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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Befestigung eines Objektes an einem oder mehreren Trägerstoffen unter Verwendung eines Zackenrings mit einem Ring und zwei oder mehr Zacken, wobei die Zacken, wenn sie befestigt sind, sich von dem Ring an einer ersten Seite des Trägerstoffes aus durch den Trägerstoff hindurch erstrecken und gebogen sind, wobei die Vorrichtung einen unteren Stempel, der so angeordnet ist, dass er sich einer ersten Seite des Trägerstoffes annähert, einen oberen Stempel an einer der ersten Seite entgegengesetzten zweiten Seite des Trägerstoffes, wobei der Trägerstoff im Wesentlichen senkrecht zu der Befestigungsbewegung des oberen und des unteren Stempels angeordnet ist, sowie ein erstes Umlenkmittel zum Umlenken der nach innen in Richtung der Mitte des Rings gebogenen Zacken umfasst.
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Eine Vorrichtung der oben genannten Art ist bereits bekannt, zum Beispiel aus der
JP 52-4170 . Sie dient zum Beispiel der Befestigung eines Druckknopfes an einem Kleidungsstück. Zu diesem Zweck wird der Zackenring an dem ersten Umlenkmittel angeordnet, wobei dieses Umlenkmittel ein Stift mit einem kreisförmigen Querschnitt und einem Durchmesser, der ein wenig kleiner als der Ring des Zackenrings ist, ist, so dass Zacken, die nach innen gebogen sind, dadurch umgelenkt werden, dass der Zackenring an dem Stift angeordnet wird und dieser relativ zu dem Stift in dessen axialer Richtung bewegt wird. Wenn die Zacken des Zackenrings nicht gerade sind, d. h. wenn sie sich nicht in die Richtung erstrecken, in der sich der obere und der untere Stempel einander annähern, besteht die Möglichkeit, dass die Zacken nicht durch den Trägerstoff durchdringen, sondern (weiter) gebogen werden und auf der ersten Seite des Trägerstoffes verbleiben, statt durch diesen hindurch gedrückt zu werden. Dies resultiert in einer Fehlfunktion der Befestigungsvorrichtung.
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Eine gleiche/ähnliche Vorrichtung ist aus der
WO 2012/131879 A1 bekannt.
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Die
WO 2014/0949881 A1 offenbart ein Prüfgerät zur Überprüfung, ob die Zacken von Zackenringen in geeigneter Weise geleitet werden oder nicht.
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Im Falle der
JP 52-4170 ist es schwierig, den Zackenring an dem Stift anzuordnen, insbesondere, wenn die Zacken nach innen gebogen sind. Dies trifft nicht nur dann zu, wenn die Zackenringe von Hand an dem Stift angeordnet werden, sondern auch, wenn sie automatisch von der Befestigungsvorrichtung angeordnet werden.
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Aus diesem Grund ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das Befestigungsgerät, das nach dem bisherigen Stand der Technik bekannt ist, auf eine Art und Weise zu verbessern, dass die Handhabung der Zackenringe erleichtert wird, insbesondere in dem Fall, in dem eine oder mehrere der Zacke/n nach innen gebogen ist/sind.
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Gemäß der Erfindung wird das oben genannte Ziel insbesondere durch das Merkmal erreicht, dass das erste Umlenkmittel während der Befestigung mit einem Anstoßmittel zusammenwirkt, welches entlang der Annäherungsrichtung des Zackenrings auf die erste Seite des Trägerstoffes zu angeordnet ist, um eine Bewegung des Zackenrings auf den Trägerstoff zu zu verhindern, während das erste Umlenkmittel verwendet wird.
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Mit anderen Worten wird gemäß der Erfindung der Zackenring nicht auf dem Umlenkmittel in Form eines Stiftes oder ähnlichem angeordnet, mit einer möglichen Schwierigkeit in dem Fall, dass Zacken nach innen gebogen sind, sondern es wird verhindert, dass der Zackenring sich auf den Trägerstoff zu bewegt, so dass das erste Umlenkmittel verwendet werden kann, ohne dass Probleme daraus resultieren, dass Zacken nach innen gebogen sein könnten.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das erste Umlenkmittel dazu ausgelegt, durch das Loch in der Mitte des Zackenrings zu dem Spitzenende von wenigstens einer der Zacken bewegt zu werden. Auf diese Weise können Zacken, die nach innen gebogen sind, leicht umgelenkt werden, insbesondere, da der Zackenring während der Bewegung des ersten Umlenkmittels durch den Ring und zu dem Spitzenende von wenigstens einer der Zacken entgegen einer Bewegung auf den Trägerstoff zu festgehalten wird.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das erste Umlenkmittel einen Stift mit einem kreisförmigen Querschnitt. Auf diese Weise ist es möglich, nach innen gebogene Zacken unabhängig von ihrer Anordnung in Umfangsrichtung um die Achse des Stiftes herum umzulenken.
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Das Anstoßmittel ist vorzugsweise zwischen wenigstens zwei Stellungen bewegbar, wobei eine erste Stellung eine Bewegung des Zackenrings auf den Trägerstoff zu verhindert und eine zweite Stellung eine solche Bewegung erlaubt. Dem entsprechend wird das Anstoßmittel gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung nur so lange verwendet, wie das erste Umlenkmittel verwendet wird. Wenn die Zacken, die nach innen gebogen waren, erfolgreich umgelenkt sind, wird das Anstoßmittel zurückgezogen, um den Befestigungsvorgang nicht zu beeinträchtigen.
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Zu diesem Zweck kann das Anstoßmittel in die erste Stellung vorgespannt sein. Auf diese Weise ist es lediglich erforderlich, das Anstoßmittel in die zweite Stellung zu bewegen, wohingegen es, sobald es gelöst wird, automatisch in die erste Stellung zurückkehrt.
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Vorzugsweise weist das Anstoßmittel wenigstens zwei Teile auf, die relativ zueinander um einen Drehpunkt herum bewegbar sind, wie bei einer Zange. Dabei handelt es sich um eine sehr einfache Art und Weise zu ermöglichen, dass das Anstoßmittel zwischen der ersten und der zweiten Stellung hin und her bewegbar ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Befestigungsvorrichtung nicht nur das erste Umlenkmittel, sondern auch ein zweites Umlenkmittel, wobei dieses Umlenkmittel dazu dient, Zacken umzulenken, die von der Mitte des Rings aus nach außen weggebogen sind, und das im Pfad der nach außen gebogenen Zacken liegt, wenn sich diese dem Trägerstoff nähern.
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Auf diese Weise wird/werden der oder die Zacke/n des Zackenrings gerade gebogen, egal ob sie vor ihrem Gebrauch nach innen oder nach außen gebogen waren, was in einer optimalen Vorbereitung auf die Befestigung durch Bewegen durch den oder die Trägerstoffe resultiert.
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Vorzugsweise umfasst das zweite Umlenkmittel wenigstens eine Oberfläche, die relativ zu dem Pfad der Zacken geneigt ist. Wenn der Zackenring entlang dieses Pfades bewegt wird, stößt die Spitze einer nach außen gebogenen Zacke gegen die geneigte Oberfläche, und die Zacke wird durch Biegen nach innen umgelenkt. Es ist darüber hinaus möglich, dass eine Oberfläche, die gekrümmt ist oder einen Radius aufweist, bereitgestellt wird.
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Im Falle einer geneigten Oberfläche handelt es sich bei dieser geneigten Oberfläche vorzugsweise um eine Konusringoberfläche, und im Falle von zwei oder mehr geneigten Oberflächen bilden diese zwei oder mehr geneigten Oberflächen zusammen vorzugsweise eine Konusringoberfläche. Auf diese Weise wird eine nach außen gebogene Zacke unabhängig von ihrer Anordnung in Umfangsrichtung um die Bewegungsrichtung entlang des Bewegungswegs zuverlässig von dem zweiten Umlenkmittel umgelenkt.
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Der Neigungswinkel liegt vorzugsweise im Bereich von 10° bis 60°, bevorzugter im Bereich von 20° bis 50° und am meisten bevorzugt im Bereich von 30° bis 40°. Es ist nachgewiesen, dass diese Winkel nach außen gebogene Zacken zuverlässig umlenken.
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Schließlich ist es gemäß der Erfindung bevorzugt, dass wenigstens ein Teil des zweiten Umlenkmittels in einer Richtung quer zu dem Pfad der Zacke bewegbar, aber in der Einwärtsrichtung der Zacken vorgespannt ist. Dies ist für die Funktionsweise des zweiten Umlenkmittels vorteilhaft, insbesondere dann, wenn die Zacken während ihrer Bewegung in der Einwärtsrichtung unterschiedliche Widerstände gegen die Umlenkmaßnahme leisten.
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Im Folgenden wird die Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darstellen, beschrieben. In den Zeichnungen zeigt/zeigen:
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1 schematisch eine Vorrichtung zur Befestigung eines Objektes an einem Trägerstoff,
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2 bis 9 schematisch eine Ausführungsform der Erfindung in unterschiedlichen Betriebsstellungen,
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10 schematisch einen Abschnitt der in den 2 bis 9 dargestellten Vorrichtung,
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11 schematisch einen weiteren Abschnitt der in den 2 bis 9 dargestellten Vorrichtung, und
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12 schematisch das Gleiche wie 6, aber von einer anderen Ausführungsform.
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1 zeigt einen Trägerstoff 10 in Form eines Kleidungsstückes, das von Haltern festgehalten wird (nicht dargestellt). Ein Teil 16 eines Druckknopfes soll an dem Trägerstoff 10 befestigt werden. Zu diesem Zweck wird ein Zackenring 18 mit einem Ring 20 und Zacken verwendet. Der Zackenring weist zahlreiche Zacken auf, von denen drei mit den Bezugszeichen 22, 24, 26 nummeriert sind.
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Die in 1 dargestellte Befestigungsvorrichtung umfasst einen oberen Stempel 28 und einen unteren Stempel 30.
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Der Befestigungsvorgang ist wie folgt: Ausgehend von den in 1 dargestellten Stellungen wird der untere Stempel 30 nach oben bewegt, so dass die Zacken 22, 24 und 26 des Zackenrings 18 durch den Trägerstoff 10 hindurch und in Teil 16 des Druckknopfes hinein gedrückt und dann durch Absenken des oberen Stempels 28 gebogen werden, um Teil 16 an dem Trägerstoff 10 zu fixieren.
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Im Folgenden wird nun in den 2 bis 9 die Arbeitsweise der Befestigungsvorrichtung gemäß der dargestellten Ausführungsform der Erfindung erläutert:
2 zeigt eine Ausgangsstellung, wobei der Zackenring 18 in die Vorrichtung eingerührt ist. Insbesondere wird der Zackenring 18 von den Anstoßmitteln 32, 34 gehalten, was später erläutert werden wird. In der in 2 dargestellten Ausgangsstellung können die Zacken 22, 24 und 26 sich nicht in einer geeigneten Stellung für eine gewünschte Befestigung von Teil 16 (siehe 1) befinden. Statt dessen könnten die Zacken 22, 24 und 26 nach innen oder nach außen gebogen sein, was zu einer oder mehreren Fehlfunktionen führen könnte.
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In einem ersten Arbeitsschritt, wie in 3 zu erkennen ist, wird der Stift 36 in den Ring 20 des Zackenrings 18 angehoben. Im Anschluss daran wird der Stift 36 gemäß 4 weiter angehoben, so dass er durch den Ring 20 hindurch bewegt wird und die Spitze des Stiftes 36 auf die gleiche Höhe wie das Spitzenende 38 der Zacke 26 und selbstverständlich wie die Spitzenenden der anderen Zacken 22, 24 kommt.
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Wie in 4 dargestellt, wird der Stift 36 noch weiter angehoben, d. h. über das Spitzenende 38 der Zacke 26 hinaus. Da der Stift 36 in Übereinstimmung mit Ring 20 einen kreisförmigen Querschnitt und einen Durchmesser, der ein wenig kleiner als der Ring 20 ist, aufweist, ist garantiert, dass jede einzelne der Zacken, die ursprünglich nach innen gebogen gewesen sein könnten, durch Biegen in eine Auswärtsrichtung von der Mitte des Rings 20 des Zackenrings 18 weg umgelenkt wird, um die Zacke wieder in eine Stellung zu bringen, die im Wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung des Stiftes 36 ist. Dem entsprechend dient der Stift 36 als ein Umlenkmittel, welches die Zacken, die nach innen auf die Mitte des Rings 20 zu gebogen sind, umlenkt.
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Während der Anhebebewegung des Stiftes 36 durch den Ring 20 hindurch und über das Spitzenende 38 der Zacke 26 hinaus darf der Zackenring 18 von dieser Bewegung nicht mit erfasst werden, da ansonsten kein Umlenken auftreten würde. Aus diesem Grund dienen die Anstoßmittel 32, 34 dazu, eine Aufwärtsbewegung des Zackenrings 18 während der Verwendung des Stifts 36, d. h. während des Umlenkvorgangs, zu verhindern. Zu diesem Zweck umfassen die Anstoßmittel 32, 34 Rillen 49, 42, um den Ring 20 während des Umlenkvorgangs aufzunehmen.
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Jedoch wird das Anstoßmittel 32, 34, wie in 5 dargestellt ist, sobald der Umlenkvorgang beendet ist, in im Wesentlichen senkrecht zu dem Stift 36 in 5 verlaufenden Richtungen von diesem weg bewegt, um den Ring 20 des Zackenrings 18 frei zu geben, so dass der Zackenring 18 frei bewegt werden kann, insbesondere in der Aufwärtsrichtung. Diese Freigabebewegung kann eine lineare Bewegung der Anstoßmittel 32, 34 sein, wie es in den Zeichnungen dargestellt ist. Allerdings umfasst die Erfindung auch Lösungen, bei denen die Anstoßmittel 32, 34 relativ zueinander um einen Drehpunkt bewegt werden, wie bei einer Zange.
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Zu diesem Zweck wird in der nächsten Stellung, wie es in 6 dargestellt ist, der untere Stempel 30 nach oben bewegt, was dazu führt, dass der Zackenring 18 ebenfalls bewegt wird, so dass er sich dem Trägerstoff 10 nähert (1).
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Auf ihrem Weg nach oben stoßen die Zacken 22, 24 und 26, wenn sie nach außen gebogen sind, jeweils an die geneigten Oberflächen 44, 46 der Umlenkmittel 48, 50 an.
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Weiteres Drücken des Zackenrings 18 durch den unteren Stempel 30 führt zu einem Umlenken der Zacken des Zackenrings 18, die nach außen gebogen sind, da diese an den geneigten Oberflächen 44, 46 entlang geführt oder von diesen gelenkt werden und vollständig in die Stellung umgelenkt werden, die im Wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung des Stiftes 36 verläuft, wie es in 7 dargestellt ist.
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Im Anschluss daran, wie es in den 8 und 9 dargestellt ist, werden die Umlenkmittel 48, 50 in im Wesentlichen senkrecht zu dem Stift 36 verlaufender Richtung von diesem weg bewegt, woraufhin, nachdem die Umlenkmittel 48 und 50 vorzugsweise auf die gleiche/ähnliche Art und Weise wie die oben beschriebene Bewegung der Anstoßmittel 32, 34, aus dem Pfad des Zackenrings 18 bewegt wurden, der untere Stempel 30 den Zackenring 18 noch weiter nach oben drückt.
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Wie es in 9 dargestellt ist, wird im Anschluss daran der Zackenring 18 von dem unteren Stempel 30 in eine Stellung gedrückt, in der die Zacken 22, 24 und 26 sich durch den Trägerstoff 10 erstrecken, was in 9 nicht dargestellt ist, aber in 1. Gleichzeitig dazu oder im Anschluss daran wird der ebenfalls nicht dargestellte obere Stempel 28 abgesenkt, um den Befestigungsvorgang auszulösen, wie oben unter Bezugnahme auf 1 beschrieben wurde.
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Wie es in 10 dargestellt ist, wird das Anstoßmittel 34 von der Feder 52 vorgespannt, um sich nach innen zu bewegen. Das gleiche gilt für andere Anstoßmittel wie das Anstoßmittel 32. Auf Grund dessen ist es lediglich notwendig, die Anstoßmittel 32, 34 nach außen zu bewegen, wie es in 4 dargestellt ist, während sie nach dem Befestigungsvorgang auf Grund der Vorspannung der Feder 52 automatisch in die Stellung zurückkehren, die in 3 dargestellt ist.
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Bei der in 10 dargestellten Ausführungsform wird das Anstoßmittel 34 nicht linear bewegt, sondern um einen Drehpunkt 35 herum. Obwohl dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, kann auch das Anstoßmittel 32 so angeordnet werden, dass es ebenfalls um einen Drehpunkt herum bewegt werden kann. Dabei können die Drehpunkte gleich oder verschieden voneinander sein.
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Auf die gleiche Art und Weise wie die Anstoßmittel 32, 34 können auch die Umlenkmittel 48 und/oder 50 so angeordnet werden, dass sie linear nicht bewegbar, sondern um einen oder mehrere Drehpunkte herum bewegbar sind.
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Das gleiche gilt, mutatis mutandis, auch für die Umlenkmittel 48, 50 und mögliche weitere Umlenkmittel mit geneigten Oberflächen. Zu diesem Zweck werden die Federn 54, 56 bereitgestellt, wie es in 11 dargestellt ist. Die Umlenkmittel 48, 50 müssen auch hier nach außen bewegt werden, wie es in 8 dargestellt ist, so dass der Zackenring 18 nach oben gedrückt werden kann, wobei sie nach Beendigung des Befestigungsvorgangs wieder in die in 7 dargestellte Stellung zurückkehren.
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Bei der dargestellten Ausführungsform kehren sowohl die Anstoßmittel 32, 34, als auch die Umlenkmittel 48, 50 automatisch wieder in ihre in 3 dargestellte Ausgangsstellung zurück, sobald der untere Stempel 30 (und der Stift 36) nach unten bewegt werden, weil die aus den Federn 52, 54 und 56 resultierende Vorspannung die genannten Teile nach innen bewegt.
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Wie bereits erwähnt wurde, sind die Zeichnungen lediglich schematisch. Der tatsächliche Neigungswinkel α der geneigten Oberflächen 44, 46 beträgt 35°.
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12 zeigt den gleichen Betriebsstatus bzw. die gleichen Stellungen wie 6, aber von einer anderen Ausführungsform. Insbesondere sind die geneigten Oberflächen 44, 46 durch (konkave) gekrümmte Oberflächen 44a, 46a, die einen Radius aufweisen, ersetzt.
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Die Merkmale der Erfindung, die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen und in den Zeichnungen offenbart wird, können zur Durchführung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen entweder einzeln oder in jeder beliebigen Kombination miteinander wesentlich sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 52-4170 [0002, 0005]
- WO 2012/131879 A1 [0003]
- WO 2014/0949881 A1 [0004]
