WO2002076681A1

WO2002076681A1 - Zangen- oder scherenartiges werkzeug und verfahren zum aufbringen von griffhülsen aus kunststoff auf dessen stahl-griffschenkel

Info

Publication number: WO2002076681A1
Application number: PCT/DE2001/001196
Authority: WO
Inventors: Horst Holland-Letz
Original assignee: Felo-Werkzeugfabrik Holland-Letz Gmbh
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2002-10-03
Also published as: EP1372915A1; DE10196217D2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein zangen- oder scherenartiges Werkzeug, bei dem Griffhülsen (3) aus Kunststoff direkt auf Stahl-Griffschenkel (2) aufgespritzt sind. Zur Abdichtung der Stahl-Griffschenkel (2) in der Dichtleiste (8) der Spritzgiessform (6) werden sie an der Dichtstelle mit einem Dichtelement (5b) versehen, das z. B. aus einer an die Stahl-Griffschenkel (2) angeschmiedeten Zone besteht, die so nachkalibriert ist, dass sie ohne Spalt passgenau in ein Konkavprofil der Dichtleiste (8) passt. Bei einer anderen Ausführungsart kann das Dichtelement (5b) durch einen elastischen Ring ersetzt sein, der Masstoleranzen zwischen Griffschenkel und dem Konkavprofil der Dichtleiste ausgleicht (Fig. 13).

Description

Zangen- oder scherenartiges Werkzeug und Verfahren zum Aufbringen von Griffhülsen aus Kunststoff auf dessen Stahl-Griffschenkel

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruch 1 und ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.

Kunststoff-Griffhülsen werden für aus Stahl bestehende Griffschenkel von Zangen oder dergleichen meistens separat aus Kunststoff gespritzt und auf die gekrümmten Stahl-Griffschenkel der Zange aufgepresst. Dazu werden Griffhülsen aus Hartkunststoff erwärmt und im halbplastischen Zustand aufgepresst. Zusätzlich werden die Griffhülsen oft noch mit Klebstoff auf den Griffschenkeln befestigt. Es werden auch Griffhülsen aus elastischem Kunststoff verwendet, die kalt auf die Griffschenkel aufgepresst und mit Klebstoff befestigt werden.

Das Anbringen von Griffhülsen auf diese Art auf den Zangenschenkeln bringt verschiedene Nachteile mit sich. Das Aufpressen der Griffhülsen ist nicht nur ein zusätzlicher Arbeitsgang, sondern schränkt auch die Gestaltungsmöglichkeiten der Griffe ein. Die Wanddicke der Griffhülsen sollte möglichst gleich sein, damit die Hülsen sich gleichmäßig erwärmen und gleichmäßig plastisch werden, um sich den gekrümmten Griffschenkeln gleichmäßig anpassen zu können. Werden die Griffhülsen ergonomisch gut gestaltet, ergeben sich jedoch ungleichmäßige Formen und Wanddicken, und Griffhülsen dieser Art lassen sich nur schwierig auf die Griffschenkel aufziehen. Es ist deshalb bereits der Gedanke bekannt geworden, die Griffhülsen direkt auf die Zangenschenkel aufzuspritzen (DE 297 05 522 Ul), ähnlich wie zum Beispiel bei Schraubendrehern, deren Griffe dheP- auf die Klingenschäfte aufgespritzt werden, die hier allerdings glatt und maßlich eng toleriert sind. Demgegenüber besteht bei Zangen od. dgl. eine Schwierigkeit darin, daß sie üblicherweise aus Gesenkschmiedeteilen hergestellt werden und nur im Bereich der Funktionselemente am Kopf und im Scharnier auf ein vorgegebenes Maß spanend be- arbeitet werden, während die Griffschenkel unbearbeitet bleiben. Die Griffschenkel weisen deshalb verhältnismäßig große Maßtoleranzen auf, was zur Folge hat, daß eine gute Abdichtung der Querschnittskonturen der Griffschenkel zur Spritzgießform im allgemeinen nicht erreicht werden kann.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Werkzeuge und Verfahren der eingangs bezeichneten Gattungen so weiterzubilden, daß unabhängig von der im Einzelfall gewählten Querschnittsform der Griffschenkel eine gute Abdichtung derselben in der Dichtleiste gewährleistet wird.

Zur Lösung dieser Aufgäbe dienen die Merkmale der Ansprüche 1 und 7.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß die Griffschenkel vor dem Spritzgießvorgang dort, wo sie in der Dichtleiste der Spritzgußform zu liegen kommen, mit einem Dichtelement versehen werden. Dadurch wird einerseits sichergestellt, daß die Spritzgieß- form auch im Bereich der Dichtleiste sicher schließt. Andererseits brauchen die Griffschenkel nur in einem schmalen, der Dichtleiste zugeordneten Bereich mit einem an die spezielle Dichtleistenform angepaßten Dichtelement versehen werden, so daß die hierdurch bedingten zusätzlichen Kosten und Verfahrensschritte bei der Produktion in Kauf genommen werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnitten dargestellte Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Zange;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 und 4 je einen Längsschnitt und eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Dicht- elements für die Zange nach Fig. 1;

Fig. 5 eine teilweise geschnitten dargestellte Draufsicht auf ein Teilstiick einer Zange entsprechend Fig. 1, jedoch mit einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel für ein Dichtelement;

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI- VI der Fig. 5;

Fig. 7 und 8 je einen Längsschnitt und eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Dicht- elements der Zange nach Fig. 5;

Fig. 9 und 10 bzw. 11 und 12 den Fig. 1 und 2 entsprechende Ansichten von zwei weiteren Ausfuhrungsbeispielen einer erfmdungsgemäßen Zange;

Fig. 13 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße, in eine Spritzgießform eingelegte Zange;

Fig. 14 einen Schnitt längs der Linie XIV-XIV der Fig. 13;

Fig. 15 eine der Fig. 5 entsprechende, jedoch ungeschnittene Ansicht eines Teilstücks der Zange nach Fig. 13;

Fig. 16 einen Schnitt längs der Linie XVI-XVI der Fig. 15;

Fig. 17 bis 19 bzw. 20 bis 22 den Fig. 14 bis 16 entsprechende Ansichten der Zange nach Fig. 13, jedoch mit anderen Ausführungsbeispielen für das Dichtelement;

Fig. 23 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine in eine Spritzform eingelegte Zangenhälfte mit einem erfindungsgemäß als Spritzgießteil ausgebildeten Dichtelement;

Fig. 24 einen Schnitt längs der Linie XXIV-XXIV der Fig. 23;

Fig. 25 und 26 je einen Längsschnitt und eine Draufsicht des bei der Zange nach Fig. 23 und 24 verwendeten Dichtelements;

Fig. 27 bis 29 bzw. 30 bis 32 den Fig. 24 bis 26 entsprechende Ansichten von zwei weiteren bei der Zange nach Fig. 23 anwendbaren Dichtelementen;

Fig. 33 und 34 den Fig. 13 und 14 entsprechende Ansichten eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Zange;

Fig. 35 und 36 den Fig. 25 und 26 entsprechende Ansichten eines bei der Zange nach Fig. 33 und 34 verwendeten Dichtelements;

Fig. 37 eine der Fig. 13 entsprechende Ansicht einer Blechschere, deren Griffschenkel mit einem Dichtelement nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung versehen sind; und

Fig. 38 eine vergrößerte Einzelheit X der Fig. 37.

Fig. 1 bis 4 zeigen eine Zange mit einem Zangenkopf 1, zwei Griff schenkein 2 aus Stahl und zwei auf diese aufgebrachten Griffhülsen 3 aus Kunststoff. Erfindungsgemäß ist an den dem Zangenkopf zugewandten Enden der Griffhülsen 3 je ein Dichtelement 4a auf die Griffschenkel 2 aufgezogen. Diese Dichtelemente 4a sind, wie weiter unten näher erläutert wird, jeweils dort angeordnet, wo beim Herstellen der Griffhülsen 3 durch Spritzgießen eine Dichtleiste der Spritzgießform zu liegen kommt. Im Ausführungsbeispiel sind die Dichtelemente 4a, wie Fig. 3 und 4 zeigen, als zylindrische Ringe ausgebildet, die z. B. aus einem elastischen, schlauchförmigen Kunststoffmaterial mit rundem In- und Außenquerschnitt ausgeschnitten sind. Nach dem Aufziehen auf die Griffschenkel 2 nehmen die Dichtelemente 4a im wesentlichen eine Querschnittsform an (Fig. 2), die der der Griffschenkel 2 entspricht.

Nach Fig. 5 bis 8 bestehen Dichtelemente 4b dagegen aus nach Art von Rundschnurringen ausgebildeten Ringen mit rundem Querschnittsprofil, wie insbesondere Fig. 7 zeigt. Die übrige Anordnung entspricht der nach Fig. 1 bis 4. Die Dichtelemente 4b bestehen zweckmäßig aus einem elastischen Kunststoff. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 und 10 weisen die in der Regel durch Gesenkschmieden hergestellten Griffschenkel 2 jeweils dort, wo in Fig. 1 bis 8 die Dichtelemente 4a, 4b Hegen, eine angeschmiedete Zone auf, die nach Art eines Bundes oder Wulstes radial nach außen vorsteht. Diese Zone wird in einem nachfolgenden Preßvorgang so kalibriert, daß sie ohne Spalt passgenau in das Konkavprofil der Dichtleiste der Spritzgießform eingelegt werden kann und damit zu einem Dichtelement 5a bzw. 5b wird, das dem Dichtelement 4a bzw. 4b nach Fig. 1 bis 8 entspricht. Im übrigen sind in Fig. 9 bis 12 jeweils ein Zangehkopf 1, zwei Griffschenkel 2 aus Stahl .und je eine im Spritzgießverfahren auf diese aufgebrachte Griffhülse 3 aus Kunststoff dargestellt, wobei das Dicht- element 5a einen runden und das Dichtelement 5b einen sechseckigen Außenquerschnitt hat.

Die Dichtelemente 4a, 4b werden außerdem vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellt, dessen Schmelztemperatur höher als die des für die Griffhülsen 3 verwendeten Kunststoffes gewählt ist, damit die Dichtelemente 4a, 4b nicht durch die flüssige Kunststoffmasse beim Spritzen der Griffhülsen 3 so aufgeweicht werden, daß sie ihre Dichtwirkung einbüßen. Weiterhin wird eine elastische Kunststoffqualität gewählt, so daß die daraus hergestellten Dichtelemente sich beim Aufziehen auf die Griffschenkel 2 aufweiten können, aber dennoch an der für ihre Platzierung vorgesehenen Stelle mit Spannung auf den Griffschenkeln 2 festsitzen.

Fig. 13 bis 16 zeigen eine Zange nach Fig. 11 und 12 mit durch Pressen kalibrierten Dichtelementen 5b, die außen einen Sechskantquerschnitt aufweisen. Die Zange ist dabei in eine Spritzgießform 6 eingelegt, die zwei Formhälften aufweist, die im geschlossenen Zustand längs einer nur in Fig. 14 sichtbaren Trennebene 6a aneinandergrenzen und senkrecht dazu, d. h. in Richtung eines Doppelpfeils y zum Schließen bzw. Öffnen der Spritzgießfoπn 6 hin- und herbewegt werden können. Jede Foπnhälfte besitzt zwei Hohlräume, die im geschlossenen Zustand der Form 6 einander gegenüber stehen und jeweils eine Höhlung 7 begrenzen, die eine äußere Kontur besitzt, die der Form und Größe der an den Griffschenkeln 2 anzuspritzenden Griffhülsen 3 (Fig. 11) entsprechen. Zur Vereinfachung der Darstellung ist die Spritzgießform in Fig. 13 als aus einem durchsichtigen Material bestehend angenommen, um die relative Lage der verschiedenen Teile sichtbar zu machen. Die Spritzgießform 6 hat an ihrer dem Zangenkopf 1 zugewandten Stirnseite eine schmale Dichtleiste 8, die wie die Form 6 selbst aus zwei Teilen 8a, 8b (Fig. 14) besteht, die im geschlossenen Zustand der Form 6 längs der Trennebene 6a aneinandergrenzen. Die Dichfleiste 8 begrenzt im geschlossenen Zustand der Form 6 zwei Höhlungen 9, die die aus der Form 6 herausragenden Teile der Griffschenkel 2 in sich aufnehmen und deren Wandungen sich, wie Fig. 14 zeigt, von außen dichtend an die Griffschenkel 2 anlegen sollen. Da sowohl die Dichtleisten 8 als auch die Griffschenkel 2, wie eingangs erläutert wurde, aufgrund ihrer Herstellung durch die Gesenkschmieden oder dergleichen vergleichweise große Fertigungstoleranzen aufweisen und daher beim Schließen der Spritzgieß- form 6 keine optimale Abdichtung erzielt wird, dienen erfindungsgemäß die Dichtelemente 5b dem Zweck, bestehende Maßtoleranzen zwischen den Griffschenkeln 2 und den Wandungen der konkaven Höhlungen der Dichtleiste 8 auszugleichen. Die Dichtleisten 8 legen sich somit erfindungsgemäß an die dafür vorgesehenen Dichtelemente 5b an, wodurch die Höhlungen 7 der Spritzgießform 6 an der in Fig. 13 oberen Stirnseite hermetisch abgedichtet werden und die die flüssige, zur Bildung der Griffhülsen 3 eingspritze Kunststoffmasse nicht nach außen entweichen kann.

Die Dichtelemente 4a, 4b und 5a nach Fig. 1 bis 10 dienen demselben Zweck. Für die Dichtelemente 5a ist dies in Fig. 17 bis 19 angedeutet, wonach Höhlungen 9a in der Dichtleiste 8 mit halbzylindrischen, an die Außenquerschnitte der Dichtelemente 5a angepaßten Wandabschnitten versehen sind.

Fig. 20 bis 22 zeigen ein Ausfuhrungsbeispiel entsprechend Fig. 17 bis 19 mit dem Unterschied, daß an die Griffschenkel 2 angeformte Dichtelemente 5c im wesentlichen quadratische oder rechteckige Außenquerschnitte und Höhlungen 9b der zugeordneten

Dichtleiste 8 entsprechende Innenquerschnitte aufweisen. Im übrigen sind in Fig. 20 bis 22 gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 13 bis 19 versehen.

Fig. 23 bis 26, in denen ebenfalls gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen wie in den vorstehenden Figuren bezeichnet sind, zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung analog zu Fig. 1 bis 4 mit dem Unterschied, daß Dichtelemente 4d aus einzeln hergestellten Kunststoff-Spritzgußteilen bestehen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Innen- und Außenkonturen der Dichtelemente 4c leicht an die im Einzelfall benötigten Außen- querschnitte der Griff Schenkel 2 bzw. die Innenquerschnitte von Höhlungen 9d der Dichtleisten 8 angepasst werden können. Im Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 23 bis 26 ist dies für quadratische oder rechteckige Innen- und runde Außenquerschnitte der Dichtelemente 4d gezeigt. Dagegen zeigen die Fig. 27 bis 29 entsprechend hergestellte Dichtelemente 4e mit jeweils im wesentlichen quadratischen Innen- und Äußenquer- schnitten entsprechend den zugehörigen Konturen der Griff Schenkel 2 bzw. von Höhlungen 9e in den Dichtelementen 8. Schließlich zeigen Fig. 30 bis 32 durch Spritzgießen hergestellte Kunststoff-Dichtelemente 4f, deren Innenquerschnitte im wesentlichen quadratisch sind und deren Außenquerschnitte eine Sechskantform besitzen, wie dies auch für die Innenquerschnitte von Höhlungen 9f der Dichtleiste 8 gilt.

Die Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 bis 32 betreffen durchweg Zangen mit Griffschenkeln 2, die im wesentlichen aus massivem Stahl bestehen. Daneben gibt es aber auch Werkzeugformen, z. B. Blechscheren, die entsprechend Fig. 33 bis 36 mit Griffschenkeln 2a versehen sind, die aus einem U-förmig gebogenen bzw. gefalteten Blech oder dergleichen bestehen, wie insbesondere 34 zeigt. Für solche Griffschenkel 2a eignen sich erfindungsgemäß vorzugsweise aus Spritzgießteilen bestehende Dichtelemente 4g (Fig. 35, 36), die aus im wesentlichen massiven Kunststoffkörpern bestehen, die U-förmige Schlitze 10 aufweisen, die dem Profil der Griffschenkel 2a entsprechende Formen besitzen. Wie Fig. 34 zeigt, kann die Außenkontur des Dichtelements 4g wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen an die Innenkontur von in der Dichtleiste ausgebildeten Höhlungen 9g angepaßt sein.

Bei den bisher beschriebenen Ausfuhrungsbeispielen sind die Dichtelemente durchweg als radial über die Griffschenkel 2 erhaben vorstehende Elemente in Form von Wülsten oder dergleichen ausgebildet. Alternativ dazu zeigen Fig. 37 bis 40 ein Ausführungsbeispiel, bei dem Dichtelemente 5d vorgesehen sind, die nicht erhaben vorstehen, sondern mit der übrigen Oberfläche der Griffschenkel 2 im wesentlichen bündig abschließen und sogar versenkt hinter diese zurücktreten können. Diese Dichtelemente 5d werden wie die Dichtelemente 5a bis 5c (Fig. 9 bis 22) vorzugsweise durch einen nach dem Schmieden der Griffschenkel vorgenommenen Preßformvorgang angebracht.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, die auf vielfache Weise abgewandelt werden können. Dies gilt insbesondere für die äußeren bzw. inneren Konturen der Griffschenkel 2, 2a und der Höhlungen 9 in den Dichtleisten 8, da die Dichtelemente insbesondere auch dazu geeignet sind, unterschiedliche Konturen der Griffschenkel 2 und Hohlräume 9 auszugleichen. Weiter kann es bei Anwendung der Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 bis 8 und 23 bis 36 vorteilhaft sein, die Höhlungen 9 der Dichtleisten 8 in Schließrichtung der Spritzgießform 6 (Pfeil y in Fig. 14) mit einem geringfügigen Untermaß und in einer quer dazu liegenden Richtung mit einem geringen Übermaß herzustellen. Hierdurch wird erreicht, daß die in sich elastischen oder aus einem elastischen Material hergestellten Dichtelemente 4 beim Schließen der Spritzgießform 6 in Schließrichtung etwas gestaucht werden und quer dazu entsprechend ausweichen können. Infolgedessen werden, ohne daß störende Grate entstehen, Toleranzen optimal ausgeglichen und besonders gute Dichtwirkungen erzielt. Weiterhin können den Dichtelementen andere als die dargestellten Außen- und/oder Innenkonturen gegeben werden, insbesondere derart, daß sich die Dichtelemente leicht in die Dichtleisten 8 einlegen oder wieder aus diesen entnehmen lassen. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, die beiden Hälften 8a, 8b der Dichtleiste 8 aus separaten Einzelteilen herzustellen, die z. B. mit Hilfe von Schrauben 11 an den oberen Stirnseiten der zugehörigen Hälften der Spritzgießform 6 befestigt werden. Hierdurch ist es insbesondere möglich, die Dichtleisten 8 auszuwechseln, wenn sie beim Einlegen bzw. Entnehmen der Stahlschenkel 2 beschädigt werden sollten. Weiter wäre es denkbar, die Dichtelemente 4 nach dem Herstellen der Griffhülsen 3 wieder von den Stahlschenkeln 2 abzuziehen, z. B. im Fall der Dichtelemente 4a nach Fig. 1 bis 4), insbesondere wenn sie nicht zumindest teilweise in den Griffhülsen 3 versenkt angeordnet sind. Weiter ist die Erfindung nicht auf Zangen und Scheren der beschriebenen Art beschränkt, sondern auch auf andere zangen- und scherenartige Werkzeuge anwendbar, die mit Kunststoffgriffen zu umspritzende Schenkel aufweisen. Schließlich versteht sich, daß die verschiedenen Merkmale auch in anderen als dargestellten und beschriebenen Kombinationen angewendet werden können.

Claims

Ansprüche

1. Zangen- oder scherenartiges Werkzeug mit Stahl-Griffschenkeln (2) und auf diese direkt aufgespritzten Griffhülsen (3) aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahl-Griffschenkel (2) an der Stelle, an der sie beim Spritzvorgang in einer Dichtleiste (8) der Spritzgießform (6) liegen, ein Dichtelement (4, 5) aufweisen.

2. Werkzeug nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (4) aus einem elastischen Ring besteht.

3. Werkzeug nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (4a, 4b) schlauchförmig oder mit rundem Querschnittsprofil ausgebildet ist.

4. Werkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (4d bis 4g) aus einem Spritzgießteil besteht.

5. Werkzeug nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (5) aus einer an den Stahl-Griffschenkel (2) angeschmiedeten Zone besteht, die durch Pressen so nachkalibriert ist, daß sie ohne Spalt paßgenau in eine Höhlung (9) einer zugeordneten DichÜeiste (8) paßt.

6. Werkzeug nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (5a, 5b, 5c) einen runden oder unrunden Außenquerschnitt besitzt.

7. Verfahren zum Aufbringen von Griffhülsen (3) aus Kunststoff auf Stahl-Griffschenkel (2) von zangen- oder scherenartigen Werkzeugen, bei dem die Griffschenkel (2) in eine eine Dichtleiste (8) mit Konkavprofil (9) aufweisende Spritzgießform (6) eingelegt und dann durch Spritzgießen direkt mit den Griffhülsen (3) versehen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Griffschenkel (2) vor dem Spritzgießen an der beim Spritzgießen in der Dichtleiste (8) zu liegenden kommenden Stelle mit einem Dichtelement (4, 5) versehen und mit diesem in die Dichtleiste (8) eingelegt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (4) als elastischer Ring ausgebildet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (5) als eine Zone mit rundem oder unrundem Querschnitt an den Griffschenkel (2) angeschmiedet und durch Pressen so nachkalibriert wird, daß es ohne Spalt paßgenau in eine Höhlung (9) der Dichtleiste (8) paßt.