DE102006031721B4

DE102006031721B4 - Schraubzange

Info

Publication number: DE102006031721B4
Application number: DE200610031721
Authority: DE
Inventors: Gernot Hirse
Original assignee: HIRSE-PATENT-LIZENZ-GMBH; Hirse Patent Lizenz GmbH
Current assignee: HIRSE-PATENT-LIZENZ-GMBH; Hirse Patent Lizenz GmbH
Priority date: 2006-07-08
Filing date: 2006-07-08
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2026-07-09
Also published as: WO2008006519A1; DE102006031721A1

Abstract

Schraubzange für Sechskant-Schraubobjekte mit einer oberen Zangenbacke und einer unteren Zangenbacke, die jeweils mit einem Griffschenkel einstückig verbunden sind, wobei die untere Zangenbacke in einem Gewerbe schwenkbar gelagert ist, das entlang einer zwischen der oberen Zangenbacke und ihrem Griffschenkel angeordneten Längsverstelleinrichtung zur Einstellung unterschiedlicher Maulweiten verstellbar ist, wobei die der unteren Zangenbacke zugekehrte Spannseite der oberen Zangenbacke eine erste Spannvertiefung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannseite (7) der oberen Zangenbacke (1) zur Zangenmaulöffnung hin vor der ersten Spannvertiefung (8) eine zweite Spannvertiefung (11) aufweist, dass beide Spannvertiefungen (8, 11) jeweils von zwei Spannflanken (9, 10 bzw. 12, 13) gebildet werden, die in einem Winkel von 120° zueinander angeordnet sind, und dass die Winkelhalbierenden der beiden Spannvertiefungen (8, 11) zueinander um mindestens 20° geneigt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraubzange für Sechskant-Schraubobjekte mit einer oberen Zangenbacke und einer unteren Zangenbacke, die jeweils mit einem Griffschenkel einstückig verbunden sind, wobei die untere Zangenbacke in einem Gewerbe schwenkbar gelagert ist, das entlang einer zwischen der oberen Zangenbacke und ihrem Griffschenkel angeordneten Längsverstelleinrichtung zur Einstellung unterschiedlicher Maulweiten verstellbar ist, wobei die der unteren Zangenbacke zugekehrte Spannseite der oberen Zangenbacke eine erste Spannvertiefung aufweist.
Schraubzangen mit ungezahnten Spannseiten dieser Gattung ( DE 203 00 453 U1 ) sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Ihnen ist gemeinsam, dass in jedem der aufeinander folgenden Drehschritte beim Schraubvorgang jeweils ein Eck eines üblicherweise sechskantigen Schraubobjekts, insbesondere eines Schraubenkopfes oder einer Mutter, in der Spannvertiefung der oberen Zangenbacke aufgenommen ist. Die Spannvertiefung wird meist von zwei im stumpfen Winkel zueinander angeordneten Spannflanken gebildet. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, die Schraubzange bei jedem Drehschritt um mindestens 60° zu schwenken. Der hierfür erforderliche Raum muss für die Handhabung der Schraubzange zur Verfügung stehen.
Die in diesem Zusammenhang verwendeten Bezeichnungen „oben" und „unten" beziehen sich auf die übliche Haltung der (Einfügung nach Seite 2, Zeile 15, der Beschreibungseinleitung vom 09. 08. 2007)
Schraubzange, wobei die beiden Griffschenkel nach unten gerichtet sind. Die „obere Zangenbacke" ist somit die in entgegengesetzter Richtung zu den Griffschenkeln an der Schraubzange angeordnete Zangenbacke. Die „untere Zangenbacke" liegt auf der Seite des Zangenmauls, die den Griffschenkeln zugekehrt ist.
Zu dem genannten Mindestschwenkwinkel von 60° kommt noch hinzu, dass für das Umgreifen und insbesondere das Öffnen und Schließen der Schraubzange bei jedem Drehschritt ein zusätzlicher Schwenkbereich zur Verfügung stehen muss. In Arbeitsbereichen, in denen der für jeden Drehschritt der Schraubzange erforderliche Schwenkbereich nicht zur Verfügung steht, können die bekannten Schraubzangen nicht eingesetzt werden.
Bei einer bekannten Rohrzange ( US 1 440 404 A ) sind in der oberen Zangenbacke zwei Spannvertiefungen vorgesehen, die jeweils von gezahnten Spannflanken gebildet werden, die in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet sind. Die beiden Spannvertiefungen sind parallel nebeneinander angeordnet. Die beiden Spannvertiefungen können unterschiedliche Tiefe aufweisen und dienen zur Aufnahme von Rohren von unterschiedlichem Durchmesser.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schraubzange der eingangs genannten Gattung so auszubilden, dass Sie auch mit einem wesentlich verringerten Mindestschwenkwinkel für jeden Drehschritt eingesetzt werden kann und somit auch für den Einsatz unter sehr beengten räumlichen Bedingungen geeignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Spannseite der oberen Zangenbacke zur Zangenmaulöffnung hin vor der ersten Spannvertiefung eine zweite Spannvertiefung aufweist, dass beide Spannvertiefungen (8, 11) jeweils von zwei Spannflanken (9, 10 bzw. 12, 13) gebildet werden, die in einem Winkel von 120° zueinander angeordnet sind, und dass die Winkelhalbierenden der beiden Spannvertiefungen (8, 11) zueinander um mindestens 20° geneigt sind.
Die Mittellinie oder Winkelhalbierende der zweiten Spannvertiefung ist somit zur Mittellinie oder Winkelhalbierenden der ersten Spannvertiefung hin um mindestens 20° geneigt. Vorzugsweise beträgt der Winkel, um den die beiden Spannvertiefungen gegeneinander versetzt oder verdreht sind, angenähert 30°.
Damit wird erreicht, dass zwischen zwei aufeinander folgenden Angriffsstellungen der Schraubzange an einem Sechskantobjekt nur noch ein Winkelunterschied wesentlich weniger als 60°, vorzugsweise 30°, vorgegeben ist. Auch unter sehr beengten räumlichen Verhältnissen kann eine Schraube oder Mutter somit in Drehschritten von jeweils etwa 30° gedreht werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine vom inneren Ende einer vorderen Spannflanke der ersten Spannvertiefung unter einem Winkel von 110° ausgehende erste Linie und eine vom inneren Ende der vorderen Spannflanke der zweiten Spannvertiefung unter einem Winkel von 90° ausgehende zweite Linie den Bereich zwischen den beiden Endstellungen des Gewerbes in der Längenverstelleinrichtung schneiden oder mindestens tangieren.
Damit wird erreicht, dass beim Spannen aller unterschiedlich großer Spannobjekte entweder eine Selbstklemmung gegeben ist oder zumindest nur sehr geringe Schließkräfte der Schraubzange erforderlich sind, um ein Aufhebeln und nachfolgendes Abrutschen vom Schraubobjekt auszuschließen.
Die hier verwendeten Bezeichnungen „vordere" und „innere" beziehen sich auf das Zangenmaul der Schraubzange. Die „vordere" Spannflanke ist somit in Richtung zur Zangenmaulöffnung hin angeordnet, während das „innere" Ende in Richtung zum Grund der Zangenmaulöffnung liegt. Die Spannseite der unteren Zangenbacke ist vorzugsweise konvex gekrümmt, um für alle unterschiedlich großen Spannobjekte eine günstige Anlage der unteren Zangenbacke zu erreichen. Die Spannseite der unteren Zangenbacke kann glatt oder gezahnt sein.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine vom inneren Ende der vorderen Spannflanke der zweiten Spannvertiefung unter einem Winkel von 90° ausgehende dritte Linie den Bereich zwischen den beiden Endstellungen des Gewerbes in der Längenverstelleinrichtung angenähert in der Mitte schneidet. Damit wird eine Selbstklemmung der Schraubzange am Schraubobjekt erreicht.
Damit wird für alle unterschiedlich großen Schraubobjekte ein optimaler Zugriff bei geringer erforderlicher Schließkraft der Schraubzange erreicht.
Vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der eine vom inneren Ende der vorderen Spannfläche der ersten Spannvertiefung unter einem Winkel von 100° ausgehende vierte Linie den Bereich zwischen den beiden Endstellungen des Gewerbes in der Längenverstelleinrichtung schneidet, mindestens aber tangiert.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine vom inneren Ende der vorderen Spannfläche der ersten Spannvertiefung unter einem Winkel von 110° ausgehende fünfte Linie den Bereich zwischen den beiden Endstellungen des Gewerbes in der Längenverstelleinrichtung angenähert in der Mitte schneidet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind.
Die 1, 4, 5 und 8–11 zeigen jeweils eine Schraubzange in unterschiedlichen Spannstellungen in Seitenansichten, während die 2, 3 und 6, 7 jeweils die obere Zangenbacke einer Schraubzange zeigen.
Die dargestellten Schraubzangen weisen jeweils eine obere Zangenbacke 1 und einer unteren Zangenbacke 2 auf. Die obere Zangenbacke 1 ist über eine Längenverstelleinrichtung 3 eines Gewerbes 4 mit einem ersten Griffschenkel 5 einstückig verbunden. Die untere Zangenbacke 2 ist über das Gewerbe 4 mit einem zweiten Griffschenkel 6 einstückig verbunden.
Die untere Zangenbacke 2 ist in dem Gewerbe 4 schwenkbar gelagert, das entlang der zwischen der oberen Zangenbacke 1 und ihrem Griffschenkel 5 angeordneten Längsverstelleinrichtung 3 zur Einstellung unterschiedlicher Maulweiten verstellbar ist. Die Verstellung des Gewerbes 4 in der Längenverstelleinrichtung 3 kann in der bei Schraubzangen üblichen Weise erfolgen, wobei die Längenverstelleinrichtung 3 beispielsweise einen Längsschlitz mit einer Zahnung aufweist, in der das Gewerbe 4 in unterschiedlichen Stellungen einrastbar ist. Solche verstellbaren Gewerbe sind bekannt und werden daher hier nicht näher beschrieben.
Die der unteren Zangenbacke 2 zugekehrte Spannseite 7 der oberen Zangenbacke 1 weist eine erste Spannvertiefung 8 auf, die von zwei im stumpfen Winkel von beispielsweise 120° zueinander angeordneten Spannflanken 9 und 10 gebildet wird.
Die Spannseite 7 der oberen Zangenbacke 1 weist zur Zangenmaulöffnung hin vor der ersten Spannvertiefung 8 eine zweite Spannvertiefung 11 auf, die gegenüber der ersten Spannvertiefung 8 um 30° entgegen dem Uhrzeigersinn in 1 versetzt ist. Die zweite Spannvertiefung 11 wird von einer vorderen Spannflanke 12 und einer hinteren Spannflanke 13 gebildet, die im Winkel von 120° zueinander angeordnet sind.
Die Spannflanken 9, 10 und 12, 13 sind glatt ausgeführt. Die Spannseite 14 der unteren Zangenbacke 2 ist konvex gekrümmt. Bei der in 1 gezeigten Ausführung ist die Spannseite 14 gezahnt. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer glatten Spannseite 14 der unteren Zangenbacke 2. Die Spannseite 14 der unteren Zangenbacke 1 fällt ab der Mitte zum inneren Ende des Zangenmauls 7 um den in 1 eingetragenen Betrag a ab. Der Betrag a beträgt mindestens 10% der halben Zangenbackenlänge z.
Der in 1 gezeigte Abstand b zwischen dem Gewerbe 4 und der Spannseite 14 der unteren Zangenbacke 2 ist größer als die Verstelllänge c des Gewerbes 4. Vorzugsweise beträgt der Abstand b höchstens das 1,5-fache der Verstelllänge c des Gewerbes 4.
Eine erste Linie 15, die vom inneren Ende 16 der vorderen Spannflanke 9 der ersten Spannvertiefung 8 unter einem Winkel von W1 von 110° ausgeht, und eine zweite Linie 17, die vom inneren Ende 18 der vorderen Spannflanke 12 der zweiten Spannvertiefung 11 unter einem Winkel W2 von 90° ausgeht, schneiden den Bereich 19 zwischen den beiden Endstellungen 20 und 21 des Gewerbes 4 in der Längenverstelleinrichtung 3. Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt der Schnittpunkt angenähert in der Mitte des Bereichs 19.
In 3 ist gezeigt, dass eine vom inneren Ende 16 der vorderen Spannfläche 9 der ersten Spannvertiefung 8 unter einem Winkel W3 von 90° ausgehende dritte Linie 22 den Bereich 19 zwischen den beiden Endstellungen des Gewerbes 4 in der Längenverstelleinrichtung 3 schneidet, zumindest aber tangiert. Ebenso tangiert auch die am inneren Ende 18 der vorderen Spannflanke 12 unter dem Winkel W2 von 90° ausgehende zweite Linie 17 den Bereich 19.
Eine vom inneren Ende 16 der vorderen Spannflanke 9 der ersten Spannvertiefung 8 unter einem Winkel W4 von 100° ausgehende vierte Linie 23 schneidet den Bereich 19 oder tangiert ihn zumindest, wie in 3 gezeigt.
2 zeigt in gestrichelten Linien die Lage eines als Sechskant ausgeführten Spannobjekts 24, beispielsweise eines Schraubenkopfes oder einer Mutter, in aufeinander folgenden Spannstellungen, in denen entweder die Spannvertiefung 8 oder die Spannvertiefung 11 jeweils ein Eck des Spannobjekts 24 aufnimmt.
4 zeigt das Spannen eines runden Spannobjekts 25, das wahlweise in der ersten Spannvertiefung 8 (wie dargestellt) oder in der zweiten Spannvertiefung 11 aufgenommen werden kann. Die Wölbung der Spannseite 14 der unteren Zangenbacke 2 sorgt dafür, dass auch das runde Spannobjekt 25 sicher in der jeweiligen Spannvertiefung 8 bzw. 11 gehalten wird.
Die Spitze 26 der oberen Zahnbacke 1 reicht höchstens bis zu einer die vordere Spannflanke 9 der ersten Spannvertiefung 8 enthaltenden Ebene 27 (5). Dadurch ist es möglich, auch flache Gegenstände 28 zu spannen, beispielsweise Bleche, wie in 5 dargestellt ist. Abweichend von der bisher dargestellten Ausführungsform ist in 5 gezeigt, dass der Längenverstellbereich 19 des Gewerbes gekrümmt ist. Die Krümmung verläuft zum Zangenmaul hin konvex.
Abweichend von der Ausführung nach 5 kann die Spitze 26 der oberen Zangenbacke 1 auch unterhalb der die vordere Spannflanke 9 der ersten Spannvertiefung 8 enthaltenden Ebene 27 liegen, wie in 6 dargestellt ist. Dadurch ergibt sich, dass die hintere Spannflanke 13 der zweiten Spannvertiefung 11 kürzer ist als die vordere Spannflanke 12 der zweiten Spannvertiefung 11. Das Sechskantobjekt 24 wird dadurch von der vorderen Spannflanke 12 weiter umgriffen als bei den vorher dargestellten Ausführungsformen.
In 6 ist weiter gezeigt, dass die vordere Spannflanke 9 der ersten Spannvertiefung 8 kürzer ist als die hintere Spannflanke 10 der ersten Spannvertiefung 8.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen sind die Spannflanken 9, 10 und 12, 13 gleich lang. Bei der in 7 gezeigten abgewandelten Ausführungsform sind die beiden Spannflanken 9 und 10 der ersten Spannvertiefung 8 gleich lang, während die hintere Spannflanke 13 der zweiten Spannvertiefung 11 wesentlich kürzer als die vordere Spannflanke 12 ist. Diese Ausführung ermöglicht das Spannen von verhältnismäßig großen Sechskanten, wie in 7 gezeigt.
Die Längenverstelleinrichtung 19 des Gewerbes 4 hat eine Zahnung mit einer Zahnteilung 29 (8) von weniger als 3 mm. Die Teilung der Längenverstelleinrichtung 3 des Gewerbes 4 weist für jede Nenngröße des aufzunehmenden Sechskantobjekts 24 mindestens jeweils zwei Rastpunkte auf. Zumindest sollte diese Bedingung aber für die Hälfte aller Nenngrößen gelten.
9 zeigt die Schraubzange nach 1 in der am weitesten geöffneten Stellung beim Spannen des größtmöglichen Sechskantobjekts 24. Die Länge a der vorderen Spannflanke 9 der ersten Spannvertiefung 8 beträgt das 0,2- bis 0,6-fache des Abstands e zwischen dem inneren Ende 16 der ersten Spannvertiefung 8 und dem Grund 30 des Zangenmauls. Der Abstand e ist zugleich angenähert gleich der Kantenlänge des größtmöglichen zu spannenden Sechskantobjekts 24.
10 zeigt die Stellung der Schraubzange beim Spannen des kleinstmöglichen Sechskantobjekts 24, wenn sich das Gewerbe 4 in der obersten Stellung der Längenverstelleinrichtung 3 befindet.
11 zeigt das Spannen des selben Sechskantobjekts 24 in der nächsten, um einen Teilungsschritt 29 entfernten Raststellung des Gewerbes 4 in der Längenverstelleinrichtung 3. Die Handhabung der Schraubzange wird dadurch erleichtert, dass für jede Nennweite des zu spannenden Sechskantobjekts 24 mindestens zwei Raststellungen der Längenverstelleinrichtung 3 für das Gewerbe zur Verfügung stehen.

Claims

Schraubzange für Sechskant-Schraubobjekte mit einer oberen Zangenbacke und einer unteren Zangenbacke, die jeweils mit einem Griffschenkel einstückig verbunden sind, wobei die untere Zangenbacke in einem Gewerbe schwenkbar gelagert ist, das entlang einer zwischen der oberen Zangenbacke und ihrem Griffschenkel angeordneten Längsverstelleinrichtung zur Einstellung unterschiedlicher Maulweiten verstellbar ist, wobei die der unteren Zangenbacke zugekehrte Spannseite der oberen Zangenbacke eine erste Spannvertiefung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannseite (7) der oberen Zangenbacke (1) zur Zangenmaulöffnung hin vor der ersten Spannvertiefung (8) eine zweite Spannvertiefung (11) aufweist, dass beide Spannvertiefungen (8, 11) jeweils von zwei Spannflanken (9, 10 bzw. 12, 13) gebildet werden, die in einem Winkel von 120° zueinander angeordnet sind, und dass die Winkelhalbierenden der beiden Spannvertiefungen (8, 11) zueinander um mindestens 20° geneigt sind.
Schraubzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelhalbierenden der beiden Spannvertiefungen (18, 11) um angenähert 30° gegeneinander versetzt sind.
Schraubzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom inneren Ende (16) einer vorderen Spannflanke (9) der ersten Spannvertiefung (8) unter einem Winkel (W1) von 110° ausgehende erste Linie (15) und eine vom inneren Ende der vorderen Spannflanke (12) der zweiten Spannvertiefung (11) unter einem Winkel (W2) von 90° ausgehende zweite Linie (17) den Bereich (19) zwischen den beiden Endstellungen (20, 21) des Gewerbes (4) in der Längenverstelleinrichtung (3) schneiden oder mindestens tangieren.
Schraubzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannseite (14) der unteren Zangenbacke (2) konvex gekrümmt ist.
Schraubzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannseite (14) der unteren Zangenbacke (2) gezahnt ist.
Schraubzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom inneren Ende (16) der vorderen Spannflanke (9) der ersten Spannvertiefung (8) unter einem Winkel (W3) von 90° ausgehende dritte Linie (22) den Bereich (19) zwischen den beiden Endstellungen des Gewerbes (4) in der Längenverstelleinrichtung (3) schneidet.
Schraubzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom inneren Ende (16) der vorderen Spannfläche (9) der ersten Spannvertiefung (8) unter einem Winkel von (W4) von 100° ausgehende vierte Linie (23) den Bereich (19) zwischen den beiden Endstellungen des Gewerbes (4) in der Längenverstelleinrichtung (3) schneidet, mindestens aber tangiert.
Schraubzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom inneren Ende (16) der vorderen Spannfläche (9) der ersten Spannvertiefung (8) unter einem Winkel von 110° ausgehende fünfte Linie den Bereich (19) zwischen den beiden Endstellungen des Gewerbes (4) angenähert in der Mitte schneidet.
Schraubzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenverstelleinrichtung (3) des Gewerbes (4) eine Zahnung mit einer Zahnteilung (29) von weniger als 3 mm aufweist.
Schraubzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenverstelleinrichtung (3) des Gewerbes (4) für jede Nenngröße mindestens jeweils zwei Rastpunkte aufweist.
Schraubzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenverstelleinrichtung (3) des Gewerbes (4) mindestens für die Hälfte aller Nenngrößen mindestens jeweils zwei Rastpunkte aufweist.
Schraubzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannflanken (9, 10, 12, 13) der Spannvertiefungen (8, 11) gleich lang sind.
Schraubzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Spannflanke (13) der zweiten Spannvertiefung (11) kürzer ist als die vordere Spannflanke (12) der zweiten Spannvertiefung (11).
Schraubzange nach Anspruch 1 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Spannflanke (9) der ersten Spannvertiefung (8) kürzer ist als die hintere Spannflanke (10) in der ersten Spannvertiefung (8).
Schraubzange nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannseite (14) der unteren Zangenbacke (2) zum inneren Ende des Zangenmauls abfällt.
Schraubzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (26) der oberen Zangenbacke (1) höchstens bis zu einer die vordere Spannflanke (9) der ersten Spannvertiefung (8) enthaltenden Ebene (27) reicht.
Schraubzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (26) der oberen Zangenbacke (1) unterhalb einer die vordere Spannflanke (9) der ersten Spannvertiefung (8) enthaltenden Ebene (27) liegt.
Schraubzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (b) zwischen dem Gewerbe (3) und der Spannseite (14) der unteren Zangenbacke (2) größer als die Verstelllänge (c) des Gewerbes (4) ist.
Schraubzange nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (b) zwischen dem Gewerbe (4) und der Spannseite (14) der unteren Zangenbacke (2) höchstens das 1,5-fache der Verstelllänge (c) des Gewerbes (4) beträgt.
Schraubzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (d) der vorderen Spannflanke (9) der ersten Spannvertiefung (8) das 0,2- bis 0,6-fache des Abstands (e) zwischen dem inneren Ende (16) der ersten Spannvertiefung (8) und dem Grund (30) des Zangenmauls beträgt.