DE19532825C2 - Schere - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schere nach der Gattung des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bzw. Anspruchs 2 bzw. Anspruchs 3.

Solche gattungsgleichen Scheren (z. B. DE-AS 15 53 834) weisen Schneidenblätter mit einem bogenförmigen Verlauf auf, damit die Schneidenblätter aufeinander drücken. Im geöffneten Zustand stehen die Blätter der Schere verschränkt zueinander. Während des Schließens wandert der Berührungspunkt der Schneiden zur Spitze hin. Dabei kippen die Blätter auseinander. Je nach dem, wie dünn die Schere ist, verformt sich der vordere Teil zusätzlich, so daß der dickere Teil in Schraubennähe sich weniger bewegt. Die Verformung ist dabei elastisch, das heißt, beim Öffnen wandern die Blätter immer wieder in die Ausgangsposition zurück. Eine Bewegungsmöglichkeit ist Voraussetzung für die Funktion der Schere. Je geringer das Spiel in einer Schere ist, um so günstiger ist es. Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, daß man die Blätter sehr dünn und die Gangstelle sehr flach konstruiert. Dünne Blätter haben jedoch den Nachteil, daß sie auch unter einer größeren Schneidbelastung in Torsion geraten und sich die Schneiden dabei ineinander ziehen. Bei zu starkem Verdrehen beschädigen sich die Schneiden gegenseitig und die Schneideigenschaften gehen zurück oder ganz verloren. Die Schere erfordert insbesondere zum Schraubengelenk bzw. zur Gangstelle hin eine Mindeststabilität der Blätter. Mit zunehmender Stabilität geht jedoch die Elastizität zurück, was sich auf die Gangqualität auswirkt. Zur Erreichung eines gleichmäßig weichen Bewegungsablaufs muß die Gangstelle in diesem Fall immer präziser ausfallen. Scheren mit diesem Konzept weisen sehr viel Spiel auf, wenn die Schere voll geöffnet ist.

Hinsichtlich des Anspruchs 3 ist aus der DE-AS 20 09 606 zwar eine Schere mit mindestens einem flachbandartigen Schneidenblatt bekannt, das außenseitig mit einer Kunststoffversteifung versehen ist, die aber lediglich zur Aufnahme des Schneidenblatts dient und nichts zur Verhinderung einer Torsion des Schneidenblattes unter Schneidbelastung beträgt.

Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgleiche Schere zu schaffen, die einen weichen und elastischen Gang aufweist, wobei das Schneidenblatt unter Schneidbelastung trotzdem weitestgehend keine Torsion aufweist.

Diese Aufgabe wird gelöst nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 bzw. des Anspruchs 3.

Überraschenderweise gibt es zur gestellten Aufgabe drei verschiedene Lösungen.

Die erste Lösung besteht darin, daß mindestens ein Schneidenblatt außenseitig mit mindestens einer als eine Feder wirkende Materialverdünnung in Nähe der Drehgelenkverbindung versehen ist, wobei die Materialverdünnung im wesentlichen quer zur Längsachse des Schneidenblatts derart bemessen ist, daß beim Schneidvorgang eine Torsion des Schneidenblatts verhindert ist (Anspruch 1).

Die zweite Lösung besteht darin, daß mindestens ein flachbandartiges Schneidenblatt vorgesehen ist, das außenseitig mit einer Materialversteifung versehen ist, die mindestens in Nähe der Drehgelenkverbindung eine Materialverdünnung im wesentlichen quer zur Längsachse des Schneidenblatts aufweist und derart bemessen ist, daß beim Schneidvorgang eine Torsion des Schneidenblatts verhindert ist (Anspruch 2).

Die dritte Lösung besteht darin, daß mindestens ein flachbandartiges Schneidenblatt vorgesehen ist, das außenseitig mit einer Kunststoffversteifung versehen ist, wobei der Kunststoff zumindest zum Teil eine in eine Richtung orientierte Molekularstruktur aufweist, die im wesentlichen quer zur Längsachse des Schneidenblatts angeordnet ist, wobei die Kunststoffversteifung mit einer Dicke derart bemessen ist, daß beim Schneidvorgang eine Torsion des Schneidenblatts verhindert ist (Anspruch 3).

Wahlweise kann bei den drei Lösungen auch das zweite Schneidenblatt mit den erfindungsgemäßen Merkmalen versehen werden, wodurch sich ein noch weicherer und elastischerer Schneidgang ergibt.

Es ist fertigungstechnisch vorteilhaft, als Material­ verdünnung eine Nut vorzusehen, vorteilhafterweise U-förmig und außenseitig mit Abrundungen, wodurch einerseits eine Bruchstelle vermieden wird und andererseits eine Verletzungsgefahr ausgeschlossen ist (Ansprüche 4 bis 6).

Die Federungscharakteristik entlang des Schneidenblatts kann zusätzlich noch dadurch beeinflußt werden, daß mehrere nebeneinander angeordnete Nuten vorgesehen sind, die wahlweise in unterschiedlichen Abständen angeordnet sind und wahlweise unterschiedliche Materialverdünnungen aufweisen (Ansprüche 7 und 8).

Als Versteifung des Schneidenblatts eignet sich vorzugsweise ein glasfaserverstärkter Kunststoff oder ein Flüssigkristallpolymer (Ansprüche 9 und 10).

Die Versteifung kann mit dem Schneidenblatt verklebt oder angespritzt sein (Ansprüche 11 und 12).

Die Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 bis 4 in verschiedenen Ansichten den Stand der Technik;

Fig. 5 und 6 ein erstes Lösungsprinzip;

Fig. 7 bis 9 ein erstes Ausführungsbeispiel;

Fig. 10 und 11 eine erste Weiterbildung des ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 12 eine zweite Weiterbildung des ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 13 eine vollständige Seitenansicht nach der Fig. 12;

Fig. 14 ein zweites Ausführungsbeispiel;

Fig. 15 eine vollständige Seitenansicht nach der Fig. 14;

Fig. 16 ein drittes Ausführungsbeispiel;

Fig. 17 einen Schnitt A-A nach der Fig. 16, wobei ein oberes Schneidenblatt hinzugefügt ist; und

Fig. 18 eine vollständige Seitenansicht nach der Fig. 16.

Fig. 1 zeigt aus dem Stand der Technik eine halboffene Schere 1 mit bogenförmigen Schneidenblättern 2, 3, die zueinander verschränkt sind. Beide Schneidenblätter 2, 3 bzw. Scherenhälften sind mittels einer Drehgelenkverbindung 4 verbunden. Da diese Schere 1 in geöffneter Stellung relativ viel Spiel der Schneidenblätter 2, 3 erfordert, ist eine Drehgelenkverbindung 4 mit einer seitlichen, radial verlaufenden Gangstelle 5 erforderlich. Je nach Winkelstellung der beiden Schneidenblätter 2, 3 wird ein unterschiedlicher Druck auf die Gangstelle 5 ausgeübt, wodurch beim Schneidvorgang ein ungleichmäßiges Schneidgefühl entsteht.

Die Schere 1 nach der Fig. 1 in einem geschlossenen Zustand zeigt die Fig. 2. Hierbei wird deutlich, daß nach dem Hebelgesetz und der zunehmenden Federspannungskraft der Schneidenblätter 2, 3 auf die Gangstelle 5 erhebliche Kräfte wirken, die einen Verschleiß der Gangstelle 5 bewirken, wodurch das Blattspiel sich vergrößert und damit die Schneidqualität sich verschlechtert durch Torsion der Schneidenblätter 2, 3. Diese Torsion ist in der Fig. 4 mit dem Winkel Beta kenntlich gemacht.

Fig. 3 zeigt ein prinzipielles Schneidenblatt 2 in einem unbelasteten Zustand; Fig. 4 hingegen das Scherenblatt 2 in einem belastetem Zustand während eines Schneidvorgangs. Dabei wird das Scherenblatt 2 im wesentlichen im Biegebereich 6 mit dem Winkel Alpha gebogen. Zusätzlich erhält unter dem auftretenden Schneiddruck das Scherenblatt 2 eine Torsion, die größer wird, je dünner das Scherenblatt 2 ist.

Fig. 5 zeigt ein prinzipielles Schneidenblatt 2A in einem unbelasteten Zustand, das mit einer Materialverdünnung 7 mit gleichmäßiger Stärke versehen ist, die zweckmäßigerweise als eine Nut 8 ausgestaltet ist. Da das Scherenblatt 2A sich im wesentlichen nur um die Achse Z, Z.1 bewegt, ist es möglich, ein dickes und verdrehstabiles Scherenblatt 2A vorzusehen.

Aus der Fig. 6 wird deutlich, daß in Verbindung mit einer planen Drehgelenkverbindung 9 das Schneidenblatt 2A bei Belastung nur im Bereich Winkel Alpha verbogen wird, wobei die in Nähe der Drehgelenkverbindung 9 angeordnete Nut 8 als eine Art Filmscharnier wirkt und bevorzugter Ort der Verbiegung ist. Je nach Dimensionierung in der Größe einer Schere 1 und je nach Federeigenschaft der Schneidenblätter 2A, 3A ist eine entsprechend geeignete Materialverdünnungs­ stärke X vorzusehen. Eine weitere Möglichkeit zur Beeinflussung der Biegeeigenschaft des Schneideblatts 2A ist, eine entsprechend geeignete Breite Y der Nut 8 vorzusehen. Die Nut 8.1 nach der Fig. 6 weist gegenüber der Nut 8 nach der Fig. 5 eine geringere Material­ verdünnungsstärke X′ und eine größere Breite Y′ der Nut 8 auf, was eine höhere Federwirkung zur Folge hat. Durch die Nut 8, 8.1 ergibt sich eine elastische Verbiegung des Scherenblatts 2A und damit den erforderlichen Bewegungsablauf beim Öffnen und Schließen, ohne daß eine Torsion entsteht.

Ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schere 1A ist in der Fig. 7 dargestellt, wobei das prinzipielle Schneidenblatt 2A nach der Fig. 5 oder 6 übernommen ist und wobei Fig. 7 die Schere 1A in einem halboffenen Zustand zeigt; die Fig. 8 die Schere 1A in einem geschlossenen Zustande. Aus den Fig. 7 und 8 geht insbesondere die plane Drehgelenkverbindung 9 hervor, die in Kombination mit den Nuten 8 eine Schere 1A mit hervorragendem Gangverhalten ergibt.

Eine Seitenansicht auf den Teil der Schere 1A nach der Fig. 8 ist in der Fig. 9 dargestellt, wobei die Schere 1A vollständig und gegenüber der Fig. 8 verkleinert dargestellt ist.

In der Fig. 10 ist eine Weiterbildung der Schere 1A nach den Fig. 7 bis 9 als eine halboffene Schere 1B dargestellt, die mehrere nebeneinander angeordnete Nuten 8.1 bis 8.4; 8A bis 8D in unterschiedlichen Abständen bei (annähernd) gleichen Materialverdünnungsstärken X aufweist.

Fig. 11 zeigt die Schere 1B nach der Fig. 10 in einem geschlossenen Zustand.

Eine andere Weiterbildung der Schere 1A nach den Fig. 7 bis 9 ist als eine Schere 1C in der Fig. 12 dargestellt, die zur Spitze der Schneidenblätter 2C, 3C hin zunehmende Materialverdünnungsstärken X aufweist und in gleichmäßigen Abständen Nuten 8 . . . aufweist, wodurch eine andere Federungscharakteristik der Scherenblätter 2C, 3C erreicht werden kann.

Eine vollständige Seitenansicht auf die Schere 1C nach der Fig. 12 ist in der Fig. 13 dargestellt.

Ein zweites Ausführungsbeispiel einer Schere 1D zeigt die Fig. 14. Neben einer planen Drehgelenkverbindung 9 ist mindestens ein flachbandartiges Schneidenblatt 2D, 3D vorgesehen, das außenseitig mit einer Materialversteifung 10 versehen ist, die mindestens in Nähe der Drehgelenk­ verbindung 9 eine Materialverdünnung 7 in Form einer Nut 8.10, 8.11 aufweist. Die Materialversteifung 10 kann aus Kunststoff - zum Beispiel zumindest zum Teil aus Flüssigkristallpolymer (LCP)-Kunststoff - bestehen und zum Beispiel mit den Scherenblättern 2D, 3D verklebt sein. Die Nuten 8.10, 8.11 können sowohl als eine Art Filmscharnier 11 oder bis zur Außenseite des Scherenblatts 3D vorgesehen sein. Die Versteifung 10 kann bis in die Nähe der Spitze der Scherenblätter 2D, 3D verlaufen.

Eine vollständige Seitenansicht auf die Schere 1D nach der Fig. 14 ist in der Fig. 15 dargestellt.

Ein drittes Ausführungsbeispiel einer Schere 1E zeigt die Fig. 16. Neben einer planen Drehgelenkverbindung 9 ist mindestens ein flachbandartiges Schneidenblatt 2E, 3E vorgesehen, das außenseitig mit einer Kunststoffversteifung 12 versehen ist, wobei der Kunststoff zumindest zum Teil eine in eine Richtung orientierte Molekularstruktur 13 (Fig. 17) aufweist, die im wesentlichen quer zur Längsachse des Schneidenblatts 2E, 3E angeordnet ist, wobei die Kunststoffversteifung 12 mit einer derartigen Stärke bemessen ist, daß beim Schneidvorgang eine Torsion des Schneidenblatts 2E, 3E weitestgehend verhindert ist.

Die Fig. 17 zeigt einen Schnitt XVII-XII durch das Scherenblatt 2E nach der Fig. 16, wobei ein oberes Scherenblatt 3E in einer Schneidposition der Schere 1E hinzugefügt wurde.

Eine vollständige Seitenansicht auf die Schere 11E nach der Fig. 16 ist in der Fig. 18 dargestellt.

Die Kunststoffversteifungen 12 können auch bis einschließlich der Scherenaugen 17 vorgesehen werden, wodurch einerseits eine bessere Griffigkeit der Scherenaugen 17 und andererseits ein gefälligeres Aussehen der Schere 1D, 1E gegeben ist. Es kann aber auch vorgesehen werden, die Scherenaugen 17 vom Material der Kunststoffversteifungen 12 zu umschließen (zum Beispiel durch Spritzguß).

Claims (12)

1. Schere, bestehend aus zwei je ein Schneidenblatt und einen Griffring aufweisenden Scherenhälften, die mit einer Drehgelenkverbindung miteinander verbunden sind, wobei im geöffneten Zustand der Schere die Schneiden­ blätter gegeneinander verschränkt angeordnet sind und die Drehgelenkverbindung (9) eine plane Gangstelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schneidenblatt (2A, 2B, 2C; 3A, 3B, 3C) außenseitig mit mindestens einer als Feder wirkende Materialverdünnung (7) in Nähe der Drehgelenkverbindung (9) versehen ist, wobei die Materialverdünnung (7) im wesentlichen quer zur Längsachse des Schneidenblatts (2A, 2B, 2C; 3A, 3B, 3C) derart bemessen ist, daß beim Schneidvorgang eine Torsion des Schneidenblatts verhindert ist.

2. Schere, bestehend aus zwei je ein Schneidenblatt und einen Griffring aufweisenden Scherenhälften, die mit einer Drehgelenkverbindung miteinander verbunden sind, wobei im geöffneten Zustand der Schere die Schneiden­ blätter gegeneinander verschränkt angeordnet sind und die Drehgelenkverbindung eine plane Gangstelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein flachbandartiges Schneidenblatt (2D, 3D) vorgesehen ist, das außenseitig mit einer Materialversteifung (10) versehen ist, die mindestens in Nähe der Drehgelenkverbindung (9) eine Materialausnehmung (7A) oder Materialverdünnung (7) im wesentlichen quer zur Längsachse des Schneidenblatts (2D, 3D) aufweist und derart bemessen ist, daß beim Schneidvorgang eine Torsion des Schneidenblatts (2D, 3D) verhindert ist.

3. Schere, bestehend aus zwei je ein Schneidenblatt und einen Griffring aufweisenden Scherenhälften, die mit einer Drehgelenkverbindung miteinander verbunden sind, wobei im geöffneten Zustand der Schere die Schneiden­ blätter gegeneinander verschränkt angeordnet sind und die Drehgelenkverbindung eine plane Gangstelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein flachbandartiges Schneidenblatt (2E, 3E) vorgesehen ist, das außenseitig mit einer Kunststoffversteifung (12) versehen ist, wobei der Kunststoff zumindest zum Teil eine in eine Richtung orientierte Molekularstruktur (13) aufweist, die im wesentlichen quer zur Längsachse des Schneidenblatts (2E, 3E) angeordnet ist, wobei die Kunststoffversteifung (12) mit einer derartigen Stärke bemessen ist, daß beim Schneidvorgang eine Torsion des Schneidenblatts (2E, 3E) verhindert ist.

4. Schere nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Materialverdünnung (7) eine Nut (8, 8.1 . . . 8.11; 8A . . . 8I) vorgesehen ist.

5. Schere nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nut (8, 8.1 . . . 8.11; 8A . . . 8I) im wesentlichen U-förmig ausgestaltet ist.

6. Schere nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nut (8, 8.1 . . . 8.11; 8A . . . 8I) außenseitig abgerundet ist.

7. Schere nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere nebeneinander angeordnete Nuten (8.1 . . . 8.11; 8A . . . 8I) vorgesehen sind, wahlweise in unterschiedlichen Abständen.

8. Schere nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nuten (8.1 . . . 8.11; 8A 8I) wahlweise unterschiedliche Materialverdünnungsstärken aufweisen.

9. Schere nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein glasfaserverstärkter Kunststoff (15) vorgesehen ist.

10. Schere nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Kunststoff (16) zumindest zum Teil ein Flüssigkristallpolymer (LCP) vorgesehen ist.

11. Schere nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifung (10, 12) mit dem Schneidenblatt (2D, 2E; 3D, 3E) verklebt ist.

12. Schere nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifung (10, 12) mittels eines Kunststoffspritzverfahrens mit dem Schneidenblatt (2D, 2E; 3D, 3E) verbunden ist.