DE2843741C2

DE2843741C2 - Verschluß zum Verbinden von zwei sich überlappenden Bandenden und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2843741C2
Application number: DE2843741A
Authority: DE
Inventors: John R. Elmhurst Ill. Beach; William J. Libertyville Ill. Haraden; L. Peter Glenview Ill. Sauer
Original assignee: Signode Corp
Current assignee: Signode Corp
Priority date: 1977-10-11
Filing date: 1978-10-06
Publication date: 1985-01-24
Also published as: SE7810587L; AU4003978A; DE2843741A1; IT7828649A0; FR2405878A1; NZ188617A; GB2005600B; FR2405878B1; ZA785681B; JPS5463999A; GB2005600A; US4165943A; IT1100966B; AU517836B2; CA1088732A

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschluß zum Verbinden von zwei sich überlappenden Bandenden, die einen etwa rechteckigen Querschnitt aufweisen, bestehend aus einem Mittelteil, der ebenso wie zwei mit ihm über sich längs erstreckende Krümmungen verbundene Flanschen im wesentlichen rechteckig ausgebildet ist und aus Stahlblech besteht, wobei die Innenseite des Verschlusses als rutschfeste Greifwand ausgebildet ist.

Ein solcher Verschluß ist durch die US-PS 31 97 831 bekanntgeworden. Dieser bekannte Verschluß dient zum Verschließen der Enden eines Kunststoffbandes, wobei das Kunststoffband durch die an dem Band anliegende Fläche des Verschlusses verformt wird, um die Sicherheit des Verschlusses zu verbessern. Der Verschluß besteht aus Stahl und gräbt sich beim Zusammenpressen der sich überlappenden Bandenden in deren Material ein, so daß die Batidenden mit dem Verschluß verriegelt werden und eine feste mechanische Verbindung zwischen Band und Verschluß hergestellt wird. Das Bandmaterial paßt sich dabei der Form der Innenfläche des Verschlusses an. Die Innenflächen des Verschlusses sind zu diesem Zweck unregelmäßig derart ausgebildet, daß sie sich mit zahnförmigen Vorsprüngen in das Kunststoffband eingraben. Die Vorsprünge werden durch Stanzen oder durch Aufschweißen getrennter Teile auf den Verschluß hergestellt Die zahnförmigen Vorsprünge können aus eingestanzten Vertiefungen oder aus quer verlaufenden, balkenartigen Zähnen bestehen. Obwohl die Wirkungsweise derartiger Verschlüsse zufriedenstellend ist, haften ihnen dennoch gewisse Nachteile an. Die Vorsprünge an der Innenseite des Verschlusses müssen besonders ausgebildet werden. Dies bedingt naturgemäß eine besondere Metallbearbeitung, wie z. B. Stanzen oder Pressen. Gefahren für die Sicherheit des Personals und Transportprobleme können ebenfalls bei der Verwendung solcher Verschlüsse auftreten. Sollen die mit scharfen Vorsprüngen versehenen Verschlüsse transportiert werden, muß der Benutzer des Verschlusses gewärtig sein, daß e- nicht sich selbst an den Vorsprüngen während der Handhabung des Verschlusses schneidet, z. B, wenn eine Maschine zum Anbringen der Verschlüsse oder eine automatische Umschnürungsmaschine mit den Verschlüssen geladen werden. Darüber hinaus können die Vorsprünge die Dicke des Verschlusses verstärken, so daß nur eine verminderte Anzahl der Verschlüsse in einem Transportbehälter gegebener Größe untergebracht werden kann.
Zur Oberwindung einer Gleitbewegung zwischen Verschluß und Kunststoffband ist nach der US-PS 32 37 256 der Verschluß mit einem Kornmaterial auf der inneren, das Band b-j-ührenden Oberfläche des Verschlusses versehen, das auf dieser fest angebracht ist. Obwohl dieser mit Körnern versehene Verschluß zufriedenstellend arbeitet, wenn Schichten aus Wachs, Öl oder Farbe auf dem Band durchschnitten und eine feste Verbindung geschaffen werden soll, tritt durch die Körner auf dem Verschluß das Problem auf, daß einige der Körner sich von dem Verschluß lösen und danach in das Werkzeug oder die Maschine geraten oder fallen können, die zum Zusammenpressen des Verschlusses um die überlappten Bänder benutzt werden. Besondere Betriebsprobleme können sich eventuell durch einen Aufbau von Körnern innerhalb des Werkzeugs oder der Maschine ergeben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Verschluß nach der US-PS 31 97 831 derart weiterzubilden, daß keine zusätzliche Metallbearbeitung, wie z. B. Stanzen oder Pressen, bei der Herstellung erforderlich ist und scharfe Vorsprünge vermieden werden, die den Benutzer verletzen könnten.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Greifwand einsatzgehärtet und danach derart spröde ist, daß beim Schließen des im übrigen biegsamen Ver-Schlusses Bruchrisse mit scharfen, in die Bandenden eindringenden Rißkanten in der von lose gehaltenen Partikeln freien Greifwand entstehen.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Verschlußrohling mit einer getrennten inneren Greifschicht versehen sein, die aus einem besonderen spröden Werkstoff hergestellt und mit einer äußeren dauernd deformierbaren biegsamen Schicht desselben oder unterschiedlichen Material umhüllt ist.

Ferner kann die innere Greifwand von Anfang an mit Bruchrissen versehen sein, die durch die Deformation von Teilen des Verschlußkörpers vor dessen Pressung gegen die Bandenden gebildet sind.

Die Dicke der inneren Greifwand kann zwischen 0,0508 und 0,127 mm liegen.

Ferner besteht die Möglichkeit, daß die Vorsprünge aus einem äußeren Diamant-Rändel-Zahnmuster bestehen.
Gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Ver-

Schlusses nach der Erfindung wird ein Verschlußrohling aus Stahlblech mit einem im allgemeinen rechtwinkligen mittleren Teil und einem Paar im allgemeinen rechtwinkliger Flanschen vorbereitet, die jeweils mit dem mittleren Teil durch eine sich längs erstreckende Krümmung verbunden sind, wobei der Verschluß eine hiermit einheitlich ausgebildete, im Einsatz gehärtete, spröde innere Greifwand und eine Außenfläche aufweist, die einen biegsamen Kern bildet, der mit dem Verschluß zwischen der Außenfläche und der inneren Greifwand einheitlich ausgebildet ist, die mit einer Härte versehen wird, die größer als die des Verschlußkerns gewählt wird, daß die Bandenden überlappt und in gegenseitige Flächenberührung gebracht werden, daß der Verschlußrohling um die überlappten Bandenden angeordnet wird und danach der Verschlußrohling seitlich der sich überlappenden Bandenden unter einem so hohen Druck zusammengepreßt wird, daß Bruchrisse in der inneren Greifwand unter Bildung einer inneren teilchenfreien Greifwand mit scharfen Rißkanten gebildet werden, die an den Flächen der sich überlappenden Bandrnden angreifen und diese halten und wodurch die innere Greifwand gegen die Flächen der sich überlappenden Bandenden durch den Verschlußkern gehalten wird

Die Einsatzhärtung kann dadurch erfolgen, daß der Verschluß zunächst bei der Einsatzhärtung in einem flüssigen carburierenden Bad aus Natriumcyanid, Natriumchlorid und Kohlenstoff etwa 15 Min bei einer Temperatur von etwa 816°C behandelt und anschließend abgeschreckt wird.

Der Verschluß vermittelt somit eine hohe Greiffestigkeit ohne die Verwendung vorgeformter, scharfer und zahnähnlicher Vorsprünge sowie ohne die Verwendung einer aus Körnern bestehenden Greifschicht. Infolgedessen erfordert der Verschluß keine zusätzlichen Herstellungsvorgänge, wie z. B. Stanzen, die nötig wären, um Vorsprünge an der Innenseite des Verschlusses für Greifzwecke vorzusehen. Darüber hinaus lassen sich für eine gege.b>.ne Dicke des Ausgangsmaterials für die Verschlüsse mehrere Verschlüsse ineinander stapeln, weil irgendwelche erhabenen Vorsprung ;<uf der Innenseite fehlen. Infolge nicht vorhandener, scharfer, zahnähnlicher Vorsprünge an der Innenseite wird die Möglichkeit einer Verletzung von Personen während der Handhabung des Verschlußrohlings vor dem Anbringen des Verschlußrohlings an einem Paar sich überlappender Bandenden vermieden. Der Verschluß zeichnet sich ferner dadurch aus, daß er keine Teilchenbestandteile aufweist, welche in ein Werkzeug oder in eine Umschriürungsmaschine gelangen und diese beschädigen könnten.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher erläutert, in der gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet werden

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht des Verschlußrohlings;

F i g. 2 einen Querschnitt des Verschlußrohlings längs der Ebene 2-2 in der F i g. 1;

Fig.3 eine Seitenansicht eines Verschlußrohlings, der um ein Paar sich überlappender Bandenden voll herumgekrimpt ist;

Fi g. 4 eine Draufsicht auf den Verschlußrohling, der um ein Paar sich überlappender Bandenden voll herumgekrimpt ist;

F i g. 5 einen vergrößerten Querschnitt längs der Ebene 5-5 in Fi g. 4;

F i g. 6 einen vergrößerten Querschnitt längs einer der drei Ebenen 6-6 in Fig. 4;

F i g. 7 einen vergrößerten Querschnitt der Ecke eines Verschlußrohlings und

F i g. 8 bis 13 Unteransichten eines Verschlußrohlings, wobei jede Figur ein unterschiedliches Rändelmuster zeigt, das auf die Innenfläche des Verschlusses aufgebracht ist

Die genauen Formen und Größen der hierin beschriebenen Bestandteile sind für die Erfindung nicht wesentlich, es sei denn, es wird dies besonders angegeben, da

ίο die Erfindung nur in bezug auf Ausführungsformen beschrieben ist, die in ihrer Art einfach sind.

In F i g. 1 ist ein Verschlußrohling dargestellt und allgemein mit 20 bezeichnet. Der gezeigte Verschlußrohling 20 soll zur Verbindung sich überlappender Segments te aus flachem Kunststoff- oder Metallband gemäß dem bevorzugten Verfahren der Erfindung verwendet werden, wie es in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist, wo der Verschlußrohling 20 um ein Paar sich überlappender Bandenden 24 und 26 gefaltet oder gewickelt ist und an diesen noch fester durch eine !leihe \ -, a Deformationen, wie z. B. gequetschte Bereiche oder Krircpungen 30, anliegt

Obwohl der Verschlußrohling 20 in der dargestellten Form zur Verbindung von sich überlappenden flachen Banden^n dienen soll, kann der Verschlußrohling auch zur Verbindung sich überlappender Enden anderer Arten von Bindemitteln, z. B. Drähten, Drahtseil oder sogar verschiedenartigen, unregelmäßig geformten Bindemitteln vorgesehen sein.

In der bevorzugten Ausführungsform besteht der Verschlußrohling 20 aus Stahlblech in im allgemeinen abgeflachter C-Form und weist einen im allgemeinen rechtwinkligen, ebenflächigen mittleren Teil 40 und im allgemeinen rechtwinklige Flanschen 44 an gegenüberliegenden Seiten desselben auf. die jeweils mit dem ebenflächigen mittleren Teil 40 durch eine sich längs erstreckende Krümmung verbunden sind, wodurch die Flanschen 44 aus der Ebene des mittleren Teils i0 herausgebogen sind.

F i g. 7 zeigt eine Ecke des Verschlußrohlings 20 in einem vergrößerten Schnitt. Es ist zu erkennen, daß der Verschlußrohling 20 aus zwei Schichten besteht. Die eine Schicht besteht aus festem Werkstoff, der als die innere Greifwand oder -schicht 50 bezeichnet werden soll. Wenn der Verschlußrohling 20 um die sich überlappenden Bandsegmente 24 und 26 gefaltet oder gequetscht wird, wie die Fig.3 und 4 zeigen, liegt die innere Greifschicht 50 Fläche an Fläche an dem Bindemittel oder an den Bandenden an. Der inneren Greifschicht 50 ist der Verschlußkern oder die äußere biegsame Schicht 60 benachbart.

Die innere Greifschicht 50 ist verhältnismäßig spröde und oejitzt eine Härte, die größer als die Härte der äußeren biegsamen Schicht 60 ist. Die Härte der inneren Greifschicht 50 ist so groß, daß, wenn der Ve;schlußkörper 20 um das sich überlappende Bindemittel oder die Bandenden 26 und 24 herum geschlossen oder gefaltet sowie in fester Ar*!age mit diesen gepreßt oder zusammengepreßt wird, so daß Deformationen, wie z. B. die gequetschten Bereiche oder Krimpungen 30 in F i g. 3 und 4 hervorgerufen werden, Bruchrisse in dei inneren Greifschicht 50 entstehen, deren scharfe Bruchkanten in die Oberflächen der sich überlappenden Bandenden eindringen und diese freihalten. Die scharfen Kanten der Bruchrisse schneiden in die Beschichtung der Bandoberfläche, wie z. B. Wachs, öl, Farbe und dergleichen ein. Die äußere biegsame Schicht (>0 wird auf Dauer deformiert, wenn der Verschluß gegen die Bandenden ge-

preßt wird und dient zum Halten der inneren Greifschicht 50 sowie der darin befindlichen Kanten der Bruchrisse gegen die Oberflächen der Bandenden.

Es ist zu bemerken, daß die innere Greifschicht 50 sich nicht durch die gesamte Dicke des Verschlußrohlings 20 hindurch sondern sich lediglich nur bis zu einer bestimmten Tiefe innerhalb des Verschlußrohlings erstreckt und daß der übrige Teil des Rohlings, d. h. der Verschlußkern oder die äußere biegsame Schicht 60 sich von der inneren Greifschicht 50 bis zur Außenseite des Verschlußrohlings erstreckt. Die innere Greifschicht 50 weist eine solche Härte oder Sprödigkeit auf, daß sie leicht bricht, wenn der Verschlußrohling 20 um die sich überlappenden Bindemittelenden zusammengepreßt wird. Wenn die innere Greifschicht 50 sich über die gesamte Tiefe oder Dicke des Verschlußrohlings erstrecken würde, so daß der Verschlußrohling aus einer einzigen spröden Greifschicht bestehen oder diese bilden würde, dann würde, wenn der Verschlußrohlino um - ■ ■ - <?·—

die sich überlappenden Bindemittelenden zusammengepreßt und gekrimpt würde, der gesamte Verschlußrohiing brechen und möglicherweise vollständig an einer oder mehreren Stellen brechen. Selbst wenn der Verschlußrohling nicht vollständig brechen würde, ist es wenig wahrscheinlich, daß der Verschlußrohling gegen die sich überlappenden Bindemittelenden aufgrund des Fehlens einer dauernd deformierbaren äußeren biegsamen Schicht wie der biegsamen Schicht 60 in einwandfreier Weise genügend festgehalten werden würde.

Bei der bevorzugten Ausführungsform in den F i g. 1 bis 7 wird die innere Greifschicht 50 und die äußere biegsame Schicht 60 als ganzer Bestandteil mit einer einzigen Materialschicht gezeigt. Obwohl dies hier als die einfachste und wirtschaftlichste Ausführungsform vorgeschlagen wird, ist es möglich, einen Verschlußrohling mit einer getrennten inneren Greifschicht herzustellen, die aus einem besonderen spröden Werkstoff hergestellt wird und dann diese getrennte innere Greifschicht mit einer äußeren dauernd deformierbaren biegsamen Schicht desselben oder unterschiedlichen Materials zu umhüllen.

Bei der bevorzugten Ausführungsform des Verschlußrohlings wird die innere Greifschicht 50 vorzugsweise innerhalb des festen Körpers des Verschlußrohlings durch Einsatzhärtung der Innenseite des Ver-Schlußrohlings, nicht aber der Außenseite gebildet. Dies kann durch Einkapseln, Beschichten oder Elektroplattieren der Außenseite des Verschlußrohlings mit einem eisenfreien, maskierenden Werkstoff sowie dadurch geschehen, daß der Verschlußrohiing in einem Bad mit karburierender Flüssigkeit behandelt wird.

Vorzugsweise wird die Außenseite der äußeren Schicht eines Verschlußrohlings, der aus einem Stahlblech von 1375 mm eines weich getemperten, kaltgewalzten Stahls Nr. 1017 oder 1023 mit geringem Kohlenstoffgehalt mit Kupfer oder Zink elektroplattiert bevor der Verschlußrohling in das karburierende Bad gegeben wird Danach wird der Verschlußrohling in einem aufkohlenden Bad hoher Temperatur behandelt Es wurden gute Ergebnisse mit einem Bad erzielt das sich in Gewichtsprozenten ausgedrückt aus 70—75% Natriumcyanid, 26—30% Natriumchlorid und 1 —2% Kohlenstoff in Form von Graphit zusammensetzt Das Bad wird auf einer Temperatur von 816° C gehalten, wobei der Verschlußrohling dem Bad etwa 15 Minuten ausgesetzt wird Der Verschlußrohiing wird sofort nach dem Entfernen aus dem aufkohlenden Bad in Öl abgeschreckt

Obwohl die Verschiußrohlinge vorzugsweise nach dem Entfernen aus dem karburierenden oder aufkohlenden Bad in öl abgeschreckt werden, können andere Medien, wie z. B. Wasser, Luft usw. verwendet werden.

Es wurde gefunden, daß der Verschlußrohling in angemessener Weise mit Zink bis auf eine Dicke von etwa 0,00508 mm elektroplattiert werden kann, und daß eine im Einsatz gehärtete Schicht von 0,0508 mm au^r der Innenseite des Verschlusses hervorgerufen wird, wenn die Parameter des Bades, wie oben beschrieben, eingehalten werden. Wenn die mit Zink beschichteten oder elektroplattierten Verschlußrohlinge in dem Bad der oben beschriebenen Zusammensetzung behandelt werden, nimmt die beschichtete Oberfläche eine sehr ungewöhnliche grüne Farbe an, so daß die mit diesem Verfahren hergestellten Verschlußrohlinge ein deutlich unterschiedliches Aussehen aufweisen.

Interessanterweise scheint die Dicke der im Einsatz

iTphärtptpn ^r*hir*ht in c*»hr hrthpm \AaI\f* ynn H#>r Tpm.

peratur abhängig zu sein. Es wurde gefunden, daß, wenn Verschlußrohlinge mit einer Dicke von 1,575 mm in einem Bad der oben beschriebenen Zusammensetzung bei 871°C anstelle von 816°C behandelt werden, der Kohlenstoff von dem Bad aus der gesamten Verschlußdicke herausgetrieben wird und eine eindeutig definierte, im Einsatz gehärtete Schicht nicht erzeugt wird. Im Gebrauch neigen solche Verschlüsse zum Reißen und Brechen vier ihre gesamte Dicke und sind deshalb in der erfindungsgemäßen Weise nicht verwendbar. Selbst eine Verringerung der Zeitdauer, in welcher der Verschlußrohling dem Bad ausgesetzt v/ird, verhindert nicht das Austreiben des Kohlenstoffs aus dem gesamten Verschluß bei höheren Temperaturen, wie z. B. bei 871°C. Selbst wenn die Verschlußrohlinge in dem Bad für 15 Minuten bei 843° C gehalten werden, neigen sie zum Reißen auf ihrer gesamten Dicke, wenn sie um sich überlappende Bandenden zur Bildung einer Verbindung zusammengepreßt werden. Andererseits können bei 816°C Verschlußrohlinge für eine Zeitdauer von 60 Minuten behandelt werden und besitzen eine viel geringere Neigung zur vollständigen Rißbildung über ihre gesamte Dicke.

Andere Verfahren zur Herstellung der gehärteten, spröden inneren Greifschicht 50 können ebenfalls verwendet werden, wie z. B. Nitrieren, Flammhärtung, Piatieren und Flammspritzen, einschließlich wirtschaftlicher Verfahren wie solcher, die unter dem Warenzeichen Boraloy und Sursulf durchgeführt werden. Man muß sich jedoch klarmachen, daß das Verfahren zum Bilden einer spröden inneren Greifschicht vorzugsweise eine innere Oberfläche, die verhältnismäßig körnungsfrei und glatt ist auf den Verschlußrohlingen hervorrufen soll, so daß sie in kraftbetriebenen Umschnürungsmaschinen bis zu dem Zeitpunkt gehandhabt und zugeführt werden können, an dem die Verschlußrohlinge um die sich überlappenden Bindemittelenden zusammengepreßt und gekrimpt werden.

Der Verschlußrohiing bewährt sich ausgezeichnet und bietet eine verhältnismäßig hohe Greiffestigkeit bei Stahlband das mit Farbe, Wachs oder Kunststoff beschichtet elektroplattiert getaucht oder mit Öl oder mit Fett bedeckt ist Es wurde festgestellt daß der Verschlußrohling 20 in Verbindung mit einem Kunststoffband z. B. aus Polyamid Polypropylen, Polyester und insbesondere in Verbindung mit Stahlbandmaterial sehr geeignet ist Der Verschlußrohiing wird vorzugsweise bei Bandmaterial verwendet das eine Breite im Bereich von etwa 19.05 bis 50.8 mm und eine Dicke aufweist die

von etwa 0,635 bis 1,575 mm variiert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführiingsform wird der Verschlußrohling zur Verwendung bei Stahlband mit einer Breite von 31,75 mm und einer Dicke von 1,45 mm vorgeschlagen. Bei Stahlband besteht der Verschlußrohling zweckmäßig aus ^r hblech eines weich getemperte^ kalt gewalzten St- ...s Nr. 1017 oder 1023 geringen KoMenstoffgehalts. Nach Herstellung der im allgemeinen geflanschten oder C-förmigen Gestalt in F i g. 1 und 2 wird die äußere Oberfläche mit Zink oder Kupfer bis auf eine Mindestdicke von 0,00508 mm beschichtet und die innere Fläche in einem Cyanbad, wie oben beschrieben, einsatzgehärtet. Es wurde auch gefunden, daß der Verschluß in Cyan, wie oben beschrieben, einsatzgehärtet werden kann, bevor er in die geflanschte oder im allgemeinen C-förmige Gestalt gemäß Fig. 1 und 2 gebracht wird. Bei der bevorzugten Ausführungsforni des Verschlusses mit den Abmessungnn und der Materialzusammensetzung, wie sie oben beschrieben wurden, bilden sie entgegen jeder Erwartung überraschenderweise keine Bruchrisse in der Biegungslinie des Verschlusses, der, wie oben beschrieben, einsatzgehärtet ist, wenn die Flanschen 44 um 60" oder weniger aus der Ebene des mittleren Teils 40 gebogen werden, wenn die offene, umgefaltete Ausgangsform des C-förmigen Verschlußrohlings gebildet wird.

Der Verschluß ist vorzugsweise etwa 152,4 mm lang und 1,575 mm dick. Die Dicke der Einsatzhärtung beträgt vorzugsweise zwischen 0,0508 und 0,127 mm und ist vr .zugsweise etwa 0,0508 mm dick, aber nicht größer als !0% der Gesamtdicke des Verschlußrohlings. Die Einsatzhärte muß auf einem Wert liegen, der größer als die Härte der Restdicke des Verschlußrohlings ist, d. h., der Kern des Verschlußkörpers oder die äußere biegsame Schicht 60, und ist vorzugsweise größer als die Rockwell-Härte »C«40. Vorzugsweise liegt der Wert der Einsatzhärte bei einer Rockwell-Härte »C«57. Im Vergleich zu einer bevorzugten Rockwell-Härte »B«92 für die äußere biegsame Schicht 60. Bei einer beliebig größeren Härte des Verschlußkerns oder der biegsamen Schicht besteht die Möglichkeit, daß in ler inneren Greifschicht 50 gebildete Risse sich in der äußeren biegsamen Schicht 60 fortpflanzen, oder daß sich davon unabhängige Risse in der äußeren biegsamen Schicht 60 bilden, sodaß der Verschlußkörper bricht oder seine Integrität in anderer Weise vermindert wird.

Die innere Greifschicht 50 soll ausreichend harter sein als das Bandmaterial, damit die Kanten und Vorsprünge der Bruchrisse in einer genügenden Tiefe in das Bandmaterial eindringen können, die bei Metallband vorzugsweise etwa fünf Punkten auf der Rockwell »O-Skala entspricht. Bei einem einsatzgehärteten Verschluß muß die Einsatzhärte härter als die Oberfläche des zu verschließenden Bandes sein. Bei Kunststoffband kann es sich bei der Härte der inneren Greifschicht um die geringstmögliche Einsatzhärte handeln, die Bruchrisse hervorruft, wenn ein Verschlußrohling 20 um die sich überlappenden Bindemittelenden herum geschlossen und gegen diese fest angepreßt wird.

Damit eine genügende Anzahl von Bruchrissen in der inneren Greifschicht 50 produziert wird, ist es notwendig, daß der Verschlußrohling 20 einwandfrei um die sich überlappenden Bindemittelenden herum geschlossen oder gefaltet und genügend gegen diese gepreßt wird. Es wurde festgestellt, daß das Kerben oder Nuten, das Quetschen oder Krimpen des Verschlußrohlings 20 um die sich überlappenden Bindemittelenden herum genug Bruchrisse zur Herstellung einer guten Verbindung hervorruft. Man muß sich jedoch klarmachen, daß nach oder während des Schließens oder Faltens des Verschlusses um die sich überlappenden Bindemittelenden herum die Bruchrisse durch ein fortwährendes oder anschließend eingeleitetes Pressen oder Zusammenpressen von Teilen des Verschlusses unter Bildung von Deformationen oder bleibender Verformungen, wie durch örtliches Biegen oder Strecken, gebildet werden können. Zusätzlich zu dem oben erwähnten Kerben, Quetsehen oder Krimpen können andere Arten von Verformungen angewandt werden, einschließlich wellenförmiger Verformungen längs der gefalteten Kante des Verschlusses sowie einschließlich solcher Verformungen, die an der Innenseite der gefalteten Verschlußkanten vorgenommen werden.

In der bevorzugten Form des erfindungsgemäßen Verfahrens wird unter Bezugnahme auf F i g. 3 eine Anzahl von Krimpungen 30 längs der sich gegenüberliegenden Längskanten des Verschlusses 20 vorgesehen.

Vorzugsweise wird ein Paar mittlerer Krimpungen 70, ein Paar äußerer Krimpungen 74 an jedem Ende des Verschlußrohlings 20 und ein Paar von Zwischenkrimpungen 72 an jeder Seite des Verschlußrohlings 20 zwischen den mittleren Krimpungen 70 und den äußeren Krimpungen 74 hervorgerufen. Jede äußere Krimpung 74 befindet sich vorzugsweise von dem Ende des Verschlußrohlings 20 in einem Abstand von etwa 15,24 mm einwärts. Die Zwischenkrimpungen und die mittleren Krimpungen werden dann in Abständen von etwa 3,48 mm längs des Verschlußrohlings angeordnet.

Unter Bezugnahme auf die bevorzugte Ausführungsform in F i g. 3 haben die mittleren Krimpungen 70 eine Breite M von 13,08 mm, die Zwischenkrimpungen 72 eine Breite Λ/νοη 13,868 mm und die Außenkrimpungen 74 eine Breite O von 16,256 mm. Die Tiefe jeder Krimpung 30 wird in bezug auf den Zwischenraum der Bezugskoordinaten λ" und Ygemessen, die in Fig.6 dargestellt sind. Die Abmessung X, die von der Längsmittellinie des Verschlußrohlings 20 nach außen gemessen wird, beträgt für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung 34,515 mm. Die Abmessung Y, der Abstand von der Oberseite des ebenflächigen Teils 40 des Verschlußrohlings 20 nach unten, beträgt 1,8288 mm. Die Tiefe der Einpressungen der Krimpung ist in F i g. 6 hinsichtlich der X und Y Koordinaten für die mittleren, Zwischen- und äußeren Krimpungen dargestellt und darin jeweils durch die Abmessungen A, B bzw. C bezeichnet. Für die mittlere Krimpung 70 beträgt die Abmessung A vorzugsweise 14,681 mm, für die Zwischenkrimpung 72 ist die Abmessung B vorzugsweise 13,894 mm und für die äußere Krimpung 74 die Abmessung C vorzugsweise 11306 mm. Der Winkel der Krimpverformung bezüglich des ebenflächigen Teils 40 des Verschlußrohlings ist in F i g. 6 mit tx bezeichnet und beträgt vorzugsweise etwa 35°. Die zur Herstellung der Krimpungen aufgebrachte Kraft beträgt vorzugsweise 1440 kg/cm² für jede mittlere Krimpung 70, 1215 kg/cm² für jede Zwischenkrimpung 72 und 861,5 kg/cm² für jede äußere Krimpung 74.

Obwohl eine besondere Krimpform für die bevorzugte Ausführungsform in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist, ist festzustellen, daß andere Verformungen oder Krimpformen verwendet werden können, einschließlich solcher Krimpungen, die konvex oder konkav sein können. Die Krimpungen können im allgemeinen in Richtungen fluchten, die parallel zu oder senkrecht zu den Band- oder Bindemittelenden verlaufen. Die Krimpung kann auch verschiedene Winkel mit der Längsrichtung

der BindemiUelenden bilden. Es ist verständlich, daß andere Kombinationen

1. der Anzahl der Krimpungen,

2. des Eindrückwinkels der Krimpung,

3. der Tiefe der Krimpung und

4. der Krimpungsbreite

ebenfalls zv Erzielung befriedigender Ergebnisse erzeugt werden können und daß dies tatsächlich erforderlich sein kann, wenn unterschiedliche Banddicken und Verschiußrohlinge verwendet werden und Verschlüsse mit einer unterschiedlichen Härte der inneren Krimpschicht und/oder unterschiedlicher Krimpungsform verwendet werden.

Eine abgeänderte Ausführungsform des Verschlußrohlings gemäß der Erfindung ist in sechs unterschiedlieher. Ausführungsformen in den Fig.8 bis 13 veranschaulicht. Insbesondere ist die innere, das Bindemittel berührende Oberfläche des Verschlußrohlings mit einer Mehrzahl von verhältnismäßig kleinen, von der Oberfläehe vorragenden Vorsprüngen versehen. Diese Vor-Sprünge bilden eine Anzahl von harten Punkten, die mit der Oberfläche des Bindemittels in Berührung kommen, wenn der Verschlußrohling um die sich überlappenden Bandenden herumgequetscht wird. Das Zusammenpressen oder Quetschen des Verschlußrohlings um die Bindemittelenden ruft Risse in der spröden Oberfläche der Vorsprünge hervor, so daß mehr Punkte und scharfe Kanten gebildet werden, die zum Eingreifen in die Oberfläche des Bindemittels dienen.

Es wurde festgestellt, daß Vorsprünge in der Form eines Musters von nach außen vorspringenden oder vertieften Rändelzähnen zur Herstellung einer festen Verbindung sehr wirksam sind. Vorzugsweise wird ein Muster einer äußeren Diamanträndelung mit einer Zahnhöhe von 0,1016 mm und einer maximalen Kopffläche von 0,1016 mm ·. 0,1016 mm verwendet. Die Zähne sind in dem Muster in einer Teilung von 0,1016 mm in einem 45°-Winkel angeordnet. Obwohl festgestellt wurde, daß dieses besondere Muster von nach außen vorspringenden, durch Diamanträndelung hergestellten Zähnen besonders wirksam ist, können auch andere Formen von Vorsprüngen verwendet werden. Diese anderen Formen können eine Schweizer Rändelung sowie eine Oberfläche umfassen, die vertieft, gemustert oder gestanzt ist oder bei denen andere Arten von Vorsprüngen von der Oberfläche des Verschlußrohlir.gs hervorragen.

Es wurde gefunden, daß bei der bevorzugten Ausführungsform des in den Fig.3 und 4 dargestellten Verschlußrohlings, bei dem fünf Paare von Krimpungen an den Längskanten des Verschlußrohlings verwendet werden, die Greiffähigkeit des Verschlußrohlings 20 verbessert werden kann, wenn ein erhabenes Zahnmuster einer Diamanträndelung in der inneren Greifschicht 50 des Verschlußrohlings vorgesehen wird und zwar zumindest in dem Bereich einer oder mehrerer der Krimpungen. Das gesamte Abdeckmuster der inneren Greifschicht mit der durch Diamanträndelung hervorgerufenen neuen Zahnform kann wie folgt ausgebildet sein: zwei im allgemeinen parallele Streifen 80 längs der Kanten des Verschlußrohlings, wie in F i g. 8 dargestellt, vier im allgemeinen parallele Längsstreifen 82, wie in F i g. 9 gezeigt, ein Band 84, das vollständig die gesamte innere Greifschicht abdeckt, wie Fig. 10 zeigt, tine Mehrzahl von im Abstand angeordneten quadratischen Flächen 86, die in jedem Bereich angeordnet sind, in dem der Rohling, wie in F i g. 11 dargestellt ist, gekrimpt werden soll, drei im allgemeinen parallele Querstreifen 88, wie Fig. 12 z< -gt, und zwei im allgemeinen parallele Querstreifen 90, die an beiden Enden des Verschlußrohlings vorgesehen, wie F i g. 13 zeigt.

Es ist offensichtlich, daß die Vorsprünge in der inneren Greifschicht 50, wie z. B. das Rändeln der Oberflache der inneren Greifschicht mit einem erhabenen Zahnmuster mittels Diamanträndelung am besten auf dem Verschlußrohling als einem flachen Blechstück hergestellt werden, bevor es in die im allgemeinen abgeflachte C-förmige Gestalt gebracht wird, wie sie in F i g. 1 dargestellt ist, sowie ganz gewiß vor der Herstellung der gehärteten, spröden, inneren Greifschicht 50 auf der Innenseite des Verschlußrohlings.

Es wurden Versuche an Verschlußbandverbindungen mit der bevorzugten Ausführungsform des oben beschriebenen gekrimpten Verschlusses mit einer erhabenen Diamanträndelung durchgeführt (0,1016 mm Zahnhöhe, 0,1016 mm · 0,1016 mm maximale Kopffläche und 0,7938 mm Zahnteilung bei einem Winkel von 45°), wobei das Muster der Rändelung, wie in F i g. 11 dargestellt ist, in gleichen Abständen voneinander auf der gesamten Fläche des Verschlußrohlings angebracht ist. Die Versuche haben gezeigt, daß der gerändelte Verschluß eine hochfeste Verbindung ergibt, die, wenn eine genügend hohe Zugspannung auf die Bandsegmente ausgeübt wird, eher außerhalb des zusammengepreßten Verschlußrohlings 20 als innerhalb des Verschlusses nachläßt. Bei einigen Versuchen wurden das Band und die Innenseiten eines gerändelten Verschlußrohlings beliebig mit Schmieröl beschichtet und bei anderen Versuchen die Verbindung trocken und von öl freigehalten. Es wurde festgestellt, daß die Ausfallquote bei etwa derselben aufgebrachten Bandspannung für den »irokkenen« Fall und den »ölbeschichteten« Fall die gleiche war. Dies traf sowohl für eine statische Aufbringung einer Zugkraft als auch für eine dynamische oder schlagartige Aufbringung der Zugkraft.
Wenn die Innenfläche des Verschlußrohlings verwendet wird, kann die Verformung, wie z. B. die Reihe der Krimpungen, in ihrer Größe vermindert oder gänzlich weggelassen werden, solange das Falten des Verschlusses um die überlappten Bindemittelenden mit einer genügenden Zusammenpressung der Verschlußteile erfolgt, damit die Bruchrisse entstehen.

Der Verschlußring kann auch »vorgerissen« sein. Bei einem solchen Verschlußrohling werden die Flanschen des Verschlusses (wie z. B. die mit 44 bezeichneten in F i g. 1) oder andere Teile des Verschlußrohlings anfäng-Hch gebogen oder während der Herstellung bis zu einem Ausmaß verformt, das erforderlich ist, um mehrere anfängliche Bruchrisse zu erzeugen. Dies kann durchgeführt werden,' bevor der Verschlußrohling an den sich überlappenden Bindemittelenden angebracht wird.

Wenn der Rohling an den Bindemittelenden angebracht wird, wird er gegen diese fest angepreßt, damit bis zu einem gewissen Ausmaß eine zweite Anzahl von Bruchrissen erzeugt wird. Dieses Verfahren ermöglicht es dem Hersteller, die Rißbildung genau zu steuern und Verschlußrohlinge mit einer anfänglichen, vorherbestimmten Greifflächenstruktur herzustellen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verschluß zum Verbinden von zwei sich überlappenden Bandenden, die einen etjva rechteckigen Querschnitt aufweisen, bestehend aus einem Mittelteil, der ebenso wie zwei mit ihm über sich längs erstreckende Krümmungen verbundene Flanschen im wesentlichen rechteckig ausgebildet ist und aus Stahlblech besteht, wobei die Innenseite des Verschlusses als rutschfeste Greifwand ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifwand (50) einsatzgehärtet und dadurch derart spröde ist, daß beim Schließen des im übrigen biegsamen Verschlusses Bruchrisse mit scharfen, in die Bandenden (24,26) eindringenden Rißkanten in der von lose gehaltenen Partikeln freien Greifwand (50) entstehen.

Z Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daJ3 die innere Greifwand (50) von Anfang an mit BrucWissen versehen ist. die durch die Deformation von Teilen des Verschlußkörpers (40) vor dessen Pressung gegen die Bandenden (24,26) gebildet sind.

3. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der inneren Greifwand (50) zwischen 0.0508 und 0.127 mm liegt

4. Verschluß nach den Ansprüchen 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem äußeren Diamant-Rändel-Zahnmuster bestehende Vorsprünge vorgesehen sind.

5. Verfahren zur Herstellung der Greifwand an einem Verschluß nach emem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß zunächst bei der Einsatzhärtung in t.nem flüssigen carburierenden Bad aus Natriumcyanid, Natriumchlorid und Kohlenstoff etwa 15 Min bei einer Temperatur von etwa 816° C behandelt und anschließend abgeschreckt wird.