DE19849001C2 - Integral geformter Kunststoffverschluss - Google Patents
Integral geformter KunststoffverschlussInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen integral geformten
Kunststoffverschluss bestehend aus einem Unterteil und einer
damit über ein, eine Schnappwirkung erzeugendes, Scharnier
verbundene Kappe, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des
Patentanspruchs 1. Insbesondere interessieren hier solche
Schnappscharnierverschlüsse, bei denen die Kappe und das
Unterteil gekrümmte, vorzugsweise kreis- oder ovalzylindrisch
geformte, im geschlossenen Zustand zumindest im
Scharnierbereich vertikal übereinanderstehende Mantelwände
aufweisen. Solche Kunststoffverschlüsse, die insbesondere auf
Kunststoffbehältnisse aufgebracht werden, unterscheiden sich
ausser in gestalterischer Form im wesentlichen in Bezug auf die
Ausgestaltung des die Schnappwirkung erzeugenden Scharnieres.
Eines der frühesten Kunststoffschnappscharniere ist in der US-
A-3'135'456 (Palazzolo) offenbart. So wird hier beschrieben,
dass ein Verschluss aus Kappe und Unterteil sowie einem die
beiden Teile verbindenden beweglichen Teil einstückig aus
Kunststoff gefertigt sein kann. Das Scharnier wird dabei aus
dem genannten beweglichen Teil gebildet, der gegenüber der
Kappe als auch bezüglich dem Unterteil durch ein bogenförmig
verlaufendes Filmscharnier begrenzt ist. Die beiden bogenför
migen Filmscharniere nähern sich in ihrem Verlauf von der
Seite des streifenförmigen beweglichen Teiles zum Zentrum hin
aufeinander zu und von dort zur anderen seitlichen Begrenzung
des beweglichen Teiles wieder auseinander. Die beiden bogen
förmigen Filmscharniere nähern sich somit zum Zentrum hin
einander an, berühren sich jedoch nicht. Somit verbleibt
zwischen Kappe und Unterteil ein flächiges bewegliches Teil,
das über zwei völlig gesonderte Schwenkachsen bewegbar ist.
Während des Oeffnens beziehungsweise Schliessens des
Verschlusses erfolgen somit zwei unabhängige Kippbewegungen,
die eine nicht koordinierbare Schliessbewegung bewirken.
Wegen der kreis- beziehungsweise ovalzylindrisch geformten
Mantelwände wird der bewegliche Teil in der Mitte während des
Oeffnens zusammengestaucht, während die längeren seitlichen
beweglichen Flächen unter relativ hoher Zugspannung stehen.
Weil die Mantelwände des Verschlusses ebenfalls aus Kunst
stoff sind und diese selbstverständlich biegeelastisch sind,
findet während des Oeffnens beziehungsweise Schliessen des
Verschlusses eine Verformung einer oder beider Mantelwände
der Kappe beziehungsweise des Unterteiles statt. Dieses hier
offenbarte Prinzip wurde erst später wiedererkannt und in
verschiedenen anderen Schnappscharnierverschlüssen erneut
realisiert.
So ist in der DE-U-19 60 247 (Wolf) ein solcher Verschluss an
einem Behältnis dargestellt, wobei die Mantelwand zur
Erzeugung dieser Federwirkung speziell gestaltet wurde. Diese
ungewöhnliche Schnappscharniertechnik stand im absoluten
Gegensatz zum bis dahin üblichen System, bei dem der Ver
schluss mit einem Biegefederelement gebildet wurde, wobei die
Biegefeder während des Oeffnens entweder gespreizt oder
zusammengedrückt wurde, wobei drei Gelenkachsen vorhanden
sind. Das Hauptgelenk ist die Verbindung zwischen Kappe und
Unterteil, während das Federelement über zwei parallel zum
Hauptscharnier verlaufende Filmscharniere einerseits an der
Kappe und andererseits am Unterteil angebunden war. Einen
solchen Filmscharnierverschluss zeigt beispielsweise die DE-
A-18 08 875 (American Optical Corporation). Diese Lösung
macht von der Deformation der Verschlussmantelwände keinen
Gebrauch.
Ganz im Gegenteil dazu steht die EP-A-0'056'469 (W.
Wiesinger), bei der im Prinzip das System der US-A-3'135'456
(Palazzolo) wieder aufgenommen wurde. Während Palazzolo die
begrenzenden gebogenen Filmscharniere sich einander nur
annähern liess, offenbart Wiesinger dasselbe System, bei dem
die begrenzenden Filmscharniere zur Mitte hin in ein gemein
sames Hauptfilmscharnier zusammenlaufen. So bildet sich hier
ein Schnappscharnier bestehend aus zwei seitlichen
Zugelementen, die eine etwa dreieckige Form haben und mit
ihren Spitzen zueinander gerichtet sind und von dort in eine
gemeinsame Hauptachse weiter verlaufen. Da dadurch der beweg
liche Teil zwischen Kappe und Unterteil auf ein absolutes
Minimum reduziert ist, ergibt sich eine exakte
Schliessbewegung um die sogenannte Hauptachse, doch zwangs
läufig führt dies zu erheblich erhöhten Kräften im
Schnappscharnier. Die beiden seitlichen, dreieckigen
Dehnelemente waren im Prinzip zu kurz, und entsprechend
mussten die bogenförmig gewölbten Mantelwände relativ stark
deformiert werden. Diese Funktionsweise wurde in dieser
Druckschrift auch erstmalig korrekt beschrieben.
Die seitlich der Hauptachse angeordneten Zugelemente wurden
durch Filmscharniere begrenzt. Die erhöhten Zugkräfte führten
dazu, dass diese Filmscharniere bei der erstmaligen
Schliessung des Verschlusses bereits überdehnt wurden und
dann die Zugelemente gegenüber den Mantelwänden bogenförmig
nach aussen gewölbt waren. Dies war ästhetisch unbefriedigend
und führte auch immer wieder zu Defekten, da die überdehnten
Filmscharniere extrem auf Scherbewegungen empfindlich sind.
Entsprechend wurden weitere Filmscharniere entwickelt, die
statt der dreieckigen seitlichen Zugelemente Zugbänder auf
wiesen, die in Nischen angebracht sind und im geöffneten
Zustand des Verschlusses bogenförmig verlaufen. Diese Spann
bänder gingen filmscharnierlos direkt in die Kappe bezie
hungsweise den Unterteil über. Entsprechend bestanden also
keine Filmscharniere, die überdehnt werden konnten und die
Spannbänder blieben auch nach vielfachem Gebrauch praktisch
in der Ebene der Mantelwände verlaufend. Aber auch hier wurde
das Prinzip der elastischen Verformung der Mantelwände
während des Oeffnens und Schliessens des Verschlusses
genutzt. Dieses System ist aus der EP-A-0'291'457
(Createchnic AG) bekannt.
Schliesslich ist aus der EP-B1-0'640'167 (Createchnic AG) eine
Lösung bekannt geworden, welche wieder auf das alte System
der US-A-3'135'456 (Palazzolo) zurückgreift. Während bei
Palazzolo die beiden distanziert zueinander verlaufenden
Schwenkscharnierachsen gebildet durch die sogenannten "curved
lines" zu einem Verschluss führen, dessen Schliessbewegung
rationell nicht vorhersehbar abläuft, wurde in der hier
genannten Druckschrift im Bereich zwischen diesen beiden
distanziert verlaufenden Filmscharnieren ein die Schliessbe
wegung steuerndes Organ angebracht. Dieses besteht aus einem
sogenannten Kippelement mit zwei definierten Anlageflächen,
die in einem bestimmten Ablauf erst an das Unterteil
anliegen, worauf eine erste Schwenkbewegung um eine erste
Schwenkachse erfolgt, worauf dann die zweite Schwenkbewegung
zwischen Stützelement und Kappe geschieht. Bei der Oeffnung
des Verschlusses geschieht dasselbe in umgekehrter Reihen
folge. Das hier beschriebene Stützelement führt zwar zu einem
verbesserten Bewegungsablauf, versteift aber den Verschluss
im Bereich der zwingend verformbar sein müssenden Mantelwände
gerade im kritischen Bereich. Damit werden die Zugkräfte auf
die seitlichen Zugelemente nochmals erhöht. Dies hat die
positive Folge einer erhöhten Schnappwirkung und die negative
Folge, dass auch hier wieder die seitlichen Zugelemente im
Bereich ihrer Anbindung an Unterteil beziehungsweise Kappe
relativ oft reissen. Auch Risse entlang dem versteiften
Kippelement wurden festgestellt.
Seit kurzem ist auch aus der US-A-5'642'824 ein Schnapp
scharnier nach dem System von Palazzolo US-A-3'135'456 bekannt. In
Aenderung der Variante nach EP-B1-0 640'167 wird hier die
Umstülpbewegung des Zwischenelementes zwischen den beiden
bogenförmigen Filmscharnieren durch eine auswölbende Anlage
fläche am Verschlussunterteil realisiert. Hierdurch wird
erreicht, dass das im offenen Zustand nach innen gewölbte
Zwischenelement beim Schliessen auf der auswölbenden Anlage
fläche aufliegt. Diese gleiche funktionelle Wirkung führt zu
denselben Rissbildungen im zentralen Bereich an beiden
Filmscharnieren.
Ausgehend wiederum von der US-A-3'135'456 (Palazzolo) und
unter Berücksichtigung des hier gewürdigten Standes der
Technik hat sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt, einen
Kunststoffschnappscharnierverschluss wie aus der US-A-
3'135'456 bekannt zu schaffen, der im Uebergangsbereich vom
beweglichen Teil zur Kappe beziehungsweise zum Unterteil
nicht mehr überdehnt wird und folglich nicht mehr zum Reissen
neigt.
Diese Aufgabe löst ein integral geformter Kunststoff
verschluss mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Dank der hier vorgeschlagenen Gestaltung des Kunststoff
verschlusses wird der Schnappeffekt nicht mehr allein aus der
Verformung der Mantelwände erzielt, wie beispielsweise bei
den Ausführungen nach US-A-3'135'456 und EP-A-0'056'469, aber
auch nicht allein aus klassischen Biegefedern, wie beispiels
weise in der DE-A-18 08 875 gezeigt, sondern erstmals wird
hier eine Symbiose dieser beiden Systeme aufgezeigt.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von
Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Kunststoffverschluss im nicht
montierten, geschlossenen Zustand in der Seiten
ansicht mit Blick frontal auf das Schnappschar
nier,
Fig. 2 denselben Verschluss in derselben Lage um 90°
gedrehte so dass nur noch das halbe
Scharnier erkennbar ist.
Fig. 3 den Verschluss nach den Fig. 1 und 2 im
geöffneten Zustand in der Ansicht von oben,
wobei die Innenfläche des Schnappscharnieres
ersichtlich ist,
Fig. 4 eine gestalterische Variante des erfindungs
gemässen Verschlusses wiederum in der geschlos
senen Lage wie nach Fig. 1 dargestellte,
Fig. 5 die Innenseite des frei beweglichen
Scharnierteiles in einem erheblich vergrösserten
Massstab,
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie A-A,
Fig. 7 einen Vertikalschnitt entlang der Linie B-B und
Fig. 8 einen ebensolchen Vertikalschnitt entlang der
Linie C-C, wie aus der Fig. 5 ersichtlich,
Fig. 9 eine alternative Gestaltung der Querschnittsform
des beweglichen Scharnierteiles etwa im Bereich
der Schnittlinie A-A,
Fig. 10 im Detail eine weitere Gestaltung
der Querschnittform des beweglichen Scharnier
teiles einmal in Ansicht parallel zum Schnitt im
Bereich A-A entsprechend wie bei Fig. 5 und
Fig. 11 die Variante nach Fig. 10 geschnitten im
Bereich C-C entsprechend wie bei Fig. 5.
Unter den hier zu diskutierenden integral geformten Kunst
stoffverschlüssen werden Kunststoffverschlüsse verstanden,
die aus zwei Teilen bestehen und über ein sogenanntes
Schnappscharnier integral einstückig gestaltet sind. Der hier
gezeigte integral geformte Kunststoffverschluss hat ein
Unterteil 1 und ein Oberteil 2, das nachfolgend als Deckel
oder Kappe bezeichnet wird. Die beiden Teile 1 und 2 sind
über das Schnappscharnier 3 einstückig schwenkbeweglich
miteinander verbunden. Für die hier realisierten Schnapp
scharniere ist es wesentlich, dass Kappe 2 und Unterteil 1
zumindest im Bereich des Scharnieres 3 gekrümmt verlaufende,
vertikal übereinander stehende Mantelwände aufweisen.
Ueblicherweise sind diese Mantelwände kreiszylindrisch oder
ovalzylindrisch gestaltet. Bei absolut geradlinig verlaufen
den Mantelwänden sind ohnehin Schnappscharnierverschlüsse
völlig unproblematisch zu realisieren und bilden daher nicht
Thema dieser Anmeldung.
Das eigentliche Schnappscharnier 3 besteht aus einem
durchgehenden, einstückigen, beweglichen Teil 4, der in der
Fig. 5 für sich gesondert dargestellt ist. Der bewegliche
Teil 4 wird beidseits seitlich durch seitliche Ränder 5
begrenzt. Nach oben hin ist der bewegliche Teil 4 durch ein
gekrümmt verlaufendes Filmscharnier 6 zur Kappe 2 hin
schwenkbeweglich abgegrenzt. Spiegelsymmetrisch zur
Trennebene T verläuft ein zumindest annähernd gleich gestal
tetes gekrümmtes Filmscharnier 7, welches die Begrenzung
zwischen dem beweglichen Teil 4 und dem Unterteil 1
darstellt. Die seitlichen Ränder 5 sind frei beweglich.
Vorteilhafterweise sieht man jedoch im Unterteil 1 eine
entsprechende Nische 8 vor und im Oberteil beziehungsweise
der Kappe 2 eine entsprechende Nische 9, so dass im
geschlossenen Zustand des Verschlusses der bewegliche Teil 4
grösstenteils innerhalb der Umfangskontur des Verschlusses zu
liegen kommt.
Das gesamte bewegliche Teil 4 hat insgesamt das Aussehen
eines etwa stilistisch gezeichneten Schmetterlings. Unter der
Längsverlaufsrichtung des Scharnieres 3 wird hiermit die
Längserstreckung in derselben Richtung wie die Trennebene
verläuft verstanden. Das bewegliche Scharnierteil 4, als
Schmetterling gesehen, hat somit eine Längsausdehnung, die
sich über beide "Flügel" von einem seitlichen Rand 5 zum
anderen seitlichen Rand 5 erstreckt. Obwohl das gesamte
bewegliche Teil 4 nur ein einziges Element ist, hat es
funktional unterschiedliche Bereiche. So ist eine eindeutig
erkennbare Zone vorhanden, in der während des Oeffnens und
Schliessens des Verschlusses vorwiegend Druckkräfte anliegen,
die Druckzone 41, und zwei seitlich daran anschliessende
Bereiche, in denen während des Oeffnens und Schliessens des
Verschlusses vorwiegend Zugkräfte anliegen, die sogenannten
Zugzonen 42, sind auszumachen. Da diese Zonen nicht körper
lich abgegrenzt sind, sind entsprechend keine klaren
Grenzlinien zu ziehen. Die Erfindung hat sich aber diese
Unterteilung zunutze gemacht und entsprechend das bewegliche
Teil 4 so gestaltet, dass die funktional unterschiedlichen
Bereiche 41, 42 auch unterschiedlich gestaltet sind. Hierzu
weist beispielsweise der bewegliche Teil 4 eine sich auf der
Aussenfläche von einem seitlichen Rand 5 zum anderen
seitlichen Rand 5 durchgehend erstreckende Auswölbung 43 auf,
die in ihrer Formgebung unterschiedlich gestaltet sein kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist diese Auswölbung als
halbzylindrische Wulst gestaltet. Die Auswölbung kann aber
auch einen mehr rechteckigen oder trapezförmigen Querschnitt
aufweisen. Diese Querschnittsgestaltung ist für die Erfindung
praktisch unwesentlich. Bedeutend ist hingegen die
Veränderung der Wanddicke und/oder der Höhe dieser Auswölbung.
Die Wanddicke nimmt von der Scharniermitte 44, welche etwa in
der Mitte der Druckzone 41 liegt, nach aussen zu den beiden
seitlichen Rändern 5 hin ab. Die gleiche Wirkung erzielt man,
indem die Höhe der Auswölbung zu den Rändern 5 hin zunimmt, so
dass dort grössere Dehnungen stattfinden können. Die Abnahme
der Wanddicke erfolgt vorzugsweise sukzessive. Dies liegt
allein schon in der Natur der Sache, weil keine scharfen
Uebergänge von Druck- zu Zugbereichen feststellbar sind. Dort
wo die Auswölbung 43 die Scharniermitte 44 des beweglichen
Teiles 4 kreuzt, ist die Wanddicke bevorzugterweise gleich der
gesamten Querschnittsfläche der Auswölbung. Eine weitere
Verdickung, so dass die Wand zur Scharniermitte 44 des
Verschlusses hin nach innen ragt, ist nicht erwünscht. Wie
beispielsweise die Wanddicke der Auswölbung 43 von der
Scharniermitte 44 zu den äusseren Rändern 5 hin sukzessive
abnimmt, ist insbesondere in den Fig. 6, 7 und 8
ersichtlich. Die Fig. 8, welche einen Schnitt entlang der
Linie C-C in Fig. 5 darstellt, zeigt, dass die Auswölbung 43
in diesem Bereich als gefüllte, aber relativ flache Wulst
gestaltet ist. Von der Scharniermitte weiter nach aussen zu den
seitlichen Rändern 5 hin wird nun die Auswölbung 43 höher aber
in der Wanddicke dadurch verringert, dass die Auswölbung 43
immer mehr von der Innenseite her ausgehöhlt ist. Im äussersten
Bereich, also etwa dort, wo die Schnittlinie A-A gezeichnet
ist, ist die Materialdicke der Auswölbung 43 gegenüber dem
benachbarten Bereich nicht mehr verdickt. Das heisst, die
Auswölbung 43 verläuft als relativ dünnwandige Biegefeder.
Entsprechend ist nunmehr die Auswölbung 43 im Bereich der
Druckzone 41 so gestaltet, dass die hier auftretenden
Druckkräfte die Zone, einer Druckfeder gleich, stauchen, jedoch
praktisch nicht mehr zu einer Deformation der angrenzenden
Mantelwände 10 bzw. 20 von Unterteil 1 bzw. Kappe 2 führen. In
den Zugzonen 42 wird jedoch in Richtung zur jeweiligen
nächstgelegenen Seitenwand hin die Auswölbung 43 so dünn, dass
bei auftretenden Zugkräften die Auswölbung 43 gleich einer
Zugfeder gestreckt werden kann. Diese Streckbarkeit der
"Flügel" 45 erlaubt es, das bewegliche Scharnierteil 4 des
Verschlusses erheblich zu vergrössern. Dies hat einen
unerhörten Vorteil, da dadurch der Verschluss erheblich
stabiler gegen Torsionskräfte ist, die bei Verwindung von
Unterteil 1 und Kappe 2 relativ zueinander auftreten können.
Diese Verwindungskräfte sind relativ häufig auftretend, während
der Benutzung eines auf einem Behälter angebrachten
Schnappscharnierverschlusses.
Bisher war diese Ausdehnung bzw. Grössengestaltung des
beweglichen Scharnierteiles eine praktisch unlösbare
Optimierungsaufgabe. Wollte man einen kräftigen Schnappeffekt
erzielen, musste der bewegliche Teil möglichst gross gestaltet
werden, doch dann traten während des Oeffnenes und Schliessens
des Verschlusses zu hohe Kräfte auf, die entweder die
Behälterwände übermässig deformierten oder ein Reissen des
beweglichen Teiles im Bereich der Filmscharniere 6, 7 bewirkten.
Reduzierte man die Grösse des beweglichen Teiles 4, nahm die
Schnappwirkung ab und der Verschluss neigte im geöffneten
Zustand sehr schnell dazu, dass die beiden Verschlussteile,
nämlich Unterteil 1 und Deckel 2, zueinander beim Oeffnen und
Schliessen tordierten, was wiederum zu einem Zerstören des
Verschlusses führte. Die vorliegende Erfindung ermöglicht nun
erstmals, einen Schnappscharnierverschluss mit praktisch
beliebig gross gestaltetem beweglichen Teil 4.
Vorzugsweise wird man die äussere Kontur der Auswölbung 43 so
gestalten, dass die Auswölbung über den gesamten Verlauf etwa
gleichbleibend aussieht. Dies ist im wesentlichen eine Frage
der Aesthetik. In Bezug auf die Dimensionierung gibt es
praktisch lediglich eine begrenzende Grösse, das ist die
Distanz der beiden gekrümmt verlaufenden Filmscharniere 6 und 7
etwa im Bereich der Scharniermitte. Die hier auftretende
minimale Distanz entspricht gleichzeitig der maximalen Breite
der Auswölbung 43. Diese Breite B lässt sich aber dank der
speziellen Gestaltung des beweglichen Teiles 4 mit der
Auswölbung 43 auch eher grösser wählen, als dies bisher für die
Funktionalität des Verschlusses als sinnvoll angesehen wurde.
Entgegen der Auffassung, die noch in älteren Schutzrechten
vertreten wird, haben die "Flügelflächen" 45, die in der
Literatur auch oft als Zwischenelemente bezeichnet werden,
keine relevante zugelastische Dehnbarkeit, die für den
Schnappeffekt benutzt werden kann. Die zugelastische
Dehnbarkeit des beweglichen Teiles im äusseren Bereich der
"Flügel" 45 rührt lediglich von der Auswölbung 43, die hier
dank ihrer hohlen Gestaltung praktisch als Zugfeder wirkt.
Während die Ausführung gemäss den Fig. 1, 2 und 3 einen
Verschluss herkömmlicher Gestaltung zeigt, ist in der Fig. 4
ein Verschluss gezeigt, der als ästhetisches Dekorelement eine
umlaufende Verdickung 50 zeigt. Bei einem solchen Verschluss
lässt sich selbstverständlich die Auswölbung 43 so
dimensionieren und gestalten, dass sie praktisch in die Kontur
dieser umlaufenden Ringwulst 50 übergeht. Vorzugsweise wird man
zusätzlich die Filmscharniere 6 und 7 so verlegen, dass diese
nur auf der Innenseite ersichtlich sind. Berücksichtigt man
dies, so kommt man zu einem Verschluss, wie er in der Fig. 4
dargestellt ist.
In den vorbeschriebenen und dargestellten Ausführungsformen
wird die Erfindung im wesentlichen auf Grund der körperlichen
Gestaltung beschrieben und erläutert. Prinzipiell kann jedoch
die erfinderische Lösung auch mit funktionalen Merkmalen
beschrieben werden. Denn im Prinzip soll das bewegliche Teil 4
zwei unterschiedliche funktionale Bereiche umfassen, den
zentrisch gelegenen Druckbereich und die daran anschliessenden
Zugbereiche. Durch eine entsprechend gewölbte Gestaltung bzw.
Wanddickenänderung dieser Bereiche können diese mehr oder
weniger steif sein und mehr oder weniger auf Zug oder Druck
verformbar. Eine Gestaltung wie sie der Schnitt entlang der
Linie B-B zeigt, ist relativ steif, kann sich jedoch durch die
geringe Wölbung unter Druck relativ gut elastisch
biegeverformen, während die elastische Zugverformung kaum
bemerkbar ist. Somit kann eine solche Formgebung gleichbleibend
über den gesamten mittleren Bereich erfolgen.
Für eine zugelastische Verformung muss jedoch die Gestaltung
eher dünnwandiger sein, und die Wölbung relativ grösser sein,
damit eine Verlängerung möglich ist.
Aus diesen eher prinzipiellen Ueberlegungen entnimmt man, dass
prinzipiell ein funktionell brauchbares Schnappscharnier auch
dann erzielbar ist, wenn die Auswölbung statt nach aussen
vollständig nach innen verlegt wird.
Genau dies wird bei der Variante nach den Fig. 10 und 11
realisiert. Zudem wird bei dieser Ausführung die Wanddicke des
Zwischenelementes praktisch über die gesamte Erstreckung vom
einen Seitenrand 5 zum gegenüberliegenden Seitenrand 5
gleichbleibend beibehalten. Einzig die Höhe der nach innen
gerichteten Auswölbung 43' reduziert sich zur Druckzone 41 hin
soweit, dass im Bereich, in dem sich die beiden Filmscharniere
6 und 7 am nächsten sind, keine Auswölbung vorhanden ist.
Dieser Bereich 41 bildet eine Art stauchbare Blattfeder, die
sich unter Druck biegeelastisch verformt. Die Flexibilität auch
in diesem Bereich muss jedoch gewahrt sein, wenn nicht wieder
Rissbildung auftreten soll. Völlig unerwartet und nicht exakt
erklärbar hat sich gezeigt, dass der an sich wünschbare
Oeffnungswinkel von maximal 180° auch tatsächlich annähernd
erreichbar ist, ohne einen "hart" schliessenden Verschluss zu
realisieren, der zu Defekten neigt.
Neben der hier stufenförmigen Auswölbung 43' nach innen ist
zudem noch eine das Filmscharnier stärker konkretisierende
Biegerille 46 in den Filmscharnieren angebracht. Die Biegerille
46 macht die Oeffnungs- und Schliessbewegung weicher und
flexibler. Die Wahl der Höhe der Auswölbung ist wesentlich von
der Grösse des Verschlusses und vom Umschlingungswinkel der
beiden "Flügel" um den Verschluss abhängig. Ebenso und in
derselben Abhängigkeit ist die Wahl der Wanddicke der "Flügel".
Dabei spielt selbstverständlich auch die Materialwahl eine
Rolle. Diese Optimierung kann jedoch der Konstrukteur mit
seinem fachmännischen Wissen vornehmen.
Claims (9)
1. Integral geformter Kunststoffverschluss bestehend aus
einem Unterteil (1) und einer damit über ein eine
Schnappwirkung erzeugendes Scharnier (3) verbundenen
Kappe (2), wobei die Kappe (2) und das Unterteil (1)
gekrümmte, vorzugsweise kreis- oder ovalzylindrisch
geformte, im geschlossenen Zustand zumindest im
Scharnierbereich fluchtend übereinanderstehende
Mantelwände (10, 20) aufweisen, und das Scharnier (3)
aus einem durchgehenden einstückigen beweglichen Teil
(4) besteht, das über ein erstes Filmscharnier (7) mit dem
Unterteil (1) und über ein zweites Filmscharnier (6)
mit der Kappe (2) verbunden ist, wobei beide
Filmscharniere (6, 7) gemeinsam einen solchen Verlauf
aufweisen, dass sie in der Scharniermitte (44)
einander am nächsten sind und von dort aus
voneinander weg verlaufen, dadurch gekennzeichnet,
dass der bewegliche Teil (4) eine von dem einen
seitlichen Rand (5) über die Scharniermitte (44) zum
anderen seitlichen Rand (5) hinlaufende Auswölbung
(43, 43') aufweist, wobei mindestens entweder die
Höhe oder die Breite der Auswölbung von der
Scharniermitte (44) des Teiles (4) zu den beiden
Seitenrändern (5) hin zunimmt oder die Wanddicke der
Auswölbung von der Scharniermitte (44) zu den
seitlichen Rändern (5) des beweglichen Teiles hin
abnimmt.
2. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Wanddicke der Auswölbung
(43) des beweglichen Teiles (4) mindestens annähernd
überall gleichbleibend ist.
3. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die äussere Kontur der
Auswölbung (43) gleichbleibend ist.
4. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Auswölbung (43) in Bezug auf die
Verlaufsrichtung entlang dem Umfang des Verschlusses
vom Zentrum zu den seitlichen Rändern (5) hin in der
Breite zunimmt.
5. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Materialdicke der Auswölbung (43)
vom Zentrum (44) zu den seitlichen Rändern (5) hin
kontinuierlich abnimmt.
6. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Materialdicke der Auswölbung (43)
vom Zentrum (44) zu den seitlichen Rändern (5) hin
stufenweise abnimmt.
7. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Aussenkontur der Auswölbung (43)
im Querschnitt bogenförmig ist.
8. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Aussenkontur eines Querschnittes
durch die Auswölbung (43) etwa rechteckig ist.
9. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Auswölbung (43') im geschlossenen
Zustand des Verschlusses nach innen gerichtet ist.
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