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(11) | EP 0 385 078 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Verschluss mit Schnappscharnier |
| (57) Ein Verschluß mit Unterteil (1), Deckel (3) und einem Schnappscharnier (6), einstückig
hergestellt aus Kunststoff, wobei das Schnappscharnier zur direkten Verbindung von
Unterteil und Deckel in der Hauptdrehachse (10) ein Filmscharnier (8) oder zwei oder
mehr miteinander fluchtende Filmscharniere hat. Das Schnappscharnier hat mindestens
ein Federelement (14), das im Schließzustand innerhalb der Außenform der benachbarten
Abschnitte von Unterteil und Deckel liegt und möglichst mit diesen fluchtet. Das Federelement
ist durch linienförmige Gelenkstellen (16) mit Deckel und Unterteil verbunden, wobei
diese Gelenkstellen parallel zur Hauptdrehachse und unter Abständen zu dieser verlaufen.
Das mindestens eine Filmscharnier liegt bis auf notwendige Toleranzen in den Außenflächen
von Unterteil und Deckel. Die an das Filmscharnier unmittelbar angrenzenden Abschnitte
von Unterteil und Deckel haben schräg zu ihren Außenflächen verlaufende Randflächen
(22, 24) (Schrägränder), die in Schließstellung einander benachbart und in Offenstellung
auseinandergeschwenkt sind. In Schließstellung eines so ausgebildeten Verschlusses
stehen das oder die Filmscharniere nicht nach außen vor. Sie liegen vielmehr in der
Außenwand des Unterteils und einer Kante oder Außenwand des Deckels. Unterteil und
Deckel können auch durch ein Bändchen (30) oder mehrere miteinander fluchtende Bändchen
miteinander verbunden sein. In diesem Falle wird beim Schließen das Bändchen vollständig
in die Außenkontur hineingezogen. |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Verschluß mit einem Schnappscharnier, das den Unterteil und den Deckel des Verschlusses miteinander verbindet, im übrigen mit den im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Merkmalen.
[0002] Verschlüsse dieser Art sind bekannt. So zeigt z.B. die US-PS 4 487 324 - OSTROWSKY / SEAQUIST einen Verschluß mit Schnappscharnier, bei dem zwei in die Hauptdrehachse fallende Filmscharniere beiderseits eines einzigen Federelements angeordnet sind. Dagegen zeigt die DE-GMS 87 05 035 - WEENER PLASTIK an einem Verschluß die umgekehrte Anordnung des Schnappscharniers, nämlich zwei Federelemente, die beiderseits eines einzigen Filmscharniers angeordnet sind.
[0003] Wie es beide Schriften zeigen, besonders deutlich aber die US-PS, stehen Teile von Unterteil und Deckel, die durch die Filmscharniere miteinander verbunden sind, relativ weit in den Raum vor. Dies ist eine Folge der Tatsache, daß Unterteil und Deckel in einer Lage nach Figur 5 der US-PS im Spritzguß hergestellt werden. Da nun die Form für den Unterteil und die für den Deckel rundherum, also auch zwischen beiden, eine bestimmte Wandstärke haben muß, blieb nach dem Stand der Technik nichts anderes übrig, als diese Formwandstärken durch die Abschnitte zu überbrücken, die von Unterteil und Deckel zum Filmscharnier führen.
[0004] Die vorliegende Erfindung soll sich auf Verschlüsse von besonders gutem Aussehen beziehen. Hierzu gehört unter anderem, daß die Außenform des Federelements im Schließzustand der Außenform der benachbarten Abschnitte von Unterteil und Deckel entspricht, so daß sich im Idealfall eine glatte, ununterbrochene Außenhaut ergibt, im Gegensatz z.B. zur US-PS 3 628 215 - EVERBURG / AMERICAN OPTICAL CORP., wo das Federelement im Schließzustand im Innern eineg Behälters liegt, so daß sich eine von außen gut erkennbare Rinne ergibt, die unschön wirkt.
[0005] Anspruch 2, für den selbständiger Schutz geltend gemacht wird, bezieht sich auf einen Verschluß dieser Art, bei dem jedoch gemäß Merkmal c) seines Oberbegriffs als Filmscharnier ein Bändchen oder zwei oder mehr miteinander fluchtende Filmscharnier-Bändchen dienen.
[0006] Durch die vorliegende Erfindung soll ein Verschluß der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art so ausgestaltet werden, daß das in die Hauptdrehachse fallende Filmscharnier in Schließstellung nicht nach außen vorsteht. Entsprechendes gilt für zwei oder mehr in die Hauptdrehachse fallende Filmscharniere. Ein Verschluß nach dem Oberbegriff von Anspruch 2 soll durch die Erfindung so ausgestaltet werden, daß in Schließstellung kein Teil des Bändchens nach außen vorsteht. Trotzdem soll aber der aus Deckel, Unterteil und Scharnier bestehende Verschluß in einem einzigen Spritzvorgang herstellbar sein.
[0007] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 2 gelöst. (In den folgenden Ausführungen werden auch die in den Ansprüchen definierten Begriffe verwendet.)
[0008] Nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 liegt das eine Filmscharnier oder liegen die miteinander fluchtenden Filmscharniere in den Außenflächen von Unterteil und Deckel. Nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 2 liegen die Ränder des Bändchens oder der miteinander fluchtenden Bändchen in den Außenflächen von Unterteil und Deckel. Dienen zur direkten Verbindung von Unterteil und Deckel zwei oder in Sonderfällen mehrere auch als Bändchen ausgestaltete Filmscharniere, die alle miteinander fluchten und in der Hauptdrehachse liegen, so müssen die Außenwand des Unterteils und die benachbarte aüßerste Kante des Deckels im Bereich dieser Filmscharniere gerade sein.
[0009] Nach der Erfindung stehen keine zu dem oder den Filmscharnier(en) führenden Bestandteile oder Teile des oder der Bändchen nach außen vor. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die an das Filmscharnier oder die Filmscharniere unmittelbar anschließenden Abschnitte von Unterteil und Deckel schräggestellte Ränder (Schrägränder) haben. Die Schrägränder müssen in einem solchen Sinne schräggestellt sein, daß sie in Schließstellung einander benachbart und in Offenstellung auseinander geschwenkt sind.
[0010] Hierdurch liegt im Gegensatz zu Figur 5 von OSTROWSKY / SEAQUIST in Offenstellung der angelenkte Boden des Deckels, sofern er eben oder eingebuchtet ist, oberhalb des Filscharniers oder der Filmscharniere. Unterteil und Deckel lassen sich infolgedessen in einer Form herstellen, die keine Trennwand oder Trennwände zwischen beiden besitzt, wie es sich aus der folgenden Figurenbeschreibung ergibt.
Weiterbildungen der Erfindung
[0012] Liegen die Schrägränder nach Anspruch 3 in Schließstellung aufeinander, so wird hierdurch für eine exakt richtige Lage des oder der Filmscharniere, auch in Form von Bändchen, in Schließstellung gesorgt. Trotz unvermeidbarer Toleranzen wird dann durch Aneinanderdrücken der Schrägränder eine Lage des Filmscharniers oder der Filmscharniere an der Ecke zwischen den Außenflächen von Unterteil und Deckel erzielt. Bändchen werden beim Schließvorgang vollständig einwärts gezogen, so daß von ihnen kein Abschnitt nach außen vorsteht.
[0013] Nach Anspruch 4 können die Schrägränder eben sein, nach Anspruch 5 dagegen zueinander passende Krümmungen haben.
[0014] Nach Anspruch 6 lassen sich innerhalb der Schrägränder Stufen anordnen, durch die der eine Teil (Unterteil oder Deckel) beim Schließvorgang den anderen in seine richtige Lage zieht. Die Stufen werden hierbei so angeordnet, daß der formstabilere Teil den anderen hereinzieht.
[0015] Nach Anspruch 7 können die Stufen durch einen vorspringenden Abschnitt am Schrägrand des Deckels und einen zurückspringenden Abschnitt am Schrägrand des Unterteils gebildet werden, so daß beim Zuklappen der Deckel gegenüber der Rückwand des Unterteils nach innen gezogen wird.
[0016] Wird das Filmscharnier nach Anspruch 2 als Bändchen ausgebildet, was für einige Ausführungsformen zweckmäßig ist, so läßt sich nach Anspruch 9 zuverlässig dafür sorgen, daß das Bändchen in seiner vollen Breite beim Zuklappen einwärts gezogen wird, so daß keine Bändchenabschnitte in Schließstellung nach außen vorstehen.
[0017] Ausführungsbeispiele mit weiteren Merkmalen der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben.
Figur 1 zeigt einen Verschluß nach der Erfindung in Offenstellung.
Figur 2 ist ausschnittweise ein lotrechter Querschnitt durch die Mitte eines derartigen Verschlusses und durch das mittig angeordnete Federelement.
Figur 3 zeigt ausschnittsweise im Querschnitt ein Schnappscharnier eines anderen derartigen Verschlusses.
Figur 4 zeigt im Querschnitt, rechtwinklig zur Hauptdrehachse, in Offenstellung, Abschnitte von Unterteil und Deckel mit Schrägrändern, die zusammenpassende Stufen enthalten.
Figur 5 desgleichen in Schließstellung.
Figur 6 zeigt im Querschnitt, in Offenstellung, Abschnitte von Unterteil und Deckel, die durch ein Filmscharnier in Form eines Bändchens miteinander verbunden sind.
Figur 7 desgleichen in Schließstellung
Figur 8 und 9 zeigen perspektivisch in Schließstellung bzw. Offenstellung einen Verschluß nach der Erfindung, bei dem Unterteil und Deckel bis auf Abschnitte im Bereich des Scharniers die Form von Kegeln mit elliptischen Querschnitten haben.
[0018] Verschlüsse nach der Erfindung werden aus elastischem Kunststoff hergestellt, der die nötige Festigkeit für Scharniere hat, vorzugsweise aus Polypropylen.
[0019] Der Begriff "Schnappscharnier" soll besagen, daß der Deckel beim Öffnen und Schließen über einen Totpunkt bewegt werden muß und daß der Deckel aus der Totpunktlage, die sich irgendwo innerhalb des Schwenkweges befindet, von selbst entweder in Offenstellung oder in Schließstellung schnappt und dort verharrt.
[0020] Der Verschluß nach Figur 1 und 2 hat einen Unterteil 1 und einen Deckel 3. Der Boden 4 des Deckels ist mit der Rückwand 2 des Unterteils durch ein Schnappscharnier 6 verbunden. Das Schnappscharnier hat zwei außen liegende Filmscharniere 8, die miteinander fluchten und gemeinsam in die Hauptdrehachse 10 fallen. Zwischen den beiden Filmscharnieren 8 haben Unterteil und Deckel je einen Ausschnitt, in dem ein Federelement 14 untergebracht ist. Das Federelement ist durch linienförmige Gelenkstellen 16 und 18 mit dem Boden 4 des Deckels und der Rückwand 2 des Unterteils verbunden.
[0021] Der Unterteil 1 hat eine ebene Rückwand 2 mit einer Außenfläche 2a, in die die beiden Filmscharniere 8 fallen. Der Boden 4 des Deckels 3 hat eine ebene Außenfläche 4a, in die die beiden Filmscharniere ebenfalls fallen. Die Außenflächen 2a und 4a von Rückwand und Deckel nehmen außerdem die linienförmigen, geraden Gelenkstellen 16 und 18 auf. Diese Gelenkstellen sind ebenso ausgebildet wie Filmscharniere, werden aber hier zur Unterscheidung von den in die Hauptdrehachse fallenden Filmscharnieren "linienförmige Gelenkstellen" genannt.
[0022] Die Rückwand 2 des Unterteils steht zu beiden Seiten des Federelements 6 über den Boden 20 des Unterteils nach oben vor. Sie endet oben in Schrägrändern 22, die so angeordnet sind, daß ihre obere, in der Außenfläche 2a liegende Kante mit dem Filmscharnier 8 zusammenfällt. Der Schrägrand 24 des Bodens 4 des Deckels ist so angeordnet, daß seine am meisten vorstehende Kante (links in Figur 2) in der Außenfläche 4a des Deckelbodens liegt und mit dem Filmscharnier 8 zusammenfällt.
[0023] Für das Filmscharnier oder die Filmscharniere 8 sind verschiedene bekannte Ausführungsformen möglich. Sie können eine Knickstelle minimaler Breite sein oder ein schmales Band. Ihre innere und/oder äußere Fläche können gekrümmt sein, so daß die konvexe Seite der Krümmung in Figur 2 oder 3 nach links oben weist. Die in Figur 3 schräge Fläche, die aus den beiden Schrägrändern 22 und 24 gebildet wird, kann zwischen diesen Schrägrändern eine Rinne aufweisen, wodurch sich eine Schwachstelle ergibt.
[0024] Das Federelement 14 kann, je nach der Außenform des Verschusses, gekrümmt sein (Figur 2) oder gewinkelt (Figur 3). Der Winkel kann in einem Bereich von etwa 60o bis etwa 120o liegen. Wesentlich ist in jedem Falle, daß Unterteil, Deckel und Federelement so ausgebildet sind, daß die Spritzform keine Trennwand oder Trennwände zwischen Unterteil 1 und Deckel 3 hat und daß der fertige Verschluß im Anschluß an den Spritzvorgang ohne Schwierigkeiten in einer Richtung etwa lotrecht in Figur 2 entformt werden kann.
[0025] Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß Deckel und Unterteil Schrägränder der beschriebenen Anordnung haben. Eine Folge davon ist z.B., daß ein Deckel mit ebenem Boden 4 nach Figur 1 und 2, ebenso wie ein Deckel mit einwärts gewölbtem Boden, in Offenstellung oberhalb der Hauptdrehachse 10 liegt, während derartige Deckel nach dem Stand der Technik zumindest teilweise unterhalb der Filmscharniere liegen müssen.
[0026] Figur 4 zeigt eine spezielle Ausbildung der beiden Schrägflächen. Sie enthalten nämlich zueinander passende Stufen in der Rückwand 2 und im Boden 4 des Deckels. Am Deckel ist ein vorspringender Abschnitt 26 vorgesehen. Er erhebt sich in Form einer Stufe mit stumpfwinkligen Kanten aus dem Schrägrand 24. Am Unterteil 2 ist ein zurückspringender Abschnitt 28 vorgesehen, der ebenfalls stumpfwinklig in den Schrägrand 22 übergeht und zum vorspringenden Abschnitt 26 paßt.
[0027] Beim Schließen des Deckels greift der vorspringende Abschnitt 26 in den zurückspringenden 28 ein, so daß die Stufen, mit denen beide in die Schrägränder übergehen, und die in Figur 5 lotrecht verlaufen, sich aneinander legen. Der Deckel wird hierdurch einwärts gezogen, so daß kein Abschnitt des Filmscharniers 8 mehr nach außen vorsteht.
[0028] Wie Figur 6 und 7 zeigen, kann das Filmscharnier auch als Bändchen 30 ausgebildet sein. Es soll dafür gesorgt werden, daß die Hauptschwenkachse 10 an der durch ein Kreuz gekennzeichnenden Stelle liegt, also, bis auf Toleranzen, mit dem einen Rand des Bändchens zusammenfällt. Dies wird dadurch erreicht, daß der Deckel, ebenso wie in Figur 2 und 3, praktisch über seine volle Dicke (genauer gesagt über seine Dicke abzüglich der Dicke des Bändchens) einen Schrägrand 24a hat. Dagegen hat die Rückwand 2 des Unterteils nur einen verkürzten Schrägrand 22a, der sich an der Innenseite der Rückwand befindet, sowie eine quer zur Rückwand verlaufende Randfläche 32. Das Bändchen setzt mit seinem linken Rand an der Ecke zwischen Randfläche 32 und Außenfläche 2a der Rückwand an. Der in Figur 6 rechte Rand des Bändchens setzt an der Außenfläche 4a des Deckelbodens und am unteren Rande des Schrägrandes 24a an. Beim Schließen des Deckels legen sich die Schrägränder 22a und 24a aneinander (Fig. 7), wodurch das Bändchen 30 vollständig einwärts gezogen wird. Es steht also dann kein Abschnitt des Bändchens in Schließstellung nach außen vor.
[0029] Wie die Figuren 8 und 9 zeigen, ist die Erfindung auch auf Verschlüsse mit gekrümmten Außenwandungen anwendbar. Dort handelt es sich um Kegel mit elliptischen Querschnitten. Wichtig ist lediglich, daß der Unterteil im Bereich des Scharniers einen ebenen Abschnitt 34 hat, dessen Breite mindestens so groß ist wie die Gesamtlänge des Scharniers in Richtung der Hauptdrehachse 10. Vom Boden 20 des Unterteils ragen zwei Vorsprünge 36 nach oben, die je einen Schrägrand 22b der beschriebenen Art haben und durch je ein in die Hauptdrehachse 10 fallendens Filmscharnier 8 mit einem Schrägrand 24b des Deckels verbunden sind. Diese Schrägränder 24b verlaufen über die gesamte Dicke des Deckelbodens 4b, ähnlich wie es in Figur 3 dargestellt ist. Der Boden 4b des Deckels hat, bis auf die Länge des Scharniers, eine umlaufende Einfassung 38. In Schließstellung nach Figur 8 legt sich der untere Rand der Einfassung 38 auf den Boden 20 des Unterteils, während die Schrägränder 22b und 24b aufeinander liegen.
[0030] Die Schrägflächen 22 und 24 können, wie besonders gut in Figur 3 dargestellt, eben sein. Sie können aber auch gekrümmt sein, nämlich Mantelflächen parallel zur Hauptdrehachse haben. Die Krümmungen sollten dann vorzugsweise in Schließstellung ineinander passen.
[0031] Die Erfindung ist auch anwendbar auf Verschlüsse, bei denen nur ein einziges Filmscharnier in der Mitte angeordnet ist, das von zwei Federelementen flankiert wird.
[0032] Die Erfindung ist auch auf Anordnungen anwendbar, bei denen mehr als zwei Federelemente und/oder Filmscharniere in der Hauptdrehachse nebeneinander angeordnet sind, was z.B. bei Schachteln erforderlich sein kann.
[0033] Falls notwendig können die Verschlüsse auch nach herkömmlicher Art in Formen mit Backen oder Schiebern gespritzt und dann entsprechend entformt werden.
BEZUGSZEICHEN
[0034]
1 Unterteil
2 Rückwand
2a Außenfläche der Rückwand
3 Deckel
4 Boden des Deckels
4a, -b Außenfläche des Deckelbodens
6 Schnappscharnier
8 Filmscharnier
10 Hauptdrehachse
14 Federelement
16, 18 Gelenkstelle
20 Boden
22, -a, -b Schrägrand des Unterteils
24, -a, -b Schrägrand des Deckels
26 vorspringender Abschnitt
28 zurückspringender Abschnitt
30 Bändchen
32 Randfläche des Unterteils
34 ebener Abschnitt
36 Vorsprung
38 Einfassung
a) ein Unterteil (1) und ein Deckel (3), die durch ein Schnappscharnier (6) miteinander verbunden sind,
b) das Schnappscharnier und zumindest die angrenzenden Abschnitte von Unterteil und Deckel sind einstückig aus Kunststoff hergestellt,
c) das Schnappscharnier hat zur direkten Verbindung von Unterteil und Deckel in der Hauptdrehachse (10) ein Filmscharnier (8) oder zwei oder mehr miteinander fluchtende Filmscharniere,
d) das Schnappscharnier hat mindestens ein Federelement (14), das im Schließzustand bis auf Toleranzen innerhalb der Außenform der beachbarten Abschnitte von Unterteil (1) und Deckel (3) liegt, und das durch linienförmige Gelenkstellen (16, 18) mit Deckel (3) und Unterteil (1) verbunden ist,
e) die Gelenkstellen (16, 18) verlaufen parallel zur Hauptdrehachse (10) unter Abständen
zu dieser,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
f) das mindestens eine Filmscharnier (8) liegt bis auf notwendige Toleranzen in den Außenflächen (2a, 4a) von Unterteil und Deckel,
g) die an das mindestens eine Filmscharnier (8) unmittelbar anschließenden Abschnitte von Unterteil und Deckel haben schräg zu ihren Außenflächen verlaufende Randflächen (Schrägränder 22, 24 usw.), die in Schließstellung einander benachbart und in Offenstellung auseinandergeschwenkt sind. (Figuren 1 bis 5, 8 und 9)
a) ein Unterteil (1) und ein Deckel (3), die durch ein Schnappscharnier (6) miteinander verbunden sind,
b) das Schnappscharnier und zumindest die angrenzenden Abschnitte von Unterteil und Deckel sind einstückig aus Kunststoff hergestellt,
c) das Schnappscharnier hat zur direkten Verbindung von Unterteil und Deckel ein als Filmscharnier dienendes Bändchen (30) oder zwei oder mehr miteinander fluchtende Filmscharnier-Bändchen,
d) das Schnappscharnier hat mindestens ein Federelement (14), das im Schließzustand bis auf Toleranzen innerhalb der Außenform der beachbarten Abschnitte von Unterteil (1) und Deckel (3) liegt, und das durch linienförmige Gelenkstellen (16, 18) mit Deckel (3) und Unterteil (1) verbunden ist,
e) die Gelenkstellen (16, 18) verlaufen parallel zur Hauptdrehachse (10) unter Abständen
zu dieser,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
f) die Ränder des mindestens einen Bändchens (30) liegen bis auf notwendige Toleranzen in den Außenflächen (2a, 4a) von Unterteil und Deckel,
g) die an das mindestens eine Bändchen (30) unmittelbar anschließenden Abschnitte von Unterteil und Deckel haben schräg zu ihren Außenflächen verlaufende Randflächen (Schrägränder 22a, 24a), die in Schließstellung einander benachbart und in Offenstellung auseinandergeschwenkt sind. (Figeren 6 und 7)
a) die Schrägränder (22, 24) von Unterteil und Deckel haben parallel zur Hauptdrehachse verlaufende Stufen, die in Schließstellung hakenartig hintereinandergreifen,
b) die Stufen sind so orientiert, daß in Schließstellung die Stufe des formstabileren Teils (Unterteil oder Deckel) einen von der Hauptdrehachse fortgerichten Zug auf den weniger formstabilen Teil ausübt. (Figeren 4 und 5)
a) der Schrägrand (24) des Deckels hat zur Bildung einer Stufe an seiner von der Hauptdrehachse (10) abgekehrten Seite einen vorspringenden Abschnitt (26),
b) dazu passend hat der Schrägrand (22) des Unterteils zur Bildung einer Stufe einen zurückspringenden Abschnitt (28). (Figeren 4 und 5)
a) der Schrägrand (24a) des Deckels verläuft über die volle Dicke des Deckelbodens (4) abzüglich der Dicke des Bändchens (30),
b) der Schrägrand (22a) des Unterteils verläuft nur über einen Teil der Dicke der Rückwand (2) an der Innenseite des Unterteils und geht in eine etwa rechtwinklig zur Rückwand verlaufende Randfläche (32) über,
c) derart, daß beim Schließvorgang das Bändchen über die Randfläche (32) einwärts gezogen wird. (Figur 6 und 7)