ES2327143T3 - Mango. - Google Patents

Abstract

Mango (10) para un destornillador, un sargento o para otra herramienta, con la que sea posible transmitir el par de torsión ejercido por un usuario sobre la superficie envolvente de dicho mango a un componente funcional dispuesto en dicho mango, con: a) una zona exterior (23), una zona interior (24) y un núcleo del mango (13), en el que se monta sólidamente un componente funcional (12) de material plástico duro, de modo que b) la zona exterior (23) comprende una superficie envolvente (19) y un material elástico con una primera rigidez, c) la zona interior (24) comprende cámaras (20) distribuidas uniformemente a lo largo del perímetro, o bien una única cámara que rodea todo el perímetro y que presenta una segunda rigidez, siendo la segunda rigidez menor que la primera, y d) se efectúa el dimensionamiento y la elección de los valores de rigidez, de modo que da) al someter el mango (10) a un esfuerzo ejercido por la mano del usuario, la zona exterior (23) se deforma radialmente hacia adentro, y dicha deformación causa a su vez la deformación de como mínimo una cámara (20), y db) en la dirección periférica las fuerzas que actúan sobre el mango se pueden transmitir al componente funcional como un par de torsión, caracterizado porque e) como mínimo una cámara se rellena parcialmente o completamente con un material plástico blando y f) una funda del mango (18) que forma la zona exterior (23) y la zona interior (24) está unida por adherencia físicoquímica a un núcleo del mango (13).

Description

Mango.

La presente invención se refiere a un mango para

- un destornillador,

- un sargento o

- para otra herramienta, con la que sea posible transmitir el par de torsión ejercido por un usuario sobre la superficie envolvente de dicho mango a un elemento receptor dispuesto en dicho mango, por ejemplo un componente funcional o la hoja de un destornillador.

Asimismo, la presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un mango de dicho tipo.

Estado de la técnica

El documento US-PS 28 71 899 propone el empleo de un primer desarrollo de un mango para un destornillador realizado en material plástico duro, a fin de mejorar su háptica. Conforme a ello, se monta sobre el núcleo del mango una funda prefabricada de material plástico blando. El núcleo y la funda de dicho mango están unidos entre sí, unidos por arrastre de forma mediante perfilado, con el objetivo de transmitir un par de torsión en la dirección periférica. El empleo de material plástico blando mejora la adherencia del mango. Sin embargo, realizando una prueba práctica con el mango conocido, se ha observado que para los esfuerzos intensos la funda blanda del mango se despega del núcleo duro de dicho mango y se pueden formar dobleces. El denominado "batanado" de la funda del mango respecto a su núcleo provoca, especialmente para un empleo continuo del mango conocido, una formación de burbujas dolorosa en la superficie de la mano del usuario y una carga excesiva de los huesos de la mano, lo que a su vez provoca inflamaciones.

A fin de evitar los inconvenientes mencionados, a continuación se sugiere realizar la unión por adherencia físico-química del núcleo del mango de un destornillador a la funda de dicho mango, de modo que el material plástico blando

-

en este caso solamente en la dirección periférica pueda crear zonas distribuidas a lo largo de la funda del mango, o bien

-

pueda rodear en la dirección periférica al núcleo del mango,

véase en particular los documentos DE 92 02 550 U1, DE 43 04 965 A1, DE 295 15 833 U1, DE 195 39 200 A1, DE 295 17 276 U1, DE 299 00 746 U1, DE 299 04 082 U1. Hoy en día, los mangos dicho tipo se fabrican predominantemente de material plástico en procedimientos de fundición por inyección. Para útiles de elevada calidad se esfuerza en lograr un diseño económico y en mejorar la háptica del mango. Para los mangos fabricados a partir de dos componentes de material plástico, se fija el útil al núcleo del mango de material plástico duro y se recubre por extrusión dicho núcleo con una funda de material plástico blando, véase a título de ejemplo el documento EP 0 627 974 B1. La funda del mango realizada en material plástico blando presenta una cierta elasticidad y proporciona una adherencia más agradable, en comparación con un mango que sólo está fabricado con material plástico duro. Por otra parte, el material plástico blando presenta eventualmente un coeficiente de fricción más elevado que el material plástico duro. Por esta razón, es posible transmitir momentos de torsión más grandes con un "mango de dos componentes", en comparación con un mango del mismo tamaño fabricado en material plástico duro, factor relevante en mangos que se utilizan para destornilladores, sargentos, etc.

El documento US 2003/0172498 A1 da a conocer un mango que es capaz de amortiguar las vibraciones y que se emplea para un útil de impacto o de golpes. Sobre las caras inferior y superior del mango se dispone un cojín, que comprende un revestimiento elastomérico y espuma en su interior. Para el revestimiento elastomérico se puede emplear plástico térmico de olefina, goma plástica térmica, poliuretano plástico térmico, policloruro de vinilo, polímeros estirénicos polimerizables en la masa, o una combinación de los materiales mencionados. Dicho material se trata en un procedimiento de fundición por inyección. A fin de fabricar el cojín, se mezcla en una máquina de fundición por inyección el material elastomérico con un medio espumado. A continuación, la mezcla fundida se inyecta en un molde. Durante el proceso de inyección, la menor temperatura del molde disminuye la calor, de modo que en la zona de contacto con el molde la temperatura disminuye más rápidamente que en el interior. De este modo, se crea una especie de revestimiento de material elastomérico no espumado. El enfriamiento de dicho revestimiento y la disminución de la temperatura de la mezcla en el interior conducen a la formación de espuma y dicha espuma rellena el espacio disponible. Si se separa el mango del molde, configurando la temperatura adecuadamente es posible lograr una expansión adicional de la espuma en el interior y dilatar el revestimiento, lo que se traduce en una disminución del espesor de pared de la capa no espumosa. Realizando un proceso final de enfriamiento, tanto el revestimiento como la espuma se polimeriza. En el caso del medio espumado, se puede tratar de partículas sólidas, un líquido o un gas. Especialmente, se conforma el medio que crea la espuma como endotérmico. Se emplea una concentración comprendida entre el 1 y el 10% para la relación entre el material elastomérico y el medio que forma la espuma.

El documento US 3,189,069 A da a conocer un destornillador provisto de un vástago intercambiable unido por adherencia friccional y dispuesto en el núcleo. En la zona de su superficie envolvente, dicho núcleo comprende nervios y ranuras que discurren en dirección axial. Por otra parte, dicho núcleo comprende una ranura circunferencial. Sobre dicho núcleo, en dirección axial, se coloca una envoltura por deslizamiento, de modo que las prolongaciones orientadas hacia el interior de la superficie envolvente engranan por arrastre de forma en las ranuras del núcleo en la dirección periférica. La funda del mango queda cerrada con una prolongación adicional en la ranura periférica, de modo que la funda queda asegurada axialmente frente al núcleo. Además del arrastre de forma mencionado, subsegmentos de la funda del mango quedan ajustados contra el núcleo con una presión superficial radial, de modo que se establece una adherencia friccional. Para el material de la funda del mango se selecciona un material más blando que para el núcleo, por ejemplo, goma. En el documento US 6,370,986 B1, a partir del estado de la técnica, se indica que usualmente los martillos comprenden un cuerpo de un material duro, por ejemplo un metal, un material compuesto o un material sintético, que se emplea para la formación del mango con el forro gomoso, en comparación duro, y que se dispone a su alrededor. Con este hecho de fondo, se da a conocer un útil de impacto o de golpes accionado manualmente. El mango comprende una capa interna y una capa externa. La capa interna y la capa externa están compuestas del mismo tipo de material, a saber policloruro de vinilo, propileno o un material elastomérico termoplástico. El material de la capa interna es espumado, mientras que la capa externa no está espumada. La capa externa es más dura que la capa interna, aunque puede ser igual de flexible o amortiguadora. La capa interna y la capa externa presentan distinta rigidez, lo que prioritariamente no es debido a los materiales empleados, sino a la presencia de espuma en la capa interna y a la no presencia de espuma en la capa externa. Los materiales de las capas interna y externa se seleccionan adecuadamente, de modo que sean compatibles químicamente y sea posible la adhesión o machiembrado de dichas capas. La capa interna sirve para amortiguar el golpe o impacto sobre el cabezal del útil de impacto transmitido a la mano de un usuario de dicho útil. Dicho útil de impacto posee un alma, por ejemplo de metal, unida directamente y sin intercalar ninguna capa intermedia a la capa interna espumada, de modo que con el alma, la capa interna y la capa externa se tiene una disposición de tres capas. La sección transversal del alma es rectangular y en su parte final existen engrosamientos, de modo que para expresarlo simplificadamente se puede decir que se forma un perfil doble en T o un perfil en I. En el mango, el alma se alarga en parte sólo con los engrosamientos, es decir las alas transversales del perfil doble en T, mientras que las alas longitudinales del perfil doble en T están interrumpidas o se conforman con cavidades intermedias. Dicho tipo de cavidades intermedias puede rellenarse del material de la capa interna. En las zonas finales sobresalientes del perfil doble en T se disponen elementos que absorben las vibraciones. La capa externa comprende nervios, orientados radialmente hacia adentro, distribuidos en la dirección periférica y que discurren en la dirección longitudinal del mango, que encajan en las ranuras correspondientes del material espumado de la capa interna. Dichos nervios se emplean para la rigidez del mango y para controlar la compresión de la capa interna contra el alma. Por otra parte, la capa externa comprende nervios que discurren parcialmente a lo largo de la periferia, que adicionalmente ayudan a cumplir con la funcionalidad de los nervios orientados en dirección longitudinal. La fabricación de los componentes del mango se efectúa en un procedimiento de fundición por inyección de dos etapas (procedimiento de fundición por inyección "two-shot" o "double shot"). En la primera etapa del procedimiento, se deposita el alma en un primer molde y se espuma con policloruro de vinilo. En el alma se pueden disponer oquedades, que se rellenan en el procedimiento de fundición por inyección con material espumado, de modo que la unión entre alma y capa interna es más eficaz y se mejora. A continuación, el alma, junto con el revestimiento realizado por la primera capa, se deposita en un segundo molde, en el que posteriormente, en una segunda etapa del procedimiento de fundición por inyección, se inyecta policloruro de vinilo duro. Para la capa interna se establece una dureza comprendida entre 45 y 65 Shore A, preferentemente 55 Shore A, mientras que la dureza de la capa externa está comprendida entre 66 y 76 Shore A, especialmente 71 Shore A. La ventaja del procedimiento de fundición por inyección de dos etapas seleccionado es que durante la fabricación se pueden prefijar de modo preciso las dimensiones de la capa interna y el espesor de pared de la capa externa. En general, también es posible la fabricación del mango con métodos distintos y también se menciona el empleo de procedimiento de fundición por inyección de una capa ("monosandwich").

Los documentos US 4,321,040, US 4,338,270, US 5,490,437, US 5,355,552, US 6,619,408 B1, DE 229 04 043 U1, DE 197 32 421 C2 y DE 101 13 368 A1 dan a conocer mangos adicionales para sectores tecnológicos distintos.

Objetivo de la presente invención

El objetivo de la presente invención, teniendo en cuenta la tecnología de fabricación y las propiedades mecánicas, es proporcionar un mango para un destornillador, un sargento u otra herramienta, con la que sea posible transmitir el par de torsión ejercido por un usuario sobre la superficie envolvente de dicho mango a un elemento receptor dispuesto en dicho mango, así como un procedimiento para la fabricación de un mango de dicho tipo, mejorando la ergonomía y háptica del mango y/o la capacidad de adaptación de dicho mango a la mano de un usuario, y que de este modo sea posible transmitir eficazmente la fuerza y el par de torsión desde la mano de un usuario al mango y a través del mismo por ejemplo a un elemento receptor, por ejemplo un componente funcional o la hoja de un destornillador.

Solución

El objetivo de la presente invención se logra con un mango según las características de la reivindicación de patente 1. Conforme a las características de las reivindicaciones de patente dependientes 2 a 31 se deducen diseños adicionales del mango para un destornillador. El procedimiento según las características de la reivindicación de patente 32 proporciona una solución adicional para alcanzar el objetivo de la presente invención. Conforme a las reivindicaciones de patente dependientes 33 a 35 se deducen diseños adicionales del procedimiento según la presente invención.

Descripción de la presente invención

A continuación, en aras de la simplicidad, se describe la presente invención para emplear el mango para un destornillador. Los resultados se pueden aplicar análogamente al empleo del mango para un sargento o para otra herramienta, con la que sea posible transmitir el par de torsión ejercido por un usuario sobre la superficie envolvente de dicho mango a un elemento receptor dispuesto en el mismo.

La presente invención se basa en el conocimiento de que para el diseño de un mango correspondiente al estado de la técnica que se indica al principio, es preciso resolver un conflicto de objetivos:

- Por una parte, se aumenta la capacidad de adaptación de la funda del mango a la mano de un usuario y a distintos tamaños de mano y por lo tanto se aumenta la superficie de contacto entre la mano y la funda del mango, cuando se disminuye la rigidez del material que forma la funda de dicho mango.

- Por otra parte, se pretende que el material de la funda del mango sea lo más rígido o duro posible, a fin de poder transmitir un mayor momento de fuerza a través del mango y/o para que la superficie envolvente sea resistente, incluso en aplicaciones rigurosas.

Conforme al estado de la técnica, para resolver dicho conflicto se consideran procedimientos de optimización de la rigidez, según cada caso individual, o se emplean subzonas de la funda del mango con elevada rigidez, cuya función prioritaria es transmitir el momento de fuerza, así como subzonas de la funda con reducida rigidez, cuya función es mejorar la háptica del mango. En el caso de mangos de dos componentes, como los que por ejemplo el documento DE 35 25 163 da a conocer, no toda la superficie de la funda del mango es elástica, puesto que el núcleo del mango duro forma parte de la superficie del mango y sólo otras subzonas de la superficie están revestidas de material plástico blando. Por otra parte, se ha observado que para mangos conocidos se diseña la funda de material plástico blando usualmente con un valor relativamente reducido de espesor de pared, por ejemplo entre 1,5 y 3 mm, y por esta razón dicha funda no es elástica o lo es de forma limitada. Finalmente, se ha observado que un diseño de la superficie envolvente del mango con material plástico blando provoca que la funda sea propensa a deteriorarse.

Según la presente invención, se propone que el mango comprenda una zona exterior que presente una superficie envolvente cerrada y que interaccione con la mano del usuario. Dicha zona externa se realiza en un material elástico con una primera rigidez. A título de ejemplo, la zona externa puede ser una funda monopieza o una funda con una superficie prevista de distintas subzonas, por ejemplo provista de una subzona de material plástico duro y de otras subzonas de material plástico blando. Las distintas subzonas pueden disponerse en dirección longitudinal y/o dirección periférica alternativamente.

Por otra parte, según la presente invención se prevé una zona interior, que comprende

- una única cámara, dispuesta en la dirección periférica en una sección transversal, o bien

- diversas cámaras, distribuidas uniformemente en la dirección periférica.

En la reivindicación de patente se hace referencia a dichas cámaras, empleando la expresión "como mínimo una cámara", de modo que con ello se sobreentiende una única cámara, existente en la dirección periférica, todas las cámaras distribuidas uniformemente en la dirección periférica, o bien una parte de diversas cámaras distribuidas uniformemente en la dirección periférica. La segunda rigidez de, como mínimo, una cámara es menor que la antes mencionada primera rigidez, ya que se rellena como mínimo una cámara con material plástico blando de estructura porosa o cerrada.

El dimensionamiento de la zona externa, por ejemplo el recorrido en dirección longitudinal y/o en dirección radial del mango, de la zona interna, de las cámaras y de su número y disposición, así como la elección de los valores de la primera y segunda rigidez, se efectúa de modo que cuando el mango se somete a un esfuerzo por la presión superficial habitual, la zona externa se deforma, dicha deformación provocando a su vez una deformación de las cámaras. Por consiguiente, la capa interna no es lo más rígida posible para soportar la capa externa y limitar posibles deformaciones de dicha capa, sino que constituye un apoyo radial elástico. Por otra parte, la mano del usuario actúa sobre la zona externa con una elevada, comparativamente, primera rigidez, de modo que es posible una transmisión eficaz de un par de torsión. Mientras que en el estado de la técnica existe el prejuicio de que para un mango es preciso que la rigidez aumente radialmente hacia el interior, la presente invención abre una nueva vía, en el sentido de que la rigidez debe disminuir radialmente hacia el interior, por lo menos en subzonas periféricas.

Mediante el diseño según la presente invención, se puede aprovechar el hecho de que es posible que los dedos del usuario pueden ejercer una fuerza normal específica más elevada que la superficie de la mano. Por consiguiente, la zona externa, en la zona de los dedos, es más elástica que la zona de la superficie la mano, de modo que es posible aumentar la superficie de contacto para dedos y es posible provocar una mayor fuerza en el mango en la zona de los dedos. Debido a la distinta elasticidad, en una vista transversal se puede apreciar que en la zona de la mano el mango presenta una curvatura mayor, que puede corresponderse con la forma natural del hueco de la mano. En resumen, según la presente invención se puede diseñar una superficie de contacto mucho mayor entre la superficie de la mano y la funda del mango, en relación con un mango conforme al estado de la técnica.

Los documentos DE 101 13 368 A1 y DE 197 32 421 C2 dan a conocer mangos para un martillo. El usuario, tomando impulso para levantar el brazo, agarra el mango y acelera el martillo hasta una velocidad de impacto que define el impulso durante el impacto del martillo. A fin de amortiguar el golpe para un impacto de la cabeza del martillo sobre el objeto a martillear, los documentos mencionados proponen prever en la dirección del golpe, es decir en la cara superior y en la cara inferior del mango, una escotadura de aire o una entrada de paso, en cuya zona con el golpe se puedan comprimir la cara superior y la cara inferior del mango, de modo que intercalando un muelle y/o un elemento amortiguador el efecto de choque se transmita al usuario. A diferencia de la aplicación anterior, según la invención se emplea un mango para un destornillador, para el que no se trata de amortiguar un golpe eventual, sino más bien de lograr una transmisión rígida eventual de un par de torsión en la dirección periférica, y por otra parte lograr la mejor adaptación posible del mango a la mano del usuario. En este caso, las cámaras interiores están distribuidas uniformemente a lo largo de la periferia del mango o discurren totalmente en la dirección periférica.

Alternativamente o adicionalmente, la disposición de la zona rígida en la superficie envolvente, contrariamente a los mangos de dos componentes, en los que la superficie envolvente está formada de material más elástico, puede ocasionar que la superficie exterior sea resistente o dura, incluso en condiciones de uso rigurosas.

Conforme a un diseño adicional de la presente invención, el dimensionado y elección de los valores de rigidez se efectúa de modo que la rigidez del mango en la dirección radial sea menor que la rigidez del mango en la dirección periférica. Este hecho implica que al ejercer una fuerza en la dirección periférica, la deformación provocada es menor que la deformación correspondiente al someter a un esfuerzo radial el mango de como mínimo una cámara. La deformación en la dirección periférica es menor en particular como mínimo en un factor 2, 5, 10 ó 30 respecto a la correspondiente deformación en la dirección radial.

Conforme a un diseño de la presente invención, las cámaras se conforman como cámaras huecas. Por consiguiente, la segunda rigidez en la zona de las cámaras huecas tiene valor nulo. Este hecho implica que las zonas exteriores dispuestas radialmente más afuera de las cámaras huecas forman zonas sin apoyo, que en función del espesor de pared radial seleccionado e incluso para una primera rigidez de valor comparativamente mayor bajo un movimiento de deflexión en las cámaras huecas se pueden diseñar para que presenten una cierta elasticidad.

Sin embargo, como mínimo una cámara se rellena parcialmente o completamente con material plástico blando.

Durante una deformación de la zona exterior, es posible que el volumen de cada cámara permanezca constante, haciendo que subzonas de dicha zona exterior correspondientes a la cámara se deformen radialmente hacia adentro, y por lo tanto en esta zona el tamaño de la cámara disminuya, mientras que otras subzonas de la misma cámara se expandan radialmente y por consiguiente la zona exterior correspondiente se deforme radialmente hacia afuera. Asimismo, es posible unir diversas cámaras entre sí, de modo que eventualmente se reduzca el volumen de una cámara a consecuencia de la deformación, mientras que el volumen de otra cámara aumente. Como medio de transmisión del cambio de volumen anteriormente mencionado, se puede emplear por ejemplo un gel, que se desaloje de una cámara o de subzonas de dicha cámara y se desplace a otras subzonas de la misma cámara o a otra cámara, en la cual la presión de la mano del usuario actúa en menor grado. De este modo, se puede llevar a cabo la adaptación a la mano del usuario, no solamente mediante una deformación radial hacia adentro, sino al mismo tiempo mediante una deformación de otras subzonas del mango radial hacia afuera.

La orientación de las cámaras es arbitraria, por ejemplo en una proyección sobre el plano longitudinal del mango, se puede disponer el eje longitudinal inclinado respecto al eje longitudinal de dicho mango o transversal al mismo. Asimismo, las cámaras se pueden enrollar "helicoidalmente" alrededor del eje longitudinal del mango. Conforme a una recomendación especial de la presente invención, las subzonas se extienden aproximadamente en dirección longitudinal del mango. En dicho tipo de cámaras se puede actuar de modo preciso sobre el procedimiento de rigidez en la zona de un segmento periférico del mango. A fin de sacar las cámaras del molde, en la fabricación del mango mediante un procedimiento de fundición por inyección, los noyos de fundición se pueden extraer de modo simple en la dirección longitudinal. Asimismo, es posible disponer diversas cámaras en la dirección longitudinal una detrás de otra. Por ejemplo, éste puede ser el caso si una zona exterior se realiza con una funda monopieza, fabricada de tipo casquillo separadamente y que se monta por deslizamiento sobre el núcleo de mango.

Conforme a un diseño adicional del mango según la presente invención, las cámaras se conforman en dirección radial con una cierta curvatura. Arqueando el contorno exterior de las cámaras, en esta zona es posible fijar el valor del espesor de pared de la zona exterior, de modo que según los requisitos de diseño se puede fijar el valor del espesor de pared, y en zonas en las que la espesor de pared se ha reducido se puede obtener un comportamiento elástico especial de la zona exterior. Del mismo modo, se puede diseñar el espesor de pared y se puede actuar sobre la elasticidad haciendo que la curvatura del contorno exterior de las cámaras en la dirección longitudinal no sea igual al contorno exterior del mango. Por otra parte, es posible que a causa de la curvatura existan zonas interiores a las cámaras con recorrido radial mayor, en las que por ejemplo puede acoplarse perfectamente un componente funcional de un destornillador a un mango.

Para el caso en que se pretenda que el espesor de pared de la zona exterior sea aproximadamente constante en la zona de las cámaras, es preciso adaptar la curvatura aproximadamente a la curvatura del contorno exterior del mango.

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Conforme a un diseño adicional, las cámaras pueden presentar una sección transversal constante en la mayor medida posible a lo largo del eje longitudinal, de modo que por ejemplo para la fabricación de como mínimo subzonas del mango en un procedimiento de fundición por inyección, las cámaras huecas se pueden conformar con noyos de fundición de sección transversal constante, y por consiguiente se simplifica la extracción de los noyos.

Por otra parte, las cámaras también pueden presentar una sección transversal variable a lo largo del eje longitudinal, por lo que de este modo aumentan las posibilidades para actuar sobre la rigidez y la variabilidad a lo largo del eje longitudinal.

Se pueden insertar posteriormente las cámaras en la zona interior, por ejemplo mediante taladrado o fresado. En el caso de que como mínimo la zona interior del mango se fabrique con un procedimiento de fundición por inyección, eventualmente es ventajoso fabricar las cámaras mediante noyos durante dicho procedimiento de fundición por inyección. En el caso de que no sea posible extraer los noyos de fundición directamente en trayectoria rectilínea o curvada desde la zona interior, a causa de una curvatura de las cámaras y/o debido a una sección transversal variable, presenta ventajas el hecho de que la zona interior y/o los noyos de fundición sean elásticos, ya que durante la extracción de los noyos pueden aparecer deformaciones de la zona interior y/o de dichos noyos.

Si el mango comprende un núcleo y una funda, la zona interior puede opcionalmente conformarse en el núcleo y/o en la funda de dicho mango. Conforme a un diseño particular del mango, de todos modos la zona interior se forma en una zona de transición radial entre el núcleo y la funda del mango. En este caso, las cámaras, que comprenden dos mitades, están limitadas por el núcleo y por la funda del mango. Es decir, no es preciso que las cámaras se inserten en la parte interior del núcleo y de la funda del mango, sino que más bien se formen a partir de oquedades o ranuras de dicho núcleo y/o de dicha funda del mango, y en este caso las oquedades del núcleo y de la funda del banco pueden refundirse unas en otras. Dicho tipo de oquedades o ranuras se pueden fabricar por ejemplo mediante el diseño adecuado de un molde durante la fundición por inyección del núcleo y/o de la funda del mango o mediante su colocación posterior en dicho núcleo y dicha funda del mango.

Para un mango adicional conforme a la presente invención, varias cámaras se separan entre sí mediante puentes. Mediante dichos puentes, las características del material de que están compuestos, su perfil y/o su recorrido en la dirección periférica y dirección radial del mango es posible influir adicionalmente sobre la háptica y la rigidez del mango. Por otra parte, mediante dichos puentes se realiza la unión entre la zona exterior y las zonas centrales dispuestas en la zona interior del mango, de modo que el diseño de los puentes influye de modo preciso sobre la transmisión del par de torsión desde la zona exterior hasta la zona central, por ejemplo hasta un componente funcional de un destornillador.

En una sección transversal del mango, la orientación de los puentes puede ser aproximadamente radial, y por esta razón se somete a los puentes a un esfuerzo cuando la mano del usuario presiona el mango en dirección radial, es decir en dirección longitudinal de los puentes que presentan la sección transversal anteriormente mencionada, mientras que la transmisión del par de torsión somete a dichos puentes a un esfuerzo de cizallamiento en la dirección periférica o a un momento de flexión alrededor de un eje paralelo al eje longitudinal del mango.

Alternativamente, mediante la presente invención, en la sección transversal del mango es posible que los puentes estén inclinados un cierto ángulo de inclinación \alpha con respecto a la dirección radial. Seleccionando el valor del ángulo de inclinación \alpha se puede actuar adicionalmente sobre las características hápticas y la rigidez, de modo que quede fijado el valor del esfuerzo a que se someten los puentes por una fuerza normal en dirección radial, con un momento de flexión y con la tensión de cizallamiento mencionada al emplear el mango.

Conforme a una propuesta adicional de la presente invención, los puentes presentan distintos ángulos de inclinación \alpha. Si se observa por ejemplo que un ángulo de inclinación \alpha es ventajoso para la transmisión de un par de torsión en una dirección, los puentes se pueden diseñar para que tengan el mismo ángulo de inclinación, aunque con otro signo, a fin de que también pueda realizarse ventajosamente una transmisión del par de torsión en la dirección opuesta.

Preferentemente, las cámaras se introducirán a través de una cara del mango en el núcleo y/o en la funda de dicho mango, de modo que tras dicho proceso, las cámaras presenten aberturas. Según una recomendación de la presente invención, dichas aberturas pueden cerrarse con una capucha frontal, en especial dispuesta en la cara frontal posterior, y que en este caso tanto sirve para tapar abertura como eventualmente para que sea hermética, e incluso puede tratarse de un componente multifuncional, ya que la capucha podría ser el extremo final de la superficie exterior del mango.

Asimismo, la presente invención propone que la capucha presente como mínimo un elemento de cierre elástico o rígido que cierre las aberturas. En este caso, se puede tratar de un elemento de cierre para una sola cámara o bien de un sólo elemento de cierre para varias aberturas de las cámaras. A título de ejemplo, se puede conformar el elemento de cierre como un anillo. Dicho tipo de anillo o de elemento de cierre, además de realizar la función de cierre de las aberturas, puede estar provisto de una codificación de colores para el caso en que existan mangos de distintos tipos.

Conforme a un diseño adicional del mango, la capucha es giratoria. Ello presenta ventajas cuando se ejerce una fuerza normal sobre la capucha en la dirección del eje longitudinal del mango, por ejemplo para un destornillador, mientras que separadamente se ejerce un par de torsión sobre el mango o un componente funcional de un destornillador.

La capucha puede estar unida por arrastre de forma al núcleo y/o a la funda del mango, por ejemplo mediante un acoplamiento por encaje a presión elástica, una unión de bloqueo, una rosca o mediante un elemento similar. Asimismo, también es posible la unión por adherencia friccional de la capucha.

Conforme a un diseño adicional de la presente invención, la capucha puede estar unida sólidamente por adherencia físico-química. En este caso, la capucha puede inyectarse directamente a elementos adicionales del mango, en especial a su núcleo y/o a su funda.

Para la selección del material de la zona exterior se ha observado que es ventajoso emplear material plástico blando, que presente una dureza comprendida entre 30 ó 40 y 105 Shore A, por ejemplo 30 ó 50 hasta 85 Shore A, especialmente entre 55 y 83 Shore A.

En un diseño adicional de la presente invención, las cámaras limitan en dirección periférica con puentes y radialmente por el exterior con la funda del mango. En este caso, la funda del mango puede comprender la superficie frontal de los puentes, así como zonas de transición que se extienden entre dichas superficies frontales. Las zonas de transición pueden conformarse "estriadas" y apoyarse en las superficies frontales o en las zonas adyacentes de las superficies laterales de los puentes. Si los puentes se conforman suficientemente rígidos, ellos mismos están en condiciones de transmitir un par de torsión. Asimismo, las zonas de transición se apoyan sobre estos puentes rígidos, de modo que las fuerzas ejercidas sobre las zonas de transición también se transmiten a los puentes, por lo que resulta una buena transmisión del par de torsión en el caso eventual de que simultáneamente se tuviera un diseño elástico en la dirección radial.

Existen más posibilidades de diseño de la rigidez, cuando para los puentes se emplea el material dispuesto en las cámaras y el material de la funda del mango con distintos valores de rigidez. A este respecto, los puentes pueden fabricarse del mismo material que el núcleo del mango, por ejemplo en una de las etapas del procedimiento de fundición por inyección, o bien de otro material.

Para otro mango conforme a la presente invención, una zona aproximadamente central de la superficie envolvente del mango se conforma en la dirección periférica alternativamente con las superficies frontales de los puentes y las zonas de transición. De este modo, dicha zona ubicada aproximadamente en el medio presenta las ventajas descritas anteriormente, ya que en dicha zona puede realizarse una transmisión especialmente eficaz del par de torsión y simultáneamente adaptarse correctamente a la mano de un usuario. A este respecto, por ejemplo en la zona ubicada aproximadamente en medio está localizada la zona del mango con el mayor diámetro exterior de la superficie envolvente. En la parte anterior (y/o posterior) a dicha zona ubicada aproximadamente en el medio se dispone otra zona del mango en la dirección del eje longitudinal del mango. En la zona anterior (y/o posterior) las zonas de transición se extienden a lo largo de toda la periferia de la superficie envolvente del mango. De este modo, se proporciona una zona anterior (y/o posterior) resistente al uso continuo e ininterrumpido, en la que eventualmente se puede contar con que la elasticidad radial presente un valor más reducido, puesto que en esta zona es suficiente lograr una menor adaptación radial a la mano del usuario, por ejemplo porque de todos modos el diámetro del mango se reduce, o simplemente porque entran en contacto zonas periféricas de la mano que no tienen que transmitir fuerzas de valor grande.

Para la fabricación de un mango, la presente invención sugiere que en primer lugar se fabrique el núcleo del mango, por ejemplo en un procedimiento de fundición por inyección. El núcleo del mango puede comprender en su interior una oquedad para un componente funcional intercambiable o ser inyectado directamente sobre el componente funcional. A continuación, o en una etapa de fabricación paralela, los noyos de fundición se orientan en la dirección de un eje longitudinal, especialmente el eje longitudinal del núcleo del mango, y se distribuyen en la dirección periférica alrededor del eje longitudinal. Los noyos de fundición, juntamente con el núcleo del mango, se colocan en un molde, en el que dichos noyos y dicho núcleo quedan revestidos por la funda del mango en un procedimiento de fundición por inyección. En la etapa siguiente del procedimiento, tras la polimerización de la funda del mango, se extraen los noyos de fundición moviéndolos en dirección a una cara frontal, particularmente la cara frontal posterior, de la funda del mango. De este modo, se obtienen cámaras que presentan una abertura en la zona de la cara frontal, que se rellenan como mínimo parcialmente. A continuación, las aberturas mencionadas anteriormente o las cámaras se cierran como mínimo parcialmente.

Conforme a un primer diseño del procedimiento, se emplea una capucha para cerrar las aberturas, quedando de este modo las cámaras también cerradas.

El núcleo del mango y la funda del dicho mango con las cámaras se pueden fabricar por separado, y tras la polimerización se pueden unir. Alternativamente, la funda del mango se puede acoplar al núcleo del mango por adherencia físico-química, revistiendo simultáneamente el noyo de fundición por extrusión.

Se puede emplear una corredera del noyo, a la que se fijan los noyos de fundición como "vástagos de soporte", estando los noyos orientados hacia el eje longitudinal y separados una cierta distancia radial del núcleo del mango. En este caso, se puede emplear dicha corredera para llevar los noyos de fundición sobre el núcleo del mango en una primera etapa del procedimiento. En una segunda etapa del procedimiento, se inyecta la funda del mango sobre el núcleo del dicho mango y se moldean las cámaras. Tras la polimerización de la funda del mango, se pueden separar los núcleos de la funda del mango mediante el desplazamiento de la corredera del noyo.

Conforme a un perfeccionamiento de dicho procedimiento, la capucha comprende un elemento de cierre, de modo que tras extraer los noyos de fundición, dicho elemento de cierre se coloca en un molde juntamente con el núcleo y la funda del mango. En dicho molde se inyecta la capucha, en un procedimiento de fundición por inyección, por ejemplo en una tercera etapa del procedimiento, de modo que material inyectado pueda comprimir el elemento de cierre contra el núcleo y la funda del mango para cerrar las aberturas, y al mismo tiempo dicho material durante el procedimiento de fundición por inyección se una por adherencia físico-química con el núcleo y/o la funda del mango, así como con el elemento de cierre.

Se obtienen diseños perfeccionados de la presente invención a partir de las reivindicaciones de patente dependientes y de la memoria descriptiva completa. Se pueden obtener características adicionales a partir los dibujos, particularmente de la geometría representada y las dimensiones relativas de varios componentes entre sí, así como de su disposición relativa y su influencia en la unión. Asimismo, es posible combinar características de distintas formas de realización de la presente invención o características de reivindicaciones de patente distintas que difieran de las referencias retroactivas seleccionadas, sugiriéndose en el presente documento. Ello también aplica a aquellas características, representadas en figuras independientes, o que en su descripción se mencionan. Dichas características puede combinarse asimismo con características de distintas reivindicaciones de patente.

Descripción breve de las figuras

A continuación, se proseguirá con la explicación y descripción del mango de la presente invención mediante ejemplos de formas de realización preferidos representados en las figuras.

En la figura 1 se representa un mango para un destornillador, visto a través de un corte longitudinal.

En la figura 2 se representa una sección transversal II-II del mango según la figura 1.

En la figura 3 se representa un diseño adicional del mango para un destornillador, visto a través de un corte longitudinal.

En la figura 4 se representa un diseño no conforme a la presente invención del mango en una sección transversal.

En la figura 5 se representa un diseño adicional conforme a la presente invención de un mango, con la capucha desmontada, en una vista posterior.

En la figura 6 se representa un diseño adicional conforme a la presente invención de un mango en una sección transversal.

En la figura 7 se representa un diseño adicional conforme a la presente invención del mango en una sección longitudinal.

En la figura 8 se representa un diseño adicional conforme a la presente invención de un mango en una sección longitudinal.

En la figura 9 se representa un diseño adicional conforme a la presente invención de un mango en una sección longitudinal.

En la figura 10 se representa un diseño adicional conforme a la presente invención de un mango en una sección longitudinal.

En la figura 11 se representa un diseño del mango según la figura 10 en una sección transversal XI-XI.

En la figura 12 se representa un diseño del mango según las figuras 10 y 11 en una sección longitudinal.

Descripción de las figuras

En la figura 1 se representa a título de ejemplo un mango 10 para un destornillador 11, aunque el mango conforme a la presente invención puede acoplarse a cualquier útil.

El destornillador 11 comprende un componente funcional 12 insertado sólidamente en el mango 10, que por ejemplo presenta una punta funcional no representada para una interacción con un tornillo, o bien un elemento receptor adecuado para el empleo de un destornillador. El mango 10 dispone de un núcleo 13, que aloja radialmente en su interior el componente funcional 12 y con el que es posible una transmisión de un par de torsión, así como de fuerzas normales en la dirección de un eje longitudinal 14-14. Por ejemplo, el núcleo del mango 13, en la cara de un escalón 15 opuesta a la punta funcional del componente funcional 12, comprende una superficie lateral cilíndrica 16, acoplada a una prolongación final 17. La zona de la superficie envolvente 16 queda revestida por una funda del mango 18, mediante un procedimiento de fundición por inyección. Dicha funda se realiza en material plástico blando. La superficie exterior de la funda del mango 18 y una superficie exterior libre del núcleo del mango 13 forman una superficie envolvente 19 continua, cuyo contorno exterior 44 se adapta ergonómicamente a una mano de tamaño medio.

Tal y como se aprecia en la figura 2, el mango 10 comprende seis cámaras 20 distribuidas alrededor del eje longitudinal 14 en la dirección periférica y orientadas en la dirección de dicho eje longitudinal 14. Las cámaras 20 se extienden desde un lado frontal 21 de la funda del mango 18 opuesto a la punta funcional, presentan una sección transversal en forma de segmento de anillo circular y en dirección periférica están separadas entre sí mediante puentes 22, pudiendo estrecharse dichos puentes conforme a la figura 2 radialmente hacia afuera o bien pudiendo presentar su sección transversal un trazado arbitrario. En lugar de las seis cámaras 20 representadas, se puede prever número arbitrario de cámaras 20.

Por una parte, la funda del mango 18 presenta una zona exterior 23, dispuesta radialmente y exterior a las cámaras 20, mientras que por otra parte se forma una zona interior 24 con los puentes 22 y las cámaras 20. El núcleo del mango 13 se encuentra radialmente dentro de dicha zona interior 24 y en dicho núcleo se dispone el componente funcional 12. Conforme a la figura 2, la unión entre el núcleo del mango 13 y la funda del mango 18 puede reforzarse disponiendo nervios 25 en dicho núcleo del mango 13, que se alojan en las oquedades 32 correspondientes radiales en forma de ranura, de la funda del mango 13. La unión entre el núcleo del mango 13 y la funda del mango 18 tiene lugar por adherencia físico-química, por ejemplo inyectando la funda del mango 18 en el núcleo del mango 13.

La prolongación 17 se conforma aproximadamente cilíndrica y está provista de una ranura circunferencial 27. Una capucha 28 presenta en una primera aproximación una superficie exterior semiesférica y está provista de una superficie frontal 28, que cierra las aberturas 29 formadas en el lado frontal 21 de las cámaras 20. En su interior en la dirección radial la capucha 26 presenta brazos de ballesta 30 o un casquillo de muelle, que bajo tensión elástica se pueden / se puede ensanchar radialmente hacia afuera, y que radialmente en su interior disponen de elementos por encaje a presión elástica o de bloqueo 31, que encajan en la ranura 27, en la posición representada en la figura 1, debido a la elasticidad del brazo de ballesta 30.

En el diseño alternativo de un mango 10 representado en la figura 3, el eje longitudinal 33 de las cámaras 20 está curvado radialmente y la trayectoria radial de dichas cámaras 20 aumenta en la parte central. En este caso, se tapan las aberturas 29 con arandelas circulares 34, sujetadas sobre la prolongación 17. Con el objetivo de fabricar la capucha 26, se colocan el núcleo del mango 13 y la funda del mango 18 en un molde de fundición por inyección, en cuyo espacio quede libre un hueco para dicha capucha 26, y que se rellena al inyectar la masa de material plástico para la capucha 26. Por el aumento de la presión durante el proceso de inyección de la masa de material plástico, se comprime la arandela circular 34 contra el lado frontal 21. En este caso, la capucha 26 se une por adherencia físico-química a la prolongación 17, así como a la arandela circular 34. Preferentemente, la arandela circular 34 está compuesta de material plástico. Pueden diseñarse arandelas circulares 34 de diversos colores, por ejemplo para mangos 10 de destornillador para diversos tipos de destornilladores, de modo que las arandelas circulares 34 pueden emplearse para la codificación de colores. En este caso, por una parte la arandela circular 34 llega hasta la superficie envolvente 19 del mango 10 (véase el plano superior según la figura 3), mientras que por otra parte radialmente en el exterior del material de la capucha 26 dicha arandela circular 34 puede recubrirse por extrusión (véase el plano inferior según la figura 3). En la figura 3 se puede distinguir una ranura anular de sujeción 43, con la que están unidas entre sí las cámaras huecas 20, por ejemplo para la compensación de presión de un gel dispuesto en las cámaras 20.

En la figura 4 se representa un diseño alternativo no conforme a la presente invención, en el que se conforma escalonadamente la zona interior 24 en la dirección periférica. En la zona de su superficie envolvente, la funda del mango 18 comprende resaltes 35 o nervios orientados hacia el interior radialmente, que pueden alojarse con un cierto juego en la dirección periférica en las oquedades 36 o ranuras conformadas en la sección transversal, correspondientes a dichos resaltes 35. Por una parte, entre la superficie frontal de los resaltes 35, dispuesta radialmente en su interior, y la base de las oquedades 36 existe un cierto juego 37, mientras que por otra parte entre la superficie envolvente interior de la funda del mango 18 y la superficie envolvente exterior del núcleo del mango 13 existe asimismo un cierto juego 38. En el caso de que los valores de los juegos 37, 38 sean iguales, dichos valores pueden superarse simultáneamente mediante una deformación de la funda del mango 16, y de este modo en el diseño se puede fijar un aumento de la rigidez contra una compresión radial del mango 10. En el caso de que el valor del juego 37 difiera del valor del juego 38, es posible obtener un incremento de la rigidez no lineal. Los resaltes 35 y oquedades 36 confieren a la funda del mango 18 y al núcleo del mango 13 una disposición de dentado interior con perfil rectangular, así como su correspondiente dentado exterior. En la dirección periférica, los dentados mencionados están en contacto con ajuste suave. La ventaja de este diseño es que con un incremento de la fuerza de compresión de la mano sobre el mango 10 aumenta la superficie se contacto entre ambos dentados mencionados, así que es posible transmitir el par de torsión mediante dichas superficies de contacto dependientes de la fuerza de compresión de la mano.

En la figura 5 se representa una vista posterior del mango 10 sin capucha 26, en la que la superficie frontal 21 es visible. Para la forma de realización representada en la figura 5, la mitad de las cámaras 20 está formada aproximadamente por una oquedad 39 radial aproximadamente semicircular de la superficie envolvente interior de la funda del mango 18, mientras que la otra mitad de las cámaras 20 está formada por una oquedad 40 o ranura, aproximadamente semicircular en sección transversal, de la superficie envolvente 16 del núcleo del mango 13. Naturalmente, los perfiles de la sección transversal de las oquedades 39 y 40 pueden presentar formas distintas a las representadas.

Para el ejemplo de la forma de realización representada en la figura 6, el núcleo del mango 13 se conforma al menos con la sección transversal representada con un contorno exterior hexagonal uniforme. La zona exterior 23 está limitada interiormente en dirección radial por un contorno interior aproximadamente circular 41. Seis puentes rectilíneos 22 con espesor de pared constante, tal y como se representa en la sección transversal, limitan en una zona central 42 directamente con la superficie envolvente 16 del núcleo del mango 13 con contorno hexagonal, se cruzan en los ángulos de la superficie envolvente 16 con puentes contiguos 22 y su parte final se extiende hasta el contorno interior 41, donde los puentes 22, fabricados de una pieza, están unidos por adherencia físico-química a la zona exterior 23. De este diseño resultan cámaras 20a, 20b, con contornos transversales distintos, a saber cámaras 20a, cuya sección transversal en primera aproximación es triangular, así como cámaras 20b, cuya sección transversal en primera aproximación es trapezoidal. El espesor de pared de los puentes puede asimismo variar a lo largo de su trayectoria en la dirección longitudinal y/o en la dirección radial, al igual que su disposición entre sí.

Conforme al ejemplo de forma de realización representada la figura 7, el mango 10 comprende una sola cámara 20, que sin embargo en este caso discurre alrededor en la dirección periférica. La funda del mango 18 se fabrica aparte en forma de un casquillo como una pieza moldeada por inyección. El contorno interior de la funda del mango 18, por ejemplo para un núcleo del mango 13 con nervios 25, se saca del molde mediante un noyo de fundición y se extrae del mismo tras la polimerización de la funda del mango 18. Por otra parte, el contorno interior presenta un abombamiento radial, que limita la cámara 20 radialmente hacia el exterior. La elasticidad de la funda del mango 18 posibilita el estirado del noyo a fin de lograr sacar del molde el abombamiento, ya que la funda del mango 18 se ensancha al estirar dicho noyo.

En una etapa del montaje posterior, la funda del mango 18 se dispone sobre el núcleo del mango 13, quedando encajados los nervios 25 del núcleo en las oquedades correspondientes de la funda del mango 18, de modo que es posible transmitir un par de torsión entre el núcleo del mango 13 y la funda del mango 18. La funda del mango 18 presenta en la superficie frontal 21 orientada a la capucha 26 un dentado frontal 45 que se extiende a lo largo de parte del diámetro.

Tras encajar la funda del mango 18 sobre el núcleo del mango 13, las piezas se colocan en un molde adicional y lo rellenan a excepción de un hueco, que se corresponde con el molde de la capucha 26 que debe fabricarse. Al inyectar el material plástico en dicho hueco, se forma una unión por adherencia del material de la capucha 26, tanto con la funda del mango 18 como con el núcleo del mango 13. A este respecto, el núcleo del mango dispone de una prolongación 17 con la ranura anular de sujeción 27, de modo que la funda del mango 18 también queda fijada en la dirección axial sobre dicha capucha 27. Además de una transmisión a través de los nervios 25, al mismo tiempo se transmite un par de torsión a través de dentado frontal 45 sobre la capucha 26 hacia del núcleo del mango 13.

El núcleo del mango 13 está compuesto de material plástico duro y su diámetro es menor que el diámetro de un núcleo 13 de mangos de 2 componentes conocidos. Las cámaras 20 se pueden conformar ligeramente cónicas, a fin de facilitar la separación del noyo de fundición. Para cámaras 20 con sección transversal variable, es ventajoso que el diámetro de las cámaras 20 alcance su valor máximo en la misma zona en que el diámetro del mango es mayor, y disminuya con diámetros del mango menores. A diferencia de la forma de realización representada en la figura 5, también es posible conformar las cámaras huecas 20 únicamente a partir de una oquedad 39 de la superficie envolvente del mango 18, o también a partir de una oquedad 40 del núcleo del mango.

Para fabricar el mango 10, en una primera etapa se fabrica el núcleo del mango 13 en un primer molde de inyección y a continuación se deposita dicho mango en un segundo molde de inyección. En dicho molde se pulveriza la funda del mango 18 sobre el núcleo del mango 13. A este respecto, los noyos de fundición, en especial correderas con vástagos de soporte del noyo, sacan las cámaras 20 del molde.

En una segunda etapa del procedimiento de fabricación, la funda del mango 18 se fabrica independientemente del núcleo del mango 13 y luego se monta axialmente sobre dicho núcleo 13 por deslizamiento. Preferentemente, dichos núcleo 13 y funda 18 quedan aglutinados entre sí. En la funda del mango 18 se moldean las cámaras 20 o las ranuras correspondientes. Eventualmente, a dichas ranuras se pueden añadir ranuras del núcleo del mango 13 para aumentar el tamaño de las cámaras.

Preferentemente, la longitud de las cámaras 20 coincide aproximadamente como mínimo con la anchura de la mano que agarra el mango 10. Las cámaras 20 se disponen radialmente interiormente a la superficie del mango 10, a cuyo alrededor se dispone la superficie de la mano del usuario.

En el caso de que la capucha 26 no esté unida por adherencia físico-química con el resto del mango 10, preferentemente dicha capucha se diseñará giratoria. En este caso, por una carga axial dicha capucha 26 entra en contacto con la superficie frontal 21, mientras que entre la ranura 27 y el elemento por encaje a presión elástica o de bloqueo 31 y las superficies frontales interiores de la capucha 26 y la superficie final de la prolongación 17 queda un juego axial reducido.

A diferencia de las formas de realización representadas, asimismo es posible disponer varias cámaras 20 en la dirección radial una detrás de otra o desalineadas entre sí, en especial cuando presenten una trayectoria radial reducida.

En la figura 8 se representa una forma de realización que, a menos que se describa de modo distinto, esencialmente se corresponde con la forma de realización según la figura 3. Sin embargo, en este caso la delimitación radial interior de las cámaras 20 se conforma aproximadamente rectilínea y la delimitación exterior radial de dichas cámaras 20, en comparación con la figura 3, presenta una mayor curvatura hacia afuera. La consecuencia de ello es que en la dirección de la parte central de la trayectoria longitudinal de las cámaras 20, el espesor de pared de la zona exterior 23 disminuye y se alcanza un valor mínimo en la zona de diámetro máximo del mango 10. A causa del menor espesor de pared en esta zona, se puede obtener una elasticidad radial grande.

En la figura 9 se representa un ejemplo de forma de realización adicional de un destornillador 11 con un mango 10, provisto solamente de una cámara 20 que rodea dicho mango en la dirección periférica y que se extiende aproximadamente entre la mitad y dos tercios de la trayectoria longitudinal del mango 10. Para este ejemplo de forma de realización se rellena dicha cámara 20 con un relleno 46 de un material por lo menos parcialmente elástico, en este caso completamente. El relleno 46 esta realizado preferentemente en un material plástico blando, que pueda presentar una estructura porosa o cerrada. Especialmente, el relleno 46 presenta una dureza comprendida entre 10 y 50 Shore A, aunque la dureza del material plástico podría variar, por ejemplo en la dirección longitudinal o en la dirección radial. La idea fundamental de una disposición de un material elástico es aplicable asimismo para las formas de realización representadas en las figuras 1 hasta 7, especialmente para diversas cámaras distribuidas en la dirección periférica.

Es posible fabricar un mango 10 para un destornillador 11, provisto de por lo menos una cámara 20 con un relleno 46, por ejemplo del modo siguiente:

a) Para un primer diseño, en primer lugar se aplica el relleno 46 sobre el núcleo del mango 13, lo que se puede realizar especialmente pulverizando el relleno 46 sobre el núcleo del mango 13 en un molde con el contorno exterior del relleno o bien mediante la fabricación separada del relleno 46 y disposición de dicho relleno 46 sólidamente sobre el núcleo del mango 13, de modo que se pueda garantizar una unión por adherencia friccional o por arrastre de forma del relleno 46 en relación con el núcleo del mango 13. En una etapa posterior del procedimiento, se deposita el núcleo del mango 13, sobre el cual se ha dispuesto el relleno 46, en un molde adecuado y se inyecta la funda del mango 18 alrededor del núcleo del mango 13 y del relleno 46. De este modo, se garantiza un acoplamiento por adherencia físico-química entre funda del mango 18 y relleno 46.

b) Para un procedimiento de fabricación alternativo, en primer lugar se pulveriza la funda del mango 18 sobre el noyo de fundición, empleando vástagos para formar las cámaras 20 sobre el noyo, tal y como se ha explicado anteriormente. Tras la extracción de como mínimo un vástago del interior de la funda del mango 18 y de como mínimo una cámara 20, el relleno 46 se introduce en como mínimo dicha cámara 20. Preferentemente, el relleno 46 se inyecta en forma de un material plástico blando en la cámara 20.

A diferencia de la forma de realización representada en la figura 9, el relleno 46 podría extenderse solamente a lo largo de una zona parcial de como mínimo una cámara 20. Por ejemplo, el relleno 46 se puede disponer en el centro en relación con la trayectoria longitudinal del mango 10 y conformarse como un puente orientado en dirección radial o un resalte circunferencial. Asimismo, es posible la disposición de una hendidura radial entre el relleno 46 y la funda del mango 18, de modo que dicha funda del mango 18 no entra en contacto con dicho relleno 46 hasta que en función de la altura de dicha hendidura no se produzca una deformación elástica de valor prefijado. A fin de obtener las propiedades anisotrópicas pretendidas, es decir una compresión elástica elevada en la dirección radial y al mismo tiempo una rigidez elevada en la dirección periférica, se pueden conformar las superficies de contacto entre la funda del mango 10 y del relleno 46 en la dirección periférica de modo que sean mayores que dichas superficies de contacto existentes en la dirección radial, véase asimismo la figura 4. Asimismo, es posible emplear un material compuesto para el relleno 46, por ejemplo inyectar material plástico blando en las cámaras 20, si en las mismas ya están dispuestos elementos de refuerzo.

En las figuras 10 a 12 se representa una forma de realización adicional de un mango 10 conforme a la presente invención. En este diseño, la parte del núcleo del mango 13 con superficie envolvente cilíndrica, rodeada por la funda del mango 18, presenta puentes 22 orientados radialmente hacia afuera. Conforme a la figura 11, en este caso se trata de seis puentes distribuidos uniformemente a lo largo del perímetro. La superficie envolvente 19 comprende las superficies frontales 47 de los puentes 22 que se extienden en la dirección del eje longitudinal 14-14 del mango 10. Los extremos de los puentes 22 correspondientes a las superficies frontales 47 están unidos entre sí mediante zonas de transición 48. El espesor de pared de dichas zonas de transición 48 es constante y es menor que el espesor de pared de los puentes 22. En la sección transversal representada en la figura 11 se aprecia que las zonas de transición presentan "forma de cojín" y se disponen en forma de arco de círculo arqueadas hacia afuera entre los puentes 22. Las cámaras 20 están limitadas interiormente en dirección radial por la superficie envolvente cilíndrica del núcleo del mango 13, en la dirección periférica por los puentes 22, y exteriormente en dirección radial por las zonas de transición 48. En el ejemplo de forma de realización representado se conforma el núcleo del mango 13 de una sola pieza con la "capucha", de modo que aproximadamente se puede considerar que el núcleo del mango 13 presenta en sección transversal "forma de doble T" o "forma de hueso". El material de las cámaras 20 puede inyectarse en un molde adecuado con un contorno interior que se corresponda con el contorno interior de las zonas de transición 48. Seguidamente, se puede inyectar el material de las zonas de transición 48 en un molde diferenciado con un contorno interior que se corresponda con el contorno exterior de dichas zonas de transición 48. El material de las zonas de transición y preferentemente también de los puentes 22 se conforma más rígido que el material de las cámaras 20.

Tal y como se aprecia en la figura 12, las superficies frontales 47 de los puentes 22 no se extienden a lo largo de toda la trayectoria longitudinal de la superficie envolvente 19. Más bien, la superficie envolvente 19 se conforma en una zona anterior 49 y en una zona posterior 50 periféricamente con el material de las zonas de transición 48. Las superficies frontales 47 de los puentes 22 se extienden a lo largo de las zonas del mango de mayor diámetro y esencialmente en las zonas que entran en contacto con la superficie de la mano de un usuario. Debido al abombamiento circular de las zonas de transición 48, en sección transversal se conforman protuberancias de tipo cojín hacia afuera, que continúan en gran parte en la dirección de la trayectoria longitudinal de la superficie envolvente 19 del mango 10. Dichas protuberancias mencionadas de tipo cojín se deforman radialmente hacia adentro cuando el mango está sometido a un esfuerzo por una fuerza ejercida por la mano.

En las figuras se emplean las mismas referencias para designar a componentes comparables de distintos ejemplos de formas de realización de la presente invención.

Naturalmente, el contorno en sección transversal del mango puede ser distinto al contorno hexagonal representado en el ejemplo. Por ejemplo, se puede tratar de un contorno fundamentalmente redondo, cuadrangular, con ocho cantos u oval. Asimismo, la disposición de las cámaras en la dirección periférica puede ser distinta a la representada en los ejemplos de formas de realización. Dicha disposición se realiza a fin de lograr la elasticidad radial pretendida.

Lista de referencias numéricas

10

mango

11

destornillador

12

componente funcional

13

núcleo del mango

14

eje longitudinal

15

escalón

16

superficie envolvente

17

prolongación

18

funda del mango

19

superficie envolvente

30

brazo de ballesta

31

elemento por encaje a presión elástica o de bloqueo

32

oquedad

33

eje longitudinal

34

arandela circular

35

resalte

36

oquedad

37

juego

38

juego

39

oquedad

50

zona posterior

20

cámara

21

lado frontal

22

puente

23

zona exterior

24

zona interior

25

nervio

26

capucha

27

ranura

28

superficie frontal

29

abertura

40

oquedad

41

contorno interior

42

zona central

43

ranura anular de sujeción

44

contorno exterior

45

dentado frontal

46

relleno

47

superficies frontales

48

zona de transición

49

zona anterior

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Documentos citados en la memoria descriptiva

La lista siguiente de los documentos mencionados por parte del solicitante ha sido realizada exclusivamente a fin de informar al lector y no forma parte del documento de patente europeo. Ha sido elaborada con mucho esmero; sin embargo, la Oficina Europea de Patentes no asume ninguna responsabilidad en el caso de errores u omisiones eventuales.

Documentos citados en la memoria descriptiva

\bullet US PS2871899 A [0003]

\bullet DE 9202550 U1 [0004]

\bullet DE 4304965 A1 [0004]

\bullet DE 29515833 U1 [0004]

\bullet DE 19539200 A1 [0004]

\bullet DE 29517276 U1 [0004]

\bullet DE 29900746 U1 [0004]

\bullet DE 29904082 U1 [0004]

\bullet EP 0627974 B1 [0004]

\bullet US 20030172498 A1 [0005]

\bullet US 3189069 A [0005]

\bullet US 6370986 B1 [0006]

\bullet US 4321040 A [0007]

\bullet US 4338270 A [0007]

\bullet US 5490437 A [0007]

\bullet US 5355552 A [0007]

\bullet US 6619408 B1 [0007]

\bullet DE 29904043 U1[0007]

\bullet DE 19732421 C2 [0007] [0017]

\bullet DE 10113368 A1 [0007] [0017]

\bullet DE 3525163 [0012]

Claims (35)

1. Mango (10) para un destornillador, un sargento o para otra herramienta, con la que sea posible transmitir el par de torsión ejercido por un usuario sobre la superficie envolvente de dicho mango a un componente funcional dispuesto en dicho mango, con:

a) una zona exterior (23), una zona interior (24) y un núcleo del mango (13), en el que se monta sólidamente un componente funcional (12) de material plástico duro, de modo que

b) la zona exterior (23) comprende una superficie envolvente (19) y un material elástico con una primera rigidez,

c) la zona interior (24) comprende cámaras (20) distribuidas uniformemente a lo largo del perímetro, o bien una única cámara que rodea todo el perímetro y que presenta una segunda rigidez, siendo la segunda rigidez menor que la primera, y

d) se efectúa el dimensionamiento y la elección de los valores de rigidez, de modo que

da)

al someter el mango (10) a un esfuerzo ejercido por la mano del usuario, la zona exterior (23) se deforma radialmente hacia adentro, y dicha deformación causa a su vez la deformación de como mínimo una cámara (20), y

db)

en la dirección periférica las fuerzas que actúan sobre el mango se pueden transmitir al componente funcional como un par de torsión, caracterizado porque

e) como mínimo una cámara se rellena parcialmente o completamente con un material plástico blando y

f) una funda del mango (18) que forma la zona exterior (23) y la zona interior (24) está unida por adherencia físico-química a un núcleo del mango (13).

2. Mango según la reivindicación 1, caracterizado porque el dimensionamiento y la elección de los valores de rigidez se efectúa de modo que la rigidez del mango en la dirección radial sea menor que la rigidez del mango en la dirección periférica.

3. Mango según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque como mínimo una cámara (20) se conforma como cámara hueca.

4. Mango según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como mínimo una cámara (20) se conforma como cámara hueca rellenada parcialmente o completamente con un líquido o con un gel.

5. Mango según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como mínimo una cámara (20) se extiende aproximadamente en la dirección del eje longitudinal (14-14) del mango (10).

6. Mango según la reivindicación 5, caracterizado porque como mínimo una cámara (20) se conforma aproximadamente rectilínea.

7. Mango según la reivindicación 5, caracterizado porque como mínimo una cámara (20) presenta una cierta curvatura en la dirección radial.

8. Mango según la reivindicación 7, caracterizado porque la curvatura difiere de la curvatura del contorno exterior (44) del mango (10).

9. Mango según la reivindicación 7, caracterizado porque la curvatura coincide aproximadamente con la curvatura del contorno exterior (44) del mango (10).

10. Mango según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como mínimo una cámara (20) presenta una sección transversal en la mayor medida posible constante a lo largo del eje longitudinal (33).

11. Mango según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque como mínimo una cámara (20) presenta una sección transversal variable a lo largo del eje longitudinal (33).

12. Mango según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la zona interior (24), provista de como mínimo una cámara (20), se conforma en una zona de transición radial entre el núcleo del mango (13) y la funda del mango (18).

13. Mango según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las cámaras (20) en la dirección periférica están separadas entre sí por puentes (22).

14. Mango según la reivindicación 13, caracterizado porque los puentes (22) están orientados radialmente.

15. Mango según la reivindicación 13, caracterizado porque en la sección transversal del mango (10) los puentes (22) están inclinados un cierto ángulo de inclinación \alpha con respecto a la dirección radial.

16. Mango según la reivindicación 13, caracterizado porque se disponen puentes (22) con diferentes ángulos de inclinación \alpha.

17. Mango según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como mínimo una cámara (20) comprende una abertura (29), que queda cerrada mediante una capucha frontal (26) o como mínimo mediante un elemento de cierre (arandela circular 34) que cierra las aberturas (29).

18. Mango según la reivindicación 17, caracterizado porque la capucha (26) como mínimo comprende un elemento de cierre (arandela circular 34) que cierra las aberturas (29).

19. Mango según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 18, caracterizado porque la capucha (26) es giratoria.

20. Mango según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, caracterizado porque la capucha (26) está acoplada mediante una unión por arrastre de forma.

21. Mango según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizado porque la capucha (26) está acoplada mediante una unión por adherencia físico-química.

22. Mango según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como mínimo una cámara (20) se rellena con un material plástico blando de dureza comprendida entre 10 y 45 Shore A.

23. Mango según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la zona exterior (23) se conforma con un material plástico blando de una dureza comprendida entre 40 y 105 Shore A, especialmente una dureza comprendida entre 50 y 85 Shore A.

24. Mango según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la zona exterior (23) se conforma con un material plástico blando de una dureza comprendida entre 30 y 105 Shore A, especialmente una dureza comprendida entre 30 y 85 Shore A.

25. Mango según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las cámaras (20) en la dirección periférica están limitadas por puentes radiales (22), y en la dirección radial por la parte exterior están limitadas por una superficie envolvente (19) formada por zonas de transición (48).

26. Mango según la reivindicación 25, caracterizado porque la superficie envolvente (19) se forma a partir de las superficies frontales radiales (47) exteriores de los puentes (22), así como de zonas de puente (48), dispuestas entre dichas superficies frontales (47).

27. Mango según la reivindicación 26, caracterizado porque los puentes (22) y las zonas de puente (48) están fabricados con el mismo material.

28. Mango según la reivindicación 26, caracterizado porque los puentes (22) y las zonas de puente (48) están fabricados con distintos materiales.

29. Mango según cualquiera de las reivindicaciones 27 a 28, caracterizado porque los puentes (22) se conforman de una sola pieza con el núcleo del mango (13).

30. Mango según cualquiera de las reivindicaciones 25 a 29, caracterizado porque una zona aproximadamente central de la superficie envolvente (19) del mango (10) se conforma en la dirección periférica alternativamente con las superficies frontales de los puentes (22) y las zonas de transición (48), y delante de dicha zona central en la dirección del eje longitudinal (14-14) del mango (10) se dispone una zona anterior (49), en la que las zonas de transición se extienden lo largo de todo la periferia de la superficie envolvente (19) del mango (10).

31. Mango según cualquiera de las reivindicaciones 25 a 30, caracterizado porque una zona aproximadamente central de la superficie envolvente (19) del mango (10) se conforma en la dirección periférica alternativamente con las superficies frontales de los puentes (22) y las zonas de transición (48), y detrás de dicha zona central en la dirección del eje longitudinal (14-14) del mango (10) se dispone una zona posterior (50), en la que las zonas de transición se extienden lo largo de todo la periferia de la superficie envolvente (19) del mango (10).

32. Procedimiento para la fabricación de un mango (10) para un destornillador, un sargento o para otra herramienta, con la que sea posible transmitir el par de torsión ejercido por un usuario sobre la superficie envolvente de dicho mango a un componente funcional dispuesto en dicho mango, especialmente para la fabricación de un mango según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 31, que comprende las siguientes etapas:

a) Fabricación del núcleo del mango (13),

b) Disposición del núcleo del mango (13) y de noyos de fundición esencialmente orientados en la dirección de un eje longitudinal y distribuidos en la dirección periférica alrededor de dicho eje longitudinal, o bien disposición de un noyo de fundición que se extiende en la dirección periférica alrededor del núcleo del mango, en un molde,

c) Revestimiento del noyo o de los noyos de fundición por la funda del mango (18) en un procedimiento de fundición por inyección, de modo que se forme una unión por adherencia físico-química entre núcleo del mango (13) y funda del mango (18),

d) Extracción del noyo o de los noyos de fundición moviendo como mínimo un noyo en la dirección de una cara frontal (21) de la funda del mango (18), de modo que se libere una cámara (20) que comprende una abertura (29) en la zona de la cara frontal (21),

e) Cierre por lo menos parcial de como mínimo una cámara (20) o abertura (29), rellenando como mínimo parcialmente la cámara (20) con un material cuya rigidez sea menor que la rigidez de la funda del mango (18).

33. Mango según la reivindicación 32, caracterizado porque el cierre de como mínimo una apertura (29) se realiza con un elemento de cierre (arandela circular 34) o con una capucha (26).

34. Mango según la reivindicación 33, caracterizado porque tras extraer como mínimo un noyo de fundición, como mínimo un elemento de cierre (arandela circular 34) para las aberturas (29) de las cámaras (20) se coloca en un molde juntamente con el núcleo del mango (13) y la funda del mango (18), y en un procedimiento de fundición por inyección se une la capucha (26) con el núcleo del mango (13) y/o la funda del mango (18) por adherencia físico-química.

35. Mango según la reivindicación 33, caracterizado porque tras extraer como mínimo un noyo de fundición, el núcleo del mango (13) y la funda del mango (18) se unen a la capucha (26) por arrastre de forma o por adherencia friccional.