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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein neues, verbessertes Werkzeug,
insbesondere ein Werkzeug speziell zum Erfassen und zur Handhabung
kleiner Teile.
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Aus
dem Stand der Technik ist eine Vielzahl verschiedener Pinzetten
und Greifwerkzeug-Konstruktionen
bekannt. Herkömmliche
pinzettenartige Instrumente umfassen ein Paar flexibler Arme, wobei die
Arme an einem Ende fest miteinander verbunden sind, und sich die
anderen, gegenüberliegenden
Enden in der Ruheposition in einem gewissen Abstand zueinander befinden.
Um ein Objekt zu erfassen, das sich in dem offenen Ende befindet,
werden die Arme vom Benutzer mit der Hand gehalten und zusammengedrückt. Sobald
die Freigabe des erfassten Objektes erwünscht ist, wird der Druck auf
die Arme gelöst.
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Solche
Pinzetten erhöhen
die Flexibilität
und die Präzision
bei der Handhabung kleiner Objekte und haben somit einen weiten
Anwendungsbereich. Z. B. im Kunsthandwerk, bei der Herstellung von
Mosaiken, wird häufig
eine Vielzahl kleiner, stiftartiger Elemente verwendet, die in einer
gewünschten
gitterartigen Weise zusammengesetzt werden. Die Handhabung und das
Einsetzen der einzelnen Stifte kann erhebliche Geschicklichkeit
erfordern. Die Verwendung eines pinzettenartigen Werkzeugs zum Halten und
zur Handhabung der Stifte kann dabei eine große Hilfe sein.
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Dennoch
haben herkömmlichen
Pinzetten oft nur einen begrenzten Anwendungsbereich. Es ist oft
schwierig, einen Stift in fachgerechter Weise zu erfassen, um ihn
in das Gitter einzusetzen, ohne durch einen manuellen Eingriff die
Lage des Stiftes in der Pinzette entsprechend anzupassen. Darüber hinaus
erfordern herkömmliche
Pinzetten, dass kontinuierlicher Druck auf die Pinzettenarme ausgeübt wird, um
die Stifte erfasst zu halten. Das kann, insbesondere für Kinder,
schwierig und unkomfortabel sein. Zudem werden solche Stifte, die
in der Kunst Anwendung finden und in Kunsthandwerk-Sets erhältlich sind,
oft in zusammenhängender
Form oder an einem gemeinsamen Grat hängend zur Verfügung gestellt,
so dass die Stifte zur Benutzung einzeln abgetrennt werden müssen. In
diesem Zusam menhang wäre
es hilfreich, ein Werkzeug zur Verfügung zu stellen, das bei der
Abtrennung der einzelnen Stifte hilfreich ist und danach zum Halten
eines Stiftes verwendet werden kann.
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Erschwerend
kommt hinzu, dass es, aufgrund der Notwendigkeit beim Platzieren
in das Gitter auf den Stift eine Einsetzkraft auszuüben, schwierig oder
sogar unmöglich
sein kann, diese Einsetzkraft auf einen mit einer herkömmlichen
Pinzette gefassten Stift auszuüben,
da bei dieser eine einwärts
gerichtete Kraft zum Halten des Stiftes mit der Pinzette ausgeübt werden
muss.
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Es
ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein pinzettenartiges
Werkzeug zur Verfügung zu
stellen, das die Handhabung während
des fortgesetzten Haltens eines kleinen Gegenstandes, wie etwa eines
Stiftes, erleichtert.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein pinzettenartiges
Werkzeug zur Verfügung
zu stellen, bei dem kein fortgesetzter Fingerdruck erforderlich
ist, um einen Gegenstand erfasst zu halten.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues und
verbessertes pinzettenartiges Werkzeug zur Verfügung zu stellen, das weitere Werkzeugfunktionen
in sich vereinen kann.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein pinzettenartiges
Werkzeug zur Verfügung
zu stellen, das preiswert konstruiert und hergestellt werden kann.
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In Übereinstimmung
mit den vorher erwähnten
und den im weiteren aufgezählten
Aufgaben und Zwecken umfassen die erfindungsgemäß konstruierten Pinzetten-Werkzeuge
einen ersten starren Arm mit einem ersten Klemmelement. Ein zweiter
flexibler Arm ist mit dem ersten Arm in gewissem Abstand zum ersten
Klemmelement fest verbunden. Das Klemmelement des flexiblen Arms
kommt im wesentlichen mit dem Klemmelement des starren Arms zur Deckung
und ist mit diesem in Kontakt. Die zwei nicht miteinander fest verbundenen
distalen Enden, die beiden Klemmelemente, bilden somit die Greiföffnung des
pinzettenartigen Werkzeuges. Das Werkzeug umfasst Einrichtungen,
um ein Biegen des flexiblen Arms relativ zum starren Arm zu ermöglichen, wobei
ein solches Biegen das Klemmelement des flexiblen Arms aus seiner
normalen Ruheposition benachbart zum festen Arm bringt und es somit
erlaubt, einen dazwischen liegenden Gegenstand zu erfassen. Sobald
die Biegung des flexiblen Arms gelöst wird, versucht der flexible
Arm in seine Ruheposition zurückzukehren,
wobei ein Gegenstand zwischen den Armen erfasst wird.
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Ein
zweites Ende des starren Arms kann eine Verlängerung und ein feststehendes,
leicht flexibles Paar von Klemmelementen umfassen, das es erlaubt,
ein Objekt zu erfassen. Des weiteren kann das erste Ende des starren
Arms des Werkzeugs eine weitere Verlängerung umfassen, die als Messer ausgeformt
ist.
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Kurze Beschreibung
der Figuren
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Ein
besseres Verständnis
der vorliegenden Erfindung ergibt sich unter Berücksichtigung der folgenden
detaillierten und dennoch nur veranschaulichenden Beschreibungen
bevorzugter Ausführungsformen.
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1: Eine perspektivische
Darstellung des erfindungsgemäßen pinzettenartigen
Werkzeugs;
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2: Seitenansicht davon;
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3: Grundriss einer Draufsicht;
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4: Projektionsansicht entlang
der Linie 4-4 in 2;
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5: Teilansicht entlang der
Linie 5-5 in 4;
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6: Perspektivische Detailansicht
der Verwendung des Werkzeugs bei der Abtrennung von Stiftelementen
von einem Stiftelementgrat;
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7: Perspektivische Detailansicht
der Arbeitsweise des pinzettenartigen Werkzeugs und des Klemmelementpaares;
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8: Perspektivische Detailansicht
zur Darstellung des Erfassens eines Stiftes mit dem Werkzeug;
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9: Perspektivische Ansicht
zur Darstellung, wie der flexible Arm wieder unter Spannung gesetzt
werden kann;
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10: Vergrößerte Seitenansicht
eines Stiftes, der auf einer Oberfläche in einer Position aufliegt,
aus der er vom erfindungsgemäßen Werkzeug erfasst
werden kann;
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11: Perspektivische Darstellung
des Erfassens eines Stiftes mit dem Werkzeug;
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12: Darstellung des Einsetzens
eines vom Werkzeug erfassten Stiftes in ein Gitter;
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13: Draufsicht einer zweiten
beispielhaften Orientierung eines Stiftes, in der er vom Werkzeug
erfasst werden kann;
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14: Darstellung des Erfassens
des Stiftes aus 13;
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15: Darstellung einer weiteren
Orientierung eines Stiftes, aus der er von dem Werkzeug erfasst
werden kann;
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16: Darstellung des Erfassens
des Stiftes aus 15 durch
das Werkzeug;
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17: Seitenansicht einer
alternativen Ausführungsform
des Werkzeugs; und
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18: Ansicht entlang der
Linie 18-18.
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Unter
Bezugnahme auf 1-5 umfasst das pinzettenartige
Werkzeug 10 der vorliegenden Erfindung einen starren Arm 12 und
einen flexiblen Arm 14. Die im wesentlichen übereinander
angeordneten ersten Enden des starren und des flexiblen Arms bilden
ein Paar Klemmelemente 16. Wie in 2 und 3 dargestellt,
kann der flexible Arm 14 eine geringere Gesamtlänge aufweisen
als der starre Arm 12. Der flexible Arm 14 ist
mit dem starren Arm 12 am zweiten Endbereich 18 des
flexiblen Arms in fester Verbindung; die beiden Arme können etwa
verklebt, vernietet oder dergleichen sein. Der flexible Arm kann
auch schmaler sein als der starre Arm, so dass der flexible Arm
in einer Ausnehmung 20 in der Oberfläche des starren Arms zum Liegen
kommt. Bei einer solchen Konstruktion können die Seitenwände, die
die Ausnehmung für
den flexiblen Arm bilden, am Ende des starren Arms herausgeschnitten
sein, so dass der flexible Arm auf der Seite des Klemmelementpaares weiter
heraussteht.
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Der
starre Arm 12 kann so konstruiert sein, dass er einen gebogenen
Bereich 24 aufweist, der zwischen dem Klemmelementpaar 16 und
dem Ende des flexiblen Arms 18 liegt, der fest mit dem
starren Arm verbunden ist. Der gebogene Bereich 24 bildet eine
Ausnehmung 26 zwischen den beiden Armen, die den Bereich
des darüber
liegenden flexiblen Armes 14 aufnehmen kann, wenn der flexible
Arm aufgrund einer Kraft gebogen wird, die auf den Bereich des flexiblen
Arms wirkt, wie im folgenden näher
beschrieben. Die Enden des starren und des flexiblen Arms, die das
Klemmelementpaar 16 bilden, können, wie in 3 dargestellt, in einem Winkel 38 zueinander
stehen, um so eine komfortable Arbeitsposition des Werkzeugs zu
erlauben, wenn die Klemmelemente gegen eine horizontale Oberfläche gerichtet werden.
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Wie
in 7 dargestellt, verformt
sich der flexible Arm 14 in die Ausnehmung 26,
wenn auf den flexiblen Arm an der Stelle, die oberhalb der Ausnehmung 26 liegt,
Fingerdruck ausgeübt
wird, wobei er entlang der vorderen Kante 40 der Ausnehmung
ausschwenkt. Aufgrund des Biegens und Schwenkens des einen Endes
des flexiblen Arms hebt sich dieser und zieht sich von dem entsprechenden
Ende des starren Arms zurück,
was dazu führt,
dass sich die Klemmelemente der Pinzette, wie dargestellt, voneinander
entfernen. Aufgrund der Federkraft des flexiblen Arms geht dieser
in die gerade Anfangsposition zurück, sobald der Fingerdruck nicht
mehr ausgeübt
wird. Wenn die geöffneten
Klemmelemente so positioniert werden, dass sie ein Objekt, wie z.B.
einen Stift 28, wie in 8 dargestellt,
ergreifen können,
und der Fingerdruck nachgelassen wird, wird der Stift 28 durch
die Klemmelemente der Pinzette erfasst. Die Federkraft des flexiblen
Arms 14 erzeugt eine Rückstellkraft
in die gerade Anfangsposition, die auf den Stift wirkt und ihn zwischen
den Klemmelementen erfasst hält,
nachdem der Fingerdruck nachgelassen wurde. Wenn die Freigabe des
erfassten Objekts gewünscht
wird, wird der Fingerdruck wieder ausgeübt, was wiederum den flexiblen
Arm ausschwenken und sein Ende abheben und zurückziehen lässt, so dass das erfasste Objekt
freigegeben wird.
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Nach
wiederholter Benutzung ist es möglich, dass
der flexible Arm 14 im Bereich der Ausnehmung 26 geringfügig verbogen
oder verzogen ist und somit die flexible Zange nicht mehr, wie in 1 dargestellt, in die flache
Position zurückkehrt,
wenn der Fingerdruck beendet wird. Diesem Problem kann dadurch abgeholfen
werden, dass eine kurzfristige Kraft auf den flexiblen Arm ausgeübt wird,
um so den flexiblen Arm in die gegengesetzte Richtung, wie in 9 dargestellt, zu verbiegen.
Wie dort gezeigt, wird ein Bleistift 30 oder ein anderes
Objekt mit einem Durchmesser, der im wesentlichen größer ist
als die Tiefe der Ausnehmung 26 ist, in der Ausnehmung zwischen
dem flexiblen und dem starren Arm platziert, so dass der flexible
Arm angehoben wird. Daraufhin wird auf den flexiblen Arm Fingerdruck
ausgeübt,
um so den flexiblen Arm aus dem verbogenen wieder in einen ebenen
Zustand zurückzuversetzen. Der
Gegenstand 30 wird dann entfernt und ein korrekter Betrieb
der Pinzette ist wieder möglich.
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Um
die Nützlichkeit
der Pinzette bei ihrer Verwendung in Verbindung mit stiftartigen
Elementen, wie in den Figuren dargestellt, weiter zu verbessern,
kann das erste Ende des flexiblen Arms, dass eines der Klemmelemente 16 der
Pinzette bildet, eine Reihe von Zähnen 42, wie in 3 dargestellt, umfassen.
Die Zahneinschnitte können
der Form und der Positionierung der Füße 44 eines Stiftes 28 angepasst
sein. Um die Zähne 42 zu
schützen,
kann das erste Ende des starren Arms 12 mit einem entsprechend
erhobenen Bereich 46 versehen sein, der den Zähnen, wie
in 7 dargestellt, komplementär ist. Die
Rückzugsbewegung
bei der Bedienung der Pinzette stellt einen besonderen Vorteil dieser
Konstruktion dar, da damit einerseits das Ende des flexiblen Arms
aus dem Weg des einzusetzenden Stiftes herausgezogen und andererseits
die Zähne
vor Schäden
während
des Einsetzens des Stiftes bewahrt werden.
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10, 13 und 15 veranschaulichen
verschiedene Positionen, die ein Stiftelement 28 einnehmen
kann, um von der erfindungsgemäßen Pinzette erfasst
zu werden. In 10 liegt
der Stift sowohl mit seinen Füßen 44,
als auch mit seiner Basis 48 auf der Unterlage auf. Dabei
erfasst das Pinzettenwerkzeug den Stift wie in 11 dargestellt, wobei die Basis des Stiftes
vom starren Arm gehalten wird, während die
Zähne des
flexiblen Arms die Stifte umfassen.
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In 13 liegt der Stift allein
auf seiner Basis 48. Die Pinzette wird, wie in 14 dargestellt, zum Ergreifen
der Klammer an einer Kante angesetzt, während die Klemmelemente geöffnet sind,
um so eine Ausrichtung der Zähne
mit den Füßen der
Stifte zu ermöglichen.
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15 und 16 stellen ein Stiftelement dar, das
mit seinen Füßen 44 auf
der Unterlage aufliegt. In einer solchen Lage wird die Pinzette
mit geöffneten Klemmelementen
horizontal bewegt, wobei der flexible Arm unterhalb der Stiftbasis
gehalten wird, so dass die Zähne
wieder mit den Füßen des
Stiftes ausgerichtet werden können.
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17 und 18 stellen eine alternative Konstruktion
des pinzettenartigen Werkzeuges dar. Wie dort dargestellt, kann
das Werkzeug 32 einen starren Arm 12 und einen
flexiblen Arm 14 umfassen, wobei ein Paar querverlaufende
Flansche 34 und 36 auf dem starren Arm angebracht
sind. Der flexible Arm 14 ist mit dem entfernten Flansch 36 fest
verbunden und liegt auf dem Flansch 34 nur auf. Der flexible
Arm 14 ist in einem Bereich 38 jenseits des Flansches 34 nach
innen gebogen, so dass sich die beiden Enden der Arme berühren können und
so das Klemmelementpaar 16 bilden. Der Bereich zwischen
den Flanschen 34 und 36 und zwischen den Armen 12 und 14 definiert
die Ausnehmung 26, in die sich wie in 17 dargestellt, der flexible Arm 14 verbiegt,
wenn die Bedienungskraft, wie durch den Pfeil in 17 veranschaulicht, angewendet wird.