Die Erfindung betrifft eine doppelwandige Vakuumglasisolierkanne, wenigstens umfassend:

einen Glashohlkörper mit einem evakuierten Zwischenraum, der zwischen zwei zueinander beabstandeten, extrudierten Glaszylindern gebildet ist, und einen mit einem Kannenhals verbindbaren, ringförmigen Ausgussaufsatz mit einer inneren Ausgießöffnung.

Eine Isolierkanne ist ein verschließbares Gefäß und dient dazu, Getränke oder andere Flüssigkeiten längere Zeit warm oder kalt zu halten. Es besteht stets die Anforderung an den Aufbau einer Isolierkanne, dass die Wärmeübertragung zwischen dem Inneren der Isolierkanne und der Umgebung möglichst gering ist, also Wärmeleitung, Wärmeströmung und Wärmestrahlung von innen nach außen bzw. von außen nach innen klein gehalten werden. Wärmeleitung wird durch zwei Maßnahmen gering gehalten: Die Wände aus Glas sind schlechte Wärmeleiter. Wärmeverluste durch Konvektion werden durch Evakuieren reduziert. Die Wärmestrahlung wird gering gehalten, weil das Isoliergefäß innen verspiegelt ist und Wärmestrahlung an glatten und hellen Oberflächen stark reflektiert wird. Damit wird insgesamt erreicht, dass eine heiße oder warme Flüssigkeit im Isoliergefäß sich nur sehr langsam abkühlt, weil der Wärmeaustausch mit der Umgebung gering ist.

Der Glaskolben ist das Herzstück der Isolierkanne und entsteht durch einen aufwändigen Herstellungsprozess. Alle bekannten Glaskolben sind mundgeblasen oder maschinell geblasen und haben vergleichsweise sehr dünne Wandstärken, üblicherweise im Bereich von 1 mm bis 1 ,5mm. Ein Innen- und ein Außenkolben werden zur Bildung eines Vakuum isolierbehälters derart miteinander verschmolzen, dass zwischen ihnen ein Hohlraum bleibt. Die Innenflächen zwischen den Glaskörpern werden über ein Glasröhrchen, das am Boden des Glaskolbens angebracht ist, verspiegelt. So entsteht ein Hitzeschild, der die Wärme reflektiert und im Inneren des Glases hält. Dann wird die Luft zwischen den Kolben herausgepumpt, sodass ein Vakuum entsteht. So gibt es kaum noch Luftmoleküle, welche die Wärme transportieren können. Danach wird das Röhrchen verschmolzen. Die Herstellung der Kolben erfordert viel unproduktive Arbeitszeit, im besonderen Zuschneiden und Abschneiden des Kolbenendes, Anschmelzen eines neuen Außenbodens, Sichern des Kapillarzäpfchens und der damit behinderten Standfestigkeit der Flaschen. Andere Gefäße dieser Art als Tisch- oder Gebrauchsgefäße für vielerlei Zwecke sind bisher unbekannt.

Durch ein digitales Glasprüfverfahren wird jedes einzelne Vakuumglas auf Warmhaltung und Stabilität überprüft. Im Montageprozess wird der Glaskolben in eine Ummantelung eingelegt, weil er unverkleidet wenig ansehnlich ist und ein nackter, dünnwandiger Glaskolben nicht vor mechanischen Belastungen geschützt ist. Aufgrund der schlechten Maßhaltigkeit muss der Glaskolben nach unten abgepolstert in der Ummantelung gelagert werden. Darüber hinaus müssen konstruktive Maßnahmen ergriffen werden, um die sehr großen Höhentoleranzen der Glaskolben auszugleichen. Dies wird üblicherweise durch einen Kannenboden mit Gewinde oder eine feste Bodenplatte zum Anschrauben erreicht. Geht ein Glaskolben zu Bruch, so ist der Austausch zeitaufwändig, erfordert die Zuhilfenahme von Werkzeug und manuelle Geschicklichkeit. Es besteht Gefahr, sich an den Glassplittern zu verletzen. Die Reinigung des Innenraums, in den die Flüssigkeit eingefüllt wird, erweist sich meist als anspruchsvoll. Der Glaskolben ist dünnwandig und nicht geeignet mit harten oder gar spitzen Gegenständen gereinigt zu werden. Die Reinigung herkömmlicher Glaskolben ist auch dadurch erschwert, dass diese immer einen verjüngenden Hals besitzen, also einen Hinterschnitt. Spezielle Bürsten mit weichen, schwammartigen Aufsätzen werden im Fachhandel eigens angeboten. Bei der Reinigung mit Spezialtabs oder anderen Hausmitteln zum Beispiel mit Natron wird unter der Zugabe von heißem Wasser eine Einwirkzeit über Nacht empfohlen, um eine rückstandslose Säuberung zu gewährleisten. Es kommt vor, dass Flüssigkeit in den Zwischenraum von Glaskolben und Um- mantelung gerät. Es kann zu Schimmelbildung kommen und eine Reinigung in den recht unzugänglichen Zwischenraum-Bereich gestaltet sich schwierig.

Bekannt sind auch Vakuum isolierbehälter aus Edelstahl. Ein häufiges Problem bei heute erhältlichen Edelstahlgefäßen ist der Verlust der Isolierfähigkeit nach ein bis zwei Jahren. Um ein glänzendes, fleckenfreies Aussehen zu erhalten, werden die Gefäße in Säure gebeizt. Der dabei entstehende Wasserstoff lagert sich teilweise in die äußere Stahlhaut ein. Wegen des Druckgefälles diffundiert der gut wärmeleitende Wasserstoff allmählich in das Vakuum und verschlechtert dieses merklich, die hohe Isolierfähigkeit geht verloren. Die Möglichkeit einer nachträglichen Evakuierung ist üblicherweise nicht vorgesehen.

Doppelwandige Trinkgläser aus hitzebeständigem Glas sind im Stand der Technik bekannt. Die DE 20 2008 001 921 U1 beschreibt beispielsweise ein Trinkglas, das aus zwei separaten Gläsern besteht. Das innere Glas wird mit dem äußeren Glas an der Oberfläche verschmolzen, sodass ein isolierter Raum entsteht. Das Glas besitzt weiterhin einen rutschfesten Deckel aus Kunststoff mit einem Verschluss für einen Trinkhalm. Ebenfalls bekannt ist ein Glasgefäß zum Zubereiten eines Aufgussgetränkes, wie es in der Patentschrift DE 10 2014 202 219 A1 beschrieben ist, welches aus einer Außen- und Innenwandung mit angeformter Schnaupe besteht.

Herkömmliche Glaskolben, gerade bei hohen Isoliergefäßen, sind dünnwandig und Innen- und Außenwandung sind nur im Bereich des Kannenhalses miteinander verbunden. Sie müssen gerade bei schlanken Gefäßen, also bei Geometrien mit einem großen Verhältnis von Höhe zu Durchmesser mit Abstandshaltern stabil in fester Position gehalten werden. Die Abstandshalter zwischen dem inneren Glaskolben und der Ummantelung verhindert starke Schwenkbewegungen des Innenkolbens, wenn die Ummantelung abrupt bewegt wird und damit eine hohe Spannungsbelastung des Kannenhalses. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine doppelwandige Vakuumglasisolierkanne mit maßgenauer Außengeometrie zu konzipieren, die ohne separate Umhüllung verwendbar ist, und die mechanisch und thermisch gut belastbar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine doppelwandige Vakuumglasisolierkanne mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhaft ist die Fertigung aus zwei Glasrohrabschnitten aus extrudiertem Glasrohr, das diese keine Volumenvarianz nach sich ziehen. Günstig ist die Verwendung extrudierter Glasrohrabschnitte auch deshalb, weil diese exakt rund sind und somit von der Spiegelschicht reflektierte IR-Strahlung genau den Mittelpunkt des Innengefäßes erreicht.

Vorteilhaft ist die Verwendung extrudierter Glasrohrabschnitte bzw. extrudierter Glaszylinder mit einer höheren Wanddicke von vorzugsweise 2 mm bis 4 mm. Das erzeugte Produkt zeichnet sich durch Maßhaltigkeit und Reproduzierbarkeit aus. Eine Serienfertigung gewährleistet in der gleichen Zeit höhere Stückzahlen gegenüber einer Handfertigung. Der materielle Aufwand wie der Arbeitsaufwand für einen zusätzlichen Mantel um den Isolierkörper herum entfällt. Für den doppelwandigen Glaskörper kommt insbesondere hochviskoses Borosilikatglas zum Einsatz. Es handelt sich um ein sehr temperaturbeständiges und spannungsarmes Glas, das vor allem für Glasgeräte im Labor und im Haushalt Verwendung findet. Die Unempfindlichkeit gegen plötzliche Temperaturschwankungen ist eine Folge des geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten von kleiner 3,3 χ 10 ^~6 K ^~1 , was beim Einfüllen heißer Flüssigkeiten in eine Isolierkanne nötig ist. Borosilikatglas ist sehr gut geeignet zur Herstellung von zylindrischen Kolben mit konstanter Wandstärke. Die Wanddicke kann 4-8fach so dick erzeugt werden wie bei einem herkömmlich geblasenen Glaskolben und zeichnet sich durch hohe mechanische Stabilität und Bru- chunempfindlichkeit aus. Aufgrund der konstanten Wanddicke und der Verbindungen untereinander von bis zu 4 mm, zeichnet sich die Isoliereinheit durch eine mechanische hohe Stabilität aus. Die zylindrische Form ist robust, bietet eine hohe Druckstabilität und Bruchsicherheit. Bei der hier dargelegten Erfindung sind Isolationskörper und Verkleidung eins. Diese Machart der Gehäusekonstruktionen vereint Funktion und Schutz in einer Baueinheit.

Die Innenflächen zwischen den Glaskörpern, die dem abgeschlossenen, evakuierbaren Hohlraum zugewandt sind, werden vorzugsweise silberbeschichtet oder mit einer sonstigen spiegelnden Metallschicht beschichtet und fungieren als Hitzeschild, die die Wärme der eingefüllten Flüssigkeit reflektiert. Der besondere Vorteil der Beschichtung im Zusammenhang mit der Verwendung dickwandiger, maßhaltiger Glasrohrabschnitte ist zudem die exzellente optische Qualität der verspiegelten Fläche beim Blick von außen. Diese erscheint durch die Glasaußenschicht hindurch perfekt glatt. Fingerabdrücke und Verschmutzungen werden nicht sichtbar, so dass eine stets perfekt und edel wirkende Optik gegeben ist

Es sind mehrere Optionen in der Endausführung der Isolierkanne möglich. Eine Basisversion ohne Handgriff ist für den platzsparenden Einsatz und durch geringes Gewicht gekennzeichnet, ist also ein idealer Reisebegleiter im leichten und kompakten Format. Daneben ist eine Variante mit einem Handgriff, der am Ausguss-Aufsatz angebracht werden kann. Als Alternative ist ein Handgriff direkt am Glaskörper möglich.

Der Ausguss-Aufsatz kann direkt am Kannenhals aufgeschraubt werden und ist leicht abzunehmen. Damit ist der Glashohlkörper leicht zu reinigen und spülmaschinengeeignet und durch die fehlende Verjüngung kann der Innenbereich optimal und rückstandslos gereinigt werden. Die hygienische und schnelle Säuberung des glatten und unverwinkelten Zylinders ermöglicht insbesondere den Einsatz in Hotels, Krankenhäusern und der Gastronomie.

Der Isolierkörper kann z. B. für ein Fassungsvermögen von 0,75 Litern Flüssigkeit optimal hergestellt werden.

Die zylindrische Form erhöht in Verbindung mit der massiven und schweren Glasbodenplatte die Standfestigkeit durch den tieferen Schwerpunkt und liegt gut in der Hand. Das puristische Design ist zeitlos und wirkt auf den Betrachter wegen der durchscheinenden versilberten Oberfläche des inneren Glaskolbens edel und ist in dieser Ausführung einzigartig.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

Fig. 1 eine Vakuumglasisolierkanne in perspektivischer Explosionszeichnung;

Fig. 2 die Vakuumglasisolierkanne im Schnitt und

Fig. 3 die Vakuumglasisolierkanne im Querschnitt.

In Figur 1 ist die Isolierkanne 100 als perspektivische Explosionszeichnung dargestellt. Hier ist die Version mit Handgriff 32 abgebildet. Die Isolierkanne 100 besteht aus drei voneinander lösbaren Baugruppen, die getrennt voneinander gemäß der Erfindung dargestellt sind, nämlich Glashohlkörper 20, Ausguss-Aufsatz 30 mit Handgriff 32 und dem Deckel 10. Der Glashohlkörper 20 weist eine schlanke Zylinderform auf und ist vollständig aus Borosilikatglas gefertigt. Der Glashohlkörper 20 ist an einem Ende mit einer Bodenplatte 25 verschlossen. Am gegenüberliegenden, oberen Ende ist der Glashohlkörper 20 offen und bildet den Kannenhals 23 mit einem Verbindungsmittel wie insbesondere einem eingeprägten Außengewinde.

Neben dem Glashohlkörper 20 ist in Figur 1 der Ausguss-Aufsatz 30 dargestellt. Hierbei handelt es sich um ein aus Kunststoff bestehenden Schraubver- schluss mit Gewinde, das auf den Glashohlkörper 20 aufgeschraubt wird.

Der Ausguss-Aufsatz 30 ist ringförmig ausgebildet und besitzt eine zentrierte Ausgussöffnung 33, durch die Flüssigkeiten in den Glashohlkörper 20 eingefüllt werden können oder durch die im Glashohlkörper 20 enthaltene Flüssigkeit der Schnaupe 31 zuführbar ist. An der einen Seite des Ausguss-Aufsat- zes 30 ist ein Handgriff 32 angebracht. Dieser führt seitlich des ringförmigen Ausguss-Aufsatzes 30 in einem Bogen nach unten und endet frei. Am gegenüberliegenden Bereich des Ausguss-Aufsatzes 30 ist eine Ausgusstülle - auch Schnaupe 31 genannt - eingearbeitet. Sie erhält ihre Form durch einen ausgesparten Materialbereich am oberen Ringbereich des Ausguss-Aufsatzes 30 und die Schnaupe 31 ist zur Spitze hin etwas ausgezogen. Damit soll ein präziser Ausgussstrahl der Flüssigkeit gewährt werden.

Zum Verschließen der Vakuumglasisolierkanne 100 ist als drittes Bauteil bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierkanne ein Deckel 10 vorgesehen. Dieser hat die Form einer fingerdicken Scheibe, und verläuft nach unten leicht konisch. Er wird in die Ausgussöffnung 33 des Ausguss-Aufsatzes 30 gelegt. Dort findet er eine feste Position, da der Ausguss-Aufsatz 30 so konstruiert ist, dass der Deckel 10 in seinen Abmessungen exakt zentriert und mit ungefähr einem Viertel seiner Höhe in dem ausgesparten Ringbereich des Ausguss-Aufsatzes 30 passgenau gelegt werden kann. Wenn der Ausguss-Aufsatzes 30 aus Kunststoff besteht, kann insbesondere eine Dichtung aus TPE angeformt werden. Figur 2 zeigt die Vakuumglasisolierkanne 100 im Schnitt. Hier ist der genaue Aufbau des doppelwandigen Glashohlkörpers 20 gut zu erkennen. Er besteht aus dem inneren Glaszylinder 21 und dem äußeren Glaszylinder 22, die aus extrudierten Glasrohrabschnitten gebildet sind. Der innere Glaszylinder 21 umschließt einen zur Aufnahme der Flüssigkeit bestimmtem Innenraum 28. Dieser wird vom äußeren Glaszylinder 22, der auch gleichzeitig die Außenhülle darstellt, ummantelt. Der innere Glaszylinder 21 und der äußere Glaszylinder 22 sind unter Ausbildung eines am Kannenhals 23 miteinander verschmolzen. Wesentlich für die Stabilität der erfindungsgemäßen Vakuumglasisolierkanne ist, dass im Bereich der Verbindung am Kannenhals 23 mindestens die bevorzugte, relativ große Wandstärke von 2mm bis 4 mm erreicht wird, so dass dieser mechanisch stark beanspruchte Bereich nicht geschwächt ist.

Nach unten hin sind die Glaszylinder jeweils durch eine Bodenplatte 25, 27 aus Glas verschlossen, wobei die Bodenplatten 25, 27 ebenfalls einen Abstand zueinander wahren, so dass sich der Vakuum-Zwischenraum 24 dort fortsetzen kann.

Auf das offene Ende des Glashohlkörpers 20 wird der Ausguss-Aufsatz 30 aufgeschraubt. So erhält der Glashohlkörper 20 den Kannencharakter.

Figur 3 stellt den Glashohlkörper 20 im Querschnitt dar. Beide Glaszylinder 21 , 22 liegen parallel ineinander und bilden zwischen sich einen evakuierbaren Zwischenraum 24. Die innere Schicht des äußeren Glaszylinders 22 und die äußere Schicht des inneren Glaszylinders (21 ) sind silberbeschichtet und bilden zur Hohlraumseite einen Spiegel 26. Flüssigkeit kommt nur mit der Oberfläche des inneren Glaszylinders 21 in Berührung. Bezugszeichenliste:

100 Vakuumglasisolierkanne

10 Deckel

20 Glashohlkörper

21 innerer Glaszylinder

22 äußerer Glaszylinder

23 Kannenhals

24 evakuierbarer Zwischenraum

25 Bodenplatte

26 Spiegel

30 Ausguss-Aufsatz

31 Schnaupe

32 Handgriff

33 Ausgussöffnung