DE10113717A1 - Schraubendreher und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Schraubendreher und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Handwerkzeug (14) zum Aufbringen eines Drehmoments sowie ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Handwerkzeugs, das einen Schaft (12) mit einem Werkzeug-Ende (20), das dazu ausgestaltet ist, um ein Drehmoment auf ein sich damit in Eingriff befindliches Bauteil zu übertragen, und einem mit einem Handgriff eingreifenden Endbereich aufweist, der dem Werkzeug-Ende (20) gegenüberliegt. Eine innerste Handgriff-Schicht, die aus einem relativ harten und zäh haftenden thermoplastischen Material besteht, wird geformt, um ein erstes geformtes Teil zu bilden. Der Handgriff-Endbereich des Schafts ist in diesem ersten geformten Teil befestigt. Eine zwischenliegende, innere Handgriff-Schicht aus einem relativ harten thermoplastischen Material wird auf dem ersten geformten Teil in einer festen, Drehmoment-aufbringenden Beziehung dazu geformt, um ein zweites geformtes Teil zu bilden. Eine zwischenliegende, äußere Handgriff-Schicht aus einem relativ harten thermoplastischen Material wird auf dem zweiten geformten Teil in fester, Drehmoment-aufbringender Beziehung dazu geformt, um ein drittes geformtes Teil zu bilden. Eine äußerste Handgriff-Schicht aus Elastomer-Material wird auf dem dritten geformten Teil in fester, Drehmoment-aufbringender Beziehung dazu geformt, um einen Handgriff zu bilden, der eine äußere Elastomer-Griff-Fläche hat, die dazu ausgestaltet ist, um ein Drehmoment über das dritte, zweite und erste geformte Teil auf den Schaft zu übertragen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Handwerkzeuge zum Auf
bringen eines Drehmoments mit Handgriffen, die aus Kunststoff-
Materialien hergestellt sind, und insbesondere ein Handwerkzeug
zum Aufbringen eines Drehmoments mit einem Kunststoff-Handgriff
aus mehreren Schichten, sowie ein Verfahren zur Herstellung
eines solchen Handgriffs.
Herkömmliche Handgriffe von Werkzeugen zum Aufbringen eines
Drehmoments müssen bestimmten Basis-Anforderungen genügen. Der
Handgriff muß gut an einem Bauteil aus Stahl befestigt werden
können, wie zum Beispiel an dem Schaft eines Schraubendrehers.
Er muß stabil genug sein, um den Kräften und Drehmomenten zu
widerstehen, die auf das Werkzeug aufgebracht werden. Gleich
zeitig muß der Handgriff außerdem geeignete ergonomische Eigen
schaften haben, so daß ein Benutzer des Werkzeugs das Werkzeug
bequem und sicher halten kann. Um einen Kompromiß zwischen der
Stabilität, der Befestigung und dem Benutzungskomfort zu errei
chen, sind Werkzeug-Handgriffe auf dem Markt erhältlich, die aus
zwei oder mehr Kunststoff-Abschnitten hergestellt sind. Jeder
Abschnitt wird durch einen einzelnen Schritt in dem Formungs
prozeß hergestellt und bildet eine vollständige Schicht oder
eine Teil-Schicht, durch die ein Teil des Handgriffs gebildet
ist. Beispielsweise sind verschiedene Abwandlungen von Werkzeug-
Handgriffen mit zwei oder drei Material-Abschnitten erhältlich.
Ein solcher Typ von Werkzeug-Handgriff mit zwei Abschnitten hat
eine innere Schicht aus Polypropylen und eine äußere Schicht aus
einem thermoplastischen Gummi, um eine Griff-Fläche zu bilden.
Ein anderer Typ hat eine Polypropylen-Schicht aus einer Farbe
und eine zweite Polypropylen-Schicht aus einer anderen Farbe.
Die beiden Schichten bilden ein Farbmuster und werden beispiels
weise verwendet, um Informationen zur Verfügung zu stellen, wie
zum Beispiel den Markennamen der Herstellers.
Ein erhältlicher Handgriff mit drei Abschnitten hat eine
innere Polypropylen-Schicht, eine zweite Polypropylen-Schicht,
die die innere Schicht überdeckt, und eine äußere Schicht aus
thermoplastischem Gummi, die den größten Teil der zweiten
Schicht überdeckt und eine Griff-Fläche bildet. Zur Verwendung
bei einem Meißel wurde ein Handgriff aus drei Abschnitten her
gestellt, mit zwei Abschnitten aus Celluloseacetatbutyrat und
einem Abschnitt aus Urethan, um eine Griff-Fläche zu bilden.
Das Urethan überdeckt einen Teil der Celluloseacetatbutyrat-
Abschnitte, wobei jedoch ein anderer Teil dieser Abschnitte
sichtbar bleibt.
Außerdem ist ein Handgriff verfügbar, der drei Abschnitte
aufweist, und zwar zwei Polypropylen-Schichten und eine Schicht
aus thermoplastischem Gummi. Der zweite Polypropylen-Abschnitt
ist teilweise sichtbar, und der Abschnitt aus thermoplastischem
Gummi bildet über einem Teil der Außenseite des Handgriffs eine
Griff-Fläche. Bei der Herstellung der geformten Kunststoff-Hand
griffen gemäß Stand der Technik steht ein bestimmender Faktor in
der Zyklus-Zeit mit der Dauer der Abkühl-Zeit in Beziehung, die
erforderlich ist, bevor der Zyklus beendet werden kann, indem
die geformte Struktur aus der Form herausgenommen werden kann.
Basierend auf dem oben beschriebenen Stand der Technik
liegt die Vermutung nahe, daß ein Sättigungspunkt bezüglich der
maximalen Anzahl von Schichten, die noch kostengünstig ist,
erreicht wurde. Trotzdem besteht immer das Erfordernis einer
Kosteneinsparung bei der Herstellung von kommerziellen Produk
ten, wie zum Beispiel den Werkzeugen zum Aufbringen eines Dreh
moments, auf die die vorliegende Erfindung gerichtet ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend
beschriebene Anforderung zu erfüllen. Gemäß den Prinzipien der
vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe erfüllt, indem ein
Verfahren zur Herstellung von einem Handwerkzeug zum Aufbringen
eines Drehmoments zur Verfügung gestellt wird, das das Formen
einer inneren Handgriff-Schicht aus einem relativ harten thermo
plastischen Material in einem Form-Hohlraum, um ein erstes
geformtes Teil herzustellen, das Formen einer zwischenliegenden,
inneren Handgriff-Schicht aus einem thermoplastischen Material
auf dem ersten geformten Teil in einem Form-Hohlraum, um ein
zweites geformtes Teil herzustellen, das Formen einer zwischen
liegenden, äußeren Handgriff-Schicht aus thermoplastischem Mate
rial auf dem zweiten geformten Teil in einem Form-Hohlraum, um
ein drittes geformtes Teil herzustellen, und das Formen einer
äußeren Handgriff-Schicht aus Elastomer-Material auf dem dritten
geformten Teil in einem Form-Hohlraum umfaßt, um einen Handgriff
herzustellen, der eine äußere Elastomer-Griff-Fläche hat, die
dazu ausgestaltet ist, um ein darauf aufgebrachtes Drehmoment
über das dritte, zweite und erste geformte Teil auf einen Werk
zeug-Schaft zu übertragen, der in der inneren Handgriff-Schicht
befestigt ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls
erreicht, indem ein Handwerkzeug zum Aufbringen eines Dreh
moments zur Verfügung gestellt wird, das einen Schaft mit einem
Werkzeug-Ende, das konstruiert und ausgestaltet ist, um ein
Drehmoment auf ein damit in Eingriff stehendes Bauteil aufzu
bringen, und einem mit dem Handgriff eingreifenden Endbereich
aufweist, der dem Werkzeug-Ende gegenüberliegt. Eine innerste
Handgriff-Schicht aus einem relativ harten und zäh haftenden
thermoplastischen Material ist geformt, um ein erstes geformtes
Teil herzustellen. Der Handgriff-Endbereich des Schaftes ist in
dem ersten geformten Teil befestigt. Eine zwischenliegende,
innere Handgriff-Schicht aus einem relativ harten thermoplasti
schen Material ist auf dem ersten geformten Teil in fester,
Drehmoment-aufbringender Beziehung dazu geformt, um ein zweites
geformtes Teil herzustellen. Eine zwischenliegende, äußere Hand
griff-Schicht aus einem relativ harten thermoplastischen Mate
rial ist auf dem zweiten geformten Teil in fester, Drehmoment
aufbringender Beziehung dazu geformt, um ein drittes geformtes
Teil herzustellen. Eine äußerste Handgriff-Schicht aus einem
Elastomer-Material ist auf dem dritten geformten Teil in fester,
Drehmoment-aufbringender Beziehung dazu geformt, um einen Hand
griff an dem Schaft herzustellen, der eine äußere Elastomer-
Griff-Fläche hat, die dazu ausgestaltet ist, um ein Drehmoment
über das dritte, zweite und erste geformte Teil auf den Schaft
zu übertragen.
Im Gegensatz zu der maximalen Anzahl von Schichten gemäß
Stand der Technik haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung
herausgefunden, daß vier Schichten kosteneffektiv sein können.
Durch Verwendung eines Handgriffs mit vier Abschnitten enthält
jeder Abschnitt weniger Material als bei einem Handgriff mit
zwei oder drei Abschnitten erforderlich wäre. Überraschender
weise wird dadurch eine Verminderung der gesamten Zykluszeit
ermöglicht, obwohl ein oder zwei zusätzliche Verfahrensschritte
im Vergleich zum Stand der Technik erforderlich sind. Diese
Zeiteinsparungen führen zu einer beträchtlichen Kosteneinsparung
sowie zu einer Erhöhung der Anzahl von Werkzeugen, die in einer
vorgegebenen Zeitperiode hergestellt werden können.
Durch die vorliegende Erfindung wird der weitere Vorteil
erreicht, daß durch die Verwendung von vier Schichten ermöglicht
wird, eine noch größere Vielfalt von Materialien zu verwenden.
Dadurch wiederum wird eine größere Vielseitigkeit bezüglich der
Variation der Außenfläche hinsichtlich Funktion und Erscheinung
erreicht. Da jede Schicht einen geringeren Prozentanteil des
Ganzen bildet, wird es möglich, teurere Materialien in gerin
geren Mengen zu verwenden, als dies bisher möglich war.
Materialien, wie zum Beispiel Nylon, können verwendet
werden, um eine bessere Stabilität gegenüber herkömmlichem Poly
propylen-Handgriffen zu erreichen. Jedoch kann die Verwendung
von Nylon übermäßig teuer sein, da die Kosten dafür erheblich
über denen für Polypropylen liegen. Auf ähnliche Weise bewirken
thermoplastische Elastomere verbesserte Greif-Eigenschaften,
sie sind jedoch nicht geeignet, den Großteil des Handgriffs zu
bilden, da sie zu weich sind. Durch die Verwendung von vier
Schichten können diese Forderungen erfüllt werden, wobei für die
inneren Schichten andere Materialien ausgewählt werden. Gemäß
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird daher Nylon als die
erste Schicht verwendet, wodurch eine hohe Stabilität in der
Mitte des Werkzeug-Handgriffs erreicht wird. Nylon bewirkt
außerdem eine Verbindung mit dem Stahl-Schaft des Werkzeugs, die
der Verbindung zwischen Polypropylen und Stahl überlegen ist. Da
jedoch der Anteil von Nylon in dem Werkzeug lediglich in der
Größenordnung von 25% des gesamten Kunststoff-Anteils beträgt,
wobei der übrige Teil überwiegend Polypropylen ist, bleibt der
Handgriff kostengünstig.
Mehrere Schichten bewirken einen zusätzlichen Vorteil, der
darin besteht, daß sie eine größere Flexibilität bezüglich des
Designs ermöglichen. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegen
den Erfindung kann jede Schicht eine andere Erscheinung haben,
was es dem Hersteller ermöglicht, mehrere Farben oder kontrast
reiche Designs zur Verfügung zu stellen. Dies hat den Vorteil,
daß das Logo des Herstellers oder Informationen bezüglich des
Werkzeugs selbst dargestellt werden können, wie beispielsweise
der Kopf-Typ von einem Schraubendreher.
Fig. 1 ist eine Draufsicht von einem Schaft für ein Hand
werkzeug zum Aufbringen eines Drehmoments gemäß der vorliegenden
Erfindung.
Fig. 2 ist eine Endansicht von einem Schaft für ein Hand
werkzeug zum Aufbringen eines Drehmoments gemäß der vorliegenden
Erfindung.
Fig. 3 ist eine Endansicht von einem Schaft für ein Hand
werkzeug zum Aufbringen eines Drehmoments gemäß der vorliegenden
Erfindung, relativ zur Perspektive aus Fig. 2 um 180° gedreht.
Fig. 4 ist eine Draufsicht von einem Handwerkzeug zum
Aufbringen eines Drehmoments gemäß der vorliegenden Erfindung,
wobei das zweite, dritte und vierte geformte Teil entfernt ist.
Fig. 5 ist eine Unteransicht von einem Handwerkzeug zum
Aufbringen eines Drehmoments gemäß der vorliegenden Erfindung,
wobei das zweite, dritte und vierte geformte Teil entfernt ist.
Fig. 6 ist eine Draufsicht von einem Handwerkzeug zum
Aufbringen eines Drehmoments gemäß der vorliegenden Erfindung,
wobei das dritte und vierte geformte Teil entfernt ist.
Fig. 7 ist eine Unteransicht von einem Handwerkzeug zum
Aufbringen eines Drehmoments gemäß der vorliegenden Erfindung,
wobei das dritte und vierte geformte Teil entfernt ist.
Fig. 8 ist eine Draufsicht von einem Handwerkzeug zum
Aufbringen eines Drehmoments gemäß der vorliegenden Erfindung,
wobei das vierte geformte Teil entfernt ist.
Fig. 9 ist eine Unteransicht von einem Handwerkzeug zum
Aufbringen eines Drehmoments gemäß der vorliegenden Erfindung,
wobei das vierte geformte Teil entfernt ist.
Fig. 10 ist eine Draufsicht von einem Handwerkzeug zum
Aufbringen eines Drehmoments gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 11 ist eine Unteransicht von einem Handwerkzeug zum
Aufbringen eines Drehmoments gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ein Handwerkzeug zum Aufbringen eines Drehmoments gemäß der
vorliegenden Erfindung beinhaltet irgendeinen Typ von Handwerk
zeug, das verwendet wird, um ein Drehmoment aufzubringen. Das
Werkzeug-Ende kann dazu ausgestaltet sein, um mit einer Anzahl
von Typen von Befestigungsmittel einzugreifen, wie zum Beispiel
Kreuzschlitzschrauben, Schlitzschrauben, Schraubenmuttern,
Bolzen, Torx®-Befestigungsmittel und ähnliches. Außerdem kann
der gepolsterte Vier-Schichten-Handgriff vorteilhafterweise
bei anderen Werkzeugen verwendet werden, wie beispielsweise
einer Brechstange, einer Ratsche, einem Schraubenschlüssel
oder ähnlichem.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Handwerk
zeug zum Aufbringen eines Drehmoments ein Schraubendreher, wie
in Fig. 1-11 gezeigt. Unter Bezugnahme auf Fig. 10 ist ein
Handgriff 10 an einem Schaft 12 angebracht, um ein vollständiges
Werkzeug 14 zu bilden.
Wie in Fig. 1-3 gesehen werden kann, hat der Schaft 12
ein Werkzeug-Ende, das mit einem Bauteil (nicht gezeigt) ein
greift und auf dieses ein Drehmoment aufbringt. Wie vorstehende
angemerkt, kann das Werkzeug-Ende 20 für eine Anzahl von Anwen
dungen ausgestaltet sein, wie zum Beispiel Schrauben, Schrauben
muttern, Torx®-Befestigungsmittel oder ähnliches. Das gegenüber
liegende Ende von dem Schaft hat einen mit dem Handgriff ein
greifenden Endbereich 24, der vorzugsweise eine Struktur auf
weist, wie zum Beispiel Flügel 26, die sich radial nach außen
erstrecken. Die Flügel 26 wirken als eine mit dem Handgriff
eingreifende Struktur, mittels derer eine Übertragung eines auf
den Handgriff 10 aufgebrachten Drehmoments auf den Schaft 12
unterstützt wird, so daß der Schaft 12 gedreht werden kann.
Obwohl es bevorzugt ist, daß der Schaft 12 Flügel 26 aufweist,
können andere Geometrien verwendet werden. Zum Beispiel kann der
Schaft entlang des mit dem Handgriff eingreifenden Endbereichs
24 einen quadratischen Querschnitt haben, so daß es die recht
winkligen Ecken ermöglichen, daß ein Drehmoment von dem Hand
griff 10 auf den Schaft 12 übertragen wird. Alternativ kann der
Handgriff 10 mit Hilfe von Klebstoff an dem Schaft 12 angebracht
sein, oder der Handgriff 10 kann durch eine Preß-Passung an dem
Schaft 12 befestigt sein.
Es wird nun auf Fig. 4 und 5 Bezug genommen, in denen
der Handgriff 10 eine innerste Handgriff-Schicht 30 aus einem
relativ harten und zäh anhaftenden thermoplastischen Material
aufweist. Die innerste Handgriff-Schicht 30 ist in einem Form-
Hohlraum an dem mit dem Handgriff eingreifenden Endbereich 24
des Schaftes 12 in einer festen Beziehung geformt, so daß er
ein Drehmoment auf den Schaft 12 aufbringen kann und ein erstes
geformtes Teil 30 bildet. Vorzugsweise ist das erste geformte
Teil 30 aus füllstofffreiem, blasenfreien Nylon 6 hergestellt,
das bezüglich des Schaftes 12 außergewöhnliche Haftungs-Eigen
schaften sowie eine außergewöhnlich mechanische Stabilität hat.
Das erste geformte Teil 30 hat vorzugsweise eine Reihe von
Rippen 32, die allgemein in Längsrichtung verlaufende Nuten 34
bilden. Die Nuten 34 und die Rippen 32 bewirken eine verbesserte
mechanische Drehmoment-Übertragung zwischen dem ersten geformten
Teil 30 und den darüberliegenden Teilen 40, 50, 60. Obwohl in
Fig. 4 und 5 gezeigt ist, daß die Rippen 32 und die Nuten 34
in Längsrichtung verlaufen, ist diese Ausgestaltung nicht zwin
gend erforderlich, und es kann irgendein geeignetes Muster ver
wendet werden, das eine Kopplung zwischen den Schichten bewirkt.
Ein weiterer Vorteil des Vorsehens der Nuten 34 und Rippen 32
besteht darin, daß das erste geformte Teil 30 im Vergleich zu
einem zylindrischen Körper gleichen Volumens eine größere Ober
fläche hat, wodurch während der Herstellung des Werkzeugs 14 ein
schnelleres Abkühlen des thermoplastischen Materials erreicht
wird.
Eine zwischenliegende, innere Handgriff-Schicht 40 aus
einem relativ harten thermoplastischen Material ist auf dem
ersten geformten Teil 30 geformt. Das Material der zwischen
liegenden, inneren Handgriff-Schicht 40 ist in einem Form-Hohl
raum in fester, Drehmoment-aufbringender Beziehung zu dem ersten
geformten Teil 30 geformt und bildet ein zweites geformtes Teil
40. Vorzugsweise besteht das zweite geformte Teil 40 aus einem
Polypropylen-Material, wie zum Beispiel Targor 2240. Das zweite
geformte Teil 40 füllt im wesentlichen die Nuten 34 des ersten
geformten Teils 30 aus, wodurch zwischen den beiden Teilen 30
und 40 eine feste mechanische Verbindung gebildet und zwischen
den beiden Teilen 30 und 40 eine gute Drehmoment-Übertragung
erreicht wird.
Eine zwischenliegende, äußere Handgriff-Schicht 50 aus
einem relativ harten thermoplastischen Material wird in einem
Form-Hohlraum auf dem zweiten geformten Teil 40 in fester,
Drehmoment-aufbringender Beziehung zu dem zweiten geformten
Teil 40 geformt und bildet ein drittes geformtes Teil 50. Wie
auch das zweite geformte Teil 40, besteht das dritte geformte
Teil 50 vorzugsweise aus Polypropylen, wie Targor 2240.
Eine äußerste Handgriff-Schicht 60 aus einem Elastomer-
Material wird in einem Form-Hohlraum auf dem dritten geformten
Teil 50 in fester, Drehmoment-aufbringender Beziehung geformt
und bildet ein viertes geformtes Teil 60. Zusammen bilden das
erste 30, zweite 40, dritte 50 und vierte 60 geformte Teil einen
Handgriff 10, der eine äußere Elastomer-Griff-Fläche 62 hat, die
dazu ausgestaltet ist, ein manuell aufgebrachtes Drehmoment über
das dritte 50, zweite 40 und erste 30 geformte Teil auf den
Schaft 12 zu übertragen. Vorzugsweise ist die Griff-Fläche 62
mittels hochstehender Elemente 64 profiliert, um das Greifen zu
verbessern.
Wie oben angemerkt, besteht das erste geformte Teil 30
vorzugsweise aus Nylon, während das zweite geformte Teil 40 aus
Targor besteht. Diese beiden Materialien bilden während des
Formens keine starke chemische Verbindung, wodurch, teilweise,
die Verwendung einer äußeren Ausgestaltung des ersten geformten
Teils 30 erforderlich ist, die in Längsrichtung verlaufende
Rippen 32 und Nuten 34 aufweist. Diese Konfiguration, wie oben
angemerkt, bewirkt eine mechanische Verbindung zwischen den
beiden Teilen 30 und 40, da zwischen diesen beiden keine starke
chemische Bindung vorhanden ist. Außerdem hat das erste geformte
Teil Bereiche 70, die sich nach außen erstrecken, um die mecha
nische Verbindung zwischen den Teilen 30 und 40 zu verbessern.
Im Gegensatz dazu bestehen das zweite 40 und das dritte 50
geformte Teil jeweils aus Targor, so daß zwischen diesen beiden
Teilen eine chemische Bindung besteht. Wie in Fig. 6 und 7
gesehen werden kann, hat das zweite geformte Teil, ähnlich
wie das erste geformte Teil, Bereiche 72, die sich nach außen
erstrecken, wodurch in einem gewissen Ausmaß eine zusammen
wirkende Verbindung zwischen diesen beiden Teilen 40 und 50
bewirkt wird, wobei jedoch die chemische Bindung zwischen den
Teilen 40 und 50 die Stabilität der Verbindung weiter erhöht.
Außerdem haben die Teile jeweils Querschnitte, die im wesent
lichen dreieckig mit abgerundeten Ecken sind. Die im wesent
lichen dreieckige Form der Querschnitte bewirkt für den Hand
griff eine zusätzliche Drehmoment-Leistungsfähigkeit, indem
verhindert wird, daß Schichten relativ zu darunterliegenden
Schichten verschoben werden.
Die äußere Schicht 60 ist, wie vorstehend angemerkt, ein
Elastomer-Material. Vorzugsweise ist es ein thermoplastisches
Elastomer, wie beispielsweise ein thermoplastisches Gummi, und
insbesondere ist es vorzugsweise Evoprene 969, das bei Laporte
Alphagary Ltd. erhältlich ist. Evoprene ist ein synthetisches
Gummi, das auf Polypropylen basiert. Als eine Folge bilden die
äußerste Schicht 60 und die zwischenliegende, äußere Schicht 50
eine starke chemische Bindung während des Formungs-Prozesses, so
daß das dritte geformte Teil 50 und das vierte geformte Teil 60
fest miteinander verbunden sind. Obwohl nicht in den Figuren
gezeigt, wird eine zusätzliche Stabilität gegen das Gleiten
zwischen dem dritten 50 und dem vierten 60 gebildeten Teil durch
die unregelmäßige Form der Teile 50, 60 erreicht. Eine zusätz
liche Stabilität wird durch die vorstehenden Bereiche 70, 72, 74
des darunterliegenden ersten 30, zweiten 40 bzw. dritten 50
geformten Teils erreicht.
Der Vier-Schichten-Handgriff 10 ermöglicht es, daß das
Werkzeug 14 zusätzliche praktische Eigenschaften hat. Wenn, wie
am besten in Fig. 10 und 11 zu sehen, jede Schicht 30, 40,
50, 60 einen Bereich der Außenfläche des Handgriffs 10 bildet,
dann kann jede Schicht 30, 40, 50, 60 verwendet werden, um
Informationen bezüglich der Werkzeug-Konfiguration für einen
Benutzer zu tragen. Beispielsweise kann jede Schicht 30, 40,
50, 60 eine andere Farbe oder Struktur haben. Ein Werkzeug 14
mit dieser Konfiguration kann beispielsweise einen Bereich 76
der äußeren Fläche beinhalten, der durch die innerste Nylon-
Schicht 30 gebildet ist. Dieser Bereich 76 zeigt durch Farb-
Kodierung die Konfiguration von dem Werkzeug-Ende 20 an. Wenn
beispielsweise der Kodierungsbereich 76 für das Werkzeug-Ende
rot ist, dann ist das Werkzeug-Ende 20 dazu ausgestaltet, um
eine Kreuzschlitzschraube oder Schlitzkopfschraube anzutreiben.
Wenn der Kodierungsbereich 76 für das Werkzeug-Ende blau ist,
dann ist das Werkzeug-Ende 20 zum Antreiben von einem Torx®-
Befestigungsmittel ausgestaltet, während dann, wenn er grün
ist, das Werkzeug-Ende 20 dazu ausgestaltet ist, um mit einem
quadratischen Bauteil einzugreifen, wie beispielsweise einer
Schraubenmutter.
Ein zweiter Bereich der Außenfläche 78 kann eine zusätz
liche Angabe bezüglich der Konfiguration des Werkzeug-Endes 20
beinhalten, wie in Fig. 10 zu sehen. Dieser Bereich 78 ist
vorzugsweise eine graphische Darstellung des Werkzeug-Endes 20,
so daß ein Benutzer leicht sehen kann, um welchen Typ von Werk
zeug es sich handelt. Dies ist insbesondere dann praktisch, wenn
eine einzige Farbe des Kodierungsbereichs 76 für das Werkzeug-
Ende mehr als eine Werkzeug-Konfiguration darstellt, wie in dem
obigen Beispiel von rot. Das heißt, wenn rot einen Schrauben
dreher angibt, der entweder Kreuzschlitz-förmig oder Schlitz
förmig ist, dann zeigt der zweite Bereich deutlich, um welches
der beiden Werkzeuge es sich tatsächlich handelt.
Die mehreren Farben können außerdem dazu dienen, um zusätz
liche Informationen anzugeben, die der Hersteller zeigen möchte.
Beispielsweise kann eine Angabe 80 bezüglich des Hersteller-
Namens vorgesehen sein. Bei Verwendung mehrerer Farben kann
diese Angabe sehr deutlich sein, ohne daß ein zusätzlicher
Färbungs-Schritt erforderlich ist, nachdem das Werkzeug 14
fertiggestellt ist. Beispielsweise kann das zweite geformte
Teil 40 schwarz sein und vorstehende Buchstaben aufweisen, die
den Hersteller-Namen 80 angeben. Das dritte geformte Teil 50
kann dann gelb sein und einen freien Bereich 82 haben, der die
Sichtbarkeit des Namens 80 verbessert. Darüberhinaus ermöglicht
die Möglichkeit der Verwendung mehrerer Farben das Vorsehen von
Farbkombinationen, die vom Konsumenten leicht wiedererkannt
werden. Beispielsweise assoziieren die Konsumenten die Kombi
nation von schwarz und gelb mit der Qualität von Stanley-Werk
zeugen, so daß ein Werkzeug 14 gemäß der vorliegenden Erfindung
vorzugsweise eine gelbe Schicht und eine schwarze Schicht bein
haltet (beispielsweise die zwischenliegende, innere Schicht 40
und die zwischenliegende, äußere Schicht 50), die jeweils einen
Bereich der Außenfläche bilden und für den Konsumenten sichtbar
sind.
Obwohl der Handgriff 10 vorzugsweise direkt auf einem
Schaft 12 geformt ist, kann der Handgriff 10 alternativ als eine
separate Einheit geformt sein, die dann auf einen Schaft 12
gepresst werden kann.
Vorzugsweise werden gleichzeitig mehrere Schäfte 12 herge
stellt. Bei einem effizienten Prozeß zur Herstellung mehrerer
Werkzeuge wird beispielsweise ein Satz von acht Schäften 12
gleichzeitig in einer ersten Form mit acht Form-Hohlräumen
angeordnet. Auf diesen acht Schäften 12 werden gleichzeitig
erste geformte Teile 30 geformt. Die acht Schäfte 12 werden dann
aus der ersten Form in eine zweite Form bewegt, wo das zweite
geformte Teil 40 zugefügt wird. Vorzugsweise, wenn der erste
Satz von acht teilweise fertiggestellten Werkzeugen 14 zu der
zweiten Form bewegt wird, wird ein zweiter Satz von Schäften 12
in die erste Form eingesetzt. Wenn das zweite geformte Teil 40
fertiggestellt ist, wird jeder Satz von Werkzeugen 14 bewegt,
der erste Satz wird in eine dritte Form bewegt, während der
zweite Satz in die zweite Form bewegt wird. Ein dritter Satz
wird in der ersten Form angeordnet. Wenn daher bei dem ersten
Satz das dritte geformte Teil 50 zugefügt ist, wurde bei dem
zweiten Satz das zweite geformte Teil 40 zugefügt, und bei dem
dritten Satz wurde das erste geformte Teil 30 zugefügt. Dieser
Prozeß wird wiederholt, um das vierte geformte Teil 60 an dem
ersten Satz herzustellen. Nach diesem Schritt ist die erste
Gruppe fertiggestellt, und die nachfolgenden Sätze von Werk
zeugen 14 sind teilweise fertiggestellt. Vorzugsweise wird der
Prozeß auf einer kontinuierlichen Basis betrieben, so daß zu
jedem vorgegebenen Zeitpunkt eine neue Gruppe von Werkzeugen 14
startet und eine Gruppe fertiggestellt ist.
Der Prozeß ist vorzugsweise so ausgestaltet, daß für jeden
Schritt etwa die gleiche Zeitdauer benötigt wird. Dadurch kann
es erforderlich sein, daß die Schritt-Zeit auf die längste der
vier Schritte verlängert wird. Es ist daher bevorzugt, daß jede
Schicht 30, 40, 50, 60 so ausgestaltet ist, um eine Abkühl-Zeit
zu haben, die etwa gleich der von jeder der anderen Schichten
30, 40, 50, 60 ist.
Beispielsweise kann jeder Schritt eine Länge von etwa 50
Sekunden haben, so daß alle vier Schritte 200 Sekunden dauern.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren bedeutet dies,
daß ein Satz von vier Formen, jede mit acht Form-Hohlräumen,
verwendet werden kann, um in jedem Zyklus acht fertige Werkzeuge
14 herzustellen. Wenn mit einem neuen Satz von acht Werkzeugen
begonnen wird, wenn ein Satz von acht Werkzeugen entfernt wird,
ist der Prozeß kontinuierlich, so daß alle 50 Sekunden acht
Werkzeuge 14 fertig gestellt werden.
Es ist offensichtlich, daß die vorstehenden Beschreibungen
lediglich als Beispiele dienen sollen, und daß viele andere Aus
führungsbeispiele möglich sind, die im Schutzbereich der vor
liegenden Erfindung liegen.
Claims (18)
1. Handwerkzeug (14) zum Aufbringen eines Drehmoments, mit:
einem Schaft (12), der ein Werkzeug-Ende (20), das konstruiert und ausgestaltet ist, um ein Drehmoment auf ein Drehmoment aufnehmendes Bauteil aufzubringen, das damit in Eingriff steht, und einen mit einem Handgriff eingreifenden Endbereich (24) aufweist, der dem Werkzeug-Ende (20) gegen überliegt;
einer innersten Handgriff-Schicht (30) aus einem relativ harten thermoplastischen Material, das geformt ist, um ein erstes geformtes Teil (30) zu bilden;
wobei der mit dem Handgriff eingreifende Endbereich (24) des Schaftes (12) in dem ersten geformten Teil (30) befestigt ist;
einer zwischenliegenden, inneren Handgriff-Schicht (40) aus einem relativ harten thermoplastischen Material, das auf dem ersten geformten Teil in fester, Drehmoment aufbringender Beziehung dazu geformt ist, um ein zweites geformtes Teil (40) zu bilden;
einer zwischenliegenden, äußeren Handgriff-Schicht (50) aus einem relativ harten thermoplastischen Material, das auf dem zweiten geformten Teil in fester, Drehmoment aufbringender Beziehung dazu geformt ist, um ein drittes geformtes Teil (50) zu bilden; und
einer äußersten Handgriff-Schicht (60) aus Elastomer- Material, das auf dem dritten geformten Teil in fester, Drehmoment aufbringender Beziehung dazu geformt ist, um einen Handgriff (10) an dem Schaft zu bilden, der eine äußere Elastomer-Griff-Fläche hat, die dazu ausgestaltet ist, um ein Drehmoment durch das dritte, zweite und erste geformte Teil auf den Schaft (12) zu übertragen.
einem Schaft (12), der ein Werkzeug-Ende (20), das konstruiert und ausgestaltet ist, um ein Drehmoment auf ein Drehmoment aufnehmendes Bauteil aufzubringen, das damit in Eingriff steht, und einen mit einem Handgriff eingreifenden Endbereich (24) aufweist, der dem Werkzeug-Ende (20) gegen überliegt;
einer innersten Handgriff-Schicht (30) aus einem relativ harten thermoplastischen Material, das geformt ist, um ein erstes geformtes Teil (30) zu bilden;
wobei der mit dem Handgriff eingreifende Endbereich (24) des Schaftes (12) in dem ersten geformten Teil (30) befestigt ist;
einer zwischenliegenden, inneren Handgriff-Schicht (40) aus einem relativ harten thermoplastischen Material, das auf dem ersten geformten Teil in fester, Drehmoment aufbringender Beziehung dazu geformt ist, um ein zweites geformtes Teil (40) zu bilden;
einer zwischenliegenden, äußeren Handgriff-Schicht (50) aus einem relativ harten thermoplastischen Material, das auf dem zweiten geformten Teil in fester, Drehmoment aufbringender Beziehung dazu geformt ist, um ein drittes geformtes Teil (50) zu bilden; und
einer äußersten Handgriff-Schicht (60) aus Elastomer- Material, das auf dem dritten geformten Teil in fester, Drehmoment aufbringender Beziehung dazu geformt ist, um einen Handgriff (10) an dem Schaft zu bilden, der eine äußere Elastomer-Griff-Fläche hat, die dazu ausgestaltet ist, um ein Drehmoment durch das dritte, zweite und erste geformte Teil auf den Schaft (12) zu übertragen.
2. Handwerkzeug (14) zum Aufbringen eines Drehmoments nach
Anspruch 1, bei dem die innerste Schicht (30) und die
zwischenliegende, innere Schicht (40) aus unterschiedlichen
Materialien gebildet sind, die sich während des Formens
chemisch nicht verbinden, wobei die innerste Schicht (30)
mit einer unregelmäßigen äußeren Ausgestaltung geformt ist,
die durch das Material der zwischenliegenden, inneren Hand
griff-Schicht ausgefüllt wird, wenn diese darauf geformt
wird, um eine mechanische Drehmomentübertragung zwischen
der innersten und der zwischenliegenden, inneren Schicht
zu bewirken.
3. Handwerkzeug (14) zum Aufbringen eines Drehmoments nach
Anspruch 2, bei dem die zwischenliegende, innere (40) und
die äußeren Handgriff-Schichten (50, 60) aus Materialien
gebildet sind, die sich während des Formens chemisch
binden.
4. Handwerkzeug (14) zum Aufbringen eines Drehmoments nach
Anspruch 3, bei dem die zwischenliegende, äußere Schicht
(50) und die äußerste Schicht (60) aus Materialien gebildet
sind, die sich während des Formens chemisch binden.
5. Handwerkzeug (14) zum Aufbringen eines Drehmoments nach
Anspruch 4, bei dem die Außenfläche des Handgriffs (10)
primär durch die äußerste Schicht (60) gebildet ist, wobei
die innerste Schicht (30) und jede zwischenliegende Schicht
(40, 50) einen Bereich der Außenfläche bilden.
6. Handwerkzeug (14) zum Aufbringen eines Drehmoments nach
Anspruch 5, bei dem der Bereich der Außenfläche, der durch
jede Schicht gebildet ist, eine andere Farbe oder Struktur
hat.
7. Handwerkzeug (14) zum Aufbringen eines Drehmoments nach
Anspruch 2, bei dem die innerste Schicht (30) aus Nylon
gebildet ist.
8. Handwerkzeug (14) zum Aufbringen eines Drehmoments nach
Anspruch 7, bei dem die zwischenliegenden Schichten (40,
50) aus Polypropylen gebildet sind.
9. Handwerkzeug (14) zum Aufbringen eines Drehmoments nach
Anspruch 8, bei dem die äußerste Schicht aus Elastomer-
Polypropylen gebildet ist.
10. Handwerkzeug (14) zum Aufbringen eines Drehmoments nach
Anspruch 9, bei dem das Werkzeug-Ende ein Schraubendreher-
Kopf ist.
11. Verfahren zum Herstellen eines Handgriffs (10) für ein
Handwerkzeug (14) zum Aufbringen eines Drehmoments, mit:
Formen einer inneren Handgriff-Schicht (30) aus einem relativ harten thermoplastischen Material in einem Form- Hohlraum, um ein erstes geformtes Teil (30) zu bilden;
Formen einer zwischenliegenden, inneren Handgriff- Schicht (40) aus thermoplastischem Material auf dem ersten geformten Teil (30) in einem Form-Hohlraum, um ein zweites geformtes Teil (40) zu bilden;
Formen einer zwischenliegenden, äußeren Handgriff- Schicht (50) aus thermoplastischem Material auf dem zweiten geformten Teil (40) in einem Form-Hohlraum, um ein drittes geformtes Teil (50) zu bilden; und
Formen einer äußeren Handgriff-Schicht aus Elastomer- Material (60) auf dem dritten geformten Teil (50) in einem Form-Hohlraum, um einen Handgriff (10) zu bilden, der eine äußere Elastomer-Griff-Fläche hat, die dazu ausgestaltet ist, um ein darauf aufgebrachtes Drehmoment durch das dritte, zweite und erste geformte Teil auf einen Werkzeug- Schaft (12) zu übertragen, der in der innersten Handgriff- Schicht (30) befestigt ist.
Formen einer inneren Handgriff-Schicht (30) aus einem relativ harten thermoplastischen Material in einem Form- Hohlraum, um ein erstes geformtes Teil (30) zu bilden;
Formen einer zwischenliegenden, inneren Handgriff- Schicht (40) aus thermoplastischem Material auf dem ersten geformten Teil (30) in einem Form-Hohlraum, um ein zweites geformtes Teil (40) zu bilden;
Formen einer zwischenliegenden, äußeren Handgriff- Schicht (50) aus thermoplastischem Material auf dem zweiten geformten Teil (40) in einem Form-Hohlraum, um ein drittes geformtes Teil (50) zu bilden; und
Formen einer äußeren Handgriff-Schicht aus Elastomer- Material (60) auf dem dritten geformten Teil (50) in einem Form-Hohlraum, um einen Handgriff (10) zu bilden, der eine äußere Elastomer-Griff-Fläche hat, die dazu ausgestaltet ist, um ein darauf aufgebrachtes Drehmoment durch das dritte, zweite und erste geformte Teil auf einen Werkzeug- Schaft (12) zu übertragen, der in der innersten Handgriff- Schicht (30) befestigt ist.
12. Verfahren zum Herstellen eines Handwerkzeugs zum Aufbringen
eines Drehmoments nach Anspruch 11, bei dem die innerste
Handgriff-Schicht (30) an einem Endbereich (24) von einem
Werkzeug-Schaft (12) in dem Form-Hohlraum geformt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Formen von jeder
der Handgriff-Schichten so ist, daß jede Schicht einen
Bereich von einer gesamten Außenfläche des Handgriffs
bildet, wobei die äußerste Elastomer-Griff-Fläche einen
Hauptbereich bildet.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem jeder Bereich der
Außenfläche, der durch jede Schicht gebildet ist, eine
unterschiedliche Farbe oder Struktur hat.
15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die innerste Schicht
aus Nylon gebildet ist.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die zwischenliegenden
Schichten aus Polypropylen gebildet sind.
17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die äußerste Schicht
aus Elastomer-Polypropylen gebildet ist.
18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem das Werkzeug-Ende ein
Schraubendreher-Kopf ist.
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