-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug und insbesondere auf eine Verbundbeschichtung an einer Kontaktfläche eines Werkzeugs.
-
STAND DER TECHNIK
-
Es gibt verschiedene Werkzeuge, wie Messer, Scheren und Schraubenzieher. Eine Schere umfasst zwei Blätter und zwei Griffe. Jedes der Blätter ist mit einer Schneide ausgebildet. Im Gebrauch werden die Griffe auseinander geschwenkt, um die Blätter auseinander zu schwenken. Daher kann ein zu schneidendes Objekt zwischen den Blättern angeordnet werden. Dann werden die Griffe zueinander geschwenkt, um die Blätter zueinander zu schwenken, wodurch das Objekt geschnitten wird. Jedoch werden die Schneiden der Blätter zwangsläufig stumpf, so dass es schwierig wird, mit der Schere zu schneiden.
-
Ein Schraubenzieher umfasst zum Beispiel eine flache, kreuzförmige oder sternenförmige Spitze. Im Gebrauch wird der Schraubenzieher mit einer kompatiblen Aussparung in Eingriff gebracht, die beispielsweise in einer Schraube ausgebildet ist, so dass der Schraubenzieher zum Antreiben der Schraube betrieben werden kann. Die Spitze ist mit zumindest zwei Flächen zum Kontakt mit Flächen der Schraube ausgebildet. Jedoch könnte die Spitze des Schraubenziehers leicht außer Eingriff mit der Schraube gebracht werden. Das heißt, die Flächen der Spitze des Schraubenziehers könnten leicht relativ zu den Flächen der Schraube bewegt und dagegen gerieben werden.
-
Miniaturrippen können an den Flächen der Spitze des Schraubenziehers ausgebildet werden, um einem solchen Lösen vorzubeugen. Jedoch hat sich gezeigt, dass solche Miniaturrippen ineffektiv sind. Daher wird die Abnutzung der Flächen der Spitze des Schraubenziehers nicht beträchtlich reduziert.
-
Die vorliegende Erfindung ist daher dazu gedacht, die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme zu lösen oder zumindest zu verringern.
-
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Es ist das primäre Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Verbundbeschichtung für ein Werkzeug, das mit einer Kontaktfläche ausgebildet ist, oder das jeweils entsprechende Werkzeug bereitzustellen.
-
Um das vorher genannte Ziel zu erreichen, umfasst die Verbundbeschichtung Diamantkörner und eine Schicht aus Metalloxidationsmittel. Das Metalloxidationsmittel wird als ein Katalysator verwendet, um die Diamantkörner an der Kontaktfläche zu sichern.
-
Andere Ziele, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, die sich auf die angehängten Zeichnungen bezieht, ersichtlich.
-
Figurenliste
-
Die vorliegende Erfindung wird durch eine detaillierte Illustration der Ausführungsbeispiele beschrieben, die sich auf die Zeichnungen beziehen, wobei
- 1 eine Perspektivansicht einer Schere ist, die mit einer Verbundbeschichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist,
- 2 eine Draufsicht der Schere ist, die in 1 gezeigt ist,
- 3 eine Querschnittsansicht der Schere entlang einer Linie A-A ist, die in 2 gezeigt ist,
- 4 eine vergrößerte Teilansicht der Schere ist, die in 2 gezeigt ist,
- 5 eine vergrößerte Teilansicht eines Blatts der Schere ist, die in 3 gezeigt ist;
- 6 eine vergrößerte Teilansicht des Blattes der Schere, die in 5 gezeigt ist, ohne eine Schicht aus Metalloxidationsmittel ist,
- 7 eine vergrößerte Teilansicht des Blattes der Schere ist, die in 5 gezeigt ist,
- 8 eine vergrößerte Teilansicht der Schere ist, die in 3 gezeigt ist,
- 9 eine Perspektivansicht eines Schraubenziehers ist, der gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einer Verbundbeschichtung ausgestattet ist,
- 10 eine vergrößerte Teilansicht des Schraubenziehers ist, der in 9 gezeigt ist,
- 11 eine Perspektivansicht eines Schraubenziehers ist, der gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einer Verbundbeschichtung ausgestattet ist,
- 12 eine vergrößerte Teilansicht des Schraubenziehers ist, der in 11 gezeigt ist;
- 13 eine Perspektivansicht eines Schraubenziehers ist, der gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einer Verbundbeschichtung ausgestattet ist,
- 14 eine vergrößerte Teilansicht des Schraubenziehers ist, der in 13 gezeigt ist, und
- 15 eine Seitenansicht eines Mahlstabs ist, der gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit der Verbundbeschichtung ausgestattet ist.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
-
Es wird Bezug genommen auf 1 bis 5. Eine Schere 16 umfasst zwei Messer 10 und 20. Das Messer 10 umfasst ein Blatt 11 und einen Griff 15. Das Messer 20 umfasst ein Blatt 21 und einen Griff 25. Das Blatt 11 umfasst eine Schneide 14, die zwischen einer primären Fläche 13 und einer sekundären Fläche 12 ausgebildet ist. Das Blatt 21 umfasst eine Schneide 24, die zwischen einer primären Fläche 23 und einer sekundären Fläche 22 ausgebildet ist.
-
Bei einem Schervorgang werden die Griffe 15 und 25 voneinander geschwenkt, so dass die Blätter 11 und 21 voneinander geschwenkt werden. Dann wird ein Objekt 50 (8), wie ein Eisenblatt, ein Edelstahlblatt, Karton, ein Plastikblatt, ein Plastikfaden oder ein Zweig zwischen den Blättern 11 und 21 angeordnet. Schließlich werden die Griffe 15 und 25 zueinander geschwenkt, so dass die Blätter 11 und 21 zueinander geschwenkt werden, wodurch das Objekt 50 in zwei Stücke geschnitten wird. Beim Schließen der Blätter 11 und 21, werden die primären Flächen 13 und 23 in Kontakt mit zwei gegenüber liegenden Flächen des Objekts 50 gebracht. Weitere Details des Schervorgangs werden nicht genannt, da sie bekannt sind.
-
Jede der primären Flächen 13 und 23 ist gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einer Verbundbeschichtung ausgestattet. Jede der Verbundbeschichtungen 30 umfasst Diamantkörner 35 und eine Schicht aus Metalloxidationsmittel. Die Diamantkörner 35 können synthetische oder natürliche Diamantkörner sein oder aggregierte Diamantmikrostäbchen, die den Wert 10 in Moh's Skala der Mineralhärte aufweisen.
-
Wenn die Schere 16 verwendet wird, um das Objekt 50 zu schneiden, sind die primären Flächen 13 und 23 der Blätter 11 und 21 in Kontakt mit den gegenüber liegenden Flächen des Objekts 50. Daher können die primären Flächen 13 und 23 der Blätter 11 und 21 der Schere 16 als die „Kontaktflächen“ bezeichnet werden.
-
Wie oben erwähnt, umfasst jede der Verbundbeschichtungen 30 Diamantkörner 35 und eine Schicht aus Metalloxidationsmittel. Das Metalloxidationsmittel wird als ein Katalysator verwendet, um die Diamantkörner 35 an den primären Flächen 13 und 23 zu sichern. Die Verbundbeschichtungen 30 sind dünn. Longitudinal erstreckt sich jede der Verbundbeschichtungen 30 über ungefähr die Länge der entsprechenden der Blätter 11 und 21. Transversal erstreckt sich jede der Verbundbeschichtungen 30 über ungefähr 1/3 der Breite der entsprechenden primären Flächen 13 und 23.
-
Es wird Bezug genommen auf 6. Die Diamantkörner 35 dringen durch die primären Flächen 13 und 23 in die Blätter 11 und 21. Das ist möglich, da die Härte der Diamantkörner 35 höher ist als die der Blätter 11 und 21. Beispielsweise ist die Härte von Edelstahl ungefähr 35 bis 38 in einem Rockwell Härtetest, entsprechend in etwa 5.0 in Moh's Skala der Mineralhärte. Es liegen Risse (nicht nummeriert) in den primären Flächen 13 und 23 vor. Die Risse entstehen während der Wärmebehandlung der Blätter 11 und 21.
-
Es wird Bezug genommen auf 7. Das Metalloxidationsmittel wird in die Risse in den primären Flächen 13 und 23 gefüllt. Dadurch werden die Diamantkörner 35 an den Blättern 11 und 21 befestigt, was es schwierig macht, ein beliebiges der Diamantkörner 35 von den Blättern 11 und 21 zu lösen. Die primären Flächen 13 und 23 der Blätter 11 und 21 werden von den Verbundbeschichtungen 30 geschützt, die mit herausragender Härte hergestellt werden.
-
Das Metalloxidationsmittel beinhaltet, ohne darauf beschränkt zu sein, Aluminiumoxid, Bortrioxid, Siliziumoxid, Chromtrioxid. Mangandioxid, Eisenoxid, Kupferoxid und Bleitrioxid.
-
Es wird Bezug genommen auf 1. 1 bis 3 und 8. Die Verbundbeschichtungen 30, die an den primären Flächen 13 und 23 bereitgestellt sind, werden vor den Schneiden 14 und 24 mit dem Objekt 50 in Kontakt gebracht. Die Diamantkörner 35 dringen durch die gegenüber liegenden Flächen des Objekts 50, wodurch das Objekt 50 davon abgehalten wird, entlang den Schneiden 14 und 24 zu rutschen. Daher halten die Verbundbeschichtungen 30 das Objekt 50 in Position, zusätzlich zum Schützen der Schneiden 14 und 24 der Blätter 11 und 21.
-
Wie oben diskutiert, umfasst die Schere 16, die mit den Verbundbeschichtungen 30 ausgestattet ist, zumindest zwei vorteilhafte Merkmale. Zuerst schützen die Verbundbeschichtungen 30 die Schneiden 14 und 24 vor dem Objekt 50, wodurch die Schneiden 14 und 24 scharf bleiben und es den Blättern 11 und 21 der Schere 16 erlauben, für eine lange Dauer verwendet zu werden.
-
Zweitens dringen die Diamantkörner 35, die klein und hart sind, in das Objekt 50 und halten es während des Scherens in Position, wodurch ein klares Scheren ohne gezackte Kanten oder Grate an dem Objekt 50 sichergestellt wird. Zeit und Kosten werden gespart.
-
Es wird Bezug genommen auf 9 und 10. Verschiedene Verbundbeschichtungen 30 werden gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung an einem Schraubenzieher 17 bereitgestellt. Der Schraubenzieher 17 umfasst einen Schaft 173 und einen Griff 174. Der Schaft 173 umfasst ein Ende, das in den Griff 174 gesteckt ist und ein freies Ende 171, das außerhalb des Griffes 174 angeordnet ist. Das freie Ende 171 des Schafts 173 wird als das erste Ende 171 des Schraubenziehers 17 bezeichnet. Der Griff 174 umfasst ein freies Ende 172, das sich entgegengesetzt zu dem ersten Ende 171 des Schraubenziehers 17 erstreckt. Das freie Ende 172 des Griffs 174 wird als das zweite Ende 172 des Schraubenziehers 17 bezeichnet.
-
Im Gebrauch wird das erste Ende 171 des Schraubenziehers 17 beispielsweise in eine kompatible Aussparung in einer Schraube gesteckt. Dann wird der Griff 174 rotiert, um den Schaft 173 zu rotieren, und der Schaft 173 rotier die Schraube.
-
Ein Eingriffsabschnitt 40 ist an dem zweiten Ende 172 des Schraubenziehers 17 bereitgestellt. Der Eingriffsabschnitt 40 umfasst sechs oder eine andere beliebige geeignete Anzahl an Kontaktflächen 41 und Winkeln 42. Der Eingriffsabschnitt 40 kann eine andere beliebige geeignete Anzahl an Kontaktflächen 41 und Winkeln 42 umfassen. Die Kontaktflächen 41 sind konkave Flächen. Longitudinal erstreckt sich jede der Kontaktflächen 41 von dem ersten Ende 171 des Schraubenziehers 17 zu dem Griff 174. Transversal erstreckt sich jede der Kontaktflächen 41 zwischen zwei benachbarte Winkel 42. Daher ist das erste Ende 171 des Schraubenziehers 17 in einer Endansicht sternförmig. Jede Verbundbeschichtung 30 ist über die gesamte entsprechende Kontaktfläche 41 bereitgestellt.
-
Es wird Bezug genommen auf 11 und 12. Verschiedene Verbundbeschichtungen 30 sind an einem Bit 18 eines Schraubenziehers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bereitgestellt. Der Bit umfasst einen Schaft 183 und eine Schale 184. Der Bit 18 ist aus Metall hergestellt. Die Schale 184 ist aus einem elektrisch isolierenden Material, wie zum Beispiel Plastik, hergestellt. Der Schaft 183 ist mit einem ersten Ende 181 und einem zweiten Ende 182 ausgebildet. Das zweite Ende 182 des Schafts 183 ist in einer Endansicht polygonal. Im Gebrauch wird das zweite Ende 182 des Schafts 183 in eine kompatible Aussparung gesteckt, die in einem Griff oder einem pneumatischen oder elektrischen Werkzeug ausgebildet ist. Ein Mittelteil des Schafts 183 wird in die Schale 184 gesteckt. Vorzugsweise ist der Schaft 183 relativ zu der Schale 184 nicht drehbar.
-
Ein Eingriffsabschnitt 40 ist an dem ersten Ende 181 des Schafts 183 ausgebildet. Der Eingriffsabschnitt 40 umfasst zwei Kontaktflächen 41, die zueinander entgegengesetzt sind. Jede der Verbundbeschichtungen 30 ist an einer entsprechenden der Kontaktflächen 41 bereitgestellt. Jede Verbundbeschichtung 30 erstreckt sich von dem ersten Ende 181 des Schafts 183 und deckt ungefähr 1/2 der Fläche der entsprechenden Kontaktfläche 41 ab.
-
Es wird Bezug genommen auf 13 und 14. Verschiedene Verbundbeschichtungen 30 sind an einem anderen Bit 19 eines Schraubenziehers gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bereitgestellt. Der Bit 19 umfasst ein erstes Ende 191, ein zweites Ende 192 und einen Mittelteil 193.
-
Ein Eingriffsabschnitt 40 ist an dem ersten Ende 191 des Bits 19 ausgebildet. Der Eingriffsabschnitt 40 umfasst vier Kontaktflächen 41. Jede der Verbundbeschichtungen 30 ist an einer entsprechenden der Kontaktflächen 41 bereitgestellt. Jede Verbundbeschichtung 30 erstreckt sich von dem ersten Ende 191 des Bits 19 und deckt ungefähr 1/3 der entsprechenden Kontaktfläche 41 ab.
-
Vorteilshafterweise stellt jede der Verbundbeschichtungen 30 eine raue Fläche zum Kontakt mit einer Kontaktfläche eines Objekts, wie einem Blatt und einer Schraube, bereit. Es gibt adäquate Reibung zwischen der rauen Fläche jeder der Verbundbeschichtungen 30 und der entsprechenden Kontaktfläche des Objekts, wodurch sicheres Eingreifen des Werkzeugs mit dem Objekt sichergestellt.
-
Es wird Bezug genommen auf 15. Eine Verbundbeschichtung 30 ist an einem Mahlstab 43 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bereitgestellt. Der Mahlstab 43 umfasst zwei Enden 431 und 432, einen Hauptteil (nicht nummeriert) nahe dem Ende 432, einen reduzierten Teil 44 nahe dem Ende 431 und einen konischen Teil 46, der sich von dem Hauptteil zu dem reduzierten Teil 44 erstreckt. Der reduzierte Teil 44 ist im Vergleich mit dem Hauptteil mit einem reduzierten Durchmesser hergestellt.
-
Der reduzierte Teil 44 ist mit einem Rand 45 hergestellt, der die Kontaktfläche des Mahlstabs 43 ist. Die Verbundbeschichtung 30, die die Diamantkörner 35 umfasst, deckt ungefähr 1/2 des Randes 45 ab.
-
Die vorliegende Erfindung wurde durch die Darstellung der Ausführungsbeispiele beschrieben. Die Fachleute können Variationen aus den Ausführungsbeispielen ableiten, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher sollen die Ausführungsbeispiele den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, der in den Ansprüchen definiert ist, nicht einschränken.
