DE3918375A1 - Druckknopfverbindung - Google Patents
DruckknopfverbindungInfo
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Description
Die Erfindung richtet sich auf eine Druckknopfverbindung
der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art. Diese
umfaßt zunächst die für den gewünschten Druckknopfeffekt
maßgeblichen Funktionsteile, welche zueinander komplemen
täre patrizenförmige bzw. matrizenförmige Schließflächen
aufweisen und daher nachfolgend kurz "Patrizenteil" und
"Matrizenteil" bezeichnet werden sollen. Diese Funktions
teile tragen die Schließflächen auf der Oberseite eines
Tellers, der auf seiner Unterseite eine vorzugsweise
zentrische Öffnung einer Nietaufnahme besitzt. Mit dieser
Unterseite wird der Funktionsteil jeweils auf der Vorder
fläche einer Trägerbahn aufgelegt und dort durch einen
Befestigungsteil montiert, der von der Rückseite der
Tragbahn aus damit zusammenwirkt. Ein solcher Befesti
gungsteil umfaßt einen Flansch, auf dessen Oberseite ein
hohler Nietschaft sitzt. Im Montagefall durchsetzt der
Nietschaft die Tragbahn, wobei er selbstlochend wirken
kann. Das auf der Vorderfläche herausragende Schaftende
greift dabei in die vorerwähnte Nietaufnahme des Funk
tionsteils ein, wo es durch Nietwerkzeuge gestaucht wird
und dadurch die Tragbahn zwischen dem Funktionsteil-Teller
und dem Befestigungsteil-Flansch festklemmt.
Diese Druckknopfverbindungen haben sich funktionell zwar
bewährt, bringen aber Abdichtungsprobleme, die sich
vornehmlich in der Komfortklasse von Sport- und Freizeit
bekleidung bemerkbar machen. Für solche Bekleidungsstücke
werden mit Klima-Membranen ausgerüstete Textilbahnen
verwendet, welche zwar von außen her wasserdicht und
winddicht sind, von innen her, also vom Körper der
bekleideten Person aus, atmungsaktiv bleiben. Durch die
geschilderte Verarbeitung von Druckknopfverbindungen
werden aber diese Textilbahnen zwangsweise durchlocht,
womit an dieser Stelle die Abdichtwirkung beeinträchtigt
ist. Zwar ist es möglich, die davon beeinträchtigten
Stellen nachträglich mit Schweißbändern innenseitig zu
versiegeln, doch erfordert diese Maßnahme zusätzliches
Material sowie weitere Arbeitsgänge, die zu einer Verteue
rung des Produkts führen. Außerdem beeinträchtigen die
aufgesetzten Schweißbänder das gute Aussehen des Produkts,
was für die Komfortklasse von Bekleidungsstücken untragbar
ist. Die gleichen Probleme ergeben sich bei Berufs- oder
Wetterbekleidungen sowie bei Zelt- oder Abdeckplanen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine preiswerte
Druckknopfverbindung der im Oberbegriff des Anspruches 1
genannten Art zu entwickeln, die auch nach ihrer Nietbefe
stigung die gute Abdichtung der Trägerbahn an dieser
Stelle nicht beeinträchtigt, sich bequem und schnell
verarbeiten läßt und zu Abdichtzwecken keine Nachbehand
lung des erzeugten Produkts erforderlich macht. Dies wird
erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1
angeführten Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere
Bedeutung zukommt:
Die Erfindung hat erkannt, daß die Tragbahn am Ort der Druckknopfverbindung in ihrer Dichtigkeit durch Strömungen auf zwei Wegen gefährdet ist. Ist die so ausgerüstete Tragbahn mit ihrer einen Flächenseite jeweils dem Wind zugekehrt, so kann ein Leck durch eine Strömung entstehen, die zwischen Flansch und Teller sowie längs des Tragbahn lochs durchgreifenden Umfangsfläche des Nietschafts verläuft. Der andere Strömungsweg durchläuft die lnnenboh rung im Hohlnietschaft und erzeugt ein zentrales Leck in der montierten Druckknopfverbindung. Bei der Erfindung werden beide Strömungswege durch die in Anspruch 1 angeführten Maßnahmen verstopft. Der außen am Schaft verlaufende Strömungsweg ist durch eine Schichtauflage aus Dichtmaterial auf dem Flansch bzw. dem Teller unterbrochen. Nach der Nietbefestigung werden Flansch und Teller gegeneinander gepreßt und drücken den Dichtungsbe lag gegen die Fläche der dazwischenliegenden Trägerbahn. Der Strömungsweg im Inneren des Hohlniets ist durch einen Stopfen aus Dichtungsmaterial verschlossen, der im Montagefall die Innenbohrung versperrt. Dies kann unmit telbar am Befestigungsteil geschehen, was insbesondere beim Matrizenteil günstig ist, oder die Abdichtwirkung im Nietschaftinneren kann mittelbar über den zugehörigen Funktionsteil geschehen, was besonders günstig bei einem Patrizenteil ausführbar ist.
Die Erfindung hat erkannt, daß die Tragbahn am Ort der Druckknopfverbindung in ihrer Dichtigkeit durch Strömungen auf zwei Wegen gefährdet ist. Ist die so ausgerüstete Tragbahn mit ihrer einen Flächenseite jeweils dem Wind zugekehrt, so kann ein Leck durch eine Strömung entstehen, die zwischen Flansch und Teller sowie längs des Tragbahn lochs durchgreifenden Umfangsfläche des Nietschafts verläuft. Der andere Strömungsweg durchläuft die lnnenboh rung im Hohlnietschaft und erzeugt ein zentrales Leck in der montierten Druckknopfverbindung. Bei der Erfindung werden beide Strömungswege durch die in Anspruch 1 angeführten Maßnahmen verstopft. Der außen am Schaft verlaufende Strömungsweg ist durch eine Schichtauflage aus Dichtmaterial auf dem Flansch bzw. dem Teller unterbrochen. Nach der Nietbefestigung werden Flansch und Teller gegeneinander gepreßt und drücken den Dichtungsbe lag gegen die Fläche der dazwischenliegenden Trägerbahn. Der Strömungsweg im Inneren des Hohlniets ist durch einen Stopfen aus Dichtungsmaterial verschlossen, der im Montagefall die Innenbohrung versperrt. Dies kann unmit telbar am Befestigungsteil geschehen, was insbesondere beim Matrizenteil günstig ist, oder die Abdichtwirkung im Nietschaftinneren kann mittelbar über den zugehörigen Funktionsteil geschehen, was besonders günstig bei einem Patrizenteil ausführbar ist.
Eine solche mittelbare Ausrüstung des Nietschafts mit
einem Stopfen ist deswegen günstig, weil dadurch das
äußere Profil der unmontierten Befestigungsteile, und
möglichst auch der Funktionsteile, nicht durch Dichtmate
rial verändert worden ist. Man kann daher von den verfüg
baren Verarbeitungsmaschinen für solche Druckknopfverbin
dungen ausgehen, ohne die Führungsflächen in den Verarbei
tungsmaschinen oder die Arbeitsprofile in den Nietwerk
zeugen verändern zu müssen. Man kann bei der Erfindung
grundsätzlich von verfügbaren Funktions- und Befestigungs
teilen ausgehen, die insbesondere als Blechformteile
ausgebildet sind. Die erfindungsgemäßen Schichtauflagen
und Stopfen aus Dichtmaterial können nämlich auch auf
bekannte Funktions- und Befestigungsteile aufgebracht
werden. Damit ist es erfindungsgemäß möglich, die bekann
ten Druckknopfteile in abdichtwirksame Druckknopfverbin
dungen umzuwandeln.
Bei der vorerwähnten mittelbaren Abdichtung des Hohlniet
schafts ist zunächst der Funktionsteil Träger des Dichtma
terials, aber im Montagefall stanzt der Befestigungsteil
den Stopfen für seine Innenbohrung aus diesem Dichtmate
rial selbst aus. Beim Nietvorgang erfolgt zugleich die
Abdichtung der Innenbohrung durch den Stopfen. Die
Leckstelle "Innenbohrung" wird selbsttätig verschlossen.
Die im Anspruch 1 angeführte Anordnung des Dichtmaterials
läßt sich besonders einfach durch fließfähige Massen gemäß
Anspruch 2 erreichen. Diese können nachträglich durch
Spritzen, Gießen oder Tauchen an den gewünschten Ort
aufgebracht und dort verfestigt werden. Die andere
Alternative besteht darin, das zum Stopfen und zur
Schichtauflage gehörende Dichtmaterial zusammenhängend als
Vorprodukt zu erzeugen und erst später durch Überziehen
oder Eindrücken mit dem Befestigungsteil bzw. Funktions
teil zu einer Baueinheit zu verbinden, wie aus Anspruch 4
zu entnehmen ist. In beiden Fällen empfiehlt es sich,
dabei einen Hutkörper aus dem Dichtmaterial zu erzeugen,
dessen Aussehen und alternative Anwendung aus den in
Anspruch 3 angeführten Maßnahmen sich ergibt. Die Abdicht
wirkung im Bereich des Stopfens läßt sich durch die
Verstärkungen nach Anspruch 5 weiter verbessern. Ferti
gungstechnisch einfach ist es, gemäß Anspruch 7 zu
verfahren, weil mit einem Hutkörper einer einheitlichen
Sorte sowohl sämtliche Befestigungsteile als auch der eine
oder der andere Funktionsteil wahlweise ausgerüstet werden
können. Dies ergibt sich auch bei der Alternative nach
Anspruch 8.
Um den Zusammenhalt des aus Hutkörper und Funktionsteil
bestehenden Vorprodukt zu verbessern, sollte man von der
in Anspruch 6 hervorgehobenen Schnäpperwirkung Gebrauch
machen. Dadurch lassen sich die Hutkörper nach Art eines
Druckknopfs unverlierbar mit den Funktionsteilen vorver
binden. Man erhält eine Baueinheit. Sofern die Einsenkun
gen nach Anspruch 9 dabei vorgesehen werden, läßt sich
auch in einem solchen Vorprodukt der Hutkörper in das
Umrißprofil des Befestigungs- bzw. Funktionsteils inte
grieren. Man kann die verfügbaren Verarbeitungsmaschinen
bei der Erfindung weiter benutzen.
Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen.
Die Erfindung richtet sich dabei auf alle daraus entnehm
baren neuen Merkmale und Merkmalskombinationen, auch wenn
diese nicht ausdrücklich in den Ansprüchen angeführt sein
sollten. In den Zeichnungen ist die Erfindung in Vergröße
rung und überwiegend im Radialschnitt in zwei Ausführungs
beispielen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 die beiden Bestandteile eines Patrizenteils nach
der Erfindung vor ihrer Zusammenfügung,
Fig. 2 die zu einer Baueinheit vormontierten Bestandteile
von Fig. 1 vor ihrer Montage an einer Trägerbahn
mit einem zu ihrer Anbringung dienenden Befesti
gungsteil, der teilweise ausgebrochen dargestellt
ist,
Fig. 3 die an der Trägerbahn fertig montierten Teile von
Fig. 2,
Fig. 4 die entsprechenden Bestandteile eines zu einem
Matrizenteil nach der Erfindung gehörenden Befesti
gungsteils vor ihrer Vereinigung,
Fig. 5 das aus den Bestandteilen von Fig. 4 erzeugte
Vorprodukt vor der Montage des zugehörigen Matri
zenteils an einer Trägerbahn und
Fig. 6 die in Fig. 5 gezeigten Teile nach ihrer Montage an
der Trägerbahn.
Eine vollständige Druckknopfverbindung besteht aus zwei
zueinander komplementären Funktionsteilen 20, 30 sowie
zwei zugehörigen Befestigungsteilen 10, 10′, zu ihrer
Anbringung an einer Tragbahn 50, 50′, z. B. einem Klei
dungsstück. Ergänzend kommt erfindungsgemäß noch ein
Hutkörper 40, 40′ hinzu, der Dichtwirkungen bringt und
dabei alternativ am Funktionsteil 20 oder am Befestigungs
teil 10′ zur Anwendung kommen kann. Trotz noch näher
anzuführender Unterschiede haben diese Teile grundsätzlich
folgenden übereinstimmenden Aufbau, der sich am besten für
den am einfachsten gestalteten Fall nach Fig. 1 und 2
erläutern läßt.
Der Befestigungsteil 10 gemäß Fig. 2 ist als Rotationskör
per ausgebildet und umfaßt einen Ringflansch 11, der eine
zentrale Ringöffnung 19 einschließt. Damit einstückig ist
ein hohler Nietschaft 12 ausgebildet, der sich, koaxial
zum Ringflansch, auf dessen einen Seite erstreckt, die
nachfolgend stets "Oberseite 13" bezeichnet werden soll,
während die gegenüberliegende Seite als "Unterseite 14"
benannt werden soll. Der Nietschaft 12 beinhaltet eine von
der Flansch-Ringöffnung 19 bis zur Schaft-Stirnöffnung 17
durchgehende Innenbohrung 15.
Der zugehörige Funktionsteil ist hier ein Patrizenteil
20, dessen grundsätzlicher Aufbau am besten aus Fig. 1 zu
entnehmen ist. Er besteht hier aus einem besonders
profilierten Blechformkörper 21, der zwar einstückig
ausgebildet ist, sich aber gliedern läßt in einen profi
lierten Teller 21 auf dessen einen, hier sinngemäß mit
"Oberseite 23" gekennzeichneten Seite, sich übliche
patrizenförmige Schließflächen 22 erstrecken. Auf der
gegenüberliegenden Unterseite 24 des Tellers 21 ist ein
Hohlraum 25 durch eine Öffnung 29 zugänglich, der sich im
Zusammenhang mit Fig. 3 als "Nietaufnahme" in der fertigen
Verbindung erweist. Die patrizenförmigen Schließflächen 22
umfassen einen verengten Hals 26, der dann in einen
verbreiterten Schließkopf 27 übergeht. Im Höhenbereich des
Halses 26 entsteht dabei ein verengter Querschnitt 28, dem
im Zusammenhang mit dem Hutteil 40 besondere Bedeutung
zukommt.
Dem Patrizenteil 20 ist ein Hutkörper 40 zugeordnet,
dessen Bezeichnung von seiner aus Fig. 1 ersichtlichen
besonderen Profilform resultiert. Er ist einstückig aus
elastisch nachgiebigem Werkstoff, insbesondere transparen
tem Kunststoff, und ist als Rotationskörper gestaltet. Er
läßt sich gliedern in eine ebene Hutkrempe 41 mit kreis
förmigem Umriß und einen zentralen "Hutnapf 42". Dadurch
entsteht eine konvexe Hutaußenseite 43 sowie eine konkave
Hutinnenseite 44, welche den Napfinnenraum 45 umschließt.
Der Hutkörper 40 besitzt weitgehend konstante Wandstärke
46, erzeugt aber im konvexen Napfäußeren 43 ein Profil,
das den patrizenförmigen Schließflächen 22 entspricht,
nämlich eine kopfartige Verbreiterung 47 an einem demge
genüber schlankeren Napfunterteil 48. Dies läßt eine
Schnappmontage zu einem im oberen Teil von Fig. 2 ersicht
lichen Vorprodukts 20′ zu, das aus dem Patrizenteil 20
einerseits und dem Hutkörper 40 andererseits besteht.
Dazu braucht der Hutkörper 40 lediglich, von der Teller-
Unterseite 24 aus, in den Patrizenteil 20 eingedrückt zu
werden. Zwar ist die kopfartige Verbreiterung 47 im
Hutkörper 40 dimensionsmäßig größer als der verengte
Querschnitt 28 im Inneren der Nietaufnahme 25 des Patri
zenteils 20 ausgebildet, kann sich aber insbesondere wegen
des Napfhohlraums 45 deformieren und schnappt in die
dahinter befindliche verbreiterte Aufnahme rastwirksam
ein, wie aus Fig. 2 zu erkennen ist. Der vorerwähnte
profilierte Teller 21 im Patrizenteil 20 ist dabei mit
einer koaxialen Einsenkung 49 versehen, die passend zur
vorerwähnten Wandstärke 46 und Umrißform der Hutkrempe 41
gestaltet ist. Dadurch kommt es zu einem druckknopfartigen
Zusammenhalt zwischen dem Patrizenteil 20 und seinem
Hutkörper 40 und man erhält eine zusammenhängende Bauein
heit 20′. Dieses Vorprodukt 20′ hat ein Umrißprofil 49,
welches insoweit nicht dasjenige des Patrizenteils 20
übersteigt. Der Hutkörper 40 ist vielmehr bündig in dieses
Umrißprofil 59 integriert. Das Vorprodukt 20′ zeigt daher
die gleichen äußeren Profilformen wie das Patrizenteil 20,
weshalb das Vorprodukt 20′ mit den bekannten Verarbei
tungsmaschinen an eine Trägerbahn 50 angesetzt werden
kann. Bei der Verarbeitung wird das Vorprodukt 20′ als ein
Stück gehandhabt.
Beim Montagevorgang kommt das Vorprodukt 20′ mit der
erwähnten Teller-Unterseite 24 auf der Vorderfläche 51 der
Tragbahn 50 zur Anlage, während, wie aus Fig. 2 zu
entnehmen ist, der Befestigungsteil 10 von der Rückfläche
52 dieser Trägerbahn 50 aus gehandhabt wird. Dazu werden
die beiden Teile 10, 20′ von nicht näher gezeigten, an
sich bekannten Nietwerkzeugen in axialer Ausrichtung im
Sinne des Pfeils 53 von Fig. 2 gegeneinander bewegt, wobei
die vorzugsweise zugeschärfte Nietkante 16, welche die
Stirnöffnung 17 der Innenbohrung 15 begrenzt, in die
Tragbahn 50 eindringt und dort ihr aus Fig. 3 ersichtli
ches Nietloch 54 selbst ausschneidet. Wie aus Fig. 3
entnehmbar ist, stanzt die Nietkante 16 zugleich aus dem
in Fig. 2 erkennbaren Bodenbereich 55 im Hutkörper 40
einen Stopfen 56 aus, der die beschriebene Innenbohrung 15
im Hohlnietschaft 12 verschließt. Der Patrizenteil 20 mit
seinem Hutkörper 40 ist also nur "Zwischenträger" für den
Stopfen 56, der bei der Montage abdichtender Bestandteil
im Befestigungsteil 10 wird. Das aus Fig. 2 ersichtliche
Schaftende 18 fährt dabei ins Inneren der Nietaufnahme 25
und wird von den Nietwerkzeugen zu dem aus Fig. 3 ersicht
lichen gestauchten Profil 18′ verformt. Dieses stützt sich
dann innerhalb der verbreiterten Nietaufnahme 25 ab und
sorgt für den bekannten Nietzusammenhalt zwischen dem
Patrizenteil 20 und dem Befestigungsteil 10. Beim Aus
schneiden dieses Stopfens 56 bleiben, unter Einbeziehung
der oberen Verbreiterungen 47 die vorausgehend in Fig. 1
mit 48 bezeichneten Mantelbereiche zurück, an deren
Innenfläche der Nietschaft 12 geführt wird und an dessen
Mantelende die erwähnten Verformungen 18′ des Schaftendes
unterstützend profiliert werden. Die umgebogenen Schaften
den 18′ sind durch die oberen Mantelenden 48 ausgefüllt
und setzen daher Beanspruchungskräften einen größeren
Widerstand entgegen. Die Festigkeit der Anbringung eines
solchen Patrizenteils 20 an der Trägerbahn 50 ist daher
vergrößert. Fig. 3 verdeutlicht zugleich die ideale
Abdichtung, die mit dem erfindungsgemäßen Endprodukt
erzielt wird.
Gemäß Fig. 3 ist die Vorderfläche 51 der Trägerbahn 50 die
dem durch die Pfeile 60 verdeutlichten Wind zugekehrte
Luv-Seite. Diese Windeinwirkung 60 läßt grundsätzlich zwei
Strömungswege gefährlich erscheinen, die in Fig. 3 mit 61
bzw. 62 gekennzeichnet sind. Für den angenommenen ersten
Strömungsweg 61 ist das erwähnte Nietloch 54 in der
Tragbahn 50 die kritische Stelle, wo der Nietschaft 12 an
seiner mit 57 gekennzeichneten Umfangsfläche 57 keine
ausreichende Abdichtung erfährt und daher die gestrichelt
in Fig. 3 strichpunktiert mit dem End-Strömungspfeil 61′
verdeutlichte Leckage befürchten läßt. Dies tritt aber
nicht ein, weil vorausgehend bereits die Hutkrempe 41 eine
Schichtauflage aus Dichtungsmaterial an der Unterseite des
Patrizen-Tellers 21 erzeugt, die aufgrund der axialen
Nietkraft gegen die dem Flansch 11 aufliegende Tragbahn
51 gepreßt wird und daher bereits dort die angenommene
Strömung 61 versperrt.
Ein zweiter Strömungsweg 62 gemäß Fig. 3 läßt sich im
Bereich der axialen Innenbohrung 15 des Befestigungsteils
10 befürchten, wenn nicht der erfindungsgemäße Stopfen 56
den Öffnungsquerschnitt an dieser Stelle versperren würde.
Der ausgeschnittene Stopfen 56 kann sich im Inneren der
Bohrung 15 durch Axialkräfte beim Nietvorgang verschie
ben. Sollte die Strömung 62 also unter dem Patrizen-
Flansch 21 hindurch bis ins Innere der Nietaufnahme 25 von
Fig. 3 gelangt sein, so setzt ihr der Stopfen 56 ein
endgültiges Hindernis entgegen. Damit kann auch auf dem
zweiten Strömungsweg 62 der Wind 60 keine Leckage an der
Montagestelle des Patrizenteils 20 finden. Die aus in sich
wasserdichtem und winddichtem Werkstoff bestehende
Tragbahn 50 bleibt trotz der Nietlochung 54 dicht. Dies
wird erfindungsgemäß durch einen sehr preiswert und
schnell herzustellenden sowie zu montierenden Hutkörper 40
erreicht.
Anstelle eines für sich vorgefertigten Hutkörpers 40
könnte man den eingesenkten Absatz 49 an der Flansch-
Unterseite 24 und die von ihm umschlossene zentrale
Öffnung 29 mit einem in pastöser Form aufzubringendem
Dichtmaterial ausfüllen, wobei es dann auf das Napfprofil
42 im Zentralbereich nicht mehr ankommt. Die Nietaufnahme
25 könnte mehr oder weniger ausgefüllt sein. Unverändert
gilt aber, daß beim Vernieten des Befestigungsteils 10
aufgrund eines Bodenbereichs 55 eines so eingefüllten
Dichtmaterials auch einen Stopfen 56 im Inneren der
Bohrung 15 erzeugt. Ein solches fließfähiges Dichtmaterial
könnte durch einen Tauchvorgang oder durch Auftropfen oder
Injizieren aufgebracht werden und verfestigt sich dann
dort auf physikalischem oder chemischem Wege.
Ein solches Vorprodukt 20′ aus Funktionsteil 20 und
Hutkörper 40 könnte schließlich auch bei einem nicht näher
gezeigten Matrizenteil vorliegen, wo auch die erwähnten
Nietaufnahmen und ggf. Einsenkungen 49 vorgesehen und zur
Vormontage des Hutkörpers genutzt werden können. Im
zweiten Ausführungsbeispiel von Fig. 4 bis 6 ist aber der
Matrizenteil in zum vorbeschriebenen Fall reziproker Weise
durch einen analogen Hutkörper 40′ abgedichtet, der
prinzipiell formgleich mit dem vorbeschriebenen Hutkörper
40 ausgebildet sein könnte, aber im vorliegenden Fall, zur
Verdeutlichung der gegebenen Möglichkeiten, etwas modifi
ziert worden ist, wie aus Fig. 4 hervorgeht.
Der Matrizenteil 30 kann das aus dem Radialaschnitt von
Fig. 5 ersichtliche bekannte Aussehen aufweisen. Auch
dieses Matrizenteil 30 besteht aus einem Blechformkörper,
der in sich einstückig ausgebildet ist und sich gliedern
läßt in einen umbördelten Teller 31 und einen Dom 37. Auf
dessen einen, in Fig. 5 zufällig nach unten weisenden
"Oberseite 33", sind matrizenförmige Schließflächen 32
durch eine Schließöffnung 36 zugänglich. Der Dom 37 ragt
auf der gegenüberliegenden Tellerunterseite 34 empor und
umschließt die patrizenförmigen Schließflächen 22 und
eine Nietaufnahme 35, die durch eine zentrale Öffnung 39
im Boden des Doms 37 zugänglich ist. Die maßgeblichen
patrizenförmigen Schließflächen 32 kommen hier durch eine
an sich bekannte Doppel-S-Feder 67 zustande, die einem so
ausgebildeten Matrizenteil 30 die Bezeichnung "Federteil"
gegeben hat, während man das zugehörige vorbeschriebene
Patrizenteil 20 dann als "Kugelteil" nennt. Der Dom 37 hat
dabei für den Durchtritt von Windungsschenkeln dieser
Feder 67 seitliche Schlitze 38.
Das zu diesem Matrizenteil 30 von Fig. 5 bestimmte
Befestigungsteil 10′ ist in Fig. 4 mit seinem Hutkörper
40′ in Explosionsdarstellung und im Axialschnitt gezeigt.
Dieses Befestigungsteil 10′ umfaßt in seinem Inneren einen
Bestandteil, der prinzipiell dem Befestigungsteil 10 von
Fig. 2 entspricht, weshalb dieses, mit den entsprechenden
Bezugszeichen in Fig. 4 bis 6 übernommen worden ist.
Insoweit gilt die bisherige Beschreibung. Es genügt,
lediglich auf die Unterschiede einzugehen.
Der Ringflansch 11 ist in Fig. 4 abgesetzt und erzeugt
dabei in der um den hohlen Nietschaft 12 herumliegenden
Innenringzone eine Einsenkung 49, die ebenfalls zur
Aufnahme der bereits beschriebenen Hutkrempe 41 des
zugehörigen Hutkörpers 40′ dient, wo, wie ersichtlich, zur
Bezeichnung der entsprechenden Bauteile die gleichen
Bezugszeichen wie beim Hutkörper 40 von Fig. 1 verwendet
worden sind. Insoweit gilt auch die bisherige Beschrei
bung. Der Ringflansch 11 des Befestigungsteils 10 ist aber
nur ein Bestandteil des dortigen Gesamtflansches 11′;
dazu gehört nämlich noch eine Zierkappe 64, die mit ihrem
umbördelten Kappenrand 65 die Umfangszone im Ringflansch
11 umgreift. Zur Erhöhung der Druckfestigkeit der Zierkap
pe 64 befindet sich im lnneren des Gesamtflansches 11′
noch eine Einlageplatte 66 aus druckfestem Material.
In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der
Hutkörper 40′ nicht mit dem zugehörigen Druckknopf-
Funktionsteil, nämlich dem Matrizenteil 30, vormontiert,
sondern wirkt mit dem Befestigungsteil 10′ zusammen und
erzeugt dabei das aus dem oberen Teil der Fig. 5 ersicht
liche besondere Vorprodukt 10′′. Auch dieses Vorprodukt
10′′ erhält man durch axiales Ineinanderdrücken der
Bestandteile 10′, 40′ von Fig. 4. Dabei fährt der Hohl
nietschaft 12 mit seinem aus Fig. 4 bereits ersichtlichen
Schaftende 18 durch den Bodenbereich 55 des zugehörigen
Hutkörpers 40′ hindurch. Dieser Boden 55 ist, in Abwei
chung von dem Hutkörper 40 von Fig. 1 verstärkt, und zwar,
wie aus Fig. 4 ersichtlich, ins Napfinnere 45 hin bei 58
bombiert. Bereits bei diesem Vorprodukt 10′′ wird dieser
bombierte Boden 55 ausgeschnitten und erzeugt den aus Fig.
5 erkennbaren Stopfen 56′. Dieser verschließt von vorne
herein die Innenbohrung 15. Aus dem übrig gebliebenen
Mantelbereich 48 des Hutkörpers 40′ ragt das Schaftende 18
mit seiner zugeschärften Nietkante 16 heraus. Der Hutkör
per 40′ ist mit seinem Napf 42 wie ein Strumpf über den
Nietschaft 12 gezogen worden. Dabei ist es noch nicht
erforderlich, den Hutkörper 40′ in seine Endposition gemäß
Fig. 5 zu überführen, vielmehr könnte dieser in einem
zunächst verbleibenden axialen Abstand zum Gesamtflansch
11′ des Befestigungsteils 10′ verbleiben, so daß es
zunächst noch nicht zum Austanzen des vorbeschriebenen
Stopfens 56′ kommt. Diese Vormontage könnte auch in der
Verfahrensstufe des Nietvorgangs ausgeführt werden, wo
zunächst der Befestigungsteil 10′ und der Nietteil 40′
miteinander ausgerichtet sind, bevor sie durch die aus
Fig. 5 ersichtliche, dicker ausgefallene Trägerbahn 50′
hindurch im Sinne des Nietpfeils 53 mit dem Matrizenteil
30 zusammenwirken, das mit seinem Flansch 31 der hier
ebenfalls der nach unten weisenden Träger-Vorderfläche 51
zugekehrt ist, während das vorbeschriebene Vorprodukt 20′′
aus Befestigungsteil 10′ und Hutkörper 40′ auf der Träger-
Rückfläche 52 zu liegen kommt. Die endgültige Montagestel
lung dieser Bestandteile 10′′, 50′, 30 ist in Fig. 6
gezeigt, woraus folgendes entnehmbar ist:
Der von dem verbliebenen Mantel 48 umkleidete Hohlniet schaft 12 ist durch die unterseitige Öffnung 39 in den Nietaufnahmeraum 35 des Doms 37 gelangt, wo das Schaftende durch Einwirken des nicht näher gezeigten Nietwerkzeugs in seine verformte Gestalt 18′ überführt worden ist. Die Deformation des Schaftendes 18′ erfolgt um das Schnittende im Mantelbereich 48 des Hutkörpers 40′ herum, während der ausgeschnittene Stopfen 56′ vom Nietwerkzeug in der Innenbohrung 15 zurückgeschoben wird, diese aber dicht wirksam verschließt. Auch hier kommt es zu einer Zusammen pressung der Tragbahn 50′ zwischen dem Teller 11′ des Vorprodukts 10′′ einerseits und dem Matrizenteil 30, wobei hier die Hutkrempe 41 aus elastischem Material gegen die Rückfläche 52 der Trägerbahn 50 gepreßt wird und den störenden Strömungsweg 61 an dieser Stelle bereits unterbindet. Der durch die Pfeile 60 angedeutete Angriff des Windes auf der jetzt als Luv-Seite fungierenden Rückfläche 52 kann nicht zu den durch die gestrichelten Endströmungspfeile 61′ veranschaulichten Leckagen führen.
Der von dem verbliebenen Mantel 48 umkleidete Hohlniet schaft 12 ist durch die unterseitige Öffnung 39 in den Nietaufnahmeraum 35 des Doms 37 gelangt, wo das Schaftende durch Einwirken des nicht näher gezeigten Nietwerkzeugs in seine verformte Gestalt 18′ überführt worden ist. Die Deformation des Schaftendes 18′ erfolgt um das Schnittende im Mantelbereich 48 des Hutkörpers 40′ herum, während der ausgeschnittene Stopfen 56′ vom Nietwerkzeug in der Innenbohrung 15 zurückgeschoben wird, diese aber dicht wirksam verschließt. Auch hier kommt es zu einer Zusammen pressung der Tragbahn 50′ zwischen dem Teller 11′ des Vorprodukts 10′′ einerseits und dem Matrizenteil 30, wobei hier die Hutkrempe 41 aus elastischem Material gegen die Rückfläche 52 der Trägerbahn 50 gepreßt wird und den störenden Strömungsweg 61 an dieser Stelle bereits unterbindet. Der durch die Pfeile 60 angedeutete Angriff des Windes auf der jetzt als Luv-Seite fungierenden Rückfläche 52 kann nicht zu den durch die gestrichelten Endströmungspfeile 61′ veranschaulichten Leckagen führen.
Auch der vorbeschriebene zweite Strömungsweg 62, der hier
durch die Bestandteile der Kappe bis zur Innenbohrung 15
des Nietschafts 12 führen könnte, findet am verschließen
den Stopfen 56′ sein Ende. Die Weiterströmung im Sinne des
gestrichelt weitergezeichneten Strömungswegs 62′ findet
nicht mehr statt. Auch hier ist eine vollkommene Dichtig
keit der Trägerbahn 50 trotz des entstandenen Nietlochs 54
gewährleistet.
Bezugszeichenliste:
10 Befestigungsteil (Fig. 2)
10′ Befestigungsteil mit Kappe (Fig. 4)
10′′ Vorprodukt aus 10′, 40′ (Fig. 5)
11 Ringlfansch von 10
11′ Gesamtflansch von 10′ (Fig. 4)
12 Nietschaft, Hohlnietschaft
13 Oberseite von 11
14 Unterseite von 11
15 Innenbohrung von 12
16 Schnittkante von 12
17 Stirnöffnung von 12
18 unverformtes Schaftende (Fig. 2)
18′ verformtes Schaftende (Fig. 3, 6)
19 Ringöffnung in 11
20 Patrizenteil, Blechformkörper
20′ Vorprodukt aus 20, 40, Baueinheit
21 Teller von 20
22 patrizenförmige Schließflächen von 20
23 Oberseite von 21
24 Unterseite von 21
25 Hohlraum, Nietaufnahme von 20
26 Hals von 22
27 Schließkopf von 22
28 verengter Querschnitt in 25
29 zentrale Öffnung von 25
29 zentrale Öffnung von 25
30 Matrizenteil, Blechformkörper
31 Teller
32 matrizenförmige Schließflächen von 30
33 Oberseite von 31
34 Unterseite von 31
35 Nietaufnahme von 30, 37
36 Schließöffnung von 32
37 Dom von 30
38 Schlitz in 37
39 zentrale Öffnung zu 35
40 Hutkörper (Fig. 1)
40′ Hutkörper (Fig. 4)
41 Hutkrempe, Schichtauflage
42 Hutnapf
43 Napfäußeres, konvexe Hutaußenseite
44 Napfinneres, konkave Hutinnenseite
45 Napfinneres, Napfhohlraum
46 Wandstärke
47 kopfartige Verbreiterung von 43
48 rohrförmiger Mantelbereich von 42
49 Einsenkung in 21; 11′
50 Tragbahn (Fig. 2)
50′ Tragbahn (Fig. 5)
51 Vorderfläche von 50
52 Rückfläche von 50
53 Nietbewegungs-Pfeil
54 Nietloch
55 Bodenbereich von 42
56 Stopfen (Fig. 3)
56′ Stopfen (Fig. 5)
57 Nietumfang
58 Verstärkung von 55, Bombierung (Fig. 5)
59 Umrißprofil
60 Pfeil der Windströmung
61 erster Strömungsweg
61′ Pfeil der gesperrten Endströmung von 61
62 zweiter Strömungsweg
62′ Pfeil der gesperrten Endströmung von 62
63
64 Zierkappe
65 Kappenrand
66 Einlageplatte in 11′
67 Doppel-S-Feder
10′ Befestigungsteil mit Kappe (Fig. 4)
10′′ Vorprodukt aus 10′, 40′ (Fig. 5)
11 Ringlfansch von 10
11′ Gesamtflansch von 10′ (Fig. 4)
12 Nietschaft, Hohlnietschaft
13 Oberseite von 11
14 Unterseite von 11
15 Innenbohrung von 12
16 Schnittkante von 12
17 Stirnöffnung von 12
18 unverformtes Schaftende (Fig. 2)
18′ verformtes Schaftende (Fig. 3, 6)
19 Ringöffnung in 11
20 Patrizenteil, Blechformkörper
20′ Vorprodukt aus 20, 40, Baueinheit
21 Teller von 20
22 patrizenförmige Schließflächen von 20
23 Oberseite von 21
24 Unterseite von 21
25 Hohlraum, Nietaufnahme von 20
26 Hals von 22
27 Schließkopf von 22
28 verengter Querschnitt in 25
29 zentrale Öffnung von 25
29 zentrale Öffnung von 25
30 Matrizenteil, Blechformkörper
31 Teller
32 matrizenförmige Schließflächen von 30
33 Oberseite von 31
34 Unterseite von 31
35 Nietaufnahme von 30, 37
36 Schließöffnung von 32
37 Dom von 30
38 Schlitz in 37
39 zentrale Öffnung zu 35
40 Hutkörper (Fig. 1)
40′ Hutkörper (Fig. 4)
41 Hutkrempe, Schichtauflage
42 Hutnapf
43 Napfäußeres, konvexe Hutaußenseite
44 Napfinneres, konkave Hutinnenseite
45 Napfinneres, Napfhohlraum
46 Wandstärke
47 kopfartige Verbreiterung von 43
48 rohrförmiger Mantelbereich von 42
49 Einsenkung in 21; 11′
50 Tragbahn (Fig. 2)
50′ Tragbahn (Fig. 5)
51 Vorderfläche von 50
52 Rückfläche von 50
53 Nietbewegungs-Pfeil
54 Nietloch
55 Bodenbereich von 42
56 Stopfen (Fig. 3)
56′ Stopfen (Fig. 5)
57 Nietumfang
58 Verstärkung von 55, Bombierung (Fig. 5)
59 Umrißprofil
60 Pfeil der Windströmung
61 erster Strömungsweg
61′ Pfeil der gesperrten Endströmung von 61
62 zweiter Strömungsweg
62′ Pfeil der gesperrten Endströmung von 62
63
64 Zierkappe
65 Kappenrand
66 Einlageplatte in 11′
67 Doppel-S-Feder
Claims (9)
1. Druckknopfverbindung aus zwei zueinander komplementä
ren Funktionsteilen (20; 30), nämlich einem Patrizen-
und einem Matrizenteil, mit einem patrizen- bzw.
matrizenförmige Schließflächen (22; 32) auf seiner
Oberseite (23; 33) aufweisenden Teller (21; 31),
der Teller (21; 31) mit seiner Unterseite (24; 34) auf der Vorderfläche (51) einer Tragbahn (50; 50) auflegbar ist und auf seiner Teller-Unterseite (24; 34) die zentrische Öffnung (29; 39) einer Nietauf nahme (25; 35) für den hohlen Nietschaft (12) eines Befestigungsteils (10; 10′) besitzt, vorzugsweise dessen Hohlnietschaft (12) auf der Oberseite (13) eines Flansches (11; 11′) sitzt,
wobei im Montagefall die Flansch-Unterseite (14) des Befestigungsteils (10; 10′) auf der Rückfläche (52) der Tragbahn (50) zur Anlage kommt, sein Nietschaft (12) die Tragbahn (50, 50′) vorzugsweise selbst lochend durchsetzt, mit seinem stauchbaren Schaftende (18) in die Nietaufnahme (25; 35) des zugehörigen Funktionsteils (20, 30) eingreift und dort verformt (18′) ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der insbesondere zum Matrizenteil (30) gehören de Befestigungsteil (10′) sowohl auf seiner der Tragbahn (50′) zugekehrten Flansch-Oberseite (13) eine Schichtauflage (41) aus Dichtmaterial aufweist als auch die Innenbohrung (15) seines Hohlniet schafts (12) mit einem Stopfen (56) aus Dichtmate rial verschlossen ist,
und/oder daß der Funktionsteil, nämlich vorzugsweise der Patrizenteil (20) auf seiner Teller-Unterseite (24) eine Schichtäuflage (41) aus Dichtmaterial aufweist, welches auch die benachbarte Nietaufnahme (25) überdeckt (55),
wobei im Montagefall der Hohlnietschaft (12) des zugehörigen Befestigungsteils (10) das an der Nietaufnahme befindliche Dichtmaterial (55) durch dringt und daraus einen Stopfen (56) ausstanzt, der dann seinerseits die Schaft-Innenbohrung (15) verschließt.
der Teller (21; 31) mit seiner Unterseite (24; 34) auf der Vorderfläche (51) einer Tragbahn (50; 50) auflegbar ist und auf seiner Teller-Unterseite (24; 34) die zentrische Öffnung (29; 39) einer Nietauf nahme (25; 35) für den hohlen Nietschaft (12) eines Befestigungsteils (10; 10′) besitzt, vorzugsweise dessen Hohlnietschaft (12) auf der Oberseite (13) eines Flansches (11; 11′) sitzt,
wobei im Montagefall die Flansch-Unterseite (14) des Befestigungsteils (10; 10′) auf der Rückfläche (52) der Tragbahn (50) zur Anlage kommt, sein Nietschaft (12) die Tragbahn (50, 50′) vorzugsweise selbst lochend durchsetzt, mit seinem stauchbaren Schaftende (18) in die Nietaufnahme (25; 35) des zugehörigen Funktionsteils (20, 30) eingreift und dort verformt (18′) ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der insbesondere zum Matrizenteil (30) gehören de Befestigungsteil (10′) sowohl auf seiner der Tragbahn (50′) zugekehrten Flansch-Oberseite (13) eine Schichtauflage (41) aus Dichtmaterial aufweist als auch die Innenbohrung (15) seines Hohlniet schafts (12) mit einem Stopfen (56) aus Dichtmate rial verschlossen ist,
und/oder daß der Funktionsteil, nämlich vorzugsweise der Patrizenteil (20) auf seiner Teller-Unterseite (24) eine Schichtäuflage (41) aus Dichtmaterial aufweist, welches auch die benachbarte Nietaufnahme (25) überdeckt (55),
wobei im Montagefall der Hohlnietschaft (12) des zugehörigen Befestigungsteils (10) das an der Nietaufnahme befindliche Dichtmaterial (55) durch dringt und daraus einen Stopfen (56) ausstanzt, der dann seinerseits die Schaft-Innenbohrung (15) verschließt.
2. Druckknopfverbindung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Dichtmaterial aus einer
zunächst fließfähigen Masse besteht, die auf das
Befestigungsteil (10; 10′) bzw. Funktionsteil (20;
30) aufbringbar ist und sich dort verfestigt.
3. Druckknopfverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Dichtmaterial aus einem
Hutkörper (40; 40′) mit Napf (42) und Krempe (41)
besteht,
wobei die Hut-Krempe (41) der Flansch-Oberseite (13) des Befestigungsteils (10′) bzw. der Teller- Unterseite (24) des Patrizenteils (20) anliegt
und der Hut-Napf (42) entweder, beim Befestigungs teil (10′), mit seinem konkaven Hutinneren (44) strumpfartig den Hohlnietschaft (12) umhüllt oder, beim Funktionsteil (20), mit seinem konvexen Napfäußeren (43) knopfartig in die Nietaufnahme (25) an der Teller-Unterseite (24) eingreift.
wobei die Hut-Krempe (41) der Flansch-Oberseite (13) des Befestigungsteils (10′) bzw. der Teller- Unterseite (24) des Patrizenteils (20) anliegt
und der Hut-Napf (42) entweder, beim Befestigungs teil (10′), mit seinem konkaven Hutinneren (44) strumpfartig den Hohlnietschaft (12) umhüllt oder, beim Funktionsteil (20), mit seinem konvexen Napfäußeren (43) knopfartig in die Nietaufnahme (25) an der Teller-Unterseite (24) eingreift.
4. Druckknopfverbindung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hutkörper (40; 40′) vorge
fertigt ist, aus elastisch nachgiebigem Werkstoff,
wie Kunststoff, besteht und eine vormontierbare
Baueinheit (20′, 10′′) mit dem Befestigungsteil
(10′) bzw. dem Funktionsteil (20) bildet.
5. Druckknopfverbindung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bodenwand (55) im Hut-Napf
(42) verstärkt, insbesondere ins Napfinnere (45)
hinein bombiert (58), ist.
6. Druckknopfverbindung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hutkörper (40) im Napfbereich (42) eine kopfartige
Verbreiterung (47) aufweist,
welche bei der Vormontage mit dem insbesondere als Blechformkörper ausgebildeten Funktionsteil (20) schnäpperartig zusammenwirkt und durch die verengte Öffnung (28) hindurch in die sich dahinter erweitern de Nietaufnahme (25) einrastet.
welche bei der Vormontage mit dem insbesondere als Blechformkörper ausgebildeten Funktionsteil (20) schnäpperartig zusammenwirkt und durch die verengte Öffnung (28) hindurch in die sich dahinter erweitern de Nietaufnahme (25) einrastet.
7. Druckknopfverbindung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl
für den Befestigungsteil (10) als auch für den
Funktionsteil (20) der gleiche Hutkörper (40; 40′)
verwendbar ist.
8. Druckknopfverbindung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hutkörper (40′) statt am Befestigungsteil (10′) in
der Öffnung (39) zur Nietaufnahme (35) im Matrizen
teil (30) vormontiert ist und eine gemeinsam zu
handhabende Baueinheit für die Druckknopfmontage
bildet.
9. Druckknopfverbindung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Teller (21) bzw. der Flansch (11′) des Funktions
bzw. Befestigungsteils (20; 10′) eine dem Umriß
und/oder der Stärke der Schichtauflage (41) des
Dichtmaterials (40; 40′) angepaßte Einsenkung (49)
aufweist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE8915362U DE8915362U1 (de) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | |
DE3918375A DE3918375A1 (de) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | Druckknopfverbindung |
DE59007308T DE59007308D1 (de) | 1989-06-06 | 1990-05-18 | Druckknopfverbindung. |
EP90109424A EP0401574B1 (de) | 1989-06-06 | 1990-05-18 | Druckknopfverbindung |
US07/533,424 US5003673A (en) | 1989-06-06 | 1990-06-05 | Snap fastener |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3918375A DE3918375A1 (de) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | Druckknopfverbindung |
Publications (1)
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DE3918375A1 true DE3918375A1 (de) | 1990-12-13 |
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DE59007308T Expired - Fee Related DE59007308D1 (de) | 1989-06-06 | 1990-05-18 | Druckknopfverbindung. |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: WILLIAM PRYM GMBH & CO KG, 52224 STOLBERG, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |