Konfiguration. Wie aus der Zeichnung zu entnehmen ist, ist die axiale Länge des rohrförmigen Bereichs 18 des oberen Kupplungselementes 2 kürzer als die axiale Länge des rohrförmigen Bereichs 8 des unteren Kupplungselementes 1.The flow passages 8, 18 preferably have a matching cross-sectional dimension and configuration. As can be seen from the drawing, the axial length of the tubular portion 18 of the upper coupling element 2 is shorter than the axial length of the tubular portion 8 of the lower coupling element 1.
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Ein am oberen Kupplungselement 2 angeformter Dichtflansch 19 kann in eine Auslassöffnung 21 an einem Behälterhals 20 eines oberen Behälters 22 dichtend eingreifen.A sealing flange 19 formed on the upper coupling element 2 can engage in a sealing manner in an outlet opening 21 on a container neck 20 of an upper container 22.
Im rohrförmigen Bereich 8 des unteren Kupplungselementes 1 ist ein rohrförmiges Steuerelement 23 axial beweglich aufgenommen, das an seinem unteren axialen Ende ein im Querschnitt napfförmiges Schliesselement 24 trägt. Das Schliesselement 2 kann in den Ringflansch 12 dichtend eingreifen, um die Öffnung 11 zu verschliessen, wenn sich das Steuerelement 23 in der in der Zeichnung linksseitigen unteren oder Schliessposition befindet, so dass die Strömungspassage 9 gegenüber dem Inneren des Behälters 16 abgedichtet ist. Das Schliesselement 24 ist in geeigneter Weise, z.B. durch eine Anzahl umfänglich beabstandeter Stege 25 mit dem Steuerelement 23 integral verbunden, so dass ein Fluid durch den Zwischenraum zwischen benachbarten Stegen 25 strömen kann.A tubular control element 23 is axially movably received in the tubular region 8 of the lower coupling element 1 and has a closing element 24 with a cup-shaped cross-section at its lower axial end. The closing element 2 can engage sealingly in the ring flange 12 to close the opening 11 when the control element 23 is in the lower or closing position on the left in the drawing, so that the flow passage 9 is sealed from the interior of the container 16. The closing element 24 is integrally connected to the control element 23 in a suitable manner, e.g. by a number of circumferentially spaced webs 25, so that a fluid can flow through the space between adjacent webs 25.
Das Steuerelement 23 steht vorzugsweise in Schraubverbindung mit dem rohrförmigen Bereich 8 des Kupplungselementes 1. Zu diesem Zweck ist am äusseren Umfang des Steuerelementes 23 ein Gewinde 26 angeformt, das mit einem komplementären Gewinde 27 in der inneren Umfangswand des rohrförmigen Bereiches 8 zusammenwirkt.The control element 23 is preferably screwed to the tubular region 8 of the coupling element 1. For this purpose, a thread 26 is formed on the outer circumference of the control element 23, which cooperates with a complementary thread 27 in the inner peripheral wall of the tubular region 8.
Ferner ist das Steuerelement 23 in geeigneter Weise an einer Drehung gemeinsam mit dem rohrförmigen Bereich 8 des Kupplungselementes 1 gehindert. Obschon andere Einrichtungen vorgesehen sein können, dient diesem Zweck eine koninuierliche oder segmentierte Membranwand 28, die vom äusseren Umfang des Steuerelementes 23 integral nach aussen absteht und an ihrem äusseren Umfang eine Verdickung 29Furthermore, the control element 23 is suitably prevented from rotating together with the tubular portion 8 of the coupling element 1. Although other means may be provided, this purpose is served by a continuous or segmented membrane wall 28 which projects outwards integrally from the outer circumference of the control element 23 and has a thickening 29 on its outer circumference.
trägt. Umfänglich verteilt ist in der Verdickung 29 eine Anzahl axialer Nuten vorgesehen, in die axiale Vorsprünge am Kupplungselement 2 nach Art einer Nutfederverbindung eingreifen können, so dass die Verdickung 29, und damit die Membranwand 28 und das Steuerelement 23, in Bezug auf das obere Kupplungselement 2 stationär gehalten sind. Die Verdickung 29 ist ferner zwischen axialen Schulterbereichen der Kupplungselemente 1, 2 axial eingeschlossen und dadurch in ihrer axialen und radialen Lage fixiert.. A number of axial grooves are provided in the thickening 29, distributed around the circumference, into which axial projections on the coupling element 2 can engage in the manner of a tongue and groove connection, so that the thickening 29, and thus the membrane wall 28 and the control element 23, are held stationary in relation to the upper coupling element 2. The thickening 29 is also axially enclosed between axial shoulder regions of the coupling elements 1, 2 and is thereby fixed in its axial and radial position.
Da das Steuerelement 23 an einer relativen Drehung gegenüber dem oberen Kupplungselement 2 gehindert ist, bewirkt eine Drehung des unteren relativ zum oberen Kupplungselement infolge der Schraubverbindung 26, 27, dass das Steuerelement 23 eine axiale geführte Bewegung relativ zum rohrförmigen Bereich 8 vornimmt. Diese Bewegung wird von der Membranwand 28 ermöglicht, indem diese im Zuge der Bewegung zunehmend nach oben umgestülpt wird.Since the control element 23 is prevented from rotating relative to the upper coupling element 2, a rotation of the lower coupling element relative to the upper one as a result of the screw connection 26, 27 causes the control element 23 to perform an axially guided movement relative to the tubular region 8. This movement is made possible by the membrane wall 28 in that it is increasingly turned over upwards during the movement.
Das Steuerelement 23 kann auf diese Weise in die in der Zeichnung linksseitige obere oder Freigabeposition gebracht werden. Im Laufe dieser Bewegung des Steuerelementes 23 gelangt das Schliesselement 24 aus der Öffnung 11, wodurch eine Fluidverbindung zwischen der Strömungspassage 9 und dem Inneren des Behälters 16 geschaffen wird, so dass das Fluid im Behälter 16 in die Strömungspassage 9 einfliessen kann.The control element 23 can thus be brought into the upper or release position on the left in the drawing. During this movement of the control element 23, the closing element 24 comes out of the opening 11, whereby a fluid connection is created between the flow passage 9 and the interior of the container 16, so that the fluid in the container 16 can flow into the flow passage 9.
Bei der axialen Bewegung des Steuerelementes 2 3 in die Freigabeposition kommt dessen Oberkante ausserdem in Berührung mit einem napfförmigen, in die Strömungspassage 18 des oberen Kupplungselementes 2 dichtend mit Friktionssitz eingreifenden Schliesselementes 30. Gleichzeitig mit der Freigabe der Öffnung 1 oder verzögert dazu im Zuge der weiteren axialen Bewegung des Steuerelementes 23 in dieDuring the axial movement of the control element 23 into the release position, its upper edge also comes into contact with a cup-shaped closing element 30 which engages in the flow passage 18 of the upper coupling element 2 in a sealing manner with a friction fit. At the same time as the opening 1 is released or delayed in the course of the further axial movement of the control element 23 into the
Freigabeposition wird das Schliesselement 3 0 aus seiner die Strömungspassage 18 verschliessenden Position, vgl. linke Zeichnungshälfte, herausgedrückt, so dass nunmehr über die Strömungspassagen 9, 18 und das Steuerelement 23 das Innere der Behälter 16, 22 in Fluidverbindung stehen und die darin bevorrateten Fluide vermischt werden können.In the release position, the closing element 30 is pushed out of its position closing the flow passage 18 (see left half of the drawing), so that the interior of the containers 16, 22 are now in fluid communication via the flow passages 9, 18 and the control element 23 and the fluids stored therein can be mixed.
Darauf hinzuweisen ist, dass die axiale Länge des Steuerelementes 23 so ist, dass in dessen in der rechten Hälfte der Zeichnung gezeigten Freigabeposition äussere Umfangsbereiche des Steuerelementes 23 gleichzeitig in beide Strömungspassagen 9, 18 der Kupplungselemente 1, 2 dichtend eingreifen, um Leckverluste längs des äusseren Umfanges des Steuerelementes 23 an die Aussenumgebung auszuschalten oder wenigstens wesentlich zu minimieren.It should be noted that the axial length of the control element 23 is such that in its release position shown in the right half of the drawing, outer circumferential areas of the control element 23 simultaneously engage in a sealing manner in both flow passages 9, 18 of the coupling elements 1, 2 in order to eliminate or at least significantly minimize leakage losses along the outer circumference of the control element 23 to the outside environment.
Obschon in der Zeichnung dargestellt ist, dass das Steuerelement 23 in der unteren oder Schliessposition nur bis nahe an die Strömungspassage 18 des oberen Kupplungselementes 2 heranreicht, könnte auch vorgesehen werden, dass ein kurzer Abschnitt der äusseren Umfangswand des Steuerelementes 2 0 in der Schliessposition dichtend in die Strömungspassage 18 eingreift.Although the drawing shows that the control element 23 in the lower or closed position only reaches close to the flow passage 18 of the upper coupling element 2, it could also be provided that a short section of the outer peripheral wall of the control element 20 engages sealingly in the flow passage 18 in the closed position.
Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist die die Strömungspassage 18 des oberen Kupplungselementes 2 verschliessende Einrichtung in Gestalt eines separaten Schliesselementes 30 ausgebildet. Als Alternative dazu könnte die Strömungspassage 18 auch durch eine am rohrförmigen Bereich 17 integral angeformte, dünne, reiss- oder durchstechbare Wand abgedichtet sein, die bei der Bewegung des Steuerelementes 23 in die Freigabeposition durchstossen werden kann, um dadurch die Strömungspassage 18 freizugeben. Anstelle einer im wesentlichen vollständigen Abtrennung derIn the above-described embodiment of the invention, the device closing the flow passage 18 of the upper coupling element 2 is designed in the form of a separate closing element 30. As an alternative, the flow passage 18 could also be sealed by a thin, tearable or pierceable wall integrally formed on the tubular area 17, which can be pierced when the control element 23 is moved into the release position, in order to thereby release the flow passage 18. Instead of a substantially complete separation of the
dünnen Wand könnte auch vorgesehen sein, dass das Steuerelement 23 an seinem oberen axialen Ende ein dornartiges Durchstosselement trägt, um eine Durchlassöffnung in der dünnen Wand zu schaffen.thin wall, it could also be provided that the control element 23 carries a mandrel-like piercing element at its upper axial end in order to create a passage opening in the thin wall.
Die Steuerung der Bewegung des Steuerelementes 23 erfolgt bei der vorbeschriebenen Ausführungsform, wie dargelegt, durch die Schraubverbindung 26, 27. Die Erfindung ist jedoch auf eine derartige Bewegungssteuerung nicht beschränkt, sondern es könnten auch andere derartige Mittel z.B. in Gestalt aufeinander ablaufender Schrägflächen an den zusammenwirkenden Teilen vorgesehen werden. Ferner wird bevorzugt, dass das Steuerelement 23 an einer Rückbewegung von der Freigabe- in die Schliessposition gehindert ist, sobald das Steuerelement 2 0 in die Freigabeposition gemäss rechter Hälfte der Zeichnung bewegt worden ist. Es wird daher bevorzugt, dass das Steuerelement 23 in der Freigabeposition aus der Zwangsführung durch die Schraubverbindung 26, 27 herausgeführt ist.In the previously described embodiment, the movement of the control element 23 is controlled, as explained, by the screw connection 26, 27. However, the invention is not limited to such a movement control, but other such means could also be provided, e.g. in the form of inclined surfaces running one upon the other on the interacting parts. It is also preferred that the control element 23 is prevented from moving back from the release position to the closed position as soon as the control element 20 has been moved into the release position according to the right half of the drawing. It is therefore preferred that the control element 23 is guided out of the forced guidance by the screw connection 26, 27 in the release position.
Obschon die für die Bewegung des Steuerelementes von der Schliess- in die Freigabeposition erforderliche Relativdrehung zwischen dem unteren und oberen Kupplungselement 1, 2 dadurch erreicht werden könnte, dass man das obere Kupplungselement 2 von Hand festhält und das untere Kupplungselement 1 dreht, wobei in diesem Fall die Behälter 16, 22 die Drehbewegung nicht mitmachen müssen, wird bevorzugt, dass die Relativdrehung der Kupplungselemente 1, 2 über die Behälter ausgelöst werden kann. Hierzu ist eine drehfeste Verbindung des unteren Kupplungselementes 1 mit dem Behälter 16 bzw. des oberen Kupplungselementes 2 mit dem Behälter 22 vorzusehen. Dazu können an der Innenseite der äusseren Umfangswände 4, 7 der Kupplungselemente 1, 2 axiale Rippen 31, 32 angeformt sein, zwischen die radiale AnsätzeAlthough the relative rotation between the lower and upper coupling elements 1, 2 required for the movement of the control element from the closed to the released position could be achieved by holding the upper coupling element 2 by hand and rotating the lower coupling element 1, in which case the containers 16, 22 do not have to participate in the rotational movement, it is preferred that the relative rotation of the coupling elements 1, 2 can be triggered via the containers. For this purpose, a rotationally fixed connection of the lower coupling element 1 with the container 16 or the upper coupling element 2 with the container 22 is to be provided. For this purpose, axial ribs 31, 32 can be formed on the inside of the outer peripheral walls 4, 7 of the coupling elements 1, 2, between which radial projections
33, 34 an den Behältern 16, 22 drehsichernd eingreifen, wenn die Kupplungselemente 1, 2 an den betreffenden Behältern montiert sind.33, 34 engage on the containers 16, 22 to prevent rotation when the coupling elements 1, 2 are mounted on the containers in question.
Beim Gebrauch der erfindungsgemässen Anordnung bildet in deren Schliessposition der von den Schliesselementen 24, 3 0 axial begrenzte Raum eine Pufferzone zwischen den Fluiden, die bei explosionsgefährlichen Fluiden aus sicherheittechnischen Gründen beim Transport und der Lagerhaltung gewünscht ist.When using the arrangement according to the invention, in its closed position the space axially delimited by the closing elements 24, 30 forms a buffer zone between the fluids, which is desirable for safety reasons during transport and storage of explosive fluids.
Darauf hinzuweisen ist, dass in einer umgekehrter Gebrauchslage gegenüber derjenigen, die in der Zeichnung dargestellt ist, der Gefälledruck des in die Strömungspassage 9 aus dem Behälter 16 einströmenden Fluids einen Beitrag zur Entfernung des Schliesselementes 3 0 liefern kann.It should be noted that in a position of use reversed to that shown in the drawing, the gradient pressure of the fluid flowing into the flow passage 9 from the container 16 can contribute to the removal of the closing element 30.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19980312 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20010206 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20040122 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20060609 |
|
| R071 | Expiry of right |