DE102009050865B3 - Montagezange mit lösbarer Gegenklinke - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Handzange für Montagezwecke, insbesondere zur Montage von Rohrverbindungen an Rohrsystemen, mit zwei Schenkeln, die über eine erste Gelenkverbindung (1) drehbar miteinander verbunden sind und durch diese Gelenkverbindung (1) in einen Montageschenkel und einen Griffschenkel (2, 3) unterteilt sind, wobei der erste Griffschenkel (3) in einen grifffernen Hebel (14) und einen griffnahen Hebel (15) unterteilt ist und diese beiden Hebel (14, 15) über eine zweite Gelenkverbindung mit einem Bolzen (16) drehbar miteinander verbunden sind, wobei auf dem Bolzen (16) axial nebeneinander ein Zugrad (17) und ein drehfest mit diesem verbundenes Klinkenrad (18) mit Außenverzahnung (27) drehbar gelagert sind, wobei das Zugrad (17) in ein Zugmittel (20) eingreift, welches beide Griffschenkel (2, 3) miteinander verbindet, und wobei am griffnahen Hebel (15) eine federbelastete Mitnehmerklinke (25) angeordnet ist, die in das Klinkenrad (18) eingreift, in der Weise, dass bei einer Schließbewegung des griffnahen Hebels (15) Klinkenrad (18) und Zugrad (17) eine Drehung ausführen, welche das Schließen der Zange bewirkt, wobei eine federbelastete Arretierklinke (30) vorgesehen ist, die ebenfalls in das Klinkenrad (18) eingreift und eine Drehung des Klinkenrades (18) beim Schließen der Zange zulässt, jedoch dessen Drehung in entgegengesetzter Richtung verhindert. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Handzange zu schaffen, deren Arretierklinke auch bei großen Montagekräften gelöst werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Schalter (33) vor, durch dessen Betätigung die Richtung der Federbelastung der Arretierklinke (30) umkehrbar ist, in der Weise, dass die Betätigung des Schalters (33) bewirkt, dass der Eingriff der Arretierklinke (30) in das Klinkenrad (18) aufgehoben wird.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Handzange für Montagezwecke, insbesondere zur Montage von Rohrverbindungen an Rohrsystemen, mit zwei Schenkeln, die über eine erste Gelenkverbindung drehbar miteinander verbunden sind und durch diese Gelenkverbindung in einen Montageschenkel und einen Griffschenkel unterteilt sind, wobei der erste Griffschenkel in einen grifffernen Hebel und einen griffnahen Hebel unterteilt ist und diese beiden Hebel über eine zweite Gelenkverbindung mit einem Bolzen drehbar miteinander verbunden sind, wobei auf dem Bolzen axial nebeneinander ein Zugrad und ein drehfest mit diesem verbundenes Klinkenrad mit Außenverzahnung drehbar gelagert sind, wobei das Zugrad in ein Zugmittel eingreift, welches beide Griffschenkel miteinander verbindet, und wobei am griffnahen Hebel eine federbelastete Mitnehmerklinke angeordnet ist, die in das Klinkenrad eingreift, in der Weise, dass bei einer Schließbewegung des griffnahen Hebels Klinkenrad und Zugrad eine Drehung ausführen, welche das Schließen der Zange bewirkt, wobei eine federbelastete Arretierklinke vorgesehen ist, die ebenfalls in das Klinkenrad eingreift und eine Drehung des Klinkenrades beim Schließen der Zange zulässt, jedoch dessen Drehung in entgegengesetzter Richtung verhindert.
- Eine solche Handzange ist aus der Druckschrift
DE 43 32 710 A1 bekannt. Handzangen dieser Art werden bei der Montage von Rohrsystemen, nämlich zur Herstellung von Schiebehülsen-Rohrverbindungen eingesetzt. Der Stand der Technik verhindert ein Auffedern der Griffschenkel beim Spannvorgang der Zange dadurch, dass – wie in der DruckschriftDE 43 32 710 A1 beschrieben – das Klinkenrad eine über seinen gesamten Umfang verlaufende Klinkenverzahnung aufweist, in die eine federbelastete Arretierklinke eingreift. - Die Verzahnung ist so ausgebildet, dass eine Drehung des Klinkenrades beim Spannen der Zange zugelassen, aber die Gegendrehung verhindert wird. Die Arretierklinke ist an einem Bolzen schwenkbar gelagert und wird durch Federbelastung mit dem Klinkenrad in Eingriff gebracht.
- Die Druckschrift
US 2,643,564 A offenbart eine Montagezange mit Ratschenmechanismus, bei welcher das Zugmittel zwischen einem Zugrad und einem Arretierrad geführt wird. Zur Verhinderung einer Gegendrehung greift in die Bezahnung des Arretierrades eine Arretierklinke, welche in Schließrichtung der Zange über die Zähne des Arretierrades rutschen kann und in entgegen gesetzter Richtung zwischen den Zähnen verharrt und somit eine Gegenbewegung des Arretierrades verhindert. Die Arretierklinke ist auch hier federbelastet ausgebildet, um gegen das Arretierrad drücken zu können. - Schwierigkeiten entstehen beim Lösen der Arretierklinke, wenn Rohrsysteme mit größeren Nennweiten montiert werden. Es zeigt sich, dass dabei derart hohe Montagekräfte auftreten können, dass die Arretierklinke in dem Klinkenrad bzw. dem Arretierrad festklemmt und nicht mehr gelöst werden kann.
- Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Handzange zu schaffen, deren Arretierklinke auch bei großen Montagekräften gelöst werden kann.
- Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ausgehend vom oben dargestellten Stand der Technik einen Schalter vor, durch dessen Betätigung die Richtung der Federbelastung der Arretierklinke umkehrbar ist, in der Weise, dass die Betätigung des Schalters bewirkt, dass der Eingriff der Arretierklinke in das Klinkenrad aufgehoben wird.
- Durch den erfindungsgemäßen Schalter wird die Federbelastung der Arretierklinke wahlweise geändert, so dass sich nach Betätigung des Schalters die Arretierklinke, z. B. bei einer geringfügigen weiteren Schließbewegung der Griffhebel, selbsttätig aus der Verzahnung des Klinkenrades löst.
- Zusätzlich ist vorgesehen, dass das Zugmittel in einer Flaschenzuganordnung von dem Zugrad über ein am zweiten Griffschenkel angeordnetes Umlenkrad und von dort zurück zum ersten Griffschenkel geführt ist. Indem das Zugmittel (z. B. eine Kette), welches im Wesentlichen die beiden Griffschenkel über das Umlenkrad am zweiten Griffschenkel miteinander verbindet, in einer Flaschenzuganordnung geführt wird, kann die vom Benutzer aufzubringende Kraft wesentlich verringert werden.
- Zweckmäßig ist nahe des Zugrades am griffnahen Hebel eine Zugmittelführung angeordnet, die bewirkt, dass der Umschlingungswinkel des Zugmittels um das Zugrad wenigstens 90° beträgt. Durch einen größeren Umschlingungswinkel um das Zugrad steigt die Wechselwirkungslänge des Zugmittels mit dem Zugrad, was zu einer Erhöhung der maximal übertragbaren Zugkraft führt. Ebenso ergibt sich eine reduzierte lokale Belastung des Zugrades sowie eine stabilere Lage des Zugmittels an dem Zugrad.
- Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Handzange wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Seitenansicht der Handzange in der Schließstellung, -
2 eine Schnittzeichnung der zweiten Gelenkverbindung, -
3 eine vergrößerte Seitenansicht der zweiten Gelenkverbindung. - Die abgebildete Handzange umfasst zwei durch eine Gelenkverbindung mit einem Bolzen
1 zusammengehaltene Schenkel, die durch die Gelenkverbindung in jeweils in einen Montageschenkel und einen Griffschenkel2 und3 unterteilt sind. Die beiden Schenkel bestehen aus U-förmig gebogenen Blechprofilen, die mit ihren offenen Seiten einander zugewandt sind. Am Kopfteil der Handzange sind die Blechprofile gabelartig ausgebildet, wobei der Griffschenkel3 den gegenüberliegenden Griffschenkel2 U-förmig umschließt. Der Bolzen1 ist in fluchtenden Bohrungen der Schenkel axial gesichert gehalten. - An den freien Enden der Montageschenkel ist je eine Montagebacke
4 bzw.5 mit Hilfe je eines Tragbolzens6 bzw.7 gelenkig gehalten. An den entgegengesetzten Enden der Montageschenkel ist je eine Führungsleiste8 bzw.9 mit einer inneren geradlinigen Stützfläche10 bzw.11 angeformt. Jede Stützfläche10 bzw.11 liegt an einem im jeweiligen Griffschenkel2 bzw.3 gehaltenen Zapfen12 bzw.13 als Gegenlager an. Dabei bilden die Tragbolzen6 ,7 und die Zapfen12 ,13 mit ihren Achsen die Gelenkpunkte eines Gelenkvierecks. Beim Öffnen und Schließen der Handzange bewegen sich die Montagebacken4 ,5 unter Beibehaltung ihrer Parallelstellung zueinander. - Während der Griffschenkel
2 durchgehend ausgebildet ist, ist der andere, in seiner Form mit dem Griffschenkel2 übereinstimmende Griffschenkel3 in der Nähe des Kopfes der Handzange unterteilt in einen grifffernen kürzeren Hebel14 und einen griffnahen längeren Hebel15 , die durch eine zweite Gelenkverbindung mit einem Bolzen16 gelenkig miteinander verbunden sind. - Wie insbesondere aus
2 hervorgeht, ist der Gelenkbolzen16 zugleich auch Lagerbolzen für ein Zugrad17 und ein mit diesem drehfest verbundenes Klinkenrad18 mit Umfangsverzahnung. Zugrad17 und Klinkenrad18 sitzen drehfest auf einer Hülse19 , die sich in ihrer axialen Länge mit geringem Spiel innerhalb des U-förmigen Profils des grifffernen Hebels14 erstreckt. Zugrad, Klinkenrad und Hülse können auch einteilig ausgebildet sein. - Über das Zugrad
17 ist ein Zugmittel20 , vorzugsweise eine Laschenkette, geführt, das am Griffschenkel2 über ein Umlenkrad21 gelegt ist und gemäß einer Flaschenzuganordnung zurück zum Griffteil14 geführt ist. Nahe des Zugrades17 am griffnahen Hebel15 ist eine Zugmittelführung22 angeordnet, die bewirkt, dass der Umschlingungswinkel des Zugmittels20 um das Zugrad17 wenigstens 90° beträgt. In Richtung des Zangengriffs verläuft das Zugmittel20 im Inneren des U-förmig gebogenen griffnahen Hebels15 , wobei sein freies Ende über eine Zugfeder23 am Hebel15 angeschlagen ist. Die Zugfeder23 dient der Straffung des unbelasteten Abschnitts des Zugmittels20 . - Am griffnahen Hebel
15 ist in Nachbarschaft zum Klinkenrad18 ein Klinkenbolzen24 gelagert, der in geeigneter Weise gegen Axialverschiebungen gesichert ist. Dieser Klinkenbolzen24 trägt in der Ebene des Klinkenrades18 eine Mitnehmerklinke25 , die mit einer Nase26 in die Umfangsverzahnung27 des Klinkenrades18 eingreifen kann. Auf die Mitnehmerklinke25 wirkt eine Haltefeder ein, die die Mitnehmerklinke25 in ihrer Eingriffstellung mit dem Klinkenrad18 zu halten sucht. - Wie die
1 und3 zeigen, kann der griffnahe Hebel15 aus seiner Ruhestellung gegenüber dem grifffernen Hebel14 nach außen in eine Endstellung geschwenkt werden, die durch einen Anschlag begrenzt ist. Vor dem Erreichen der Endstellung der Schwenkbewegung des griffnahen Hebels15 wird die Mitnehmerklinke25 selbsttätig aus der Eingriffstellung in eine Freistellung geschwenkt. Hierzu ist am grifffernen Hebel14 eine Auflaufnase28 angeformt, mit der eine innere Gleitfläche29 der Mitnehmerklinke25 bei Beginn der Endphase der Schwenkbewegung in Druckberührung kommt. - Der griffferne Hebel
14 weist eine Arretierklinke30 auf, welche an einem Bolzen31 drehbar gelagert ist. An ihrem Ende trägt die Arretierklinke30 einen Verriegelungszahn32 , welcher, ebenfalls unter Federbelastung, in die Verzahnung27 des Klinkenrades18 eingreift. - Ein Schalter
33 ist vorgesehen, durch dessen Betätigung die Richtung der Federbelastung der Arretierklinke30 umkehrbar ist. - Die Zange funktioniert folgendermaßen:
Bei der Öffnungsbewegung der Handzange schwenkt zunächst der griffnahe Hebel15 in die in1 dargestellte Endstellung ein. Erst danach findet eine Spreizbewegung des grifffernen Hebels14 und damit ein Auseinanderrücken der Montagebacken4 und5 statt. Umgekehrt wird beim Schließen der Handzange zunächst der griffferne Hebel14 des ersten Griffschenkels3 in Richtung des zweiten Griffschenkels2 gedrückt bis die Montagebacken4 und5 an den zu montierenden Rohrverbindungsteilen zur Anlage kommen. Danach setzt die Schwenkbewegung des griffnahen Hebels15 ein, wobei die Mitnehmerklinke25 mit ihrer Nase26 in die Verzahnung27 des Klinkenrades18 eingreifen kann. Mit der Weiterbewegung des griffnahen Hebels15 wird nun das Klinkenrad18 und damit auch das Zugrad17 – bezogen auf die Darstellung in1 – im Uhrzeigersinn gedreht. Infolge der Drehung des Zugrades17 bewegt sich dieses längs des Zugmittels20 , wodurch der Zugmittelabschnitt zwischen dem Umlenkrad21 und dem Zugrad17 auf Zug belastet wird. Diese Zugbelastung wirkt sich auf den ersten Griffschenkel3 aus, mit der Folge, dass dieser im Sinne einer Schließbewegung der Handzange in Richtung des zweiten Schenkels gedrückt wird. Die Umlenkung des Zugmittels20 über ein zusätzliches Umlenkrad21 am zweiten Griffschenkel2 sorgt nach dem Prinzip eines Flaschenzuges für eine Halbierung der aufzubringenden Kraft beim Schließen der Zange. Die zusätzliche Zugmittelführung22 führt das Zugmittel20 so um das Zugrad17 , dass der Umschlingungswinkel größer als 90° ist. - Um bei sehr großen Montagekräften ein ungewolltes Federn der Zangenteile zu verhindern, wird durch die Arretierklinke
30 ein Zurückdrehen des Klinkenrades18 verhindert. Auf der von der Mitnehmerklinke25 abgewandten Umfangsseite ist die Arretierklinke30 vorgesehen, die mit der Umfangsverzahnung des Klinkenrades18 zusammenwirkt. Die Arretierklinke30 ist durch einen feststehenden Bolzen31 am grifffernen Hebel14 begrenzt schwenkbar gelagert und umfasst an ihrem freien Ende einen Verriegelungszahn32 , der in die Verzahnung27 eingreift. Verriegelungszahn32 und Verzahnung27 sind derart geformt, dass die Arretierklinke30 eine Drehung des Klinkenrades18 im Uhrzeigersinn – bezogen auf die Darstellung in1 – zulässt, jedoch eine Gegendrehung verhindert. - Wenn hohe Montagekräfte aufgewendet werden müssen, sind Arretierklinke
30 und Klinkenrad18 häufig derart fest ineinander verzahnt, dass sich die Arretierklinke30 nicht mehr aus der Verzahnung27 löst. Für diesen Fall ist am grifffernen Hebel14 der Schalter33 vorgesehen, durch dessen Betätigung die Richtung der Federbelastung der Arretierklinke30 umkehrbar ist, und zwar in der Weise, dass die Betätigung des Schalters33 bewirkt, dass der Eingriff der Arretierklinke30 in das Klinkenrad18 aufgehoben wird. - Die
2 zeigt den Schalter33 in der betätigten Stellung. Der Schalter33 ist stiftförmig ausgebildet. An der Oberseite weist der Schalter einen abgerundeten Betätigungskopf33a auf. An der Unterseite ist eine Anschlagplatte33b vorgesehen. Der Betätigungskopf33a und die Anschlagplatte33b begrenzen den Verstellweg des Schalters33 . Der Schaft des Schalters33 weist einen entlang seiner Längserstreckung variablen Durchmesser auf. Der Schaft verjüngt sich konisch von einem Bereich33c größeren Durchmessers bis zu einer umlaufenden Nut33d . In der in2 gezeigten Stellung des Schalters33 liegt ein in die Arretierklinke30 eingebauter federbelasteter Stift30a in dem Bereich33c an dem Schaft des Schalters33 an. Der federbelastete Stift30a , der sich in dieser Schaltstellung an dem Schaft des Schalters33 abstützt, bewirkt, dass insgesamt eine Federkraft wirksam ist, die den Verriegelungszahn32 von der Verzahnung27 weg zu bewegen sucht. Durch axiales Verschieben (bezogen auf die Darstellung der2 nach oben) wird erreicht, dass sich der Stift30a auf Höhe der Nut33d befindet, wo er sich nicht mehr an dem Schaft des Schalters33 abstützen kann. In dieser Schaltstellung ist insgesamt eine geänderte Federkraft auf die Arretierklinke30 wirksam, die den Verriegelungszahn32 zu der Verzahnung27 hin zu bewegen sucht. Dadurch wird der Eingriff der Arretierklinke30 in das Klinkenrad hergestellt.
Claims (3)
- Handzange für Montagezwecke, insbesondere zur Montage von Rohrverbindungen an Rohrsystemen, mit zwei Schenkeln, die über eine erste Gelenkverbindung (
1 ) drehbar miteinander verbunden sind und durch diese Gelenkverbindung (1 ) in einen Montageschenkel und einen Griffschenkel (2 ,3 ) unterteilt sind, wobei der erste Griffschenkel (3 ) in einen grifffernen Hebel (14 ) und einen griffnahen Hebel (15 ) unterteilt ist und diese beiden Hebel (14 ,15 ) über eine zweite Gelenkverbindung mit einem Bolzen (16 ) drehbar miteinander verbunden sind, wobei auf dem Bolzen (16 ) axial nebeneinander ein Zugrad (17 ) und ein drehfest mit diesem verbundenes Klinkenrad (18 ) mit Außenverzahnung (27 ) drehbar gelagert sind, wobei das Zugrad (17 ) in ein Zugmittel (20 ) eingreift, welches beide Griffschenkel (2 ,3 ) miteinander verbindet, und wobei am griffnahen Hebel (15 ) eine federbelastete Mitnehmerklinke (25 ) angeordnet ist, die in das Klinkenrad (18 ) eingreift, in der Weise, dass bei einer Schließbewegung des griffnahen Hebels (15 ) Klinkenrad (18 ) und Zugrad (17 ) eine Drehung ausführen, welche das Schließen der Zange bewirkt, wobei eine federbelastete Arretierklinke (30 ) vorgesehen ist, die ebenfalls in das Klinkenrad (18 ) eingreift und eine Drehung des Klinkenrades (18 ) beim Schließen der Zange zulässt, jedoch dessen Drehung in entgegengesetzter Richtung verhindert, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schalter (33 ) vorgesehen ist, durch dessen Betätigung die Richtung der Federbelastung der Arretierklinke (30 ) umkehrbar ist, in der Weise, dass die Betätigung des Schalters (33 ) bewirkt, dass der Eingriff der Arretierklinke (30 ) in das Klinkenrad (18 ) aufgehoben wird. - Handzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (
20 ) in einer Flaschenzuganordnung von dem Zugrad (17 ) über ein am zweiten Griffschenkel (2 ) angeordnetes Umlenkrad (21 ) und von dort zurück zum ersten Griffschenkel (3 ) geführt ist. - Handzange nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine nahe des Zugrades (
17 ) am griffnahen Hebel (15 ) angeordnete Zugmittelführung (22 ), die bewirkt, dass der Umschlingungswinkel des Zugmittels (20 ) um das Zugrad (17 ) wenigstens 90° beträgt.
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