DE3239445A1

DE3239445A1 - "eingriffselement fuer ein druckknopf-hohlteil"

Info

Publication number: DE3239445A1
Application number: DE19823239445
Authority: DE
Inventors: Tadashi Yao Osaka Takeda
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-04-13
Filing date: 1982-10-25
Publication date: 1983-10-20
Also published as: AU1179783A; US4430777A; JPS58154618U; JPS6239698Y2; AU535737B2; DE3239445C2

Description

TERMEER-MULLER-STElNMElSTEFi

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Eingriffseleinent eines Druckknopf-Hohlteils gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. 5

Derartige Eingriffselemente sind an einem flexiblen Wandmaterial, beispielsweise dem Stoff eines Kleidungsstückes oder einer Folie befestigt und bilden ein Hohlteil oder einen Sitz des Druckknopfes, in dem ein an einem anderen Wandmaterial befestigtes Warzenteil des Druckknopfes verrastbar ist. Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit Eingriffselementen aus einem flexiblen Material wie etwa Kunststoff.

Zum Stand der Technik soll bereits hier auf Fig. 7 der Zeichnung Bezug genommen werden. Diese Figur zeigt einen Sitz 3' aus Plastikmaterial, der einen von einer Umfangswand 13' umgebenen Hohlraum 10' aufweist. Die Umfangswand 13' weist im Querschnitt im wesentlichen die Form eines umgekehrten U auf und umfaßt einen ringförmigen inneren Wandbereich 13a¹, der vom Umfang einer Bodenwand 11' aufragt, einen ringförmigen oberen Wandbereich 13b', der sich vom oberen Ende des inneren Wandbereiches 13a' aus nach außen erstreckt, und einen ringförmigen äußeren Wandbereich 13c', der sich vom äußeren Rand des oberen Wandbereiches 13b¹ aus nach unten erstreckt. Wenn ein Vorsprung 8' des Warzenteils in dem Hohlraum 10 verrastet wird, so wird der Vorsprung 8' unter elastischer Verformung des oberen Wandbereichs 13b' in den Hohlraum 10' eingedrückt. Wenn der Vorsprung 8' in dem Hohlraum 10' sitzt, so wird er aufgrund der elastischen Rückstellkraft des oberen Wandbereichs 13b klammerförmig durch den inneren Wandbereich 13a" festgehalten. Dieser herkömmliche Kunststoff-Sitz 3¹ hat die folgenden beiden Vorteile:

(1) Durch den oberen Wandbereich 13b¹ ist um das offene Ende des Hohlraums 10' herum eine ringförmige, verhältnis-

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mäßig breite obere Wandfläche S1' gebildet. Wenn der Vorsprung 8¹ der Warze in den Hohlraum 10' eingeführt werden soll, kann daher der Vorsprung 8' zunächst an der ringförmigen oberen Wandfläche S1' angelegt und sodann durch Verschiebung über die Wandfläche SI' in den Hohlraum 10' eingeführt werden. Auf diese Weise ist das genaue Positionieren des Vorsprunges 8· in bezug auf den Hohlraum 10' erleichtert.

(2) Wenn ein Vorsprung 4a¹ eines Nietes 4¹ von einer Fläche einer flexiblen Folie 5b¹ oder dgl. aus durch eine zentral in der Bodenwand 11' des Sitzes 3' ausgesparte Öffnung 12' eingeführt und am freien Ende zur Bildung eines Befestigungskragens gestaucht wird, so wird die flexible Folie 5b' nicht nur zwischen der Unterseite der Bodenwand 11' und einer Anlageflache eines Nietkopfes 4b¹ des Nietes 4 gehalten, sondern außerdem zwischen der Unterseite des die Bodenwand 11' umgebenden äußeren Wandbereichs 13c' und der gegenüberliegenden Fläche des Nietkopfes 4b' festgelegt. Der Sitz 3' des Druckknopfes ist daher sicher und fest an der flexiblen Folie 5b' befestigt.

Ein Nachteil dieser herkömmlichen Konstruktion besteht jedoch darin, daß der Eingriff zwischen dem Vorsprung 8' der Warze und dem Hohlraum TO' je nach Stärke der flexiblen Folie 5b¹ leicht zu locker oder zu fest wird.

Wenn die flexible Folie 5b¹ verhältnismäßig dünn ist, bleibt der Innendurchmesser des offenen Endes des Hohlraumes 10' unverändert und der Vorsprung 8· der Warze kann mit geringer Kraft in den Hohlraum 10' eingeführt werden. Wenn jedoch die flexible Folie 5b¹ eine verhältnismäßig große Stärke aufweist, so wird durch die zwischen der Unterseite des äußeren Wandbereichs 13c¹ und der Anlagefläche des Nietkopfes 4b' eingeklemmte Folie der äußere

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Wandbereich 13c nach oben gedrückt, wie in Fig. 7 zu erkennen ist. Der obere Wandbereich 13b' verschiebt dadurch den inneren Wandbereich 13a¹ in Richtung auf die Mitte des Hohlraumes 10*, so daß sich dessen Innendurchmesser am offenen Ende des Hohlraumes verringert. Daraus ergibt sich ein erhöhter Widerstand beim Einführen des Vorsprunges 8' der Warze in den Hohlraum 10, so daß die Druckknopfverbindung schwierig herzustellen ist.

Da ferner zwischen den inneren und äußeren Wandbereichen 13a¹ und 13c¹ der Umfangswand eine ringförmige Nut a mit dem oberen Wandbereich 13b¹ als Boden gebildet ist, kommt es häufig vor, daß nach dem Waschen des Kleidungsstückes oder dgl., an dem der Druckknopf befestigt ist, Wasser in der Nut a verbleibt. Dies führt dazu, daß das Plastikmaterial an den Innenflächen der ringförmigen Nut a Wasser aufnimmt und aufquillt. Hierdurch wird der Innendurchmesser am offenen Ende des Hohlraumes 10' verengt und der Eingriff zwischen dem Vorsprung 8' und dem Hohlraum 10' wird vorübergehend zu fest, bis das aufgenommene Wasser vollständig weggetrocknet ist.

Demgegenüber ist die Erfindung darauf gerichtet, ein Eingriff selement oder einen Sitz für eine Druckknopf-Warze zu schaffen, der frei von den obengenannten Nachteilen ist und dennoch die unter (1) und (2) erwähnten Vorteile aufweist. Die zum Herstellen und Lösen der Eingriffsverbindung zwischen der Warze und dem Sitz des Druckknopfes erforderliche Kraft soll unveränderlich sein und insbesondere nicht von der Dicke des Wandmaterials abhängig sein, an dem das den Sitz aufweisende Hohlteil· des Druckknopfes befestigt ist. Ferner soll der Sitz derart gestaltet sein, daß er nach dem Waschen kaum Wasser aufnimmt, so daß eine Ausdehnung des Piastikmaterials und ein vorübergehendes Klemmen der Eingriffsverbindung ausgeschlossen ist.

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Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.

Ein erfindungsgemäßer Sitz, insbesondere aus Kunststoff, für die Warze eines Druckknopfes umfaßt einen Hohlraum, in dem ein Vorsprung der Warze lösbar zu verrasten ist, und eine in der Mitte einer Bodenwand des Hohlraumes angebrachte Öffnung, die einen Vorsprung eines Nietes aufnimmt. Das Niet ist von der Rückseite eines flexiblen Wandmaterials, beispielsweise einer Folie, durch die Öffnung der Bodenwand des Sitzes gesteckt und gewährleistet eine feste, dichte Nietverbindung zwischen der Folie und dem Druckknopf-Sitz. Der Sitz umfaßt eine eine dicke ringförmige Umfangswand, die den Hohlraum begrenzt und im oberen Bereich an ihrer inneren Oberfläche eine Anzahl verhältnismäßig langer, in Umfangsrichtung angeordneter bogenförmiger Erhebungen aufweist. Radial-außerhalb der Erhebungen weist die Umfangswand eine Anzahl bogenförmiger Schlitze auf, die sich in senkrechter Richtung oder axialer Richtung durch die Umfangswand erstrecken. Die Schlitze weisen in Umfangsrichtung etwa die gleiche Länge wie die Erhebungen an der inneren Oberfläche der Umfangswand auf und liegen jeweils diesen Erhebungen gegenüber. Jeweils zwischen zwei Schlitzen befindet sich ein dicker, verhältnismäßig steifer Wandbereich.

Die oben beschriebene Ausbildung des Druckknopf-Sitzes hat die folgende Wirkung. Da die den Hohlraum umgebende Umfangswand durch einen Ring mit großer Materialstärke gebildet ist, der im oberen Bereich auf seinem inneren Umfang eine Anzahl verhältnismäßig langer, in Umfangsrichtung angeordneter bogenförmiger Erhebungen und radialaußerhalb dieser Erhebungen eine Anzahl bogenförmiger Schlitze umfaßt, die sich entlang den Erhebungen erstrekken und im wesentlichen die gleiche Länge wie diese aufweisen, und da die dicken Materialbereiche zwischen den

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Schlitzen eine hohe Stabilität aufweisen, kann der obere Bereich der Umfangswand nicht im Sinne einer Verringerung ihres Innendurchmessers verformt werden. Die dicken und steifen Materialbereiche widerstehen selbst einer verhältnismäßig starken Kraft, die auf die Unterseite der Umfangswand wirkt, wenn eine dicke Folie zwischen der Unterseite der Umfangswand und dem Kopf des von der anderen Seite her durch die Folie gesteckten Nietes eingeklemmt ist. Selbst wenn außerhalb der bogenförmigen Schlitze liegende dünne Wandbereiche der Umfangswand verformt werden, überträgt sich diese Verformung nicht auf die bogenförmigen Erhebungen, da diese durch die bogenförmigen Schlitze von den äußeren dünneren Wandbereichen getrennt sind. Selbst wenn das flexible Wandmaterial eine verhältnismäßig hohe Wandstärke aufweist, wird daher der Innendurchmesser des erfindungsgemäßen Druckknopf-Sitzes nicht verringert, sondern konstant gehalten.

Die bogenförmigen Erhebungen können beim Eindrücken der Warze in den Hohlraum leicht elastisch verformt werden, da außerhalb dieser Erhebungen die Schlitze vorgesehen sind.

Das Lösen und Herstellen der Druckknopf-Verbindung durch Eingriff der Druckknopf-Warze in den Hohlraum des Sitzes kann daher unabhängig von der Materialstärke der Folie stets mit der gleichen Betätigungskraft erfolgen.

Da sich die bogenförmigen Schlitze senkrecht durch die Umfangswand erstreckt, bleibt nach dem Waschen der Folie kaum Wasser innerhalb der Umfangswand zurück. Dies trägt dazu bei, den Nachteil zu vermeiden, daß das Plastikmaterial an den Innenflächen der bogenförmigen Schlitze vorübergehend aufquillt und dadurch vorübergehend zu einem zu festen Eingriff der Warze in dem Hohlraum führt.

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Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Druckknopf;

Fig. 2 ist eine Bodenansicht eines Warzenteils des Druckknopfes;

Fig. 3 zeigt ein Hohlteil des Druckknopfes

in der Draufsicht;

Fig. 4 ist eine Bodenansicht des Hohlteils;

Fig. 5 ist ein Schnitt· längs der Linie

V-V in Fig. 3;

Fig. 6 ist ein Schnitt längs der Linie

VI-VI in Fig. 3; 20

Fi.g 7 veranschaulicht den Stand der

Technik.

Figur 1 zeigt einen Druckknopf aus nachgiebigem Materail, beispielsweise aus Kunststoff, der durch ein Hohlteil und ein Warzenteil gebildet ist. Das Warzenteil umfaßt eine Kunststoff-Warze 1 und ein Kunststoff-Niet 2; und daß Hohlteil umfaßt einen Kunststoff-Sitz 3 für die Warze und ein Kunststoff-Niet 4. Mit 5a und 5b sind flexible Folien bezeichnet, wie etwa das Material eines Kleidungsstückes oder eines Vinyl-Beutels für Verpackungszwecke oder dergleichen.

Gemäß den Figuren 1 und 2 umfaßt die Warze 1 einen Sockelbereich 7 mit einer Mittelöffnung 6 und einen ringförmigen Vorsprung 8, der von einer Fläche des

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Sockelsbereichs 7 vorspringt. Durch die öffnung 6 erstreckt sich ein Vorsprung 2a des Nietes 2, das von einer Oberfläche der Folie 5a her eingesteckt ist und an seinem freien Ende zu einem Flansch gestaucht ist, der einen dichtenden Befestigungskragen bildet. Der ringförmige Vorsprung 8 weist eine Anzahl bogenförmiger Erhebungen 9 auf, die.in geringen Abständen um den äußeren Umfang des Endes des Vorsprungs angeordnet sind.

Wie in den Figuren 3 bis 6 gezeigt ist, umfaßt der Sitz 3 einen Hohlraum 10 zur lösbaren Verrastung mit dem ringförmigen Vorsprung 8. Eine in der Mitte einer Bodenwand 11 des Hohlraums 10 angeordnete Öffnung 12 nimmt einen Vorsprung 4a des Nietes 4 auf, das von einer Oberfläche der Folie 5b her eingesteckt ist. Am freien Ende ist der Vorsprung 4a zu einem Flansch gestaucht, der einen dichtenden Befestigungskragen bildet.

Der Hohlraum 10 ist von einer dicken Umfangswand 13 umgeben, die eine ringförmige obere Oberfläche S1 und eine ringförmige untere Oberfläche S2 bildet. Die obere Oberfläche S1 umgibt das offene Ende des Hohlraums 10 und umfaßt einen ebenen Bereich und einen geneigten Bereich. Der geneigte Bereich befindet sich am äußeren Umfang des ebenen Bereiches und fällt nach außen hin leicht ab. Die untere Oberfläche S2 befindet sich am äußeren Umfang und etwas oberhalb der Unterseite der Bodenwand 11 und wird an die Folie 5b angedrückt.

Die Umfangswand 13 weist eine Anzahl verhältnismäßig langer bogenförmiger Erhebungen 14 auf, die mit kleinen Zwischenräumen in Umfangsrichtung an einem oberen inneren Oberflächenabschnitt der Umfangswand 13 angeordnet sind. Die Umfangswand 13 umfaßt ferner eine Anzahl bogenförmiger Schlitze 15, die sich in einer mittleren radialen Position zwischen der Innenfläche und der

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Außenfläche der Umfangswand 13 senkrecht durch die Umfangswand 13 erstrecken. Wie in der Zeichnung erkennbar ist, weisen die bogenförmigen Schlitze 15 im wesentlichen die gleichen Längen wie die bogenförmigen Erhebungen 14 auf und sind jeweils den Erhebungen 14 gegenüberliegend außerhalb derselben angeordnet. Zwischen zwei benachbarten Schlitzen 15 befinden sich jeweils dicke Materialbereiche 16 von hoher Festigkeit.

Die bogenförmigen Schlitze 15 sind jeweils am oberen Ende verengt und münden in den ebenen Bereich der oberen Oberfläche S1. Die Bodenwand 11 weist um die Mittelöffnung 12 herum eine ringförmige aufragende Wand 17 von geringerer Höhe als die Umfangswand 13 auf. Diese aufragende Wand 17 verhindert, daß Teile der flexiblen Folie 5b, die beim Einstecken des Vorsprungs 4a des Nietes 4 durch die Folie 5b in die Mittelöffnung 12 mitgenommen werden, in den Hohlraum 10 eindringen. Wenn beim Durchstecken des Nietes 4 durch die Oberfläche der Folie 5b Teile der Folie 5b zu weit in die Mittelöffnung 12 mitgenommen würden, so würde der ringförmige Vorsprung 8 des Warzenteils an die in den Hohlraum ragenden Teile der Folie 5b anschlagen. Dies hätte zur Folge, daß der ringförmige Vorsprung 8 zu flach oder schief in dem Hohlraum 10 säße und somit nicht stabil in dem Sitz 3 verrastet wäre. Durch die aufragende Wand 17 wird dieser Nachteil vermieden.

Die oben beschriebene Konstruktion, insbesondere der Umstand, daß die Umfangswand 13 des Hohlraumes 10 die Form eines Ringes mit großer Materialstärke hat, daß die bogenförmigen Schlitze 15 längs des Umfangs und außerhalb der bogenförmigen Erhebungen 9 angeordnet sind und daß die dicken Materialbereiche 16 jeweils zwischen den Schlitzen 15 verhältnismäßig steif sind, hat den Vorteil, daß, wenn die Folie 5b zwischen der

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unteren Oberfläche S2 der Umfangswand 13 und der Stützfläche des Kopfes des Nietes 4 eingeklemmt ist, eine Verformung des oberen Bereichs der Umfangswand 13 in Richtung auf die Mitte des Hohlraumes 10 zuverlässig vermieden wird. Dies liegt daran, daß die dicken Materialbereiche 16 auch einer starken Kraft widerstehen, die durch die eingeklemmte Folie 5b auf die untere Oberfläche S2 der Umfangswand 13 ausgeübt wird. Selbst wenn dünne Wandabschnitte außerhalb der bogenförmigen Schlitze 15 durch die durch die Folie 5b ausgeübte aufwärts gerichtete Kraft verformt werden, hat diese Deformation der dünnen Wandabschnitte wegen der bogenförmigen Schlitze 15 keinen Einfluß auf die bogenförmigen Erhebungen Die bogenförmigen Erhebungen 14 sind somit durch die Schlitze 15 von den dünnen Wandabschnitten isoliert.

Aus diesem Grund wird der Innendurchmesser des offenen Endes des Hohlraumes 10 selbst dann nicht verringert, sondern konstant gehalten, wenn die zwischen der unteren Oberfläche S2 der Umfangswand 13 und der Stützfläche des Nietkopfes des Nietes 4 eingeklemmte Folie 5b verhältnismäßig stark ist. Die bogenförmigen Erhebungen können beim Eindrücken des ringförmigen Vorsprungs 8 der Warze in den Hohlraum 10 leicht verformt werden, da der Innendurchmesser des offenen Endes des Hohlraumes 10 konstant bleibt und außerhalb der Erhebungen 14 die bogenförmigen Schlitze 15 vorgesehen sind. Das Verrasten und Lösen des ringförmigen Vorsprungs 8 in dem bzw. aus dem Hohlraum 10 kann daher mit einer gleichmäßigen Betätigungskraft erfolgen, die unabhängig von der Dicke der Folie 5b ist. Da sich die bogenförmigen Schlitze 15 senkrecht durch die Umfangswand 13 erstrekken, bleibt nach dem Waschen der Folien 5a,5b kaum Wasser in den Schlitzen zurück. Dies trägt dazu bei, daß ein unerwünschtes vorübergehendes Aufquellen des PIastikmaterials an den Innenflächen der bogenförmigen Schlitze 15 vermieden wird, durch das der Eingriff zwi-

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sehen dem ringförmigen Vorsprung 8 und dem Hohlraum zu fest würde.

Der ringförmige Vorsprung 8 kann anstelle der bogenförmigen Erhebungen 9 mit einem ringförmigen Wulst versehen sein. Das Warzenteil und die Nieten können auch aus Metall hergestellt sein.

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Claims

TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER PATENTANWÄLTE — EUROPEAN PATENT ATTORNEYS Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-Ing. H. Steinmeister Ä Artur-Ladebeck-Strasse β, D-8OOO MÜNCHEN 2a D-48OO BIELEFELD 1 ToTa-2 St/Wi/ri TADASHI TAKEDA 12 Banchi, 1-chome, Kita-kinomoto, Yao-city, OSAKA, Japan EINGRIFFSELEMENT FÜR EIN DRUCKKNOPF-HOHLTEIL PRIORITÄT: 13. April 1982, Japan, No. 57-54200/82 PATENTANSPRÜCHE

1. Eingriffselement eines Druckknopf-Hohlteils mit einem Hohlraum, in dem eine Druckknopf-Warze verrastbar ist, und einer in einer Bodenwand des Hohlraums vorgesehenen Mittelöffnung zur Aufnahme eines Vorsprunges eines durch ein flexibles Wandmaterial gesteckten Nietes, durch das das Druckknopf-Hohlteil an dem Wandmaterial befestigt ist, dadurch gekennze ichnet, daß das Eingriff selement eine den Hohlraum (10) begrenzende dicke ringförmige Umfangswand (13) aufweist, die im oberen Bereich an ihrer inneren Oberfläche mit einer Anzahl in

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ümfangsrichtung angeordneter, verhältnismäßig langer bogenförmiger Erhebungen (14) und außerhalb der Erhebungen

(14) mit einer Anzahl jeweils den Erhebungen (14) gegenüberliegender, im wesentlichen gleich langer, bogenförmiger Schlitze (15) , welche Schlitze senkrecht durch die Umfangswand (13) verlaufen und durch dicke Wandabschnitte (16) von hoher Stabilität voneinander getrennt sind.

2. Eingriffselement nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichnet, daß die bogenförmigen Schlitze

(15) an ihren oberen Enden enger sind als an ihren unteren Enden.

3. Eingriffselement nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Mittelöffnung (12) der Bodenwand (11) des Hohlraums (10) umgebende aufragende Wand (17) von geringerer Höhe als die Umfangswand (13).