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Die
Erfindung betrifft ein multifunktionales Funktionsteil für
einen Schraubendreher.
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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.
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Eine
Haltevorrichtung für ähnliche Zwecke ist bekannt
aus G 81 03 809.7. 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.
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Eine
noch weniger sichere Verbindung, die alleine auf Klemmwirkung beruht,
ist in
DE 1 242 520 beschrieben.
Dort ist in einem Griff aus Kunststoff mit einer gewissen Elastizität
von der Seite her eine gebogene Sattelfeder eingeformt, die mit
ihrem unteren Bereich in die in Längsrichtung im Griff
verlaufende Bohrung hineinragt. Wird in diese Bohrung ein auswechselbares
Werkzeug, insbesondere eine umsteckbare Schraubendreherklinge, eingesteckt,
so wird durch den Schaft des Werkzeuges die Sattelfeder ausgelenkt
wodurch sie eine radial wirkende Kraft auf den Schaft ausübt
und diesen im Griff festhält. Eine solche Verbindung ist
jedoch ungeeignet für solche Werkzeuge, bei denen im Gebrauch
eine Zugkraft wirkt, zum Beispiel bei Feilen, oder eine unbedingt
sichere Verbindung von Werkzeug und Griff erreicht werden soll.
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Weitere
kraftschlüssige Verbindungen sind bekannt aus
US 4,096,896 , wonach Gummiringe mit kreisförmigem
Querschnitt in Nuten von auswechselbaren Schraubendreher-Einsätzen
eingelassen sind, die Gummiringe über die Oberfläche
der Schraubendreher-Einsätze hervorstehen und beim Einstecken in
die Bohrung eines Griffes oder eines Aufnahmefutters zusammengepresst
werden, so dass die durch das Zusammenpressen entstehende Reibung
den Einsatz in der Bohrung festhält.
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Ähnlich
wirkt ein Sprengring aus Metall, der ebenfalls in eine Nute in einem
Werkzeug eingesetzt ist, wie in PCT
WO
94/23901 dargestellt.
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Bei
weiteren Varianten ähnlicher Verbindungen ist in der Haltevorrichtung
eine Kugel in einer Radialbohrung angeordnet und durch eine Feder
vorgespannt. Die Kugel ragt etwas in die in der Haltevorrichtung
in Längsrichtung verlaufende Bohrung hinein. Beim Einstecken
des Werkzeuges, beziehungsweise des Schafts, wird die Kugel radial
verdrängt, und die auf sie wirkende Federkraft hält
das Werkzeug kraftschlüssig fest. Die Haltewirkung wird
verbessert, wenn die Kugel in eine in Umfangsrichtung in den Schaft
des Werkzeuges eingearbeitete Nute eingreift. Diese Ausführungen
sind aus G 85 02 308.6 und G 87 03 380.1 bekannt.
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Die
Klemmwirkung der Kugel wird stark erhöht, wenn nicht eine
Feder, sondern beispielsweise eine Konushülse die Kugel
mit einer Radialkraft beaufschlagt, wie in OS 197 07 839 A1 bzw. OS
102 19 418 A1,
DE
43 36 376 C2 beschrieben. Eine derartige Haltevorrichtung
ist aber relativ teuer in der Herstellung.
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Nachteilig
bei allen beschriebenen 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 Werkzeugschafts
und der Haltevorrichtung mit Wasser in Berührung kommen.
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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
Schafts und der Höhlung des Griffes eingedrungen ist.
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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.
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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 Schafts 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 Schafts 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 des Betätigungskraft
andererseits betätigt. Beispielhafte derartige Ausführungsformen
sind WO 01/74543 . 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.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein hinsichtlich unterschiedlicher
Einsatzmöglichkeiten verbessertes Funktionsteil sowie einen
kompakten Schraubendrehersatz mit erweiterten Einsatzmöglichkeiten
vorzuschlagen.
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Die
vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst
durch ein Funktionsteil mit den Merkmalen des unabhängigen
Schutzanspruchs 1. Weitere Ausgestaltungen eines derartigen Funktionsteiles
ergeben sich aus den abhängigen Schutzansprüchen
2 bis 11. Eine alternative Lösung der der Erfindung zugrunde
liegenden Aufgabe ist gegeben durch die Merkmale des Schutzanspruchs
12. Weitere Ausgestaltungen eines derartigen erfindungsgemäßen Schraubendrehersatzes
ergeben sich aus den abhängigen Schutzansprüchen
13 bis 26.
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Erfindungsgemäß kann
das Funktionsteil 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.
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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 Endstücks
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.
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In
den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielhaft dargestellt.
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Es
zeigen:
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1a einen
Schraubendreher mit einem eingesetzten Funktionsteil, eine Schraubendreher-Klinge
mit Isoliermantel, der Griff ist teilweise aufgebrochen.
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Darin
sind:
- (1) der Griff
- (2) das Funktionsteil
- (3a) die Funktionsspitze
- (5) das Endstück
- (5a) der Zapfen am Endstück
- (5b) der Kopf des Endstücks
- (5c) eine Ringnute im Zapfen
- (6) die Höhlung im Griff
- (10) untere und obere Ausnehmung im Endstück
- (12b) das Unterteil des Sperrelements
- (14) der Betätigungskopf der Arretiervorrichtung
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1b einen
Schraubendreher in der Draufsicht auf die Oberseite mit eingesetztem
Funktionsteil, einer Schraubendreherklinge ohne Isoliermantel.
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Darin
sind:
- (1) der Griff
- (2) das Funktionsteil
- (3a) die Funktionsspitze
- (5) das Endstück
- (14) der Betätigungskopf der Arretiervorrichtung
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1c eine
Variante bei der das Funktionsteil eine Steckschlüssel-Klinge
ist.
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Darin
sind:
- (1) der Griff
- (2) das Funktionsteil
- (3a) die Funktionsspitze
- (5) das Endstück
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2 ein
Funktionsteil (2) mit Isoliermantel (9) im Längsschnitt.
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Darin
sind:
- (3) der Klingenschaft
- (3a) die Funktionsspitze
- (4) die Mitnehmerfläche des Klingenschafts
(3)
- (5) das Endstück
- (5a) der Zapfen am Endstück
- (5b) der Kopf des Endstücks
- (5c) die Ringnute im Zapfen (5a) des Endstücks
- (α) der Konuswinkel des Endstücks
- (9) der Isoliermantel
- (10) untere und obere Ausnehmung im Endstück
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2a ein
Funktionsteil (2) mit Isoliermantel (9) im Längsschnitt
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Darin
sind:
- (3) der Klingenschaft
- (3a) die Funktionsspitze
- (4) die Mitnehmerfläche des Klingenschafts
(3)
- (5) das Endstück
- (5a) der Zapfen am Endstück
- (5b) der Kopf des Endstücks
- (5c) die Ringnute im Zapfen (5a) des Endstücks
- (α) der Konuswinkel des Endstücks
- (9) der Isoliermantel
- (9a) der Endbereich des Isoliermantels (9)
- (10) untere und obere Ausnehmung im Endstück
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3 einen
Querschnitt durch das Endstück
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Darin
sind:
- (4) die Mitnehmerfläche des Klingenschafts
(3)
- (5) das Endstück
- (8) die gewölbten Seitenflächen des
Endstücks
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4 das
Sperrelement (12) der Arretiervorrichtung in Form eines
Bügels, in einer Ansicht von vorn.
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Darin
sind:
- (12a) die Seitenteile des Sperrelements
- (12b) das Unterteil des Sperrelements
- (13) eine Durchbrechung
- (14) der Betätigungskopf
- (15) Stütznocken für die Druckfedern
(16)
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4a zeigt
das Sperrelement (12) in einer Ansicht von vorne in einer
Ausführungsvariante mit einstückig angespitzten
Federbogen.
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Darin
sind:
- (12a) die Seitenteile des Sperrelements
- (12b) das Unterteil des Sperrelements
- (12c) eine Ausnehmung
- (12d) der Federbogen
- (13) die Durchbrechung
- (14) der Betätigungskopf
- (15) Stütznocken für die Druckfedern
(16)
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5 einen
Querschnitt entlang der Linie I-I durch den Griff mit eingesetztem
Funktionsteil im Bereich der Arretiervorrichtung (11)
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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 Sperrelements
- (14) der Betätigungskopf
- (16) zwei Druckfedern
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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.
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Darin
sind:
- (1) der Griff
- (5) das Endstück des Funktionsteiles (2)
- (7) eine Druckfeder
- (11) die Arretiervorrichtung
- (12b) das Unterteil des Sperrelements (12)
- (14) der Betätigungskopf
- (17) die am Unterteil (12b) angespritzte Federzunge
- (18) eine in der Höhlung (6) des
Griffes eingeformte Vertiefung
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7 das
Funktionsteil (2) ohne Griff (1), mit aufgesteckter
Kappe.
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Darin
sind:
- (2) das Funktionsteil
- (5) das Endstück des Funktionsteiles (2)
- (5a) der Zapfen am Endstück
- (5c) die Ringnute im Zapfen (5a) des Endstücks
- (19) die Kappe, teilweise geschnitten
- (20) ein federndes Segment des Kappenansatzes
- (21) der Kappenansatz
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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 etwas
größer als die Länge des Endstücks
(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 Endstücks (5) und seine
Länge mit dem Zapfen (5c) so abgestimmt, dass
kein zu festes Verkeilen des Endstücks 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 Sperrelements in
die untere Ausnehmung (10) eingreift, während
der Betätigungskopf (14) bündig mit der
Oberfläche des Griffes abschließt.
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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.
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In 2 ist
zu erkennen, wie das Endstück (5) die Mitnehmerfläche
(4) des Klingenschafts (3) umschließt.
Der Körper des Endstücks (5) ist zusammen
mit dem Isoliermantel (9) des Klingenschafts 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 Endstücks
(5) vorhanden ist. Der Zapfen (5a) am hinteren
Ende des Endstücks 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 Sperrelements (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
Endstücks dient hauptsächlich dazu, die Höhlung
im Griff abzudecken. Es ist weiterhin erkennbar, dass die Höhe
beziehungsweise Breite des Endstücks (5), in Querrichtung
zum Klingenschaft (3) gesehen, beträchtlich größer
ist als dessen Durchmesser.
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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.
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In 3 ist
die Lage der Mitnehmerfläche (4) zur seitlichen
Erstreckung des Endstücks (5) zu erkennen. Die
Mitnehmerfläche liegt mit ihrer größten Breite
in Richtung der größten seitlichen Erstreckung des
Endstücks, 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.
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Der
Querschnitt durch das Endstück zeigt auch die Wölbung
der Seitenflächen (8).
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4 zeigt
das Sperrelement (12) der Arretiervorrichtung (11)
in einer Ansicht von vorne.
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Die
an den Seitenteilen (12a) des Sperrelements (12)
angeformten Stütznocken (15) weisen, seitlich
versetzt vom Widerlager für die Federn, Schrägen
auf. Sie bewirken, dass beim Einsetzen des Sperrelements 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.
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Bei
der Ausführungsvariante (4a) des Sperrelements
(12) ist das Unterteil stärker ausgewölbt
und weist eine Durchbrechung (12c) auf, so dass 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 das Sperrelement (12) wirkt, wird das Maß von
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 Sperrelements 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.
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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 Sperrelements 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 Sperrelements 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.
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6 zeigt
die Ausführungsvariante des Sperrelements (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.
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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 Endstücks 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).
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In 7 ist
zu erkennen, wie die Kappe (19) auf dem Zapfen (5a)
des Endstücks (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.
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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.
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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 Endstücks vorzugsweise durch leichten
Fingerdruck gelöst werden kann.
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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 Schafts. 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 Endstücks. 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 Endstücks 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 Endstücks mit seiner Außenform an der
Wand der Höhlung, dem relativ großen Durchmesser
des Endstücks 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 Sperrelements in eine Aussparung an der Unterseite des Endstücks
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 Sperrelements kann ein anderes Funktionsteil in den Griff eingesteckt
werden. Bei Entlasten des Sperrelements 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 Endstücks gelöst, so schiebt die Feder das
Funktionsteil ein Stück weit aus dem Griff heraus. Die
Länge des aus der Bohrung hervorragenden Stücks
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 Sperrelements – in
Arretierstellung bündig mit der Oberfläche des
Griffes – eingelassen ist. Zwei Stütznocken an
den Seitenteilen des Sperrelements dienen zum einen als Widerlager
für zwei Druckfedern, die in radialer Richtung auf das
Sperrelement einwirken, zum anderen als Anschläge für
das Sperrelement, die verhindern, 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 Sperrelements wird durch Abschrägungen
an der Unterseite der Stütznocken eine seitlich wirkende
Kraft erzeugt, die die Seitenteile des Sperrelements 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.
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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.
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Bei
einer Ausführungsvariante für Arbeiten an unter
elektrischer Spannung stehenden Anlagen wird der vordere Teil des
Schafts 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.
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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 Schafts 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.
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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.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 1242520 [0004]
- - US 4096896 [0005]
- - WO 94/23901 [0006]
- - DE 433637602 C2 [0008]
- - US 2564356 [0012]
- - US 5957014 [0012]
- - US 6363820 B1 [0012]
- - US 2002/0170394 [0012]
- - DE 1861500 U [0012]
- - WO 01/74543 [0012]
- - DE 29803967 U1 [0012]
- - US 2635660 [0012]
- - DE 29619539 U1 [0012]
- - US 1816359 [0012]
- - US 1562810 [0012]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - EN 60900 [0009]
- - EN 60900 [0010]
- - EN 60900 [0058]