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Hintergrund
der Erfindung Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verschlüsse. Insbesondere betrifft
die Erfindung Verschlüsse, die
in einem leicht zugänglichen
Bereich bis hin zu einem sonst unzugänglichen Bereich geöffnet und
geschlossen werden können,
beispielsweise wenn ein Verschluss von einer Vorderseite eines Behälters betätigbar ist
und sich der Verschlusshaken auf der Seite des Behälters befindet,
wobei die Seite des Behälters
von anderen Behältern
verdeckt ist.
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Stand der
Technik
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In
der nachfolgenden Erörterung
werden die beschriebenen Verschlüsse
im Allgemeinen als von der Vorderseite zu öffnende Verschlüsse bezeichnet, da
die erste Fläche,
die ein Benutzer wahrnimmt, als „Vorderseite" des Behälters betrachtet
wird. In der nachstehenden Erörterung
des Stands der Technik und der Erörterung der Erfindung wird
der Begriff „Vorderseite" allgemein verwendet,
um die freiliegende Fläche
des Behälters
zu bezeichnen. Dies könnte jedoch
jede Fläche
des Behälters
sein.
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Von
der Vorderseite zu öffnende
Verschlüsse nach
dem Stand der Technik wurden zu demselben Zweck wie die vorliegende
Erfindung entwickelt, nämlich
um die Betätigung
des Verschlusses dann zu ermöglichen,
wenn Behälter
nebeneinander gereiht sind, wodurch der Zugriff auf die Seiten des
Behälters verhindert
wird. Da sich andere herkömmliche
Verschlüsse
auf der Seite des Behälters
befinden oder eine Bewegung aus der Ebene der Seite des Behälters erforderlich
machen, würde
dies deren Betätigung
erheblich erschweren.
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Zwei
Hauptkategorien von Verschlüssen nach
dem Stand der Technik sollen dem Wunsch/Bedarf nach von der Vorderseite
zu öffnenden
Verschlüssen
gerecht werden. Diese sind 1) an der Seite angebrachte Verschlüsse, die
betätigbar
sind, wenn der Zugriff auf die Behälterseiten erschwert ist, und
2) auf der Oberseite angebrachte Verschlüsse.
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Ein
diskutables Beispiel eines nur von der Vorderseite betätigbaren
Verschlusses ist in der ersten Kategorie (an der Seite angebracht)
unter dem Markennamen „Hook
Lock" bekannt und
in 1 dieser Anmeldung dargestellt. Ein Fach mann kennt diesen
Verschluss. Der Verschluss beinhaltet eine Nockenkonstruktion, so
dass die Bewegung des Griffhebels sowohl eine bogenförmige als
auch eine radiale Bewegung des Hakens bewirkt. Bewegt man den Griffhebel
in die richtige Richtung, so bewegt sich der Haken mit der Halteplatte
in Eingriff. Ferner bewirkt eine Bewegung des Hebels in dieselbe
Richtung, dass der Haken die Halteplatte zu dem Nocken des Griffhebels
zieht. Dadurch wird der Behälterdeckel
zu seiner Basis hingezogen und ein dichter Verschluss geschaffen.
Der Verschluss wird nur als von der Vorderseite betätigbarer
Verschluss verkauft, da, wenn er in einer Vertiefung in der Behälterseite
montiert wird, es als möglich
angesehen wird, dass man seine Finger zwischen benachbarte Behälter schiebt und
den Verschluss betätigt,
ohne dabei mehr als das Ende des Hebels zu sehen. Dabei liegt der
wesentliche Nachteil darin, dass der Verschluss nicht betätigt werden
könnte,
wenn der Deckel des Behälters
tief wäre.
Wäre dies
der Fall, so würden
die Finger des Benutzers den Verschluss nicht erreichen. Somit kann
diese Art von Verschluss nicht zur Lösung des Problems beitragen,
eine Betätigung
ausschließlich von
der Vorderseite her vornehmen zu können.
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Auf
der Oberseite angebrachte Verschlüsse bieten eine größere Vielfalt
in der Gruppe der von der Vorderseite betätigbaren Verschlüsse, da
sie tatsächlich
von der freiliegenden Fläche
des Behälters aus
betätigt
werden. Auf der Oberseite angebrachte Verschlüsse nach dem Stand der Technik
bringen bei einigen Arten von Behältern (z.B. bei flüssigkeitsdichten
Behältern)
gewisse Nachteile mit sich.
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Daher
wird in der Technik nach einer besseren Lösung für die notwendige ausschließliche Betätigung von
der Vorderseite gesucht.
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Eine
Art eines auf der Oberseite angebrachten Verschlusses ist ein Bügelfederverschluss,
wie er in 2 der Offenlegung dargestellt
ist. Diese Art von Verschluss ist zwar beim Schließen und
Spannen eines Behälterdeckels
wirksam, muss jedoch durch den Behälter hindurch angebracht werden.
Bei Behältern,
die im Allgemeinen für
den Transport von empfindlicher Ausrüstung eingesetzt werden, wo stets
eine flüssigkeitsdichte
Dichtung erforderlich ist, bedürfen
diese Verschlüsse
einer besonders wirksamen, (teuren) dynamischen Dichtung. Dynamische Dichtungen
dieser Art sind zu kostenintensiv, verschleißanfällig und stellen daher keine
bevorzugte Lösung
dar.
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Andere
Verschlüsse
nach dem Stand der Technik, ob von der Oberseite oder von der Seite
angebracht, funktionieren zwar gut für den ihnen zugedachten Zweck,
können
jedoch dort nicht zum Einsatz kommen, wo es sich um nebeneinanderliegende Strukturen
handelt, da sie sich aus der Seitenebene des Behälters herausbewegen müssen oder,
wo sie dies nicht tun, einfach nicht von der freilegenden Fläche des
Behälters
aus betätigt
werden können.
Die nebeneinanderliegende Struktur verhindert die Bewegung der Verschlüsse und/oder
den Zugriff auf diese und dadurch deren Betätigung.
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Ein
Verschluss nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der
FR 1578189 beschrieben.
Dieser Verschluss umfasst eine Verschlussbasis, einen Haken, einen
Verschlusshebel, der an einem Gelenkpunkt an den Haken angelenkt
ist, einen Hebelstift, der den Verschlusshebel an der Verschlussbasis
anlenkt, und einen Hakenstift, der mit dem Gelenkpunkt verbunden
ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorstehend erörterten
Nachteile sowie andere Nachteile und Unzulänglichkeiten des Stands der
Technik werden durch den von der Vorderseite betätigbaren Verschluss gemäß Anspruch
1 der Erfindung umgangen oder gelöst.
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Auch
wenn die „Vorderseite" in dieser Beschreibung
als die Stelle angegeben wird, an welcher der hierin offenbarte
Verschluss betätigbar
ist, so ist es doch selbstverständlich,
dass jede Ebene des Behälters,
an welcher der Verschluss angebracht wird, die Betätigungsebene
oder -fäche
sein kann. Insbesondere könnte
der Verschlusskörper
an der Vorderseite, der Oberseite, an der Seite, an der Unterseite oder
der Rückseite
des Behälters
angebracht sein, je nach dem wie man den Behälter betrachtet. Der wichtigere
Gedanke der Erfindung ist, dass der Verschluss vollständig von
einer freiliegenden Ebene oder Fläche des Behälters betätigbar ist, während er auf
einer benachbarten Fläche
wirkt, die nicht sichtbar ist oder auf die man nicht zugreifen kann.
Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Behälter aufeinander, nebeneinander
etc. angeordnet werden. Das allgegenwärtigste Beispiel einer solchen
Verwendung findet man natürlich
dort, wo viele Behälter
so angeordnet sind, dass sie eine Wand bilden. In diesem Fall könnte ein
mittlerer Behälter
zwar mittels der Erfindung geöffnet
werden, jedoch nicht, wenn mehrere Verschlüsse nach dem Stand der Technik
angebracht wären.
Da dies der häufigste
Fall ist und die freiliegende Ebene des Behälters im Allgemeinen von den meisten
Leuten als „Vorderseite" betrachtet wird,
wird der Begriff „Vorderseite" im Folgenden als
allgemeine Bezeichnung verwendet. Eine Einschränkung ist nicht beabsichtigt.
Ferner hat die Erfindung keine dynamischen Dichtungen und kann nur
mit einer Hand betätigt
werden.
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Ein
wichtiges Merkmal der Erfindung ist die Veränderbarkeit des verfügbaren Hubs
zum Absenken. Indem man den Abstand zwischen gewissen Elementen
der Erfindung verändert,
wird der Hub erhöht
oder verringert. Diesen Vorteil erzielt man, ohne dabei die Bewegung
des Hakens senkrecht zu der Seite des Behälters zu beeinflussen. Anders
gesagt, muss sich die Hakenanbringung an dem Verschlusshebel, im
Nachfolgenden genauer beschrieben, unabhängig von dem Hub des Verschlusses
beim Absenken nicht zur Seite bewegen. Dieses Konzept kann durch
den Stand der Technik nicht erreicht werden und stellt einen wesentlichen
Funktionsvorteil dar.
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Ein
weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung liegt in der Möglichkeit,
den Verschluss aus Kunststoffmaterialien herzustellen. Der Verschluss ist
vorzugsweise aus thermoplastischem Polyester hergestellt, das sich
bei Belastungen dehnen würde, denen
ein Verschluss für
gewöhnlich
ausgesetzt ist, um wie bei der vorliegenden Erfindung, Deckel an Behältern zu
befestigen. Um die Belastungen so aufzunehmen, dass das gewünschte Material
verwendet werden kann, wurden die Flächenbereiche der tragenden
Elemente des Verschlusses vergrößert, um den
kostengünstigen
und relativ dehnbaren Materialien, die verwendet werden sollen,
eine ausreichende Festigkeit zu verleihen.
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Der
Verschluss der Erfindung umfasst im Allgemeinen einen Verschlusskörper, von
dem mehrere Elemente als Einheit auf einer Fläche des Behälters montiert sind, und einen
Haken, der im Allgemeinen senkrecht zu dem Verschlusskörper angeordnet
ist und wahlweise mit einem Riegel in Eingriff gebracht werden kann,
der fest an einer Fläche
des Behälters montiert
ist, die neben der Fläche
liegt, auf welcher der Körper
montiert ist. Der Verschluss arbeitet über den im Allgemeinen senkrechten
Winkel, indem er die Steuerung des Hakens über einen an oder in dem Körper angeordneten
Federhebel erleichtert.
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Der
Verschluss entwickelt am Ende seines Hubs eine Schließkraft von
etwa 445N (100 Pfund) und hält
den Deckel des Behälters
dicht verschlossen an seinem Platz. Die Betätigungskraft, die der Benutzer
jedoch aufbringen muss, ist mit höchstens 44,5N (10 Pfund) sehr
gering.
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Der
Verschluss wird entweder durch eine oberhalb der Mitte liegende
Drehpunktanordnung relativ zu dem Hauptabsenkungskraftvektor der
Absenkanordnung oder durch eine Absenksperre in dem Verschlusskörper oder
durch beide in der geschlossenen Stellung gehalten.
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Ein
weiteres Merkmal des Verschlusses der Erfindung ist ein Warnsystem,
das anzeigt, dass der Verschluss nicht geschlossen ist. Da es wünschenswert
ist zu verhindern, dass der Verschlusshebel frei über die äußere Ebene
eines Behälters
hinausragt, an der er montiert ist (z.B. in einer Aussparung montiert),
ist er durch eine Feder vorgespannt, um in die abgesenkte oder geschlossene
Stellung zurückzukehren
oder dort zu bleiben, wenn der Verschluss geöffnet ist. Da der Verschluss
in dieser Stellung so aussieht, als wäre er geschlossen, ist es vorteilhaft, bei
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ein System vorzusehen, dass dem Benutzer anzeigt, dass der Verschluss
in Wirklichkeit nicht geschlossen ist. Dies erreicht man durch eine
Bewegung innerhalb des Verschlusskörpers, die es ermöglicht,
dass ein farbiger Bereich sichtbar wird, wenn der Verschluss nicht
geschlossen ist. Dieser farbige Bereich ist nicht sichtbar, wenn
der Verschluss geschlossen ist.
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Die
vorstehend erörterten
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sowie andere Merkmale
werden für
einen Fachmann anhand der folgenden detaillierten Beschreibung und
der Zeichnungen deutlich.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Mit
Bezug auf die Zeichnungen sind ähnliche Elemente
in den verschiedenen FIGUREN mit denselben Bezugszeichen bezeichnet:
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1 ist
eine Darstellung eines Verschlusses nach dem Stand der Technik,
der teilweise von der Vorderseite eines Behälters betätigt werden kann;
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2 ist
eine Darstellung eines zweiten, von der Vorderseite betätigten Verschlusses
nach dem Stand der Technik, bei dem eine dynamische Dichtung für dessen
Funktion notwendig ist;
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3 ist
eine Perspektivansicht eines Abschnitts eines Behälters, auf
dem der Verschluss der Erfindung in belasteter und gesicherter Stellung
montiert ist;
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4 ist
eine Perspektivansicht eines Abschnitts eines Behälters, auf
dem der Verschluss gemäß der Erfindung
in nicht geschlossener Stellung montiert ist;
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5 ist
eine auseinandergezogene Perspektivansicht des Verschlusses der
Erfindung;
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6 ist
ein Querschnitt der 3 entlang der Abschnittslinie
6-6;
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7 ist
eine Perspektivansicht des Verschlusses der Erfindung, der von dem
Behälter
entfernt und in einem teilweise erhöhten Zustand gezeigt ist, um
eine Stiftbewegung innerhalb einer Nut darzustellen;
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8 ist
die Ansicht der 7, wobei die am nächsten liegende
Wand der Basis entfernt ist, um eine Ansicht auf das Innere des
Verschlusses der Erfindung zu bieten;
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9 ist
eine vergrößerte Ansicht
der Nut in dem Verschluss der Erfindung;
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10 ist
eine Perspektivansicht des Verschlusses der Erfindung, der von dem
Behälter
entfernt ist, wobei der Hebel des Verschlusses vollständig angehoben
und der Federhebel gelockert ist;
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11 ist
eine Querschnittsansicht der 10 entlang
der Abschnittslinie 11-11;
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12 ist
eine perspektivische Unteransicht des Verschlusshebels der Erfindung;
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13 ist
eine Perspektivansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Verschlusses;
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14 ist
eine perspektivische Unteransicht des weiteren Verschlusshebels;
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15 ist
eine Perspektivansicht der weiteren Basis ohne andere Elemente;
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16 ist
eine Querschnittsansicht des Verschlusses entlang der Abschnittslinie
16-16 in 13; und
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17 ist
eine Querschnittsansicht der 7 entlang
der Abschnittslinie 17-17.
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Ausführliche
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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In 3 und 6 ist
die Erfindung in der geschlossenen Stellung dargestellt. Nach nochmaliger
Betrachtung dieser Figuren ist zu erkennen, dass sich alle Elemente
des Verschlusses der Erfindung auf der Außenseite des Behälters befinden,
an dem der Verschluss angebracht ist, wodurch dynamische Dichtungen
nicht erforderlich sind. Dies ist ein großer Vorteil für den Erhalt
der Flüssigkeitsdichtigkeit,
die häufig
bei den Arten von Behältern
notwendig ist, für die
dieser Verschluss entwickelt wurde. Zusätzlich ist die Zuverlässigkeit
und die Wirtschaftlichkeit ein erheblicher Fortschritt gegenüber Systemen
nach dem Stand der Technik.
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Zum
Verständnis
der von außen
sichtbaren Elemente wird auf die 7, 8, 9 und 10 Bezug
genommen. Der Verschlusskörper 10 umfasst
eine Basis 12, die Vorsprünge 14a und 14b zum
Aufnehmen von Schrauben aus dem Behälter 16 hat, um den
Verschlusskörper 10 an
diesem anzubringen. Ferner ist festzustellen, dass auf dem Vorsprung 14b eine
Sperre 18 angeordnet ist, die ein ähnliches Merkmal auf dem Verschlusshebel
aufnimmt, was nachfolgend beschrieben ist. Durch die Sperre 18 ist
sichergestellt, dass der Verschlusshebel 30 selbst unter
Kräften
(z.B. Schwerkraft, Zusammenstoßen
mit anderen Strukturen, etc.) in der geschlossenen Stellung bleibt,
die bei einem durch unachtsames Personal verursachten Fall aus beispielsweise
25,4–50,8
cm (10–20
Zoll) Höhe
oder umfallenden Behälterstapel
einwirken.
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Die
Basis 12 enthält
ferner einen Fallenträger 19 und
eine Falle 22. Der Fallenträger 19 ist vorzugsweise
eine Fortführung
der Basis 12, die sich über
die Kante der Ebene erstreckt, auf der die Basis 12 gelagert
ist. Funktion des Fallenträgers 19 ist
es, eine Falle 22 bereitzustellen, die bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
wünschenswert
ist, um zu verhindern, dass sich der Haken mehr als nötig bewegt,
um den Riegel zu lösen
und innerhalb der Vertiefung zu bleiben, wodurch die Ebene der Behälterfläche nicht
durchbrochen wird.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält der Fallenträger 19 ferner
eine Verlängerung 20 senkrecht
zu diesem. Die Verlängerung 20 enthält einen
Zapfen 24, der so bemessen ist, dass er in einer Vertiefung 26 (siehe 6)
des Behälters 16 aufgenommen
wird, um ein weiteres Hindernis für die Falle 22 darzustellen.
Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel
muss ein Behälter
speziell hergestellt werden, um mit diesem Verschluss versehen zu werden.
Dieses Ausführungsbeispiel
wird auf Grund seiner hervorragenden Festigkeit bevorzugt, die ohne
zusätzliche
Befestigungsmittel erzielt wird. Es ist jedoch festzustellen, dass
der Verschluss der Erfindung ohne die Verlängerung 20 konstruiert
sein kann, damit Behälter
mit diesem nachgerüstet
werden können,
die nicht speziell für
die Verwendung mit von der Vorderseite betätigten Verschlüssen der
Erfindung, welche die Verlängerung 20 haben,
gedacht waren.
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Aus
den 3–11 ist
ersichtlich, dass der Verschlusshebel 30 mit der Basis 12 des
Verschlusskörpers 20 in
Wirkverbindung steht. Vorzugsweise ist der Verschlusshebel 30 innerhalb
der Stützen 13 der
Basis 12 angeordnet. Der Hebel 30 muss mit der
Basis 12 in Gelenkverbindung treten, um den Mechanismus
der Erfindung zu betätigen.
Die Gelenkverbindung des Hebels 30 mit der Basis 12 ist durch
eine L-förmige
Nut 36 in der Basis 12 und ein Doppelstiftsystem
hergestellt. Die beiden mit der Basis 12 in Verbindung
stehenden Stiftstrukturen 32 und 34 sind dazu
bestimmt, sich in der L-förmigen
Nut 36 zu bewegen, um die gewünschte Bewegung der verschiedenen
Elemente der Erfindung zu erleichtern (Hier wird der Begriff Stiftstrukturen
verwendet, da jeder Stift eigentlich zwei Teile hat; der Stift erstreckt sich
nicht über
den gesamten Verschluss. Im Nachfolgenden wird der Begriff Stift
einfachheitshalber im Singular verwendet). Es ist wichtig anzumerken, dass
der Stift 32 ein Teil des Hakens 38 ist (eigentlich spaltet
sich der Haken 38 an seinem oberen Ende, um zwei Bügel 38a und
b zu bilden, an denen die Stifte 32 angebracht sind) und
dass die Bewegung dieses Stifts bewirkt, dass sich der Haken durch
seinen Hub bewegt. Da die gewünschte
Bewegung des Hakens 38 im Wesentlichen parallel zu dem
Hauptkraftvektor beim Schließen
des Behälters
ist, auf dem der Verschluss montiert ist, ist der Abschnitt 36a der L-förmigen Nut 36, wo
sich der Hakenstift 32 bewegt, ebenfalls parallel zu dem
Hauptkraftvektor. Der Hakenstift 32 ist in einer Aussparung 31 des
Verschlusshebels 30 montiert, so dass der Hebel 30 sich
um diesen drehen kann und der Ha kenstift 32 eine Absenkkraft
durch den Hebel 30 zu der Nockenfläche 33 und dann zu
der Basis 12 überträgt.
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Ein
weiterer wichtiger Aspekt des Hakenstifts 32 ist, dass
er so montiert ist, dass er dazu neigt, den Verschlusshebel 30 geschlossen
zu halten. Genauer gesagt ist der Hakenstift 32 in der
Vertiefung 31 in dem Hebel 30 in einer Stellung
montiert, die es ihm ermöglicht,
direkt über
dem Mittelpunkt der Nockenfläche 33 zu
liegen, wenn sich der Verschluss in der geschlossenen Stellung befindet.
Dadurch wird der Verschluss am ehesten in der geschlossenen Stellung
gehalten.
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Mit
besonderem Bezug auf die 8 und 9 hat der
Verschlussstift 34 eine ungewöhnliche Form, wie bei eingehender
Betrachtung der Zeichnungen zu erkennen ist. Die Form ist für den Betrieb eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels
wichtig, da sie für
eine Bewegung nur in gewünschte
Richtungen sorgt. Wichtig ist, dass der Verschlussstift 34,
der im Allgemeinen dreieckig ist, Merkmale der Erfindung vereinfacht,
wie beispielsweise eine Anzeige, dass der Verschluss offen ist,
die kraftschlüssige
Rückkehr des
Hebels 30 in die geschlossene Stellung und das Nachuntendrücken des
Hakens, um mit dem Riegel in Eingriff oder außer Eingriff zu treten. Bei
Betrachtung der 8 und 9 wird ein
Durchschnittsfachmann feststellen, dass sich die Winkelfläche 35 des Verschlussstifts 34,
die vorzugsweise in etwa 45° zu einer
gedachten Referenzhorizontalen in der Zeichnung liegt, niemals aus
dem Innenradius 37 der L-Form 36 herausbewegt,
wenn sich der Verschlusshebel 30 in der geschlossenen Stellung
befindet und der Haken nicht in Eingriff steht. Der Grund dafür ist, dass,
wenn sich die Fläche 35 aus
dem Radius 37 in dem vertikalen Abschnitt 36a der
L-Form 36 herausbewegen würde (d.h. wenn sich der Hebel 30 in
der geschlossenen und unverriegelten Stellung befindet), ein Bediener
den Hebel 30 nicht anheben könnte, ohne zuerst das Ende
des Hebels 30 nach unten gegen die Basis 12 zu
drücken
und zu halten, um die Spitze 41 von der Wand 43 der
Nut 36 wegzubewegen. Es ist ersichtlich, dass, wenn die
Spitze 41 an der Wand 43 anliegt, der Hebel sich
nicht bewegen kann, da die beiden Stifte 32 und 34 auf
jeder Seite des Hebels 30 in der Nut 36 gegeneinander
wirken, um den Hebel 30 in einem beinahe statischen Zustand
zu halten. Vorausgesetzt die Fläche 35 bleibt jedoch
auf dem Radius 37, wenn der Hebel 30 nach oben
gezogen wird, so verschiebt sich der Stift 34 lediglich über den
Radius 37 und in den horizontalen Abschnitt 36b der
Nut 36. Der Kunststoff-Reibungskoeffizient
für ein
Material nach Wahl beträgt
vorzugsweise weniger als etwa 0,3. Die Möglichkeit, Kunststoff für die Erfindung
zu verwenden, besteht auf Grund der besonderen Konstruktion, die
die Belastung, die auf den Verschluss ausgeübt wird, über einen relativ großen Flächenbereich
verteilt.
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Es
ist festzustellen, dass der Verschlussstift 34 relativ
zu dem Hakenstift 32 versetzt ist, damit die Fläche 35 ausreichend
lang ist, um zu verhindern, dass sich die Fläche aus dem Radius 37 herausbewegt.
Wenn sich der Verschlussstift 34 also auf Grund des Anhebens
des Hebels 30 drehen soll, so muss zusätzlicher Raum geschaffen werden.
Ohne den Bereich 45 würde
die Spitze 41 gleichzeitig an die obere und untere Wand
des Nutabschnitts 36b anstoßen und verhindern, dass der
Hebel 30 vollständig
angehoben wird. Die Form des vergrößerten Bereichs 45 ist
komplementär
zu der Spitze 41 des Verschlussstifts 34, so dass
diese Teile leicht in den vergrößerten Bereich
passen. Da es der Bereich 45 ermöglicht, dass sich der Verschlussstift 34 um
90° in der
Nut 36 dreht, kann der Hebel 30 in die vollständig angehobenen
Stellung gedreht werden. Die Spitze 41 drückt auf
den Radius 47 des Bereichs 45, um durch den Hebel 30 eine
nach unten gerichtete Hebelwirkung auf den Hakenstift 32 auszuüben. Der
Haken wird daher nach unten zu dem Ende seines Hubs gedrückt, wenn
sich der Verschlussstift 34 in dem Bereich 45 befindet.
Die Anordnung des Verschlusshebels in der Basis der Erfindung hat
den Vorteil, dass nur eine geringe Betätigungskraft (weniger als 44,5N (10
Pfund)) relativ zu der Absenkkraft (etwa 445N (100 Pfund) zum Öffnen oder
Schließen
des Verschlusses nötig
ist, wenn dieser belastet wird. Durch Verwendung des bevorzugten
Kunststoffmaterials kann der Reibungskoeffizient ohne Schmiermittel
unter 0,5 gehalten werden.
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Der
Verschluss der Erfindung vermeidet im Allgemeinen eine senkrechte
Bewegung relativ zum dem Schließ-Hauptkraftvektor.
Hinsichtlich der Aussage „vermeidet
im Allgemeinen eine senkrechte Bewegung relativ zu dem Hauptkraftvektor" wird angenommen,
dass erstens ein Durchschnittsfachmann erkennt, dass es erstens überhaupt
einen Hauptkraftvektor in dem Verschlussmechanismus gibt; dass zweitens
der in dem Verschluss der Erfindung vorhandene Hauptkraftvektor
entlang dem Haken verläuft,
nämlich
da, wo er sein soll und durch die Betätigung der Komponenten tatsächlich auch
ist; und dass drittens eine senkrechte Bewegung relativ zu dem Vektor
jede Bewegung beinhaltet, die eine zur Bewegung senkrechte Komponente
hat. Dies soll nicht bedeuten, dass sich der Stift 32 zwangsläufig in dem
Hauptkraftvektor bewegen muss, sondern dass er sich in eine Richtung
bewegen muss, die im Wesentlichen parallel zu dem Vektor ist. Die parallele Bewegung
kann innerhalb des Vektors sein, kann aber auch außerhalb
des Vektors sein.
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Indem
der Hebel 30 in die angehobene Stellung bewegt wird, kann
sich der Hakenstift 32 zu dem Riegel 39 hin bewegen
(und wird gegen die Vorspannung der Feder 58 durch kontinuierliche
Aufwärtsbewegung
des Hebels 30 dazu veranlasst), wodurch die Belastungskraft
des Hakens 38 gegen den Riegel 39 gelöst wird.
Beim erneuten Schließen
des Verschlusses der Erfindung (unterstützt durch die Betätigung des
nachfolgend beschriebenen Federhebels 50) wird der Hakenstift 32 von
dem Riegel 39 wegbewegt und der Haken 38 erfasst
den Riegel 39. Die dabei erzeugte Absenkkraft wird auf
den Behälterdeckel übertragen
und drückt
eine Dichtung (nicht dargestellt) auf der Trennfuge zusammen und
sichert den Deckel an der Basis des Behälters. Der Mechanismus zum
Bewegen des Stifts 32 zu dem Riegel 39 hin bietet
bei der vorliegenden Erfindung den zusätzlichen Vorteil eines veränderbaren
Hubs des Hakens 38. Indem der Abstand zwischen der Nockenfläche 53 und
dem Hakenstift 32 sowie die Länge beider Abschnitte der L-förmigen Nut 36 verändert wird,
kann der effektive Hub des Hakens variiert werden. Je größer der
Abstand zwischen dem Stift 32 und der Nockenfläche 33 (und
entsprechender Verlängerung der
Nut 36) ist, desto länger
ist der Hub des Hakens. Diese Veränderung kann erfolgen, während die
Bewegung des Hakenstifts in eine Richtung parallel und nahe dem
Hauptkraftvektor während
des Absenkens gehalten wird. Durch dieses Merkmal ist der Verschluss
der Erfindung besonders vielseitig, während die anderen erläuterten
Vorteile erhalten bleiben.
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Zusätzlich zu
der Konstruktion der über
dem Mittelpunkt liegenden Stiftstellung wird der Hebel 30 bezugnehmend
auf die Querschnittszeichnungen 6 und 11 redundant,
egal ob in Eingriff stehend oder gelöst, durch die Klinke 40 in
der abgesenkten Stellung gehalten, die vorzugsweise ein abgesenkter
Vorsprung von einem Mittelbereich des Verschlusshebels 30 ist
und so positioniert ist, dass sie die Lippe 42 der Klinke 40 an
der Sperre 18 des Vorsprungs 14b ausrichtet. Ist
der Verschlusshebel 30 vollständig in der abgesenkten Stellung,
so greift die Lippe 42 in die Sperre 18 ein und
bleibt solange in dieser Stellung, bis sie bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
durch den Knopf 44 gelöst
wird, der auf der Fläche
des Verschlusshebels 30 angeordnet ist. Bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
erhält
man den Knopf 44 durch Abtrennen des Flächenmaterials des Verschlusshebels 30 auf
drei Seiten, um einen freitragenden Abschnitt zu schaffen, der leicht
abgelenkt werden kann, indem er an seinem Ende mit Druck beaufschlagt
wird. Die leichte Ablenkung des Knopfes 44 wird durch die
Abschrägung 61 an
dem Hebel 30 unterstützt,
damit die Finger eines Benutzers mehr Platz zum Ablenken des Knopfes 44 haben.
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Die
Betätigung
jedes Elements des Verschlusses der Erfindung wird durch eine einzige
Feder unterstützt.
Die Feder 58 ist in der Basis 12 angeordnet und
befestigt und bildet eine freitragende Federzunge 59, die
mit anderen Elementen zusammenwirkt, wie nachfolgend beschrieben
ist. Die Feder 58 hat Füße 63 (siehe 5 und 17)
an den Enden der Beine 65, die zur Befestigung der Feder
vorgesehen sind. Die Füße 63 sind
ausgebildet, in die Blöcke 67 zu
passen, während
die Beine unter Beinhalterungen 69 platziert werden. Es
ist zwar ersichtlich, dass diese Merkmale deutlich erkennbar auf
einer Seite des Verschlusses in 8 dargestellt
sind, jedoch sind die identischen Merkmale bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
auch auf der anderen Seite des Verschlusses vorgesehen. Indem man
eine einzige Feder für
alle Funktionen einsetzt, werden Komplexität, Kosten und der Montageaufwand
verringert. Um die Funktionsweise der Feder 58 zu verstehen, muss
man zunächst
auf den Federhebel 50 eingehen. Der Federhebel 50,
der am deutlichsten in 5 dargestellt ist, ist vorzugsweise
in dem Verschlusshebel 30 angeordnet und schwenkbar in
diesem auf Federzapfenstiften 52 montiert. Das Schwenken
des Hebels 50 erleichtert es, die freitragende Federzunge 59 mit
einem Finger abzulenken, indem die Auslösefläche 56 niedergedrückt wird.
Die Bewegung der Federzunge 59 wird dadurch bewirkt, dass
der Federzungennocken 54 auf diese drückt, was durch die Betätigung des
Auslösers 56 (und
durch Anheben des Verschlusshebels 30) ausgelöst wird.
Dadurch, dass die Federzunge 59 durch den Zungennocken 54 in Bewegung
versetzt wird, drückt
sie an oder in dem Haken 38 gegen den Absatz 60.
(Es ist festzustellen, dass der Absatz 60 hergestellt werden
kann, indem ein Loch in dem Haken 38 geöffnet wird (wie dargestellt)
oder indem ein Vorsprung von dessen Rückseite an einer geeigneten
Stelle vorgesehen wird, um die Federzunge 59 zu schneiden).
Anhand dieser Offenbarung und der anschaulichen Figuren kann ein Durchschnittsfachmann
leicht bestimmen, wo das Loch oder der Vorsprung platziert werden
müssen. Um
wieder auf die Funktionsweise der Erfindung zurückzukommen, wird der Haken 38 durch
Drücken der
Federzunge 59 gegen den Behälter 16 nach innen
zu dem Behälter 16 mit
etwa 90° zu
der Bewegungsrichtung der Federzunge 59 und nach unten vorgespannt.
Diese Bewegung ermöglicht
das Fluchten des Hakens 38 mit dem Riegel 39,
um in den Verschluss der Erfindung einzugreifen. Bei dieser Bewegung
ist die Betätigung
des Auslösers 56 erforder lich, da
die natürliche
Vorspannung der Feder 58 ohne Betätigung des Auslösers 56 von
dem Behälter 16 weg
weist. Die natürliche
Vorspannung ist während eines
Eingriffvorgangs nützlich,
da sie den Schwung liefert, der für die Entfluchtung des Hakens 38 und des
Riegels 39 benötigt
wird, und das Öffnen
des Verschlusses erleichtert.
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Wird
der Verschlusshebel 30 während des Eingriffvorgangs
geöffnet
(von dem Behälter 16 wegbewegt),
ohne den Federhebel zu betätigten,
so wird der Haken 38 nach oben und nach außen durch
die Feder vorgespannt. Wenn der Riegel nicht mehr belastet wird,
wird der Haken 38 durch die natürliche Vorspannung der Feder 58 mit
dem Riegel 39 entfluchtet und der Verschluss geöffnet. Wird
der Hebel 30 gelöst,
so wird er durch die anhaltende Aufwärtsdruckkraft der Feder an
dem Haken 38 nach unten in die geschlossene Stellung gedrückt.
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Der
Verschluss der Erfindung kann auf einfache Weise mit einer Hand
wieder geschlossen werden. Der Hebel 30 wird in die aufrechte
Stellung gebracht und der Auslöser 56 betätigt. Dadurch
wird der Haken 38 in eine Stellung gedrückt, in der er mit dem Riegel 39 bündig ist.
Der Hebel 30 wird dann zurück in die geschlossene Stellung
bewegt, während
der Auslöser 56 gehalten
wird, und der Haken und der Riegel greifen ineinander und üben eine
Absenkkraft auf den Deckel des Behälters 16 aus. Beim
Zurückstellen
des Verschlusshebels 30 in die geschlossene Stellung entwickelt
sich in dem Haken 38 eine Absenkkraft von ungefähr 445N
(100 Pfund), und die Klinke 40 lässt die Lippe 42 mit
der Sperre 18 des Vorsprungs 14b in Eingriff schnellen.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung sind exakte Plazierung des Stifts 32, Größe und Form
des Stifts 34 sowie Länge
der Nut 36 ein wichtiges Sicherheitsmerkmal. Da der Verschlusshebel
immer in die geschlossene Stellung gedrückt wird, wäre es schwierig festzustellen,
ob der Behälter
tatsächlich
durch den Verschluss verschlossenen ist, ohne dabei jeden der Verschlüssen zu
kontrollieren. Haken und Riegel der Verschlüsse zu begutachten, kann bei
einer Wand von Behältern
besonders schwierig sein, und zwar aus denselben Gründen, aus
denen von der Vorderseite betätigte Verschlüsse benötigt werden.
Um dieses zeitaufwendige, schwierige und häufig ergebnislose Verfahren zu
vermeiden, hat der Erfinder das folgende, in 4 dargestellte
Warnsystem konstruiert: Indem am oberen Abschnitt der Nut 36 Platz
gelassen wird, kann sich der Stift 32 hoch genug bewegen,
um zu ermöglichen,
dass sich der Verschlusshebel 30 in der Ba sis 12 etwas
löst. Der
Stift 34 bewegt zwar ebenfalls die Nut 36 nach
oben, doch, wie bereits erwähnt,
bewegt er sich niemals außerhalb
des Radius 47. Durch die natürliche Vorspannkraft der Feder 58 bewegt
sich der Hebel 30 von der Basis 12 aus etwa 0,3
cm (1/8 Zoll) nach oben, wenn der Haken 38 von dem Riegel 39 gelöst wird.
Indem man eine Oberfläche 70 mit hellen
Farben auf jeder Seite des Verschlusshebels 30 vorsieht,
die nur sichtbar ist, wenn der Verschlusshebel durch den nicht in
Eingriff stehenden Haken 38 um 0,3 cm (1/8 Zoll) angehoben
worden ist, wird ein kurzer Blick auf den Verschluss den Benutzer
umgehend über
den Zustand des Verschlusses informieren. Ist der Verschluss vollständig verschlossen,
so sind die hellen Oberflächen
vollständig
durch Trägerelemente 13 der
Basis 12 verdeckt.
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Zusätzlich dazu,
dass der Verschluss der Erfindung vollständig von der Vorderseite betätigbar ist, ist
es ein großer
Vorteil, dass die Kräfte,
die sich durch die Betätigung
des Verschlusses entwickeln und wirken, so platziert und ausgerichtet
sind, dass ein Kunststoffmaterial wie thermoplastischer Polyester,
vorzugsweise ValoxTM zur Herstellung dieser
Teile eingesetzt werden kann. Genau gesagt, sind alle Teile mit
Ausnahme der Feder 58, des Hakens 38 und des Riegels 39 bei
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
aus Kunststoff hergestellt. Die Feder 58 ist vorzugsweise
aus nichtrostendem Federstahl, obwohl andere Materialien einschließlich Kunststoff
verwendet werden könnten,
wie ein Fachmann erkennt. Der Riegel 39 und der Haken 38 bestehen
vorzugsweise aus Aluminium (obwohl auch hier andere Materialien
verwendet werden könnten,
die eine Dehnfestigkeit von mehr als 2,8·108 Pa
(40000 psi) haben).
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In 12 ist
der Hebel 30 von allen anderen Teilen der Erfindung gesondert
von unten dargestellt, um die Struktur zu verdeutlichen, auf Grund
derer die Verwendung von Kunststoffmaterial möglich ist. Wie aus 12 ersichtlich
ist, besteht die Nockenfläche 33 aus
vorzugsweise vier krafttragenden Flächen 33a–d. Diese
Flächen
verteilen die statische Schließkraft
des Verschlusses. Die vorzusehende Fläche ist so gewählt, dass
bei einer statischen Schließkraft von
133N (60 Pfund) die Druckkraft nicht mehr als 3,5·106 Pa (500 psi) beträgt und die Langzeitbelastung
bei maximaler Betriebstemperatur unter 2% liegt. Auf Grund der Anordnung
kann die Nockenfläche 33 des
Verschlusshebels einem längeren
Gebrauch ohne nennenswerte Dehnung (die zu Ausfällen oder verringert Leistung
führt)
standhalten. Ein weiterer Bereich, an dem sich die Kräfte auf
einer Kunststofffläche
konzentrieren, ist die Aussparung 31. Die Aussparungen
sind jeweils so bemessen, dass sie einen großen Flächenbereich einnehmen, um die
aufgenommenen Kräfte
zu verteilen. Ein Durchschnittsfachmann, der diese Offenbarung kennt,
wird erkennen, dass der Stift 32 des Hakens 38 erheblich
größer ist
als dies der Fall wäre,
wenn der Verschluss aus Metall bestünde. Desweiteren sind aus 12 Vorsprünge 29 zur
Auflage der Finger ersichtlich, die sowohl den Verschlusshebel 30 verstärken als
auch für
Benutzerfreundlichkeit sorgen.
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Man
kann erkennen, dass der Verschluss der Erfindung natürlich auch
aus einem anderen Material als Kunststoff (z.B. Metall) bestehen
kann und Flächenbereiche
zum Tragen von Lasten verwendet werden können, die unter den Lasten
liegen, die für die
Verwendung von Kunststoff bevorzugt werden. Der Grund dafür ist die
natürliche
Strukturstarrheit von Metall und sollte einem Fachmann ersichtlich sein.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind einige Merkmale verändert. In 13–16 ist
ein Knopf 144 zu sehen. Der Knopf 144 ersetzt
den Knopf 44 des vorherigen Ausführungsbeispiels. Der Knopf 144 enthält ein abgesenktes
Element 140 mit einer Lippe 142, um in die Sperre 118 auf
dem Vorsprung 114b einzugreifen. Der Knopf 144 ist
innerhalb des Verschlusshebels 130 auf dem Stift 170 in
dem Vorsprung 172 auf jeder Seite des Verschlusshebels 130 gelenkig
angelenkt. Der Knopf 144 und das Element 140 sind
gemeinsam betätigbar,
indem der Knopf 144 gegen die Feder 174 nach unten
gedrückt
wird, um die Lippe 142 von der Sperre 118 zu lösen. Der
Knopf 144 enthält
ferner einen Stopper 176, um den Knopf 144 in
der geeigneten Stellung zu halten, wenn die Lippe 142 nicht
mit der Sperre 118 in Eingriff steht. Bei einer bevorzugten Anordnung
enthält
der Knopf 144 Erhöhungen 178 für einen
sicheren Halt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht
in allen anderen Aspekten dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel,
mit Ausnahme der Verlängerung
und des Zapfens des vorigen Ausführungsbeispiels.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
gibt es zwei Verlängerungen 120 und
zwei Zapfen 124, die in 13 dargestellt
sind. Deren Funktionsweise entspricht der des vorigen Ausführungsbeispiels.
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Während bevorzugte
Ausführungsbeispiele aufgezeigt
und beschrieben wurden, können
verschiedene Abänderungen
und Ersetzungen vorgenommen werden, ohne den von der Erfindung abgedeckten
Umfang zu verlassen. Dementsprechend ist zu erkennen, dass die Beschreibung
der vorliegenden Erfindung als Veranschaulichung und nicht als Einschränkung zu
verstehen ist.