DE102004012417B4

DE102004012417B4 - Funktionsteil für einen Schraubendreher und Schraubendrehersatz

Info

Publication number: DE102004012417B4
Application number: DE102004012417A
Authority: DE
Inventors: Martin Holland-Letz
Original assignee: Felo Werkzeugfabrik Holland Letz GmbH
Current assignee: Felo Werkzeugfabrik Holland Letz GmbH
Priority date: 2003-09-10
Filing date: 2004-03-13
Publication date: 2010-01-21
Anticipated expiration: 2024-03-14
Also published as: DE202004021537U1; DE102004012417A1

Abstract

Funktionsteil (2) für einen Schraubendreher mit
a) einer Mitnehmerfläche mit einem unrunden Endstück (5) aus Kunststoff, die unter Axial- und Drehmomentbelastung einen lösbaren, ein Drehmoment übertragenden Sitz des Funktionsteils (2) in einer Höhlung (6) eines Griffs (1), deren Innenform der Außenform des Endstücks (5) entspricht, ermöglicht,
b) sowie einem Zapfen (5a), auf den bei Verwendung des Funktionsteils (2) ohne Griff (1) eine Kappe (19) drehbar und wieder lösbar aufgesteckt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Funktionsteil für einen Schraubendreher und einen Schraubendrehersatz.
Bekannt sind Haltevorrichtungen für auswechselbare Werkzeuge in einem Werkzeugsatz, bestehend aus einem Griff und einer Mehrzahl von Funktionsteilen, die auswechselbar in eine Haltevorrichtung im/am Griff eingesetzt werden können. Die Funktionsteile sind Werkzeuge, wie Schraubendreher-Klingen mit jeweils unterschiedlicher Funktionsspitze, passend für verschiedene Schraubengrößen und Schraubentypen, wie zum Beispiel Schlitzschrauben, Kreuzschrauben oder Schrauben mit TORX^®-Profil, auch kleinere Steckschlüsselköpfe, Feilen, Messer. Werkzeug-Sätze dieser Art, zumeist in einer Kassette zusammengefaßt, sind bekannt.
Eine Haltevorrichtung für ähnliche Zwecke ist bekannt aus DE 81 03 809 U1 . Sie besteht im wesentlichen aus einem einer Spannzange ähnlichen Spannkopf aus Metall, der in den Griff eingesetzt ist. Das auswechselbare Werkzeug weist einen runden Schaft auf, an dessen Ende Mitnehmerflügel angepreßt sind. Der Schaft wird in die Bohrung im Spannkopf eingesteckt, wobei die Mitnehmerflügel in Schlitze im Spannkopf eingreifen. Die Mutter klemmt beim Anziehen den geschlitzten Spannkopf zusammen, so daß eine form- und kraftschlüssige Verbindung mit dem Schaft des Werkzeuges entsteht. Außerdem ist die Bohrung an der Stirnseite der Mutter kleiner als die Breite der Mitnehmerflügel, so daß diese mit ihrer Vorderkante an der Stirnwand der Mutter innen anliegen und das Werkzeug gegen Herausziehen vollkommen sichern. Nachteilig ist, daß, eine solche Verbindung des auswechselbaren Werkzeuges mit dem Spannkopf, beziehungsweise dem Griff, nur möglich ist, wenn die Funktionsspitze des auswechselbaren Werkzeuges im Durchmesser kleiner ist als die Bohrung in der Stirnwand der Mutter oder die Mutter vor dem Anpressen der Mitnehmerflügel auf den Schaft aufgesteckt wird. Im anderen Fall muß die Breite der Mitnehmerflügel kleiner sein als der Durchmesser der Bohrung und es ist nur eine kraftschlüssige Verbindung durch die Klemmwirkung des Spannkopfes erreichbar.
Nachteilig bei bekannten Haltevorrichtungen ist, daß die Schäfte der auswechselbaren Werkzeuge in dem Bereich, in dem sie geklemmt werden sollen, eine einheitliche Form haben müssen, auch wenn die Funktionsspitzen unterschiedliche Größen haben. Weil außerdem die Schäfte bei den beschriebenen Ausführungen aus Stahl gefertigt sein müssen, um bei den gegebenen kleinen Durchmessern die geforderten Drehmomente oder Biegekraft übertragen zu können, sind die Werkzeuge verhältnismäßig teuer in der Herstellung. Insbesondere bei Werkzeugen mit kleiner Funktionsspitze ergibt sich ein ungünstiges Kostenverhältnis, weil der Schaft im Bereich der Funktionsspitze im Durchmesser, ausgehend vom Durchmesser im Bereich der Haltevorrichtung, reduziert werden muß. Soll die Profilspitze tiefer in einer Bohrung sitzende Schrauben erreichen, muß die Durchmesserreduzierung auf einer größeren Länge erfolgen. Schließlich ist bei Werkzeugen, die in beschriebene Haltevorrichtungen eingesetzt werden, die Verwendung von Stahl mit einem Sechskantprofil als Ausgangsmaterial vielfach üblich, um über dieses unrunde Profil ein Drehmoment übertragen zu können, ohne daß zusätzliche Flächen oder Ausprägungen angebracht werden müssen, die zur Übertragung eines Drehmomentes geeignet sind. Sechskant-Profilstahl ist aber teuerer als Rundstahl, außerdem sind die Bearbeitungsverhältnisse beim Reduzieren des Durchmessers ungünstiger als bei Rundstahl. Ganz ungeeignet sind die beschriebenen Haltevorrichtungen wenn die auswechselbaren Werkzeuge, beziehungsweise die ganze Haltevorrichtung, für Arbeiten an unter elektrischer Spannung stehenden Anlagen geeignet sein sollen. Um die entsprechenden Normen zu erfüllen, darf zwischen Funktionsspitze und Griff keine metallische Verbindung bestehen. Werkzeuge, die der Norm EN 60900 entsprechen sollen, müssen eine Isolationsprüfung bestehen, bei der sie, mit dem Griff und Werkzeugschaft bis dicht unter die Funktionsspitze in ein Wasserbad eingetaucht, mit einer Spannung von 10 000 V beaufschlagt werden. Dabei darf kein Stromdurchschlag erfolgen. Ein Werkzeug, das im Bereich außerhalb der Haltevorrichtung einen Isoliermantel aufweist, aber innerhalb der Haltevorrichtung nicht, würde die Isolationsprüfung nicht bestehen können, weil die Stahl- oder Metallteile des Werkzeugschaftes und der Haltevorrichtung mit Wasser in Berührung kommen.
Die nach EN 60900 für zusammensteckbare Werkzeuge auch zulässige Isolationsprüfung in einem Bad aus Stahlkugeln ist bei der geforderten einhundertprozentigen Stückprüfung bei großen Stückzahlen zu umständlich. Außerdem wäre die Isolierung des Griffes gegenüber der Funktionsspitze bei einem zusammengesteckten Werkzeug nicht gewährleistet, wenn das Werkzeug etwa feuchter Witterung ausgesetzt war, und Wasser in den Spalt zwischen Ummantelung des Schaftes und der Höhlung des Griffes eingedrungen ist.
Bei einer isolierenden Haltevorrichtung, bei der der Werkzeugschaft im ganzen mit einem Kunststoffmantel umhüllt ist, besteht die Gefahr, daß im Isoliermantel im Bereich der Haltevorrichtung beim Klemmen Risse entstehen, etwa durch Einwirkung der Kugel oder alleine durch die Drehmomentbelastung.
Grundsätzlich sind zwei unterschiedliche Typen von Schraubendrehern bekannt:

– Schraubendreher, bei denen der Schaft des Schraubendrehers in einem Endbereich von einem im Längsschnitt U-förmigen Griff ummantelt ist. Diese Ummantelung ist fest und unlösbar oder über eine eingangs erläuterte Haltevorrichtung fest, aber lösbar mit dem Schaft verbunden (s. auch US 2,564,356 , US 5,957,014 , US 6,363,820 B1 , US 2002/0170394 und DE-GM 1 861 500 ).
– Schraubendreher, bei denen die radiale Erstreckung des Schaftes bzw. von den Schaft ummantelnden Bauelementen vermindert ist, so dass ein Arbeiten in beengten Einbauräumen, beispielsweise in elektrischen Geräten, ermöglicht ist. Diese Ausführungsformen besitzen üblicherweise im Endbereich einen Drehkopf, über welchen der Schraubendreher mittels einer von einem Finger des Benutzers aufgebrachten Längskraft auf eine Schraube gepresst werden kann. Ein verhältnismäßig kleines Betätigungsmoment wird feinfühlig durch zwei weitere Finger auf die Mantelfläche des Schaftes oder eine verhältnismäßig dünne Mantelschicht aufgebracht. Somit werden diese Schraubendreher bevorzugt nicht mit großflächiger Anlage der Hand des Benutzers, sondern zwischen einzelnen Fingern unter Trennung der Aufbringung der Axial- oder Schubkraft einerseits und der Betätigungskraft andererseits betätigt. Beispielhafte derartige Ausführungsformen sind WO 01/74543 A1 , DE 298 03 967 U1 , US 2,635,660 zu entnehmen, wobei aus DE 296 19 539 U1 , US 1,816,359 und US 1,562,810 der Einsatz ergänzender Ringe bekannt ist, über die zwischen zwei Fingern des Benutzers ein noch feinfühligeres Verdrehen ermöglicht ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein hinsichtlich unterschiedlicher Einsatzmöglichkeiten verbessertes Funktionsteil sowie einen kompakten Schraubendrehersatz mit erweiterten Einsatzmöglichkeiten vorzuschlagen.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Funktionsteil mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1. Weitere Ausgestaltungen eines derartigen Funktionsteiles ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 9. Eine alternatiive Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist gegeben durch die Merkmale des Patentanspruchs 10. Weitere Ausgestal tungen eines derartigen erfindungsgemäßen Schraubendrehersatzes ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen 11 bis 24.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Funktionsteiles besteht darin, dass es multifunktional eingesetzt werden, nämlich einerseits mit einem Griff und andererseits ohne Griff, aber mit einem im Endbereich ergänzten Drehkopf, so dass die zuvor genannten Funktionen unterschiedlicher Schraubendreher-Typen mit einem Funktionsteil vereint werden können.
Insbesondere in einem Schraubendreher-Satz, bestehend aus dem Griff und einer Anzahl von Funktionsteilen, wird als Zusatzteil eine Kappe aus Kunststoff beigegeben, die drehbar auf einen Zapfen am hinteren Ende des Endstückes aufgesteckt werden kann. Diese Kappe weist an ihrer Rückseite zweckmäßigerweise eine Mulde auf, in der sich bei feinen Schraubarbeiten die Kuppe eines Fingers abstützen kann, während über das Endstück das Drehmoment in das Funktionsteil eingeleitet wird. Diese Kombination kommt vor allem zur Anwendung, wenn bei Benutzung von Funktionsteilen mit kleiner Funktionsspitze der große Griff nicht das erforderliche Feingefühl vermittelt.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielhaft dargestellt.
Es zeigen:
1a einen Schraubendreher mit einem eingesetzten Funktionsteil, eine Schraubendreher-Klinge mit Isoliermantel, der Griff ist teilweise aufgebrochen.
Darin sind:

1: der Griff
2: das Funktionsteil
3a: die Funktionsspitze
5: das Endstück
5a: der Zapfen am Endstück
5b: der Kopf des Endstückes
5c: eine Ringnute im Zapfen
6: die Höhlung im Griff
10: untere und obere Ausnehmung im Endstück
12b: das Unterteil des Sperrelementes
14: der Betätigungskopf der Arretiervorrichtung

1b einen Schraubendreher in der Draufsicht auf die Oberseite mit eingesetztem Funktionsteil, einer Schraubendreherklinge ohne Isoliermantel.
Darin sind:

1: der Griff
2: das Funktionsteil
3a: die Funktionsspitze
5: das Endstück
14: der Betätigungskopf der Arretiervorrichtung

1c eine Variante bei der das Funktionsteil eine Steckschlüssel-Klinge ist.
Darin sind:

1: der Griff
2: das Funktionsteil
3a: die Funktionsspitze
5: das Endstück

2 ein Funktionsteil (2) mit Isoliermantel (9) im Längsschnitt.
Darin sind:

3: der Klingenschaft
3a: die Funktionsspitze
4: die Mitnehmerfläche des Klingenschaftes (3)
5: das Endstück
5a: der Zapfen am Endstück
5b: der Kopf des Endstückes
5c: die Ringnute im Zapfen (5a) des Endstückes
α: der Konuswinkel des Endstückes
9: der Isoliermantel
10: untere und obere Ausnehmung im Endstück

2a ein Funktionsteil (2) mit Isoliermantel (9) im Längsschnitt
Darin sind:

3: der Klingenschaft
3a: die Funktionsspitze
4: die Mitnehmerfläche des Klingenschaftes (3)
5: das Endstück
5a: der Zapfen am Endstück
5b: der Kopf des Endstückes
5c: die Ringnute im Zapfen (5a) des Endstückes
α: der Konuswinkel des Endstückes
9: der Isoliermantel
9a: der Endbereich des Isoliermantels (9)
10: untere und obere Ausnehmung im Endstück

3 einen Querschnitt durch das Endstück
Darin sind:

4: die Mitnehmerfläche des Klingenschaftes (3)
5: das Endstück
8: die gewölbten Seitenflächen des Endstückes

4 das Sperrelement (12) der Arretiervorrichtung in Form eines Bügels, in einer Ansicht von vorn.
Darin sind:

12a: die Seitenteile des Sperrelementes
12b: das Unterteil des Sperrelementes
13: eine Durchbrechung
14: der Betätigungskopf
15: Stütznocken für die Druckfedern (16)

4a zeigt das Sperrelement (12) in einer Ansicht von vorne in einer Ausführungsvariante mit einstückig angespitzten Federbogen.
Darin sind:

12a: die Seitenteile des Sperrelementes
12b: das Unterteil des Sperrelementes
12c: eine Ausnehmung
12d: der Federbogen
13: die Durchbrechung
14: der Betätigungskopf
15: Stütznocken für die Druckfedern (16)

5 einen Querschnitt entlang der Linie I-I durch den Griff mit eingesetztem Funktionsteil im Bereich der Arretiervorrichtung (11)
Darin sind:

1: der Griff
3: der Klingenschaft
5: das Endstück
5a: die Durchbrechung im Griff zur Höhlung (6)
10: die obere Ausnehmung in dem Endstück
12: das Sperrelement
12b: das Unterteil des Sperrelementes
14: der Betätigungskopf
16: zwei Druckfedern

6 eine Ausführungsvariante der Arretiervorrichtung (11), bei der der Bügel (12) in radialer Richtung nicht durch die Kraft der zwei Druckfedern (16) beaufschlagt wird, sondern durch die Kraft einer am Unterteil (12b) des Bügels einstückig angespritzten Federzunge (17). Zur Verdeutlichung ist der Bereich der Arretiervorrichtung in einem Ausschnitt vergrößert dargestellt.
Darin sind:

1: der Griff
5: das Endstück des Funktionsteiles (2)
7: eine Druckfeder
11: die Arretiervorrichtung
12b: das Unterteil des Sperrelementes (12)
14: der Betätigungskopf
17: die am Unterteil (12b) angespritzte Federzunge
18: eine in der Höhlung (6) des Griffes eingeformte Vertiefung

7 das Funktionsteil (2) ohne Griff (1), mit aufgesteckter Kappe.
Darin sind:

2: das Funktionsteil
5: das Endstück des Funktionsteiles (2)
5a: der Zapfen am Endstück
5c: die Ringnute im Zapfen (5a) des Endstückes
19: die Kappe, teilweise geschnitten
20: ein federndes Segment des Kappenansatzes
21: der Kappenansatz

Wie 1a zeigt, liegt das Endstück (5) des Funktionsteiles (2) an der Wand der Höhlung (6) spielfrei an. Damit das immer der Fall ist, ist die Tiefe der Höhlung et was größer als die Länge des Endstückes (5) mit dem Zapfen (5c). Außerdem ist der spielfreie Sitz durch die konische Form von Endstück und Höhlung gewährleistet. Der Konuswinkel (α) ist vorzugsweise größer gewählt als der Selbsthemmungswinkel der Materialpaarung, die sich aus dem für den Griff (1) und das Endstück (5) gewählten Materialien ergibt. Auf diese Weise wird vermieden, daß das Endstück in der Höhlung zu einem zu festen Sitz kommt, daß das Funktionsteil nicht mehr ohne Hilfsmittel aus dem Griff herausgezogen werden kann.
Bei einer alternativen Ausführung der Form- und Maßgestaltung von Endstück (5) und Höhlung (6) ist der Konuswinkel (α) zwar kleiner als der Selbsthemmungswinkel, jedoch sind die Weite und Länge der Höhlung (6), die Außenform des Endstückes (5) und seine Länge mit dem Zapfen (5c) so abgestimmt, daß kein zu festes Verkeilen des Endstückes in der Höhlung erfolgt, weil der Zapfen am Grund der Höhlung aufsitzt, dennoch ein weitgehend spielfreier Sitz erzielt wird. Es ist weiterhin erkennbar, wie das Unterteil (12b) des Sperrelementes in die untere Ausnehmung (10) eingreift, während der Betätigungskopf (14) bündig mit der Oberfläche des Griffes abschließt.
1b und 1c zeigen in der Draufsicht auf die Oberseite des Griffes (1) die Anordnung des Betätigungskopfes (14) und das Funktionsteil (2) ohne einen Isoliermantel.
In 2 ist zu erkennen, wie das Endstück (5) die Mitnehmerfläche (4) des Klingenschaftes (3) umschließt. Der Körper des Endstückes (5) ist zusammen mit dem Isoliermantel (9) des Klingenschaftes einstückig in einem Spritzgießvorgang auf dem Schaft und dessen Mitnehmerfläche (4) aufgebracht und umschließt ihn mit Ausnahme der Funktionsspitze (3a) so, daß eine vollkommene elektrische Isolierung gegeben ist. Weiterhin ist die Lage des Konuswinkel (α) dargestellt, der vorzugsweise an allen vier Seiten des Endstückes (5) vorhanden ist. Der Zapfen (5a) am hinteren Ende des Endstückes weist die Ringnute (5c) auf, in die eine aufsteckbare und wieder lösbare Drehkappe (19) einrastet. In die untere Ausnehmung (10) im Endstück (5) greift das Unterteil des Sperrelementes (12) in Arretierstellung ein. Am Endstück sind zwei Ausnehmungen (10) eingeformt, so daß das Funktionsteil in zwei um 180° versetzten Stellungen in den Griff eingesetzt werden kann. Der Kopf (5b) des Endstückes dient hauptsächlich dazu, die Höhlung im Griff abzudecken. Es ist weiterhin erkennbar, daß die Höhe beziehungsweise Breite des Endstückes (5), in Querrichtung zum Klingenschaft (3) gesehen, beträchtlich größer ist als dessen Durchmesser.
2a zeigt beispielhaft ein Funktionsteil, bei dem der Isoliermantel (9) und das Endstück (5) nicht einstückig in einem Spritzgießvorgang auf den Klingenschaft (3) aufgebracht sind, sondern in zwei Schritten. In einem ersten Arbeitsgang wird der Klingenschaft (3) mit dem Isoliermantel (9) umspritzt, dessen Endbereich (9a) mehrere ringförmige prismatische Erhebungen aufweist, die konzentrisch zur Längsachse angebracht sind. Im zweiten Arbeitsgang wird das Endstück (5) aufgespritzt, dessen Kopf (5b) den Endbereich (9a) des Isoliermantels dichtend umschließt.
In 3 ist die Lage der Mitnehmerfläche (4) zur seitlichen Erstreckung des Endstückes (5) zu erkennen. Die Mitnehmerfläche liegt mit ihrer größten Breite in Richtung der größten seitlichen Erstreckung des Endstückes, um dadurch zu einem eine große Dicke der Kunststoffumhüllung auch an den Schmalseiten der Mitnehmerfläche zu erzielen, zum anderen, um einen möglichst großen Hebel bei der Übertragung des Drehmomentes vom Griff (1) über das Endstück (5) auf die Mitnehmerfläche zu haben.
Der Querschnitt durch das Endstück zeigt auch die Wölbung der Seitenflächen (8).
4 zeigt das Sperrelement (12) der Arretiervorrichtung (11) in einer Ansicht von vorne.
Die an den Seitenteilen (12a) des Sperrelementes (12) angeformten Stütznocken (15) weisen, seitlich versetzt vom Widerlager für die Federn, Schrägen auf. Sie bewirken, dass beim Einsetzen des Sperrelementes in den Griff (1) die Seitenteile in Richtung zur Ausnehmung (13) eingebogen werden und sich das Sperrelement durch die Durchbrechung (5a) im Griff schieben lässt. Sobald die Stütznocken (15) in die Höhlung (6) im Griff eingedrungen sind, können die Seitenteile (12a) wieder nach außen federn und die Oberseiten der Stütznocken bilden nunmehr Anschläge, mit denen sie in Arretierstellung von unten an der Wandung der Höhlung anliegen und verhindern, dass das Sperrelement durch die Federkraft aus dem Griff herausgedrückt wird.
Bei der Ausführungsvariante nach 4a des Sperrelements (12) ist das Unterteil 12b stärker ausgewölbt und weist eine Durchbrechung (12c) auf, sodaß ein brückenartiger Steg (12d) entsteht. Wird der Steg (12d) in Richtung der Durchbrechung (12c) einwärts verformt, so entsteht eine entgegengesetzt radial wirkende Federkraft. Damit eine Federkraft auf das Sperrelement (12) wirkt, wird das Maß von der Oberseite der Stütznocken (15) bis zum tiefsten Punkt des Steges (12d) größer gewählt als der Abstand von der Innenwand der Höhlung (6) des Griffes (1) an der Stelle, an der die Stütznocken (15) mit ihrer Oberseite anliegen, bis zum tiefsten Punkt der Höhlung, in radialer Richtung gemessen. Infolgedessen ist der Steg (12d) bei dem in den Griff eingesetzten Sperrelement in Richtung zur Durchbrechung (12c) eingebogen und drückt federnd das Unterteil (12b) des Sperrelementes von unten in die Ausnehmung (10) im Endstück. Durch Druck auf den Betätigungskopf (14) wird das Sperrelement (12) weiter radial verschoben und der Steg (12d) noch etwas weiter eingebogen. Die Höhe der Ausnehmung (12c) und der Querschnitt des Steges (12d) sind so gewählt, dass die maximale Einbiegung ohne plastische Verformung möglich ist und die gewünschte Federkraft erzielt wird.
In 5 ist dargestellt wie das Sperrelement (12) gemäß 4 der Arretiervorrichtung (11) in die untere Ausnehmung (10) im Endstück (5) eingreift, es arretiert und dadurch das Funktionsteil (2) gegen unbeabsichtigtes Herausfallen aus dem Griff (1) sichert. Wird das Sperrelement (12) durch Fingerdruck auf den Betätigungskopf (14) gegen die Federn (16) nach unten gedrückt, so wird das Unterteil (12b) des Sperrelementes aus der unteren Ausnehmung (10) im Endstück (5) herausgedrückt und das Funktionsteil (2) mit dem Endstück kann aus dem Griff (1) herausgezogen werden. Ein anderes Funktionsteil kann in dieser Stellung des Sperrelementes in die Höhlung (6) des Griffes eingesteckt werden. Wird kein Druck mehr auf das Sperrelement ausgeübt, hebt sich das Sperrelement wieder und taucht in die Ausnehmung (10) im Endstück (5) ein, so daß es gesperrt ist.
6 zeigt die Ausführungsvariante des Sperrelementes (12), an dessen Unterteil (12b) ein zungenförmiger Ansatz (17) einstückig an das Sperrelement – aus elastischem Kunststoff – angeformt ist. Der Ansatz erstreckt sich in Längsrichtung des Griffes (1) und ist gegen die Wandung der Griffhöhlung schräg geneigt. Die Winkelstellung und die Länge des Ansatzes (17) sind so gewählt, daß sich der Ansatz federnd an der Wandung der Höhlung abstützt und dadurch eine in radialer Richtung wirkende Kraft auf das Sperrelement ausübt. Die Stärke der Kraft wird durch Wahl des Querschnittes des Ansatzes und seine Länge bestimmt. Der Ansatz (17) ist vorzugsweise in eine in Längsrichtung in die Wandung der Höhle (6) eingeformte Vertiefung (18) eingelassen.
Die am Grund der Höhlung in eine Bohrung eingesetzte Druckfeder (7) ist bei eingestecktem Funktionsteil (2), beziehungsweise Endstück (5) zusammengedrückt und dadurch vorgespannt. Wird die Arretierung des Endstückes durch Druck auf den Betätigungskopf (14) gelöst, so schiebt die Feder das Endstück und damit das Funktionsteil ein kleines Stück weit aus dem Griff (1).
In 7 ist zu erkennen, wie die Kappe (19) auf dem Zapfen (5a) des Endstückes (5) sitzt. In den Zapfen ist die Ringnute (5c) eingeformt. In diese Ringnute greifen federnde Segmente (20) eines im übrigen hülsenförmigen, in Längsrichtung geschlitzten Ansatzes (21) der Kappe ein. Die Segmente weisen an ihrer Innenseite in Umfangsrichtung verlaufende Ringnocken auf, welche mit Spiel in die Ringnut (5c) eingreifen und die Kappe axial sichern, aber deren leichtgängiges Drehen ermöglichen.
Beim Aufstecken und Abziehen der Kappen (19) federn die Segmente (20) radial auf. In axialer Richtung stützt sich die Kappe bei Belastung mit der Innenseite des Bodens an der Oberseite des Zapfens ab. Sie ist leicht drehbar, zumal eine axiale Belastung nur durch einen Finger – zur Führung des Werkzeuges beim Schrauben – aufgebracht wird.
Der Grundgedanke der Erfindung ist auch dann verwirklicht, wenn das Endstück (5) in anderer Form als im Beispiel dargestellt unrund ausgebildet ist. Wesentlich ist, daß es so ausgebildet ist, dass die Belastungen, übertragen werden können, welche bei sachgemäßer Benutzung der Funktionsteile mit dem Griff in der Praxis auftreten. Auch die Elemente der Arretiervorrichtung (11) können anders ausgebildet sein als im Beispiel dargestellt, etwa in Form einer radial einschwenkenden Klinke. Wesentlich für sie ist, daß sie ganz aus Kunststoff hergestellt sind, ohne eine nennenswerte radiale Kraft auf das Endstück ausübend, dieses sicher in der Höhlung des Griffes arretieren und die Arretierung des Endstückes vorzugsweise durch leichten Fingerdruck gelöst werden kann.
Das Funktionsteil, bestehend aus dem Schaft, der an einem Ende die Funktionsspitze, und am anderen Ende eine Mitnehmerfläche aufweist, ist im Bereich der Mitnehmerfläche mit einem im Querschnitt unrunden Endstück aus Kunststoff versehen, dessen Durchmesser deutlich größer ist als der Durchmesser des Schaftes. Das Endstück wird vorzugsweise durch Spritzgießen angebracht, beziehungsweise der Schaft mit dem Endstück allseits umspritzt. Mit dem Endstück wird das Funktionsteil in eine Höhlung im Griff eingesteckt, die in seinem Vorderteil – gegebenenfalls zusätzlich auch seitlich – eingeformt ist. Die Innenform der Höhlung entspricht der Außenform des Endstückes. Form und Maße sind so aufeinander abgestimmt, daß bei Benutzung des Schraubendrehers oder des anderen Werkzeuges unter Drehmoment- und/oder Axialbelastung ein spielfreier Sitz des Endstückes in der Höhlung erzielt wird. Im Querschnitt weisen der Endstück-Körper und die Höhlung im Griff vorzugsweise eine im wesentlichen rechteckige Grundform auf, wobei die Seitenflächen gewölbt sind, um einen relativ großflächigen Kontakt zu erzielen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante hat das Querschnittsprofil die Form eines aus Bogenstrecken gebildeten Sternes. Durch den spielfreien Sitz beziehungsweise die vollflächige Anlage des Endstückes mit seiner Außenform an der Wand der Höhlung, dem relativ großen Durchmesser des Endstückes und die Wahl von Kunststoff mit entsprechend hoher Druckfestigkeit und Zähigkeit, können die in der Praxis auftretenden und durch die Normen geforderten Drehmomente oder im Gebrauch auftretenden anderen Belastungen vom Griff auf das Funktionsteil sicher übertragen werden.
Eine Arretiervorrichtung im Griff hält das jeweilig eingesetzte Funktionsteil fest. Sie besteht im wesentlichen aus einem Sperrelement, vorzugsweise in Form eines im wesentlichen rechteckigen Bügels aus Kunststoff, der das Endstück mit Spiel umschließt, der in einer radiale Ausnehmung im Griff geführt und von unten durch Federkraft beaufschlagt wird. In Arretierstellung greift das Unterteil des Sperrelementes in eine Aussparung an der Unterseite des Endstückes ein. Durch Fingerdruck auf seinen Betätigungskopf kann das Sperrelement radial so weit verschoben werden, daß das Unterteil nicht mehr in die Aussparung im Endstück eingreift, so daß dieses aus dem Griff herausgezogen werden kann. In dieser Stellung des Sperrelementes kann ein anderes Funktionsteil in den Griff eingesteckt werden. Bei Entlasten des Sperrelementes wird er durch den Federdruck automatisch wieder in Arretierstellung gebracht. Damit die Freigabe des Funktionsteiles deutlich wird, ist vorgesehen, in eine Bohrung am Grund der Höhlung im Griff eine Druckfeder einzusetzen. Diese ragt ein Stück aus der Bohrung heraus und wird durch das Endstück, beziehungsweise den Zapfen am Endstück zusammengedrückt und gespannt, wenn das Funktionsteil in den Griff eingesteckt wird. Wird die Arretierung des Endstückes gelöst, so schiebt die Feder das Funktionsteil ein Stück weit aus dem Griff heraus. Die Länge des aus der Bohrung hervorragenden Stückes der Feder und ihre Federkraft sind so vorgewählt, dass das Funktionsteil nur um ca. 4–8 mm aus dem Griff herausgeschoben, nicht geschnellt, wird. Das Sperrelement aus Kunststoff ist einstückig im Spritzgießverfahren kostengünstig herzustellen. Das Sperrelement, beziehungsweise seine Seitenteile, werden in Nuten geführt, die in radialer Richtung in der Wandung des Griffes eingeformt sind und von einer Durchbrechung auf der Oberseite des Griffes ausgehen, in welche der Betätigungskopf des Sperrelementes – in Arretierstellung bündig mit der Oberfläche des Griffeseingelassen ist. Zwei Stütznocken an den Seitenteilen des Sperrelementes dienen zum einen als Widerlager für zwei Druckfedern, die in radialer Richtung auf das Sperrelement einwirken, zum anderen als Anschläge für das Sperrelement, die ver hindern, daß das Sperrelement durch die Federn aus dem Griff herausgedrückt wird. Das Maß von Außenkante zu Außenkante der Stütznocken ist größer als die Öffnungsweite der Durchbrechung im Griff, so daß sich die Stütznocken nach der Montage des Griffes an der Unterseite der Griffwandung abstützen. Bei der Montage des Sperrelementes wird durch Abschrägungen an der Unterseite der Stütznocken eine seitlich wirkende Kraft erzeugt, die die Seitenteile des Sperrelementes nach innen einbiegt, so daß das Sperrelement durch die engere Durchbrechung geschoben werden kann. In der weiteren Höhlung des Griffes federn die Seitenteile wieder nach außen.
Bei dieser Ausführungsart können Funktionsteile mit normalen Schäften verwendet werden, zum Beispiel Schraubendreherklingen mit kleiner Funktionsspitze und dünnem Schaft, oder größere Schraubendreherklingen mit größerer Funktionsspitze und dickerem Schaft oder Drechslermesser mit eckigem Schaft. Die Unterschiede im Schaft werden durch das Umspritzen mit dem Endstück ausgeglichen. Die Kosten für das Umspritzen mit dem Endstück sind deutlich geringer als das Reduzieren eines dickeren Schaftmaterials auf das Maß einer kleinen Funktionsspitze. Es können zumeist die Funktionsteile so verwendet werden, wie sie zum Beispiel für normale Schraubendreher als Klinge in Griffe eingespritzt werden. Sie sind kostengünstiger als speziell für eine Haltevorrichtung anderer Art angefertigte Funktionsteile.
Bei einer Ausführungsvariante für Arbeiten an unter elektrischer Spannung stehenden Anlagen wird der vordere Teil des Schaftes des Funktionsteiles bis kurz vor die Funktionsspitze mit einem Isoliermantel aus Kunststoff umspritzt und zwar einstückig mit dem Endstück. Da der Isoliermantel und das Endstück den Schaft spaltfrei isolierend umhüllen und keine metallische Verbindung von der Funktionsspitze zum Griff besteht, ist ein aus Griff und Funktionsteil zusammengesetztes Werkzeug für Arbeiten an unter Spannung stehenden Anlagen geeignet und erfüllt die Norm EN 60900.
Die Verbindung von Isoliermantel und Endstück kann auch in der Weise ausgeführt sein, dass zunächst der Schaft des Funktionsteiles mit einem Isoliermantel umspritzt wird, der bis kurz vor die Mitnehmerfläche reicht und in diesem Endbereich eine Anzahl von ringförmigen prismatischen Erhebungen aufweist, die konzentrisch zur Längsachse des Schaftes angeordnet sind. Beim Umspritzen des Schaft-Endes mit dem Endstück wird dieser Bereich des Isoliermantels vom Endstück umschlossen. Durch Verschmelzen der Materialien an den Berührungsflächen und/oder durch die Verzahnung des Isoliermantels in dem Endbereich mit dem Endstück erfolgt die elektrisch isolierende Verbindung des Isoliermantels mit dem Endstück zu einer elektrisch isolierenden Einheit.
Der Griff ist in den Abmessungen so gestaltet, daß mit ihm Kräfte – Drehmomente oder Schubkräfte – ohne besondere Anstrengungen übertragen werden können, wie sie beim Benutzen der ihm zugeordneten Werkzeuge auftreten können. Um eine gute Haptik zu erzielen, wird seine Oberfläche weitgehend aus einem Mantel aus Weichkunststoff gebildet, der auf den Kerngriff aus Hartkunststoff aufgespritzt ist.

Claims

Funktionsteil (2) für einen Schraubendreher mit a) einer Mitnehmerfläche mit einem unrunden Endstück (5) aus Kunststoff, die unter Axial- und Drehmomentbelastung einen lösbaren, ein Drehmoment übertragenden Sitz des Funktionsteils (2) in einer Höhlung (6) eines Griffs (1), deren Innenform der Außenform des Endstücks (5) entspricht, ermöglicht, b) sowie einem Zapfen (5a), auf den bei Verwendung des Funktionsteils (2) ohne Griff (1) eine Kappe (19) drehbar und wieder lösbar aufgesteckt werden kann.
Funktionsteil (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (19) an der Rückseite eine Mulde aufweist.
Funktionsteil (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsteil (2) derart ausgebildet ist, dass für eine Schraubarbeiten die Kuppe eines Fingers an der Mulde der Kappe (19) abgestützt werden kann, während über das Endstück (5) das Drehmoment in das Funktionsteil (2) eingeleitet wird.
Funktionsteil (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (19) federnde Segmente (20) aufweist, die in eine Ringnut (5c) des Zapfens (5a) eingreifen.
Funktionsteil (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Segmente (20) an ihrer Innenseite in Umfangsrichtung umlaufende Ringnocken aufweisen, die mit Spiel in die Ringnut (5c) eingreifen und die Drehkappe (19) axial sichern, aber ein leichtgängiges Drehen des Drehkappe (19) ermöglichen.
Funktionsteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Drehkappe (19) bei Belastung mit der Innenseite eines Bodens an einer Stirnfläche eines Zapfens (5a) eines Endstückes (5) des Funktionsteiles (2) abstützt.
Funk tionsteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsteil (2) zumindest teilweise mit einem Isoliermantel (9) versehen ist.
Funktionsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Endstück eine Ausnehmung (10) besitzt, in die bei in dem Griff angeordnetem Funktionsteil (2) eine Arretiervorrichtung (11) eingreifen kann, die das Funktionsteil (2) gegen unbeabsichtigtes Herausfallen aus dem Griff (1) sichern kann.
Funktionsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Endstück (5) von der Funktionsspitze weg konisch unter einem Winkel (α) verläuft.
Schraubendrehersatz mit mindestens einem Funktionsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, einer Kappe (19), die auf den Zapfen (5a) des Endstücks (5) bei Verwendung des Funktionsteils (2) ohne Griff (1) drehbar und wieder lösbar aufsteckbar ist, sowie einem Griff (1), wobei der Griff (1) eine Höhlung (6) besitzt, deren Innenform der Außenform des Endstücks (5) entspricht.
Schraubendrehersatz nach Anspruch 10 mit einem Griff (1) aus Kunststoff und einer Mehrzahl von Funktionsteilen (2), welche im wesentlichen einen Schaft (3), eine Funktionsspitze (3a) und eine Mitnehmerfläche (4) aufweisen und in den Griff (1) einsetzbar sind, wobei der Schaft (3) des Funktionsteils (2) im Bereich einer Mitnehmerfläche (4) ein im Spritzgießverfahren aufgebrachtes Endstück (5) aus Kunststoff aufweist, welches in diesem Bereich den Schaft allseits umschließt und zur Übertragung von Drehmomenten im Querschnitt unrund ausgebildet ist, der Griff (1) eine Höhlung (6) aufweist, deren Form im wesentlichen der Außenform des Endstückes entspricht, und bei der im Griff angeordneten Arretiervorrichtung (11) ein Sperrelement (12) aus Kunststoff in Arretierstellung in eine Ausnehmung (10) im Endstück (5) eingreift.
Schraubendrehersatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Formen und Maße des Endstückes (5) und der Höhlung (6) so aufeinander abgestimmt sind, dass bei Drehmomentbelastung und/oder Axialbelastung des Funktionsteiles ein im Wesentlichen spielfreier Sitz des Endstückes in der Höhlung erzielt wird.
Schraubendrehersatz nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhlung (6) im Griff (1) von der Öffnungsseite in die Tiefe hin unter einem Winkel (α) konisch verläuft und das Endstück (5) in der entsprechenden Richtung in gleicher Weise konisch geformt ist.
Schraubendrehersatz nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Konuswinkel (α) größer ist als der Selbsthemmungswinkel der gepaarten Materialien von Endstück (5) und Griff (1).
Schraubendrehersatz nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Konuswinkel (α) kleiner ist als der Selbsthemmungswinkel der gepaarten Materialien und die Weite und Länge der Höhlung (6) mit der Außenform des Endstückes (5) und der Länge des Zapfens (5a) so abgestimmt sind, dass der Zapfen am Grund der Höhlung aufsitzt, dennoch ein weitgehend spielfreier Sitz erzielt wird.
Schraubendrehersatz nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (12) im wesentlichen bügelförmig ausgebildet ist, das Endstück (5) umgreift und gegen eine Federkraft so weit quer zur Längsachse des Griffes verschiebbar ist, dass es außer Eingriff in die Aussparung (10) des Endstückes (5) kommt und das Funktionsteil (2) aus dem Griff (1) herausgezogen werden kann.
Schraubendrehersatz nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft durch mindestens eine Druckfeder (16) erzeugt wird.
Schraubendrehersatz nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass dir Federkraft durch einen am Unterteil des Sperrelementes (12) einstückig angeformten, zur Wandung der Griffhöhlung (6) schräg stehenden zungenförmigen Ansatz (17) erzeugt wird, der sich mit vorgewählter Winkelstellung und Länge federnd gegen die Wandung der Höhlung abstützt.
Schraubendrehersatz nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil des Sperrelementes (12) stärker ausgewölbt ist, eine Durchbrechung (12c) und einen brückenartigen Steg (12d) aufweist, der am in den Griff (1) eingebauten Sperrelement in Richtung der Durchbrechung (12c) einwärts verformt ist und eine radial wirkende Federkraft auf das Sperrelement (12) ausübt.
Schraubendrehersatz nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (3) des Funktionsteiles (2) bis kurz vor die Funktionsspitze (3a) mit einem Isoliermantel (9) umschlossen ist, der ein Stück mit dem Endstück (5) bildet.
Schraubendrehersatz nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Isoliermantel (9) in einem ersten Arbeitsgang auf den Klingenschaft (3) aufgespritzt ist, der Endbereich (9a) des Isoliermantels mehrere ringförmige konzentrisch zur Längsachse angeordnete prismatische Erhebungen aufweist, und der Endbereich (9b) vom Kopf (5b) des Endstückes (5) dichtend umschlossen ist, welches in einem zweiten Arbeitsgang aufgespritzt wurde, so dass Isoliermantel (9) und Endstück (5) eine elektrisch isolierende Einheit bilden.
Schraubendrehersatz nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Griff (1) und die Funktionsspitze (3a) gegeneinander in der Weise elektrisch isoliert sind, dass die Haltevorrichtung ganz aus Kunststoff gefertigt ist und keine metallische Verbindung von der Funktionsspitze zum Griff besteht.
Schraubendrehersatz nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (3) keinen Isoliermantel aufweist.
Schraubendrehersatz nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (3) in seinem Durchmesser und seiner Querschnittsform der Größe der Funktionsspitze (3a) und üblichen Ausführungsform entspricht.