DE8310558U1 - Druckknopfteil mit zackenring-befestigung - Google Patents

Description

DiPL-PHYS. BUSE · DiPL-PHYS. MENTZEL · dipl-ing. LUDEWfG Unterdörnen 114 · Postfach 200210 · 5600 Wuppertal 2 ■ Fernruf (0202) 35S$W¥?*Telex 8591 606wpat

5600 Wuppertal 2, den

56 Kennwort: "Insert-ED"

Firma William Prym-Werke KG., Zweifaller Str. 5 - 7, 519o Stolberg / RhId.

Druckknopfteil mit Zackenring-Befestigung

Die Erfindung richtet sich auf einen Druckknopf teil der im Gattungsbegriff des Anspruches 1 genannten Art.

Hier ist auf der Rückseite des Trägers ein Zackenring vorgesehen, der mit seinen Zackenenden den Träger durchlocht und in die metallische Ringkammer dp- auf der Vorderseite des Trägers befindlichen Flansches eines Druckknopfteils eintritt. Die Innenwandflächen der metallischen Ringkammer bilden Leitflächen für ein gezieltes Umbiegen der eintretenden Zackenenden. Die metallische Wand der Ringkammer dient ferner dazu, nach der Befestigung die in der Ringkammer befindlichen " Zackenenden nach außen hin abzuschirmen, so daß keine scharfen Vorsprünge entstehen, die zu Verletzungen Anlaß geben können.

Bei den bekannten Druckknopfteilen sind die patrizen- und matrizenformigen Schließflächen auch als metallischer Formteil aus dem Werkstoff der Ringkammer mit ausgeformt worden. Änderungen in der Schließkraft erforderten entsprechende Formänderungen in der Gestalt des Blechteils, was umständlich uhd zeitraubend ist. Die Ringkammer hat aber auch den Nachteil, daß Wasser oder Schmutz durch die Eingangsöffnung in den Kammerinnenraum eintreten und dort über lange Zeit verbleiben kann,

wodurch Beschädigungen und Korrosion am Kammerwerks'.-.off oder am Zackenmaterial auftreten können.

Es gibt auch Druckknopfteile ganz anderer Art, die als einstückiger Kunststoffspritzteil ausgebildet sind, wo der Flansch angeformte patrizen- oder matrizenförmige Schließflächen trägt. Solche Druckknopfteile haben einen geschlossenen Flansch, durch welchen sich die Zackenenden eines Zackenrings zwecks Befestigung durchstoßen lassen. Die Zackenenden werden auf der Schauseite des Flansches durch ein gesondertes Biegewerkzeug umgebogen und bleiben dauerhaft sichtbar auf der Flanschoberseite. Nachteilig ist hier, daß für das Umbiegen der Zackenenden ein besonderes Biegewerkzeug erforderlich und fachgerecht •15 anzuwenden ist. Diese Druckknopfteile eignen sich daher in der Regel nicht, um von Amateuren an einem Träger befestigt zu werden. Die auf der Flanschoberseite freiliegenden umgebogenen Zackenenden bilden auch scharfe Kanten, die zu Verletzungen Anlaß geben können.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckknopfteil der im Gattungsbegriff des Anspruches 1 genannton Art zu entwickeln, dessen Schließkräfte dem jeweiligen Zweck bequem anpaßbar sind und der sich durch einen hohen Korrosionsschutz auszeichnet.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 genannten Maßnahmen erreicht. Durch den Kunststoffdeckel ist die Eingangsöffnung der Ringkammer grundsätzlich verschlossen, so daß Schmutz und Feuchtigkeit in den Kammeririnenraum nicht eintreten können. Selbst, wenn der Zackenring gesetzt ist und die Zackenenden den Kunststoff deckel durchbohrt haben, ist die Ringkammeröffnung nicht freigelegt, denn die

Zackenenden bohren nur ein so großes Loch im Kunst stoffdeckel, wie ihrem Querschnitt entspricht; nach dem Durchtritt der Zackenenden umschließt der Kunststoffwerkstoff des Deckels abdichtend die Schäfte der Zacken.

Der Kunststoffdeckel selbst hat noch die weitere Funktion, zugleich mit seinem Kunststoff-Werkstoff die patrizen- und/oder matrizenförmigen Schließflächen zu formen, denn die gewölbte Ringkammer ist nur von einem Blechrahmen gebildet, der den Deckelrand an seinem Außenumfang umgibt und die dem Träger abgekehrte Deckeloberseite überwölbt. Für das Umbiegen der Zackenenden ist nach wie vor die Innenfläche des die Ringkammer bildenden Blechrahmens verwendbar, weshalb der Befestigungsvorgang, ohne ein besonderes Biegewerkzeug, mit dem Hammer von jedem Laien ausgeführt werden kann. Nach der Umbiegung sind die Zacken im Inneren der Ringkammer angeordnet und nach außen hin daher abgedeckt. Durch Auswahl einer geeigneten Kunststoffmischung, läßt sich die Schließeigenschaft des Druckknopfteils bequem bestimmen und leicht durch eine andere aufgrund einer abweichenden Werkstoffmischung ersetzen, ohne die Foirn für di'S patrizenförmigen oder matrizenförmigen Schließflächen verändern zu müssen. Damit läßt sich mit einer gegebenen Gießform ein ganzes Sortiment von Kunststoffdeckein entwickeln, die zwar formgleiche Schlie»ilachen haben, aber zueinander gezielt unterschiedliche Schließkräfte aufweisen. Diese unterschiedlichen Schließeigenschaften lassen sich leicht nach außen hin kundbar machen, durch unterschiedliche Einfärbungen des Kunststoffwerkstoffs im Deckel.

Der den Deckelrand umschließende Blechrahmen kann mit seiner auf der Deckelunterseite befindlichen Rahmenkante zugleich die weitere Funktion übernehmen, jene Ringzone zu markieren, welche die Durchstoßstellen für

die Zackenenden aufnehmen soll. Diese Rahmenkante hat dabei auch die Wirkung, als Ausrichtkante für die Zackenenden beim Befestigungsvorgang zu dienen. Dies ist insbesondere dann interessant, wenn der Kunststoffdeckel in derjenigen Ringzone, die für das wählbare Durchstoßen der Zackenenden bestimmt ist, stärkemäßig abgesetzt ist, um den Durchstoßvorgang zu erleichtern. Diese abgesetzte Ringzone wird zweckmäßigerweise auf der Oberseite des Deckels vorgesehen, wo die gewölbte Ringkammer sie überwölbt und nach außen hin abschließt. Im Nachbarbereich wird man zweckmäßigerweise einen Wulst ara Kunststoffdeckel anformen, über welchen im Befestigungsfall die Zackenenden biegbar sind. Dieser Wulst erleichtert somit die Biegearbeit im Zusammenwirken mit der Ringkammer-Innenfläche und dient nach der Befestigung als Anlagefläche für die umgebogenen Zackenenden.

Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist, daß bei der Befestigungsarbeit der Kunststoffdeckel eine glatte Fläche im Bereich der Ringkammeröffnung schafft, wo die Bahn des Trägers, z.B. eine Textilbahn, eine Widerlagerfläche beim Durchstoßen der Zackenenden findet. Dadurch wird der flexible Trägerwerkstoff nicht unerwünschterweise in den Hohlraum eingedrückt, was zu Fältelungen Anlaß geben kann. Auch ist dadurch der Durchstoßeffekt des Zackenrings vereinfacht.

Sofern eine Nietpresse für die Befestigung dieses Druckknopfteils herangezogen wird, kann die Montage des Druckknopfteils, bestehend aus Kunststoffdeckel und metallischem Rahmen zugleich in der Befestigungsphase des Zackenrings erfolgen. Dazu wird eine Maschine mit drei Zuführkanälen zu dem Ober- und Unterwerkzeug des

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Stempels verwendet. In einem Kanal wird der zu einer metallischen Kappe vorverformte Blechrahmen herangeführt, der an seiner den Kunststoffdeckel randseitig umschließenden Kante noch gestreckt ist. Im zweiten Kanal wird der Kunststoffdeckel mit seinen patrizen- und/oder matrizenförmigen Schließflächen transportiert. Die Schließflächen brauchen nicht alternativ patrizenförmig und matrizenförmig zu sein, sondern könnten auch beiderlei Funktionen gleichzeitig ausüben, sofern der Gegendruckknopfteil entsprechende komplementäre Formgebungen dazu aufweist. Im dritten Kanal wird schließlich der Zackenring herbeigeführt. Von Schiebern werden die am Kanalende jeweils befindlichen Teile bis in den Bereich des Ober- bzw. Unterwerkzeugs der Presse heranbewegt und positionsgerecht gehalten. Zwischen die beiden Werkzeuge wird dann der Träger gelegt, an welchem der Druckknopfteil befestigt werden soll, und dann wird der Arbeitszyklus der Presse ausgelöst. Bei dem Stempelhub zwischen dem Ober- und Unterwerkzeug kommt es einerseits zu der Verformung der Kappe um den Deckelrand herum, so daß der Blechrahmen mit der oberseitigen gewölbten Ringkammer entsteht. Gleichzeitig werden die Zackenenden durch den Kunststoffdeckel gebohrt und an der Innenfläche der Ringkammer gezielt radial umgebogen.

In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 im Axialschnitt die Seitenansicht durch den erfindungsgemäßen Druckknopfteil, den Träger und den Zackenring vor der Befestigung der Teile aneinander,

Fig. 2 die Unteransicht auf den Druckknopfteil vor

dessen Befestigung, wobei die Schnittlinie I-I

für Fig. 1 angedeutet ist,

Fig. 3 die Draufsicht auf den Zackenring vor dessen

Befestigung, wobei die Schnittführung für

die Fig. 1 durch die Schnittlinie I-I gezeigt

ist,

Fig. 4 in einem der Fig. 1 entsprechenden Axialschnitt den durch einen Zackenring an einem Träger befestigten erfindungsgemaßen Druck

knopfteil und

Fig. 5 die Schnittansicht durch die Verbindung von Fig. 4 längs der in Fig. 4 angedeuteten Schnittlinie V-V.

Der in Fig. 1 gezeigte Druckknopfteil Io zeigt einen Matrizenteil, dessen matrizenförmige Schließflächen an einem Kunststoffdeckel 12 angeformt sind und hier einfach aus einem zentralen Loch 13 in der De.ckelscheibe bestehen. Im Kupplungsfall kommt die patrizenförmige Schließfläche, bestehend aus verdicktem Kopf mit verengtem Hals, in Eingriff mit diesem Loch 13 der Deckelscheibe 12. Dieses Patrizenteil kann, abgesehen von der komplementären patrizenförmigen Schließfläche, den grundsätzlich gleichen Aufbau wie das vorliegende Matrizenteil Io aufweisen, weshalb es nachfolgend nicht näher beschrieben wird.

Die Kunststoffscheibe 12 ist an ihrem Außenrand 14 von einem Blechrahmen 15 umgriffen, der oberseitig eine umlaufende gewölbte Ringkammer 16 bildet, die sich über die Deckeloberseite 17 empor-hebt und dazwiscki.i einen freien Hohlraum 18 beläßt. Ursprünglich ist der Blechrahmen nur im Bereich der Ringkammer 16 vorgewölbt,

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während seine. Unterkante 19', wie strichpunktiert in Fig. 1 angedeutet, zunächst gestreckt verläuft, so daß zu Montagezwecken die Deckelscheibe 12 eingeführt werden kann.

Der Kunststoffdeckel 12 besitzt neben einem die matrizenförmige Lochöffnung 13 bestimmenden Hals 2o eine abgesetzte Stufe 21, auf welche sich im Montagefall eine abgekröpfte Innenkantzone 22 des Blechrahmens 15 abstützt, welche die erwähnte gewölbte Ringkammer 16 nach innen zu begrenzt. Nach dem Einsetzen des Kunststoffdeckeis 12 wird die Unterkante um den Deckelrand 14 herumgebogen in die aus Fig. 1 ersichtliche, ausgezogen gezeichnete Position 19, wodurch die Baueinheit des Druckknopfteils Io fertiggestellt ist.

Auf der Deckelunterseite 23 ist, um das Matrizenloch herum, eine verdickte Ringstufe 24 vorgesehen, welche eine nach außen weisende Schulter 25 entstehen läßt, die der nach innen umgebogenen Unterkante 19 des Blechrahmens 15 im montierten Zustand gegenüberliegt. Zwischen dieser Schulter 25 und der Unterkante 19 des Blechrahmens 15 entsteht dadurch eine Ringzone 26 auf der Deckelunterseite 23, welche jenen Bereich eingrenzt, der beim Befestigungsvorgang für den Durchtritt der Zackenspitzen 31 eines Zackenrings 32 dient, dessen anfängliches Aussehen aus Fig. 1 und 3 zu erkennen ist.

Der Zackenring 3o besteht aus einem Ringflansch 32, an welchem hochgebogene Zacken 33 sitzen, deren Anzahl beliebig sein kann. Im vorliegenden Fall sind es sechs. Zu Befestigungszwecken wird der Zacke.iring auf die Unterseite 35 eines Trägers 35, z.B. einer Textilstoff« bahn, oder einer Kunststoff-Folie gebracht und durch ein

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Schlagwerkzeug, z.B. einen Hammer mit seinen Zackenspit^en 31 hindurchgestoßen, während auf der Trägeroberseite 29 der erwähnte Druckknopfteil Io aufliegt. Der Kunststoffdeckel 12 schließt die zum Ringhohlraum hin führende Ringöffnung 36 ab, so daß kein Wasser oder Verschmutzungen in dieRingkammer 16 hineingelangen können. Der Kunststoffdeckel bietet ferner eine geschlossene Widerlagerfläche, auf welche beim Befestigungsvorgang die Zackenspitzen 31 stoßen und sich ihren Weg selbst bahnen müssen. Die Zackenspitzen 31 treffen dabei auf die. Ringzone 26 der Deckelunterseite 24 und dringen aufgrund der axialen auf den Flansch 32 des Zackenrings wirkenden Kraft 37 durch den Deckelwerkstoff hindurch, wobei sie sich ihren Weg selbst bahnen. Sie stoßen dabei auf die gewölbte Innenfläche 27 der Ringkammerwand 16, die wegen ihrer Wölbung als Leitfläche für die Zackenspitzen dient und diese radial nach außen bewegt. Dadurch werden die in Fig. 1 angedeuteten Zackenenden 34 umgebogen und gelangen schließlich um eine umlaufende gewölbte wulst 38 auf der Deckeloberseite 17. Die Wulst 38 formt die Biegung der Zackenenden 34 mit, wie Fig. 4 verdeutlicht, und dient zugleich als Anlagefläche zum Halten der umgebogenen Zackenenden.

um das Durchdringen der Zackenspitzen 31 beim Befestigungsvorgang zu erleichtern, ist der Kunststoffdeckel 12, wie Fig. 1 verdeutlicht, auf seiner Deckeloberseite 17 mit einem stärkemäßig verringerten Absatz 39 versehen, wo sich die Zacken 33 leicht hindurchführen lassen.

Dieser geschwächte Absatz 39 liegt in Ausrichtung mit der Ringzone 26, die in Folge der Eingrenzung durch die Schulter 25 und die Pahmenkante 19 jenen Bereich bestimmt, durch welchen die Zacken hindurch zu gelangen haben. Nach der Befestigung ist, wie Fig. 4 verdeutlicht,

der Träger 28 mit dem Druckknopfteil Io über den Zackenring 3o fest verbunden. Die umgebogenen Zackenenden 34 sind, zur Schauseite der Verbindung hin, durch die gewölbte Ringkammer 16 des Blechrahmens 15 abgedeckt.

Der Ringkammef-Hohlraum 18 ist auch nach der Montage wirkungsvoll abgedichtet, wie aus der Schnittansicht der Fig. 5 zu erkennen ist. Die Zacken 33 haben ein nur so großes Loch 4o in den Kunststoffdeckel 12 gebohrt, wie dem schraffiert in Fig. 5 angedeuteten Schaftquerschnitt 41 der Zacken 33 entspricht. Der Bohrlochrand schließt sich also eng um den Schaftquerschnitt 44 und läßt weder Wasser noch Verschmutzungen hindurch. Dies ist auch in der elastischen Eigenschaft des Deckel-Werkstoffes, nämlich des Kunststoffs, begründet.

Die matrizenförmigen Schließflächen 11, sind, wie Fig. 2 L· und 5 verdeutlicht, etwas unrund ausgebildet, um eine '

Schließkraft in bestimmter Höhe zu produzieren. Dadurch vj

entstehen an drei Stellen des Matrizenloches 13 Ver- I

engungen, an denen vor allem die Verformungsarbeit beim _;j

Ein- und Ausführen der patrizenförmigen Schließflächen ΐΐ

entsteht, um andere Schließeigenschaften zu erzeugen, 'j

ist es nicht erforderlich, eine Formänderung der matrizen- ;i förmigen Schließflächen 11 vorzunehmen, vielmehr genügt y

es, wenn man den Werkstoff 42 des Kunststoffdeckels 12 Si

als Ganzes verändert und damit die elastischen Eigen- Jj

schäften der zugehörigen Schließt lachen 11 bei der |

Patrize und/oder Matrize mitbestimmt. Dazu genügt es, dem Kunststoff 42 eine andere Zusammensetzung seiner

Bestandteile zu geben- Auf diese

Weise läßt sich, ohne Änderung des Spritzwerkzeugs, ein ganzes Sortiment von Druckknopfteilen Io mit unterschiedlichen Schließeigenschaften gewinnen. Um diese voneinander unterscheiden zu können, empfiehlt es sich sehr,

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diesen Kunststoff 42 mischungsabhängig unterschiedlich zu färben. Dadurch signalisiert bereits die Farbe des Kunststoffes, welche Schließkräfte bei dem betreffenden Druckknopfteil Io zu erwarten sind. Weil der Kunststoff erfindungsgemäß von dem Blechrahmen 15 schauseitig weitgehend umhüllt ist, die matrizenförmigen Flächen im Kupplungsfall verdeckt sind und der farbige Kunststoffdeckel nach der Befestigung der Trägeroberfläche 29 zugekehrt ist, stört eine auffällige Farbgebung des Kunststoffdeckeis 12 nach der Befestigung nicht das Aussehen der fertigen Verbindung.

Der erfindungsgemäße Druckknopfteil eignet sich wegen des guten Abschlusses seiner Ringkammer vor allem für Wetterschutzbekleidung. Durch die Kunststoffausbildung der Schließflächen sind damit auch Schließformen anwendbar, wie sie bei der Stanz- und Ziehtechnik von Blechformteilen, die bisher solche metallischen Ringkammern aufwiesen, nicht möglich gewesen. Durch die gezielte ■Federwirkung mittels einfacher Werkstoffanpassung und Werkstoffauswahl erhält man Schließ.kräfte in einem weiten Variat.ionsbereich.

-PHYS.BUSE DiPL-PHYS. MENTZEL dipl-ing. LUDEWIG

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557Ο22

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Bezugszeichenliste:

10 Druckknopfteil, Matrizenteil

11 matrizenförmige Schließfläche

12 Kunststoffdeckel, Deckelscheibe

13 Matrizen-Loch

14 Außenrand, Deckelrand von

15 Blechrahmen

16 gewölbte Ringkammer

17 Deckeloberseite

18 Hohlraum von 16

19' Unterkante von 15 vor der Montage

19 Unterkante von 15 nach der Montage

20 Halsring

21 abgesetzte Stufe

22 Innenkantzone

23 Deckelunterseite

24 Ringstufe

25 Schulter

26 Ringzone

27 Innenfläche von 16, Leitfläche

28 Träger

29 Trägeroberseite

30 Zeckenring

31 Zackenspitze

32 Ringflansch

33 Zacken

34 Zackenende

35 Trägerunterseite

36 Ringöffnung

37 Befestigungskraft für

38 gewölbter Wulst von 12

39 Absatz von 12

40 Bohrloch durch 33

41 Schaftquerschnitt von 33

42 Werkstoff von 12

Claims (6)

1. DIPL-PHYS. BUSE DIPL.-PHYS.'MENtifeL DIPL-ING. LUDEWIG

   DIPLPHYS.

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   557o22

   5600 Wuppertal 2, den

   56 " Kennwort: "Insert-ED"

   Firma William Prym-Werke KG., Zweifaller Str. 5-7, 519o Stolberg / RhId.

   i§ Ansprüche:

   ¹ 1.) Druckknopfteil mit Zackenring-Befestigung an einem 5 Träger,

   wobei der Druckknopfteil patrizen- und/oder matrizenförmige Schließflächen an seinem auf der Trägervcrderseite aufliegenden Flansch besitzt,

   I der Flansch eine ein Wölbungsprofil aufv/eisende

   I metallische Ringkammer hat, deren Innenwandfläche

   p im Befestigungsfall als Leitfläche für das gezielte

   I radiale Umbiegen der dagegen stoßenden Zackenenden

   ':■ 15 des Zackenrings dient,

   I und der Zackenring von der Trägerrückseite aus

   !·.. mit seinen Zacken durch den Träger hindurchstoßbar

   :■■! ist,

   2o

   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Eingangsöffnung (36) der Ringkammer (16) von einem Kunststoffdeckel (12) verschlossen ist, der im 25 Befestigungsfall von den Zackenenden (34) selbstlochend durchbohrbar ist,

   am Kunststoffdeckel (12) die patrizen- und/oder matrizenförmigen Schließflächen (11) aus dem Deckelwerkstoff angeformt sind

   und der Deckelrand (14) von einem Blechrahmen (15) umfaßt ist, der auf der dem Träger (28) abgekehrten Deckeloberseite (17) die gewölbte Ringkammer (16) bildet.
2. 2.) Druckknopfteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechrahmen (15) auf der dem Träger zugekehrten Deckclunterseite (23) mit seiner Rahmenkante (19) im wesentlichen bis zu jener Ringzone (26) heranreicht, welche für die wählbaren Durchstoßstellen (4o) der Zackenenden (34) bestimmt ist.
3. 3.) Druckknopfverschlußteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Kunststoffdeckel (12) auf der Deckeloberseite (17) in derjenigen Ringzone, die von der Ringkammer (16) des Blechrahmens (15) überwölbt ist, ein umlaufender Wulst (38) angeformt ist, über welchen im Befestigungsfall die Zackenenden (34) biegbar sind.
4. 4.) Druckknopfverschlußteil nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffdeckel (12) in derjenigen Ringzone (26), welche die wählbaren Durchstoßstellen (4o) für die Zackenenden (34) trägt, stärkemäßig abgesetzt (39) ist.
5. 5.) Druckknopfverschlußteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffdeckel (12) auf seiner Deckeloberseite (17)

   eine umlaufende Stufe (21) besitzt, an welcher sich der montierte Blechrahmen (15) mit seiner die gewölbte Ringkammer (16) radial innenwa'rts begrenzenden Randzone (22) anlegt.
6. 6.) Druckknopfverschlußteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Sortiment von zueinander unterschiedliche Schließkräfte aufweisenden Druckknopfteilen (lo), die zwar im wesentlichen zueinander formgleiche patrizenförmige oder matrizenförmige Schließflächen (11) aufweisen, aber ihre Kunststoffdeckel (12) aus gegeneinander abweichendem Werkstoff bzw. Werkstoffmischungen (42) zusammengesetzt sind.

   Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß_s^ä««?^f*^ unterschiedlichen Schließkräfte nil Ij iiM'f Ihn i[i I I ι Ι n (lo), die insbesondere zuejjaenTner an sich formgleiche Schließt 1 ä cn enLU-t*"auf weisen, eine zueinander unterschigdJrirCTieEinfärbung des Werkstoffs (42) ihrer

   edelt.

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