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Dokumentenidentifikation DE69605288T2 20.07.2000
EP-Veröffentlichungsnummer 0812287
Titel VERSCHLUSS MIT EINER MEHRACHSIGEN, BISTABILEN SCHARNIERANORDNUNG
Anmelder AptarGroup, Inc., Crystal Lake, Ill., US
Erfinder HESS, John, M., III, Waukesha, WI 53188, US;
JELICH, Nicholas, J., Oconomowoc, WI 53066, US;
MUELLER, Bruce, M., Brookefield, WI 53045, US
Vertreter BOEHMERT & BOEHMERT, 80801 München
DE-Aktenzeichen 69605288
Vertragsstaaten DE, ES, FR, GB, IT
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 12.09.1996
EP-Aktenzeichen 969315761
WO-Anmeldetag 12.09.1996
PCT-Aktenzeichen US9614747
WO-Veröffentlichungsnummer 9720745
WO-Veröffentlichungsdatum 12.06.1997
EP-Offenlegungsdatum 17.12.1997
EP date of grant 24.11.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.07.2000
IPC-Hauptklasse B65D 47/08

Beschreibung[de]

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Behälterverschluß gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ist insbesondere für einen Abgabeverschluß für Behälter der Quetschbauart geeignet, wobei der Behälter zur Abgabe eines flüssigen Produktes geöffnet werden kann, wenn der Behälter gequetscht wird. Ein Verschluß dieser Bauart ist bekannt aus der US-A-5,067,624. Der Verschluß der vorgenannten US-A-5,067,624 umfaßt eine Basis für die Befestigung an dem genannten Behälter über der genannten Öffnung zur Bildung einer Abgabeöffnung, die mit der Öffnung kommuniziert; einen Deckel, der zwischen einer die Öffnung verschließenden geschlossenen Stellung und einer von der Öffnung beabstandeten offenen Stellung bewegbar ist; und einem bistabilen, Scharnier mit Schnappwirkung das einen Scharniersteg mit einem Zentralbereich zwischen zwei breiteren Enden umfaßt, wobei ein gekrümmtes Filmscharnier die Basis mit dem Scharniersteg entlang einer Seite des genannten Scharniersteges zwischen den genannten Enden verbindet und ein gekrümmtes Filmcharnier den genannten Deckel mit dem genannten Scharniersteg entlang einer anderen Seite des Scharniersteges zwischen den genannten Enden verbindet.

Auch die US-PS- 3,135,456 beschreibt ein Scharnier mit Schnappwirkung, das einen dünnen Scharniersteg umfaßt, der eine Basis und eine Verschlußkappe miteinander verbindet, um die Bewegung der Verschlußkappe zwischen einer offenen und geschlossenen Stellung zu ermöglichen. Das Scharnier hat zwei im Abstand voneinander angeordnete Schwenkachsen. Insbesondere umfaßt das Scharnier zwei im Abstand voneinander angeordnete Filmscharniere, von denen ein Filmscharnier eine gekrümmte Form hat und die Verschlußkappe mit, dem Scharniersteg verbindet und das andere Filmscharnier eine gekrümmte Form hat und die Basis mit dem Scharniersteg verbindet. Die beiden Schwenkachsen werden von zwei parallelen Linien gebildet, wobei an Stellen, wo die beiden Filmscharniere am dichtesten beieinander liegen, eine Linie eine Tangente an das Verschlußkappen-Filmscharnier und die andere Linie eine Tangente an das Basis-Filmscharnier bildet.

Das im U. S. Patent Nr. 3,135,456 beschriebene Scharnier mit mehreren Achsen umfaßt nicht eine einzige, starre, geometrische Schwenkachse, wie sie z. B. in der Bauart von mit Schnappwirkung versehenen Scharnieren für einen zylindrischen Verschluß verwendet wird, die im U. S. Patent Nr. 4,403,712 beschrieben sind. Das im U. S. Patent Nr. 3,135,456 beschriebene Scharnier arbeitet auf eine andere Weise. Ferner läßt sich das im U. S. Patent Nr. 3,135,456 beschriebene Scharnier mit mehreren Achsen an eine bestimmte Konstruktion und an Vorteile bei der Herstellung anpassen. Beispielsweise können die beiden im Abstand voneinander angeordneten Filmscharniere leichter ohne höhere Beanspruchung hergestellt werden, weil keine Notwendigkeit besteht, die Dicke der Filmscharniere über die Länge der Filmscharniere zu verändern.

Im Gegensatz dazu hat das im U. S. Patent Nr. 4, 403, 712 beschriebene Scharnier für einen zylindrischen Verschluß ein einziges Filmscharnier mit einer geometrischen Hauptachse und zwei Filmscharnieren, die divergieren. Bei kommerziell genutzten Ausführungsformen des zylindrischen Verschlusses mit einem eine einzige Achse aufweisenden Scharnier gemäß dem U. S. Patent Nr. 4,403,712 ändert sich die Dicke des Filmscharniers über die Länge der Filmscharniere. Die die Dicke betreffenden Übergangsbereiche können als Bereiche höherer Beanspruchung bezeichnet werden, die letztlich bei einer wiederholten Betätigung eine nachteilige Wirkung auf die Konstruktion ausüben.

Das im U. S. Patent Nr. 3,135,456 beschriebene Scharnier mit mehreren Achsen hat Herstellungsvorteile gegenüber dem im U. S. Patent Nr. 4,403,712 beschriebenen Scharnier mit einer einzigen geometrischen Achse. Insbesondere vereinfacht die weniger komplexe Geometrie des im U. S. Patent Nr. 3,135,456 beschriebenen Scharniers die Konstruktionsarbeit, den Aufbau der Werkzeuge und deren Wartung, die Inspektion und Qualitätskontrolle für eine derartige Konstruktion enthaltende Erzeug nisse.

Ferner kann das im U. S. Patent Nr. 3,135,456 beschriebene Scharnier aufgrund der gleichförmigen Dicke des Querschnitts der mehrfachen Filmscharniere entlang den Umfängen der Verschlußkappe und der Basis gleichmäßiger durch Spritzgießen geformt werden. Dies verhindert oder vermindert wesentlich die Gratbildung in dem Steg zwischen den beiden Filmscharnieren, insbesondere längs des Filmscharniers, das den Steg an der Verschlußkappe befestigt.

Während das im U. S. Patent Nr. 3,135,456 beschriebene Scharnier zahlreiche Vorteile gegenüber Scharnieren mit einer einzigen Schwenkachse bietet, ist es erwünscht, eine verbesserte Konstruktion zur Verfügung zu stellen, bei der das Öffnen und Schließen sorgfältiger kontrolliert werden kann.

Ferner wäre es vorteilhaft, wenn eine derart verbesserte Konstruktion leichter an Verschlüsse mit unterschiedlichen Bauarten von Verschlußkappen- und Basisformen und an unterschiedliche Größen angepaßt werden könnte.

Insbesondere wäre es außerordentlich, erwünscht, ein Scharnier zu schaffen, das nur einfache Konstruktionsänderungen erfordert, um eine Vorspannkraft gewünschter Größe für das Scharnier vorzusehen. Beispielsweise ist bei einigen Anwendungsformen eine geringere Vorspannkraft erwünscht, um ein "weiches" Öffnen und Schließen zu ermöglichen. Bei anderen Anwendungsarten ist eine größere Vorspannkraft erwünscht, damit ein Öffnungs- und Schließvorgang mit einer größeren "Schnappwirkung" stattfindet.

Eine geringere Vorspannkraft kann sich in der Verschlußkappe ergeben, wenn diese einen verhältnismäßig kleinen Winkel in bezug auf die Basis bei vollständiger Öffnung einnimmt. Eine größere Vorspannkraft kann sich in der Verschlußkappe mit einem verhältnismäßig großen Winkel bei vollständiger Öffnung in bezug auf die Basis ergeben. Eine verbesserte Scharnierkonstruktion sollte vorzugsweise eine verhältnismäßig geringfügige Konstruktionsänderung erfordern, um einen Verschluß mit em gewünschten Öffnungs- und Schließwinkelbereich zu schaffen.

Ein Scharnier mit einer solchen Fähigkeit kann mit Leistungsmerkmalen versehen werden, die bei einer besonderen Anwendung höchst erwünscht sind.

Es wäre auch wünschenswert, wenn ein derart verbesserter Verschluß mit einer Konstruktion versehen werden könnte, die wirksam ist, eine hohe Qualität aufweist und eine Massenproduktion mit reduziertem Ausschuß ermöglicht.

Ferner sollte ein verbesserter Verschluß vorteilhaft bei einer Vielzahl von üblichen Behältern mit einer Vielzahl von üblichen Behälterendausstattungen, wie z. B. geeigneten, mit Schraubgewinde oder Schnappsitz- bzw. Prallbefestigungen versehenen Ausführungsformen, verwendet werden können.

Die vorliegende Erfindung stellt mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 einen verbesserten Verschluß zur Verfügung, dessen Konstruktion die oben genannten Vorteile und Merkmale hat.

Demnach ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verschluß für eine Öffnung zum Inneren eines Behälters vorgesehen. Der Verschluß umfaßt eine Basis zur Befestigung an dem Behälter über dessen Öffnung. Die Basis enthält eine Auslaßöffnung, die mit der Behälteröffnung verbunden ist. Der Verschluß umfaßt eine Verschlußkappe, der zwischen einer geschlossenen, die Auslaßöffnung verschließenden Stellung und einer offenen, im Abstand von der Auslaßöffnung liegenden Stellung bewegbar ist. Ein bistabiles, eine Schnappwirkung ausübendes Scharnier verbindet die Verschlußkappe mit der Basis.

Das Scharnier ist von einer Bauart, die einen Steg mit einem mittleren Teil zwischen zwei breiteren Enden umfaßt, wobei ein bogenförmiges Filmscharnier die Basis mit dem Steg längs einer Seite des Steges zwischen den Enden verbindet und wobei ein bogenförmiges Filmscharnier die Verschlußkappe mit dem Steg längs einer anderen Seite des Steges zwischen den Enden verbindet. Das Scharnier umfaßt mindestens eine Anschlagfläche, die so angeordnet ist, daß, wenn die Verschlußkappe sich in der geschlossenen Stellung befindet, die Anschlagflä che sich in der Nähe des mittleren Teils des Steges aus der Nähe eines der Filmscharniere in Richtung des anderen Filmscharniers über mehr als die Hälfte des kürzesten Abstandes zwischen den Filmscharnieren erstreckt. Während des Schließens und Öffnens der Verschlußkappe berührt der mittlere Teil des Steges die Anschlagfläche, wodurch die Stellung des Steges kontrolliert wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anschlagfläche mit der Basis einheitlich ausgebildet. Die Basis hat eine in der Nähe der Enden des Steges ausgesparte Schulter, die einen Sitz für die Verschlußkappe in deren geschlossener Stellung bildet. Die Anschlagfläche ist in bezug auf die Basisschulter in der Nähe des mittleren Teils des Steges senkrecht ausgerichtet. Die Basis hat eine erste, zylindrische Bogenfläche, die von der Innenseite der ausgesparten Schulter hochragt, und die Basis bildet eine Kante an der Oberseite der zylindrischen Bogenfläche. Die erste, zylindrische Bogenfläche hat einen ersten Radius. Das Filmscharnier, das die Basis mit dem Steg verbindet, ist in einem axialen Abstand von der Oberkante der ersten, zylindrischen Bogenfläche angeordnet.

Die Anschlagfläche wird durch eine zweite, zylindrische Bogenfläche mit einem zweiten Radius gebildet, der kleiner als der erste Radius ist. Die zweite, zylindrische Bogenfläche, die die Anschlagfläche bildet, steht über die erste, zylindrische Bogenfläche hinaus in Richtung des Scharniersteges zwischen den Enden des Steges vor. Die Lage, Form und Höhe der Anschlagfläche längs des Steges des Scharniers können variiert werden, um die Berührung zwischen dem Steg und der Anschlagfläche nach dem Schließen oder Öffnen der Verschlußkappe zu verstärken oder zu vermindern. Hierdurch wird die Lage des Steges bestimmt, wenn die Verschlußkappe geschlossen oder geöffnet ist. Diese Interaktion, die durch die Lage, Form und Größe der Anschlagfläche geschaffen wird, ergibt eine vorbestimmte Vorspannkraft des Scharniers (z. B. die Öffnungs- und Schließkraft). Dadurch kann das Scharnier so konstruiert werden, daß es eine geringe Vorspannkraft (d. h., eine "weiche" Scharnierwirkung) oder eine größere Vorspannkraft aufweist, um eine stärkere "Schnappwirkung" des Scharniers zu erreichen.

Zahlreiche andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden, detaillierten Beschreibung der Erfindung, aus den Ansprüchen und aus den beigefügten Zeichnungen hervor.

In den beigefügten, einen Teil der Beschreibung bildenden Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen ähnliche Teile. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Verschlusses der vorliegenden Erfindung, die in der ursprünglich geformten, offenen Stellung gezeigt ist;

Fig. 2 eine Draufsicht des Verschlusses im vollständig offenen, ursprünglich geformten Zustand;

Fig. 3 eine vordere Seitenansicht der Verschlußbasis, etwa längs der Ebene 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 einen Querschnitt etwa längs der Ebene 4-4 in Fig. 2;

Fig. 5 einen Querschnitt etwa längs der Ebene '5-5 in Fig. 2;

Fig. 6 eine stark vergrößerte, weggebrochene Draufsicht des Bereichs der Scharnierkonstruktion des Verschlusses, der in dem vollständig offenen, ursprünglich geformten Zustand in Fig. 2 gezeigt ist;

Fig. 7 eine weggebrochene Querschnittsansicht etwa längs der Ebene 7-7 in Fig. 6;

Fig. 8 eine weggebrochene Querschnittsansicht etwa längs der Ebene 8-8 in Fig. 6;

Fig. 9 eine weggebrochene Querschnittsansicht etwa längs der Ebene 9-9 in Fig. 6;

Fig. 10 eine weggebrochene Querschnittsansicht etwa längs der Ebene 10-10 in Fig. 8;

Fig. 11 eine Ansicht ähnlich Fig. 2, wobei Fig. 11 jedoch in einem verkleinerten Maßstab gezeigt ist;

Fig. 12 eine weggebrochene Querschnittsansicht etwa längs der Sichtebene A-A in Fig. 11;

Fig. 13 eine Ansicht ähnlich Fig. 12, wobei Fig. 13 die Verschlußkappe jedoch in einer Stellung zeigt, die um 30º aus den vollständig offenen Stellungen der Fig. 11 und 12 in eine teilweise geschlossene Position bewegt ist, die um 30º gegenüber der vollständig offenen Stellung versetzt ist;

Fig. 14 eine weggebrochene Querschnittsansicht etwa längs der Ebene B-B in Fig. 11, wobei Fig. 14 jedoch die um 30º aus der vollständig offenen Stellung in die gleiche Stellung wie in Fig. 13 geschwenkte Verschlußkappe zeigt;

Fig. 15 eine Ansicht ähnlich Fig. 13, wobei jedoch Fig. 15 die Verschlußkappe in einer Position zeigt, in der sie um 90º aus der vollständig offenen Stellung herausbewegt ist;

Fig. 16 eine Ansicht ähnlich Fig. 15, wobei jedoch in Fig. 16 die Verschlußkappe um 150º aus der vollständig offenen Stellung verschwenkt ist;

Fig. 17 eine Ansicht ähnlich Fig. 16, wobei Fig. 17 zeigt, daß die Verschlußkappe auf der Basis vollständig geschlossen ist;

Fig. 18 eine weggebrochene Rückansicht des Verschlusses, wobei die Verschlußkappe in der vollständig geschlossenen Stellung angeordnet ist;

Fig. 19 eine vergrößerte, weggebrochene Querschnittsansicht ähnlich Fig. 14 und längs der Ebene B-B in Fig. 11, wobei jedoch Fig. 19 zeigt, daß die Verschlußkappe in einer weniger offenen Stellung als in den Fig. 11 und 14 angeordnet ist; und

Fig. 20 eine vergrößerte, weggebrochene Querschnittsansicht ähnlich den Fig. 14 und 19, wobei Fig. 20 einen Schnitt längs der Ebene B-B in Fig. 11 darstellt, aber zeigt, daß die Verschlußkappe in einer sogar weniger offenen Stellung als in Fig. 19 gezeigt ist;

Fig. 21 eine vergrößerte, weggebrochene Querschnittsansicht ähnlich Fig. 14 längs der Ebene B-B in Fig. 11, wobei Fig. 21 zeigt, daß die Verschlußkappe sich in einer vollständig geschlossenen Stellung befindet;

und

Fig. 22 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Verschlusses der vorliegenden Erfindung, der in der vollständig offenen, ursprünglich geformten Stellung gezeigt ist.

Während diese Erfindung zur Ausführung zahlreicher, unterschiedlicher Formen geeignet ist, sind in der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen nur einige spezifische Formen als Beispiele der Erfindung beschrieben und dargestellt. Es ist nicht beabsichtigt, die Erfindung auf die so beschriebenen Ausführungsformen zu beschränken. Der Schutzumfang der Erfindung geht aus den beigefügten Ansprüchen hervor.

Zur Vereinfachung der Beschreibung wird der Verschluß dieser Erfindung in verschiedenartigen Stellungen beschrieben und es werden Bezeichnungen, wie z. B. obere, untere, horizontale, etc. unter Bezugnahme auf diese Stellungen verwendet. Es ist jedoch verständlich, daß der Verschluß in anderen Lagen als den beschriebenen hergestellt und gelagert werden kann.

Unter Bezugnahme auf die Figuren ist eine erste Ausführungsform eines Verschlusses der vorliegenden Erfindung in den Fig. 1-21 dargestellt und in zahlreichen dieser Figuren allgemein durch das Bezugszeichen 40 gekennzeichnet. Der Verschluß 40 kann auf einem Behälter angeordnet werden, wie z. B. einem Behälter 42 (Fig. 1), der eine übliche, nicht sichtbare Mündung oder Öffnung hat, die von einem Hals 43 (Fig. 1) oder einer anderen geeigneten Struktur gebildet wird. Der Hals 43 hat gewöhnlich einen kreisförmigen Querschnitt, der Körper des Behälters 42 kann jedoch einen anderen Querschnitt haben, z. B. einen ovalen Querschnitt. Der Verschluß 40 kann aus einem thermoplastischen oder einem anderen Material hergestellt werden, das mit dem Behälterinhalt verträglich ist.

Der Behälter 42 kann in der in Fig. 1 gezeigten Position gelagert und verwendet werden, wobei der Verschluß 40 sich an der Oberseite des Behälters 42 befindet. Der Behälter 42 kann auch normalerweise in einer umgekehrten Stellung gelagert werden (nicht dargestellt). Wenn der Behälter in der umgekehrten Stellung gelagert wird, dient der Verschluß 40 als Stütz- oder Tragkörper.

Der Behälter 42 ist ein Quetschbehälter mit einer oder mehreren flexiblen Wänden, die von dem Benutzer erfaßt und zusammengedrückt werden können, um den Innendruck im Behälter 42 zu vergrößern, damit das Produkt aus dem Behälter herausgepreßt werden kann, wenn der Verschluß 40 geöffnet ist (wie später im einzelnen erklärt wird). Die Behälterwand besitzt üblicherweise eine ausreichende ihr innewohnende Elastizität, so daß, wenn die Quetschkräfte weggenommen werden, die Behälterwand oder -wände wieder ihre normale, unbeanspruchte Form einnehmen.

Der Verschluß 40 umfaßt eine Basis oder einen Grundkörper 50 zur Befestigung auf dem Behälterhals 42. Die Basis 50 umfaßt eine ringförmige Wand 52 (Fig. 5), die ein übliches Schraubgewinde 54 oder andere geeignete Mittel (z. B. einen üblichen Schnappsitzwulst (nicht dargestellt)) zur Verbindung mit geeigneten, zusammenwirkenden Mitteln hat, wie z. B. ein Gewinde (nicht sichtbar) an dem Behälterhals 43, um die Verschlußbasis 50 an dem Behälter 42 zu befestigen.

An der Oberseite der ringförmigen Wand 52 der Verschlußbasis 50 hat die Verschlußbasis eine quer verlaufende Abdeckung 56 (Fig. 5), die sich über das obere Ende des Behälterhalses 43 erstreckt. Die Abdeckung 56 ist mit einer sich nach unten erstreckenden, ringförmigen, inneren flexiblen Dichtung 58 versehen (Fig. 5), die an der Innenkante des Behälterhalses 43 in der Öffnung des Behälterhalses 43 so anliegt, daß eine leckagedichte Abdichtung zwischen der Abdeckung 56 der Verschlußbasis 50 und dem Behälterhals 43 geschaffen wird.

Wie Fig. 1 und 5 zeigen, ist die Abdeckung 56 der Ver schlußbasis 50 mit einer Tülle 62 versehen, die nach oben vorsteht, um eine Auslaßöffnung 60 oberhalb der Öffnung im Behälterhals 43 zu bilden.

Der Verschluß 40 umfaßt eine Verschlußkappe 70 (Fig. 1), die mit der Basis 50 durch ein Scharnier 80 verbunden ist. Die Verschlußkappe 70 umfaßt einen sich über den Umfang erstreckkenden Mantel 82 (Fig. 5), der eine periphere Stirnfläche 84 bildet. Die periphere Stirnfläche 84 der Verschlußkappe 70 kann mit der Verschlußbasis 50 in Berührung kommen oder ihr zumindest gegenüberliegen, wenn die Verschlußkappe 70 geschlossen ist. Vorzugsweise bildet die Verschlußbasis 50, wie in Fig. 1 dargestellt ist, eine periphere Schulter 86, die unterhalb des Hauptteils der Abdeckung 56 ausgespart ist, wobei die ausgesparte Schulter 86 der Stirnfläche 84 des Verschlußkappenmantels 82 gegenüberliegt, wenn die Verschlußkappe 70 geschlossen ist.

Die Verschlußkappe 70 umfaßt eine sich quer erstreckende Abdeckung oder eine Kopfwand 88 (Fig. 5). Eine ringförmige Hülse 90 erstreckt sich von der Unterseite der Kopfwand 88, wobei die Ringhülse 90 von der Außenseite der Tülle 62 der Verschlußbasis 50 aufgenommen und abdichtend erfaßt wird, wenn die Verschlußkappe 70 geschlossen ist.

Die Verschlußkappe 70 umfaßt auch vorzugsweise einen ringförmigen Dichtungskragen 94 (Fig. 1 und 5), der an der Verschlußbasis 50 abdichtend anliegt, wenn die Verschlußkappe 70 geschlossen ist. Insbesondere bildet die Verschlußbasis 50 eine senkrechte Wand 98, welche die Tülle 62 mit der Abdeckung 56 verbindet. In Fig. 6 bezeichnen die bogenförmigen Linien 99 die Grenzen der Randflächen kleiner Radien an der Ober- und Unterseite der Wand 98. Wenn die Verschlußkappe 70 geschlossen ist, liegt der ringförmige Dichtungskragen 94 der Verschlußkappe 70 abdichtend an der ringförmigen Wand 98 der Verschlußbasis 50 an.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Scharnier 80 integral als ein einheitlicher Bestandteil des Verschlusses 40 mit der Basis 50 und der Verschlußkappe 70 geformt. Ein bevor zugtes Material zum Formen des Verschlusses ist Polypropylen. Es würde festgestellt, daß dieses Material zur Herstellung eines verhältnismäßig starken, dauerhaften Verschlusses geeignet ist. Das Material ist in dem Scharnier 80 mit erwünschten Vorspannkräften wirksam und hat die Fähigkeit, typischen, von einem Benutzer des Verschlusses ausgeübten Belastungen zu widerstehen, wenn der Benutzer die Verschlußkappe öffnet und schließt, und eine verhältnismäßig große Anzahl von Öffnungs- und Schließvorgängen ohne Ausfallerscheinungen zu überstehen. Das Scharnier 80 umfaßt einen Steg 100 zwischen den Enden 102. Ein zweites, bogenförmiges Filmscharnier 122 verbindet die Verschlußkappe 70 mit dem Steg 100 längs einer anderen Seite des Steges 100 zwischen den Enden 102. Wie Fig. 6 zeigt, liegt das erste Filmscharnier 121 auf einem konzentrischen Bogen am Umfang der Verschlußbasis 50, und das zweite Filmscharnier 122 liegt auf einem konzentrischen Bogen am Umfang der Verschlußkappe 70, Fig. 8 und 18 zeigen, daß das erste Filmscharnier 121 in einer nach oben konvexen Krümmung an der Seite der Verschlußbasis 50 liegt. Wie Fig. 9 und 18 zeigen, liegt das zweite Filmscharnier 122 auf einer nach oben konvex gekrümmten Kurve an der Seite des Verschlußdeckels 70.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform gemäß Fig. 6, 7 und 10 hat die Innenseite des ersten Filmscharniers 121 eine besondere Konfiguration, wenn die Verschlußkappe 70 vollständig offen ist. Insbesondere hat die Innenseite des ersten Filmscharniers 121, wenn die Verschlußkappe 70 vollständig offen ist, eine gekrümmte Radiusfläche, die zwischen der Krümmungslinie 128 und einer anderen Krümmungslinie 132 gebildet ist. In der Nähe der Basisseite des Filmscharniers 121 befindet sich eine Radiusfläche 124, die zwischen der Krümmungslinie 128 und einer Krümmungslinie 126 gebildet ist. Die Krümmungslinie 126 bildet eine Tangente zwischen der Radiusfläche 124 und einer benachbarten Schulterfläche 136 auf der Verschlußbasis 50. Die Krümmungslinie 128 bildet eine Tangente zwischen der Radiusfläche 124 und der Radiusfläche des ersten Filmscharniers 121. Die Krümmungslinie 132 bildet den Ort einer Tangente zwischen der Radiusfläche des ersten Filmscharniers 121 und dem benachbarten Abschnitt des Steges 100.

Bei einer bevorzugten, für die wirtschaftliche Verwertung vorgesehenen Ausführungsform, bei der der Verschluß 40 aus Polypropylen hergestellt wird, beträgt der Radius der Fläche 124 0.254 mm, der Radius der nach oben gerichteten Innenseite des Filmscharniers 121, wie in Fig. 6 abgebildet, 0.762 mm, und die Dicke des Steges 100 ist 0.305 mm.

Das zweite Filmscharnier 122 hat eine mit dem ersten Filmscharnier 121 im allgemeinen identische Form, mit Ausnahme der Tatsache, daß natürlich das zweite Filmscharnier 122 in der entgegengesetzten Richtung ausgerichtet ist, um den Steg 100 mit der Verschlußkappe 70 zu verbinden. Wenn die Verschlußkappe 70 vollständig geöffnet ist (Fig. 6), hat die Innenseite des zweiten Filmscharniers 122 eine gekrümmte Radiusfläche, die zwischen einer Krümmungslinie 128A und einer Krümmungslinie 132A gebildet wird. Längs der Verschlußkappenseite des zweiten Filmscharniers 122 befindet sich eine Radiusfläche 124A. Die Radiusfläche 124A wird zwischen der Krümmungslinie 128A und einer Krümmungslinie 126A gebildet.

Die Krümmungslinie 126A bildet eine Tangente zwischen der Radiusfläche 124A und einer benachbarten Schulter 136A an der Verschlußkappe 70. Die Krümmungslinie 128A bildet eine Tangente zwischen der Radiusfläche 124A und der benachbarten Radiusfläche des zweiten Filmscharniers 122. Die Linie 132A bildet eine Tangente zwischen der Radiusfläche des zweiten Filmscharniers 122 und dem benachbarten Abschnitt des Steges 100.

Das zweite Filmscharnier 122 hat vorzugsweise die gleiche Form und Abmessung wie das erste Filmscharnier 121. Deshalb sind der Radius der Fläche 124A und der Radius der Fläche des Filmscharniers 122 jeweils gleich dem Radius der Fläche 124 und dem Radius der Fläche des ersten Filmscharniers 121.

In Fig. 7 ist die Radiusfläche längs der Außenseiten jedes Filmscharniers 121 und 122 an der Außenseite des Steges mit dem Bezugszeichen 140 versehen, wenn die Verschlußkappe 70 vollständig offen ist. Bei dieser bevorzugten, für die kom merzielle Verwertung vorgesehenen Ausführungsform beträgt der Radius der Fläche 140 0.305 mm.

Das Scharnier 80 ist an der Verschlußbasis 50 in einer Nut 142 angeordnet, die in der Wand 52 der Verschlußbasis 50 vorgesehen ist (Fig. 8). In ähnlicher Weise ist das Scharnier 80 in einer Nut 144 in dem Mantel 82 der Verschlußkappe 70 angeordnet (Fig. 9).

Vorzugsweise ist der Steg 100 in bezug auf die Mittellinie 135 in Fig. 6 im wesentlichen symmetrisch angeordnet. Eine weitere Linie 137 verläuft senkrecht zur Mittellinie 135 und geht durch die Mitten der Verschlußbasis 50 und der Verschlußkappe 70 hindurch. Der Abstand zwischen der Mittellinie 135 und der Schnittstelle der Linie 137 mit dem Filmscharnier 121 entspricht dem Abstand zwischen der Mittellinie 135 und der Schnittstelle der Linie 137 mit dem Filmscharnier 122.

Die Schnittebene 8-8 in Fig. 6 liegt in der Mitte zwischen den Mittelpunkten der Verschlußkappe 70 und der Verschlußbasis 50. Wenn der Radius der Verschlußbasisverbindung mit dem Filmscharnier 121 dem Radius der Verschlußkappenverbindung mit dem Filmscharnier 122 entspricht, dann könnten auch die Filmscharniere 121 und 122 bezüglich des Verschlußmittelpunktes (Schnittlinie 8-8 in Fig. 6) symmetrisch ausgerichtet sein. Gewöhnlich ist jedoch der größte Außendurchmesser der Schulter 86 an der Verschlußbasiswand 52 etwa 0.254 mm größer als der größte Außendurchmesser des Verschlußkappenmantels 82 an der Stirnfläche 84 des Verschlußkappenmantels. Folglich ist der Mittelpunkt des Scharniers 80 längs der Linie 137 geringfügig in Richtung der Verschlußkappe 70 im Vergleich zu dem Punkt in der Mitte zwischen den Mittelpunkten der Verschlußkappe 70 und der Verschlußbasis 50 versetzt (markiert durch den Schnittpunkt der Schnittlinie 8-8 mit der Linie 137).

Die Mitte des Steges 100 des Scharniers 80 ist schmaler als die beiden Enden 102. Der breiteste Teil des Scharniers 80 befindet sich an jedem Ende 102. Vorzugsweise ist die Breite beider Enden 102 gleich. Ein Hauptteil der Breite jedes Endes 102 wird durch ein gerades Liniensegment 102' gebildet. Das gerade Liniensegment 102' ist in bezug auf die Längsmittellinie 135 des Scharniers 80 symmetrisch angeordnet. An jedem Ende des Segmentes 102' ist das Ende des ersten Filmscharniers 121 durch eine Kante 102" definiert, und das Ende des zweiten Filmscharniers 122 wird durch eine Kante 102A" gebildet. Die Kanten 102" und 102A" sind geringfügig zu der Mittellinie 137 des Verschlusses hin abgewinkelt, wobei die Mittellinie 137 durch die Mitten der Verschlußbasis 50 und der Verschlußkappe 70 hindurchgeht.

Jedes Ende der Radiusfläche 124 wird durch eine Kante 102"' gebildet, und jedes Ende der Radiusfläche 124A wird durch eine Kante 102A"' gebildet. Jede Kante 102"' und 102A"' ist jeweils gegenüber der Kante 102 " und 102A" abgewinkelt, so daß die Kanten 102"', 102A"' jeweils mit den Schultern 136 und 136A in einer Ausrichtung verbunden sind, die im wesentlichen parallel zu der Mittellinie 137 des Verschlusses verläuft, welche die Mitten der Verschlußbasis 50 und der Verschlußkappe 70 verbindet.

Bei der bevorzugten, in den Fig. 1-21 gezeigten Ausführungsform nimmt die Breite der Schulter 136 von jedem Ende des Scharniers 80 in Richtung der Mitte des Scharniers 80 ab, wo die Breite der Schulter 136 sehr schmal wird oder vorzugsweise im wesentlichen verschwindet. Dies ist der Fall, weil eine neue Anschlagfläche 150 (Fig. 6) für die Kontrolle der Position des Steges 100 nach dem Schließen oder Öffnen der Verschlußkappe 70 vorgesehen ist. Bei der bevorzugten, dargestellten Ausführungsform bildet die Anschlagfläche 150 einen einheitlichen Teil der Verschlußbasis 50.

Die Anschlagfläche 150 springt von der Verschlußbasis 50 nach außen vor. Die Verschlußbasis 50 hat eine etwa senkrecht ausgerichtete, zylindrische Fläche 158 (Fig. 3 und 7), die sich von der Scharniernut 142 oberhalb der Oberseite der Anschlagfläche 150 erstreckt. Die zylindrische Fläche 158 erstreckt sich um den Umfang der Abdeckung 56 der Verschlußbasis 50, und die Umfangsschulter 86 steht von dieser auf jeder Seite der Scharniernut 142 nach außen vor.

Die Anschlagfläche 150 ragt von der Fläche 158 nach außen vor, wie aus Fig. 6, 7 und 8 zu ersehen ist. Eine horizontale Leiste 162 ist an der Oberseite der Anschlagfläche 150 vorhanden und ragt von der zylindrischen Fläche 158 vor. In Fig. 6 stellt die Krümmungslinie 155 das innere Ende einer Radiusfläche dar, die die Oberkante der zylindrischen Fläche 158 bildet. Die Außenkante der Leiste 162 wird von einer konvexen Radiusfläche 164 gebildet (Fig. 6 und 8), die in die senkrechte Anschlagfläche 150 übergeht. Bei einer derzeit für die wirtschaftliche Verwertung vorgesehenen Ausführungsform hat die Radiusfläche 164 einen Radius von etwa 0.254 mm.

Das bogenförmige Filmscharnier 121 liegt im Abstand unter der Abdeckung 56 unterhalb der Leiste 162 an der Oberseite der Anschlagfläche 150 und unterhalb der Schulterfläche 86 an beiden Seiten der Scharniernut 142.

Im Bereich des Scharniers 80 ist die Nut 142 der Verschlußbasis 50 in deren ringförmiger Wand 52 längs ihres Bodens durch die Schulter 136 begrenzt (Fig. 6 und 10), deren Breite in Richtung der Mitte des Scharniers 80 abnimmt. In der Nähe der Mitte des Scharniers 80 nimmt die Breite der Schulter 136 bis auf nahezu Null ab, wenn die vorspringende Anschlagfläche 150 weiter nach außen in die Schulter 136 vorspringt. Der Radius der zylindrischen Fläche 158 (an der Außenkante der Abdeckung 56 in der Nähe des Scharniers 80) ist größer als der Radius der äußeren, senkrechten Fläche der Anschlagfläche 150. Darüber hinaus sind sowohl die Innen- als auch die Außenradien der Schulter 136 größer als der Radius der äußeren, senkrechten Fläche der Anschlagfläche 150.

Die Anschlagfläche 150 wird durch eine zylindrische Bogenfläche gebildet, die vorzugsweise in bezug auf die Stegenden 102 symmetrisch positioniert ist, so daß sie nach außen von der zylindrischen Fläche 158 in die Schulter 136 vorsteht. Bei der bevorzugten, dargestellten Ausführungsform kann die Anschlagfläche 150 an der Mittellinie 137 des Scharniers 80 dahingehend gekennzeichnet werden, daß sie sich sowohl (1) nach oben bis zu einer Höhe oberhalb der Schulterfläche 86, sowie (2) nach unten längs einer senkrechten Linie zu der Schulter 136 geringfügig unterhalb des ersten Filmscharniers 121 erstreckt.

Die Leiste 162 an der Oberseite der Anschlagfläche 150 ist unterhalb der Oberseite der Basisabdeckung 56 ausgespart Die Höhe der Anschlagleiste 162 ist derart vorgesehen, daß, wenn die Verschlußkappe 70 geschlossen ist, die Schulterfläche 136A der Verschlußkappe (Fig. 7 und 10) keine Störung bezüglich der Anschlagflächenleiste 162 hervorruft.

Die Anschlagfläche 150 bildet einen senkrecht ausgerichteten Anschlag, über den sich der Scharniersteg 100 nicht hinausbewegen kann, wenn die Verschlußkappe 70 geschlossen und geöffnet ist. Die Anschlagfläche 150 kontrolliert die Position des Scharnierstegs 100 nach dem Schließen und Öffnen der Verschlußkappe 70. Vorzugsweise hat die Anschlagfläche 150 eine senkrechte Höhe an der Stelle längs der Mitte des Scharniers 80 (auf der Mittellinie 137 der Mitten der Verschlußbasis 50 und der Verschlußkappe 70), die sich auf oder über der Höhe des zweiten Filmscharniers 122 befindet, wenn die Verschlußkappe 70 vollständig geschlossen ist. Mit anderen Worten, die Anschlagfläche 150 erstreckt sich in der Längsmitte des Scharniers 80 (auf der Mittellinie 137) nach oben über das Scharnier 121 auf einer Strecke, die größer als der kürzeste Abstand zwischen den Filmscharnieren 121 und 122 ist.

Nach dem Schließen oder Öffnen der Verschlußkappe 70 legt sich der Scharniersteg 100 an die Anschlagfläche 150 an, so daß die Lage des Steges 100 kontrolliert wird. Fig. 19 und 20 zeigen, wie der Steg 100 sich nach innen in Richtung und gegen die Anschlagfläche 150 krümmt, wenn die Verschlußkappe teilweise geschlossen wird. Die Anschlagfläche 150 sollte sich vorzugsweise in die Nähe der Mitte des Steges 100 von dem ersten Filmscharnier 121 in Richtung des zweiten Filmscharniers 122 (wenn die Verschlußkappe geschlossen ist), über mehr als eine Hälfte des kürzesten Abstandes zwischen den Filmscharnieren erstrecken (gemessen an der Mittellinie 137 zwischen den Stegenden 102). Indessen erstreckt sich gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Anschlagfläche 150 an der Mittellinie 137 des Scharniers 80 vorzugsweise vollständig bis zu dem Filmscharnier 122 und geringfügig über dieses hinaus, wenn die Verschlußkappe 70 geschlossen ist, wobei derzeit angenommen wird, daß hierdurch die genaueste Steuerung zur Verfügung steht.

Das radiale Maß der vorspringenden Anschlagfläche 150 kann leicht während der Herstellung gemäß den Scharniereigenschaften verändert werden, die für einen bestimmten Anwendungszweck erwünscht sind. Falls die Anschlagfläche 150 nach außen ein beträchtliches Maß vorsteht, legt sich der Scharniersteg 100, während des Schließens, früher an die Anschlagfläche 150 an. Falls der Anschlagflächenvorsprung geringer ist, würde der Scharniersteg 100 die Anschlagfläche 150 beim Schließen später berühren oder nur, wenn die Verschlußkappe 70 im wesentlichen zu 100% geschlossen ist.

Wenn die Anschlagfläche 150 weiter nach außen vorsteht, kann die Vorspannwirkung des Scharniers 80 verstärkt werden, um einen Öffnungs- und Schließvorgang mit einer stärkeren Schnappwirkung oder Kraft hervorzurufen. Wenn der Vorsprung der Anschlagfläche 150 verringert wird, kann die Vorspannkraft verringert werden, wobei der Öffnungs- und Schließvorgang des Verschlusses "weicher" sein wird. Wenn außerdem die Anschlagfläche 150 weiter nach außen vorsteht, bildet die vollständig offene Stellung der Verschlußkappe 70 einen größeren Öffnungswinkel in bezug auf die Verschlußbasis 50, als wenn die Anschlagfläche 150 in einem geringeren Ausmaß nach außen vorsteht.

Bei einer derzeit für die wirtschaftliche Verwertung vorgesehenen Ausführungsform beträgt der Radius der Anschlagfläche 150 14.05 mm und der Durchmesser der zylindrischen Fläche 158, von der sie vorspringt, etwa 33.53 mm. Die Höhe der Anschlagfläche 150 (an der Leisten 162) beträgt 0.672 mm von der Teilungsebene 177 (Fig. 7), welche von der Innenseite des Scharniersteges 100 gebildet wird, wenn die Verschlußkappe 70 sich in der ursprünglich geformten, vollständig geöffneten Stellung befindet. Insbesondere würde gemäß Fig. 7 die Abmessung 0.762 mm der Abmessung H entsprechen. Im Gegensatz dazu würde, wenn die Verschlußkappe 70 sich in der geschlossenen Stellung befindet, der unterste Teil des zweiten Filmscharniers 122 (an der Mittellinie 137 zwischen den Scharnierstegenden 102) 0.127 mm geringer sein als die Anschlagflächenleiste 162. Somit erstreckt sich die Anschlagfläche 150 über die unterste Stelle des Filmscharniers 122 der Verschlußkappe 70 geringfügig nach oben, wenn die Verschlußkappe 70 geschlossen ist.

Im allgemeinen ist es bei einer derzeit vorgeschlagenen Ausführungsform erwünscht, ein Scharnier 80 herzustellen, bei dem das Scharnier 80 im wesentlichen nicht beansprucht wird, wenn sich die Verschlußkappe 70 in der vollständig geschlossenen Stellung befindet. Dies verringert die Neigung des Scharniers 80, die für die Schnappwirkung verantwortliche Vorspannung zu verlieren, wenn die Verschlußkappe 70 für eine längere Zeitdauer in der vollständig geschlossenen Stellung gehalten wird.

Bei alternativen Konstruktionen, bei denen das Scharnier 80 einer gewissen Belastung ausgesetzt wäre, wenn die Verschlußkappe 70 sich in der vollständig geschlossenen Stellung befindet, könnte die Belastung über die Zeit zu einer gewissen Kriechdehnung des Verschlußmaterials und zu einer nachfolgenden Entspannung führen. Hierdurch würde die Größe der Vorspannkraft vermindert, welche das Scharnier während des Öffnens und Schließens der Verschlußkappe ausüben würde.

Die Öffnungs- und Schließwirkung des das neue Scharnier aufweisenden Verschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 11-18 und 19-21 dargestellt. Fig. 11 ist eine Draufsicht des Verschlusses in dem vollständig geöffneten, ursprünglich geformten Zustand. Fig. 12-18 zeigen die aufeinanderfolgenden Schließstellungen, wobei Fig. 17 und 18 die vollständig geschlossene Stellung veranschaulichen.

Die Schnittlinie A-A in Fig. 11 zeigt den Schnitt gemäß Fig. 12, und die Schnittlinie B-B zeigt den Schnitt gemäß Fig. 14. Fig. 13, 15, 16 und 17 entsprechen dem gleichen Schnitt A- A in Fig. 12, aber Fig. 13, 15, 16 und 17 zeigen die Verschlußkappe in Positionen, in denen sie aus der vollständig offenen Stellung herausbewegt worden ist, die in den Fig. 11 und 12 dargestellt ist. Fig. 17 zeigt den Verschluß in vollständig geschlossener Stellung. Fig. 18 ist eine vergrößerte Rückansicht des geschlossenen Verschlusses in Fig. 17. Fig. 19 und 20 sind vergrößerte Darstellungen längs der Ebene B-B in Fig. 11, wobei jedoch Fig. 19 und 20 Zwischenstellungen der Verschlußkappe zeigen, die zwischen den beiden Stellungen der Verschlußkappe 70 liegen, die in den Fig. 15 und 16 gezeigt sind. Fig. 21 ist eine vergrößerte Ansicht längs der Ebene B-B in Fig. 11, wobei jedoch Fig. 21 den Verschluß geschlossen zeigt.

Wenn die Verschlußkappe 70 geschlossen oder geöffnet ist (in bezug auf die Verschlußbasis 50, von der angenommen wird, daß sie ortsfest gehalten ist), bewegt sich die Verschlußkappe 70 um zwei Achsen 201 und 202 (Fig. 11), die parallel sind. Die Achse 201 ist eine Tangente an das Filmscharnier 121 und die Achse 202 ist eine Tangente an das Filmscharnier 122.

In Fig. 12 ist zu sehen, daß ein Querschnitt durch den Steg 100 eine im wesentlichen lineare Form hat, wenn die Verschlußkappe 70 sich in der vollständig offenen, ursprünglich geformten Stellung befindet. Der Winkel zwischen dem Steg 100 und der Verschlußbasis 50 ist mit α bezeichnet, und der Winkel zwischen dem Steg 100 und der Verschlußkappe 70 mit dem Winkel β. In der vollständig offenen Stellung, die dem ursprünglich geformten Zustand entspricht, sind der Winkel α und der Winkel β im wesentlichen gleich.

Wenn die vollständig offene Verschlußkappe 70 in einen geschlossenen Zustand gebracht wird, wird die Verschlußbasis 50, (die gewöhnlich an dem Behälter angebracht ist), üblicherweise in einer im allgemeinen festen Ausrichtung gehalten (aufgrund ihrer Befestigung an dem Behälter), während eine Schließkraft auf die Verschlußkappe 70 ausgeübt wird. Wenn die Verschlußkappe 70 sich in die geschlossene Stellung bewegt, bewegen sich die Verschlußkappe 70 und das Scharnier 100 (entgegen dem Uhrzeigersinn, wie aus Fig. 12-17 zu ersehen ist), jedoch nicht in einer festen Beziehung zu der Verschlußbasis 50.

Fig. 14 zeigt, daß die Verschlußkappe 70 anfänglich um die Deckelachse 202 über einen größeren Winkel β im Vergleich zu der Bewegung des Steges 100 um die Basisachse 201 über einen geringeren Winkel α verschwenkt wird. Über den größten Teil des Schließbereichs (aus der vollständigen geöffneten bis zur mehr als 150º geschlossenen Stellung, wie Fig. 1-16 zeigen), ist die Schwenkbewegung der Verschlußkappe 70 um den Steg 100 größer als es die Schwenkbewegung des Steges um die Verschlußbasis 50 ist.

Indessen werden schließlich im geschlossenen Zustand (180º, wie in Fig. 7 gezeigt), der Verschlußkappen/Steg-Winkel α und der Steg/Basis-Winkel β gleich, wie in Fig. 17 gezeigt ist. Wenn somit die Verschlußkappe 70 die vollständig geschlossene Stellung erreicht (Fig. 17), wird die Größe der Winkelverstellung über den Winkel α an dem Steg/Basis-Filmscharnier 121 größer als das Ausmaß der Winkelverstellung über den Winkel β an dem Steg/Verschlußkappen-Filmscharnier 122. Es ist verständlich, daß, wenn die Verschlußbasis 50 ortsfest gehalten wird, während die Verschlußkappe 70 geöffnet oder geschlossen wird, die Steg/Verschlußkappen-Achse 202 sich in einem Abstand bezüglich der Steg/Basis-Achse 201 bewegt. Falls sowohl die Verschlußkappe 70 als auch die Verschlußbasis 50 sich während des Schließens oder Öffnens bewegen würden, dann könnte sich jede Achse 201 und 202 räumlich bewegen.

Wenn das Scharnier 80 aus der geöffneten in die geschlossene Stellung und umgekehrt bewegt wird, rufen die Abstandsänderungen zwischen den Filmscharnieren 121 und 122 in der Nähe der Enden 102 in bezug auf die geringeren Abstandsänderungen zwischen den Filmscharnieren 121 und 122 an der Mittellinie 137 eine merkliche Spannkraft oder Dehnung an den äußer sten Enden 102 hervor. Dadurch wird das Scharnier 80 in jeder beliebigen Stellung zwischen der vollständig geöffneten und der vollständig geschlossenen Stellung instabil. Daraus ergibt sich, daß in das Scharnier 80 eine Vorspannung eingebaut ist (wenn die Verschlußkappe 70 sich zwischen der vollständig offenen und vollständig geschlossenen Stellung befindet). Dadurch wird das Scharnier 80 dahingehend beaufschlagt, eine der beiden bistabilen Positionen (entweder vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen) einzunehmen.

Die Streckung oder Dehnung im Scharnier 80 dient dazu, eine temporäre Deformation innerhalb des Scharniers hervorzurufen, die ausreicht, um die Verschlußkappe 70 automatisch in die geschlossene oder in die offene Stellung zu bewegen, wenn sie aus irgendeiner Stellung zwischen der vollständig offenen und der vollständig geschlossenen Stellung freigegeben wird. Die Verschlußkappe 70 wird sich automatisch in die vollständig geschlossene Stellung bewegen, wenn sie freigegeben wird, während sie sich anfänglich näher an der vollständig geschlossenen Stellung befindet. Andererseits wird die Verschlußkappe 70 sich automatisch in die vollständig geöffnete Stellung bewegen, wenn die Verschlußkappe 70 in einer anfänglichen Stellung freigegeben wird, die dichter an der vollständig offenen Stellung liegt.

Das Scharnier 80 der vorliegenden Erfindung kann in verschiedenartige Verschlüsse eingebaut werden. Eine andere Bauart des Verschlusses, bei der das Scharnier verwendet werden kann, ist in Fig. 22 dargestellt, wobei der Verschluß im allgemeinen mit 400 bezeichnet ist. Der Verschluß 400 umfaßt eine Verschlußbasis 450 und eine Verschlußkappe 470. Ein Scharnier 480 verbindet die Basis 450 mit der Verschlußkappe 470. Das Scharnier 480 ist im wesentlichen mit dem oben für die erste Ausführungsform in den Fig. 1-18 beschriebenen Scharnier 80 identisch.

Es ist verständlich, daß die vollständig offene Ausrichtung des Verschlusses, die in allen Figuren (mit Ausnahme der Fig. 13-21) dargestellt ist, der anfänglichen, ursprünglich geformten Stellung entspricht. Diese ursprünglich geformte Stellung entspricht vorzugsweise einem Winkel von 180º zwischen der Verschlußbasis und der geöffneten Verschlußkappe. Wenn die Verschlußkappe zunächst geschlossen ist und die Verschlußkappe anschließend geöffnet und von äußeren Kräften freigehalten wird, wird das Scharnier gewöhnlich die Verschlußkappe in einer offenen Stellung halten, in der sie einen Öffnungswinkel einnimmt, der etwas kleiner als der Öffnungswinkel von im wesentlichen 180º der ursprünglichen, ursprünglich geformten, offenen Stellung entspricht.

Es ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung somit einen Verschluß zur Verfügung stellt, der eine Verschlußkappe hat, die unter Schnappwirkung bewegbar ist, wenn sie in eine geschlossene Position und aus dieser in Richtung ihrer geöffneten Stellung verschwenkt wird. Das Scharnier kann durch die Anschlagfläche nach dem Schließen und Öffnen kontrolliert werden. In der vollständig geschlossenen Stellung kann das Scharnier im wesentlichen frei von Beanspruchungen sein.

Das Scharnier springt minimal von der Rückseite des Verschlusses vor, wenn der Verschlußdeckel sich in der geschlossenen Stellung befindet. Dies ist kompatibel mit mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden, Verschlüsse anbringenden Maschinen, die bei üblichen Anlagen zum Füllen von Behältern mit einem Produkt verwendet werden. Hierdurch ist es möglich, den Verschluß für Behälter zu verwenden, die mit hoher Geschwindigkeit behandelt werden.

Es ist ersichtlich, daß der Verschluß der vorliegenden Erfindung ein System zum Abdecken einer Öffnung eines Behälters mit einem Verschluß ermöglicht, der eine Verschlußkappe für die Verschlußbasis hat und mit dieser durch ein mehrachsiges, bistabiles Scharnier verbunden ist. Das Scharnier umfaßt einen Steg und eine Anschlagfläche, die so konstruiert werden kann, daß sie eine kleine oder große Vorspannkraft und einen kleinen oder großen Öffnungswinkel für die Verschlußkappe hervorruft.

Es ist auch ersichtlich, daß der Verschluß der vorliegen den Erfindung mit einer Vielzahl von Konstruktionen für einen Abgabekanal versehen werden kann.

Ferner muß der Verschluß 40 nicht als ein einheitlicher Gegenstand geformt werden. Das Scharnier könnte als ein gesondertes Element geformt werden, und die Verschlußkappe und die Verschlußbasis könnten auch als getrennte Teile geformt werden. Das getrennte Scharnier könnte dann an der Verschlußkappe und an der Verschlußbasis befestigt werden (z. B. durch Schweißen, Kleben, mechanischen Schnappsitz etc.). Die Anschlagfläche könnte als Teil des getrennten Scharnierelementes geformt werden oder es könnte als Teil der Verschlußkappe oder der Verschlußbasis geformt werden. Wenn indessen die Anschlagfläche als Teil der Verschlußkappe oder der Verschlußbasis geformt wird, während die Steg- und Filmscharniere miteinander als ein Element getrennt von der Verschlußkappe und der Verschlußbasis geformt werden, dann kann die Anschlagfläche dennoch als ein funktionales, aber getrenntes Teil des Scharniers an sich bezeichnet werden. Ferner könnte das Scharnier mit Schlitzen, Öffnungen, oder Bereichen verringerter Dicke versehen werden.

Ebenso muß die Anschlagfläche (z. B. 150 in Fig. 6 und 8) nicht eine einzige, fortlaufende Fläche sein. Beispielsweise könnten zwei geringfügig getrennte, vorspringende Flächen an jeder Seite der Mittellinie 137 des Verschlusses verwendet werden (Fig. 6).

Aus der vorstehenden detaillierten Beschreibung und aus den Zeichnungen derselben läßt sich ohne weiteres entnehmen, daß zahlreiche andere Variationen und Modifikationen ohne Abweichung von dem wahren Kern und Wesen der neuen Konzepte oder Prinzipien dieser Erfindung verwirklicht werden können.


Anspruch[de]

1. Verschluß (40) für eine Behälteröffnung, umfassend:

eine Verschlußbasis (50) zur Befestigung an dem Behälter (42) über der Behälteröffnung mit einer mit der Behälteröffnung verbundenen Auslaßöffnung (60);

eine Verschlußkappe (70), die zwischen einer geschlossenen, die Auslaßöffnung (60) versperrenden Schließstellung und einer offenen, im Abstand von der Auslaßöffnung (60) liegenden Stellung bewegbar ist; und

ein bistabiles Scharnier (80) mit Schnappwirkung derjenigen Bauart, die einen Steg (100) mit einem Mittelteil zwischen zwei breiteren Enden (102) umfaßt, wobei ein bogenförmiges Filmscharnier (121) die Verschlußbasis (50) mit dem Steg (100) längs einer Seite des Steges (100) zwischen den Enden (102) verbindet und ein bogenförmiges Filmscharnier (122) die Verschlußkappe (70) mit dem Steg (100) längs einer anderen Seite des Steges (100) zwischen den Enden (102) verbindet,

dadurch gekennzeichnet, daß

das Scharnier (80) mindestens eine Anschlagfläche (150) umfaßt, die so plaziert ist, daß, wenn die Verschlußkappe (70) sich in der geschlossenen Stellung befindet, die Anschlagfläche (150) (1) sich in der Nähe des Mittelteils des Steges (100) von einem der Filmscharniere (121, 122) in Richtung des anderen Filmscharniers über mehr als die Hälfte des kürzesten Abstandes zwischen den Filmscharnieren (121, 122) erstreckt und (2) den Mittelteil des Steges (100) berührt, wodurch die Stellung des Steges (100) nach dem Schließen und Öffnen der Verschlußkappe (70) kontrollierbar ist.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche (150) mit der Verschlußbasis (50) einheitlich ausgebildet ist.

3. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anschlagfläche (150) aus der Nähe eines der Filmscharniere (121, 122) über einen Abstand erstreckt, der größer als der kürzeste Abstand zwischen den Filmscharnieren (121, 122) ist.

4. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche (150) bogenförmig ist.

5. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche (150) von einer teilweise zylindrischen Fläche (158) gebildet ist und in bezug auf die Breite des Scharniers (80) symmetrisch angeordnet ist.

6. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche (150) mit der Verschlußbasis (50) einheitlich ausgebildet ist;

die Verschlußbasis (50) (1) eine zylindrische Fläche mit einem ersten Radius (155) und (2) eine ausgenommene, von der zylindrischen Fläche in der Nähe der Stegenden (102) vorstehende Schulter zur Bildung eines Sitzes für die Verschlußkappe (70) hat, wenn die Verschlußkappe (70) sich in der geschlossenen Stellung befindet;

die Anschlagfläche (150) sich von der zylindrischen Fläche in der Nähe des Mittelteils des Steges nach außen erstreckt; und

die Anschlagfläche (150) von einer zylindrischen Bogenfläche gebildet wird, die einen zweiten Radius hat, der kleiner als der erste Radius ist.

7. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Scharnier (80) mit der Verschlußbasis (50) und der Verschlußkappe (70) eine Einheit bildet.

8. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß aus einem Material der Gruppe von Materia lien geformt ist, die Polypropylen und Polyäthylen umfaßt.

9. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußbasis (50) und die Verschlußkappe (70) jeweils eine Außenwand haben, die eine Nut zur Aufnahme des Steges (100) definieren.

10. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hauptteil der Breite jedes der Stegenden (102) durch ein etwa geradliniges Segment (102')gebildet ist; und die Segmente (102') etwa parallel sind.

11. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der kürzeste Abstand zwischen den beiden Filmscharnieren (121, 122) längs einer Linie (137) in der Mitte zwischen den Stegenden (102) angeordnet ist; und

die Anschlagfläche (150) in bezug auf die genannte Linie (137) symmetrisch angeordnet ist.

12. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Filmscharnier (121, 122), wenn die Verschlußkappe (70) geöffnet ist, eine Radiusfläche (124, 40) bildet; und das Scharnier (80) eine benachbarte Tangente der Radiusfläche an jede Radiusfläche des Filmscharniers umfaßt.

13. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Filmscharniere (121, 122) mit einer benachbarten Schulterfläche (136) versehen ist.

14. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Steg (100) kontinuierlich und frei von Durchbrechungen ausgebildet ist; und

der Steg (100) eine im wesentlichen gleichförmige Dicke aufweist.

15. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (100) von irgendeinem anderen Filmscharnier zwischen den beiden bogenförmigen Filmscharnieren (121, 122) frei ist.







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