CH634518A5

CH634518A5 - Fastening-element strip

Info

Publication number: CH634518A5
Application number: CH726378A
Authority: CH
Inventors: Arnold R Bone
Original assignee: Dennison Mfg Co
Priority date: 1977-07-05
Filing date: 1978-07-04
Publication date: 1983-02-15
Also published as: DE2829566C2; DK153627B; DK301678A; GB1604778A; DE2829566A1; IT1112265B; BE868492R; JPS5443000A; MX146581A; AU3747578A; FR2396887A2; SE7805978L; ZA783853B; IT7824661A0; FR2396887B2; GB1604779A; DK153627C; ES471402A2; HK45283A; NL7806925A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen aus in Serie zusammenhängenden, voneinander leicht trennbaren Befestigungselementen bestehenden Streifen, welcher Streifen als Ganzes zum Einführen in eine Ausgabevorrichtung bestimmt ist, an der einzelne Befestigungselemente abgetrennt werden.

Bei den in den US-PS 3 103 666, 3 444 597 und 3 470 834 beschriebenen Befestigungselementstreifen sind die Befestigungselemente, bestehend aus je einem Kopfstück, das mit einem Quersteg verbunden ist, an den Querstegen durch ein Laufstäbchen miteinander verbunden. Bei dem in der US-PS 3 733 657 beschriebenen Befestigungselementstreifen sind auch die Kopfstücke der Befestigungselemente miteinander verbunden.

Alle diese bekannten Befestigungselementstreifen haben eine endliche Länge und enthalten eine beschränkte Anzahl von Befestigungselementen. Wenn der Streifen zu lang ist, können mechanische Störungen bei der Ausgabe der einzelnen Befestigungselemente auftreten. Zudem muss, wenn ein Streifen völlig verbraucht ist, die Ausgabevorrichtung neu geladen werden. Wenn die für das richtige Arbeiten der Ausgabevorrichtung notwendigen, relativ kurzen Streifen verwendet werden, muss die Vorrichtung oft nachgeladen werden, was für den Benutzer ermüdend ist.

Bei Fliessbandfertigung ist es ausserordentlich wichtig, dass die einzelnen Befestigungselemente mit immer gleicher Ausgabegeschwindigkeit ausgegeben werden. Wenn die Befestigungselementstreifen relativ kurz sind, können die -Nachlade- und Störungszeiten eine merkbare Herabsetzung der Produktionsrate bewirken.

Bei den bekannten Befestigungselementstreifen dient das Laufstäbchen nur zur Verbindung der einzelnen Befestigungselemente und bildet Abfallmaterial.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Befestigungselementstreifens, der eine wesentliche Verkürzung der Lade- und Störungszeiten ermöglicht.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Befestigungselementstreifens, der wesentlich mehr Befestigungselemente umfasst als die bisher bekannten Befestigungselementstreifen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Befestigungselementstreifens, der wesentlich weniger Störungen bei der Abgabe einzelner Befestigungselemente durch eine Ausgabevorrichtung verursacht.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Befestigungselementstreifens ohne vorstehende Querstege und/oder vorstehende Kopfstücke, die Störungen verursachen können.

Schliesslich ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Befestigungselementstreifen zu schaffen, der leicht gelagert werden kann und bei dem sich die Befestigungselemente nicht verwirren können.

Diese Aufgaben werden durch eine Ausbildung des Befestigungselementstreifens der eingangs erwähnten Gattung gelöst, wie sie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 umschrieben ist.

In bezug auf weitere Besonderheiten einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Befestigungselementstreifens wird auf die abhängigen Ansprüche hingewiesen, und in bezug auf eine besondere Verwendung dieses Befestigungselementstreifens wird auf den Nebenanspruch hingewiesen.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemässen Befestigungselementstreifen,

Fig. 2 eine Vorderansicht eines vom Streifen nach Fig. 1 abgetrennten Befestigungselements,

Fig. 3 und 4 Schnittansichten des Befestigungselements nach Fig. 2 längs den Linien 3-3 und 4-4,

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen weiteren erfindungsgemässen Befestigungselementstreifen,

Fig. 6 eine Vorderansicht eines vom Streifen nach Fig. 5 abgetrennten Befestigungselements,

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Fig. 7-9 Schnittansichten des Befestigungselements nach Fig. 6 längs den Linien 7-7, 8-8 und 9-9,

Fig. 10 eine Seitenansicht eines zwischen zwei parallelen Ebenen eingeschlossenen, weiteren erfindungsgemässen Befestigungselementstreifens,

Fig. 11 und 12 zwei verschiedene Möglichkeiten der Unterbringung eines erfindungsgemässen Befestigungselementstreifens in einem Behälter,

Fig. 13 eine Draufsicht auf eine Maschine zum Abtrennen von einzelnen Befestigungselementen nach den Fig. 2 bis 4 und 6 bis 9 von den Streifen nach den Fig. 1, 5 und 10, Fig. 14 eine Schnittansicht der Maschine nach Fig. 13 längs der Linie 14-14.

Fig. 14A eine teilweise geschnittene Ansicht der Maschine nach Fig. 14 längs der Linie 14A-14A,

Fig. 14B eine Darstellung eines Behälters der Maschine nach Fig. 14 für die Aufnahme eines Befestigungselementstreifens,

Fig. 15 eine Schnittansicht längs der Linie 15-15 in Fig. 14,

Fig. 16 eine Schnittansicht längs der Linie 16-16 in Fig. 15,

Fig. 17 eine Schnittansicht mit einem Plunger und einer Nadel zum Führen des Stäbchens eines Befestigungselements durch mehrere Materialschichten,

Fig. 18 das Befestigungselement nach Fig. 17 beim Lösen von der Nadel,

Fig. 19 das zwei Materialschichten zusammenhaltende Befestigungselement,

Fig. 20A ein Blockschaltbild einer Einrichtung zum Steuern einer erfindungsgemässen Maschine,

Fig. 20B ein Blockschaltbild einer Schaltung für den Betrieb der Maschine nach Fig. 20A,

Fig. 21 eine Seitenansicht einer manuell betätigbaren Maschine zum Abtrennen der Befestigungselemente vom Streifen und zum Ausgeben der einzelnen Befestigungselemente,

Fig. 22 eine Schnittansicht längs der Linie 22-22 in Fig. 21,

Fig. 23 eine Schnittansicht längs der Linie 23-23 in der Fig. 22,

Fig. 24 eine Schnittansicht längs der Linien 24-24 in der Fig. 23,

Fig. 25 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 24, jedoch nach dem Abtrennen eines Befestigungselements vom Streifen,

Fig. 26 eine schematische Ansicht von Maschinenteilen zum Abtrennen einzelner Befestigungselemente von einem Streifen,

Fig. 27 eine Seitenansicht des Zufuhrrades der Maschine nach den Fig. 21 und 25,

Fig. 28 eine Schnittansicht einer Abwandlung der Maschine nach den Fig. 21 bis 23 für maschinellen Betrieb,

Fig. 29 und 30 ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemässen Befestigungselementstreifens,

Fig. 31 bis 33 ein weiteres Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemässen Befestigungselementstreifens, wobei dieser zum Verfestigen der Querstege gestreckt wird, und

Fig. 34 das Verbinden von kürzeren Befestigungselementstreifen zu einem langen Streifen.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel des Befestigungselementstreifens nach der Erfindung dargestellt. Der Streifen 59 umfasst zwei in Abstand nebeneinander gelegene Folgen von langgestreckten aneinandergereihten Seitenteilen 60A und 60B, die durch biegsame Querstege 60C aus Kunststoff paarweise miteinander verbunden sind. Jeder Seitenteil 60A ist als Stäbchen ausgebildet, wobei benachbarte Stäbchen im Bereich ihrer Längsachsen miteinander verbunden sind. Die gewünschte Verbindung zwischen benachbarten Stäbchen kann durch einander gegenüberliegende Einschnitte in der Folge von Seitenteilen 60A gebildet sein, so dass diese Seitenteile bzw. Stäbchen durch fadenartige Verbindungsteile 60F miteinander verbunden sind. Jeder Seitenteil 60B bildet ein Kopfstück, wobei benachbarte Kopfstük-ke in ähnlicher Weise wie die Stäbchen durch fadenartige Verbindungsteile 60G miteinander verbunden sind.

Der Streifen 59 besteht aus einem mindestens teilweise flexiblen Kunststoff und hat mindestens einen Teil, der so steif ist, dass er leicht durch einen Nadelschlitz gestossen werden kann, wie noch später genauer-beschrieben wird.

Bei einigen Anwendungen, beispielsweise beim Befestigen von Knöpfen, ist es erwünscht, dass der Befestigungselementstreifen auch elastisch ist. Die Seitenteile bestehen vorzugsweise aus einem solchen Kunststoffmaterial, dass die einzelnen Befestigungselemente in einer Ausgabevorrichtung leicht durch Brechen oder Schneiden voneinander getrennt werden können und dass die Querstege 60C genügend biegsam sind.

Unter «Kunststoff» wird hier ein beliebiger flexibler Kunststoff oder flexibles Polymer wie elastomere Materialien, Thermoplaste und flexible wärmehärtbare Kunststoffe verstanden, die sich für den beschriebenen Zweck eignen.

Es können bekannte Kunststoffe wie Nylon, Polyurethan, Polyäthylen, Polypropylen usw. verwendet werden. Der Befestigungselementstreifen kann auch aus verschiedenen Kunststoffen bestehen. Geeignete Kunststoffe sind auch in den US-PS 3 444 597, 3 103 666 und 3 470 834 beschrieben.

Bei der bevorzugten Ausführungsform sind nicht nur die beiden Folgen von Seitenteilen 60A, 60B zueinander parallel, sondern ebenso die Querstege 60C. Die Querstege sind in gleichen Abständen «d» voneinander angeordnet, so dass sie leicht in eine Vorrichtung zum Anbringen der Befestigungselemente eingeführt werden können, und zwar mit solcher Geschwindigkeit, die für das ungestörte Arbeiten der Vorrichtungen dieser Art notwendig ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, erstrecken sich die Seitenteile bei 60E über den ersten Quersteg 60C hinaus, so dass schon das erste abgetrennte Befestigungselement (Fig. 2 bis 4) verwendet werden kann.

Die Querstege und/oder die Seitenteile können wie in den US-PS 3 444 597 und 3 470 834 beschrieben, gereckt sein, um den Kunststoff, zum Beispiel Nylon, zu verfestigen.

Der Streifen 59 kann durch Stanzen oder sonstiges Formen von Öffnungen 60D in einer extrudierten Kunststoffplatte hergestellt werden, wie es später anhand der Fig. 29 und 30 beschrieben wird.

In den Fig. 2 bis 4 ist ein einzelnes Befestigungselement 60 dargestellt, welches vom in der Fig. 1 dargestellten Streifen, z.B. durch Zerschneiden der Verbindungsteile 60F und 60G zwischen dem ersten und zweiten Steg an den Stellen a1 und a2, abgetrennt wurde.

Der Quersteg 60C hat eine Dicke T2, die kleiner ist als die Dicke der Seitenteile 60A, 60B, so dass sich der Quersteg durch eine Nadel bewegen kann, wie noch später beschrieben wird.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Befestigungselementstreifens ist in den Fig. 5 bis 8 dargestellt. Im Gegensatz zu den Seitenteilen 60A nach Fig. 1 hat hier der entsprechende Seitenteil 64A, wie in Fig. 7 dargestellt, kreisförmigen Querschnitt mit Ausnahme an den Enden, welche Enden an den Stellen b1 der Fig. 5 durch fadenförmige Teile mit benachbarten Seitenteilen 64A verbunden sind. Die Kopfstük-ke 64B bzw. oberen Seitenteile 63B sind an den Stellen b2 ebenfalls durch fadenförmige Teile miteinander verbunden.

Der in Fig. 5 dargestellte Streifen 59 wird vorzugsweise durch Giessen hergestellt, beispielsweise wie in Fig. 31 ge5

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zeigt, in Form relativ kurzer Abschnitte, die dann, wie in Fig. 33 gezeigt, zusammengeschweisst werden. Der Streifen 59 besteht aus den Seitenteilen 63A und 63B sowie den Querstegen 33C, die durch Öffnungen 63D voneinander getrennt sind. Der Streifen wird durch Zusammenschweissen der Seitenteile der gegossenen Abschnitte in den Punkten 63E gebildet. Dadurch werden langgestreckte Folgen von Seitenteilen 63A und 63B erhalten. Die Fig. 7 bis 9 zeigen ein vom Streifen nach Fig. 5 durch Zerschneiden der Seitenteile an den Stellen b1 und b2 erhaltenes einzelnes Befestigungselement.

Das Befestigungselement nach den Fig. 6 bis 9 hat ein Kopfstück 64B mit rechteckigem Querschnitt sowie ein Stäbchen 64A und einen Quersteg 64C mit kreisförmigem Querschnitt. Vorzugsweise hat der Quersteg 64C einen kleineren Durchmesser T2 als der Durchmesser oder die Dicke T1 der Seitenteile 63A und 63B, wodurch sichergestellt ist, dass das Befestigungselement 64 sicher in der Nadel der Ausgabevorrichtung gehalten wird.

Wenn gewünscht, kann, je nach Verwendungszweck des Befestigungselements, die Dicke des Querstegs 64C gleich oder grösser als die Dicke der Seitenteile 64A oder 64B sein. Jedoch ist es für die Ausgabe des Befestigungselements durch eine Nadel günstiger, wenn die Dicke des Querstegs kleiner ist als die Dicke der Seitenteile, da dann das eine Endstück im weiteren Teil des Nadelschlitzes sicher durch den im engen Teil des Nadelschlitzes angeordneten Quersteg gehalten wird.

Die Seitenteile und der Quersteg können viele Formen besitzen. Beispielsweise kann der Quersteg rund und die Seitenteile rechteckig sein oder umgekehrt. In Fig. 10 ist ein Befestigungselementstreifen 59 mit runden Seitenteilen 69A und 69B sowie runden Querstegen 69C dargestellt. Der Streifen 59 ist eben und kann zwischen zwei parallelen Ebenen Pi und P2 angeordnet werden, die durch die Seitenteile 69A und 69B definiert sind. Die Seitenteile können verschiedene andere Querschnitte aufweisen, beispielsweise ovale, dreieckförmige, octogonale Querschnitte. Die Seitenteile können auch verschiedene Abmessungen haben, beispielsweise wie bei dem Streifen nach der US-PS 3 444 597.

Bei einem aus zähem Material bestehenden Streifen können die Seitenteile zum Erleichtern des Abtrennens der Befestigungselemente dünne Stellen aufweisen.

In den Fig. 11 und 12 sind zwei Behälter für die Aufnahme eines Befestigungselementstreifens 59 dargestellt. Der Behälter nach der Fig. 11 ist rund, so dass der Streifen 59 in Form einer Rolle eingebracht werden kann.

Soll der Streifen 59 in den Behälter 11 eingebracht werden, so wird der Streifen 59 zuerst zu einer Rolle gewickelt, dann der mit Presssitz auf dem Behälterkörper 66B sitzende ' Deckel 66A entfernt und die Rolle in den Behälterkörper 66B eingebracht, so dass das äussere Ende des Streifens 59 durch eine Ausgabeöffnung 66C im Behälter 65 ragt. Dann wird der Behälter verschlossen. Durch Ziehen am Streifenende in Richtung des Pfeils kann der Streifen aus dem Behälter gezogen werden.

In Fig. 12 ist ein kastenförmiger Behälter 67 dargestellt, in dem der Befestigungselementstreifen 59 zickzackförmig gewickelt untergebracht werden kann. Der Behälter 67 hat einen Deckel 68A, der auf dem Behälterkörper 68B sitzt. Der Deckel 68A wird zum Einbringen des gefalteten Streifens 59, zum Beispiel durch Lösen von Befestigungsschrauben (nicht dargestellt), die den Deckel an seinem Platz halten, vom Behälterkörper 68B entfernt und nach dem Einbringen des Streifens wieder auf den Behälterkörper aufgebracht. Der Streifen kann durch einen Schlitz 68C aus dem Behälter 67 gezogen werden, um beispielsweise einer Heftmaschine zugeführt zu werden.

In den Fig. 13 bis 34 sind verschiedene Maschinen zum Anbringen von Befestigungselementen, die von erfindungsgemässen Befestigungselementstreifen abgetrennt werden, an Artikeln dargestellt.

5 Die Maschine 70 hat eine Grundplatte 71, die eine senkrechte Säule 72 trägt, die mit Schraubenbolzen 71A (Fig. 15) in der Grundplatte 71 befestigt ist. Die Säule 72 ist teilweise hohl und enthält einen Begrenzungsschlitz 72A.

Der obere Teil der Säule 72 ist in einem Gehäuse 73 mit io drei Wänden und einer Deckplatte 74 gleitbar angeordnet. Eine der drei Wände des Gehäuses 73 ist mit einem Stift 73A versehen, der in den Schlitz 72a ragt und die Relativbewegung zwischen Säule 72 und Gehäuse 73 begrenzt. Das Gehäuse 73 ist durch Schraubenbolzen 73C an einem 15 Hauptkörper 78 befestigt, der die Nadeln und andere Teile der Maschine trägt. Im Gehäuse 73 befindet sich eine Feder 73B, die sich in die Säule 72 erstreckt. Das obere Ende der Feder liegt an der Deckplatte 74 an, und das untere Ende der Feder ruht auf dem Boden 72B einer Bohrung in der Säule 20 72. Die Feder 73B hält den Körper 78 in einer oberen Stellung, wie in den Fig. 14 und 21 gezeigt, während der Stift 73A die Bewegung des Körpers 78 gegen die Wirkung der Feder 73B nach abwärts begrenzt, wenn der Körper von Hand nach unten gedrückt wird.

25 Der Körper 78 hat einen Zufuhrschlitz 79 für die Zufuhr des Streifens 59 vom Behälter 65, der bei 65D am Hauptkörper festgeschraubt ist. Der Streifen 59 gelangt nach dem Eintritt in den Hauptkörper auf ein Zufuhrrad 82 und wird von diesem in der Maschine weitertransportiert, um vom Streifen 30 59 die einzelnen Befestigungselemente 61 abzutrennen.

Das Rad 82 hat eine Mehrzahl von Erhebungen 82A, welche in die Öffnungen 60D des Streifens 59 passen. Die Querstege des Streifens liegen in beidseitig offenen Nuten 82B (siehe Fig. 14 und Fig. 14A), die zwischen den Erhebun-35 gen 82A ausgebildet sind. Die Seitenteile des Streifens 59 erstrecken sich längs der Seiten der Erhebungen 82A.

Das Rad 82 ist auf einer Welle 81 montiert und durch einen Keil 81A auf dieser Welle befestigt. Die Welle 81 ist in der Seitenwand 78A des Hauptkörpers drehbar gelagert (sie-40 he Fig. 14A) und mit einem Drehknopf 80 verbunden, mit dem die Welle 81 und damit das Rad 82 gedreht werden kann. Das Rad 82 wird in seiner jeweiligen Stellung durch eine Klinkenfeder 83 gehalten.

Der Streifen 59 wird durch das Rad 82 durch einen Füh-45 rungsschlitz 78B in einen horizontalen Schlitz 78C transportiert, der im Hauptkörper 78 ausgebildet ist. Im Schlitz 78C ist ein Stössel 87 angeordnet, der mit einem Teil 90 zum Abtrennen der Befestigungselemente 61 vom Streifen 59 zusammenwirkt, nachdem der Streifen 59 bis zur Auflage auf den so Boden des Schlitzes 78C bewegt wurde.

Der Stössel 87 bringt das abgetrennte Befestigungselement 61 (siehe Fig. 14) an eine Stelle für die Ausgabe aus der Maschine durch zwei Nadeln 91 (nur eine dargestellt). Der Stössel 87 (Fig. 13 und 14) besitzt einen Führungs- und Hal-55 teschlitz 87A, in den der Streifen 59 eingeführt wird. Der Stössel 87 wird von Hand nach links (Fig. 14) gedrückt, wodurch der Streifen 59 an den Stellen a1 und a2 oder an anderen Stellen der Seitenteile 60A und 60B durchgeschnitten und ein einzelnes Befestigungselement 61 erhalten wird. 60 Der Stössel 87 oder der Teil 90 oder beide können mit Messern versehen sein, um den Streifen 59 in die einzelnen Elemente 61 zu teilen.

Die Bewegung des Stössels 87 wird durch einen Bolzen 89 begrenzt, der in einer Ausnehmung 88 des Körpers 78 an-65 geordnet ist. Zum Treiben eines Endstücks des Befestigungselements 61 durch je eine der Nadeln 91 ist ein Mechanismus vorgesehen, der einen aus zwei Teilen 101 und 102 bestehenden Oberteil 100 umfasst. Im Teil 102 ist ein Schlitz 102A

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ausgebildet, in dem zwei Stossstangen 103 gehalten sind. Der Teil 102 ist in einem Führungsschlitz 78B im Körper 78 gleitbar angeordnet und wird im Schlitz durch eine Platte 93 an seinem Platz gehalten, die am Körper 78 festgeschraubt ist (Fig. 17).

Die Platte 93 hat einen Schlitz 93A, in den ein Stift 102B ragt, der vom Teil 102 getragen wird. Die Teile 101 und 102 und damit die Stossstangen 103 werden von einer Feder 106 nach oben gedrückt, die von einer Stange 105 getragen wird, die in der Bohrung (gestrichelt dargestellt) eines Teiles 104 gleitbar montiert ist. Durch diese Anordnung werden die Stossstangen oberhalb der Nadeln gehalten.

Mit 110 ist eine Platte mit einer Bohrung 111 bezeichnet, durch welche die Nadeln geführt werden können. Die Arbeitsweise der Maschine nach Fig. 14 ist wie folgt:

1. Der Streifen 59 wird aus dem Behälter 65, der den Streifen in Form einer Rolle enthält, oder aus dem Behälter 67 (Fig. 14B), der den Streifen fächerförmig gefaltet enthält, in den Körper 78 der Maschine eingeführt und auf das Rad 82 gelegt, wie in Fig. 14A dargestellt.

2. Der Knopf 80 wird gedreht, um die Enden 60E (Fig. 1) der Seitenteile des Streifens 59 bis zum Boden des Schlitzes 78C und durch den Führungsschlitz 87A in den Stössel 87 zu bewegen.

3. Der Stössel 87 wird dann nach links (Fig. 14) bewegt, wodurch ein H-förmiges Befestigungselement 60 durch die Kante des Teiles 90 vom Streifen 59 abgetrennt wird.

4. Der Stössel 87 bewegt das abgetrennte Element 60 in Fig. 14 weiter nach links bis zu einer Stelle, an der sich die Seitenteile 60A und 60B über den Schlitzen 90A der beiden Nadeln befinden. Die Nadeln 91 werden durch Verriegelungsmittel 91B an ihrem Platz gehalten. Jede Nadel 91 besitzt einen breiten Schlitztel 91A zur Aufnahme eines Seitenteiles 60A bzw. 60B des Elementes 60 und einen engen Schlitzteil 9IC für den Durchgang des dünneren Quersteges 60C. Dadurch werden die Seitenteile 60A und 60B sicher in den Nadeln gehalten, während sie durch die Nadeln gedrückt werden.

5. Wenn auf der Platte 110 zwei Materialstücke 115A und 115B übereinander liegen, wird der Körper 78 nach unten gedrückt, wodurch sich die Nadelspitzen 91C durch die Materialstücke in die Bohrungen 111 bewegen.

6. In diesem Moment wird der Teil 101 nach unten gedrückt, so dass die Stossstangen 103 die Seitenteile 60A und 60B des Elementes 60 vorzugsweise gleichzeitig durch die Nadelschlitze 91A drücken, wobei sich der Quersteg 60C zwischen den Seitenteilen 60A und 60B des Elements 60 erstreckt.

7. Wenn sich die Stossstangen 103 nach unten bis zu dem in Fig. 18 dargestellten Punkt erstrecken, werden die Seitenteile 60A und 60B aus den ausgeschnittenen, unteren Teilen 91E der beiden Nadeln gedrückt, wodurch die beiden Materialstücke miteinander verbunden sind, wie in Fig. 19 gezeigt.

In den Fig. 18 und 19 ist nur das Durchführen von einem Seitenteil des Elements durch die beiden Materialstücke dargestellt. Jedoch wird der andere Seitenteil in gleicher Weise durch die Materialstücke geführt. Das Kunststoffmaterial des Elements 60 ist so elastisch, dass es die gewünschte Form annimmt.

Die beschriebene Folge von Betätigungsschritten kann auch anders sein. Beispielsweise kann der Körper 78 zuerst nach unten gedrückt werden, um die Nadeln durch die Materialstücke zu stechen, dann der Stössel 87 zum Abtrennen eines Elements 60 vom Streifen 59 bewegt und schliesslich das Element 60 durch die Stossstangen 103 nach unten gedrückt werden.

In den Fig. 20A und 20B ist eine Einrichtung zur automatischen Betätigung der Maschine nach Fig. 14 dargestellt. Zum Betätigen der verschiedenen Teile der Maschine, d.h. Zuführen des Streifens 59 durch Drehen des Rades 82, Bewegen des Stössels 87 zum Abtrennen eines Befestigungselements 60 vom Streifen und Transportieren dieses Elements in die Stellung für die Abgabe durch die Nadeln 91, Bewegen des Maschinenkörpers 78, so dass die Nadeln 91 die zu verbindenden Materialstücke durchstechen, und Stossen der Stossstangen 103 durch die Nadeln, um die Seitenteile 60A und 60B des Elements 60 durch die Nadeln zu drücken, sind drei hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Zylinder-Kolbenanordnungen 132,140 und 143 mit Kolbenstangen 132A, 140A und 143A sowie ein Schrittmotor 130 fest auf der Maschine 70 montiert.

Zur Lieferung des zur Betätigung der Zylinder-Kolbenanordnungen notwendigen Arbeitsmittels (Druckluft, Druckgas, Öl oder hydraulische Flüssigkeit) ist eine Kompressorpumpe 129 vorgesehen. Der Fluss des Arbeitsmittels zu und von den Zylindern wird durch Magnetventile 133, 141 und 144 gesteuert.

Das in Fig. 20B als Block dargestellte Magnetventil 133 ist ein Vierwegventil und hat zwei Magnetspulen 133A und 133B. Die durch Blöcke dargestellten Magnetventile 141 und 144 sind Dreiwegventile mit einer Magnetspule und einer Rückführfeder. Ventile dieser Art sind in der US-PS 3 306 144 beschrieben.

Zum Steuern der Magnetspulen 133A, 133B, 141A und 144A der Ventile in der Fig. 20B dient ein Fusspedal 125 mit einer Rückführfeder 126.

Der Motor 127 treibt eine Welle 128 an, die mehrere Steuernocken 129A bis 129D trägt. Diese Steuernocken betätigen Nockenfolger (gestrichelt dargestellt), die die Schalter 131,142,145 und die miteinander verbundenen Schalter 134 und 135 ein- und ausschalten.

Durch Betätigung des Motors 127 werden die vorstehend genannten Schalter, die mit den Magnetspulen 133A, 133B, 141A bzw. 144A der Ventile 133,141 und 144 verbunden sind, nacheinander zum Steuern der Maschine betätigt. Der Schalter 131 betätigt den Schrittmotor 130 für den Transport des Streifens 59.

In den Fig. 21 bis 28 ist eine manuell bedienbare Heftmaschine 178 dargestellt, die auf der Maschine nach den Fig. 13 bis 24 beruht und zur Ausgabe sowie Befestigung eines vom Streifen 59 abgetrennten Befestigungselements 60 dient.

Die Maschine 178 besitzt einen Körper 179, der mit einem Handgriff 180 versehen ist, welcher um eine Achse 181 schwenkbar ist. Mit dem Handgriff ist an der Stelle 182 ein Gelenkglied 183 verbunden, das vom Eingriff 180 zum Hin-und Herbewegen eines Zahnscheibensegments 184 betätigt werden kann, das bei 185 mit dem Gelenkglied 183 und bei 184A mit dem Maschinenkörper 179 verbunden ist.

Das Segment 184 wird durch eine Feder 194 in Fig. 23 nach rechts gedrückt, welche Feder in einem Hohlraum 193 des Maschinenkörpers sitzt und auf einen Stift 191 drückt, der bei 192 mit dem Segment 184 verbunden ist. Das Zahnscheibensegment 184 treibt einen Stössel 186 an, der Löcher 186A besitzt, in die die Zähne des Segments 184 eingreifen.

Ein Antriebssystem dieser Art ist in der US-PA Serie Nr. 169 413 vom 5.8.71 im einzelnen beschrieben.

Der Streifen 59 ist in einem Behälter 196 um einen Stift 196A gewickelt, welcher Behälter vom Maschinenkörper 174 nach Lösen einer Schraube 197 abgenommen werden kann. Der Streifen 59 erstreckt sieh durch eine Öffnung 196B im Behälter 196 in einen Führungsschlitz 198 und wird von diesem über ein Transportrad 199 der früher beschriebenen Art geführt.

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Das Transportrad 199 hat Rippen 199A und zwischen diesen ausgebildete Nuten 199B zur Aufnahme des Streifens 59. Die Rippen passen in die Öffnungen 60D des Streifens und die Querstege 60C des Streifens in die Nuten 199B (Fig. 13).

Das Transportrad 199 ist mit einem Klinkenmechanismus bekannter Art versehen, so dass es sich nur in einer Richtung drehen kann. Ein solcher Mechanismus kann von der Torrington Company of Connecticut unter der Bezeichnung «Drawn Cup Overrunning Roller Clutch» bezogen werden. Ein anderer Mechanismus dieser Art ist in der US-PS Nr. 3 652 001 beschrieben.

Das Transportrad 199 wird von einem Zahnrad 199C (Fig. 27) angetrieben, das mit einer Verzahnung 186C des Stössels 86 in Eingriff steht. Das Rad 199 ist auf einer Welle 199E montiert, die in Bohrungen des Maschinenkörpers gelagert ist, und ist nach Abnahme des Oberteils des Maschinenkörpers von aussen zugänglich.

Der Streifen 59 wird in einen Trägerteil 216 eingeführt, welcher durch Federn 217 und 218 in den Fig. 24 und 25 nach rechts gedrückt wird. Die Feder 217 liegt mit ihrem hinteren Ende auf einem Einsatz 219 auf.

Durch die Bewegung des unter Federdruck stehenden Trägerteils 216 von der in Fig. 24 dargestellten Stellung in die in Fig. 25 dargestellte Stellung wird durch den Teil 220 (Fig. 22) ein Befestigungselement 60 vom Streifen 59 abgetrennt. In den Fig. 23 und 25 hält der Trägerteil 216 das abgetrennte Element in der Stellung für das Stossen durch den Schlitz 190A der Nadel 190 durch den Stössel 186.

Der Trägerteil 216 wird nach der Abgabe des Elements 60 durch einen Hebel 211 in seine Ausgangslage zurückgebracht, welcher Hebel sich durch einen Ausschnitt 212 im verschiebbaren Teil 210 erstreckt und von einem Stift 213 getragen wird (Fig. 23 und 26).

Bei der Vorwärtsbewegung des Stössels 186 bewegt sich nach der vollen Ausdehnung der Feder 186E, die in Ausnehmungen 186D und 186F sitzt, auch der Teil 210 nach vorwärts. Dadurch bewegt sich unter dem Druck der Federn 217 und 218 auch der Trägerteil 216 in der Fig. 24 nach rechts in die in den Fig. 25 und 28 dargestellte Stellung, wodurch der Hebel 211 um den Stift 213 gedreht wird, da sich der Stössel 186 nach vorwärts bewegt.

Beim Öffnen des Handgriffs 180 wird der Teil 210 vom Stössel 186 nach rückwärts bewegt, wodurch der Hebel 211 im Uhrzeigersinn (Fig. 22) gedreht wird und den Trägerteil 216 in die in Fig. 22 dargestellte Stellung zurückbewegt, in der der Trägerteil 216 wieder ein Element 60 des Streifens 59 aufnimmt.

Der Streifen 59 wird bei der Rückwärtsbewegung des Stössels 186 in den Trägerteil 216 bewegt, wenn der Stössel 186 beginnt, die Feder 186E zusammenzudrücken, und die Zähne 186C des Stössels 186 mit den Zähnen des Zahnrads 199C in Eingriff kommen.

Die Arbeitsweise der Maschine nach den Fig. 21 bis 27 ist wie folgt:

(a) Der Befestigungselementstreifen 59 wird in den Trägerkörper 216 eingeführt.

(b) Der Handgriff 180 wird gedrückt, wodurch sich der Stössel 186 vorwärts bewegt, ein Befestigungselement 60 vom Streifen 59 abtrennt und dieses in die Stellung für das Stossen durch die Nadel 190 bringt.

(c) Der Stössel 186 wird weiter vorwärts bewegt, wodurch er ein Seitenteil des Elements 60 durch die Nadel stösst.

(d) Die Rückwärtsbewegung des Stössels 186 wird durch die Feder 194 bewirkt, wobei der Stössel aus der Nadel gezogen wird, der Trägerteil 216 in seine Ausgangsstellung zurückbewegt und der Streifen 59 für den nächsten Ausgabevorgang in den Trägerteil 216 eingeführt wird.

In der Fig. 28 ist eine mit einem Kraftantrieb (hydraulisch oder elektrisch) versehene Abwandlung der Maschine nach den Fig. 21 bis 27 dargestellt. Alle Einzelteile dieser Maschine entsprechen denen der vorstehend beschriebenen Maschine mit der Ausnahme, dass der Stössel 186 durch den in der US-PS 3 639 769 beschriebenen Antrieb betätigt wird.

In Fig. 28 wird ein Arbeitsmittel, zum Beispiel Druckluft, gesteuert durch einen Abzugshahn 231, der ein Ventil 237 betätigt, einem Zylinder 241 zugeführt. Der Hahn 231 ist in einem Fingerloch 230 angeordnet und bei 232 schwenkbar mit dem Maschinenkörper verbunden. Durch Drücken des Hahns 231 gegen die Kraft der Feder 233 nach rückwärts bewegt sich die Stange 234, die bei 230 mit dem Maschinenkörper verbunden ist, in der Fig. 28 nach rechts. Dadurch dreht der Finger 234A der Stange 234 das Ventilglied 273 in eine Stellung, in der dem Zylinder 241 durch einen Kanal 237B im Ventilglied 273 Druckluft zugeführt wird, wie in der US-PS 3 659 769 näher beschrieben.

In der gedrehten Stellung des Ventilglieds 237 strömt die Druckluft durch die Bohrung 239A eines Anschlussstücks 239 und dann durch die Kanäle 237B und 241A in den Zylinder 241, wodurch der Kolben 242 in der Fig. 28 nach links bewegt wird. Dadurch presst der Kolben 242 die Rückführfeder 243 zusammen und bewegt den Stössel 186 in der Fig. 28 nach links. Wird der Hahn 231 freigegeben, so bewegt sich die Stange 234 nach links und dreht das Ventilglied 237 wieder in die in Fig. 28 dargestellte Stellung, wodurch der Zylinder über den Auslass 240 entlüftet wird. Die Feder 243 führt den Kolben 242 zurück, und der mit diesem gekuppelte Stössel 286 bewirkt die bereits mit Bezug auf die Fig. 21 bis 27 beschriebenen Arbeitsschritte.

Die Fig. 29 bis 34 zeigen verschiedene Möglichkeiten der Herstellung des Befestigungselementstreifens 59. Die Fig. 29 und 30 zeigen eine besonders billige und bequeme Art der Herstellung eines erfindungsgemässen Streifens. Der Streifen 59 wird aus einem endlosen Kunststoffstreifen 252, der von einem Extruder 250 geliefert wird, durch Stanzen von Öffnungen in den Streifen 252 hergestellt, wobei ein auf- und abbewegbarer Stanzstempel 255 verwendet wird. In Fig. 29 bewegt sich der Streifen 252 über einen Stanztisch 251 nach rechts. Die ausgestanzten Teile des Streifens fallen durch eine Öffnung 253 im Tisch 251 nach unten (Fig. 30). Auf diese Weise kann der Befestigungselementstreifen nach Fig. 1 hergestellt werden.

Fig. 31 zeigt eine Gussform 260 zum Druckgiessen eines erfindungsgemässen Befestigungselementstreifens, wobei das Kunststoffmaterial durch Kanäle 264A im Oberteil 262 und Unterteil 264 der Form in die Form gedrückt wird. Dann wird je nach Art des Kunststoffes der gegossene Streifen abgekühlt oder ausgehärtet. Auf diese Weise wird ein Streifen 59 mit Seitenteilen 60A und 60B erhalten, die durch Querstege miteinander verbunden sind.

Auf diese Art hergestellte kürzere Streifen können durch Anwendimg von Hitze, die von einem Laser, Ultraschallgenerator oder einer üblichen Heizvorrichtung geliefert wird, durch Stumpfschweissen ihrer Seitenteile 63A und 63B zu einem langen Streifen 59 verbunden werden (Fig. 34).

In den Fig. 32 und 33 ist das Recken der Querstege 63C eines Streifens durch Reckmittel 265 und 266 dargestellt. Die Reckmittel haben Schlitze 265A und 265B zum Halten der Seitenteile und der Querstege während des Reckens. Der Streifen besteht aus einem Kunststoffmaterial mit kristalliner Struktur wie Nylon, dessen Festigkeit durch Recken erhöht werden kann. Zum Erleichtern des Reckens kann der Streifen während des Reckens erwärmt werden.

5

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S

4 Blatt Zeichnungen

Claims

634 518 PATENTANSPRÜCHE

1. Befestigungselementstreifen, bestehend aus in Serie zusammenhängenden, voneinander leicht trennbaren Befestigungselementen, welcher Streifen als Ganzes zum Einführen in eine Ausgabevorrichtung bestimmt ist, an der einzelne Befestigungselemente abgetrennt werden, gekennzeichnet durch zwei in Abstand nebeneinander verlaufende Folgen von aneinandergereihten, langgestreckten Seitenteilen (60A, 60B) aus Kunststoff, die paarweise durch biegsame Querstege (60C) miteinander verbunden sind zur Bildung einer Folge der Befestigungselemente (60), wobei die Seitenteile (60A) der einen Folge zum Führen durch die Bohrung einer geschlitzten Hohlnadel als Stäbchen ausgebildet sind und diejenigen (60B) der anderen Folge am abgetrennten Befestigungselement ein Kopfstück (60B) bilden, das durch Abbiegen des Quersteges dem Stäbchen angenähert werden kann.

2. Befestigungselementstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstege (60C) in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind.

3. Befestigungselementstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die als Stäbchen ausgebildeten Seitenteile (60A) einen kreisförmigen Querschnitt besitzen.

4. Befestigungselementstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Querstege (60C) kleiner ist als derjenige der als Stäbchen ausgebildeten Seitenteile und der Kopfstücke bildenden Seitenteile (60B).

5. Befestigungselementstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Querstege (60C) grösser ist als derjenige der als Stäbchen ausgebildeten Seitenteile (60A).

6. Befestigungselementstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstege (60C) gereckt sind.

7. Befestigungselementstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen durch Giessen gebildet ist.

8. Befestigungselementstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstücke bildenden Seitenteile (60B) durch dünnere Verbindungsteile (60G) miteinander verbunden sind und dass auch die als Stäbchen ausgebildeten Seitenteile (60A) durch dünnere Verbindungsteile (60F) miteinander verbunden sind.

9. Verwendung des Befestigungselementstreifens nach Anspruch 1 zum Befestigen zweier Materialschichten aneinander, gekennzeichnet durch:

(a) Speisen einer Maschine zum Ausgeben und Anbringen von Befestigungselementen mit dem Befestigungselementstreifen,

(b) Abtrennen eines Befestigungselementes vom Streifen in der Maschine, welches Element ein Stäbchen (60A) und ein Kopfstück (60B) besitzt, welche durch einen biegsamen Quersteg (60C) miteinander verbunden sind und

(c) Führen des Stäbchens dieses Befestigungselementes durch die Bohrung einer durch die beiden Materialschichten gestochenen Hohlnadel mit einem Längsschlitz für den Durchgang des Quersteges dieses Befestigungselementes.