DE1553846A1 - Werkzeug mit einem Paar drehbar miteinander verbundener Schneidkoerper wie Messer od.dgl. - Google Patents

Description

D-4000 DÜSSELDORF 1 PATENTANWÄLTE

Malkastenstraße 2 DIPL.-ING. ALEX STENGER

DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

Unser Zeichen: 8j5l4-a Datum: 2. JUll 1970

P ig 53 846.2-15 1553846

Wilkinson Sword Limited, OB- London S. W. 1, Pall Mall Ιβ

Werkzeus mit einem Paar drehbar miteinander verbundener Sohneidkörper wie Messern od. dgl.

Die vorliegende Erfindung betrifft Werkzeuge mit einem Paar drehbar miteinander verbundener, etwa als Messer ausgebildeter Sehneidkörper, wie beispielsweise Sottren kleinerer oder größerer Abmessung oder ähnliche Geräte.

Bei bekannten Saheren dieser Art ist ( in aehsialer Richtung) eine ziemlich stramme Drehverbindung erforderlich, um eine ausreichende Kraft auszuüben, mit der die Messer oder andere wirksame Teile des Werkzeuges im wesentlichen daran gehindert werden, beim Sohneiden harten Materials auseinandergedrückt zu werden. Die erhebliche, von der Drehverbindung ausgeübte Kraft, die notwendig ist, um unter extremen Bedingungen eine zufriedenstellende Arbeitsweise zu gewährleisten, ist unter faormalen Seimaldbedingungen jedoch oft zu groß und kann deshalb zur Ermüdung des Benutzers und zu übermäßiger Abnutzung der schneidenden oder ander®?, der Abnutzung unterliegender Teile des Werkzeuges führen.

Bei kleineren und bis zu einem gewissen Grade auch bei größeren Sottren kann ein geschickter Benutzer die erforderliche Kraft dadurch ausüben, daß er die Messer in einer zu. der Richtung ihrer Relativbewegung gegeneinander senkrechten Richtung vorspannt, wenn hartes Material geschnitten wird. Das stellt jedoch keine völlig befriedigend« Lösung dar, weil dadurch die Ermüdung des Benutzers erhöht wird und »in vorzeitiges Stumpfwerden der Schneidkanten de» Messer eintreten kann.

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iArt. 7 δ 1 AbQ. 2 Nr. I Satz 3 äaa /käoryföcgca'% <->. Z, WQl¹I

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Diese Schwierigkeiten werden bei einem Werkzeug mit einen ersten Messer oder einem anderen Teil einer Schneidvorrichtung, mit einem mit dem ersten Messer verbundenen Griff und mit einem zweiten Messer oder einem anderen Teil einer Schneidvorrichtung und einem zweiten Griff erfindungsgemäß dadurch überwunden, daß das zweite Messer mit einer Ausnehmung versehen ist, daß der zweite Griff oder ein mit diesem verbundenes Teil eine der Ausnehmung in dem ersten Messer gegenüberliegende Ausnehmung aufweist und daß eine Kugel oder ein anderer Wälzkörper mit einem Teil in jeweils einer der beiden Ausnehmungen liegt und eine eine relative öffnungs- und Schließbewegung der Messer erzeugende Kraft von dem zweiten Messer auf den zweiten Griff überträgt.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine gemäß der Erfindung ausgebildete größere Schere für Zweihandbedienung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Schere der Fig. 1 ;

Pig· 3 perspektivisch und teilweise im Sohnitt eine Teilansloht der Schre nach den Fig. 1 und 2;

Fig. 4 eine der Ansicht nach Fig. 3 ähnliche Ansicht, bei der sich der Mechanismus der Schere jedoch in seiner Benutzungslage befindet;

Fig. 5 einen vertikalen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung;

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Bauteiles des Ausführungsbeispieles der Fig» 5$

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Fig. 7 eine Seitenansicht eines weiteren Bauteiles des Ausführungsbeispieles nach Fig. 5;

Fig. 8 eine Teildraufsicht auf eine weiter abgewandelte Ausführungsform gemäß der Erfindung, die sich in Verbindung mit beiden voreafihnten Ausführungsbeispielen einsetzen läßt;

Fig. 9 eine Seitenansicht der Fig. 8;

Fig.10a Teil-Querschnitte durch Fig. 8 längs der Linie A-A, und 10b die die Funktion der abgewandelten Ausführungsform nach den Fig. 8 bzw. 9 erkennen lassen;

Fig. 11 einen Teilschnitt, der die Funktion des ersten und zweiten Ausführungsbeispieles veranschaulicht.

Die mit den Fig. 1 bis 4 veranschaulichte Schere (erstes Ausführungsbeispiel) hat ein erstes und ein zweites Messer 20, 21, Beide Messer sind von mehr oder weniger herkömmlichem Aufbau. Das untere, erste Messer 20 ist unmittelbar und starr mit einem zugehörigen ersten Handgriff 22 verbunden, während das obere, zweite Messer 21 mit seinem zugehörigen zweiten Handgriff 23 über eine allgemein mit»

25 bezeichnete Kraftübertragende Anordnung verbunden ist. Das untere Messer 20 trägt einen fest daran angeschlossenen herkömmlichen Drehzapfen 26. Dieser Drehzapfen 26 ragt durch eine damit korrespondierende (nicht gezeigte) Öffnung in dem oberen Messer 21 sowie durch eine weitere öffnung, die in einer Griffplatte 27 oder einem anderen, starr mit dem zweiten Handgriff des oberen Messers 21 verbundenen Element vorgesehen ist. kn dem oberen Ende des Drehzapfens

26 befindet sich eine Mutter 28, die mit herkömmlichen Mitteln (nicht dargestellt) verriegelt 1st. Um zwischen den Messern eine ständige Spannung zu erzeugen, ict zwischen der Oberseite des oberen Messers 20 und der Unterseite der GrigSfplatte 27 um den Drehzapfen 26 herum eine gewölbte Federscheibe JjQ angeordnet, wie das in Fig. 2 gezeigt ist. 1 0 9 B 4 0 / 0 0 0-5

Die Anordnung 25, die dazu dient, zwischen dem Handgriff 23 des oberen Messers und dem oberen Messer 21 selb^fc^Kraft zu übertragen, enthält ein Paar Kugeln 31, die bezüglich der Achse des Drehzapfens 26 diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Gegebenenfalls vorgesehene weitere Kugeln werden naturgemäß symmetrisch zu den übrigen Kugeln angeordnet. An der Unterseite der Griff platte 27 sind zwei

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kalottenartige oder konische Vertiefungen oder Ausnehmungen eingebildet, die sich durch die Griffplatte 27 hindurch erstrecken und öffnungen bilden; in der Oberseite des oberen Messers 21 sind ebenso korrespondierende kalottenartige oder konische Vertiefungen bzw. Ausnehmungen 34 ausgebildet, in denen die beiden Kugeli31 ruhen. Die letztgenannten Ausnehmungen können wiederum die Form von Öffnungen haben.

Wenn die Schre nicht zum Schneiden benutzt wird, ruhen die beiden Kugeln ^l sowohl in der geschlossenen als auch in der geöffneten Stellung bzw. dazwischen befindlichen Stellungen in den gegenüberliegenden Ausnehmungen 32, 34; sobald jedoch eine Kraft auf den Handgriff 23 des oberen Messers 21 ausgeübt wird, versuchen die Kugelngi aus den entsprechenden Ausnehmungen herauszutreten. Infolge der konischen bzw. kugelförmigen Gestalt der Ausnehmungen wird ein resultierender Kraftvektor erzeugt, der der auf die Messer ausgeübten Schließkraft pnportional ist und in einer Richtung wirkt, in der er die beiden Messer aufeinander zu drückt. Je größer die Kraft ist, die benötigt wird, um die Messer in Sohließriohtung zu bewegen, desto größer wird der die Messer im Verhältnis zueinander vorspannende Kraftvektor. Beim Auseinanderbewegen der Messer tritt normalerweise kein Kraftvektftr nennenswerter Größe auf. Je größer der von dem geschnittenen Material entgegengesetzte Widerstand ist, desto stärker 1st auch die Tendenz der Kugeln 31, aus den Ausnehmungen 32, 34 herauszutreten, und die Größe des erzeugtenKraftvektor» wächst, wenn die Kugeln 31 weiter aus ihrer Ruhelage heraustreten, in der sie in die entsprechenden Ausnehmungen 32, 34 eingebettet sind.

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Venn das zu schneidende Material n*r einen verhältnismäßig geringen Widerstand entgegensetzt, treten die Kugeln auch nur in geringerem Maße aus den Ausnehmungen herausgi so daß nur ein kleinerer Kraftvektor entsteht. Somit werden die großen Kraftvektoren« wie sie für das Sohneiden besonders harten Materials notwendig sind» nicht ständig erzeugt, so daß auoh die Selbstabnutzung der Messer verringert wird« Bei Bedarf kann zwischen der Griffplatte 27 und dem Drehzapfen 26 ein (nicht dargestellter) Laufring angeordnet sein« um eine relative Drehung zu ermöglichen. S^Tatt der gewölbten Federscheibe 30 kann eine spiralförmige oder ähnliche Feder vorgesehen sein, die die Messer zu einer geöffneten Stellung hin vorspannt.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel entsprechend den Fig. 5, 6 und 7 ist die Schere für Einhandbedienung konstruiert und weist ein Paar jeweils herkömmlich ausgebildeter Messer 4o, 41 aui. Das erste, untere Messer 41 der Beiden Messer 40« 41 ist jedoch starr mit einem abgebogenen Griff 42 vereinigt« der ein im wesentlichen U- förmiges Profil hat und von einem Ende des unteren Messers 41 aus aufwärts ragt. Dieses untere Messer 41 trägt einen Drehzapfen 43, mittels dessen das zweite, obere Messer 40 drehbar befestigt ist. Das obere« zweite Messer 40 ist im Verhältnis zu dem unteren Messer 41 über eine Anordnung 44 beweglich, die eine in Drehriohtung mit dem Drehzapfen 43 fest verbundene Platte 45 aufweist« die an ihrer der Oberseite des oberen Messers 40 gegenüberliegenden Fläche wenigstens eine konische Ausnehmung oder Vertiefung 47 (Fig. 7) hat. Das obere Messer 40 ist an seiner gegenüberliegenden Seite mit einer entsprechenden konischen« kegelstumpfartigen Atsnehmung oder Vertiefung 48 versehen. In jede der beiden einander gegenüberliegenden Ausnehmungen Yf₀ 48 greift teilweise eine Kugel 49 ein« Fails erforderlich, kBnnm weiter© Ausnehmungen und Kugeln vorgesehen a®in.

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Die Platte 45 ist drehbar, so daß das obere Messer 40 mittels eines zweiten Griffes 50 ausgelenkt werden kann, der ebenfalls ein im wesentlichen ü-förmiges Profil hat und mittels eines querlaufenden Drehzapfens 51 an de» ersterwähnten Griff 42 drehbar befestigt ist. Der zweite Griff 50 weist eine Platte 52 mit einem abwärtsragenden Finger 54 (Fig. 6) auf, der mit einer Schulter 55 am Umfang der Platte 45 zusammenwirkt. Der zweite Griff 50 ist so befestigt, daß er sich in einer senkrecht zur Sehneidebene der Messer verlaufenden Ebene bewegt, so daß infolge dieser Bewegung der Finger 54 bewegt wird und dabei die Platte 45 um einen kleinen Winkel verdreht.

Um den Drehzapfen 45 herum ist eine Spiralfeder 56 gewickelt, die sich zwischen der Oberseite der Platte 45 und einer auf den oberen Endabschnitt des Drehzapfens 43 aufgeschraubten Mutter 57 befindet. Die Feder 56 kann entweder dazu dJeaen, einen Anfangsdruok auszuüben, durch den die Messer in einer senkreoht zur Sohneidebene verlaufenden Richtung zusammengedrückt werden, oder die Messer (in ihrer eigenen Ebene) voneinander zu spreizen. Jedoch können auch beide Funktionen von der Feder 56 ausgeübt werden. Die beiden Griffe 42, 50 werden durch eine Spiralfeder 58 voneinander gespreizt, in deren Enden jeweils an den Griffen 42, 50 ausgebildete Vorsprünge eingreifen. Der Griff 50 liegt innerhalb einer gebogenen Schutzabdeckung 59« die sich zwischen dem freien Ende des Griffes 42 und dem Drehzapfen 43 erstreck*.

Dit Anordnung 44 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel 1st wiederum so wirksam, daß im wesentlichen in derselben Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ein Drehmoment übertragen wird; Je größer die von dem geschnittenen Material entgegengesetzte, die Messer auseinanderdrückende Widerstandskraft ist, desto größer ist der von der Kugel 49 oder den Kugeln auf die Wandungen der konisohen Ausnehmungen 47, 48 ausgeübte und der beim Sohneiden des Materials auftretenden Kraft entgegengerichtete Kraftvektor. Wie auch bei dem ersten AusfUhrungsbeispiel ist die Reaktionskraft daher ent-

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spreohend gering, wenn das Material den Setimeiden nur einen geringen Widerstand entgegensetzt ,so de? eine Abnutzung der Messer vermieden wird.

Bei der mit den Flg. 8 bis 10 veranschaulichten Ausführungsform sind einander entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen wie in den Fig. 1 bis 4. Der Drehzapfen hat die Form eines einfachen Nietes 60. Die zur Kraftübertragung dienende Anordnung umfaßt einen Keilkörper 61, der in einen Schlitz 62 des Messers ragt und als Vorsprung des starr mit ihm verbundenen zweiten Handgriffes 23 ausgebildet ist. Der Keilkörper 61 und der Schlitz 62 haben einen Querschnitt^ der jeweils durch eine aufrechte Seite 63, eine zu der Oberfläche des Hauptteiles des Griffes parallele Seite 64 sowie eine geneigte, konkave Seite 65 begrenzt ist (wobei dir· entsprechende Seite des Schlitzes naturgemäß konvex verläuft).

Wie aus Fig. 10a ersichtlich, liegt der Keilkörper 6l im wesentlichen vollständig innerhalb des Schlitzes 62, wenn die Setare nicht zum Schneiden benutzt wird. Wie in Fig. 10b gezeigt, wird das Messer 21 aber mit seinem Schlitz 62 nach oben gezwungen, wenn die Schere voll zum Schneiden eines harten Materials eingesetzt wird, so daß die Schneidkanten der Messer 20, 21 aufeinander zu bewegt werden. Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der durch die Keilkörper/Schlitz-Anordnung erzeugte Kraftvektor desto größer, je größer der von dem Material entgegengesetzte Widerstand ist, so daß die Schneidkanten in einer Richtung senkrecht zur Richtung der Relativbewegung der Messer gegeneinander gedrückt werden.

Die Wirkungswelse des ersten und zweiten Ausführungsbeispieles ist in Fig. 11 veranschaulicht. Dort ist eine der Kugeln 31 (bzw. 49) in einer Relativlage gezeigt, die sie einnimmt, wenn eine Kraft F₁ über die Griffplatte 27 (bzw. die Platte 45) auf die Anordnung einwirkt. Die Kugel 31 tritt aus der Ausnehmung 32 in

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der Griffplatte 27 und aus der Ausnehmung 34 heraus, so daß die Kraft P. zwischen den Stellen der Berührung der Kugel mit den Ausnehmungen übertragen wird. Damit wird die Kraft F. in ihrer Richtung geändert und kann in die Kraftvektoren P₂ und P, zerlegt werden. Der Kraftvektor F, verläuft in derselben Richtung wie die Kraft F₁, d. h. in der Nähe der Messer, während der Kraftvektor Fp in einer solchen Richtung wirkt, daß die Messer zueinander gedrückt werden und den von dem Material ausgehenden Trennkräften widerstehen. Wenn die Kugel infolge eines größeren, von dem geschnittenen Material entgegengesetzten Widerstandes längs der Oberfläche der Ausnehmungen aufwärtswandert, wächst auch der Kraftvektor F₂ entsprechend. Durch Wahl eines besonderen Profiles für die Ausnehmungen ist es möglich, die Zunahme des Kraftvektors F₂ mit zunehmendem Materialwiderstand zu steuern.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform des zweiten Ausführungsbei-

<dejp· spieles ist ein Teil des beweglichen Messers aufVoem wirksamen Teil dieses Messers abgewandten Seite des Drehzapfens an der dem entsprechenden Teil des feststehenden Messers gegenüberliegenden Fläche mit zwei höckerartigen Erhebungen versehen, die zur Verringerung der Reibung zwischen den Messern dienen.

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Claims (4)

-9-Ansprüohe ;

1. Werkzeug mit einem ersten Messer oder einem anderen Teil einer Sohneidvorrichtung, mit einem mit dem ersten Messer verbundenen Griff und mit einem zweiten Messer oder einem anderen Teil einer Schneidvorrichtung und einem zweiten Griff, dadurch geken η ζ e i σ h η e t, daß das zweite Messer (Sl) mityfeiner Ausnehmung (34) versehen ist,

daß der zweite Griff oder ein mit diesem verbundenes Tetl (27) eine der Ausnehmung (34) in dem zweiten Messer (21) gegenüberliegende Ausnehmung (32) aufweist und daß eine Kugel (31) oder ein anderer Wälzkörper mit einem Teil in jeweils einer der beiden Ausnehmungen (32, 34) liegt und eine eine relative Öffnungsund Schließbewegung der Messer (20, 21) erzeugende Kraft von dem zweiten Messer (21) auf den zweiten Griff (23) Überträgt.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kugeln (31) und zwei Paare von sich entsprechenden Ausnehmungen (32, 34) vorgesehen sind und daß diese zu einer Achse symmetrisch liegen, um die sich die Messer (20, 21) beim öffnen und Schließen bewegen.

3· Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Griff (50) einen Pinger (54) aufweist und daß das mit dem zweiten Griff (50) verbundene Teil durch eine Platte (45) gebildet ist, an der der Pinger (54) angreift, so daß dts zweite Messer (40) bei Bewegung des zweiten Griffes (50) durch die Platte (45) im Verhältnis zu dem ersten Messer (41) bewegt wird.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Feder (56) , die die Platte (45) gegenüber dem zweiten Messer (21) vorspannt.

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