DE3490379T1

DE3490379T1 - Klammer mit einem Querschnitt in Form eines auf dem Kopf stehenden T's

Info

Publication number: DE3490379T1
Application number: DE19843490379
Authority: DE
Inventors: James A. Cary N.C. Gallion; Roman M. Raleigh N.C. Tomczak
Original assignee: Tipper Tie Inc Union NJ
Current assignee: Delaware Capital Formation Inc
Priority date: 1983-08-11
Filing date: 1984-06-07
Publication date: 1985-10-31
Also published as: ES291543U; GB2154656A; EP0152409A1; ZA845146B; PT7833U; BE900340A; NO851427L; JPH0210019B2; US4525898A; NL8420155A; IT8448171A0; CA1234277A; JPS60502049A; EP0152409B1; AU2967484A; BR8407011A; ES291543Y; PT79066A; DK162085A; IT1205591B

Description

Dipl.-Ing. Sigurd Leine ■ Dipl.-Phys. Dr. Norbert König

Burckhardtstraße 1 Te I efon (0511) 62 30

D-3000 Hannover 1

Unser Zeichen Datum

TIPPERTIE, INC. 233/288 1. April 1985

WO 85/00792 PCT/US84/00876

Klammer mit einem Querschnitt in Form eines auf dem Kopf stehenden T's

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Klammer, die insbesondere als Verschluß für Verpackungsmaterial nützlich ist.

Verschiedene Patente offenbaren eine Einrichtung zur Anbringung einer U-förmigen Klammer um Verpackungsmaterial. Typisch für solche Patente sind die folgenden :

Titel Ausgabedatum

Apparatus for Fasten- 4/7/59 ing Casings with Staple-Like Fasteners

Clipping Apparatus 12/1/70 Clipping Device 6/8/71 Single Piston Operated

Clip Device 1/22/80

Die Klammer, die um Verpackungsmaterial herum angebracht wird, hat sich im Laufe der Zeit von einer einfachen, U-förmigen Klammer zu einer Klammer verschiedener, eigenartiger Strukturen und Formen entwickelt. Zahlreiche bekannte Patente lehren solche Konstruktionen, beispielsweise die folgenden :

SL/H. -2-

Reg. Nr.	419	Erfinder
2,	378	Tipper
3,	056	Klenz
3,	196	Klenz
,880,	Velarde
,543,
r583,
Re. 30

Reg. Nr. Erfinder Titel Ausgabedatum

3,400,433 Klenz Clipping Device 9/10/68 3,584,347 Klenz Clipping Device 6/15/71

3,611,509 Klenz Method and Apparatus 10/12/71 for Forming Clips

Unter diesen Patenten, die die Konstruktion verschiedener Klammern lehren, befinden sich solche, die zeigen, daß die Form des Querschnitts des Drahtes, aus dem die Klammer gebildet ist, eine grundlegende Wirkung auf die Behandlungsweise und Wirksamkeit der Klammer haben kann. Z.B. offenbart das Patent Nr. 3,400,433 einen im allgemeinen rhombo^ edrischen Querschnitt für eine Klammer. Ein anderes Patent, nämlich das Klenz-Patent Nr. 2,584,347, offenbart eine weitere Querschnittsform bei einer Verpackungsklammer.

In der Folge verbesserter und komplizierterer Verpackungsmaterialien wurden verbesserte Klammerausbildungen entwickelt. Es ist z.B. wünschenswert, Klammern zu schaffen, die weniger Material erfordern, um so Kosten für das Material wie auch an Gewicht der Verpackung einzusparen. Außerdem ist es wünschenswert, die mechanische Haltefähigkeit der Klammern, die bei Verpackungsausrüstungen verwendet werden, aufrechtzuerhalten oder zu verbessern. Außerdem ist es wünschenswert, Klammern zu schaffen, die durch Walzverformungstechniken hergestellt werden können, um eine wirtschaftliche Fertigung zu haben. Ein weiteres, wünschenswertes Merkmal solcher Klammern ist das, daß sie bei vorhandenen Klanuneranbringungsmaschinen verwendbar oder brauchbar sind. Die vorliegende Klammerkonstruktion wurde unter Berücksichtigung dieser Aufgaben geschaffen.

Zusammenfassung der Erfindung

Kurz gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine verbesserte, U-förmige Klammer, die eine gleichbleibende Querschnittsform hat. Die Klammer dient als Verschluß und weist gegenüberliegende Schenkel auf, die durch eine Krone verbunden sind. Die Querschnittsform der Klammer ist im wesentlichen über ihre gesamte Länge gleichförmig und hat im wesentlichen die Form eines auf dem Kopf stehenden T's mit einer speziellen Beziehung. Die Querschnittsform verbessert die mechanischen Eigenschaften und die Verwendungseigenschaften der Klammer.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Klammer zu schaffen, die einen U-förmigen Querschnitt hat, der sich im wesentlichen in gleichförmiger Querschnittsform entlang der Gesamtlänge erstreckt.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Klammer zu schaffen, die weniger Material erfordert und doch gleiche oder bessere mechanische Eigenschaften als bisher bekannte Klammern aufweist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Klammer zu schaffen, die aus Draht durch Walζverformung oder andere Verfahren formbar ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Klammer zu schaffen, die bei vorhandenen Klammeranbringungseinrichtungen verwendbar oder brauchbar ist.

Diese und andere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden in der nachfolgenden, genauen Beschreibung erläutert.

-4-

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In der detaillierten Beschreibung, die folgt, wird auf die Zeichnung Bezug genommen, die aus folgenden Figuren besteht :

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine verbesserte Klammer der vorliegenden

Erfindung,
Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Klammer

gemäß Fig. 1,

Fig. 3 ist eine Draufsicht der Klammer gemäß Fig. 1, die zur Umfassung von

Verpackungsmaterial deformiert

worden ist,
Fig. 4 ist ein vergrößerter Querschnitt 4-4 der Klammer gemäß Fig. 1 und Fig. 5 ist eine grafische Darstellung des

Bereichs der Dimensionsparameter

für die Querschnittsform der Klammer

gemäß der Erfindung.

-5-

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

In den Figuren weist die Klammer der Erfindung eine Krone 10 auf, von der sich Schenkel 12, 14 erstrecken, die mit der Krone 10 verbunden sind. Bei der Fertigung wird der Draht, aus dem die Klammer gefertigt wird, in die Querschnittsform gemäß Fig. 4 gewalzt. Der Draht wird dann in passende Längen abgelängt und in die U-Form gemäß Fig. 1 gebracht, so daß sie als Klammer in einem Klammergerät verwenbar ist. Im allgemeinen wird die Klammer aus einer Aluminiumlegierung oder aus einem anderen Drahtmaterial mit gewünschten mechanischen Eigenschaften gefertigt. Umgreift die Klammer Verpackungsmaterial, so ist sie im wesentlichen in die in Fig. 3 gezeigte Form verformt, wobei die Schenkel 12, 14 sich gegenseitig überkreuzen und um Verpackungsmaterial festgezogen sind.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung bezieht sich insbesondere auf die konstante Querschnittsform der Klammer. Die spezielle Ausbildung der U-förmigen Klammer hinsichtlich der Länge der Schenkel 12, 14, die Ausdehnung der Krone 10 und der radiale Verbindungsteil zwischen der Krone 10 und den Schenkeln 12, 14 sind keine beschränkenden Merkmale der Erfindung.

Fig. 4 zeigt grafisch eine typische Querschnittsform einer Klammer im Rahmen der Erfindung. Wichtig sind die Dimensionsmerkmale der Klammer und insbesondere die Querschnittsform der Klammer, die die Verwendung des Materials verbessern, aus dem die Klammer geformt ist. Die Menge des Materials wird so auf ein Minimum reduziert, während die mechanischen Eigenschaften der Klammer maximiert sind. Gleichzeitig ist die Klammer in solcher Weise ausgebildet, daß sie bei vorhandenen Klammeranbringungsmaschinen verwenbar ist, ohne daß diese Maschinen beispielsweise durch Austausch der Klammerkanäle umgerüstet werden müssen.

Die Ausbildung der Querschnittsform gemäß Fig. 4 ist durch die folgenden Formeln bestimmt :

Gleichung 1 : Z max = .26*e

.7*K

Gleichung 2 : Z min = .02*e

.7*K

5 Gleichung 3 : Z=

Gleichung 4 : K=

h * t
bi * ti

h² * (40.5*(R6²-R2²)- .06*(R6-R2)+1) A-(h-ti)²*TAN(Alpha)

darin ist :

A die Querschnittsfläche, gemessen in

2
Quadratzoll (6,45 χ cm ),

h die Höhe der Querschnittsform der Klammer, gemessen in Zoll (cm χ 2,54), bi die Breite des Kopfes der Querschnittsform, gemessen in Zoll (cm χ 2,54) , ti die Höhe des Kopfes der Querschnittsform, gemessen in Zoll (cm χ 2,54), t die Breite des aufrechten Teils der Querschnittsform, gemessen in Zoll (cm χ 2,54), R6 der Radius zwischen dem aufrechten Teil und dem Kopf der Querschnittsform, gemessen in Zoll (cm_x 2,54) ,

R2 der Radius, gemessen in Zoll (cm x. 2,54) , des Überganges der Seite des Kopfes zu dem unteren flachen Teil des Kopfes in Fig. 4,

Alpha der Winkel, gemessen in Grad,zwischen einer vertikalen Linie und der Seite des aufrechten Teils des Querschnitts, wobei die

Querschnittsform der Klammer im allgemeinen symmetrisch um eine Ebene durch den Kopf und Schenkel und im wesentlichen parallel zu der Krone und den Schenkeln ist, und der Wert von Z, der sich aus Gleichung 3 ergibt,

fällt zwischen Z . und Z , die sich jeweils

min max

aus der Gleichung 1 und 2 ergeben, wobei sich der Wert von K aus Gleichung 4 ergibt. Die Querschnittsform der Klammer ist zu einer Ebene symmetrisch, die im wesentlichen durch die Ebene 20 durch die Klammer gegeben ist. Die Ebene 20 verläuft im wesentlichen parallel zu der Krone und den Schenkeln, die die Klammer bilden.

Aufgrund des Ergebnisses der Fertigung der Klammer gemäß den genannten Gleichungen ist es möglich, die Familie von Klammern grafisch darzustellen, die in den Rahmen dieser Angaben fallen und somit im allgemeinen den Gegenstand der Erfindung darstellen. Fig. 5 ist eine grafische Darstellung, die den Bereich von Parametern für eine Klammer wiedergibt, die gemäß den genannten Gleichungen ausgebildet ist. Die Erfindung ist zwar anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, jedoch ist die Erfindung nur durch ihre folgenden Ansprüche und ihre Gleichungen begrenzt.

Claims

Ansprüche

1. U-förmige Klammer mit gleichmäßigem Querschnitt zur Anbringung als Verschluß, mit gegenüberliegenden Schenkeln, die durch eine Krone verbunden sind, gekennzeichnet durch einen Querschnitt für die Klammer entsprechend im wesentlichen einem umgekehrten T, wobei der Kopf des T's auf der Innenseite der Krone und der Schenkel liegt und die Querschnittsform der Klammer durch folgende Gleichungen bestimmt ist :

Gleichung 1 :

Gleichung 2 :

Gleichung 3 :

Gleichung 4 :

darin ist :
15

Z max = .26*e

Z min = .02*e

1 . 7*K

.7*K

Z =

K =

h * t
bi * ti

h² * (40.5*(R6²-R2²)- .06*(R6-R2)+1) A-(h-ti)²*TAN(Alpha)

A die Querschnittsfläche, gemessen in

2
Quadratzoll (6,45 _x cm ),

h die Höhe der Querschnittsform der Klammer, gemessen in Zoll (cm χ 2,54), bi die Breite des Kopfes der Querschnittsform, gemessen in Zoll (cm x 2,54), ti die Höhe des Kopfes der Querschnittsform, gemessen in Zoll (cm x 2,54), t die Breite des aufrechten Teils der Querschnittsform, gemessen in Zoll (cm x 2,54), R6 der Radius zwischen dem aufrechten Teil und dem Kopf der Querschnittsform, gemessen in Zoll (cm x 2,54),
R2 der Radius, gemessen in Zoll (cm x 2,54),

des Überganges der Seite des Kopfes zu dem unteren flachen Teil des Kopfes in Fig. 4,

Alpha der Winkel, gemessen in Grad, zwischen einer vertikalen Linie und der

Seite des aufrechten Teils des Querschnitts, wobei die Querschnittsform der Klammer im allgemeinen symmetrisch um eine Ebene durch den Kopf und Schenkel und im wesentlichen parallel zu der Krone und den Schenkeln ist,

und
der Wert von Z, der sich aus Gleichung

ergibt, fällt zwischen Z . und Z , die

mm max

sich jeweils aus der Gleichung 1 und 2 ergeben, wobei sich der Wert von K aus Glei

chung 4 ergibt.

2. Klammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel im wesentlichen parallel und quer zur Krone verlaufen, wobei die Krone und die Schenkel in einem Abrundungsradius ineinander übergehen.