DE4219253A1 - Heft für Werkzeuge, insbesondere Schraubendreher - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein aus Kunststoff ge­ spritztes Heft für Werkzeuge, insbesondere Schraubendre­ her, mit einander durchdringenden Zonen unterschiedlich harter Kunststoffe, von denen der härtere bei den durch die Betätigungsbelastung auftretenden Kräften unverformbar ist und der weichere dabei jedoch geringe elastische Verformungen zuläßt, und zentralliegender Aufnahmehöhlung für die Angel oder das befestigungsseiti­ ge Ende einer Werkzeugklinge.

Ein Heft dieser Art ist durch die DE-PS 35 25 163 be­ kannt. Solche Materialkompositionen bringen bei gleichmä­ ßiger Umfangsverteilung eine erhöhte Griffigkeit des Heftes. Bei trotzdem stabilem Grundkörper wird ein druck­ stellenvermeidender Halt in der Bedienungshand erreicht.

In Kenntnis dieser Vorgabe hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, ein gattungsgemäßes Heft in baulich vorteilhafter Ausgestaltung so auszubilden, daß bei optimalem Zusammenhalt der Zonen die Elastizität des Heftes vergrößert ist, insbesondere eine hohe Kompen­ sationstiefe der betätigungsbedingten Verformungen er­ reicht wird.

Gelöst ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angege­ bene Erfindung.

Die Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen des gattungsgemäßen Heftes.

Zufolge solcher Ausgestaltung ist ein gattungsgemäßes Heft erhöhter Gebrauchsstabilität und Akzeptanz erzielt: Hierzu ist so vorgegangen, daß die zentrale Höhlung sich in einem Kernteil mit profilierter Mantelfläche befin­ det, welches von einem Mantel etwa gleichbleibender Wandungsstärke aus härterem Kunststoff umspritzt ist, wobei die aus der Profilierung der Mantelfläche resultie­ renden Vertiefungen bis zur Erzielung einer etwa kreis­ förmigen Querschnittsform mit einem weicheren Kunststoff aufgefüllt sind. Die entsprechende Profilierung bringt einen innigen, schlupffreien Verbund der unterschiedlich harten Kunststoffe. In einem Wechsel von Tal und Berg in Umfangsrichtung ist das Kernteil von der Schicht aus härterem Material überlagert. Deren Klüfte sind sodann ausgefüllt. So greift formschlüssig Profil in Profil. Die entsprechende Wellenform läßt auch eine größere Kontaktfläche zwischen den in Verbund stehenden Kunst­ stoffen entstehen. Da das Kernteil von einem relativ härteren Kunststoff umschlossen ist, kann das Kernteil selbst demgegenüber bedeutend weniger hart sein, was zugleich den Vorteil eröffnet, daß sich die Elastizität bzw. Flexibilität des Heftes bis in das Innere desselben hinein fortsetzt, also gewaltsame Verformungen eine große Kompensationsmasse vorfinden. Die Mantelwand wirkt dabei wie ein elastischer bzw. in Grenzen flexibler Reif. Das alles führt zu einer noch greifsympathischeren Gestalt, zumal in vorteilhafter Nutzung der durch die gleichbleibende Wandungsstärke vorliegenden Vertiefungen zum Auffüllen des weicheren Kunststoffes die diesbezügli­ chen Gebrauchsgewohnheiten voll erhalten bleiben, nur daß die gleichmäßig verteilt liegenden Weichstellen nun fertigungsgünstiger realisiert werden können. Das Heft liegt gut in der Hand. Ein ausgewogener, gleichmäßig verteilter und damit optimaler mechanischer Verbund im Hinblick auf die am bzw. im Heft auftretenden Kräfte wird mit einfachen Mitteln erreicht, wenn der Quer­ schnitt des Kernteiles etwa zahnradförmig profiliert ist. Insoweit entstehen in Längsrichtung des Heftes orientierte Nuten in gleichförmiger Anordnung und exakt winkelverteilt. Einerseits aus formtechnischen Gründen (es genügt ein Anspritzpunkt auf jeder Fugenseite) und andererseits zur Erzielung eines vertiefungsübergreifen­ den Verbundes der Ausfüllungen wird weiter vorgeschla­ gen, daß die einzelnen, in Umfangsrichtung hintereinan­ der liegenden Felder der aufgefüllten Vertiefungen durch je eine in Umfangsrichtung verlaufende, eine Nut des Mantels ausfüllende Rippe weicheren Kunststoffmateriales verbunden sind. Die Füllungen "halten sich so an der Hand". Außerdem wirken die Nuten als Verteilungskanäle der Spritzmasse. Vorteilhaft ist weiter, daß die Nut in ihrer Tiefe bis in bzw. an das Kernteil reicht. Hier­ durch läßt sich sogar unter Durchgriff des relativ härte­ ren Mantels eine radial gerichtete Verankerung der Aus­ füllungen an bzw. in dem Kernteil erzeugen. Neben einer Vernetzung zum Mantel hin stellt dies eine insgesamt hohen mechanischen Beanspruchungen bestens standhaltende Verbindung dar. Endlich ist es noch von sogar eigenstän­ diger Bedeutung, daß das Kernteil aus porig gespritztem Recyclingmaterial besteht. Gedacht ist hier in erster Linie auch wiederum an Kunststoff, so daß auf diesem Wege eine umweltbewußte Maßnahme greift, nämlich "Altma­ terial" einzusetzen. Die das Kernteil bildende Masse hat dabei den weit größeren Materialanteil, welches Kernteil von der harten Neukunststoffmasse in Art einer Kaschierungsschicht deutlich geringeren Materialanteils stabilisierend umgeben wird. Das Kernteil steckt in einer Tasche. Die Porigkeit kann bis zur Schwimmfähig­ keit des Heftes (plus Klinge) getrieben werden. Die zentrale Höhlung wird im allgemeinen um die Angel herum­ geformt oder die Angel wird in eine solche Höhlung einge­ steckt werden. In letzterem Falle sind ihre die Drehsi­ cherung bildenden Mittel schneidenartig (Schneidangel) gestaltet.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispie­ les näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein das erfindungsgemäße Heft aufweisender Schraubendreher in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Unteransicht des Heftes, und zwar gegen das klingenabgewandte Ende des Schraubendre­ hers gesehen,

Fig. 3 das Kernteil des Schraubendrehers in Seitenan­ sicht,

Fig. 4 den Schnitt gemäß Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 das in eine Spritzform eingebrachte Kernteil mit umspritztem Mantel aus härterem Kunststoff,

Fig. 6 einen Querschnitt hierzu, folgend der Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 den Schnitt gemäß Linie VII-VII in Fig. 5, vergrößert, die nutbildenden Füllstücke veran­ schaulichend,

Fig. 8 das aus der Spritzform genommene Zwischenpro­ dukt des Schraubendrehers, also vor Auffüllen der Vertiefungen mit einem weicheren Kunst­ stoff, die Nuten verdeutlichend,

Fig. 9 den Schnitt gemäß Linie IX-IX in Fig. 8, vergrößert,

Fig. 10 einen der Fig. 9 entsprechenden vergrößerten Querschnitt nach Auffüllen der Vertiefungen, (hier nur als halber Schnitt wiedergegeben),

Fig. 11 eine dem Schnitt gemäß Fig. 7 vergleichbare Darstellung einer Variante bei Umspritzen des Mantels und

Fig. 12 diese Variante in Darstellung wie Fig. 10.

Dem in Fig. 1 dargestellten Schraubendreher ist ein Heft H zugeordnet.

Das Heft H sitzt auf dem eine Schneide 1 tragenden Ende der Schraubendreherklinge 2 abgewandten Ende 3. Das Ende 3 weist drehsichernde Schneiden oder Flügel 4 auf.

Bei anderen Werkzeugen, beispielsweise einer Feile, würde das Ende 3 die Angel sein.

Besagtes Ende 3 erstreckt sich mehr oder weniger lang in einer zentralen, längsgerichteten Höhlung 5 des Heftes H.

Die Schraubendreherklinge 2 besteht aus Stahl.

Das Heft H besteht aus Kunststoff, aufgeteilt oder unter­ teilt in Zonen unterschiedlicher Härte.

Eine erste Zone ist gebildet von einem Kernteil 6. Letz­ teres bringt die größte anteilige Materialanhäufung und ist zäh-plastisch.

Eine zweite Zone bildet ein das Kernteil 6 einhüllender Mantel 7. Letzterer besteht aus hartem Kunststoff.

Eine weitere und damit dritte oder letzte Zone ergibt sich aus in Vertiefungen 8 des Mantels 7 eingebrachten Ausfüllungen 9. Diesbezüglich handelt es sich um bei auftretenden Betätigungsbelastungen verformbaren Kunst­ stoff, einzuordnen in die Kategorie weich-elastisch.

Die drei genannten Komponenten führen zu einem greifsym­ patischen Heft H, über welches ein hohes Drehmoment aufgebracht werden kann, ohne daß sich an der Bedienungs­ hand schmerzhafte Druckstellen ergäben.

Andererseits ist aber auch der Zusammenhalt der Zonen gesichert, und zwar nicht allein aufgrund der Vernetzung der einzelnen Kunststoff-Zonen zueinander, sondern auch wesentlich beeinflußt durch eine besondere Art der Profi­ lierung. Diese ergibt sich im einzelnen aus den oben aufgeführten Schnittdarstellungen. So besteht das Kern­ teil 6, im Querschnitt gesehen, aus einem zahnradförmi­ gen Profil. Dessen zahnartige Vorsprünge 10 sind trapez­ förmiger Gestalt und belassen zwischen sich, im Quer­ schnitt gesehen, als V-förmige Kerbtäler die erwähnten Vertiefungen 8. Vorsprünge 10 und Vertiefungen 8 liegen in gleichmäßiger Winkelverteilung und schaffen eine recht flächengroße umlaufende Mantelfläche 11. Es sind insgesamt sechs Vorsprünge 10 realisiert mit der entspre­ chenden Anzahl an Vertiefungen 8, welche in Längsrich­ tung unterbrochen sind (vergl. Fig. 8). Die Quer­ schnittsanteile von Vorsprung 10 und Vertiefung 8 sind etwa gleich. Die Länge der Flanke der trapezförmigen Vorsprünge 10 entsprechen der kopfseitigen Abflachung der Vorsprünge; deren Kopfbreite geht etwa doppelt in die Basis des Trapezes.

Der sich mit der Mantelfläche 11 vernetzende Mantel 7 folgt der Berg/Tal-Umfangswellung. Der durch Umspritzen aufgebrachte Mantel 7 aus härterem Kunststoff behält seine Wandungsstärke etwa gleichbleibend bei. Diese liegt bei ca. 2 mm. Die Vertiefungen 8 zeichnen sich durch und sind auch am beschichteten Produkt mit 8 dekla­ riert.

Die Mantelfläche 11 geht einerends in eine schwach ge­ wölbte Kuppe 12 über. Letztere formt das der Schneide 1 abgewandte Ende des Kernteils 6 und ist ebenfalls durch den erwähnten Mantel 7 aus härterem Kunststoff überzogen und trägt konsequent das Bezugszeichen 7.

Am der Kuppe 12 gegenüberliegenden Ende, an welchem sich der Eingang der Höhlung 5 befindet, ist der aus härterem Kunststoff gebildete Mantel unter Schaffung eines Kra­ gens 12 herangezogen. Der Kragen 12 trägt deutlich gegen­ über einer davor liegenden Ringkehle 14 des Heftes H auf. Besagte Ringkehle 14 erstreckt sich gut über ein Drittel der Länge des Heftes H und schließt nach einer bundartigen Erbreiterung 15 an eine zweite Ringkehle 16 etwa gleicher axialer Länge wie 14 an. Letztere (16) setzt sich ansteigend in eine Greifzone 17 des größten Durchmessers des Heftes H fort, um anschließend in glei­ cher Weise abfallend in eine dritte Ringkehle 18 über zu­ gehen, welche über eine konvex gerundete Endzone in die erwähnte Kuppe 12 einläuft.

Die Ringkehlen 14,16 und 18 sind in ihrer Durchwölbung etwas übertrieben wiedergegeben. Zugrunde liegt die ergonomisch ausgereifte Heftform, wie sie aus der DE-PS 12 98 060 der Anmelderin hervorgeht und hier voll einbe­ zogen wird.

Der Kragen 13 erreicht etwa den Durchmesser der bundför­ migen Erbreiterung 15 und ist an seiner Peripherie unrund, insbesondere hexagonal gestaltet, so daß das Werkzeug nicht wegrollt. Die Abflachungen sind mit 19 bezeichnet und ergeben sich aus Fig. 1.

Sowohl im Querschnittsbereich der bundförmigen Erbreite­ rung 15 als auch der der Greifzone 17 maximalen Durchmes­ sers und der Kuppe 12 ist die Profilierung zugunsten eines ungestört durchgehenden, kreisrunden Querschnitts unterbrochen. Greifzone 17 und bundförmige Erbreiterung sind überdies in Längsrichtung des Heftes konvex ge­ wölbt. Hier tritt also ein rotationssymmetrisch verlau­ fender Anteil an härterer Greifzone "zu Tage". Um die kreisrunde Querschnittsgestalt auch bezüglich der reich profilierten Zonen zu verwirklichen und überdies die Griffigkeit des Heftes H zu erhöhen, sind die Vertiefun­ gen 8 bis zur Erzielung einer etwa kreisförmigen Quer­ schnittsform mit dem weiteren Kunststoff angefüllt. Es wird auf die Schnittdarstellungen verwiesen. Selbstre­ dend braucht es sich dabei nicht um eine exakt kreisför­ mige Querschnittsgestalt handeln. Es könnte auch schon eine in Umfangsrichtung anschließende mehrkantige Flä­ chenfolge vorliegen, dies auch so, daß die Vertiefun­ gen 8 sog. Einzelhohlkehlen formen, in die das Gewebe der Bedienungshand sich unter Nachgeben der Ausfüllung 9 leicht einformt.

Wie Fig. 3 als Zwischenprodukt entnehmbar, führt die auf die axiale Länge der zweiten und dritten Ringkehle 16,18 begrenzte Ausbildung von Vertiefungen 8 zu einen etwa ovalen Umriß aufweisenden, umfangsverteilt liegen­ den Feldern F. Die Begrenzung der Felder F ist gebildet durch eine mantelwandseitige Randkante 20 der Vertiefun­ gen 8. Deren Grund 21 ist die schneidenartige Rinne der V-Täler und endet in einem Radiusabstand vor den gerunde­ ten Enden der länglichen Felder F. Beide Enden zusammen­ geschoben würden einen sich zum Inneren des Kernteils 6 hin verjüngenden Hohlkegel formen.

Zu einem über die Vernetzung hinausgehenden Verbindungs­ halt zwischen Mantel 7 und Kernteil 6 könnte der Randkan­ te 20 auch hinterschnitten sein. Das ist an den gerunde­ ten Enden der Felder F realisiert und in Fig. 8 darge­ stellt, vergleiche Bezugszeichen 20′.

In Umfangsrichtung gesehen, weisen die Felder F eine Breite auf, die dem zwei- bis dreifachen, je einen Steg 22 belassenden Abstandsmaß zwischen den in Längsrich­ tung orientierten Feldern F (an der Oberfläche) ent­ spricht.

Wie Fig. 1 entnehmbar, stehen die einzelnen Felder F über die Stege 22 der Felder F hinaus in Materialverbin­ dung. Erreicht ist dies dadurch, daß die einzelnen, in Umfangsrichtung nebeneinander und in Längsrichtung hin­ tereinander liegenden Felder F der aufgefüllten Vertie­ fungen 8 durch je eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut 23 verbunden sind. Hierdurch entsteht ein umlaufen­ der Spritzverbund für die Ausfüllungen 9. Das die Nut 23 durchsetzende Kunststoffmaterial ist dort als ausfüllende Rippe 24 deklariert.

Die Rippen 24 liegen auf halber Länge der Felder F, und zwar umlaufend in einer gemeinsamen Ebene.

Freigehalten sind die die Rippen 24 bildenden Nute 23 beim Aufspritzen des Mantels 7 durch an einer Spritzform Sp berücksichtigte, in das Formnest N weisende Füllstücke 25. Letztere können im Querschnitt des Mantels 7 enden, wie sich dies aus Fig. 12 ergibt, oder aber auch durch­ reichen bis auf die Mantelfläche 11 des das Herzstück des Heftes H bildenden Kernteils 6. Auf diese Weise hätte der weichere, die Ausfüllungen 9 und Rippen 24 bildende Kunststoff eine Verankerung gleich an den bei­ den anderen Zonen, nämlich am Mantel 7 und am Kernteil 6.

Die radial einwärts gerichtet bis auf die Köpfe der im Querschnitt trapezförmigen Vorsprünge 10 durchgreifende Version der Füllstücke 25 ergibt sich beispielsweise aus Fig. 7. Die Füllstücke 25 setzen sich dort erkennbar bis in den den Mantel 7 formenden Füllraum 26 der Spritz­ form Sp fort, und zwar bis auf den Grund des Füllraumes.

In der Teilungsfuge 27 beider Formhälften der Spritzform Sp wird das entsprechende Füllstück 25 dort natürlich anteilig von den Formhälften gebildet.

Das Kernteil 6 besteht aus porig gespritztem Recycling- Material. Dies hat einen besonderen Vorteil insofern, als es auf die Qualität des entsprechenden Altmateriales vordringlich nicht ankommt. Es muß spritzbar sein und kann eine Mischstruktur sogar mittlerer Härte haben. Die wie auch immer erreichte Struktur wird nämlich stabili­ siert durch den das Kernteil 6 allseitig umgebenden Mantel 7 aus Kunststoff härterer Art. Andererseits kann eine relativ weich aus fallende Füllung der vom Mantel 7 umschlossenen Tasche auch vorteilhaft für eine Steckzu­ ordnung von Schraubendreherklingen 2 mit selbstschneiden­ den Flügeln 4 sein.

Ein weiterer Vorteil eines solchen porösen Aufbaues besteht in einer höhere Belastungen sogar elastisch auf nehmenden Gerüststruktur, so daß extreme Verformungen des Heftes H nicht zu einem Ablösen der miteinander verbundenen Kunststoff schichten führt. Hinzu kommt als zusätzliche Komponente auch noch der in Umfangsrichtung wechselnde Tiefeneingriff der Schichten zueinander. Am Heft H wirksame Drehbelastungen gehen stets gegen sper­ rend wirkende Flanken aufgrund der erwähnten, im Quer­ schnitt zahnradförmigen Profilierung des Kernteiles 6 und des Mantels 7. Die Ausfüllungen 9 werden in Richtung der sie aufnehmenden Taschen komprimiert.

Ein letzter Vorteil ergibt sich aus der porösen, Gasein­ schlüsse enthaltenden Struktur für eine nutzbare Schwimm­ fähigkeit des Heftes H, so daß der Schraubendreher etc. in solchen Arbeitssituationen nicht verloren geht. Es kann sich um eine offenporige oder geschlossenporige Gerüststruktur handeln, wobei im Falle der offenporigen Struktur durch eine entsprechende Bemantelung auch das der Schneide 1 zugewandte Stirnende des Kernteils 6 dort kein Wasser oder dergleichen eindringen kann. Diese den Eingang der Höhlung 5 bis auf die Mantelfläche der Schraubendreherklinge 2 abschließende Mantelwandzone trägt das Bezugszeichen 28.

Die Profilierung macht die kehlenbedingte Wellung des Heftes im wesentlichen mit.

Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung von Bedeutung sein. Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori­ tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt­ lich mit einbezogen.

Claims (5)

1. Aus Kunststoff gespritztes Heft (H) für Werkzeuge, insbesondere Schraubendreher, mit einander durchdringen­ den Zonen unterschiedlich harter Kunststoffe, von denen der härtere bei den durch die Betätigungsbelastung auf­ tretenden Kräften unverformbar und der weichere dabei jedoch geringe elastische Verformungen zuläßt, und zen­ tral liegender Aufnahmehöhlung (5) für die Angel einer Werkzeugklinge (2), dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Höhlung (5) sich in einem Kernteil (6) mit profilierter Mantelfläche (11) befindet, welches von einem Mantel (7) etwa gleichbleibender Wandungsstärke aus härterem Kunststoff umspritzt ist, wobei die aus der Profilierung der Mantelfläche (11) resultierenden Vertie­ fungen (8) bis zur Erzielung einer etwa kreisförmigen Querschnittsform mit einem weicheren Kunststoff ausge­ füllt (Ausfüllung 9) sind.

2. Heft nach oder insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Kernteiles (6) etwa zahnradförmig profiliert ist.

3. Heft nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne, in Umfangsrichtung hintereinander liegende Felder (F) der aufgefüllten Vertiefungen (8) durch eine in Umfangsrichtung verlaufende, eine Nut (23) des Man­ tels (7) ausfüllende Rippe (24) weicheren Kunststoffmate­ riales verbunden sind.

4. Heft nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (23) in ihrer Tiefe bis an das Kernteil (6) reicht.

5. Heft nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernteil (6) aus porig gespritztem Recycling-Ma­ terial besteht.