DE3927092C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schwenklager für einen an einem Behälter od. dgl. angelenkten Deckel o. dgl., das den Deckel vor Erreichen der jeweiligen Endstellung (Schließ- oder Offenstellung) selbsttätig in die gewünschte Endstellung einschwenkt und in dieser Endstellung hält, insbesondere für Rohrpostbüchsen mit seitlich verschwenkbarem Deckel, wobei ein drehfest mit dem Deckel verbundener Lagerzapfen oder -bolzen wenigstens ein drehfest am Behälter gehaltenes Lagerelement mit Durchgangsbohrung durchgreift.

Derartige Schwenklager für Rohrpostbüchsen sind beispielsweise aus der DE-PS 12 85 405 und der US-PS 43 62 443 bekannt. Hierbei ist der aufgesetzte Deckel seitlich von der Schließ- in die Offenstellung und umgekehrt verschwenkbar, wobei er jeweils kurz vor Erreichen der jeweiligen Endstellung selbsttätig in die gewünschte Endstellung einschnappt und in dieser Stellung gehalten wird. Das dabei eingesetzte Schwenklager besteht im wesentlichen aus einem Lagerelement mit Schrägflächen, in die ein mit entsprechenden Schrägflächen versehenes Gegenelement eingreift. Die beiden Elemente werden durch einen sie durchgreifenden Lagerbolzen bzw. -zapfen mit Mutter oder Sicherungsring aufeinandergehalten, wobei noch eine Druckfeder und ggf. Scheiben zwischengeschaltet sind. Beim seitlichen Verschwenken des Deckels aus der einen in die andere Endstellung werden die Schrägflächen gegen die Wirkung der Feder gegeneinander verschoben und unter axialer Verlagerung des einen Elements voneinander abgehoben, bis sie bei Erreichen der gewünschten Endstellung wieder miteinander in Kontakt treten und den Deckel in der erreichten Stellung halten. Dieses bekannte Schwenklager ist aufwendig in der Herstellung und insbesondere auch in der Montage. Es ist eine Vielzahl von Einzelteilen erforderlich, die sämtlich aus metallischem Material bestehen und zeitaufwendig zusammengesetzt und montiert werden müssen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Schwenklager der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß es einfach herstellbar und leicht zu montieren ist, dabei aber ein sicheres Halten des Behälterdeckels in der jeweils eingenommenen Endstellung bewirkt. Das Schwenklager soll vielseitig einsetzbar sein, trotz der der jeweiligen Endstellung zugeordneten Schnapp- und Haltekraft ein leichtes Verschwenken des Deckels ermöglichen und eine lange Gebrauchsdauer aufweisen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale vorgesehen, wobei noch in den dem Anspruch 1 folgenden Ansprüchen für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen beansprucht sind.

Das mit einer Durchgangsbohrung versehene, drehfest am Behälter gehaltene Lagerelement des Schwenklagers besitzt zwei mit Abstand zueinander angeordnete vorspringende Haltezungen. In die Durchgangsbohrung greift der drehfest mit dem Behälterdeckel verbundene Lagerzapfen bzw. -bolzen ein, der im Kontaktbereich mit den Haltezungen einen konisch ausgebildeten Abschnitt besitzt, der vom Bolzenkopf zum Schaft hin divergiert, wobei sein kleinster Durchmesser dem Durchmesser des Schaftes entspricht, der wiederum etwa gleich ist dem lichten Abstand der Haltezungen voneinander. Am konischen Abschnitt des Bolzens sind zwei diametral gegenüberliegende Abflachungen vorgesehen, deren Abstand voneinander etwa gleich ist dem lichten Abstand der Haltezungen voneinander. In der Offen- und in der Schließstellung liegen die Abflachungen des konischen Abschnitts an den Haltezungen an, so daß der Deckel in diesen Endstellungen gehalten wird. Beim Verdrehen bzw. Verschwenken des Deckels gelangen die Schrägflächen des konischen Abschnitts mehr und mehr unter Vergrößerung ihres Anpreßdrucks in Kontakt mit den Haltezungen, d. h. der Deckel muß anfangs aus der jeweiligen Endstellung gegen eine Haltekraft verschwenkt werden, die entgegen der Schwenkrichtung wirkt, andererseits aber beim Einschwenken in die gewünschte Endstellung einen Schnappeffekt ergibt, derart, daß der Deckel kurz vor Erreichen der jeweiligen Endstellung selbsttätig in diese Endstellung einschwenkt und in dieser Endstellung gehalten wird. Der das Lagerelement durchdringende Lagerzapfen oder -bolzen weist einerseits einen verbreiterten Kopf auf, mit dem er drehfest in eine entsprechende Ausnehmung des Deckels eingreift, und ist andererseits mit einem widerhakenartigen Abschnitt versehen, mit dem er nach dem Einsetzen eine Hinterschneidung des Behälters hintergreift und auf diese Weise für eine feste, jedoch drehbare Verbindung zwischen Deckel und Behälter sorgt. Zur drehfesten Halterung des Lagerelements weist der Behälter eine an seiner Innenseite angeordneten Tasche auf, in der das Lagerelement eingesetzt ist. Die Innenkontur der Tasche entspricht der Außenkontur des Lagerelements. Sowohl der Lagerbolzen als auch das Lagerelement sind aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt. Zur Erhöhung der elastischen Nachgiebigkeit ist innerhalb des Lagerbolzens eine ihn axial bis zum Kopf durchsetzende Innenbohrung vorgesehen; zusätzlich weist der widerhakenartige Abschnitt in seinem Bereich einen Axialschlitz auf. Beim Einführen des Lagerbolzens in das Lagerelement werden die beiden durch den Axialschlitz voneinander getrennten Partien des widerhakenartigen Abschnitts radial nach innen gedrückt und schnellen nach dem vollständigen Einsetzen des Bolzens wieder radial nach außen, wobei sie die Hinterschneidung am Behälter formschlüssig hintergreifen. Das Schwenklager, das ein Verschwenken des Deckels in bezug auf den Behälter zuläßt und gleichzeitig die Verbindung zwischen Deckel und Behälter herstellt, ist leicht herstellbar und in kürzester Zeit montierbar. Es werden lediglich zwei Teile benötigt, nämlich das Lagerelement und der Lagerbolzen, die jeweils aus Kunststoff gespritzt sind.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen als zylindrische Runddose ausgebildeten Behälter,

Fig. 2 die Unteransicht des Deckels für den Behälter nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Deckel im Bereich der Lagerstelle gemäß Schnittlinie III-III in Fig. 2, abgebrochen,

Fig. 4 einen Schnitt gemäß Schnittlinie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 einen Schnitt durch den Behälter mit aufgesetztem Deckel gemäß Schnittlinie V-V in Fig. 1 und 2, vergrößert dargestellt, mit kurz vor dem Einsetzen stehenden Lagerbolzen,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung von Lagerelement und Lagerbolzen im auseinandergezogenen Zustand und

Fig. 7 einen Querschnitt durch den Lagerbolzen gemäß Schnitt VII-VII in Fig. 5.

Der in Fig. 2 gezeigte Deckel 1 ist größenmäßig auf den in Fig. 1 gezeigten Behälter 2 abgestimmt und verschließt diesen in der Schließposition vollständig. Der Behälter 1 ist als zylindrische Runddose ausgebildet, wie sie in Rohrpostanlagen Verwendung finden. Zum Öffnen wie zum Schließen wird der Deckel 1 seitlich um jeweils etwa 180° verschwenkt. In der geschlossenen Position ist der Deckel 1 am Behälter 2 verrastet, so daß ein axiales Abziehen wirksam verhindert wird. Zu diesem Zweck weist der Behälter 2 an seiner Innenseite eine Ausnehmung oder Vertiefung 3 auf, in die ein hakenförmiger Vorsprung 4 des Deckels 1 (siehe auch Fig. 4) formschlüssig eingreift. Des weiteren ist am Deckel ein über einen Teil des Umfangs ringförmig umlaufender Vorsprung 5 vorgesehen, der im geschlossenen Zustand des Deckels 1 in eine gleichfalls über einen Teil des Umfangs an der Außenseite der Wand des Behälters 2 ringförmig umlaufende Nut 6 eingreift.

Wie bereits weiter oben ausgeführt, ist der Deckel 1 seitlich verschwenkbar am Behälter 2 angelenkt. Dies erfolgt mittels des in Fig. 5 und insbesondere in Fig. 6 gezeigten Schwenklagers, das aus einem drehfest mit dem Behälter 2 verbundenen Lagerelement 7 und einem drehfest mit dem Deckel 1 in Verbindung stehenden, das Lagerelement 7 durchdringenden Lagerbolzen oder -zapfen 8 besteht. Das Lagerelement 7 besitzt ein kompaktes Basisteil 9 mit geraden Stirnflächen und gekrümmten Seitenflächen, wobei die Stirnflächen das Bezugszeichen 10 und die Seiten- oder Längsflächen das Bezugszeichen 11 tragen. Die durch die Stirnflächen 10 und die Längsflächen 11 bestimmte Außenkontur des Lagerelements 7 entspricht der Innenkontur einer am Behälter 2 innenseitig angeordneten Tasche 12, die mit einer Durchgangsbohrung 13 ausgestattet ist. Eine ebensolche Durchgangsbohrung 14 mit demselben Durchmesser besitzt das Lagerelement 7. Am Lagerelement 7 sind noch zwei nach oben vorragende Haltezungen 15 und 16 angeordnet, die parallel zueinander stehen und einen Abstand voneinander aufweisen, der gleich ist dem Durchmesser der Bohrung 14. Die Gesamthöhe des Lagerelements 7 ist gleich oder geringfügig kleiner als die Tiefe der Tasche 12, so daß die Haltezungen 15, 16 bei in die Tasche 12 eingesetzem Lagerelement 7 nicht über den Rand des Behälters 2 vorragen. Durch die mit der Innenkontur der Tasche 12 übereinstimmende Außenkontur des Lagerelements 7 wird das Lagerelement 7 drehfest in der Tasche 12 gehalten. Zur Erhöhung der Steifigkeit der Tasche 12 sind noch Versteifungsrippen 17 zwischen Tasche 12 und der Wand des Behälters 2 vorgesehen. Auch das Lagerelement 7 weist im Bereich seiner Haltezungen 15, 16 Versteifungsstege 18 auf. Die Haltezungen 15, 16 weisen prismatische Gestalt auf, d. h. sind platten- oder quaderförmig ausgebildet, wie deutlich in Fig. 6 zu erkennen ist. Die beiden einander zugewandten Kontraktflächen 19 der Haltezungen 15, 16 sind eben gestaltet. Im übrigen sind die Haltezungen 15, 16 gegenüber der zwischen ihnen liegenden Symmetrieebene unter einem kleinen Winkel schräggestellt, wie auch deutlich in Fig. 1 zu erkennen ist, in der die Haltezungen 15, 16 strichpunktiert angedeutet sind.

Der Lagerbolzen 8 der Schwenklagerung ist drehfest mit dem Deckel 1 verbindbar. Zu diesem Zweck weist der Bolzen 8 einen verbreiterten Kopf 20 und einen daran anschließenden Vierkant 21 auf. Eine dem Kopf 20 entsprechende Aussparung 22 ist an der Oberseite des Deckels 1 vorgesehen. Weiterhin weist der Deckel 1 eine rechteckige, dem Querschnitt des Vierkants 21 entsprechende Durchbrechung 23 auf. Nach dem Einsetzen des Bolzens 8 liegt der Vierkant 21 innerhalb der Durchbrechung 23 und der Kopf 20 innerhalb der Aussparung 22, so daß der Lagerbolzen 8 drehfest am Deckel 1 gehalten ist. Der Schaft 24 des Lagerbolzens 8, der im montierten Zustand innerhalb der Bohrungen 13 der Tasche 12 des Behälters 2 und 14 des Lagerelements 7 zu liegen kommt, weist einen Durchmesser auf, der gleich oder geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der Bohrungen 13 und 14, so daß der Bolzen 8 verdrehbar innerhalb des Lagerelements 7 gelagert ist. Zwischen Schaft 24 und dem Vierkant 21 des Lagerbolzens 8 befindet sich ein konischer Abschnitt 25, der vom Schaft 24 zum Vierkant 21 bzw. Kopf 20 hin divergiert, wobei der kleinste Durchmesser des konischen Abschnitts 25 gleich ist dem Durchmesser des Schaftes 24. Der konische Abschnitt 2 trägt zwei diametral gegenüberliegende Abflachungen 26, 26′. Der Abstand dieser Abflachungen 26, 26′ voneinander entspricht dem lichten Abstand der Haltezungen 15, 16 voneinander. Der Bolzen 8 ist von einer bis zum Kopf 20 reichenden Axialbohrung 27 durchzogen. An seinem dem Kopf 20 gegenüberliegenden Ende ist er mit einem widerhakenartigen Abschnitt 28 versehen, der zur Spitze hin konvergiert. Durch den im Bereich dieses Endes des Bolzens 8 angeordneten Schlitz 29 werden zwei radial elastisch nachgebende Partien des Abschnittes 28 gebildet. Bei der Montage, die bei geschlossenem Deckel 1 erfolgt, bei der die Abflachungen 26, 26′ des Lagerbolzens 8 etwa parallel zu den Kontaktflächen 19 der Haltezungen 15, 16 verlaufen, werden die elastischen Partien des widerhakenartigen Abschnitts 28 radial nach innen gedrückt, so daß der Bolzen 8 leicht in die fluchtenden Bohrungen 14 und 13 eingepreßt werden kann, bis die Partien des hakenförmigen Abschnitts 28 radial nach außen federn und die Bohrung 13, wie in Fig. 5 strichpunktiert angedeutet, formschlüssig hintergreifen. In Fig. 5 ist der Deckel 1 übrigens in der um 180° seitlich nach außen verschwenkten Offenstellung dargestellt, bei der die Abflachungen 26, 26′ gleichfalls etwa parallel zu den Kontaktflächen 19 der Haltezungen 15, 16 gerichtet sind. Sowohl in der Offenstellung als auch in der Schließstellung liegen die Abflachungen 26, 26′ an den Kontaktflächen 19 der Haltezungen 15, 16 an, so daß der Deckel 1 in der jeweiligen Endstellung (Offen- oder Schließstellung) gehalten wird. Durch die erwähnte leichte Schrägstellung der Haltezungen 15, 16 wird erreicht, daß der Deckel 1 mit Spannung in der Schließstellung gehalten ist, so daß auch bei geringen Toleranzen oder bei Abnutzung der einzelnen zusammenwirkenden Flächen ein festes Schließen des Deckels gewährleistet ist. Beim Verdrehen bzw. Verschwenken des Deckels 1 von der Schließstellung in die Offenstellung und umgekehrt gelangt zunehmend der konische, d. h. abgeschrägte, Bereich des konischen Abschnitts 25 in Kontakt mit den Kontaktflächen 19, wobei aufgrund des zunehmenden Durchmessers des konischen Abschnitts 25 ein verstärkter Anpreßdruck zwischen Lagerbolzen 8 und Haltezungen 15, 16 erzeugt wird. Dieser Anpreßdruck bewirkt, daß der jeweiligen Schwenkbewegung eine ihr entgegengesetzte Haltekraft entgegenwirkt, die bestrebt ist, den Deckel in der Offen- oder Schließstellung zu halten. Andererseits wird durch die beschriebenen Maßnahmen - Axialbohrung 27 im Lagerbolzen 8 - und Tatsache, daß sowohl Lagerbolzen 8 als auch Lagerelement 9 und damit die Haltezungen 15, 16 aus Kunststoff bestehen, der elastische Eigenschaften aufweist, erreicht, daß durch die federnde Rückstellung der einzelnen Teile und Partien ein Schnappverhalten erzielt wird, derart, daß der Lagerbolzen 8 und damit der Deckel 1 jeweils kurz vor Erreichen der Offen- oder Schließstellung selbsttätig in die gewünschte Endstellung verschwenkt und dort gehalten wird.

Bei dem beschriebenen Behälter wird der Deckel seitlich verschwenkt, so daß ein Schwenklager erforderlich ist. Bei einem Behälter mit klappbarem Deckel können auch zwei derartige Schwenklager mit einer gemeinsamen Schwenkachse vorgesehen sein, die den Deckel in der jeweiligen Endstellung halten.

Die Schwenklagerung ist am Beispiel eines mit einem verschwenkbaren Deckel versehenen Behälters beschrieben. Sie kann jedoch für die verschiedensten Anwendungsfälle eingesetzt werden, z. B. auch bei Türen, Klappen usw., bei denen ein Verschluß- bzw. Halteeffekt gewünscht wird. Die Lagerteile, also Lagerelement 7 und Lagerzapfen 8, können auch vertauscht angebracht werden, d. h. das Lagerelement 7 kann mit dem Deckel 1 und der Lagerzapfen 8 mit dem Behälter 2 in Verbindung stehen. Die Lagerteile können auch jeweils einstückig, z. B. durch Spritzen, mit den zugehörigen, schwenkbar zu lagernden Elementen ausgebildet sein. Das beschriebene Ausführungsbeispiel weist zwei Stellungen auf, nämlich die Offenstellung und die Schließstellung, in der der Deckel od. dgl. jeweils gehalten ist. Um mehrere Raststellungen zwischen Deckel und Behälter (bzw. Tür, Klappe usw.) zu erreichen, werden mehrere, jeweils paarweise diametral gegenüberliegende und parallel zueinander verlaufende Abflachungen 26, 26′ vorgesehen, die über den Umfang versetzt angeordnet sind. Jedes Paar zueinander gehöriger Abflachungen 26, 26′ definiert so eine bestimmte Schwenkstellung entsprechend dem Versetzungswinkel der Abflachungen am Umfang, so daß sich der gewünschte Schnapp- und Halteeffekt in mehreren Schwenkstellungen ergibt. So kann beispielsweise ein Deckel stufenweise geöffnet und in der jeweiligen Offenstellung gehalten werden. Eine derartige Ausbildung der Lagerung bietet sich auch beispielsweise bei Türen an, die so in verschiedenen Offenstellungen festgehalten werden, ohne daß sie bei einem Luftzug oder Windstoß zufallen.

Claims (9)

1. Schwenklager für einen an einem Behälter od. dgl. angelenkten Deckel od. dgl., das den Deckel vor Erreichen der jeweiligen Endstellung (Schließ- oder Offenstellung) selbsttätig in die gewünschte Endstellung einschwenkt und in dieser Endstellung hält, insbesondere für Rohrpostbüchsen mit seitlich verschwenkbarem Deckel, wobei ein drehfest mit dem Deckel verbundener Lagerzapfen oder -bolzen wenigstens ein drehfest am Behälter gehaltenes Lagerelement mit Durchgangsbohrung durchgreift, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (7) zwei mit Abstand zueinander angeordnete Haltezungen (15, 16) für den Lagerzapfen oder -bolzen (8) aufweist, der im Kontaktbereich mit den Haltezungen (15, 16) einen konisch ausgebildeten, vom die Durchgangsbohrung (14) des Lagerelements (7) spielfrei oder mit geringem Spiel durchsetzenden Schaft (24) zum Kopf (20) hin divergierenden Abschnitt (25) größeren Durchmessers als die Breite des Zwischenraums zwischen den Haltezungen (15, 16) und wenigstens zwei diametral gegenüberliegende, paarweise parallel zueinander verlaufenden Abflachungen (26, 26′) aufweist, deren gegenseitiger Abstand etwa gleich der Breite des Zwischenraums zwischen den Haltezungen (15, 16) ist.

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezungen (15, 16) als parallel zueinander ausgerichtete Halteplatten mit ebenen Kontaktflächen (19) ausgebildet sind.

3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezungen (15, 16) in bezug auf die zwischen ihnen liegende Symmetrieebene unter einem kleinen Winkel schräg verlaufen.

4. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (8) einen verbreiterten Kopf (20) mit daran anschließenden Vierkant (21) aufweist, an den der konische Abschnitt (25) mit den Abflachungen (26, 26′) anschließt.

5. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (8) an seinem freien Ende einen widerhakenartigen, sich zum Ende hin verjüngenden Abschnitt (28) aufweist, der unter Bildung zweier radial federnd nachgiebiger Partien in Axialrichtung geschlitzt (Schlitz 29) ist.

6. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Bolzen (8) als auch das Lagerelement (7) aus Kunststoff bestehen.

7. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (8) eine bis zum Kopf (20) reichende Axialbohrung (27) aufweist.

8. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für einen am Behälter seitlich verschwenkbar angelenkten Deckel, wobei am Rand des Behälters eine Tasche mit Durchgangsbohrung zur verdrehfesten Aufnahme des Lagerelements angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbolzen (8), dessen Kopf (20) in einer Aussparung (22) des Deckels (1) und dessen Vierkant (21) in einer querschnittsgleichen Durchbrechung (23) des Deckels (1) festgelegt sind, in die einander entsprechenden fluchtenden Bohrungen (13, 14) des Behälters (2) und des Lagerelements (7) eingreift und mittels seines widerhakenartigen Abschnitts (28) die Bohrung (13) des Behälters (2) formschlüssig hintergreift.

9. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Außenseiten der Haltezungen (15, 16) jeweils ein Versteifungssteg (18) angeordnet ist.