Kunststoffklammer
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine einstückige Kunststoffklammer mit entgegen Federwirkung spreizbaren Klemmbacken, die am einen Ende zweier Klammerarme vorgesehen sind, deren andere Enden durch einen V-förmig einspringenden Federteil miteinander verbunden sind, während die Mittelteile der Arme unter Vorspannung des Federteils miteinander im Eingriff stehende und ein Scharniergelenk bildende Elemente aufweisen.
Die bekannten Klammern dieser Art besitzen meist den Nachteil zu geringer Festigkeit; besonders gefährdet sind dabei die Biegestellen zwischen den Enden des Federteils und den zugeordneten Armenden, die Biegestelle am Scheitel des Federteils, und das Scharniergelenk.
Ein Verstärken der bekannten Klammern durch Wahl eines grösseren Querschnitts aller Teile führt zu unwirtschaftlich grossem Materialaufwand; verdickt man dagegen nur die Biegestellen, so führt dies zu einer unerwünschten Versteifung der Feder, was nicht nur das öffnen der Klammer (Auseinanderbewegen der Klemmbacken) erschwert, sondern auch zu einem Ausbrechen der Scharnierelemente und damit zu einer Zerstörung der Klammer führen kann.
Die vorliegende Erfindung bezweckt demgegenüber eine Klammer der genannten Art zu schaffen, bei der die genannten Nachteile vermieden sind. Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemässe Klammer dadurch gekennzeichnet, dass die Biegestellen zwischen den Federteilenden und den zugeordneten Armenden, sowie die Biegestelle am Scheitel des Federteils durch Bogenstücke gebildet sind, deren mindest angenähert rechteckförmiger Querschnitt gleich dem Querschnitt des Federteils ist und deren Innenfläche bei entspanntem Federteil einen Krüm mungsradius besitzt, der wenigstens gleich der halben radialen Wandstärke der Bogenstücke ist, während die Klammerarme Doppel-T-Querschnitt mit in der Klammerebene liegendem Steg besitzen, wobei der Innenflansch des einen Arms eine elastisch deformierbare Ringnocke aufweist,
die unter Bildung des Scharniergelenks in eine hinterschnittene Nut am Innenflansch des andern Arms eingreift.
Damit ist Gewähr dafür gegeben, dass alle kritischen Stellen der Klammer, nämlich die drei Biegestellen und das Scharniergelenk derart elastisch ausgebildet sind, dass bei normaler Handhabung der Klammer nicht mit einem Bruch an diesen Stellen gerechnet werden muss; anderseits sind die Klammerarme durch den gewählten Doppel-T-Querschnitt bei minimalem Materialaufwand steif und ebenfalls genügend bruchfest.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen einstückigen Kunststoffklammer ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt; es zeigt:
Fig. 1 in Seitenansicht die Klammer bei noch offenem Scharnier und entspannter Feder, und
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.
Die gezeichnete, einstückige Kunststoffklammer ist in der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien gezeigten Lage der Einzelteile durch Spritzgiessen hergestellt. Sie besitzt zwei Klammerarme 1, 2 mit Doppel-T-förmigem Querschnitt; der Steg la bzw. 2a dieser Arme liegt in der Klammerebene (a in Fig. 2). Der Aussenflansch lb bzw.
2b der Arme 1 und 2 ist in deren Anfassbereich zur Erhöhung der Griffigkeit mit einer Riffelung 3 versehen; ebenso ist der Innenflansch lc bzw. 2c an den die Klemmbacken bildenden Endteilen der Arme mit einer Riffelung 4 versehen. Die andern Enden der Arme 1, 2, an welchen die Flanschen lb, te bzw. 2b, 2c ineinander übergehen, sind über ungefähr teilzylindrische Bogenstücke 5 mit den beiden Enden eines V-förmig zwischen die beiden Arme einspringenden Federteils 6 verbunden. Die Bogenstücke 5 und der den gleichen angenäherten Rechteck-Querschnitt wie diese Bogenstücke 5 aufweisende Federteil 6 besitzen (in der Klammerebene) eine etwas grössere Wanddicke als die Flanschen lb, le bzw.
2b, 2c der Arme 1 und 2. Der Krümmungsradius der Innenflächen sowohl des Scheitels 6a des Federteils 6 als auch der Bogenstücke 5 ist im entspannten Zustand dieses Federteils wenigstens gleich der halben Wanddicke des Federteils und somit der halben radialen Wanddicke der Bogenstücke. Damit sind einwandfrei gerundete Biegestellen geschaffen und eine bei bekannten Klammern oft zu Brüchen führende Kerbwirkung beim Spannen bzw. Entspannen des Federteils ist vermieden. In den meisten Fällen wird es zweckmässig sein, den Innenradius der Bogenstücke 5 eher etwas grösser zu wählen als die halbe Wanddicke: so wird man in der Praxis bei einer Wanddicke des Federteils 6 von z.B. 2 mm vorteilhaft einen Innenradius der Bogenstücke 5 bzw. des Scheitels 6a von 1,2 mm wählen.
Im Bereich der Längsmitte der Arme ist der Innenflansch le des Armes 1 mit einer teilzylindrischen, hinterschnittenen Nut 7 versehen, deren Achse senkrecht zur Klammerebene steht. Die Öffnungsbreite dieser Nut 7 ist relativ zum Durchmesser des Nutquerschnittes klein, d.h. die Nut ist stark hinterschnitten; ausserdem sind die die Nutränder bildenden Teile des Innenflansches le relativ dickt und steif. Der Nut 7 gegenüberliegend ist am Innenflansch 2c des Klammerarmes 2 eine auf einem kurzen Hals sitzende, teilzylindrische Ringnocke 8 vorgesehen, deren Aussendurchmesser dem Innendurchmesser der Nut 7 entspricht.
Um die Klammerarme 1, 2 in Gebrauchslage (gestrichelte Linien in Fig. 1) zu bringen, müssen die Arme 1, 2 unter entsprechendem Spannen des Federteils 6 soweit gegeneinander gedrückt werden, bis die Ringnocke 8 in die Nut 7 einrastet. Da die Nutöffnung relativ eng und die Nutränder starr sind, muss die Ringnocke derart elastisch sein, dass sie sich beim Einrasten in die Nut 7 genügend elastisch deformieren lässt. Diese Elastizität ist durch die Ringöffnung 8a der Nocke 8 gewährleistet.
Die beschriebene Klammer ist einfach in ihrer Herstellung, lässt sich ohne Werkzeug fertig montieren (Einrasten der Scharnierelemente 7 und 8), besitzt trotz minimalem Materialbedarf einwandfrei starre Arme und besitzt Biegestellen, die Kerbbrüche praktisch ausschliessen.
Plastic clip
The subject of the present invention is a one-piece plastic clamp with clamping jaws which can be spread against spring action and which are provided at one end of two clamp arms, the other ends of which are connected to one another by a V-shaped spring part, while the middle parts of the arms are in engagement with one another under the pretension of the spring part and having elements forming a hinge joint.
The known brackets of this type usually have the disadvantage of insufficient strength; The bending points between the ends of the spring part and the associated arm ends, the bending point at the apex of the spring part, and the hinge joint are particularly at risk.
Reinforcing the known brackets by choosing a larger cross section for all parts leads to an uneconomically high cost of materials; If, on the other hand, only the bending points are thickened, this leads to an undesirable stiffening of the spring, which not only makes it difficult to open the clamp (moving the clamping jaws apart), but can also lead to the hinge elements breaking out and thus destroying the clamp.
In contrast, the present invention aims to create a clamp of the type mentioned, in which the disadvantages mentioned are avoided. For this purpose, the clamp according to the invention is characterized in that the bending points between the spring part ends and the associated arm ends, as well as the bending point at the apex of the spring part, are formed by curved pieces whose at least approximately rectangular cross-section is the same as the cross-section of the spring part and their inner surface when the spring part is relaxed has a radius of curvature which is at least equal to half the radial wall thickness of the curved pieces, while the clamp arms have a double-T cross-section with a web lying in the clamp plane, the inner flange of one arm having an elastically deformable annular cam,
which engages in an undercut groove on the inner flange of the other arm to form the hinge joint.
This ensures that all critical points of the clip, namely the three bending points and the hinge joint, are designed to be elastic in such a way that a break at these points does not have to be expected with normal handling of the clip; on the other hand, due to the selected double-T cross-section, the clamp arms are stiff and also sufficiently break-proof with minimal material expenditure.
An embodiment of the one-piece plastic clip according to the invention is shown in the accompanying drawing; it shows:
1 shows a side view of the clip with the hinge still open and the spring relaxed, and
FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1.
The one-piece plastic clip shown is manufactured by injection molding in the position of the individual parts shown in solid lines in FIG. 1. It has two clamp arms 1, 2 with a double T-shaped cross section; the web la or 2a of these arms lies in the bracket plane (a in Fig. 2). The outer flange lb or
2b of the arms 1 and 2 is provided with a corrugation 3 in their grip area to increase the grip; likewise the inner flange 1c or 2c is provided with a corrugation 4 on the end parts of the arms which form the clamping jaws. The other ends of the arms 1, 2, at which the flanges lb, te and 2b, 2c merge into one another, are connected to the two ends of a V-shaped spring part 6 reentering the two arms via approximately part-cylindrical bends 5. The curved pieces 5 and the spring part 6, which has the same approximate rectangular cross section as these curved pieces 5, have a somewhat greater wall thickness (in the bracket plane) than the flanges lb, le or
2b, 2c of arms 1 and 2. The radius of curvature of the inner surfaces of both the apex 6a of the spring part 6 and the curved pieces 5 is at least equal to half the wall thickness of the spring part and thus half the radial wall thickness of the curved pieces in the relaxed state of this spring part. In this way, perfectly rounded bending points are created and a notch effect that often leads to breaks in known clamps when tensioning or releasing the spring part is avoided. In most cases it will be useful to choose the inner radius of the curved pieces 5 rather larger than half the wall thickness: in practice, with a wall thickness of the spring part 6 of e.g. 2 mm, advantageously choose an inner radius of the curved pieces 5 or of the apex 6a of 1.2 mm.
In the region of the longitudinal center of the arms, the inner flange 1E of the arm 1 is provided with a partially cylindrical, undercut groove 7, the axis of which is perpendicular to the plane of the clamps. The opening width of this groove 7 is small relative to the diameter of the groove cross section, i.e. the groove is heavily undercut; In addition, the parts of the inner flange le forming the groove edges are relatively thick and stiff. Opposite the groove 7, a partially cylindrical annular cam 8 is provided on the inner flange 2c of the clamp arm 2 and is seated on a short neck, the outer diameter of which corresponds to the inner diameter of the groove 7.
In order to bring the clamp arms 1, 2 into the position of use (dashed lines in FIG. 1), the arms 1, 2 must be pressed against each other with appropriate tensioning of the spring part 6 until the annular cam 8 engages in the groove 7. Since the groove opening is relatively narrow and the groove edges are rigid, the annular cam must be elastic in such a way that it can be sufficiently elastically deformed when it snaps into the groove 7. This elasticity is ensured by the ring opening 8a of the cam 8.
The clamp described is easy to manufacture, can be completely assembled without tools (the hinge elements 7 and 8 snap into place), has perfectly rigid arms despite minimal material requirements and has bending points that practically rule out notch breaks.