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Technisches
Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Zange mit veränderbarer Maulweite, insbesondere
Wasserpumpenzange, mit einem ersten und einem zweiten Zangenarm,
die um einen Schwenkzapfen schwenkbar miteinander verbunden sind,
wobei
- a) der erste Zangenarm eine angeformte
Zangenbacke aufweist und
- b) an dem zweiten Zangenarm eine um ein Gelenk bewegliche Zangenbacke
vorgesehen ist,
- c) die bewegliche Zangenbacke des zweiten Zangenarms Führungsmittel
aufweist, mit denen die bewegliche Zangenbacke gemeinsam mit dem zweiten
Zangenarm in einer Zwangsführung
des ersten Zangenarms verstellbar geführt ist,
- d) ein Rastmechanismus zum Einrasten vorgesehen ist, mit dem
die bewegliche Zangenbacke mit dem zweiten Zangenarm in einer Raststellung
zur Grobeinstellung gehalten wird.
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Stand der
Technik
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Eine
Zange ist ein zweischenkliges Werkzeug, bei dem die Wirkstellen
gegeneinander drücken.
Zangen bestehen grundsätzlich
aus drei Bestandteilen, nämlich
den Griffen, dem Gelenk und dem Zangenkopf. Sie funktionieren nach
dem Hebelprinzip. Dabei werden zwei zweiseitige Hebel durch ein
Gelenk miteinander verbunden. In aller Regel bilden dabei die Griffe
die längeren
Hebelarme, die kürzeren
Hebelarme bilden den Zangenkopf. Nach dem Hebelgesetz wird die auf
die Griffe aufgebrachte Handkraft verstärkt und mittels des Zangenkopfes auf
ein Werkstück übertragen.
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Zangen,
wie sie dieser Erfindung zugrunde liegen werden vielfältig, insbesondere
als Wasserpumpenzange eingesetzt. Wasserpumpenzangen sind Greifzangen
mit verstellbarem Gleitgelenk, so dass sich unterschiedlich große Öffnungsweiten
des Mauls einstellen lassen. Sie werden vor allem zum Greifen von
Rohren, Muffen und Schrauben/Muttern verschiedener Arten, aber auch
von Flachmaterial etc. verwendet.
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Aus
der europäischen
Patentschrift
EP 0
421 107 B1 ist eine Schlüsselzange bekannt. In dieser Druckschrift
wird eine Schlüsselzange
mit zwei das Zangenmaul bildenden Zangenbacken beschrieben. Von
den Zangenbacken sitzt die eine fest an einem Zangenschenkel, welcher
zu Grobverstellung des Zangenmaules eine Längsschlitzführung für einen Zangenschenkel-Drehzapfen
aufweist. Eine gabelförmige,
bewegliche Backe zum Umgreifen des feststehenden Zangenschenkels
wird verschiebbar in einer Führungsnut
an dem die feste Zangenbacke tragenden Zangenschenkel geführt. Eine
Kraftübertragungsstelle
zwischen einer Schulter der verschiebbaren Zangenbacke und dem backenseitigen
Arm des beweglichen Zangenschenkels ist zur Zangenmaulschließung verlagerbar.
Die als formschlüssiger Eingriff
zwischen backenseitigem Arm und bewegbarer Zangenbacke gestaltete
Kraftübertragungsstelle ist
die Verbindungsstelle sowohl zur Groblängsverstellung als auch zur
Zangenmaulschließung
zwischen Zangenschenkel und beweglicher Backe.
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Die
US-Patentschrift
US 3,534,641 offenbart eine
Zange, die aus zwei Zangenarmen besteht. An dem ersten Zangenarm
ist eine erste Zangenbacke fest angeformt. Eine zweite Zangenbacke
ist verschiebbar auf dem ersten Zangenarm einseitig angeordnet.
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Dazu
weist der erste Zangenarm einen Abschnitt mit einer zur Zangenschwenkachse
senkrechten Auflagefläche
auf. Die zweite Zangenbacke ist so ausgebildet, dass sie die Auflagefläche des
ersten Zangenarms mit einer nutenförmigen Anlagefläche umgreift.
In dem ersten Zangenarm ist ferner ein Rastschlitz vorgesehen, in
dem ein als Schraube ausgebildeter Gelenkzapfen mit einem Rastmechanismus
angeordnet ist. Der zweite Zangenarm greift an diesem Gelenkzapfen
in die zweite bewegliche Zangenbacke zur Kraftübertragung ein. Während der zweite
Zangenarm dabei an der einen Seite des ersten Zangenarms angeordnet
ist, ist die zweite Zangenbacke entsprechend auf der entgegengesetzten Seite
des ersten Zangenarms vorgesehen. Der zweite Zangenarm kann mit
der zweiten Zangenbacke zur Grobverstellung in dem Rastschlitz verstellt
werden. Durch die Betätigung
der Zange wird die zweite Zangenbacke entsprechend dem Hebelweg
entlang des Abschnitts zur Kraftübertragung
verschoben.
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Die
bekannten Zangen haben den Nachteil, dass sie über viele Stellen verfügen, an
denen sich ein Nutzer beispielsweise beim Grobeinstellen der Zange
und beim Zugreifen klemmen kann.
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Offenbarung
der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, die bekannten Zangen fortzubilden und
dem gegenüber besseren
Schutz vor Verletzungen dem Nutzer zu geben.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe dadurch gelöst,
dass bei einer Zange mit veränderbarer
Maulweite, insbesondere Wasserpumpenzange, mit einem ersten und
einem zweiten Zangenarm, die um einen Schwenkzapfen schwenkbar miteinander
verbunden sind der eingangs genannten Art,
- e)
die Zwangsführung
für die
bewegliche Zangenbacke gebildet wird durch
– zwei zur Zangenschwenkachse
parallele und seitlich am ersten Zangenarm gegenüberliegende, plane Auflageflächen,
– eine entsprechende
plane Anlagefläche
an der beweglichen Zangenbacke, sowie
– eine entsprechende gegenüberliegende
plane Anlagefläche
an einer Führungsnase,
welche an die bewegliche Zangenbacke angeformt ist.
– einen
Längsschlitz
durch den ersten Zangenarm, in dem der zweite Zangenarm geführt ist.
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Die
Erfindung beruht auf dem Prinzip die Zwangsführung so auszugestalten, dass
die Führung der
beweglichen Zangenbacke weitestgehend geschützt verläuft. Dies wird insbesondere
dadurch erreicht, dass der zweite Zangenarm und die bewegliche Zangenbacke
in einem Längsschlitz
geführt
werden, der den Nutzer vor Klemmverletzungen weitestgehend bewahrt.
Der Längsschlitz
verdeckt, soweit wie möglich,
die Teile der Zange, an denen sich ein Nutzer, besonders beim Einstellen
der Zange, verletzen könnte.
Weiterhin wird die Zwangsführung
in Bereiche verlagert, die beim Einstellen und bei der Betätigung der
Zange nicht in Kontakt mit dem Nutzer kommt.
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Als
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung hat sich erwiesen, wenn
der Schwenkzapfen der erfindungsgemäßen Zange in einem zur Zwangsführung parallelen
Schlitz geführt
wird. Durch diese Maßnahme
wird durch eine gleichmäßige Kraftverteilung
eine zusätzliche
Stabilität
der Zange erreicht.
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Gemäß einer
bevorzugten Variante der erfindungsgemäßen Zange ist der Rastmechanismus
aus dem zur Zwangsführung
parallelen Schlitz und aus wenigstens einem an dem Schwenkzapfen
vorgesehenen Rastzahn gebildet. Damit die Zange grob eingestellt
werden kann, wird die Zange grob auf eine geeignete Maulweite verstellt.
Die Verstellung wird durch Verschieben des Schwenkzapfens in dem
zur Zwangsführung
parallelen Schlitz vorgenommen. Der Rastzahn trägt dazu bei, dass der Schwenkzapfen
in einer Stellung, beispielsweise durch Verkeilung, festgestellt
werden kann. Vorzugsweise verfügt der
zur Zwangsführung
parallele Schlitz über
eine Verzahnung zum Einrasten des Rastzahns, welche den Rastmechanismus
stabilisiert.
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Ferner
wird die erfindungsgemäße Zange vorteilhaft
ausgestaltet, indem der Rastmechanismus auf zwei gegenüberliegenden
Seiten des Längsschlitzes
vorgesehen ist. Durch diese Maßnahme wird
zusätzlich
erreicht, dass die Kraft nicht einseitig auf eine Längsschlitzseite
verteilt wird, sondern symmetrisch auf beide gegenüberliegende
Längsschlitzseiten.
Bei einem einseitigen Rastmechanismus wird die Kraft auf eine Seite
des Längsschlitzes
geleitet, was bei starker Beanspruchung wegen der Unsymmetrie zu
Verformungen führen
kann. Durch die symmetrische Anordnung findet eine gleichmäßige Beanspruchung
der Zange statt, was zu einer erhöhten Lebensdauer der Zange
führen
kann.
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Weiterhin
ist gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der Rastmechanismus mit einer
umhüllten
Feder vorgespannt. Damit kann der Rastmechanismus sich nicht ohne
weiteres aus seiner Stellung lösen.
Um die Zange für
die Grobeinstellung zu verstellen ist somit immer erforderlich,
den Rastmechanismus gegen eine Federkraft zu entriegeln. Der Nutzer
des Werkzeugs kann sich demnach nicht mehr so leicht verletzen,
weil sich bei der Betätigung
der Rastmechanismus versehentlich selbständig löst, wodurch es zu Klemmungen
oder zum Abrutschen der Zange kommen kann. Außerdem liegt eine Umhüllung der
der Feder vor, welche ebenfalls Verletzungen vermeidet. Die Umhüllung kann
dabei beispielsweise als Bohrung oder Federgehäuse ausgebildet sein.
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Vorteilhaft
wirkt sich bei der erfindungsgemäßen Zange
ferner aus, dass das Gelenk zwischen dem zweiten Zangenarm und der
zweite bewegliche Zangenbacke durch einen am Ende des zweiten Zangenarms
angeformten schulterförmigen
Vorsprung, der in eine geeignete Ausnehmung der zweiten Zangenbacke
zur Kraftübertragung
eingreift, gebildet wird. Durch diese Maßnahme erhält man ein einfach herzustellendes
Gelenk, welches den Anforderungen für die Kraftübertragung genügt und keine
Verletzungsstelle bietet.
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Eine
bevorzugte Variante der erfindungsgemäßen Zange ergibt sich schließlich, wenn
das Gelenk zwischen dem zweiten Zangenarm und der zweiten beweglichen
Zangenbacke durch Schutzmittel nach außen verdeckt ist. Beispielsweise
durch eine Schutzhülle
wird nicht nur vermieden, dass Schmutz in das Gelenk eindringt,
sondern auch dass ein Bereich geschützt wird, in dem ein Zangennutzer sich
klemmen könnte
Weitere Vorteile ergeben sich aus dem Gegenstand der Unteransprüche, sowie den
Zeichnungen mit den dazugehörigen
Beschreibungen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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1 zeigt
in einer schematischen Prinzipskizze eine erfindungsgemäße Zange
in Seitenansicht.
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2 zeigt
in einer schematischen Prinzipskizze einen vergrößerten Ausschnitt der erfindungsgemäßen Zange
in Seitenansicht.
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3 zeigt
in einer schematischen Prinzipskizze eine Frontansicht der erfindungsgemäßen Zange.
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Bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
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In 1 wird
in einer schematischen Prinzipskizze eine erfindungsgemäße Zange 10 in
Seitenansicht dargestellt. Die Zange 10 weist einen ersten Zangenarm 12 und
einen zweiten Zangenarm 14 auf. Jeder Zangenarm 12, 14 verfügt an einem
Griffende 16, 18 über einen Handgriff 20, 22.
An dem griffseitig abgewandten Ende 24 des ersten Zangenarms 12 ist eine
erste Zangenbacke 26 fest angeformt. Der zweite Zangenarm 14 ist
um einen Schwenkzapfen 28 schwenkbar mit dem ersten Zangenarm 12 verbunden. Über den
Schwenkzapfen 28 wird eine Schwenkachse 29 definiert,
siehe auch 3.
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Eine
zweite Zangenbacke 30 ist in einem Abschnitt 32 des
ersten Zangenarms 12 verschiebbar angeordnet. Über ein
Gelenk 34 sind der zweite Zangenarm 14 und die
zweite Zangenbacke 30 miteinander beweglich gekoppelt.
Das Gelenk 34 besteht, wie in 2 deutlich
wird, aus einer Ausnehmung 36 und einer einen am griffseitig abgewandten
Ende 38 des zweiten Zangenarms 14 angeformten
schulterförmigen
Vorsprung 40.
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Der
erste Zangenarm 12 verfügt
in dem Abschnitt 32 über
einen zur Schwenkachse 29 senkrechten Längsschlitz 42. Durch
diesen Längsschlitz 42 sind
der zweite Zangenarm 14 und eine an die zweite Zangenbacke 30 angeformte
Führungsnase 44 geführt.
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Der
erste Zangenarm 12 verfügt
ferner über einen
Rastmechanismus 46. Der Rastmechanismus 46 wird
aus dem Schwenkzapfen 28 und zwei Rastschlitzen 48, 50 gebildet.
Die beiden Rastschlitze 48, 50 befinden sich dazu
jeweils auf gegenüberliegenden
Seiten 52, 54 des Längsschlitzes 42. Die
Rastschlitze 48, 50 weisen jeweils eine Verzahnung 56, 58 auf,
in die eine Rastzahnanordnung 60 zum Rasten einrastet.
Die Rastzahnanordnung 60 ist dazu federbelastet an dem
Schwenkzapfen 28 vorgesehen. Um eine Grobeinstellung der
Zange 10 vornehmen zu können
wird die Rastzahnanordnung 60 aus der Verzahnung 56, 58 gegen
die Federkraft mit einem geeignet vorgesehenen Druckknopf 59 herausbewegt.
Der Schwenkzapfen 28 lässt
sich dann mit dem zweiten Zangenarm 14 und der zweiten
beweglichen Zangenbacke 30 innerhalb der Rastschlitze 48, 50 verschieben.
Durch die Rückstellkraft
der Feder 74 wird die Rastzahnanordnung 60 des
Schwenkzapfens 28 wieder in die Verzahnung 56, 58 der
Rastschlitze 48, 50 zurückgesetzt. Auf diese Weise
lässt sich
eine gewünschte
Grobstellung des zweiten Zangenarms 14 gegenüber dem
ersten Zangenarm 12 verwirklichen.
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Der
Längsschlitz 42 des
ersten Zangenarms 12 verfügt über zwei gegenüberliegende
Auflageflächen 62, 64.
Die Auflageflächen 62, 64 sind
parallel zur Schwenkachse 29 und parallel zu den Rastschlitzen 48, 50 angeordnet.
Die an der Vorder- und Rückseite
des ersten Zangenarms 12 vorgesehenen planen Auflageflächen 62, 64 umgeben
auf ihrer Seite jeweils den Längsschlitz 42.
Die zweite bewegliche Zangenbacke 30 verfügt an ihrer
zum Längsschlitz 42 zeigenden
Seite über
eine als Vorsprung ausgebildete erste Anlagefläche 66. Die durch
den Längsschlitz 42 ragende
Führungsnase 44 verfügt entsprechend über zweite
Anlagefläche 68,
welche ebenfalls als knopfartiger Vorsprung 69 ausgebildet
ist. Die Anlagefläche 68 zeigt
zu der Auflagefläche 64.
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Die
Auflageflächen 62, 64 bilden
gemeinsam mit Anlagenflächen 66, 68 eine
Zwangsführung 70. Die
Zwangsführung 70 lässt die
beweglichen zweiten Zangenbacke 30 nur entlang der Auflageflächen 62, 64,
wie auf einer Schiene, gleiten.
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In 1 mit
einem Kreis 72 ein Bereich gekennzeichnete, der in 2 vergrößert dargestellt ist.
Ein Teil des Abschnitts 32 wird in dieser Abbildung mit
einem Teil der zusammengedrückten
Zangenbacken 26, 30 gezeigt. Die zweite bewegliche
Zangenbacke 30 zeigt hier die angeformte Führungnase 44, welche
durch den Längsschlitz 42 geführt ist.
An der Führungnase 44 ist
an dem einen, aus dem Längsschlitz 42 herausragenden
Ende, die Anlagefläche 68 als
knopfartiger Vorsprung 69 zu sehen. Die Anlagefläche 66 und
die Anlagefläche 68 führen die
zweite bewegliche Zangenbacke 30 entlang der Auflageflächen 62, 64 im
Abschnitt 32 des ersten Zangenarms 12. Dabei wird
die zweite Zangenbacke 30 durch die so gebildete Zwangsführung 70 gestützt.
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Die
Zangenarme 12, 14 werden um den Schwenkzapfen 28 zum
Aufbringen einer Hebelkraft, die auf die Zangenbacken 26, 30 wirkt,
geschwenkt. Der zweite Zangenarm 14 greift dazu in die
Gelenkverbindung 34, die aus dem angeformten schulterförmigen Vorsprung 40 und
der Ausnehmung 36 besteht. Die zweite Zangenbacke 30 wird
nur entlang der Zwangsführung 70 bei
Betätigung
des Werkzeugs geführt.
Das Gelenk 34 benötigt
dazu ein entsprechendes Spiel in der Ausnehmung 36, damit
diese Bewegungen vollzogen werden kann. Die Ausnehmungen 36 ist
normalerweise nicht sichtbar und nach außen hin verdeckt, damit insbesondere Klemmverletzungen
und Verschmutzungen vermieden werden.
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In 2 wird
auch der Rastmechanismus 46 für die Grobeinstellung durch
die vergrößerte Darstellung
deutlich. Der Schwenkzapfen 28 wird durch die Führung, welche
durch die zwei gegenüberliegenden
Rastschlitze 48, 50 gebildet wird, vorstellbar geführt. Die
Rastzahnanordnung 60 ist so gefertigt, dass sie im eingerasteten
Zustand in die Verzahnung 56, 58 der Rastschlitze 48,50 greift.
Mit Federn 74, ist in die Rastzahnanordnung 60 vorgespannt.
Durch Betätigung
des Druckknopfs 59 wird die Rastzahnanordnung 60 aus
der Verzahnung 56, 58 heraus gedrückt. Dadurch
kann der Schwenkzapfen 28 in den Rastschlitzen 48, 50 zur
Grobeinstellung hin und her bewegt werden. Durch Lösen des
Druckknopfs 59 rastet die Rastzahnanordnung 60 in
einer beliebigen Raststellung für
eine gewünschte
Zangenmaulweite ein.
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3 in
einer schematischen Prinzipskizze eine Frontansicht der erfindungsgemäßen Zange 10. Mit
dieser Zeichnung soll vor allem verdeutlicht werden, dass der Längsschlitz 42 von
dem ersten Zangenarm 12 gebildet wird, durch den der zweite
Zangenarm 14 hindurch ragt. Die Zangenarme 12 und 14 sind
um die Schwenkachse 29, welche durch den Schwenkzapfen 28 gebildet
wird, zur Betätigung
des Werkzeugs schwenkbar. Ansonsten werden gleiche Bestandteile
der Zange 10 wie in den vorherigen Figuren mit entsprechenden
Bezugszeichen bezeichnet.