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Die
Erfindung befasst sich mit einer Verbesserung oder weiteren Ausbildung
der Lagefixierung einer Grifflasche an einem Blechdeckel nach
DE 103 00 914.0 vom 13.
Januar 2003, zu der ein Zusatzverhältnis beansprucht ist.
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Im
angebrachten Zustand der Grifflasche an dem Blechdeckel spricht
der Fachmann von einem SOT (Stay on Tab), der zum Öffnen eines Öffnungsbereiches
im Deckelspiegel (zumeist "Panel" genannt) vorgesehen
ist. Dazu wird mit einer vertikal orientierten Kippbewegung, angefasst
an einem Griffende, die Grifflasche angehoben, um mit ihrem Öffnungsende
den Öffnungsbereich
entlang einer Schwächungslinie
(zumeist scoreline genannt) aufzubrechen.
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Besonderes
bei großen Öffnungen
(LOE, large opening ends) als Öffnungsbereich
ergeben sich im Stand der Technik Schwierigkeiten, die Positionen der
Grifflasche im am Blechdeckel angebrachten Zustand zu fixieren.
Dazu sind bereits Vorschläge
gemacht worden, bspw. aus der
US
5,799,816 (Schubert). Dort wird eine Durchbrechung eines
Anbringungs-Abschnitts
der Grifflasche vorgeschlagen, welcher Anbringungsabschnitt zumeist "rivet island" genannt wird. Dieser
Anbringungsabschnitt wird über einen
ausgeformten Niet an dem Panel des Blechdeckels befestigt und übergreift
dabei mit einer ausgebildeten Öffnung
im Anbringungsabschnitt eine rund bis länglich ausgeformte Sicke, die
auch nach dem Anbringen der Grifflasche eingeformt werden kann, vgl.
dort Spalte 3, Zeilen 63–67,
Spalte 5, Zeilen 37–44,
dortiger Anspruch 3 und die zugehörige grafische Darstellung
in der dortigen
2 und
4.
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Die
Erfindung steht vor der technischen Problemstellung, eine ebensolche
Wirkung zu erzielen, aber die Fertigung und die Zuverlässigkeit
der Drehsperre bzw. eine Lageausrichtung der montierten Grifflasche
zu verbessern.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen,
den Vorsprung nicht durch eine Öffnung
des Anbringungsabschnitts hindurchragen zu lassen und dazu den Anbringungsabschnitt
zuvor mit einer Öffnung
zu versehen, sondern den Anbringungsabschnitt unversehrt zu belassen
und eine von außen
auf den Anbringungsabschnitt einwirkende Sperre vorzusehen (einer
der Ansprüche
1 bis 4).
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Um
die Sperrwirkung zu erhalten, die auch eine Begrenzungswirkung sein
kann, also von einer völligen
Verhinderung einer Drehbewegung bis zu einer wesentlichen Einschränkung der
Drehbewegung verstanden werden soll, gibt es ein Anschlagen eines Außenrandes
des flächigen
Anbringungsabschnitts (rivet island) an den aus dem Blechdeckel
ausgeformten Vorsprung (Anspruch 10). Nachdem der Vorsprung an dem
Panel lagestabil ist, in allen betrieblichen Stellungen, auch bei
Beginn des Aufbrechens des Öffnungsabschnitts,
und der Anbringungsabschnitt selbst im wesentlichen planparallel
zur Ebene des Deckelspiegels liegt, eng um den zentralen Niet als
Befestigungsstelle herum, bewegt sich keine der zur Drehfixierung
herangezogenen Elemente bei einer Öffnungsbewegung der Grifflasche
betriebsbedingt voneinander weg. Eine Öffnungsbewegung als vertikale
Kippbewegung (Anspruch 13, 14) lässt
die Drehfixierung durch Angreifen einer Randkante des Anbringungslappens
an dem panelseitigen Vorsprung unbeeinflusst.
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Vorteilhaft
ist auch die Verwendung einer von der Fertigungsseite her schon
vorliegenden Randkante an einer üblichen
Grifflasche, die nicht spezifisch zusätzlich ausgebildet werden muss,
um die Drehsperre nach einem Anbringen der Grifflasche am Panel
("staking") zu erhalten. Die
einzige Beeinflussung findet am Blechdeckel selbst statt, der eine Ausformung
erhält,
wie sie der Niet im Vorstadium auch ist, die bevorzugt auch während der
Ausbildung des Nietes parallel mit vorausgeformt und später in einem
weiteren Arbeitsvorgang des entstehenden Blechdeckels umgeformt
oder genauer ausgeformt ("reformed") werden kann (Anspruch
24, Anspruch 23, Anspruch 44, Anspruch 35). Der Vorsprung kann also
einstückig
mit dem Blechdeckel ausgebildet werden, wie es auch die Befestigungsstelle
durch einstückige
Ausbildung für
den Anbringungslappen der Grifflasche ist.
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Der
Vorsprung kann streifenförmig
(linienförmig)
ausgebildet sein und bevorzugt quer und/oder parallel zu einer Längserstreckung
der Grifflasche (Längsachse
bzw. Längsebene)
orientiert sein, wobei er an einer entsprechend ausgerichteten Randkante des
Anbringungsabschnitts für
seine Sperrwirkung angreift oder ihr ganz eng benachbart ausgebildet
ist. In einer Längserstreckung
kann sich der Vorsprung über
mehr als 30%, bevorzugt über
mehr als 50% bis mehr als 80% der Breite des Anbringungslappens
erstrecken (Anspruch 5, 36).
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Ist
die Ausbildung der Vorsprünge
parallel zur Längserstreckung
der Grifflasche, also senkrecht zur zuvor genannten Querorientierung,
ist die Längserstreckung
kürzer
als die Längserstreckung
des Anbringungslappens (rivet island) der Grifflasche, bevorzugt
an einer von der Befestigungsstelle möglichst weit entfernten Stelle
mit großem
Abstand, der aber nur so groß ist,
dass zumindest ein Abschnitt der beiden Randlinien an dem zumindest
einen Vorsprung bei einem Beginn einer Drehbewegung sperrend anzuliegen
vermag (Anspruch 38).
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Durch
die Anbringung möglichst
weit von der Befestigungsstelle entfernt kann die größtmögliche Kraft
aufgebracht werden, die sich als Sperrwirkung gegen ein vom Benutzer
veranlasstes, versehentliches oder mutwilliges Verdrehen des Griffes
entgegenstemmt (Anspruch 22). Besonders bei den parallel zur Längserstreckung
der Grifflasche orientierten Vorsprüngen ist die Kraft zum Aufbringen
der Drehsperre groß.
Alle drei können
auch kombiniert sein (Anspruch 39).
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Zur
Höhenerstreckung
des zumindest einen Vorsprungs ist zu sagen, dass sie zumindest
der Blechdicke des Anbringungsabschnittes entsprechen sollten (Anspruch
20, Anspruch 21), bevorzugt leicht bis deutlich höher ausgebildet
sein können,
um eine zuverlässige
Lagefixierung zu erhalten, die aber nicht dadurch beeinträchtigt wird,
dass der Griffabschnitt betätigt
oder angehoben wird, nachdem der Anbringungsabschnitt jenseits der
Befestigungsstelle zuverlässig
in einer Planlage zum Panelabschnitt im Umfeld des Nietes gelegen
ist (button coin area).
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Das
Vorsehen mehrerer Vorsprünge
ist möglich,
wobei nicht alle Vorsprünge
demselben Außenrandabschnitt
des Befestigungsabschnitts zugeordnet sein müssen (Anspruch 6 bis 9). Die
Vorsprünge können auch
unterschiedlich ausgestaltet sein, so streifenförmig, rund bis oval oder kombiniert.
Ist ein geradliniger Außenrandabschnitt
des Anbringungsabschnitts vorgesehen, kann eine geradlinige (streifenförmige) Vorsprunggestaltung
vorteilhaft sein. Die geradlinige Streifengestaltung kann auch durch
Aneinanderreihen von zumindest zwei punktförmigen Vorsprüngen erreicht
werden, die dann eine Gruppe bilden, die demselben Außenrand
des Anbringungsabschnitts zugeordnet ist.
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Der
Anbringungsabschnitt als Befestigungslappen ist über einen Knickbereich als
Gelenklinie mit der übrigen
Grifflasche verbunden, also einstückig (Anspruch 13, 11). Sie
ist damit zwischen dem Öffnungsabschnitt
(der Einbrechnase) und dem bevorzugt als mit einer Öffnung versehenen
Griffabschnitt ausgebildet.
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Ist
der Anbringungsabschnitt im wesentlichen rechteckig, bildet sich
unter Verwendung der Gelenklinie und von drei Randlinien der im
wesentlichen rechteckige, flächige
Anbringungsabschnitt aus (Anspruch 12). Insbesondere ist dieser
flächige
Abschnitt quadratisch gestaltet, wobei der Nietkopf nach der Montage
nicht mittig, sondern näher
an der Gelenklinie zu liegen kommt. Der Abstand der nach außen weisenden
Randkante ist demzufolge größer als
die Hälfte
der Längserstreckung
des Anbringungsabschnitts, so dass eine entsprechend verbesserte
Kraftwirkung entsteht, wenn ein Vorsprung am Panel der am weitesten
von der Befestigungsstelle entfernten Randkante zugeordnet werden
kann.
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Besonders
günstig
ist die Ausbildung zumindest eines im Querschnitt unsymmetrischen
Vorsprungs, der an seiner zum Anbringungsabschnitt weisenden Flanke
steiler ausgebildet ist als die davon entferntere Flanke (Anspruch
17, 18, 19 und 23 oder 24). Eine solche Ausbildung kann auch bei punktförmigen oder
ovalen Vorsprüngen
gewählt werden.
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Bei
dem Nachverformen erfolgt bevorzugt eine Dickenreduzierung einer
Oberseite des (streifenförmigen)
Vorsprungs (Anspruch 23). Dadurch entsteht eine Verfestigung dieses
Abschnitts und des gesamten Vorsprungs als solches ebenso. Das betrifft
auch das Verfahren (Anspruch 35). Zeitgleich mit dem Nachformen
kann auch die Kerblinie eingebracht werden, im gleichen Arbeitsgang
(Anspruch 35a).
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Optisch
ersichtlich ist das Ergebnis dieses Umformens (reforming) an einer
abgeflachten Oberseite (Anspruch 47). Der so gebildete Vorsprung
erhält
eine größere Breite
als er insgesamt hoch ist (Anspruch 50, Anspruch 20, 21). Noch größer ist
die jeweilige Längserstreckung
eines Vorsprungs, die wesentlich größer ist, als die Breite des
Vorsprungs. Dies gilt für
langgestreckte streifen- oder linienförmige Vorsprünge. Bei
der Ausbildung eines steileren Flankenabschnitts (Anspruch 44),
der gegenüber
der Vorform deutlicher ausgeprägt
wird, kann eine Randkante entstehen, die (zumindest) einen Abschnitt
besitzt, welcher in einem Winkel von etwa 90° gegenüber der Ebene des Panels verläuft (Anspruch
49). Dies betrifft die Kante, welche dem zugeordneten Randkantenabschnitt
des Anbringungsabschnitts gegenüberliegt.
Bei der stärkeren
oder steileren Ausbildung dieser Flanke hilft auch der Prägevorgang
(Anspruch 48), der für
die Verstärkung
des umgeformten Blechs auf der Oberseite verantwortlich ist (Anspruch 47,
48, 35b, 35c).
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Sind
mehrere Vorsprünge
im vorgenannten Sinne vorgesehen, müssen sie nicht an derselben Randlinie
des Anbringungsabschnitts bei Beginn einer Drehbewegung angreifen,
sondern können
unterschiedlichen Randkanten zugeordnet sein (Anspruch 16).
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Geht
man von einem noch unfertigen Blechdeckel aus, der erst zur Montage
einer Grifflasche vorbereitet wird (Anspruch 30, 31), erfasst die
hier beanspruchte Erfindung die Ausbildung des Vorsprungs an einer
solchen Stelle, die weit genug von der vorgesehenen Befestigungsstelle
(dem ausgeformten Niet bzw. seiner Vorform) entfernt ist, und zwar
so weit, dass der Außenrand
in Gestalt eines vom künftigen
Niet weg weisenden Randes der Anbringungsfläche (rivet island) sehr nahe
des Vorsprungs zu liegen kommt, um die Drehsperre zur Wirkung kommen
zu lassen. Dieser Platz ist im äußeren Randbereich
eines Nietkopf-Hofes bzw. des "Nietfußes", der sich um die
Ausbildung des Nietzentrums herum aus der Vorform des Nietes verblieben
sichtbar erstreckt (Anspruch 25 bis 29, Anspruch 46).
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Der
Vorsprung als Linie oder Streifen liegt zumindest teilweise außerhalb
des geschwächten Nietfußbereichs,
in welchem das Blech durch die Ausformung der Befestigungsstelle
dünn ist.
Damit ist der Randbereich dieses Nietfußes angesprochen (Anspruch
26), wobei bevorzugt mehr als 40% einer angenommenen Fläche eines
streifenförmigen
Vorsprungs außerhalb
des Nietfußbereiches
liegen (Anspruch 27).
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Zur
Definition des Nietfußbereiches
kann auf eine optische Veränderung
der Oberfläche
verwiesen werden, die auf der Innenseite des Blechdeckels verbleibt,
nachdem der Niet ausgeformt und die Grifflasche angeordnet ist (Anspruch
28, Anspruch 29). Aufgrund der Platzierung im Außenbereich, also möglichst
weit von dem geschwächten
Blech bzw. der dünnen
Blechstärke
weg, kann die Ausformung deutlich höher ausfallen, bevor das Blech
beschädigt wird.
Durch die Ausformung können
Höhen erzielt werden,
welche oberhalb einer Blechstärke
liegt, die der Anbringungsabschnitt der Grifflasche besitzt.
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Ist
eine Streifenform als Vorsprung vorgesehen, kann sie in ihrer Länge größer als
der Durchmesser des fertigen Nietkopfs ausgebildet werden.
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Nachdem
der Anbringungsabschnitt aus einem Stück des Mittenbereichs der Grifflasche
ausgebildet ist, bestehen nur geringe sichtbare Zwischenräume zwischen
dem über
eine doppelte Knicklinie nach unten in eine tiefer liegende Ebene
verlagerten Anbringungsabschnitt und der etwas darüber liegenden
parallelen Ebene der übrigen
Grifflasche. Die Anbringung der Vorsprünge an zumindest einer der
freien, von dem Anbringungsabschnitt nach außen weisenden Randkanten ist
deshalb von außen
kaum oder nur schwer einsehbar, so dass die Drehblockade für den Betrachter
nahezu unsichtbar ist. Eine ggf. farbig eingefärbte Grifflasche wird in ihrer
farbigen Gestalt nicht weiter verändert.
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Ausführungsbeispiele
erläutern
und ergänzen
die Erfindung.
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1, 2, 3 zeigen
drei Stufen in einem Herstellungsprozess eines Blechdeckels mit
einer Station der Einbringung der Schwächungslinie 16, einer
Folgestation zum Einbringen einer Fingermulde 13 und zusätzlicher
Sicken 18a im Öffnungsbereich
innerhalb der Schwächungslinie
und einer noch weiteren Station, bei der eine Grifflasche 30 über einen
einstückig
am Deckelblech angeformten Niet 11 angebracht wird, über einen
Anbringungsabschnitt 31, der als flächiger Anbringungslappen in
allen drei Darstellungen schematisch eingezeichnet ist.
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4 ist eine Ausschnittsvergrößerung aus 3, unter Hervorhebung des
Anbringungsabschnitts 31 und des Nietes 11 als
Befestigungsstelle.
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4a ist ein Schnitt entlang
der eingezeichneten Schnittlinie C-C in 4.
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5 ist eine alternative Gestaltung
zur Lagefixierung des Anbringungsabschnitts 31 und damit der
gesamten Grifflasche 30.
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5a ist eine Schnittzeichnung
durch die Mittelebene der 5,
alternativ durch die vertikale Längsebene 100 der 3.
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6 ist eine alternative Gestaltung
von Vorsprüngen
zur Sperrung einer Drehbewegung der Grifflasche.
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7 ist weitere alternative
Gestaltung zur 6.
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8 ist ein Querschnitt in
der Längsebene 100,
zur Veranschaulichung einer scharfen Vorderkante 20a eines
streifen- oder linienförmigen
Vorsprungs 20.
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8a ist eine Schnittdarstellung
einer Realisierung mit einer 8 entsprechenden
Darstellung.
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9a ist eine schematische
Erläuterung der
wirkenden Drehmomente bei einem Vorsprung, der parallel zur Mittelebene 100 verläuft.
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9b ist eine vergleichbare
Erläuterung der
wirkenden Drehmomente bei einem quer zur Mittelebene 100 liegenden
Vorsprung 20.
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10 ist eine Verdeutlichung
des von der Innenseite sichtbaren Bereichs 11a um den Niet 11 des
Deckels herum, wobei der Vorsprung 20 als sich nach außen wölbender
Hohlraum zu erkennen ist. Diese Figur stellt nur einen Ausschnitt
um den Niet 11 als Befestigungsstelle dar.
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Der
in 1 bis 3 entstehende Blechdeckel weist ersichtlich
einen Randabschnitt 12 auf, der zum Falzen an einen Getränkedosenrumpf
geeignet ist. Der Blechdeckel selbst ist aus einem Blech geringer Stärke, meist
unter 0,24 mm, hergestellt und hat bereits vorhergehende Arbeitsstationen
durchlaufen, bevor 1 ihn
darstellt. Er weist einen inneren Deckelspiegel (Panel) 10 auf,
der vom Falzrand 12 umgeben ist. Innerhalb des Deckelspiegels 10 ist
eine Schwächungslinie 16 um
einen Öffnungsbereich
herum vorgesehen, der von einer im wesentlichen U-förmigen Sicke 18 umgeben
wird. Innerhalb dieser Sicke, die sich zum Mittenbereich des Panels öffnet, ist
die im wesentlichen O-förmige
Schwächungslinie 16 als
eine Kerblinie (score) gestaltet, die einen Übergangsabschnitt besitzt,
der nicht gekerbt ist und damit als Verbindungsabschnitt zum übrigen Panel 10 dient,
wenn der Öffnungsabschnitt 17 durch
Wirkung einer später
erläuterten
Grifflasche eingebrochen wird, entlang der Kerblinie 16.
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Etwa
mittig im Panel ist eine Befestigungsstelle 11 vorgesehen,
die in den Ausschnittsvergrößerungen
später
deutlicher zu erkennen ist. Ihr ist ein Anbringungsabschnitt als
Blechlappen 31 schematisch zugeordnet, der Teil der Grifflasche
nach 3 ist, an der er über eine
Gelenklinie als Knicklinie 38 einstückig angeformt ist. Diese Grifflasche 30 besitzt einen
Griffabschnitt 32, hier mit einer kreisförmigen Öffnung versehen,
an der die Grifflasche vom Benutzer betätigt wird, zum Aufbrechen der
Kerblinie 16 nach 1.
Die Grifflasche 30 weist vor dem Anbringungsabschnitt 31 auch
einen Öffnungsabschnitt 33 auf,
der als Nase zum Einbrechen über
dem Einbrechabschnitt 17 gelegen ist, wozu bei 2 in einem Arbeitsschritt
eine zusätzliche
Sickenform 18a als augapfelförmige Sicke vorgesehen ist,
die den quer liegenden LOE-Öffnungsbereich
verstärkt,
um die Öffnungskräfte auf
den Einbrech-Startabschnitt (bogenförmig ausgebildetes Ende der
Kerblinie 16) aufbringen zu können. Die angeordnete Grifflasche 30 liegt
im wesentlichen parallel zum Panel, der selbst nicht genau in einer
Ebene ausgebildet sein muss, sondern leicht aufgewölbt sein
kann, aber der Bereich um die Befestigungsstelle 11 ist
im wesentlichen eben gestaltet und erlaubt hier eine im wesentlichen
parallele Anordnung des Anbringungslappens 31 der Grifflasche 30.
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Zur Übersicht
ist die Längs-Mittelebene 100 eingezeichnet,
die sich in Richtung der Längserstreckung
der Grifflasche 30 erstreckt. Eine Querebene 101 verläuft senkrecht
dazu.
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Im
angeordneten Zustand (staked end) greift der Griffabschnitt 32 der
Grifflasche über
die Fingermulde 13, die etwa im selben Abstand wie die
innere Verstärkungsrippe 18a auf
der anderen Seite der Befestigungsstelle 11 im Panel 10 angebracht
ist. Die Grifflasche wird im Zuge der Entstehung des fertigen Blechdeckels
erst in der 3 angebracht.
Zuvor wird zunächst
die Befestigungsstelle als Blase ausgeformt, um den Anbringungsabschnitt 31 der
Grifflasche 30 an dem Panel befestigen zu können. Um
diese Befestigungsstelle 11 herum werden gemäß 1 drei streifenförmige Vorsprünge als
Sicken nach oben ragend ausgeformt (also zur Außenseite des Blechdeckels).
Die quer zur Mittelebene 100 liegende Sicke 20 ist
länger
als die beiden benachbarten Sicken, die parallel zur Mittelebene 100 verlaufen.
Sie sind in 4 mit 21a, 21b verdeutlichend dargestellt,
wie dort auch die längere
Sicke 20 genauer in Bezug auf den Anbringungslappen 31 dargestellt
ist.
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Der
Anbringungslappen 31 ist in der 1 nur zur Verdeutlichung der Abstände der
Sicken von der Befestigungsstelle 11 eingezeichnet, befindet sich
hier aber noch nicht an dem Blechdeckel. In der nächsten Station
der Fertigung wird die Ausformung der drei Sicken 20, 21a, 21b verbessert
oder genauer gestaltet. Dieses "Reforming" führt zu einer
Ausbildung der Sicken (Vorsprünge),
wie sie später
für die Lagefixierung
nach 3 und die im Folgenden
beschriebenen Figuren verwendet wird. In dieser Station erhalten
diese Vorsprünge
ihre korrekten Profilgeometrien, nachdem sie einstückig aus
dem Deckelblech (dem Panel) herausgeformt wurden und in Höhenrichtung
h sich zumindest in einer solchen Höhe erstrecken, die der Blechdicke
des Anbringungsabschnitts 31 der Grifflasche 30 entspricht.
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In
der 3 kommt diese Grifflasche 30 hinzu,
wird über
den Nietschaft gelegt, der in einem Formvorgang mit einem Nietkopf
ausgebildet wird, wobei er im Durchmesser größer dargestellt ist als in den
vorhergehenden 1 und 2. Mit dieser Nietkopfbildung
wird die Grifflasche 30 am Panel befestigt und das über den
Anbringungsabschnitt 31, der über die Knicklinie 38 mit
der übrigen
Grifflasche 30 verbunden ist. Der Öffnungsabschnitt 33 liegt über dem
Einbrechabschnitt innerhalb der Kerblinie 16, nahe bei
der zusätzlichen
versteifenden Sicke 18a.
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Um
die Aufbrechkraft und die Genauigkeit beim Aufbrechvorgang sicherzustellen,
soll sich die Grifflasche 30 nicht in einer Drehrichtung
bewegen können,
die in 4 mit α benannt
ist.
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Ersichtlich
würde dabei
das vordere Nasenende des Öffnungsabschnitts 33 von
dem genauen Ort wegbewegt werden, der dazu vorgesehen ist, die Einbrechkraft,
das Weiterreißen
und das anschließende
vollständige Öffnen des Öffnungsbereiches 17 sicherzustellen.
Wünschenswert
ist es nach 4 also,
die Bewegung α so
gering wie möglich
auszugestalten, bevorzugt sogar ganz zu unterbinden. Dazu waren
in den 1, 2 und 3 drei streifenförmige Vorsprünge 21a, 21b und 20 vorgesehen,
die den drei freien Randkanten 31a, 31b, 31c des
Anbringungsabschnitts 31 des Griffabschnitts 30 zugeordnet
sind. Ein kleiner Spalt 21', 21'' und 20' kann zwischen dem jeweils
nach außen
weisenden Rand und dem jeweiligen Innenrand des jeweiligen Vorsprungs
verbleiben, bspw. 31c von 20'' bei
dem Vorsprung 20. Der Spalt kann aber auch an zumindest
einem der nach außen
weisenden Ränder
des Anbringungsabschnitts 31 auf Null reduziert sein.
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Die
Breite des Anbringungsabschnitts 31 ist mit "b" bezeichnet, so dass der Mindestabstand
der beiden parallel zur Längsmittelebene 100 liegenden, als
Sicken ausgebildeten Vorsprünge 21b, 21a dieses
Maß mit
ihren Innenrändern 21b' und 21a' als Abstand
besitzen. Die Längserstreckung
des Anbringungsabschnitts 31 in der Ebene 100 erstreckt
sich über
den Nietkopf als Befestigungsstelle 11. Dabei ist ersichtlich,
dass die Länge
der beiden Sicken 21a, 21b kürzer ist als die Hälfte der
Längserstreckung des
Anbringungsstücks 31,
und dass diese dabei so weit als möglich in den hinteren Bereich
des Anbringungsabschnitts verlegt sind, um die maximal mögliche Kraft
für eine
Lagefixierung bei einer angenommenen Drehbewegung α aufzubringen.
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Das
erreicht auch der weitest mögliche
Abstand des quer zur Längsmittelebene 100 – in der Querebene 101 liegenden – Vorsprungs 20,
der länger
ausgestaltet ist als die beiden zuvor beschriebenen parallelen Vorsprünge. Er
erstreckt sich über mehr
als die Hälfte,
bevorzugt sogar mehr als 80% der Breite b des Anbringungsabschnitts 31.
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In
nicht dargestellten Ausführungsbeispielen können auch
eine oder mehrere der drei beschriebenen streifenförmigen Sicken
weggelassen werden.
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So
ist bspw. eine Geometrie mit nur einem Vorsprung 20 möglich, wie
er in 5 verdeutlicht
ist. Hier ist der vom Niet am Entferntesten liegende und nach außen weisende
Rand 31c nahe dieser streifenförmigen Geometrie 20 angeordnet,
so dass auch hier eine Drehbewegung α größtmöglich unterbunden werden kann,
jedenfalls so weit unterbunden wird, dass eine Beeinflussung des Öffnungsverhaltens
bei einem Aufwärtskippen
der Grifflasche 30 am Griffabschnitt 32 vermieden
werden kann. Die Schwenkbewegung α wird
also begrenzt, ganz verhindert, oder es werden zumindest zwei Grenzwerte vorgegeben,
die durch Anschlagen bei einer angenommenen Drehbewegung α (in beiden
Richtungen um die Achse des Nietes 11) vorgegeben sind.
Die Schwenkbewegung liegt im wesentlichen in der Ebene, in der der
Panel im Bereich um den Nietkopf 11 gelegen ist, welche
Ebene auch planparallel von dem Anbringungsabschnitt 31 eingehalten
wird, der sich flächig
hier erstreckt. In der dargestellten Ausführungsform als Rechteck, insbesondere
Quadrat, hat der Abschnitt 31 zwei parallele Randkanten
oder Ränder 31b, 31a und
eine von der Gelenklinie 38 entfernte, und ihr parallel
verlaufende Randkante 31c. Vorstellbar ist auch eine andere
Gestaltung des Anbringungsabschnitts in Form einer bogenförmigen Gestalt,
dreieckigen Gestalt oder mit einer nicht gerade verlaufenden entfernten
Randkante 31c.
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Der
in 4a dargestellte Querschnitt stammt
aus der entsprechenden Schnittlinie der 4. Hier ist eine unsymmetrische Ausbildung
der streifenförmigen
Vorsprünge 21a, 21b vorgesehen, wobei
eine steilere Flanke 21b' näher zu der
Randkante 31b liegt, als die flachere Flanke 21b'' des streifenförmigen Vorsprungs 21b.
Gleiches gilt für den
dazu parallelen Vorsprung 21a und die zugehörige Randkante 31a.
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Parallel
verlaufen in der 4a bei
hier nicht sichtbarer Niet 11, das Deckelblech im Panel 10 und der Anbringungsabschnitt 31.
Eine angenommene Drehbewegung lässt
die Randkante 31a an der steileren Flanke des Vorsprungs 21a bzw.
die Randkante 31b an der steileren Flanke 21b' des Vorsprungs 21b anstoßen. Eine
engere Zuordnung der steileren Flanken, auf Grund ihrer nahezu senkrecht
verlaufenden Stege oder Stufen, erlaubt praktisch vollständige Unterbindung
einer noch möglichen
geringen (Rest-)Drehbewegung in der Ebene des Deckelblechs des Panels 10 im
Nietbereich 11.
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Auch
zu 5 ist ein Querschnitt
in 5a dargestellt, der
durch die Längsebene 100 gelegt
ist. Diese Darstellung zeigt die beschriebene Situation für nur einen
Vorsprung 20, der mit der Randkante 31c des Anbringungsabschnitts 31 zusammenwirkt, zur
Vermeidung von funktions-beeinträchtigenden Drehbewegungen α. In der 5a ist dabei die Ausbildung
des Nietkopfes als Befestigungsstelle 11 durch eine Öffnung des
Anbringungsabschnitts 31 hindurch zu sehen. Auch zu erkennen
ist die Zuordnung der freien Randkante 31c zu dem aus dem
Deckelblech ausgeformten Vorsprung 20, der auch – wie 4a für die anderen Vorsprünge 21b, 21a verdeutlicht – in unsymmetrischer
Gestalt vorgesehen sein kann.
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Die
Unsymmetrie quer zur Längserstreckung des
Vorsprungs 20 (in der Längsebene 100 des
Deckels oder der Grifflasche) veranschaulicht die 8, bezogen auf den Vorsprung 20,
welcher der Randkante 31c des Anbringungs-Abschnitts 31 zugeordnet
ist. Durch die zweifache Verformung, das erste Ausformen nach 1 und das zweite Nachformen nach 2 kann eine sehr steile
Vorderkante 20'' oder 20a ausgebildet
werden, eine sehr große
Höhe h
(relativ zur Blechstärke),
und das Deckelblech dennoch unbeschädigt bleiben, wozu auch beiträgt, dass der
Vorsprung möglichst
weit von dem empfindlichen Bereich des Niethofes 11a entfernt
ist. Durch die scharfe Vorderkante 20a (oder 20'' von 4)
bei einer eher flacher verlaufenden zweiten Flanke 20b, welche
keine Sperrwirkung mit dem Anbringungsabschnitt 31 vorgibt,
können
höhere
Kräfte
aufgebracht werden, bzw. der Anbringungs-Abschnitt 31 erhält weniger
Möglichkeit,
sich an einer flacher verlaufenden Randkante aufwärts (senkrecht
zur Ebene des Panels 10) zu verformen und dadurch die Sperrwirkung
zu verlieren.
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Dies
verdeutlicht die 8a,
in welcher eine Realisierung im Schnitt gezeigt ist, wobei der Schnitt sich
in Längsrichtung
erstreckt, wie er von der Längsmittelebene 100 vorgegeben
ist, beispielsweise aus der Darstellung der 5 und – praktisch realisiert – der schematischen
Darstellung nach der 8 entsprechend.
Soweit Bezugszeichen aus den 4, 5 und 8 die entsprechenden Abschnitte und Teile
dort bezeichnen, sind sie in die Realisierung nach 8a übernommen,
hier in das untere dargestellte Halbbild. Das obere dargestellte
Halbbild bildet eine Vorform 20*, die in einem zweistufigen
Herstellungsprozess vor dem zweiten Schritt (dem Nachformen) entsteht.
In einem ersten Ausformen nach beispielsweise 1 wird die Vorform 20*, die
eher wallförmige Struktur
hat, mit zwei flachen Schrägen
und einem stark abgerundeten Mittelabschnitt aus dem Panel 10 ausgebildet.
In einem zweiten Nachformen nach beispielsweise 2 entsteht die sehr viel steilere Vorderkante 20'' (nach 4) oder 20a nach 8, wobei das Deckelblech
dennoch unbeschädigt
bleibt. Diese zweite Nachformung und das Ergebnis nach einem Anbringen
des Griffabschnitts zeigt das untere Halbbild der 8a. Es versteht sich, dass sowohl in dem
oberen wie auch dem unteren Halbbild der streifenförmige Vorsprung 20 sich
senkrecht zur Papierebene erstreckt, in einer Querebene 101,
welche senkrecht zur Längsmittelebene 100 verläuft. Diese Querebene 101 ist
eine relative Angabe zu der Lage der Vorform 20*, in welcher
eine Symmetrie der zunächst
ausgeformten Vorform aus dem Deckelblech zur Ebene 101 vorliegt,
welche dann aber beim Nachformen verlassen wird, wie der fertige
Vorsprung 20 das in dem unteren Halbbild zeigt, in welchem
er nicht mehr symmetrisch zu der Querebene 101 gelegen
ist.
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Die
folgenden Ausführungen
beziehen sich auf das untere Halbbild. Links nicht im Bild ist der
Niet 11 gelegen, der zur Anbringung des Anbringungs-Abschnitts 31 am
Deckelblech 10 verwendet wird. Das hintere Ende 31c des
Anbringungs-Abschnitts 31 ist die
Randkante, welche der Vorderkante 20'' des
Vorsprungs 20 zugeordnet ist, ggf. unter Belassung eines
schmalen Spalts 20',
wie anhand von 4 erläutert. Die
Unsymmetrie mit einer scharfen Vorderkante 20'' (oder 20a) und einer
flacher verlaufenden, nach außen
weisenden Randkante 20b charakterisiert den Vorsprung 20.
Er hat dazuhin durch die Nachformung eine plateauförmige Oberseite 20c erhalten,
welche ihn trotz der relativ flach erscheinenden Ausbildung noch
eine sehr große
Höhe h
relativ zur Blechstärke
erreichen lassen. Er hat aber eine wesentlich stärker ausgebildete Breite, die
gegenüber
der Höhe
h größer ist,
insbesondere etwa doppelt so breit als hoch, wobei der wesentliche
Abschnitt des Vorsprungs 20 rechts von der Querebene 101 gelegen
ist.
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Die
Nachformung umfasst eine gestaltende Umformung der Vorform 20* mit
einem Coining (einem Prägevorgang),
um die Oberfläche 20c stärker abzuflachen.
Bei diesem Nachformen wird das Werkzeug von oben und von unten gleichermaßen zur Ausbildung
eingesetzt. Dabei kann anhand der links in der ansteigenden Flanke
der Vorform 20' erkennbare
leichte Knick in der unteren endgültigen Form wieder erkannt
werden, woraus auch ersichtlich ist, wie die scharfe Vorderkante 20'' in die zunächst flach ansteigende vordere
Schräge
des eingeformten Walls 20* eingebracht wird. Rechts von
der Querebene 101 wird die zweite Schräge des Walls von unterhalb
nach oberhalb ausgeformt, um etwa beginnend mit dem Rist des Walls 20* eine
flache Form 20c zu bilden, die sanft im Bereich 20b in
das übrige
Deckelblech 10 überleitet.
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Zusätzlich ist
in der fertigen Form schon der angebrachte Anbringungsabschnitt 31 und
auch der angebrachte Tab 30 nach 3 angeordnet, ebenfalls in Schnittdarstellung.
Dabei liegt der Tab mit seinem Zwischensteg zwischen der linken Öffnung und der
Grifföffnung 32b im
wesentlichen oberhalb des quer verlaufenden Vorsprungs 20.
Die beiden Öffnungen
des Tabs sind aus 3 ersichtlich,
eine Öffnung
entsteht durch das Ausbilden des Anbringungsabschnitts 31,
der über
die Gelenklinie 38 weiterhin mit der Grifflasche 30 in
Verbindung steht, während die Öffnung für das Eingreifen
eines Fingers besonders ausgebildet wird. Diese Öffnung 32b ist Bestandteil
des Griffabschnitts 32, wobei der zwischen den beiden Öffnungen
liegende Steg 32a in 8a leicht
gewölbt
dargestellt ist, mit einer vorderen Kante 32c, die in Beziehung
zu der freien Kante 31c des Anbringungsabschnitts 31 bei
der Herstellung stand. Ein Großteil
des Vorsprungs 20 liegt damit unterhalb des Steges und
ist von außen
kaum wahrzunehmen.
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In
diesem Zusammenhang der zweistufigen Ausbildung kann neben der Reihenfolge
der Bearbeitung nach den 1 bis 3 auch eine modifizierte
Reihenfolge vorgenommen werden, so zunächst das Einbringen der Vorformen,
wie sie anhand der Vorform 20* des oberen Halbbildes von 8a erläutert sind, in einem ersten
Arbeitsgang, noch ohne Einbringen von Ritz- oder Kerblinien (als
Schwächungslinien),
wie die Schwächungslinie 16 eine
ist. Dabei werden – sofern
eine Mehrzahl von Vorsprüngen
zum Sperren von Drehbewegungen eingesetzt werden – alle Vorformen
ausgebildet. Das Einbringen der ersten Kerblinie findet dann gemeinsam
in einem Arbeitsgang statt, der das Nachformen (weitere Ausbilden)
der vorgeformten Vorsprünge übernimmt.
Die Vorsprünge
erhalten dabei das korrekte, ihnen zugewiesene Profil, wie am unteren
Halbbild der 8a erläutert, wobei
dieses Profil nicht nur auf den quer verlaufenden Vorsprung 20,
sondern auch auf die anderen Vorsprünge übertragen werden kann, soweit sie
in dem vorhergehenden Arbeitsgang als Vorformen ausgebildet wurden.
Damit kann erreicht werden, dass ein das Blech stark beanspruchender Kerbvorgang
nicht schon dann erfolgt, wenn die das Deckelblech stark belastende
Ausbildung der Vorform im ersten Arbeitsgang erfolgt. Beim Nachformen kann
zeitgleich das Einbringen der Kerblinie vorgenommen werden. Bei
der Nachformung wird – was aus 8a ersichtlich ist – die Wandstärke auf
der Oberseite des Vorsprungs um etwa 10% bis 15% reduziert, bei
gleichzeitig eintretender Verdichtung und Verfestigung dieses Bereiches,
was durch den Prägevorgang
(das Coining) von oben und unten gleichermaßen erreicht wird.
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Andere
Ausführungsformen
von Vorsprüngen
gehen aus den weiteren Figuren hervor. So zeigt 6 eine Anbringung von zwei im wesentlichen punktförmigen Vorsprüngen 23a, 23b an
den Längsseiten 31a, 31b des
Anbringungsabschnitts 31. Zusätzlich oder alternativ kann
ein Vorsprung 22 am Querrand 31c des Anbringungsabschnitts 31 vorgesehen
sein. Der Vorsprung 22 kann länglich bis oval und auch im
wesentlichen rund ausgebildet sein.
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7 veranschaulicht eine Gruppe
von Vorsprüngen,
die einem einzigen Außenrand
(nach außen
weisende Randlinie) des Anbringungsabschnitts 31 zugeordnet
sind. Diese Gruppe 24 von hier drei einzelnen, im wesentlichen
punktförmigen
Vorsprüngen
sind dem Außenrand 31c zugeordnet,
können aber
ebenso den beiden anderen Randkanten 31a und 31b zugeordnet
sein. Auch nur zwei punktförmige
Vorsprünge
sind in 7 einsetzbar.
Ebenso kann die unsymmetrische Gestalt der nach oben ausgeformten
Vorsprünge
gemäß 4a oder der 5a oder 8a auf
diese Ausführungsbeispiele übertragen
werden.
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Wird
der zumindest eine Vorsprung einer quer zur Längsebene 100 der Anbringungslasche 30 liegenden
Randkante 31c zugeordnet, kann mit nur einem einzigen Vorsprung
eine Drehbewegung in beiden Richtungen unterbunden werden, wenn
sich dieser Vorsprung zumindest beidseits der Mittelebene erstreckt.
Wird dagegen ein Vorsprung gewählt, der
einer parallel zur Längsebene 100 verlaufenden Randkante
zugeordnet wird, sind für
eine symmetrische Begrenzung von Drehbewegungen der Grifflasche 30 zumindest
zwei Vorsprünge
an zwei insoweit zur Verfügung
stehenden Rändern
als "stop edges" vorzusehen.
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Alle
beschriebenen Vorsprünge
sind außerhalb
des Anbringungsabschnitts 30 angeordnet, so dass sie mit
zumindest einer seiner jeweiligen Außen-Randkanten (Rand) sperrend
zusammenarbeiten können.
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Die
Wirkung der Drehmomente ist an den 9a und 9b veranschaulicht. Dabei
ist mit einem Blick von oben auf den Anbringungsabschnitt 31 angenommen,
dass dieser über
die Befestigungsstelle 11 (meist ein Nietkopf) am Panel 10 angeordnet
ist. Schematisch ist ein parallel zur Mittelebene 100 des Tabs
(der Grifflasche 30) liegender seitlicher Vorsprung 21a eingezeichnet,
der mit einer Kraft durch eine angenommene Drehung in Richtung α belastet wird.
Bei einer angenommenen Länge
l des Anbringungsabschnitts 31, liegt die Befestigungsstelle 11 näher zu der
Gelenklinie 38, als zum hintere Ende 31c des Anbringungsabschnitts 31,
so dass ein wirksamer maximaler Kraftarm l1 größer als
die Hälfte
der Länge
l des Anbringungsabschnitts 31 ist. Aufgrund der Platzierung
des linien- bzw. streifenförmigen
Vorsprungs 21a nahe der hinteren Randlinie 31c kann eine
Kraft über
einen großen
Hebelarm ein großes Drehmoment
zum Sperren (Sperrmoment) einer zu verhindernden Drehbewegung aufbringen.
Der jeweilige Vorsprung 21a oder 21b ist bevorzugt
kürzer
als die Hälfte
der Länge
l (kleines "L") des Anbringungsabschnitts 31.
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In
gleicher Weise kann die Aufbringung von Drehmomenten erläutert werden
bei einem senkrecht zur Mittelebene 100 sich erstreckenden
Vorsprung 20, der fast die gesamte Breite b des Anbringungsabschnitts 31 nahe
dessen hinterer Randlinie 31c einnimmt. Hier ist der (maximale)
Kraftarm mit b1 bezeichnet und in erster Näherung spricht er nicht ganz,
aber weitgehend der Hälfte
der Breite b, eingezeichnet als Hebelarm b1 bei
einer angenommenen (hypothetischen) Drehbewegung in Richtung α, wie eingezeichnet.
Die entsprechende Kraft über
den Hebelarm b1 wird von dem Vorsprung 20 bzw. dessen vorderer
Randkante 20a (bei 4 die
Kante 20'') aufgebracht.
Nachdem die Ecke des Anbringungsabschnitts 31 leicht abgerundet
ist, kann nicht die gesamte hälftige
Breite als Hebelarm zur Verfügung
gestellt werden, sondern zwischen 70% und 100% von b/2, im wesentlichen
im Bereich zwischen 80% und 90%.
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10 veranschaulicht einen
von der Innenseite des Blechdeckels sichtbaren, ausgedünnten Bereich
um den Nietkopf 11 herum. Dieser Nietfuß-Bereich 11a ist
ein Bereich, der nach dem zweiten Ausformen des Nietkopfes 11 auf
der äußeren Seite zurückbleibt,
meist sichtbar durch kreisförmige Linien
um das Zentrum des Niets als Befestigungsstelle 11 herum.
Dieser "button coin
area" ist nicht stark
belastbar, nachdem er von der Blechdicke her durch das Ausformen
des Nietes nach außen
ausgedünnt
ist. Der Vorsprung 20, der eine Fläche f20 einnimmt,
aber linien- oder streifenförmig
ist, ist im äußeren Randbereich 11b des
Nietfußes
angebracht, also weit aus dem gefährdeten dünnen Blechbereich heraus verlagert.
Der Anbringungsabschnitt 31 ist – nicht maßstäblich – strichliniert eingezeichnet,
um die Relation der Lage der "Coin
Area" zu verdeutlichen. Alternativ
oder kumulativ zum am hinteren Rand 31c liegenden eingezeichneten
Vorsprung 20 können auch
hier die zwei seitlichen Vorsprünge 21a, 21b vorgesehen
sein, die dann auch nahe des Peripheriebereiches des Nietfußes platziert
sind und nicht in den gefährdeten
ausgedünnten
Bereich nahe des Nietkopfes verlegt sind.
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Eine
genauere Bemessung der Flächen zeigt,
dass der streifenförmige
Vorsprung 20 zumindest teilweise außerhalb des Nietfuß-Bereiches (Coin
Area) und hier des äußeren Peripheriebereiches 11b gelegen
ist. Die Herausverlagerung beträgt zumindest
40% der Fläche
f20, die sich nicht mehr in der Peripherie 11b des
Nietfußes 11a befindet,
sondern außerhalb.
Optisch ist diese Lage und die Lage und Erstreckung der Coin Area
ohne weiteres von der Innenseite des Blechdeckels zu erkennen.