DE10335365A1

DE10335365A1 - Schrittgetriebe mit kleiner Schrittweite

Info

Publication number: DE10335365A1
Application number: DE2003135365
Authority: DE
Inventors: Phil Sheffield Reed; Ralf Strauss; Manfred Geier
Original assignee: Irwin Industrial Tools GmbH
Current assignee: Irwin Industrial Tools GmbH
Priority date: 2003-08-01
Filing date: 2003-08-01
Publication date: 2005-02-24

Abstract

Bei einem Schrittgetriebe für ein Spann- und/oder Spreizwerkzeug, insbesondere für eine Spannzwinge, wobei das Spann- und/oder Spreizwerkzeug eine feste Backe und einen mit der festen Backe fest verbundenen Träger aufweist, an dem eine Schub- oder Zugstange mit einer daran fest angebrachten, beweglichen Backe beweglich lagerbar ist, wobei das Schrittgetriebe zum schrittweisen Verlagern der Schub- oder Zugstange in einer Vorschubrichtung ausgelegt ist und einen in einer Betätigungsrichtung zu bedienenden Betätigungsarm aufweist, der über einen gegen eine Rückstellfeder verlagerbaren Mitnehmer hebelkraftübertragsgemäß auf die Schub- oder Zugstange in Eingriff bringbar ist, ist vorgesehen, daß der Betätigungsarm auf einer Spannseite der Schub- oder Zugstange schwenkbar angelenkt ist und der Betätigungsarm auf der Spannseite der Schub- oder Zugstange mit dem Mitnehmer in Eingriff bringbar ist, so daß die Betätigungsrichtung im wesentlichen mit der Vorschubrichtung der Schub- oder Zugstange gleichgerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schrittgetriebe für ein Spann- und/oder Spreizwerkzeug mit einer festen Backe, einem mit der festen Backe fest verbundenen Träger, an dem eine Schub- oder Zugstange mit einer daran fest angebrachten beweglichen Backe beweglich lagerbar ist, wobei das Schrittgetriebe zum schrittweisen Verlagern der Schub- oder Zugstange in einer Vorschubrichtung in einer kleinen Schrittweite insbesondere zum Erzeugen großer Klemmkräfte zwischen den Backen ausgelegt ist.

Aus der EP 0 997 233 ist ein Spannwerkzeug bekannt, bei dem sich die Hebelverhältnisse eines Betätigungsarms bei zunehmender Spannkraft hin zu kleinen Verlagerungswegen ändert. Durch Verschiebung des Schwenklagerpunkts am Betätigungshebel wird die Hebellänge des Wirkhebels verkürzt, der über einen entgegen einer Rückstellfeder verlagerbaren Mitnehmer mit der Schub- oder Zugstange eingreifend zusammenwirkt, so daß bei im wesentlichen gleichbleibenden Betätigungswegen eine größere Kraft auf die Spannbacken erzeugt werden kann. Die Hebelverhältnis-Änderung sind derart gering, daß nur eine sehr geringe Erleichterung beim Aufbringen von Spannkräften erzielt wird. Diese Erleichterung wird zum Teil wieder aufgehoben, weil, um die verkürzte Hebelkonfiguration zu erreichen, eine Drehfeder überwunden werden muß. Die Anordnung ist ergonomisch unvorteilhaft konzeptioniert, weil die Betätigungsrichtung nicht der der damit erzielten Vorschubrichtung der Schub- oder Zugstange samt beweglicher Backe entspricht, was häufig zu einem falschen Ansetzen des Spannwerkzeugs führt. Desweiteren weist die Hebelkonfiguration für eine kleine Schrittweite, also für hohe Spannkräfte an den Backen, einen ungünstigen Kraftverlauf von dem Betätigungshebel über den Schwenklagerbereich in den Wirkhebel auf. Die Betätigungskraft muß im Bereich eines Knicks am Schwenklagerpunkt auf den Wirkhebel umgeleitet, wodurch die Struktur insbesondere am Schwenklager ermüdungsanfällig ist. Dazu kommt, daß bei einer Kraft-Hebelkonfiguration kleiner Schrittweite hohe Spannkräfte erzeugt werden sollen.

Die DE 39 174 473 betrifft eine Schnellspann-Zwinge, die einen Kompromiß zwischen großen Verlagerungswegen und hohen aufzubringenden Spannkräften bildet. Ein separater Betätigungsarm, der zum Aufbringen hoher Spannkräfte vorgesehen ist, ist nicht offenbart. Ein Betätigungsarm hat ein Schwenklager, das auf einer dem Betätigungshebel des Betätigungsarms abgewandten Seite der Schub- oder Zugstange liegt. Der Betätigungsarm kommt auf der gegenüberliegenden Seite der Schub- oder Zugstange hebelkraftübertragsgemäß mit dem Mitnehmer in Eingriff. Die dabei wirkende Hebelkonfiguration ermöglicht es kaum, große Spannkräfte, also kleine Verlagerungsschrittweiten bei einem Betätigungsweg oder -hub hervorzurufen, zumal sich die Hebelverhältnisse sogar gegen Ende eines Betätigungshubs zu größeren Vorschubwegen verändert.

Die G 87 03 379 betrifft eine Spannzwinge mit einem Betätigungsarm, der auf der Betätigungsseite einer Schubstange angeordnet ist. Der Betätigungsarm kommt mit dem Mitnehmer auf der der Betätigungsseite gegenüberliegenden Spannseite der Schub- oder Zugstange in Eingriff, wobei das Schwenklager zwischen der Schubstange und der Eingriffsstelle liegt. Auch diese Betätigungsarm-Anordnung hat eine der Vorschubrichtung entgegengesetzte Betätigungsrichtung, wobei der Betätigungskraftverlauf durch den Betätigungsarm hindurch zum Mitnehmer aufgrund der dazwischenliegenden Schwenklagerposition unvorteilhaft und umständlich ist.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Schrittgetriebe für ein Spann- und/oder Spreizwerkzeug, insbesondere eine Spannzwinge, zu schaffen, mit dem große Spannkräfte zwischen den Backen hervorgerufen werden können und das unter Beachtung eines günstigen Kraftverlaufs ergonomisch einfach bedienbar sein soll.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.

Danach ist ein Schrittgetriebe mit einem Betätigungsarm vorgesehen, dessen Schwenklager auf einer Spannseite der Schub- oder Zugstange, also auf der Seite, wo die Spannbacken liegen, positioniert ist. Weiterhin ist erfindungsgemäß die Kraftübertragsstelle des Betätigungsarms an einem gegen eine Rückstellfeder verlagerbaren Mitnehmer auf der gleichen Seite wie das Schwenklager festzulegen. Dabei sollen das Schwenklager sowie die Eingriffstelle derart zueinander liegen, daß die Betätigungsrichtung im wesentlichen mit der Vorschubrichtung der Schub- oder Zugstange gleichgerichtet ist. Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme können auf einfache konstruktive Weise kleinste Vorschubwege festgelegt werden, mit denen bei gleichbleibenden Betätigungswegen sehr hohe Spannkräfte aufgebracht werden können.

Im Gegensatz zu den herkömmlichen Schrittbetrieben, bei denen Spannkräfte in einem Bereich von 600 bis 1.500 Newton erzielt werden können, können mit dem erfindungsgemäßen Schrittgetriebe sechs mal so hohe Spannkräfte erzeugt werden. Dieser Kraftzuwachs zeigt seinen Vorteil nicht nur quantitativ sondern auch in der Tatsache, daß derartige Spannwerk zeuge nun einem größeren Anwendungsbereich zugänglich sind, indem Spannkräfte von 5.000 bis 6.000 Newton gefordert sind.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung liegt die Kraftübertragsstelle des Betätigungsarms an dem Mitnehmer zwischen dem Schwenklager und der Schub- oder Zugstange. Auf diese Weise kann ein günstiger Kraftverlauf von dem Betätigungseingriff durch den Operator hin zur Eingriffsteile geschaffen werden. Vorzugsweise ist das Schwenklager im Verlauf einer Längsrichtung der Schub- oder Zugstange im wesentlichen auf Höhe des Mitnehmers angeordnet, womit kurze Wirkhebel realisierbar sind, welche für kleine Vorschubwege erforderlich sind. Zudem erreicht diese Maßnahme, daß raumaufwendige Betätigungskraft-Umleitungsstrukturen vermieden werden können.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Schwenklager im unbetätigten Zustand im Verlauf einer Längsrichtung der Schub- oder Zugstange bezüglich einer Lotrechten zu der Schub- oder Zugstange auf Höhe des Mitnehmers entgegen der Vorschubrichtung des Schrittgetriebes versetzt angeordnet.

Bei einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung ist der Betätigungsarm mit einem permanent ortsfesten Schwenklagerpunkt versehen. Damit werden Kraftverluste vermieden, welche sich bei verschiebefähigen Lagerungspunkten ergeben, die zum Verändern von Hebelverhältnissen bekanntermaßen eingesetzt werden sollen.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Schwenklager und die Eingriffsteile des Betätigungsarms am Mitnehmer im wesentlichen auf einer Ebene angeordnet, zu welcher die Schub- oder Zugstange als Ebenennormale liegt.

Vorzugsweise weist der Betätigungsarm einen ersten Abschnitt mit einem Wirkhebel und einen zweiten Abschnitt auf, an dem ein Operator den Betätigungsarm betätigen kann, wobei ein zwischen erstem und zweitem Abschnitt liegender stumpfer Winkel größer als ca. 135 Grad, vorzugsweise ca. 150 Grad, insbesondere im wesentlichen 180 Grad ist.

Damit der Betätigungsarm am Ende eines Betätigungshubs zurück in die Ausgangsstelle verbringbar ist, ist bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung eine Rückstellfeder vorgesehen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung ist der Mitnehmer in einer ständig verkanteten Stellung bezüglich der Schub- oder Zugstange gebracht. Hierfür kann vorzugsweise eine Rückstellfeder vorgesehen sein, welche auf den Mitnehmer betriebsmäßig ständig einwirkt und den Mitnehmer auch in unbetätigtem Betriebszustand gegen einen Anschlag drückt, der am Betätigungsarm ausgebildet ist. Über den Anschlag wird der Betätigungsarm gegenüber der Schub- oder Zugstange verkippt und verkantet.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist eine Einrichtung vorgesehen, mit welcher die Dauerverkantung des Mitnehmers gelöst werden kann. Somit soll eine Verschiebung der Schub- oder Zugstange auch entgegen der Vorschubrichtung im unbetätigten Zustand des Betätigungsarms ermöglicht werden. Vorzugsweise ist die Einrichtung zum Lösen der Verkantung über eine Rückdrücksperre bedienbar, welche eine Verlagerung der Schub- oder Zugstange entgegen der Vorschubrichtung des Schrittgetriebes verhindert.

Bei einer besonderen Weiterbildung der Erfindung soll der Betätigungsarm großer Schrittweite in einer gewissen Betätigungsstellung als Konterarm für einen zweiten Betätigungsarm insbesondere großer Schrittweite dienen. Bei Freigabe des Betätigungsarms kleiner Schrittweite ist es die Rückstellfeder, die den Betätigungsarm in seine Ausgangsstellung zurückdrückt.

Damit dem erfindungsgemäßen Schrittgetriebe das sechsfache an Spannkräften zwischen den Backen im Vergleich zu herkömmlichen Schrittgetrieben hervorgerufen werden können, ist bei einer bevorzugten Ausführung eine Überlast-Schutzvorrichtung vorgesehen, welche bei Überschreitung einer Kraftauslöseschwelle die erzeugte Spannkraft freigibt. Vorzugsweise ist die Überlast-Schutzvorrichtung als Entkopplungseinrichtung ausgebildet, welche die Verbin dung zwischen dem Mitnehmer und dem Betätigungsarm trennt, sobald die Kraftauslöseschwelle erreicht oder überschritten wird.

Ein Werkzeug zum Erzeugen einer Spann- und/oder Spreizkraft, insbesondere eine Spannzwinge, mit einer Schub- oder Zugstange, einer ortsfesten Backe, einem mit der orttfesten Backe fest verbundenen Träger, an welchem die Schub- oder Zugstange beweglich gelagert ist, einer an der Schub- oder Zugstange fest angeordneten beweglichen Backe und einem erfindungsgemäßen Schrittgetriebe.

Weitere Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungen der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:
1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugs in der Konfiguration als Spannzwinge mit einem 2-Gang-Schrittgetriebe, das in einer Ruhestellung gezeigt ist;
2 eine Seitenansicht des Werkzeugs gemäß 1, wobei das Ende eines Betätigungshubs des Weg-Getriebegangs großer Schrittweite gezeigt ist;
3 eine Seitenansicht des Werkzeugs gemäß 1, wobei der Kraft-Getriebegang kleiner Schrittweite aktiviert ist;
4 eine Seitenansicht des Werkzeugs gemäß 1, bei dem das Hubende des Kraft-Getriebegangs gezeigt ist;
5 eine Seitenansicht des Werkzeugs gemäß 1, bei dem der Weg-Getriebegang wiederhergestellt ist;
6 eine schematische, allerdings realistische Hebelverhältnisse darstellende Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugs in der Konfiguration einer Spannzwinge, bei der sich ein 2-Gang-Schrittgetriebe in einer Ruhestellung befindet;
7 eine Seitenansicht des Werkzeugs gemäß 6, bei dem ein Kraft-Betätigungsarm in eine Widerlagerstellung verbracht ist;
8 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Werkzeugs nach 6, bei dem ein punktiert dargestellter Weg-Betätigungsarm in einem betätigten Betriebszustand dargestellt ist;
9 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Werkzeugs gemäß 6, bei dem ein Kraftschluß zwischen der festen und der beweglichen Backe dargestellt ist;
10 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Werkzeugs gemäß 6, bei dem der Kraft-Betätigungsarm in einem betätigten Betriebszustand dargestellt ist; und
11 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Werkzeugs gemäß 6, bei dem die Verspannung der Backen durch Betätigung eines Freigabehebels gelöst ist.
Die in den 1 bis 5 dargestellte Spannzwinge 1 umfaßt einen Träger 3, der eine feste Backe 5, ein Gehäuse 7 und einen Griff 9 aufweist, und eine beweglich am Träger 3 gelagerte Schubstange 11, an deren einem Ende eine bewegliche Backe 13 fest beispielsweise mittels Nieten oder lösbar mit einem Schnellrastmechanismus, angebracht ist. Die Backen 5 und 13 können aufeinanderzu weisend (Spannwerkzeug) oder voneinander weg weisend (Spreizwerkzeug) angeordnet sein. Die Backen 5 und 13 sind auf einer Spannseite 15 einer Längsachse der Schubstange 11 angeordnet. Der Griff 9 ist auf einer Betätigungsseite 17 der Längsachse der Schubstange 11 angeordnet.
Das Gehäuse 7 begrenzt einen Freiraum 19, der zur zumindest teilweisen Unterbringung von Organen eines 2-Gang-Schrittgetriebes 21 mit zwei unterschiedlichen Schrittweiten bemessen ist. In 1 sind die Backen 5 und 13 in einer offenen Stellung zueinander dargestellt, wobei zwischen den Backen 5, 13 eine Spannzone 23 definiert ist. In dieser Spannzone 23 kann ein Gegenstand (nicht dargestellt) eingespannt werden.
Für eine einfache Herstellbarkeit der erfindungsgemäßen Spannzwinge sind die Spannbacke 5 und das Gehäuse 7 und der Griff 9 aus einem Stück gefertigt, insbesondere aus einem Kunststoffstück gespritzt.
Die Schubstange 11 sowie die Backe 13 werden insofern als beweglich definiert, als sie relativ zum Träger 3 bewegt werden können. Die Schubstange 11 ist an dem Träger an zwei radialen Lagerbereichen 25, 27 in Axialrichtung verschiebbar gelagert, die radial wirkende Lagerkräfte von der Schubstange 11 in den Träger 3 oder von dem Träger 3 in die Schubstange 11 einleiten können.
Das Schrittgetriebe 21 ist dazu ausgelegt, die bewegliche Schubstange 11 samt der beweglichen Backe 13 in einer Vorschubrichtung V schrittweise zu verlagern. Das erfindungsgemäße Schrittgetriebe 21 umfaßt als Antrieb einen Betätigungsarm 31, der über ein Schwenklager 33 an dem Träger 3 schwenkbar angelenkt ist.
In einem unbetätigten Zustand des Betätigungsarms 31 (1) liegt ein Abschnitt der von dem Griff 9 abgewandten Seite des Betätigungsarms 31 an einem von einem betätigungsseitigen Abschnitt 35 des Träger 3 gebildeten Anschlag an.
Der Betätigungsarm 31 hat eine Handgreifeinlage 37, die aus einem Material mit einem hohen Reibungskoeffizienten, wie Gummi, gebildet ist. Bei Bedienung der Spannzwinge 1 umgreift ein Operator (nicht dargestellt) den Griff 9 derart, daß die Einlage 37 von wenigstens dem Mittel- und/oder Zeigefinger ergriffen wird, während sich die Handfläche zur Konteranlage um den Griff 9 schmiegt.
Das erfindungsgemäße Schrittgetriebe hat einen Kraft-Mitnahmeschieber 39 und einen Weg-Mitnahmeschieber 41. Beide Mitnahmeschieber 39 und 41 weisen einen Durchgang 43 bzw. 45 auf, dessen jeweilige Abmessung bezüglich des gleichbleibenden Querschnitts der Schubstange 11 derart bemessen ist, daß die Schubstange 11 bei einer senkrechten Stellung der Mitnahmeschieber 39, 41 zur Längsachse der Schubstange 11 in einer Spielpassung durchsetzt wird.
Gegen den Weg-Mitnahmeschieber 41 wirkt eine Rückbringfeder 49, die als Schraubenfeder um die Schubstange 11 liegt und sich einerseits an der Innenseite der Schubstangenlagerung 25 abstützt und andererseits den Weg-Mitnahmeschieber 41 entgegen einer Vorschubrichtung V vorbelastet. Auch in der in 1 dargestellten betätigungsfreien Position des Schrittgetriebes 21 wirkt die Rückbringfeder 49 vorspannend auf den Weg-Mitnahmeschieber 41 ein.
In einer im wesentlichen parallelen Ausrichtung zur Rückbringfeder 49 ist spannseitig (15) eine Rückstellfeder 51 angeordnet, die sich einerseits in einem in dem Träger 3 eingebrachten Sacklochsitz abstützt und andererseits druckvorgespannt auf den Kraft-Mitnahmeschieber 39 wirkt.
In dem in 1 dargestellten unbetätigten Betriebszustand des Schrittgetriebes 21 drückt die Rückstellfeder 51 gegen einen spannseitigen (15) Abschnitt des Kraft-Mitnahmeschiebers 39. Der Kraft-Mitnahmeschieber 39 ist durch zwei gleichdimensionierte Platten gebildet; eine Platte kommt mit der Rückstellfeder 51 in Eingriff; die andere Platte wirkt mit dem Betätigungsarm 31 betriebsmäßig zusammen, was unten im Detail erläutert wird.
Der Weg-Mitnahmeschieber 41 weist betätigungsseitig (17) eine Verlängerung auf, an der eine lastabhängige Entkopplungseinrichtung 53 untergebracht ist. Die Entkopplungseinrichtung 53 dient dazu, eine scherenartige Bewegung zwischen dem Betätigungsarm 31 und dem Weg-Mitnahmeschieber 41 dann zuzulassen, wenn eine vorbestimmte Betätigungskraftschwelle, also eine an der Entkopplungseinrichtung 53 angreifende Lastschwelle, überschritten wird. Die Verlängerung des Weg-Mitnahmeschieber 41 weist eine Aufnahme auf, in der eine Vorspannhaltefeder 55 vorgespannt eingesetzt ist. Die Vorspannhaltefeder 55 wirkt auf eine Kugel 57, welche im deaktivierten Zustand (1) der Entkopplungseinrichtung 53 auf einen schalenartigen Endbereich eines Kopplungsstabs 59 drückt. Der Endbereich des Kopplungsstabs 59 ist mit einer schalenartigen Aufnahme versehen, in der im deaktivierten Zustand (1) der Entkopplungseinrichtung 53 ein Stift 61 über die Vorspannhaltefeder 55 vorspannend liegt. Die vorbestimmbare Lastschwelle oder Kraftauslöseschwelle kann durch die Federkonstante der Vorspannhaltefeder 55 sowie die Dimensionen des Stifts 61 und des schalenartigen Endbereichs des Kopplungsstabs 59 vorbestimmbar festgelegt werden. In welchem Betriebszustand des Schrittgetriebes 21 die Entkopplungseinrichtung 53 aktiviert wird, damit eine scherenartige Bewegung zwischen dem Betätigungsarm 37 und dem Weg-Mitnahmeschieber 41 möglich ist, wird später detailliert beschrieben werden.
Der Kopplungsstab 59 verhindert im deaktivierten Zustand (1) der Entkopplungseinrichtung 53 eine relative Bewegung zwischen dem Weg-Mitnahmeschieber 41 und dem Betätigungsarm 31. Aufgrund einer scharnierartigen Stift-Schalen-Anordnung einerseits und einem Scharniergelenk 63 andererseits, bildet der Kopplungsstab 59 eine Zwei-Scharniergelenk-Kette zum Koppeln des Betätigungsarms 31 mit dem Weg-Mitnahmeschieber, wobei ortsfeste Kraftübertragsstellen (65) gebildet werden.
Das Scharniergelenk 63 definiert einen permanenten Weg-Wirkhebel w_W, der wirksam ist, wenn die Entkopplungseinrichtung 53 deaktiviert ist, d. h. der Beätigungsarm 31 ist mit dem Weg-Mitnahmeschieber 41 gekoppelt. Die Länge des Wirkhebels w_W, der für einen Weg-Betrieb großer Schrittweite des Schrittgetriebes 21 relevant ist, bestimmt sich aus dem Abstand des Schwenklagers 33 des Betätigungsarms 31 und dem Scharniergelenk 63.
Der zweite Betriebszustand (3 und 4) des zweigängigen Schrittgetriebes 21 wird durch einen Kraft-Wirkhebel w_K definiert, dessen Länge durch den Abstand des Schwenklagers 33 zu einer Kraftübertragsstelle am Betätigungsarm 31 bestimmt wird, welche Kraftübertragsstelle 65 durch einen am Betätigunsarm befestigten Anlagebolzen 65 gebildet ist.
Ein Betätigungshebel b_max ist für beide Betriebszustände, Weg-Betriebszustand und Kraft-Betriebszustand, gleich, wobei hier für das bessere Verständnis der Figurenbeschreibung le diglich auf den durch entsprechende Bedienung längsten Betätigungshebel Bezug genommen wird, der durch den Abstand des Schwenklagers 33 des Betätigungsarms 31 zum freien betätigungsseitigen Ende 67 des Betätigungsarms 31 definiert ist.
Auf der Spannzone 23 zugewandten Seite des Gehäuses 7 ist eine Sperre 71 vorgesehen, welche ein Verlagern der Schubstange 11 entgegen der Vorschubrichtung V verhindert. Die Sperre 71 weist einen Betätigungsabschnitt 73 und ein Lagerteil 75 auf, das in einer C-förmigen im Träger 3 ausgebildeten Aussparung schwenkbar gelagert ist. Eine vorgespannte Sperrfeder 77 drückt die Sperre 71 in die in 1 bis 4 dargestellte Stellung schräg zur Längsachse der Schubstange 11, welche die Sperre 71 durch einen nicht näher dargestellten Durchgang hindurch durchdringt, der eine Spielpassung zur Abmessung der Schubstange 11 aufweist.
In der in den 1 bis 4 dargestellten Schrägstellung verkantet die Sperre 71 mit seinen Lateralrändern (nicht näher dargestellt) derart mit der Schubstange 11, daß die an den verkanteten Bereichen mittels der Sperrfeder 77 erzeugten Klemmkräfte das Zurückdrücken der Schubstange 11 entgegen der Vorschubrichtung V verhindern und damit die an den Spannbacken 5 und 13 erzeugten Spannkräfte aufrechterhalten.
Auf der Betätigungsseite 17 der Schubstange 11 ist eine Einkupplungseinrichtung 81 vorgesehen, die als langgestrecktes Bauteil in einer Lageraufnahme in dem Trägerabschnitt 35 verschiebbar gelagert ist. Die Sperrfeder 77 zwingt das langgestreckte Bauteil, in Kontakt mit dem Betätigungsabschnitt 73 der Sperre 71 zu kommen. Die detaillierte Funktionsbeschreibung der Einkupplungseinrichtung 81 folgt unten.
Im folgenden werden einzelne insbesondere unabhängige Erfindungsaspekte beschrieben, die insbesondere einen funktionalen Zusammenhang der einzelnen Bauelemente des erfindungsgemäßen Schrittgetriebes 21 und des erfindungsgemäßen Werkzeugs betreffen.
Wegbetrieb des Schrittgetriebes 21
Wie oben angedeutet ist, besitzt das erfindungsgemäße Schrittgetriebe zwei Gangschrittweiten oder zwei unterschiedliche Vorschubwege bei einem vollständigen Betätigungshub des Betätigungsarms 31. Im folgenden wird der Betriebszustand erläutert, bei dem große Vorschubwege bei einem Betätigungshub erzielt werden, der durch den Winkel α zwischen dem Griff 9 und dem Betätigungsarm 31 festgelegt ist.
Im Weg-Betrieb zum Verlagern der Schubstange 11 samt beweglicher Backe 13 ist der Wirkhebel w_W wirksam. An der Backe 5 treten keine Kräfte auf, wodurch die Betätigung des Arms 31 bereits mit einer geringen Kraft möglich ist, die allerdings nicht ausreicht, um die Entkopplungseinrichtung 53 zu aktivieren, d. h. den Stift 61 aus der schalenartigen Aufnahme des Kopplungsstabs 59 herauszudrücken, indem die Vorspannhaltefeder 55 zusammengedrückt wird.
Bei einer Schwenkbetätigung des Betätigungsarms 31 wird die Schubstange 11 über den mit der Schubstange 11 verkanteten Weg-Mitnahmeschieber 41 in Vorschubrichtung V um die Schrittweite des Weg-Betriebs entgegen der Rückbringfeder 49 verlagert. Die Rückbringfeder 49 darf nur so stark dimensioniert sein, daß es in keiner ihrer komprimierten Stellungen eine Kraft dem Weg-Mitnahmeschieber 41 mitteilt, die stärker als eine zur Aktivierung der Entkopplungseinrichtung 53 notwendige Ausösekraftschwelle ist.
Bei Abschluß des vollständigen Betätigungshubs (siehe 2) liegt der Betätigungsarm 31 an dem Griff 9 an, und die Rückbringfeder 49 ist in ihre maximal komprimierten Stellung gebracht. Wird der Betätigungsarm von dem Operator freigegeben, so drückt die Rückbringfeder 49 den Betätigungsarm 31 über den damit gekoppelten Weg-Mitnahmeschieber 41 in seine in 1 gezeigte Ruheposition, in der er an einem Anschlag am Trägerbereich 35 anliegt.
Bezugnehmend auf die 1 und 2, in denen die Ruhestellung und die Endstellung des Betätigungsarms im Weg-Betrieb des Schrittgetriebes 21 dargestellt ist, ist ersichtlich, daß auch während des Weg-Betriebs großer Schrittweite ein Eingriff der Kraftübertragsstelle 65 des Betätigungsarms 31 mit dem Kraft-Mitnahmeschieber 39 besteht und damit auch auch im Weg-Betrieb des Schrittgetriebes 21 der Kraft-Mitnahmeschieber 39 entsprechend dem Betätigungshub des Betätigungsarms 31 und dem Kraft-Wirkhebel w_K in Vorschubrichtung V verschoben wird. Zwar bestimmt der Vorschub des Kraft-Mitnahmeschiebers 39 in Vorschubrichtung V effektiv nicht die Verlagerung der Schubstange 11 im Weg-Betrieb des Schrittgetriebes 21, weil die Vorschubrate der Schubstange 11 während des Weg-Betriebs aufgrund der Weg-Hebelkonfiguration wesentlich höher als die Vorschubrate ist, die durch die Verlagerung des Kraft-Mitnahmeschiebers 39 gemäß der Kraft-Hebelkonfiguration bewirkt hätte können. Wird also der Betätigungsarm 31 im Weg-Betrieb des Schrittgetriebes bedient, werden sowohl der Weg-Mitnahmeschieber 41 als auch der Kraft-Mitnahmeschieber 39 in Vorschubrichtung V bewegt, wobei die Schubstange 11 während des Weg-Betriebs relativ zum Weg-Mitnahmeschieber 41 unbeweglich ist, allerdings sich die Schubstange 11 relativ zum Kraft-Mitnahmeschieber 39 verlagert.
Folglich ist die für den Kraft-Betrieb des Schrittgetriebes 21 verantwortliche Hebelkonfiguration (Wirkhebel w_K) auch während des Weg-Betriebs in Funkion, ohne allerdings hebelkraftübertragsgemäß auf die Schubstange 11 zu wirken. Der in 2 gezeigte Abstand zwischen dem Kraft-Mitnahmeschieber 39 und dem Weg-Mitnahmeschieber 41 stellt also nicht die tatsächliche Verlagerungsschrittweite des Schrittgetriebes im Weg-Betrieb dar, weil sich auch der Kraft-Mitnahmeschieber 39 um ca. das Produkt aus dem Wirkhebel w_K und dem Sinus des Winkels α verlagert hat. Die tatsächliche Schrittweite des Schrittgetriebes 21 im Weg-Betrieb läßt sich ungefähr durch das Produkt aus dem Weg-Wirkhebel w_W und dem Sinus des Winkel α bestimmen.
Kraft-Betrieb des Schrittgetriebes 21
Im Kraft-Betrieb des Schrittgetriebes 21 wird die Schubstange 11 nur noch in kleinen Schrittweiten in Vorschubrichtung V verlagert, wodurch sich leichter Spannungserhöhungen zwischen den Backen 5 und 13 erzeugen lassen.
Im Kraft-Betrieb ist der Wirkhebel w_K des Betätigungsarms 31 wirksam. Wie in 3 ersichtlich ist, ist die Entkopplungseinrichtung 53 in ihrem aktivierten Zustand dargestellt. Der Stift 61 ist aus der schalenartigen Lagerung gedrückt, so daß der Weg-Mitnahmeschieber 41 von der Rückbringfeder 49 ungehindert entgegen der Vorschubrichtung V zum Kraft-Mitnahmeschieber 33 insofern geschoben werden kann, als der Weg-Mitnahmeschieber 41 durch die starre Kopplung mittels des Kopplungsstabs 59 nicht mehr in eine verkantete Stellung gezwungen ist.
Die Entkopplungseinrichtung 53 wird dann aktiviert, wenn auf den Betätigungsarm 31 durch den Operator eine Kraft übertragen wird, die größer als die durch die Entkopplungseinrichtung vorab eingestellte Auslösekraftschwelle ist. Diese Betätigungskraft wird betriebsgemäß nur dann aufgebracht, wenn eine Spannkraft zwischen den Backen 5 und 13 erzeugt werden soll, nämlich dann, wenn ein einzuspannender Gegenstand Spannkräfte erfahren soll. Dieses Szenario ist in 3 durch den Kontakt der Backen 5, 13 angedeutet.
Durch die Entkopplung des Kopplungsstabs 59 von dem Weg-Mitnahmeschieber 41 ist der Weg-Wirkhebel w_W des Betätigungsarms 31 nicht mehr wirksam.
Wie oben erläutert ist, liegt der Betätigungsarm 31 an der Stelle 65 (Kraft-Wirkhebel w_K) stets an dem Kraft-Mitnahmeschieber 39 im gesamten Betrieb des Schrittgetriebes an, was durch die Rückstellfeder 51 bewirkt wird. Damit wird die Kraft-Hebelkonfiguration unmittelbar wirksam, und ein kontinuierlicher Vorschub der Schubstange 11 ohne Unterbrechung aufgrund des Umschaltvorgangs durch die Entkopplung wird bei Fortsetzung der Betätigung des Betätigungsarms erreicht.
Aufgrund des kleinen Kraft-Wirkhebels w_K ist ersichtlich, daß bei Betätigung des Betätigungsarms 31 um einen Betätigungshub (α) eine wesentlich kleinere Schrittweite erreicht wird, als es bei dem oben beschriebenen Weg-Betrieb mit dem Weg-Wirkhebel w_W erzielt wird.
Nach Betätigung des Betätigungsarms 31 im Kraft-Betrieb um einen Betätigungshub (α) liegt dieser am Griff 9 an, was in 4 dargestellt ist. Beim Loslassen des Betätigungsarms 31 wird letzterer aufgrund der Rückstellfeder 51 in die Ruhestellung des Betätigungsarms 31 zurückgebracht, wie in 3 dargestellt ist. Da die Rückbringfeder 49 den außer Betrieb gesetzten Weg-Mitnahmeschieber 41 an den Kraft-Mitnahmeschieber 39 drückt, kann der Stift 61 nicht zurück in den schalenartigen Endbereich des Kopplungsstabs 59 rasten. Somit ist ein erneuter Betätigungshub mit der Kraft-Hebelkonfiguration verzögerungslos möglich.
Lösen der Spannkraft und Einkupplung
Soll die zwischen den Backen 5 und 13 wirkende Spannkraft gelöst werden, ist die Sperre 35 an ihrem betätigungsseitigen Abschnitt 73 in Vorschubrichtung V zu betätigen, so daß der Betätigungsabschnitt 73 am Schwenkteil 75 geschwenkt wird (5) und die Verkantung mit der Schubstange 11 gelöst wird, welche für die Erhaltung der Spannkraft zwischen den Backen 5 und 13 aufgrund des geschlossenen Kraftverlaufs von einer Backe über die Sperre 71 in die Schubstange 11 und weiter in die andere Backe 13 verantwortlich ist.
Bei Betätigung der Sperre 71 wird die Einkupplungseinrichtung 81 simultan betätigt, wie in 5 angedeutet ist. Dabei wird das langgestreckte Bauteil der Einkupplungseinrichtung 81 entgegen der Vorspannung der Sperrfeder 77 in Vorschubrichtung V gedrückt.
In der Ruhestellung des Betätigungsarms 31 im Kraft-Betrieb des Schrittgetriebes 21 (s. 3) liegt der Weg-Mitnahmeschieber 41 an dem freien Ende des langgestreckten Bauteils an, so daß bei Betätigung der Sperre 71 unmittelbar auf den Weg-Mitnahmeschieber 41 eingewirkt wird. Die Rückbringfeder 49 veranlasst bei Betätigung der Sperre 71 den Weg-Mitnahmeschieber 41 um einen Eingriffsbereich der Rückbringfeder 49 am Weg-Mitnahmeschieber 41 zu schwenken, so daß der Stift 61 koppelnd in den schalenartigen Endbereich des Kopplungsstabs 59 gelangen kann, was in 5 dargestellt ist.
Wie in 5 ersichtlich ist, bewirkt ein Mitnehmer 85 ein Lösen des stets verkanteten Kraft-Mitnahmeschiebers 39. Durch das Lösen der Sperre 71 und der Verkantung des Kraft-Mitnahmeschiebers 39 kann die Schiene entgegen der Vorschubrichtung V verschoben werden, um die Backen 5 und 13 voneinander zu trennen, um eine neue Spannzone 23 anzuberaumen.
Stets verkantete Mitnahmeschieber 39
Wie oben erläutert ist, wird der Kraft-Mitnahmeschieber 39 in einer stets gekippten Stellung relativ zur Schubstange 11 gehalten, so daß der Kraft-Betrieb an jeder Stelle längs der Schubstange 11 möglich ist.
Die verkantete Stellung des Mitnahmeschiebers 39 ermöglicht, daß ein Umschalten von dem Gang hoher Schrittweite in den Gang kleiner Schrittweite des Schrittgetriebes 21 auch während eines Betätigungshubs des Betätigungsarms ohne Betätigungswegverluste realisierbar ist.
Auch der Weg-Mitnahmeschieber 41 ist durch das Kopplungsbauteil 59 in Zusammenwirkung mit der Rückbringfeder 49 in einer stets gekippten bzw. verkanteten Stellung zur Schubstange 11 verbracht, wenn die Entkopplungseinrichtung 43 deaktiviert ist.
In den 6 bis 11 ist die zweite bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen Werkzeugs bzw. des erfindungsgemäßen Schrittgetriebes dargestellt. Das Werkzeug ist in der Konfiguration einer Spannzwinge 101 dargestellt, die einen Träger 103, der eine feste Backe 105 und ein Gehäuse 107 aufweist, eine bewegliche Schubstange 111, an deren einem Ende eine bewegliche Spannbacke 113 fest angebracht ist. Die feste Backe und das Gehäuse 107 können aus einem Stück gefertigt sein, insbesondere aus einem Kunststoffstück spritzgegossen sein. Die Backen 105, 113 befinden sich auf einer Spannseite 115 der Schubstange 111, wobei die gegenüberliegende Seite der Schubstange 111 Betätigungsseite 117 genannt wird.
Das Gehäuse 107 begrenzt einen Innenraum 119, in dem Organe eines Zwei-Gang-Schrittgetriebes 121 zumindest teilweise untergebracht sind, das zwei Betriebszustände bereitstellt, nämlich einen Weg-Betrieb, der durch hohe Verlagerungswege der Schubstange 111 gekennzeichnet ist, und einem Kraft-Betrieb, der durch kleine Verlagerungswege zum Aufbau hoher Spannkräfte zwischen den Backen 105 und 113 ausgebildet ist.
In 6 sind die Backen 105 und 113 voneinander getrennt dargestellt, wobei zwischen den Backen eine Spannzone 123 definierbar ist, in welchen ein einzuspannender Gegensatz eingesetzt werden kann.
Das Schrittgetriebe 121 mit zwei Schrittweiten umfaßt einen punktiert angedeuteten Weg-Betätigungshebel 125, der um ein Lager 127 verschwenkbar ist. Das Schwenklager 127 ist betätigungsseitig 117 an dem Träger 103 angeordnet.
Der Weg-Betätigungsarm 125 weist eine eingelassene Greifeinlage 129, die einen hohen Reibungskoeffizienten aufweist. Außerdem weist der Weg-Betätigungsarm 125 einen ersten Abschnitt 131 mit der Greifeinlage 129 und einen zweiten Abschnitt 132, welche beiden Abschnitte 131, 132 in einem Winkel von ca. 125 Grad angeordnet sind.
Der Weg-Betätigungsarm 125 weist eine unveränderliche permanente Hebelkonfiguration auf, die durch den Wirkhebel w_W definiert ist. Die Länge des Wirkhebels wird durch den Abstand des Schwenklagers 127 von einer Kraftübertragsstelle 128 bestimmt.
Desweiteren umfaßt das erfindungsgemäße Schrittgetriebe 121 einen Kraft-Betätigungsarm 137, der um ein Schwenklager 139 verschwenkbar ist, das spannseitig (115) am Träger 103 angeordnet ist. Der Kraft-Betätigungsarm 137 umfaßt eine Greifeinlage 141, die auf der dem Weg-Betätigungsarm 125 abgewandten Seite des Kraft-Betätigungsarms 137 liegt. Wie aus der Anordnung der Greifeinlagen 141, 129 ersichtlich ist, kann die Spannzwinge 101 entwe der von dem Kraft-Betätigungsarm 137 oder von dem Weg-Betätigungsarm 125 her gegriffen werden.
Der Kraft-Betätigungshebel 137 weist einen ersten Armabschnitt 143 und einen zweiten Armabschnitt 143 auf, welche Armabschnitte 143, 145 in einem Winkel von ca. 160° zueinander liegen. Die Hebelkonfiguration des Kraft-Betätigungsarms 137 wird durch den Kraft-Wirkhebel w_K definiert, dessen Länge durch den Abstand des Schwenklagers 139 des Kraft-Betätigungsarms 137 zur Kraftübertragsstelle 135 definierbar ist, die als am Kraft-Betätigungshebel 137 befestigter Bolzen ausgebildet ist.
Das erfindungsgemäße Schrittgetriebe umfaßt einen einzigen Mitnahmeschieber 151, der durch zwei parallele Platten gebildet ist. Der Mitnahmeschieber 151 umfaßt einen Durchgang (nicht näher dargestellt), den die Schubstange 111 in einer Spielpassung durchdringen kann. Bei den Betätigungsarmen 125 und 137 kommen an einem spannseitig (115) mit einem Mitnahmeschieber 151 in Eingriff.
Eine Rückstellfeder 153, die als Schraubenfeder die Schubstange 111 umgibt, stützt sich einerseits an der Innenseite des Radiallagerbereichs des Trägers 103 ab und spannt andererseits den Mitnahmeschieber 151 gegen eine Vorschubrichtung V vor.
In 6 ist die Ruhestellung des Kraft-Betätigungsarms 137 dargestellt, in welcher der Kraft-Betätigungsarm 137 an einem Anschlag (nicht näher dargestellt) des Gehäuses 107 auf der Betätigungsseite 117 kommt. Damit kann der Kraft-Betätigungsarm, wie auch die Kraftübertragsstelle 135, ... nicht entgegen der Vorschubrichtung V verschwenkt werden. Durch die Rückstellfeder 153 wird der Mitnahmeschieber 151 gegen die Vorschubrichtung V in Anschlag mit der Kraftübertragsstelle 135 und in eine gekippte Stellung gebracht, in welcher der Mitnahmeschieber 151 mit der Schubstange 111 verkantet. Auf diese Weise wird eine im unbetätigten Zustand des Kraft-Betätigungsarms 137 verkantete Stellung des Mitnahmeschiebers 151 bereitgestellt.
Auf einer der Spannzone 123 zugewandten Seite des Gehäuses 107 ist schwenkbar eine Sperre 155 vorgesehen, die einen Betätigungsabschnitt 157 aufweist. Ein Schwenkabschnitt 159 greift mit einer Aussparung, die spannseitig am Gehäuse 107 angebracht ist, derart zusammen, daß die Sperre 155 an dem Gehäuse 107 gehalten und um den Schwenkabschnitt 159 verschwenkbar ist.
Die Sperre 155 hat einen Durchgang, den die Schubstange 111 in einer Spielpassung durchdringen kann. Eine Sperrfeder 161 zwängt die Sperre in eine stets zur Schubstange 111 verkippte Stellung, damit die Sperre 155 gegenüber der Schubstange 111 verkantet, wodurch eine Verlagerung der Schubstange 111 entgegen der Vorschubrichtung V verhindert wird.
Das erfindungsgemäße Getriebe weist auch eine Einrichtung 163 zum Lösen der verkanteten Stellung auf, die betätigungsseitig am Träger 107 angeordnet ist. Die Einrichtung 163 ist als langgestrecktes Bauteil gebildet, das verschiebbar am betätigungsseitigen Gehäuseabschnitt gelagert ist und von der Sperrfeder 161 entgegen der Vorschubrichtung V vorgespannt ist.
Weg-Betrieb des Schrittgetriebes 121 In den 6 bis 8 sind drei Betriebsstellungen des Weg-Betriebs des Schrittgetriebes dargestellt, wobei in 6 eine unbetätigte Stellung, in 7 eine Zwischenstellung und in 8 eine Betätigungsendstellung gezeigt sind.
In der in 6 gezeigten Ausgangsstellung wird die Spannzwinge 101 derart gegriffen, daß die Handfläche an dem Weg-Betätigungsarm 125 anliegt und wenigstens der Mittel- und/oder Zeigefinger den Kraft-Betätigungsarm 137 greifen können.
Aufgrund der stets verkanteten Stellung des Mitnahmeschiebers 151 wird beim kleinsten Betätigungshub einer der Betätigungsarme 125 oder 137 eine Verlagerung der Schubstange 111 bewirkt.
Bevor der Weg-Betätigungsarm 125 wirksam wird, wird der Kraft-Betätigungsarm 137 um einen ersten Schwenkbereichβ verschwenkt, um den Kraft-Betätigungsarm in seine Konter- oder Widerlager-Stellung zu verbringen, in der der Kraft-Betätigungsarm 137 mit seiner dem Weg-Betätigungsarm 125 zugewandten Seite an dem Schwenklager 127 des Weg-Betätigungsarms 125 anliegt, was in 7 gezeigt ist. In der Widerlagerstellung kann der Kraft-Betätigungsarm 137 nicht weiter auf den Weg-Betätigungsarm 125 zugeschwenkt werden. Schon bei dieser ersten Betätigungsphase des Kraft-Betätigungsarms 137 ist der Mitnahmeschieber 151 nach der Kraft-Hebelkonfiguration entsprechend dem Wirkhebel w_K in Vorschubrichtung V verlagert worden. Es sei angemerkt, daß diese Verlagerungsweite der Schrittweite des Kraftbetriebes entspricht.
Hat der Kraft-Betätigungsarm die in 7 gezeigte Widerlagerstellung erreicht, kann die Verlagerung der großen Schrittweite gemäß dem Weg-Betrieb des Schrittgetriebes 121 vollzogen werden. Wie in 8 ersichtlich ist, wird der Weg-Betätigungsarm 125 auf den feststehenden Kraft-Betätigungsarm 137 gemäß der Weg-Hebelkonfiguration zugeschwenkt, bei der der Weg-Wirkhebel w_W wirksam ist.
Bei einem vollen Betätigungshub des Weg-Betätigungsarms 125 ist die Rückstellfeder 153 komprimiert (8). Wird die Betätigungskraft von dem Weg-Betätigungsarm 125 gelöst (9), so drückt die Rückstellfeder 153 den Mitnahmeschieber 151 aus seiner verkanteten Stellung und verschiebt ihn zurück auf den Kraft-Betätigungsarm 137 zu, insbesondere auf die Kraftüberiragsstelle 135 zu. Das Zurückschieben des Mitnahmeschiebers 151 geschieht im ständigen Kontakt mit der Kraftübertragstelle 128 des Weg-Betätigungsarms 125 an dessen spannseitigen Ende.
Ist der einzuspannende Gegenstand (nicht dargestellt) noch nicht gegriffen (s. 7), kann der Weg-Betätigungsarm 125 nach Erreichung der in 7 gezeigten Stellung erneut betätigt werden, bis die Backen 105 und 113 den einzuspannenden Gegenstand (nicht dargestellt) ergriffen haben.
Kraft-Betrieb des Schrittgetriebes 121
Der Kraft-Betrieb mit kleiner Schrittweite des Schrittgetriebes ist insbesondere anhand der 8 bis 10 beschrieben. Der Kraft-Betrieb kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn hohe Spannkräfte an den Backen 105 und 113 aufzubringen sind. Dies soll in den 8 bis 10 dadurch argedeutet sein, daß die Backen 105, 113 in direktem Kontakt stehen.
Nach der Kontaktaufnahme der beiden Backen 105, 113 kann eine weitere Betätigung des Weg-Betätigungsarms 125 insofern nicht mehr vorgenommen werden, als der große Weg-Wirkhebel w_W enorme Kräfte fordert, um eine Verlagerung einer Weg-Schrittweite zu realisieren. Insofern ist der Weg-Betätigungsarm 125 im Kraft-Betrieb des Schrittgetriebes als Konter- oder Widerlagerarm anzusehen, gegenüber welchem eine Schwenkbewegung des Kraft-Betätigungsarms 137 ermöglicht wird.
Bevor der Kraft-Betätigungshub vollziehbar ist, muß der Kraft-Betätigungsarm 137 aus seiner in 7 gezeigten Endstellung in die in 6 und 9 gezeigte Ausgangsstellung gebracht werden. Dafür ist der Kraft-Betätigungsarm 137 loszulassen, damit die Rückstellfeder 153 über den Mitnahmeschieber 151 und die Kraftübertragsstelle 135 die notwendige Schwenkbewegung um da; Schwenklager 139 herum in die Ausgangsstellung veranlassen kann.
Im Kraft-Betrieb des Schrittgetriebes 121 wird der Weg-Betätigungsarm 125 als Konter- oder Widerlagerarm verwendet. Der Kraft-Betätigungsarm 137 ist verschwenkbar, bis die den Weg-Betätigungsarm 125 zugewandte Seite des Kraft-Betätigungsarms 135 in Eingriff mit dem Schwenklager 127 des Weg-Betätigungsarms kommt, was in 10 dargestellt ist. Durch die Kraft-Hebelkonfiguration werden kleine Schrittweiten bei gleichbleibendem Betä tigungshub hervorgerufen, so daß die gewünschten Spannkräfte an den Backen 105 und 113 induziert werden können.
Dieser Vorgang kann wiederholt werden, indem der Kraft-Betätigungsarm 137 von den Fingern des Operators (nicht dargestellt) freigegeben wird, wodurch die Rückstellfeder 153 den Betätigungsarm zurück in die Ausgangsstellung für einen neuen Kraft-Betätigungshub bringt, was in 9 dargestellt ist.
Lösen der Spannkraft und Verkantung
Um die Spannkraft zwischen den Spannbacken 105, 113, welche durch die Sperre 155 aufrechterhalten wird, zu lösen, ist der Betätigungsabschnitt 157 der Sperre 155 zu betätigen. Dabei wird simultan die Einrichtung 163 zum Lösen der Verkantung des Mitnahmeschiebers betätigt. Das langgestreckte Bauteil der Einrichtung 163 drückt bei Betätigung der Sperre 155 auf den betätigungsseitigen Abschnitt des Mitnahmeschiebers 151, wodurch dieser um die Kraftübertragsstelle 135 des Kraft-Betätigungsarms 137 geschwenkt wird und damit seine verkantete Stellung zur Schubstange 111 verliert.
Bei Deaktivierung der Sperre 155 und Aktivierung der Einrichtung 163 kann die Schubstange 111 samt beweglicher Backe 113 entgegen der Vorschubrichtung V verschoben werden.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

1: Spannzwinge
3: Träger
5: Backe
7: Gehäuse
9: Griff
11: Schubstange
13: Backe
15: Spannseite
17: Betätigungsseite
19: Freiraum
21: Mehrgang-Schrittgetriebe
23: Spannzone
25: Lagerbereich
27: Lagerbereich
31: Betätigungsarm
33: Schwenklager
35: betätigungsseitiger Abschnitt
37: Handgreifeinlage
39: Weg-Mitnahmeschieber
41: Weg-Mitnahmeschieber
43: Durchgang
45: Durchgang
49: Rückbringfeder
51: Rückstellfeder
53: Entkopplungseinrichtung
55: Vorspannhaltefeder
57: Kugel
59: Kopplungsstab
63: Scharniergelenk
65: Anlagebolzen
71: Sperre
73: Betätigungsabschnitt
75: Lagerteil/Schwenkteil
77: Sperrfeder
81: Einkupplungseinrichtung
101: Spannzwinge
103: Träger
105: Backe
107: Gehäuse
111: Schubstange
113: Spannbacke
119: Innenraum
121: Schrittgetriebe
123: Spannzone
125: Betätigungshebel
127: Schwenklager
128: Kraftübertragsstelle
129: Greifanlage
132: zweiter Abschnitt
135: Kraftübertragungspunkt
137: Kraft-Betätigungsarm
139: Schwenklager
141: Eingriffseinlage
143: Armabschnitt
145: Armabschnitt
151: Mitnahmeschieber
153: Rückstellfeder
155: Sperre
157: Betätigungsabschnitt
159: Schwenkabschnitt
161: Sperrfeder
163: Einrichtung zum Lösen der Verkantung
235: Krafteintragspunkt
V: Vorschubrichtung
w_K: Kraft-Wirkhebel
w_W: Weg-Wirkhebel

Claims

Schrittgetriebe für ein Spann- und/oder Spreizwerkzeug, insbesondere für eine Spannzwinge, wobei das Spann- und/oder Spreizwerkzeug eine feste Backe (5, 105) und einen mit der festen Backe (5, 105) fest verbundenen Träger (3, 103) aufweist, an dem eine Schub- oder Zugstange (11, 111) mit einer daran fest angebrachten, beweglichen Backe (13, 113) beweglich lagerbar ist, wobei das Schrittgetriebe (21, 121) zum schrittweisen Verlagern der Schub- oder Zugstange (11, 111) in einer Vorschubrichtung ausgelegt ist und einen in einer Betätigungsrichtung zu bedienenden Betätigungsarm (31, 137) auf weist, der über einen gegen eine Rückstellfeder (49, 153) verlagerbaren Mitnehmer (39, 151) hebelkraftübertragsgemäß auf die Schub- oder Zugstange (11, 111) in Eingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm (31, 137) auf einer Spannseite (15, 115) der Schub- oder Zugstange (11, 111) schwenkbar angelenkt ist und der Betätigungsarm (31, 137) auf der Spannseite (15, 115) der Schub- oder Zugstange (11, 111) mit dem Mitnehmer (39, 151) in Eingriff bringbar ist, so daß die Betätigungsrichtung im wesentlichen mit der Vorschubrichtung der Schub- oder Zugstange (11, 111) gleichgerichtet ist.
Schrittgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kraftübertragsstelle (65, 128) des Betätigungsarms (31, 137) an dem Mitnehmer (39, 151) zwischen dem Schwenklager (33, 139) und der Schub- oder Zugstange (11, 111) liegt.
Schrittgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenklager (33, 139) im Verlauf einer Längsrichtung der Schub- oder Zugstange (11, 111) im wesentlichen auf Höhe des Mitnehmers (39, 151) liegt.
Schrittgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm (31, 137) einen permanent ortsfesten Schwenklagerpunkt aufweist.
Schrittgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenklager (33, 139) und eine Kraftübertragsstelle des Betätigungsarms (41, 151) an dem Mitnehmer (35, 151) im wesentlichen in einer Ebene liegen, zu welcher die Schub- oder Zugstange als Ebenennormale liegt.
Schrittgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm (31, 137) einen ersten Abschnitt mit einem Wirkhebel und einen zweiten Abschnitt aufweist, an dem ein Operator den Betätigungsarm (33, 137) betätigen kann, wobei ein zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt liegender stumpfer Winkel größer als ca. 135°, vorzugsweise ca. 150° liegt, insbesondere im wesentlichen 180° ist.
Schrittgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer Rückstellfeder (51, 153), die nach Lösen einer Betätigungskraft zum Verbringen des Betätigungsarm (31, 137) s aus dessen Betätigungsstellung in eine Ausgangsstelle ausgelegt ist, in welcher der Betätigungsarm (31, 137) für einen vollständigen Betätigungshub betätigbar ist.
Schrittgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einer Dauerverkantung des Mitnehmers (39, 151), bei der insbesondere eine Rückstellfeder (51, 153) derart auf den Mitnehmer (39, 151) einwirkt, daß er im unbetätigten Betriebszustand des Betätigungsarm (31, 137) s gegen einen Anschlag am Betätigungsarm (33, 137) gedrängt an der Schub- oder Zugstange (11, 111) verkantend anliegt.
Schrittgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einer Einrichtung (81, 163) zum Lösen einer Dauerverkantung des Mitnehmers (39, 151).
Schrittgetriebe nach Anspruch 9, bei dem die Einrichtung (81, 163) zum Lösen der Verkantung des Mitnehmers (39, 151) über eine eine Verlagerung der Schub- oder Zugstange (11, 111) entgegen der Vorschubrichtung des Schrittgetriebes (21, 121) verhindernde Sperre (71, 155) bedienbar ist.
Schrittgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Betätigungsarm (31, 137) in einer Schwenkstellung in der Betätigungsrichtung festgelegt ist und in dieser Stellung für einen weiteren Betätigungsarm (125) als Abstütz- oder Widerlagerarm fungiert.
Schrittgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit einer Überlastschutzvorrichtung, die eine Kopplung des Mitnehmers (39, 151) mit dem Betätigungsarm (31, 137) bei einer Kraftauslöseschwelle löst.
Werkzeug zum Erzeugen einer Spann- und/oder Spreizkraft, insbesondere Spannzwinge, mit: – einer Schub- oder Zugstange (11, 111), – einer ortsfesten Backe (5, 105), – einem mit der ortsfesten Backe (5, 105) fest verbundenen Träger (3, 103), an welchem die Schub- und Zugstange (11, 111) beweglich gelagert ist, – einer an der Schub- oder Zugstange (11, 111) fest angeordneten beweglichen Backe (13, 113) und – einem nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildeten Schrittgetriebe (21, 121).