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Druckknopf aus elastischem Kunststoff Die Erfindung betrifft einen
Druckknopf aus elastischem Kunststoff, bei dem das Patrizenteil die Form eines zylindrischen
Stiftes mit wenigstens drei kurz hinter dem Kopf des Stiftes beginende sei- achsparallele"vAusnehmungen
hat, und mit einem Matrizenteil, das die Form einer Platte mit einer Öffnung besitzt,
wobei die Öffnung in ihrer Zahl den Ausnehmungen entsprechende erweiterte Stellen
mit größerem und Engstellen mit kleinerem Mittelpunktsabstand als der Radius des
Kopfes besitzt.
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Ein derartiger Druckknopf ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
1 435 798 bekannt geworden. Er läßt sich außerordentlich einfach gus Kunststoff
herstellen und besitzt zahlreiche Vorteile, wie den der Korrosionsbeständigkeit.
Er wird auch zum Verschluß von Briefumschlägen
im Postverkehr verwendet.
Für diese oder andere Verwendungsmöglichkeiten ist es häufig erwünscht, die Haltekraft
des Druckknopfes zu vergrößern, ohne j'cioch seine Abmessungen größer werden zu
lassen. Obwohl der bekannte Druckknopf einen leichten und einfachen Verschluß eines
Kuverts ermöglicht und auch von der Post lieber gesehen wird als die dafür normalerweise
verwendeten Metallklammern, da er im Gegensatz zu den letzteren keine Störungen
in Briefsortieranlagen hervorruft, kann es jedoch vorkommen, daß beim geschuppten
Ubereinanderfallen von Postsendungen der Druckknopf unterhakt und geöffnet wird.
Dieses zwar außerordentlich seltene Vorkommnis sollte jedoch auf jeden Fall verhindert
werden, damit absolut sichergestellt ist, daß keine Schriftstücke oder Gegenstände
aus dem Umschlag fallen können. Auch für andere Zwecke ist eine erhöhte Haltekraft
bei kleinen Abmessungen wünschenswert.
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Aus der deutschen Gebrauchsausterschrift 1 717 713 ist ein Kunststoffdruckknopf
bekannt geworden, der als Patrizenteil ein übliches Kugelteil hat. Zur Erhöhung
der Federwirkung, d. h. zum leichteren Öffnen und Schließen,ist dabei vorgeschlagen,
der Öffnung des Natrizenteils eine unregelmäßige Form zu geben, indem diese beispielsweise
vorstehende dünnere Lappen besitzt.
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Dieser Druckknopf regt keine Lösung des obengenannten Problems an.
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Aufgabe der Erfindung ist es nämlich, einen Druckknopf der eingangs
erwähnten Art zu schaffen, der eine größere Haltekraft bei geringer Baugröße hat.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß im Bereich
der Engstellen an sich bekannte nach innen
ragende Vorsprünge vorgesehen
sind, die den Ausnehmungen angepaßt sind und in diese hineingreifen, und daß die
im übrigen undurchbrochene Platte von einem ringförmigen Verstärkungswulst mit größerer
Materialstärke,als die Platte im Bereich der Öffnung hat, umgeben ist.
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Diese Merkmale wirken so zusammen, daß die Haltekraft wesentlich erhöht
wird, ohne daß die zum Schließen notwendige Kraft sich im gleichen Maße erhöht.
Dies ist um so erstaunlicher, als das an sich bekannte Merkmal der nach innen ragenden
Vorsprünge bisher zum entgegengesetzten Zweck benutzt wurde. Hier wirken aber die
Vorsprünge durch ihre der Form der Ausnehmungen angepaßte Gestaltung wie Widerhaken,
da sie beim Auseinanderdrücken durch den Kopf einen Hebel zum "Offnen" der Öffnung
bilden, während sie, wenn sie in die Ausnehmungen eingedrungen sind, diesen Hebel
nicht mehr bilden können.
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Gefördert wird diese Maßnahme noch durch die relativ eckige Begrenzung
der Ausnehmungen zum Kopf hin. Diese Maßnahmen könnten aber nicht voll zum Tragen
kommen, wenn, wie es bei den bekannten Druckknöpfen der Fall war, die Platte selbst
der Deformation unterworfen ist. Dabei ging es weniger um seitl-iche Ausbiegung
als um ein Verwerfen der Platte, das die Öffnung vergrößerte und damit die Haltekraft
herabsetzte. Diese Tendenz wurde bei den bekannten Druckknöpfen noch gefördert,
wenn ein Gegenstand unter der Platte einhakte und diese ohnehin schon aufzubiegen
trachtete. Der Verstärkungswulst schafft dagegen eine Platte, die in ihrem Mittelbereich
flexibel bleibt, um der Druckknopffunktion Rechnung zu tragen, während der Ringwulst
für'die Versteifung sorgt. In diesem Zusammenhang ist es auch wichtig, daß die Platte
außer der Öffnung keine Durchbrüche besitzt, die durch seitliches Nachgeben die
Haltekraft verringern würden.
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Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung können Patrizenteil
und Matrizenteil als im wesentlichen kreisförmige Platten am Ende eines flexiblen
Bandes einstückig angeformt sein. Bei dieser Form ist es nicht nur sichergestellt,
daß die beiden Teile unverlierbar miteinander verbunden sind, sondern es wird auch
stets dafür gesorgt, daß der Stift und i e Öffnungen in der günstigsten Schließposition
zueinander stehen.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann das Band an seinen
beiden Rändern längsverlaufende Rippen besitzen, während der Mittelbereich zwischen
Matrizen- und Patrizenteil keine Rippen besitzt. Hierdurch wird eine Material sparende
Möglichkeit gezeigt, dafür zu sorgen, daß etwa in der Mitte des flexiblen Bandes
eine "Sollbiegestelle" entsteht, d. h. eine Stelle, an der der größte Teil der 18O0-Biegung
liegt, wenn Matrizen- und Patrizenteil miteinander verbunden sind. Bei der Verwendung
als Verschlußelement für Briefumschläge etc. ist dies wichtig, da somit keine vorstehenden
Schlaufen o. dgl. entstehen, an denen sich etwas festhaken könnte.
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Nach einem weiteren bevorzugten Merkmal ist der Verstärkungsring auf
der dem Patrizenteil zugewandten Seite des Matrizenteils angeformt. Es hat sich
gezeigt, daß diese Anordnung des Verstärkungswulstes das beste Verhältnis zwischen
&hließ- und Haltekraft schafft. Außerdem entsteht eine glatte Außenfläche.
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Weitere Vorteile und Merkmale gehen aus der Beschreibung im Zusammenhang
mit der Zeichnung hervor. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen
Fig.
1 eine geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform eines Druckknopfes nach
der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II in Fig. 1 und Fig. 3
einen Schnitt nach der Linie III - III in Fig. 1.
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In der Zeichnung ist ein Druckknopf 11 gezeigt, der im wesentlichen
aus einem Patrizenteil 12, einem Matrizenteil 13 und einem diese verbindenden flexiblen
Band 14 besteht.
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Alle diese Teile sind einstückig aus einem flexiblen Kunststoff gespritzt.
Das Patrizenteil 12 besitzt eine sich an das Band 14 anschließende Platte 15, von
der in Richtung auf das Matrizenteil 13 ein Stift 16 vorsteht, der das positive
Teil des Druckknopfes bildet. Dieser Stift hat eine kreiszylindrische Grundform,
die jedoch nur in seinem von der Platte 15 entfernten Ende, das einen Kopf 17 bildet,
erhalten ist. Der übrige Teil des relativ langen Stiftes 16 (äedenfalls länger als
normalerweise positive Teile von Druckknöpfen sind) besitzt längsverlaufende und
zur Achse des Stiftes parallele Ausnehmungen 18, die einen kreisbogenförmigen Querschnitt
haben. Wie aus den Pig. 2 und 3 zu erkennen ist, sind drei Ausnehmungen vorgesehen,
die derart in den Stift hineingreifen, daß nur noch drei relativ schmale Mantelteile
19 von dem eigentlichen Zylindermantel des Stiftes stehen bleiben.
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Die Ausnehmungen sind, wie aus Big. 3 zu erkennen ist, anschließend
an Öffnungen 20 in der Platte 15 angeordnet, die kreisförmig sind. Auf diese Weise
kann der gesamte Druckknopf trotz seiner Hinterschneidungen im Bereich des
Stiftes
mit einem nur einfach geteilten Kunststoffspritzwerkzeug hergestellt werden, wobei
die die Hinterschneidungen bildenden, durch die Öffnungen 20 hindurchragenden Formstifte
einfache runde Stifte sein können, während der Formhohlraum für den Stift 16 ebenfalls
eine einfache runde Bohrung sein kann. Dies trägt wesentlich zur billigen Herstellung
des Knopfes bei. Die Ausnehmungen 18 enden im Bereich des Kopfes 17 relativ scharf
begrenzt, so daß sich dort keine Keilwirkung zum Öffnen des Druckknopfes bilden
kann.
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Auf der entgegengesetzten Seite des flexiblen Bandes 14 ist ein Matrizenteil
13 angeformt, das eine (wie die Platte 15) kreisrunde Platte 21 besitzt. Um den
Mittelbereich der Platte 21 herum ist an der im geschlossenen Zustand dem Patrizenteil
zugewandten Seite ein ringförmiger Verstärkungswulst 22 angeformt, in dessen Bereich
also die Platte 21 eine wesentlich höhere Wandstärke hat als im Mittelbereich.
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In diesem Mittelbereich ist eine Öffnung 23 vorgesehen, deren Form
insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht. Sie besitzt die Form eines Dreiecks mit abgerundeten
Ecken, die erweiterte Stellen 24 bilden. Ihr Abstand vom Mittelpunkt der Öffnung
ist größer als der Radius des Stiftes 16 bzw.
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Kopfes 17. Die diese Ecken 24 verbindenden Seiten besitzen bogenförmige,
nach innen gerichtete Vorsprünge 25, zwischen denen Engstellen gebildet sind. Ihr
Abstand vom Mittelpunkt der Öffnung ist wesentlich kleiner als der Radius des Kopfes
17. Die Vorsprünge 25 sind derart geformt und bemessen, daß sie in die Ausnehmungen
18 hineinragen und dort relativ gut passend abschließen.
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Das gesamte Matrizenteil bildet infolge des Verstärkungswulstes 22
eine formsteife Einheit, bei der sich nur der
Mittelbereich verformen
kann. Trotz der großen Haltekraft ist eine beabsichtigte Öffnung relativ gut möglich,
weil wiederum durch die Formsteifheit eine gute Hebelwirkung ausgeübt werden kann.
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Das flexible Band besitzt an seiner Außenseite im Bereich der Ränder
längsverlaufende Rippen 26, die nur im Mittelbereich 27 aussetzen. Dadurch wird
eine "Sollbiegestelle" geschaffen, die dem Band die in Fig. 1 gezeigte Form ermöglicht.
An der Platte 15 kann ein Griffansatz 28 angeformt sein, der ein leichtes Ergreifen
des Patrizenteils ermöglicht und außerdem die Anspritzstelle des Eunststoffteils
trägt.
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Mit der Erfindung kann ein Druckknopf mit außerordentlich großer Haltekraft
geschaffen werden. Er ist nicht nur zu üblichen Druckknopfaufgaben brauchbar, sondern
wegen seiner großen Haltekraft auch an Stellen, wo normalerweise Nieten eingesetzt
waren, beispielsweise zur drehbaren Verbindung von Pappscheiben bei Spielzeugen
o. dgl. . Bei der Ausführung mit dem Band 14 hat sich die Ausführung mit drei Ausnehmungen
und entsprechend drei Vorsprüngen etc. als besonders vorteilhaft erwiesen. Bei Druckknöpfen
ohne das verbindende Band, bei denen die Winkellage von Matrizen-und Patrizenteil
zueinander nicht festgelegt ist, können dagegen auch vier oder mehr Ausnehmungen
vorgesehen sein.
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Während es vorteilhaft und ausreichend ist, daß die Vorsprünge die
gleiche Materialstärke wie die Platte 21 haben, können diese jedoch auch etwas in
der Materialstärke verringert sein.