DE19907581C2 - Auslaufverhinderndes Ventil, sowie Deckelteil und Behälter unter Verwendung des Ventils - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen auslaufgeschützten Trinkbecher sowie ein Ventil, das insbesondere für einen auslaufgeschütz­ ten Trinkbecher verwendbar ist.

Aus der DE 197 57 066 A1 und aus der DE 197 05 282 A1 sind Trinkbecher bekannt, die ein Behälterunterteil und ein auf das Behälterunterteil aufsetzbares Deckelteil aufweisen, wo­ bei im Deckelteil ein Ventil vorgesehen ist. Das Ventil weist einen Ventileingang zum Eintritt von Flüssigkeit und einen Ventilausgang zum Austritt von Flüssigkeit auf, die über ei­ nen Durchleitungsabschnitt miteinander in Verbindung stehen. Im Bereich der Eintrittsöffnung ist ein als Ventilteller aus­ gebildetes Verschlußelement vorgesehen, mit dem die Ein­ trittsöffnung in einem Grundzustand unter dem Druck einer Rückstellfeder verschlossen ist. Am Verschlußelement ist ein Betätigungselement vorgesehen, das über die Austrittsöffnung des Ventilgehäuses nach außen vorragt. Zum Entnehmen von Flüssigkeit aus dem bekannten Trinkbechern wird die Aus­ trittsöffnung mit den Lippen umschlossen und das Betätigungs­ element mit den Zähnen oder mit der Zunge betätigt, so daß das Verschlußelement die Eintrittsöffnung freigibt. Daraufhin läuft Flüssigkeit aus dem Inneren des Behälterunterteils durch die Eintrittsöffnung in den Durchleitungsabschnitt, worauf sie aus der Austrittsöffnung in den Mund des Trinken­ den austritt. Wenn das Betätigungselement wieder freigegeben wird, verschließt die Rückstellfeder die Eintrittsöffnung, indem das Verschlußelement in seine geschlossene Stellung zu­ rückbewegt wird.

Bei den Bechern des Standes der Technik ist von Nachteil, daß das Betätigen des Betätigungselements als störend empfunden wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen auslaufge­ schützten Trinkbecher bereitzustellen, der einfach zu bedie­ nen ist. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, ein Ventil insbesondere für einen auslaufgeschützten Trinkbecher bereit­ zustellen, das einfach zu bedienen ist.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen An­ sprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Das erfindungsgemäße Ventil weist ein Ventilgehäuse auf, in dem die Eintrittsöffnung zum Eintritt von Flüssigkeit und die Austrittsöffnung zum Austritt der Flüssigkeit vorgesehen sind. Die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung stehen über einem Durchleitungsabschnitt miteinander in Verbindung, so daß die Flüssigkeit das Ventil durchströmen kann. Im Be­ reich der Eintrittsöffnung ist ein Verschlußelement angeord­ net, mit dem die Eintrittsöffnung insbesondere selbsttätig verschließbar ist. Weiterhin weist das Ventil einen Steuer­ kolben auf, mit dem das Verschlußelement derart betätigbar ist, daß es von einer geschlossenen Stellung in eine offene Stellung bringbar ist. Dabei ist der Steuerkolben so in einer Saugkolbenkammer des Ventilgehäuses angeordnet, daß sich we­ nigstens ein Saugkolbenabschnitt des Steuerkolbens in der Saugkolbenkammer befindet und diese in einen Außenbereich und einen Innenbereich aufteilt. Der Innenbereich steht dabei mit dem Durchleitungsabschnitt in Verbindung.

Das erfindungsgemäße Ventil läßt sich besonders einfach betä­ tigen, wobei trotzdem gewährleistet ist, daß das Ventil im wesentlichen nur dann von Flüssigkeit durchtreten wird, wenn an der Austrittsöffnung durch Ansaugen ein Unterdruck erzeugt wird. Der an der Austrittsöffnung erzeugte Unterdruck wirkt über den Saugkolbenabschnitt so auf den Steuerkolben ein, daß dieser sich innerhalb der Saugkolbenkammer verlagert und da­ bei das Verschlußelement in die geöffnete Stellung ver­ schiebt. Dadurch setzt sich der Unterdruck in der Durchtrittsöffnung in den Bereich hinter die Eintrittsöffnung fort, wodurch Flüssigkeit in das Ventil und durch dieses hin­ durch gesaugt wird. Wenn kein Unterdruck mehr an der Ein­ trittsöffnung anliegt, verschließt das Verschlußelement wie­ der die Eintrittsöffnung, so daß das Ventil nicht mehr von Flüssigkeit durchtreten wird.

Vorteilhafterweise ist das Verschlußelement als Rückschlag­ ventil ausgebildet, dessen Durchgangsrichtung in einer Rich­ tung von der Austrittsöffnung zur Eintrittsöffnung hin ver­ läuft. Wenn ein solches Verschlußelement verwendet wird, dann ist gewährleistet, daß auch dann keine Flüssigkeit das Ventil durchtreten kann, wenn ein Innenraum, an den das Ventil ange­ schlossen ist, unter erhöhtem Druck steht. Gerade bei einem Trinkbecher, der mit einem erfindungsgemäßen Ventil verwendet wird, ist dies besonders von Vorteil. Dann können nämlich auch kohlensäurehaltige Getränke im Trinkbecher verwendet werden, ohne daß Kohlensäure durch das Ventil austritt. Da­ durch bleiben Getränke länger frisch. Außerdem kann der er­ findungsgemäße Trinkbecher auch für heiße Getränke verwendet werden, bei denen sich durch beispielsweise durch Verdampfen von Flüssigkeit im Inneren ein Überdruck bilden kann.

Das Rückschlagventil kann eine Ventilfeder aufweisen, die in einer vor der Eintrittsöffnung angeordneten Federkammer im Ventilgehäuse angeordnet ist. Dadurch ist eine zuverlässige Funktion des erfindungsgemäßen Rückschlagventils gewährlei­ stet. Weiterhin kann das Rückschlagventil einen Rückschlag­ ventilkörper mit einer Ventilkörperdichtfläche sowie einen im Ventilgehäuse angeordneten Rückschlagventilsitz mit einer Ventilsitzdichtfläche aufweisen, in deren Bereich auch ein O-Ring aus elastischem Kunststoff angeordnet sein kann. Ein so ausgebildetes Rückschlagventil läßt sich einfach herstel­ len, wobei zusätzlich eine gute Funktion gewährleistet ist.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Steu­ erkolben mit einem Betätigungsstößel versehen, der bei einer Bewegung des Steuerkolbens mit dem Verschlußelement bzw. mit dem Rückschlagventilkörper in Kontakt bringbar ist, wobei der Steuerkolben vorzugsweise so angeordnet ist, daß der Rück­ schlagventilkörper bei einer Bewegung des Steuerkolbens durch den Betätigungsstößel in seine offene Lage bringbar ist, bei der die Rückschlagventildichtfläche vom Rückschlagventilsitz abgehoben ist. Ein so ausgestaltetes Ventil läßt sich beson­ ders einfach und zuverlässig betätigen, indem durch Saugen an der Austrittsöffnung Unterdruck angelegt wird. Dabei wird der Steuerkolben durch den Saugdruck in seiner Lage verändert, bis er am Verschlußelement anliegt und dieses in seine geöff­ nete Stellung abhebt.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Steuerkolben auch eine Rückstellfeder auf, die so angeordnet ist, daß der Steuerkolben in einer Richtung weg vom Verschlußelement mit einer Rückstellkraft beaufschlagbar ist. Eine solche Ausge­ staltung des erfindungsgemäßen Ventils ist besonders dann von Vorteil, wenn das Verschlußelement nicht so viel Rückstell­ kraft aufbringen kann, daß der Steuerkolben von einer Betäti­ gungsstellung in seine Ruhestellung zurückgebracht werden kann. Dadurch wird ein zuverlässiger Betrieb des erfindungs­ gemäßen Ventils ermöglicht.

Weiterhin kann am Steuerkolben eine Steuerkolbenanlauffläche vorgesehen sein und am Ventilgehäuse kann eine Ventilgehäuse­ anlauffläche vorgesehen sein, wobei die Rückstellfeder zwi­ schen Steuerkolbenanlauffläche und Ventilgehäuseanlauffläche angeordnet ist. Bei einer solchen Anordnung der Rückstellfe­ der ist eine besonders gute Funktion des Rückschlagventils gewährleistet, wobei sich das erfindungsgemäße Ventil trotz­ dem einfach herstellen läßt.

Was die Saugkolbenkammer und den Saugkolbenabschnitt des Steuerkolbens betrifft, so können diese entweder so ausgebil­ det sein, daß Außenbereich und Innenbereich im wesentlichen gegeneinander gasdicht aufgeteilt sind. Dann ist eine gute Funktion des Steuerkolbens gewährleistet, wobei zusätzlich erreicht wird, daß Flüssigkeit vom Durchleitungsabschnitt nur in den Innenbereich und nicht in den Außenbereich eintreten kann. Außerdem wird so das Eintreten von Schmutz vom Außenbe­ reich in den Innenbereich verhindert.

Alternativ zu der vorgeschriebenen Ausführungsform kann zwi­ schen einer Innenfläche der Saugkolbenkammer und einer Außen­ seite des Saugkolbenabschnitts auch ein definierter Luftspalt vorgesehen sein. Dadurch läßt sich eine gewünschte Dämpfung der Bewegung des Steuerkolbens erreichen. Außerdem wird dann Luft von der Außenseite des Ventils in den Durchleitungsab­ schnitt und nachfolgend durch die Eintrittsöffnung in den In­ nenraum eines mit dem Ventil versehenen Behälters gelassen, wobei diese Luft ein Flüssigkeitsvolumen ausgleichen kann, das zuvor über das Ventil dem Behälter entnommen wurde.

Weiterhin kann zwischen einer Innenfläche der Saugkolbenkam­ mer und einer Außenseite des Saugkolbenabschnitts oder auch an einem anderen Bereich zwischen Steuerkolben und Ventilge­ häuse eine Substanz vorgesehen sein, die den Reibungskoeffi­ zienten zwischen Saugkolbenkammer und Saugkolbenabschnitt zwischen Steuerkolben und Ventilgehäuse vermindert. Auch mit einer solchen Maßnahme läßt sich eine gewünschte Dämpfung der Bewegung des Steuerkolbens im Ventilgehäuse erreichen. Hierzu kann es auch nützlich sein, den Reibungskoeffizienten zwi­ schen Saugkolbenkammer und Saugkolbenabschnitt bzw. zwischen Steuerkolben und Ventilgehäuse zu erhöhen.

Der Steuerkolben kann auch eine zum Durchleitungsabschnitt hin gerichtete erste Kolbendichtfläche sowie einen im Ventil­ gehäuse angeordneten ersten Kolbensitz mit einer ersten Kol­ bensitzdichtfläche aufweisen. Dabei sind die erste Kolben­ dichtfläche und die erste Kolbensitzdichtfläche vorzugsweise so ausgebildet, daß ein Durchgang zwischen Saugkolbenkammer und Durchleitungsabschnitt verschließbar ist. Dadurch wird wirksam ein Eintreten von Flüssigkeit aus dem Durchleitungsabschnitt in die Saugkolbenkammer verhindert, wobei sich eine besonders einfache Herstellung des erfindungsgemäßen Ventils dann ergibt, wenn im Bereich er ersten Kolbensitzdichtfläche ein aus elastischem Kunststoff hergestellter O-Ring vorgese­ hen ist.

Für eine gute Funktion des erfindungsgemäßen Ventils kann ei­ ne Ausgleichsöffnung in der Saugkolbenkammer vorgesehen sein, über die der Außenbereich mit der Umgebung des Ventils in Verbindung steht. Über eine solche Ausgleichsöffnung können gerade Volumenänderungen des Außenbereichs mit Luft aus der Umgebung des Ventils ausgeglichen werden. Dadurch wird eine freie Bewegung des Steuerkolbens ermöglicht. In dieser Ausge­ staltung kann der Steuerkolben mit einer zur Ausgleichsöff­ nung hingerichteten zweiten Kolbendichtfläche versehen wer­ den, wobei ein im Ventilgehäuse angeordneter zweiter Kolben­ sitz mit einer zweiten Kolbensitzdichtfläche vorgesehen ist. Die zweite Kolbendichtfläche und die zweite Kolbensitzdicht­ fläche sind dabei so ausgebildet, daß ein Durchgang zwischen der Saugkolbenkammer und der Ausgleichsöffnung verschließbar ist. Dadurch läßt sich wirkungsvoll ein Austreten von Flüs­ sigkeit auf die Außenseite des erfindungsgemäßen Ventils ver­ hindern, wobei im Zuge einer einfachen Herstellung des erfin­ dungsgemäßen Ventils die zweite Kolbensitzdichtfläche insbe­ sondere einen aus elastischem Kunststoffmaterial hergestell­ ten O-Ring aufweisen kann.

Ein erfindungsgemäßer Behälter kann als Trinkbecher ausge­ staltet sein und er weist ein Behälterunterteil und ein auf das Behälterunterteil aufsetzbares Deckelteil auf, wobei im Deckelteil ein Ventil nach einem der entsprechenden Ansprüche vorgesehen ist. In Abwandlung dieser Ausgestaltung ist auch ein Behälter denkbar, dessen Behälterunterteil das erfin­ dungsgemäße Ventil aufweist.

Gerade bei der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters als Trinkbecher ist es besonders von Vorteil, wenn im Bereich der Austrittsöffnung ein Trinkabschnitt vorgesehen ist, der auch die Form eines Strohhalms haben kann. Weiterhin kann im Bereich der Eintrittsöffnung ein Saugschnorchel vorgesehen sein, der in das Innere des Behälterunterteils ragt. Mit ei­ nem solchen Saugschnorchel, der auch einen flexiblen, schlauchartig ausgebildeten Abschnitt aufweisen kann, läßt sich ein Trinkbecher gestalten, der zuverlässig vollständig ausgetrunken werden kann.

Bei einem tropffreien und gegen Umkippen gesicherten Trinkbe­ cher sind das Deckelteil und das Behälterunterteil im wesent­ lichen dicht miteinander verbindbar, wobei zwischen Deckel­ teil und Behälterunterteil ein insbesondere als Dichtring ausgebildetes Dichtmittel vorgesehen sein kann.

Weiterhin kann im Deckelteil wenigstens ein als Rückschlag­ ventil ausgebildetes Ausgleichsventil vorgesehen sein, dessen Öffnungsrichtung von der Außenseite des Behälters zu der In­ nenseite des Behälters verläuft. Mit einem solchen Aus­ gleichsventil läßt sich ein Fehlvolumen im Inneren des Behäl­ ters, das durch Aussaugen von Flüssigkeit entstanden ist, durch Luft aus der Umgebung des Behälters ausgleichen.

Das Deckelteil kann auch so ausgebildet sein, daß es auf dem oberen Rand einer Getränkedose befestigbar ist. Dann wird das Behälterunterteil durch die Getränkedose gebildet. Auf diese Weise lassen sich aus handelsüblichen Getränkedosen einfach tropffreie Trinkbecher machen.

Zur Befestigung auf dem oberen Rand einer Getränkedose kann das Deckelteil an seiner Unterseite Rastnasen aufweisen, die unter einer insbesondere elastischen Verformung auf einem Bördelrand der Getränkedose einrastbar sind. Das Deckelteil kann an seiner Unterseite auch einen umlaufenden Rastabsatz aufweisen, der unter einer insbesonderen elastischen Verfor­ mung auf einem Bördelrand der Getränkedose einrastbar ist.

Dies ist besonders von Vorteil, da dann eine einfache Abdich­ tung zwischen Deckelteil und Getränkedose möglich ist.

Was die Anordnung des erfindungsgemäßen Ventils im Deckelteil betrifft, kann dies so erfolgen, daß die Längsachse des Steu­ erkolbens parallel zu einer Symmetrieachse des Deckelteils verläuft. Abweichend davon kann das erfindungsgemäße Ventil auch so im Deckelteil angeordnet werden, daß die Längsachse des Steuerkolbens parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Deckelteils verläuft. Bei der ersten Ausführungsform ist eine einfache Herstellung des Deckelteils und des erfindungs­ gemäßen Behälters gewährleistet, während die zweite Ausfüh­ rungsform eine besonders platzsparende Unterbringung des Ven­ tils im Deckelteil ermöglicht.

Der erfindungsgemäße Behälter ist vorzugsweise so ausgebil­ det, daß in aufgesetztem Zustand des Deckelteils auf das Be­ hälterunterteil die Eintrittsöffnung im Bereich einer Innen­ wandung des Behälterunterteils angeordnet ist. Dies kann bei­ spielsweise durch eine besondere Anordnung des Ventils im Deckelteil erreicht werden. Alternativ dazu ist es vorstell­ bar, Leitrippen im Inneren des Behälterunterteils vorzusehen, die die Flüssigkeit zu der Eintrittsöffnung leiten.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von mehreren Aus­ führungsbeispielen veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ventil in geschlossenem Zustand,

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Ventil aus Fig. 1 in geöffnetem Zustand,

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Deckelteil in aufgesetztem Zustand auf eine Geträn­ kedose,

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch einen erfindungsgemä­ ßen Behälter und

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch den Behälter aus Fig. 4 in einem Zustand vor dem Entnehmen von Flüs­ sigkeit.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen einen Querschnitt durch ein erfin­ dungsgemäßes Ventil 1.

Das Ventil 1 hat ein Ventilgehäuse 2, auf dem eine Abdeckhau­ be 3 vorgesehen ist. Das Ventilgehäuse 2 weist eine waagrecht verlaufende Grundplatte 4 auf, in der eine Ansaugöffnung 5 vorgesehen ist. Dabei ist in die Ansaugöffnung 5 ein Ansaug­ nippel 6 eingesetzt, der eine Durchgangsöffnung 7 sowie einen Schlauchansatz 8 aufweist, in den ein hier nicht gezeigter Ansaugschlauch einsteckbar ist. Von der Oberseite der Grund­ platte 4 aus erstreckt sich ein im wesentlichen zylindrischer Ventildom 9 als Abschnitt des Ventilgehäuses 2 nach oben hin. Der Ventildom 9 ist im Inneren hohl ausgebildet. Er gliedert sich im Inneren in eine Rückschlagventilkammer 10, in eine über der Rückschlagventilkammer 10 angeordnete Steuerkolben­ kammer 11 und in eine über der Steuerkolbenkammer 11 angeord­ nete Saugkolbenkammer 12.

Die Rückschlagventilkammer 10 steht über die Ansaugöffnung 5 mit der Unterseite der Grundplatte 4 in Verbindung. Weiterhin steht die Rückschlagventilkammer 10 über eine Eintrittsöff­ nung 13 mit der Steuerkolbenkammer 11 in Verbindung. Die Steuerkolbenkammer 11 steht über eine Steuerkolbenöffnung 14 mit der Saugkolbenkammer 12 in Verbindung, und die Saugkol­ benkammer 12 steht über eine Ausgleichsöffnung 15 im Ventil­ dom 9 sowie über einen Abdeckhaubendurchbruch 16 in der Ab­ deckhaube 3 mit der Außenseite des Ventils 1 in Verbindung.

In der Steuerkolbenkammer 11 ist eine radial in der Wandung des Ventildoms 9 eingebrachte Austrittsöffnung 17 vorgesehen, die über eine Abdeckhaubendurchtrittsöffnung 18 in einem An­ saugraum 19 zwischen Ventilgehäuse 2 und Abdeckhaube 3 mün­ det. Der Ansaugraum 19 verjüngt sich dabei nach oben hin zu einem Mundstück 20, in den eine Ansaugöffnung 21 eingebracht ist. Zur Verstärkung des Mundstücks 20 ist dabei ein Mund­ stückeinsatz 22 in der Ansaugöffnung 21 vorgesehen, der eine Durchtrittsbohrung 23 aufweist.

Im Inneren des Ventildoms 9 sind ein Rückschlagventil 24 im Bereich zwischen Rückschlagventilkammer 10 und Steuerkolben­ kammer 11 sowie ein Steuerkolben 25 angeordnet, der sich im Bereich der Steuerkolbenkammer 11 und der Saugkolbenkammer 12 erstreckt.

Das Rückschlagventil 24 weist dabei einen Rückschlagventil­ körper 26 auf, der an seiner Oberseite eine Ventilkörper­ dichtfläche 27 und an seiner Unterseite einen Ventilfederfüh­ rungsabschnitt 28 aufweist, auf dem das obere Ende einer Ven­ tilfeder 29 aufgenommen ist. Das untere Ende der Ventilfeder 29 ist auf einem Führungskonus 30 gelagert, der sich im Be­ reich der Ansaugöffnung 5 von der Grundplatte 4 ausgehend nach oben erstreckt.

In der in Fig. 1 gezeigten Darstellung tritt die Ventilkör­ perdichtfläche 27 des Rückschlagventilkörpers 26 mit einem O-Ring 31 in Kontakt, der in einem im Bereich der Ein­ trittsöffnung 13 vorgesehenen Rückschlagventilsitz 32 ange­ ordnet ist. Die Ventilfeder 29 drückt dabei den Rückschlag­ ventilkörper 26 fest an den O-Ring 31, so daß in dem in Fig. 1 gezeigten Zustand die Eintrittsöffnung 13 dicht verschlos­ sen ist.

Der Steuerkolben 25 gliedert sich in einen Stößelabschnitt 33, der an seiner Unterseite mit einer kugelkappenförmigen Aushöhlung 34 versehen ist, in eine Anlaufscheibe 35, die sich an den Stößelabschnitt 33 anschließt, in einen Übertra­ gungsabschnitt 36, der sich an die Anlaufscheibe 35 an­ schließt, sowie in einen Betätigungskolben 37, der am Ende des Übertragungsabschnitts 36 vorgesehen ist.

Der Betätigungskolben 37 weist drei funktionale Bereiche auf, nämlich an seiner zum Übertragungsabschnitt 36 hin gerichte­ ten Unterseite eine kugelkappenförmige erste Kolbendichtflä­ che 38, an die sich ein zylindrischer Kolbenabschnitt 39 an­ schließt, sowie eine auf der Oberseite des Kolbenabschnitts 39 vorgesehene zweite Kolbendichtfläche 40, die ebenfalls ku­ gelkappenförmig ausgeformt ist.

Der Stößelabschnitt 33 ist in seinem Durchmesser so ausge­ führt, daß sich zwischen der Eintrittsöffnung 13 im Ventilge­ häuse 2 und der Außenseite des Stößelabschnitts 33 ein Spalt ergibt, der so groß ausgeführt ist, daß Flüssigkeit von der Rückschlagventilkammer 10 ohne wesentliche Behinderung in die Steuerkolbenkammer 11 eintreten kann. Weiterhin ist um den Stößelabschnitt 33 herum eine Rückstellfeder 41 vorgesehen, die sich an einem Ende an der Unterseite der Anlaufscheibe 35 abstützt und die sich am anderen Ende an der Trennwand zwi­ schen Rückschlagventilkammer 10 und Steuerkolbenkammer 11 ab­ stützt.

In der Trennwand zwischen der Steuerkolbenkammer 11 und der Saugkolbenkammer 12 ist im Bereich des Steuerkolbenöffnung 14 eine erste Kolbendichtfläche 42 ausgebildet, in der ein O-Ring 43 angeordnet ist. Wie man besonders gut in Fig. 2 sieht, dichtet der O-Ring 43 zusammen mit der ersten Kolben­ dichtfläche 38 den Durchgang zwischen Saugkolbenkammer 12 und Steuerkolbenkammer 11 ab, wenn der Steuerkolben 25 so weit nach unten gefahren ist, daß die erste Kolbendichtfläche 38 auf dem O-Ring 43 aufliegt.

Der Kolbenabschnitt 39 ist gerade so groß ausgebildet, daß zwischen der zylindrischen inneren Wandung der Saugkolbenkam­ mer 12 und der zylindrischen äußeren Wandung des Kolbenab­ schnitts 39 ein definierter Luftspalt 44 verbleibt, durch den die Bewegung des Betätigungskolbens 37 in der Saugkolbenkam­ mer 12 gedämpft wird.

Im Bereich der Ausgleichsöffnung 15 ist im Ventilgehäuse 2 ein zweiter Kolbensitz 42 ausgeformt, in den ein O-Ring 46 eingesetzt ist. Wie man am besten in Fig. 1 sieht, dichtet die zweite Kolbendichtfläche 40 zusammen mit dem O-Ring 46 einen Durchgang zwischen der Steuerkolbenkammer 11 und der Ausgleichsöffnung 15 ab, wenn sich der Kolben in einem nach oben gefahrenen Zustand befindet.

Im Betrieb verhält sich das Ventil 1 wie folgt. In einem Zu­ stand gemäß Fig. 1, in dem an der Ansaugöffnung 21 nicht ge­ saugt wird, ist der Steuerkolben 25 aufgrund der Wirkung der Rückstellfeder 41 nach oben gedrückt, bis die zweite Kolben­ dichtfläche 40 am O-Ring 46 anliegt. Das Rückschlagventil 24 befindet sich in geschlossenem Zustand, da die Ventilfeder 29 den Rückschlagventilkörper 26 gegen den O-Ring 31 preßt und dadurch die Eintrittsöffnung 13 verschließt. Wenn in diesem Zustand Flüssigkeit in die Rückschlagventilkammer 10 ein­ tritt, kann diese das Rückschlagventil 24 nicht überwinden. In diesem Zustand ist somit der Durchgang zwischen dem Schlauchansatz 8 und der Ansaugöffnung 21 verschlossen.

Fig. 2 zeigt einen Zustand des Ventils 1 nach dem Anlegen von Unterdruck an die Ansaugöffnung 21. Dies geschieht vor­ zugsweise dadurch, daß das Mundstück 20 von einem Benutzer mit den Lippen saugend umschlossen wird.

Der so erzeugte Unterdruck setzt sich von der Ansaugöffnung 21 über den Ansaugraum 19 in die Steuerkolbenkammer 11 und in die Saugkolbenkammer 12 fort. Aufgrund der Wirkung des Unter­ drucks am Kolbenabschnitt 39 wird der Steuerkolben 25 nach unten in Richtung auf die Steuerkolbenkammer 11 hin gezogen, und zwar entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 41. In einer vorbestimmten Stellung des sich nach unten bewegenden Steuer­ kolbens 25 tritt die Aushöhlung 34 mit der Ventilkörperdicht­ fläche 27 des Rückschlagventilkörpers 26 in Kontakt und hebt den Rückschlagventilkörper 26 vom O-Ring 31 ab, und zwar ent­ gegen der Wirkung der Ventilfeder 29. In diesem Zustand setzt sich der Unterdruck der Steuerkolbenkammer 11 in die Rück­ schlagventilkammer 10 und in die Durchgangsöffnung 7 fort, worauf Flüssigkeit aus einem hier nicht gezeigten Schlauch in die Rückschlagventilkammer 10 eingesaugt wird. In Fig. 2 ist die Flüssigkeit beispielhaft mit einem Flüssigkeitsstand 47 eingezeichnet.

Bei einem weiteren Saugen durchtritt die Flüssigkeit die Ein­ trittsöffnung 13, die Steuerkolbenkammer 11, die Aus­ trittsöffnung 17, die Abdeckhaubendurchtrittsöffnung 18, den Ansaugraum 19 und die Durchtrittsbohrung 23, bis sie aus der Ansaugöffnung 21 in den Mund des Benutzers austritt. Dadurch kann der Benutzer dem Ventil 1 bequem Flüssigkeit aufnehmen.

Sobald der Benutzer den Ansaugvorgang am Mundstück 2 ab­ bricht, fließt die Flüssigkeit ausgehend von der Durchtritts­ bohrung 23 zurück durch den Ansaugraum 19 und durch die Steu­ erkolbenkammer 11 in die Rückschlagventilkammer 10 und die Durchgangsöffnung 7 zurück. Gleichzeitig wird der Steuerkol­ ben 25 aufgrund der Wirkung der Rückstellfeder 41 und der Wirkung der über den Rückschlagventilkörper 26 auf den Steu­ erkolben 25 einwirkende Ventilfeder 29 zurück in die Fig. 1 gezeigte Position gedrückt, in der das Ventil 1 verschlossen ist.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Deckelteil 50, das auf eine Getränkedose 51 aufgesetzt ist.

Die Getränkedose 51 gliedert sich in eine Außenwandung 52 mit im wesentlichen zylindrischer Form und in eine Deckelwandung 53, die eine Deckelöffnung 54 aufweist und die über einen um­ laufenden Bördelrand 55 mit der Außenwandung 52 verbunden ist.

Das Deckelteil 50 hat ein Deckelgehäuse 56, das an seiner Un­ terseite mit einer ringförmigen Rastnut 57 versehen ist, in die ein O-Ring 58 eingelegt ist. Auf der Unterseite der Rastnut 57 und auf deren Außenkante ist ein ringförmiger, um­ laufender Rastabsatz 59 ausgeformt, der auf dem Bördelrand 55 der Getränkedose 51 eingerastet ist.

Das Deckelteil 50 hat auf seiner Außenseite im wesentlichen eine zylindrische Form, wobei an einer Stelle seines Umfangs ein spitz nach oben zulaufendes Mundstück 60 mit einem Durch­ trittskanal 61 ausgeformt ist. Auf seiner Innenseite hat das Deckelteil 50 einen Ventilaufnahmeschacht 62, der mit dem Durchtrittskanal 61 in Verbindung steht und der auf der Ober­ seite eine erste Deckelteildurchtrittsöffnung 68 hat, die den Ventilaufnahmeschacht 62 mit der Außenseite des Deckelteils 50 verbindet.

Der Ventilaufnahmeschacht 62 ist dabei so nach unten verlän­ gert, daß er durch die Deckelöffnung 54 in das Innere der Ge­ tränkedose 51 reicht. Im Ventilaufnahmeschacht 62 ist ein Ventil 63 aufgenommen, das im wesentlichen dem Ventil 1 aus Fig. 1 und Fig. 2 entspricht. Gleiche Teile des Ventils 63 und des Ventils 1 sind daher mit denselben Bezugsziffern ver­ sehen. Im wesentlichen unterscheidet sich das Ventil 63 vom Ventil 1 durch einen Ventildom 64, der an seiner Unterseite mit einem Schlauchaufnahmeansatz 65 versehen sein kann. Der Schlauchaufnahmeansatz 65 hat dabei eine Durchgangsöffnung 66, in die ein Saugschlauch 67 eingesteckt sein kann, der bis auf den Boden der Getränkedose 51 reicht. Die Ausgleichsöff­ nung 15 des Ventils 63 ist im Bereich einer ersten Deckel­ teildurchtrittsöffnung 68 im Deckelteil 50 angeordnet.

Weiterhin ist im Deckelteil 50 ein Ausgleichsventilschacht 69 ausgebildet, der auf der Oberseite eine zweite Deckelteil­ durchtrittsöffnung 70 hat, die den Ausgleichsventilschacht 69 mit der Außenseite des Deckelteils 50 verbindet. In den Aus­ gleichsventilschacht 69 ist ein als Rückschlagventil ausge­ bildetes Ausgleichsventil 71 eingesetzt. Das Ausgleichsventil 71 hat einen Ausgleichsventilkörper 72, der über eine Aus­ gleichsventilfeder 73 an einen im Bereich einer Ausgleichsventilbohrung 74 angeordneten O-Ring 75 gedrückt wird. Die Ausgleichsventilbohrung 74 ist in einem im wesentlichen zy­ lindrischen Ausgleichsventilgehäuse 76 so angeordnet, daß das Innere des Ausgleichsventilgehäuses 76 über die Ausgleichs­ ventilbohrung 74 und die zweite Deckelteildurchtrittsöffnung 70 mit der Außenseite des Deckelteils 50 verbindbar ist. Das Ausgleichsventilgehäuse 76 weist weiterhin an seiner Unter­ seite eine Austrittsbohrung 77 auf, in deren Bereich sich die Ausgleichsventilfeder 73 abstützt.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Trinkbecher 80. Der Trinkbecher 80 gliedert sich in ein Dec­ kelteil 81 und in ein Behälterunterteil 82, wobei Deckelteil 81 und Behälterunterteil 82 an ihrer Außenseite im wesentli­ chen eine zylindrische Form aufweisen. Das Behälterunterteil 82 ist dabei an seinem oberen Rand mit einem Außengewinde 83 versehen, auf das das Deckelteil 81 aufgeschraubt ist, das im Bereich seiner Unterseite ein dazu entsprechendes Innengewin­ de 84 hat.

Weiterhin weist das Deckelteil 81 eine zum Behälterunterteil 82 hin gerichtete Bodenwand 85 und eine parallel zur Boden­ wand 85 angeordnete Deckelwand 86 auf. Zwischen der Bodenwand 85 und der Deckelwand 86 ist ein erfindungsgemäßes Ventil 87 angeordnet, daß in seinen wesentlichen Teilen dem Ventil 1 aus Fig. 1 und Fig. 2 entspricht. Gleiche Teile sind daher mit denselben Bezugsziffern versehen.

Im Bereich der Austrittsöffnung 17 ist in der Deckelwand 86 ein sich nach oben hin erstreckendes Mundstück 88 ausgeformt, das eine Ansaugöffnung 89 hat. Die Rückschlagventilkammer 10 ist über eine Durchtrittsöffnung 90 in der Bodenwand 85 mit dem Innenraum des Behälterunterteils 82 verbunden. Die Durch­ trittsöffnung 90 ist dabei so in der Bodenwand 85 angeordnet, daß sie gerade mit der inneren Oberfläche des Behälterunter­ teils 82 abschließt.

Fig. 5 zeigt einen Zustand des Trinkbechers 80 mit im Inne­ ren befindlichen Flüssigkeit 91 vor einem Ansaugvorgang am Mundstück 88.

Wie man in Fig. 5 besonders gut sieht, wird der Trinkbecher 80 zum Trinken bei nach unten gedrehter Durchtrittsöffnung 90 so gekippt, daß die Flüssigkeit 91 aus dem Inneren des Behäl­ terunterteils 82 durch die Durchtrittsöffnung 90 in die Rück­ schlagventilkammer 10 eintritt und diese füllt. In dem in Fig. 5 gezeigten Zustand wird an dem Mundstück 88 noch nicht gesaugt. Daher befindet sich der Steuerkolben 25 in einer vom Rückschlagventil 24 weg gedrückten Lage, so daß das Rück­ schlagventil 24 geschlossen ist. Die Flüssigkeit 91 kann so­ mit nicht in die Steuerkolbenkammer 11 eintreten.

Wird nun an dem Mundstück 88 gesaugt, so bewegt sich der Steuerkolben 25 in Richtung auf das Rückschlagventil 24 zu, so daß dieses geöffnet wird. Aufgrund des Saugdrucks tritt die Flüssigkeit von der Rückschlagventilkammer 10 in die Steuerkolbenkammer 11 über und durch die Austrittsöffnung 17 in die Ansaugöffnung 89, von der aus die Flüssigkeit 91 in den Mund des Benutzers strömt.

Bezugszeichenliste

1

Ventil

2

Ventilgehäuse

3

Abdeckhaube

4

Grundplatte

5

Ansaugöffnung

6

Ansaugnippel

7

Durchgangsöffnung

8

Schlauchansatz

9

Ventildom

10

Rückschlagventilkammer

11

Steuerkolbenkammer

12

Saugkolbenkammer

13

Eintrittsöffnung

14

Steuerkolbenöffnung

15

Ausgleichsöffnung

16

Abdeckhaubendurchbruch

17

Austrittsöffnung

18

Abdeckhaubendurch­ trittsöffnung

19

Ansaugraum

20

Mundstück

21

Ansaugöffnung

22

Mundstückeinsatz

23

Durchtrittsbohrung

24

Rückschlagventil

25

Steuerkolben

26

Rückschlagventilkörper

27

Ventilkörperdichtfläche

28

Ventilfederführungsab­ schnitt

29

Ventilfeder

30

Führungskonus

31

O-Ring

32

Rückschlagventilsitz

33

Stößelabschnitt

34

Aushöhlung

35

Anlaufscheibe

36

Übertragungsabschnitt

37

Betätigungskolben

38

erste Kolbendichtfläche

39

Kolbenabschnitt

40

zweite Kolbendichtfläche

41

Rückstellfeder

42

erster Kolbensitz

43

O-Ring

44

Luftspalt

45

zweiter Kolbensitz

46

O-Ring

47

Flüssigkeitsstand

50

Deckelteil

51

Getränkedose

52

Außenwandung

53

Deckelwandung

54

Deckelöffnung

55

Bördelrand

56

Deckelgehäuse

57

Rastnut

58

O-Ring

59

Rastabsatz

60

Mundstück

61

Durchtrittskanal

62

Ventilaufnahmeschacht

63

Ventil

64

Ventildom

65

Schlauchaufnahmeansatz

66

Durchgangsöffnung

67

Saugschlauch

68

erste Deckelteildurch­ trittsöffnung

69

Ausgleichsventilschacht

70

zweite Deckelteildurch­ trittsöffnung

71

Ausgleichsventil

72

Ausgleichsventilkörper

73

Ausgleichsventilfeder

74

Ausgleichsventilbohrung

75

O-Ring

76

Ausgleichsventilgehäuse

77

Austrittsbohrung

80

Trinkbecher

81

Deckelteil

82

Behälterunterteil

83

Außengewinde

84

Innengewinde

85

Bodenwand

86

Deckelwand

87

Ventil

88

Mundstück

89

Ansaugöffnung

90

Durchtrittsöffnung

91

Flüssigkeit

Claims (31)

1. Ventil (1; 63; 87), insbesondere für einen Trinkbecher (80), mit einem Ventilgehäuse (9; 64) das eine Ein­ trittsöffnung (13) zum Eintritt von Flüssigkeit (91) und eine Austrittsöffnung (17) zum Austritt der Flüssigkeit (91) aufweist, die über einen Durchleitungsabschnitt (11) miteinander in Verbindung stehen, wobei das Ventil (1; 87) weiterhin die folgenden Merkmale aufweist:

• - ein im Bereich der Eintrittsöffnung (13) angeordnetes Verschlußelement (26), das so ausgebildet ist, daß die Eintrittsöffnung (13) verschließbar ist,
• - einen Steuerkolben (25), der so ausgebildet ist, daß das Verschlußelement (26) durch den Steuerkolben (25) derart betätigbar ist, daß die Eintrittsöffnung (13) geöffnet ist,
• - im Ventilgehäuse (9; 64) ist eine Saugkolbenkammer (12) vorgesehen, in der ein Saugkolbenabschnitt (39) des Steuerkolbens (25) so angeordnet ist, daß die Saugkolbenkammer (12) durch den Saugkolbenabschnitt (39) in einen Außenbereich und in einen Innenbereich aufgeteilt ist, wobei der Innenbereich mit dem Durchleitungsabschnitt (11) in Verbindung steht.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (26) so ausgebildet ist, daß die Eintrittsöffnung (13) selbsttätig verschließbar ist.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (26) als Teil eines Rückschlagven­ tils (26) ausgebildet ist, dessen Durchgangsrichtung von der Austrittsöffnung (13) zur Eintrittsöffnung (17) ver­ läuft.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (24) eine Ventilfeder (29) aufweist, die in einem vor der Eintrittsöffnung (13) angeordneten Federkammer (10) im Ventilgehäuse (9; 64) angeordnet ist.

5. Ventil nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (24) einen Rückschlagventilkörper (26) mit einer Ventilkörperdichtfläche (27) sowie einen im Ventilgehäuse (9; 67) angeordneten Rückschlagventil­ sitz (32) mit einer Ventilsitzdichtfläche (31) aufweist.

6. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (25) einen Betätigungsstößel (33) auf­ weist, der bei einer Bewegung des Steuerkolbens (25) mit dem Verschlußelement (26) in Kontakt bringbar ist.

7. Ventil nach Anspruch 6 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsstößel (33) mit dem Rückschlagventilkörper (26) in Kontakt bringbar ist.

8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (25) so angeordnet ist, daß der Rück­ schlagventilkörper (26) bei einer Bewegung des Steuerkol­ bens (25) durch den Betätigungsstößel (33) so betätigbar ist, daß die Rückschlagventildichtfläche (27) vom Rück­ schlagventilsitz (32) abgehoben ist.

9. Ventil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (25) eine Rückstellfeder (41) aufweist, die so angeordnet ist, daß der Steuerkolben (25) in einer Richtung weg vom Verschlußelement (26) mit einer Rück­ stellkraft beaufschlagbar ist.

10. Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Steuerkolben (25) eine Steuerkolbenanlauffläche (35) vorgesehen ist und daß am Ventilgehäuse (9; 67) eine Ven­ tilgehäuseanlauffläche vorgesehen ist, wobei die Rück­ stellfeder (41) zwischen Steuerkolbenanlauffläche (35) und Ventilgehäuseanlauffläche angeordnet ist.

11. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkolbenkammer und der Saugkolbenabschnitt des Steuerkolbens so ausgebildet sind, daß Außenbereich und Innenbereich im wesentlichen gegeneinander gasdicht auf­ geteilt sind.

12. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Innenfläche der Saugkolbenkammer (12) und einer Außenseite des Saugkolbenabschnitts (39) ein defi­ nierter Luftspalt (44) vorgesehen ist.

13. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Innenfläche der Saugkolbenkammer und einer Außenseite des Saugkolbenabschnitts ein Stoff vorgesehen ist, der den Reibungskoeffizienten zwischen Saugkolben­ kammer und Saugkolbenabschnitt vermindert.

14. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Innenfläche der Saugkolbenkammer und einer Außenseite des Saugkolbenabschnitts ein Stoff vorgesehen ist, der den Reibungskoeffizienten zwischen Saugkolben­ kammer und Saugkolbenabschnitt erhöht.

15. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (25) eine zum Durchleitungsabschnitt (11) hin gerichtete erste Kolbendichtfläche (38) sowie einen im Ventilgehäuse (9; 67) angeordneten ersten Kol­ bensitz (42) mit einer ersten Kolbensitzdichtfläche (43) aufweist, die so ausgebildet sind, daß ein Durchgang (14) zwischen Saugkolbenkammer (12) und Durchleitungsabschnitt (11) verschließbar ist.

16. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkolbenkammer (12) eine Ausgleichsöffnung (15) aufweist, über die der Außenbereich der Saugkolbenkammer (12) mit der Umgebung des Ventils (1; 63; 87) in Verbin­ dung steht.

17. Ventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (25) eine zur Ausgleichsöffnung (15) hin gerichtete zweite Kolbendichtfläche (40) sowie einen im Ventilgehäuse (9; 67) angeordneten zweiten Kolbensitz (45) mit einer Kolbensitzdichtfläche (46) aufweist, die so ausgebildet sind, daß ein Durchgang zwischen Saugkol­ benkammer (12) und Ausgleichsöffnung (15) verschließbar ist.

18. Deckelteil (50; 81) für einen Behälter, insbesondere für einen Trinkbecher (80), das auf ein Behälterunterteil (51; 82) aufsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Deckelteil (50; 81) ein Ventil (63; 87) nach einem der Ansprüche 1 bis 17 vorgesehen ist.

19. Deckelteil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Austrittsöffnung (17) ein Trinkabschnitt (60; 88) vorgesehen ist.

20. Deckelteil nach Anspruch 18 oder Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß im Deckelteil (50) weiterhin ein als Rückschlagventil (71) ausgebildetes Ausgleichsventil vorgesehen ist, des­ sen Öffnungsrichtung von der Außenseite des Deckelteils (50) zu der Innenseite des Deckelteils (50) verläuft.

21. Deckelteil nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelteil (50) so ausgebildet ist, daß es auf dem oberen Rand einer Getränkedose (51) befestigbar ist.

22. Deckelteil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelteil an seiner Unterseite Rastnasen aufweist, die unter einer insbesondere elastischen Verformung auf einem Bördelrand der Getränkedose einrastbar sind.

23. Deckelteil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelteil (50) an seiner Unterseite einen umlaufen­ den Rastabsatz (59) aufweist, der unter einer insbesonde­ re elastischen Verformung auf einem Bördelrand (55) der Getränkedose (51) einrastbar ist.

24. Deckelteil nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (63) so im Deckelteil (50) angeordnet ist, daß die Längsachse des Steuerkolbens (25) parallel zu einer Symmetrieachse des Deckelteils (50) verläuft.

25. Deckelteil nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Steuerkolbens (25) parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Deckelteils (81) verläuft.

26. Behälter, insbesondere Trinkbecher (80), mit einem Behäl­ terunterteil (51; 82) und einem auf das Behälterunterteil (51; 82) aufsetzbaren Deckelteil (50; 81), dadurch gekennzeichnet, daß ein Deckelteil (50; 81) nach einem der Ansprüche 18 bis 25 vorgesehen ist.

27. Behälter nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Eintrittsöffnung (13) ein Saugschnorchel (67) vorgesehen ist, der in das Innere des Behälterunter­ teils (51) ragt.

28. Behälter nach Anspruch 26 oder Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß Deckelteil (50; 81) und Behälterunterteil (51; 82) im we­ sentlichen dicht miteinander verbindbar sind.

29. Behälter nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Deckelteil (50; 81) und Behälterunterteil (51; 82) ein insbesondere als Dichtring (58) ausgebildetes Dichtmittel vorgesehen ist.

30. Behälter nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Behälterunterteil als Getränkedose (51) ausgebildet ist.

31. Behälter nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß in aufgesetztem Zustand des Deckelteils (81) auf das Be­ hälterunterteil (82) die Eintritsöffnung (13) bzw. eine Durchtrittsöffnung (90) zur Eintrittsöffnung (13) im Be­ reich einer Innenwandung des Behälterunterteils (82) an­ geordnet ist.