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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Sauger für eine Babyflasche mit einem
Saugende, einer kuppelförmigen
Saugbasis, einem daran anschließenden
Flansch, der sich an dem dem Saugende gegenüberliegenden Ende radial erstreckt,
um den Sauger an einen Flaschenkörper über einen
Schraubring zu befestigen und mit mindestens einer Ventilöffnung im Flansch
zum Passieren von Luft, wenn in dem Flaschenkörper Unterdruck erzeugt ist,
wobei eine im Wesentlichen ringförmige,
zur Ventilöffnung
konzentrische Erhebung auf dem Flansch zum Schraubring hin ausgebildet
ist und ein Entlüftungskanal
zwischen dem Schraubring und der Saugbasis vorgesehen ist. Die Erfindung
bezieht sich ferner auf einen Schraubring und eine Babyflasche.
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Babyflaschen
mit Saugern sind sowohl aus der klinischen Umgebung als auch aus
Privathaushalten bekannt. Oft weist der Saugerflansch des Saugers
eine Ventilöffnung
auf, um den beim Saugen im Flaschenkörper entstehenden Unterdruck
auszugleichen.
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Bei
diesen Ausführungsformen
besteht jedoch der Mangel, dass zu Beginn des Saugens über die
Ventilöffnung
Flüssigkeitstropfen
entlang des Entlüftungskanals
nach außen
auftreten, solange in der Flasche kein Grenzvakuum aufgebaut ist,
das einen Tropfenaustritt aus der Ventilöffnung verhindert. Erst ab
dem Grenzvakuum ist ein Saugen ohne Flüssigkeitsaustritt nach außen bei
gleichzeitigem Druckausgleich der Flasche gegeben.
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Aus
der europäischen
Patentschrift
EP 0
397 282 B1 ist ein Sauger mit einem Rückschlagventil bekannt, das
im Saugerflansch angeordnet ist. Das Rückschlagventil hat den Zweck,
Luft aus einem Versorgungsbehälter
in die Umgebung passieren zu lassen, wenn in dem Behälter ein
Unterdruck erzeugt ist. Um den Sau ger mit einem Rückschlagventil
zu verbessern, ist das Rückschlagventil
schalenförmig
mit einem flachen Bodenteil ausgebildet, das mit einem Loch und
einer radial divergierenden Seitenwand vorgesehen ist, die in einer
Dichtkante endet, welche die Kante der Schalenform bildet und in
den Flansch übergeht,
um das Ventil mit dem Flansch zu verbinden. Das Loch ist konisch
ausgebildet, wobei das weite Ende der konischen Wand zum Saugende
abgewandt liegt und die Dichtkante der Schalenform relativ zur Dicke
des Flansches spitz zuläuft.
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Nachteilig
bei dieser Ausführung
ist, dass die erhaben ausgebildete Dichtkante beim Verschließen des
Schraubringes vom Schraubringboden stark verformt wird, wodurch
der Vakuumausgleich in der Saugflasche unterbunden wird, oder bestenfalls
erst bei hohem Saugdruck zustande kommt, was zu einer starken qualitativen
Minderung führt.
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Aus
der US-A-3 203 569 ist ebenfalls ein Sauger mit einem radial sich
erstreckenden Flansch bekannt, auf dem eine zylindrische Flanscherhebung ausgebildet
ist, um aufgebautes Vakuum in einem Flaschenkörper auszugleichen.
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Als
Nachteil wird bei dieser Ausführung ebenfalls
die Verformung der zylindrischen Flanscherhebung durch den Schraubringboden
beim Verschließen
des Schraubringes angesehen, was zum Flüssigkeitsaustritt oder zum
erschwerten Saugen infolge erhöhten
Ventilierungdrucks führt.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, einen Sauger der eingangs genannten Art
zu schaffen, der zusammen mit dem Schaubring und dem Flaschenkörper einfach
und kostengünstig
aufgebaut ist und zudem in der Funktionsweise stabil bei niedrigem
Ventilierungsdruck, d.h. Unterdruck, im Flaschenkörper und ohne
Flüssigkeitsaustritt
arbeitet. Darüber
hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, einen Schraubring und eine
Babyflasche unter Verwendung des erfindungsgemäßen Saugers vorzusehen.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe dadurch gelöst,
dass die Ventilöffnung
im Wesentlichen in der Breite des Flansches als eine konische Öffnung mit ihrer
verjüngten Öffnung in
Richtung zum Schraubring hin ausgebildet ist.
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Kerngedanke
der Erfindung ist es, einen Sauger bereitzustellen, der möglichst
einfache Strukturen aufweist und mit dem Schraubring und dem Flaschenkörper funktionsoptimal
zusammenwirkt, um einen auftretenden Unterdruck im Flaschenkörper aufgrund
des Saugens in stabiler Weise ohne Flüssigkeitsaustritt auszugleichen.
Ein Gedanke der Erfindung ist, die Gesetze der Strömungsmechanik auf
die Ausbildung der Ventilöffnung
möglichst
optimiert anzuwenden. Durch die Ausbildung einer konischen Öffnung im
Saugerflansch in Richtung zur Innenbodenfläche eines Schraubrings wird
eine Düse geschaffen,
die allein durch einen geringen Unterdruck im Flaschenkörper ein
Lösen des
Saugflansches von dem Schraubring und somit ein Öffnen des Ventils zum Entlüftungskanal
ermöglicht.
Grundsätzlich
ist in der Ruhelage das Ventil geschlossen und verhindert einen
Flüssigkeitsaustritt
aus dem Flaschenkörper.
Die ringförmige
Erhebung auf dem Flansch dichtet also an der Bodenunterseite des Schraubrings
ab, so dass keine Flüssigkeit
aus dem Flaschenkörper
austreten kann.
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Bei
einem kleinen Unterdruck wird nun der Flansch um die Ventilöffnung von
der Bodenseite aufgrund der Düse
leicht gehoben, so dass zum Druckausgleich Luft von außen in den
Flaschenkörper
einströmen
kann. Nach dem Druckausgleich schließt sich das Ventil wieder aufgrund
der Federwirkung des gummiartigen Saugermaterials und nimmt wieder
die Ruhelage ein.
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Vorzugsweise
ist die Höhe
der ringförmigen Erhebung
an der Ventilöffnung
des Flansches im Verhältnis
zur Dicke des Flansches sehr klein, nämlich vorzugsweise 0,3 mm,
wobei die Dicke des Flansches vorzugsweise 2,6 mm beträgt. Dies
hat den Vorteil, dass eine größere, begrenzte
Druckfläche, als
lediglich eine kreisförmige
Ventilöffnung
im Flansch, zwischen dem Saugerflansch und der Bodenoberfläche des
Schraubrings geschaffen wird, damit sich der Flansch des Saugers
von der unteren Bodenfläche
des Schraubrings löst,
um das Ventil zu öffnen.
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Bevorzugt
steht die ringförmige
Erhebung über
die Flanschdicke hervor und greift in eine umlaufende Nut an der
unteren Bodenfläche
des Schraubrings bis zum Boden dieser Nut ein. Die Schraubringnuttiefe
ist auf die Höhe
der ringförmigen Erhöhung so
abgestimmt, dass durch das Verschrauben des Saugers und des Flaschenkörpers mit
dem Schraubring zu einer Trinkflasche es zu keiner Beeinträchtigung
der Dichtungs- und Ventilfunktion infolge Materialverformung kommt.
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Um
einen Entlüftungskanal
mit hoher Funktionsscherheit zu schaffen, der sich immer an derselben
Stelle befindet, ist der Entlüftungskanal
als Materialverjüngung
in axialer Richtung konkav mit einem konzentrischen Radius zur Ventilöffnung in
der Saugbasis ausgebildet.
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Damit
der Sauger am Schraubring auch vor dem Aufschrauben auf dem Flaschenkörper stabil sitzt,
ist im Querschnitt gesehen ein Wulst an der Saugbasis beabstandet
vom Flansch ringförmig
am einstückigen
Sauger ausgebildet.
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Ein
erfindungsgemäßer Schraubring
für eine Babyflasche
mit einem oben dargestellten erfindungsgemäßen Sauger weist bevorzugt
eine konzentrische umlaufende Nut in der unteren Bodenfläche mit
vorzugsweise einer Maximaltiefe von 0,3 mm auf, so dass die ringförmige Erhebung
des Saugers in die Nut des Schraubrings abdichtend eingreift. Zusätzlich kann
der Schraubring eine Schraubringkante als Dichtungskante konzentrisch
zur Schraubringbohrung aufweisen.
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Eine
erfindungsgemäße Babyflasche
weist einen Flaschenkörper,
einen Schraubring und einen erfindungsgemäßen Sauger mit den oben beschriebenen
Merkmalen auf.
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Ein
weiteres wesentliches Funktionskriterium für ein gutes Ventilierungs-
und Dichtungsverhalten ist die ungehinderte Bewegungsfreiheit zwischen Saugerschaft
und Schraubring-Bohrung. Ein hier vorgesehenes Spiel von vorzugsweise
ca. 0,1 mm bewirkt, dass nach Öffnen
der Dichtungsflächen
während
des Druckausgleichs im Flaschenkörper,
diese sich wieder ungehindert schließen und so ein Flüssigkeitsaustritt
verhindert wird. Eine unterstützende Funktion
beim Abdichten nimmt auch die Schraubringdichtungskante ein, die
darüber
hinaus die ringförmige
Erhöhung
vor einseitigen Verformungen schützt.
Die während
des Saugens auf dem Saugerflansch lastende Flüssigkeitssäule unterstützt zusätzlich das Abdichten in Wechselwirkung
mit dem ventilierenden Druckausgleich.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch
zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden
Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
dreier zugehöriger
Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 einen
schematischen Querschnitt einer Babyflasche,
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2 eine
Detailansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilöffnung,
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3 einen
Ausschnitt einer Draufsicht der erfindungsgemäßen Ventilöffnung im Saugerflansch.
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Die 1 zeigt
eine Babyflasche mit einem einstückigen
Sauger 1. Dieser Sauger 1 weist ein Saugende 2 mit
mindestens einem Loch zum Saugen des Inhalts aus der Babyflasche
auf. Die Form und das Material des Saugers sind aus dem Stand der Technik
bekannt. An dem Saugende 2 schließt sich eine kuppelförmige Saugbasis 3 zum Übergang
an den Durchmesser der Babyflasche an. Dem Saugende 2,
gegenüberliegend
an der Saugbasis 3, ist ein sich radial erstreckender Flansch 4 ausgebildet,
um den Sauger 1 an einem Flaschenkörper 5 über einen Schraubring 6 zu
befestigen. Eine Ventilöffnung 7 ist vorgesehen,
um einen auftretenden Unterdruck, der durch das Saugen entsteht,
auszugleichen. Hierfür ist
ein Entlüftungskanal 9 in
die Saugbasis 3 in Höhe der
Ventilöffnung 7 eingearbeitet
bzw. durch Spritzguss ausgeformt.
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Die 2 zeigt
vergrößert im
Detail in einem Querschnitt bei der Ventilöffnung 7 den Sauger 1,
der mittels eines Schraubrings 6 am Flaschenkörper 5 befestigt
ist.
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Die
Saugbasis 3 mündet
in den radial sich erstreckenden ringförmigen Flansch 4 ein.
An einer konzentrischen Stelle zum Sauger 1 im Flansch 4 ist im
Wesentlichen in der Dicke des Flansches 4 eine konische Öffnung 8 mit
einer Verjüngung
in Richtung zur unteren Bodenfläche
des Schraubrings 6 hin ausgebildet. Auf der Oberseite des
Flansches 4 am Schraubring 6 ist eine ringförmige Erhebung 10 konzentrisch
zur konischen Öffnung 7 angeordnet.
Diese Erhebung 10 ist ungefähr 0,3 mm hoch und etwa 1/10 der
Dicke des Flansches 4. Die Dicke des Flansches 4 des
Saugers 1 beträgt
vorzugsweise 2,6 mm.
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Die 2 zeigt
im Querschnitt, wie die ringförmige
Erhebung 10 vom Flansch 4 hervorsteht, so dass
die Erhebung 10 in eine dafür vorgesehene kreisringförmige Nut 11, 12 des
Schraubrings 6 der unteren Bodenfläche bis zu dessen unterem Boden 17 anliegend,
nicht die Erhebung 10 verformend und somit abdichtend eingreift.
Diese Nut 11, 12 ist deshalb ebenso vorzugsweise
0,3 mm tief. Gerade dieses Zusammenspiel des Saugers 1 mit
seiner ringförmigen
Erhebung 10 und dem Schraubring mit seiner dünnen Nut
schafft überraschenderweise
die hervorragende Ventilierungseigenschaft für eine Babyflasche.
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Bei
ausgeglichenem Druck liegt die ringförmige Erhebung 10 flüssigkeitsabdichtend
an der Bodenfläche 17 des
Schraubrings 6 an. Die im Flaschenkörper 5 enthaltene
Flüssigkeit
erhöht
bei der Flaschenentleerung über
den Sauger 1 den Druck zusätzlich auf die Ventilöffnung 7.
Bei einem geringen Unterdruck, wie unten noch zu durchgeführten Versuchen
erläutert
wird, wird aufgrund der düsenförmigen Ventilöffnung 7 die
ringförmige
Erhebung 10 von der Nut 12 weggedrückt, so
dass Luft zum Druckausgleich in den Flaschenkörper kurzzeitig einströmen kann.
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Ein
Spiel von vorzugsweise ca. 0,1 mm zwischen einem Saugerschaft 14 der
Saugbasis 3 und einer Schraubringbohrung 15 des
Schraubrings 6 schafft eine ungehinderte Bewegungsreiheit
zum Öffnen
und Schließen
der Dichtungsflächen.
Eine in der 2 nicht sichtbare, durch das
Bezugszeichen angedeutete Schraubring-Dichtungskante 16 ist
konzentrisch in der Nähe
der Schraubringbohrung 15 ausgebildet.
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Um
einen funktionssicheren Entlüfungskanal 9 bereitzustellen,
weist die Saugbasis 3 radial zur Ventilöffnung 7 ausgerichtet
eine konkave Materialverjüngung
in axialer Richtung zum Saugende 2 hin auf. Der Querschnitt
der Verjüngung
der Saugbasis 3 zur Ausbildung des Entlüftungskanals 9 ist
besser in der 3 dargestellt.
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Ein
Wulst 13 an der Saugbasis 3, der beabstandet zum
Flansch 4 ist, verhindert, dass der Schraubring 6 aus
dem Sauger 1 rutschen kann. Zur Auswechslung des Saugers 1,
z.B. wegen einer Reinigung des Saugers 1, ist deshalb ein
leichter manueller Kraftaufwand notwendig, um den radial weiteren Wulstdurchmesser
durch den Innendurchmesser des Schraubrings hindurchzudrücken. Auf
die zeichnerischen Darstellungen der 2 und 3 wird
im Übrigen
hiermit ausdrücklich
als wesentlich verwiesen.
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Die
3 zeigt
den Saugflansch
4 mit der Ventilöffnung
7 in der Draufsicht
im Detail vergrößert. Zur
konischen Öffnung
8 ist
ein Ring
10 konzentrisch auf den Flansch
4 aus
dem selben Material hervorstehend ausgebildet. Diese Erhebung
10 greift
in die umlaufende Nut
11,
12 des Schraubrings
6,
wie in der
3 gezeigt, ein. Die Begrenzungslinien
der umlaufenden Nut
11,
12 sind mit gestrichelten
Linien gezeigt. In der
3 ist die Saugbasis
3 im
radialen Querschnitt gezeigt. Mit einem Radius konzentrisch zur
konischen Öffnung
8 befindet
sich in der Saugbasis
3 eine konkave Verjüngung, um
den Entlüftungskanal
9 zu
schaffen. Somit wird ein stabiler und zuverlässiger Entlüftungskanal
9 mit
einer hohen Funktionssicherheit bereitgestellt. Wie die Ausbildung
des Entlüftungskanals
gemäß dem Stand
der Technik vorgesehen ist, ist in den Druckschriften
EP 0 397 282 B1 und US-A-3,203,569
nicht dargestellt, obwohl gerade dies ein wichtiges Merkmal für die Funktionsweise
des Ventils ist, damit das Ventil stabil und zuverlässig arbeitet.
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Es
wurden Versuche mit dem erfindungsgemäßen Sauger 1 mit einer
Saugöffnung
von 0,4 mm und 0,5 mm hinsichtlich Dichtheit und Ventilierungsverhalten
durchgeführt.
Hierzu wurde der Flaschenkörper 5 zu
75 bis 80% mit kaltem Leitungswasser gefüllt und das Saugloch mit einer
Nadel verschlossen, die Flasche 5 mit nach unten gerichtetem
Sauger 1 gedreht und in unterschiedlichen Stufen verformt.
Es wurde festgestellt, dass keine Flüssigkeit nach außen austrat
und dass die Sauglochgröße keinen
Einfluss auf dieses Ergebnis hatte. Es wurde festgestellt, dass
die Ventilierung abhängig
vom Füllgrad
der Flasche 5 bei ca. 50% Flascheninhalt bei ca. 60 mm
Wassersäule
anspringt. Für
die Ventilierung hat die Sauglochgröße keinen Einfluss, jedoch
für das
subjektive Saugempfinden, da ein größeres Saugloch eine geringere
Saugkraft erfordert. Die Versuche zeigten, dass die erfindungsgemäßen Sauger in
Verbindung mit dem bevorzugten Schraubring hinsichtlich Saugerdichtheit
und Saugerventilierung sehr gute Ergebnisse erzielten.
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- 1
- Sauger
- 2
- Saugende
- 3
- Saugbasis
- 4
- Flansch
- 5
- Flaschenkörper
- 6
- Schraubring
- 7
- Ventilöffnung
- 8
- Öffnung
- 9
- Entlüftungskanal
- 10
- im
Wesentlichen ringförmige
Erhebung
- 11
- Nut
im Schraubring
- 12
- Nut
im Schraubring
- 13
- Wulst
- 14
- Saugerschaft
- 15
- Schraubringbohrung
- 16
- Schraubring-Dichtungskante
- 17
- Boden
der Schraubringnut