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Kunststoff-Druckknopf.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kunststoff-Druckknopf, bei welchem
sowohl der Matrizen- als auch der Patrizenteil je mittels eines eigenen Befestigungsringes
an einem Trägerstoff befestigt ist, indem auf einer Seite dieser Befestigungsringe
je einseitig axial vorstehende Befestigungsstifte den Trägerstoff durch-und in axiale
Befestigungsaufnabmen'des Natrizen-Grundplattenflansches bzw. der Patrizen-Kopfplatte
eingreifen und hierin vernietet gehalten sind und wobei ferner zur Kupplungsverbindung
beider Druckknopfteile am Patrizenteil einseitig vorstehend ein hinterschnittener
Patrizenkopf in der Verschlußlage beider Druckknopfteile in eine gleichfalls hinterschnittene
Axialaussparung der Matrize einrastet.
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Kunststoff-Druckknöpfe der eingangs beschriebenen Gattung sind durch
offenkundige Vorbenutzung in mannigfaltiger Weise bekanntgeworden. Das Problem bei
solchen Kunststoff-Druckknöpfen besteht bekanntlich darin, die Druckknopfteile konstruktiv
so aufzubauen, daß sie nicht nur fertigungstechnisch einfach herzustellen sind,
sondern daß sie darüber hinaus auch bei der Benutzung ohne Schwierigkeiten gehandhabt
werden können, d.h. der Patrizenkopfteil muß leichtgängig mit der Rastaussparung
der Matrize verbunden werden können. Und schließlich müssen auch die eine Verrastung
zwischen dem Patrizenkopfteil und der Natrizenaussparung bewirkenden Rastmittel
so ausgelegt sein, daß eine ausreichende Halterung garantiert werden kann. Es hat
nun auch in der Praxis an Vorschlägen zur Lösung dieser sich bisweilen diametral
gegenüberstehenden Forderung nicht gefehlt.
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Die bisherigen Vorschläge stellen jedoch noch keine Optimallösung
dar.
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Demzufolge besteht nun auch die Aufgabe der voll liegenden Erfindung
darin, einen Druckknopf zu schaffen;
der die von der Praxis gestellten
Forderungen voll erfüllt, wobei an einen besonders handlichen, leichtgängigen und
hinsichtlich der Rasthalterung absolut zuverlässigen Druckknopf gedacht ist.
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Erreicht wird das Ziel der Erfindung zunächst in vorteilhafter Weise
im wesentlichen dadurch, daß zur Verrastkupplung zwischen dem Patrizenkopf und der
Natrizen-Rastaussparung diese wenigstens auf Teilen ihrer axialen Höhe, d.h. von
der Einstecknündung der Rastaussparung für den Patrizenkopf aus beginnend und sich
in Richtung auf die Gegenseite der Matrize erstreckend bevorzugt als Nehrzungen-Rastaussparung
ausgebildet ist, indem insbesondere im Randbereiche der Einsteckmündung mehrere,
vorzugsweise paarweise in gegenüberliegender Anordnung vorgesehene, aus dem Werk
stoff der Matrize selbst gebildete und auf Teilen ihrer Ausdehnung als eigenfedernde
Rastzungen in den lichten Öffnungsquerschnitt der Rastaussparung ragende, freigeschnittene
Rastvorsprünge vorgesehen sind.
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Durch die praktische Verwirklichung der Erfindung
ist
es damit gelungen, zwischen dem Patrizenkopf und der Natrizen-Rastaussparung eine
aus eigenfedernden Rastzungen gebildete Nehrpunktabstützung zu erzielen, die ausreicht,
um im Kupplungszustand zwischen Matrize und Patrize den nötigen axialen Halt zu
verleihen. Auf der anderen Seite Ermöglichen diese eigenfedernden Rastzungen ein
leichtes und gängiges Einführen des Patrizenkopfes in die Rastaussparung. Damit
werden zwei absolut wichtige Forderungen der Praxis voll erfüllt. Damit allein schon
ist der neue Kunststoff-Druckknopf vorbekannten dieser Art weit überlegen.
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Die hervorragende Funktion dis Kunststoff-Druckknöpfes der Erfindung
kommt dadurch zustande, daß jede eigenfedernde Rastzunge beiderseits ihres in den
lichten Offnungsquerschnitt der Rastaussparung ragenden Rastzungënteiles durch sich
sowohl über Teile in Umfangsrichtung als auch über eine axiale Teilhöhe sowie über
Teile in Radialrichtung des Matrizen-Grundplattenflansches hinwegerstreckende in
die Rastaussparung mündende Aussparungen freigeschnitten ist. Durch diese Freischneidung
einer jeden Rastzunge ist diese nämlich
in der Lage, beim axialen
Einsetzen des Patrizenkopfes eigenfedernd und wieder rückfedernd auszuweichen.
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Diese Eigenfederung der Rastzunge wird jedoch auch noch dadurch unterstützt
und wesentlich begünstigt, daß jede Rastzunge zusätzlich im Rücken, d.h. auf ihrer
dem Rastzungenteil abgewandten Seite wieder über eine axiale Teilhöhe hinweg durch
je eine axial gerichtete Aussparung freigeschnitten ist, wobei die eine rückwärtige
Freischneidung jeder Rastzunge bewirkende Axialaussparung jeweils der Versenkaussparungsteil
der als Sutfenaussparung ausgebildeten Befestigungsaufnabine für die befestigungsringseitigen
Befestigungs-Vernietstifte ist.
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Durch diese Anordnung wird eine wohlfeile Herstellung der Matrize
erzielt, weil die Befestigungsaufnahmen für die Befestigungsstifte des Natrizen-Befestigungsringes
nun eine Doppelfunktion insofern ausüben, als sie einerseits dazu dienen, die Vernietstifte
des Befestigungsringes aufzunehmen, auf der anderen Seite können die Rastzungen
im Versenkaussparungsteil dieser Befestigungsaufnahmen eigenfedernd ausweichen
und
wieder zuru ckfedern.
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Die Rastwirkung wird auch noch dadurch begunstigt, daß die Rastzungen
im Raststützbereiche in zwei senkrecht aufeinander stehenden Ebenen gewölbt gestaltet
sind. Durch die Wölbung der Rastzungen in horizontaler Ebene wird nämlich von vornherein
dafür garantiert, daß eine gewisse Vorspannung in Richtung auf die L^ngsmittelachse
der Rastaussparung besteht, so daß beim Einsetzen des Patrizenkopfes eine Art Eniehebelwirkung
entsteht. Ueber die Wölbung wird die Rastzunge in Richtung auf den Versenkaussparungsteil
zurückgedrückt und federt in der Endlage des Patrizenkopfes wieder zurück. Die Wölbung
der Rastfederzungen in vertikaler Ebene macht die Handhabung des Einsetzens des
Patrizenkopfes auf der einen Seite sowie auch die Entkupplung beider Druckknopfteile
auf der anderen Seite leicht.
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Zweckmäßig sind die Rastzungen aus dem axial bis in die Einsteckmündungsebene
der Rastaussparung für den Patrizenkopf vorgezogenen und durch eine von
der
Einsteckmündung aus zum äußeren Umfang hin geneigt verlaufenden kegeligen Ringfläche
begrenzten Matrizen-Grundplattenflansch gebildet, was den Vorteil hat, daß diese
Zungen axial nicht vorstehen und damit hinderlich sein könnten, vielmehr kann der
Patrizenteil mitsamt dem Patrizenkopf beim Zusammenbringen beider Eunststoffteile
auf der geneigten Ringschulter der Matrize gleiten und dadurch eine Art Selbstzentrierung
zwischen Matrize und Patrize bewirken.
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Mit der konstruktiven Gestaltung der Rastaussparung der Patrize,
die einen äußerst leichten und handlichen Gebrauch der Druckknopft'eile auf der
einen Seite sowie eine zuverlässige Wirkung im Sinne ihrer Eupplung auf der anderen
Seite gewährleisten, sind jedoch die Vorzüge des neuen EllnstsDff-Druckknopfes bei
weitem nicht erschöpft. Er zeichnet'sich vielmehr auch dadurch noch aus, daß einerseits
die Matrize auf ihrer der patrizenseitig zugekehrten kegeligen Berührungsfläche
abgewandten Rückseite des Grundplattenflansches und anderseits die Patrize ebenfalls
auf ihrer der matrizenseitig zugekehrten kegeligen 3eriilrungsfläche abgewandten
Rückseite
der Patrizen-Kopfplatte mit je einem einseitig vorgezogenen, Führungsflächen bzw
-flanken aufweisenden Axialfortsatz ausgerüstet ist0 Dieser Axialfortsatz kann als
Mehrkant-, vornehmlich als Vierkantzapfenansatz ausgebildet sein0 Dies hat für die
Praxis insofern einen ganz entscheidenden Vorteil, als es üblich ist, Druckknopfteile
voll automatisch an den Trägerstoff anzusetzen, wozu sie zugeführt, werden müssen.
Damit nun jeder Druckknopfteil auch lagegerecht an den Trägerstoff herangebracht
werden kann, wird dieser mehrkantige Axialfortsatz als Führungszapfen benutzt, um
die Druckknopfteile in der gewünschten Lage an die Ansetzstelle bringen zu könnenn
Er stellt demzufolge eine außerordentliche Fuh"rungshilfe für die automatische Zuführung
dare Diese Führungshilfe be der automatischen Zuführung wird bei den Befestlgungsringen
dadurch erzielt, daß diese-einen gleichfalls vorzugsweise mehrkantigen, insbesondere
vierkantigen Innendurchbruch besitzen Auf diese Weise ist es möglich, beide
an
einem Trägerstoff miteinander zu verbindenden Druckknopfteile absolut zuverlässig
und sicher an die Ansetzstelle heranzubringen. Damit ist dieser neue Druckknopf
auch in dieser Richtung, d.h. in bezug auf lagegerechts Ansetzen allen vorbekannten
weit überlegen.
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überhaupt ist es mit dem neuen Kunststoff-Druckknopf gelungen, eine
für die Praxis höchst brauchbare Lösung zu schaffen, die alle von der Praxis gestellten
Forderungen hinsichtlich einfachen Aufbaues, wohlfeile Herstellung, einfachster
Handhabung und zuverlässigster Verschlußwirkung sowie schließlich auch einer sichereren
Zuführung an die Ansetzstelle in sich vereinigt, so daß dieser Druckknopf eine wirklich
optimale Losung darstellt, womit er einen bisher nicht erreichten, hohen Gebrauchswert
besitzt. Dadurch, daß keinerlei zusätzliche Federungselemente benutzt werden, sondern
lediglich der Werkstoff selbst eigenfedernd ausgebildet ist und diese Eigenbderung
durch konstrAktive Maßnahmen unterstützt wird, unterliegt dieser neue Druckknopf
auch nicht den bei mit Federn ausgerüsteten
Druckknöpfen auftretenden
Erlahiaungserscheinungen, so daß die Bebensdauer dieses neuen Druckknopfes praktisch
unbegrenzt ist. Es ist bei diesem neuen Druckknopf gelungen, mit einem Minimum an
Aufwand ein bisher nicht erreichtes Optimum an Wirkung su erzielen.
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Im übrigen ist ein Ausfuhrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
auf den beiliegenden Zeichnungen wiedergegeben; dabei zeigen: Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung
durch die Druckknopf-Einzelteile mit Trägerbahn und Befestigungsringen im auseinandergezogenen
Zustand, Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, wobei die Druckknopfteile
mit der Trägerbahn verbunden sind, Fig. 3 eine Darstellung des neuen Druckknopfes
im gekuppelten Zustand,
Fig. 4 eine Unteransicht lediglich der
Matrize, Fig. 5 eine Querschnittsdarstellung dieser Matrize, Fig. 6 den Patrizenteil
des Druckknopfes für sich allein im Querschnitt dargestellt, Fig. 7 eine Draufsicht
auf die Patrize, Fig. 8 eine Querschnittsdarstellung eines Befestigungsringes, und
Fig. 9 eine Draufsicht hierzu, alle Fig. in mehrfach vergrößerter Wiedergabe dargestellt.
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Bei dem wiedergegebenen Kunststoff-Druckknopf ist mit A der Matrizenteil
und mit 3 der Patrizenteil bezeichnet. Der Matrizenteil A ist innerhalb seines Grundplattenflansches
10 mit Befestigungsaufnahmen 11 ausgerüstet, durch die hindurch Befestigungsstifte
12 eines Befestigungsringes 13 eingesteckt und hierin
vernietet
werden können, um die Matrize mit einem Trägerstoff 14 zu verbinden. Die gleiche
Verbindung über einen Befestigungsring 12, 13 erfahrt auch die Patrize B, indem
auch diese in der Patrizenkopfplatte 15 Befestigungsöffnungen 11 aufweist.
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Konzentrisch um die Längsmittelachse M der Matrize A herum befindet
sich eine Rastaussparung 16, die in der Lage ist, eine kuppelnde Rastverbindung
mit einem Patrizenkopfteil 17 einzugehen. Sowohl die Aussparung 16 als auch der
Patrizenkopfteil 17 sind hinterschnitten ausgeführt.
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Zur Verrastkupplung zwischen der Natrize A und dem Kopf 17 der Patrize
B ist die Rastaussparung 16 als Mehrzungen-Rastaussparung ausgebildet, indem sie
mit aus dem Werkstoff der Matrize selbst gebildeten und auf Teilen ihrer Ausdehnung
in den lichten Offnungsquerschnitt der Rastaussparung 16 ragenden eigenfedernden
Rastzungen 18 ausgerüstet ist, die beim vorliegenden iusführungsbeispiel in paarweise
gegenüberliegender
Anordnung vorgesehen sind. Diese Rastzungen
18 sind -wie insbesondere aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich -in zwei senkrecht auf
einanderstehenden Ebenen ballig gewölbt. Außerdem sind sie beiderseits durch Aussparungen
19 freigeschnitten. Diese Aussparungen 19 bilden die seitliche Hinterschneidung,
während ein Breischneiden der Rastzungen 18 im REcken jeweils durch den Versenkaussparungsteil
11a der Befestigungsöffnung 11 zustandekommt. Dadurch bilden die Rastzungen 18 in
der Draufsicht gesehen bogenförmig gekrümmte Stege.
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Beim Zusammenbringen der beiden Druckknopfteile A und B wird durch
den Kopf 17 der Patrize B über die Rastteile 18a der Rastzungen 18 eine radiale
Kraft nach außen ausgeübt, die ein Ausweichen der Rastfederzungen 18 ermöglicht.
In der Verschluststellung nach Fig. 3 federn diese Zungen 18 wieder zvruck, wodurch
eine sichere Halterung zustandekommt.
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Die Zungen 18 sind aus dem axial vorgezogenen Grundplattenflansch
10 gebildet, der durch eine kegelige
Ringfläche 20 begrenzt ist.
Diese kegelige Ringfläche 20 ist ebenfalls an der Patrize vorgesehen und dient als
gegenseitige Berührungsfläche zwischen beiden Druckknopfteilen in der Verschlußstellung.
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Auf der dieser Berührungsfläehe 20 jeweils abgekehrten Seite besitzt
sowohl die Matrize A al-s auch die Patrize B je einen axialen Fortsatz 21, der mehrkantig,
z.B. als Vierkantzapfensnsatz ausgebildet ist und als Führungshilfe bei der automatischen
Zuführung der Druckanopfteile ausgenutzt wird.
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Auch der Befestigungsring 13 ist mit einem mehrkantigen Innendurchbruch
22, der die gleiche Führungsaufgabe hat, ausgerüstet, so daß eine lagegerechte Zuführung
der Druckknopfteil an die Ansetzstelle garantiert wird.
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Bs versteht sich nicht zuletzt von selbst, daß die-dargestellte und
beschriebene Ausführungsform nur als ein mögliches Ausführungsbeispiel für die
praktische
Verwirklichung der Erfindung anzusehen ist.
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Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung noch weitere Ausführungsformen
insbesondere im Hinblick auf die eigenfedernden Rast zungen sowie auf die eine lagegerechte
Zuführung der Druckknopfteile bewerkstelligenden Mittel möglich.