KR20030021268A - 캐리어 스트립 내에 있는 구멍의 가장자리를 보강하기위한 구멍쇠 및 캐리어 스트립에 구멍쇠를 부착하기 위한장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐리어 스트립(20)의 앞면(23) 상에 배열되는 판(11) 및 상기 캐리어 스트립 내에 있는 구멍을 관통하는 관형 칼라를 포함하는 디스크 없는 구멍쇠(10')에 관한 것이다. 구멍쇠 부품(10')의 칼라 헴(hem)이 캐리어 스트립(20)의 뒷면(24)에서 지지된다. 본 발명의 목적은 캐리어 스트립(20)에 구멍쇠를 더 저렴한 비용으로 더 빠르게 연결하는 것이다. 이를 달성하기 위해 구멍쇠 부품(10') 칼라의 자유 단부에 돌출부(16)가 제공된다. 칼라가 헤밍 가공(hemming)되면, 칼라 돌출부(16)가 통합되는 폐쇄형 링 형성부(50)이 형성된다. 헤밍 가공이 끝난 후, 캐리어 스트립 상에서 판(11)에 의해 형성된 받침면(49)과 칼라 돌출부들(16) 사이에 압점들(pressure points)(40)이 형성되고, 상기 압점들은 캐리어 스트립(20)을 확실하게 지지한다. 상기 캐리어 스트립(20)은 말하자면 링 형성부(50) 내부(51)에서 압점(40) 너머로 연장된다. 구멍쇠는 단 1 개의 개별 구멍쇠 부품(10')을 사용하여 얻어지며, 상기 구멍쇠는 매우 높은 인열 강도를 갖고 캐리어 스트립(20)에 배열된다.

Description

캐리어 스트립 내에 있는 구멍의 가장자리를 보강하기 위한 구멍쇠 및 캐리어 스트립에 구멍쇠를 부착하기 위한 장치{EYELET FOR REINFORCING THE EDGE OF A HOLE IN A CARRIER STRIP AND DEVICE FOR ATTACHING AN EYELET TO A CARRIER STRIP}

청구항 제 1항의 전제부에 기술된 방식의 공지된 일체형 구멍쇠(US-PS 2,901,800, 도 5)에서는 구멍쇠가 단 1 개의 구멍쇠 부품으로 형성되고, 이 구멍쇠 부품은 짧은 칼라(collar)를 가진 판으로 이루어져 있다. 칼라의 전면 단부에는 서로에 대해 방사상 간격을 두고 놓이는 톱니(tooth)가 존재하며, 이 톱니는 칼라의 돌출부로서의 역할을 한다. 이러한 구멍쇠 부품은 별도의 슬리브형 리벳 부재에 의해 리벳팅(riveting)되는데, 이 때 상기 리벳 부재는 리벳팅 프레스의 부품일 수 있다. 이 때, 천공될 판재가 놓이는 판에 대해 톱니들만 구부러지고 구멍쇠의 칼라는 구부러지지 않는다. 슬리브형 리벳 부재의 전면 단부를 통해 판재 천공이 실시된다. 구멍쇠 부품이 고정된 후 리벳 부재는 제거되고, 재사용될 수 있다. 구멍쇠 부품이 판재에 부착되는 강도는 그리 만족스럽지 못한데, 그 이유는 구멍쇠부품의 부착에 산발적인 톱니들만이 관여하기 때문이다. 젖혀진 톱니는 구멍쇠가 보강된 구멍에서의 판재 탈착을 막을 수 없다. 왜냐하면, 톱니 첨두가 그러한 탈착의 방향으로 향해 있기 때문이다.

돌출부를 포함하지 않는 다른 방식(DIN 7333)의 일체형 구멍쇠에서는 칼라의 엔드 피스(end-piece)가 헤밍 가공(hemming)된다. 이러한 구멍쇠는 보드지(cardboard)와 같은 비가요성 캐리어 스트립에 사용된다. 이전에는 그러한 구멍쇠를 자동차용 캔버스 커버와 같은 가요성 캐리어 스트립에 적용하는 것이 불가능했다. 공지된 일체형 구멍쇠를 부착하기 전에 보드지가 먼저 천공되어야 했으므로, 이러한 방식은 복잡하며 시간이 많이 소요되었다. 구멍쇠가 부착된 후에는 구멍쇠 부품의 판에 의해 구멍쇠 부품이 캐리어 스트립의 앞면에서 지지되었고, 구멍쇠 부품의 칼라가 보드지에 미리 천공된 구멍을 관통하여, 캐리어 스트립의 배면에 상기 구멍쇠 부품의 대략 L자형 헴이 위치되었다.

다른 방식의 구멍쇠, 즉 캐리어 스트립의 한 쪽 측면의 구멍쇠 부품과 다른 한 쪽 측면의 디스크 부품으로 구성되는(DIN 7332) 분리형 구멍쇠에서는 캐리어 스트립의 사전 천공이 생략된다. 이러한 분리형 구멍쇠를 사용함으로써 캔버스도 캐리어 스트립으로서 사용될 수 있다. 그러나 제조시 재료비가 더 많이 소요되고, 부착시 더 많은 노동량이 필요하다. 즉, 구멍쇠 부품과 디스크 부품이 별도로 제조되어야 할뿐만 아니라 두 부품 모두 부착 장치의 종속 상부 다이(upper die) 및 하부 다이(lower die) 안에 배치되어야 한다. 2 개 부분을 각각 제조, 보관 및 공급하는 데에는 장소와 시간에 따른 비용이 많이 든다. 또한 구멍쇠의 인발 강도(獨: Ausziehfestigkeit)는 제한되어 있다. 이러한 공지된 분리형 구멍쇠에서 디스크 부품을 빼고자 하는 경우, 그리고 전술한 첫 번째 종래 기술에서처럼 단 1 개의 디스크 부품만을 사용하여 작업하고자 하는 경우, 부착된 구멍쇠에서 캐리어 스트립의 전혀 쓸모 없는 인발 강도가 얻어질 것이다.

소위 "쇠고리(grommet)"로서 형성되는 분리형 구멍쇠에서는 링형 디스크 부품이 내부 가장자리뿐만 아니라 외부 가장자리에도 개별(산발적인) 톱니를 가지고, 이 톱니는 헤밍 가공시 구멍쇠 부품의 판에 대해 축방향으로 가압되며, 이 때 캐리어 스트립을 천공한다. 이러한 톱니는 구멍쇠 부품의 판 영역에서 캐리어 스트립의 앞면 상에서 휘어지거나 헤밍 가공된다. 이를 위해 한 편으로는 구멍쇠 부품의 칼라와 판 사이의 전이부가 사용되고, 다른 한 편으로는 구멍쇠 부품의 판에 있는 둘레측 챔버가 사용된다. 이러한 톱니들은 예컨대 누름 버튼 부품에서 사용되는 소위 톱니 링의 방식에 따라 작용한다.

본 발명은 먼저 청구항 제 1항의 전제부에 기술된 방식의 구멍쇠에 관한 것이다. 일체형(one-piece) 구멍쇠 및 분리형(two-piece) 구멍쇠가 공지되어 있다.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명에 따른 구멍쇠가 장착된 캐리어 스트립의 앞면 및 뒷면의 평면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 부착 구멍쇠의, 도 1의 절단선 III-III을 따라 잘라낸 횡단면도를 크게 확대한 도이다.

도 4는 초기 상태의, 즉 캐리어 스트립에서 가공되기 이전의, 본 발명에 따른 디스크 없는 구멍쇠의 독특한 구멍쇠 부품의 축단면도이다.

도 5는 도 4에 숫자로 표시된, 본 발명에 따른 구멍쇠 부품의 가장자리 영역 일부의 평활한 휨부를 확대한 도이다.

도 6은 도 4에 도시된 구멍쇠 부품의 가공을 위한 본 발명에 따른, 분리형 장치의 단편의 축방향 반단면도이고, 여기서 상부 다이는 하부 다이의 행정 운동의 상위 끝점에서 상기 하부 다이와 마주보고 놓여 있다.

본 발명의 목적은 저렴한 비용으로 신속하게 부착될 수 있고, 캐리어 스트립에 제공된 후에는 높은 인열 강도(獨: Reissfestigkeit)를 갖는 구멍쇠를 개발하는 것이다. 상기 목적은 본 발명의 청구항 제 1항에 기술된 특징들을 통해 달성되고, 하기에 이 특징들의 중요성을 설명한다.

링 형성부를 형성하는 칼라의 헤밍 가공시 칼라의 자유 단부에 있는 축방향 또는 방사방향 돌출부에 의해 단단히 물려지는 캐리어 스트립에서 특정 압점을 생성하는 고정 수단들이 얻어지고, 캐리어 스트립은 상기 압점과 반대되는 인장 응력을 갖는다. 칼라 헴의 링 형성부에 단부측 칼라 돌출부가 통합되어, 캐리어 스트립의 구멍 가장자리 영역이 중간에 삽입되면서 상기 칼라 돌출부가 받침면에 인접하는데, 이러한 링 형성부에서 상기 받침면은 판에 의해 또는 구멍쇠의 판과 칼라 사이의 전이부에 의해 형성된다. 캐리어 스트립은 링 형성부 내부에서 압점을 지나 구멍 가장자리까지 연장된다. 캐리어 스트립의 응력은 링 형성부 내부로 함께 감겨진 구멍 스트립 가장자리의 압점에서 장애물로서 작용한다. 본 발명에 따른 구멍쇠는 도입부에 설명한 종래 기술에 비해 훨씬 더 안전하게 제거될 수 있다.

매우 많은 비용이 드는 분리형 구멍쇠과 비교해볼 때, 본 발명에서는 훨씬 더 높은 인열 강도, 즉 30% 내지 75% 더 높은 강도가 얻어진다. 이는 특히 지금까지는 매우 위험한 정도로(임계적으로) 유연성 또는 탄성을 가짐으로써 일체형 구멍쇠를 사용할 수 없었던 캐리어 스트립에서 나타날 수 있다. 본 발명에서는 일체형 특성 때문에 디스크 부품이 절약되고, 그로 인해 재료, 보관비 및 운송비도 절약되며 부착 작업시 수작업이 줄어든다. 본 발명에서 일체형 구멍쇠는 신속한 가공을 가능하게 하고, 이는 구멍쇠의 부착에 드는 비용을 절감시킨다. 헤밍 가공시 링 형성부를 고려하여, 본 발명에 따른 구멍쇠 부품의 칼라를 충분히 길게 만들기만 하면 된다. 물론 이 때 캐리어 벽의 두께도 고려해야 한다. 이 경우 칼라의 자유 단부에 상이한 방식으로 형성될 수 있는 축방향 또는 방사방향 돌출부가 배치되기만 하면 된다.

돌출부가 예컨대 칼라의 관벽 내에 있는 방사방향 개구를 통해 형성되는 방법이 있다. 칼라의 헤밍 가공시 상기 방사방향 돌출부가 캐리어 스트립의 단단히고정된 구멍 가장자리 영역 내로 통과되고, 거기서 눌리면서 맞은편 받침면과 관련하여 판에 압점을 형성한다. 그러나 제조 방식에 따라서 또 다른 방법, 즉 돌출부를 축방향으로 형성하는 것이 더 간단하다. 이를 위해 청구항 제 2항에 기술된 것처럼, 칼라의 단부 가장자리가 치형 또는 물결형인 것이 적절하다. 이러한 경우 칼라의 전체 가장자리가 연속적으로 모방 절삭(profile)되고, 도입부에 언급한 종래 기술처럼, 서로 이격되어 놓이는 산발적인 돌출부를 갖지 않는다. 링 형성부 성형시 본 발명에서는 칼라뿐만 아니라 그의 돌출부도 함께 변형된다. 헤밍 가공시 링 모울드(ring mould)를 빼낼 때 톱니가 스트립 재료로 파고 들어가면서, 톱니와 판의 받침면 사이가 조여질 뿐만 아니라 톱니와 캐리어 스트립간의 단단한 결합이 일어나게 된다. 캐리어 스트립 상에 가해지는 인장력이 클수록 톱니가 캐리어 스트립 내로 더 확실하게 파고든다. 이는 본 발명에 따른 구멍쇠가 월등히 높은 인열 강도를 가짐을 설명해준다.

또한 본 발명은 본 발명에 따른 구멍쇠를 부착하기 위한 장치에도 관련된다. 이 장치에서 나타나는 특징은 청구항 제 10항에 제시되어 있다. 캔버스와 같은 가요성 캐리어 스트립에 구멍쇠를 부착하기 위한 공지된 장치의 경우 상부 다이 내에서 축방향으로 움직이는 중앙 삽입물의 정면에 있는 풀업 핀(pull-up)(獨: Vorziehzapfen)이 사용된다. 그럼으로써 양쪽 다이 부품의 헤밍 가공 행정시 캐리어 스트립의 구멍이 더 크게 절삭되어 디스크 부품과의 원만한 리벳팅이 구현될 수 있다. 본 발명은 이와 완전히 다른 방식으로 구현된다.

이미 전술한 것처럼, 본 발명에서는 디스크 부품은 사용되지 않고 구멍쇠 부품만 사용됨에도 불구하고, 분리형 구멍쇠에서 통용되는 것과 같은 장치가 사용된다. 그러나 이와 달리 상부 다이의 중앙 삽입물에 있는 풀업 핀은 사용되지 않는다. 왜냐하면 본 발명은 캐리어 스트립의 구멍을 가능한 한 작게 형성하고자 하기 때문이다. 이 점이 중요한 이유는, 앞서 언급한 바와 같이, 헴의 폐쇄형 링 형성부의 형성시 캐리어 스트립의 구멍 가장자리 영역의 길이가 링 형성부 내부에서 전술한 압점을 넘어서 연장되도록 잉여되는 것이 바람직하기 때문이다. 상기 장치의 경우 청구항 제 11항에 언급되는 압축 링 및 청구항 제 13항에 기술되는 대응 압축 링이 사용되면 매우 신뢰성 있는 작업 방식이 제공된다. 그 이외의 종속 청구항들에 기술되는, 상기 압축 링 및 대응 압축 링의 모방 절삭부도 유용하다.

본 발명의 그 밖의 조치 및 장점들은 종속 청구항, 하기의 설명 및 도면들에 제시되어 있다. 도면에는 본 발명이 하나의 실시예로 도시되어 있다.

구멍쇠는, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 캐리어 스트립(20) 내에 절삭된 구멍(22)의 가장자리 영역(21)을 보강하여야 한다. 캐리어 스트립(20)은 원칙적으로 유연성이 있는, 경우에 따라 탄성을 갖는 구성체, 예컨대 자동차 캔버스(canvas)이다. 본 발명은 일체형 구멍쇠 부품을 사용하여 바람직한 구멍 보강을 달성한다. 도 4 및 도 5에는 가공되기 전 초기 상태의 구멍쇠 부품(10)이 도시되어 있다. 그에 비해 도 1, 도 2 및 도 3에는 가공이 끝난 후 완성된 사용 상태의, 구멍 보강 작용을 하는 구멍쇠 부품(10')이 도시되어 있다.

구멍쇠 부품(10)은 반경방향으로 연장되는 아치형 판(11)과 축방향으로 연장되는 관형 칼라(12)로 나뉠 수 있다. 상기 판(11)은 아치형 형성부(13)를 갖는데, 그 이유는 더 나은 고유안정성, 그리고 더 자세히 기술될 칼라(12)의 링형 헤밍 가공을 위해서이다. 그 결과 상기 판(11)과 칼라(12) 사이에 매우 독특한 아크형 전이부(14)가 형성된다. 칼라는 그의 자유 단부(15)에 축방향, 즉 칼라(12)의 연장 방향으로 뻗는 돌출부(16)를 갖는다. 여기서 이러한 돌출부들은 도 5에서 볼 수 있는 아크형으로 톱니가 나있는 단부 가장자리(17)로 이루어져 있다. 상기 단부 가장자리는 다음과 같은 독특한 외형을 갖는다.

톱니 첨두(17)는 볼록한 만곡부(27)를 갖는 반면, 톱니 홈(18)(toothspace)은 오목한 만곡부(28)를 갖는다. 그로 인해 톱니 형성부(19)로부터 물결형태가 형성된다. 이 물결형태는 비대칭으로 형성된다. 즉, 톱니 첨두(17) 만곡부(27)의 곡률 반경이 톱니 홈의 만곡부(28) 곡률 반경보다 더 작게 형성된다.

이러한 구멍쇠 부품(17)은 도 6에 도시된 장치(30)에서 캐리어 스트립(20)에 부착된다. 상기 장치(30)는 서로 시간차를 두고 축방향으로 움직이는 5 개의 부품들로 구성되어 있다. 여기에는 먼저, 본 경우에는 정지되어 있는 하부 다이(32)가 속하며, 이 하부 다이(32)는 그에 대해 축방향으로 수동적으로 움직이는 압축 링(34)을 지지한다. 또한 상기 장치(30)에는 하부 다이(32)에 대해 능동적으로 움직이는 상부 다이(31)가 속하고, 이 상부 다이(31)는 역시 그에 대해 축방향으로 수동적으로 움직이며 상기 상부 다이(31) 내에 동심으로 배치된 중앙 삽입물(33)을 갖고 있다. 결과적으로 상부 다이(31)의 둘레 영역은 역시 축방향으로 수동적으로 움직이는 대응 압축 링(54)으로 둘러싸인다. 중앙 삽입물(33) 및 대응 압축 링(54)은 힘방향 화살표(35 또는 55)와 관련하여 하부 다이(32)에 대해 힘하중을 받고, 반면 하부 다이(32) 내 압축 링(34)은, 그에 대한 경상(鏡像) 형태로, 힘방향 화살표(36)와 관련하여 상부 다이(31)에 대해, 하부 다이(32)의 축방향 보어 내에 장착된 다수의 스프링(56) 작용을 받는다. 이 스프링들(56)은 나사선 코일 스프링으로서 형성되는데, 압축 링(34)에 설치된 핀(57)이 상기 스프링의 나사선 안쪽에 맞물린다. 한 편의 다이 그룹(31, 33, 54)과 다른 한 편의 다이 그룹(32, 34)이, 상부 다이 그룹(31, 33, 54)의 운동방향 화살표(37)로 도시된 것처럼, 서로 맞서서 행정 운동을 한다.

대응 압축 링(54)은 상부 다이(31)의 둘레면(63)에 형성된다. 대응 압축 링(54)의 힘하중(55)은 상부 다이(31)의 둘레측 플랜지(65)의 가장자리와 대응 압축 링(54) 내 홈(66)의 접촉면 사이에서 지지되는 압축 스프링(64)에 의해 발생한다. 대응 압축 링(54)의 추진 위치는 정지 장치(end stopper)에 의해 정해진다. 이 정지 장치는 나사 맞물림부(69)와 로크너트(71)에 의해 길이 조정이 가능한 다수의 가이드 로드(68)의 헤드(67)로 이루어진다. 이 로드 헤드(67)는 정지해 있는 경우 플랜지(65)의 상부 가장자리에 지지된다. 그로 인해 상부 다이(31)와 관련하여 대응 압축 링(54)의 바람직한 추진 길이(70)가 정해진다.

도 6에는, 이미 전술한 바와 같이, 행정 운동(37)의 상부 방향전환 지점이 도시되어 있는데, 이 지점에서는 상부 다이(31)가 하부 다이(32)에 대해 최대 행정 거리(38)를 두고 배치된다. 그로 인해 구멍쇠 부품(10)이 상부 다이(31) 및 중앙 삽입물(33)의 수용 형성부에 수월하게 삽입될 수 있다. 이를 위해 상부 다이(31)는 판(11)의 형성부에 상응하는(적절한) 수용부(39)를 갖는다. 이 수용부(39)가 배치된 영역은 규정에 따른 사용시 마모 과정을 거치게 된다. 따라서 마모된 장치(30)의 더 간편한 수리를 위해, 도시된 나사 또는 그와 유사한 것에 의해 상부 다이(31)의 상부 영역과 분리 가능하게 연결되는 삽입물(31')이 상부 다이(31)의 하부 영역에 제공된다. 이러한 삽입물(31')이 상기 수용부(39)를 갖고 있다.

구멍쇠 부품(10)이 삽입된 후에는 칼라(20)의 단부가 중앙 삽입물(33)의 둘레면에 지지된다. 중앙 삽입물(33)은 평평한 단부면(43)을 갖고 있다. 다이(31, 33) 내에서 구멍쇠 부품의 위치를 고정시키기 위해, 중앙 삽입물(33)의 둘레 영역에 배치된 고정 부재(44)가 사용되는데, 이 경우 상기 고정 부재(44)는 반경방향으로 바깥쪽을 향해 스프링 하중을 받는 핀으로 형성된다.

양쪽 다이 부품(31, 32) 사이에 천공되지 않은 캐리어 스트립(20)이 삽입된다. 전술한 스프링(56)에 의해 도 6에 도시된 정해진 초기 위치에서 압축 링(34)이 정지(고정)된다. 다이의 최대 행정시 압축 링(34)의 주요 상부면(45)이 절삭 다이(32) 내에 제공된 절삭날(42)보다 위에 존재하거나, 바람직하게는 절삭날(42)과 동일한 높이에 있게 된다. 그로 인해 도 6에 일점쇄선으로 표시되어 있는, 캐리어 스트립(20)을 위한 수평 지지 평면(60)이 압축 링(34)에 형성된다.

상부 다이 그룹(31, 33, 54)의 하강 행정(37)시 먼저 리드하는(leading) 대응 압축 링(54)이 압축 링(34) 위에 놓인 캐리어 스트립(20) 위에 부딪친다. 상기 두 링(54, 34)은 서로에 대해 평행하게 연장되는 경사면(58 및 59)을 가지는데, 이 경사면들 사이에 캐리어 스트립(20)이 물림(끼임)으로써 상기 캐리어 스트립(20)이 먼저 가볍게(약하게) 신장된다. 상기 압축 링(34)의 스토퍼 면(58)은 도 6에 일점쇄선으로 표시되어 있는 지지 평면(60)에 대해 예각(61)으로 연장되는데, 상기 지지 평면(60)은 캐리어 스트립(20)의 지지에 사용되는 압축 링(34)의 단부면(45)에 의해 규정된다. 전술한 압축 링(54)의 대응 압축면(59)은 압축면(58)에 대해 평행하게 연장된다. 따라서 상기 두 다이(31, 32)가 대향 가동(37)되면, 압축 링(34)의 단부면(45)과 경사면(58) 사이에 형성되는 가장자리(62) 주위의 캐리어 스트립(20)이 당겨진다. 그로 인해 캐리어 스트립의 천공될 영역(29)이 평평하게 당겨진다. 결과적으로 상기 캐리어 스트립(20)은 전술한 지지 평면(60) 내에서 팽팽한 상태에 있게 된다.

그런 다음 프레스 램(press ram)에 의해 가압되는 중앙 삽입물(33)이 위를 향하는 캐리어 스트립(20) 앞면(23) 상에 부딪치면서 캐리어 스트립 뒷면(24)에 정지해 있는 절삭날(42)에 대해 상기 캐리어 스트립 앞면(23)을 가압한다. 그로 인해 상기 캐리어 스트립(20)으로부터 원형 구멍-다이컷이 절삭된다. 이 때 상기 절삭날(42)에 의해 정해진 구멍 반경(46)은 도 6에 도시된 구멍쇠 칼라(12)의 칼라 반경(26)보다 더 작다.

상부 다이(31)가 계속해서 행정운동 화살표(37) 방향으로 하강하면, 캐리어 스트립(20)이 상기 두 압축 링(34, 54)의 경사면(58, 59) 사이에서 더 팽팽하게 신장된다. 이 때, 구멍쇠 부품(10)의 판(11)이, 캐리어 스트립(20)의 중간 삽입 하에, 압축 링(34)에 접촉될 때까지, 앞서 형성된 구멍을 통해 구멍쇠 부품(10)의 칼라(12)가 이동된다. 이러한 하강 운동(37)에서 상부 다이(31)는 하부 다이측 압축 링(34)에 의한 스프링력(36)을 극복하며, 하부 다이(32)의 헴 형성부(47)에 있는 축방향 돌출부들(16) 및 구멍쇠 칼라(12)의 헤밍 가공이 실시된다. 상부측 압축 링(54)의 스프링력(55)은 압축 링(34)에 작용하는 추진력(36)보다 작다. 상부 다이(31)의 경우와 유사하게 하부 다이(32)도 주요 헴 형성부(47)을 가진, 축 영역에 위치한 삽입물(32')을 포함하고 있다. 즉, 이러한 헴 형성부(47)도 오래 사용되면 마모된다. 그러한 경우 상기 삽입물(32')만 교체하면 된다.

헤밍 가공 과정에서는 특히 도 3에 도시된 리벳팅 상태가 나타난다. 실제로 도 4에 도시된 구멍쇠 부품의 전체 칼라 길이(48)가 도 3에서 볼 수 있는 링 형성부(50)가 될 때까지 캐리어 스트립(20)의 뒷면(24)으로 말려 들어간다. 이 때 칼라 돌출부(16)는 이러한 링 형성부(50)에 통합된다. 전술한, 그리고 도 6에 도시된 캐리어 스트립의 구멍 가장자리 영역(21)이 중간에 삽입되면서, 상기 칼라 돌출부들(16)이 전술한 판(11) 아치(13)에 의해 형성된 받침면(49)에 대해 가압된다. 여기서 도 3에서 볼 수 있는, 링형으로 둘러있는 압점(40)에 도달하게 된다. 링 형성부 내부(51)에서는 캐리어 스트립(20)의 단부 영역(41)이 계속 연장되는데, 이 단부 영역(41)은 상기 형성부(50)에 링 세그먼트 방식으로 매칭된다. 리벳팅 과정 동안 상기 단부 영역(41)이 컬링될 때에도 경사면(58, 59)이 캐리어 스트립(20)을 고정하고 있다.

캐리어 스트립(20)에 부착된 구멍쇠 부품이 규정에 따라 사용되면, 도 1 내지 도 3에 도시된 힘방향 화살표(52)로 인장 하중이 발생한다. 이러한 인장 하중(52)은 압점(40)에 의해 흡수된다. 압점(40)에서는 우선 칼라 돌출부(16)와 받침면(49) 사이에 클램핑 효과가 나타난다. 또한 기술한 상기 돌출부(16)의 모방 절삭부(19)로 인해 포지티브 결합력도 제공된다. 톱니 첨두(17)가 스트립 재료 내로 침투되긴 하지만, 톱니 형성부(19)의 만곡부(27, 28)때문에 스트립(20)에 균열이 형성되지는 않는다. 그로 인해 노치 형성이 방지된다. 톱니 첨두의 앞부분 및 아치형의 톱니 홈(18)에서는 상기 압점(40)을 넘어가면서, 도 3에 도면부호 "53"으로 표시된, 스트립 두께의 계단식 융기부가 발생한다. 즉, 스트립(40)이 (53) 지점에서 원래의 스트립 두께(25)로 다시 증대되려는 경향이 나타난다. 스트립(20)이 인장 하중(52)을 받으면 상기 스트립 재료(20)의 계단식 융기부(53)가 칼라 돌출부(16)의 물결형 가장자리에 달라붙는다. 그로 인해 스트립(20)에 리벳팅된 구멍쇠 부품(10')의 포지티브 결합력이 증대되고, 매우 높은 인장 강도가 달성된다.

Claims (16)

1. 캐리어 스트립(20) 내 구멍(22) 주위의 가장자리 영역(21)을 보강하기 위한 구멍쇠로서,

   상기 캐리어 스트립(20)의 앞면(23) 위에 놓이는 판(11), 상기 구멍(2)을 관통하는 관형 칼라(12) 및 상기 판(11)과 칼라(12) 사이의 아크형 전이부(14)로 이루어진 디스크 없는 구멍쇠 부품(10, 10') 및,

   상기 캐리어 스트립(20)의 뒷면(24) 위에서 지지되는, 상기 구멍쇠 부품(10') 칼라(12)의 헴(hem)을 포함하고,

   상기 칼라(12)의 자유 단부(15)가 돌출부들(16)을 가지는 구멍쇠에 있어서,

   상기 칼라 돌출부(16)는 축방향 및/또는 반경방향으로 연장되고,

   완성된 상기 칼라(12)의 헴은 상기 칼라 돌출부(16)를 포함하는 단부(15)가 통합되는 폐쇄형 링 형성부(50)을 가지며,

   구멍 가장자리 영역(21)이 중간에 삽입되면서, 상기 캐리어 스트립(20)이 판(11) 또는 전이부(14)에 의해 형성된 받침면(49)으로 링 형성부(50)의 칼라 돌출부(16)를 가압하고, 꽉 물려진(끼인, 獨: erfasst) 캐리어 스트립(20)에 압점들(40)이 생성되며, 이 압점들(40)에 대해 상기 캐리어 스트립(20)이 인장 하중(52)을 받고,

   상기 캐리어 스트립(20)은 링 형성부 내부(51)에서 상기 압점(40)을 지나 구멍 가장자리까지 계속 연장되는(41) 것을 특징으로 하는 구멍쇠.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 축방향 칼라 돌출부(16)는 칼라(12)의 치형 단부 가장자리(19)로 이루어진 것을 특징으로 하는 구멍쇠.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 톱니 첨두(17)는 볼록하게 만곡되고, 톱니 홈(18)은 오목하게 만곡되며,

   상기 두 만곡부(27, 28)가 톱니 가장자리(19)의 물결 형태를 규정하는 것을 특징으로 하는 구멍쇠.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 톱니 가장자리(19)는 비대칭 물결 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 구멍쇠.
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 톱니 첨두(17)의 볼록한 만곡부(27)는 톱니 홈(18)의 오목한 만곡부(28)보다 더 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 구멍쇠.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 캐리어 스트립(20)의 재료가 유연하게 및/또는 탄력있게 형성되는 것을 특징으로 하는 구멍쇠.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 캐리어 스트립(20)은 캔버스 커버로 형성되는 것을 특징으로 하는 구멍쇠.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 캐리어 스트립(20)은 강화 플라스틱 박막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 구멍쇠.
9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 캐리어 스트립(20)의 구멍 직경(49)이 헤밍 가공된 칼라(12)의 직경 링 형성부(50) 사이의 내폭에 비해 더 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 구멍쇠.
10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 캐리어 스트립(20)에 구멍쇠 부품(10)을 부착하기 위한 장치로서,

    상기 구멍쇠 부품(10)의 칼라(12)를 위한 헤밍 가공 형성부(47)을 가진 하부 다이(32) 및,

    상기 구멍쇠 부품(10)을 수용하며 하부 다이(32)에 대해 상대적으로 행정 운동을 하는 상부 다이(31)를 포함하고,

    상기 두 다이(31, 32) 사이에 상기 캐리어 스트립(20)이 배치되는 장치에 있어서,

    상기 상부 다이(31)에는 단부면(43)을 가진, 스프링력(35)에 대해 축방향으로 움직이는 중앙 삽입물(33)이 배치되고,

    상기 중앙 삽입물(33)의 단부면(43)은 캐리어 스트립(20)을 딥 드로잉(deep drawing)하는 풀업 핀(pull-up pin)(獨: Vorziehzapfen)을 갖지 않고 평평하게 형성되며,

    상기 하부 다이(32)는 링형 절삭날(42)을 갖고 있고, 이 절삭날(42)은 상기 중앙 삽입물(33)의 단부면(43)과 함께 그들 사이에 놓이는 캐리어 스트립(20) 상에 구멍 절삭(29) 작용을 하며,

    상기 절삭날(42)의 구멍 반경(46)이 구멍쇠(10) 칼라(12)의 외부 반경(26)보다 더 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 하부 다이(32) 내에는 헴 형성부(57)에 대해 반경 간격을 두고 압축 링(34)이 배치되어 상부 다이(31)의 방향으로 힘하중을 받고(36),

    상기 압축 링(34)은 - 상기 두 다이(31, 32)의 최대 행정시 - 하부 다이(32)의 절삭날(42)의 높이에 위치하며,

    상기 압축 링(34)은 상기 두 다이(31, 32) 사이에 배치될 캐리어 스트립(20)을 위한 지지 평면(60)을 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제 11항에 있어서,

    나사산형 압축 스프링이 링형 단부면을 가지고,

    그러한 링 단부면이 상기 압축 링(34)을 형성하며, 상기 압축 스프링이 힘하중(36)을 발생시키는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 압축 링(34)에 상부 다이(31) 내에 있는 대응 압축 링(54)이 할당되고, 이 대응 압축 링(54)은 하부 다이(32) 쪽으로 힘하중을 받으며(55),

    행정 운동(37)이 일어나면 상기 두 링(34, 54) 사이에 캐리어 스트립(20)이 끼이는 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제 13항에 있어서,

    상기 캐리어 스트립(20)의 신장을 위해 상기 두 링(34, 54)에 서로 마주보는 경사면(58) 및 대응 경사면(59)이 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 경사면(58)은 압축 링(34)의 지지면(45)에 의해 규정되는 지지 평면(60)에 대해 행정 방향(37)을 향하는 예각(61)으로 연장되고,

    상기 대응 압축 링(54)의 대응 경사면(59)은 상기 압축 링(34)의 경사면(58)에 대해 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 장치.
16. 제 10항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 상부 다이(31) 및/또는 하부 다이(32)에는 구멍쇠 부품(10)을 위한 수용부(39) 및/또는 헴 형성부(47)를 가진 삽입물(31' 또는 32')이 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.