WO2020192809A1 - Schnappverschluss mit sicherheitsverriegelung - Google Patents

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WO2020192809A1
WO2020192809A1 PCT/DE2019/101070 DE2019101070W WO2020192809A1 WO 2020192809 A1 WO2020192809 A1 WO 2020192809A1 DE 2019101070 W DE2019101070 W DE 2019101070W WO 2020192809 A1 WO2020192809 A1 WO 2020192809A1
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end wall
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locking device
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Roland Kittmann
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Roland Kittmann
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Definitions

  • the container opening should be closed as gas- and liquid-tight as possible with a cover and should be able to be opened again if necessary. Unintentional opening, for example due to excess pressure in the container or accidental touching of the cover, should be excluded as far as possible.
  • the object of the present invention is to create a locking system in which a cover that is as gas- and water-tight as possible can also be locked in its closed state, preferably in a way that is easy for the user to understand and from the unlocked state is easy to distinguish.
  • the cover should be able to be produced in a manner that saves material and costs as much as possible.
  • the object is achieved by the cover defined in claim 1.
  • This is characterized by a so-called snap mechanism, in which the end wall can be deformed between a first state that is curved in the plug-on direction and a second state that is curved against the plug-on direction, with this deformation being accompanied by a change in the outer edge of the cover, which results in the clamping fastening of the cover on the container or another to be closed by the cover Element is suitable.
  • the locking device is implemented in that a locking element, which can be adjusted between two positions as desired, is attached to the cover or the container, which in a first position blocks any deformation of the end wall required for jumping between the two states and / or expansion sections on the edge section of the cover prevents the change in the outer circumference of the cover which is required for the deformation of the end wall between the two states.
  • the cover can only switch from one to the other of the two states after the locking device has been moved into its second position.
  • the locking device should be held in its second (unlocked) position by position holding means in such a way that the cover can easily switch between the two states.
  • the position holding means are attached or shaped at a point on the edge section or the end wall at which the diameter of the edge section or the end wall is essentially the same in both states. Furthermore, the position holding means impair the flexible properties of the end wall and edge section necessary for snapping over at this “neutral” point.
  • the locking device in the first (locked) position, preferably conceals a colored or otherwise highlighted optical marking on the cover. If this marking is visible to the user, he can see at a glance that the cover is in its second (unlocked) position. Otherwise the marking would be covered by the locking device.
  • the invention also includes a closure system formed from the cover according to the invention and the container with the opening to be closed.
  • the United locking device is realized by a sliding ring clamped on the outside of the edge portion. This can be pushed back and forth between two locking positions that are distant from one another in the attachment direction in order to to bring gelation device into its first or second position.
  • the sliding ring has the same inner diameter in both positions and this corresponds to the outer diameter of the edge section at the two locking positions when the cover is in the closed position. In the open position, the edge section only has this outer diameter in the unlocked (second) position.
  • the sliding ring allows the expansion sections to be expanded or contracted with the associated change in the circumference of the cover only in the unlocked second position.
  • the middle section of the edge section has latching depressions at the latching positions, which are designed as annular constrictions in the radial direction and enable the slightly flexible sliding ring or latching knobs formed or attached to this sliding ring to latch.
  • the sliding ring in the locking position, can additionally provide a possibility for anchoring on the wall area of the opening to be closed.
  • the recesses can be colored or otherwise optically marked to make the current locking state easily recognizable for the user.
  • the locking device has a stiffening element which mechanically blocks deformation of the end wall against the plug-on direction in the locked (first) position and allows this deformation only in the second (unlocked) position.
  • the stiffening element In the first (locked) position, the stiffening element should be able to snap into pockets that are attached or molded on the outside of the edge area of the end wall. Only after the stiffening element has been moved out of the pockets and into its second (unlocked) position is it possible to jump over the end wall again in its other state.
  • the pockets can in turn have locking recesses into which locking knobs formed or attached to the stiffening element can lock.
  • the locking device is preferably repositioned by rotating the stiffening element around a hub centrally articulated on the end wall. As a result, the user can easily move the cover back and forth from the first to the second position by rotating the stiffening element around the hub.
  • the first (locked) position under the stiffening elements, there is preferably a colored or otherwise highlighted marking on the front wall. If this marking is visible to the user, he knows that the cover is in its unlocked position. However, if the stiffening elements are brought into their unlocked position by twisting around the hub, the colored marking is covered by the locking device so that the user can easily see from the outside that the cover is not only closed but also locked.
  • the stiffening element can preferably have a web which extends as a triangular rib across the end wall and (when it is locked in the pocket) prevents the end wall from bulging upwards.
  • the stiffening element can also have struts running across the front wall, and spacers molded or attached to the front wall are supported in the locked (first) position against these struts, but can in the unlocked (second) position through recesses between the Reach through.
  • the cover In the present application is generally of a cover with a snap mechanism, because the cover can "snap" in at least one to stand. This is referred to as the stable state because the cover remains in this state without any external force. In the other state (with an oppositely curved end wall) it can either be stable (so-called bistable solution) or not (monostable solution). In the latter case, it only remains in the unstable state if it is held back from jumping back into the stable state either by the user or by the locking device.
  • the monostable solution is to be preferred for those applications in which the easiest possible opening of the cover in just one step is desired.
  • the bistable solution offers users, in turn, have the advantage of selecting three opening states, namely - similar to a lockable door - open, closed and locked.
  • the snap mechanism of the cover can be implemented in that folds are formed on the edge section which extend to the outermost outer edge of the cover and can open up from its folded state to an expanded state when the cover is snapped over, in order to achieve the desired enlargement of the cover To achieve cover outer circumference.
  • the folds can be produced from plastic in a particularly cost-effective manner using a so-called thermal process (also known as hot forming, deep drawing or vacuum deep drawing).
  • Thin films made of thermoplastics such as PET, PS and PP are particularly suitable as base materials.
  • they can also be produced, for example, by injection molding, which in particular allows more freedom in three-dimensional shaping and also allows the expansion sections to be produced with expansion grooves or folds formed by different material thicknesses.
  • the expansion sections can also be formed from a softer material component than the predominant remainder of the edge sections.
  • Such covers can be produced particularly well in a multi-component injection molding process and are described in more detail in the German utility model application DE 20 2015 105 951 U1. Reference is also made in full to the content of this application.
  • Preferred materials for the first (softer) component are: thermoplastic elastomers (TPE) and thermoplastic urethane (TPU).
  • Preferred materials for the second (harder) component are: polycarbonate (PC), acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) and polystyrene (PS).
  • the edge section is Gelungse worn, is reliably prevented in the first position from expanding or contracting to the extent necessary for the snap mechanism.
  • the snap function of the cover should only be possible in the second position of the locking device.
  • a snap mechanism according to the monostable solution can be obtained from a manufacturing point of view, for example, in the following way:
  • the closure element of the opening to be closed is generally referred to as a cover. If the Klemmbe fastening the cover on the outside of the opening wall, the cover is referred to as a cap; on the other hand, if the cover clamps inside against the opening wall, it is referred to as a cover.
  • a cover If the Klemmbe fastening the cover on the outside of the opening wall, the cover is referred to as a cap; on the other hand, if the cover clamps inside against the opening wall, it is referred to as a cover.
  • An alternative use of snap lids or caps in a locking system with tamper-evident security seal is described in WO 2018/036592 A1.
  • FIG. 1 a shows a cross-sectional view of a closure system according to the present invention with a closure cover according to a first exemplary embodiment in the open position;
  • FIG. 1 b shows the locking system according to FIG. 1 a in the closed position with the locking device according to the invention in the locked (first) position;
  • 1c shows an enlarged section A of FIG. 1b, the locking device being shown both in the first and in the second position;
  • 2a shows a cross-sectional view of a closure system according to the present invention with a closure cap according to a second exemplary embodiment in the open position;
  • FIG. 2b shows the locking system according to FIG. 2a in the closed position with the locking device according to the invention in the locked (first) position;
  • FIG. 2c shows an enlarged section A of FIG. 2b, the locking device being shown both in the first and in the second position;
  • FIG. 3a shows a cross-sectional view of a closure system according to the present invention with a closure cap according to a variant of the second exemplary embodiment in the open position;
  • FIG. 3b shows the locking system according to FIG. 3a in the closed position with the locking device according to the invention in the locked (first) position;
  • FIG. 3c shows an enlarged detail A of FIG. 3b, the locking device being shown both in the first and in the second position;
  • FIG. 4a shows a partially sectioned side view of a closure system according to the present invention with a closure cover according to a third exemplary embodiment in the closed position;
  • FIG. 4b shows a plan view of the locking system according to FIG. 4a
  • FIG. 4c shows an enlarged section B of FIG. 4a
  • FIG. 4d shows a partially sectional side view of the locking system according to the third exemplary embodiment in the open position
  • FIG. 4e shows a plan view of the locking system according to FIG. 4d
  • FIG. 4f shows an enlarged section C of FIG. 4d
  • FIG. 5a shows a partially sectioned side view of a closure system according to the present invention with a closure cover according to a fourth exemplary embodiment in the closed position;
  • FIG. 5b shows a plan view of the locking system according to FIG. 5a
  • FIG. 5c shows an enlarged section B of FIG. 5a
  • FIG. 5d shows a partially sectioned side view of the locking system according to the fourth exemplary embodiment in the open position
  • FIG. 5e shows a plan view of the locking system according to FIG. 5d
  • FIG. 5f shows an enlarged section C of FIG. 5d
  • FIG. 6a shows a side view, partially shown in section, of a closure cap manufactured using multi-component injection molding technology without a locking device
  • FIG. 6b shows a plan view of the cover of FIG. 6a
  • FIG. 7a shows a partially sectioned side view of a closure cap deep-drawn by a thermal process without a locking device
  • FIG. 7b shows a plan view of the cap of FIG. 7a.
  • a lid 10 according to the first embodiment of the invention is shown, which sits in clamp mounting on the inside of the wall 2 of an opening to be closed 1 of a container or other element to be closed by the cover from.
  • the cover 10 has an end wall 11 of an essentially circular basic shape, on the circumferential edge of which an annular edge section 12 is formed.
  • the rim portion 12 has a substantially axial, i. along the direction of attachment, running central section
  • a sealing or locking ring 19 which protrudes radially outward and which is designed for a clamping and sealing engagement in an annular groove 3 on the opening wall 2.
  • the cover material should have sufficient rigidity. According to the invention, this is achieved with a cover made by the thermal process and having a substantially homogeneous wall thickness in that stiffening ribs 13 are provided in the transition area between the end wall 11 and the edge section 12.
  • stiffening ribs 13 can also be designed as areas of increased material thickness. In the case of a multi-component injection molding process, these areas can also be formed by using a harder material component.
  • FIG. 1 a shows a cross section through the cover 10 in a peripheral section in which a stiffening area 13 is provided.
  • stiffening areas can intermittently only be present on some circumferential sections, while the transition area between the end wall 11 and the edge section 12 remains otherwise unstiffened.
  • a grip element 15 is also integrally formed on the end wall 11, on which the cover 10 can be gripped well and pulled off the opening 1 in the axial direction without tilting.
  • the locking device in the form of a sliding ring 100 sits clamped on the outside of the middle section 17. In the closed (first) position shown in FIG. 1 b, this is intended to prevent (not shown in the cross section of the drawing - but see FIGS. 5 to 7) Expansion sections in the middle section 17 can contract upwards when the grip element 15 is pulled out of the position shown in FIG. 1 b. For this it is important that the sliding ring 100 does not contain such expansion sections, i. consists at least predominantly and preferably consistently of a harder material component than the expansion sections or has no folds that extend up to the outermost peripheral edge of the cover 10.
  • the cover 10 should only be able to deform into the second state after the ring 100 has been moved into the second position shown in FIG. 1 a, in which the end wall 11 snaps into a convex shape and the edge section 12 extends while maintaining an unchanged transition angle m narrowed.
  • the reduction in diameter of the edge portion 12 is only possible, please include because the folding or contraction of the expansion portions is no longer prevented when the sliding ring 100 is in the second position.
  • the cover 10 shown in FIG. 1 a can be brought back into its closed position according to FIG. 1 b. Then the sliding ring 100 is pushed down in the slip-on direction in order to lock the lid 10 in its closed position.
  • the cover 10 In the bistable solution, the cover 10 is stable even in its closed state with the end wall 11 curved in the plug-on direction, while in the monostable solution the pressure on the grip element 15 is only then removed should be when the sliding ring 100 is pushed up against the direction of attachment into its second position.
  • the diameter a of the sliding ring 100 is the same in both positions.
  • the sliding ring 100 can therefore be brought from the first (locked) position into the second (unlocked) position by being pushed back and forth axially on the outer circumference of the edge section 12 in or against the attachment direction.
  • Fi gur 1 c both positions of the sliding ring are shown simultaneously to make this clear.
  • the sliding ring has an annular groove 102 which is open at the bottom in the Aufsteckrich device and which enables the locking ring 19 and a projection 4 of the wall section 2 to be grasped simultaneously.
  • the sliding ring 100 in its locked position holds the locking ring 19 in its clamping position in the annular groove 3 and prevents the expansion sections from contracting (not shown in FIG. 1, but see FIGS. 5 to 7) that is necessary for the cover to jump over 10 in the open state shown in FIG. 1 a, it is necessary.
  • a latching knob 101 is formed which can latch into a corresponding latching recess 17a, 17b at the first and second latching position. This increases the locking security and makes the locking for the user felt and audible.
  • the latching recess 17b also serves as a position holding means at a "neutral" snap position, i.e. the outer diameter a of the edge portion 12 is the same in both states at this point.
  • the locking recesses 17a, 17b can be marked in color or otherwise optically.
  • the latching recess 17a located at the locking position can be colored red. If the sliding ring 100 is not in the first (locked) position, the red color is not covered by the sliding ring 100 and the user knows straight away that the lid 10 may be closed but not locked.
  • Figures 2 and 3 show (in two variants) the secondmonysbei game in which the cover is no more than a lid clamping from the inside, but is designed as a cap 20 seated on the outside of the opening wall 2.
  • the concave state with the larger outer diameter is then the open state, while the convex state with the smaller outer diameter is the closed state.
  • the constant transition angle m between the end wall 31 and the edge section 32 is no longer smaller here, but greater than 90 °. Otherwise, the function of the end wall 21, the edge section 22, the stiffening area 23, the central section 27 and the lip section 28 is exactly the same as in the first embodiment of Fig. 1 and will therefore not be explained in more detail here.
  • the wall section 2 of the container opening 1 does not have an internal circumferential groove, but an external groove 5.
  • the handle element 25 is in turn designed as a Bü gel handle. You can freely choose between different handle shapes, depending on the manufacturing technology and the desired requirements for the handle element. Depending on the application, the cover can also be designed without any Griffele element. Such use cases are described, for example, in the German utility model application No. 20 2018 103 730.7.
  • the sliding ring 110, 120 can be formed in the second embodiment example without the downwardly open annular groove 102 in the attachment direction of the first embodiment.
  • the sliding ring 110, 120 only has to fulfill the function of a belt, which allows the outer circumference of the edge section 22 to expand (by expanding the expansion sections not shown in FIGS. 2 and 3 but shown in FIGS. 5 and 6 ) prevented.
  • the sliding ring 110 has a substantially rectangular cross-sectional shape, with a detent knob 111 being formed or attached to the radially inner circumferential region. These can be individual intermittently arranged knobs or a continuous locking projection.
  • the locking knob 111 is designed to be in the first (locked) position of the sliding ring 110 in the first locking recess 27a lying further in the attachment direction and in the second position in the second locking recess 27b lying closer to the end wall 21 of the middle section 27 to engage.
  • the diameter of the edge section 22 is only the same size in both locking positions 27a, 27b when the cap is closed, so that the sliding ring 110 can only then be pushed back and forth in the axial direction between the two positions. Both positions are shown simultaneously in FIG. 2c for a better illustration.
  • the latching recess 27a can again be colored red or otherwise visually highlighted so that the user can easily recognize the unlocked state from the fact that this visual marking is optically visible.
  • the sliding ring 120 is designed as a ring with a circular cross-section, as shown in FIGS. 3a-c.
  • the sliding ring 120 can reliably lock into place even without locking knobs, because the outer circumference of the sliding ring 120 itself engages in the locking recesses 27a, 27b.
  • This has the particular advantage that twisting or slipping of the sliding ring 120 does not impair its usability as a locking device.
  • Other geometric shapes of the sliding ring and the associated latching recesses are also conceivable and encompassed by the scope of the invention.
  • Figure 4a shows the third embodiment of the present invention in a partially sectioned side view.
  • FIG. 4b shows the associated top view and a line X-X along which the section on the right half of the figure was carried out, which leads to the sectional view shown in FIG. 4a.
  • the structure of the cover 30 is similar to the cover 10 of FIG. 1.
  • the similarities are essentially that the cover 30, like the cover 10, sits on the inside with a clamp fastening on the wall 2 of an opening 1 to be closed by a radially outward movement
  • the protruding locking ring 39 of the edge section 32 engages on the inside in a groove 3 of the wall 2.
  • the cover 30 has the stiffening areas 33 and the expansion sections separated by intermediate sections, which enable the end wall 31 to be changed or jumped over between the two states for opening the cover 30 in the manner already explained several times.
  • the cover 30 has a bow-shaped handle here. formed grip element 35 for gripping and opening the cover 30 (by pulling upwards against the direction of attachment).
  • exemplary embodiment 3 the locking should not be achieved indirectly in that in the first position a change in the outer circumference of the cover 30 is prevented. Instead, the end wall 31 should be prevented directly from jumping over into the second state. According to the invention, this is achieved by rib-like transverse webs 132 which are hinged to a hub 131 on the handle element 35 of the end wall 31.
  • four webs 132 form a right-angled turnstile. However, there can also be more or less and even only a single such web 132, as long as a deformation of the end wall 31 in the first (locked) position is thereby prevented.
  • the distances between the webs 132 also need not necessarily be selected to be equidistant.
  • FIGS 4a-c show the closed cover 30 with the locking element in the closed position.
  • the four webs 132 are in the first (locked) position, in which they snap into the four associated pockets 135, which serve as position holding means and in a neutral position which hampers the Umschnappme as little as possible (approximately the same radial distance from the Middle in both states of the cover 30) are formed on the end wall 31.
  • the pockets 135 again preferably form latching depressions 136 into which latching knobs 133 formed or attached to the top of the webs 132 can latch.
  • the webs essentially have a triangular shape in the viewing direction transverse to the plug-on direction, which runs opposite to the concave course of the end wall 31 and prevents this end wall 31 from jumping around into the convex state because the webs 132 are fixed in the pockets 135.
  • the lid 30 is stable even in its closed state with the end wall 31 curved in the plug-on direction, while in the monostable solution the pressure on the grip element 35 should only be removed when the webs 132 are also anchored in the pockets 135.
  • a marking can advantageously be provided on the end wall 31, which is located below the webs 132 in the locked position shown in FIG. 4b and which the user can recognize in the unlocked position according to FIG. 4e as a visual representation of the unlocked state.
  • FIG. 5 shows a fourth exemplary embodiment of the invention, in which the cover 40 has a significantly flatter shape than in the previously described exemplary embodiments.
  • the transition angle m between the end wall 41 and the edge section 42 is no longer in the vicinity of 90 ° but approximately 160 ° to 170 °.
  • the lid 40 shown also has no grip element for pulling up the front wall, but rather snaps into the open state through pressure on both sides across the plug-in direction. Such a handle element can be seen before.
  • the function of the end wall 41, the edge section 42 and the stiffening area 43 is exactly the same as in the third exemplary embodiment in FIG. 4 and should therefore not be explained in more detail here.
  • the fourth exemplary embodiment uses a mechanical blocking of the end wall 41 in the closed position.
  • FIG. 5b shows a plan view of the cover 40 and a line X-X along which the section was carried out which leads to the sectional view of the cover 40 shown in FIG. 4a.
  • the basic structure of the relatively flat cover 40 with the edge portion 42, the stiffening ribs 43, the expansion portions 44a, the intermediate portions 44b and the projection or locking ring 49 essentially corresponds to the structure shown in FIG.
  • the locking takes place here again by a direct mechanical blocking of the end wall 41 in its closed state.
  • This is achieved by four struts 142, which are connected to one another in a flat central piece 141 are.
  • the radial ends of the struts 142 are supported on associated pockets 145 against the peripheral edge of the end wall 41 and at the same time prevent spacers 41 a formed or attached to the end wall 41 from moving ent against the attachment direction.
  • the four struts 142 are both in the first (locked) position and in the second (unlocked) position in the four associated pockets 145.
  • the pockets 145 serve as position holding means and are in turn possible on one of the snap-on mechanisms Most lightly hindering, neutral position is formed on the end wall 31. They in turn preferably have latching recesses 146 into which latching knobs 143 formed or attached to the top of the struts 142 can latch.
  • the cover 40 is stable even in its closed state with the end wall 41 curved in the attachment direction.
  • the cover 40 will generally spring back into its open state (arched against the direction of attachment) unless it is prevented from doing so by the closed rotational position of the locking device 140.
  • a marking can again be provided on the end wall 41, which is located below the struts 142 in the locked position shown in FIG. 5b and can be recognized by the user in the unlocked position according to FIG. 5e as a visual representation of the unlocked state.
  • the center piece 141 can also be articulated as a hub to the center of the end wall 41, in particular to a grip element formed there. Then (similar to the embodiment 3) the radial ends of the webs 142 would no longer have to be in the pockets 145 in the second (unlocked) position.
  • the invention is of course not limited to the number of Stre ben 142, the spacers 41a, their radial orientation, etc.
  • the lid shapes of embodiments 3 and 4 are readily interchangeable, i. the cover with the transition angle m around 165 ° in FIG. 5 is also suitable for the locking device 130 in FIG. 4 and the cover with the transition angle m around 85 ° in FIG. 4 is also suitable for the locking device 140 in FIG.
  • FIG. 6 the basic principle of a snap cover will now be explained in two variants. Both variants shown represent the cover 50, 60 without a locking device.
  • the cover 50 of FIG. 6 is described as a cover, but can also be used as a cap.
  • the cover 60 of FIG. 7, referred to as a cap can also be used as a cover.
  • FIGS. 6a and 6b has an end wall 51 of essentially circular basic shape, on the circumferential edge of which an annular edge section 52 is molded.
  • FIG. 6a shows a side view, shown partially in section. In the left half of the figure, the cover 50 can be seen from the side, while it is cut open on the inside in the right half so that the rear inside of the cover 50 can be seen.
  • the lid 50 is shown in its open position, i. the end wall 51 is, as can be seen in FIG. 6a, in its convex, upwardly curved state. If the end wall 51 snaps into its concave downward (ie in the plug-in direction) curved state, the outer circumference of the edge section 52 increases, so that a radial end of the edge section 52 engages an inner groove 3 in the wall area 2 of the opening 1 to be closed can arrive.
  • the cover material should have sufficient rigidity. According to the invention, this is achieved in that the transition between end wall 51 and edge section 52 has a higher material thickness than the central region of end wall 51 at least in partial sections, but preferably over the entire circumference.
  • the edge section 52 ends both in its expansion sections 54a and in its intermediate sections 54b in a circumferential locking ring 59 which is also formed from a softer material component, preferably the same as the expansion sections 54a.
  • This circumferential locking ring 59 gives the thin-walled cover 50 additional dimensional stability, but is also sufficiently elastic to enable the outer circumference to be enlarged in the concave fold-down position.
  • the cover 50 also has a grip element 55 formed centrally on its end wall 51 in the form of a flap or bracket. This can be gripped safely and reliably by Fland or with a flake or the like in order to put the cover 50 onto the opening 1 to be closed and pull it off again without tilting sideways.
  • the already mentioned multicomponent injection molding from one or more thermoplastic plastics is particularly suitable as a Fier einsclar for the cover 50.
  • the multi-component technology allows a first (base) component to be injected for the end wall 51 and the intermediate sections 54b, while the expansion sections 54a as well as the locking ring 59 are directly injected from a softer second component in a single Fier einsvor gear.
  • An optional third (particularly hard) material rial component for the transition area between the end wall 51 and Randab section 52 can be injected directly in a single multi-component injection molding.
  • the closure cap 60 shown in FIGS. 7a and 7b can be manufactured in a particularly material-saving and cost-effective manner by a thermal process.
  • the cap 60 has an end wall 61 of a substantially circular basic shape, on whose peripheral edge an annular Randab section 62 is formed.
  • the edge portion has a substantially axial, i. extending along the direction of attachment and a central portion 67 transverse thereto, i. lip section 68 extending in the radial direction.
  • At the center section 67 with radially inwardly projecting locking knobs 69 are preferably formed, which are designed for a clamping engagement in an opening outer wall (in particular in an annular groove provided therein).
  • the cap 60 is shown in its open position, i. the end wall 61 is, as can be seen in FIG. 7a, in its concave downward (i.e. in the plug-on direction) state. If the end wall 61 snaps into its convex, upwardly curved state, the inner and outer circumference of the edge section 62 is reduced so that the detent knobs 69 engage with the wall area of the opening to be closed.
  • the grip element 65 is designed here as a grip dome which additionally has grip knobs 66 to increase the security against slipping.
  • the snap mechanism can jump back and forth between two bistable states or, according to the monostable solution, can only be stable in the open position and only be held in the closed position by the locking device 100 ... 140. It is crucial for the functioning of the snap mechanism to keep the angle m, which the end wall 61 and the edge section 62 enclose in their transition area, constant for both states.
  • the cap material should have sufficient rigidity. According to the invention, this is achieved in the case of covers 60 with a substantially homogeneous wall thickness produced using the thermal process, in that stiffening ribs 63 are provided in the transition area between end wall 61 and edge section 62.
  • stiffening ribs 63 run from the radially outer area of the end wall 61 radially outwards and extend into the middle section 67 of the edge area 62. They thus represent, according to the principle of the bead, an elevation or depression running transversely to the plane of the material, which reinforce the cover 60 in the area of the angle m creates.
  • the folds of the edge portion 62 created in this way create expansion grooves 64a, which are similar in structure to webbed feet and enable a desired increase in the outer circumference or diameter of the cover 60 between the two states. It must be ensured that the folds extend to the outermost outer edge, i.e. that the expansion grooves 64a on the outer circumference of the lip section 68 form radial openings 64c. With these approximately semicircular openings 64c, the edge section 62 can actually "unfold" in the concave folded down state and enlarge its outer circumference compared to the convex folded up state.
  • the present invention relates to a cover 10... 60 which works with a snap mechanism and is intended to be attached to an opening 1 of a container to be closed or to another element to be closed by the cover.
  • a locking device 100 ... 140 which can be moved back and forth between two positions is seen in front of which, in the locked position, a deformation of the end wall 11 ... 61 required for jumping between the two states is blocked and / or an expansion section 44a ... 64a required for the snap mechanism prevents the deformation of the cover end wall 11 ... 61 to effect the change in the outer circumference of the cover 10 ... 60 required between the two states.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einem 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 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 Zuständen erforderliche Veränderung des Außenumfangs der Abdeckung (10...60) zu bewirken.

Description

Schnappverschluss mit Sicherheitsverriegelung
Beschreibung
In der Verpackungsindustrie besteht ein genereller Bedarf an wiederver schließbaren 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 unbeabsichtig tes 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 op tisch in der Regel nicht erkennbar, kann aber dazu führen, dass die Flüssigkeit beim Transport ausläuft.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verschlusssys tem 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 Ab deckung. Diese zeichnet sich durch einen sogenannten Schnappmechanismus aus, bei dem die Stirnwand 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 Zuständen erforderliche Verformung der Stirnwand blockiert und/oder Dehnungsabschnitte am Randabschnitt der Abdeckung daran hindert, die für die Verformung der Stirnwand zwischen den beiden Zuständen erforderli che Veränderung des Außenumfangs der Abdeckung zu bewirken. Dadurch kann die Abdeckung erst nach Umstellung der Verriegelungseinrichtung in ihre zweite Stellung vom einen in den anderen der beiden Zustände umspringen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Abdeckung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Zum Beispiel soll die Verriegelungseinrichtung in ihrer zweiten (entriegel ten) Stellung durch Positionshaltemittel so in Position gehalten werden, dass die Abdeckung problemlos zwischen den beiden Zuständen wechseln kann. Dazu sind die Positionshaltemittel an einer Stelle des Randabschnitts oder der Stirn wand angebracht oder geformt, an der der Durchmesser des Randabschnitts oder der Stirnwand in beiden Zuständen im Wesentlichen gleich groß ist. Ferner beein trächtigen die Positionshaltemittel die für das Umschnappen notwendige flexiblen Eigenschaften von Stirnwand und Randabschnitt an dieser "neutralen" Stelle be sonders wenig.
Außerdem verdeckt die Verriegelungseinrichtung in der ersten (verriegel ten) 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 (ent riegelten) Stellung befindet. Andernfalls wäre die Markierung durch die Verriege lungseinrichtung verdeckt. Zu der Erfindung gehört auch ein aus der er findungsgemäßen Abdeckung und dem Behälter mit der zu verschließenden Öff nung gebildetes Verschlusssystem.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Ver riegelungseinrichtung durch einen außen auf dem Randabschnitt klemmenden Schiebering verwirklicht. Dieser kann zwischen zwei in Aufsteckrichtung vonei nander entfernten Rastpositionen hin- und hergeschoben werden, um die Verrie- gelungseinrichtung 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 Stellung befindet. Bei offener Stellung hat der Randabschnitt nur an der entriegelten (zweiten) Position diesen Außen durchmesser. Dadurch lässt der Schiebering nur in der entriegelten zweiten Posi tion das Aufweiten bzw. Zusammenziehen der Dehnungsabschnitte mit der damit einhergehenden Umfangsveränderung der Abdeckung zu.
Vorteilhafterweise weist der Mittelabschnitt des Randabschnitts an den bei den Rastpositionen Rastmulden auf, die als ringförmige Einschnürungen in radia ler 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 mar kiert sein, um den aktuellen Verriegelungszustand für den Benutzer leicht erkenn bar zu machen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die erfin dungsgemäße Verriegelungseinrichtung ein Versteifungselement auf, das in der verriegelten (ersten) Stellung eine Verformung der Stirnwand entgegen der Auf steckrichtung mechanisch blockiert und diese Verformung nur in der zweiten (ent riegelten) Stellung zulässt. Das Versteifungselement soll in der ersten (verriegel ten) Stellung in außen am Randbereich der Stirnwand angebrachte oder ange formte 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 Zustand wieder ermöglicht. Dabei können die Taschen wiederum Rastmulden aufweisen, in die an dem Ver steifungselement angeformte oder angebrachte Rastnoppen einrasten können. Dadurch erhält der Benutzer das sichere Gefühl, die endgültige Verriegelungsposi tion erreicht zu haben, und ein unbeabsichtigtes Lösen aus der Verrastungspositi- on 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 Ver drehen des Versteifungselements um die Nabe von der ersten in die zweite Stel- lung hin- und herbewegen. Unter den Versteifungselementen befindet sich in der ersten (verriegelten) Stellung vorzugsweise eine farblich oder sonstwie hervorge hobene Markierung auf der Stirnwand. Ist diese Markierung für den Benutzer sichtbar, so weiß er, dass sich die Abdeckung in ihrer entriegelten Stellung befin det. Werden jedoch die Versteifungselemente durch Verdrehung um die Nabe in ihre entriegelte Position gebracht, so ist die farbliche Markierung durch die Verrie gelungseinrichtung 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 Verras- tung in der Tasche) verhindert, dass sich die Stirnwand nach oben wölben kann. Alternativ kann das Versteifungselement auch quer über die Stirnwand verlaufen de Streben haben, und an der Stirnwand angeformte oder angebrachte Abstands halter stützen sich in der verriegelten (ersten) Stellung gegen diese Streben ab, können aber in der entriegelten (zweiten) Stellung durch Ausnehmungen zwischen den Streben hindurchreichen.
In der vorliegenden Anmeldung ist allgemein von einer Abdeckung mit Schnappmechanismus die Rede, weil die Abdeckung in mindestens einen Zu stand "schnappen" kann. Dieser wird als stabiler Zustand bezeichnet, weil die Ab deckung in diesem Zustand ohne äußere Krafteinwirkung verharrt. In dem ande ren Zustand (mit entgegengesetzt gewölbter Stirnwand) kann sie entweder eben falls stabil sein (sogenannte bistabile Lösung) oder nicht (monostabile Lösung). In letzterem Fall bleibt sie nur dann in dem instabilen Zustand, wenn sie entweder durch den Benutzer oder durch die Verriegelungseinrichtung davor zurückgehalten in den stabilen Zustand zurückzuspringen. Die monostabile Lösung ist für solche Anwendungen zu bevorzugen, in denen ein möglichst einfaches Öffnen der Abde ckung in nur einem Schritt gewünscht ist. Die bistabile Lösung bietet für den Be- nutzer wiederum den Vorteil der Auswahl von drei Öffnungszuständen, nämlich - ähnlich wie bei einer verschließbaren Tür - offen, geschlossen und verriegelt.
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 Abde ckung von ihrem eingefalteten Zustand in einen ausgebreiteten Zustand aufspan nen können, um so die gewünschte Vergrößerung des Abdeckungsaußenumfangs zu erzielen.
Ein Schnappmechanismus gemäß der bistabilen Lösung ist in der deut schen 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 hersteilen. Als Basisstoffe eig nen sich dabei insbesondere Dünnfilme aus thermoplastischen Kunststoffen wie PET, PS und PP. Alternativ lassen sie sich aber beispielsweise auch im Spritz gussverfahren hersteilen, das insbesondere mehr Freiheiten bei der dreidimensio nalen Formgebung erlaubt und auch ein Herstellen der Dehnungsabschnitte mit durch unterschiedliche Materialdicken gebildeten Dehnungsnuten bzw. Einfaltun gen 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 Mehr- komponenten-Spritzgussverfahren hersteilen, und sind in der deutschen Ge brauchsmusteranmeldung DE 20 2015 105 951 U1 genauer beschrieben. Auf den Inhalt dieser Anmeldung wird ebenfalls in vollem Umfang Bezug genommen. Be vorzugte 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 Verrie- gelungseeinrichtung, 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.
Ein Schnappmechanismus gemäß der monostabilen Lösung kann herstel lungstechnisch beispielsweise auf folgende Weise erhalten werden:
1. Durch eine (gegenüber der bistabilen Lösung) verstärkte oder verdickte Stirn wand, insbesondere am Übergang zwischen Stirnwand und Randabschnitt;
2. Durch eine (gegenüber der bistabilen Lösung) härtere Weichkomponente, so dass die Flexibilität der Abdeckung eingeschränkt wird; und
3. Dadurch, dass man die Abdeckung in dem Zustand herstellt (spritzt) in dem sie stabil sein soll.
4. Durch eine Kombination von mindestens zwei der oben genannten drei Mög lichkeiten.
In der vorliegenden Beschreibung wird das Verschlusselement der zu ver schließenden Öffnung allgemein als Abdeckung bezeichnet. Greift die Klemmbe festigung der Abdeckung außen an der Öffnungswand an, so wird die Abdeckung als Kappe bezeichnet; klemmt die Abdeckung hingegen innen gegen die Öff nungswand, so wird sie als Deckel bezeichnet. Eine alternative Verwen dung von Schnappdeckeln oder -kappen in einem Verschlusssystem mit Originali tätssicherheitsversiegelung wird in WO 2018/ 036592 A1 beschrieben.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Zeichnung in mehreren Aus führungsbeispielen erläutert. Darin zeigt:
Figur 1 a eine Querschnittsansicht eines Verschlusssystems gemäß der vor liegenden Erfindung mit einem Verschlussdeckel gemäß einem ersten Ausfüh rungsbeispiel in offener Stellung;
Figur 1 b das Verschlusssystem gemäß Figur 1 a in geschlossener Stellung mit der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung in der verriegelten (ersten) Stellung;
Figur 1c einen vergrößerten Ausschnitt A der Figur 1 b, wobei die Verriege lungseinrichtung sowohl in der ersten als auch in der zweiten Stellung gezeigt ist; Figur 2a eine Querschnittsansicht eines Verschlusssystems gemäß der vor liegenden Erfindung mit einer Verschlusskappe gemäß einem zweiten Ausfüh rungsbeispiel in offener Stellung;
Figur 2b das Verschlusssystem gemäß Figur 2a in geschlossener Stellung mit der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung in der verriegelten (ersten) Stellung;
Figur 2c einen vergrößerten Ausschnitt A der Figur 2b, wobei die Verriege lungseinrichtung sowohl in der ersten als auch in der zweiten Stellung gezeigt ist;
Figur 3a eine Querschnittsansicht eines Verschlusssystems gemäß der vor liegenden Erfindung mit einer Verschlusskappe gemäß einer Variante des zweiten Ausführungsbeispiels in offener Stellung;
Figur 3b das Verschlusssystem gemäß Figur 3a in geschlossener Stellung mit der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung in der verriegelten (ersten) Stellung;
Figur 3c einen vergrößerten Ausschnitt A der Figur 3b, wobei die Verriege lungseinrichtung sowohl in der ersten als auch in der zweiten Stellung gezeigt ist;
Figur 4a eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Ver schlusssystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Verschlussdeckel gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in geschlossener Stellung;
Figur 4b eine Draufsicht auf das Verschlusssystem gemäß Figur 4a;
Figur 4c einen vergrößerten Ausschnitt B der Figur 4a;
Figur 4d eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Ver schlusssystems gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in offener Stellung;
Figur 4e eine Draufsicht auf das Verschlusssystem gemäß Figur 4d;
Figur 4f einen vergrößerten Ausschnitt C der Figur 4d;
Figur 5a eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Ver schlusssystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Verschlussdeckel gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel in geschlossener Stellung;
Figur 5b eine Draufsicht auf das Verschlusssystem gemäß Figur 5a;
Figur 5c einen vergrößerten Ausschnitt B der Figur 5a;
Figur 5d eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Ver schlusssystems gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel in offener Stellung; Figur 5e eine Draufsicht auf das Verschlusssystem gemäß Figur 5d;
Figur 5f einen vergrößerten Ausschnitt C der Figur 5d;
Fig. 6a eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines in Mehr- komponenten-Spritzgusstechnik hergestellten Verschlussdeckels ohne Verriege lungseinrichtung;
Fig. 6b eine Draufsicht auf den Deckel der Fig. 6a;
Fig. 7a eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer durch ein Thermoverfahren tiefgezogenen Verschlusskappe ohne Verriegelungseinrichtung; und
Fig. 7b eine Draufsicht auf die Kappe der Fig. 7a.
In der Figur 1 a 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 Ab deckung 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 Dich- tungs- bzw. Rastring 19 ausgebildet, der zu einem klemmenden und dichtenden Eingriff in eine Ringnut 3 an der Öffnungswand 2 ausgelegt sind.
Um den Winkel m, den die Stirnwand 11 und der Randabschnitt 12 in ihrem Übergangsbereich einschließen, für beide Zustände konstant zu halten, sollte das Deckelmaterial über eine ausreichende Steifigkeit verfügen. Dies gelingt erfin dungsgemäß bei einer im Thermoverfahren hergestellten Abdeckung mit im We sentlichen homogener Wandstärke dadurch, dass im Übergangsbereich zwischen Stirnwand 11 und Randabschnitt 12 Versteifungsrippen 13 vorgesehen sind. Bei anderen Herstellungsverfahren, beispielsweise einem Spritzgussverfahren, kön nen die Versteifungsrippen 13 auch als Bereiche erhöhter Materialdicke ausgebil det sein. Bei einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren können diese Berei che auch durch Verwendung einer härteren Materialkomponente ausgebildet sein. Die Figur 1 a zeigt einen Querschnitt durch den Deckel 10 in einem Um fangsabschnitt, in dem ein Versteifungsbereich 13 vorgesehen ist. Die Verstei fungsbereiche 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 Verriegelungseinrich tung in Form eines Schieberings 100. Dieser soll in der in Figur 1 b dargestellten geschlossenen (ersten) Stellung verhindern, dass sich (im Querschnitt der Zeich nung nicht dargestellte - siehe aber Figuren 5 bis 7) Dehnungsabschnitte im Mit telabschnitt 17 bei einem Flochziehen des Griffelements 15 aus der in Figur 1 b 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 Materialkompo nente 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 Figur 1 a dargestellte zweite Stellung in den zweiten Zustand verformen können, bei dem die Stirnwand 11 in eine konvexe Form umschnappt, und sich der Rand abschnitt 12 unter Beibehaltung eines unveränderten Übergangswinkels m ver engt. Die Durchmesserverkleinerung des Randabschnitts 12 ist nur deshalb mög lich, 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 Fi gur 1 a gezeigte Deckel 10 wieder in seine geschlossene Stellung gemäß Figur 1 b gebracht werden. Anschließend wird der Schiebering 100 in Aufsteckrichtung nach unten geschoben, um den Deckel 10 in seiner geschlossenen Stellung zu verrie geln. Bei der bistabilen Lösung ist der Deckel 10 auch in seinem geschlossenen Zustand mit in Aufsteckrichtung gewölbter Stirnwand 11 stabil, während bei der monostabilen Lösung der Druck auf das Griffelement 15 erst dann weggenommen werden sollte, wenn auch der Schiebering 100 entgegen der Aufsteckrichtung in seine zweite Stellung nach oben geschoben ist.
Wie durch einen Vergleich der Figuren 1 a und 1 b ersichtlich, ist der Durch messer 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 Fi gur 1 c sind beide Stellungen des Schieberings gleichzeitig gezeigt, um dies zu verdeutlichen.
Der Schiebering weist erfindungsgemäß eine nach unten in Aufsteckrich tung 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 Klemm position in der Ringnut 3 fest und verhindert ein Zusammenziehen der Dehnungs abschnitte (nicht in der Figur 1 gezeigt, siehe aber Figuren 5 bis 7), das für das Umspringen des Deckels 10 in den in der Figur 1 a gezeigten offenen Zustand er forderlich ist.
Außen an dem Schiebering 100 ist an der radial nach innen weisenden Sei te eine Rastnoppe 101 angeformt, die in eine entsprechende Rastmulde 17a, 17b an der ersten und zweiten Rastposition einrasten kann. Dies erhöht die Verriege lungssicherheit und macht die Verrastung für den Benutzer fühl- und hörbar. Die Rastmulde 17b dient gleichzeitig als Positionshaltemittel an einer "neutralen" Um schnappposition, d.h. der Außendurchmesser a des Randabschnitts 12 ist an die ser Stelle in beiden 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 (ver riegelten) Stellung, so wird die rote Färbung nicht vom Schiebering 100 verdeckt und der Benutzer weiß auf Anhieb, dass der Deckel 10 zwar möglicherweise ge schlossen aber nicht verriegelt ist.
Die Figuren 2 und 3 zeigen (in zwei Varianten) das zweite Ausführungsbei spiel bei dem die Abdeckung nicht mehr als von innen klemmender Deckel, son- dern als außen an der Öffnungswand 2 sitzende Kappe 20 ausgebildet ist. Anders als bei dem Deckel ist dann der konkave Zustand mit dem größeren Außendurch messer der offene Zustand, während der konvexe Zustand mit dem kleineren Au ßendurchmesser der geschlossene Zustand ist. Außerdem ist der konstante Übergangswinkel m 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 Fi gur 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 Bü gelgriff ausgebildet. Zwischen verschiedenen Griffformen kann je nach Herstel lungstechnik und den gewünschten Anforderungen an das Griffelement frei ge wählt werden. Die Abdeckung kann je nach Anwendung auch ganz ohne Griffele ment 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 Ausführungs beispiels ausgebildet sein. Der Schiebering 110, 120 muss bei dem Ausführungs beispiel 2 quasi nur die Funktion eines Gürtels erfüllen, der ein Aufweiten des Au ßenumfangs des Randabschnitts 22 (durch Aufweiten der in den Figuren 2 und 3 nicht gezeigten, aber in den Figuren 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 an gebracht 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 zwei ten 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 Figur 2c zur besseren Anschauung gleichzeitig dargestellt. Die Rastmulde 27a kann vor zugsweise 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 Figuren 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 Vor teil mit sich, dass ein Verdrillen oder Verrutschen des Schieberings 120 dessen Benutzbarkeit als Verriegelungseinrichtung nicht beeinträchtigt. Auch andere ge ometrische Formen des Schieberings und der zugehörigen Rastmulden sind denkbar und von dem Schutzbereich der Erfindung mit umfasst.
Figur 4a zeigt das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer teilweise im Schnitt dargestellten Seitenansicht. Figur 4b zeigt die zuge hörige Draufsicht und eine Linie X-X, entlang der der Schnitt auf der rechten Figu renhälfte durchgeführt wurde, der zu der in der Figur 4a gezeigten Schnittansicht führt.
Der Deckel 30 ähnelt in seinem Aufbau dem Deckel 10 der Figur 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 verschließen den 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 ge trennten Dehnungsabschnitte, die in der bereits mehrfach erläuterten Weise ein Wechseln bzw. Umspringen der Stirnwand 31 zwischen den beiden Zuständen zum Öffnen des Deckels 30 ermöglichen. Ebenfalls analog zu den bereits er läuterten Ausführungsbeispielen weist der Deckel 30 ein hier als Bügelgriff aus- gebildetes 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 un terbunden wird. Stattdessen soll die Stirnwand 31 direkt am Umspringen in den zweiten Zustand gehindert werden. Dies gelingt erfindungsgemäß durch rippenar tige 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 Figuren 4a-c zeigen den geschlossenen Deckel 30 mit dem Verriege lungselement 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 Umschnappme chanismus möglichst wenig behindernden, neutralen Position (etwa gleicher radia ler Abstand von der Mitte in beiden Zuständen des Deckels 30) 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 Auf steckrichtung im Wesentlichen eine Dreieckform, die entgegengesetzt zum konka ven 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 Figur 4b gezeig ten Pfeilrichtung, so gelangt man in die entriegelte Stellung, die in den Figuren 4d- f (analog zu den Figuren 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 Figur 4d gezeigt nach oben, und der Deckel 30 kann wegen der mit dem Umspringen der Stirnwand 31 einherge henden Verringerung des Außendurchmessers des Randabschnitts 32 von der Behälterwand 2 abgenommen werden.
Bei der bistabilen Lösung ist der Deckel 30 auch in seinem geschlossenen Zustand mit in Aufsteckrichtung gewölbter Stirnwand 31 stabil, während bei der monostabilen Lösung der Druck auf das Griffelement 35 erst dann weggenommen werden sollte, wenn auch die Stege 132 in den Taschen 135 verankert sind.
Vorteilhafterweise kann auf der Stirnwand 31 eine Markierung vorgesehen sein, die sich unterhalb der Stege 132 in der in Figur 4b gezeigten verriegelten Position befindet und die der Benutzer bei der entriegelten Position gemäß Figur 4e als visuelle Darstellung des entriegelten Zustands erkennen kann.
Figur 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 m 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 Hochzie hen der Stirnwand auf, sondern schnappt durch beidseitigen Druck quer zur Auf steckrichtung in den offenen Zustand um. Ein solches Griffelement kann aber vor gesehen werden. Die Funktion der Stirnwand 41 , des Randabschnitts 42 und des Versteifungsbereichs 43 ist aber genauso wie in dem dritten Ausführungsbeispiel der Figur 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. Figur 5b zeigt eine Draufsicht auf den Deckel 40 und eine Linie X-X, entlang der der Schnitt durchgeführt wurde, der zu der in der Figur 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 We sentlichen dem in der Figur 6 gezeigten Aufbau.
Die Verriegelung erfolgt hier wiederum durch eine direkte mechanische Blockierung der Stirnwand 41 in ihrem geschlossenen 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 41 a daran, sich ent gegen der Aufsteckrichtung zu bewegen.
Die vier Streben 142 befinden sich beim vierten Ausführungsbeispiel so wohl in der ersten (verriegelten) Stellung als auch in der zweiten (entriegelten) Stellung in den vier zugehörigen Taschen 145. Die Taschen 145 dienen als Positi- onshaltemittel und sind wiederum an einer den Umschnappmechanismus mög lichst 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 verras- ten können.
Verdreht man die Streben 142 um das Mittelstück 141 in der in der Figur 5b gezeigten Pfeilrichtung, so gelangt man in die entriegelte Stellung, die in den Figu ren 5d-f (analog zu den Figuren 5a-c) bei gleichzeitig geöffnetem Deckel 40 dar gestellt ist. Weil die Stege 142 dann nicht mehr in räumlicher Überdeckung zu den Abstandshaltern 41 a orientiert sind, können diese sich mit dem Umspringen des Deckels 40 wie in Figur 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 abge nommen werden.
Bei der bistabilen Lösung ist der Deckel 40 auch in seinem geschlossenen Zustand mit in Aufsteckrichtung gewölbter Stirnwand 41 stabil. Bei der monostabi len Lösung will der Deckel 40 generell in seinen offenen (entgegen der Aufsteck richtung gewölbten) Zustand zurückspringen, sofern er nicht durch die geschlos sene Drehposition der Verriegelungseinrichtung 140 daran gehindert wird.
Vorteilhafterweise kann auf der Stirnwand 41 wiederum eine Markierung vorgesehen sein, die sich unterhalb der Streben 142 in der in Figur 5b gezeigten verriegelten Position befindet und sich für den Benutzer bei der entriegelten Posi tion gemäß Figur 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 ei nem dort ausgebildeten Griffelement. Dann müssten (ähnlich zum Ausführungs beispiel 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 Stre ben 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 m um die 165° der Figur 5 eignet sich auch für die Verriegelungseinrichtung 130 der Figur 4 und der Deckel mit dem Übergangswinkel m um die 85° der Figur 4 eignet sich auch für die Verriegelungseinrichtung 140 der Figur 5.
In den Figuren 6 und 7 soll nun noch das Grundprinzip eines Schnapp deckels in zwei Ausführungsvarianten erläutert werden. Beide gezeigten Varianten stellen die Abdeckung 50, 60 ohne Verriegelungseinrichtung dar. Die Abdeckung 50 der Figur 6 wird als Deckel beschrieben, kann aber auch als Kappe eingesetzt werden. Umgekehrt kann die als Kappe bezeichnete Abdeckung 60 der Figur 7 auch als Deckel Verwendung finden.
Der in den Figuren 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 Figur 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 Figur 6a zu sehen, in ihrem konvexen, nach oben gewölb ten Zustand. Schnappt die Stirnwand 51 in ihren konkav nach unten (d.h. in Auf steckrichtung) gewölbten Zustand, so erhöht sich der Außenumfang des Randab schnitts 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 m, 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 da durch, dass der Übergang zwischen Stirnwand 51 und Randabschnitt 52 wenig stens in Teilabschnitten, vorzugsweise aber über den gesamten Umfang, eine hö here Materialstärke aufweist als der Zentralbereich der Stirnwand 51.
Die Vergrößerung des Außenumfangs im (nicht gezeigten) konkaven Zu stand gegenüber dem in Fig. 6a gezeigten konvexen Zustand erfordert eine aus reichende Dehnungsflexibilität des umlaufenden Randabschnitts 52. Dies gelingt erfindungsgemäß durch umlaufend (vorzugsweise äquidistant) angeordnete Deh nungsabschnitte 54a aus der weicheren zweiten Materialkomponente, die sich mit Zwischenabschnitten 54b aus der härteren ersten Materialkomponente abwech seln. Wie in der Fig. 6b dargestellt, setzen die Dehnungsabschnitte 54a am Über gangsbereich 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 ausrei chend elastisch, um die Vergrößerung des Außenumfangs in der konkaven Um- klapp-Position zu ermöglichen.
Schließlich weist der Deckel 50 noch ein zentrisch an seiner Stirnwand 51 angeformtes Griffelement 55 in Form eines Flenkels bzw. Bügels. Dieser lässt sich von Fland oder mit einem Flaken 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 Fierstellungsverfahren für den Deckel 50 eignet sich das bereits er wähnte Mehrkomponenten-Spritzgießen aus einem oder mehreren thermoplasti schen 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 Fierstellungsvor gang direkt angespritzt werden. Auch eine optionale dritte (besonders harte) Mate- rialkomponente für den Übergangsbereich zwischen Stirnwand 51 und Randab schnitt 52 kann in einem einzigen Mehrkomponenten-Spritzguss direkt angespritzt werden.
Die in den Figuren 7a und 7b gezeigte Verschlusskappe 60 lässt sich in besonders materialsparender und kostengünstiger Weise durch ein Thermover- fahren hersteilen. Die Kappe 60 weist eine Stirnwand 61 von im Wesentlichen kreisförmiger Grundform auf, an deren Umfangsrand ein ringförmiger Randab schnitt 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 Mit telabschnitt 67 sind vorzugsweise radial nach innen vorspringende Rastnoppen 69 ausgebildet, die zu einem klemmenden Eingriff in eine Öffnungs-Außenwand (ins besondere in eine darin vorgesehene Ringnut) ausgelegt sind.
Die Kappe 60 ist in ihrer offenen Stellung gezeigt, d.h. die Stirnwand 61 be findet sich, wie in der Figur 7a zu sehen, in ihrem konkav nach unten (d.h. in Auf steckrichtung) gewölbten 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 Wandbe reich der zu verschließenden Öffnung gelangen. Das Griffelement 65 ist hier als Griffdom ausgebildet, der zur Erhöhung der Abrutschsicherheit zusätzlich Griff noppen 66 aufweist.
Der Schnappmechanismus kann zwischen zwei bistabilen Zuständen hin- und herspringen oder gemäß der monostabilen Lösung nur in der offenen Stellung stabil sein und nur durch die Verriegelungseinrichtung 100...140 in der geschlos senen Position gehalten werden. Entscheidend für das Funktionieren des Schnappmechanismus ist es, den Winkel m, den die Stirnwand 61 und der Rand abschnitt 62 in ihrem Übergangsbereich einschließen, für beide Zustände konstant zu halten. Dazu sollte das Kappenmaterial über eine ausreichende Steifigkeit ver fügen. Dies gelingt erfindungsgemäß bei im Thermoverfahren hergestellten Abde ckungen 60 mit im Wesentlichen homogener Wandstärke dadurch, dass im Über gangsbereich zwischen Stirnwand 61 und Randabschnitt 62 Versteifungsrippen 63 vorgesehen sind. Diese Versteifungsrippen 63 verlaufen vom radial äußeren Be- reich der Stirnwand 61 radial nach außen und erstrecken sich bis in den Mittelab schnitt 67 des Randbereichs 62. Sie stellen somit nach dem Prinzip der Sicke eine quer zur Materialebene verlaufende Erhebung bzw. Vertiefung dar, die eine Ver steifung der Abdeckung 60 im Bereich des Winkels m schafft.
Die Vergrößerung des Außenumfangs im gezeigten konkaven Zustand ge genüber dem (nicht gezeigten) konvexen Zustand erfordert ferner eine ausrei chende Dehnungsflexibilität des umlaufenden Randbereichs 62. Dies gelingt erfin dungsgemäß durch umlaufend (vorzugsweise äquidistant) angeordnete Deh nungsnuten 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 übri gen Bereich 64b abseits der Dehnungsnuten 64a ja axial, d.h. längs der Auf steckrichtung nach unten verläuft und von dort im Wesentlichen rechtwinklig in den Lippenabschnitt 68 übergeht.
Die so geschaffenen Einfaltungen des Randabschnitts 62 schaffen Deh nungsnuten 64a, die in ihrem Aufbau Schwimmhäuten ähneln und eine gewünsch te Vergrößerung des Außenumfangs bzw. Durchmessers der Abdeckung 60 zwi schen den beiden Zuständen ermöglichen. Es ist darauf zu achten, dass die Ein faltungen 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 Außen umfang gegenüber dem konvex nach oben geklappten Zustand vergrößern.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine mit einem Schnappmechanismus arbeitende Abdeckung 10...60 zum Aufstecken auf eine zu verschließende Öffnung 1 eines Behälters oder auf ein sonstiges durch die Abde ckung zu verschließendes Element. An der Abdeckung 10...60 ist eine zwischen zwei Stellungen hin- und herbewegbare Verriegelungseinrichtung 100...140 vor gesehen, die in der verriegelten Stellung eine für das Umspringen zwischen den beiden 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 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 VersteifungsbereicheA/ersteifungsrippen
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 T asche/Positionshaltem ittel
136, 146 Rastmulde

Claims

Patentansprüche
1. Abdeckung (10...60) zum Aufstecken auf eine zu verschließende Öffnung (1 ) eines Behälters oder auf ein sonstiges durch die Abdeckung (10...60) zu ver schließendes Element, mit
einer Stirnwand (11...61 ), die 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, in dem 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 Ver größerung des Außenumfangs der Abdeckung (10...60) in dem ersten Zustand gegenüber dem zweiten Zustand ermöglicht, und
einer Verriegelungseinrichtung (100...140), die in einer ersten Stellung eine für das Umspringen zwischen den beiden 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 Zu ständen 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 her bewegt werden kann, in der die für das Umspringen zwischen den beiden Zustän den 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 Zuständen erforder liche Veränderung des Außenumfangs der Abdeckung (10...60) zu bewirken.
2. 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 befin den, an der der Durchmesser (a) des Randabschnitts (12...62) oder der Stirnwand (11...61 ) in beiden Zuständen im Wesentlichen gleich groß ist.
3. Abdeckung (10...60) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verriegelungsein richtung (100...140) in ihrer ersten Stellung eine optische Markierung an dem Randabschnitt (12...62) oder der Stirnwand (11...61 ) überdeckt, die nach Umstel lung der Verriegelungseinrichtung (100...140) in die zweite Stellung für den Benut zer sichtbar wird und ihm den entriegelten Zustand optisch signalisiert.
4. Abdeckung (10; 20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Verriegelungseinrichtung einen außen auf dem Randabschnitt (12; 22) klemmen den 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.
5. Abdeckung (10; 20) nach Anspruch 4, wobei der Außendurchmesser (a) des Randabschnitts (12; 22) an der ersten Position in dem ersten Zustand im We sentlichen gleich groß ist wie der Außendurchmesser (a) des Randabschnitts (12;
22) an der zweiten Position in dem ersten oder dem zweiten Zustand.
6. 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.
7. 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.
8. Abdeckung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der Schiebering (100) in der ersten Stellung sowohl außen an der ersten Position des Randab schnitts (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.
9. Abdeckung (30; 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verriege lungseinrichtung (130; 140) ein Versteifungselement (132; 142) aufweist, das in der ersten Stellung eine Verformung der Stirnwand (31 ; 41 ) entgegen der Auf steckrichtung mechanisch blockiert und in der zweiten Stellung eine Verformung der Stirnwand (31 ; 41 ) entgegen der Aufsteckrichtung zulässt.
10. 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 Ver steifungselement (132; 142) in der ersten Stellung einrasten lässt.
11. 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.
12. Abdeckung (30) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , wobei das Verstei fungselement (132) an einer gemeinsamen Nabe (131 ) drehbar um die Mittelach se der Stirnwand (31 ) gelagert ist und sich durch Drehbewegung um die Mittel achse zwischen der ersten und der zweiten Stellung hin- und herbewegen lässt.
13. Abdeckung (30) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das Verstei fungselement mindestens einen quer über die Stirnwand (31 ) verlaufenden Steg (132) aufweist, der als Rippe von, quer zur Aufsteckrichtung gesehen, im Wesent- liehen dreieckförmiger Grundform ausgebildet ist und in der ersten Stellung ein Umspringen der Stirnwand (31 ) entgegen der Aufsteckrichtung blockiert.
14. Abdeckung (40) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das Verstei fungselement quer über die Stirnwand (41 ) verlaufende Streben (142) aufweist, an denen sich in der ersten Stellung ein an der Stirnwand (41 ) angebrachter oder an geformter Abstandshalter (41 a) abstützt, wobei der Abstandshalter (41a) in der zweiten Stellung zwischen den Streben (142) hindurchreicht.
15. 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 Stirn wand (11...61 ) von dem ersten in den zweiten Zustand verformt, und
die Abdeckung (10...40; 60) vorzugsweise aus Kunststoff in einem Stück durch ein Thermoformverfahren oder ein Spritzgussverfahren hergestellt ist.
16. 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 übri ge Randabschnitt (12...52) und/oder die Verriegelungseinrichtung (100...140) her gestellt ist, und
die Abdeckung (10...50) vorzugsweise aus Kunststoff in einem Stück durch ein Spritzgussverfahren in Mehrkomponententechnik hergestellt ist.
17. 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 (m), unter dem die Stirnwand (11...61 ) in den Randabschnitt (12...62) übergeht, konstant ist, d.h. in dem ersten Zustand genauso groß ist wie in dem zweiten 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-Außenum- fangs größer ist als im übrigen Bereich der Abdeckung (10...60), und/oder
die Abdeckung (10...60) zumindest in Teilbereichen aus einer Material komponente hergestellt ist, die härter ist als die erste Materialkomponente, aus der die übrige Stirnwand (11...61 ) zumindest vorwiegend besteht.
18. Abdeckung (10...60) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei
die Stirnwand (11...61 ) in bistabiler Weise zwischen dem ersten in Aufsteck richtung gewölbten Zustand und dem zweiten entgegen der Aufsteckrichtung ge wölbten Zustand verformbar ist, oder
nur einer der beiden Zustände der Stirnwand (11...61 ) stabil ist und die Stirnwand (11...61 ) in dem anderen der beiden Zustände nur durch die Verriege lungseinrichtung (100...140) in ihrer ersten Stellung daran gehindert wird, von selbst in den einen der beiden Zustände zurückzuspringen.
19. Verschlusssystem mit
der Abdeckung (10...60) nach einem der vorstehenden Ansprüche und einem Behälter mit der zu verschließenden Öffnung (1 ), an deren Wandbe reich (2) die Abdeckung (10...60) klemmend zu befestigen ist.
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