DE19955411C2

DE19955411C2 - Schnappscharnier und Behälterdeckel

Info

Publication number: DE19955411C2
Application number: DE19955411A
Authority: DE
Inventors: Hans Franzen
Original assignee: Polarcup GmbH
Current assignee: Huhtamaki Alf Zweigniederlassung der Huhtamaki Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 1999-11-18
Filing date: 1999-11-18
Publication date: 2001-09-13
Anticipated expiration: 2019-11-19
Also published as: EP1230129B1; WO2001036286A1; DE50006435D1; DE19955411A1; EP1230129A1; ATE266581T1; AU1700501A; ES2220571T3

Description

Die Erfindung betrifft ein einteiliges Schnappscharnier aus Kunststoff, das eine erste entspannte und eine zweite gespannte Schnappstellung aufweist, mit zwei um eine Scharnierachse gegeneinander schwenkbaren Scharnierteilen und mit einem in der Scharnierachse befindlichen Filmscharnier, das mittig von mindestens einem federnden Zwischenelement unterbrochen ist. Die Erfindung betrifft auch einen Behälterdeckel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 14.

Derartige Schnappscharniere werden meistens als Behälterdeckel verwendet, wobei der Deckel eine definierte Offen- und eine definierte Schließstellung einnimmt. Beim Öffnen bzw. Schließen des Deckels wird dieser über eine labile Zwischenstellung hinweg bewegt. Die Zwischenelemente dienen dazu, daß die beiden definierten Stellungen eingenommen werden können, wobei in der einen Stellung die Zwischenelemente entspannt und in der anderen Stellung gespannt sind.

Aus der DE 31 50 493 C3 sind einteilige Schnappscharniere für Flaschen bekannt. Das Scharnier besitzt zwei Zwischenelemente, die im Querschnitt als U-förmige Rinnen ausgebildet sind, die sich in Richtung der Hauptachse verjüngen. Die Zwischenelemente sind durch langgestreckte Dünnstellen in Form von Filmscharnieren mit den beiden Scharnierteilen verbunden, wovon ein Scharnierteil den Deckel und ein Scharnierteil den Flaschenhalsring bildet.

Die im Querschnitt U-förmig ausgebildeten Zwischenelemente verhalten sich wie Biegefedern, die in den Endstellungen, d. h. in der Offenstellung und in der Schließstellung, entspannt sind und für den Wechsel über eine labile Gleichgewichtsstellung hinwegbewegt werden.

In einer weiteren ähnlichen Ausführungsform sind die Zwischenelemente nur in der Offenstellung entspannt und in der Schließstellung maximal zusammengedrückt. Dadurch wird eine Rastvorrichtung notwendig, die die beiden Scharnierteile in der Schließstellung zusammenhält. Um die stabile Schließ- bzw. Offenstellung einnehmen zu können, muß jeweils eine 180°- Schwenkbewegung der Scharnierteile vorgenommen werden.

Eine weitere Ausführungsform sieht zwei Paare, also insgesamt vier Zwischenelemente vor. Die für einen Schachteldeckel vorgesehene Variante sieht mittig zwei V-förmige Zwischenelemente vor, die zusammen einen Rhombus bilden. Auch die Zwischenelemente sind über schräg verlaufende Dünnstellen mit den beiden Scharnierteilen verbunden, um die erforderliche Beweglichkeit der Zwischenelemente zu gewährleisten. An den äußeren Enden der Scharnierachse sind zusätzliche federnde Endelemente vorgesehen, die ebenfalls V-förmig ausgebildet sind. Bei geöffneter Schachtel ragen die Zwischenelemente nach außen vor und schmiegen sich im Schließzustand an die Rechteckform der Schachtel an. Die Form der Zwischenelemente bleibt beim Öffnen und Schließen der Schachtel erhalten. Bei diesem Schnappscharnier ist ein Scharnierteil mit einer Seitenwand der Schachtel identisch, so daß sich die Scharnierachse am Schachtelrand befindet. Auch bei dieser Ausführungsform muß der Deckel um 180° verschwenkt werden. Für eigenständige Behälterdeckel, bei denen die Scharnierteile in Schließstellung in einer Ebene liegen, und bei dem eine 180°-Schwenkbewegung nicht möglich ist, kann dieses Schnappscharnier nicht eingesetzt werden.

Aus der DE-PS 31 53 386 ist ein einteiliges Schnappscharnier aus tiefgezogener biegeelastischer Kunststoffolie bekannt, bei dem die erforderlichen Filmscharniere in mehrere zueinander parallelen Rinnen aufgeteilt sind. Diese Rinnen laufen im Mittelbereich auseinander, so daß dort dachförmige Zwischenflächen mit senkrecht zur Scharnierachse verlaufenden Rippen gebildet werden können. In der Offenstellung, in der Behälterdeckel und Schachtel in einer Ebene liegen, bilden die Zwischenelemente eine Dachfläche, deren First nach außen weist. Beim Verschließen des Behälters, wobei der Deckel um 180° geschwenkt wird, schnappen die Zwischenelemente einwärts.

Dieses Scharnier führt beim Wechsel von der Offenstellung in die Schließstellung und umgekehrt zu einer Deformation, die nicht auf das Scharnier begrenzt ist.

Die EP 0 640 167 B1 beschreibt ein Scharnier mit zwei dreieckigen Zwischenelementen und zwei Schwenkachsen, zwischen denen ein Kippelement angeordnet ist. An der gegenüberliegenden Seite des Scharniers ist ein Drücker angeordnet, um das Öffnen des Verschlusses sicherzustellen.

Diese Scharniere haben einen oder mehrere der folgenden Nachteile. Sie sind aufgrund ihres Funktionsprinzips entweder nur auf runde oder nur auf eckige zu verschließende Behälter anwendbar, benötigen zum Teil eine Rastvorrichtung, um eine Schließstellung gegenüber größeren Kräften zu gewährleisten, oder einen Drücker, um ein Öffnen zu vereinfachen. Ihr jeweiliges Anwendungsgebiet ist sehr begrenzt.

Einige der bekannten Scharniere ragen in der Schließstellung über die Kontur des zu verschließenden Behältnisses hinaus, was zu Problemen beim Stapeln bzw Lagern dieser Behälter führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schnappscharnier zu schaffen, das einfach aufgebaut und damit kostengünstig herstellbar ist, und das ausgehend von einer ersten entspannten Schnappstellung bei Verschwenken der beiden Scharnierteile im Winkelbereich von 90° bis 180° in eine zweite Schnappstellung übergeht. Es ist auch Aufgabe der Erfindung, einen Behälterdeckel, insbesondere einen wiederverschließbaren Behälterdeckel, mit einem aufklappbaren Deckelbodenabschnitt zu schaffen, der bei einem Verschwenken von mehr als 90° und weniger als 180° eine stabile Lage einnimmt.

Diese Aufgabe wird mit einem einteiligen Schnappscharnier gelöst, bei dem jedes Scharnierteil ein ebenes Scharnierelement und ein daran befestigtes abgewinkeltes Dachflächenelement aufweist, wobei die Scharnierteile über die gegeneinander aufgerichteten Dachflächenelemente in der Scharnierachse miteinander verbunden sind und das Zwischenelement als Einkerbung in den Dachflächen ausgebildet ist.

Die Grundform des Scharniers weist lediglich drei Komponenten auf, nämlich die ebenen Scharnierelemente, die Dachflächenelemente und das als Einkerbung ausgebildete Zwischenelement, wobei auch mehrere Zwischenelemente möglich sind. Dieser einfache Aufbau gewährleistet eine kostengünstige Herstellung, so daß das Schnappscharnier als Massenartikel, z. B. in Deckeln für Joghurtbecher oder andere Kunststoffbehälter für Frischkäse, Buttermilch usw. eingesetzt werden kann.

Der Winkel, unter dem die Dachfächenelemente an den ebenen Scharnierelementen vorzugsweise angeformt sind, kann beliebig gewählt werden, weil auch der Winkel α, den die Dachflächenelemente in ihrer ersten entspannten Schnappstellung zueinander einnehmen, wählbar ist. Der Winkel α liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 80° und 110°.

Vorzugsweise werden die Dachflächenelemente unter einem solchen Winkel an den ebenen Scharnierelementen angeordnet, daß in der ersten, entspannten Schnappstellung die ebenen Scharnierelemente in einer Ebene liegen. Diese Anordnung ist insbesondere bei der Verwendung in einem Behälterdeckel von Vorteil, weil dies der Schließstellung des Deckels entspricht.

Werden die Scharnierteile um die Scharnierachse verschwenkt, wird der Winkel α zunehmend vergrößert, wodurch Kräfte in das Zwischenelement eingeleitet werden, die wegen der Ausbildung als Einkerbung zu einer Längendehnung in Richtung der Scharnierachse führen. Ab einem Schwenkwinkel von mehr als 90° bewirkt diese Längsdehnung neben dem Zwischenelement ein Einknicken des Filmscharniers, womit die zweite Schnappstellung erreicht ist. In dieser Stellung befinden sich das Zwischenelement und damit auch die Dachflächenelemente in einem gespannten Zustand, der überraschenderweise nahezu keine Auswirkungen und daher keine nennenswerte Deformation der ebenen Scharnierelemente zur Folge hat. Dieser Umstand ist wiederum von Vorteil beim Einsatz in Behälterdeckeln, weil dadurch sich der Behälterdeckel nicht wesentlich verzieht und somit insbesondere als wiederverschließbarer Behälterdeckel geeignet ist. Auch nach mehrmaligem Wiederverschließen liegt der Behälterdeckel dicht am Behälterrand an.

Die Kräfte, die beim Verschwenken der Scharnierteile in das Zwischenelement eingeleitet werden, sind umso größer, je kleiner α gewählt wird. Ferner kann auch die gegenseitige Ausrichtung der Scharnierteile in der zweiten Schnappstellung durch die Wahl des Winkels α in der ersten Schnappstellung eingestellt werden.

Die Einkerbung ist vorzugsweise V- oder U-förmig.

Gemäß der einfachsten Ausführungsform weist das Zwischenelement zwei dreieckige Flächenelemente auf.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß das Zwischenelement zwei viereckige Flächenelemente aufweist, an die sich beidseitig jeweils ein dreieckiges Flächenelement anschließt. Andere Ausgestaltungen des Zwischenelementes sind möglich. Wie das Zwischenelement und somit die Einkerbung ausgestaltet werden, hängt auch davon ab, wie stabil die zweite Schnappstellung sein soll, welche Kräfte in das Zwischenelement eingeleitet werden sollen und welche Deformation des Zwischenelementes bzw. der Dachflächelemente zum Erreichen der zweiten Schnappstellung erwünscht sind. Dies hängt auch wiederum von der Materialstärke des Schnappscharniers ab, wobei eine Materialstärke unter 0,45 mm für die üblicherweise bei Behälterdeckeln verwendeten Polymere bevorzugt ist.

Auch die Tiefe t der Einkerbung beeinflußt das Schnappverhalten des Scharniers. Es ist möglich, daß sich die Einkerbung über die gesamte Dachhöhe h₁ erstreckt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Einkerbung mittels eines sich in Richtung der Scharnierachse erstreckenden Zugelementes überbrückt. Dadurch wird eine zusätzliche Versteifung herbeigeführt.

Vorzugsweise ist das Zugelement als U- oder V-förmige Rippe ausgebildet. Hierbei ist es wichtig, daß die Oberkante der Rippe unterhalb der Scharnierachse liegt. Je weiter die Oberkante der Rippe von der Scharnierachse entfernt ist, desto größer sind die Kräfte, die in das Zwischenelement eingeleitet werden.

Damit sich die Knickstellen in der zweiten Schnappstellung im Bereich des Filmscharniers ausbilden, ist es von Vorteil, wenn die Länge X₁ der Filmscharnierabschnitte ≧ 1/4 der Länge X₂ des Zwischenelementes ist.

Je größer die Materialstärke des Scharniermaterials gewählt wird, desto größer ist vorzugsweise das Verhältnis X₁ zu X₂ einzustellen.

Vorzugsweise weist jedes Scharnierteil mindestens eine seitlich aufgerichtete Versteifungswand auf, die sowohl am ebenen Scharnierelement als auch am Dachflächenelement befestigt ist. Dadurch wird eine größere Stabilität der Scharnierteile erzielt.

Der erfindungsgemäße Behälterdeckel ist dadurch gekennzeichnet, daß der Deckelboden in zwei Deckelbodenabschnitte unterteilt ist, die über zwei schräge, sich bis zum Deckelrand erstreckende Dachflächenelemente miteinander verbunden sind, daß die Verbindungslinie der Dachflächenelemente eine Scharnierachse eines Filmscharniers bildet und daß in den Dachflächenelementen ein als Einkerbung ausgebildetes federndes Zwischenelement angeordnet ist.

Beim Behälterdeckel werden die ebenen Scharnierelemente durch die beiden Deckelbodenabschnitte gebildet. Die Versteifungswand wird durch die Deckelwand gebildet, die sich zwischen dem Deckelboden und dem Deckelrand erstreckt. Der Behälterdeckel kann jede beliebige Form aufweisen, wobei runde oder rechteckige Behälterdeckel bevorzugt sind.

Die Deckelbodenabschnitte können gleich groß gewählt werden, es ist jedoch von Vorteil, wenn die beiden Deckelbodenabschnitte unterschiedlich groß sind. In diesem Fall wird der kürzere Deckelbodenabschnitt fest mit dem Behälterrand verbunden und der größere Deckelbodenabschnitt ist lösbar und damit wiederverschließbar am Deckelrand befestigt. Dadurch wird beim Öffnen und Hochklappen des größeren Deckelbodenabschnitts eine entsprechend große Öffnung freigegeben. Ferner wird dadurch der Totraum unter dem kleineren Deckelbodenabschnitt minimiert.

Je nach Größe und Ausgestaltung des Deckels und insbesondere im Hinblick auf die Befüllung des Behälters kann es wünschenswert sein, daß der Abstand zwischen Behälterboden und Deckelrand möglichst gering ist. Dies hätte jedoch zur Folge, daß die Dachflächenelemente entsprechend klein ausgebildet werden müßten.

Um hier Abhilfe zu schaffen, ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, daß parallel zur Scharnierachse jeweils zwischen dem Dachflächenelement und dem Deckelbodenabschnitt eine rinnenförmige Vertiefung eingeformt ist. Diese Einformung erlaubt es, daß eine vorgegebene Höhe der Dachflächenelemente eingehalten werden kann.

Vorzugsweise erstreckt sich die rinnenförmige Vertiefung über die gesamte Länge der Dachfläche.

Die rinnenförmige Vertiefung kann V-förmig ausgebildet sein.

Beispielhafte Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 + 2 perspektivische Darstellungen zweier Ausführungsformen des Schnappscharniers,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispieles eines runden Behälterdeckels,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den in Fig. 3 dargestellten Behälterdeckel,

Fig. 5 einen Schnitt A-A durch den in Fig. 4 dargestellten Behälterdeckel,

Fig. 6 einen Schnitt B-B durch den in Fig. 4 gezeigten Behälterdeckel,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles eines runden Behälterdeckels,

Fig. 8-10 eine Draufsicht und zwei Schnittdarstellungen von dem in Fig. 7 gezeigten Behälterdeckel,

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispieles eines runden Behälterdeckels,

Fig. 12-14 eine Draufsicht und zwei Schnittdarstellungen von dem in Fig. 11 gezeigten Behälterdeckel,

Fig. 15 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispieles eines viereckigen Behälterdeckels,

Fig. 16-18 eine Draufsicht und zwei Schnittdarstellungen von dem in Fig. 15 gezeigten Behälterdeckel,

Fig. 19 eine perspektivische Darstellung eines runden Behälters mit einem Behälterdeckel gemäß der Fig. 11 bis 14, wobei sich der Deckel in einer leichten Offenstellung befindet, und

Fig. 20 eine perspektivische Darstellung des in Fig. 19 dargestellten Behälters, wobei sich der Deckel in der zweiten Schnappstellung befindet.

In der Fig. 1 ist ein Schnappscharnier 100 in seiner einfachsten Ausführungsform perspektivisch dargestellt. Das Schnappscharnier 100 besitzt zwei Scharnierteile 101 und 102, die jeweils ein ebenes Scharnierteil 111 und 112 sowie ein Dachflächenelement 7 und 7' aufweisen. Die Dachflächenelemente 7, 7' sind abgewinkelt an den ebenen Scharnierelementen 111, 112 angeformt und bilden einen Winkel α mit einander. Die Verbindungslinie der beiden Dachflächenelemente 7, 7' bildet die Scharnierachse 10, wobei die beiden Dachflächenelemente 7, 7' mittels eines Filmscharniers miteinander verbunden sind. Die Dachflächenelemente 7, 7' weisen ein Zwischenelement 121 in Form einer Einkerbung 120 auf. Das Filmscharnier wird dadurch in zwei Filmscharnierabschnitte 9, 9' unterteilt.

Das Schnappscharnier 100 wird durch gegenseitiges Verschwenken der Scharnierteile 101, 102 von dieser in der Fig. 1 gezeigten entspannten Schnappstellung in eine zweite gespannte Schnappstellung überführt, wobei der Winkel α vergrößert wird. Dies wird im Zusammenhang mit den nachfolgenden Fig. 19 und 20 noch im einzelnen erläutert.

In der Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die sich von der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform dadurch unterscheidet, daß zusätzlich Versteifungswände 113 und 114 vorgesehen sind. Diese Versteifungswände 113, 114 sind an den seitlichen Rändern der Scharnierteile 101, 102 angeordnet und bilden mit den ebenen Scharnierelementen 111, 112 einen rechten Winkel. Diese Versteifungswände 113, 114 sind sowohl an den ebenen Scharnierteilen 111, 112 als auch an den Dachflächenelementen 7, 7' befestigt und bewirken eine zusätzliche Versteifung.

Die Fig. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung einen runden Behälterdeckel 15 mit einer Lasche 4, der das erfindungsgemäße Scharnier 100 aufweist. Die beiden Scharnierteile 101, 102 werden durch die beiden Deckelbodenabschnitte 5 und 6, die die ebenen Scharnierelemente 111, 112 darstellen, sowie durch die Dachflächenelemente 7, 7' gebildet. Die Deckelbodenabschnitte 5, 6 sind bezüglich des Deckelrandes 3 nach unten über die Deckelwand 2 abgesetzt und bilden zusammen den Deckelboden 1. Die beiden Deckelbodenabschnitte 5 und 6 sind unterschiedlich groß.

Die beiden Deckelbodenabschnitte 5, 6 sind jeweils über ein in Richtung des Deckelrandes 3 schräg aufgerichtetes Dachflächenelement 7, 7' mit der Scharnierachse 10 verbunden. Die Scharnierachse 10 liegt auf der Höhe des Deckelrandes 3 und weist somit nicht über die Kontur des Behälterdeckels 15 hinaus.

In der Mitte des von den Dachflächen 7, 7' gebildeten Dachfirsten ist eine V- förmige Einkerbung 120 mit der Tiefe t (s. Fig. 5) angeordnet, die senkrecht zur Scharnierachse 10 und damit in Richtung Deckelachse 25 verläuft. Die Einkerbung 120 wird von einem Zwischenelement 121 gebildet, das zwei dreieckige Flächenelemente 8, 8' aufweist. Die dreieckigen Flächenelemente 8, 8' stoßen in der Mitte der Einkerbung 120, dem Kerbengrund 11, mit ihrer Schmalseite aneinander und erstrecken sich vom Kerbengrund 11 ausgehend schräg aufwärts auf die Scharnierachse 10 zu.

Die Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf den in der Fig. 3 gezeigten Behälterdeckel 15. In den Fig. 5 und 6 sind Schnitte längs der Linien A-A bzw. B-B dargestellt, die in der Fig. 4 eingezeichnet sind.

In der Fig. 5 ist, jeweils in Richtung der Scharnierachse 10 gemessen, die Länge X₁ des Filmscharnierabschnitts 9 und die Länge X₂ der Einkerbung 120 bzw. des Zwischenelementes 121 eingezeichnet. Die Länge des Filmscharnierabschnitts 9' ist in der hier gezeigten Ausführungsform ebenfalls gleich der Länge X₁. Die Filmscharniere 9, 9' bilden den in der Scharnierachse 10 liegenden Übergang der beiden Dachflächen 7, 7'.

Die Länge X₁ sollte, um die Ausbildung der Knickstellen in der Scharnierachse 10 und somit eine definierte zweite Schnappstellung zu gewährleisten, eine bestimmte Mindestgröße aufweisen. In der hier gezeigten Darstellung ist die Länge X₁ größer als 1/4 der Länge X₂. Um diese Längenvorgaben einhalten zu können, muß der Deckelbodenabschnitt 5 eine bestimmte Größe aufweisen, d. h. bei runden Deckeln muß die Scharnierachse 10 einen gewissen Abstand zur hinteren Deckelwand aufweisen. Dies bedeutet, daß der hintere Deckelbodenabschnitt 5 nicht beliebig klein gewählt werden kann. Trotzdem sollte er so klein wie möglich ausgeführt sein, damit sich in der Offenstellung des Deckels eine möglichst große Öffnung des Behältnisses ergibt, was vorteilhaft beim Zugriff auf das im Behältnis befindliche Gut ist.

In der Fig. 6 ist der Winkel α zwischen den beiden Dachflächen 7, 7' eingezeichnet. In der hier gezeigten Darstellung liegt der Winkel α in der entspannten ersten Schnappstellung bei 90°. Je kleiner α gewählt wird, desto größer sind die beim Öffnen des Deckels in den Dehnbereich bzw in das Scharnier eingeleiteten Kräfte. Der Winkel α definiert auch den Öffnungswinkel γ des Behälterdeckels in der zweiten gespannten Schnappstellung, die in der Fig. 20 dargestellt ist. Die Winkel α und γ hängen funktional in der Weise zusammen, daß mit kleiner gewähltem α auch der Winkel γ kleiner wird. Um problemlos aus dem in der Fig. 20 gezeigten geöffneten Becher trinken zu können, muß gewährleistet sein, daß der Winkel γ größer 90° ist und der hochgeklappte Deckelbodenabschnitt 6 eine stabile Schnappstellung einnimmt.

Ferner ist in der Fig. 6 die Höhe h₁ eingezeichnet, die ein Maß für die vertikale Erstreckung der Dachflächen 7, 7' in Richtung Deckelachse 25 ist. Die Tiefe der Einkerbung t (s. Fig. 5) ist in der hier gezeigten Ausführungsform kleiner als die Dachhöhe h₁. Die Tiefe t kann sich auch über die gesamte Dachhöhe h₁ erstrecken, so daß der Kerbengrund 11 in einer Ebene mit dem Deckelboden 1 liegt.

Die Fig. 7 zeigt eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Behälterdeckels 15, die sich von der zuvor beschriebenen Ausführungsform durch die Ausgestaltung des Zwischenelementes 121 unterscheidet. Das Zwischenelement 121 bzw. die Einkerbung 120 wird durch zwei kleinere dreieckige Flächenelemente 16, 16' und zwei größere viereckige Flächenelemente 17, 17' gebildet. Die beiden viereckigen Flächenelemente 17, 17' stoßen in der Mitte der Einkerbung, dem Kerbengrund 11, aneinander und laufen vom Kerbengrund 11 ausgehend schräg aufwärts auf die dreieckigen Flächenelemente 16, 16' zu. Die kleineren dreieckigen Flächenelemente 16, 16' liegen in einer Ebene, die bezogen auf die Ebene, in der der Deckelboden 1 liegt, stärker geneigt ist. Das dreieckige Flächenelement 16' stößt mit dem rechten viereckigen Flächenelement 17' an dessen kurzer Seite aneinander und läuft schräg aufwärts auf die Scharnierachse 10 zu. In gleicher Weise stoßen das dreieckige Flächenelement 16 und das linke viereckige Flächenelement 17 aneinander.

In den Fig. 8 bis 10 sind eine Draufsicht sowie zwei Schnittdarstellungen durch den in der Fig. 7 gezeigten Behälterdeckel dargestellt.

In der Fig. 11 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die sich von der in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsform dadurch unterscheidet, daß die Einkerbung 120 von einem Zugelement 18 überbrückt ist. Das Zugelement 18 erstreckt sich vom dreieckigen Flächenelement 8' über den Kerbengrund 11 hinweg bis zum gegenüberliegenden dreieckigen Flächenelement 8 in Richtung der Scharnierachse 10.

Dieses Zugelement 18 ist als im Querschnitt U-förmige Rippe 18' ausgebildet, wobei die Oberkante 19 der Rippe kreisförmig abgerundet ist. Dies ist in den Fig. 12 bis 14 im Detail dargestellt.

Wie aus den Fig. 12 und 13 ersichtlich ist, kann die Rippe 18' an ihrer Oberkante maximal die Länge X₂ aufweisen. Vertikal erstreckt sich die Rippe 18' in Richtung der Deckelachse 25 von ihrer Oberkante bis in den Kerbengrund 11. Die Oberkante 19 der Rippe 18' muß von der Scharnierachse 10 beabstandet sein, damit beim Verschwenken der Scharnierteile eine Spannung im Zwischenelement 121 aufgebaut werden kann. Dieser Abstand ist in der Fig. 14 mit h₃ gekennzeichnet. Das Zugelement 18 bzw. die Rippe 18' versteifen das Scharnier zusätzlich, wodurch insgesamt größere Kräfte beim Verschwenken der Scharnierteile 101, 102 aufgebaut werden. Je größer der Abstand h₃ gewählt wird, desto größer sind die in den Dehnbereich des Scharniers eingeleiteten Kräfte beim Öffnen des Deckels.

Fig. 15 zeigt eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles des Schnappscharniers anhand eines viereckigen. Behälterdeckels, wobei das Scharnier bezüglich der V-förmigen Einkerbung und der Anordnung eines Zugelementes 18 so ausgebildet ist, wie dies in den Fig. 11 bis 14 dargestellt ist. Darüber hinaus sind jeweils zwischen den Dachflächenelementen 7, 7' und den Deckelbodenabschnitten 5, 6 Rinnen 20, 20' vorgesehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden Rinnen 20, 20' V-förmig ausgebildet.

Die hintere Rinne 20', d. h. die Rinne, die zum hinteren Deckelbodenabschnitt 5 hin angeordnet ist, wird durch die hintere Dachfläche 7 und die hintere Rinnenfläche 21 gebildet, die schräg vom hinteren Rinnengrund 23 aufwärts bis zum hinteren Deckelbodenabschnitt 5 ansteigt.

Die vordere Rinne 20 wird durch die vordere Dachfläche 7' und die vordere Rinnenfläche 22 gebildet, die schräg vom vorderen Rinnengrund 24 aufwärts bis zum vorderen Deckelbodenabschnitt 6 ansteigt.

Ein Grund für die Anordnung der beiden Rinnen 20, 20' besteht darin, daß der vertikale Abstand des Deckelbodens 1 und des Deckelrandes 3 in Richtung der Deckelachse 25 nicht genügend Platz bietet, um das erfindungsgemäße Schnappscharnier anzuordnen. Deshalb kann es erforderlich sein, bei beengten Platzverhältnissen zunächst Rinnen 20, 20' anzuordnen, um somit doch noch eine ausreichende Höhe für die Dachflächenelemente 7, 7' sowie für die Einkerbung 120 zu erzielen. Der Deckelboden 1 wird dann möglichst nah am Deckelrand 3 plaziert, wenn ein möglichst großes Volumen im Behältnis bei geschlossenem Deckel zur Verfügung stehen muß. Zudem wird verhindert, daß Kräfte in die Deckelbodenabschnitte 5, 6 eingeleitet werden und es zu einer Deformation des Deckels kommt.

Die Fig. 16 bis 18 zeigen eine Draufsicht sowie zwei Schnitte des in der Fig. 15 gezeigten Behälterdeckels.

In der Fig. 19 ist ein runder Behälter 14 mit einem entsprechenden Behälterdeckel 15 dargestellt. Der Behälterdeckel 15 entspricht dem in der Fig. 11 dargestellten Behälterdeckel. Das erste Scharnierteil 101 ist auf dem Behälterrand 13 befestigt, beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen des Deckelrandes 3. Das Scharnierteil 102 kann durch Ziehen an der Lasche 4 vom Behälterrand 13 gelöst werden, so daß der Behälter 14 geöffnet werden kann. Behälterrand 13 und Behälterdeckel 15 sind so aufeinander abgestimmt, daß der Deckel wiederverschließbar ist.

In der Fig. 19 ist der Öffnungswinkel γ eingezeichnet, der den Winkel zwischen der Behälterrandebene und der Ebene des Scharnierteils 102 bzw. des Deckelbodenabschnitts 6 kennzeichnet. Wenn das Scharnierteil 102 um die Scharnierachse 10 geschwenkt wird, wie dies in der Fig. 20 dargestellt ist, wird bei einem Winkel γ < 90° die zweite Schnappstellung des Behälterdeckels 15 erreicht. Durch die Einleitung der Dehnungskräfte in das Zwischenelement 121 und die dazugehörigen Dachflächenelemente 7, 7' bilden sich im Bereich der Filmscharnierabschnitte 9, 9' in der Scharnierachse 10 zwei Knickstellen 27, 28 aus. Die Ausbildung der Knickstellen 27, 28 kann mit einem Knackgeräusch verbunden sein, so daß der Anwender auch akustisch wahrnimmt, wann die zweite Schnappstellung erreicht ist. Durch die Knickstellen 27, 28 und die im Schnappscharnier aufgebaute Spannung wird das Scharnierteil 102 in der Offenstellung gehalten.

Diese Offenstellung ist derart stabil, daß der gesamte Behälter bewegt werden kann, ohne daß der Deckel 15 zufällt. Es ist dadurch möglich, problemlos aus dem geöffneten Becher zu trinken. Zum Verschließen braucht der Deckel bzw. das zweite Scharnierteil 102 nur soweit zurückverschwenkt werden, daß die Schnappstellung überwunden wird. Der Deckel springt dann in die in der Fig. 19 gezeigte Ausgangsstellung zurück. Durch leichtes Andrücken an den Behälterrand 13 wird der Behälter 14 verschlossen.

Bezugszeichen

1

Deckelboden

2

Deckelwand

3

Deckelrand

4

Lasche

5

hinterer Deckelbodenabschnitt

6

vorderer Deckelbodenabschnitt

7

hinteres Dachflächenelement

7

' vorderes Dachflächenelement

8

dreieckiges Flächenelement

8

' dreieckiges Flächenelement

9

erster Filmscharnierabschnitt

9

' zweiter Filmscharnierabschnitt

10

Scharnierachse

11

Kerbengrund

13

Behälterrand

14

Behälter

15

Behälterdeckel

16

dreieckiges Flächenelement

16

' dreieckiges Flächenelement

17

viereckiges Flächenelement

17

' viereckiges Flächenelement

18

Zugelement

18

' Rippe

19

Oberkante der Rippe

20

rinnenförmige Vertiefung

20

' rinnenförmige Vertiefung

21

hintere Rinnenfläche

22

vordere Rinnenfläche

23

hinterer Rinnengrund

24

vorderer Rinnengrund

25

Deckelachse

27

Knickstelle

28

Knickstelle

100

Scharnier

101

erstes Scharnierteil

102

zweites Scharnierteil

111

ebenes Scharnierelement

112

ebenes Scharnierelement

113

Versteifungswand

114

Versteifungswand

120

Einkerbung

121

Zwischenelement

Claims

1. Einteiliges Schnappscharnier aus Kunststoff, das eine erste entspannte und eine zweite gespannte Schnappstellung aufweist, mit zwei um eine Scharnierachse (10) gegeneinander schwenkbaren Scharnierteilen (101, 102) und einem in der Scharnierachse (10) befindlichen Filmscharnier (9, 9'), das von mindestens einem federnden Zwischenelement (121) unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Scharnierteil (101, 102) ein ebenes Scharnierelement (111, 112) und ein daran befestigtes abgewinkeltes Dachflächenelement (7, 7') aufweist,
daß die Scharnierteile (101, 102) über die gegeneinander aufgerichteten Dachflächenelemente (7, 7') in der Scharnierachse (10) miteinander verbunden sind, und
daß das Zwischenelement (121) als Einkerbung (120) in den Dachflächenelementen (7, 7') ausgebildet ist.

2. Schnappscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbung (120) V- oder U-förmig ist.

3. Schnappscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (121) zwei dreieckige Flächenelemente (8, 8') aufweist.

4. Schnappscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (121) zwei viereckige Flächenelemente (17, 17') aufweist, an die sich beidseitig jeweils ein dreieckiges Flächenelement (16, 16') anschließt.

5. Schnappscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbung (120) sich bis über die gesamte Dachhöhe h₁ (13) erstreckt.

6. Schnappscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbung (120) mittels eines sich in Richtung der Scharnierachse (10) erstreckenden Zugelementes (18) überbrückt ist.

7. Schnappscharnier nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (18) eine im Querschnitt U- oder V-förmige Rippe (18') ist.

8. Schnappscharnier nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante (19) der Rippe (18') unterhalb der Scharnierachse (10) liegt.

9. Schnappscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachflächenelemente (7, 7') in der ersten, entspannten Schnappstellung einen Winkel α zwischen 80° und 110° miteinander bilden.

10. Schnappscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge X₁ der Filmscharnierabschnitte (9, 9') ≧ 1/4 der Länge X₂ des Zwischenelementes (121) ist.

11. Schnappscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialstärke des Schnappscharniers unter 0,45 mm liegt.

12. Schnappscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mit zunehmender Materialstärke des Schnappscharniers das Verhältnis X₁ zu X₂ größer eingestellt ist.

13. Schnappscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Scharnierteil (101, 102) mindestens eine seitlich aufgerichtete Versteifungswand (113, 114) aufweist, die sowohl am ebenen Scharnierelement (111, 112) als auch am Dachflächenelement (7, 7') befestigt ist.

14. Behälterdeckel mit einem Deckelboden (1) und einem umlaufenden gegenüber dem Deckelboden (1) über eine Deckelwand (2) nach oben versetzten Deckelrand (3), dadurch gekennzeichnet,
daß der Deckelboden (1) in zwei ebene Deckelbodenabschnitte (5, 6) unterteilt ist, die über zwei schräge sich bis zum Deckelrand (3) erstreckende Dachflächenelemente (7, 7') miteinander verbunden sind,
daß die Verbindungslinie der Dachflächenelemente (7, 7') eine Scharnierachse (10) eines Filmscharniers (9, 9') bildet, und
daß in den Dachflächenelementen (7, 7') ein als Einkerbung (120) ausgebildetes federndes Zwischenelement (121) angeordnet ist.

15. Behälterdeckel nach Anspruche 14, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Scharnierachse (10) jeweils zwischen dem Dachflächenelement (7, 7') und dem Deckelbodenabschnitt (5, 6) eine rinnenförmige Vertiefung (20, 20') eingeformt ist.

16. Behälterdeckel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die rinnenförmige Vertiefung (20, 20') über die gesamte Länge der Dachflächenelemente (7, 7') erstreckt.

17. Behälterdeckel nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die rinnenförmige Vertiefung (20, 20') V-förmig ausgebildet ist.

18. Behälterdeckel nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelbodenabschnitte (5, 6) unterschiedlich groß sind.