DE19525230A1 - Bolzenschneider mit verbesserter Handhebelkinematik - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bolzenschneider mit bekanntem Schneidkopf aber einer gemäß Erfindungsanspruch 1 verbesserten Handhebelkinematik, mit der die verfügbare Handkraft ergonomisch optimal auf die benötigte Schnittkraft übersetzt wird.

Bekannt sind Lösungsvorschläge z. B. nach OS 25 06 448 vom 15. 02. 75 zu dieser Problem­ stellung. Sie haben sich am Markt jedoch offenbar wegen des relativ großen Fertigungs­ aufwandes oder mangelnder Robustheit nicht durchgesetzt, so daß derzeit weltweit nur Ausführungsformen etwa nach EP 00 96 328 vom 04.06.82 oder GM 76 34 216 vom 29. 10. 76 auf dem Markt sind. Hierbei sind die beiden Handhebel durch nur ein Gelenk verbunden. Nachteilig bei diesen marktgängigen Bolzenschneidern ist, daß die Kraftüber­ setzung (i) bei Schneidbeginn zu gering ist (i < 40) also eine (meist zu) hohe Handkraft fordert und daß zum Schneidende hin die Kraftübersetzung durch Kniehebelwirkung auf sehr hohe Werte (i < 300) ansteigt, wo in der Regel nur noch eine geringe Schneidkraft ansteht. Wegen der großen Übersetzung zum Schneidende hin ist auch der Schließwinkel ϕ der Handhebel empfindlich gegen Nachschleifen und Fertigungstoleranzen oder Überkippen über den Kniehebeltotpunkt, so daß bei diesen Ausführungen sowohl Schließanschläge an den Handgriffen als auch Justiereinrichtungen grundsätzlich erforder­ lich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine über den gesamten Schneidvorgang ergo­ nomisch optimale Kraftübersetzung i mit einfachen, robusten aber leichten Bauteilen zu realisieren. Für die meisten Anwendungsfälle bedeutet das eine über den gesamten Schneidweg etwa konstante Kraftübersetzung (i ≈ 100).

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Kinematik-Anordnungen nach Fig. 1 oder Fig. 2 gelöst. Gemeinsame Merkmale dieser Anordnungen sind die weit auseinandergezo­ genen Handhebelgelenke 3a, 3b, die über eine zur Symmetrieachse zug-druck- und schubfeste Verbindung 5, 6 gegeneinander abgestützt sind. Durch die auseinanderliegen­ den Gelenke ergibt sich ein zusätzlicher Freiheitsgrad für die Lage der Schneidbackenge­ lenke 4a, 4b, der die gewünschte Optimierung erlaubt. Die "schubfeste" Verbindung sorgt hierbei für eine stets symmetrische Lage ϕ der Handhebel 2.

Die auseinanderliegenden Gelenke 3a, 3b lassen gegenüber den bekannten Ausführungen einen größeren Öffnungswinkel ϕ und eine größere Schneidöffnung zu. Daraus ergeben sich einerseits eine günstigere Anfangslage dicker Bolzen und andererseits ein größerer Arbeitsweg.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Handhebel 2 über eine Flachverzahnung 5 gegenseitig abgestützt und bezüglich der Symmetrieachse schubfest gekoppelt sind und über ein ggf. federndes Zugglied 6 zusammengehalten werden.

Da nur kleine Zugkräfte beim Öffnen des Schneiders auftreten, können das Zugglied 6 und die Gelenkbolzen 3a, 3b klein gehalten werden, so daß auch bei kleinem Hebelarm a und großem Schwenkwinkel ϕ das Zugglied 6 und die Schenkel der Schneidbacken 7 in der gleichen Ebene - z. B. in einem Gabelkopf der Handhebel 2 - gelagert werden können ohne sich zu behindern. Wie Fig. 1 weiter zeigt, bleibt auch im Schließzustand die Über­ setzung auf mäßige Werte begrenzt. Diese Anordnung ist daher geometrisch unempfindlich gegen Nachschleifen der Schneiden oder Fertigungstoleranzen, so daß auf Nachstelleinrichtungen oder Anschläge zwischen den Handhebeln verzichtet und der Bolzenschneider insgesamt leichter gebaut werden kann.

Die Verzahnung zwischen den Handhebelköpfen wird erfindungsgemäß zur Aufnahme von Radialkräften als Flachverzahnung 5 mit niedrigen Zähnen ausgeführt. Im Gegensatz zu den bekannten Getriebeverzahnungen zur Übertragung von Umfangskräften über die Zahnflanken werden hier die anstehenden Radialdruckkräfte über die aufeinander abrol­ lenden Flächen des Zahngrundes und des Kopfkreises übertragen.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Verbindung der Gelenke 3a, 3b durch Kreuzlenker 5, 6 erfolgt. Bei kleineren Schneidern ist die dargestellte antimetrische Anordnung der Lenker vorteilhaft, da hier die beiden Lenker 5, 6 sowie die beiden Köpfe der Handhebel 2 jeweils gleiche Bauteile sind. Bei Schneidern für große Kräfte werden die Handhebelköpfe zweckmäßig als Gabeln und die Lenker als beidseitige Doppelpaare ausgeführt.

Wie in Fig. 2 skizziert, dürfen die Gelenkanschlüsse der Schneidbacken 7 und der Lenker 5, 6 auch auf je einen Gelenkpunkt 4a, 4b zusammenfallen. Der zusätzliche Freiheitsgrad zur Handkraftoptimierung ist dann der gewählte Mindestabstand (min) zwischen den Gelenken 4a und 4b.

Bezugszeichenliste

1 Messerkopf gemäß dem Stand der Technik
2 Handhebel
3a, 3b Gelenke bzw. Gelenkbolzen, Drehpunkte der Handhebel
4a, 4b Gelenkanschluß zu den Schneidbacken 7
5, 6 druck-, zug- und schubfeste Verbindung der Gelenke 3a, 3b
7 Schneidbacken
ϕ Öffnungswinkel der Handhebel

Claims (3)

1. Bolzenschneider mit marktüblichem Schneidkopf 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhebel (2) zum Zwecke der Übersetzungsoptimierung an zwei weit auseinander­ liegenden Gelenken (3a, 3b) gelagert sind, die ihrerseits über Verbindungsglieder (5, 6) zug-, druck- und schubfest miteinander verbunden sind.

2. Bolzenschneider nach Anspruch 1 und Fig. 1 dadurch gekennzeichnet, daß die druck- und schubfeste Verbindung zwischen den Gelenken (3a, 3b) durch eine Flach­ verzahnung (5) an den Köpfen der Handhebel (2) und die zugfeste Verbindung durch ein ggf. federndes Zugband (6) gebildet wird.

3. Bolzenschneider nach Anspruch 1 und Fig. 2 dadurch gekennzeichnet, daß die druck-, zug- und schubfeste Verbindung der Gelenke (3a, 3b) durch ein gekreuztes Lenkerpaar (5, 6) gebildet wird.