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Selbstheizender oder -kühlender Behälter

Die Erfindung bezieht sich auf einen selbstheizenden oder -kühlenden Behälter der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Derartige Behälter sind bekannt (US-PS 3 ^2 516). Sie die¬ nen zum Aufbewahren und Erwärmen bzw. Abkühlen von Nahrungs¬ 0 mitteln im Bedarfsfalle und sind als flache Falttasche aus¬ gebildet, deren beide Hälften normalerweise aufeinander ge¬ klappt und so durch einen Verschluß gehalten sind. Jede Hälf¬ te ist in ein oberes Abteil zur Aufnahme von Nahrungsmittel¬ stücken und ein unteres Abteil zur Aufnahme eines Eeaktions- mittels aufgeteilt. Weiterhin ist ein drittes Abteil zur Auf¬ nahme einer Flüssigkeit vorgesehen, welches zwischen den bei¬ den Hälften angeordnet ist und dann, wenn letztere aufeinan¬ der geklappt sind, an die beiden einander benachbarten Reak- tionsmittelabteile der Hälften angrenzt, davon abgetrennt durch eine Membran. Diese wird beim Auseinanderklappen der beiden Hälften zerrissen, so daß die Flüssigkeit in die Re- aktionsmittelabteile gelangt und eine exotherme bzw. endo¬ therme Reaktion stattfinden kann.

Nachteilig ist insbesondere, daß der Aufbau verhältnismäßig verwickelt und aufwendig ist und die Heiz- bzw. Kühlwirkung wenig zufriedenstellend ist, weil die Flüssigkeit nur an ei¬ ner Stelle in das eine und das andere Reaktionsmittelabteil eintreten kann, und weil ferner das eine und das andere Nah¬ rungsmittelabteil nur einseitig erwärmt bzw. abgekühlt werden kann. Auch ist es nicht möglich, größere NahrungsmitteI engen schnell zu erwärmen bzw. zu kühlen.

Bekannt sind auch Behälter, insbesondere Eonservendosen, mit einer eingebauten Wärmequelle, welche aus einer in den Behäl¬ terinnenraum ragenden, aus dem Behälterboden herausgeformten Breniikammer und einem darin eingesetzten, von außen entzündba¬ ren Heizsatz besteht, der durch eine gasdurchlässige, bei¬ spielsweise perforierte, und in eine im Bereich der Öffnung der Brennkammer ausgebildete Ringnut eingesetzte Verschlu߬ wand in der Brennkammer eingeschlossen ist. Die Brennkammer kann im Tiefziehverfahren ausgebildet sein, und zwischen der Verschlußwand und dem Heizsatz können eine Wärme und Funken eindämmende, jedoch gasdurchlässige Dichtungsschicht sowie eine gelochte, nur abschnittsweise auf dem Ξeizsatz auflie¬ gende Zwischenwand aus nicht brennbarem Werkstoff vorgesehen sein. Der Heizsatz kann der Form der BreT.nkf.TT.Tner angepaßt und als Baueinheit ausgebildet sein sowie aus einem Gemisch aus dem unter dem Handelsnamen "Thermit" bekannten Brennstoff und Quarzsand bestehen, worin ein von außen mittels einer Reißschnur oder eines Reißdrahtes betätigbarer Zünder einge- bettet ist (DE-OS 9 5^ 637).

Bei diesem bekannten Behälter bzw. dieser bekannten Eonserven¬ dose ist ein Suhlen des Inhaltes weder in Betracht gezogen noch möglich. Zur Wärmeerzeugung kommt keine Wärmemischung zur Anwendung, sondern ein Eeizsatz auf "Thermit"-Basis mit Reißzünder, so daß die den Heizsatz aufnehmende Brennkammer

nach außen offen sein muß, damit der Reißzünder betätigt wer-

_ den kann und die beim Abbrennen des Heizsatzes entstehenden _ 5 Rauchgase austreten können. Diese sind außerordentlich heiß und schon deswegen ist die bekannte Lösung wenig brauchbar, ganz abgesehen davon, daß das Abbrennen eines Heizsatzes auf der Basis von "Thermit", auch wenn mit Sand vermischt, sehr gefährlich und daher bei solchen Behältern, wie Eonservendo- 10 sen und dergleichen, praktisch nicht durchführbar ist. Bekannt¬ lich führt die Verbrennung des unter dem Handelsnamen "Thermit" bekannten Materials augenblicklich zu einer Temperaturerhöhung von 3.000 bis 3-600 ° C. Um die Temperatur auf ^' annehmbare Werte zu senken, müßte so viel Sand zugegeben werden, daß die ^" Zündfä- 5 higkeit des Heizsatzes nicht mehr gewährleistet ist. Schließlic ist bei der bekannten Eonstruktion auch noch nachteilig, daß si aufwendig und teuer ist, vor allem auch wegen des erforderliche besonderen Reißzünders.

0 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten

Nachteile zu vermeiden sowie die erwähnten Schwierigkeiten zu beheben und einen selbstheizenden oder -kühlenden Behälter der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, welcher einen einfachen Aufbau aufweist, billig her- 5 zustellen ist, eine schnelle und gleichmäßige Erwärmung bzw. Eühlung des jeweiligen Inhaltes in vollkommen geschlossenem Zustand und ohne Austritt irgendwelcher Stoff unter allen äu¬ ßeren Umständen stets zuverlässig gewährleistet und zu diesem Zweck einfach zu bedienen ist, indem auf ihn lediglich an ei- 0 ner bestimmten Stelle ein Stoß ausgeübt wird.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patent¬ anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestal tungen des erfindungsgemäßen Behälters sind in den restlichen 5 Patentansprüchen gekennzeichnet.

Der erfindungsgemäße, selbstheizende oder -kühlende Behälter ist insbesondere zur Aufnahme von Nahrungsmitteln, einschließ- 5 lieh Getränken, oder von Blutkonserven bzw. Blutplasma bzw.

Infusionslösungen oder von erhitzt bzw. gekühlt anzuwendenden Arbeitsmitteln aller Art hervorragend geeignet und kann als Dose, Flasche oder Faß ausgebildet sein.

10 Er kann gegebenenfalls mit einer Umhüllung aus wärmeisolieren¬ dem Material versehen werden, die beispielsweise von äußerlich aufgeklebten Etiketten gebildet werden kann. Die Eo ponenten der Wärme- bzw. Eältemischung, welche beim Vermischen mitein¬ ander aufgrund exothermer bzw. endothermer chemischer Reaktion

^5 Wärme erzeugen bzw. verbrauchen oder Lösungswärme bzw. -kälte entstehen lassen, können allesamt jeweils in einer zugehörigen Ampulle eingeschlossen sein, insbesondere dann, wenn es sich um Substanzen handelt, welche gegenüber dem Werkstoff der Einstül¬ pung und/oder dem Material der elastischen Membran des Behäl¬

20 ters aggressiv sind. Es sollten jedoch nur solche Eomponenten verwendet werden, welche auch nach einer chemischen Reaktion miteinander umweltneutral sind.

Die durch die Erfindung vermittelten Vorteile ergeben sich aus 2 der genannten Aufgabenstellung. Der -Behälteraufbau ist einfach und eine billige Herstellung möglich. Auch die Bedienung ist einfach und kann ohne zusätzliche Hilfsmittel erfolgen. Es ist lediglich ein Stoß oder Drücken auf den von der elastischen Membran gebildeten, geschlossen bleibenden, nachgiebigen Behäl- 3° terboden erforderlich, um die in dessen Einstülpung befindliche Ampulle oder befindlichen Ampullen zu zerbrechen. Dann wird der jeweilige Behälterinhalt schnell und gleichmäßig erwärmt bzw. abgekühlt, und zwar auch dann, wenn verhältnismäßig großvolu¬ mig, wobei der Behälter vollkommen geschlossen bleibt und kei- 5 nerlei Stoffe, wie beispielsweise Ab- oder Rauchgase, nach auße

abgegeben werden. Die Funktionen werden in keinem Fall durch äußere Gegebenheiten, wie Nässe oder dergleichen, beeinträch- tigt. Selbst unter Wasser ist die volle Funktionsfälligkeit ge¬ währleistet. Dabei ist es ohne weiteres möglich, die Wärme¬ bzw. Eältemischung der jeweils gewünschten Temperaturänderung des Behäl erinhaltes anzupassen.

Im Falle von Katastrophen, wie Unwettern und Erdbeben, oder bei Unfällen, vor allem auch auf hoher See oder in Polarge¬ genden, ist es bekanntlich zumeist aufgrund überhaupt fehlen¬ den Brennmaterials oder aber fehlenden trockenen Brennmaterials nicht möglich, in kürzester Zeit heiße Essen oder Getränke zu- zubereiten, um unterkühlte Personen wieder zu beleben, oder

Blutkonserven bzw. Blutplasma bzw. I fusionslösungen auf Eör- pertemperatur zu bringen, um schnellstens lebensrettende Hilfe zu leisten. Auch in Wüstengegenden gilt dieses-, wo insbesonde¬ re Wasser und Brennmaterial fehlen..Auch ist es in heißen bzw. tropischen Gegenden meistens nicht möglich, im Bedarfsfall, beispielsweise bei einem Hitzschlag, ei kühlendes Getränk schnell ^' zur Verfügung zu haben.

Insbesondere hier bringt die Erfindung Abhilfe. Ξrfindungsge- mäße selbstheizende bzw. -kühlende Behälter mit Nahrungsmitteln insbesondere Fertiggerichten oder Getränken, als Inhalt können als Proviant oder Notproviant in der See-, Luft- und Raumfahrt, bei Expeditionen und Rettungsaktionen sowie in Schutzräumen ver wendet werden, und zwar sowohl im militärischen als auch im zi- vilen Bereich, ferner beim Sυort, bei der Jagd, im Tourismus, beim Picknick, auf Parties. Darauf sind die Ξinsatzmöglichkei- ten des erfindungs emäßen selbstheizenden bzw. -kühlenden Behäl ters aller ings nicht beschränkt, sondern es können beispiels¬ weise auch Blutkonserven bzw. Blutplasma bzw. Infusionslösun- gen sowie erhitzt bzw. gekühlt anzuwendende Arbeitsmittel aller

Art darin untergebracht werden, wie erwähnt.

Nachstehend sind Ausführungsformen des erfindungsgemäßen selbstheizenden oder selbstkühlenden Behälters anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine Dose;

Fig. 2 den Querschnitt entlang der Linie A - A in Fi¬ gur 1 ;

Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht- ei- ner Flasche; und

Fig. 4 einen senkrechten Längsschnitt durch eine abge¬ wandelte Ampulle.

Die Dose gemäß Fig. 1 weist eine chemisch bzw. unter Aus¬ nutzung des Phänomens der Lösungswärme bzw. -kälte wirken¬ de Heiz- bzw. Eühlpatrone 1 auf, mittels welcher der Dosen¬ inhalt 2 im Bedarfsfalle erwärmt bzw. gekühlt werden kann. Die Heiz- bzw. Eühlpatrone 1 ist von einer mittleren, tief- gezogenen Einstülpung 3 des Dosenbodens 4 und einer zer¬ brechbaren Ampulle 5 gebildet. Die Einstülpung 3 ist durch eine flüssigkeitsdichte, dünne, elastische Membran 6 ver¬ schlossen. Die in der Einstülpung 3 angeordnete Ampulle 5 enthält eine Eomponente einer Wärme- bzw. Eältemischung, deren zweite Eomponente im restlichen Innenraum 7 der Ein¬ stülpung 3 enthalten ist.

Wenn der Doseninhalt 2 erwärmt bzw. gekühlt werden soll, dann wird die Membran 6 eingedrückt und die Ampulle 5 zer- brochen, so daß sich ihr Inhalt mit demjenigen des restli¬ chen Innenraumes 7 d.er Einstülpung 3 vermischen kann. Han-

delt es sich dabei um die beiden Eomponenten einer Wärme¬ mischung, dann entwickelt sich beim Vermischen Wärme, wel- ehe den die Heizpatrone 1 umgebenden Doseninhalt 2 aufheizt. Sind dagegen in der Ampulle 5 u d. im restlichen Innenraum 7 der Einstülpung 3 die beiden Eomponenten einer Eältemischung vorgesehen, dann kühlt sich die Patrone 1 beim Vermischen der Eomponenten ab, so daß auch der Doseninhalt 2 schnell abgekühlt wird.

Die Einstülpung 3 verjüngt sich vom Dosenboden 4 weg konisch und ist mit hohlen Längsrippen 8 versehen, so daJ3 sich ein im wesentlichen sternförmiger Querschnitt ergibt, wie. beson- ders deutlich aus Fig. 2 zu ersehen ist. Die Längsrippen 8 erstrecken sich vom Dach 9 der Einstülpung 3 bis vor die Am¬ pulle 5«

Die gemäß Fig. 1 etwa kugelförmig ausgebildete Ampulle 5 ist in der Einstülpung 3 zwischen der Membran 6 und den benach¬ barten Enden der Längsrippen 8 eingeschlossen und weist auf der membranfernen Seite vorzugsweise eine dünnere Wandstär¬ ke auf, um beim Eindrücken der Membran 6 mit den benachbar¬ ten Enden der Längsrippen 8 zusammenzuwirken und zu zerbre- chen. Die gerippte Ausbildung der Einstülpung 3 vergrößert die Wärmeübergangsflache zwischen Heiz- bzw. Eühlpatrone 1 und umgebendem Doseninhalt 2 und erhöht also den Wärmeüber¬ gang zwischen Heiz- bzw. Eühlpatrone 1 und Doseninhalt 2.

Die Ampulle 5 kann aus Glas oder einem geeigneten Eunststoff bestehen. Der Dosenkörper 13 kann aus jedem geeigneten Werk¬ stoff bestehen, der Dosenboden 4 aus Blech oder einem anderen für die erforderliche Wärmeübertragung und Hervorbringung der Einstülpung 3 geeigneten Werkstoff, beispielsweise einem ent- sprechenden Eunststoff.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 und 2 nur dadurch, daß es sich statt einer Dose um eine Flasche handelt. Daher sind in Fig. 3 die einzelnen Elemente der Flasche mit denselben -Bezugszahlen bezeichnet, wie die entsprechenden Elemente der Dose nach Fig. 1 und 2, und erübrigt sich eine detail¬ liertere Schilderung der Flasche gemäß Fig. 3. Sie kann mit einem Eorken-, Kronen- oder Gewindeverschluß, wie dar¬ gestellt, ausgestattet sein und aus Glas oder Eunststoff bestehen, und die elastische Membran 6 kann unter Zwischen¬ schaltung eines Gummi ientringes 6' am Flaschenkörper 13 bzw. Flaschenboden 4 befestigt sein.

Die Ampulle 5 gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von derjeni¬ gen nach Fig. 1 und 3 im wesentlichen dadurch, daß sie auf der membranfernen Seite eine topfartige Vertiefung 10 auf¬ weist und mit mehreren Sollbruchstellen 11 versehen ist. Auch ist eine mittlere Durchgangsbohrung 12 vorhanden.JEs ist auch möglich, die Heiz- bzw. Eühlpatrone 1 für eine aus drei Eomponenten zu bildende Wärme- bzw. Eältemischung aus¬ zubilden und in der Einstülpung 3 zwei Ampullen 3 m je¬ weils einer Eomponente anzuordnen, wobei die dritte Eo po- nente der Wärme- bzw. Eältemischung im restlichen Innenraum 7 der Einstülpung 3 vorgesehen ist.

Insbesondere diejenige Eomponente oder diejenigen Eomponen¬ ten, welche chemisch aggressive Substanzen sind, werden je- weils in einer resistenten Ampulle 5 untergebracht. Sind alle verwendeten Eomponenten vor der Vereinigung miteinan¬ der gegenüber dem Werkstoff der elastischen Membran 6 und/ oder der Einstülpung 3 aggressiv, dann können sie sämtlich jeweils in einer Ampulle 5 vorgesehen werden. Allerdings sollten nur solche Eomponenten verwendet werden, deren Ver¬ einigung zu umweltneutralen Produkten führt.

Als Wärmemischung können beispielsweise Aluminium- bzw. Ei¬ senpulver oder -granulate im Zusammenwirken mit stark oxy- dierenden Salzlösungen (Pe chloraten, Persulfaten und Kata¬ lysator) verwendet werden, als Kältemischung Wasser mit CaCl oder ein Gemisch von Wasser, Soda und A monnitrat (bis zu 32° C Abkühlung, bezogen auf die Kältemischung) oder ein Ge¬ misch von Natronsulfat und Ammonnitrat mit Salpetersäure (bis zu 50° C Abkühlung, bezogen auf die Eältemischung). Diese Mi¬ schungen können ohne weiteres der jeweils gewünschten Tempe¬ raturänderung des Behälterinhaltes 2 angepaßt werden.

Zur besseren Wärme- bzw. Kältekonservierung kann die Dose nach Fig. 1 und 2 bzw. die Flasche nach Fig. 3 oder jeder sonstige Behälter mit einer äußeren Umhüllung aus wärmeiso¬ lierendem Material versehen sein, welche beispielsweise von aufgeklebten Etiketten gebildet werden kann.

Auch ist eine solche Ausgestaltung möglich, daß die Heiz- bzw. Kühlpatrone 1 oder eine Komponente der jeweiligen Wärme- bzw. Kältemischung in einem Behältnis, insbesondere einer Ampulle 5, bei Bedarf in den Behälter bzw. in die Heiz- bzw. Kühlpa¬ trone 1 einsetzbar ist, also erst dann beispielsweise einge- schoben wird, wenn der jeweilige Behälterinhalt 2 erwärmt bzw. abgekühlt werden soll.

Die Erfindung kann nicht nur bei Dosen und Flaschen verwirk¬ licht werden, sondern auch bei Behältern anderer Gestalt, und is auch nicht auf bestimmte Behältergrößen beschränkt, son- dem kann bei Behältern bis zu Faßgröße angewendet werden, wie beispielsweise bei Bierfässern, so daß deren Inhalt jederzeit bei hohen Außentemperaturen im Freien ohne besondere Kühlmit¬ tel auf Trinktemperatur gebracht werden kann. Auch Heizpatro- nen können bei Fässern verwendet werden, um den jeweiligen, bei Normal- oder PolartemOeraturen erstarrten Inhalt ohne Be-

heizung von außen zu verflüssigen bzw. auf Gebrauchstempe¬ ratur zu erwärmen.

Die Erfindung ist nicht auf die geschilderten und darge¬ stellten Ausführungsbeispiele beschränkt, welche in viel¬ facher Hinsicht abgewandelt werden können, auch beispiels¬ weise bezüglich der Ampullengestalt und -anordnung. Wesent- lieh ist allein, daß die bzw. jede Ampulle 5 bei einem Druck von außen auf die Membran 6 zerbricht und ihren Inhalt zur Vermischung freigibt.