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Befestigungsvorrichtung an Broschen, Nadeln, Abzeichen od. dgl. Die
Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung an Broschen, Nadeln, Abzeichen
od. dgl. mit einer gegen Federwirkung in Schließstellung verbringbaren Nadel und
einem das Nadelende in Schließstellung aufnehmenden Röhrchen, das um eine normal
zur Längsachse des Röhrchens und der Schwenkebene derNadel verlaufendeAchse schwenkbar
ist und beim Einführen der Nadel mit dieser über eine Anschlagfläche an der dem
Nadelschwenkpunkt zugewandten Seite oberhalb des Röhrchenschwenkpunktes zusammenwirkt,
um das Röhrchen zum Aufnehmen des Nadelendes zu kippen, in der Schließstellung hingegen
mit seiner Innenseite oberhalb des Röhrchenschwenkpunktes am Nadelende anliegt,
wobei das Röhrchen am Basisteil der Brosche mit zwei seitlichen Zapfen gelagert
ist, welche den Hohlraum des Röhrchens freilassen, so daß sich die Nadel durch die
geometrische Schwenkachse der Lagerung des Röhrchens hindurchbewegen kann, wobei
die Anschlagfläche für die Nadel derart angeordnet ist, daß die Nadel, das Röhrchen
bis etwa zur Ausrichtung von dessen Längsachse mit der Nadel schwenken kann, und
wobei die Nadelspitze bis über die geometrische Schwenkachse des Röhrchens ragt.
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Bei einer bekannten derartigen Befestigungsvorrichtung liegt die Nadelspitze,
die zwar einen bis hinter die Lagerachse reichenden Schwenkkreis beschreiben kann,
in der Schließstellung noch vor dem Röhrchenschwenkpunkt am Röhrchen an, so daß
eine zusätzliche Rasteinrichtung für die Nadel erforderlich ist.
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Bei einer abgewandelten Ausführungsform, bei der an Stelle der zwei
seitlichen Zapfen eine durchgehende Lagerachse für das Röhrchen vorgesehen ist,
ist zwar keine besondere Rastvorrichtung notwendig, da die Nadelspitze merklich
bis über die Schwenkachse in das Röhrchen hineinragt und sich in der Schließstellung
mit der Anlagefläche am Röhrchen selbst verriegelt. Es sind jedoch zwei verschiedene
Handgriffe zum Verschließen erforderlich, und zwar muß die Nadel zunächst auf der
Lagerachse des Röhrchens aufgelegt werden und dann muß das Röhrchen mit einem besonderen
Handgriff gekippt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung
der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die sowohl besonders einfach aufgebaut
als auch bedient werden kann.
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Zum Lösen dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die
Anschlagfläche des Röhrchens in Längsrichtung der Nadel mit Abstand voneinander
zwei Anlageflächen aufweist, zwischen denen ein zurückgesetztes Flächenstück liegt,
und die zur Schwenkachse des Röhrchens so angeordnet sind, daß die Nadel - in ihrer
Längsrichtung gesehen -sowohl vor als auch hinter der Schwenkachse des Röhrchens
an diesem anliegt.
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Bei der Anordnung gemäß der Erfindung kann man gänzlich ohne Einrasteinrichtungen,
Federhalterungen od. dgl., wie es sonst auch bei Broschenbefestigungen anderer Gattung
bekannt ist, auskommen. Wichtig ist, daß die Brosche mit einem einzigen Handgriff
geschlossen werden kann, da die in das Röhrchen eingeführte Nadel selbst unter ihrer
Federkraft das Röhrchen in die Schließstellung schwenkt.
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Für die Funktion der Erfindung vorteilhafte Ausgestaltungen des Röhrchens,
welche die Anlageverhältnisse verbessern und die erforderliche Eingriffstiefe der
Nadel in das Röhrchen noch relativ klein halten, sind in den Unteransprüchen beschrieben,
deren Bedeutung noch mehr im einzelnen an einem Ausführungsbeispiel klar wird, das
im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen näher erläutert wird.
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F i g. 1 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung
in ihrer geschlossenen Stellung; die F i g. 2 und 3 zeigen das Röhrchen mit einem
haltenden Basisteil in Seitenansicht und im Grundriß;
F i g. 4 ist
eine perspektivische Darstellung des von dem Basisteil getrennten Röhrchens; F i
g. 5 zeigt perspektivisch den von dem Röhrchen getrennten Basisteil; F i g. 6 veranschaulicht
schematisch die Bahn der Nadelspitze gegenüber dem Röhrchen.
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In F i g. 1 ist die Befestigungsvorrichtung 11 mit dem zu befestigenden
Gegenstand, z. B. einer Brosche 10, verbunden; normalerweise werden das Basisteil
15 für das Röhrchen 16 und ein Lager 12 für die Nadel 13 getrennt mit dem betreffenden
Gegenstand 10 verlötet. (In den Zeichnungen ist die Befestigungsvorrichtung erheblich
vergrößert dargestellt, während die Gesamthöhe des Röhrchens tatsächlich in der
Größenordnung von etwa 3,2 mm liegen kann.) Das Lager 12 für die Nadel 13, das nicht
einen Bestandteil der Erfindung bildet, kann entweder der Nadel selbst oder dem
Lager eine gewisse Nachgiebigkeit verleihen, so daß die nach unten in die Falle
hineingedrückte Nadel bestrebt ist, wieder nach oben zu federn.
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Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung umfaßt außer der Nadel
mit deren Lagerung und Feder nur zwei Teile, nämlich das in F i g. 5 gezeigte Basisteil
15 und das in F i g. 4 dargestellte schwenkbare Röhrchen 16. Das Röhrchen hat die
Form eines abgeflachten Rohrs mit zwei in die einander gegenüberliegenden flachen
Seitenwände eingestanzten Löchern 17. Die Hinterkante des Röhrchens ist in der aus
F i g. 4 ersichtlichen Weise geneigt, so daß die Unterkante etwas kürzer ist als
der größte Durchmesser, während die Oberkante erheblich länger ist und einen zur
Betätigung dienenden Fortsatz 18 bildet. Die Vorderkante verläuft annähernd rechtwinklig
zur Längsachse des Röhrchens. Die obere Wand des schwenkbaren Bauteils ist nahe
ihrem hinteren Ende mit einem nach innen eingedrückten Vorsprung 21 versehen, der
an der Nadel angreifen kann.
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Das Basisteil 15 besteht aus einem U-förmig gebogenen Materialstreifen
und dient zum Aufnehmen des schwenkbaren Röhrchens. In jeden der beiden Schenkel
des U-förmigenBasisteils ist von derAußenseite her eine Vertiefung eingepreßt, so
daß auf der Innenfläche jedes Schenkels ein Zapfen 19 vorhanden ist, welcher in
eines der Löcher 17 des schwenkbaren Röhrchens eingreift, wenn die beiden Teile
miteinander vereinigt sind, so daß das Röhrchen in dem Basisteil - um die Zapfen
19 als Schwenkpunkt -drehbar gelagert ist.
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Um die Befestigungsvorrichtung zu schließen, ist es nur erforderlich,
die Nadel 13 nach unten in das Röhrchen 16 hineinzudrücken, Der untere Teil der
Vorderkante 20 des Röhrchens bildet eine Anschlagfläche, an der die Nadel so angreift,
daß das Röhrchen um seine Lagerung in die Schließstellung gedreht wird. Sobald man
die Nadel wieder freigibt, ist sie bestrebt, wieder nach oben zu federn, und da
sie hierbei am oberen Teil des schwenkbaren Röhrchens angreift, ist sie bestrebt,
das Röhrchen noch weiter in der Schließrichtung zu drehen. Der eingedrückte Vorsprang
21 an der oberen Fläche des Röhrchens nahe seinem hinteren Ende gewährleistet, daß
eine Berührung an einem Punkte stattfindet, der von dem Nadelschwenkpunkt 12 weiter
entfernt ist als der Röhrchenschwenkpunkt 19.
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Gemäß F i g: 1 werden die Vorder- und Oberkanten des in Schließstellung
befindlichen Röhrchens vollständig durch die Schenkel des U-förmigen Basisteils
überdeckt, die somit wirksame Abschirmungen bilden und verhindern, daß das Röhrchen
durch die Reibungswirkung des bei 25 schematisch angedeuteten Stoffs in seine Freigabestellung
gedreht wird, wie es z. B. geschehen würde, wenn man versuchen würde, die Nadel
aus dem Stoff herauszuziehen. Der einzige Teil des Röhrchens 16, der etwas über
die Abschirmungs- oder Schutzorgane hinausragt, wird durch das äußerste hintere
Ende der Oberkante gebildet, das als Betätigungsfortsatz 18 wirkt. Man kann die
Befestigungsvorrichtung sehr leicht und bequem öffnen, indem man diesen Betätigungsfortsatz
18 nach unten drückt.
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Da ein Rückstelldrehmoment aufgebracht werden soll, ragt die Nadel
13 über den Röhrchenschwenkpunkt 19 hinaus. Die Verwendung von Zapfen als
Lagerung für das Röhrchen ermöglicht es, die Nadel über die Achse der Zapfen hinaus
zu verlängern und sie trotzdem bis unterhalb dieser Achse zu bewegen. Dies ermöglicht
eine raumsparende Konstruktion, die einwandfrei arbeitet; denn wenn die Nadel das
Röhrchen dreht, sind die günstigsten Stellungen diejenigen, bei denen der Radius
von derRöhrchenschwenkachse zu der Anschlagfläche auf einer Linie mit der Längsachse
der Nadel liegt oder mit der Nadelachse einen kleinen Winkel einschließt. Bei Stellungen,
die gegenüber dieser Stellung nach oben und unten um 90° versetzt sind, erreichen
die Teile einen oberen bzw. einen unteren Totpunkt, und an diesen Totpunkten übt
die Druckkraft der Nadel kein Drehmoment auf das Röhrchen aus. Der günstigste Bereich
liegt somit oberhalb und unterhalb einer Stellung, bei der sich der erwähnte Radius
in Richtung auf den Nadelschwenkpunkt erstreckt. Wenn eine durchgehende Lagerachse
für das Röhrchen das Ausmaß begrenzt, in dem die Nadel nach unten gedrückt werden
kann, ist es schwieriger zu gewährleisten, daß sich das Röhrchen leicht und zuverlässig
um einen ausreichenden Winkel drehen läßt.
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F i g. 6 ist eine schematische Darstellung, aus der einige erwünschte
Merkmale bezüglich Form und Abmessungen der Teile der Befestigungsvorrichtung hervorgehen.
Zur Vereinfachung bleibt die Dicke der Nadel unberücksichtigt, und es wird angenommen,
daß die Nadel zu einer bestimmten Richtung parallel bleibt, nachdem sie in Eingriff
mit dem Röhrchen gebracht worden ist.
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Die Kurve 30 veranschaulicht die Bahn der durch eine Pfeilspitze angedeuteten
Nadelspitze gegenüber dem schwenkbaren Röhrchen, von dem angenommen ist, daß es
seine Lage beibehält, während das Basisteil und die Nadel geschwenkt werden, und
zwar von dem Augenblick ab, in welchem die Nadel in der Stellung 31 an dem Anschlagpunkt
20 angreift, woraufhin die Nadel die Stellung 32 durchläuft, in der sie sich in
Fluchtung mit der Röhrchenachse befindet, um danach die vollständig eingerastete
Stellung 33 einzunehmen. Dann wird die Nadel freigegeben, so daß sie wieder nach
oben federt und die Stellung 34 oder 35 einnimmt, ohne ihre Winkelstellung gegenüber
dem Röhrchen zu ändern.
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Natürlich ist es zweckmäßig, sich möglichst wenig auf die Nachgiebigkeit
bzw. das Federungsvermögen der Nadel zu verlassen, und daher soll der Abstand zwischen
den Stellungen 33 und 34 oder 35 möglichst weitgehend verringert werden, d. h. die
Stellung 34 ist der Stellung 35 vorzuziehen.
Um eine maximale Sicherheit
zu gewährleisten, soll die Nadel an der oberen Fläche des Röhrchens möglichst nahe
an ihrer Spitze, d. h. in dem Anschlagbereich 37, 38 angreifen, denn beim Angreifen
der Nadel an einer hinteren Anlagefläche 37 in diesem Bereich erhält man ein maximales
Kräftepaar, das bestrebt ist, das schwenkbare Röhrchen infolge des Federungsvermögens
der Nadel in Richtung auf seine Eingriffs- bzw. Haltestellung zu drehen. Wenn das
Angreifen nur an diesem Punkte erfolgen würde, würde sich das Röhrchen nicht im
Gleichgewicht befinden, und aus diesem Grunde soll es auch an einer vorderen Anlagefläche
38 angreifen, die sich an seinem vorderen Ende befindet. Hierbei wird die Druckkraft
auf die Anlageflächen 37 und 38 aufgeteilt, doch bewirkt die geringste Kippbewegung
des Röhrchens in der Freigaberichtung, daß sich der gesamte Druck zur hinteren Anlagefläche
37 verlagert, um das Röhrchen in seine Haltestellung zurückzuführen. Außerdem muß
sich das Röhrchen um einen großen Winkel drehen, bevor die vordere Anlagefläche
38 das Ende der Nadel freigibt, d. h. die Gefahr eines unbeabsichtigten öffnens
der Vorrichtung wird auf zwei verschiedene Weisen verringert.
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Das Röhrchen könnte im Gleichgewicht gehalten werden, wenn sich die
Druckkraft auf einen einzigen Bereich 39 beschränkte, der auf einer Linie mit der
Röhrchenschwenkachse 19 liegt, doch müßte in diesem Falle eine erhebliche Bewegung
in der Freigaberichtung stattfinden, bevor ein bemerkbares Rückstellmoment auftritt.
Wenn das Röhrchen so geformt wäre, daß es an der Nadel in dem Bereich 39 in der
Stellung 34 angreifen würde, so würde es außerdem gegen die Spitze der Nadel stoßen,
wenn die Nadel eine Stellung zwischen den Stellungen 31 und 32 einnimmt, wie es
in F i g. 6 dadurch veranschaulicht ist, daß der Bereich 39 die Kurve 30 bei der
erwähnten Stellung schneidet. Ferner ist es zweckmäßig, wenn sich das Röhrchen bis
zu dem Anlagebereich 37 erstreckt, um das Ende der Nadel zu schützen, damit Verletzungen
des Benutzers der Vorrichtung oder Beschädigungen von Gegenständen ausgeschlossen
sind.
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Somit ist es erwünscht, daß sich die obere Fläche des schwenkbaren
Röhrchens bis zu der hinteren Anlagefläche 37 und zu der vorderen Anlagefläche 38
erstreckt, doch soll sie dazwischen konkav oder zurückgesetzt sein, so daß sie die
Kurve 30 nicht schneidet.
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Bei der vorstehend beschriebenenAusbildungsform wird eine Annäherung
an dieses erwünschte Merkmal dadurch erzielt, daß die obere Fläche des Röhrchens
gegenüber ihrer ursprünglichen geraden Form abgeändert ist, und zwar durch den eingedrückten
Vorsprung 21, doch sei bemerkt, daß man eine ähnliche Wirkung auch durch die verschiedensten
anderen Maßnahmen erzielen könnte; in jedem Falle ist es erwünscht zu gewährleisten,
daß die Fläche an der Seite der Nadel tangential angreift, statt gegen ihre Spitze
zu drücken, so daß die Kraft in einer solchen Richtung wirkt, daß ein maximales
Rückstellmoment aufgebracht wird.
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F i g. 6 ist natürlich insofern vereinfacht, als die Dicke der Nadel,
die zugespitzte Form, die Stumpfheit der Spitze und die Änderung ihrer Winkellage
nach dem Einrasten in dem Röhrchen nicht berücksichtigt sind. Außerdem kann man
die Teile in der Praxis nicht mit vollkommener Genauigkeit herstellen, wenn man
berücksichtigt, daß das Metall mit Krümmungsradien gebogen wird, die etwa der Dicke
des Materials entsprechen, und daß der Radius der Lagerzapfen größer sein kann als
die Dicke des Metalls, so daß man bezüglich der theoretischen Abmessungen auch dann
erhebliche Toleranzen vorsehen muß, wenn die Teile mit Preßwerkzeugen von hoher
Genauigkeit hergestellt werden. Die vorstehenden Angaben dürften jedoch genügen,
um zu zeigen, daß es erstens vorteilhaft ist, die Nadel so anzuordnen, daß sie an
einer hinteren Anlagefläche des Röhrchens angreift, welche bei der geschlossenen
Stellung der Nadel dem Ende der Nadel möglichst nahe benachbart ist, und wobei die
hintere Anlagefläche möglichst weit jenseits der Röhrchenschwenkachse angeordnet
ist, und daß es zweitens zweckmäßig ist, wenn die Nadel an der oberen Fläche des
Röhrchens an einer vorderen und einer hinteren Anlagefläche 38 bzw. 37 angreift,
welche so in einem Abstand voneinander angeordnet sind, daß die eine Anlagefläche
weiter von der Nadelschwenkachse 12 entfernt ist als die Röhrchenschwenkachse 19,
während die andere Anlagefläche der Nadelschwenkachse näher benachbart ist als die
Röhrchenschwenkachse, und wobei die obere Fläche des Röhrchens zwischen diesen Punkten
zurückgesetzt ist.
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Zwar schließt die Erfindung nicht eine Anordnung aus, bei der das
Röhrchen 16 so kurz ist, daß man es besser als Ring bezeichnen könnte, doch verwendet
man vorzugsweise ein Röhrchen, bei dem mindestens die obere Fläche bzw. die Deckenfläche
im Vergleich zum größten Durchmesser des Röhrchens eine erhebliche Länge aufweist,
und ferner wird es vorgezogen, diese Deckenfläche so zu verformen, daß ihre Innenseite
zwischen den beiden durch einen Abstand getrennten Anlageflächen zurückgesetzt ist.
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Im allgemeinen wird es möglich sein, ein ausreichendes Drehmoment
zu erzielen, wenn die Anschlagfläche durch einen relativ kleinen Abstand von derRöhrchenschwenkachse
getrennt ist, während es zur Gewährleistung des sicheren Schließens der Vorrichtung
trotz einer gewissen Toleranz bezüglich der Länge der Nadel erforderlich sein kann,
die Deckenfläche des Röhrchens in einem größeren Abstand von dessen Drehachse anzuordnen.
Bei der bevorzugten Konstruktion ist daher die Drehachse des Röhrchens dessen unterer
Wand näher benachbart als der Deckenfläche. Entsprechend soll sich das hintere Ende
des Röhrchens genügend weit nach hinten erstrecken, um das Ende der geschlossenen
Nadel zu verdecken. Bei der bevorzugten Konstruktion ist daher die Drehachse des
Röhrchens dessen Vorderkante näher benachbart als seinerHinterkante.
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Auch die Tatsache, daß die Falle keine Feder bildet und nicht mit
irgendwelchen Federn ausgerüstet ist, stellt einen wichtigen Vorteil dar, denn wenn
die Falle an eine Brosche od. dgl. angelötet wird, würde jede etwa vorhandene Feder
bei ihrer Erwärmung wirkungslos.
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Zwar wurde insbesondere von einer Befestigungsvorrichtung mit einer
Nadel gesprochen, doch ist es nicht erforderlich, daß die Nadel zugespitzt oder
zum Durchstechen von Stoff od. dgl. dient.