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Die
Erfindung betrifft einen Werkzeuggriff, hergestellt aus zumindest
zwei Kunststoffkomponenten.
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Werkzeuggriffe,
beispielsweise die Griffe von Schraubendrehern sind oftmals aus
zwei oder mehr Kunststoffkomponenten hergestellt. Verbreitet ist
der Einsatz von ein oder zwei Hartkunststoffen und ein sich gummiartig
anfühlender
Weichkunststoff zur Ausbildung eines solchen Griffes. Durch den
Weichkunststoff wird die Griffigkeit des Werkzeuggriffes verbessert,
wohingegen die bis an die Mantelfläche geführten Hartkunststoffbereiche
für die
eigentliche Kraftübertragung
vorgesehen sind. Hergestellt werden derartige Werkzeuggriffe durch
mehrphasige Spritzgussverfahren. Die zur Herstellung eines solchen
Werkzeuggriffes eingesetzten Kunststoffe können unterschiedlich farbig
sein. Bei Einsatz von zwei Kunststoffen kann der Werkzeuggriff zweifarbig,
bei Einsatz von drei Kunststoffen kann dieser dreifarbig sein. Bei
unterschiedlich farbig eingesetzten Kunststoffkomponenten können mit
diesen auch Symbole, vornehmlich an dem dem eigentlichen Werkzeug, beispielsweise
einem Schraubendreher gegenüberliegenden
Ende ausgebildet werden. Um dieses zu ermöglichen, ist allerdings ein
relativ hoher Werkzeugaufwand bezüglich der Spritzgusswerkzeuge notwendig,
insbesondere wenn je nach gewünschtem
Einsatzzweck des Werkzeuggriffes unterschiedliche Werkzeugsymbole,
etwa in Abhängigkeit
von dem Werkzeug dargestellt werden sollen. Mithin wird bei den
bislang bekannt gewordenen Schraubendrehern als nachteilig der werkzeugbezogene
Aufwand zum Herstellen der Werkzeuggriffe angesehen, wenn unterschiedliche
Griffvarianten herzustellen sind.
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Ausgehend
von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher
die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Werkzeuggriff dergestalt
weiterzubilden, dass eine Variantenbildung hinsichtlich des Herstellungsverfahrens
vereinfacht ist.
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Gelöst wird
diese Aufgabe erfindungsgemäß durch
einen eingangs genannten, gattungsgemäßen Werkzeuggriff, bei dem
der Werkzeuggriff über
einen Einsatz verfügt,
der in einer Aussparung des durch eine erste Kunststoffkomponente
gebildeten Formteils angeordnet ist, wobei in die Aussparung wenigstens
ein diese mit der Außenseite
des Formteils verbindender Querkanal mündet, und wobei der Einsatz in
der Aussparung mittels einer zweiten Kunststoffkomponente fixiert
ist.
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Bei
diesem Werkzeuggriff erfolgt die Variantenbildung durch Verwendung
jeweils eines unterschiedlichen, in der Aussparung der ersten Kunststoffkomponente
gehaltenen Einsatzes. Während der
Werkzeuggriff ansonsten in einer Serie unverändert bleibt, können unter
Verwendung ein und desselben Spritzgusswerkzeuges allein durch Verwendung unterschiedlich
konzipierter Einsätze
eine Vielzahl von Varianten dieser Werkzeuggriffserie gebildet werden.
Die verwendeten Einsätze
können
sich hinsichtlich eines endseitig enthaltenen Symbols unterscheiden.
Die Einsätze
können
sich auch hinsichtlich ihrer Funktion unterscheiden. Beispielsweise
können Einsätze vorgesehen
sein, die lediglich zur Kennzeichnung des Werkzeuggriffes mittels
eines Symbols dienen. Andere Einsätze können als Schlagbolzen vorgesehen
sein, deren eines Ende eine Schlagkappe bildet und deren anderes
Ende an dem von dem Werkzeuggriff gehaltenen Werkzeug anliegen kann.
Wenn gewünscht,
braucht der Schlagbolzen jedoch nicht auf dem beispielsweise als
Klinge ausgebildeten Werkzeug anzuliegen, sondern kann von diesem
durch Kunststoff getrennt sein. Als Einsatz können auch Container verwendet
werden, beispielsweise um darin einen Transponder für eine Warensicherung
oder im Rahmen eines Werkzeugüberwachungssystems
unterzubringen. Bei der Herstellung der Werkzeuggriffe bzw. der
Werkzeuge wird in den laufenden Produktionsprozess je nach gewünschter Werkzeuggriffvariante
der für
das zu erstellende Werkzeug speziell benötigte Einsatz bereitgestellt und
mit dem Kern aus der ersten Kunststoffkomponente in das Spritzgusswerkzeug
vor dem Aufbringen der zweiten Kunststoffkomponente gebracht.
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Gehalten
wird der Einsatz in einer Aussparung eines durch die erste Kunststoffkomponente
gebildeten Formteils und zwar durch die in einem anschließenden Fertigungsschritt
verwendete zweite Kunststoffkomponente, die auf das durch die erste Kunststoffkomponente
gebildete Formteil vorzugsweise aufgespritzt wird. Somit wird der
zum Herstellen eines solchen Werkzeuggriffes ohnehin notwendige
Schritt des Aufbringens, beispielsweise Spritzens der zweiten Kunststoffkomponente
genutzt, um mit diesem Kunststoffmaterial den in der Aussparung des
durch die erste Kunststoffkomponente gebildeten Formteils angeordneten
Einsatz zu fixieren. Zum Heranführen
der zweiten Kunststoffkomponente an den in der Aussparung befindlichen
Einsatz ist vorgesehen, dass in die Aussparung, die sich typischerweise
von dem einen Ende des Kerns in axialer Richtung in den Kern hinein
erstreckt, wenigstens ein Querkanal mündet. Dieser mündet an
der äußeren Mantelfläche des
durch die erste Kunststoffkomponente gebildeten Formteils in einem
Bereich, auf dem die zweite Kunststoffkomponente aufgebracht wird. Beim
Spritzgießen
der zweiten Kunststoffkomponente wird somit ohne weiteres Zutun
der zuvor in die Aussparung eingebrachte Einsatz fixiert, indem durch
den Querkanal diese Kunststoffkomponente in die Aussparung einfließt. Handelt
es sich bei dem Einsatz um einen solchen aus Kunststoff, wird die zweite
Kunststoffkomponente sich mit dem Kunststoff des Einsatzes verbinden
und auf diese Weise den Einsatz innerhalb der Aussparung fixieren.
Zum Verteilen der flüssigen
zweiten Kunststoffkomponente beim Spritzgießen derselben verfügt der Einsatz zweckmäßigerweise über in Längserstreckung
verlaufende Vertiefungen, beispielsweise Nuten oder dergleichen
und/oder verfügt über mehrere,
sich in Längsrichtung
der Aussparung erstreckende Lamellen. Durch derartige Maßnahmen
ist die Oberfläche des
Einsatzes vergrößert. Anstelle
des Einbringens von der Längserstreckung
des Einsatzes folgenden Vertiefungen, können diese ebenfalls in die
Mantelfläche
der Aussparung eingebracht sein. Gleichfalls ist eine Kombination
der vorbeschriebenen Möglichkeiten
zum Verteilen der zweiten Kunststoffkomponente innerhalb des in
der Aussparung verbleibenden Raumes nach Einsetzen des Einsatzes
möglich. Handelt
es sich bei dem Einsatz um einen Metalleinsatz, verfügt dieser
zweckmäßigerweise über ein oder
mehrere umlaufende Vertiefungen, durch die sodann der Einsatz nach
Abkühlen
der zweiten Kunststoffkomponente formschlüssig in der dann mit der zweiten
Kunststoffkomponente auf- bzw. ausgefüllten Aussparung gehalten ist.
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Die
Aussparung befindet sich vorzugsweise der Längserstreckung des Werkzeuggriffes
folgend mit Ihrer Längsachse
fluchtend mit der Längsachse des
von dem Werkzeuggriff gehaltenen Werkzeuges, beispielsweise der
Schraubendreherklinge. Die Mantelfläche der Aussparung ist gemäß einem
Ausführungsbeispiel
zylindrisch. Auch andere Querschnittsgeometrien sind ohne Weiteres
realisierbar, ovale oder auch eckige. Die Aussparung in dem durch
die erste Kunststoffkomponente gebildeten Formteil erhält man durch
Vorsehen eines Schiebers, der denjenigen Raum innerhalb des Spritzgusswerkzeuges einnimmt,
den die Aussparung bilden soll. Zum leichteren Entformen kann es
zweckmäßig sein,
die Mantelfläche
der Aussparung unter einem geringen Winkel konisch von ihrer rückwärtigen Mündung in
das durch die erste Kunststoffkomponente gebildeten Formteils hinein
zu verjüngen.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
handelt es sich bei der ersten und der zweiten Kunststoffkomponente
um Hartkunststoffkomponenten. Diese sind anschließend im
Wege eines dritten Spritzgussverfahrensschrittes bereichsweise mit
einer Weichkunststoffschicht umspritzt.
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Nachfolgend
ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Figuren beschrieben. Es zeigen:
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1:
einen Schraubendreher mit einem in seinem oberen Abschnitt zum Teil
geschnitten dargestellten Werkzeuggriff mit einem Einsatz gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
und
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2:
der Einsatz des Schraubendrehers der 1 in einer
perspektivischen, vergrößerten Darstellung,
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3:
ein erstes Kunststoffformteil in einer Längsschnittdarstellung zur Ausbildung
eines Werkzeuggriffes für
einen Schraubendreher entsprechend demjenigen der 1,
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4:
in einer perspektivischen Darstellung das Formteil der 3 mit
einem darin eingesetzten Einsatz,
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5:
das Formteil der 4 nach Spritzgießen einer
weiteren Kunststoffkomponente,
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6:
eine vergrößerte schematisierte
Darstellung des oberen Abschlusses des durch die zweite Kunststoffkomponente
geänderten
Formteils,
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7:
ein Ausführungsbeispiel
eines weiteren Einsatzes zur Verwendung in einem Werkzeuggriff,
wie vorbeschrieben und
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8:
noch ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Einsatzes zur Verwendung in einem Werkzeuggriff, wie vorbeschrieben.
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Ein
Schraubendreher 1 verfügt über ein
Heft, in dem seine Klinge 2 verankert ist. Das Heft wird
im Folgenden als Werkzeuggriff 3 angesprochen. Der Werkzeuggriff 3 des
Schraubendrehers 1 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
aus drei Kunststoffkomponenten hergestellt. Die von außen erkennbare
Oberfläche
des Schraubendrehers 1 wird durch einen Hartkunststoff 4 und
durch eine Weichkunststoffkomponente 5 gebildet. Beide
Kunststoffkomponenten 4, 5 sind auf ein als Kern 6 anzusprechendes erstes
Formteil, ebenfalls aus einer Hartkunststoffkomponente aufgebracht.
Sämtliche
Kunststoffkomponenten sind durch Spritzgießen in ihre bestimmungsgemäße Form
gebracht worden.
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In
den Kern 6 des Schraubendrehers 1 ist im Bereich
seines rückwärtigen Abschlusses
eine Aussparung 7 eingebracht. In der Aussparung 7 ist
ein Einsatz 8 angeordnet. Der Einsatz 8 dient
bei diesem Ausführungsbeispiel
zur Kennzeichnung des Schraubendrehers 1 mit einem Symbol 9,
bei welchem Symbol 9 es sich um die Geometrie der Werkzeugspitze 10 der
Klinge 2 des Schraubendrehers 1 handelt. Die Werkzeugspitze 10 ist
als Kreuzschlitzwerkzeug ausgebildet. Dementsprechend ist das Symbol 9 gestaltet.
Der Einsatz 8 ist in der Aussparung 7 durch die Kunststoffkomponente 4 gehalten.
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Der
Einsatz 8 ist in 2 in einer
perspektivischen Darstellung gezeigt. Der Einsatz 8 ist
selbst ein Kunststoffspritzgussformteil, vorzugsweise in einer anderen
Farbe als die Farben der Kunststoffe 4 und 5 oder
auch der Farbe des Kerns 6. Der Einsatz 8 trägt oberseitig
das Kreuz-Schlitz-Symbol.
Angeformt an das Symbol 9 sind mehrere parallel zueinander
angeordnete Lamellen 11, die jeweils mit Abstand zueinander
angeordnet sind. Die Lamellen 11 sind durch einen zentralen
Steg miteinander verbunden. Die Mantelfläche des durch die Lamellen 11 gebildeten
Körpers
entspricht der Mantelfläche
der Aussparung 7. Diese ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
zylindrisch. Die Lamellen 11 dienen gleich falls zum Fixieren
des Einsatzes 8 in der Aussparung 7, bevor die
zweite Kunststoffkomponente gespritzt worden ist. Ausgenutzt wird
hierbei die Materialelastizität
der Lamellen 11. Die mit Abstand zueinander angeordneten
Lamellen dienen vornehmlich zum dauerhaften Fixieren des Einsatzes 8 innerhalb
der Aussparung 7 und zwar dadurch, dass zwischen die Lamellen 11 beim
Spritzgießen
der weiteren Kunststoffkomponente 4 flüssiges Kunststoffmaterial zwischen
die Lamellen 11 gebracht wird. Nach dem Erkalten ist der
Einsatz 8 sodann mit dem zwischen den Lamellen 11 eingeflossenen
Kunststoffmaterial verbunden. Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 ist
vorgesehen, dass das Kunststoffmaterial 4 durch die Lamellenzwischenräume bis
zum oberen Abschluss des Symbols 9 fließt, um das Symbol 9 einzufassen
und mit dessen Oberseite bündig
abzuschließen.
Bei dem Vorgang des zweiten Spritzgießens befindet sich an der äußeren Oberfläche des Symbols 9 ein
den Einsatz bzw. den zwischen die Lamellen 11 des Einsatzes 8 eingespritzten
Kunststoff begrenzende Werkzeugoberfläche.
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Hergestellt
wird der Werkzeuggriff 3 des Schraubendrehers 1 durch
drei Spritzgießschritte, wie
dieses nachfolgend anhand der 3 bis 7 unter
Bezugnahme auf den Schraubendreher 1 beschrieben ist. Bei
dem Schraubendreher 1' handelt es
sich um einen solchen, wie dieser grundsätzlich zu 1 beschrieben
ist. Daher sind gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen ergänzt um ein "Apostroph" gekennzeichnet.
Der Schraubendreher 1' unterscheidet
sich von dem Schraubendreher 1 hinsichtlich seines Einsatzes.
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In
einem ersten Spritzgussschritt wird um das rückwärtige Ende der Klinge 2' der Kern 6' aus einer Hartkunststoffkomponente
gegossen. Mittels eines Schiebers wird in Verlängerung der Längsachse der
Klinge 2' am,
bezogen auf die Klinge 2' rückwärtigen Abschluss
des Kerns 6' die
Aussparung 7' freigehalten.
Die zylindrische Aussparung 7' fluchtet mit ihrer Längsachse
mit der Längsachse
der Klinge 2'. Wenn
gewünscht,
kann sich die Längserstreckung der
Aussparung 7',
die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
von dem rückwärtigen Ende
der Klinge 2' beabstandet
ist, bis zur Klinge 2' bzw.
den die Klinge 2' aufnehmenden
Hohlraum erstrecken. Zum Einbringen der zweiten Kunststoffkomponente
in die Aussparung 7' zum
Fixieren eines darin eingesetzten Einsatzes dient ein Querka nal 12.
Der Querkanal 12 verbindet somit die Aussparung 7' mit der in
radialer Richtung bezogen auf die Aussparung 7' befindlichen Mantelfläche 13 des
aus der ersten Kunststoffkomponente gebildeten Formteils – dem Kern 6.
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In
die Aussparung 7' wird
ein Einsatz 14 eingesetzt. Bei dem Einsatz 14 handelt
es sich im Unterschied zu dem Einsatz 8 des Schraubendrehers 1 um einen
Schlagbolzen, dessen äußere, gewölbte Oberfläche eine
Schlagkappe bildet. Das Bestücken
der Aussparung 7' erfolgt
letztendlich ohne jedwede Werkzeugänderung mit demjenigen Einsatz,
mit dem der zu erstellende Werkzeuggriff ausgestattet werden soll.
Auf diese Weise können
unterschiedliche Varianten eines Werkzeuggriffes ohne Änderung
des oder der Werkzeuge erstellt werden.
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In
einem nächsten
Herstellungsschritt wird die zweite Kunststoffkomponente 4' auf den Kern 6' aufgespritzt.
Durch diese Kunststoffkomponente 4' wird der Kern 6' bereichsweise
aufgedickt, um bestimmte Strukturen zu erzeugen. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
bilden die Außenseiten
der zweiten Kunststoffkomponente 4' bereits die Oberfläche des
zu erstellenden Werkzeuggriffes. Beim Spritzen dieser Kunststoffkomponente
dringt gleichfalls Kunststoff durch den Querkanal 12 in
die Aussparung 7' ein,
wodurch der Einsatz 14 in der Aussparung 7' formschlüssig fixiert
wird. In 5 ist daher der Querkanal 12 mit
der zweiten Kunststoffkomponente 4' gefüllt. Formschlüssig gehalten
ist der Einsatz 14 innerhalb der Aussparung 7' dadurch, dass
der Stahleinsatz 14 eine umlaufende Nut 15 aufweist,
in die die Kunststoffkomponente 4' eindringt und nach Erkalten somit
den Einsatz 14 in längsaxialer
Richtung formschlüssig
in der Aussparung 7' hält. Wie
aus 6 ersichtlich, ist bei dem Schraubendreher 1' vorgesehen,
dass der Schlagbolzen 14 insgesamt von der zweiten Kunststoffkomponente 4' umgeben ist.
Somit erstreckt sich die Kunststoffkomponente 4' bis an den
oberen Abschluss des Werkzeuggriffes 3'. Da sich die Farbe der Kunststoffkomponente 4' von der den
Kern 6' bildenden
unterscheidet, wird sodann der als Schlagkappe dienende obere Abschluss
von zwei unterschiedlich farbigen Ringen konzentrisch eingeschlossen.
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Die
Zwischenräume
zwischen den durch die zweite Kunststoffkomponente gebildeten Erhebungen
auf der äußeren Mantelfläche des
in 5 gezeigten Schraubendrehers 1 werden
in einem nachfolgenden Schritt mittels eines weiteren Spritzgussschrittes
mit der Weich kunststoffkomponente 5 verfüllt. Der
auf diese Weise gebildete Werkzeuggriff entspricht dem Werkzeuggriff 3' mit dem einzigen Unterschied,
dass in diesem der als Schlagbolzen ausgebildete Einsatz 14 und
nicht der die das Symbol 9 tragende Einsatz 8 angeordnet
ist.
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7 zeigt
in einem Teilschnitt einen weiteren Einsatz 16 zum Einsetzen
in die Aussparung des Kerns eines aus einer ersten Kunststoffkomponente gebildeten
Formteils. Der Einsatz 16 ist als Container konzipiert
und verfügt über einen
abgeschlossenen Innenraum 17. In dem Innenraum des dargestellten Ausführungsbeispiels
ist ein Transponder 18 angeordnet. Der Transponder 18 kann
zur Warenidentifikation oder auch zur Überwachung eines Werkzeugflusses
dienen. Der Einsatz 16 verfügt ebenso wie der Einsatz 8 über Lamellen 19,
zwischen denen die zweite Kunststoffkomponente fließt und sich
mit dem Kunststoffmaterial der Lamellen 19 zum dauerhaften Verbinden
des Einsatzes 16 in einer Aussparung 7 verbindet.
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8 zeigt
einen weiteren Schraubendreher 20, der ebenso aufgebaut
ist wie der Schraubendreher 1 oder der Schraubendreher 1' und sich von
diesem durch seinen Einsatz 21 unterscheidet. Bei dem Einsatz 21 handelt
es sich prinzipiell um einen Einsatz, der wie der Einsatz 8 konzipiert
ist. Im Unterschied zu dem Einsatz 8 verfügt der Einsatz 21 über eine
zentrale Bohrung geringen Durchmessers, in die nach Fertigstellen
des Werkzeuggriffes 22 ein Aufhänger 23 mittels eines
Widerhakenkopfes 24 angeschlossen ist. Der Aufhänger 23 dient
zum Aufhängen
des Schraubendrehers 20 zu Verkaufszwecken. Vor dem Gebrauch
des Schraubendrehers 20 wird der Aufhänger 23 von dem Widerhakenkopf 24 abgetrennt,
beispielsweise durch Abreißen
oder Abschneiden. Der Einsatz 21 verfügt über einen inneren, nicht von
der zweiten Kunststoffkomponente verfüllten Hohlraum 25.
In diesen fällt
sodann der Widerhakenkopf 24 mit der Folge, dass außenseitig
kein Grat stehen bleibt.
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Die
Beschreibung der Erfindung macht deutlich, dass beim Herstellen
eines solchen Werkzeuggriffes ohne Weiteres eine Vielzahl von Varianten durch
Verwenden unterschiedlicher Einsätze
hergestellt werden können.
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- 1,
1'
- Schraubendreher
- 2,
2'
- Klinge
- 3,
3'
- Werkzeuggriff
- 4,
4'
- Hartkunststoff
- 5
- Weichkunststoff
- 6,
6'
- Kern
- 7,
7'
- Aussparung
- 8
- Einsatz
- 9
- Symbol
- 10
- Werkzeugspitze
- 11
- Lamelle
- 12
- Querkanal
- 13
- Mantelfläche
- 14
- Einsatz
- 15
- Nut
- 16
- Einsatz
- 17
- Innenraum
- 18
- Transponder
- 19
- Lamelle
- 20
- Schraubendreher
- 21
- Einsatz
- 22
- Werkzeuggriff
- 23
- Aufhänger
- 24
- Widerhakenkopf
- 25
- Hohlraum