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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. Ein solcher Werkzeuggriff ist aus
DE 697 30 318 T2 bekannt. Dieser Werkzeuggriff weist einen Endbereich auf, der durch Spritzgießen in Mehrfachschritten aus mindestens zwei Kunststoffmaterialien unterschiedlicher Farbe hergestellt ist, um ein sichtbares Markierungssymbol für die Kennzeichnung des Werkezuges zu bilden. 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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In
DE 87 08 864 U1 ist ein Werkzeuggriff offenbart, bestehend aus einem Kern aus hartem Material, der mit einem Überzug aus einem weicheren Material versehen ist. Der Überzug kann ein ununterbrochener Mantel sein. Es soll auch möglich sein, dass der Überzug den Kern aus dem harten Material nur teilweise bedeckt.
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DE 10 2006 061 068 A1 beschreibt einen Verfahren zur Herstellung eines Werkzeuggriffes. Der nach diesem Verfahren hergestellt Griff weist eine äußere Schicht aus einem harten Material und einen innenliegenden Kern aus einem weicheren Material auf. Bei dem aus diesem Dokument bekannten Verfahren umgibt die äußere Schicht aus dem härteren Material den Kern insgesamt. Durch den Aufbau eines solchen Werkzeuggriffes können über die äußere Schicht hohe Drehmomente übertragen werden. Dennoch ist in radialer Richtung der Griff aufgrund des weicheren Kerns nachgiebig.
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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 gleichfalls 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 Querkanal 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 Weichkunststoffkomponente 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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Bezugszeichenliste
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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
