DE102021123349B3

DE102021123349B3 - Verfahren zur Herstellung eines Behälters

Info

Publication number: DE102021123349B3
Application number: DE102021123349.6A
Authority: DE
Inventors: Mathias Kröger
Original assignee: Jelenia Plast Sp zoo
Current assignee: Jelenia Plast Sp zoo
Priority date: 2021-09-09
Filing date: 2021-09-09
Publication date: 2022-10-13
Anticipated expiration: 2041-09-10

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist Behälter umfassend einen Grundkörper und ein Schwenkteil, wobei das Schwenkteil über eine Scharnierverbindung mit dem Grundkörper verbunden ist, wobei die Herstellung der Scharnierverbindung folgende Schritte umfasst: ein Scharnierbolzen wird durch eine am Schwenkteil ausgebildete Öffnung geführt und in eine am Grundkörper ausgebildete Aufnahme in einer Einführungsrichtung eingeführt (Verbindungsposition des Scharnierbolzens), ein am Scharnierbolzen ausgebildetes, sich radial von der Achse des Scharnierbolzens erstreckendes Arretierungselement wird durch Drehung um die Achse des Scharnierbolzens in eine Position bewegt, in der ein am Schwenkteil ausgebildetes Sperrelement eine Bewegung des Scharnierbolzens entgegen der Einführungsrichtung sperrt (Sperrposition des Arretierungselements).

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Behälters, insbesondere aus Kunststoff, umfassend einen Grundkörper und ein Schwenkteil wie einen Deckel, bei dem das Schwenkteil über eine Scharnierverbindung mit dem Grundkörper verbunden ist.
Es sind Behälter aus Kunststoff bekannt, bei denen ein Deckel über eine Scharnierverbindung mit einem Grundkörper verbunden sind. Die Scharnierverbindung wird dadurch hergestellt, dass zwei einstückig am Deckel ausgebildete Vorsprünge, die einander gegenüber liegen, als Scharnierzapfen durch Einschnappen mit zwei am Grundkörper ausgebildeten Aufnahmen in Eingriff gebracht werden. Das Einschnappen ist allein aufgrund der Elastizität des Kunststoffes möglich. Diese Art der Scharnierverbindung ermöglicht zum einen eine kostengünstige Herstellung und zum anderen, dass der Benutzer, der den Behälter als Bausatz erwirbt, die Scharnierverbindung ohne Werkzeug auf einfache Weise herstellen kann. Bei großen Kunststoffbehältern wie beispielsweise Aufbewahrungsboxen für Gartengeräte oder Behältern zur Aufnahme von Mülltonnen, deren Deckel beispielsweise eine Fläche von ca. 1 Quadratmeter und eine Masse von mehreren Kilogramm haben können, hat sich jedoch gezeigt, dass sich eine solche durch Einschnappen hergestellte Scharnierverbindung nicht ausreichend stabil ist. Dies gilt insbesondere, wenn der Behälter im Außenbereich eingesetzt wird und damit Temperaturschwankungen und Sonnenstrahlung ausgesetzt ist. Solche Einflüsse führen zu Ausdehnungen des Materials, die ein Herausrutschen eines Scharnierzapfens aus seiner Aufnahme bei den bei der Bewegung des Deckels wirkenden Kräften begünstigen. Dies gilt insbesondere, wenn Gasdruckfedern das Öffnen des Deckels unterstützen und dabei zusätzlichen Kräfte auf die Scharnierverbindung ausüben.
DE 32 06 393 A1 zeigt einen Müllbehälter mit einem über ein Scharnier verbundenen Deckel, bei dem das Scharnier durch einen rohrförmigen Hohlkörper und einen darin gelagerten und von einem Flansch gehaltenen Scharnierbolzen gebildet ist, wobei der Scharnierbolzen an seinem Umfang einen Vorsprung zur Herstellung einer Rastverbindung in dem rohrförmige Hohlkörper trägt. DE 90 06 341 U1 zeigt ein Schwenkgelenk mit einem Gelenkgehäuse und einem Schwenkzapfen. DE 834 049 B zeigt einen Kastenverschluss mit einem Sperrbolzen. DE 10 2006 025 708 A1 zeigt einen Klappdeckel mit einem Scharniervorsprung, der eine Aussparung zur Aufnahme eines Scharnierstiftes ausweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Behälters mit einem am Grundkörper über eine Scharnierverbindung verbundenen Schwenkteil zur Verfügung zu stellen, dessen Bestandteile kostengünstig herstellbar und der vom Benutzer einfach und ohne Werkzeug aufbaubar ist, wobei die Scharnierverbindung stabil ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche oder nachfolgend beschrieben.
Vorzugsweise muss bei der Bewegung des Arretierungselements in die Sperrposition das Arretierungselement und/oder der Deckel elastisch verformt werden, so dass eine Bewegung des Arretierungselements aus der Sperrposition durch einen Kraft- und/oder Formschluss zwischen Arretierungselement und Deckel verhindert wird. Auf diese Weise kann die Sperrposition des Arretierungselement - und damit die Verbindungsposition des Scharnierbolzens - gesichert werden, ohne dass es dafür weiterer Elemente bedarf. Vorzugsweise ist die Bewegung des Arretierungselements in die Sperrposition durch Fingerkraft eines Benutzers möglich. Vorzugsweise ist der Widerstand, der für die Bewegung des Arretierungselements in die Sperrposition überwunden werden muss, so gewählt, dass ein unbeabsichtigtes Lösen des Arretierungselements aus der Sperrposition beispielsweise beim Öffnen des Deckels praktisch ausgeschlossen ist.
Vorzugsweise ist an dem Schwenkteil dem Scharnierbolzen in Einführungsrichtung gegenüberliegend ein Vorsprung ausgebildet, der in eine am Grundkörper ausgebildete zweite Aufnahme entgegen der Einführungsrichtung eingreift. Eine auf diese Weise gebildete Scharnierverbindung hat den Vorteil, dass lediglich ein separater Scharnierbolzen erforderlich ist. Alternativ können auch zwei einander gegenüber liegende separate Scharnierbolzen eingesetzt werden.
Vorzugsweise umfasst das Schwenkteil, bei dem es sich vorzugsweise um einen Deckel handelt, eine Deckelfläche und Rippen, die sich unter der Deckelfläche erstrecken. Auf diese Weise kann der Deckel mit geringem Materialaufwand verstärkt werden. Vorzugsweise wird das Sperrelement durch eine Rippe gebildet, die sich unter der Deckelfläche erstreckt. Vorzugweise bilden die Rippen Fächer, die in einer Ebene parallel zur Deckelfläche durch Abschnitte der Rippen begrenzt werden.
Vorzugweise wird die Bewegung des Arretierungselements aus der Sperrposition, d.h. ein Zurückdrehen des Arretierungselements, durch einen Kraft- und/oder Formschluss zwischen Arretierungselement und einer Rippe verhindert. Das Arretierungselement kann sich nicht unbeabsichtigt aus seiner Sperrposition herausdrehen. Um das Arretierungselement in die Sperrposition zu bewegen, muss es an der Rippe vorbeigezwängt werden. Danach ist das Arretierungselement in einer bestimmten Winkelposition (oder Winkelpositionsbereich) formschlüssig und/oder kraftschlüssig gehalten.
Vorzugsweise ist das Arretierungselement als stabförmiger Hebel ausgebildet.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Schwenkteil um einen Deckel aus Kunststoff. Vorzugsweises besteht auch der Scharnierbolzen aus Kunststoff. Auf diese Weise wird die Anzahl der erforderlichen Materialien verringert, was insbesondere auch unter den Gesichtspunkten der Beschaffung und Logistik vorteilhaft ist.
Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen

1: einen bekannten Behälter mit Scharnierverbindungen;
2: einen Teil eines Deckels mit einem erfindungsgemäßen Scharnierbolzen, der sich noch nicht in seiner Verbindungsposition befindet;
3: einen Teil eines Deckels mit einem erfindungsgemäßen Scharnierbolzen in Verbindungsposition, wobei sich das Arretierungselement noch nicht in der Sperrposition befindet;
4: einen Teil eines Deckels mit erfindungsgemäßem Scharnierbolzen in Verbindungsposition und Arretierungselement in Sperrposition;
5: einen erfindungsgemäßen Scharnierbolzen.

1 zeigt einen bekannten Behälter 1, der einen Grundkörper und einen Deckel 2 aufweist. Der Deckel 2 ist in bekannter Weise über Scharnierverbindungen 3 mit dem Grundkörper verbunden.
Die 2 bis 4 zeigen einen Teil des Deckels und einen Scharnierbolzen eines Behälters, der erfindungsgemäß hergestellt wird. Sowohl der Deckel 2 als auch der Scharnierbolzen 4 sind aus Kunststoff. Die 2 bis 4 zeigen, wie die Scharnierverbindung hergestellt wird, wobei zur Erleichterung des Verständnisses der Grundkörper und die daran ausgebildete Aufnahme, in die der Scharnierbolzen eingreift, nicht gezeigt sind.
In 2 ist der Zustand gezeigt, in dem der Scharnierbolzen 4 noch nicht durch die am Deckel 2 ausgebildete Öffnung durchgeführt ist - und damit auch nicht in die nicht gezeigte am Grundkörper ausgebildete Aufnahme eingreift. Das am Scharnierbolzen 4 ausgebildete Arretierungselement 4a ist als stabförmiger Hebel ausgebildet. In dem in 2 gezeigten Zustand ist das Arretierungselement 4a noch nicht in seine Sperrposition bewegt worden.
In dem in 3 gezeigten Zustand ist der Scharnierbolzen 4 bereits durch die Öffnung 5 durchgeführt und greift in die nicht gezeigte Aufnahme ein. Das Arretierungselement 4a ist noch nicht in seine Sperrposition bewegt.
In dem in 4 gezeigten Zustand ist das Arretierungselement 4a durch Drehung um die Achse des Scharnierbolzens 4 in seine Sperrposition bewegt worden. Das als Rippe ausgebildete Sperrelement 6 sperrt eine Bewegung des Scharnierbolzens entgegen der Einführungsrichtung.
Bei der Bewegung des Arretierungselements 4a in die Sperrposition musste die vom Deckel 2 umfasste Rippe 7 elastisch verformt werden, so dass eine Bewegung des Arretierungselements aus der Sperrposition durch einen Kraft- und/oder Formschluss zwischen Arretierungselement und Deckel verhindert wird. Das Arretierungselement 4a ist in seiner Winkelposition (oder seinem Winkelpositionsbereich) formschlüssig und/oder kraftschlüssig gehalten. Auf diese Weise ist die Sperrposition des Arretierungselements 4a - und damit die Verbindungsposition des Scharnierbolzens 4 - gesichert, ohne dass es dafür weiterer Elemente bedarf.
Der Widerstand, der für die Bewegung des Arretierungselements in die Sperrposition überwunden werden muss, ist so gewählt, dass ein unbeabsichtigtes Lösen des Arretierungselements aus der Sperrposition beispielsweise beim Öffnen des Deckels praktisch ausgeschlossen ist.
5 zeigt den Scharnierbolzen 4, an dessen Ende das Arretierungselement 4a ausgebildet ist. Der Scharnierbolzen weist mehrere Aussparungen auf, die der Materialersparnis dienen.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Behälters (1) umfassend einen Grundkörper und ein Schwenkteil (2), wobei das Schwenkteil (2) über eine Scharnierverbindung (3) mit dem Grundkörper verbunden ist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: ein Scharnierbolzen (4) wird durch eine am Schwenkteil (2) ausgebildete Öffnung (5) geführt und in eine am Grundkörper ausgebildete Aufnahme in einer Einführungsrichtung eingeführt, ein am Scharnierbolzen (4) ausgebildetes, sich radial von der Achse des Scharnierbolzens (4) erstreckendes Arretierungselement (4a) wird durch Drehung um die Achse des Scharnierbolzens (4) in eine Position bewegt, in der ein am Schwenkteil (2) ausgebildetes Sperrelement (6) eine Bewegung des Scharnierbolzens (4) entgegen der Einführungsrichtung sperrt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bewegung des Arretierungselements (4a) in die Position das Arretierungselement (4a) und/oder das Schwenkteil (2) elastisch verformt werden muss, so dass eine Bewegung des Arretierungselements (4a) aus der Position durch einen Kraft- und/oder Formschluss zwischen Sperrelement (6) und Schwenkteil (2) verhindert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Arretierungselements (4a) in die Position durch Fingerkraft eines Benutzers möglich ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schwenkteil (2) dem Scharnierbolzen (4) in Einführungsrichtung gegenüberliegend ein Vorsprung ausgebildet ist, der in eine am Grundkörper ausgebildete zweite Aufnahme entgegen der Einführungsrichtung eingreift.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Schwenkteil (2) um einen Deckel aus Kunststoff handelt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (6) durch eine erste Rippe gebildet wird, die sich unter einer Deckelfläche des Deckels (2) erstreckt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Arretierungselements (4a) aus der Position durch einen Kraft- und/oder Formschluss zwischen dem Arretierungselement (4a) und einer zweiten Rippe (7) verhindert wird, die sich unter einer Deckelfläche des Deckels (2) erstreckt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierungselement (4a) als stabförmiger Hebel ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Scharnierbolzen (4) aus Kunststoff besteht.
Bausatz für ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend ein oder mehrere Elemente, die den Grundkörper bilden, sowie ein Schwenkteil (2) und einen Scharnierbolzen (4).