WO2020007465A1

WO2020007465A1 - Klappverschluss

Info

Publication number: WO2020007465A1
Application number: PCT/EP2018/068148
Authority: WO
Inventors: Holger Pries; Michael Schipper; Jens Brauer
Original assignee: Weener Plastik GmbH and Co KG
Current assignee: Weener Plastik GmbH and Co KG
Priority date: 2018-07-04
Filing date: 2018-07-04
Publication date: 2020-01-09
Anticipated expiration: 2021-01-04
Also published as: ZA202007898B; BR112020026723B1; CA3105399A1; MX2020014324A; CO2021000648A2; PH12021550008A1; AR128481A2; US20210292053A1; EP3817988A1; BR112020026723A2; US12134501B2; AR114652A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Klappverschluss mit einem Verschlusskörper (1) und einem Klappdeckel (2), welche zur Erzielung eines Schnappeffekts beim Öffnen und/oder Schließen des Klappdeckels durch wenigstens ein Scharnier (9) und durch wenigstens ein Spannband (10) miteinander verbunden sind. Das wenigstens eine Spannband (10) weist im unbelasteten Zustand in einem Querschnitt senkrecht zur Drehachse des wenigstens einen Scharniers wenigstens drei gekrümmte Abschnitte und zwischen jeweils zwei benachbarten gekrümmten Abschnitten jeweils einen im Wesentlichen geraden Abschnitt auf und krümmt sich außerdem nicht in entgegengesetzte Richtungen. Alternativ beträgt im unbelasteten Zustand des wenigstens einen Spannbandes (10) in einem Querschnitt senkrecht zur Drehachse des Scharniers der Abstand von einer Tangente an einer Mittellinie zwischen den Rändern des wenigstens einen Spannbandes an einer Verbindungsstelle des Spannbandes mit dem Verschlusskörper bzw. mit dem Klappdeckel zu der Drehachse des wenigstens einen Scharniers (9) höchstens das Dreifache, bevorzugt höchstens das Doppelte, weiter bevorzugt höchstens das Einfache und besonders bevorzugt höchstens das 0,5- fache der Dicke des wenigstens einen Spannbandes an der jeweiligen Verbindungsstelle. Dadurch tritt jeweils ein Brechen oder Reißen des Spannbandes seltener auf.

Description

Klappverschluss

B e s c h r e i b u n g

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Klappverschluss mit einem Verschlusskörper und einem Klappdeckel, welche zur Erzielung eines Schnappeffekts beim Öffnen und/oder Schließen des Klappdeckels durch wenigstens ein Scharnier und durch wenigstens ein Spannband miteinander verbunden sind. Der Klappverschluss ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, insbesondere durch Spritzgießen. In diesem Fall können der Verschlusskörper und der Klappdeckel inklusive des wenigstens einen Scharniers und des wenigstens einen Spannbandes gemeinsam, d. h. einstückig, spritzgegossen werden. Es ist aber auch möglich, zunächst eine Komponente, insbesondere den Verschlusskörper, spritzzugießen und dann die anderen Komponenten, insbesondere den Klappdeckel mit dem wenigstens einen Scharnier und dem wenigstens einen Spannband, daran anzuspritzen. Umgekehrt kann auch zunächst der Klappdeckel spritzgegossen und dann der Verschlusskörper daran angespritzt werden. In beiden Fällen können das wenigstens eine Scharnier und das wenigstens eine Spannband gemeinsam mit dem Verschlusskörper oder gemeinsam mit dem Klappdeckel spritzgegossen werden.

Die Spritzstellung des Klappverschlusses, d. h. die Stellung, in der der Verschlusskörper und der Klappdeckel gemeinsam gespritzt bzw. aneinander angespritzt werden, ist vorzugsweise eine um etwa 180 Grad geöffnete Stellung des Klappdeckels. Da der Klappverschluss in dieser Stellung urgeformt wird, wirken auf seine einzelnen Komponenten in dieser Stellung keine mechanischen Kräfte. Insbesondere das wenigstens eine Spannband ist somit in der Spritzstellung unbelastet, d. h. es ist keinen Zug- oder Biegespannungen oder sonstigen mechanischen Kräften ausgesetzt.

Das wenigstens eine Scharnier ist vorzugsweise als Filmscharnier ausgebildet, d. h. als Dünnstelle im Material entlang einer Linie, welche der Drehachse des Scharniers entspricht. Die Scharnierfunktion ergibt sich dabei aus der erhöhten Biegsamkeit des Materials an dieser Dünnstelle.

Mittels einer Verschwenkung des Klappdeckels um die Achse des wenigstens einen Scharniers kann der Klappdeckel in wenigstens eine, insbesondere vollständig, geschlossene Stellung und in wenigstens eine geöffnete Stellung gebracht werden.

In dem Verschlusskörper befindet sich vorzugsweise eine Öffnung zur Ausgabe eines Produkts, welche von dem Klappdeckel in dessen geschlossener Stellung, vorzugsweise dichtend, abgedeckt wird.

Der Verschlusskörper ist dafür vorgesehen, auf einem Behälter, insbesondere auf einer Flasche, insbesondere durch Aufschrauben oder Aufrasten befestigt zu werden. Klappverschlüsse der betrachteten Art werden zur Ausgabe einer Vielzahl von flüssigen, pastösen, pulverförmigen, granulären, stückförmigen oder in sonstiger Weise fließ- oder schüttfähigen Produkten aus dem Behälter verwendet, beispielsweise für Körperpflegeprodukte, sonstige Pflegemittel, Kosmetika, Öle oder Fette, Reinigungsmittel, Medikamente, Lebensmittel oder Getränke.

Wenn der Verschlusskörper auf dem Behälter befestigt ist, kann der Klappdeckel vorzugsweise mit einem einzigen Finger, vorzugsweise mit dem Daumen, geöffnet werden und schnappt beim Überwinden eines bestimmten Öffnungswinkels, des "Umschnappwinkels", in eine stabile geöffnete Stellung. In dieser geöffneten Stellung ist der Klappdeckel bei der Ausgabe des Produktes aus dem Behälter dann nicht im Weg. Insbesondere bei der Verwendung des Behälters als Trinkflasche behindert der Klappdeckel den Benutzer dann nicht dadurch beim Trinken, dass er mit dessen Mund oder Nase in Berührung kommt.

Umgekehrt kann der Klappdeckel aus seiner geöffneten Stellung, vorzugsweise wieder mit einem einzigen Finger, geschlossen werden und schnappt vorzugsweise wiederum beim Überwinden eines bestimmten Öffnungswinkels, insbesondere wieder des Umschnappwinkels, in die vollständig geschlossene oder in eine nahezu geschlossene Stellung, wobei er vorzugsweise aus der nahezu geschlossenen Stellung durch einen weiteren Druck mit dem Finger in die vollständig geschlossene Stellung gebracht werden kann.

Der genannte Schnappeffekt wird dadurch erzielt, dass das wenigstens eine Spannband derart angeordnet ist, dass es in der geschlossenen Stellung des Klappdeckels nur wenig gespannt ist, beim Öffnen des Klappdeckels sukzessive gespannt wird, bis es bei dem Umschnappwinkel seine maximale Spannung erreicht, und sich nach dem Überwinden des Umschnappwinkels beim weiteren Öffnen des Klappdeckels wieder zusammenzieht und damit entspannt. Vorzugsweise läuft der entsprechende Vorgang auch umgekehrt beim Schließen des Klappdeckels ab, so dass auch dabei der genannte Schnappeffekt entsteht.

Zur Erzielung des Schnappeffekts sind die Verbindungsstellen des Spannbandes mit dem Verschlusskörper bzw. mit dem Klappdeckel üblicherweise (in der vollständig geöffneten Stellung des Klappdeckels) tiefer angeordnet als die Drehachse des Scharniers. Dabei wird diejenige Orientierung des Klappverschlusses zugrunde gelegt, in der sich der Verschlusskörper in der vollständig geschlossenen Stellung des Klappdeckels unterhalb des Klappdeckels befindet. In der vollständig geschlossenen Stellung des Klappdeckels liegen die Verbindungsstellen des Spannbandes mit dem Verschlusskörper bzw. mit dem Klappdeckel dann vorzugsweise vertikal übereinander, so dass das Spannband zwischen diesen Verbindungsstellen ebenfalls vertikal verläuft. Vorzugsweise sind in der Außenwand des Verschlusskörpers und/oder in der Außenwand des Klappdeckels Nischen ausgebildet, in denen das Spannband in der vollständig geschlossenen Stellung des Klappdeckels zu liegen kommt. Bei dem Klappverschluss können insbesondere ein zentrales Scharnier und zwei in Umfangsrichtung gesehen auf beiden Seiten des Scharniers angeordnete Spannbänder vorgesehen sein oder auch umgekehrt ein zentrales Spannband und zwei auf beiden Seiten des Spannbandes angeordnete Scharniere. Aber auch andere Kombinationen von wenigstens einem Scharnier und wenigstens einem Spannband sind denkbar.

Aufgrund der beschriebenen Kinematik des Klappverschlusses ist das wenigstens eine Spannband beim Öffnen und/oder Schließen des Klappdeckels sowohl Zugsspannungen als auch - durch die Drehung des Klappdeckels um die Scharnierachse - Biegespannungen ausgesetzt.

Bei einem typischen Klappverschluss aus dem Stand der Technik, wie in Fig. 1 und 2 beispielhaft dargestellt, ist das Spannband mit dem Verschlusskörper bzw. mit dem Klappdeckel durch zwei gekrümmte Abschnitte verbunden, welche durch einen ebenen Abschnitt (bzw. im Querschnitt durch einen geraden Abschnitt) miteinander verbunden sind. Bei einer Schwenkung des Klappdeckels wird der ebene Abschnitt in erster Linie einer Zugspannung ausgesetzt, während bei den gekrümmten Abschnitten eine Überlagerung aus einer Biegespannung und einer Zugspannung auftritt. Die gekrümmten Abschnitte fungieren somit auch als Biegezonen oder als Drehpunkte. Aufgrund dieser Überlagerung von Biege- und Zugsspannungen ergeben sich in diesen Biegezonen die größten Spannungszustände, insbesondere dadurch, dass die Biegezonen während der Benutzung des Klappverschlusses beim Anliegen der maximalen Belastung vollständig "gerade gezogen" werden. Diese Spannungen können, insbesondere aufgrund einer Alterung des Materials, aufgrund von Umgebungseinflüssen, beispielsweise Kälte, oder aufgrund einer Fehlanwendung durch den Benutzer dazu führen, dass das Spannband bei der Benutzung bricht oder reißt. In der Praxis ist eine hohe Anzahl von derartigen Versagensfällen zu beobachten.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Klappverschluss der betrachteten Art zur Verfügung zu stellen, bei dem ein Brechen oder Reißen des wenigstens einen Spannbandes seltener auftritt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Klappverschluss gemäß einem der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Der vorliegend betrachtete Klappverschluss weist einen Verschlusskörper und einen Klappdeckel auf. Diese sind zur Erzielung eines Schnappeffekts beim Öffnen und/oder Schließen des Klappdeckels durch wenigstens ein Scharnier und durch wenigstens ein Spannband miteinander verbunden. Unter einem Spannband wird dabei ein bandförmiges, vorzugsweise elastisches Element mit zwei Enden verstanden, wobei das eine Ende mit dem Verschlusskörper und das andere Ende mit dem Klappdeckel verbunden ist.

In einer ersten erfindungsgemäßen Lösung der genannten Aufgabe weist das wenigstens eine Spannband im unbelasteten Zustand in einem Querschnitt senkrecht zur Drehachse des wenigstens einen Scharniers wenigstens drei gekrümmte Abschnitte und zwischen jeweils zwei benachbarten gekrümmten Abschnitten jeweils einen im Wesentlichen geraden Abschnitt auf, und das wenigstens eine Spannband krümmt sich in diesem Querschnitt nicht in entgegengesetzte Richtungen. Letztere Bedingung bedeutet, dass sich die gekrümmten Abschnitten in diesem Querschnitt alle in derselben Richtung krümmen, d. h. alle im Uhrzeigersinn oder alle gegen den Uhrzeigersinn. Dadurch verteilen sich die bei der Benutzung des Klappverschlusses auftretenden Biegespannungen innerhalb des Spannbandes auf mehr gekrümmte Abschnitte, d. h. auf mehr Biegezonen, als wenn beispielsweise nur zwei gekrümmte Abschnitte vorhanden wären. Gleichzeitig wird der durchschnittliche Krümmungswinkel der gekrümmten Abschnitte geringer, wobei unter dem Krümmungswinkel eines gekrümmten Abschnitts der Winkel verstanden wird, um den der Verlauf des Spannbandes (im unbelasteten Zustand des Spannbandes) im Querschnitt an diesem gekrümmten Abschnitt abgelenkt wird. Wie oben erwähnt, wird jeder gekrümmte Abschnitt bei der maximalen Belastung des Spannbandes vollständig gerade gezogen. Je kleiner der Krümmungswinkel eines einzelnen gekrümmten Abschnitts ist, desto seltener tritt daher auch ein Brechen oder Reißen dieses gekrümmten Abschnitts bei der Benutzung des Klappverschlusses auf.

Auch durch die Krümmung des Spannbandes in derselben Richtung ist der durchschnittliche Krümmungswinkel an den gekrümmten Abschnitten geringer, als dies bei einem Spannband mit derselben Anzahl von gekrümmten Abschnitten der Fall wäre, welches an diesen gekrümmten Abschnitten in verschiedene Richtungen gekrümmt wäre. Im ersten, erfindungsgemäßen Fall (Krümmung in derselben Richtung) setzt sich nämlich der im Querschnitt auftretende Gesamtkrümmungswinkel der gekrümmten Abschnitte zwischen der Verbindungsstelle des Spannbandes mit dem Verschlusskörper und der Verbindungsstelle des Spannbandes mit dem Klappdeckel nur aus einzelnen Krümmungswinkeln mit demselben Vorzeichen zusammen, im zweiten Fall (Krümmung in verschiedenen Richtungen) dagegen aus einzelnen Krümmungswinkeln mit verschiedenen Vorzeichen. Damit sind die einzelnen Krümmungswinkel im ersten Fall im Durchschnitt betragsmäßig kleiner als im zweiten Fall. Wie oben erläutert, tritt dadurch auch ein Brechen oder Reißen dieses gekrümmten Abschnitts seltener auf.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der gekrümmten Abschnitte des Spannbandes tritt somit ein Brechen oder Reißen des Spannbandes seltener auf, und gleichzeitig lässt sich die Anzahl der gekrümmten Abschnitte niedrig halten. Letzteres vereinfacht die Form des Spannbandes und damit - insbesondere angesichts der sehr geringen Dimensionen des Spannbandes - die Herstellung des Bereichs in der Spritzgießform für den Klappverschluss, in welchem das Spannband entsteht.

Ein weiterer Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass das Spannband im geschlossenen Zustand des Klappverschlusses nicht mehr oder kaum noch störend über den Umfang des Klappverschlusses radial nach außen hervorsteht.

In einer bevorzugten Ausführung dieser Lösung sind die gekrümmten Abschnitte in diesem Querschnitt im Wesentlichen symmetrisch zur Mitte des wenigstens einen Spannbandes zwischen der Verbindungsstelle des Spannbandes mit dem Verschlusskörper und der Verbindungsstelle des Spannbandes mit dem

Klappdeckel angeordnet. Dadurch erfolgt auch die Belastung des Spannbandes mit Zug- und Biegespannungen symmetrisch und damit besonders gleichmäßig.

Es ist aber auch möglich, dass die gekrümmten Abschnitte in diesem Querschnitt nicht im Wesentlichen symmetrisch zur Mitte des wenigstens einen Spannbandes zwischen der Verbindungsstelle des Spannbandes mit dem Verschlusskörper und der Verbindungsstelle des Spannbandes mit dem

Klappdeckel angeordnet sind.

Vorzugsweise ist die Anzahl der gekrümmten Abschnitte ungerade, insbesondere beträgt die Anzahl der gekrümmten Abschnitte 3, 5 oder 7.

Weiter vorzugsweise ist die Anzahl der gekrümmten Abschnitte gerade, insbesondere beträgt die Anzahl der gekrümmten Abschnitte 4, 6 oder 8.

In einer zweiten erfindungsgemäßen Lösung der genannten Aufgabe beträgt bei einem Klappverschluss der betrachteten Art im unbelasteten Zustand des wenigstens einen Spannbandes in einem Querschnitt senkrecht zur Drehachse des wenigstens einen Scharniers der Abstand von einer Tangente an einer Mittellinie zwischen den Rändern des wenigstens einen Spannbandes an einer Verbindungsstelle des wenigstens einen Spannbandes mit dem Verschlusskörper und/oder von einer Tangente an einer Mittellinie zwischen den Rändern des wenigstens einen Spannbandes an einer Verbindungsstelle des wenigstens einen Spannbandes mit dem Klappdeckel zu der Drehachse des wenigstens einen Scharniers höchstens das Dreifache, bevorzugt höchstens das Doppelte, weiter bevorzugt höchstens das Einfache und besonders bevorzugt höchstens das 0,5-fache der Dicke des wenigstens einen Spannbandes an der jeweiligen Verbindungsstelle.

Dieser Lösung der genannten Aufgabe liegt die Beobachtung zu Grunde, dass aufgrund der Kinematik des Klappverschlusses die maximale Zugspannung auf das wenigstens eine Spannband dann erreicht wird, wenn die Drehachse des Scharniers auf einer Geraden durch die Verbindungsstellen des Spannbandes mit dem Verschlusskörper bzw. mit dem Klappdeckel, und zwar zwischen diesen beiden Verbindungsstellen, liegt. Durch die genannte Ausrichtung der einen und/oder der anderen Verbindungsstelle herrscht somit beim Auftreten der maximalen Zugspannung keine oder nur eine sehr geringe Biegespannung an der jeweiligen Verbindungsstelle. Die jeweilige Verbindungsstelle wird damit beim Auftreten der maximalen Zugspannung nicht zusätzlich mit einer Biegespannung belastet, wodurch ein Brechen oder Reißen des Spannbandes, in diesem Fall an dessen Verbindungsstellen mit dem Verschlusskörper bzw. mit dem Klappdeckel, seltener auftritt.

Auch bei dieser Lösung besteht ein weiterer Vorteil darin, dass das Spannband im geschlossenen Zustand des Klappverschlusses nicht mehr oder kaum noch störend über den Umfang des Klappverschlusses radial nach außen hervorsteht.

In einer besonders bevorzugten Ausführung dieser Lösung ist das wenigstens eine Spannband in diesem Querschnitt überall gekrümmt. Dies führt insbesondere zu einem im Querschnitt kreisbogenförmig, ellipsenbogenförmig oder in anderer Weise gekrümmten Spannband.

Selbstverständlich können auch Merkmale der ersten und der zweiten erfindungsgemäßen Lösung der genannten Aufgabe in einem Klappverschluss miteinander kombiniert werden, abgesehen davon, dass das wenigstens eine Spannband im Querschnitt überall gekrümmt ist, da das Spannband in diesem Fall im Querschnitt keine geraden Abschnitte aufweist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den beiliegenden Zeichnungen in Verbindung mit der folgenden Beschreibung dargestellt. Dabei zeigen:

Fig. 1 : eine perspektivische Ansicht eines Klappverschlusses aus dem Stand der Technik in der Spritzstellung;

Fig. 2: eine Ansicht eines Spannbandes des Klappverschlusses aus dem Stand der Technik gemäß Fig. 1 in einer gemischten perspektivischen und Schnittansicht;

Fig. 3: eine Ansicht entsprechend Fig. 2 eines Spannbandes einer ersten Ausführung eines Klappverschlusses gemäß der ersten Lösung der Aufgabe; Fig. 4: eine Ansicht entsprechend Fig. 2 eines Spannbandes einer zweiten Ausführung eines Klappverschlusses gemäß der ersten Lösung der Aufgabe;

Fig. 5: eine Ansicht entsprechend Fig. 2 eines Spannbandes eines Klappverschlusses gemäß der zweiten Lösung der Aufgabe; Fig. 6: das Spannband des Klappverschlusses gemäß Fig. 5 in einer teilweise geöffneten Stellung des Klappverschlusses bei maximaler Zugspannung;

Fig. 7: eine Ansicht entsprechend Fig. 2 einer weiteren Ausführung eines Spannbandes eines Klappverschlusses gemäß der zweiten Lösung der Aufgabe;

Fig. 8: das Spannband des Klappverschlusses gemäß Fig. 7 in einer teilweise geöffneten Stellung des Klappverschlusses bei maximaler Zugspannung.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Klappverschlusses aus dem Stand der Technik in der Spritzstellung, welche der um 180 Grad geöffneten Stellung des Klappdeckels entspricht. Auch die Fig. 2 bis 5 zeigen Ausschnitte aus einem Klappverschluss in dieser Stellung.

Der Klappverschluss gemäß Fig. 1 weist einen Verschlusskörper 1 mit einer zylindrischen Mantelfläche 3 und einer geschlossenen Deckfläche 4 auf, welche die Mantelfläche 3 an deren oberen stirnseitigen Ende abschließt. Selbstverständlich kann die Mantelfläche 3 auch andere Formen aufweisen, beispielsweise ovale oder mehreckige. Die Deckfläche 4 weist zwei Abschnitte auf verschiedenen Flöhen auf. In der Mitte des höher gelegenen Abschnitts der Deckfläche 4 befindet sich eine Ausgabeöffnung 5, durch welche ein Produkt, beispielsweise ein Duschbad oder ein Shampoo, austreten kann.

Auf der Innenseite der Mantelfläche 3 ist eine Verbindungseinrichtung angeordnet (in Fig. 1 nicht zu sehen), insbesondere ein Innengewinde, mittels derer der Verschlusskörper 1 auf einem Behälter, insbesondere mit einem entsprechenden Außengewinde, befestigt werden kann. Die Verbindungseinrichtung kann auch ein Teil eines Schnappverschlusses sein, wobei der andere Teil des Schnappverschlusses auf dem Behälter angeordnet ist. Weiterhin kann im Bereich der Verbindung zwischen dem Verschlusskörper 1 und dem Behälter eine Dichtung angeordnet sein, um einen Austritt des Produkts zwischen Verschlusskörper 1 und Behälter zu verhindern.

Der Klappdeckel 2 weist ebenfalls eine zylindrische Mantelfläche 6 auf, welche nahezu den gleichen Radius wie die Mantelfläche 3 des Verschlusskörpers 1 hat. Das (in der in Fig. 1 dargestellten geöffneten Stellung des Klappdeckels 2) untere stirnseitige Ende der Mantelfläche 6 des Klappdeckels 2 wird durch eine Deckfläche 7 abgeschlossen. In der Mitte der Deckfläche 7 ragt ein Verschlussstopfen 8 ins Innere der Mantelfläche 6 hinein, welcher beim Schließen des Klappdeckels 2 in die Ausgabeöffnung 5 eingreift und diese dichtend verschließt.

Der Verschlusskörper 1 und der Klappdeckel 2 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig durch Spritzgießen hergestellt. Die Verschwenkbarkeit des Klappdeckels 2 gegenüber dem Verschlusskörper 1 wird durch ein Filmscharnier 9 erreicht, welches den Verschlusskörper 1 auf der Flöhe des tieferen Abschnitts der Deckfläche 4 des Verschlusskörpers 1 mit dem der Deckfläche 7 abgewandten Rand der Mantelfläche 6 des Klappdeckels 2 verbindet. Wie in Fig. 2 gut zu erkennen, liegen somit der obere Rand des tieferen Abschnitts der Deckfläche 4 des Verschlusskörpers 1 , das Scharnier 9 und der (in der geöffneten Stellung) obere Rand der Mantelfläche 6 des Klappdeckels 2 auf derselben Ebene.

Weiterhin werden der Verschlusskörper 1 und der Klappdeckel 2 durch zwei Spannbänder 10 verbunden, welche in Umfangsrichtung gesehen auf beiden Seiten des Scharniers 9 angeordnet sind.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht eines der Spannbänder 10 des Klappverschlusses aus dem Stand der Technik gemäß Fig. 1 in einer gemischten perspektivischen und Schnittansicht, wobei die Achse des Scharniers 9 senkrecht zur Bildebene verläuft. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen auch die gleichen Elemente des Klappverschlusses. Die Verbindungsstellen 15a, 15b des Spannbandes 10 mit dem

Verschlusskörper 1 bzw. mit dem Klappdeckel 2 sind auf der jeweiligen Mantelfläche 3 und 6 angeordnet und liegen somit tiefer als die Ebene des Scharniers 9. Unmittelbar oberhalb der Verbindungsstellen 15a, 15b des Spannbandes 10 sind in den Mantelflächen 3 und 6 Nischen 11 und 12 angeordnet, in denen das Spannband 10 zu liegen kommt, wenn der Klappdeckel 2 vollständig geschlossen ist.

Wie in Fig. 2 zu erkennen, weist das Spannband 10 an seinen Verbindungsstellen 15a, 15b mit dem Verschlusskörper 1 bzw. mit dem Klappdeckel 2 jeweils einen gekrümmten Abschnitt 13a bzw. 13b auf. Dazwischen erstreckt sich ein ebener bzw. im Querschnitt gerader Abschnitt 14a.

Wird der Klappdeckel 2 aus der gezeigten, geöffneten Stellung geschlossen oder umgekehrt aus der geschlossenen Stellung geöffnet, so vergrößert sich aufgrund der Anordnung der Verbindungsstellen 15a, 15b des Spannbandes 10 mit dem Verschlusskörper 1 bzw. mit dem Klappdeckel 2 der Abstand zwischen diesen Verbindungsstellen 15a, 15b. Das Spannband 10 wird somit gedehnt. Der gerade Abschnitt 14a ist dann in erster Linie einer Zugspannung ausgesetzt, während die gekrümmten Abschnitte 13a und 13b einer Überlagerung aus einer Biegespannung und einer Zugspannung ausgesetzt sind. Durch diese Kräfteüberlagerung ergeben sich die größten Spannungszustände innerhalb des Spannbandes 10 in den gekrümmten Abschnitten 13a und 13b, welche beim Anliegen der maximalen Belastung vollständig gestreckt, d. h. "gerade gezogen", werden. Dies kann zum Brechen oder Reißen des Spannbandes 10, insbesondere im Bereich der Verbindungsstellen 15a, 15b mit dem

Verschlusskörper 1 bzw. mit dem Klappdeckel 2, führen.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht entsprechend Fig. 2 eines Spannbandes 10 einer ersten Ausführung eines Klappverschlusses gemäß der ersten Lösung der Aufgabe. Dabei weist das Spannband 10 drei gekrümmte Abschnitte 13a, 13b, 13c auf, wobei zwischen den gekrümmten Abschnitten 13a und 13b ein gerader Abschnitt 14a und zwischen den gekrümmten Abschnitten 13b und 13c ein gerader Abschnitt 14b verläuft. Die in den gekrümmten Abschnitten 13a, 13b, 13c auftretenden Biegespannungen werden somit auf mehr gekrümmte Abschnitte verteilt und damit pro gekrümmtem Abschnitt kleiner.

Gleichzeitig ist das Spannband 10 in seinem Verlauf von seiner Verbindungsstelle 15a mit dem Verschlusskörper 1 zu seiner Verbindungsstelle 15b mit dem Klappdeckel 2 im Querschnitt gesehen stets nur in derselben Richtung gekrümmt, und zwar in der in Fig. 3 dargestellten Ansicht im Uhrzeigersinn. Dadurch kann der durchschnittliche Krümmungswinkel an den gekrümmten Abschnitten 13a, 13b, 13c kleiner gehalten werden, als wenn bei gleicher Anzahl von gekrümmten Abschnitten verschiedene Abschnitte sich auch in entgegengesetzte Richtungen krümmen würden.

Durch die Anordnung der gekrümmten Abschnitte 13a, 13b, 13c wird insbesondere ein Teil der Biegespannung aus den bruchkritischeren Bereichen an den Verbindungsstellen 15a, 15b in die unkritischere Mitte des Spannbandes 10 verlegt, wodurch sich die Biegespannung an den Verbindungsstellen 15a, 15b verringert.

Außerdem ragt das Spannband 10 im geschlossenen Zustand des Klappverschlusses nicht oder kaum über die Mantelflächen 3 und 6 nach radial außen hinaus und ist für den Benutzer daher kaum noch wahrnehmbar.

Fig. 4 zeigt eine Ansicht entsprechend Fig. 2 eines Spannbandes 10 einer zweiten Ausführung eines Klappverschlusses gemäß der ersten Lösung der Aufgabe. Dabei weist das Spannband 10 vier gekrümmte Abschnitte 13a, 13b, 13c, 13d auf, wobei zwischen den gekrümmten Abschnitten 13a und 13b der gerade Abschnitt 14a, zwischen den gekrümmten Abschnitten 13b und 13c der gerade Abschnitt 14b und zwischen den gekrümmten Abschnitten 13c und 13d der gerade Abschnitt 14c verläuft.

Durch die erhöhte Anzahl der gekrümmten Abschnitte 13a, 13b, 13c, 13d wird die Biegespannung in jedem dieser gekrümmten Abschnitte 13a, 13b, 13c, 13d weiter verringert.

Fig. 5 zeigt eine Ansicht entsprechend Fig. 2 eines Spannbandes 10 eines Klappverschlusses gemäß der zweiten Lösung der Aufgabe.

Das Spannband 10 weist dabei an den Verbindungsstellen 15a, 15b mit dem Verschlusskörper 1 bzw. mit dem Klappdeckel 2 jeweils einen geraden Abschnitt 14a, 14b auf, zwischen denen ein gekrümmter Abschnitt 13a verläuft. Die geraden Abschnitte 14a und 14b sind unterschiedlich lang. Genauso könnten die geraden Abschnitte 14a und 14b aber auch gleich lang sein. Die geraden Abschnitte 14a und 14b sind mit dem Verschlusskörper 1 bzw. mit dem Klappdeckel 2 in einem solchen Winkel verbunden, dass die Mittellinien T1 , T2 der geraden Abschnitte 14a und 14b (entsprechend den Tangenten an diesen Mittellinien, wenn es sich um gekrümmte Abschnitte handeln würde) in ihrer Verlängerung exakt oder nahezu exakt durch die Achse des Scharniers 9 verlaufen. Der Abstand von der jeweiligen Mittellinie T1 , T2 zur Drehachse des Scharniers 9 beträgt somit fast oder genau Null.

Fig. 6 zeigt das Spannband 10 des Klappverschlusses gemäß Fig. 5 in einer teilweise geöffneten Stellung des Klappdeckels 2. Die Öffnungsstellung des Klappdeckels 2 ist dabei so gewählt, dass die Achse des Scharniers 9 zwischen den Verbindungsstellen 15a, 15b des Spannbandes 10 mit dem

Verschlusskörper 1 bzw. mit dem Klappdeckel 2 liegt. In dieser Stellung ist die auf das Spannband 10 wirkende Zugspannung maximal, und das Spannband 10 wird vollständig zu einer geraden Linie gestreckt. Aufgrund der beschriebenen Winkellage der Verbindungsstellen 15a, 15b des Spannbandes 10 mit dem Verschlusskörper 1 bzw. mit dem Klappdeckel 2 treten an diesen Verbindungsstellen15a, 15b jedoch keine oder nur geringe Biegespannungen auf. Dadurch tritt ein Brechen oder Reißen des Spannbandes 10 an diesen Stellen seltener auf. Fig. 7 zeigt eine Ansicht entsprechend Fig. 2 einer weiteren Ausführung eines Spannbandes 10 eines Klappverschlusses gemäß der zweiten Lösung der Aufgabe und Fig. 8 das Spannband 10 des Klappverschlusses gemäß Fig. 7 in einer teilweise geöffneten Stellung des Klappdeckels 2. Die Anordnung gemäß den Fig. 7 und 8 unterscheidet sich von der Anordnung gemäß den Fig. 5 und 6 im Wesentlichen zum einen dadurch, dass das Spannband 10 im gestreckten Zustand (Fig. 8) im Querschnitt nicht genau durch die Drehachse des Scharniers 9 verläuft, sondern in einem geringen Abstand davon. Zum anderen verlaufen die Mittellinien T1 , T2 der geraden Abschnitte 14a und 14b in ihrer Verlängerung nicht genau durch die Achse des Scharniers

9. Der Abstand von der jeweiligen Mittellinie T1 , T2 zur Drehachse des Scharniers 9 beträgt jedoch weniger als die Dicke des Spannbandes 10 an der jeweiligen Verbindungsstelle 15a, 15b. Ansonsten entsprechen die Anordnung und die Funktionsweise des Spannbandes 10 in den Fig. 7 und 8 weitgehend denjenigen des Spannbandes 10 in den Fig. 5 und 6 und werden daher nicht erneut beschrieben.

Bezugszeichenliste

1 Verschlusskörper

2 Klappdeckel

3 Mantelfläche des Verschlusskörpers

4 Deckfläche des Verschlusskörpers

5 Ausgabeöffnung

6 Mantelfläche des Klappdeckels

7 Deckfläche des Klappdeckels

8 Verschlussstopfen

9 Scharnier

10 Spannband

1 1 Nische in der Mantelfläche des Verschlusskörpers 12 Nische in der Mantelfläche des Klappdeckels 13a - 13d gekrümmter Abschnitt

14a - 14c gerader Abschnitt

15a, 15b Verbindungsstellen

T1 , T2 Tangenten

Claims

Patentansprüche

1. Klappverschluss mit einem Verschlusskörper (1 ) und einem Klappdeckel (2), welche zur Erzielung eines Schnappeffekts beim Öffnen und/oder Schließen des Klappdeckels (2) durch wenigstens ein Scharnier (9) und durch wenigstens ein Spannband (10) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Spannband (10) im unbelasteten Zustand in einem Querschnitt senkrecht zur Drehachse des wenigstens einen Scharniers (9) wenigstens drei gekrümmte Abschnitte (13a, 13b, 13c) und zwischen jeweils zwei benachbarten gekrümmten Abschnitten (13a, 13b, 13c) jeweils einen im Wesentlichen geraden Abschnitt (14a, 14b) aufweist und dass sich das wenigstens eine Spannband (10) in diesem Querschnitt nicht in entgegengesetzte Richtungen krümmt.

2. Klappverschluss nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmten Abschnitte (13a, 13b, 13c) in diesem Querschnitt im Wesentlichen symmetrisch zur Mitte des wenigstens einen Spannbandes (10) zwischen der Verbindungsstelle (15a) des Spannbandes (10) mit dem Verschlusskörper (1 ) und der Verbindungsstelle (15b) des Spannbandes (10) mit dem Klappdeckel (2) angeordnet sind.

3. Klappverschluss nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmten Abschnitte (13a, 13b, 13c) in diesem Querschnitt nicht im Wesentlichen symmetrisch zur Mitte des wenigstens einen Spannbandes (10) zwischen der Verbindungsstelle (15a) des Spannbandes (10) mit dem Verschlusskörper (1 ) und der Verbindungsstelle (15b) des Spannbandes (10) mit dem Klappdeckel (2) angeordnet sind. 4. Klappverschluss nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der gekrümmten

Abschnitte (13a, 13b, 13c) ungerade ist, insbesondere, dass die Anzahl der gekrümmten Abschnitte (13a, 13b, 13c) 3, 5 oder 7 beträgt.

Klappverschluss nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der gekrümmten Abschnitte (13a, 13b, 13c, 13d) gerade ist, insbesondere, dass die Anzahl der gekrümmten Abschnitte (13a, 13b, 13c, 13d) 4, 6 oder 8 beträgt.

Klappverschluss mit einem Verschlusskörper (1 ) und einem Klappdeckel (2), welche zur Erzielung eines Schnappeffekts beim Öffnen und/oder Schließen des Klappdeckels (2) durch wenigstens ein Scharnier (9) und durch wenigstens ein Spannband (10) miteinander verbunden sind, wobei im unbelasteten Zustand des wenigstens einen Spannbandes (10) in einem Querschnitt senkrecht zur Drehachse des wenigstens einen Scharniers (9) der Abstand von einer Tangente (T1 ) an einer Mittellinie zwischen den Rändern des wenigstens einen Spannbandes (10) an einer Verbindungsstelle (15a) des wenigstens einen Spannbandes (10) mit dem Verschlusskörper (1 ) und/oder von einer Tangente (T2) an einer Mittellinie zwischen den Rändern des wenigstens einen Spannbandes (10) an einer Verbindungsstelle (15b) des wenigstens einen Spannbandes (10) mit dem Klappdeckel (2) zu der Drehachse des wenigstens einen Scharniers (9) höchstens das Dreifache, bevorzugt höchstens das Doppelte, weiter bevorzugt höchstens das Einfache und besonders bevorzugt höchstens das 0,5-fache der Dicke des wenigstens einen Spannbandes an der jeweiligen Verbindungsstelle (15a, 15b) beträgt.

Klappverschluss nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Spannband (10) in diesem Querschnitt überall gekrümmt ist.

8. Klappverschluss nach Anspruch 6, welcher zusätzlich die Merkmale von einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.

9. Klappverschluss nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannband (10) im geschlossenen Zustand des Klappverschlusses kaum oder gar nicht über die Mantelflächen (3) und (6) nach radial außen hinaussteht.