DE202019101663U1

DE202019101663U1 - Schnappverschluss mit Sicherheitsverriegelung

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Publication number: DE202019101663U1
Application number: DE202019101663.9U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2020-06-23
Anticipated expiration: 2029-03-23
Also published as: DE112019007065A5; WO2020192809A1

Abstract

Abdeckung (10...60) zum Aufstecken auf eine zu verschließende Öffnung (1) eines Behälters oder auf ein sonstiges durch die Abdeckung (10...60) zu verschließendes Element, mit
einer Stirnwand (11...61), die in bistabiler Weise zwischen einem ersten in Aufsteckrichtung gewölbten Zustand und einem zweiten entgegen der Aufsteckrichtung gewölbten Zustand verformbar ist,
einem am Umfangsrand der Stirnwand (11...61) angeformten ringförmigen Randabschnitt (12...62), der dazu ausgelegt ist, eine klemmende Befestigung der Abdeckung (10...60) an einem Wandbereich (2) der Öffnung (1) zu bewirken, indem der Randabschnitt (12...62) in dem ersten Zustand innen oder in dem zweiten Zustand außen gegen den Wandbereich (2) drückt, wobei der Randabschnitt (12...62) wenigstens einen Dehnungsabschnitt (44a...64a) aufweist, der eine Vergrößerung des Außenumfangs der Abdeckung (10...60) in dem ersten bistabilen Zustand gegenüber dem zweiten bistabilen Zustand ermöglicht, und
einer Verriegelungseinrichtung (100...140), die in einer ersten Stellung eine für das Umspringen zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Verformung der Stirnwand (11...61) blockiert und/oder den Dehnungsabschnitt (44a...64a) daran hindert, die für die Verformung der Stirnwand (11...61) zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Veränderung des Außenumfangs der Abdeckung (10...60) zu bewirken,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (100...140) von Hand zwischen der ersten Stellung und einer zweiten Stellung hin- und herbewegt werden kann, in der die für das Umspringen zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Verformung der Stirnwand (11...61) nicht mehr blockiert ist und/oder der Dehnungsabschnitt (44a...64a) nicht mehr daran gehindert ist, die für die Verformung der Stirnwand (11...61) zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Veränderung des Außenumfangs der Abdeckung (10...60) zu bewirken.

Description

In der Verpackungsindustrie besteht ein genereller Bedarf an wiederverschließbaren Behältern, insbesondere solchen für Lebensmittel oder dergleichen. Die Behälteröffnung soll mit einer Abdeckung möglichst gas- und flüssigkeitsdicht verschlossen und bei Bedarf wieder geöffnet werden können. Ein unbeabsichtigtes Öffnen, etwa durch Überdruck im Behälter oder versehentliches Berühren der Abdeckung, soll möglichst ausgeschlossen werden.
Herkömmliche Verpackungslösungen sehen dazu beispielsweise einen Schraubverschluss vor. Dieser erfordert aber in der Regel ein Arbeiten mit beiden Händen, weil der Behälter mit einer Hand festgehalten werden muss, während der Deckel mit der anderen Hand zugeschraubt wird. Außerdem ist schwer von außen erkennbar, ob der Deckel bereits fest zugeschraubt wurde oder nur lose auf der Behälteröffnung aufliegt. Ergreift man dann zum Beispiel ein Marmeladenglas am nur lose aufliegenden Deckel, so fällt der Behälter unter Umständen zu Boden. Ebenso ist ein nicht flüssigkeitsdicht verschraubter Deckel einer Trinkflasche optisch in der Regel nicht erkennbar, kann aber dazu führen, dass die Flüssigkeit beim Transport ausläuft.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verschlusssystem zu schaffen, bei dem sich eine möglichst gas- und wasserdichte Abdeckung in ihrem geschlossenen Zustand zusätzlich verriegeln lässt, und zwar bevorzugt in einer Weise die für den Benutzer leicht zu verstehen und von dem unverriegelten Zustand leicht zu unterscheiden ist. Dabei soll die Abdeckung insgesamt möglichst material- und kostensparend herstellbar sein.
Die Lösung der Aufgabe gelingt durch die im Anspruch 1 definierte Abdeckung. Diese zeichnet sich durch einen sogenannten Schnappmechanismus aus, bei dem die Stirnwand in bistabiler Weise zwischen einem in Aufsteckrichtung gewölbten ersten Zustand und einem entgegen der Aufsteckrichtung gewölbten zweiten Zustand verformbar ist, wobei mit dieser Verformung eine Veränderung des Abdeckungs-Außenrandes einhergeht, die sich zur klemmenden Befestigung der Abdeckung an dem Behälter oder einem sonstigen durch die Abdeckung zu verschließenden Element eignet. Die Verriegelungseinrichtung wird dadurch realisiert, dass an der Abdeckung oder dem Behälter ein beliebig zwischen zwei Stellungen verstellbares Sperrelement angebracht ist, das in einer ersten Stellung eine für das Umspringen zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Verformung der Stirnwand blockiert und/oder Dehnungsabschnitte am Randabschnitt der Abdeckung daran hindert, die für die Verformung der Stirnwand zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Veränderung des Außenumfangs der Abdeckung zu bewirken. Dadurch kann die Abdeckung erst nach Umstellung der Verriegelungseinrichtung in ihre zweite Stellung zwischen den beiden bistabilen Zuständen hin- und herschnappen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Abdeckung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Zum Beispiel soll die Verriegelungseinrichtung in ihrer zweiten (entriegelten) Stellung durch Positionshaltemittel so in Position gehalten werden, dass die Abdeckung problemlos zwischen den beiden bistabilen Zuständen umschnappen kann. Dazu sind die Positionshaltemittel an einer Stelle des Randabschnitts oder der Stirnwand angebracht oder geformt, an der der Durchmesser des Randabschnitts oder der Stirnwand in beiden bistabilen Zuständen im Wesentlichen gleich groß ist. Ferner beeinträchtigen die Positionshaltemittel die für das Umschnappen notwendige flexiblen Eigenschaften von Stirnwand und Randabschnitt an dieser „neutralen“ Stelle besonders wenig.
Außerdem verdeckt die Verriegelungseinrichtung in der ersten (verriegelten) Stellung vorzugsweise eine farblich oder sonstwie hervorgehobene optische Markierung auf der Abdeckung. Ist diese Markierung für den Benutzer sichtbar, so kann er auf einen Blick erkennen, dass sich die Abdeckung in ihrer zweiten (entriegelten) Stellung befindet. Andernfalls wäre die Markierung durch die Verriegelungseinrichtung verdeckt. Zu der Erfindung gehört auch ein aus der erfindungsgemäßen Abdeckung und dem Behälter mit der zu verschließenden Öffnung gebildetes Verschlusssystem.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Verriegelungseinrichtung durch einen außen auf dem Randabschnitt klemmenden Schiebering verwirklicht. Dieser kann zwischen zwei in Aufsteckrichtung voneinander entfernten Rastpositionen hin- und hergeschoben werden, um die Verriegelungseinrichtung in ihre erste oder zweite Stellung zu bringen. Der Schiebering hat in beiden Stellungen den gleichen Innendurchmesser und dieser entspricht dem Außendurchmesser des Randabschnitts an den beiden Rastpositionen, wenn sich die Abdeckung in der geschlossenen bistabilen Stellung befindet. Bei offener Stellung hat der Randabschnitt nur an der entriegelten (zweiten) Position diesen Außendurchmesser. Dadurch lässt der Schiebering nur in der entriegelten zweiten Position das Aufweiten bzw. Zusammenziehen der Dehnungsabschnitte mit der damit einhergehenden Umfangsveränderung der Abdeckung zu.
Vorteilhafterweise weist der Mittelabschnitt des Randabschnitts an den beiden Rastpositionen Rastmulden auf, die als ringförmige Einschnürungen in radialer Richtung ausgebildet sind und ein Einrasten des leicht flexiblen Schieberings bzw. von an diesem Schiebering angeformten oder angebrachten Rastnoppen ermöglichen. Ferner kann der Schiebering in der Verriegelungsposition zusätzlich eine Möglichkeit zur Verankerung an dem Wandbereich der zu verschließenden Öffnung vorsehen. Die Rastmulden können farblich oder anderweitig optisch markiert sein, um den aktuellen Verriegelungszustand für den Benutzer leicht erkennbar zu machen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung ein Versteifungselement auf, das in der verriegelten (ersten) Stellung eine Verformung der Stirnwand entgegen der Aufsteckrichtung mechanisch blockiert und diese Verformung nur in der zweiten (entriegelten) Stellung zulässt. Das Versteifungselement soll in der ersten (verriegelten) Stellung in außen am Randbereich der Stirnwand angebrachte oder angeformte Taschen einrasten können. Erst nachdem das Versteifungselement aus den Taschen heraus und in seine zweite (entriegelte) Position gebracht wurde, wird das Umspringen der Stirnwand in seinen anderen bistabilen Zustand wieder ermöglicht. Dabei können die Taschen wiederum Rastmulden aufweisen, in die an dem Versteifungselement angeformte oder angebrachte Rastnoppen einrasten können. Dadurch erhält der Benutzer das sichere Gefühl, die endgültige Verriegelungsposition erreicht zu haben, und ein unbeabsichtigtes Lösen aus der Verrastungsposition wird zusätzlich erschwert.
Das Umstellen der Verriegelungseinrichtung erfolgt vorzugsweise durch eine Verdrehung des Versteifungselements um eine zentrisch auf der Stirnwand angelenkte Nabe. Dadurch kann der Benutzer die Abdeckung bequem durch Verdrehen des Versteifungselements um die Nabe von der ersten in die zweite Stellung hin- und herbewegen. Unter den Versteifungselementen befindet sich in der ersten (verriegelten) Stellung vorzugsweise eine farblich oder sonstwie hervorgehobene Markierung auf der Stirnwand. Ist diese Markierung für den Benutzer sichtbar, so weiß er, dass sich die Abdeckung in ihrer entriegelten Stellung befindet. Werden jedoch die Versteifungselemente durch Verdrehung um die Nabe in ihre entriegelte Position gebracht, so ist die farbliche Markierung durch die Verriegelungseinrichtung verdeckt, so dass der Benutzer von außen leicht erkennen kann, dass die Abdeckung nicht nur geschlossen, sondern auch verriegelt ist.
Das Versteifungselement kann vorzugsweise einen Steg aufweisen, der sich als dreiecksförmige Rippe quer über die Stirnwand erstreckt und (bei Verrastung in der Tasche) verhindert, dass sich die Stirnwand nach oben wölben kann. Alternativ kann das Versteifungselement auch quer über die Stirnwand verlaufende Streben haben, und an der Stirnwand angeformte oder angebrachte Abstandshalter stützen sich in der verriegelten (ersten) Stellung gegen diese Streben ab, können aber in der entriegelten (zweiten) Stellung durch Ausnehmungen zwischen den Streben hindurchreichen.
Der Schnappmechanismus der Abdeckung kann dadurch realisiert sein, dass am Randabschnitt Einfaltungen gebildet sind, die sich bis zum äußersten Außenrand der Abdeckung erstrecken und sich beim Umschnappen der Abdeckung von ihrem eingefalteten Zustand in einen ausgebreiteten Zustand aufspannen können, um so die gewünschte Vergrößerung des Abdeckungsaußenumfangs zu erzielen.
Der Schnappmechanismus ist in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2015 103 036 A1 genauer beschrieben, auf deren Inhalt hiermit vollumfänglich Bezug genommen wird. Die Einfaltungen lassen sich bei im Wesentlichen homogener Wandstärke besonders kostengünstig in einem Stück durch ein sogenanntes Thermoverfahren (auch Warmformen, Tiefziehen oder Vakuum-Tiefziehen genannt) aus Kunststoff herstellen. Als Basisstoffe eignen sich dabei insbesondere Dünnfilme aus thermoplastischen Kunststoffen wie PET, PS und PP. Alternativ lassen sie sich aber beispielsweise auch im Spritzgussverfahren herstellen, das insbesondere mehr Freiheiten bei der dreidimensionalen Formgebung erlaubt und auch ein Herstellen der Dehnungsabschnitte mit durch unterschiedliche Materialdicken gebildeten Dehnungsnuten bzw. Einfaltungen zulässt.
Alternativ können die Dehnungsabschnitte statt der Einfaltungen auch aus einer weicheren Materialkomponente gebildet sein als der überwiegende Rest der Randabschnitte. Solche Abdeckungen lassen sich besonders gut in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren herstellen, und sind in der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung DE 20 2015 105 951 U1 genauer beschrieben. Auf den Inhalt dieser Anmeldung wird ebenfalls in vollem Umfang Bezug genommen. Bevorzugte Materialien für die erste (weichere) Komponente sind: thermoplastische Elastomere (TPE) und thermoplastisches Urethan (TPU). Bevorzugte Materialien für die zweite (härtere) Komponente sind: Polycarbonat (PC), Akrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) und Polystyrol (PS).
Wichtig für die vorliegende Erfindung ist unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der Dehnungsabschnitte, dass der Randabschnitt durch die Verriegelungseeinrichtung, in der ersten Stellung zuverlässig daran gehindert wird, sich in dem für den Schnappmechanismus erforderlichen Umfang aufzuweiten bzw. zusammenzuziehen. Nur in der zweiten Stellung der Verriegelungseeinrichtung soll die Schnappfunktion der Abdeckung möglich sein.
In der vorliegenden Beschreibung wird das Verschlusselement der zu verschließenden Öffnung allgemein als Abdeckung bezeichnet. Greift die Klemmbefestigung der Abdeckung außen an der Öffnungswand an, so wird die Abdeckung als Kappe bezeichnet; klemmt die Abdeckung hingegen innen gegen die Öffnungswand, so wird sie als Deckel bezeichnet.
Eine alternative Verwendung von Schnappdeckeln oder -kappen in einem Verschlusssystem mit Originalitätssicherheitsversiegelung wird in WO 2018/ 036592 A1 beschrieben.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen erläutert. Darin zeigt:

1a eine Querschnittsansicht eines Verschlusssystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Verschlussdeckel gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in offener Stellung;
1b das Verschlusssystem gemäß 1a in geschlossener Stellung mit der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung in der verriegelten (ersten) Stellung;
1c einen vergrößerten Ausschnitt A der 1b, wobei die Verriegelungseinrichtung sowohl in der ersten als auch in der zweiten Stellung gezeigt ist;
2a eine Querschnittsansicht eines Verschlusssystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Verschlusskappe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in offener Stellung;
2b das Verschlusssystem gemäß 2a in geschlossener Stellung mit der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung in der verriegelten (ersten) Stellung;
2c einen vergrößerten Ausschnitt A der 2b, wobei die Verriegelungseinrichtung sowohl in der ersten als auch in der zweiten Stellung gezeigt ist;
3a eine Querschnittsansicht eines Verschlusssystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Verschlusskappe gemäß einer Variante des zweiten Ausführungsbeispiels in offener Stellung;
3b das Verschlusssystem gemäß 3a in geschlossener Stellung mit der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung in der verriegelten (ersten) Stellung;
3c einen vergrößerten Ausschnitt A der 3b, wobei die Verriegelungseinrichtung sowohl in der ersten als auch in der zweiten Stellung gezeigt ist;
4a eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Verschlusssystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Verschlussdeckel gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in geschlossener Stellung;
4b eine Draufsicht auf das Verschlusssystem gemäß 4a;
4c einen vergrößerten Ausschnitt B der 4a;
4d eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Verschlusssystems gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in offener Stellung;
4e eine Draufsicht auf das Verschlusssystem gemäß 4d;
4f einen vergrößerten Ausschnitt C der 4d;
5a eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Verschlusssystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Verschlussdeckel gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel in geschlossener Stellung;
5b eine Draufsicht auf das Verschlusssystem gemäß 5a;
5c einen vergrößerten Ausschnitt B der 5a;
5d eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Verschlusssystems gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel in offener Stellung;
5e eine Draufsicht auf das Verschlusssystem gemäß 5d;
5f einen vergrößerten Ausschnitt C der 5d;
6a eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines in Mehrkomponenten-Spritzgusstechnik hergestellten Verschlussdeckels ohne Verriegelungseinrichtung;
6b eine Draufsicht auf den Deckel der 6a;
7a eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer durch ein Thermoverfahren tiefgezogenen Verschlusskappe ohne Verriegelungseinrichtung; und
7b eine Draufsicht auf die Kappe der 7a.

In der 1a ist ein Deckel 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, der in Klemmbefestigung innen an der Wand 2 einer zu verschließenden Öffnung 1 eines Behälters oder eines sonstigen durch die Abdeckung zu verschließenden Elements sitzt. Der Deckel 10 weist eine Stirnwand 11 von im Wesentlichen kreisförmiger Grundform auf, an deren Umfangsrand ein ringförmiger Randabschnitt 12 angeformt ist. Der Randabschnitt 12 weist eine im Wesentlichen axial, d.h. entlang der Aufsteckrichtung, verlaufenden Mittelabschnitt 17 und einen quer dazu, d.h. in radialer Richtung verlaufenden, Lippenabschnitt 18 auf. An dem Lippenabschnitt 18 ist ein radial nach außen vorstehender Dichtungs- bzw. Rastring 19 ausgebildet, der zu einem klemmenden und dichtenden Eingriff in eine Ringnut 3 an der Öffnungswand 2 ausgelegt sind.
Um den Winkel µ, den die Stirnwand 11 und der Randabschnitt 12 in ihrem Übergangsbereich einschließen, für beide bistabilen Zustände konstant zu halten, sollte das Deckelmaterial über eine ausreichende Steifigkeit verfügen. Dies gelingt erfindungsgemäß bei einer im Thermoverfahren hergestellten Abdeckung mit im Wesentlichen homogener Wandstärke dadurch, dass im Übergangsbereich zwischen Stirnwand 11 und Randabschnitt 12 Versteifungsrippen 13 vorgesehen sind. Bei anderen Herstellungsverfahren, beispielsweise einem Spritzgussverfahren, können die Versteifungsrippen 13 auch als Bereiche erhöhter Materialdicke ausgebildet sein. Bei einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren können diese Bereiche auch durch Verwendung einer härteren Materialkomponente ausgebildet sein.
Die 1a zeigt einen Querschnitt durch den Deckel 10 in einem Umfangsabschnitt, in dem ein Versteifungsbereich 13 vorgesehen ist. Die Versteifungsbereiche können aber intermittierend nur an einigen Umfangsabschnitten vorhanden sein, während der Übergangsbereich zwischen Stirnwand 11 und Randabschnitt 12 ansonsten unversteift bleibt. An der Stirnwand 11 ist ferner ein Griffelement 15 angeformt, an dem sich der Deckel 10 gut greifen und in axialer Richtung ohne zu verkanten von der Öffnung 1 abziehen lässt.
Außen an dem Mittelabschnitt 17 sitzt klemmend die Verriegelungseinrichtung in Form eines Schieberings 100. Dieser soll in der in 1b dargestellten geschlossenen (ersten) Stellung verhindern, dass sich (im Querschnitt der Zeichnung nicht dargestellte - siehe aber 5 bis 7) Dehnungsabschnitte im Mittelabschnitt 17 bei einem Hochziehen des Griffelements 15 aus der in 1b gezeigten Stellung nach oben zusammenziehen können. Dazu ist es wichtig, dass der Schiebering 100 keine derartigen Dehnungsabschnitte enthält, d.h. zumindest überwiegend und vorzugsweise durchgehend aus einer härteren Materialkomponente besteht als die Dehnungsabschnitte bzw. keine Einfaltungen aufweist, die bis an den äußersten Umfangsrand der Abdeckung 10 heranreichen.
Der Deckel 10 soll sich erst nach Verschieben des Rings 100 in die in der 1a dargestellte zweite Stellung in den zweiten bistabilen Zustand verformen können, bei dem die Stirnwand 11 in eine konvexe Form umschnappt, und sich der Randabschnitt 12 unter Beibehaltung eines unveränderten Übergangswinkels µ verengt. Die Durchmesserverkleinerung des Randabschnitts 12 ist nur deshalb möglich, weil das Einfalten oder Zusammenziehen der Dehnungsabschnitte nicht mehr unterbunden wird, wenn sich der Schiebering 100 in der zweiten Stellung befindet. Durch Drücken auf das Griffelement 15 in Aufsteckrichtung kann der in 1a gezeigte Deckel 10 wieder in seine geschlossene Stellung gemäß 1b gebracht werden. Anschließend wird der Schiebering 100 in Aufsteckrichtung nach unten geschoben, um den Deckel 10 in seiner geschlossenen Stellung zu verriegeln.
Wie durch einen Vergleich der 1a und 1b ersichtlich, ist der Durchmesser a des Schieberings 100 in beiden Stellungen gleich groß. Daher kann der Schiebering 100 von der ersten (verriegelten) Stellung in die zweite (entriegelte) Stellung gebracht werden, indem er in bzw. entgegen der Aufsteckrichtung axial am Außenumfang des Randabschnitts 12 hin- und hergeschoben wird. In der 1c sind beide Stellungen des Schieberings gleichzeitig gezeigt, um dies zu verdeutlichen.
Der Schiebering weist erfindungsgemäß eine nach unten in Aufsteckrichtung offene Ringnut 102 auf, die ein gleichzeitiges Umgreifen des Rastrings 19 und eines Vorsprungs 4 des Wandabschnitts 2 ermöglicht. Dadurch hält der Schiebering 100 in seiner verriegelten Stellung den Rastring 19 in seiner Klemmposition in der Ringnut 3 fest und verhindert ein Zusammenziehen der Dehnungsabschnitte (nicht in der 1 gezeigt, siehe aber 5 bis 7), das für das Umspringen des Deckels 10 in den in der 1a gezeigten offenen Zustand erforderlich ist.
Außen an dem Schiebering 100 ist an der radial nach innen weisenden Seite eine Rastnoppe 101 angeformt, die in eine entsprechende Rastmulde 17a, 17b an der ersten und zweiten Rastposition einrasten kann. Dies erhöht die Verriegelungssicherheit und macht die Verrastung für den Benutzer fühl- und hörbar. Die Rastmulde 17b dient gleichzeitig als Positionshaltemittel an einer „neutralen“ Umschnappposition, d.h. der Außendurchmesser a des Randabschnitts 12 ist an dieser Stelle in beiden bistabilen Zuständen gleich groß.
Die Rastmulden 17a, 17b können farblich oder sonstwie optisch markiert sein. Zum Beispiel kann die an der Verriegelungsposition befindliche Rastmulde 17a rot eingefärbt sein. Befindet sich der Schiebering 100 nicht in der ersten (verriegelten) Stellung, so wird die rote Färbung nicht vom Schiebering 100 verdeckt und der Benutzer weiß auf Anhieb, dass der Deckel 10 zwar möglicherweise geschlossen aber nicht verriegelt ist.
Die 2 und 3 zeigen (in zwei Varianten) das zweite Ausführungsbeispiel bei dem die Abdeckung nicht mehr als von innen klemmender Deckel, sondern als außen an der Öffnungswand 2 sitzende Kappe 20 ausgebildet ist. Anders als bei dem Deckel ist dann der konkave bistabile Zustand mit dem größeren Außendurchmesser der offene Zustand, während der konvexe bistabile Zustand mit dem kleineren Außendurchmesser der geschlossene Zustand ist. Außerdem ist der konstante Übergangswinkel µ zwischen Stirnwand 31 und Randabschnitt 32 hier nicht mehr kleiner sondern größer als 90°. Ansonsten ist die Funktion der Stirnwand 21, des Randabschnitts 22, des Versteifungsbereichs 23, des Mittelabschnitts 27 und des Lippenabschnitts 28 aber genauso wie in dem ersten Ausführungsbeispiel der 1 und soll daher hier nicht näher erläutert werden.
Anders als bei dem bisher beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel weist der Wandabschnitt 2 der Behälteröffnung 1 keine innen liegende Umfangsnut, sondern eine außen liegende Nut 5 auf. Das Griffelement 25 ist wiederum als Bügelgriff ausgebildet. Zwischen verschiedenen Griffformen kann je nach Herstellungstechnik und den gewünschten Anforderungen an das Griffelement frei gewählt werden. Die Abdeckung kann je nach Anwendung auch ganz ohne Griffelement ausgebildet werden. Solche Anwendungsfälle sind beispielsweise in der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 20 2018 103 730.7 beschrieben.
Der Schiebering 110, 120 kann in dem zweiten Ausführungsbeispiel ohne die nach unten in Aufsteckrichtung offene Ringnut 102 des ersten Ausführungsbeispiels ausgebildet sein. Der Schiebering 110, 120 muss bei dem Ausführungsbeispiel 2 quasi nur die Funktion eines Gürtels erfüllen, der ein Aufweiten des Außenumfangs des Randabschnitts 22 (durch Aufweiten der in den 2 und 3 nicht gezeigten, aber in den 5 und 6 dargestellten Dehnungsabschnitte) verhindert.
Gemäß der ersten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels hat der Schiebering 110 eine im Wesentlichen rechteckige Querschnittsform, wobei am radial innen liegenden Umfangsbereich eine Rastnoppe 111 angeformt oder angebracht ist. Es kann sich dabei um einzelne intermittierend angeordnete Noppen handeln oder einen durchgehend verlaufenden Rastvorsprung. Die Rastnoppe 111 ist dazu ausgelegt, in der ersten (verriegelten) Stellung des Schieberings 110 in der weiter in Aufsteckrichtung liegenden ersten Rastmulde 27a und in der zweiten Stellung in der näher an der Stirnwand 21 liegenden zweiten Rastmulde 27b des Mittelabschnitts 27 einzurasten. Der Durchmesser des Randabschnitts 22 ist wiederum nur bei geschlossener Kappe in beiden Rastpositionen 27a, 27b gleich groß, so dass sich der Schiebering 110 nur dann in axialer Richtung zwischen den zwei Stellungen hin- und herschieben lässt. Beide Stellungen sind in der 2c zur besseren Anschauung gleichzeitig dargestellt. Die Rastmulde 27a kann vorzugsweise wiederum rot eingefärbt sein oder anderweitig visuell hervorgehoben werden, so dass der Benutzer den entriegelten Zustand leicht daran erkennen kann, dass diese visuelle Markierung optisch sichtbar ist.
Gemäß der zweiten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels ist der Schiebering 120 als ein Ring mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, wie es in den 3a-c dargestellt ist. Auf diese Weise kann der Schiebering 120 auch ohne Rastnoppen zuverlässig einrasten, weil der Außenumfang des Schieberings 120 selbst in die Rastmulden 27a, 27b eingreift. Dies bringt den besonderen Vorteil mit sich, dass ein Verdrillen oder Verrutschen des Schieberings 120 dessen Benutzbarkeit als Verriegelungseinrichtung nicht beeinträchtigt. Auch andere geometrische Formen des Schieberings und der zugehörigen Rastmulden sind denkbar und von dem Schutzbereich der Erfindung mit umfasst.
4a zeigt das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer teilweise im Schnitt dargestellten Seitenansicht. 4b zeigt die zugehörige Draufsicht und eine Linie X-X, entlang der der Schnitt auf der rechten Figurenhälfte durchgeführt wurde, der zu der in der 4a gezeigten Schnittansicht führt.
Der Deckel 30 ähnelt in seinem Aufbau dem Deckel 10 der 1. Die Übereinstimmungen liegen im Wesentlichen darin, dass der Deckel 30 ebenso wie der Deckel 10 innen in Klemmbefestigung an der Wand 2 einer zu verschließenden Öffnung 1 aufsitzt, indem ein radial nach außen ragender Rastring 39 des Randabschnitts 32 innen in eine Nut 3 der Wand 2 eingreift. Außerdem verfügt der Deckel 30 über die Versteifungsbereiche 33 und die durch Zwischenabschnitte getrennten Dehnungsabschnitte, die in der bereits mehrfach erläuterten Weise ein Umspringen der Stirnwand 31 zwischen den beiden bistabilen Zuständen zum Öffnen des Deckels 30 ermöglichen. Ebenfalls analog zu den bereits erläuterten Ausführungsbeispielen weist der Deckel 30 ein hier als Bügelgriff ausgebildetes Griffelement 35 zum Anfassen und Öffnen des Deckels 30 (durch nach oben Ziehen entgegen der Aufsteckrichtung) auf.
Anders als bei den bisher erläuterten Ausführungsbeispielen, soll aber beim Ausführungsbeispiel 3 die Verriegelung nicht indirekt dadurch erzielt werden, dass in der ersten Stellung eine Veränderung des Außenumfangs des Deckels 30 unterbunden wird. Stattdessen soll die Stirnwand 31 direkt am Umspringen in den zweiten bistabilen Zustand gehindert werden. Dies gelingt erfindungsgemäß durch rippenartige Querstege 132, die an einer Nabe 131 am Griffelement 35 der Stirnwand 31 angelenkt sind.
In der gezeigten Ausführungsform bilden vier Stege 132 ein rechtwinkliges Drehkreuz. Es können aber auch mehr oder weniger und sogar nur ein einziger solcher Steg 132 vorhanden sein, solange eine Verformung der Stirnwand 31 in der ersten (verriegelten) Stellung dadurch unterbunden wird. Auch müssen die Abstände der Stege 132 nicht notwendigerweise äquidistant gewählt sein.
Die 4a-c zeigen den geschlossenen Deckel 30 mit dem Verriegelungselement in geschlossener Stellung. Dazu befinden sich die vier Stege 132 in der ersten (verriegelten) Stellung, in der sie in die vier zugehörigen Taschen 135 einrasten, die als Positionshaltemittel dienen und an einer den Umschnappmechanismus möglichst wenig behindernden, neutralen Position (etwa gleicher radialer Abstand von der Mitte in beiden bistabilen Umschnapp-Positionen) an der Stirnwand 31 angeformt sind. Die Taschen 135 bilden wieder vorzugsweise Rastmulden 136, in die entsprechend an der Oberseite der Stege 132 angeformte oder angebrachte Rastnoppen 133 verrasten können. Die Stege haben in Blickrichtung quer zur Aufsteckrichtung im Wesentlichen eine Dreieckform, die entgegengesetzt zum konkaven Verlauf der Stirnwand 31 verläuft und ein Umspringen dieser Stirnwand 31 in den konvexen Zustand verhindert, weil die Stege 132 in den Taschen 135 fixiert sind.
Verdreht man die Stege 132 um die Nabe 131 in der in der 4b gezeigten Pfeilrichtung, so gelangt man in die entriegelte Stellung, die in den 4d-f (analog zu den 4a-c) bei gleichzeitig geöffnetem Deckel 30 dargestellt ist. Weil die Stege 132 nicht mehr in den Taschen 135 verankert sind, heben sie sich mit dem Umspringen des Deckels 30 wie in 4d gezeigt nach oben, und der Deckel 30 kann wegen der mit dem Umspringen der Stirnwand 31 einhergehenden Verringerung des Außendurchmessers des Randabschnitts 32 von der Behälterwand 2 abgenommen werden.
Vorteilhafterweise kann auf der Stirnwand 31 eine Markierung vorgesehen sein, die sich unterhalb der Stege 132 in der in 4b gezeigten verriegelten Position befindet und die der Benutzer bei der entriegelten Position gemäß 4e als visuelle Darstellung des entriegelten Zustands erkennen kann.
5 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der Deckel 40 eine deutlich flachere Form aufweist als bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen. Der Übergangswinkel µ zwischen Stirnwand 41 und Randabschnitt 42 ist hier nämlich nicht mehr in der Nähe von 90° sondern ca. 160° bis 170°. Auch weist der gezeigte Deckel 40 kein Griffelement zum Hochziehen der Stirnwand auf, sondern schnappt durch beidseitigen Druck quer zur Aufsteckrichtung in den offenen Zustand um. Ein solches Griffelement kann aber vorgesehen werden. Die Funktion der Stirnwand 41, des Randabschnitts 42 und des Versteifungsbereichs 43 ist aber genauso wie in dem dritten Ausführungsbeispiel der 4 und soll daher hier nicht näher erläutert werden.
Das vierte Ausführungsbeispiel nutzt ebenso wie das Ausführungsbeispiel 3 eine mechanische Blockierung der Stirnwand 41 in der geschlossenen Stellung. 5b zeigt eine Draufsicht auf den Deckel 40 und eine Linie X-X, entlang der der Schnitt durchgeführt wurde, der zu der in der 4a gezeigten Schnittansicht des Deckels 40 führt. Der Grundaufbau des relativ flachen Deckels 40 mit dem Randabschnitt 42, den Versteifungsrippen 43, den Dehnungsabschnitten 44a, den Zwischenabschnitten 44b und dem Vorsprung bzw. Rastring 49 entspricht im Wesentlichen dem in der 6 gezeigten Aufbau.
Die Verriegelung erfolgt hier wiederum durch eine direkte mechanische Blockierung der Stirnwand 41 in ihrem geschlossenen bistabilen Zustand. Dies gelingt durch vier Streben 142, die in einem flachen Mittelstück 141 miteinander verbunden sind. Die radialen Enden der Streben 142 stützen sich an zugehörigen Taschen 145 gegen den Umfangsrand der Stirnwand 41 ab und hindern gleichzeitig an der Stirnwand 41 angeformte oder angebrachte Abstandshalter 41a daran, sich entgegen der Aufsteckrichtung zu bewegen.
Die vier Streben 142 befinden sich beim vierten Ausführungsbeispiel sowohl in der ersten (verriegelten) Stellung als auch in der zweiten (entriegelten) Stellung in den vier zugehörigen Taschen 145. Die Taschen 145 dienen als Positionshaltemittel und sind wiederum an einer den Umschnappmechanismus möglichst wenig behindernden, neutralen Position an der Stirnwand 31 angeformt. Sie weisen wiederum vorzugsweise Rastmulden 146 auf, in die entsprechend an der Oberseite der Streben 142 angeformte oder angebrachte Rastnoppen 143 verrasten können.
Verdreht man die Streben 142 um das Mittelstück 141 in der in der 5b gezeigten Pfeilrichtung, so gelangt man in die entriegelte Stellung, die in den 5d-f (analog zu den 5a-c) bei gleichzeitig geöffnetem Deckel 40 dargestellt ist. Weil die Stege 142 dann nicht mehr in räumlicher Überdeckung zu den Abstandshaltern 41a orientiert sind, können diese sich mit dem Umspringen des Deckels 40 wie in 5d gezeigt nach oben anheben, und der Deckel 40 kann wegen der mit dem Umspringen der Stirnwand 41 einhergehenden Verringerung des Außendurchmessers des Randabschnitts 42 von der Behälterwand 2 abgenommen werden.
Vorteilhafterweise kann auf der Stirnwand 41 wiederum eine Markierung vorgesehen sein, die sich unterhalb der Streben 142 in der in 5b gezeigten verriegelten Position befindet und sich für den Benutzer bei der entriegelten Position gemäß 5e als visuelle Darstellung des entriegelten Zustands erkennen lässt.
Alternativ zu dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann das Mittelstück 141 auch als Nabe an der Mitte der Stirnwand 41 angelenkt sein, insbesondere an einem dort ausgebildeten Griffelement. Dann müssten (ähnlich zum Ausführungsbeispiel 3) die radialen Enden der Stege 142 in der zweiten (entriegelten) Stellung auch nicht mehr in den Taschen 145 sein.
Die Erfindung ist auch hier selbstverständlich nicht auf die Anzahl der Streben 142, der Abstandshalter 41a, deren radiale Orientierung, etc. eingeschränkt. Außerdem sind die Deckelformen der Ausführungsbeispiele 3 und 4 ohne weiteres miteinander austauschbar, d.h. der Deckel mit dem Übergangswinkel µ um die 165° der 5 eignet sich auch für die Verriegelungseinrichtung 130 der 4 und der Deckel mit dem Übergangswinkel µ um die 85° der 4 eignet sich auch für die Verriegelungseinrichtung 140 der 5.
In den 6 und 7 soll nun noch das Grundprinzip eines Schnappdeckels in zwei Ausführungsvarianten erläutert werden. Beide gezeigten Varianten stellen die Abdeckung 50, 60 ohne Verriegelungseinrichtung dar. Die Abdeckung 50 der 6 wird als Deckel beschrieben, kann aber auch als Kappe eingesetzt werden. Umgekehrt kann die als Kappe bezeichnete Abdeckung 60 der 7 auch als Deckel Verwendung finden.
Der in den 6a und 6b gezeigte Deckel 50 weist eine Stirnwand 51 von im Wesentlichen kreisförmiger Grundform auf, an deren Umfangsrand ein ringförmiger Randabschnitt 52 angeformt ist. Die 6a zeigt eine teilweise im Schnitt dargestellt Seitenansicht. In der linken Hälfte der Figur ist der Deckel 50 von der Seite zu sehen, während er in der rechten Hälfte innen aufgeschnitten ist, so dass man die hintere Innenseite des Deckels 50 sieht.
Der Deckel 50 ist in seiner offenen Stellung gezeigt, d.h. die Stirnwand 51 befindet sich, wie in der 6a zu sehen, in ihrem konvexen, nach oben gewölbten bistabilen Zustand. Schnappt die Stirnwand 51 in ihren konkav nach unten (d.h. in Aufsteckrichtung) gewölbten Zustand, so erhöht sich der Außenumfang des Randabschnitts 52, so dass ein radiales Ende des Randabschnitts 52 in Eingriff mit einer Innennut 3 im Wandbereich 2 der zu verschließenden Öffnung 1 gelangen kann.
Um den Winkel µ, den die Stirnwand 51 und der Randabschnitt 52 in ihrem Übergangsbereich einschließen, konstant zu halten, sollte das Deckelmaterial über eine ausreichende Steifigkeit verfügen. Dies gelingt erfindungsgemäß dadurch, dass der Übergang zwischen Stirnwand 51 und Randabschnitt 52 wenigstens in Teilabschnitten, vorzugsweise aber über den gesamten Umfang, eine höhere Materialstärke aufweist als der Zentralbereich der Stirnwand 51.
Die Vergrößerung des Außenumfangs im (nicht gezeigten) konkaven bistabilen Zustand gegenüber dem in 6a gezeigten konvexen Zustand erfordert eine ausreichende Dehnungsflexibilität des umlaufenden Randabschnitts 52. Dies gelingt erfindungsgemäß durch umlaufend (vorzugsweise äquidistant) angeordnete Dehnungsabschnitte 54a aus der weicheren zweiten Materialkomponente, die sich mit Zwischenabschnitten 54b aus der härteren ersten Materialkomponente abwechseln. Wie in der 6b dargestellt, setzen die Dehnungsabschnitte 54a am Übergangsbereich zwischen Stirnwand 51 und Randabschnitt 52 an und verbreitern sich zum radialen Außenrand hin.
Der Randabschnitt 52 endet sowohl in seinen Dehnungsabschnitten 54a als auch in seinen Zwischenabschnitten 54b in einem umlaufenden Rastring 59, der ebenfalls aus einer weicheren Materialkomponente geformt ist, vorzugsweise der gleichen, wie die Dehnungsabschnitte 54a. Dieser umlaufende Rastring 59 verleiht dem dünnwandigen Deckel 50 zusätzliche Formstabilität, ist aber auch ausreichend elastisch, um die Vergrößerung des Außenumfangs in der konkaven Umklapp-Position zu ermöglichen.
Schließlich weist der Deckel 50 noch ein zentrisch an seiner Stirnwand 51 angeformtes Griffelement 55 in Form eines Henkels bzw. Bügels. Dieser lässt sich von Hand oder mit einem Haken oder dergleichen sicher und zuverlässig fassen, um den Deckel 50 auf die zu verschließende Öffnung 1 zu stecken und von dieser ohne seitliches Verkanten wieder abzuziehen.
Als Herstellungsverfahren für den Deckel 50 eignet sich das bereits erwähnte Mehrkomponenten-Spritzgießen aus einem oder mehreren thermoplastischen Kunststoffen besonders gut. Durch die Mehrkomponenten-Technik kann für die Stirnwand 51 und die Zwischenabschnitte 54b eine erste (Basis-)Komponente gespritzt werden, während die Dehnungsabschnitte 54a ebenso wie der Rastring 59 aus einer weicheren zweiten Komponente in einem einzigen Herstellungsvorgang direkt angespritzt werden. Auch eine optionale dritte (besonders harte) Materialkomponente für den Übergangsbereich zwischen Stirnwand 51 und Randabschnitt 52 kann in einem einzigen Mehrkomponenten-Spritzguss direkt angespritzt werden.
Die in den 7a und 7b gezeigte Verschlusskappe 60 lässt sich in besonders materialsparender und kostengünstiger Weise durch ein Thermoverfahren herstellen. Die Kappe 60 weist eine Stirnwand 61 von im Wesentlichen kreisförmiger Grundform auf, an deren Umfangsrand ein ringförmiger Randabschnitt 62 angeformt ist. Der Randabschnitt weist, einen im Wesentlichen axial, d.h. entlang der Aufsteckrichtung verlaufenden Mittelabschnitt 67 und einen quer dazu, d.h. in radialer Richtung verlaufenden Lippenabschnitt 68 auf. An dem Mittelabschnitt 67 sind vorzugsweise radial nach innen vorspringende Rastnoppen 69 ausgebildet, die zu einem klemmenden Eingriff in eine Öffnungs-Außenwand (insbesondere in eine darin vorgesehene Ringnut) ausgelegt sind.
Die Kappe 60 ist in ihrer offenen Stellung gezeigt, d.h. die Stirnwand 61 befindet sich, wie in der 7a zu sehen, in ihrem konkav nach unten (d.h. in Aufsteckrichtung) gewölbten bistabilen Zustand. Schnappt die Stirnwand 61 in ihren konvexen, nach oben gewölbten Zustand, so verringert sich der Innen- und Außenumfang des Randabschnitts 62, so dass die Rastnoppen 69 in Eingriff mit dem Wandbereich der zu verschließenden Öffnung gelangen. Das Griffelement 65 ist hier als Griffdom ausgebildet, der zur Erhöhung der Abrutschsicherheit zusätzlich Griffnoppen 66 aufweist.
Entscheidend für das Funktionieren des Schnappmechanismus ist es, den Winkel µ, den die Stirnwand 61 und der Randabschnitt 62 in ihrem Übergangsbereich einschließen, für beide bistabile Zustände konstant zu halten. Dazu sollte das Kappenmaterial über eine ausreichende Steifigkeit verfügen. Dies gelingt erfindungsgemäß bei im Thermoverfahren hergestellten Abdeckungen 60 mit im Wesentlichen homogener Wandstärke dadurch, dass im Übergangsbereich zwischen Stirnwand 61 und Randabschnitt 62 Versteifungsrippen 63 vorgesehen sind. Diese Versteifungsrippen 63 verlaufen vom radial äußeren Bereich der Stirnwand 61 radial nach außen und erstrecken sich bis in den Mittelabschnitt 67 des Randbereichs 62. Sie stellen somit nach dem Prinzip der Sicke eine quer zur Materialebene verlaufende Erhebung bzw. Vertiefung dar, die eine Versteifung der Abdeckung 60 im Bereich des Winkels µ schafft.
Die Vergrößerung des Außenumfangs im gezeigten konkaven bistabilen Zustand gegenüber dem (nicht gezeigten) konvexen Zustand erfordert ferner eine ausreichende Dehnungsflexibilität des umlaufenden Randbereichs 62. Dies gelingt erfindungsgemäß durch umlaufend (vorzugsweise äquidistant) angeordnete Dehnungsnuten 64a, die am oberen, an die Stirnwand 61 angrenzenden Rand des Mittelabschnitts 67 ansetzen und von dort schräg nach außen zum radial äußeren Rand des Lippenabschnitts 68 verlaufen, während der Mittelabschnitt 67 im übrigen Bereich 64b abseits der Dehnungsnuten 64a ja axial, d.h. längs der Aufsteckrichtung nach unten verläuft und von dort im Wesentlichen rechtwinklig in den Lippenabschnitt 68 übergeht.
Die so geschaffenen Einfaltungen des Randabschnitts 62 schaffen Dehnungsnuten 64a, die in ihrem Aufbau Schwimmhäuten ähneln und eine gewünschte Vergrößerung des Außenumfangs bzw. Durchmessers der Abdeckung 60 zwischen den beiden bistabilen Zuständen ermöglichen. Es ist darauf zu achten, dass die Einfaltungen bis zum äußersten Außenrand reichen, d.h. dass die Dehnungsnuten 64a am Außenumfang des Lippenabschnitts 68 radiale Öffnungen 64c bilden. Mit diesen etwa halbkreisförmigen Öffnungen 64c kann sich der Randabschnitt 62 im konkav nach unten geklappten Zustand tatsächlich „auffalten“ und seinen Außenumfang gegenüber dem konvex nach oben geklappten Zustand vergrößern.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine mit einem bistabilen Schnappmechanismus arbeitende Abdeckung 10...60 zum Aufstecken auf eine zu verschließende Öffnung 1 eines Behälters oder auf ein sonstiges durch die Abdeckung zu verschließendes Element. An der Abdeckung 10...60 ist eine zwischen zwei Stellungen hin- und herbewegbare Verriegelungseinrichtung 100...140 vorgesehen, die in der verriegelten Stellung eine für das Umspringen zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Verformung der Stirnwand 11...61 blockiert und/oder einen für den Schnappmechanismus erforderlichen Dehnungsabschnitt 44a...64a daran hindert, die für die Verformung der Abdeckungs-Stirnwand 11...61 zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Veränderung des Außenumfangs der Abdeckung 10...60 zu bewirken.
Bezugszeichenliste

1: Öffnung
2: Wand
3: Innennut
4: Vorsprung
5: Außennut
10...60: Abdeckung/Kappe/Deckel
11...61: Stirnwand
12...62: Randabschnitt
13...63: Versteifungsbereiche/Versteifungsrippen
44a...64a: Dehnungsabschnitte
44b...64b: Zwischenabschnitte
64c: radiale Öffnungen
15...65: Griffelement
66: Griffnoppen
17...67: Mittelabschnitt
17a, 27a: Rastmulde an Verriegelungsposition
17b, 27b: Rastmulde an Entriegelungsposition/ Positionshaltemittel
18...68: Lippenabschnitt
19...69: Dichtungsring/Rastring/Rastnoppen
100... 140: Verriegelungseinrichtung
100...120: Schiebering
101, 111: Rastnoppe
102: Ringnut
131: Nabe
141: Mittelstück
132: Steg
142: Strebe
133, 143: Rastnoppe
135, 145: Tasche/Positionshaltemittel
136, 146: Rastmulde

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015103036 A1 [0014]
DE 202015105951 U1 [0015]
WO 2018/036592 A1 [0018]

Claims

Abdeckung (10...60) zum Aufstecken auf eine zu verschließende Öffnung (1) eines Behälters oder auf ein sonstiges durch die Abdeckung (10...60) zu verschließendes Element, mit einer Stirnwand (11...61), die in bistabiler Weise zwischen einem ersten in Aufsteckrichtung gewölbten Zustand und einem zweiten entgegen der Aufsteckrichtung gewölbten Zustand verformbar ist, einem am Umfangsrand der Stirnwand (11...61) angeformten ringförmigen Randabschnitt (12...62), der dazu ausgelegt ist, eine klemmende Befestigung der Abdeckung (10...60) an einem Wandbereich (2) der Öffnung (1) zu bewirken, indem der Randabschnitt (12...62) in dem ersten Zustand innen oder in dem zweiten Zustand außen gegen den Wandbereich (2) drückt, wobei der Randabschnitt (12...62) wenigstens einen Dehnungsabschnitt (44a...64a) aufweist, der eine Vergrößerung des Außenumfangs der Abdeckung (10...60) in dem ersten bistabilen Zustand gegenüber dem zweiten bistabilen Zustand ermöglicht, und einer Verriegelungseinrichtung (100...140), die in einer ersten Stellung eine für das Umspringen zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Verformung der Stirnwand (11...61) blockiert und/oder den Dehnungsabschnitt (44a...64a) daran hindert, die für die Verformung der Stirnwand (11...61) zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Veränderung des Außenumfangs der Abdeckung (10...60) zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (100...140) von Hand zwischen der ersten Stellung und einer zweiten Stellung hin- und herbewegt werden kann, in der die für das Umspringen zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Verformung der Stirnwand (11...61) nicht mehr blockiert ist und/oder der Dehnungsabschnitt (44a...64a) nicht mehr daran gehindert ist, die für die Verformung der Stirnwand (11...61) zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Veränderung des Außenumfangs der Abdeckung (10...60) zu bewirken.
Abdeckung (10...60) nach Anspruch 1, wobei der Randabschnitt (12...62) oder die Stirnwand (11...61) Positionshaltemittel (17b; 27b; 135; 145) zum Halten der Verriegelungseinrichtung (100...140) in der ersten oder der zweiten Stellung aufweisen, und die Positionshaltemittel (17b; 27b; 135; 145) sich an einer Position befinden, an der der Durchmesser (a) des Randabschnitts (12...62) oder der Stirnwand (11...61) in beiden bistabilen Zuständen im Wesentlichen gleich groß ist.
Abdeckung (10...60) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verriegelungseinrichtung (100...140) in ihrer ersten Stellung eine optische Markierung an dem Randabschnitt (12...62) oder der Stirnwand (11...61) überdeckt, die nach Umstellung der Verriegelungseinrichtung (100...140) in die zweite Stellung für den Benutzer sichtbar wird und ihm den entriegelten Zustand optisch signalisiert.
Abdeckung (10; 20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Verriegelungseinrichtung einen außen auf dem Randabschnitt (12; 22) klemmenden Schiebering (100; 110; 120) aufweist, der in der ersten Stellung an einer in der Aufsteckrichtung von der Stirnwand (11; 21) entfernteren ersten Position sitzt und in der zweiten Stellung an einer in der Aufsteckrichtung zu der Stirnwand (11; 21) näheren zweiten Position des Randabschnitts (12; 22) sitzt.
Abdeckung (10; 20) nach Anspruch 4, wobei der Außendurchmesser (a) des Randabschnitts (12; 22) an der ersten Position in dem ersten bistabilen Zustand im Wesentlichen gleich groß ist wie der Außendurchmesser (a) des Randabschnitts (12; 22) an der zweiten Position in dem ersten oder dem zweiten bistabilen Zustand.
Abdeckung (10; 20) nach Anspruch 4 oder 5, wobei am Außenumfang des Randabschnitts (12; 22) Positionshaltemittel vorgesehen sind, die ein Einrasten des Schieberings (100...120) an der ersten oder zweiten Position ermöglichen.
Abdeckung (10; 20) nach Anspruch 6, wobei die Positionshaltemittel durch an der ersten und der zweiten Position jeweils ringförmig am Außenumfang des Randabschnitts (12; 22) ausgebildete Rastmulden (17a, 17b; 27a, 27b) realisiert sind, in die der Schiebering (120) oder an dem Schiebering (100; 110) angeformte Rastnoppen (101; 111) einrasten können.
Abdeckung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der Schiebering (100) in der ersten Stellung sowohl außen an der ersten Position des Randabschnitts (12) klemmt als auch an dem Wandbereich (2) verankert ist und in der zweiten Stellung nur außen an der zweiten Position des Randabschnitts (12) klemmt ohne an dem Wandbereich (2) verankert zu sein.
Abdeckung (30; 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verriegelungseinrichtung (130; 140) ein Versteifungselement (132; 142) aufweist, das in der ersten Stellung eine Verformung der Stirnwand (31; 41) entgegen der Aufsteckrichtung mechanisch blockiert und in der zweiten Stellung eine Verformung der Stirnwand (31; 41) entgegen der Aufsteckrichtung zulässt.
Abdeckung (30; 40) nach Anspruch 9, wobei die Verriegelungseinrichtung (130; 140) ferner mindestens eine am äußeren Randbereich der Stirnwand (31; 41) angebrachte oder angeformte Tasche (135; 145) aufweist, in die sich das Versteifungselement (132; 142) in der ersten Stellung einrasten lässt.
Abdeckung (30; 40) nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Tasche (135; 145) eine Rastmulde (136; 146) aufweist, in die eine an dem Versteifungselement (132; 142) angeformte Rastnoppe (133; 143) einrasten kann.
Abdeckung (30) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das Versteifungselement (132) an einer gemeinsamen Nabe (131) drehbar um die Mittelachse der Stirnwand (31) gelagert ist und sich durch Drehbewegung um die Mittelachse zwischen der ersten und der zweiten Stellung hin- und herbewegen lässt.
Abdeckung (30) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das Versteifungselement mindestens einen quer über die Stirnwand (31) verlaufenden Steg (132) aufweist, der als Rippe von, quer zur Aufsteckrichtung gesehen, im Wesentlichen dreieckförmiger Grundform ausgebildet ist und in der ersten Stellung ein Umspringen der Stirnwand (31) entgegen der Aufsteckrichtung blockiert.
Abdeckung (40) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das Versteifungselement quer über die Stirnwand (41) verlaufende Streben (142) aufweist, an denen sich in der ersten Stellung ein an der Stirnwand (41) angebrachter oder angeformter Abstandshalter (41a) abstützt, wobei der Abstandshalter (41a) in der zweiten Stellung zwischen den Streben (142) hindurchreicht.
Abdeckung (10...40; 60) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Dehnungsabschnitt (64a) durch vorzugsweise äquidistant angeordnete Einfaltungen des Randabschnitts (12...62) gebildet ist, die dazu ausgelegt sind, sich in der zweiten Stellung der Verriegelungseinrichtung (100...140) von einem eingefalteten in einen ausgebreiteten Zustand aufzuspannen, wenn sich die Stirnwand (11...61) von dem ersten in den zweiten bistabilen Zustand verformt, und die Abdeckung (10...40; 60) vorzugsweise aus Kunststoff in einem Stück durch ein Thermoformverfahren oder ein Spritzgussverfahren hergestellt ist.
Abdeckung (10...50) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Dehnungsabschnitt (44a; 54a) aus einer zweiten Materialkomponente hergestellt ist, die weicher ist als eine erste Materialkomponente aus der der übrige Randabschnitt (12...52) und/oder die Verriegelungseinrichtung (100...140) hergestellt ist, und die Abdeckung (10...50) vorzugsweise aus Kunststoff in einem Stück durch ein Spritzgussverfahren in Mehrkomponententechnik hergestellt ist.
Abdeckung (10...60) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei im Übergangsbereich zwischen Stirnwand (11...61) und Randabschnitt (12...62) ein Versteifungsbereich (13...63) vorgesehen ist, der dafür sorgt, dass der Winkel (µ), unter dem die Stirnwand (11...61) in den Randabschnitt (12...62) übergeht, konstant ist, d.h. in dem ersten bistabilen Zustand genauso groß ist wie in dem zweiten bistabilen Zustand, der Versteifungsbereich (13...63) vorzugsweise dadurch gebildet ist, dass am Übergang von der Stirnwand (11...61) in den Randabschnitt (12...62): Versteifungsrippen (63) vorgesehen sind, die in radialer Richtung verlaufen, und/oder die Materialstärke zumindest in Teilbereichen des Stirnwand-Außenumfangs größer ist als im übrigen Bereich der Abdeckung (10...60), und/oder die Abdeckung (10...60) zumindest in Teilbereichen aus einer Materialkomponente hergestellt ist, die härter ist als die erste Materialkomponente, aus der die übrige Stirnwand (11...61) zumindest vorwiegend besteht.
Verschlusssystem mit der Abdeckung (10...60) nach einem der vorstehenden Ansprüche und einem Behälter mit der zu verschließenden Öffnung (1), an deren Wandbereich (2) die Abdeckung (10...60) klemmend zu befestigen ist.