PLASTIC CAP FOR FASTENER ELEMENTS USED IN HABERDASHERY, SUCH AS SNAP FASTENERS

Abstract: 1. A plastic cap (10) on the end flange (35) of a holding piece (11), such as a rivet, a pricking nail, a serrated ring, a sow-on eyelet, or the like, for notions, such as snap-fastener parts, reinforcing rivets, trouser hooks, buttons, ornamental parts or the like, wherein the cap (10) is provided at its bottom surface with a central recess (20) having undercut inner side walls (31), in which the conical end flange (35) is fixed by flattening of its taper, characterized in that the cap (10) has at its bottom side (16) a honeycomb structure (17) of a universally substantially uniform wall thickness (19), in which the recess (20) is included as a central honeycomb enclosed by an annular wall (21), the annular wall (21) on its inner side wall (31) carries axial ribs (30) reducing the inside width (32) of the recess, into which the flattened end flange (35) bites with its circumferential edge (39), and the plastic of the annular wall (21) in its summit area (41) is squeezed over the rim surface of the end flange (35).

Description: Kennwort: Kappenbefestigung Kunststoffkappe an Halteteilen für Kurzwarenartikel, wie Druckknopfteile Die Erfindung richtet sich auf eine Kunststoffkappe am Endflansch eines Halteteils, wie eines Niets, eines Stechnagels, eines Zackenrings, einer Annähöse od.dgl., für Kurzwarenartikel, wie Druckknopfteile, Verstärkungsniete, Hosenhaken, Knöpfe, Zierteile od.dgl., wobei die Kappe unterseitig eine zentrale Aussparung mit hinterschnittenen Innenseitenwänden aufweist, worin der konische Endflansch durch Einebnen seiner Konizität befestigt ist. Die Festigkeit der Anbringung solcher Halteteile an bekannten Kunststoffkappen dieser Art erwies sich als unzureichend. Wurden diese Kappen nach ihrer Fertigstellung eingefärbt, so ergaben sich aufgrund verschiedener Profildicke störende Farbunterschiede. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,eine einfache und preiswerte Kunststoffkappe dieser Art zu entwickeln, bei der eine gleichmässige Einfärbung erreicht ist und worin der Halteteil zuverlässig zu befestigen ist. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Kappe unterseitig eine Wabenstruktur mit einer allseits im we sentlichen gleichförmigen Wandstärke aufweist, worin die Aussparung als eine von einem Ringwall umgrenzte Zentralwabe einbezogen ist, der Ringwall an seinen Innenseitenwänden die lichte Aussparungsweite verengende Axialrippen trägt, in welche sich der eingeebnete Endflansch mit seiner Umfangskante einbeisst, und der Kunststoff im Kuppenbereich des Ringwalls über die Randzone des Endflansches gequescht ist. Durch die Wabenstruktur erhält man eine Kappe grosser Festigkeit mit verhältnismässig geringem Materialaufwand, wobei die als Aussparung genutzte Zentralwabe dennoch in der Kappenmitte eine beträchtliche Bauhöhe aufweisen kann, die einen hohen Ringwall entstehen lässt für eine einwandfreie Befestigung des Halteteils. Die seitlichen Axialrippen im Ringwall gestatten beim Einebnen des Endflansches am Halteteil einen verhältnismässig leicht zu bewerkstelligenden Befestigungsvorgang, der für die Anbringungsfestigkeit genauso beiträgt wie die nachfolgende Quetschung im Kuppenbereich des Ringwalls, wobei die vorerwähnte grosse Bauhöhe sich in dieser Hinsicht günstig auswirkt. Die Herstellung einer solchen Kunststoffkappe als Spritzgussteil ist mit ihrer Wabenstruktur in ihren Axialrippen bequem ausführbar. Ein Angusszapfen wird zweckmässigerweise im Inneren einer Wabe untergebracht, so dass er nicht restlos abgeschnitten werden braucht, was die Fertigung vereinfacht und beschleunigt. Dieser Angusszapfen kann aber zugleich zur Drehorientierung einer rotationssymmetrisch ausgebildeten Kappe bei ihrer Anbringung verwendet werden, wenn es darauf ankommt, eine auf der Kappenschauseite befindliches Dessin in einer bestimmten Drehlage der Kappe zu montieren. Fertigungstechnisch einfach und für die Festigkeit sehr forderlich ist, wenn man auf einer Grundplatte der Kappe die aufgebrachte Wabenstruktur speichenradförmig gestaltet. In diesem Fall ist der. Innenring dieser Struktur vom Ringwall gebildet, während ihr Aussenring längs des Kappenumrisses verläuft und zwischen dem Innen- und Aussenring radial verlaufende Speichenstege liegen. Die Gleichförmigkeit der Wandstärke ist hier gut zu verwirklichen. Die Befestigungssicherheit wird entscheidend verbessert, wenn die Umfangskante des Endflansches vom Halteteil mit einer Zahnung versehen ist, weil diese leichtgängig in die Axialrippen der Ringwall-Innenseitenwand sich eindrückt. Das Einebnen des Endflansches ist leicht ausführ- bar und dennoch die Eindringtiefe des Endflansches in den Werkstoff der Aussparung beträchtlich erhöht. Die Ausreissfestigkeit des angebrachten Halteteils wird verbessert, wenn man seinen Endflansch mit Radialsicken versieht. Ein "Abschälen" des Endflansches aus der Aufnahme in der Kappe wird dadurch verhindert. Diese Radialsicken können für die erwähnte Umfangs zahnung des Endflansches mitnutzbar gemacht werden, wenn man sie bis zur Umfangskante des Endflansches durchgehen lässt. Damit erhält man eine axialverlaufende Umfangszahnung statt einer sonst sich radial erstreckenden Umfangs zahnung. Beide Fprmen der Zahnung haben ihre besonderen Vorteile. In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Beispielen dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 in starker Vergrösserung die Unteransicht einer er findungsgemäss gestalteten Kunststoffkappe, Fig. 2 einen Radialschnitt durch die Kappe längs der Schnittlinie II - II von Fig. 1, wobei in einem Halbmesser eine alternative andere Profilform der Kappe angedeutet ist, Fig. 3 eine vergrösserte Detailansicht aus dem Radial schnitt von Fig. 2, - Fig. 4 ein Axialschnitt durch einen zugehörigen Halte teil, der hier als Hohlniet ausgebildet ist, Fig. 5 eine Draufsicht auf das Hohlniet von Fig. 4, Fig. 6 eine geschnittene Detailansicht durch ein Teil stück des Endflansches vom Halteteil der Fig. 5 längs der dort eingezeichneten Schnittlinie VI - VI, Fig. 7 im Radialschnitt zusammengehörige Bestandteile ei nes Kurzwarenartikels, nämlich eines matrizenför migen Druckknopfteils mit dessen Befestigung, Fig. 8 die Unteransicht auf den in Fig. 7 verwendeten matrizenförmigen Druckknopfteil und Fig. 9 eine der Fig. 5 entsprechende Draufsicht auf einen bei der Erfindung verwendbaren Halteteil, nämlich ebenfalls eines Hohlniets, einer anderen Ausfüh rungsform. Die Kunststoffkappe 10 ist bestimmt, mit einem Halteteil 11 fest verbunden zu werden, der in allen Ausführungsbeispielen als Hohlniet ausgebildet ist. Danach liegt ein aus Fig. 7 ersichtliches Befestigungselement 12 vor, das dazu bestimmt ist, einen beliebigen Kurzwarenartikel 13, gemäss Fig. 7, ein matrizenförmigen Druckknopfteil, an einer Stoffbahn 14 zu verbinden. Die Kunststoffkappe 10 ist einstückig ausgebildet, lässt sich aber gliedern in eine schauseitig gewölbt verlaufende Grundplatte 15, die auf der Unterseite 16 mit einer Wabenstruktur 17 ausgerüstet ist. Die Wabenstruktur hat die Form eines Speichenrads. Sie umfasst einen zentralen Innenring 21, einen längs des Kappenumrisses verlaufenden Aussenring 22 und diese radial verbindenden Speichenstegen 23. Der Aussenring ist im Bereich des Kappenumrisses mit einer Abstufung 24 versehen. Dadurch entsteht im Zentralbereich der Kappe eine Aussparung 20, die von dem Innenring 21 umschlossen ist. Zwischen den beiden Ringen 21, 22 entsteht eine Schar von Waben 25, die trotz beachtlicher Bauhöhe 26 der Kappe nur einen geringen Werkstoffaufwand zur Kappenherstellung erfordert. Die Tiefe der Waben 25 und insbesondere der Aussparung 20 kann sich über mehr als die halbe Bauhöhe 26 erstrecken. Die obere Schauseite 27 der Kappe 10 kann besonders profiliert sein, z.B. ein Dessin tragen, wie aus dem rechts oben inFig. 2 angedeuteten Profilstück 28 zu entnehmen ist. Zur Lagefixie -rung der Kappe bei der Montage kann ein im Inneren einer Wabe 25 angeordneter Angusszapfen 18 dienen, der einfach im Höhenbereich der Kappenunterseite 16 enden kann. Das Dessin 28 auf der Kappen-Schauseite 27 ist bezüglich des Zapfens 18 anordnungsmässig fixiert. Die Wabenstruktur 17 schafft bei der Kappe 10 überall gleichförmige Wandstärken 19, die es ermöglichen, je nach Bedarf, die aus weissem Kunststoff bestehende Kappe 10 gleichmässig in die gewünschte Farbe oder Farbkombination einzufärben. Die Farbe dringt überall in gleicher Weise ein. Man erhält ein ideales Färbungsprodukt. Die Aussparung 20 der Kappe 10 ist in besonderer Weise ausgebildet. Die Innenseitenwand 31 der zentralen Aussparung 20 verengt sich konisch in Richtung auf die Kappenunterseite 16 hin, wie besonders deutlich aus der Vergrösserung von Fig. 3 hervorgeht. In Verteilung längs die ser Innenseitenwand 31 ist eine Schar von Axialrippen 30 angeordnet, welche im öffnungsbereich die lichte Aussparungsweite 32 verengen.Bezogen auf die strichpunktiert in Fig. 2 angedeutete Achse 33 der Kappe 10 verlaufen die der Achse zugekehrten innersten Mantellinien dieser Axialrippen 30 mit einer zu der erwähnten Konizität der Innenseitenwand 31 entgegengesetzten konischen Neigung. Zum Boden 34 dieser Aussparung 20 hin verengen die Axialrippen 30 zunehmend den lichten Durchmesser zwischen diametral einander gegenüberliegenden Axialrippen 30. Die grösste Verengung ihrer Weite liegt also im bodenseitigen Fuss 0 punkt der Axialrippen 30 vor. Die Konizität beträgt 3 Der hier zur Anwendung kommende Halteteil, wie nämlich ein Hohlniet 11 von Fig. 4 und 5, ist in sich einstückig ausgebildet, gliedert sich aber in einen unteren, im Ausgangszustand konisch verlaufenden Endflansch 35 und einen axialen Halteschaft 36, der hier natürlich aus einem Hohlrohr besteht. Als ein solcher Halteschaft 36 könnte auch ein stauchfähiger Nagel oder ein umbiegbarer Zacken dienen. Bedarfsweise könnte ein solcher Halteschaft 36 auch aus einer unmittelbar an der Stoffbahn 14 annähbaren Öse bestehen, so dass in diesem Anwendungsfall auf eine Befestigung an einem Kurzwarenartikel entfällt. In diesem Fall ist die mit dem Halteteil 11 versehene Kunststoffkappe 10 ein Knopf oder Zierteil. Im Fall der Fig. 4 bis 7 ist der Halteteil 11 an seinem Endflansch 35 mit Radialsicken 37 versehen, die zu seiner Versteifung beitragen. Diese Sicken 37 beginnen innenwärts an einer am besten aus Fig. 4 ersichtlichen Stufe 38. Der Umfang des Flansches 35 ist mit einer Zuschärfung 39 versehen, die bei der Anbringung dieses Halteteils 11 ein leichtes Eindringen in den Kunststoff der Kappe 10 ermöglicht. Dies vollzieht sich in der aus Fig. 7 im End zustand ersichtlichen Weise. Der Endflansch 35 wird in die zentrale Aussparung 20 bis zum Boden 34 zunächst widerstandslos geschoben, was durch entsprechende Bemessung der lichten Aussparungsweite 32 und des Flanschdurchmessers 40 erreicht wird. Dann wird aber zusätzlicher Axialdruck auf den Halteteil 11 in Richtung auf die Kappe 1o ausgeübt, so dass es zu einer,Abfla- chung der Konizität im Flansch 35 kommt und diese sich daher in seinem Durchmesser 40 erweitert. Die umfangsseitigen Zuschärfungen schneiden sich daher im Bereich des Bodens 34 in den Fuss der Axialrippen 30 ein und dringen von dort noch weiter in die Wand des Innenrings 21 ein. Der Kuppenbereich 41 des Innenrings 21 verformt sich, so dass die aus Fig. 7 ersichtlichen Werkstoffbereiche 42 über die Randzone des Endflansches 35 gedrückt werden. Dadurch ergibt sich eine sehr feste Verankerung des Halteteils 11 in der Kappe 10. Alternativ könnte dabei der in Fig. 9 gezeigte Halteteil 11' verwendet werden, dessen Endflansch 35' sich vom vorhergehenden dadurch unterscheidet, dass der Flanschumfang mit einerZahnung versehen ist, welche eine radiale Profilierung erzeugt. Diese Zähne 43 wirken wie Schneiden, die bei dem geschilderten Befestigungsvorgang eines solchen Halteteils 11' besonders gut in den Werkstoff der Axialrippen 30 und der Innenringwand 31 eindringen. Alternativ könnte eine solche Zahnung auch dadurch entstehen, dass man die im Zusammenhang mit Fig. 5 erläuterten Sicken 37 bis in die umfangsseitige Zuschärfung 39 überführt, so dass sich hier ein axialgewelltes Zahnprofil ergibt, das einerseits den Vorteil der Steifigkeit und andererseits den Vorteil einer guten Eindringfähigkeit besitzt. Das durch diese Vereinigung von Kappe 10 und Halteteil 11 erreichte Befestigungselement 12 kann nun, wie aus Fig. 7 erkennbar wird, mit seinem Halteschaft 36 durch die Stoffbahn 14 gestochen werden, um auf der gegenüberliegenden Bahnseite mit dem erwähnten Kurzwarenartikel 13 verbunden zu werden. Im vorliegenden Fall handelt es sich, wie bereits erwähnt wurde, um einen matrizenförmigen Druckknopfteil, der hier als sogenannter S-Federdruckknopf ausgebildet ist. Dieser besteht aus einem profilierten Blechkörper mit einem zentral hochgezogenen, eine Öffnung 45 aufweisenden Topf 44 und mit einem randseitig umbördelten Teller 46, der zur Lagerung einer Bügelfeder 47 dient. Die Bügelfeder 47 hat an ihren beiden Bügelschenkeln jeweils einen S-Verlauf, so dass Schenkelbereiche 48 nachgiebig federnd durch seitliche Schlitze in das Innere des Topfes 44 treten und dort kuppelnd mit geeignet profilierten patrizenförmigen Schliessflächen eines komplementären Druckknopfteils zusammenwirken. Zwecks Montage wird der durch die Stoffbahn 14 getriebene Halteschaft 36 über die Öffnung 45 in das Innere des Topfes 44 eingeführt und dort durch Umbördeln des Schaftendes fest mit diesem Druckknopfteil 13 vernietet. Dadurch ist der Druckknopfteil 13 auf der gegenüber der Kappe 10 gegenüberliegenden Seite der Stoffbahn 14 befestigt. Eine alternative Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung bestände darin, statt der dargestellten breitrandigen Kappe auch Kappen kleineren Durchmessers zu verwenden, deren Umfang bereits mit dem erwähnten Innenring 21 endet. In diesem Fall fallen die Stege 23 und der Aussenring 22 zusammen mit den Waben 25 weg. Auch dabei lässt sich erfindungsgemäss die Befestigungssicherheit durch die geschilderte Ausführung der zentralen Aussparung 20 und ihre erwähnte Wechselwirkung mit dem Endflansch 35 eines Halteteils 11 verbessern. Im übriger Hinsicht kann die vorbeschriebene Gestaltung der Bauteile auch hier angewendet werden. Für die geschilderte Erweiterung des Durchmessers 40 des Endflansches 35 am Halteteil 1T bzw. 11', die sich beim Einebnen seiner Konizität während des Befestigungsvorgangs in der Kappe 10 ergibt, sind die Radialsicken 37 sehr günstig. In ihnen ist Werkstoff gespeichert, der bei dieser Einebnung für die Durchmessererweiterung zur Verfügung steht. Die Versteifungswirkung der Radialsicken 37 ergibt sich in radialer Richtung imEndflansch 35. Das geschilderte Überquetschen der im Kappenbereich 41 befindlichen Werkstoffbereiche 42 des Innenrings 21 kann auch segmentweise geschehen. Normalerweise erfolgt diese Quetschung durch eine Kaltstauchung. Bedarfsweise wird man aber auch eine Wärmeeinwirkung dazu nutzen, die z.B. durch ein Ultraschallfeld in diesem Bereich erzeugt ist.

Claims: Kennwort: "Kappenbefestigung" Ansprüche: 1.) Kunststoffkappe am Endflansch eines Halteteils, wie eines Niets, eines Stechnagels, eines Zacken rings, einer Annähöse od.dgl., für Kurzwarenartikel, wie Druckknopfteilen, Verstärkungsnieten, Hosen- haken, Knöpfen, Zierteilen od.dgl., wobei die Kappe unterseitig eine zentrale Aussparung mit hinterschnittenen Innenseitenwänden aufweist, worin der konische Endflansch durch Einebnen sei ner Konizität befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (10) unterseitig (16) eine Wabenstruktur (17) mit einer allseits im wesentlichen gleichförmigen Wandstärke (19) aufweist, worin die Aussparung als eine von einem Ringwall (21) umgrenzte Zentralwabe (20) einbezogen ist, der Ringwall (21) an seiner Innenseitenwand (31) die lichte Aussparungsweite (32) verengende Axialrippen (30) trägt, in welche sich der eingeebnete Endflansch (35) mit seiner Umfangskante (39) einbeisst, und der Kunststoff (42) im Kuppenbereich (41) des Ring walls (21) über die Randzone des Endflansches (35) ge quetscht ist. 2.) Kappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf einer Grundplatte (15) der Kappe (10) aufgebrachte Wabenstruktur (17) speichenradförmig gestaltet ist, bestehend aus einem den Ringwall bildenden Innenring (21), aus einem längs des Kappenumrisses verlaufenden Aussenring (22) und aus zwischen dem Innen- und Aussenring radial ver laufenden Speichenstegen (23). 3.) Kappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenring (22) am äusseren Umfangsrand eine Abstufung (24) aufweist, die an der Kappe eine umlaufende Rand nut bildet. 4.) Kappe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens im Inneren ei ner Wabe (25) ein während des Befestigungsvorgangs zur Drehlagenfixierung der Kappe (10) dienender Anguss zapfen (18) angeordnet ist. 5.) Kappe nach einem oder mehreren der'Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Endflansch (35) des Halteteils (11) mit ihn versteifenden Radialsicken (37) versehen ist. 6.) Kappe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangskante des End flansches (35') mit einer Zahnung (43) versehen ist. 7.) Kappe nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnung durch die bis zur Umfangskante des End flansches (35) durchgehenden Radialsicken (37) erzeugt ist. 8.) Kappe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Endflansch (35, 35') durch zusätzliche Klebstoffe in der Zentralwabe (20) befestigt ist.

Inventors: HURTZ, WINFRIED, NYSTEN, BERNHARD, DIPL.-ING.
Applicants: WILLIAM PRYM-WERKE GMBH & CO. KG
Application year: 1983
Main classification: A44B17
IPC codes: A44B17