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Die Erfindung betrifft eine Verbesserung an einem oder
in bezug auf ein Heftklammerbefestigungsgerät oder Handgerät
bzw. -apparat zum Eintreiben von Heftklammern bzw.
nadelähnlichen Befestigungselementen in Form von kleinen Nylon- oder
anderen Kunstharzfadenstücken ("Anhängernadeln" oder
"Nylonnadeln" genannt) in Bahnen aus weichem Material, z.B.
ausgewählte Teile von Kleidungsstücken oder anderen Waren, zum
Anbringen von Anhängern bzw. Etiketten oder zum
Miteinanderverbinden.
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Wie im Japanischen Patent 63-281 940(A) und im US-P-3
924 788 dargestellt, verwendet ein solches Handgerät eine
einzelne Feder, um zu bewirken, daß ein handbetätigter Hebel in
seine Ausgangsstellung zurückkehrt, nachdem er ein
Nylonharzfadenstück vorgetrieben und aus seiner hohlen Nadel
ausgestoßen hat.
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Die Gegenfederkraft, die auf den handbetätigten Hebel
ausgeübt wird, um ihn in seine Ausgangsstellung zu ziehen,
wächst linear mit dem Anwachsen der beim Vortreiben und
Ausstoßen eines Nylonharzfadenstücks auftretenden Wegstrecke des
handbetätigten Hebels an. Die Differenz zwischen der
geringsten Druckausübung auf den handbetätigten Hebel am
Ausgangspunkt und der höchsten Druckausübung auf diesen in der
Endstellung der Wegstrecke des handbetätigten Hebels ist so groß,
daß Hand und Arm eines Menschen starke Ermüdung zeigen,
nachdem der handbetätigte Hebel viele hundert Mal betätigt worden
ist, und im schlimmsten Fall kann man sich eine
Sehnenscheidenentzündung zuziehen.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein
Heftklammerbefestigungsgerät oder Handgerät zum Eintreiben von Heftklammern
in Form von kleinen Fadenstücken in Bahnen aus weichem
Material von ausgewählten Teilen von Kleidungsstücken und anderen
Waren und zum Anbringen von Etiketten auf Kleidungsstücken und
anderen Waren oder zum Miteinanderverbinden bereitzustellen,
und zwar ohne die Sorge, daß Hand und Arm eines Menschen
starke Ermüdung zeigen, auch wenn er das Gerät ununterbrochen
viele Male verwendet.
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Diese und andere Aufgaben können gelöst werden, indem
solche Handgeräte so gestaltet werden, daß sie die Leistung
oder Arbeit, die von Hand verrichtet wird, über die gesamte
Wegstrecke des handbetätigten Hebels auf einem im wesentlichen
festen Betrag halten, und indem die höchste Leistung auf einen
möglichst niedrigen Betrag herabgesetzt wird.
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Insbesondere wird ein Handgerät zum Eintreiben von
Heftklammern in Form von kleinen Fadenstücken in Bahnen aus
weichem Material, das einen handfeuerwaffenförmigen Körper
aufweist, der aus einem Griff mit einem darin befestigten
Druckhebel und einem Fadenausstoßrohr mit einer an seinem
Auslaßende befestigten hohlen Nadel und einem darin befestigten
verschiebbaren Stößel besteht, wobei der Druckhebel so mit dem
Stößel betriebsfähig verbunden ist, daß der Stößel angetrieben
und in die hohle Nadel eingeführt wird, um jedesmal, wenn der
Druckhebel gedrückt wird, kleine Fadenstücke nacheinander aus
der hohlen Nadel auszustoßen, und das ferner einen
Antriebshebel aufweist, wobei der Antriebshebel mit dem Druckhebel
verbunden und durch eine Feder gespannt ist, um zu bewirken, daß
er sich um einen vorbestimmten Winkel um seine Drehachse
dreht, um den Druckhebel immer in seine Ruhestellung bzw. voll
ausgelöste Stellung zu zwingen, wobei der Antriebshebel mit
dem Stößel verbunden ist, um ihn hin und her zu bewegen,
erfindungsgemäß dahingehend verbessert, daß es einen
zusammengesetzten Federmechanismus aufweist, um den Druckhebel in seine
Ruhestellung zu zwingen, wobei der zusammengesetzte
Federmechanismus aufweist: eine erste Federeinrichtung, um den
Antriebshebel mit einer linear mit dem Anwachsen des Drehwinkels
anwachsenden Kraft in seine Ruhestellung zu zwingen, und eine
zweite Federeinrichtung, um auf den Antriebshebel eine
Federkraft auszuüben, die in der Mittelstellung der Drehung null
wird, in einer Richtung auf dem Weg zur Ruhestellung jenseits
der Mittelstellung der Drehung anwächst und in der anderen
Richtung auf dem Weg zur voll ausgelösten Stellung jenseits
der Mittelstellung der Drehung anwächst.
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Die zweite Federeinrichtung ist zwischen einen
Sperrstift, der am Antriebshebel in der Nähe seines oberen Endes
abseits von seiner Drehachse befestigt ist, und einen ersten
feststehenden Stift, der am Griff in der Nähe seiner Rückseite
abseits von der Drehachse des Antriebshebels befestigt ist,
gespannt.
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Die erste Federeinrichtung ist zwischen den Sperrstift,
der am Antriebshebel in der Nähe seines oberen Endes abseits
von seiner Drehachse befestigt ist, und einen zweiten
feststehenden Stift, der am Griff in der Nähe des unteren Endes des
Antriebshebels befestigt ist, gespannt. Der Antriebshebel
weist einen bogenförmigen Schlitz auf, der auf einem
imaginären Kreis ausgebildet ist, der mit der Drehachse des
Antriebshebels als Mittelpunkt gezogen wird, und der zweite
feststehende Stift ist locker in den bogenförmigen Schlitz des
Antriebshebels eingefügt, wodurch es möglich wird, daß sich der
Antriebshebel um einen vorbestimmten Winkel um seine Drehachse
dreht.
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Andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden in
der folgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen
Etikettbefestigungsgeräts deutlich, das in den beigefügten Zeichnungen
dargestellt ist.
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Fig. 1 ist eine Zeichnung eines
Etikettbefestigungsgeräts gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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Fig. 2 ist ein Längsschnitt des
Etikettbefestigungsgeräts;
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Fig. 3 zeigt, wie sich die Federkraft der ersten Feder
mit der Wegstrecke des Antriebshebels auf dem Weg von seiner
voll ausgelösten zur Ruhestellung ändert;
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Fig. 4 zeigt, wie sich die Federkraft der zweiten Feder
mit der Wegstrecke des Antriebshebels auf dem Weg von seiner
voll ausgelösten zur Ruhestellung ändert;
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Fig. 5 ist eine Zeichnung der Lagebeziehung zwischen
dem Antriebshebel und der zweiten Feder in der Ruhestellung A;
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Fig. 6 ist eine Zeichnung der Lagebeziehung zwischen
dem Antriebshebel und der zweiten Feder in der Mittelstellung
C;
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Fig. 7 ist eine Zeichnung der Lagebeziehung zwischen
dem Antriebshebel und der zweiten Feder in der voll
ausgelösten Stellung B; und
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Fig. 8 zeigt, wie sich die Federkraft des
zusammengesetzten Federmechanismus zum Bewegen des handbetätigten Hebels
in seine Ruhestellung mit der Wegstrecke des Antriebshebels
ändert.
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Gemäß Figs. 1 und 2 weist ein handfeuerwaffenförmiger
Körper 10 einen handbetätigten Hebel 12 auf, der an diesem
befestigt ist, um sich um eine Drehachse 11 zu drehen. Der Griff
10a des handfeuerwaffenförmigen Körpers 10 enthält einen
Antriebshebel 14 und einen zusammengesetzten Federmechanismus,
um den Antriebshebel 14 in seine Ruhestellung zu zwingen.
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Insbesondere dreht sich der durch eine Feder gespannte
Antriebshebel 14 beim Drücken nachgebend um einen
vorbestimmten Winkel um seine Drehachse 13, beginnend in der
Ruhestellung (Vollinie) und endend in der voll ausgelösten Stellung
(Strichlinie).
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Der zusammengesetzte Federmechanismus besteht aus einer
ersten Feder 15 und einer zweiten Feder 16. Die erste Feder 15
wirkt auf den Antriebshebel 14, wobei die Gegen- oder
Rückstellkraft linear mit dem Anwachsen des Drehwinkels des
Antriebshebels 14 anwächst (siehe Fig. 3). Andererseits wirkt
die zweite Feder 16 auf den Antriebshebel 14, wobei die
Gegenoder Rückstellkraft allmählich abnimmt, wenn sich der
Antriebshebel 14 von der Ruhestellung A in die Mittelstellung C
dreht, wo der Sperrstift 19, die Drehachse 13 und der
feststehende Stift 17 in einer Reihe liegen (siehe Fig. 6), und wenn
der Antriebshebel 14 beginnt, sich über die Mittelstellung C
hinaus zu drehen, wirkt die zweite Feder 16 auf den
Antriebshebel 14, wobei die Druck- oder Vorschubkraft allmählich mit
dem Anwachsen der Drehung des Antriebshebels 14 anwächst
(siehe Fig. 4).
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist der Antriebshebel 14
einen zylindrischen Anschlag 14a an seiner unteren linken
Kante
auf, um gegen den handbetätigten Hebel 12 zu stoßen, und er
weist einen bogenförmigen Schlitz 18 unterhalb seiner
Drehachse 13 auf. Der bogenförmige Schlitz 18 erstreckt sich auf
einem Teil des imaginären Kreises, der mit der Drehachse 13 als
Mittelpunkt gezogen wird, und ein feststehender Stift 17 ist
locker in den bogenförmigen Schlitz 18 des Antriebshebels 14
eingesetzt. Der Antriebshebel 14 weist einen Sperrstift 19
auf, der an seinem oberen Ende befestigt ist, und eine erste
und eine zweite Feder 15 und 16 sind an ihrem einen Ende am
Sperrstift 19 befestigt. Außerdem weist der Antriebshebel 14
eine U-förmige Kerbe 20 auf, die an seinem oberen Ende
ausgebildet ist, und in die U-förmige Kerbe 20 ist ein Stift 22
locker eingesetzt, der am hinteren Ende eines Stößels 21 im
Rohr des handfeuerwaffenförmigen Körpers 10 befestigt ist.
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Durch Drücken des handbetätigten Hebels 12 wird
bewirkt, daß sich der Antriebshebel 14 um seine Drehachse 13 in
die Richtung dreht, die durch Pfeil P gekennzeichnet ist. Die
Drehachse 13 tritt aus einer feststehenden Platte 23 hervor,
die an einer Innenfläche des Griffs 10a des
handfeuerwaffenförmigen Körpers 10 befestigt ist.
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Außerdem ist ein feststehender Stift 24 an der
feststehenden Platte 23 befestigt, und die erste Feder 15 ist
zwischen den feststehenden Stift 24 und den Sperrstift 19
gespannt, der am Antriebshebel 14 befestigt ist. Die zweite
Feder 16 ist zwischen den feststehenden Stift 17 und den
Sperrstift 19 gespannt.
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Ein Heftklammermagazin im Rohr des
handfeuerwaffenförmigen Körpers 10 weist einen Führungsschlitz 25 auf, der mit
einer Reihe von kleinen Nylonfadenstücken geladen ist. Ein
Nylonfadenstück wird vom Boden der Stapelreihe ausgewählt, um
jedesmal, wenn der Stößel 21 vorwärtsbewegt wird, nacheinander
aus der hohlen Nadel 26 ausgestoßen zu werden.
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Nachstehend wird mit Bezug auf Figs. 3 bis 9 die
Funktionsweise des zusammengesetzten Federmechanismus beschrieben.
Fig. 3 stellt dar, wie sich die Antriebskraft, die von der
ersten Feder 15 auf das untere Ende des Antriebshebels 14
ausgeübt wird, d.h. die Druckkomponente auf dem handbetätigten
Hebel 12, ändert, während sich das untere Ende des
Antriebshebels
14 von der Ruhestellung A in die voll ausgelöste Stellung
B bewegt. In dieser speziellen Ausführungsform ist der
Anfangswert auf 300 Gramm eingestellt, und die Antriebskraft
wächst linear von 300 Gramm im Punkt A auf 900 Gramm im Punkt
B an.
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Figs. 4 bis 7 stellen dar, wie die zweite Feder 16 ihre
Antriebskraft auf den Antriebshebel 14 ausübt. Insbesondere
stellt Fig. 4 dar, wie sich die Antriebskraft, die von der
Feder 16 auf den Antriebshebel 14 ausgeübt wird, mit der
Winkelverschiebung des Antriebshebels 14 ändert, d.h. wie sich die
Druckkomponente auf dem handbetätigten Hebel 12 ändert. Wie
dargestellt, beträgt sie 300 Gramm in der Ruhestellung A,
Gramm in der Mittelstellung C, in der der feststehende Stift
17, die Drehachse 13 und der Sperrstift 19 in einer Reihe
liegen, und -300 Gramm in der voll ausgelösten Stellung B.
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Wenn, wie in Fig. 5 dargestellt, der Antriebshebel 14
in der Stellung A ruht (Vollinie in Fig. 1), übt die zweite
Feder 16 ihre Federkraft aus, um den Antriebshebel 14 in die
durch Pfeil X gekennzeichnete Richtung zu drehen, wodurch sie
den Antriebshebel 14 in der Ruhestellung hält. In dieser
Ruhestellung A ist die Rückstellkraft, die auf den Stößel 21
ausgeübt wird, um ihn in seiner Ruhestellung zu halten oder ihn
dahin zu bringen, d.h. die anfängliche Druckkomponente auf dem
handbetätigten Hebel 12, höchstens 300 Gramm, wobei sie
allmählich abnimmt, bis die Rückstellkraft in der Mittelstellung
C (Fig. 6), in der der feststehende Stift 17, die Drehachse 13
und der Sperrstift 19 in einer Reihe liegen, null ist.
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Wenn, wie in Fig. 7 dargestellt, sich der Antriebshebel
14 über die Mittelstellung C hinaus dreht, ist die
Antriebskraft der zweiten Feder 16 in die durch Pfeil Y
gekennzeichnete Richtung gerichtet, genau entgegengesetzt zu der Richtung,
in die sie auf der Seite der Ruhestellung A gerichtet ist. Die
Antriebskraft, mit der der Antriebshebel 14 den Stößel 21
schiebt, wächst bis zum Höchstwert (300 Gramm) in der voll
ausgelösten Stellung B. Das ist der Höchstwert der Kraft (-300
Gramm) in der negativen Richtung, vom Standpunkt der
Rückstellkraft aus betrachtet, um den Antriebshebel 14 in seine
Ruhestellung zu bringen.
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Die resultierende Antriebskraft der ersten und zweiten
Federn 15 und 16, die auf den Antriebshebel 14 ausgeübt wird,
ändert sich, wie in Fig. 8 dargestellt. Wie aus Fig. 8 zu
erkennen, bleibt die Rückstellkraft, die vom zusammengesetzten
Federmechanismus auf den Antriebshebel 14 ausgeübt wird, d.h.
der Druck auf den handbetätigten Hebel 12, auf einem im
wesentlichen konstanten Wert von etwa 600 Gramm von der
Ruhestellung A bis zur voll ausgelösten Stellung B.
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Nun wird der Etikettbefestigungsvorgang beschrieben.
Der Führungsschlitz 25 wird mit kleinen Fadenstücken geladen,
und der handbetätigte Hebel 12 wird gedrückt, um das untere
Ende des Antriebshebels 14 zu schieben, wodurch bewirkt wird,
daß sich der Antriebshebel 14 um die Drehachse 13 dreht. Die
Drehkraft wird durch Vermittlung des Stiftes 22, der locker in
die Kerbe 20 des oberen Endes des Antriebshebels 14 eingesetzt
ist, in die Schubkraft umgewandelt, wodurch der Stößel 21
vorwärtsgeschoben wird.
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Kleine Fadenstücke werden nacheinander in ausgewählte
Teile von Schichten aus weichem Material von Kleidungsstücken
oder anderen Waren eingetrieben, wodurch Etiketten an solchen
Kleidungsstücken oder anderen Waren befestigt werden. Während
kleine Fadenstücke eingetrieben werden, bleibt der Druck auf
dem handbetätigten Hebel 12 auf einem annähernd konstanten
Wert von etwa 600 Gramm. Wenn der handbetätigte Hebel 12
losgelassen wird, kehrt der Antriebshebel 14 unter dem Einfluß
der resultierenden Federkraft von 600 Gramm in die
Ruhestellung A zurück, und gleichzeitig kehrt der handbetätigte Hebel
12 in die Ruhestellung zurück.
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Wie aus dem oben Gesagten verständlich wird, bleibt der
Druck auf dem handbetätigten Hebel im Betrieb konstant, und
der höchste Druck ist kleiner als der, der bestehen würde,
wenn eine einzelne Feder benutzt würde. Aus diesen Gründen
zeigt die Hand eines Menschen keine so große Ermüdung, wenn er
das Etikettbefestigungsgerät mehrere hundert Male ohne Unter
brechung benutzt hat.
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Das grundsätzliche Merkmal der Erfindung besteht in der
Verwendung des zusammengesetzten Federmechanismus, der
vorteilhaft bei ähnlichen Geräten angewendet werden kann, um die
Einwirkung einer gleichmäßigen Antriebskraft im Betrieb
sicherzustellen, und daher ist die Erfindung nicht als auf das
oben beschriebene Etikettbefestigungsgerät beschränkt zu
verstehen, sondern andere Geräte, die den erfindungsgemäßen
zusammengesetzten Federmechanismus verwenden, fallen ebenfalls
in den Schutzumfang der Erfindung.