DE2223199A1

DE2223199A1 - Handwerkzeuggriff und Verfahren zur Herstellung desselben

Info

Publication number: DE2223199A1
Application number: DE19722223199
Authority: DE
Inventors: Eliason Carl Eddee; West Robert Ferguson; Guarnaccia Joseph James; West Simsbury; Merrow George Woodbridge
Original assignee: Stanley Works
Current assignee: Stanley Works
Priority date: 1971-05-12
Filing date: 1972-05-12
Publication date: 1972-11-23
Also published as: JPS5641415B1; US3762453A; GB1336826A; FR2139555A5; ES402558A1

Description

THE STANLEY WORKS
600 Mytle Street
New Britain, Conn.
U.S.A.

Handwerkzeuggriff und Verfahren zur Herstellung desselben

Die vorliegende Erfindung bezieht sich grundsätzlich auf Handwerkzeuggriffe und insbesondere einerseits auf neue und verbesserte Werkzeuggriffe mit elastisch geformten Griffen und andererseits auf neue und verbesserte Herstellungsverfahren für solche Werkzeuggriffe.

Bisher sind Handwerkzeuge, wie z.B. Hämmer, Äxte und dergl., mit gleichermaßen festen und rohrförmigen Handgriffen und mit vorgeformten Gummigriffen versehen. Die vorgeformten, Stoß absorbierenden Griffe sind gewöhnlich aus einem geeigneten elastischen Material, wie z.B. Gummi oder dergl., hergestellt und werden über das Stielende des Handgriffs gezogen und fest mit diesem verbunden, um die erforderliche Hülle für eine gute Stoßabsorbtion zu erhalten. Obwohl derartige Konstruktionen annehmbare Batriebsverhaltenscharakteristiken zeigen, hat man nach Wegen gesucht, um

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die Herstellungsverfahren dieser Handgriffe zu verbessern und damit die Herstellungskosten zu senken. Um dieses zu erreichen, wurden Versuche durchgeführt, bei denen der Griff unmittelbar an den Werkzeugstiel geformt wurde. Jedoch war das Formen von Griffen unmittelbar an röhrenförmige Stiele bisher nicht zufriedenstellend, da die flüssige Formmasse in das offene Ende des Stiels eindrang, und die Hitze in Verbindung mit der Formarbeit eine wesentliche Druckerhöhung im Lufteinschluß im Stiel verursachte. Dementsprechend wirkte die Erhöhung des Druckes, der sich in dem röhrenförmigen Stiel bildete, bevor der Griff sich voll setzen und härten konnte, gegen das Ende des Stiels und verursachte ein starkes Verbiegen oder sogar einen Bruch. Vei— suche, Plastikstopfen derart zu gebrauchen, daß man mit ihnen den röhrenförmigen Stiel am Stielende schließt, wurden grundsätzlich als nicht sehr wirkungsvoll erkannt, da solche Stopfenmaterialien ihre Formstabilität bei den erhöhten Formtemperaturen, die an dem röhrenförmigen Stiel unter Druck entstanden, behalten.

Weiterhin wurde festgestellt, daß bei Einspritzen der flüssigen Formungsmasse in die Formhülle die Luft außerhalb des Handgriffes innerhalb der Formhülle durch die Formungsmasse eingeschlossen wurde, wenn nicht große Formöffnungen entlang der Trennfuge vorgesehen wurden. Ein derartig geformter Griff wies aufgrund solcher Öffnungen überschüssiges Material an der Trenn-' fuge auf, das einen zusätzlichen Arbeitsgang zum Entfernen dieses Materials erforderte.

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Somit ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen neuen und verbesserten Handwerkzeugstiel mit einem dämpfenden Handgriff zu erhalten, der den den Griff tragenden Teil des Stiels bedeckt, so daß die Griffbedeckung an die richtige Stelle des Stiels geformt und hier fest verbunden ist.

Ein anderes Ziel dieser Erfindung besteht darin, einen Handwerkzeugstiel der beschriebenen Art mit einem geformten Griff über ein hohlen röhrenförmigen Stiel herzustellen, der an seinem Sielende durch ein Plastikstopfen, welcher in das offenen Stielende unter Pressdruck eingefügt ist, geschlossen ist, wobei der Stopfen aus einem polymeren Material, das seine Formstabilität bei der erhöhten Temperatur, die normalerweise bei Einspritzformarbeiten auftritt, behält.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein neues und verbessertes Verfahren zum Formen von dämpfenden Handgriffen, welche den Stiel eines Handwerkzeuges oder dergl. umhüllen, zu schaffen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein neues und verbessertes Verfahren zum Herstellen von geformten Griff hüllen für Handwerkzeugstiele und dergl. zu schaffen, welches die Anwesenheit von unerwünschten Lufteinschlüssen in der Formmasse und Überspülungen ausschließt, und daß ein unmittelbares Formen ohne spätere Nachbearbeitung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird ein neuer und verbesserter röhrenförmiger Stiel für Handwerkzeuge und dergl. mit einem einen Griff tragenden Teil geschaffen, der an dem Stielende hohl und offen konstru-

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iert ist. Ein fester Plastikstopfen aus einem Material, das formstabil bei erhöhten Temperaturen ist, ist in das offene Stielende des Stiels unter Druck eingepreßt. Der den Griff tragenden Teil des Stiels ist innerhalb einer Formhülle angeordnet, die eine Vielzahl von Perforationen erzeugenden Stiften mit einzelnen Gasauslässen in Abständen entlang der Längsrichtung der Formhülle trägt. Ein Handdämpfgriff wird dann unmittelbar auf den Stiel geformt und fest mit dem den Griff tragenden Teil und dem Plastikstopfen verbunden.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Handwerkzeuges, teilweise gebrochen und teilweise im Schnitt, mit einem Werkzeugstiel gemäß der Erfindung, und eine schematische Ansicht eines Teils einer Einspritzform für das Anbringen eines Griffs an den Werkzeugstiel,

' Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines teilweise aufgebrochenen und teilweise im Schnitt gezeigten Stielendes eines Handgriffs nach Fig. 1,

Fig. 3 ein weiterer vergrößerter Ausschnitt gemäß der Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 einen Ausschnitt gemäß der Linie 4-4 der Fig. 1, und Fig. 5 einen Ausschnitt gemäß der Linie 5-5 der Fig. 4.

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Der Hammer 10 besteht aus einem Stiel 12 und einem konventionellen Schlaukopf 14 mit einer Hammerbahn 16 und bogenförmigen Klauen 18. Der verlängerte, grundsätzlich zylindrische Stiel 12 ist mit dem Schlagkopf 14 über den Mittelschaft 20 verbunden und erstreckt sich über denselben nach außen, wobei die Verbindung des Stiels mit dem Kopf durch den Passring 22 bedeckt ist.

In der besonderen Ausführungsform besteht der Stiel 12 aus einem hohlen röhrenförmigen Stahlteil, das in einen kreisförmigen Querschnitt am Passring endet und das progressiv in einen ellipsoiden Querschnitt in den oberen Stielteil 24 einläuft, wobei es sich dem Griff tragenden Teil 26 nähert. Der Stiel 12 ist im wesentlichen in seinem Querschnitt entlang des ganzen, den Griff tragenden Teils 26 unverändert und endet in einer freien Kante 30, die das Stielende darstellt.

Erfindungsgemäß ist das röhrenförmige Stielende des Stiels mittels eines Stopfens 34 verschlossen, der im wesentlichen aus einem konischen Hauptteil 36 und einem radialen Wulst 38 besteht, der sich nach außen über das vergrößerte Ende des Hauptteils erstreckt und für eine feste Verbindung mit der freien Kante 3O des röhrenförmigen Stiels sorgt. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist der Stopfen 34, der benötigt wird, um das freie Stielende des röhrenförmigen Stahlstiels 12 zu schließen, grundsätzlich elliptisch aus·- geführt, und das kegelstumpfförmige Hauptteil 36 desselben läuft konisch unter einem Winkel von ungefähr 5 entlang seiner Längsrichtung zu. Das innere Ende des Stopfens 34 ist in Form des Hauptteils abgeschrägt, wobei die Abschrägung annähern im wesentlichen gleich ist, jedoch etwas kleiner als die innere elliptische Ausdehnung des röhrenförmigen Stahlstiels. Somit muß aufgrund der Verjüngung der Stopfen fest in das Innere des röhrenförmigen Stahlstiels getrieben werden, um eine feste und sichere Presspassung

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zu erzeugen, die in der Lage ist, dem in dem Stiel während der Formungsarbeit erzeugten Druck zu widerstehn. Der Wulst 38 begrenzt die Tiefe des Eindringens des Hauptteils 36 in den Stiel. Im Hinblick auf die glatte Plastikoberfläche des vorgeformten Stopfens ist es meistens zweckmäßig, das Innere des röhrenförmigen Stahlstiels mit einer kleinen Menge Leim zu bestreichen, bevor der Stopfen in seine Endposition getrieben wird, wobei hierdurch eine zusätzliche Sicherung der festen Verbindung zwischen den beiden Teilen sichergestellt wird.

Erfindungsgemäß ist ein den Handkonturen angepaßter Dämpfungsmantel 40 über den den Griff tragende* Teil 26 des Stiels geformt, so daß der Dämpfungsmantel diesen Teil des Stiels voll umschließt und den Stopfen 34 voll einschließt. Eine Vielzahl von Perforationen 42 sind entlang den gegenüberliegenden Seiten des Griffes angebracht, wobei die Perforationen 42 sich im Vergleich zur Gesamtdicke des Griffes nur geringfügig in denselben erstrecken und somit zu einer verbesserten Griffigkeit führen. In der dargestellten Ausführungsform bestehen die Perforationen aus vier parallel liegenden Reihen unterschiedlicher Perforationen, die sich im wesentlichen in Längsrichtung entlang der ganzen Länge des Griffteils erstrecken. Um eine einwandfreie Haftung zwischen dem geformten Griff 40 und dem röhrenförmigen den Griff tragenden Teil 26 des Stiels sicherzustellen, ist dieser Teil vorteilhafterweise mit einem passenden Klebemittel versehen, wie z.B. mit dem Klebemittel "Goodyear 9071 ".Vorzugsweise wird das Klebemittel dreißig Minuten luftgehärtet, bevor der Griff an dasselbe geformt wird. Der an Ort und Stelle geformte Griff gleicht alle Unebenheiten in dem den Griff tragenden Teil des Stiels aus, und darüberhinaus widersteht der Griff bei längerem Gebrauch einem Verschieben auf dem Stiel.

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Der Griff kann aus einem geeigneten dämpfenden Formmaterial mit guten Stoßabsorbtionseigenschaften, wie z.B. natürliches oder synthetisches Elastomaterial, welches gummiartige Charakteristiken aufweist und geflockt oder nichtgeflockt sein kann, geformt sein. Jedoch hat es sich gezeigt, daß ausnahmslos gute Ergebnisse bei Verwendung von synthetischen Harzen erreicht wurden, wie z.B. Polyphenyl-Chlorid als Hauptkomponente des Griffs in Verbindung mit ungefähr 2—10% Nylonflocken und einem geeigneten Schaummittel. Solche Materialien können sehr gut an Ort und Stelle geformt werden bei einer Einspritztemperatur von ungefähr 168,3 C.

Wie vorhergehend erwähnt, führt die Verwendung von Temperaturen oberhalb ungefähr 148,9 C während der Formungsarbeit notwendigerweise zur Anwendung von Stopfenmaterialien, die die Fähigkeit haben, nicht nur den genannten Temperaturen während der Formungsarbeit, sondern auch den Temperaturen, die in Verbindung mit dem erhöhten Druck, der durch die erhitzte eingeschlossene Luft in dem hohlen röhrenförmigen Stiel entsteht, auftreten, zu widerstehen. Aus diesem Grunde ergeben Polyphenyloxydplastiken wie z.B. das 20% glasverstärkte Polyphenyloxyd, das durch General Elektrik unter dem Namen "Noryl GFN 2" verkauft wird, sehr gute Ergebnisse. Jedoch ist es auch möglich, daß andere Hochtemperatur-Plastikmaterialien, die die geforderte Formstabilität bei den erhöhten Temperaturen aufweisen und den in dem hohlen, röhrenförmigen Stiel erzeugten Druck aushalten, auch verwendet werden können. Das vorzugsweise verwendete Polyphenyloxydmaterial besitzt grundsätzlich eine hohe Härte und Steifigkeit oberhalb 93,3 C, eine Wärmeableitungstemperatur von 143,3 C bei 18,56 at und einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 0,000002 m/m/ C bei

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-28,9 C bis 65,6 C. Vorzugsweise weist das vorgenannte Material

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niedrige Kriech- und gute Stoßwiderstände zusätzlich zu der Formstabilität bei erhöhten Temperaturen auf.

Obwohl bisher nur Probleme für den Fall angesprochen wurden, daß der Handpolstei—Griff auf röhrenförmige Stiele aufgebracht wird, hat es sichgpzeigt, daß das Verfahren, das in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung angewendet wird, diese Probleme überwindet und auch benutzt werden kann, um Griffe auf feste Stiele, wie z.B. feste Stahl- oder Fiberglasstiele, in der gleichen Weise wie auf röhrenförmige Stiele zu formen. In Übereinstimmung mit der vorzugsweise angewendeten Technik ist das Handwerkzeug mit Ausnahme des geformten Griffteils und des Werkzeugkopfes der mittels einer geeigneten Haltevorrichtung 46 gelagert ist, genauso

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ausgeführt. Eine Dichtung ist dem dem Hammerkopf zugewendeten Ende des den Griff tragenden Teils 26 des Stiels angebracht. Die Dichtung besteht aus einem Polyäthylen hoher Dichte oder ultra hohen Molekulargewichts oder einem ähnlichen Dichtungsmaterial, welches sorgfältig in die entsprechende Nut 48 am inneren Ende der Formhülle 50 eingefügt ist. Die Plattendichtung 52 nach Fig. 1 hat festen Kontakt mit dem eilipsenförmigen Äußeren des Stahlstiels am oberen Ende des Stielteils 26 und verhindert den Fluß der flüssigen Formmasse in Längsrichtung entlang der Länge des Stiels oberhalb der Formhülle. Die Hülle 50 ist mit einer geeigneten Öffnung 54, einer Laufrinne 56 und einem Einguß 58 mit einer geeigneten, nicht gezeigten Einspritzdüse zum Einfüllen des flüssigen Polyphenylchlorid-Plastik oder anderer den Griff formender Materialien in die Formhülle verbunden.

Jedes Formteil 60 ist so konstruiert, daß konventionelle, nicht gezeigte Gasöffnungen entlang der Teilungslinie zwischen den Form-

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teilen angeordnet sind, die den Austritt von eingeschlossenen Gasen aus der Hülle erlauben, wenn die flüssige Formmasse in die Hülle durch die Öffnung 56 eintritt. Erfindungsgemäß ist Riedes Formteil 60 weiterhin mit einer Vielzahl von Kernstiftbuchsen 62, die im verhältnisgleichen Zwischenräumen entlang der ganzen Länge der Formhülle angeordnet sind, ausgerüstet. In der gezeigten Ausführungsform sind die Kernstiftbuchsen 62 in vier in Längsrichtung verlängerten Reihen mit den Haltern der benachbarten Reihen gegeneinander versetzt angeordnet.

Nach den Fig. 4 und 5 ist jede Buchse 62 kreisrund, und sie ergibt einen Perforationskernstift 64, der in die Hülle 50 hineinragt und zwar in einer Länge, die kleiner ist als die Dicke des Griffes, z.B. in einer Länge von ungefähr 1,6 mm. Die Perforationskernstifte 64, die in der Ausführungsform gezeigt sind, können ungefähr in einer Menge von 166 auf jedem Formteil vorhanden sein, und sie haben einen Durchmesser von ungefähr 1,2 mm, sind mit Zwischenräumen von ungefähr 3,2 mm voneinander geordnet und vorteilhafterweise an den entgegengesetzten Seiten mit Längsflächen 66 versehen. Die Flächen 66 sind von einer Tiefe von nur ungefähr 0,05 mm, sie sind jedoch von ausreichender Größe^ um zwei Gasöffnungen 68 entlang jeden Kernstiftes vorzusehen, damit der Austritt des in der Formhülle eingeschlossenen Gases erleichtert wird. Wie Fig. 4 zeigt, sind die Kernbuchsen unter der Formhülle 50 etwas vergrößert, und sie erlauben eine gegenseitige Verbindung zwischen den Öffnungen 68 der gegenüberliegenden Seiten des Perforationskernstiftes 64 und damit einen stärkeren Gasfluß durch die Buchsen. Im allgemeinen sind v-förmige Gaskanäle 72 an dem äußeren Ende der Kernstifte angebracht und unterstützen den Auslaß des eingeschlossenen Gases, indem sie die gegenseitige Verbindung zwischen den Öffnungen 66 und den

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vergrößerten Öffnungsstellen 74 des Formteiles fordern. Da in der bevorzugten Ausführungsform über 600 einzelne Gasoffnungen entlang der Länge der Formhülle angeordnet sind, ergibt sich ein relativ großer Bereich für den Gasaustritt trotz der extremen Kleinheit der verwendeten einzelnen Öffnungen. Dieser vergrößerte Bereich erlaubt eine schnellere Arbeit der Einspritzvorrichtung, ohne daß sich ein Gegendruck in der Formhülle bildet. Aufgrund dieser Anordnung wird ein Überlauf von größer als 0,13 mm an dem Endprodukt vermieden, und die geformten Griffe erfordern keine Nachformarbeit, um sie verkaufgerecht auszubilden.

-Patentansprüche-

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Claims

Meine Akte: 82/72 Pt 8.5.1972 PATENTANSPRÜCHE

1. Röhrenförmiger Handwerkzeugstiel, dadurch gekennzeichnet, daß der den Griff tragende Teil (26) an seinem freien Ende hohl ausgebildet ist, daß ein Handdämpfungs— griff (40) den Griff tragenden Teil (26) und das freie Ende überdeckt, daß ein Stopfen (34) vorgesehen ist, der aus einem festen, dauerhaften Plastikmaterial mit Formstabilität bei erhöhten Temperaturen besteht und der in die Öffnung am Ende des Teils (26) in sicherer Presspassungsverbindung eingetrieben ist, wodurch das freie Ende des Stiels vollkommen verschlossen ist, daß die Handdämpfung über diesen Stopfen (34) geformt ist, wodurch sie den Stopfen (34) vollkommen einschließt und fest mit dem Griff tragenden Teil (26) des Stiels verbunden ist.

2. Handwerkzeugstiel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (34) aus einem grundsätzlich konischen Hauptteil (36) mit einem radialen Wulst (38) an einem Ende desselben besteht, und daß der Hauptteil (36) des Stopfens (34) in dem röhrenförmigen Stiel (12) mittels Presspassungsverb indung angeordnet ist, und der Wulst (38) dicht am Ende des Stiels anliegt, um die Bewegung des Stopfens (34) in dem Stiel (12) zu begrenzen.

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3. Handwerkzeugstiel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der röhrenförmige Stiel (12) und der Stopfen (34) einen ellipsoiden Querschnitt aufweisen und daß der Hauptteil (36) des Stopfens (34) mit einer konischen Außenwand versehen ist, die vor dem Einsetzen in den Stiel entlang einem Teil ihrer Länge einen größeren Umfang als der innere Umfang des röhrenförmigen Stiels besitzt.

4. Handwerkzeugstiel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht verbindender Masse zwischen dem Griff und dem den Griff tragenden Teil des Stiels für eine feste Verbindung zwischen dem Griff und dem Stiel vorgesehen ist.

5. Handwerkzeugstiel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an Ort und Stelle geformte Griff mit einer Vielzahl von den Griff unterstützenden Perforationen (42), die in Zwischenräumen entlang der Länge des Griffes angeordnet sind und in den Griff nicht ganz so tief wie seine Dicke hineinragen, versehen ist.

6. Handwerkzeugstiel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (34) aus einer Polyphenyloxydharzmasse besteht.

7. Handwerkzeugstiel, dadurch gekennzeichnet, daß er grundsätzlich einen zylindrischen Griff tragenden Teil am freien Ende desselben aufweist, über den ein Handdämpfungsgriff geformt ist, daß eine Schicht Leim zwischen dem Teil und dem Griff für eine feste Verbindung des Griffs mit dem Stiel vorge-

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sehen ist, daß der Griff mit einer Vielzahl von Perforationen, die entlang seiner Länge in Zwischenräumen angeordnet sind und in den Griff mit einer Tiefe, die geringer ist als die Dicke des Griffs, hineinragen, versehen ist, daß der an Ort und Stelle geformte Griff eine Formtrennungslinie mit weniger als ungefähr 0,13 mm ungeglätteten Überflusses entlang dieser Linie aufweist.

8. Verfahren zum Formen eines Handdämpfungsgriffes auf den Stiel eines Handwerkzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß eine Form mit einer verlängerten Formhülle (50) erzeugt wird, die Gasöffnungen an ihrer Teilungslinie hat, daß eine Vielzahl von kleinen Gasaustrittsöffnungen mit der Formhülle entlang ihrer Längsausdehnung verbunden sind, die in Zwischenräumen von der Teilungslinie entfernt angeordnet sind, daß ein Griff tragender Teil eines länglichen Werkzeugstiels in der Formhülle angeordnet wird, daß die Formhülle abgedichtet wird, um einen Fluß der flüssigen Formmasse nach außen aus der Formhülle zu verhindern, daß die flüssige Formmasse in die Formhülle eingespritzt wird, wobei Gaseinschlüsse durch die Vielzahl der Gasaustrittsöffnungen austreten.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Arbeitsgang ein Klebemittel auf den den Griff tragenden Teil des Werkzeugstiels aufgetragen wird und zwar bevor dieser in die dichte Formhülle eingelegt wird.

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10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Form Perforationskernstifte und Kernbuchsen für jede der Gasaustrittsöffnungen enthält, und diese Stifte in die Formhülle weisen, daß die Kernbuchsen und Stifte grundsätzlich kreisrund sind, und daß jeder dieser Kernstifte einen in Längsrichtung auslaufenden flachen Teil hat, wobei eine Gasaustrittsöffnung in Verbindung mit dem Stift entsteht.

11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Formmasse in die Formhülle bei einer Temperatur von mindestens 148,9 C eingespritzt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugstiel als röhrenförmiges Teil ausgebildet wird, und daß ein Stopfen aus dauerhaftem Plastikmaterial mit Formstabilität bei erhöhten Temperaturen in das offene Ende des Stiels in sicherer Presspassung vor dem dichten Einfügen des Stieles in die Formhülle getrieben wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Plastikstopfen aus Polyphenyloxydharz hergestellt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssige Formmasse Polyphenyl-Chloridharz mit Flocken und einem Schaummittel enthält.

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