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Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Anbringung von Nietelementen auf einem Flächenelement sowie ein Befestigungssystem hierzu. Der Begriff Nietelement ist in diesem Zusammenhang weit auszulegen und umfasst sämtliche Elemente die durch Kaltverformung, Bördeln oder sonstige Nietvorgänge an Flächenelementen, wie Bekleidung, Stoffen, Leder, Kunstleder, Kunststoffen, Taschen, Rucksäcken; Koffern, Portemonnaies etc. befestigbar sind. Hierunter fallen unter Anderem Druckknöpfe, Teile von Druckknöpfen, Ziernieten, Befestigungsnieten, Ösen, Knöpfe und andere Zierelemente.
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Von Personen, die sich mit Hobbyschneiderei, Handarbeiten und anderen kreativen Tätigkeiten beschäftigen oder die einfach Gegenstände, wie Kleidungsstücke, Gürtel oder auch dekorative Elemente verändern oder verzieren wollen, besteht der Bedarf an Handwerkzeugen, um verschiedene Nietelemente, wie Druckknöpfe, Druckknopfteile, Knöpfe, Befestigungsnieten, Ösen, Ziernieten, andere Zierelemente oder Ähnliches an einem Flächenelement aus einem Flächenmaterial, wie Leder, Kunstleder, textilem Material, Kunststoff oder Ähnlichem durch Kaltverformen, insbesondere durch Bördeln, anzubringen.
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Die
US 2,425,586 beschreibt eine Vorrichtung zum Anbringen von Zierelementen, wie Nägeln oder Nieten an einem Flächenelement. Hier können jedoch nur zierende Elemente angebracht werden. Eine Anbringung, wie beispielsweise Druckknöpfe oder Ähnlichem, ist nicht vorgesehen.
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Die
US 1,438,692 sowie die
EP 0 050 004 B1 beschreiben jeweils Vorrichtungen zur Anbringung von Ösen. Hier wird mittels eines Werkzeuges, auf welches eine Kraft ausgeübt wird, eine Öse in einem bahnartigen oder flächigen Material, befestigt. Eine Anbringung von Druckknöpfen oder Ähnlichem ist hier jedoch nicht vorgesehen, ebenso wenig eine Anbringung von Ziernieten.
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Die Dokumente
US 2,413,702 und
US 2,615,590 beschreiben jeweils Handwerkzeuge zur Anbringung von Druckknöpfen auf flächigen Materialien. Es sind ein oberer und ein unterer Werkzeugteil vorgesehen, welche in Wirkverbindung unter Zwischenschaltung des betreffenden Nietteils miteinander gebracht werden müssen, um den Nietteil auf dem Flächenelement zu befestigen. Hierbei ist es jedoch schwierig, beide Werkzeugteile zueinander zu positionieren und auszurichten, um eine sichere und vollständige korrekte Vernietung zu erzielen.
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Das Dokument
US 3,964,660 beschreibt ebenfalls ein Handwerkezug zur Anbringung von Teilen von Druckköpfen. Hier ist es nicht vorgesehen, andere Elemente, wie Zierelemente, anzubringen. Zur Anbringung sind jeweils zwei Arbeitsschritte erforderlich, was für eine Bedienperson umständlich ist.
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Das Dokument
EP 0 121 900 B1 beschreibt ebenfalls ein Handwerkzeug zur Anbringung einer Vielzahl von Nietelementen, wie Druckknöpfen, Ösen, Befestigungsnieten, Ziernieten, Knöpfen o. dgl. Bei diesem Handwerkzeug kann jedoch ein betreffender Niet nicht an einer beliebigen Stelle eines Kleidungsstückes angeordnet werden. Vielmehr sind die Werkzeugteile so miteinander verbunden, dass sie nur in der Nähe des Randes des Flächenelementes angeordnet werden können. Darüber hinaus sind auch hier mehrere Arbeitsschritte notwendig, um ein entsprechendes Nietelement zu befestigen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, die zuvor genannten Nachteile der verschiedenen Werkzeuge zu vermeiden und ein neues Werkzeug zu schaffen, welches die unterschiedlichsten Nietelemente auf möglichst einfache Art und Weise an einer beliebigen Stelle in einem Flächenelement befestigen kann. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Befestigungssystem vorzusehen, welches unterschiedliche Nietelemente befestigen kann. Diese Aufgaben werden durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche eins und neun gelöst, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.
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Das erfindungsgemäße Werkzeug besitzt einen Amboss und einen Stempel, wobei der Amboss unterhalb des Flächenelementes und der Stempel an der Oberseite des Flächenelementes anordnenbar ist. Unter Zwischenschaltung des Flächenelementes sowie der Teile des Nietelementes sind Stempel und Amboss in Wirkverbindung bringbar. Hierzu ist am Stempel eine Betätigungsfläche vorgesehen, welche durch Kraftbeaufschlagung, beispielsweise durch einen Hammerschlag oder Ähnliches, den Stempel mit dem Amboss in Wirkverbindung bringen kann. Bei der Erfindung ist nun vorgesehen, dass im Amboss der untere Teil des Nietelementes und/oder am Stempel der obere Teil des Nietelementes angeordnet ist. Amboss und Stempel bilden dabei zwei baulich getrennte oder trennbare Teile, die an einer beliebigen Stelle des Flächenelementes zum Einsatz kommen zu können. Zur Positionierung von Amboss und Stempel zueinander ist der Stempel in ein Gestell einbringbar, welches Positioniermittel aufweist, die mit einem oder mehreren Gegenpositioniermitteln des Ambosses in Wirkverbindung bringbar sind, um Amboss und Stempel zueinander auszurichten. Wenn in dieser Position die Betätigungsfläche des Stempels mit einer Kraft beaufschlagt wird, ist das zwischen Amboss und Stempel befindliche Nietelement am Flächenelement festlegbar. Hierzu ist nur eine einzige Betätigung des Werkzeugs notwendig. Mehrere Betätigungsschritte, wie im Stand der Technik bekannt sind hier nicht notwendig. Je nach Nietelement kann es erforderlich sein, zuerst ein Loch in das Flächenelement einzubringen, bevor das Nietelement angebracht wird. Dies ist mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug jedoch auch einfach möglich, indem ein entsprechendes Lochwerkzeug am Amboss bzw. am Stempel vorgesehen und dann das Werkzeug betätigt wird. Durch die vorerwähnten Maßnahmen wird das erfindungsgemäße Werkzeug einfach und komfortabel bedienbar. Es ist sehr einfach, so die beiden Teile des Werkzeuges, nämlich den Amboss und den Stempel zueinander auszurichten und eine einzelne Betätigung durchzuführen, um das Nietelement am Flächenelement festzulegen. Dies ist für eine Bedienperson sehr komfortabel.
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Besonders bevorzugt weist der Amboss einen runden Außenumfang und/oder eine runde Nut auf, welche als Gegenpositioniermittel dienen. Am Gestell sind mehrere, vorzugsweise drei Arme vorgesehen, die als Positioniermittel ausgebildet sind. Die Arme des Gestells können dann mit dem Außenumfang des Ambosses oder auch mit der Nut des Ambosses in Wirkverbindung bringbar sein. Hierbei wird der Außenumfang des Ambosses von den Armen umschlossen bzw. dringen die Arme ein wenig in die entsprechende Nut am Amboss ein. Letzteres ist besonders vorteilhaft, da so das Gestell noch besser am Amboss halterbar ist und nicht verrutschen kann. Eine Anzahl von drei Armen ist deswegen vorteilhaft, weil diese nicht kippen können, unabhängig von der Beschaffenheit der Arbeitsfläche auf der gearbeitet wird und anderen Randbedingungen. Wenn die Arme in die Nut des Ambosses eindringen, ist eine besonders gute Ausrichtung von Amboss und Stempel zueinander gegeben. Aber auch, wenn die Arme den Außenumfang des Ambosses umschließen, sind die Werkzeugteile gut zueinander auszurichten. Wird jetzt der Stempel durch Beaufschlagung der Betätigungsfläche mit einer Kraft betätigt, so wirken Amboss und Stempel optimal aufeinander ein.
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Vorzugsweise ist der Stempel lösbar im Gestell anordnenbar und ist bei Beaufschlagung der Betätigungsfläche mit einer Kraft im Gestell in Richtung des Ambosses bewegbar. Dies ist eine besonders einfache Ausführung von Stempel und Gestell. Darüber hinaus können Stempel und Gestell unabhängig voneinander ausgetauscht werden, falls dies erforderlich ist.
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Besonders bevorzugt ist, dass für den Stempel ein oberes Formwerkzeug und/oder für den Amboss ein unteres Formwerkzeug vorgesehen sind. Diese sind bevorzugt lösbar an dem jeweiligen Werkzeugteil anordnenbar und an die Form des Nietelementes und/oder an seinen oberen Teil bzw. an seinen unteren Teil angepasst und dienen der Umbördelung des Nietelementes bzw. dessen Teilen bei Betätigung des Werkzeuges. Wenn die Formwerkzeuge lösbar sind, ist es möglich, mit dem gleichen Werkzeug die unterschiedlichsten Größen und Formen von Nietelementen zu verarbeiten. Somit müssen nur die entsprechenden Formwerkzeuge ausgetauscht werden, so dass sie zu dem zu verarbeitenden Nietelement passen, um die verschiedenen Nietelemente zu vernieten. Dies ist für eine Bedienperson besonders einfach, da nur ein Werkzeug für die unterschiedlichsten Formen und Größen von Nietelementen benötigt wird. Die Verwendung von Formwerkzeugen allgemein dient einer korrekten Umbördelung bei der Anbringung der Nietelemente.
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Besonders bevorzugt sind bei der Verwendung eines oberen lösbaren Formwerkzeuges am Stempel und/oder am Formwerkzeug selbst ein oder mehrere Rastelemente vorgesehen. Durch diese Rastelemente ist das obere Formwerkzeug am Stempel verrastbar oder verklemmbar. So kann das obere Formwerkzeug am Stempel verrastet und mit diesem bei der Betätigung des Werkezuges mitbewegt werden.
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Des Weiteren weist der Amboss vorzugsweise eine oder mehrere Ausnehmungen auf, die bei am Amboss angeordnetem unterem Formwerkzeug von diesem bereichsweise verdeckt werden. Soll das untere Formwerkzeug vom Amboss entfernt werden, kann es dann mithilfe der Ausnehmungen von einer Bedienperson von Hand oder mit einem Werkzeug hintergriffen werden, um das untere Formwerkzeug einfach aus dem Amboss zu entfernen.
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In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist am Stempel und/oder am Amboss und/oder am Gestell wenigstens eine Skala vorgesehen. Diese Skala kann dazu dienen, mehrere Nietelemente in gleichem Abstand zueinander anzubringen, beispielsweise zur Bildung einer Knopf- oder Druckknopfleiste oder auch bei der Anbringung mehrerer Zier- oder Befestigungsnieten in einer Reihe. Die Skala hilft dann bei der Positionierung der unterschiedlichen Nietelemente zueinander, da auf diese Art und Weise die Entfernung auf dem Flächenelement einfach abzulesen ist.
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Vorzugsweise bestehen der Stempel und/oder der Amboss und/oder das Gestell ganz oder teilweise aus einem Kunststoff. So sind die einzelnen Teile einfach herstellbar und das Werkzeug kann ein geringes Gewicht aufweisen.
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Weiterhin umfasst die Erfindung ein Befestigungssystem für Nietelemente an einem Flächenelement, welches wenigstens eines der zuvor beschriebenen Werkzeuge umfasst sowie mehrere Sets von oberen und unteren Formwerkzeugen. Ein derartiges Befestigungssystem kann der Befestigung von Nietelementen von unterschiedlichen Formen und Größen dienen. So muss eine Bedienperson lediglich im Besitz eines Befestigungssystems sein, um Anwendungen von Nietelementen an den verschiedensten Flächenelementen aus unterschiedlichen Materialien zu befestigen.
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Weitere Vorteile und Ausführungsbeispiele ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Unteransprüchen sowie den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist das Werkzeug in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:
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1: einen erfindungsgemäßen Amboss perspektivisch,
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2: den Amboss aus 1 in Draufsicht,
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3: ein erfindungsgemäßes Gestell mit Stempel perspektivisch,
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4: Stempel und Gestell aus 3 in Ansicht von unten,
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5: eine perspektivische Explosionsdarstellung von Amboss, Formwerkzeug und unterem Teil des Nietelementes,
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6: die Bauteile aus 5 in Draufsicht,
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7: eine perspektivische Explosionsdarstellung von Stempel, Gestell, oberem Formwerkzeug und oberem Teil des Nietelementes,
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8: die Bauteile aus 7 in Ansicht von unten,
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9: Stempel, Gestell und Amboss in Explosionsdarstellung in Seitenansicht,
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10: Amboss, Gestell und Stempel zusammengebaut perspektivisch,
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11: die Bauteile aus 10 in Seitenansicht,
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12: das Werkzeug mit Teilen des Nietelements und Flächenelement in Seitenansicht.
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Die 1 und 2 zeigen einen erfindungsgemäßen Amboss 20 mit einem runden Außenumfang 22. Parallel zu diesem Außenumfang 22 verläuft eine ebenfalls runde Nut 24. Diese kann als Gegenpositioniermittel 21 zu einem Positioniermittel 12 des Gestells 11 dienen. Dies wird später noch näher erklärt werden.
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Darüber hinaus sind am Amboss 20 drei Ausnehmungen 25 vorgesehen. Diese dienen, wie ebenfalls noch näher gezeigt werden wird, dazu, ein am Amboss 20 angeordnetes unteres Formwerkzeug 23 vom Amboss 20 problemlos zu entfernen.
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Des Weiteren sind drei Skalen 26 am Amboss 20 vorgesehen. Mit Hilfe dieser Skalen 26 können mehrere Nietelemente 40 in einem definierten Abstand zueinander an einem Flächenelement 50 angeordnet werden. Die Skalen 26 helfen dabei, die betreffenden Abstände zwischen den Nietelementen 40 auszumessen und die Nietelemente 40 korrekt zu positionieren.
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Die 3 und 4 zeigen einen erfindungsgemäßen Stempel 30, der in ein Gestell 11 eingebracht wurde. Das Gestell 11 umfasst drei Arme 13, an denen je ein Positioniermittel 12 im unteren Bereich angeordnet ist, bzw. dienen die unteren Teile der Arme 13 als Positioniermittel 12. Die Positioniermittel 12 können mit dem aus den 1 und 2 bekannten Gegenpositioniermittel 21 in Form der Nut 24 in Wirkverbindung gebracht werden. Durch die Verwendung von drei Armen 13 mit je einem Positioniermittel 12 ist sichergestellt, dass das Gestell 11 immer sicher auf dem Amboss 20 steht und nicht wackelt.
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Im unteren Bereich des Stempels 30 erkennt man noch die beiden Rastelemente 32. Diese dienen dazu, ein oberes Formwerkzeug 33, welches später noch gezeigt werden wird, am Stempel 30 zu verrasten, so dass sich das obere Formwerkzeug 33 mit dem Stempel 30 mit bewegt.
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In den 5 und 6 ist nun gezeigt, wie ein unteres Formwerkzeug 23 und ein unterer Teil 42 des Nietelementes 40 am Amboss angeordnet werden können. Hierzu wird zunächst das untere Formwerkzeug 23 am Amboss 20 zur Anlage gebracht und danach der untere Teil 42 des Nietelementes 40. Wie insbesondere aus 6 erkennbar ist, ragen die Ausnehmungen 25 über den Außenumfang des unteren Formwerkzeuges 23 heraus. Greift eine Bedienperson mit dem Finger oder einem Werkzeug in eine der Ausnehmungen 25 hinein, so kann sie das untere Formwerkzeug 23 hintergreifen und einfach vom Amboss 20 entfernen.
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Die 7 und 8 zeigen eine ähnliche Situation für den Stempel 30. Dieser ist hier wieder im Gesell 11 angeordnet. Zunächst wird ein oberes Formwerkzeug 33 am Stempel 30 verrastet mit Hilfe der beiden Rastelemente 32. Danach kommt der obere Teil 41 des Nietelementes 40. Dieser kann entweder auch am oberen Formwerkzeug 33 oder am Stempel 30 verrastet werden oder einfach nur an der gewünschten Stelle auf das Flächenelement 50 gelegt werden, um durch eine Betätigung des Stempels 30 mittels einer Kraftbeaufschlagung der Betätigungsfläche 31 den oberen 41 und unteren Teil 42 des Nietelementes 40 miteinander in Wirkverbindung zu bringen und am Flächenelement 50 zu vernieten.
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Aus 9 ist der gesamte Aufbau des Werkzeuges 10 erkennbar. Man sieht, dass der Stempel 30 in das Gestell 11 hineingebracht wird, welches wiederum auf dem Amboss 20 zur Anlage kommen kann. Der Stempel 30 ist jedoch vom Gestell 11 lösbar. In seinem oberen Bereich weist der Stempel 30 die Betätigungsfläche 31 auf. Dies ist im zusammengebauten Zustand auch aus den 10 und 11 ersichtlich. Hier erkennt man auch, dass die Arme 13 des Gestells 11 mit ihren Positioniermitteln 12 in der als Gegenpositioniermittel 21 ausgebildeten Nut 24 des Ambosses 20 zur Anlage kommen. Zwischen dem Stempel 30 und dem Amboss 20 ist eine Lücke vorgesehen, welche jedoch bei Betätigung von den beiden Teilen 41, 42 des Nietelementes 40 ausgefüllt werden. Wird nun die Betätigungsfläche 31 mit einer Kraft beaufschlagt, so bewegt sich der Stempel 30 im Gestell 11 in Richtung des Ambosses 22, sodass eine Verformung der beiden Teile 41, 42 des Nietelementes 40 erfolgen kann. Sind noch obere 33 und untere Formwerkzeuge 23 vorgesehen, so findet eine gezielte Umbördelung eines oder beider Teile 41, 42 des Nietelementes 40 statt, was zur Vernietung des Nietelementes 40 am Flächenelement 50 führt.
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12 schließlich zeigt das Werkzeug 10 mit Stempel 30, Gestell 11 und Amboss 20. Es sind jedoch auch ein Flächenelement 50 sowie ein oberer 41 und ein unterer Teil 42 eines Nietelements 40 symbolisch dargestellt. Man erkennt, dass der Amboss 20 unterhalb des Flächenelementes 50 angeordnet ist, während der Stempel 30 mit Gestell 11 sich auf der Oberseite 51 des Flächenelementes 50 befindet. Bei der symbolischen Darstellung der beiden Teile 41, 42 des Nietelements 40 ist der obere Teil 41 ebenfalls auf der Oberseite 51 des Flächenelementes 50 angeordnet, während sich der untere Teil 42 unter dem Flächenelement 50 nahe des Ambosses 20 befindet. Bei einer Beaufschlagung der Betätigungsfläche 31 mit einer Kraft findet dann eine Kaltverformung eines oder beider Teile 41, 42 statt, um das Nietelement 40 herzustellen.
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Abschließend sei noch darauf hingewiesen, dass die hier dargestellten Ausführungsformen lediglich beispielhafte Verwirklichungen der Erfindung sind. Diese ist nicht darauf beschränkt. Es sind vielmehr noch Abänderungen und Abwandlungen möglich. So ist es beispielsweise denkbar, dass das Gestell mehr oder weniger Arme aufweist. Außerdem können auch die Positioniermittel und Gegenpositioniermittel anders ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Werkzeug
- 11
- Gestell
- 12
- Positioniermittel
- 13
- Arm
- 20
- Amboss
- 21
- Gegenpositioniermittel
- 22
- Außenumfang von 20
- 23
- Unteres Formwerkzeug
- 24
- Nut
- 25
- Ausnehmung
- 26
- Skala
- 30
- Stempel
- 31
- Betätigungsfläche
- 32
- Rastelement
- 33
- Oberes Formwerkzeug
- 40
- Nietelement
- 41
- Oberer Teil von 40
- 42
- Unterer Teil von 40
- 50
- Flächenelement
- 51
- Oberseite von 50
