DE2423498C3

DE2423498C3 - Werkzeug, insbesondere Schlagwerkzeug

Info

Publication number: DE2423498C3
Application number: DE19742423498
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 8011 Oberpframmern Jonda
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1974-05-15
Filing date: 1974-05-15
Publication date: 1978-05-11
Also published as: AT345498B; ATA350175A; DE2423498B2; DE2423498A1; FR2271003A1; FR2271003B3; IT1038001B

Description

6. Werkzeugstiel nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch griffige, vorzugsweise ovale .1* Querschnittsform des Mantelkörpers (1).

7. Werkzeugstiel nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sein dem Werkzeug zugekehrtes Ende an der Werkzeugwurzel (4) formschlüssig anliegt.

8. Werkzeugstiel nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren und/oder äußeren Mantelflächen des Mantelkörpers (1) aufgerauht sind.

9. Werkzeugstiel nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunstharzkleber (6, H) den, z.B. als konisches Doppel-T-Stück ausgebildeten, Werkzeugschaft (3) kraftschlüssig umgibt.

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug, insbesondere Schlagwerkzeug, ζ. B. Eispickel, mit einem Werkzeug- vi schaft und einem Stiel zur Aufnahme des Werkzeugschaftes, bestehend aus einem leichten Stützkern sowie einem auf diesen aufgebrachten Mantelkörper aus faserverstärktem Kunststoff.

Die Stiele von Werkzeugen, insbesondere von '■" Schlagwerkzeugen und ähnlichen Geräten, unterliegen vor allem im Übergangsbereich vom Stiel zum Werkzeug hohen Heiastungen, denen sie oft nicht gewachsen sind. Vornehmlich infolge unzweckmäßiger Kraftein- oder -Überleitung vom Stiel zum Werkzeug ' gehen die Stiele an d'-'.en hoehbdasteten Stellen vorzeitig zu llruch

iiir Schiagwurkzeuge, die entsprechend Ulm eingangs genannten Gattung einen Werkzeugschaft und einen Stiel zur Aufnahme des WerkzeugEchaf tes aufweisen, ist es durch die OE-PS 3 18 834 insbesondere für Eispickel bekannt, daß sich der Stiel zum Sporn hin konisch verjüngt und daß in den vorzugsweise aus Epoxydharz bestehenden Kunststoffmantel verfestigte Fasern und/ oder Gewebe in zufälliger oder in bestimmter Richtung und Lage eingearbeitet sind. Aus dieser bekannten Schrift ist jedoch nicht ersichtlich, wie der Werkzeugschaft des Eispickels im Stiel befestigt und wie der Kunststoffmantel aufgebracht ist

Weiterhin ist durch die GB-PS 4 87 140 ein Verfahren bekanntgeworden, um Werkzeugstiele zusammen mit dem Werkzeugschaft unter Druck und Wärme zu verpr essen. Dabei wird in eine mit Kunstharz getränkte, aus Holzfurnier bestehende Stielhülle Füllmaterial eingebracht, der Werkzeugschaft eingeführt und danach das Ganze unter Vakuum und bei Wärmeeinwirkung in einem Preßvorgang vereinigt Bei diesem Verfahren besteht das Füllmaterial aus mit Kunstharz getränktem Holz, Holzpulpe oder Papier. Wegen der geringen Festigkeit der aus Holzfurnier bestehenden Stielhülle ist es offenbar notwendig, den gesamten Stiel mit dem getränkten Füllmaterial zu versehen, wodurch der Stiel nach dem Warmpressen und Aushärten sehr steif und unelastisch wird. Es ist also nicht gewährleistet, daß die vom Werkzeugkopf zu übertragenden Kräfte zum Stiel elastisch aufgenommen werden, wodurch der Stiel im Bereich des Werkzeugschaftes leicht brechen kann.

Schließlich ist durch die DT-AS 23 02 733 ein Werkzeugstiel bekannt, der aus einem äußeren Metallrohr besteht, das im Bereich der Aufnahme des Werkzeugschaftes mit Holz ausgefüllt wird und in das im anschließenden Griffbereich ein Kunststoffrohr eingesetzt ist. Die Verbindung des Holzteiles mit dem Kunststoffrohr erfolgt durch Ausgießen eines Teils des Innenraumes mit härtbarem Harz. Dieser Stiel hat den Nachteil, daß er aus drei unterschiedlichen Werkstoffen mit verschiedenen Festigkeits- und Elastizitätseigenschaften aufgebaut ist, wodurch im Gebrauch eine Lockerung der Teile untereinander unvermeidlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, für mit einem Schaft versehene Werkzeuge einen Werkzeugstiel mit optimaler Struktur vorzuschlagen, d. h., daß er den bei verschiedenen Werkzeugen unterschiedlichen Spitzenbelastungen angepaßt werden kann. Dabei sollen gewichts- und festigkeitsoptimale, bruchsichere zähe Strukturen geschaffen werden, durch die die einzuleitenden Kräfte mit entsprechendem Spannungsverlauf verteilt werden können. Im Interesse einer billigen Herstellung wird außerdem Wert auf eine fertigungsgerechte Konzeption gelegt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einem Werkzeug der eingangs genannten Art dadurch, daß der Stützkern im Bereich des Werkzeugschaftes aus einem Kunstharzkleber mit vom oberen Stielende aus zunehmendem Querschnitt und anschließend bis zum unteren Ende des Stiels aus einem Hartschaumstoff mit etwa gleichem Querschnitt besteht, und daß der Mantelkörper aus faserverstärktem Kunststoff in Lagen auf dem Stützkern aufgebracht ist.

Hierbei kann nach Ausgestaltungen der Erfindung der Mantelkörper entweder aus einem um den Stützkern gewickelten Gewebe bestehen oder mit Versiarkungsfasern in Längsrichtung des Stieles versehen sein.

Der Stiel mit seinem zylindrischen Kunststoffmantel aus Kunsistoffpiodiiktcri herges'.eü

ten Stützkern gewährleistet somit eine innige Verbindung dieser Teile und arbeitsgerechte Elastizität beim Gebrauch des Werkzeuges. Dieses wird roch dadurch gefördert, daß die Innenflächen im Bereich des Werkzeugschaftes konisch zueinander verlaufen.

Durch die Verklebung des Werkzeugstiels mit dem Werkzeugschaft werden beim Erfindungsgegenstand große Flächen, d. h. ausgedehnte Bereiche der Innenflächen des Stieles mit dem Werkzeugschaft formschlüssig und fest verbunden. Der Verlauf der Kraftlinien ist ■■ daher günstiger. Versuche haben gezeigt, daß derartige Verbindungen den bisher üblichen Befestigungsarten überlegen sind und daß Brüche des Werkzeugstiels am Obergang zum Werkzeug beim normalen Gebrauch des Werkzeuges nicht mehr auftreten.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, in der zwei Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Werkzeugstiel und dessen Befestigung an einem Werkzeug,

Fig.2 bis 4 Querschnitte entsprechend den Linien H-II, II1-I1Iund JV-IVder Fig. 1,

Fig.5 eine zweite Ausführungsform der Befestigungsanordnung. 2S

Der Werkzeugstiel gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem langgestreckten, roh;artigen Mantelkörper 1 aus faserverstärktem Kunststoff, dessen innerer Hohlraum sowohl zur Aufnahme eines Stützkerns als auch eines Werkzeugschaftes 3 dient. Die Wandstärke des Mantelkörpers 1 nimmt vom werkzeugseitigen Ende zur Mitte des Stieles zu und ist entsprechend dem Verlauf des Werkzeugschaftes 3 konisch ausgebildet. Der Stützkern besteht im Hauptteil des Stiels aus einem Hartschaumkern 2 und im Bereich \<, des Werkzeugschafts 3 aus einem Kunstharzkleber 6.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichiiich ist, hat der Werkzeugschaft 3. der in den Mantelkörper 1 eingesteckt ist, z. B. einen sich konisch verjüngenden Dopoei-T-Querschnitt. Zwischen dem Werkzeugschaft 3 und einer Werkzeugwurzel 4 ist ein Absatz 5 ausgebildet, in welchen sich der vordere Rand des Mantelkörpers 1 formschlüssig einlegt (F i g. 1).

Der Kunstharzkleber 6 füllt den Zwischenraum zwischen dem Mantelkörper 1 und dem Werkzeugschaft 3 voll aus und verhindert nach seiner Aushärtung ein Lösen des Werkzeuges. Die Doppel-T-Form des Werkzeugschaftes 3 verjüngt sich in Richtung der Stielmitte, so daß die sich zwischen die Profilflanken anliegenden Kleber-Wülste unterschiedliche Ausdehnung, nämlich die Breite 7 gemäß F i g. 2 bzw. 8 gemäß Fig. 3, aufweisen und dadurch das Herausrunschen des Werkzeuges verhüten.

Fi g. 4 zeigt einen Querschnitt des Stieles im Bereich des Hartschaumkernes 2, der anschließend an den Kleber6 den gesamten Mantelkörper 1 ausfüllt.

Der Mantelkörper J gemäß Fig. 5 besteht am werkzeugseitigen Ende aus faserverstärktem Kunststoff mit Längsfasern 9, die mit zur Werkzeugwurzel 4 hin zunehmender Dicke durch in Umfangsricntung verlaufenden Fasern 10 verstärkt sind. Im den Werkzeugschaft aufnehmenden Ende des Mantelkörpers 1 ibt ein mit Kurzfasern o.a. aufgedickter Kleber 11 enthalten, der den Werkzeugschaft 3 umschließt. Durch Einkerbungen 12 entsteht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem ausgehärteten Kleber 11 und dem Werkzeugschaf t 3. Die Innenkontur 13 am Ende des Mantelkörpers 1 ist umgekehrt konisch wie der Werkzeugschaft 3, wodurch eine zuverlässige, höchsten Belastungen standhaltende Verbindung zwischen dem Stiel und dem Werkzeug geschaffen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkzeug, insbesondere Schlagwerkzeug, ζ. Β. Eispickel, mit einem Werkzeugschaft und einem Stiel zur Aufnahme des Werkzeugschaftes, beste- * hend aus einem leichten Stützkern sowie einem auf diesen aufgebrachten Mantelkörper aus faserverstärktem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkern im Bereich des Werkzeugschaftes (3) aus einem Kunstharzkleber (6, 11) mit to vom oberen Stielende (5) aus zunehmendem Querschnitt und anschließend bis zum unteren Ende des Stiels aus einem Hartschaumstoff (2) mit etwa gleichem Querschnitt besteht, und daß der Mantelkörper (1) aus faserverstärktem Kunststoff in Lagen t5 auf dem Stützkern aufgebracht ist

2 Werkzeugstiel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelkörper (1) aus einem um den Stützkern (2) gewickelten Gewebe besteht.

3. Werkzeugstiel nach Anspruch 1, dadurch π gekennzeichnet, daß im Mantelkörper (1) Verstärkungsfasern in Längsrichtung des Stieles verlaufen.

4. Werkzeugstiel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Werkzeugschaftes (3) die in Längsrichtung verlaufenden Verstärkungsfasern (9) mit zur Werkzeugwurzel (4) hin zunehmender Dicke durch in Umfangsrichtung verlaufende Fasern (10) verstärkt sind.

5. Werkzeugstiel nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch vorzugsweise im Bereich des Werkzeugschaftes (3) konisch verlaufende Innen- und/oder Außenmantelflächen des Mantelkörpers