DE29614207U1 - Werkzeugheft - Google Patents

Description

Heinrich Betz KG

42477 Radevormwald 13. Aug. 1996

Ph/Sk

Werkzeugheft

Bekannte Werkzeughefte aus Kunststoff für handbetätigte Werkzeuge, z.B. Schraubendreher, Pfriemen, Steckschlüssel, weisen unterschiedlich harte Zonen an ihrer Oberfläche auf. Das tragende Hauptteil, mit dem das Metallwerkzeug angeschlossen ist, besteht aus hartem hochfesten Kunststoff, dessen Oberflächen ganz oder teilweise Zonen weicheren Kunststoffes aufweisen.

Solche Werkzeughefte der zuletzt genannten Art sind Gegenstand der Erfindung.

Diese Ausführungen der Werkzeughefte bieten die Vorteile, daß die harte Grundform die erforderliche Festigkeit gewährleistet und die harten Zonen der Oberfläche eine bequeme Handhabung bei leichten anfänglichen Schraubarbeiten bieten, während die weicheren Oberflächenzonen der Heftbereiche, die im wesentlichen von dem Handballen und den drei äußeren Fingern erfaßt werden und in der Hauptsache das Drehmoment aufbringen, den Reibungskoeffizienten zwischen der Hand der Benutzer und dem Werkzeugheft wesentlich erhöhen und somit auch das übertragbare Drehmoment. Außerdem wird der Einfluß der Druckbelastung auf die einzelnen Partien der Handflächen durch eine gleichmäßigere Verteilung gemildert. Ein Heft dieser Art ist durch das DE-GM 295 10 821.5 bekannt. Als Grundform liegt hierbei ein bauchig ausgebildetes Vierkantprofil vor, durch das die Übertragung des Drehmomentes von der Hand des Benutzers auf das Werkzeugheft überwiegend von den nur vier Flächen

weichen Materials erfolgt. Hierbei ist die Druckbelastung auf die Hand- und beteiligten Fingerpartien in den Bereichen neben den Kanten des Vierkantprofils recht hoch, was bei längerer Benutzung zur Ermüdung führt. 5

Ein weiteres bereits bekanntes Werkzeugheft gemäß der EU-PS 02 08 942 ist ebenfalls mit zwei unterschiedlich harten Bereichen seiner Oberfläche versehen. Ungünstig ist hierbei, daß das Heft eine Faßform mit einer betont heraustretenden mittleren Ringwulst aufweist und dieser Bereich des größten Durchmessers kreisrund ausgeführt ist sowie nur aus hartem Kunststoff besteht. Hierdurch liegt auf dieser Kreisringfläche sowohl die höchste von der Hand des Benutzers beaufschlagte Druckbelastung als auch nur ein geringer Reibungskoeffizient vor bei ungünstiger Kräftegeomettrie des Rundquerschnittes, so daß das übertragbare Drehmoment beschränkt und die am stärksten aufliegenden Handpartien überlastet sind.

Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Heftausführung zu schaffen, bei der durch die Form in Kombination zur Anwendung verschieden harter Zonen an ihrer Oberfläche eine optimale Drehmomentenübertragung ermöglicht ist bei größtmöglicher Schonung der Hand des Benutzers vor Ermüdung und Vermeidung von Schwielen erzeugenden Hochdruckstellen in der Hand des Benutzers. Außerdem sind die universellen Verwendungsmöglichkeiten, wie sie von den Schraubendrehern mit Werkzeugheften nur aus hartem Kunststoffmaterial bebestehend, geboten werden, gleichermaßen zu ermöglichen. Dies bezieht sich darauf, das Werkzeug in Ausnahmefällen auch universell, z. B. zum Aufbrechen, Auseinanderbringen von zusammenhaftenden Teilhälften oder zum Entfernen

festsitzender Verschmutzungen oder dgl. zu verwenden sind, wobei auf das Ende mittlere Hammerschläge ausgeführt werden können, ohne Beschädigungen einzuleiten. Ferner soll das Ansetzen von Schraubenschlüsseln ermöglicht sein, um zum Lösen festsitzender Schrauben oder dgl. ein besonders hohes Drehmoment ausüben zu können.

Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß bei einem unterschiedliche Härtezonen in der Oberfläche aufweisenden Werkzeugheft aus Kunststoff das übertragbare Drehmoment dadurch sehr hoch ist, weil der durchmessergrößte sechskantige Mittelteil und sowohl Teilstücke des anschließenden vorderen Pyramidenstumpfbereiches als auch ein Teilbereich seines Endes und die Kantenbereiche der mit harter Oberfläche versehenen Partien sowie die vordere runde Hohlkehle insgesamt mit dem weichen, einen hohen Reibungskoeffizienten aufweisenden Kunststoff versehen sind. Die Kräftegeometrie, ausgehend von der Umschlingungskraft der Handflächen zu den Flächen des Sechskantheftes, bietet eine gute Abstützung für die beteiligten Handpartien, ohne jedoch eine starke Kantenbelastung für sie auszuüben, so daß infolge dieses sechsmalig vorliegenden Einflusses die besonders günstige Leistungsübertragung dieses Werkzeugheftes mitbegründet ist.

An das fast parallel verlaufende Mittelteil legen sich hauptsächlich der Handballen und gegenüber liegend die Mittel- und Ringfinger an, während der Daumen und der Zeigefinger an der Hohlkehle und den an sie anschließenden Teil des vorderen Pyramidenstumpfbereiches zur Abstützung kommen.

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Hierbei hat es sich als günstig erwiesen, daß eine mittlere Partie des vorderen Pyramidenstumpfbereiches zwischen den Kanten mit harter Oberfläche vorliegt, um bequem ein schnelles Drehen bei kleinen Widerständen zu erleichtern, wie es oft bei anfänglichen Schraubarbeiten vor 1iegt.

Dadurch, daß der hintere Pyramidenstumpfbereich und die anschließende Abschlußzone aus hartem Kunststoff mit fein· rauher Oberfläche ohne scharfe Spitzen bestehen, wobei letztere einen verhältnismäßig großen elliptisch gerundeten Durchmesser aufweist, ist eine günstige axiale Anlage für die Handinnenfläche erreicht, wodurch bei häufig auftretenden Schraubarbeiten, die hohe axiale Belastungen verlangen, bei den hier vorliegenden geringen Restgleitbewegungen während der Dreharbeiten keine hohen Reibungen entstehen, was sich schonend auf die Hautpartien auswirkt,

Außerdem können auf so gestaltete Schraubendreher, die üblicherweise auch vielfach als Universalwerkzeug verwendet werden, auf diese hintere Partie mittelstarke Hammerschläge aufgebracht werden, z. B. zum Lockern von durch Rost, Farbe oder dgl. festsitzenden Schrauben oder zum Lösen von zusammenhängenden Teilen, wobei die Schraubendreher als Knippwerkzeug eingesetzt werden.

Ferner können der vordere Sechskantkragen sowie der hintere Sechskant-Pyramidenstumpfbereich, die die harte Oberfläche aufweisen, erforderlichenfalls zum Ansetzen von Schraubwerkzeugen, wie Maul- und Ringschlüssel, verwendet werden, um ein besonders hohes Drehmoment einzuleiten. Auf den hinteren Pyramidenstumpfbereich ist zudem auch eine Schraubnuß anzusetzen, wobei durch die

sechskantige, keilförmige Gestaltung verschieden große Werkzeuge dieser Art verwendet werden können.

Somit bietet die Erfindung einen Schraubendreher, mit dem für die üblichen Schraubarbeiten höchste Drehmomente bei Schonung der menschlichen Hand aufgebracht werden können und auch für Sonderfälle Schraubenschlüssel anzusetzen sind, sowie die sonstigen Vorzüge eines nur aus hartem Kunststoff bestehenden Werkzeuges vorliegen. 10

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 3 erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf den Erfindungsgegenstand, 15

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß dem Schnitt A-A in Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie B-B in Fig. 1.

Ein Werkzeugheft 1 eines Schraubendrehers 2 weist überwiegend einen sechskantigen Querschnitt 5 auf, es ist in seinem Grundkörper 3 aus einem, eine hohe Festigkeit aufweisenden Kunststoffmaterial hergestellt, in diesen Grundkörper ist festsitzend eine Werkzeugklinge 4 eingesetzt.

Die einzelnen Bereiche des Werkzeugheftes 1 weisen proportional zur Gesamtlänge 6 von vorn, klingenseit ig, ausgehend folgende Abmessungen in angenäherten Prozentwerten auf:

Länge 7 eines Zylinderstückbereiches 8 3 %

Länge 9 eines Sechskantkragens 10 4,5 %

Sechskantflächenmaß 11 des Sechskantkragens 10 24 %

Länge 13 eines Hohlkehlenbereiches 14 mit rundem Querschnitt 10 %

kleinster Durchmesser 15 des Hohlkehlenbereiches 14 15 % 10

Länge 17 eines vorderen sechseckigen Pyramidenstumpf bereiches 18 40 %

Länge 20 eines mit fast parallel verlaufenden Flächen 19 ausgebildeten sechskantigen

Mittelteils 21 21 %

Sechskantflächenmaß 22 des Mittelteils 21 33 %

Länge 24 eines hinteren sechskantigen Pyramidenstumpf bere iches 25 18 %

Sechskantflächenmaß 26 am Ende des Pyramidenstumpf bereiches 25 22 % 25

Länge 28 eines hinteren kalottenartigen Abschlußbereiches 29 mit elliptischem Querschnitt 3,5 %.

Kantenbereiche 31 der Sechskantquerschnitte sind gebrochen und leicht abgerundet ausgeführt, so daß hierdurch eine Schonung der Handflächen vorliegt, ihre Breiten 32 liegen bei 2 bis 4 % der Gesamtlänge 6.

Der Hohlkehlenbereich 14 schließt tangential an Flächen und anschließende Kantenbereiche 31 des vorderen Pyramidenstumpf bereiches 18 an und verläuft anderseitig im Radius R zum Sechskantkragen 10.
5

Durch geringere Abweichungen zu der hiermit festgelegten äußeren Form des Werkzeugheftes wird die Erfindung nicht verlassen.

Die in einem vom Grundkörper 3 farblich beliebig abweichenden Partien erscheinen in der Zeichnung mit dunkel dargestellten Oberflächen, sie sind in einer Dicke zwischen 2 und 3 mm als weichere Kunststoffschichten 34 festhaftend in entsprechend vertieft eingelassene vertiefte Bereiche des Grundkörpers 3 mit ihm verbunden.

Eine solche Partie 36 mit weicher Kunststoffschicht 34 ist in einer Länge 38 von etwa 37 % der Gesamtlänge 6 geschlossen am gesamten Umfang des Mittelteils 21 und einem anschließenden Teilstück des vorderen Pyramidenstumpfbereiches 18 vorgesehen.

Abschlußkanten 37 der Partie 36 weisen einen geraden Verlauf auf.

Eine weitere Partie 40, versehen mit der weicheren Kunststoffschicht 34, umfaßt den Hohlkehlenbereich 14 und verläuft bis in den anschließenden vorderen sechskantigen Pyramidenstumpfbereich 18. Abschlußkanten 39 der Partie 40 sind in einzelnen Flächen 33 des Pyramidenstumpfbereiches 18 konkav ausgeführt, wobei die mittleren Scheitel dieser Kreisbogenform von der hinteren Kante 42 des Sechskantkragens 10 in einer Länge 43 von etwa 15 % der Gesamtlänge 6 liegen. Hierdurch liegt ein allmählicher

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Übergang von der harten Oberfläche zur weichen vor, wodurch in diesem Bereich die Haftung des weichen Kunststoffes auf dem harten Grund infolge des allmählichen Überganges im Zusammenwirken mit der vergrößerten Kantenlänge verbessert ist, was bei den hier auftretenden hohen axialen und radialen Belastungen von großer Bedeutung ist.

Kantenbereiche 31 sind im Pyramidenstumpfbereich 18 zwisehen den Partien 36 und 40 ebenfalls mit der weichen Kunststoffschicht 34 versehen. Damit sind die zwischen den Partien 36 und 40 befindlichen Anteile der Flächen 33 mit dem harten Kunststoff des Grundkörpers 3 vom weichen Kunststoff allseitig umgeben. Hierdurch werden erhöhte Druckbelastungen durch die Kantenwirkung auf die Hand- und Fingerflächen der Benutzer gemildert und die Drehmoment-übertragbarkeit auch in diesen Bereichen erhöht .

Durch den in seiner Oberfläche mit dem harten Kunststoffwerkstoff mit fein-rauher Oberfläche ohne scharfe Spitzen vorliegenden hinteren sechskantigen Pyramidenstumpfbereich 25 und den anschließenden kalottenförmigen Abschluß 29 wird die Hand des Benutzers beim häufig notwendigen Aufbringen größerer axialer Kräfte geschont, da es sich hierbei im wesentlichen um eine Druckbelastung ohne nennenswerte Reibeinflüsse handelt. Durch die harte Oberfläche des Abschlusses 29 ist auch das Aufbringen von mittelstarken Hammerschlägen möglich, ohne eine Zerstörung einzuleiten.

Der Zylinderstückbereich 8 bewirkt einen allmählichen Übergang der Werkzeugklinge 4 zum Werkzeugheft 1, wodurch auftretende Biegebeanspruchungen auf beide Bauteile gemildert werden.

Claims (4)

Heinrich Betz KG 42477 Radevormwald 13. Aug. 1996 Ph/Sk Schutzansprüche

1. Werkzeugheft (1) für handbetätigte Werkzeuge, z. B. Schraubendreher (2), Pfriemen, Steckschlüssel, das aus einem harten und festigkeitsmäßig hoch liegenden Grundkörper (3) aus Kunststoff und in diesen eingelassene Partien weicheren Kunststoffes besteht, dadurch gekennzeichnet, daß seine nachstehend aufgeführten Bereiche, Partien, Teilstücke in den angegebenen prozentualen Größen der jeweiligen Abmessungen zur Gesamtlänge (6) angenähert ausgeführt sind: 10

1.1 Länge (7) eines Zylinderstückbereiches 3 %,

1.2 Länge (9) eines Sechskantkragens 45 %,

1.3 Sechskantflächenmaß (11) des Sechskantkragens (10) 24 %,

1.4 Länge (13) eines Hohlkehlenbereiches

(14) mit rundem Querschnitt 10 %,

20

1.5 kleinster Durchmesser (15) eines Hohlkehlenbereiches (14) 16 %,

1.6 Länge (17) eines vorderen sechskanti-

tigen Pyramidenstumpfbereiches (18) 40 %,

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1.7 Länge (20) eines leicht balligen
Mittelteils (21) 21 %,

1.8 Sechskantflächenmaß (22) des Mittel-

. teils (21) 35 %,

1.9 Länge (24) des hinteren sechskantigen
Pyramidenstumpfbereiches (25) 18 %,

1.10 Sechskantflächenmaß (26) am Ende des

Pyramidenstumpfbereiches (25) 22 %,

1.11 Länge (28) eines hinteren kalottenartigen
Abschlußbereiches (29) 3,5 %,

1.12 Breite (32) des Kantenbereiches (31) 2-4 %,

1.13 Partie (36) in einer Länge (38) von 37 %, 1.14 Partie (40) in einer Länge (43) von 15 %.

2. Werkzeugheft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der hintere Abschluß (29) eine
elliptische Querschnittsform aufweist.

3. Werkzeugheft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Abschlußkanten (39) der Partie
(40) in den Flächen des Pyramidenstumpfbereiches
in einer Kreisbogenform verlaufen.

4. Werkzeugheft nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet, daß die Dicke (35) der weichen Kunststoffschicht
(34) 2 bis 3 mm beträgt.