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Kunststoffdruckknopf mit zentraler Nietbefestigung Die Erfindung betrifft
einen Kunststoffdruckknopf mit zentraler Nietbefestigung, bei welchem der hinterschnittene
einteilige Patrizenkopf von einem nichtunterbrochenen, kreisförmigen einteiligen
Matrizenteil umschlossen wird.
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Kunststoffdruckknöpfe sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt.
Bei einer bekannten Ausführung hat der mit einer scheibenförmigen Unterlage einstöckige
Patrizenkopf angenähert Kugelgestalt und wird in die zentrale Durchbrechung eines
scheibenförmigen Matrizenteils gedrückt, deren im Querschnitt konkave Wölbung mit
ihrem kleinsten Durchmesser den Matrizenkopf hintergreift. Ein solcher Druckknopf
ist zwar im zusammengedrückten Zustand in erwünschter Weise ziemlich flach, besitzt
jedoch eine geringe Haltekraft, da die entgegengesetzten Wölbungen von Patrizenkopf
und Matrizendurchbrechung nur eine Linienberührung der ineinandergreifenden Teile
bewirken und die geringe Nachgiebigkeit der ineinandergreifenden Teile nur eine
geringe Eingriffstiefe in radialer Richtung zuläßt.
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Bei einer anderen bekannten Ausführung ist der gleichfalls ebene Matrizenteil
im Bereich der zur Aufnahme des Patrizenkopfes dienenden Durchbrechung um so viel
dünner als der übrige Scheibenteil ausgeführt, daß der Patrizenkopf auch bei größerer
radialer Eingriffstiefe hindurchtreten und einspringen kann. Durch die Nachgiebigkeit
des verdünnten Scheibenteils in Druckrichtung wird das Zusammendrücken jedoch erschwert,
und die Haltekraft wird sowohl in normaler Zugrichtung als auch in Querrichtung
vermindert.
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Bei weiteren bekannten Ausführungsformen hat der Matrizenteil einen
den Patrizenkopf erfassenden Kragen mit einer sich nach einwärts erweiternden öffnung,
in welche der sich zu seiner Unterlage hin konisch verjüngende Patrizenkopf mit
einer leicht abgerundeten Stirnkante eingeführt wird. Diese bekannten Ausführungen
tragen jedoch infolge ihrer großen Dicke unter der Kleidung stark auf, und die an
den Einführkanten nur schwach abgerundeten Teile erschweren das Einfädeln, während
die konische Verjüngung der Eingriffsfläche die Haltekraft herabsetzt.
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Bei den letztgenannten Ausführungen ist es auch bekannt, die Druckknopfteile
rückseitig in Matrizen-oder Patrizenform zu gestalten und mit Hilfe ergänzender
Eingriffsteile durch Einklemmen des Stoffes in die so geschaffene Druckknopfverbindung
an der Stoffunterlage zu befestigen.
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Schließlich ist bei einer weiteren bekannten Ausführung eines Kunststoffdruckknopfes
bekannt, die den Patrizenkopf aufnehmende Durchbrechung mittels eines zylindrischen
Zwischenstückes gegenüber der Grundplatte der Matrize in Richtung zum Patrizenfuß
zu verlagern und das zylindrische Zwischenstück wie ebenfalls den Patrizenkopf mit
einem an der jeweiligen Grundplatte in radialem Abstand ansetzenden Kragen zu umgeben,
mit dem das Teil von rückwärts durch einen Ausschnitt im Trägerstoff hindurchgeführt
und dann durch Umlegen des Kragens am Stoff angenietet wird. Da die umgelegten Kragen
im zusammengedrückten Zustand des Druckknopfes gegeneinanderliegen, wird bei insgesamt
flacher Ausführung des Druckknopfes eine große Widerstandsfähigkeit gegen Pressung,
z. B. in Wäschemangeln, erzielt; der axiale Abstand zwischen Grundplatte und Aufnahmedurchbrechung
beim Matrizenteil setzt jedoch die Festigkeit der Druckknopfverbindung gegen Querkräfte
herab, und die erforderlichen großen Stoffausschnitte erleichtern das Herausrutschen
des Stoffes aus der Vernietung.
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Bei Metalldruckknöpfen, bei denen wegen der geringen Dehnbarkeit des
Werkstoffes einer der beiden Druckknopfteile radial geschlitzt sein muß, um eine
Nachgiebigkeit der Eingriffsflächen in radialer Richtung beim Ein- und Ausschnappen
zu ermöglichen, ist es auch bereits bekannt, Patrizen- und Matrizenteil in Schalenform
mit so großem Eingriffsdurchmesser auszubilden, daß die Befestigung am Trägerstoff
durch Zentralnieten erfolgen kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung,
einen Kunststoffdruckknopf zu schaffen, der eine große Haltekraft unter Vermeidung
sowohl eines radialen als auch eines axialen Spieles sicherstellt und bei flacher
Ausbildung der zusammengedrückten Teile eine große Widerstandsfähigkeit der Eingriffsflächen
gegen Beschädigungen durch Pressung, z. B. in Wäschemangeln aufweist, der aber trotzdem
ein leichtes Einfädeln auch bei verhältnismäßig großem seitlichem Versatz zwischen
Patrizen- und Matrizenteil gestattet.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem Kunststoffdruckknopf
der eingangs genannten Art sowohl der Patrizenkopf wie auch der Matrizenteil im
Eingriffsbereich einen annähernd kreisbogenförmigen Querschnitt aufweisen, wobei
beide Teile im Eingriffsbereich eng aneinanderliegen.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ergibt sich der weitere große
Vorteil, daß eine Verschmutzung der Eingriffsflächen im zusammengedrückten Zustand
weitestgehend ausgeschlossen wird.
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Die Erfindung wird an Hand des in den Figuren schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Es zeigt F i g. 1. eine Draufsicht auf den
Matrizenteil eines Kunststoffdruckknopfes gemäß der Erfindung, F i g. 2 einen Schnitt
in der Ebene 2-2 der F i g. 1, F i g. 3 eine Draufsicht auf den zum Matrizenteil
nach F i g. 1 gehörigen Patrizenteil, F i g. 4 einen Schnitt in der Ebene 4-4 der
F i g. 3 und F i g. 5 einen Axialschnitt durch den gesamten Druckknopf, der zwei
Stoffbahnen zusammenhält. Der insgesamt mit 10 (F i g. 5) bezeichnete Druckknopf
enthält einen Patrizentei112 und einen Matrizentei114, welche die Schnappverbindung
ergeben. Der Patrizentei112 ist einstückig aus Kunststoff geformt und besteht aus
einer Grundplatte 16 und einem mit dem ösenteil zusammenarbeitenden Kopfteil 18,
der aus der Grundplatte 16 über einer zentralen Durchbrechung 20 herausragt, die
einen Hohlniet 22 aufnimmt, welche sich mit seinem nach außen gebogenen Rand 24
gegen eine Einziehung der Durchbrechung 20 abstützt. Die Außenfläche 26 des Patrizenkopfes
18 ist im Axialschnitt kreisbogenförmig konvex und verjüngt sich zum vorderen eingriffsseitigen
Ende, während sie gegen die Grundplatte 16 einen Falz 28 von vermindertem Außendurchmesser
bildet.
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Der Matrizenteil14 besteht ebenfalls aus einer ; Grundplatte 30 mit
einer zentralen Bohrung 32, die eine Niete 34 aufnimmt, sowie in Eingriffsrichtung
ein Mittelteil 36 aufweist, welcher die den Patrizenkopf 18 aufnehmende Öffnung
umfaßt. Der Matrizenmitteltei136 ist an seiner übergangsstelle in den ; Stützring
verhältnismäßig dick, und seine Wandstärke nimmt gegen den freien Rand 38 hin ab,
so daß ein großer Teil seiner Wandung verhältnismäßig dünn und deswegen in Umfangsrichtung
dehnbar ist.
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Der größere Teil 40 der Außenfläche des Matrizen- t mittelteils
ist radial nach einwärts geneigt, so daß eine verengte Einführöffnung für den Patrizenkopf
gebildet wird, wobei gleichzeitig der äußere Rand 38
gegen Bruch geschützt
ist. Aus dem gleichen Grunde kann der Rand 38 zu einem Wulst 42 verstärkt sein,
dessen Dicke etwas mehr beträgt als die der anschließenden Wandung des Matrizenmittelteils.
Durch den nach innen geneigten Randteil 40 und seinen Wulst 42 wird es möglich,
den vorderen Abschnitt des Matrizenteils so dünn auszuführen, daß er in Umfangsrichtung
nachgiebig ist, wobei trotzdem der Rand gegen Bruchschaden geschützt ist.
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Die Innenwandung 44 des Matrizenteils ist im Axialschnitt im wesentlichen
kreisbogenförmig konkav und leitet sanft in die Grundplatte über, so daß ihre Form
im wesentlichen derjenigen des Patrizenkopfes auf der Außenfläche entspricht. Dieser
wird infolgedessen in der Schließstellung von der Wandung des Matrizenmittelteils
im wesentlichen über deren ganze innere Länge umschlossen, so daß ein ungewolltes
Kippen sowie eine Axial- und Querverschiebung des Patrizenkopfes im Matrizenteil
verhindert ist. Die nachgiebige Ausbildung des Matrizenteils läßt verhältnismäßig
große Herstellungstoleranzen der Druckknopfteile zu.
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Der Patrizenkopf kann z. B. einen größten Durchmesser zwischen 9,55
und 9,66 mm haben, was eine gebräuchliche Herstellungstoleranz ergibt, wobei eine
gute Schnappwirkung und Haltekraft mit einem Matrizenmittelteil erreicht wurde,
der z. B. einen Innendurchmesser zwischen 9,06 und 9,19 mm, also ebenfalls für einen
Kunststoffgegenstand dieser Form und Größe eine bequeme Herstellungstoleranz aufweist.
Ein überlappungsbereich zwischen Patrizenkopf und Matrizenmittelteil in der Größenordnung
von 0,37 bis 0,61 mm ist also günstig. Die größte Abweichung der überlappung,
im Durchschnitt über eine größere Fertigungszahl, kann daher 0,25 mm betragen. Die
gesamte überlappung ist dabei genügend groß, um im Rahmen der zulässigen Toleranz
die Schnappwirkung des Druckknopfes nicht merklich zu beeinträchtigen, da die Ausbildung
von Patrizen- und Matrizenteil eine Anpassung an derartige Toleranzen ermöglicht
und dabei immer noch eine gute Schnappwirkung und Haltekraft sicherstellt.