[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Deckelgefäß aus Kunststoff für den Laboreinsatz.
[0002] Deckelgefäße der genannten Art haben typischerweise ein Fassungsvermögen von einigen
zehn Millilitern oder einigen Millilitern oder einem Milliliter oder weniger.
[0003] Bekannte Deckelgefäße aus Kunststoff für den Laboreinsatz haben ein röhrenförmiges
Gefäß, das unten einen Gefäßboden, oben eine Gefäßöffnung und unterhalb der Gefäßöffnung
an der Innenwand einen Dichtbereich aufweist. Ein Deckel, der einen Deckelboden und
einen von der Innenseite des Deckelbodens vorstehenden Stopfen aufweist, ist durch
die Gefäßöffnung in eine abdichtende Position in den Dichtbereich einsetzbar. Der
Deckel wird durch die Klemmkraft des Stopfens im Gefäß abgedichtet und gehalten. Es
gibt Anwendungen, bei denen eine in das Gefäß eingefüllte Probenflüssigkeit erhitzt
wird und einen erhöhten Dampfdruck aufweist. Beispielsweise bei der Polymerase Chain
Reaction (PCR)-Technologie werden beispielsweise Proben in Deckelgefäßen wiederholt
auf Temperaturen oberhalb von 90°C erhitzt. Die Klemmkraft des Stopfens muss so bemessen
sein, dass eine hinreichende Dampfdichtigkeit gewährleistet ist und sich der Deckel
nicht unter dem erhöhten Dampfdruck löst. Infolgedessen ist ein hoher Kraftaufwand
erforderlich, um den Deckel mit dem Stopfen in das Gefäß einzupressen. Zum Öffnen
des Deckels muss der Anwender fest gegen die Unterkante eines überstehenden Randes
des Deckelbodens drücken.
[0004] Aus der
EP 0 841 093 A2 und
US 5,863,791 ist ein Deckelgefäß der vorbeschriebenen Art bekannt, bei dem Gefäß und Deckel über
ein Bandscharnier integral schwenkbar miteinander verbunden sind. Der Deckel weist
einen von einem seitlich vorstehenden Deckelflansch nach unten vorstehenden Verriegelungshaken
und das Gefäß neben der Gefäßöffnung einen in Schließstellung vom Verriegelungshaken
hintergriffenen Verriegelungsnocken auf. Beim Schließen des Deckels schnappt der starre
Verriegelungshaken unter elastischer Verformung des Deckelflansches hinter den Verriegelungsnocken,
wodurch der Deckel in Schließstellung gesichert ist. Zum Öffnen des Deckels muss der
Anwender den Deckelflansch hochdrücken, sodass dieser hochgebogen wird und der Verriegelungshaken
vom Verriegelungsnocken freikommt. Hierfür weisen Verriegelungshaken und Verriegelungsnocken
nur eine geringe Überdeckung auf. Aufgrund der geringen Überdeckung kann sich der
Verriegelungshaken ungewollt vom Verriegelungsnocken lösen, beispielsweise wenn der
Innendruck im Gefäß ansteigt. Beim Öffnen des Deckels kann sich der Verriegelungshaken
ruckartig vom Verriegelungsnocken lösen, wodurch flüssige Probe aus dem Gefäß verspritzt
werden kann.
[0005] Das Deckelgefäß hat eine Stützeinrichtung, die den Deckel in einer Zwischenstellung
zwischen einer um etwa 180° von der Gefäßöffnung weggeschwenkten Ausgangsstellung
und einer Schließstellung an der Gefäßöffnung stabilisiert.
[0006] Bei einer Ausführungsform des Deckelgefäßes gehen zwischen den Scharnierbändern vom
Gefäßflansch zwei parallele Gabelzinken aus, zwischen denen ein zu den Scharnierbändern
paralleler Spalt ausgebildet ist. Die Gabelzinken haben Rastkanten. Auf den Spalt
ist eine Rastnase ausgerichtet, die an ihrer Spitze mit dem Deckelflansch verbunden
ist und an ihrer Wurzel beidseitig Rastvorsprünge aufweist. Die Rastnase ist mit ihren
Rastvorsprüngen senkrecht zum Deckelflansch ausgerichtet. Wird der Deckel in Richtung
der Gefäßöffnung zugeklappt, so tritt die Rastnase in den Spalt zwischen den Gabelzinken
ein und drückt diese mit ihren Rastvorsprüngen etwas auseinander. Wenn die Rastvorsprünge
unter die Rastkanten der Gabelzinken gelangen, schnappen diese etwas zusammen. Wird
der Deckel dann losgelassen, werden die Rastvorsprünge von den Rastkanten zurückgehalten
und der Deckel in der erreichten Schwenkstellung stabilisiert. Daran ist nachteilig,
dass die filigranen Gabelzinken beim Spritzgießen Fließwegenden bilden, die aufgrund
ihrer Größe schwer zu entlüften sind. Luftblasen am Ende des Fließweges können zu
unvollständig ausgebildeten Gabelzinken führen. Eine vollständige Ausbildung der Gabelzinken
ist jedoch für die oben beschriebene Schwenkstellung erforderlich.
[0007] Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Stützeinrichtung eine Rastnase auf,
die als aus der Ebene des Gefäßflansches hochragender Haken ausgebildet ist. Die Rastnase
ist zwischen flexiblen Mittelabschnitten von zwei parallelen Schamierbändem angeordnet,
die einenends mit dem Gefäßflansch und anderenends mit dem Deckelflansch verbunden
sind. Der Deckelflansch hat zwischen den Scharnierbändern eine senkrecht zu deren
Schwenkebene ausgerichtete Rastkante. Eine Flexibilität der Rastnase bzw. der Scharnierbänder
ermöglicht beim Zuklappen des Deckels , dass die Rastkante über das Ende der Rastnase
gehoben wird. Lässt man dann den Deckel los, wird er infolge der Elastizität der Mittelabschnitte
mit der Rastkante gegen die Rastnase gedrückt, sodass er in dieser stabilen Schwenkstellung
verbleibt, in der das Gefäß geöffnet ist. Zum Schließen des Gefäßes wird der Deckel
weiter zugeschwenkt und mit dem Verriegelungshaken hinter dem Verriegelungsnocken
geschnappt. Daran ist nachteilig, dass das Erreichen der Zwischenstellung durch die
Flexibilität der Scharnierbänder erschwert werden kann. Drückt der Anwender nämlich
beim Zuschwenken von oben gegen den äußeren Rand des Deckelflansches, so verlagert
er den Deckel aufgrund der Flexibilität der Scharnierbänder nach unten. Infolgedessen
trifft die Rastkante an einer tiefen Stelle auf die Rastnase und lässt sich nur mit
hohem Kraftaufwand über das Ende der Rastnase drücken.
[0008] An beiden Ausführungsformen ist nachteilig, dass die Stabilität der Öffnungsstellung
des Deckels von der Elastizität der Bandabschnitte abhängt. Nimmt die Elastizität
beispielsweise aufgrund eines mehrfachen Schließens und Öffnens des Deckels oder durch
Erhitzen bzw. Abkühlen des Gefäßes ab, kann sich der Deckel unbeabsichtigt aus der
vorgegebenen Zwischenstellung herausbewegen und die Gefäßöffnung ganz oder teilweise
verschließen. Dies kann das Befüllen und Entleeren des Deckelgefäßes beeinträchtigen.
[0009] In einer weiteren Ausführungsform sind zwischen Gefäßflansch und Deckelflansch ebenfalls
zwei parallele Scharnierbänder angeordnet, deren Flexibilität im Wesentlichen auf
den eng begrenzten Bereich einer Schwenkachse konzentriert ist. Gefäßflansch und Deckelflansch
sind durch ein weiteres Scharnierband verbunden, welches zwischen den Scharnierbändern
angeordnet ist. Das weitere Scharnierband hat einenends ein Gelenk zum Gefäßflansch
und anderenends ein Gelenk zum Deckelflansch. Zwischen diesen beiden Gelenken ist
es verhältnismäßig dünn ausgebildet, sodass es elastisch dehnbar ist. Nach dem Spritzgießen
des Deckelgefäßes ist der Deckel um etwa 180° von der Gefäßöffnung abgewinkelt. In
dieser Ausgangsposition ist das weitere Scharnierband nicht gedehnt. Klappt man nun
den Deckel um die Schwenkachse zu, so vergrößert sich der Abstand zwischen den Gelenken
und das weitere Scharnierband wird etwas elastisch gedehnt, bis es auf der Schwenkachse
angeordnet ist, um die der Deckel bezüglich des Gefäßes schwenkbar ist. Schwenkt man
dann den Deckel weiter zu, so zieht sich das weitere Scharnierband wieder etwas zusammen,
bis es seine Ausgangslänge erreicht. Das ist bei einer Ausrichtung des Deckels von
etwa 90° zur Gefäßöffnung der Fall. In dieser stabilen Schwenklage wird der Deckel
von dem weiteren Scharnierband bezüglich des Gefäßes stabilisiert. Klappt man den
Deckel weiter zu, so wird das weitere Scharnierband nach außen gebogen. Bei geschlossenem
Deckel verhindert der Rasthaken im Zusammenwirken mit den Rastnocken, dass sich der
Deckel öffnet. Nach Entriegelung lässt sich der Deckel wieder in seine stabile Schwenkstellung
oder in die Ausgangslage zurück bewegen.
[0010] Bei diesem Deckelgefäß ist nachteilig, dass die Scharnierbänder wegen des eng begrenzten
Bereiches der Schwenkachse keine Ausgleichsbewegung beim Einführen des erfinderischen
Dichtkragens in die Gefäßöffnung ermöglichen. Hierdurch wird das Schließen des Deckels
erschwert. Bei den Ausführungsbeispielen mit flexiblen Mittelabschnitten der Scharnierbänder
ermöglichen hingegen die flexiblen Mittelabschnitte einen Ausgleich, der das koaxiale
Einführen des Dichtkragens in das Gefäß erleichtert.
[0011] Die
US 5,358,130 beschreibt einen einstückigen Behälterverschluss mit Einrichtungen zum Offenhalten
des Deckels beim Dispensieren. Der Verschluss umfasst eine Kappe mit Mitteln zum Verbinden
mit dem Gefäß und einen Deckel. Der Deckel ist mit einem Tragarm verbunden, der über
ein Gelenk mit der Kappe verbunden ist. Der Tragarm streckt sich bei geschlossenem
Deckel zwischen zwei Vorsprüngen, die von der Kappe hochstehen. Seitlich vom Tragarm
vorstehende, längliche Rippen sind so bemessen, dass sie in Eingriff mit den Vorsprüngen
gelangen und den Deckel in einer geöffneten Stellung halten, wenn das Gefäß umgekippt
wird. Wenn der Deckel in Schließposition bewegt wird, verformen sich die Rippen, sodass
sie zwischen den Vorsprüngen hindurchtreten. Die Vorsprünge haben Aufnahmen, die die
Rippen berührungsfrei aufnehmen, wenn der Deckel in Schließposition ist.
[0012] Bei diesem Behälterverschluss kann die Klemmung, die den Deckel in der Offenstellung
hält, unzureichend sein bzw. nach Benutzung durch mehrfaches Öffnen und Schließen
bzw. Erhitzen bzw. Abkühlen abnehmen, sodass der Deckel nicht mehr sicher offengehalten
wird.
[0013] Bei den Deckelgefäßen gemäß
EP 1 731 443 A1,
US 3,934,722,
US 5,270,011,
US 5,674,456,
US 6,398,067 B1 und
WO 95/13137 A1 ist der Deckel mit dem Gefäß einteilig über ein Scharnierband verbunden. Diese Deckelgefäße
weisen keine Stützeinrichtung zum Halten des Deckels in einer definierten Schwenkstellung
auf.
[0014] Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Deckelgefäß aus Kunststoff
für den Laboreinsatz zu schaffen, das den Deckel sicher in mindestens einer Stellung
halten kann, in der der Deckel das Gefäß nicht verschließt.
[0015] Die Aufgabe wird durch ein Deckelgefäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Deckelgefäßes sind in Unteransprüchen angegeben:
[0016] Das erfindungsgemäße Deckelgefäß aus Kunststoff für den Laboreinsatz hat
- ein röhrenförmiges Gefäß, das unten einen Gefäßboden, oben eine Gefäßöffnung und unterhalb
der Gefäßöffnung an der Innenwand einen Dichtbereich aufweist,
- einen Deckel, der einen Deckelboden und einen von der Innenseite des Deckelsbodens
vorstehenden Stopfen aufweist, der durch die Gefäßöffnung in eine abdichtende Position
inden Dichtbereich einsetzbar ist,
- ein die beiden Gefäßteile Deckel und Gefäß integral schwenkbar miteinander verbindendes
Bandscharnier und
- eine Halteeinrichtung zum Halten des Deckels in mindestens einer Halteposition, in
der der Deckel nicht in die abdichtende Position eingesetzt ist, wobei die Halteeinrichtung
mindestens zwei Eingriffsmittel hat, das eine Eingriffsmittel ein mit dem Gefäß oder
Deckel fest verbundenes axiales Eingriffsmittel ist, das senkrecht zu der durch die
Schwenkbahn des Deckels definierten Schwenkebene ausgerichtet ist, das andere Eingriffsmittel
längsseitig auf dem Bandscharnier ausgebildet ist und die Eingriffsmittel durch ein
Schwenken des Deckels in die Halteposition, das von einer elastischen Ausgleichsbewegung
begleitet ist, in Eingriff miteinander bringbar sind.
[0017] Bei dem erfindungsgemäßen Deckelgefäß sind Gefäß und Deckel in bekannter Weise über
ein Bandscharnier schwenkbar miteinander verbunden. Das Bandscharnier kann ein oder
mehrere Scharnierbänder umfassen, die zumindest teilweise flexibel sind. Das Bandscharnier
ist einem Filmscharnier ähnlich, kann jedoch über einen längeren Bereich in seiner
Längsrichtung flexibel sein. Ein Bandscharnier mit mindestens einem Scharnierband,
das in Längsrichtung mindestens in einem Bereich flexibel ist, erleichtert das Einführen
des Stopfens in die Gefäßöffnung eines zylindrischen Gefäßes, da es eine Ausgleichsbewegung
zulässt.
[0018] Außerdem weist das Deckelgefäß eine Halteeinrichtung auf, die in der Lage ist, den
Deckel bezüglich des Gefäßes in mindestens einer Halteposition zu halten, in der der
Deckel das Gefäß nicht schließt. In der Halteposition ist der Deckel nicht mit dem
Stopfen in die abdichtende Position im Dichtbereich eingesetzt. Zum Halten des Deckels
in der Halteposition ist das Gefäß oder der Deckel mit einem axialen Eingriffsmittel
verbunden. Das axiale Eingriffsmittel ist senkrecht zu der durch die Schwenkbahn des
Deckels definierten Schwenkebene ausgerichtet. Das andere Eingriffsmittel ist längsseitig
auf dem Bandscharnier ausgebildet. Wenn beim Schwenken des Deckels das axiale Eingriffsmittel
und das längsseitig auf dem Bandscharnier ausgebildete Eingriffsmittel aufeinandertreffen,
ermöglicht eine elastische Ausweichbewegung, dass diese aneinander vorbei bewegt werden
und in der Haltestellung in Eingriff miteinander kommen. Die elastische Ausweichbewegung
kann beispielsweise in einer elastischen Verformung des axialen Eingriffsmittels und/oder
in einem seitlichen Ausweichen des Bandscharniers bestehen. Das Schwenken des Deckels
in die Halteposition gelingt unabhängig von der Schwenkbahn, die der Deckel ausführt.
Die Schwenkbahn des Deckels ist variabel, da diese über ein flexibles Bandscharnier
mit dem Gefäß verbunden ist, um das Einführen des Stopfens in das Gefäß zu erleichtern,
und nicht über ein Gelenk mit einer genau definierten Schwenkachse. Die Schwenkbahn
des Deckels wird insbesondere von der Höhe, der Richtung und dem Angriffspunkt der
Kraft bestimmt, mit der der Benutzer gegen den Deckel drückt. Dies macht sich beim
erfindungsgemäßen Deckelgefäß nicht durch eine starke Erhöhung der Kraft zum Erreichen
der Halteposition bemerkbar.
[0019] Zudem ist vorteilhaft, dass ein axiales Eingriffsmittel an dem Bandscharnier ausgebildet
ist, sodass Material eingespart werden kann. Der Deckel wird in der Halteposition
durch die Elastizität des Bandscharniers gehalten. Wenn der Deckel in die Halteposition
geschwenkt wird, verformt sich das Bandscharnier elastisch. Somit hält die Elastizität
des Bandscharniers die Eingriffsmittel in der Halteposition miteinander in Eingriff
und verhindert, dass der Deckel ungewollt weiter zuschwenkt.
[0020] Das erfindungsgemäße Deckelgefäß ist spritzgießtechnisch besonders vorteilhaft, weil
in Eingriff miteinander kommende Funktionsbereiche der Eingriffsmittel keine Fließwegenden
sind, die beim Auffüllen der Form mit plastifiziertem Kunststoff zuletzt befüllt werden,
sodass sich darin Luft sammeln könnte, die schwer durch Belüftung der Form abführbar
ist. Infolgedessen können die für das Einhalten der Halteposition maßgeblichen Funktionsbereiche
durch Spritzgießen besonders gut und genau hergestellt werden.
[0021] Gemäß einer Ausgestaltung steht von dem einen Gefäßteil seitlich ein Träger mit mindestens
einem daran angeordneten axialen Eingriffsmittel vor und ist mindestens ein damit
in Eingriff bringbar axiales Eingriffsmittel an einer dem Träger benachbarten Längsseite
des Bandscharniers ausgebildet.
[0022] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Träger scheibenförmig mit parallel zur
Schwenkebene des Deckels erstreckten Seitenflächen und weist auf den beiden Seitenflächen
axiale Eingriffsmittel auf. Bevorzugt wirkt dieser Träger mit einem Bandscharnier
zusammen, das zwei parallele Scharnierbänder hat, die den Träger zwischen sich aufnehmen.
[0023] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weisen die axialen Eingriffsmittel am Träger mindestens
eine senkrecht zur Schwenkebene des Deckels gerichtete Rastaufnahme und/oder einen
Rastvorsprung auf.
[0024] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weisen die axialen Eingriffsmittel mindestens
eine Schulter an mindestens einer Längsseite des Bandscharniers auf. Die Schulter
kann beim Schwenken des Deckels in Eingriff mit einer Rastaufnahme und/oder einem
Rastvorsprung des Trägers gebracht werden.
[0025] Gemäß einer anderen Ausgestaltung umfassen die axialen Eingriffsmittel mindestens
einen längsseitigen Rand des Bandscharniers und mindestens einen Rastvorsprung des
Trägers. Der Rastvorsprung des Trägers ist mit dem längsseitigen Rand des Bandscharniers
in Eingriff bringbar.
[0026] Ferner wird die Aufgabe durch ein Deckelgefäß mit den Merkmalen von Anspruch 7 gelöst.
[0027] Das erfindungsgemäße Deckelgefäß für den Laboreinsatz hat
- ein röhrenförmiges Gefäß, das unten einen Gefäßboden, oben eine Gefäßöffnung und unterhalb
der Gefäßöffnung an der Innenwand einen Dichtbereich,
- einen Deckel, der einen Deckelboden und einen von der Innenseite des Deckelbodens
vorstehenden Stopfen aufweist, der durch die Gefäßöffnung in eine abdichtende Position
in den Dichtbereich einsetzbar ist,
- ein die beiden Gefäßteile Deckel und Gefäß integral schwenkbar miteinander verbindendes
Bandscharnier und
- eine Halteeinrichtung zum Halten des Deckels in mindestens einer Halteposition, in
der der Deckel nicht in die abdichtende Position eingesetzt ist, wobei die Halteeinrichtung
mindestens zwei Eingriffsmittel hat, das eine Eingriffsmittel mit dem Gefäß fest verbunden
ist und das andere Eingriffsmittel mit dem Deckel fest verbunden ist, die Eingriffsmittel
radiale Eingriffsmittel sind, die radial zur Schwenkbahn des Deckels ausgerichtet
sind, von dem einen Gefäßteil seitlich ein scheibenförmiger Träger vorsteht, der am
Rand mindestens ein radiales Eingriffsmittel aufweist, ein damit in Eingriff bringbares
radiales Eingriffsmittel ein seitlich von dem anderen Gefäßteil vorstehender flexibler
und elastischer Vorsprung ist und die Eingriffsmittel durch ein Schwenken des Deckels
in die Halteposition, das von einer elastischen Ausweichbewegung begleitet ist, in
Eingriff miteinander bringbar sind.
[0028] Bei dem erfindungsgemäßen Deckelgefäß sind Gefäß und Deckel in bekannter Weise über
ein Bandscharnier schwenkbar miteinander verbunden. Das Bandscharnier kann ein oder
mehrere Scharnierbänder umfassen, die zumindest teilweise flexibel sind. Das Bandscharnier
ist einem Filmscharnier ähnlich, kann jedoch über einen längeren Bereich in seiner
Längsrichtung flexibel sein. Ein Bandscharnier mit mindestens einem Scharnierband,
das in Längsrichtung mindestens in einem Bereich flexibel ist, erleichtert das Einführen
des Stopfens in die Gefäßöffnung eines zylindrischen Gefäßes, da es eine Ausgleichsbewegung
zulässt.
[0029] Außerdem weist das Deckelgefäß eine Halteeinrichtung auf, die in der Lage ist, den
Deckel bezüglich des Gefäßes in mindestens einer Halteposition zu halten, in der der
Deckel das Gefäß nicht schließt. In der Halteposition ist der Deckel nicht mit dem
Stopfen in die abdichtende Position im Dichtbereich eingesetzt. Zum Halten des Deckels
in der Halteposition sind Deckel und Gefäß fest mit radialen Eingriffsmitteln verbunden.
Diese sind radial zur Schwenkbahn des Deckels ausgerichtet. Von dem einen Gefäßteil
steht ein scheibenförmiger Träger vor, der am Rand mindestens ein radiales Eingriffsmittel
aufweist. Ein damit in Eingriff bringbares radiales Eingriffsmittel ist ein seitlich
von dem anderen Gefäßteil vorstehender flexibler und elastischer Vorsprung. Wenn beim
Schwenken des Deckels das radiale Eingriffsmittel des Trägers und der flexible und
elastische Vorsprung aufeinandertreffen, ermöglicht eine elastische Ausweichbewegung,
dass diese aneinander vorbeibewegt werden und in der Halteposition in Eingriff miteinander
kommen. Die elastische Ausweichbewegung kann beispielsweise in einer elastischen Verformung
des flexiblen und elastischen Vorsprunges und/oder in einer Verformung des Bandscharniers
in der Schwenkebene bestehen. Das Schwenken des Deckels in die Halteposition gelingt
unabhängig von der Betätigung durch den Benutzer. Dies beruht auf der Flexibilität
und Elastizität des Vorsprunges und/oder des Bandscharniers. Dabei wird der Vorsprung
entlang des Randes des Trägers geführt. Hierdurch wird die Schwenkbahn des Deckels
in einem Anfangsbereich der Schwenkbewegung bestimmt, unabhängig von der Höhe, der
Richtung und dem Angriffspunkt der Kraft, die der Benutzer auf den Deckel ausübt,
um diesen zu schließen. Die Kraftausübung durch den Benutzer macht sich bei dem erfindungsgemäßen
Deckelgefäß nicht durch eine starke Erhöhung der Kraft zum Erreichen der Halteposition
bemerkbar.
[0030] Das Deckelgefäß gemäß Anspruch 7 weist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung die
Merkmale des Deckelgefäßes von mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 auf. Gemäß einer
Ausgestaltung ist der Rand des Trägers gerundet, damit der Vorsprung beim Zuschwenken
des Deckels auf dem Rand des Trägers reibungsarm geführt ist.
[0031] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind auf dem Rand des Trägers in Richtung der
Schwenkbahn des Deckels mehrere Rastaufnahmen hintereinander angeordnet. Dies ermöglicht
das bei Arretieren des Deckels in verschiedenen wählbaren Haltepositionen.
[0032] Ferner wird die Aufgabe durch ein Deckelgefäß mit den Merkmalen von Anspruch 13 gelöst.
[0033] Das erfindungsgemäße Deckelgefäß aus Kunststoff für den Laboreinsatz hat
- ein röhrenförmiges Gefäß, das unten einen Gefäßboden, oben eine Gefäßöffnung und unterhalb
der Gefäßöffnung an der Innenwand einen Dichtbereich aufweist,
- einen Deckel, der einen Deckelboden und einen von der Innenseite des Deckelbodens
vorstehenden Stopfen aufweist, der durch die Gefäßöffnung in eine abdichtende Position
in den Dichtbereich einsetzbar ist,
- die beiden Gefäßteile Deckel und Gefäß integral schwenkbar miteinander verbindendes
Bandscharnier und
- eine Halteeinrichtung zum Halten des Deckels in mehreren Haltepositionen, in denen
der Deckel nicht in die abdichtende Position eingesetzt ist, wobei die Halteeinrichtung
mehrere Eingriffsmittel hat, von denen die einen Eingriffsmittel mit einen Gefäßteil
fest verbunden sind und die anderen Eingriffsmittel mit dem anderen Gefäßteil fest
verbunden sind, wobei mindestens das eine Gefäßteil mit einer Serie der in Schwenkrichtung
des Deckels hintereinander angeordneten einen Eingriffsmittel fest verbunden ist und
die einen Eingriffsmittel mit den anderen Eingriffsmitteln durch ein Schwenken des
Deckels, das von einer elastischen Ausweichbewegung begleitet ist, in eine von mehreren
wählbaren Haltepositionen in Eingriff miteinander bringbar sind.
[0034] Bei dem erfindungsgemäßen Deckelgefäß sind Gefäß und Deckel in bekannter Weise über
ein Bandscharnier schwenkbar miteinander verbunden. Das Bandscharnier kann ein oder
mehrere Scharnierbänder umfassen, die zumindest teilweise flexibel sind. Das Bandscharnier
ist einem Filmscharnier ähnlich, kann jedoch über einen längeren Bereich in seiner
Längsrichtung flexibel sein. Ein Bandscharnier mit mindestens einem Scharnierband,
das in Längsrichtung mindestens in einem Bereich flexibel ist, erleichtert das Einführen
des Stopfens in die Gefäßöffnung eines zylindrischen Gefäßes, das eine Ausgleichsbewegung
zulässt.
[0035] Außerdem weist das Deckelgefäß eine Halteeinrichtung auf, die in der Lage ist, den
Deckel bezüglich des Gefäßes in mehreren Haltposition zu halten, in denen der Deckel
das Gefäß nicht schließt. In den Haltepositionen ist der Deckel nicht mit dem Stopfen
in die abdichtende Position im Dichtbereich eingesetzt. Zum Halten des Deckels in
den verschiedenen Haltepositionen ist mindestens ein Gefäßteil mit einer Serie der
in Schwenkrichtung des Deckels hintereinander angeordneten einen Eingriffsmittel fest
verbunden. Mindestens ein anderes Eingriffsmittel ist mit dem anderen Gefäßteil verbunden.
Wenn beim Schwenken des Deckels die einen und anderen Eingriffsmittel aufeinandertreffen,
ermöglicht eine elastische Ausgleichsbewegung, dass diese aneinander vorbei bewegt
werden und in einer Haltestellung in Eingriff miteinander kommen. Der Benutzer kann
den Deckel soweit zuschwenken, bis Eingriffsmittel miteinander in Eingriff kommen,
die den Deckel in einer gewünschten Halteposition halten. Somit kann der Benutzer
verschiedene wählbare Haltepositionen erreichen. In den jeweiligen Haltepositionen
kann der Deckel durch die Elastizität des Bandscharniers gehalten werden, die die
Eingriffsmittel in Eingriff miteinander festhält.
[0036] Das Deckelgefäß von Anspruch 13 weist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung die
Merkmale von mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12 auf.
[0037] Ferner wird die Aufgabe durch ein Deckelgefäß gemäß Anspruch 15 gelöst. Das erfindungsgemäße
Deckelgefäß aus Kunststoff für den Laboreinsatz hat
- ein röhrenförmiges Gefäß, das unten einen Gefäßboden, oben eine Gefäßöffnung und unterhalb
der Gefäßöffnung an der Innenwand einen Dichtbereich aufweist,
- einen Deckel, der einen Deckelboden und einen von der Innenseite des Deckelbodens
vorstehenden Stopfen aufweist, der durch die Gefäßöffnung in eine abdichtende Position
in den Dichtbereich einsetzbar ist,
- ein die beiden Gefäßteile (Deckel und Gefäß) integral schwenkbar miteinander verbindendes
Bandscharnier und
- eine Halteeinrichtung zum Halten des Deckels in mindestens einer Halteposition, in
der der Deckel nicht mit dem Stopfen in die abdichtende Position eingesetzt ist, wobei
die Halteeinrichtung mindestens zwei Eingriffsmittel hat, das eine Eingriffsmittel
mit dem Gefäß fest verbunden ist und das andere Eingriffsmittel mit dem Bandscharnier
oder dem Deckel fest verbunden ist und die Eingriffsmittel durch ein Schwenken des
Deckels in die Halteposition, das von einer elastischen Ausweichbewegung begleitet
ist, in formschlüssigen Eingriff miteinander bringbar sind, wodurch der Deckel an
einem Schwenken aus der Halteposition heraus, das nicht von einer elastischen Ausweichbewegung
begleitet ist, in beiden Schwenkrichtungen gehindert ist.
[0038] Bei dem erfindungsgemäßen Deckelgefäß sind Gefäß und Deckel in bekannter Weise über
ein Bandscharnier schwenkbar miteinander verbunden. Das Bandscharnier kann ein oder
mehrere Scharnierbänder umfassen, die zumindest teilweise flexibel sind. Das Bandscharnier
ist einem Filmscharnier ähnlich, kann jedoch über einen längeren Bereich in seiner
Längsrichtung flexibel sein. Ein Bandscharnier mit mindestens einem Scharnierband,
das in Längsrichtung mindestens in einem Bereich flexibel ist, erleichtert das Einführen
des Stopfens in die Gefäßöffnung eines zylindrischen Gefäßes, da es eine Ausgleichsbewegung
zulässt.
[0039] Außerdem weist das Deckelgefäß eine Halteeinrichtung auf, die in der Lage ist, den
Deckel bezüglich des Gefäßes in eine Halteposition zu halten, in der der Deckel das
Gefäß nicht schließt. In der Halteposition ist also der Deckel nicht mit dem Stopfen
in die abdichtende Position im Dichtbereich eingesetzt. Die Halteeinrichtung hält
den Deckel sicher in der Haltestellung, weil sie Eingriffsmittel aufweist, die formschlüssig
ineinandergreifen, wenn sich der Deckel in der Halteposition befindet. Dieser formschlüssige
Eingriff verhindert ein Schwenken des Deckels in beiden Schwenkrichtungen, d.h. sowohl
in Schließrichtung als auch in Öffnungsrichtung. Infolgedessen kommt es bei dem erfindungsgemäßen
Deckelgefäß nicht darauf an, dass das Bandscharnier eine dauerhafte Elastizität aufweist,
die erforderlich ist, um den Deckel in einer Anschlagposition zu halten. Bei dem erfindungsgemäßen
Deckelgefäß ist lediglich eine geringfügige elastische Ausweichbewegung erforderlich,
um beim Schwenken des Deckels die Eingriffsmittel in formschlüssigem Eingriff miteinander
zu bringen. Bei dieser elastischen Ausweichbewegung entfernen sich die Eingriffsmittel
etwas voneinander, um in eine Ausgangsposition geschwenkt zu werden, aus der sie in
formschlüssigen Eingriff miteinander bringbar sind. In dieser Ausgangsposition nehmen
die Eingriffsmittel aufgrund ihrer Elastizität ihre ursprüngliche Form mehr oder weniger
an, wodurch der formschlüssige Eingriff hergestellt wird. Durch den formschlüssigen
Eingriff wird der Deckel sodann sicher in der Halteposition gehalten. Anders als bei
eingangs erwähntem Stand der Technik kommt es auf eine hohe Elastizität nicht an.
Die erforderliche Elastizität muss nämlich nicht den gesamten Deckel an einen Anschlag
festlegen und an einem freien Schweben vom Anschlag weg hindern. Die Ausweichbewegung
kann durch die aufeinandertreffenden Konturen der Eingriffsmittel beim Schwenken des
Deckels gesteuert werden.
[0040] Es ist nicht möglich, den Deckel durch einfaches Schwenken aus der Halteposition
zu befreien. Vielmehr ist auch dafür eine elastische Ausweichbewegung erforderlich.
Die in Eingriff kommenden Konturen der Eingriffsmittel können so gestaltet sein, dass
der Deckel die Halteposition nur verlässt, wenn eine bestimmte Mindestkraft auf den
Deckel ausgeübt wird. Hierdurch wird ein ungewolltes Verlassen der Halteposition vermieden.
[0041] Das Deckelgefäß von Anspruch 15 weist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des
Merkmale des Deckelgefäßes von mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14 auf.
[0042] Für sämtliche erfindungsgemäßen Deckelgefäße gilt, dass die Halteposition so gewählt
sein kann, dass die Gefäßöffnung frei zum Einführen einer Dosierspitze (z.B. Pipettenspitze)
ist. Somit erleichtert das Deckelgefäß das Befüllen und Entleeren und trägt zur Verbesserung
der Arbeitsabläufe im Labor bei. Das Deckelgefäß ist insbesondere für ein automatisches
Befüllen und Entleeren in einer Dosierstation oder in einer Arbeitsstation zur Behandlung
von Flüssigkeiten geeignet. Ferner kann das Deckelgefäß platzsparend im geöffneten
Zustand gelagert werden, wenn der Deckel in der Halteposition mit dem Deckelboden
in einem Winkel zur Ebene durch die Gefäßöffnung ausgerichtet ist.
[0043] Die Halteposition kann so gewählt sein, dass sie den Deckel in einer beliebigen Ausrichtung
bezüglich des Gefäßes hält, die nicht die Schließstellung des Deckels ist. Bevorzugt
ist der Deckel in der Halteposition etwa 45° bis 135° von der Schließposition entfernt.
Weiterhin bevorzugt ist der Deckel in der Halteposition etwa 80° bis 110° von der
Schließposition entfernt. Weiterhin bevorzugt ist der Deckel in der Halteposition
etwa 90° bis 100° von der Schließstellung entfernt. Bevorzugt ist der Deckel etwa
95° von der Schließstellung entfernt, insbesondere bei kleineren Gefäßen (z.B. 2,0
ml oder kleiner). Bei größeren Gefäßen (z.B. größer als 2,0 ml) ist ein Winkel von
90° bevorzugt.
[0044] Die folgenden Ausgestaltungen gelten für sämtliche vorbeschriebenen Erfindungen:
[0045] Grundsätzlich können das Bandscharnier und/oder das Eingriffsmittel aus dem Grundmaterial
des Gefäßes und/oder des Deckels bestehen. Durch die Gestaltung des Bandscharniers
und/oder der Eingriffsmittel kann die Elastizität so beeinflusst werden, dass sie
eine elastische Ausweichbewegung gewährleistet. Ferner ist es möglich, für das Bandscharnier
und/oder die Eingriffsmittel spezielle Materialien zu verwenden, die eine hinreichende
Elastizität für die Ausweichbewegung zur Verfügung stellen.
[0046] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Bandscharnier zwei parallele Scharnierbänder
auf, die jeweils den Deckel mit dem Gefäß verbinden. Die beiden Scharnierbänder sind
mindestens in einem Abschnitt flexibel. Falls die Scharnierbänder nur in einem Abschnitt
flexibel sind, erstrecken sich die flexiblen Abschnitte über denselben Abstandsbereich
in Längsrichtung der Scharnierbänder. Mehrere parallele Scharnierbänder führen den
Deckel beim Schwenken besser als ein einziges Scharnierband in der Schwenkebene. Sie
können insbesondere ein Verdrillen des Deckels bezüglich des Gefäßes vermeiden.
[0047] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Träger scheibenförmig mit parallel zur
Schwenkebene des Deckels erstreckten Seitenflächen und weist auf den beiden Seitenflächen
radiale Eingriffsmittel auf. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weisen die radialen
Eingriffsmittel radial zur Schwenkbahn des Deckels und senkrecht zur Schwenkebene
des Deckels geöffnete Rastaufnahmen auf. Diese Ausgestaltung des Deckelgefäßes mit
einem Träger begünstigt das Spritzgießen des Deckelgefäßes mit einem Spritzgießwerkzeug
ohne Schieber, das zum Entformen des Deckelgefäßes entlang einer einzigen Achse teilbar
ist.
[0048] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Rand des Trägers gerundet. Ein gerundeter
Rand des Trägers vermeidet Beschädigungen von Handschuhen eines Benutzers. Hierfür
sind auch gerundete Übergänge zwischen den Eingriffsmitteln und benachbarten Strukturen
vorteilhaft. Weiterhin vorteilhaft sind gerundete Übergänge von Rastaufnahmen zu angrenzenden
Bereichen des Trägers und/oder gerundete Rastvorsprünge und/oder gerundete Rastkanten.
[0049] Die verschiedenen Haltestellungen ermöglichen dem Anwender, je nach Bedarf den Deckel
mehr oder weniger weit geöffnet in einer Haltestellung zu fixieren.
[0050] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung hat das Gefäß angrenzend an die Gefäßöffnung einen
zum oberen Rand des Gefäßes hin sich erweiternden Einführbereich für den Stopfen und
darunter den Dichtbereich. Hierdurch wird das Schließen des Deckelgefäßes erleichtert.
[0051] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Stopfen hohlzylindrisch. Infolgedessen
ist der Stopfen besonders flexibel, wodurch das Schließen und Öffnen des Deckelgefäßes
weiter erleichtert wird.
[0052] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung hat der Stopfen am Außenumfang einen umlaufenden
Dichtwulst. Hierdurch wird die Dampfdichtigkeit des Deckelgefäßes verbessert.
[0053] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Deckelgefäß durch Spritzgießen hergestellt.
[0054] Das erfindungsgemäße Deckelgefäß wird aus einem oder mehreren Kunststoffen hergestellt.
Gemäß einer Ausgestaltung wird es insgesamt aus elastischem Kunststoff hergestellt.
[0055] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Deckelgefäß aus einem oder mehreren Polyolefinen
hergestellt. Bevorzugt besteht das Deckelgefäß aus einem Polypropylen und/oder aus
einem Polyethylen. Auch ist möglich, das Deckelgefäß mit einem Stopfen aus verschiedenen
Kunststoffen herzustellen, der härtere und weichere Segmente aufweist, wie in der
US 2003/0102323 A1 beschrieben, die durch Bezugnahme einbezogen wird. Das Deckelgefäß kann insbesondere
im Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren hergestellt werden.
[0056] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- ein erfindungsgemäßes Deckelgefäß im geschlossenen Zustand in Seitenansicht;
- Fig. 2
- dasselbe Deckelgefäß geschlossen in einem Vertikalschnitt;
- Fig. 3a+b
- dasselbe Deckelgefäß in geschlossenem Zustand in einer Perspektivansicht (Fig. 3a)
und einem vergrößertem Detail b von Fig. 3a (Fig. 3b);
- Fig. 4
- die Deckelverrastung desselben Deckelgefäßes im geschlossenen Zustand in einem vergrößerten
vertikalen Teilschnitt;
- Fig. 5
- dieselbe Deckelverrastung geschlossen in einer perspektivischen Teilansicht schräg
von unten;
- Fig. 6a-c
- dasselbe Deckelgefäß in geöffnetem Zustand in einer Seitenansicht (Fig. 6a), in einer
Draufsicht (Fig. 6b) und vergrößertem Detail c von Fig. 6b (Fig. 6c);
- Fig. 7a+b
- dasselbe Deckelgefäß in geöffnetem Zustand in einer Perspektivansicht (Fig. 7a) und
einem vergrößerten Detail b von Fig. 7a (Fig. 7b);
- Fig. 8a+b
- dasselbe Deckelgefäß mit dem Deckel in einer Zwischenstellung arretiert in einer Perspektivansicht
(Fig. 8a) und in einem vergrößerten Detail b von Fig. 8a (Fig. 8b);
- Fig. 9a+b
- dasselbe Deckelgefäß mit dem Deckel in der Zwischenstellung arretiert in Seitenansicht
(Fig. 9a) und in einem vergrößerten Detail b von Fig. 9a (Fig. 9b);
- Fig. 10
- dieselbe Deckelverrastung zu Beginn der Verrastung in einem vergrößerten vertikalen
Teilschnitt;
- Fig. 11
- dieselbe Deckelverrastung vor Abschluss der Verrastung in einem vergrößerten vertikalen
Teilschnitt;
- Fig. 12
- dieselbe Deckelverrastung geöffnet in einer perspektivischen Teilansicht schräg von
unten;
- Fig. 13
- Bandscharnier mit einer weiteren Halteeinrichtung mit radialen Eingriffsmitteln des
Deckelgefäßes im geöffneten Zustand in einer vergrößerten Perspektivansicht schräg
von oben und von der Seite;
- Fig. 14
- dasselbe Bandscharnier beim Schließen des Deckelgefäßes in einer Perspektivansicht;
- Fig. 15
- Bandscharnier mit einer weiteren Halteeinrichtung mit axialen Eingriffsmitteln eines
Deckelgefäßes in einer vergrößerten Perspektivansicht schräg von oben und von der
Seite.
[0057] In dieser Anmeldung beziehen sich die Angaben "oben" und "unten" sowie "Oberseite"
und "Unterseite" auf die Anordnung des Deckelgefäßes im geschlossenen Zustand mit
vertikal ausgerichtetem, röhrenförmigem Gefäß, wobei der Gefäßboden unten und der
Deckel oben angeordnet ist.
[0058] Das Deckelgefäß 1.1 der Figuren 1 bis 12 weist ein röhrenförmiges Gefäß 2 mit kreisrundem
Querschnitt auf, das oben einen hohlzylindrischen Abschnitt 3 und unten einen konischen
Abschnitt 4 hat. Ganz unten weist das Gefäß 2 einen napfförmigen Boden 5 auf. Oben
hat das Gefäß 2 eine Gefäßöffnung 6. Darunter hat es im hohlzylindrischen Abschnitt
3 einen sich konisch nach unten verjüngenden Einführbereich 7 und darunter einen kreiszylindrischen
Dichtbereich 8.
[0059] Am oberen Rand hat das Gefäß 2 einen umlaufenden, radial nach außen vorstehenden
Flansch 9.1 in Form einer Kreisringscheibe. Am Flansch 9.1 ist ein Rastvorsprung 9.2
ausgebildet.
[0060] Unterhalb des Flansches 9.1 ist auf dem Außenumfang des Gefäßes 2 optional eine Serie
zinnenartiger Vorsprünge 10.1 angeordnet, die der Abstützung auf dem Rand eines Gefäßhalters
dienen.
[0061] Das Deckelgefäß 1.1 hat einen Deckel 11, der einen Deckelboden 12 und einen unten
vom Deckelboden 12 vorstehenden Stopfen 13 aufweist. Der Stopfen 13 hat einen hohlzylindrischen
Stopfenabschnitt 13.1. Am unteren Ende des Stopfenabschnitts 13.1 hat er einen umlaufenden,
nach außen vorstehenden Dichtwulst 13.2.
[0062] Der Deckelboden 12 ragt überall seitlich über den Stopfen 13 hinaus. Der Deckelboden
12 hat eine annähernd elliptische Kontur 12.1 Die Ausdehnung des Deckelbodens 12 in
Richtung der Hauptachse der elliptischen Kontur 12.1 ist durch zwei annähernd geradlinige
Deckelränder 12.2, 12.3 begrenzt, die parallel zur Nebenachse der elliptischen Kontur
12.1 verlaufen (Fig. 6b).
[0063] Der äußere Rand des Deckelbodens 12 ist über ein Bandscharnier 14 mit dem oberen
Rand des Gefäßes 2 verbunden. Das Bandscharnier 14 ist mit dem längeren geradlinigen
Deckelrand 12.2 verbunden. Das Bandscharnier 14 umfasst zwei parallele, voneinander
beabstandete Scharnierbänder 14.1, 14.2. (Fig. 8) Die Scharnierbänder 14.1, 14.2 haben
jeweils einen mit dem oberen Rand des Gefäßes 2 verbundenen steiferen ersten Abschnitt
14.11, 14.21 und daran angrenzend jeweils einen flexibleren elastischen Abschnitt
14.12, 14.22 und daran angrenzend einen mit dem äußeren Rand des Deckelbodens 12 verbundenen
zweiten steiferen Abschnitt 14.13, 14.23.
[0064] Vorzugsweise sind die Scharnierbänder 14.1, 14.2 durch Spritzgießen einteilig mit
diesen Gefäßteilen verbunden.
[0065] Die Scharnierbänder 14.1, 14.2 haben zwischen den flexiblen Abschnitten 14.12, 14.22
und den zweiten steiferen Abschnitten 14.13, 14.23 innen jeweils eine Schulter 15.1,
15.2, die axiale Eingriffsmittel bilden (Fig. 6b, c). Zwischen den Scharnierbändern
14.1, 14.2 sind V-förmige Rastaufnahmen 16.1, 16.2 auf den beiden Seiten eines seitlich
vom Gefäß 2 vorstehenden Trägers 17 angeordnet. Die V-förmigen Rastaufnahmen 16.1,
16.2 sind jeweils nach oben und seitlich zu den benachbarten Scharnierbändern 14.1,
14.2 hin offen. Sie sind von radial zur Schwenkbahn des Deckels 11 gerichteten Aufnahmekanten
16.11, 16.12, 16.21, 16.22 begrenzt (Fig. 6c, 7b). Die Rastaufnahmen stellen weitere
axiale Eingriffsmittel dar.
[0066] Der Träger 17 umfasst den Trägerteil 17.1, der radial vom Rand des Gefäßes vorsteht.
Der Trägerteil 17.1 trägt oben einen schmalen, scheiben- oder rippenförmigen Trägerteil
17.2. Der scheibenförmige Trägerteil 17.2 ist an den beiden flachen Außenseiten 17.3,
17.4 mit den Rastaufnahmen 16.1, 16.2 versehen (Fig. 6). Der obere Rand 17.5 des scheibenförmigen
Trägerteils 17.3 ist gerundet.
[0067] Gegenüber dem Filmscharnier 14 bildet der über den Stopfen 13 seitlich überstehende
Teil des Deckelbodens 12 einen Deckelvorsprung 18. Der Deckelvorsprung 18 verjüngt
sich zum äußeren Rand des Deckelbodens 12 hin. Der Deckelvorsprung 18 ist durch den
kürzeren geradlinigen Deckelrand 12.3 begrenzt. Unterhalb des Deckelvorsprungs 18
ist eine Rasteinrichtung 19 angeordnet.
[0068] Die Rasteinrichtung 19 hat eine flexible Lasche 20, die oben mit der Unterseite des
Deckelvorsprungs 18 verbunden ist. Die Lasche 20 umfasst zwei parallele Laschenstreifen
20.1, 20.2, die voneinander beabstandet sind. Die Laschenstreifen 20.1, 20.2 sind
am unteren Ende über eine plattenförmige Taste 21 miteinander verbunden, die seitlich
nach außen vorsteht. In den Laschenstreifen 20.1, 20.2 ist oberhalb der Taste 21 eine
Aussparung 22 vorhanden. Die Aussparung 22 wird unten vom inneren oberen Rand der
Taste 21 begrenzt. Dieser Rand bildet eine Rastkante 23. Darunter hat die Taste 21
an der Innenseite eine Anschrägung 24 und darunter einen Radius 25.
[0069] Die Taste 21 ist im nicht ausgelenkten Zustand, der in den Figuren 4 und 5 gezeigt
ist, unterhalb einer deckungsgleichen bzw. etwas größeren Deckelaussparung 26 in dem
Deckelvorsprung 18 angeordnet. Hierdurch wird eine einteilige Herstellung des gesamten
Deckelgefäßes 1.1 im Spritzgießverfahren mittels eines einfachen Werkzeuges ermöglicht.
[0070] Gemäß Fig. 4 und 5 ist der Deckel 11 im geschlossenen Zustand mit dem Gefäß 2 verrastet.
Dies wird dadurch erreicht, dass die Rastkante 23 den Flansch 9.1 in einen von zinnenartigen
Vorsprüngen 10.1 freien Bereich untergreift, der den Rastvorsprung 9.2 bildet. Der
Rastvorsprung 9.2 hat oben einen Radius 27 und darunter eine Anschrägung 28.
[0071] Das Deckelgefäß 1.1 wird in der in Fig. 6 und 7 gezeigten, geöffneten Anordnung durch
Spritzgießen hergestellt. Aufgrund der von Hinterschnitten freien Form ist das Deckelgefäß
1 mittels eines einfachen Spritzgießwerkzeugs ohne Schieber herstellbar, dessen Werkzeugteile
zum Entformen nur entlang einer Achse auseinanderbewegt werden muss.
[0072] Der Deckel 11 kann durch Zuschwenken aus der in Fig. 6 und 7 gezeigten Öffnungsstellung
geschlossen werden. Hierfür drückt der Benutzer gegen die Außenseite des Deckelbodens
12. In einer Zwischenstellung gemäß Fig. 8 und 9 ist der Deckel 11 durch Zwängen der
Schultern 15.1, 15.2 in die Rastaufnahmen 16.1, 16.2 arretierbar. Hierbei wird das
Ausweichen der Schultern 15.1, 15.2 seitlich nach außen und nach hinten durch die
Flexibilität der Schultern 15.1, 15.2 und der Streifenbereiche 14.12, 14.22 ermöglicht.
Sobald die Schultern 15.1, 15.2 in den Bereich der Rastaufnahmen 16.1, 16.2 gelangen,
treten sie aufgrund der Elastizität der Schultern 15.1, 15.2 und der Streifenbereiche
14.12, 14.22 in die Rastaufnahmen 16.1, 16.2 ein. In dieser Halteposition hintergreifen
die Schultern die Aufnahmekanten 16.11, 16.21 und der Deckel 11 wird in dieser Halteposition
durch die Elastizität der Scharnierbänder 14.1, 14.2 gehalten.
[0073] Zum vollständigen Schließen drückt der Benutzer erneut gegen die Außenseite des Deckelbodens
12. Hierdurch wird der Deckel 11 aus der Halteposition weiter zugeschwenkt. Dabei
treten die Schultern 15.1, 15.2 oben aus den Öffnungen der Rastaufnahmen 16.1, 16.2
aus und kollidieren nicht mit den Aufnahmekanten 16.12, 16.22. Die Aufnahmekanten
16.12, 16.22 können alternativ so angeordnet werden, dass sie im Zuschwenkbereich
der Schultern 15.1, 15.2 liegen und die Rastaufnahmen 16.1, 16.2 die Schultern 15.1,
15.2 formschlüssig aufnehmen. Die Schultern 15.1, 15.2 müssen dazu unter Ausnutzung
ihrer Flexibilität aus den Rastaufnahmen 16.1, 16.2 herausgedrückt werden, um den
Deckel 11 zuzuschwenken.
[0074] Die Rastaufnahmen 16.1, 16.2 sind so gerundet, dass sie keine scharfen Kanten bilden,
die den Handschuh eines Benutzers beschädigen können.
[0075] Der obere Rand 17.5 des scheibenförmigen Trägerteils 17.2 ist gerundet, damit der
Träger 17 die Handschuhe eines Benutzers nicht beschädigt.
[0076] Der Deckel 11 schwenkt mit dem Stopfen 13 in die Gefäßöffnung 6 hinein, was durch
den erweiterten Einführbereich 7 erleichtert wird. Danach wird der Dichtwulst 13.2
in den Dichtbereich 8 eingeführt. Dabei gelangt die Taste 21 mit ihrem Radius 25 auf
den Radius 27 des Rastvorsprungs 9.2, wie in Fig. 10 gezeigt. Bei weiterem Zudrücken
des Deckels 11 wird die Lasche 20 seitlich nach außen ausgelenkt. Aufgrund der Flexibilität
der Lasche 20 und Anschrägungen 24, 28 der Taste 21 und des Rastvorsprungs 9.2 erfordert
dies einen geringfügig erhöhten Kraftaufwand. Wenn die Rastkante 23 die Rastkante
29 des Rastvorsprunges 9.2 erreicht hat, federt die Lasche 20 zum Gefäß 2 hin und
der innere Rand der Taste 21 untergreift den Rastvorsprung 9.2 (Fig. 4, 5). Hierdurch
ist die Verrastung erfolgt und der Deckel 11 am Gefäß 2 gesichert.
[0077] Zum Öffnen des Deckels 11 drückt der Anwender von unten gegen die Taste 21, sodass
diese seitlich ausgelenkt wird, wie in den Figuren 11 und 12 gezeigt. Durch den Druck
gegen die Taste 21 wird der Deckel 11 mit dem Stopfen 13 aus der Gefäßöffnung 6 herausbewegt
und geöffnet. In geöffneter Stellung ist der Deckel 11 sicher arretierbar, indem die
Schultern 15.1, 15.2 in die Rastaufnahmen 16.1, 16.2 eingerastet werden (Fig. 8, 9).
[0078] Grundsätzlich ist es bei dem zuvor beschriebenen Deckelgefäß 1.1 auch möglich, den
Träger 17 starr mit dem Rand des Deckels 11 zu verbinden und die Schultern 15.1, 15.2
im Verbindungsbereich zwischen den steiferen ersten Abschnitten 14.11, 14.21 und den
flexibleren elastischen Abschnitten 14.12, 14.22 anzuordnen.
[0079] Gemäß Fig. 13 weist ein Bandscharnier 14 zwei parallele, voneinander beabstandete
Scharnierbänder 14.1,14.2 auf. Die Scharnierbänder 14.1, 14.2 haben jeweils einen
steiferen ersten Abschnitt 14.11, 14.21 und daran angrenzend jeweils einen flexibleren
elastischen Abschnitt 14.12, 14.22 und daran angrenzend einen zweiten steiferen Abschnitt
14.13, 14.23. Auf dem elastischen Abschnitt 14.12, 14.22 sitzt jeweils eine Materialverdickung
14.14, 14.24, die die gezielte Verformung dieser Abschnitte steuern.
[0080] Zwischen den Scharnierbändern 14.1, 14.2 ist ein scheibenförmiger Träger 17 angeordnet,
der in einem gerundeten äußeren Rand 17.5 eine Serie von Rastaufnahmen 16.3 aufweist.
Die Rastaufnahmen 16.3 sind im Vertikalschnitt ebenfalls gerundet.
[0081] Zwischen den Scharnierbändern 14.1, 14.2 ist auf einer Seite eine elastische Rastzunge
30 angeordnet.
[0082] Die steiferen ersten Abschnitte 14.11, 14.21 der Scharnierbänder sind mit dem einen
Gefäßteil und die Enden der zweiten steiferen Abschnitte 14.13, 14.23 mit dem anderen
Gefäßteil verbunden. Bevorzugt sind die erstgenannten Enden mit einem Deckel 11 und
die zweitgenannten Enden mit einem Gefäß 2 verbunden. Dabei erfolgt die Verbindung
bevorzugt mit dem Randbereich des Deckelbodens 12 und dem Flansch 9.1.
[0083] Umgekehrt können die Enden der unteren steiferen Abschnitte 14.11, 14.21 sowie die
Rastzunge 30 mit dem Gefäß 2 und die Enden der zweiten steiferen Abschnitte 14.13,
14.23 sowie der Träger 17 mit dem Deckel 11 verbunden werden.
[0084] Ferner ist die Rastzunge 30 mit dem einen Gefäßteil und der Träger 17 mit dem anderen
Gefäßteil verbunden. Bevorzugt ist die Rastzunge 30 mit dem Rand des Deckelbodens
12 und der Träger 17 mit dem Flansch 9.1 verbunden.
[0085] Beim Hochschwenken des Deckels 1 aus der um 180° von der Gefäßöffnung 6 weggeschwenkten
Stellung rastet die Rastzunge 30 wahlweise in eine der Rastaufnahmen 16.3 ein. Auf
diese Weise ist der Deckel 11 in verschiedenen Haltepositionen sicher arretierbar.
Auf dem Weg in die Rastaufnahmen 16.3 wird die Rastzunge 30 auf dem gerundeten Rand
17.5 des Trägers 17 geführt (Fig. 13). Auf dem Weg des Deckels 11 von den Rastaufnahmen
16.3 in die Schließstellung kommt die Rastzunge 30 von dem gerundeten Rand 17.3 frei
(Fig. 14).
[0086] Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 15 sind die Scharnierbänder 14.1, 14.2 wie bei
dem Ausführungsbeispiel von Fig. 13 ausgeführt. Der Träger 17 ist ebenfalls scheibenförmig
mit einem gerundeten äußeren Rand 17.3 verbunden. Der Träger 17 hat an seinen beiden
Seitenflächen 17.3, 17.4 jeweils in der Nähe des Randes 17.5 eine Serie axialer Noppen
31. Die Noppen 31 bilden axiale Eingriffsmittel. Die Noppen 31 bestehen aus elastischem
Kunststoff. Statt der Noppen 31 können andere Vorsprünge mit symmetrischer oder unsymmetrischer
Form vorgesehen werden.
[0087] Die Scharnierbänder 14.1, 14.2 des Ausführungsbeispiels von Fig. 14 sind wie die
Scharnierbänder des Ausführungsbeispiels von Fig. 13 mit einem Deckel 11 und einem
Gefäß 2 verbunden.
[0088] Beim Schwenken des Deckels 11 bezüglich des Gefäßes 2 bewegt sich der Deckel entlang
einer Schwenkbahn, die durch die Scharnierbänder ermöglicht wird, wobei die Materialverdickungen
14.14, 14.24 zu einer Eingrenzung der Schwenkbahn beitragen. Die axialen Noppen 31
sind senkrecht zu der Ebene angeordnet, durch die die Schwenkbahn verläuft. Ferner
sind die Noppen 31 parallel zu der Schwenkachse des Deckels angeordnet.
[0089] Beim Schwenken des Deckels werden die Noppen an den inneren Rändern der Scharnierbänder
14.1, 14.2 elastisch zusammengedrückt und/oder die Scharnierbänder 14.1, 14.2 weichen
etwas elastisch in Axialrichtung der Noppen 31 nach außen aus. Auf der anderen Seite
der Scharnierbänder 14.1,14.2 treten die Noppen 31 aus und nehmen ihre Ausgangsform
wieder an. Beim Schwenken des Deckels 11 kommen somit Noppen 31 zur Anlage an den
inneren Rändern der Scharnierbänder 14.1, 14.2 sowohl auf der oberen als auch auf
der unteren breiten Seite der Scharnierbänder 14.1, 14.2. Wenn gerade Noppen 31 an
den inneren Rändern der unteren Seite und der oberen Seite der Scharnierbänder 14.1,
14.2 anliegen, ist der Deckel 1 in einer Halteposition gesichert. Die Serie aus Noppen
31 ermöglicht ein Sichern des Deckels 11 bezüglich des Gefäßes in verschiedenen Halteposition.
1. Deckelgefäß aus Kunststoff für den Laboreinsatz mit
• einem röhrenförmigen Gefäß (2), das unten einen Gefäßboden (5), oben eine Gefäßöffnung
(6) und unterhalb der Gefäßöffnung (6) an der Innenwand einen Dichtbereich (8) aufweist,
• einem Deckel (11), der einen Deckelboden (12) und einen von der Innenseite des Deckelbodens
vorstehenden Stopfen (13) aufweist, der durch die Gefäßöffnung (6) in eine abdichtende
Position in den Dichtbereich (8) einsetzbar ist,
• einem die beiden Gefäßteile Deckel (11) und Gefäß (2) integral schwenkbar miteinander
verbindenden Bandscharnier (14) und
• einer Halteeinrichtung zum Halten des Deckels (11) in mindestens einer Halteposition,
in der der Deckel (11) nicht in die abdichtende Position eingesetzt ist, wobei die
Halteeinrichtung mindestens zwei Eingriffsmittel (16.1, 16.2, 15.1,15.2) hat, das
eine Eingriffsmittel (16.1,16.2) ein mit dem Gefäß (2) oder Deckel fest verbundenes
axiales Eingriffsmittel ist, das senkrecht zu der durch die Schwenkbahn des Deckels
(11) definierten Schwenkebene ausgerichtet ist, das andere Eingriffsmittel (15.1,
15.2) längsseitig auf dem Bandscharnier ausgebildet ist und die Eingriffsmittel (16.1,
16.2, 15.1, 15.2) durch ein Schwenken des Deckels (11) in die Halteposition, das von
einer elastischen Ausweichbewegung begleitet ist, in Eingriff miteinander bringbar
sind.
2. Deckelgefäß nach Anspruch 1, bei dem von dem einen Gefäßteil seitlich ein Träger (17)
mit mindestens einem daran angeordneten axialen Eingriffsmittel (16.1, 16.2; 16.3)
vorsteht und mindestens ein damit in Eingriff bringbares axiales Eingriffsmittel (15.1,
15.2; 30) an einer dem Träger benachbarten Längsseite des Bandscharniers (14.1, 14.2)
ausgebildet ist.
3. Deckelgefäß nach Anspruch 2, bei dem der Träger (17) scheibenförmig mit parallel zur
Schwenkebene des Deckels (11) erstreckten Seitenflächen (17.3, 17.4) ist und auf den
beiden Seitenflächen axiale Eingriffsmittel (16.1, 16.2) aufweist.
4. Deckelgefäß nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die axialen Eingriffsmittel (16.1, 16.2)
am Träger mindestens eine senkrecht zur Schwenkebene des Deckels (11) gerichtete Rastaufnahme
und/oder einen Rastvorsprung aufweisen.
5. Deckelgefäß nach Anspruch 4, bei dem die axialen Eingriffsmittel (15.1, 15.2) mindestens
eine Schulter an mindestens einer Längsseite des Bandscharniers (14.1, 14.2) aufweisen.
6. Deckelgefäß nach Anspruch 4, bei dem die axialen Eingriffsmittel mindestens einen
längsseitigen Rand des Bandscharniers und mindestens einen Rastvorsprung des Trägers
umfassen.
7. Deckelgefäß aus Kunststoff für den Laboreinsatz mit
• einem röhrenförmigen Gefäß (2), das unten einen Gefäßboden (5), oben eine Gefäßöffnung
(6) und unterhalb der Gefäßöffnung (6) an der Innenwand einen Dichtbereich (8) aufweist,
• einem Deckel (11), der einen Deckelboden (12) und einen von der Innenseite des Deckelbodens
vorstehenden Stopfen (13) aufweist, der durch die Gefäßöffnung (6) in eine abdichtende
Position in den Dichtbereich (8) einsetzbar ist,
• einem die beiden Gefäßteile Deckel (11) und Gefäß (2) integral schwenkbar miteinander
verbindenden Bandscharnier (14) und
• einer Halteeinrichtung zum Halten des Deckels (11) in mindestens einer Halteposition,
in der der Deckel (11) nicht in die abdichtende Position eingesetzt ist, wobei die
Halteeinrichtung mindestens zwei Eingriffsmittel (16.1, 16.2, 15.1, 15.2) hat, das
eine Eingriffsmittel (16.1,16.2) mit dem Gefäß (2) fest verbunden ist und das andere
Eingriffsmittel (15.1, 15.2) mit dem Deckel (11) fest verbunden ist, die Eingriffsmittel
(16.1, 16.2, 15.1, 15.2) radiale Eingriffsmittel sind, die radial zur Schwenkbahn
des Deckels ausgerichtet sind, von dem einen Gefäßteil seitlich ein scheibenförmiger
Träger (17) vorsteht, der am Rand (17.5) mindestens ein radiales Eingriffsmittel (16.3)
aufweist, ein damit in Eingriffbringbares radiales Eingriffsmittel (15.1, 15.2; 30)
ein seitlich von dem anderen Gefäßteil vorstehender flexibler und elastischer Vorsprung
ausgebildet ist und die Eingriffsmittel (16.1, 16.2, 15.1, 15.2) durch ein Schwenken
des Deckels (11) in die Halteposition, das von einer elastischen Ausweichbewegung
begleitet ist, in Eingriff miteinander bringbar sind.
8. Deckelgefäß nach Anspruch 8 und einem der Ansprüche 1 bis 7.
9. Deckelgefäß nach Anspruch 7 oder 8, bei dem das radiale Eingriffsmittel (16.3) auf
dem Träger (17) eine ausgehend vom Rand (17.5) des Trägers (17) radial zur Schwenkbahn
des Deckels in den Träger (17) hinein erstreckte Rastaufnahme ist.
10. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem der Rand (17.5) des Trägers
(17) gerundet ist.
11. Deckelgefäß nach Anspruch 9, bei dem auf dem Rand (17.5) in Richtung der Schwenkbahn
mehrerer Rastaufnahmen hintereinander angeordnet sind.
12. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei dem der Rand (17.5) des Trägers
(17) gerundet ist.
13. Deckelgefäß aus Kunststoff für den Laboreinsatz mit
• einem röhrenförmigen Gefäß (2), das unten einen Gefäßboden (5), oben eine Gefäßöffnung
(6) und unterhalb der Gefäßöffnung (6) an der Innenwand einen Dichtbereich (8) aufweist,
• einem Deckel (11), der einen Deckelboden (12) und einen von der Innenseite des Deckelbodens
vorstehenden Stopfen (13) aufweist, der durch die Gefäßöffnung (6) in eine abdichtende
Position in den Dichtbereich (8) einsetzbar ist,
• einem die beiden Gefäßteile Deckel (11) und Gefäß (2) integral schwenkbar miteinander
verbindenden Bandscharnier (14) und
• einer Halteeinrichtung zum Halten des Deckels (11) in mehreren Haltepositionen,
in denen der Deckel (11) nicht in die abdichtende Position eingesetzt ist, wobei die
Halteeinrichtung mehrere Eingriffsmittel (16.1, 16.2, 15.1, 15.2) hat, von denen die
einen Eingriffsmittel (16.1, 16.2) mit dem einen Gefäßteil (11) fest verbunden sind
und die anderen Eingriffsmittel (15.1, 15.2) mit dem anderen Gefäßteil (11) oder dem
Bandscharnier fest verbunden sind, wobei mindestens das eine Gefäßteil mit einer Serie
der in Schwenkrichtung des Deckels hintereinander angeordneten einen Eingriffsmittel
fest verbunden ist und die einen Eingriffsmittel mit den anderen Eingriffsmitteln
(16.1, 16.2, 15.1, 15.2) durch ein Schwenken des Deckels (11), das von einer elastischen
Ausweichbewegung begleitet ist, in eine von mehreren wählbaren Haltepositionen in
Eingriff miteinander bringbar sind.
14. Deckelgefäß nach Anspruch 13 und einem der Ansprüche 1 bis 12.
15. Deckelgefäß aus Kunststoff für den Laboreinsatz mit
• einem röhrenförmigen Gefäß (2), das unten einen Gefäßboden (5), oben eine Gefäßöffnung
(6) und unterhalb der Gefäßöffnung (6) an der Innenwand einen Dichtbereich (8) aufweist,
• einem Deckel (11), der einen Deckelboden (12) und einen von der Innenseite des Deckelbodens
vorstehenden Stopfen (13) aufweist, der durch die Gefäßöffnung (6) in eine abdichtende
Position in den Dichtbereich (8) einsetzbar ist,
• einem die beiden Gefäßteile Deckel (11) und Gefäß (2) integral schwenkbar miteinander
verbindenden Bandscharnier (14) und
• einer Halteeinrichtung zum Halten des Deckels (11) in mindestens einer Halteposition,
in der der Deckel (11) nicht in die abdichtende Position eingesetzt ist, wobei die
Halteeinrichtung mindestens zwei Eingriffsmittel (16.1, 16.2, 15.1, 15.2) hat, das
eine Eingriffsmittel (16.1, 16.2) mit dem Gefäß (2) fest verbunden ist und das andere
Eingriffsmittel (15.1, 15.2) mit dem Deckel (11) fest verbunden ist und die Eingriffsmittel
(16.1, 16.2, 15.1, 15.2) durch ein Schwenken des Deckels (11) in die Halteposition,
das von einer elastischen Ausweichbewegung begleitet ist, in formschlüssigen Eingriff
miteinander bringbar sind, wodurch der Deckel (11) an einem Schwenken aus der Halteposition
heraus, das nicht von einer elastischen Ausweichbewegung begleitet ist, in beiden
Schwenkrichtungen gehindert ist.
16. Deckelgefäß nach Anspruch 15 und einem der Ansprüche 1 bis 14.
17. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem das Bandscharnier (14) und/oder
die Eingriffsmittel (16.1, 16.2, 15.1, 15.2; 16.3, 30; 14.1, 14.2, 31) zumindest teilweise
elastisch sind, um beim Schwenken des Deckels (11) in die Halteposition die elastische
Ausweichbewegung auszuführen.
18. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem das Bandscharnier (14) zwei
parallele Scharnierbänder (14.1, 14.2) umfasst, die jeweils den Deckel (11) mit dem
Gefäß (2) verbinden.
19. Deckelgefäß nach Anspruch 1 und 18, bei dem die Scharnierbänder (14.1, 14.2) axiale
Eingriffsmittel an den inneren Rändern ihrer breiten Seiten aufweisen.
20. Deckelgefäß nach Anspruch 8 und 18, bei dem der flexible und elastische Vorsprung
zwischen den beiden Scharnierbändern (14.1, 14.2) angeordnet ist.
21. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 20, das aus mindestens einem Polyolefin
hergestellt ist.
22. Deckelgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 21, das spritzgegossen ist.