DE2605671A1 - Verschlussklammer - Google Patents
VerschlussklammerInfo
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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 (6)
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
Mü-di
Mü-di
70 9 8 34/0038 original inspected
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