DE2149951A1 - Heftklammer oder dergleichen - Google Patents

Heftklammer oder dergleichen

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DE2149951A1 DE19712149951 DE2149951A DE2149951A1 DE 2149951 A1 DE2149951 A1 DE 2149951A1 DE 19712149951 DE19712149951 DE 19712149951 DE 2149951 A DE2149951 A DE 2149951A DE 2149951 A1 DE2149951 A1 DE 2149951A1
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    • F16B15/00Nails; Staples
    • F16B15/0015Staples
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

2H9951
G 47 851
Herr Robert J. Schneider, 479 Geneva Road, Glen Ellyn. Illinois 60137 (USA)
Heftklammer oder dergleichen
Die Erfindung betrifft Heftklammern oder ähnliche Befestigungselemente und insbesondere aus Kunststoff bestehende Heftklammern.
Bekannte Heftklammern od. dgl. bestehen aus U-förmig gebogenem Metalldraht oder Metallband und werden in dieser Form in das zu heftende oder sonstwie zu befestigende Material getrieben. Die Klammern werden gewöhnlich dadurch befestigt, daß man die Enden ihrer Schenkel auf einen Amboß od. dgl. drückt, der diese Enden entweder auseinander-oder zusammendrückt. In einigen Fällen, insbesondere in der Verpackungsindustrie, ist es nicht immer möglich, einen als Gegenlager dienenden Amboß zu verwenden. Um diesen Fällen gerecht zu werden, hat man aus Metall bestehende Heftklammern vorgeschlagen, die federnde Enden oder Widerhaken an diesen Enden aufweisen, welche beim Eintreiben aus der
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normalen Lage abgelenkt werden und welche nach dem Eintreiben versuchen, in ihre normale Lage zurückzukehren, wodurch diese Heftklammer und das Material zusammengehalten werden.
Die von derartigen Heftklammern aufgebrachte Haltekraft ist beschränkt, weil die Widerhaken nur begrenzt versetzt werden können. Auch bleiben die Widerhaken im wesentlichen in denselben in das Material eingeformten Löchern, wenn die Schenkel einer Klammer in das Material getrieben werden. Andererseits wäre es für bestimmte Anwendungsfälle auch vorteilhaft, nichtmetallische Heftklammer zu verwenden, beispielsweise aus Kunststoff hergestellte Heftklammern. Die Heftklammern müssen jedoch durch Eintreiben derselben von einer Seite in das Material im Material einfach zu befestigen sein, ohne daß man einen Amboß benötigt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einfache Heftklammern aus Kunststoff zu schaffen, welche beispielsweise für Verpackungszwecke in Material eingetrieben werden und dasselbe auch bei höheren Belastungen sicher zusammenhalten, ohne daß für den Eintreibvorgang ein Amboß zum Umbiegen der Schenkel der Heftklammern notwendig wäre.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung eine Heftklammer vorgeschlagen, die aus federndem Kunststoff besteht, so daß die Schenkel dieser Heftklammern nach einem Verschieben derselben aus der ursprünglichen Position, was beim Eintceiben geschieht, wieder in die ursprüngliche Position zurückkehren wollen, so daß die Heftklammer sozusagen ein "elastisches Gedäcrihis" hat.
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Vorzugsweise besitzt die erfindungsgemäße Heftklammer durch ein Kopfstück untereinander verbundene Schenkel, die normalerweise nicht parallel liegen. Auch sind die Schenkel mit Halteeinrichtungen oder Widerhaken versehen.
Während des Eintreibvorganges oder des Anbringens dieser Heftklammern werden die Schenkel derselben parallel gehalten, jedoch versuchen diese Schenkel nach dem Eintreibvorgang in ihre normale oder nichtparallele Lage zurückzukehren, so daß sich die Widerhaken in das Material, in welches die Heftklammer eingetrieben worden ist, eingraben und somit die Heftklammer im Material halten. Somit werden die Widerhaken oder anderen Halteelemente durch die Schenkel, welche in ihre nichtparallele Lage zurückkehren wollen, unter Druck gehalten und dementsprechend im Material befestigt. Da die Schenkel insgesamt verstellt worden sind und nicht nur die an denselben angebrachten Widerhaken , ist die Haltekraft der Heftklammer gegenüber bekannten Heftklammern wesentlich vergrößert.
Durch die Erfindung wird also eine neuartige und verbesserte Heftklammer od. dgl. geschaffen, die aus federndem Kunststoff mit einem "elastischen Gedäcnhis" besteht.
Weiterhin wird durch die Erfindung eine Heftklammer geschaffen, die von einer Seite in einen Gegenstand, beispielsweise einen Verpackungsbehälter, eingetrieben werden kann, ohne daß zum Befestigen ein als
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Gegenstück dienender Amboß notwendig wäre.
Auch wird durch die Erfindung eine billige nichtmetallische Heftklammer od. dgl. mit guter Haltekraft geschaffen.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Heftklammern und deren Anbringung schematisch dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines als Heftpistole ausgebildeten Heftapparates zur Verwndung der erfindungsgemäßen Heftklammern,
Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht einer Reihe von Heftklammern gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 3 einen schematisierten Querschnitt durch einen Heftapparat, woraus das Eintreiben von in Fig. 2 dargestellten Heftklammern zu ersehen ist,
Fig. 4 einen Querschnitt durch zwei mit Hilfe einer Heftklammer gemäß Fig. 2 untereinander verbundene Gegenstände,
Fig. 5 eine Stirnansicht einer Heftklammer nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 6 dine Stirnansicht einer Heftklammer nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
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Fig. 7 einen Querschnitt, aus dem das Eintreiben einer Heftklammer gemäß Fig. 6 zu ersehen ist,
Fig. 8 einen Querschnitt, aus dem zu erkennen ist, wie eine Heftklammer gemäß Fig. 6 zwei nebeneinanderliegende Teile zusammenhält,
Fig. 9 eine schaubildliche Ansicht einer Reihe aus Heftklammern nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
Fig.10 eine Seitenansicht einer Heftklammer nach einer fünften Ausführungsform der Erfindung und
Fig.11 eine Seitenansicht einer Heftklammer nach einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 zeigt einen Handheftapparat oder eine Heftpistole 20, mit der die erfindungsgemäßen Heftklammern verarbeitet waden können. Es versteht sich jedoch, daß auch andere Heftapparate oder Heftwerkzeuge ebenso gut verwendet werden können. Die Heftpistole 20 besitzt ein Magazin 22, das die Heftklammern, beispielsweise in Form von aneinanderhängenden Reihen, aufnehmen kann* Außerdem besitzt die Heftpistole 20 einen Treibkopf 24, der durch Herabdrücken eines Auslösehebels 26 betätigt wird, um eine Heftklammer in Material, beispielsweise einen Behälter 28 aus Wellpappe oder Schaumstoff zu treiben und mit diesen eingetriebenen Heftklammern 30 irgendwelche Teile des Behälters zusammenzuhalten.
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Wie Fig. 2 zeigt, besitzen Heftklammern 30 nach einer Ausführungsform der Erfindung zwei langgestreckte Schenkel 32, die über ein bügelartiges Kopfstück 34 miteinander verbunden sind, wobei die Schenkel und das Kopfstück einstückig ausgebildet sind. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung stehen die Schenkel 32 in einem gewissen Winkel nach auswärts, so daß sie auseinanderlaufen oder nicht parallel zu-einander liegen, wenn sich die Heftklammer 30 in ihrer normalen Lage befindet. Jeder Schenkel 32 besitzt Halteeinrichtungen, im vorliegenden Falle jeweils einen nach rückwärts und außen weisenden Widerhaken 36, wobei sich am freien Ende jedes Schenkels 32 eine scharfe Kante 35 befindet. Jeder Widerhaken 36 läuft in einem Winkel von seinem Schenkel 32 nach allen , wobei die Widerhaken praktisch in derselben Ebene wie die Schenkel 32 und das Kopfstück 34 liegen. Obwohl nur ein Teil der Heftklammer , entweder die Schenkel oder das Kopfstück, aus federndem Material bestehen muß, ist vorzugsweise die gesamte Heftklammer 30 aus federndem Kunststoff , der ein "elastisches Gedächtnis" enthält, geformt.
Die Heftklammern 30 können in Form von beliebig langen und auch beliebig geformten Reihen oder Stangen 38 durch übliches Spritzgußverfahren hergestellt werden. Die in Form einer Reihe 38 vorliegenden Heftklammern 30 können aus Kunststoff wie Nylon oder Polypropylen bestehen, die beide ein elastisches Gedächtnis haben. Da die Heftklammern 30 im Spritzgußverfahren hergestellt werden, ist es nicht notwendig, zum Zusammenhalten der einzelnen Heftklammem 30 Klebstoff irgendwelcher Art zu verwenden. Vielmehr sind zwischen den -7-
aufeinanderfolgenden Heftklammern 30 Einschnitte oder verdünnte oder geschwächte Stellen vorgesäien, wie Fig. 2 zeigt. Die Heftklammern 30 brechen dann von den anderen Heftklammern derselben Reihe ab, wenn sie ganz vorne liegen und in der Heftpistole von der nach unten gehenden Treibplatte 42 (Fig.3) getroffen werden.
In das Magazin 22 der Heftpistole 20, das als Führung dienende parallele Seitenwände 44 mit nach außen
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verlaufenden oberen Enden 46/wird eine Reihe 38 aus Heftklammern 30 derart eingesetzt, daß die auseinanderlaufenden Schenkel 32 der Heftklammern 30 an den nach außen verlaufenden oberen Enden 46 der Seitenwände 44 anliegen, wie Fig. 3 zeigt. Die in Fig. 3 in gestrichelten Linien angedeutete Treibp]afcte 42 der Heftpistole 20 trifft auf die vorderste Hexklammer 30 der Reihe 38, wodurch diese Heftklammer nach unten in die in Fig. 3 strichpunktiert angedeutete Lage gebracht wird, bei der die Schenkel 32 am Ende der schrägverlaufenden Teile 46 praktisch parallel zueinander liegen. In dieser Lage wird die Heftklammer dann vollständig zwischen den Seitenwänden 44 hindurch und in das Material getrieben, beispielsweise in einen aus Pappe bestehenden Behälter 28, wobei unter der Pappeschicht eine Schicht aus Schaummaterial 48 liegt. Solange sich die Heftklammer 30 zwischen den unteren, parallel zueinander verlaufenden Teilen der Seitenwände 44 befindet, liegen seine Schenkel 32 parallel zu-einander, so daß die Heftklammer auch in dieser Form in den Behälter 28 und das unter dessen Oberfläche liegende Schaummaterial 48 getrieben wird, da die
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Seitenwände 44 die Schenkel 32 als Führung parallel halten, Nachem die Heftklammer 30 jedoch vollständig aus dem Bereich der Seitenwände 44 herausgekommen ist und sich somit auch vollständig im Behälter 28 und im darunter liegenden Schaummaterial 48 befindet, bewegen sich die Schenkel 32 wegen des elastischen Gedächtnisses bzw. wegen der Elastizität der Heftklammern 30 wieder nach außen, bis sie wieder etwa die ursprüngliche nichtparallele Lage zueinander eingenommen haben, wie Fig. 4 zeigt. Durch, dieses Rückkehren der Schenkel 32 in ihre nichtparallele Lage werden die an den Schenkeln 32 befindlichen Widerhaken 36 nach außen gedrückt, so daß dieselben in das Schaummaterial 48 hakenartig eingreifen, weshalb die Widerhaken 36 das Herausziehen dieser Heftklammer 30 aus dem Schaummaterial 48 verhindern.
Es ist erkennbar, daß die erfindungsgemäßen Heftklammern 30 besonders geeignet für weiche Materialien wie Wellpappe, aus Schaumstoff bestehende Verpackungsmaterialien, faserförmige oder zellstoffartige Materialien, Isoliermaterialien, Baustoffe und Gummioder gummiartige Materialien geeignet sind. In härteren Materialien wie Weichholz werden die Schenkel 32 der Heftklammern 30 nicht vollständig in ihre normale Lage zurückkehren, sich jedoch genügend sprei-zen, damit die Widerhaken 36 in das Material eingreifen und die Heftklammer somit in demselben festhalten.
Der Winkel, in welchem jeder Schenkel der Heftklammer zur parallelen Lage geneigt verläuft, hängt von der
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gewünschten Anwendung der Heftklammer ab. Heftklammern, die vollständig durch dünnes Material hindurchgetrieben werden sollen, sollten einen größeren Neigungswinkel der Schenkel gegenüber der parallelen Lage haben als Heftklammern, deren Schenkel in dickerem Material, beispielsweise wie Fig. 4 zeigt, eingebettet sind. Ein günstiger Bereich für den Neigungswinkel der Schenkel gegenüber der parallelen Lage liegt zwischen etwas über 1° bis zu etwa 25Q, was vom verwendeten Kunststoff und der Länge der Schenkel abhängt.
In Fig. 5 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Heftklammer 50 dargestellt, die zwei Schenkel 52 und ein dieselben verbindendes bügelartiges Kopfstück 54 aufweist. In diesem Falle ist das Kopfstück 54 gebogen, so daß die Schenkel aufgrund dieser Biegung nach außen stehen und somit nicht parallel zueinander verlaufen. Jeder Schenkel 52 besitzt mehrere Widerhaken, im vorliegenden Falle zwei Widerhaken 56, um das Eingreifen dieser Haken in das Material und somit die Haltekraft zu erhöhen. Während des Eintreibens der Heftklammer 50 wird das Kopfstück 54 so gebogen, daß es prakt-isch gerade verläuft, wodurch die Schenkel 52 parallel zueinander in das Material eingetrieben werden. Nach dem Eintreibvorgang wird das bügelartige Kopfstück 54 jedoch bestreit sein, wieder seine ursprüngliche Form anzunehmen und somit die Schenkel 52 auseinander zu spreizen. Die Verwendung von mehreren Widerhaken als Halteelemente an jedem Schenkel ist vorteilhaft für das Heften von dünnen Materialien, weil in diesem
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Falle, wenn die Heftklammer durch die Materialien hindurchgetrieben wird, wenigstens ein Widerhaken in das geheftete Material eingreifen kann oder das geheftete Material wenigstens direkt von hinten erfaßt.
In
'Fig. 6 bis 8 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, nämlich eine Heftklammer 60 mit zwei Schenkeln 62 und einem diese Schenkel untereinander verbindenden Kopfstück 64. In diesem Falle verlaufen die Schenkel 62 in ihrer normalen Position nach innen geneigt und haben an ihren unteren Enden Widerhaken 66, die nach innen vorstehen. Das Magazin (Fig. 7) der Heftpistole besitzt für die Heftklammern 60 parallele, als Führungen dienende äußere Seitenwände 72 und eine innere Führungsstange 74 mit abgeschrägten Seitenflächen 76, die die Schenkel 62 der Heftklammern 60 während des Heftvorganges auseinanderdrücken, so daß dieselben etwa parellel zueinander in das Material eingedrückt werden, wie Fig. 7 zeigt. In diesem Falle besteht das Material aus zwei Stücken 80 und 82 aus Schaumstoff, wobei die Schenkel 62 mit den Widerhaken 66 praktisch senkrecht zu den Oberflächen dieser nebeneinander-liegenden Stücke 80 und somit parallel zueinander in diese Stücke eingetrieben werden. Nach Beendigung des Eintreibvorganges versuchen die Schenkel 62 wieder in ihre nach innen geneigte normale nichtparallele Lage zurückzukehren, wodurch die Widerhaken 66 fest in das Material der Stücke 80 und 82 gedrückt werden und somit ein Herausziehen der Heftklammer 60 aus den miteinander verbundenen Stücken verhindern (Fig.8). Auch drücken die Schenkel 62 die beiden Stücke 80 und 82 zusammen. -11-
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 9 dargestellt, und zwar besteht gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung jede Heftklammer 90 wiederum aus zwei Schenkeln 92, die mit Hilfe eines bügelartigen Kopfstückes Sk untereinander verbunden sind. Auch bei dieser Ausführungsform laufen die Schenkel 92 nach außen geneigt auseinander, jedoch besitzen dieselben Widerhaken 96 , die von den entgegengesetzten Kanten der Schenkel vorstehen und in derselben Ebene wie dfe Schenkel liegen. Die Schenkel 92 sind deshalb, wie Fig. 9 deutlich zeigt, am unteren Ende etwa pfeilförmig ausgebildet.
Um die gegenüberliegende Anordnung der Widerhaken 96 an nebeneinanderliegenden Heftklammern 90 zu ermöglichen, verbinden schmale Verbindungsstreifen 98 die Kopfstücke 94 benachbarter Heftklammern 90, die mit den Kopfstücken der Heftklammern aus einem Stück bestehen. Die Verbindungsstreifen 98 halten die einzelnen Heftklammern in dem erforderlichen Abstand voneinander und verbinden die Heftklammern 90 zu einer fortlaufenden Reihe 100. Die Verbindungsstreifen 98 werden abgeschert, wenn die jeweils vorderste Heftklammer der Reihe beim Heftvorgang aus dem Magazin der Heftvorrichtung herausgetrieben wird.
Wie Fig. 10 und 11 zeigen, können auch andere Halteeinrichtungen als Widerhaken an den erfindungsgemäßen Heftklammern vorgesehen sein. Beispielsweise können gemäß Fig. 10 die Schenkel 104 der Heftklamme^ mit Kerben 106 an verschiedenen Seiten der
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Schenkel versehen sein, während gemäß Fig. 11 die Schenkel 108 eine Vielzahl von Gewindegängen oder umlaufenden Nuten 110 aufweisen.
Obwohl bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäß erlief tklammer die Schenkel der Heftklammern, welche gegebenenfalls Widerhaken, Vorsprünge, Kerben, Vertiefungen od. dgl. aufweisen können, als gerade verlaufende Schenkel ausgebildet sind, ist es ebenso möglich, diese Schenkel mit anderen geometrischen Formen zu versehen. Beispielsweise können die Schenkel konvex oder konkav gewölbt oder entsprechend gebogen sein oder die Form eines S aufweisen. Dabei ist es möglich, derart geformte Schenkel ebenfalls mit Haken, Kerben, Nuten, Vorsprüngen usw. wie bei den oben erläuterten Ausführungsbeispielen zu versehen.
Bei dieser abgewandelten Ausführungsform der Erfindung wird das elastische Gedächtnis der Heftklammern praktisch in die Schenkel selbst verlegt, so daß die diese Schenkel verbindenden Bügel oder Kopfstücke unter Umständen auch aus nichtelastischem Material hergestellt werden können. Die Schenkel werden beim Eintreiben in die zusammenzuhaltenden Teile vorzugsweise gerade gerichtet und versuchen nach dem Eintreibvorgang in ihre ursprüngliche Form zurückzukehren, wodurch eine besonders gute Haltekraft erzielt wird.
Weiterhin ist es niglich, die in Fig. 9 dargestellten Heftklammern nicht über als Abstandshalter dienende Stege· miteinander zu verbinden, sondern vielmehr die
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bügelartigen Kopfstücke dieser Heftklammern wenigstens im mittleren Bereich breiter als die Schenkel auszubilden, so daß diese Kopfstücke wenigstens im mittleren Bereich aneinanderstoßen, ohne dadurch die Verwendung von Doppelhaken am unteren Ende der Schenkel zu verhindern.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die bügelartigen Kopfstücke dicker als die seitlichen Schenkel auszubilden, wodurch die Rückstellkraft der Klammern insgesamt verbessert wird.
Wenn in der vorstehenden Erläuterung von einem " elastischen Gedächtnis" gesprochen wird, so ist damit gemeint, daß die erfindungsgemäßen Heftklammern eine derartige elastische Rückstellkraft aufweisen, daß die Tendenz besteht, die beim Eintreibvorgang parallel zueinander geführten Schenkel der Heftklammern nach dem Eintreibvorgang in ihre ursprüngliche , nichtparallele Lage zurückzustellen. Dieses elastische Gedächtnis kann aufgrund der natürlichen Elastizität der verwendeten Materialien der Heftklammern und / oder der besonderen Form der erfindungsgemäßen Heftklammern erzielt werden.
Patentansprüche;
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Claims (13)

  1. Patentansprüche:
    Heftklammer od. dgl. mit zwei Schenkeln und einem dieselben verbindenden, mit diesen aus einem Stück bestehenden Kopfstück oder Rücken, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus elastischem Kunststoff mit einem "elastischen Gedächtnis" oder einer elastischen Rückstellkraft besteht und daß wenigstens einer ihrer Schenkel (32,52,62,92,10^,108) im entspannten Zustand
    gegenüber setier Eintreib- richtung versetzt oder
    verstellt verläuft, so daß er während des Eintreibvorganges der Heftklammer (30,50,60,90) aus seine normale Lage verstellt wird und nach dem Eintreiben in seine normale Lage zurückzukehren trachtet, wodurch die Heftklammer in dem Material, in das sie eingetrieben worden ist, gehalten wird.
  2. 2.) Heftklammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Schenkel (32,52,62,92,104,108) Halteelemente (36,56,66,96,106,110) aufweisen.
  3. 3.) Heftklammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihre beiden Schenkel (32,52,62,92, 104,108) im entspannten Zustand eine andere Lage wie während des Eintreibvorganges der Heftklammern (30,50,60,90) einnehmen.
  4. 4.) Heftklammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück (54) im entspannten Zustand in an sich bekannter Weise gebogen verläuft und während des Eintreibvorganges der Heftklammer (50) in eine gerade verlaufende Lage gedrückt werden kann.
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  5. 5.) Heftklammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Halteelement wenigstens ein Widerhaken (36^56,66,96) an jedem Schenkel (32,52,62,92) angeordnet ist.
  6. 6.) Heftklammer nach Anspruch 5$ dadurch gekennzeichnet, daß die Widerhaken (36,56,66) im wesentlichen in derselben Ebene wie die Heftklammer (30,50,60) liegen.
  7. 7.) Heftklammer nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Widerhaken (96) im wesentlichen in derselben Ebene wie die Schenkel (92) der Heftklammer (90) liegen.
  8. 8.) Heftklammer nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerhaken (36, 56,66) auf einander gegenüberliegenden Seiten der Schenkel (32,52,62) angeordnet sind.
  9. 9.) Heftklammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Halteelement an jedem Schenkel (104) Kerben (IO6) vorgesehen sind.
  10. 10.) Heftklammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Halteelement anjjedem Schenkel (108) umlaufende Nuten (110) vorgesehen sind.
  11. 11.) Heftklammer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schenkel (32,52,92,104,108) in ihrem normalen entspannten
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    Zustand nach außen geneigt verlaufen.
  12. 12.) Heftklammer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (62,104, 108) in ihrem normalen entspannten Zustand nach innen geneigt verlaufen.
  13. 13.) Heftklammern nach einem der Ansprüche 1 Ms 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel in ihrem normalen entspannten Zustand bogen-oder wellenförmig ausgebildet sind.
    Λ*
    Leerseite
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