AT400432B - Einteiliges schnappscharnier - Google Patents

Description

AT 400 432 B

Die Erfindung betrifft ein einteiliges Schnappschamier aus Kunststoff, bestehend aus zwei miteinander verschwenkbar verbundenen Scharnierteilen, beispielsweise dem Unterteil und dem Oberteil eines Behälterverschlusses, wobei die beiden Scharnierteile über wenigstens ein mit ihnen einstückig ausgebildetes Schamierband, das ein im Bereich einer Trennebene zwischen den beiden Scharnierteilen liegendes Gelenk bildet, und über zu beiden Seiten des Scharnierbandes angeordnete, streifenförmige Verbindungsteile miteinander verbunden sind, wobei die Ansatzstellen der streifenförmigen Verbindungsteile parallel zur Trennebene verlaufen.

Schnappscharniere aus Kunststoff, die beispielsweise zwischen einem auf einen Behälter aufgesetzten Unterteil und einem klappbaren Oberteil eines Verschlusses vorgesehen sind, sind in vielen Ausführungsformen bekannt.

Bei dem aus der EP-A-56 469 bekannten Schnappscharnier aus Kunststoff sind die Zugbänder nicht zugelastisch und die für die Schnappwirkung erforderliche Federkraft wird dadurch aufgebracht, daß wenigstens einer der Scharnierteile federelastisch verformbar ist. Bei diesem bekannten Schnappschamier sind die Zugbänder über filmscharnierartige Dünnstellen an die Scharnierteile angeschlossen. Das bei dem bekannten Schnappscharnier zwischen den Zugbändern vorgesehene Filmscharnier ist so ausgebildet, daß die beiden Scharnierteile gegeneinander um eine geometrische Achse verschwenkbar sind. Nachteilig bei diesem bekannten Scharnier ist es, daß es insgesamt fünf Dünnstellen (je zwei an den Enden der Zugbänder und eine als Filmscharnier) aufweist, so daß nicht nur dessen Herstellung aufwendig, sondern auch dessen Lebensdauer wegen der Gefahr, daß die Dünnstellen beschädigt werden - diese werden beim Verschwenken der Scharnierteile gegeneinander stark belastet -, nur beschränkt ist. Außerdem wird die für die Schnappfunktion erforderliche Federkraft nur von den Scharnierteilen aufgebracht, so daß beim Entwerfen der Scharnierteile Beschränkungen zu beachten sind.

Ein einteiliger Schnappscharnierverschluß der eingangs genannten Gattung ist aus der EP-A-291 457 bekannt. Bei diesem bekannten Verschluß sollen die beidseits des Filmschamiers angeordneten Spannbänder in der Schließstellung des Scharniers gestreckt sein und im übrigen zugelastisch oder biegeelastisch sein, um die Schnappfunktion des bekannten Scharnierverschlusses zu gewährleisten.

Eine der EP-A-291 457 ähnliche Konstruktion ist aus der EP-A-494 306 bekannt, bei der elastisch gebogene, zu beiden Seiten eines Filmscharniers angeordnete Elemente vorgesehen sind, welche die Schnappfunktion durch ihre elastische Federkraft bewirken.

Schließlich ist aus der EP-A-461 067 ein einteiliger Schnappverschluß aus Kunststoff bekannt, der aus einem Unterteil und einer Kappe besteht, die miteinander über ein Filmscharnier verbunden sind. Bei dem bekannten Scharnierverschluß ist beidseits des Filmscharnieres je ein Federelement vorgesehen, das einstückig mit den Wänden der Verschlußteile ausgebildet ist. Die Schnappfunktion wird ausschließlich durch elastische Eigenschaften der Federelemente aufgebracht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schnappscharnier der eingangs genannten Gattung anzugeben, das die oben genannten Nachteile nicht aufweist, einfach herzustellen ist und bei dem die streifenförmigen Verbindungsteile nicht elastisch sein müssen.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Schnappschamier der eingangs genannten Gattung dadurch erreicht, daß in wenigstens einem der Scharnierteile zwischen dem Scharnierband und jedem der beiden streifenförmigen Verbindungsteile, die über ihre gesamte Länge eine gleichbleibende Stärke aufweisen, ein Schnitt vorgesehen ist und daß der zwischen den Schnitten angeordnete Bereich des Scharnierteiles, mit dem das Scharnierband mit einem seiner Enden verbunden ist, elastisch verformbar ist und die Federkraft für die Schnappwirkung aufbringt.

Beim erfindungsgemäßen Schnappschamier sind anders als beim aus der EP-A-56 469 bekannten Schnappschamier keine langgestreckten, filmscharnierartigen Dünnsteilen an den Enden der streifenförmigen Verbindungsteile vorgesehen. So sind beim erfindungsgemäßen Schnappschamier die streifenförmigen Verbindungsteile gerade in ihren stark belasteten Enden nicht durch Dünnstellen geschwächt.

Dadurch, daß beim erfindungsgemäßen Schnappschamier beiderseits des Scharnierbandes Schlitze vorgesehen sind, wird die elastische Funktion, die für die Schnappwirkung wesentlich ist, lediglich in einem definierten Bereich eines Scharnierteiles aufgebracht, so daß der übrige Scharnierteil nicht verformt wird, wenn der Scharnierteil in die eine oder andere Richtung verschwenkt wird. Dadurch ist die Funktion und das ordnungsgemäße Schließen eines mit dem erfindungsgemäßen Schnappschamier ausgerüsteten Verschlusses verbessert. Durch entsprechende Wahl der Länge der Schlitze und/oder der Wandstärke des zwischen den Schlitzen liegenden Teils des Scharnierteiles (z.B. des Oberteils eines Verschlusses) kann man die Federwirkung und damit die Schnappfunktion entsprechend den Bedürfnissen jeweils festlegen.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Schnappscharniers sind Gegenstand der Unteransprüche. 2

AT 400 432 B

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sowie Vorteile derelben ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung des in der Zeichnung als Ausführungsbeispiei dargestellten Verschlusses. Es zeigt: Fig. 1 den geschlossenen Verschluß in Ansicht, Fig. 2 den geöffneten Verschluß in Seitenansicht, Fig. 3 eine Draufsicht auf den geöffneten Verschluß und Fig. 4 einen Längsschnitt durch den geöffneten 5 Verschluß.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der Verschluß aus einem Unterteil 1 (Grundkörper) und einem Oberteil 2 (Deckel). Der Oberteil 2 ist mit dem Unterteil 1 über ein Schnappscharnier 3, dessen Konstruktion später in Einzelheiten beschrieben werden wird, verschwenkbar verbunden.

Der Unterteil 1 besteht aus einer oberen Endwand 5, einer äußeren Wand 6 und einem inneren Stutzen 70 7. Die Wand 6 stützt sich am oberen Bereich eines mit dem Verschluß ausgerüsteten Behälters ab, wobei der innere Stutzen 7 mit dem Hals des Behälters verrastet wird. Hiezu sind an der Innenseite des inneren Stutzens 7 in Umfangsrichtung verlaufende Rippen 8 vorgesehen, die verhindern, daß der Unterteil 1 und damit der Verschluß, vom Hals des Behälters wieder abgezogen werden kann, nachdem der Verschluß einmal aufgepreßt worden ist. 75 An der oberen Endwand 5 des Unterteils 1 ist noch ein Stutzen 10 vorgesehen, in dem eine Austrittsöffnung 11 vorgesehen ist.

Der Oberteil 2 ist flach und hohl ausgebildet und weist an seiner Innenseite einen Ringfiansch 12 auf, der in der Schließstellung des Verschlusses den Stutzen 10 am Unterteil 1 dichtend in sich aufnimmt.

Das zur Verbindung des Oberteils 2 mit dem Unterteil 1 vorgesehene Scharnier 3 ist als Schnappschar-20 nier ausgebildet, so daß es das Verschwenken des Oberteils 2 gegen Ende des Schließvorganges unterstützt und anderseits den Oberteil 2 durch Federkraft in der in Fig. 3 und 4 gezeigten Offenstellung hält.

Wie in den Zeichnungen dargestellt, ist der Oberteil 2 mit dem Unterteil 1 über ein Scharnierband 13 und zwei streifenförmige Verbindungsteiie 14 verbunden. 25 Das Scharnierband 13 ist als Streifen ausgebiidet, der an seinen mit dem Oberteil 2 und mit dem Unterteil 1 einstückig ausgebildeten Enden an Stärke zunimmt. Dazwischen weist der das Scharnierband 13 bildende Streifen einen Abschnitt 16 auf, der eine gleichmäßige Stärke besitzt.

Die beiden streifenförmigen Verbindungsteile 14 besitzen über ihre gesamte Länge eine gleichmäßige Stärke. 30 Die streifenförmigen Verbindungsteile 14 gehen ohne Verdünnungsstellen, wie Filmscharniere, in den klappbaren Oberteil 2 bzw. den Unterteil 1 des Verschlusses über. Die streifenförmigen Verbindungsteile 14 besitzen an den Anschlußstellen 18, d.h. dort wo sie in den klappbaren Oberteil 2 und in den an einem Behälter (z.B. an eine Tube) absetzbaren Unterteil 1 kleine Verrundungen, die sich ausbilden, weil die entsprechenden Kanten des Werkzeuges, mit dem der Verschluß im Spritzgußverfahren hergestellt wird, 35 gebrochen sind. Es sind also an den Übergängen der streifenförmigen Verbindungsteile 14 in die Teile 1 und 2 des Verschlusses Verdickungen vorgesehen.

Die schmal ausgebildeten, streifenförmigen Verbindungsteile 14 sind beim erfindungsgemäßen Verschluß nicht zugelastisch, jedoch biegeelastisch ausgebildet und können eine Dicke von 0,5 mm haben.

Die beiden Teile (Oberteil 2 und Unterteil 1) des Verschlusses sind in der Nachbarschaft der 40 Anschlußstellen 18 der streifenförmigen Verbindungsteile 14 nicht biegeelastisch. Vielmehr sind im Oberteil 2 beidseits des Scharnierstreifens 13 Schlitze 19 vorgesehen. Die Schlitze 19 bewirken, daß der zwischen ihnen liegende Bereich 19’ der Wand 2' des Oberteils 2 im Bereich der Anschlußstelle 17 des Scharnierbandes 13 federn kann. Der Unterteil 1 ist in der Nachbarschaft der Anschlußstellen 18 und 17 der streifenförmigen Verbindungsteile 14 und des Scharnierbandes 13, also im Bereich der oberen Endwand 5 45 des Unterteils 1 durch eine Stufe 40 ausgesteift.

In den in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Stellungen des Oberteils (Deckel) 2 ist das Scharniergelenk 3 zwischen dem Unterteil 1 und dem Oberteil 2 vollkommen entspannt. Wird der Oberteil 2 zum Schließen verschwenkt, dann verbiegt sich der Abschnitt 19' zwischen den Schlitzen 19 unter der Wirkung der streifenförmigen Verbindungsteile 14 und des Scharnierbandes 13 elastisch, so Ausgehend von der in Fig. 2, 3 und 4 gezeigten, offenen Stellung wird die zum Verschwenken des Oberteils 2 beim Schließen erforderliche Kraft immer größer, bis ein Totpunkt erreicht wird. Wird der Oberteil 2 weitergeschwenkt, so schnappt er durch die gespeicherte Spannkraft des Bereiches 19’ angetrieben weiter, bis er fast die Schließstellung einnimmt.

Beim Schließen ergibt sich wegen des Scharnierbandes 13 und der beiden Verbindungsstreifen 14 55 keine Schwenkbewegung des Oberteils 2 um eine definierte Achse. Vielmehr wird der Oberteil 2 unter elastischem Verformen des Abschnittes 19' zwischen den Schlitzen 19 nach innen des Oberteils 2 eine Bewegung auszuführen, die sich aus einer Drehbewegung auf den Unterteil 1 zu und einer gleichzeitigen Linearbewegung des Oberteils 2 in Richtung der Ebene, die von seinem freien, in der geschlossenen 3

Claims (14)

1. 4“ AT 400 432 B Stellung auf dem Unterteil 1 aufiiegenden Rand definiert ist, zusammensetzt. Diese Linearbewegung ist zunächst auf den Unterteil 1 hin gerichtet (bis zum Totpunkt) und dann von diesem weg, so daß schließlich der Oberteil 2 knapp bevor er auf den Unterteil 1 aufzuliegen kommt, mit diesem im wesentlichen fluchtet. Sinngemäß wird beim Öffnen des Oberteils 2, ausgehend von der in Fig. 1 gezeigten Stellung, 5 Spannkraft im Bereich 19' gespeichert bis der Totpunkt erreicht ist, so daß der Oberteil 2 beim Überschreiten des Totpunktes selbsttätig weiter in die in Fig. 2 und 3 dargestellte, offene Stellung aufschnappt. Auch hier tritt - sinngemäß umgekehrt - die oben geschilderte Bewegung des Oberteils 1 (Drehbewegung und Linearbewegung) auf. Im Bereich einer abgeflachten Stelle 20 des äußeren Wand 6 des Unterteils 1 ist ein von diesem nach io oben ragender Ansatz 21 vorgesehen. Der Ansatz 21 ist nach Art einer Pfeilspitze widerhakenartig ausgebildet. Im Bereich der Wurzel des Ansatzes 21 ist eine Sollbruchstelle, beispielsweise in Form einer Abreißkante 25, vorgesehen. Im Oberteil 2 ist auf der dem Scharnier 3 gegenüberliegenden Seite ein gegenüber dem Außenumfang des Oberteils 2 rückversetzter Bereich 30 vorgesehen. In diesem Bereich 30 ist eine Öffnung 32 is vorgesehen. Beim erstmaligen Schließen des Oberteils 2 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung bewegt sich der Ansatz 21 durch die Öffnung 32 im Oberteil 2 und verhakt sich, indem sich sein pfeilspitzenartiges Ende auf der Fläche 31 abstützt. Wird nun der Oberteil 2, ausgehend von der Schließstellung wieder geöffnet, dann reißt der Ansatz 21 im Bereich der Abreißkante 25 vom Unterteil 1 ab und es ist am Fehlen des Ansatzes 21 erkennbar, daß der Verschluß geöffnet worden ist, auch wenn er später wieder einmal geschlossen wird. 20 Das Öffnen des Oberteils 2 gestaltet sich einfach, da der Rand des Oberteils 2 im abgeflachten Bereich 20 des Grundkörpers 1 nach Art einer Handhabe 33 vorsteht, so daß beim Öffnen des Oberteils 2 ein Finger gut angesetzt werden kann. Der Oberteil 2 wird in seiner Schließstellung durch die Stufe 40 an der oberen Endfläche 5 des Oberteils 1 zentriert und ist gegenüber seitlichen Bewegungen abgestützt, so daß allfällige Scherkräfte auf 25 den Ansatz 21 verhindert werden. Zusammenfassend kann die Erfindung beispielsweise wie folgt dargestellt werden: Ein Behälterverschluß mit Schnappfunktion besteht aus einem Unterteil 1 und einem Oberteil 2. Unterteil 1 und Oberteil 2 sind über ein Scharnierband 13 und über zu beiden Seiten des Scharnierbandes 13 angeordnete, nicht zugelastische, streifenförmige Verbindungsteile 14 miteinander verbunden. Die 30 Ansatzstellen 18 der streifenförmigen Verbindungsteile 14 am Unterteil 1 bzw. am Oberteil 2 verlaufen parallel zur Schwenkachse. Um die für die Schnappfunktion erforderliche Federkraft aufzubringen, sind im Oberteil 2 zwischen dem Scharnierband 13 und jedem der beiden streifenförmigen Verbindungsteile 14 ein im wesentlichen senkrecht zur Trennebene 27 verlaufender Schlitz 19 vorgesehen. Der zwischen den Schlitzen 19 liegende Bereich 19' der Wand 2’ des Oberteils 2 des Verschlusses kann unabhängig von dem 35 übrigen Teil des Oberteils 2 hin und her federn. Patentansprüche 1. Einteiliges Schnappscharnier aus Kunststoff, bestehend aus zwei miteinander verschwenkbar verbunde-40 nen Scharnierteilen (1, 2), beispielsweise dem Unterteil und dem Oberteil eines Behälterverschlusses, wobei die beiden Scharnierteile (1, 2) über wenigstens ein mit ihnen einstückig ausgebildetes Scharnierband (13), das ein im Bereich einer Trennebene (27) zwischen den beiden Scharnierteilen (1, 2) liegendes Gelenk bildet, und über zu beiden Seiten des Scharnierbandes (13) angeordnete, streifenförmige Verbindungsteile (14) miteinander verbunden sind, wobei die Ansatzstellen (18) der streifenförmi-45 gen Verbindungsteile (14) parallel zur Trennebene (27) verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem der Scharnierteile (1, 2) zwischen dem Scharnierband (13) und jedem der beiden streifenförmigen Verbindungsteile (14), die über ihre gesamte Länge eine gleichbleibende Stärke aufweisen, ein Schnitt (19) vorgesehen ist und daß der zwischen den Schnitten (19) angeordnete Bereich (19') des Scharnierteiles (2), mit dem das Scharnierband (13) mit einem seiner Enden (17) so verbunden ist, elastisch verformbar ist und die Federkraft für die Schnappwirkung aufbringt.
2. 2. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitte als im wesentlichen senkrecht zur Trennebene (27) verlaufende Schlitze (19) ausgebildet sind.
3. 3. Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitte (19) bei einem aus Unterteil (1) und Oberteil (2) eines Behälterverschlusses bildenden Scharnierteilen im Oberteil (2) vorgesehen sind. 4 AT 400 432 B
4. 4. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitte (19) von dem in der Trennebene (27) liegenden Rand eines Scharnierteils (1, 2) ausgehen.
5. 5. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schnitte (19) von der Außenseite des einen Scharnierteils (1, 2) nach innen hin erweitern.
6. 6. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansatzstellen (18) der streifenförmigen Verbindungsteile (14) dünner als an die Trennebene (27) angrenzende Wände (6, 2') der Scharnierteile (1, 2) ausgebildet sind.
7. 7. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Verbindungsteiie (14) im Bereich der Außenfläche der Wandteile (6, 2') der Scharnierteile (1, 2) liegen.
8. 8. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Verbindungsteile (14) dünnstellenfrei in die Wände (2\ 6) der Teile (1,2) übergehen.
9. 9. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Verbindungsteile (14) bei geschlossenem Schnappscharnier eine über die Außenfläche der Scharnierteile (1, 2) vorstehende, konvex gebogene Stellung einnehmen.
10. 10. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Verbindungsteile (14) bei um 180* geöffneten Scharnierteilen (1, 2), in der die beiden in der geschlossenen Stellung aneinanderliegenden Flächen oder Randbereiche in einer Ebene liegen, gerade verlaufen und zu den angrenzenden Wänden (2’, 6) der Schamierteile (1, 2) im wesentlichen senkrecht stehen (Fig. 4).
11. 11. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Scharnierband (13) bei aufeinandergeklappten Scharnierteilen (1, 2) in einen über die Wände (2', 6) der Scharnierteile (1, 2) nach außen vorstehenden Bogen verlaufend ausgerichtet ist.
12. 12. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das die beiden Scharnierteile (1, 2) verbindende Scharnierband (13) als elastisch verformbarer Streifen ausgebildet ist.
13. 13. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Scharnierband (13) zwischen den Scharnierteilen (1, 2) einen Bereich (16) mit konstanter Stärke aufweist.
14. 14. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Scharnierband (13) an seinen Enden zu den Scharnierteilen (1, 2) hin an Stärke zunimmt. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 5