DE1628014A1

DE1628014A1 - Greifwerkzeug

Info

Publication number: DE1628014A1
Application number: DE19671628014
Authority: DE
Inventors: Donald Berger; Berger Sherwin N
Original assignee: Universal Technical Products Inc
Current assignee: Universal Technical Products Inc
Priority date: 1967-06-23
Filing date: 1967-12-28
Publication date: 1972-02-24
Also published as: US3481641A; DE1628014C3; GB1229986A; DE1628014B2; FR1553593A

Description

P A T EN TA N W Ά L T E

PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN, HERRMANN 8 MÖNCHEN 2 · THERESIENSTRÄSSE 33

DipL-Ing. MARTIN LICHT
Dr. RE I N HOLD, SCHMIDT
Dipl.-Wirtsch.-lng. AXEL HANSMANN Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

München, den 28» Dezeaber I967

Ihr Zeichen Unser Zeichen

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IMIVERSAL TECHNICAL PRODUCTS,INC. FOREST HILLS, NEW YORK, V.St.A. METROPOLITAN AVENUE 100-35

Greifwerkzeug

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Greifwerkzeuge und genauer gesagt auf Greifwerkzeuge mit beweglichen Fingern.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Hauptaufgabe ist die Schaffung von GreifWerkzeugen, die insbesondere dazu dienen/ das Aufnehmen und die Handhabung von dünnen, kleinen, empfindlichen, heißen, sterilen, radioaktiven oder in besonderer Weise ausgebildeten Gegenständen zu erleichtern.

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Patentanwälte DipL-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmanh, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann 8 MÜNCHEN 2,THERESIENSTRASSE 33 ■ Telefon: 281202 · Telegramm-Adressa: Lipalli/München

Bankverbindungen: Deutsche Bank AG, Filiale München, Dep.-Kasso VikUialienmarkt, Konfo-Nr. 70/30638 Bayer. Vereinshank Mönchen, Zweigst Oskar-von-Miller-Ring, Kto.-Nr. 882495 - Postschock-Konto ι München Nr, 163397

Oppenauer Büro: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT

Ferner sollen erfindungsgemäß Werkzeuge der beschriebenen Art. geschaffen werden, die billig herzustellen, leicht, und in einfacher Weise zu handhaben sind, die. ohne weiteres sterilisiert werden können, die leicht in verstopfte Durchgänge eingeführt und aus diesen herausgezogen werden können, die jeden Gegenstand ungeachtet seiner Form und Größe fest ergreifen, die mit den Fingern einer einzigen Hand angebracht und betätigt werden können und die den ergriffenen Gegenstand festhalten, ohne dafür einen fortgesetzten Fingerdruck zu erfordern.

Ferner sollen zusätzlich zu den obengenannten Zielen erfindungsgemäß Werkzeuge der beschriebenen Art geschaffen werden, die in einfacher Weise ausgebildet sind, in wirkungsvoller Weise betätigt werden können und in der Lage.sind, leicht und schnell Gegenstände zu ergreifen, zu halten und loszulassen. _;

Ferner sollen zusätzlich zu den obengenannten Zielen Werkzeuge der beschriebenen Art geschaffen werden, die in der Lage sind, einen Gegenstand in einer Weise zu ergreifen, die dem Gebrauch der menschlichen Finger ziemlich ähnlich ist, und die ferner so ausgebildet und angeordnet sind, daß mit ihnen Gegenstände aufgenommen oder herausgenommen werden können, die außerhalb der Reichweite der Hand liegen, die ferner in der Lage sind, dünne Gegenstände von einer flachen Oberfläche zu ergreifen, und die schließlich in der Lage sind, Gegenstände zu ergreifen, die sich außerhalb des SicLtbereiehs oder in Löchern oder an anderen beengten Stellen befinden,

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Ferner sollen erfindungsgemäß zusatzlieh zu den οdengenannten Zielen Werkzeuge der beschriebenen Art geschaffen werden, die biegsame mechanische Finger aufweisen, die nach Belieben verstellt werden können.

Es ist ein Merkmal der vor liegenden Erfindung-* daß die erfindungsgemäß ausgebildeten Greifwerkzeuge universell verwendbar sind und für die verschiedensten Verwendungszwecke für Handwerker, Kunsthandwerker, und Fachmänner wie z.B. Ingenieure, Laborarbeiter, Optiker, Uhrmacher, JuweLiiere, Edelsteinschleifer, Kraftfahrzeugmechaniker, Fingzeugmechaniker, Ärzte, Chemiker, Zahnärzte, Feinmechaniker, Elektroniker, Maschinisten, Drucker, Setzer, Modellbauer, Reparatur- und Wartungspersonal, Flugzeugmodellbauer, Büchsenmacher, Monteure, Heimwerker, Bastler, Sammler, Pathologen, Radiologen usw. sowie für die Handhabung von Hälbleitertabletten, Mikrominiaturbauteilen, Speicherkernen, hochglanzpolierten oder kritischen Bauteilen, heißen Gegenständen, Gegenständen zur Kälteerzeugung, sterilen Gegenständen_t radioaktiven Stoffen, gefärbten Gegenständen, mikrochemischen Gläsern und dergleichen geeignet sind«

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeuge die umfassende Prüfung aller Flächen von hochglanzpolierten oder kritisch gearbeiteten Teilen gestatten, ohne empfindliche Teile zu verschmutzen oder zu zerbrechen und ohnedieGegenstände zu zerkratzen, zu verschmutzen, zu beflecken, zu verunreinigen oder in sonstiger Weise zu beschädigen oder zu verschmutzen. ,

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Die vorliegende Erfindung beruht in der Kombination, Ausbildung und Anordnung der verschiedenen Einzelteile, die in verbesserten Greifwerkzeugen enthalten sind, die gemäß dem. Grundgedanken der vorliegenden Erfindung ausgebildet sind. Die vorliegende Erfindung sowie diejenigen Ziele und wichtigen Merkm-ale,die in der obigen Aufzählung nicht besonders erwähnt worden sind, gehen deutlicher aus der nach folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen hervor, in denen Ausführungsbeispiele oder Abwandlungen der vorliegenden Erfindung beschrieben, offenbart und veranschaulicht sind. Weitere Ausführungsformen oder Abwandlungen können dem Fachmann durch die offenbarte Lehre nahegelegt werden, und derartige Ausführungsformen und Abwandlungen sollen von der vorliegenden Anmeldung mit umfaßt werden, wenn sie in den Rahmen der beigefügten Patentansprüche fallen.

In den Zeichnungen sind:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines er-findungsgemäß ausgebildeten Greifwerkzeuges in seiner unbetätigten Form,

Fig. 2 eine der Figur 1 ähnliche Ansicht, in der das Werkzeug in der voll betätigten Form gezeigt ist,

Fig. 5 eine den Figuren i und 2 ähnliche Ansicht, in der das Werkzeug in einer Art der Greifform gezeigt ist,

Fig. 4 eine Querschnitts-Aufrißansicht des in den Figuren 1-3 gezeigten Werkzeuges in seinem unbetätigten Zustand, in der in gestrichelten Linien eine andere Art der Greifform des Werkzeugs gezeigt ist,

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c ;

fig. 4A eine teilweise Aufrißansicht des GreifWerkzeuges der vorangehenden Figuren, in der das Werkzeug in einer weiteren Greifform gezeigt ist,

Fig. 5 eine der Figur 4 ähnliche Ansicht, in der das Werkzeug in einer weiteren Greif form veranschaulicht ist,

Fig, 6 eine vergrößerte Ansicht entlang der Linie 6-6 in Figur 4, .

Fig. 7 eine vergrößerte Teil-Quersehnittsansicht eines weiteren Werkzeugs, dasgemäß den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist,

Fig. 8 eine vergrößerte Teil-Quersehnittsansicht, die der Figur 7 ähnlich ist, und eine weitere Ausführungsform oder

Abwandlung eines Werkzeuges, das gemäß den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, in einer teilweise betätigten Stellung veranschaulicht,

Fig. 9 eine teilweise als Aufriß gezeigte Querschnittsansicht, die der vorangehenden Figur ähnlich ist und das in Figur 8 gezeigte Werkzeug in vollbetätigter Stellung zeigt,

Fig. 10 eine perspektivische Teilansicht eines weiteren erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeuges,

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines weiteren erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeuges und

Fig. 12 eine teilweise als Aufriß gezeigte Querschnittsansicht eines weiteren erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeuges.

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Unter nunmehriger Bezugnahme auf die Zeichnungen und ■--.-. .-.· insbesondere auf die Figuren 1-5 ist mit dem allgemeinen Bezugszeichen 20 ein Greifwerkzeug Dezeichnet, das gemäß den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung ausgebildet . ist. .·"■■.-■■

Das Werkzeug 20 umfaßt ein Gehäuse, wie z.B. ein im wesentlichen rohrförmiges Gehäuse 22, Greiffinger, wie z.B. mehrere federnde Pinger 24, sowie eine Betätigungseinrichtung, die betrieblich zwischen dem Gehäuse und den Fingern ange-_: ordnet ist, wie z.B. einen Druckkolben. 26 und eine Druckfeder 28 oder eine andere Vorspanneinrichtung, die betrieblich dem Gehäuse 22 und dem Druckkolben 26 zugeordnet ist. Das Werkzeug 20 ist so ausgebildet und angeordnet, daß der Kolben 26 in das Gehäuse 22 gedruckt werden kann, um zu bewirken, daß die federnden Finger 24 vorgeschoben werden und sich aus dem Gehäuse 22 heraus nach außen spreizen, um zu gestatten, daß die Federfinger 2k außen um einen Gegenstand angeordnet werden. Beim Loslassen des Kolbens 26 wird er durch die Druckfeder 28 nach außen gedruckt, um die Federringe 2h radial zusammen und in Längsrichtung in das Gehäuse 22 zu ziehen, um den Gegenstand 30 zu ergreifen.

Es sei bemerkt, daß, obwohl das Werkzeug so ausgebildet und angeordnet ist, daß es durch den Kolben ausgefahren wird ,. und in Richtung auf die eingezogene Stellung federnd vorgespannt ist, das Werkzeug 20 auch so ausgebildet uad aBgeor4n%i .sein Jcann, daß es in beiden Richtungen mit der Hand, automatisch oder

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BAD

halbautomatisch betätigt werden kann, daß die Federfinger 24 durch Federkraft ausgefahren werden öder daß die Finger für den Eingriff im Inneren you hohlen Gegenständen vorgespannt sind, falls dies erwünscht ist, ohne den Rahmen der Erfindungzu verlassen. Zur vielseitigsten Verwendung und für die leichteste Durchführung der meisten Gr0ifvorgänge ist jedoch das Werkzeug 20 vorzugsweise so ausgebildet und angeordnet, wie es in den Zeichnungen gezeigt ist, d.h.. für die Verwendung durch Kolbenbetätigung, Federrückführung oder federnd vorgespannten Angriff von außen. ^l

Das Gehäuse 22 kann im wesentlichen von jeder gewünschten Form und Größe sein» wird jedoch vorzugsweise einheitlich und mit im allgemeinen rohrföraiger Außenform hergestellt. Es umfaßt einen allgemein zylindrischen Mittelteil 32, einen hinteren Endteil 54, der so ausgebildet ist, daß am Ende des rohrförmigen Teils ein Loch 36 von geringerem Durchmesser als der zylindrische Ml 32 gebildet wird, durch das der Kolben hindurchgehen kann, und einen vordereri Endteil 38» der so ausgebildet ist, daß an dem vorderen Ende ein Loch 40 gebildet wird, das einen kleineren Durchmesser als der zylindriscb.e Teil 32 hat, um den Durchgang der Federfinger 24 zu gestatten. Der hintere Endteil 34 des Gehäuses ist ferner vorzugsweise so nach außen verformt, daß ein von dem zylindri selten Teil radial nach außen stehenderTeil 42 gebildet wird* durch den an dem zylindrischen Teil 32 des Gehäuses 22 eine Klemeirorrichtung wie z.B. eine Taschenklammer 44 oder dergleielieh ge-

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halten wird. Der vordere Endteil 38 des Gehäuses 22 kann im wesentlichen: von jeder gewünschten Form sein und hat beispielsweise die im wesentlichen konische oder verjüngte Form, wie sie in den Figuren 1-5 gezeigt ist..

Der Kolben 26 umfaßt vorzugsweise, einen Griff- oder Betätigungsteil 46 der aus dem Gehäuse 22 durch das Loch 36 nach außen verläuft _r einen vorderen Endteil 48, der baulich den Pederfingern 24 zugeordnet ist, und einen Zwischenteil 50, der zwischen dem Griff— oder Betätigungsteil 46 und dem vor— derän Endteil 48 verläuft; Der Kolben 26 ist vorzugsweise ferner mit einem radial nach außen abstehenden Flanschteil 52 versehen, der beispielsweise an der Stelle angeordnet ist, an der der Griffteil 46 in den !Zwischenteil 50 übergeht. Der Kolben 26 kann beispielsweise aus einem einzigen Stück bestehen, wobei der Griffteil 46, der Flanschteil 52 und der Zwischenteil 50 in jeder herkömmlichen Weise an dem Stück ausgebildet werden, wie z.B. durch Drehen, Schleifen, Schmieden, Formen oder dergleichen, oder kann aus mehreren getrennten Einzelteilen bestehen.

Der Flanschteil 52 weist vorzugsweise eine Umfangskante 54 auf, die verschiebbar an der Innenfläche des zylindrischen Teils 32 des Gehäuses 22 anliegt, sowie eine nach vorn weisende ringförmige Fläche 56, an der ein Ende der Druckfeder 28 angreift, und eine nach hinten weisende ringförmige Fläche 58» die an dem nach innen verformten hinteren Endteil 34 des Gehäuses 22 anliegt, wenn der Kolben vollständig zurückgezogen ist, wie in Figur 4 gezeigt, um die Bewegung des Kolbens 26 aus dem

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Gehäuse 22 heraus zu begrenzen. Die Berührung zwischen der Wandung des Lochs 36 und dem Griff- oder Betätigungsteil 46 sowie die Berührung ziwisehen der TMfangsf lache 54 des Flansches 52 an der Innenfläche des zylindrischen Teils 32 des Gehäuses 22 bewirken die Führung des Kolbens 26 in dem Gehäuse 22, tun eine relative Schwenkbewegung zwischen dem Kolben und dem Gehäuse zu verhindern; und den Kolben 46 in axialer Ausrichtung in dem Gehäuse 22 zn halten*

Der vordere Endteil der Feder 28 greift -vorzugsweise direkt an dem nach innen verformten vorderen Endteil 38 des Gehäuses 22 an, um die Feder 28 jederzeit unter Drück zu halten*

Die Federfinger 24 sind, wie zuvor bereits erwähnt, baulich dem vorderen Endteil 48 des Druckkolbens 26 zugeordnet. Beispielsweise kann der vordere Endteil 48 des Kolbens 26 alt einer im wesentlichen axialen Bohrung 60 versehen sein, die von dem vorderen Ende 62 nach innen verläuft, wobei die Federfinger 24 in die Bohrung eingeführt sind und das vordere Ende 48 des Kolbens 26 zusammengedrückt oder in sonstiger Weise radial nach innen verformt ist, um die Federfinger 24. fest in der Bohrung 60 zu halten. Es sei jedoch darauf hingewiesen,

daß die Federfinger 24 auch in anderer Weise an dem Kolben 26 angebracht werden können, wie z.B. durch Schweißen, Löten, Hartlöten, Klebstoff, Schraubgewinde, Klemmvorrichtungen, oder dadurch, daß sie sogar an dem Kolben 26 Selbstausgebildet sind. Vorzugsweise sind jedoch aus Gründen der Wirtsehaftlichen Herstellung und HaltbarkeitdieFederfinger24 an demKolben 26

durch das oben erwähnte Zusammendrücken des vorderen Endes 48.· ständig befestigt«

Während int wesentlichenjedebeliebige Anzahl von Federfingern 2k vorgeseheil sein kann, sind für die optimale Verwendungsfähigkeit des Werkzeugs, d.h. also, für das Ergreifen von Gegenständender verschiedensten Form, drei Federfinger vorgesehen.: Jeder Federfinger 2k ist vorzugsweise so vorgeformt, daß- er eine nichtlineare Form annimmt, wenn die Finger nicht zusammengehalten werden, so daß sich die Endteile 6k der Finger entlang einer Bahn bewegen, die im wesentlichen von der Richtung, in der die Finger durch das vordere Loch kO des Gehäuses 22 verschoben werden, divergiert, und vorzugsweise entlang einer im wesentlichen gekrümmten Bahn. Wenn die Federfinger 2k so vorgeformt sind, spreizen sich die Endteile Sk während der Ausfahrbewegung der Federfinger 2k nach außen, wie in den Zeichnungen gezeigt, und haben bei der Einziehbeweguiig eine im wesentlichen radial nach innen gerichtete Bewegung^komponente, wodurch Gegenstände, die sich zwischen den Fingern befinden^ fest ergriffen werden. Die Federfinger 2k können beispielsweise, wie in den Figuren 1-5 gezeigt, so vorgeformt werden, daß sie einen Im wesentlichen stufenlos gekrümmten Teil aufweisen.

Der Endteil6k der Federfinger 2k ist vorzugsweise im wesentlichen nach innen geformt oder gebogen, um einen Winkel von beispielsweise 75-80° im Verhältnis zu dem benachbarten Teil der Federfinger 2k zu, bilden. Dadurch, daß die Endteile 6k in einem derartigen Winkel geformt oder umgebogen sind,' d.h.

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also, in einen Winkel von etwa 75 - 80°, werden einige erhebliche Verbesserungen gegenüber den bisher bekannten Ausbildungen geschaffen. Erstens hat bei in einem derartigen Winkel umgebogenen Endteil 64 die auf den Gegenstand ausgeübte Greif kraft stets eine Komponente, die radial nach innen gerichtet ist, um den Greifvorgang zu verbessern. Zweitens sind bei teilweise ausgefahrenen Federfingern 24, wie es in gestrichelten Linien in Figur 4 gezeigt ist, die Endteile 64 der Federfinger 24 nahe an oder in Berührung mit einer Fläche oder dergleichen, von der ein Gegenstand aufgenommen werden soll. Drittens ermöglichen Federfinger, die so ausgebildet shd, daß sie in einem derartigen Winkel angeordnete Endteile aufweisen, das Ergreifen von Gegenständen in einigen verschiedenen GreifVerhältnissen, nämlich beispielsweise in einem Verhältnis, in dem der Gegenstand, wie z.B. ein dünner blechfö'rmiger Gegenstand, in der Krümmung des Winkels angeordnet ist, Vie es in Figur 4 mit "a" angedeutet ist, oder in dem der Gegenstand von den Enden der Endteile 64 ergriffen wird, wie es in Figur 4A mit "b" angedeutet ist. Es können also mit Werkzeugen, die gemäß den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung ausgebildet sind, Gegenstände und insbesondere dünne Gegenstände Ohne weiteres aufgenommen und ergriffen oder festgehalten werden.

Wie es ferner in Figur 5 in gestrichelten Linien angedeutet ist, ermöglicht diese Ausbildung auch ein verbessertes Ergreifen von hohlen Gegenständen von innen durch die Bildung von nach außen verlaufenden spitzwinkeligen Teiien für einen derartigen Eingriff von innen an hohlen Gegenständen,

Während das vordere Loch kO- von jeder gewünschten Größe sein kann, ist der Durchmesser dieses Loches, das für drei Federfinger vorgesehen ist, vorzugsweise so gewählt, daß das Loch ein gleichseitiges Dreieck eng umgibt, das durch die Endteile 64 gebildet wird, wie Figur 6 zeigt, so daß die Endteile 6k in Form eines gleichseitigen Dreiecks in dem . Loch 40 sitzen können, wie es deutlich in Figur 6 gezeigt , ist, um dem Werkzeug 20 zu gestatten kleine oder schmale Gegenstände fest zu ergreifen und zu halten. Die Größe des Lochs 40 kann ebenfalls in angemessener Weise für Werkzeuge gewählt werden, die mehr oder weniger als drei Federfinger oder längere oder kürzere Endteile 6k haben, je nachdem, wie es durch den Verwendungszweck des Werkzeugs erforderlieh ist« Das vordere Ende 66 des vorderen Endteils 38 des Gehäuses 22 ist im wesentlichen flach und verläuft im rechten Winkel zu der Längsachse des Gehäuses 22. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf eine derartige . flache Ausbildung des Gehäuseendes begrenzt ist.

Unter nunmehriger Bezugnahme auf Figur 7 ist eine weitere Ausführungsform oder Abwandlung des Greifwerkzeugs gezeigt, das gemäß den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist und allgemein mit dem Bezugsaeichen 20a bezeichnet ist. In dieser Ausführungsform oder Abwandlung und in den anderen weiter unten beschriebenen Ausführungeformen oder Abwandlungen werden gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung gleicher Teile mit einem zusätzlichen Buchstaben, wie z.B. dem Buchstaben "a" in der Beschreibung und Darstellung des in

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Figur 7 gezeigten Ausführungsbeispiels verwendet» Ferner sind nur diejenigen Merkmale in der Zeichnung veranschaulicht und in der nachfolgenden Besehreibung ausführlich beschrieben, die sieh von dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel unterscheiden, wobei die übrige Ausbildung des ferkzeugs so sein kann, wie oben beschrioben. Ferner wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die einzelnen Merkmale der zuvor beschriebenen Ausfuhrungsform oder der welter unten offenbarten Ausführungsformea im wesentlichen in jeder Kombination verwendet werden können, und die vorliegende Erfindung soll nicht auf die besonderen beschriebenen, offenbarten, veranschaulichten oder gezeigten Ausführungsformen oder Abwandlungen begrenzt sein« Unter dieser Voraussetzung und unter Bezugnahme auf die Figur 7 weist das vordere Ende 66a des Werkzeugs 20a eine im wesentlichen nach außen und hinten verlaufende Sehrägflache in Nähe des vorderen Lochs 40a auf. Ferner sind die Endteile 64a dex Federfinger 24a in einem Winkel von etwa 90 gegenüber dem benachbarten Teil der Federfinger 24a angeordnet, wobei ausdrücklich darauf hingewiesen wird, daß die Endteile der Federfinger im wesentlichen in jedem gewünschten Winkel für jeden besonderen oder allgemeinen Verwendungszweck angeordnet sein können, und daß die Endteile insbesondere in einem Winkel von 90 , in einem Winkel von· 75-80° oder in einem Winkel angeordnet sein können, der erheblich geringer ist als 75 , je nach/dem besonderen Verwendungszweck. Es ist jedoch nochmals darauf hinzuweisen, daß aus den. oben genannten .Gründen die Endteile vorzugsweise in einem Winkel von etwa 75-80° angeordnet

sind. 2ÖM49/ÖÖJS

Unter nunmehriger Bezugnahme auf die Figuren 8 und 9 kann ein Greifwerkzeug 20b erfindungsgemäß hergestellt werden, bei dem die Federfinger 24b in eine mehrfach gekrümmte Form vorgeformt sind. Die Federfinger 24b können beispielsweise einen vorderen gekrümmten Teil 68 und einen hinteren gekrümmten Teil 70 haben, die je nach Bedarf gleiche oder verschiedene Krümmungen aufweisen. Vorzugsweise verläuft die Krümmung der Teile 68 und 70 in der gleichen Richtung wie z.B. konkav nach außen, wobei die Teile 68 und 70 an einer scharfen Biegung oder dergleichen ineinander übergehen. Eine derartige Ausbildung, d.h. also, mehrfach gekrümmte Federfinger, ermöglicht die Schaffung von verschiedenen Spreizgraden der Endteile 64b je nachdem, welcher gekrümmte Teil 68 oder 70 an dem vorderen Loch 40b anliegt. Genauer gesagt gestattet die in den Figuren 8 und 9 gezeigte Ausführungsform oder Abwandlung ein sehr allmähliches Auseinanderspreizen der Endteile 64b während der anfänglichen Auswärtsbewegung der Federfinger 24b, gefolgt von einem schnelleren Auseinanderspreizen der Endteile 64b während des letzteren Teils der Auswärtsbewegung der Finger 24b aus dem Gehäuse 22b. Somit ist das Werkzeug 20b besonders gut für das Ergreifen von schmalen Gegenständen mit einer genau gesteuerten Greifkraft geeignet, wenn das Teil 68 an dem Rand des Lochs 40b anliegt, während das Vorhandensein des Teils 70 ein schnelles und verhältnismäßig weites Auseinanderspreizen der Endteile 64b ermöglicht,, um das Angreifen der Endteile 64b an einem Gegenstand zu erleichtern.

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Ferner weist das vordere Ende 66b des vorderen Gehäuseendteils 38b einen im'wesentlichen abgerundeten Rand auf. Außerdem sind die Endteile 64b der Federfinger 2h\yι angeschärft, beispielsweise durch Schleifen des Endteils 64b zu einer im wesentlichen messerartigeh Schneidkante, wodurch ein festeres Ergreifen von verhältnismäßig weichen Gegenständen ermöglicht wird und außerdem ermöglicht wird, daß die Messerartigen Händer leicht zwischen einen dünnen flachen Gegenstand und eine darunterhefindliche glatte flache Flasche gelangen, um das leichte Aufnehmen oder Ergreifen eines Gegenstandes und insbesondere sehr dünner Gegenstände zu unterstützen, wie es mit andersartigen GreifWerkzeugen nicht möglich ist.

Wie weiter oben hervorgehoben, können bei den erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeugen mehr oder weniger als drei Federfinger vorgesehen sein* Unter Bezugnahme auf Figur lö ist ein Werkzeug 20c gezeigt und veranschaulicht, das erfindungsgemäß ausgebildet 1st und vier Federfinger 24c aufweist^

Ferner können:'"äi'e^Tl^derfinger^:l"itt-"Wesent'Ii.ehen;:-je"de gewünschte Länge haben, d*h», sie können so lang sein, daß sie sich in Nähe oder innerhalb des Loches an dem vorderen Ende des Gehäuses befinden, wenn sie vollständig, «ingeiogen sind, oder daß sie sich innerhalb des Gehäuses befinden, wenn sie vollständig eingezogen sind, oder daß sie im wesentlichen aus dem Gehäuse herausverlaufen, wenn sie vollständig eingezogen sind, je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck des Werkzeugs. Für die größtmögliche allgemeine Verwendungsfähigkeit wird die Länge der Finger vorzugsweise so gewählt, daß das Endteil des

Fingers gerade in das Gehäuse eingezogen wird, wenn die Finger vollständig zurückgezogen sind.

Wie zuvor hervorgehoben, können die Werkzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung im wesentlichen von jeder gewünschten Größe und äußeren Fora sein. Genauer gesagt und unter nunmehriger Bezugnahme auf Figur 11 ist dort ein Greifwerkzeug gezeigt und veranschaulicht, das gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet und allgemein mit dem Bezugszeichen 2Od bezeichnet ist/ Der im wesentlichen zylindrische Teil 32 des Greifwerkzeugs 2Od ist erheblich länger ale der zylindrische Teil 22 der in den Figuren i-5 gezeigten Ausfuhrungsfor« oder Abwandlung.

Der nach innen yerformte vordere Endteil des Werkzeugs kann ebenfalle von jeder gewünschten Form »ein, wie oben hervorgehoben, und eine lange Schrägfläche, eine kurze Schrägfläche, einen gekrümmten Teil, eine im wesentlichen radial verlaufende Randflache, oder, wie in Figur 11 gezeigt und veranschaulicht, einen konischen Teil7k und einen im wesentlichen zylindrischen feil 76 «[it verringertem Durchiieeeer auf weiten, um an dem Werkzeug 2Od eine lange Nase zu bilden. Der zylindrische Teil 76 mit verringertem Durchmesser kann, wie in Figur Il gezeigt und veranschaulicht ill wesentlichen axial auf den zylindrischen Teil 22d ausgerichtet «ein und im wesentlichen gradlinige Form aufweisen, oder er kann eine gekrümmte Form aufweisen oder an einer oder mehreren Stellen gebogen sein, oder ein Werkzeug 2Oe kann, wie es in Figur 12 gezeigt und veranschaulicht ist, gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet sein, wobei ein zylindrische! Teil 76e mit verringertem Durchmesser in einem Winkel zu dem

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zylindrischen Teil 22e verläuft.

Unter weiterer Bezugnahme auf Figur 11 kann der nach außen verlaufende Teil 42d des hinteren Endteils 38d des ΐ/erkzeugs 2Od dazu verwendet werden, einen Griff zu halten, wie z.B. einen Fingergriff 78, der an dem Gehäuse 22 angebracht ist.

In jeder der vorstehend beschriebenen, offenbarten, veranschaulichten und gezeigten Ausführung»form oder Abwandlung bestehen die Federfinger aus im wesentlichen zylindrischen Federdrähten, es sei jedoch darauf hingewiesen, daß es in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt, Federfinger vorzusehen} die aus anderen Formen hergestellt werden, wie z.B. aus flachem Draht, aus Draht mit mehreckigem Querschnitt, au» mehreren Federdrahten oder dergleichen. In jedem Fall wird, da die Kontaktfläche zwischen den Federfingern und dem von den Fingern ergriffenen Gegenstand sehr klein ist, die Sichtbarkeit des ergriffenen Gegenstandes durch die Finger im wesentlichen nicht behindert.

Ferner kann durch die Verwendung von Federfijgern mit verschiedener Steifigkeit und von Druckfedern mit verschiedener Federkraft im wesentlichen, jede gewünschte Greifkraft hervorgerufen werden. Während der Griff- oder Betätigungsteil 46 des Kolbens 26 lediglich aus einem zylindrischen Stab bestehen kann, kann auch ein erweiterter oder pilzkopfartiger Teil 80 vorgesehen werden, wie in Figur 11 gezeigt. Ferner kann dieser Endteil 80 bei Bedarf auch zu einem Ring oder dergleichen erweitert werden.

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Das vordere Ende 66β des ¥erkzeugs 2Oe kann eine nach innen und hinten verlaufende Schrägfläche aufweisen, wie in Figur. 12 gezeigt, um das Ineinandergreifen der Endteile 6k in der oben beschriebenen Weise zu unterstützen und die Abnutzung der Federfinger zu verringern*

Die verschiedenen Einzelteile des erfindungsgemäß ausgebildeten verbesserten GreifWerkzeugs können nahezu aus jede« gewünschten Stoff hergestellt werden. Vorzugsweise wird das Werkzeug jedoch vollständig aus haltbare«, chemischnichtreagierendem Stoff hergestellt, der ohne weiteres unter Ver-> wendung yon !lösungsmitteln, bakteriziden Lösungen, Autoklaven oder dergleichen gereinigt und/öder steril gemacht werden kann. QeispielBweise können erfinäungsgei&a hergestellte Werkzeuge vollständig aus rostfreiem Stahl herg^etallt werden, und die einfache, im wesentlichen glatte Ausbildung gestattet die leichte und gründliche Reinigung und Sterilisierung des gesamten Werkzeugs. Ferner können insbesondere für chemischen, biologischen und metallurgischen Gebrauch die Federfinger aus Stoffen her» gestellt werden, die außerordentlich hohe Festigkeit gegen chemischen Angriff, Zersetzung oder dergleichen haben, wie z.B. Titanium und Platts, In jedem Fall sind die Federfinger im allgemeinen in der Lage, im Bedarfsfall ohne weiteres gebogen oder in sonstiger Weis® Terformt zu werden, um besondere Greifformen zu erhallen, ohne daß sie während des Gebrauchs aus der gewünschten Form zufällig verförrat werden,- können. ;

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Es ist daher ohne weiteres ersichtlich, daß mit den erfindungsgemäß ausgebildeten Greifwerkzeugen alle oben genannten. Ziele erreicht werden, und daß diese Werkzeuge den bisher bekannten Greifwerkzeugen überlegen sind. Die Werkzeuge gestatten bei der Ausführung ihrer Greiffunktion, daß der ergriffene Gegenstand vollständig sichtbar bleibt* Die Werkzeuge greifen nur durch Punktberührung an wenigen Stellen entlang der Außenkante des Gegenstandes. Die Werkzeuge sind in der Lage, seibat waffeldünne Gegenstände zu ergreifen, insbesondere von glatten oder flachen Flächen. Die Werkzeuge gestatten die Handhabung von kritischen Gegenständen oder Teilen ohne Verschmutzung, wodurch die Bedienungsperson keine Gummihandschuhe oder andere Mittel anwenden smß, um die Sterilität oder Sauberkeit zu gewährleisten. ;

Ferner sind die Werkzeuge geaäß der vorliegenden Erfindung auch insofern den bisher bekannten Greifwerkzeugen Überlegen, als sie ebne weiteres steril gewacht werden können, als sie AimAufnahme und die Handhabung von dünnen* kleinen, empfindlichen, heißen, sterilen, radioaktiven oder besonders ausgebildeten Gegenständen erleichtern, die sich auf glatten Flächen, außer Reichweite der Hand, außerhalb des Sichtbereichs, in Löchern oder an beengten Steilen befinden, als sie in wirtschaftlicher Weise herstellbar, in einfacher Weise ausgebildet, leicht, wirkungsvoll und in einfacher W₆ise handzuhaben sind, und als sie den ergriffenen Gegenstand fesihalten, ohne einen fortgesetzten Fingerdruck zu erfordern,= \ind Gegenstände ungeachtet ihrer Form oder Größe leicht und schnell ergreifen oder freigeben.

Es sei darauf hingewiesen, daß die in der vorstehenden Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen verwendeten Ausdrücke "vorderes'", "hinteres", "nach vorn", "naeh hinten", "nach innen" und "nach außen" sowie andere ähnliche Ausdrücke, die sich auf eine Richtung beziehen, in ihrem normalen und allgemein verwendeten Sinn auszulegen sind« Diese Ausdrücke sind jedoch weder in der vorstehenden Beschreibung noch in den beigefügten Ansprüchen in einem begrenzenden Sinn auszulegen, da sie nur zur Erleichterung des Verständnisses und zur Verdeutlichung der vorliegenden Erfindung verwendet werden.

Während die vorliegende Erfindung anhand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele oder Abwandlungen beschrieben, offenbart, veranschaulicht und gezeigt worden ist, sei der Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht durch die beschriebenen, offenbarten, veranschaulichten oder gezeigten Ausführungsbeispiele oder Abwandlungen liegrenzt, und es wird darauf hingewiesen, daß durch die Lehre der vorliegenden Erfindung dem Fachmann andere Ausführungsbeispiele und Abwandlungen nahegelegt werden können, die von der Erfindung mit umfaßt werden, insbesondere wenn sie in den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche fallen.

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Claims

P A TENT A N W Ä LtE Dipl-lng. M A RTI N LI C H T

PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN, HERRMANN 2/1 -°^Γ* ^RE ' Ν Η ° LD SCHMIDT

β MDNCHEN₂. THERES.EKSTRASSE33 Dipl.Wirtsch.-lng. A X E L H A N S M A N H

' Dipl..Phys: SEBASTIAN HERRMANN

UNIVEBSAIi TEGHNICAL PRODUCTS* ING.

FOREST HILLS, NEW IfORK, ΛΓ.St.A. ^Mö"^chen'^den *⁸· Dezember 1₉6₇

METROPOLITAN AVENUE 100-55 IhrZeichen UnserZelAen

Patentanmeldung: Greifwerkzeug

P_a t_e_n tja η S g r it c he

ll, jGreif werkzeug, gekennzeiclinet durch ein Gehäuse (22) und Finger (24), die so ausgebildet und angeordnet sind, daß zwischen dem Gehäuse und den Fingern eine relative Verschiebung stattfinden kann, um die Finger zwischen einer wirksamen Greifstellung und einer unwirksamen Stellung zu verschieben, wobei die Finger aus mindest sits einem länglichen Feder finger Gestehen, der so vorgeformt ist, daß ein Greifteil des Fingers sich bei Verschiebung gegenüber dem Gehäuse in einer Richtung bewegt, die gegenüber der^^ Richtung der Verschiebung im wesentlichen divergiert* . v_ ■

2. Greifwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

ο daß das Gehäuse (22) mit einer Öffnung (.40) versehen ist, und

oo der Federfinger (2%) aus der Öffnung herausbewegbar ist, wodurch die Bewegung des Fingers gegenüber der Öffnung eine im

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_o wesentlichen queryerlaufende Bewegungskomponente des Fingerend-

_f Piatenfanwälfe Dip!.-Ing. Martin Licht, DipL-WirfscH.-Ing» Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastlarv Herrmann

*" 8 MÖNCHEN Z, THERESIENStRASSE 33- » Teleföm 281202 · Telegramm-Adresje! Lipatli/MOnchen

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OppenauerBDro: PATENTANWALT DR. REINHOtD SCHMIDT

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teils hervorrufen kann.

3. Greifwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine einen Druckkolben (26) aufweisende Einrichtung vorgesehen ist, durch die die relative Verschiebung zwischen dem Finger und dem Gehäuse hervorgerufen werden kann, und daß der Federfinger (24) dem Druekkolben (46) betrieblich zugeordnet und so angeordnet und ausgebildet ist, daß er sieh in einer Stellung des Druckkolbens im wesentlichen innerhalb des Gehäuses (22) befindet und in einer anderen Stellung des Druckkolbens zumindest teilweise aus dem Gehäuse ausgefahren ist.

4. Greifwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verschiebung der Finger gegenüber dem Gehäuse ferner eine betrieblich dem Druekkolben (26) und dem Gehäuse (22) zugeordnete Feder (28) aufweist, die den Druekkolben (26) in die eine Stellung vorspannt.

5· Greifwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Federfinger baulich dem einen Endteil (48) des Druekkolbens zugeordnet ist, während der andere Endteil (46) des Drackkolbens aus dem Gehäuse herausverläuft, um einen Griffoder Betätigungsteil zu bilden.

6. Greifwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem im wesentlichen rohrförmigen Gehäuse besteht, das so ausgebildet ist, daß es an seinem vorderen Ende und an seinem hinteren Ende je eine Öffnung mit verringertem Durchmesser aufweist, und-daß der Druekkolben aus einem im wesentlichen zylindrischen Kolben besteht, daß der Druekkolben und der Federfinger im wesentlichen !innerhalb des Gehäuses ange-

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ordnet sind, wobei der Betätigüngs- oder Griffteil (46) des Druekkolbens aus der Öffnung (36) am hinteren Ende des Gehäuses herausbewegt werden kann, während der Federfinger aus der Öffnung (40) am vorderen Ende des Gehäuses ausgefahren werden känni und daß der Kolben und der F_ederfinger im Verhältnis zu dem Gehäuse so bemessen sind, daß bei der Bewegung des Betätigüngs- oder Griffteils des pruekkolbens in das Gehäuse eine entsprechende Bewegung des Federfingers aus demGehäuse hervorgerufen wird»

7. Greifwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse im wesentlichen einheitlich ausgebildet ist und einen ie wesentlichen zylindrischen Mittelteil (32) einen hinteren Endteil (34), der im wesentlichen radial nach innett verformt ist, um die Öffnung (36) am hinteren Ende des Gehäuses zu bilden, die eine Durchlaßöffnung für den Druckkolben mit geringerem Durchmesser als der zylindrische Teil (32) bildet, und einen vorderen Endteil (38) umfaßt, der im wesentlichen von dem zylindrischen Teil (32) nach innen verformt ist, um die vordere Öffnung (AO) zu bilden, die eine Durchlaßöffnung für den Finger mit geringerem Durchmesser als der zylindrische Teil (32) bildet.

8* Greifwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Endteil des Gehäuses ferner im wesentlichen nach außen so verformt ist, daß er eine Arretierung(42) für die Befestigung eines Klemmorgans bildet.

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9. Greifwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Endteil (38) des Gehäuses im wesentlichen konisch ausgebildet ist.

10. Greifwerkzeug nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Endteil des Gehäuses mit einer inneren Schräg— fläche in Nähe der vorderen Öffnung (40) versehen ist.

11. Greifwerkzeug nach Anspruch 7_r dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Endteil des Gehäuses einen Teil (76) mit im wesentlichen konstantem, verringertem Durchmesser aufweist, der vor dem zylindrischen Teil (32d) angeordnet ist, sowie einen konisch verjüngten Teil (74), der zwischen dem zylindrischen Teil (32d) und dem Teil (76) mit verringertem Durchmesser verläuft. ,

12. Greifwerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (76e) mit verringertem Durchmesser gegenüber dem zylindrischen Teil (32e) in einem Winkel verläuft.

13. Greifwerkzeug nach Anspruch Ii, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil mit verringertem Durchmesser nicht gradlinig verläuft.

14. Greifwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben (26) einen Flanschteil (52) aufweist, der im wesentlichen in der Mitte des Druckkolbens angeordnet ist und dazu dient, in gleitender Anlage an der Innenfläche des zylindrischen Teils (32) des Gehäuses zu stehen und an dem hinteren Endteil des Gehäuses anzustössen, und daß die Feder (28) eine Druckfeder ist ,die um den Kolben angeordnet ist und zwischen dem Flanschteil (52.) des Kolbens und dem vorderen

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Endteil des Gehäuses verläuft, um den Kolben in dem Gehäuse nach hinten vorzuspannen.

15-· Greifwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben mit einer im ^eseniilLchen axialen Bohrung (6o) ausgebildet ist, die von dem vorderen Ende (62) des Kolbens nach innen verläuft _f und daß das Matere Ende der Finger in der Bohrung (6o) angeordnet ist und der vordere JEndteil (48) des Kolbens radial nach innen verformt ist, um die Finger in der Bohrung zu befestigen.

1-6. Greif werkzeug nach Anspruch i_r dadurch gekennzeichnet, daß die Finger mehrere Federfinger (24) umfasseiiy die in im wesentlichen schräg verlaufende, nicht gradlinige Formen vorgeformt sind, wobei jeder Federfinger (24) mit eihem Endteil (64) ausgebildet ist, daü in fiiehtung auf eine Stelle( Verlauf%i die sich in der Mitte zwischen den Federfingern befindet, wobei die Endteile (64) der Federfinger im Verhältnis zu den angrenzenden Teilen der Federfinger in einem Vinfcel im ungefähren Bereich zwisdBn 75 und 80- verlaufen.

17. Greifwerkzeug nach AJiSPRUGH 16> dadurch gekennzeichnet, daß die nicht gradlinige Form einen stufenlos gekrümmten Teil umfaßt.

18. Greifwerkzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht gradlinig verlaufende Form mehrere gekrümmte Teile umfaßt.

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19. Greifwerkzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Endteile (64) angeschärfte, nach innen weisende Kanten (64b) aufweisen.

20. Greifwerkzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit einer Öffnung (40) versehen ist, dass die Federfinger gegenüber dieser Öffnung bewegbar sind um eine im wesentlichen quergerichtete Bewegungskomponente der Endteile (64) der Finger zu erzeugen, wobei die Öffnung so bemessen ist, daß sie ein gegenseitiges Ineinandergreifen der Endteile (64) bei dem Bruchgang durch die Öffnung (40) hervorruft, und daß die Endteile so im Winkel zueinander angeordnet sind, um zu gestatten, daß sich die Endteile (64) in die Öffnung einfügen.

21. Greifwerkzeug, gekennzeichnet, durch ein Gehäuse (22), einen Druckkolben (26) und Finger (24), die so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie eine Bewegung des Kolbens (26) gegenüber dem Gehäuse (22) gestatten, um zu bewirken, daß die Finger (24) aus dem Gehäuse heraiisbewegt und auseinandergespreizt werden, um nahezu jeden beliebigen Gegenstand und insbesondere dünne, kleine, empfindliche oder in besonderer Weise ausgebildete Gegenstände zu ergreifen.

22* Breifwerte»?ug nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (24) mehrere Federfinger umfassen, die so vorgeformt sind, daß sie in freies Zustand eine ungeradlinige Form annehmen. ,