DE3738682A1 - Einteiliger schnappverschluss - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen einteiligen Schnappverschluß aus Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Schnappverschlüsse dieser bekannten Bauart sind verhält­ nismäßig kompliziert und daher aufwendig, und zwar sowohl hinsichtlich der Werkzeugkosten zur Herstellung solcher Schnappverschlüsse im Kunststoffspritzgießverfahren als auch hinsichtlich des Materialeinsatzes. Außerdem haben die bekannten Verschlüsse in der Regel eine ungleich­ mäßige äußere Oberfläche, so daß sie nicht immer ansprechend aussehen. Die Filmscharniere als Lagerung bei den bekannten Schnappverschlüssen sind sehr stabil und ihre Funktion wird durch die extreme Verbiegung der Lagerscharniere leicht beeinträchtigt. Außerdem haben sie nach dem Öffnen stark vorstehende Teile, die den Verbrau­ cher und die Anwendung behindern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schnappverschluß der genannten bekannten Bauart so zu verbessern, daß er eine äußerst stabile Konstruktion darstellt, welche nach dem Öffnen nicht über den Ver­ schlußrand hinausragt und den Mechanismus vollständig abdeckt. Äußerlich soll die Funktion eines Schnappver­ schlusses mit Federscharnier nicht oder nur kaum erkennbar sein, wobei aber eine wirksame Schnappverschlußfunktion mittels des Federscharniers bei wirtschaftlicher Herstel­ lung gewährleistet ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale. Die flächen­ gleiche Ausbildung der Oberseite des Schnappverschlusses mit der Oberseite des Dichthebels und des Federscharniers sowie der diese Teile verbindenden Gelenke läßt den Schnappverschluß wie eine übliche bekannte Verschlußkappe erscheinen. Durch die tangentiale Anbindung der Schwenk­ verbindung zwischen Dichthebel und Federscharnier an den Führungswalzen des Dichthebels wird eine wirksame Spann­ wirkung bis zur Überwindung der Totpunktlage zwischen der Öffnungs- und Schließstellung erreicht. Durch die Kompaktheit des Schnappverschlusses ist nur ein geringer Materialaufwand bei verhältnismäßig einfacher Werkzeug­ gestaltung erforderlich. Durch die zweiseitige Walzenlage­ rung außerhalb des Dichthebels wird eine optimale Stabili­ tät der gesamten Konstrukion erreicht. Die Lagerpunkte werden durch Betätigung des Schnappverschlusses nicht deformiert oder verbogen. Durch Veränderung des Führungs­ walzendurchmessers kann die Federspannung (Durchbiegung) erhöht bzw. verringert werden. Durch Verändern der Federdicke und/oder -länge können die Öffnungskräfte verändert werden. Nach Öffnen des Schnappverschlusses verschwindet der Dichthebel fast vollständig in der Mulde der Feder und bildet somit keine vorstehenden Teile.

Durch die Merkmale in Anspruch 2 wird eine Lagerung außerhalb des eigentlichen Dichthebels gebildet sowie ein genau definierter und nicht veränderbarer Drehpunkt des Systems gewährleistet. Dabei ist es sehr einfach, den durch das Federscharnier mit der Verschlußunterseite gelenkig verbundenen Dichthebel aus seiner herstellungs­ bedingt offenen Lage in die normale Schließstellung zu überführen und in dieser durch den Eingriff der Führungs­ walzen in die nach oben offenen Einstecköffnungen in den Stützwänden auf der Abdeckplatte des Verschlußunterteils zu überführen, um die Verschlußoberseite flächengleich auszubilden.

Da die Lagerfläche der Schwenklager für die Führungswalzen gemäß Anspruch 3 aus zwei halbkreisförmigen Vertiefungen besteht, die seitlich zur Anbindung des Federscharniers am Verschlußunterteil offen sind, läßt sich ein Rasteingriff der Führungswalzen in deren Schwenklager erreichen, wobei sie durch das Federscharnier in den halbkreisförmig vertieften Schwenklagerflächen gehalten sind.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 4 bis 6 enthalten.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen einteiligen Schnappverschluß aus Kunst­ stoff in einem Längsschnitt nach Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Schnappverschluß in Fig. 1,

Fig. 3 den Schnappverschluß nach Fig. 1, jedoch in geschlossener Stellung und

Fig. 4 den Schnappverschluß gemäß Fig. 3 in vergrößer­ ter Darstellung mit Phantomdarstellungen des Dichthebels in der oberen Totpunktstellung und der maximalen Öffnungsstellung.

In den Fig. ist ein einteiliger Schnappverschluß aus Kunststoff mit einem Verschlußunterteil 1 gezeigt, der auf dem die Öffnung eines nicht gezeigten Behälters umgebenden Hals mittels eines von der Unterseite einer Abdeckplatte 11 vorstehenden Teils 12 dicht anbringbar ist. Eine Öffnung 13 durch die Abdeckplatte 11 ist mittels eines Stopfens 14 verschließbar, der an der Unterseite eines gegenüber dem Verschlußunterteil 1 schwenkbar gelagerten Dichthebels 3 angeordnet ist. Der Dichthebel 3 ist im Abstand oberhalb der Abdeckplatte 11 mit dem Verschluß­ unterteil 1 durch ein Federscharnier 2 verbunden und unter Überwindung einer Totpunktlage 9 zwischen einer Öffnungs- und Schließstellung schwenkbar.

In der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Schließstellung des Dichthebels 3 ist die Oberseite desselben sowie des in dieser Stellung ungespannten Federscharniers 2 einschließ­ lich der Schwenkverbindungen 15 bzw. 16 des letzteren mit dem Dichthebel 3 und dem Verschlußunterteil 1 mit der Verschlußoberseite 6 flächengleich ausgebildet. Die flä­ chengleiche Oberseite 6 des Schnappverschlusses erstreckt sich tangential oberhalb von zwei Führungswalzen 7 des Dichthebels 3, die längs einer Mantellinie 17 an die Schwenkverbindung 15 zwischen Dichthebel 3 und Federschar­ nier 2 angebunden sind und in Lager 18 auf der Oberseite der Abdeckplatte 11 eingreifen.

Die Lager 18 für die Führungswalzen 7 bestehen aus nach oben offenen Einstecköffnungen 19 in Stützwänden 20, die auf der Abdeckplatte 11 des Verschlußunterteils 1 angeord­ net sind. Diese Einstecköffnungen 19 begrenzen den diametralen Einschnitt 21 in der Verschlußoberseite 6 für den Dichthebel 3 und das Federscharnier 2 an beiden Seiten des Einschnittes 21. Die Lagerfläche 22 der Schwenklager 18 für die Führungswalzen 7 sind jeweils halbkreisförmig vertieft und in Stützwänden 23 vorgesehen, die quer zu dem Einschnitt 21 an beiden Seiten desselben vorgesehen sind und der Schwenkverbindung 16 zwischen Verschlußunterteil 1 und Federscharnier 2 zugekehrt sind. Diese Stützwände 23 bilden eine Erweiterung des Einschnitts 21 im Bereich der Führungswalzen 7.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist der Dichthebel 3 im wesentlichen rechteckig ausgebildet und zusammen mit dem Federscharnier 2 in dem diametralen Einschnitt 21 in der Verschlußoberseite 6 zusammen mit den Führungswalzen 7 zwischen den im wesentlichen zueinander parallelen, den Einschnitt 21 und die Führungswalzen 7 begrenzenden Stützwänden 22, 23 versenkbar. Dabei ist die Länge des Dichthebels 3 größer bemessen als die Länge des Feder­ scharniers 2. Ferner ist die Schwenkverbindung zwischen Federscharnier 2 und Verschlußunterteil 1 schmaler bemes­ sen als diejenige mit den Führungswalzen 7, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Der Schnappverschluß ist im Spritzgußverfahren aus Kunst­ stoff einteilig für flexible oder nicht deformierbare Behälter vorgesehen. Das Verschlußunterteil 1 kann auf den Behälter aufgeschraubt oder geschrumpft werden, derart, daß der als Dichtkonus ausgebildete Stopfen 12 den Behälter abdichtet. Der Zusammenbau bzw. die Komplettie­ rung von Verschlußunterteil 1 und Dichthebel 3 werden somit bereits im Werkzeug bewerkstelligt. Das Federschar­ nier 2 mit angespritztem Dichthebel wird in Verbindung mit der einen Filmanguß bildenden Schwenkverbindung in die Kappenoberfläche bzw. Verschlußoberseite 6 umgelegt und versenkt, wie Fig. 3 zeigt, wobei ein flächengleicher Abschluß an der Verschlußoberseite 6 gebildet wird. In Fig. 4 ist der kinematische Rotationsablauf der beiden Führungswalzen 7 mit exzentrischer Anbindung des Feder­ scharniers 2 veranschaulicht. In geschlossener Stellung des Dichthebels 3 ist das Federscharnier 2 ungespannt, wobei die seitlichen Führungswalzen 7 in den Schwenklagern 18 eine parallele Führung des Dichthebels 3 gewährleisten. Beim Öffnen des Dichthebels 3 aus der in Fig. 4 gezeigten Schließlage in Richtung des Pfeiles 8 wölbt sich das Federscharnier 2 nach außen in Richtung des Pfeiles x, weil der tangentiale Anlenkpunkt der Schwenkverbindung 15 zwischen Federscharnier 2 und Dichthebel 3 in Fig. 4 in Uhrzeigerrichtung auf einem Schwenkkreis verdreht wird, so daß sich der Abstand der Gelenke der beiden Schwenkverbin­ dungen 15 und 16 vermindert und das Federscharnier gespannt wird.

In der Totpunktstellung 9, in die der Dichthebel nach einer Bewegung um etwa 90° aus der Schließstellung gelangt, wird somit die maximale Vorspannkraft des Federscharniers 2 erzielt. Nach Überwindung dieses oberen Totpunktes 9, d.h. nach Überschreiten der kürzesten, strichpunktiert dargestellten Verbindungslinie 23 a zwischen der Achse der Führungswalzen 7 und der Gelenkverbindung 16 in Uhrzeigerrichtung wirkt sich die Vorspannung des Federscharniers 2 im Sinne einer beschleunigten Öffnungs­ bewegung des Dichthebels 3 aus der Totpunktstellung 9 in die geöffnete Endstellung 10 aus, in der das Federschar­ nier 2 in der in Fig. 4 dargestellten gestreckten Lage gezeigt ist, so daß der Dichthebel in dieser äußersten Offenstellung fixiert ist. Der Schließvorgang des Dichthe­ bels läuft naturgemäß in umgekehrter Reihenfolge ab.

Claims (6)

1. Einteiliger Schnappverschluß aus Kunststoff mit einem Verschlußunterteil, der auf dem die Öffnung eines Behälters umgebenden Hals mittels eines von der Unterseite einer Abdeckplatte vorstehenden Teils dicht anbringbar ist, wobei eine Öffnung durch die Abdeckplatte mittels eines Stopfens verschließbar ist, der an der Unterseite eines gegenüber dem Verschlußunterteil schwenkbar gelagerten Dichthebels angeordnet ist, welcher im Abstand oberhalb der Abdeckplatte mit dem Verschlußunterteil durch ein Federscharnier verbunden und unter Überwindung einer Totpunktlage zwischen einer Öffnungs- und Schließ­ stellung schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Schließstellung des Dichthebels (3) die Oberseite desselben sowie des ungespannten Federscharniers (2) einschließlich der Schwenkverbindungen des letzteren mit dem Dichthebel (3) und dem Verschlußunterteil (1) mit der Verschlußoberseite (6) flächengleich ausge­ bildet ist, wobei die flächengleiche Oberseite des Schnappverschlusses sich tangential oberhalb von zwei Führungswalzen (7) des Dichthebels (3) erstreckt, die längs einer Mantellinie an die Schwenkverbindung (15) zwischen Dichthebel (3) und Federscharnier (2) angebunden sind und in Lager (18) auf der Oberseite der Abdeckplatte (11) eingreifen.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (18) für die Führungswalzen (7) aus nach oben offenen Einstecköffnungen (19) in Stützwänden (20) bestehen, die auf der Abdeckplatte (11) des Verschlußunterteils (1) angeordnet sind und den Einschnitt (21) für den Dichthebel (3) und das Federscharnier (2) seitlich begrenzen.

3. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerflächen (21) der Schwenk­ lager (18) für die Führungswalzen (7) als halbkreis­ förmige Vertiefungen an einer Seite der die Einsteck­ öffnung (19) begrenzenden Stützwände (22) der Schwenk­ verbindung (16) zwischen Verschlußunterteil (1) und Federscharnier (2) zugekehrt sind.

4. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichthebel (3) im wesentlichen rechteckig ausgebildet ist und zusammen mit dem Feder­ scharnier (2) in dem diametralen Einschnitt (21) in der Verschlußoberseite (6) zwischen den Stützwänden (22, 23) versenkbar ist.

5. Verschluß nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Dichthebels (3) größer als die Länge des Federscharniers (2) bemessen ist und beim Öffnen das Federscharnier im wesentlichen abdeckt.

6. Verschluß nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federscharnieranbindung (16) an das Verschlußunterteil (1) schmaler bemessen ist als diejenige an die Führungswalzen (7).