DE2605671A1

DE2605671A1 - Verschlussklammer

Info

Publication number: DE2605671A1
Application number: DE19762605671
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl Ing Niedecker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-02-13
Filing date: 1976-02-13
Publication date: 1977-08-25
Also published as: ES226390U; DE2605671C3; DE2605671B2; AU2202277A; ES226390Y; AU511157B2; US4131975A

Description

Verschlußklammer η e η c c η ι ZOUQb / t

Die Erfindung betrifft eine U-förmige Verschlußklammer für Beutel, Schäuche oder dergl., die aus einem Drahtabschnitt mit über dessen Länge konstantem Querschnitt hergestellt ist.

Bei Verschlußklammern für Beutel, Schläuche oder dergl. kann man zwei Grundarten unterscheiden. Bei der einen Art wird bandförmiges Material durch meist mehrstufige Prägevorgänge zu aneinanderhängenden Verschlußklammern (oder Clips) verformt, die als "Band" magaziniert und in die Verschlußmaschinen eingeführt werden, wo die einzelne Verschlußklammer erst unmittelbar vor dem Verschließvorgang vom Band abgetrennt wird. Dabei hat man es in der Hand, durch entsprechende Gestaltung der Präge- und Umformwerkzeuge der Verschlußklammer einen dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßten Querschnitt zu geben, wobei außerdem an Schenkeln und Steg unterschiedliche Querschnitts formen realisiert werden können. (Vgl. z. B. DAS 1 761 616)

Bei der anderen Grundart geht man von drahtförmigem Material aus, das in Abschnitte unterteilt und zu einer meist U-förmigen Verschlußklammer verformt wird. Dabei bleibt der Querschnitt des Drahtabschnitts - abgesehen von der durch das Umbiegen verursachten MaterialStauchung und -reckung - über der Länge konstant. Das Ausgangsmaterial hat meist kreisförmigen Querschnitt, kann im Hinblick auf besondere Anwendungsfälle aber auch andere Querschnittsformen aufweisen. (Vgl. z. B. DOS 1 536 183 und DOS 1 95 9 755) Diese Klammerart wird magaziniert, indem eine Anzahl einzelner Klammern gleichgerichtet nebeneinander gelegt und mit Klebematerial oder dergl. zu einer "Stange¹ verbunden wird.

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Beim Verschließen mit U-förmigen Verschlußklammern wird der vorab geraffte Verpackungsschlauch von der Klammer erfaßt j danach werden die beiden offenen Schenkel des U-Profils auf einer konkav ausgebildeten Matrize, die eine oder mehrere Gleitrillen enthält, nach innen eingebogen, wobei das Ende der Verpackung fest umschlossen wird. Dem Verschlußelement obliegt die Aufgabe, der statischen Rückstellkraft des verschlossenen Endes standzuhalten, damit ein selbsttätiges öffnen des Verschlusses vermieden wird. Zuweilen wird ein flüssigkeits-, fett- oder luftdichter Verschluß verlangt.

In der Praxis hat sich nun herausgestellt, daß den Verschlußklammern des letztgenannten Typs noch gewisse Nachteile anhaften, insbesondere gibt deren Verhalten beim und nach dem Verschließvorgang häufig Anlaß zur Beanstandung. Beim in der Regel maschinellen Verschließen von gefüllten Beuteln oder Schläuchen wird die Verschlußklammer von einem Stempel über den gerafften Zopf einer Schlauchhülle geschoben und auf die Matrize getrieben. Die Schenkelenden rutschen dabei in einer oder in zwei parallel angeordneten Gleitrillen entlang bis der Schlauchhüllenzopf fest geschlossen ist. Dabei können die Schenkelenden entweder an ihren Stirnflächen eine Stoßnaht bilden oder durch eine entsprechende Rillenführung aneinander vorbeilaufen.

Um der Rückstellkraft des verschlossenen Endes am wirksamsten zu begegnen, müssen die Schenkelenden möglichst parallel zum Steg der Verschlußklammer in der Endlage liegen. Es wäre sogar erwünscht, wenn die Schenkelenden leicht abgebogen wären. Diese gewünschte Biegung hat man dadurch zu erreichen versucht, daß man die Schenkelenden

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der U-förmigen Klammer schon vorher leicht nach innen gebogen oder deren Außenseite mit einer Abschrägung versehen hat, Beide Maßnahmen haben sich jedoch als unbefriedigend erwiesen. Das Vorbiegen ist mit einem Verlust am Öffnungsquerschnitt verbunden, und deshalb werden für einen gegebenen Verschlußquerschnitt größere und daher materialaufwendigere Verschlußklammern benötigt, die sich mit ihren Enden dann häufig zu weit nach innen umlegen und die geraffte Verpakkungshülle beschädigen. Beim Abschrägen der Schenkelenden hat sich gezeigt, daß die den Abschrägungen gegenüberliegenden Innenseiten der Schenkelenden nicht genügend weit nach innen umgebogen werden, so daß in diesem Bereich oft kein entsprechender Schließdruck erreicht werden kann, was zu unkontrolliertem Öffnen der Verschlüsse und in der Folge zum Verlust oder Verderben der Verpackungsgüter führt.

Damit nun nach dem Auftreffen der Schenkelenden auf die Matrize ein stauchungsfreies-Einleiten der plastischen Klammerumformung gewährleistet wird, müßte die Matrize im Bereich des Auftreffpunktes der Schenkelenden genügend steil ausgebildet werden. Dies hätte den Nachteil zur Folge, daß die erwünschte Verschlußform der Klammer nicht erreicht würde. Je flacher aber der Bereich des Auftreffpunktes der Verschlußklammer auf der Matrize ist, umso größer ist die Gefahr eines nicht stauchungsfreien Eintretens der plastischen Klammerformung. Eine Kompromißform der Matrize ist aber nicht realisierbar. Auch bei den vorgebogenen oder angeschrägten Schenkelenden werden die Verschlußklammern beim schlagartigen Auftreffen auf die Matrize gestaucht' und/oder verbogen, was dann zu Betriebsstörungen an den Verschließmaschinen sowie ebenfalls zu unbrauchbaren Verschlüssen geführt hat. Selbst ein Auftragen eines geeigneten Schmiermittels auf die Stirnseite der Schenkelenden hat die-' ses Ergebnis nur unwesentlich verbessert.

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Es besteht somit die Aufgabe, eine Verschlußklammer der eingangs genannten Art derartig zu verbessern, daß sich deren Schenkel beim Verschließvorgang leichter und sicherer nach innen verbiegen, daß einwandfrei dichte Verschlüsse erzielt werden und daß eine Beschädigung der Beutel, Schläuche oder dergl. vermieden wird. Dabei soll der Herstellungsaufwand nicht, zumindest nicht wesentlich erhöht werden.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß eine Verschlußklammer der gattungsmäßigen Art dadurch wesentlich verbessert werden kann, daß sie im Bereich des Steges und des Übergangs zu den Schenkeln ein durch Änderung der Querschnittsform erzieltes höheres Widerstandsmoment aufweist.

Bei den gattungsmäßigen Verschlußklammern geht man von einem Drahtabschnitt mit über dessen Länge konstantem Querschnitt aus. Dem stehen jedoch unterschiedlich hohe Beanspruchungen und andere Funktionen an den verschiedenen Stellen der fertigen bzw. verschlossenen Klammer gegenüber. Für eine bestimmte Klammergröße wird der Drahtdurchmesser so gewählt, daß sein Querschnitt für die am stärksten beanspruchte Stelle der Verschlußklammer ausreicht. Für andere Bereiche ist dieser Querschnitt mehr oder weniger überdimensioniert, d. h. es wird Material verschwendet.

Durch die erfindungsgemäße Änderung der Querschnittsform im Bereich des Steges und des Übergangs zu den Schenkeln wurde nun erreicht, daß eine bestimmte Verschlußklammergröße mit vermindertem Materialeinsatz hergestellt bzw. daß bei gleichbleibendem Materialeinsatz eine Verschlußklammer mit größerer Verschlußkraft erzeugt werden kann. Dabei wirkt sich die erfindungsgemäße Erhöhung des Widerstandsmoments in den angegebenen Bereichen nicht nur in der Weise aus, daß die Klammer dort die erforderliche höhere Steifigkeit erhält,

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sondern daß gleichzeitig die Änderung des Querschnitts zu einer gegenüber dem Ausgangsquerschnitt - wie er an den Schenkeln erhalten bleibt - schmaleren Auflagefläche an der Verschlußstelle führt. Dadurch wird der örtliche Schließdruck vergrößert und die Gefahr des Abrutschens der Verschlußklammer von der Verschlußstelle vermindert. Außerdem tritt eine gewisse Asymmetrie des örtlichen Schließdrucks insofern ein, als die den unveränderten Querschnittsbereichen an den Schenkeln gegenüberliegenden Bereiche der Verschlußstelle einem geringeren örtlichen Schließdruck ausgesetzt sind. Im Grenzbereich der Belastung kann hier ein Abrutschen beginnen, während auf der gegenüberliegenden Seite noch ein festes Haften der Verschlußklammer auf der Verschlußstelle zu verzeichnen ist. Dadurch wird die Klammer in bezug auf die Mittelachse der Verschlußstelle verkippt oder verkantet, wodurch ein weiteres Abrutschen sofort unterbunden wird. Bei den unter praxisnahen Verhältnissen durchgeführten Versuchen zur Bestimmung der Schließkraft der erfindungsgemäßen Verschlußklammer hat sich herausgestellt, daß das gefürchtete Abrutschen absolut vermieden wird und daß eher ein Aufplatzen der Beutel, Schläuche oder dergl. unter dem gesteigerten Prüfdruck eintritt.

In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens wird die Querschnittsform im geänderten Bereich dahingehend gestaltet, daß sie einem Rechteck mit abgerundeten kurzen Seiten oder angenähert einem Rhombus entspricht. Außerdem ist es möglich, die Querschnittsänderung so vorzunehmen, daß der geänderte Querschnitt im Bereich der neutralen Phase weniger Material aufweist als in den auf Zug bzw. Druck beanspruchten Bereichen.

Schließlich ist es erfindungsgemäß möglich, die Querschnittsänderung in der Mitte des Steges am stärksten auszuprägen und bis zum Übergang in den unveränderten Schenkelquerschnitt stetig abnehmen zu lassen.

Eine weitere Verbesserung der Verschlußklammer wird dadurch erzielt, daß im Bereich der Schenkel durch Schwächung des Querschnitts definierte Sollknickstellen vorgesehen sind.

Weitere Einzelheiten und Vorteile werden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Verschlußklammer in Ansicht und Schnitt.

Fig. 2 zeigt im Schnitt zwei Ausführungsmöglichkeiten für die Sollknickstelle.

Fig. 3 zeigt aufgereihte Verschlußklammern.

Fig. 4 und 5 zeigen Varianten der Querschnittsform.

Fig. 6 zeigt eine Verschlußklammer mit nicht gleichbleibender Durchschnittsformänderung.

Die U-förmige Klammer 1 in Fig. 1a und 1b ist aus einem Drahtabschnitt mit kreisförmigem Querschnitt hergestellt. Dieser Querschnitt ist im Bereich des Steges 16 und der Übergänge 17 zu den Schenkeln 2 durch einen Preß- oder Prägevorgang zu einem angenähert rechteckigen Querschnitt umgeformt worden, wobei die kurzen Seiten abgerundet aus-

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fallen (Form A). Die Schenkel 2 weisen ferner auf ihren Außenseiten 8 je eine Sollknickstelle 3 auf, die durch eine örtliche Verminderung des ursprünglichen Querschnitts 7 (s. Fig. 2) um ein bestimmtes Maß vom öffnungsseitigen Schenkelende 6 entfernt erzeugt ist.

Fig. 2 zeigt zwei Schnitte durch verschieden ausgebildete Sollknickstellen 3. Bei Fig. 2a besteht die Sollknickstelle 3 aus einer sichelförmigen Einkerbung 4, bei Fig. 2b aus einer prismatischen Einkerbung 5. In beiden Fällen ist zu erkennen, wie der ursprünglich kreisförmige Querschnitt 7 durch die Einkerbung 4, 5 geschwächt ist.

Fig. 3 zeigt, wie die erfindungsgemäßen Verschlußklammern nebeneinanderliegend magaziniert werden können.

Die Fig. 4 und 5 stellen Varianten des geänderten Querschnitts dar (Form B und C).

Eine weitere Ausbildung des Erfindungsgedankens ist in Fig. 6 dargestellt. Dabei ist die Querschnittsänderung nicht in allen Bereichen gleichbleibend. Sie ist vielmehr in der Mitte 18 des Steges 16 am stärksten ausgeprägt und nimmt bis zum Übergang 19 in den unveränderten Schenkelquerschnitt 20 stetig ab. Fig. 6a zeigt die erfindungsgemäße Verschlußklammer 1 in einer Teilansicht, während Fig. 6b drei verschiedene Querschnittsformen wiedergibt, entsprechend den Schnitten "x", "y" und "z" nach Fig. 6a. Selbstverständlich läßt sich diese Ausführungsvariante bei entsprechender Werkzeuggestaltung auch mit den Querschnittsformen nach Fig. 4 und 5 realisieren, wie überhaupt im Rahmen des Erfindungsgedankens noch zahlreiche weitere Ausführungsmöglichkeiten bestehen. Ziel derartiger Abwand-

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lungen muß stets sein, das Widerstandsmoment der Verschlußklammer hinsichtlich der im Gebrauch auftretenden Belastungen durch Querschnittsänderung zu vergrößern, wobei die örtlichen Beanspruchungsverhältnisse einerseits und der zur Querschnittsänderung erforderliche Herstellungsaufwand andererseits Richtschnur und Maß für die Realisierung des Erfindungsgedankens im Einzelfall darstellen.

-- Patentansprüche --

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Claims

Patentansprücne

1.\U-förmige Verschlußklammer für Beutel, Schläuche oder

V /dergl., die aus einem Drahtabschnitt mit über dessen

Länge konstantem Querschnitt hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußklammer 1 im Bereich des Steges (16) und des Obergangs (17) zu den Schenkeln (2) ein durch Änderung der Querschnittsform erzieltes höheres Widerstandsmoment aufweist.

2. Verschlußklammer nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß ihre Querschnittsform im geänderten Bereich einem Rechteck mit abgerundeten kurzen Seiten entspricht (Form A).

3. Verschlußklammer nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die geänderte Querschnitts-■ form angenähert einem Rhombus entspricht (Form B).

4. Verschlußklammer nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der geänderte Querschnitt im Bereich der neutralen Phase weniger Material aufweist als in den auf Zug bzw. Druck beanspruchten Bereichen (Form C).

5. Verschlußklammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsänderung in der Mitte (18) des Steges (16) am stärksten ausgeprägt ist und bis zum Übergang (19) in den unveränderten Schenkelquerschnitt (20) stetig abnimmt.

6. Verschlußklammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Schenkel (2) durch Schwächung des Querschnitts definierte Sollknickstellen (3, 4, 5) vorgesehen sind.

Frankfurt (Main), 5, Februar 1976
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