DE1959610C3 - Einstueckiges Hebelsystem aus Kunststoff fuer Pinzetten,Zangen od.dgl. - Google Patents

Description

oder aus einer Vielzahl von starren Gliedern bzw. Preßteil oder als mit einer Spritzung hergestellter

Hebeln, die aneinander über andere Glieder mit den Spritzteil erzeugt werden.

erwünschten Biegeeigenschaften flexibel angestückt Die einstückigen Geräte nach der Erfindung haben sind, so daß ein einziges einstückiges Gerät entsteht. gegenüber den herkömmlichen Formen, bei denen Bei einem Gerät einstückig aus einem Werkstoff 5 zwei ungleiche Glieder miteinander über einen Drehmuß dieser einen hohen Modul, eine hohe Biegsam- zapfen verbunden sind, mehrere Vorteile außer den keit und Dauerbiegeennüdungsfestigkeit haben. Vor- offensichtlichen Vorteilen, daß nur eine Gegenzugsweise hat der Werkstoff auch eine verhältnis- Standsform hergestellt werden muß und der Zusammäßig hohe Bruchdehnung und eine hohe elastische menbau von zwei Teilen mittels eines Drehzapfens Erholung. Bei solchen Konstruktionen werden die »o vermieden wird. Da beispielsweise die sich gegen-Zonen bevorzugter Biegung dadurch gesch^:?en, daß überliegenden Backen und Griffe nicht starr verdie verschiedenen Teile relativ zueinander r-rsonders bunden sind, zeigen diese Teile von sich aus keine ausgebildet werden. So werden die relalive". Dirnen- Tendenz zur »Kreuzschnabelwirkung«. Besteht ierner sionen derjenigen Teile des Geräü, <*\z als Hobel das -Hebelsystem aus elastischen Werkstoffen wie arbeiten sollen, derart gewählt, d. ^r diese Teile eine 15 Kunststoffpreßteilen, so werden an den Griffen zu ausreichende Steifheit ia de- rwseeirichtung haben, stark aufgebrachte Kräfte von der natürlichen Elastiwährend die Teile des Gera.,, die als Drehpunkte zität des Hebelsystems aufgenommen, so daß· die oder Gelenke dienen sollen, so ausgebildet werden, Kraft, die dem von den Backen gehaltenen GegendaS sie einen tiedrigen Biegewiderstand in der ge- stand übertragen wird, begrenzt wird. Die erwähnte wünschten Richtung haben. Dies läßt sich ^weck- ao Elastizität kann auch dazu ausgenutzt werden, daß mäßig dadurch verwirklichen, daß die Dicke des das Gerät so vorgespannt wird, daß es zur span-Werkstoffs an der gewünschten Biegelinie verringert nungsfreien Offenstellung neigt, ohne daß es nach wird, und zwar in einem Ausmaß, das von den phy- Gebrauch manuell in diese Stellung bewegt wersikalischea Eigenschaften des Werkstoffs und von den muß.

der Anzahl von Biegungen bestimmt wird, die das 35 Ein Gerät nach der Erfindung kann auch leicht

Gerät wahrscheinlich in der gedachten Lebensdauer mit einer Vorrichtung zur zeitweiligen Sperrung in

ausführen muß. " der Haltestellung versehen werden, damit sie als

Im Fall eines Geräts aus mehreren, zu einem ein- Klammer oder Klemme Verwendung finden kann. So

stückigen Gerät vereinigten Einzelteilen kann die können z. B. zusammenwirkende Hakenglieder an

relative Starrheit oder Biegsamkeit der Bestandteile 30 den Innenflächen der Griffe versehen werden; oder

lediglich durch entsprechende Wahl der Abrnessun- aber man könnte einen Pfropfen oder Abstandshal-

gen bestimmt werden; man hat jedoch wesentlich ter in die von den Hebeln, Gelenken und Drehpunk-

■mzht Spielraum, da Werkstoffe mit den günstigsten ten des Hebelsystems begrenzte Öffnung einstecken.

Eigenschaften für die verschiedenen Teile verwendet Da diese öffnung meistens die Form eines Vierkants

werden können, solange sie zu einer einstückigen 35 oder Sterns hat, bei dem die Winkel grundsätzlich

Konstruktion aneinandergefügt werden können. geändert werden, wenn das Gerät von der völlig

Solche Konstruktionen können jedoch mehrerer oFcnen Stellung in die vollkommen geschlossene

Formgebungs- und Zusammensetzungsvcrgänge be- Stellung bewegt wird, kann ein entsprechend geform-

dürfen. Aus diesem Grunde wird es bevorzugt, daß ter Pfropfen eingesteckt werden, um die Backen in

ein Hebelsystem nach der Erfindung aus einem ein- 40 der geschlossenen oder offenen Stellung oder auch

zigen Stück Werkstoff besteht. in einer Zwischenstellung zu sperren.

Die Wahl des Werkstoffs für eiren bestimmten Die Geräte nach der Erfindung können mit ver-

Anwendungszweck richtet sich nach den jeweiligen schiedenen Griffen und Backen ausgerüstet werden,

Betriebsbedingungen. So wäre z. B. bei einem Gerät, so daß sie für verschiedene Anwendungszwecke aus-

das nur einige Male vor dem Wegwerfen benutzt 45 gebildet werden können. Als Beispiele für die An-

werden soll, die Dau.*rbiegeermüdungsfestigkeit wendungsmögtfchkeiten kann man Verbandklemmen,

nicht so wesentlich wie bei einem Gerät, das viele Geburtszangen, photographische Zangen, Briefmar-

Tausends Mals ohne Bruch der biegsamen Teile ver- kenpinzetten, Augenbrauenpinzetten, Zuckerzangen,

wendet werden soll. Jalatzangen, Gartenzaiigen oder Sämlingheber er-

Für viele Anwendungszwecke, besonders wenn 50 wähnen. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung,

eine ΐέίνιιιέ isnu uiiiigc riciäiGiiüAg, n.OFiOäiGuäuC~ utv trSCKCn uUrCis i-reCSSCr ZU SrSC.wH, ϋ!ΐΐ ~—f.UrC.

ständigkeit und ein leichtes Gewicht wichtig sind, eine Schere zu bilden.

lassen sich Geräte nach der Erfindung leicht aus Bestehen die Geräte nach der Erfindung aus ,inem einzigen Stück Kunststoff, z. B. als ein in Kunststoff, so und sie in sich isolierend und säureeinem Arbeitegang hergestellter Spritzling erzeugen. 55 beständig — Eigenschaften, die vorteilhaft ausge-Hierzu ist Polypropylen besonders geeignet, da die- nutzt werden können. So können sie z. B. zum Greiser Werkstoff sich leicht im Spritzgußverfahren ver- fen von Drähten beim Löten oder zum Halten von arbeiten läßt, inert und billig ist und auch eine un- Gegenständen in Säurebädern verwendet werden, gewöhnlich hohe Dauerbiegeermüdungsfestigkeit bei Wenn sie lösbare Vorrichtungen aufweisen, mit kleinem Querschnitt aufweist. 60 denen die Backen in ihrer Greifstellung gesperrt Das Hebelsysiem meh der Erfindung kann zu werden können, so können säe als Klammern oder einer Pinzette erweitert wurden, indem Backen und Klemmen für verschiedene Anwendungszwecke ver-Griffe an die freien Endes der entsprechenden zwei- wendet werden, z. B. als hämostatische Klammern, armigen Hebel des Sy.irtms befestigt werden. Vor- Büroklammern oder Wäscheklammern, zugsweise bestehen die Basken und Griffe der Pin- 65 Wie bereits erwähnt, können die Geräte nach der zette jedoch aus einstückigen Verlängerungen der Erfindung vorteilhaft aus Polypropylen hergestellt zweiarmigen Hebel. So kann die ganze Pinzette aus werden, und zwar wegen der bekannten »Scharniercinem einzigen Stück Kunststoff z. B. als Stanz- oder wirkung« dieses Werkstoffs. Man kann jedoch auch

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andere Kunststoffe verwenden, besonders wenn die weitere nach innen gerichtete Druckkraft eine

hohe Dauerbiegeermüdungsfestigkeit vcn Polypropy- Bewegung der Stege 6 und 7 nach außen, so daß

Icn nicht notwendig ist. So können Pinzetten aus der den Backen 1 und 2 übertragene Druck begrenzt

z. B. den folgenden Stoffen geformt werdehi Poly- ist.

äthylen oder einem Copolymeren davon; einem Poly- 5 Die Dicke der Stege5, 6, 7, Λ muß so gewählt

amid wie z.B. »Nylon«; einem Polyester wie z.B. werden, daß sie einen wesentlich niedrigeren Biege-

Folyäthylenterephthalat. widerstand aufweises als die Hebel 1, 2, 3, 4« Im

Bei Verwendung von bestimmten Polymeren, wie allgemeinen haben die Stege eine Dicke von etwa

z.B. »Nylon« und Polyacetal, können sogenannte 0,05 bis t.52mm, damit eine leichte'Biegung ermög-

»geprägte« Scharniere geschaffen werden, indem das io licht wird und die Vorrichtung ausreichend gegen

Polymer in den Bereichen örtlich zusammengepreßt Verdrehen um die Normalebene der flachen Teile

wird, in denen die ervähnten Zonen bevorzugter gesichert ist.

Biegung entstehen sollen. Die dargestellte Vorrichtung wurde aus Polypropy-

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von len hergestellt.

mehreren ··< der Zeichnung dargestellten Ausfüh- 15 Selbstverständlich können die Proportionen der

rungsform rein beispielsweise näher erläutert Es Hebel 1, 2, 3, 4 innerhalb des allgemeinen Rahmens

zeigt der Erfindung stark geändert werden, um gewisse

Γ i g. 1 eine Draufsicht einer Vielzweckpinzette mit Teile der Vorrichtung steifer zu machen, um zu er-

ejnem Hebelsystem nach der Erfindung, möglichen, daß die Backen verschieden geformte

F i g. 2 eine Seitenansicht der Pinzette gemäß so Gegenstände erfassen können, oder um die Gesamt-

F i g. 1, hebelwirkung zu ändern.

F i g. 3 eine schaubildliche Ansicht einer photo- Die in F i g. 3 dargestellte photographische Zange

graphischen Zange nach der Erfindung, bildet ein Beispie! für solche Modifikationen. Diese

F i g. 4 eine schaubildliche Ansicht einer Verband- Zange ist wieder einstückig aus Polypropylen und

klemme oder hämostatischen Klammer nach der Er- »5 hat eine allgemeine Ähnlichem! mit der Pinzette ge-

findung und maß Fig. i, wobei die gleichen Teile mit den glei-

F i g. 5 eine Teilansicht der Klammer gemäß chen Bezugszeichen 1 bis 10 versehen sind. Die

F i g. 4. in der Schließstellung gesperrt. Zange gemäß F i g. 3 ist außeriesi mit spatelförmi-

In den Fig. 1 und 2 besteht die dargestellte Pin- gen Gliedern 11, 12 an den Endes der Backengliezette im wesentlichen aus einem einzigen flachen 30 der 1, 2 versehen. Die zusammenarbeitenden Flächen Stück Polypropylen gleichmäßiger Dicke, das die in der spateiförmigen Glieder 11, 12 sind mit Rippen Fig. 1 dargestellte Form hat, wöbe? die Enden 13 versehen, um die Greifbarkeit zu erhöhen. Die etwas spitz zulaufend sind, wie in F i g.: argestellt Griffe 3. 4 sind an der Unterseite unweit der Ringe 9, Diese Form wurde gewählt, weil sie ϊ.χ jrere eindeu- 10 mit Nasen 14 versehen. Die Zange gemäß F i g. 3 tige Zonen oder Glieder in der einstiickigen Kon- 35 eignet sich besonders für die Handhabe von Abzügen struktion ergibt Der Einfachheit halber ist der Rest oder Filmen bei der photographischen Entwicklung dieser Beschreibung so abgefaßt, als ob die Pinzette od. dgl., wobei die spatelfönnigen Enden 11, 12 mit aus im wesentlichen vier einzelnen zweiarmigen He- den Rippen 13 gut greifen und die Nasen 14 ermögbeln bestände, die miteinander flexibel verbunden liehen, daß die Zange an der Seite einer Entwicksind. 4° lerschale angehakt werden kann, während die Bak-

Vier flache Hebel 1. 2. 3, 4 haben dreieckige En- ken am Boden der Schale liegen, so daß die Zange

den, wovon benachbarte Spitzen miteinander über nicht versehentlich in die Schale rutschen kann,

dünne längliche Stege 5, 6, 7, 8 flexibel verbunden Die Verbandklammer gemäß Fig. 4 und 5 besteht

sind, wobei die Ebenen dieser Stege senkrecht zur aus einem in einer Spritzung hergestellten Spritzteil

Ebene der Zeichnung stehen. 45 aus Polypropylen. Sie hat eine der Pinzette gemäß

Somit bilden Paare von angelenkten Hebeln 1, 4 Fig. 1 allgemein ähnliche Form. Eine solche Ver- und 2, 3 ein Paar vcn sich gegenüberliegenden Ver- bandklammer kann mit in sterilen Packungen verbundhebeln, wobei di- Stege 6 und 7 als flexible Ge- wendet werden, die von luftdichlen Kunststoffbeulenke zwischen den Hebeln jedes Paares und die teln umschlossen sind und allgemein als Verband-Stege 5 und 8 als gemeinsame Drehpunkle zwischen 50 packungen bezeichnet werden. Die Klammern könden beiden Verbundfasbsln dieses, um die die Hebel nen nach dem Verpacken durch Äthyfenoxydbehand-1, 2, 3 und 4 schwenkbar sind. Die Hebel 1 und 2 lung oder Bestrahlung in an sich bekannter Weise sind als Greifbacken mit Riffenverzahnungen an den sterilisiert werdtn.

Innenflächen ausgebildet, während die Hebel bzw. Die Pinzette gemäß Fig.4 und 5 hat ineinander-

Griffe 3 und 4 mit Ringen 9 und 10 an den vcn den 55 greifende Hakenglieder 15, 16 an den Innenseiten

flexiblen Stegen 6, 7 und 8 abgewandten Enden ver- der Griffe 3, 4. Damit können die Backen in der

sehen sind, um die scherenartige Funktionsweise Greifstellung unter Schnappwirkung gesperrt wer-

der Pinzette zu erleichtern. den. Das Lösen erfolgt durch Verschiebung der

Wird durch Daumen und Zeigefinger in den Rin- Griffe 3, 4 gegeneinander aus ihrer normalen Be-

gen 9, 10 eine nach innen gerichtete Kraft auf die 60 wegungsebene hinaus.

Griffe 3, 4 aufgebracht, so wird die Pinzette in die Verschließbare Pinzetten dieser Art können als

strichlinierte Stellung gemäß F i g. 1 gezwungen. Da- temporäre hämostatische Klemmen verwendet wer-

durch werden die Backen 1 und 2 in die Greifstel- den, wobei sie in der beschriebenen Weise vorsterili-

lung zusammengebracht Wenn die nach innen ge- siert in luftdichten Packungen geliefert werden kön-

richtete Kraft aufgehoben wird, springt die Pinzette 65 nen. Es kann jedoch wünschenswert sein, die Ifakenwegen der natürlichen elastizität von Polypropylen glieder IS, 16 wegzulassen, wenn die Pinzette ausin die Ausgangsstellung zurück. Wenn die Backen schließlich zur Handhabe von Verbänden verwendet einmal zusammengebracht worden sind, ergibt eine werden soll.

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Die Erfindung wurde oben an Hand von Geräten mit einem Paar von Verbundhebeln je aus zwei zweiarmigen Hebeln erläutert. Selbstverständlich können die gleichen Konstruktionsprinzipien in der Längsrichtung der Zeichnung mehrmals angewandt wer-

den, so daß Verbundhebel aus drei oder mehr zweiarmigen Hebeln entstehen, wodurch Geräte ähnlich dem Scherenspreizer erhalten werden. Solche Geräte rate haben bekannte Anwendungsmöglichkeiten bei Fernsteuerungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

209646/220

Claims (4)

den ist die Maximalkraft, die durch die Greifbacken bei einem Greifvorgang ausgeübt werden kann, die Patentansprüche: Kraft, die durch die natürliche Federeigenschaft des Materials geboten wird, aus dem das Gerät besteht; 5 ferner ist der öffnungswinkel der Greifbacken er-

1. Einstückiges Hebelsystem aus Kunststoff für heblich begrenzt.

Pinzetten, Zangen od. dgl., gekennzeichnet Aufgabe der Erfindung ist es, ein einstückiges

durch ein Paar von einander gegenüberliegen- Hebelsystem mit einer positiven Wirkung zu rehafden Verbundhebeln (1, 4, 2, 3), die jeweils aus fen, so daß bei Benutzung bei Pinzetten oder Zanzwei oder mehr in Reihe gelenkig verbundenen io gen das Zusammendrücken der Handgriffe zu einer zweiarmigen Hebeln bestehen, von denen die Greifwirkung an den Greifbacken führt, wobei der einander gegenüberliegenden Hebel eine gemein- öffnungswinkel der Greifbacken vergleichbar mit same Schwenkachse haben, wobei die Schwenk- herkömmlichen Zangen sein soll,
achsen und die Gelenkverbindungen zwischen Diese Aufgabe wird bei Werkzeugen der eingangs

den zweiarmigen Hebeln von Linien bevorzugter 15 behandelten Art gelöst durch ein Paar von einander Biegung gebildet sind, um die die Hebel sich ge- gegenüberliegenden Verbundhebeln,' die jeweils aus lenkarüg drehen können, und wobei das Kunst- zwei oder mehr in Reihe gelenkig verbundenen zweistoffmateriaf Polypropylen, Polyäthylen oder armigen Hebeln bestehen, von denen die einander deren Mischpolymere, ein Polyamid, ein Poly- gegenüberliegenden Hebel eine gemeinsame Schwenkester oder ein Polyacetal ist ao achse haben, wobei die Schwenkachsen und Ge-

2. Hebelsystem nach Anspruch 1, dadurch ge- lenkverbindungen zwischen den zweiarmigen Hebeln kennzeichnet, daß das Polyamid »Nylon« ist. von Linien bevorzugter Biegung gebildet sind, um

3. Hebelsystem nach Anspruch 1, dadurch die die Hebel sich gelenkartig drehen können, und gekennzeichnet, daß das Polyester Polyäthylen- wobei das Kunststoffmaterial Polypropylen, PoIyterephthalat ist 95 äthylen oder deren Mischpolymere, ein Polyamid,

4. Hebelsystem nach Anspruch 1, dadurch ge- ein Polyester oder ein Polyacetal ist. Die Aufgabe kennzeichnet, daß die Linien (5, 6, 7, 8) bevor- der umgekehrten Wirkung wurde durch die Verwenzugter Biegung durc¹ örtliche Kompression des dung eines Paars aus einander gegenüberliegenden Polymers gebildet oind, sofern das Kunststoff- Verbundhebeln gelöst, während die Schwierigkeit material ein Polyamid oder ein Polvacetal ist. 30 eines großen öffnungswinkels dadurch übei mulden

wurde, daß an den Gelenken und gemeinsamen

Schwenkachsen der Verbundhebel dünne Stege aus

einem Material vorgesehen wurden, die Linien be-

______ vorzugter Biegung bilden, um die die Hebel pelenk-

35 artig verschwenkt werden können. Die Gefahr frühzeitigen Versagens derartiger Gelenk- oder Schwenkachsen wurde durch eine besondre Materialwahl beseitigt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein einstückiges Die Linien bevorzugter Biegung sind ein örtlich

Hebelsystem aus Kunststoff für Pinzetten, Zangen 40 begrenzter Teil des Hebelsystems, der infolge seiner ed. dg!, geometrischen Konfiguration und/oder physikalischen

Sofern bisher für Werkzeuge oder Geräte obiger Eigenschaften bevorzugt biegt, wenn man auf die Art einstückige Hebelsysteme verwendet wurden, be- Hebel genügend Kraft wirken läßt, und der wiederstanden die Geräte aus zwei zweiarmigen Hebeln, holt biegen kann, ohne daß ein Bruch eintritt
die durch einen Abschnitt von im wesentlichen 45 Solche Linien bevorzugter Biegung sind vorzugsgleichförmägem Querschnitt miteinander verbunden weise länglich ausgebildet und so angeordnet, daß •ind, wobei durch komplizierte räumliche Gestaltung ihre Längsachsen senkrecht zu der Ebene stehen, in die Möglichkeit geschaffen wird, durch Zusammen- der die Hebel sich bewegen, so daß Biegelinien entdrücken zweier Hebelenden unter Nutzung der Biege- stehen, um die die Hebel sich scharnierartig drehen elastizität des Verbindungsabschnitts die anderen 50 können. Man kann diese Bauart so ausbilden, daß beiden* Hebelenden einander zu nähern. Abgesehen die Hebel in der erwähnten Ebene eine gewisse Bevon der zwangläuHg notwendigen kompnzicricn wegungsiiciiicii üäbeü und gleichzeitig as usräumlichen Ausgestaltung erreicht man bei diesem erwünschten Bewegungen aus dieser Ebene hinaus Prinzip keine ausreichende Klemmkraft, da diese zwangläufig gehindert sind.

ausschließlich durch die Biegeelastizität des die He- 55 Eine gemeinsame Schwenkachse kann die Form bei verbindenden Abschnitts festgelegt wird. einer einzigen Zone bevorzugter Biegung haben,

Es ist ferner eine Zange für das Entfernen von wobei die benachbarten Flächen der sich gegen-Klemmringen von Wellen bekannt, bei der die bei- überliegendeit Hebel mit Vorsprüngen versehen sind, den Zangenhälften lediglich durch einen elastisch damit sie leicht als Hebel erster Ordnung funktioverformbaren Steg verbunden sind, der den Dreh- 60 nieren können. Auch kann die gemeinsame Schwenkpunkt bei gegenseitiger Verschwenkung der Zangen- achse die Form eines Distanzstücks oder Stegs mit hälften bildet. Dieses so ausgebildete Hebsisysiem einer Zone bevorzugter Biegung zn beides Enden führt zwar zu einer in der Form verhältnismäßig ein- haben. Vorzugsweise besteht jede gemeinsame fachen Zange, hat jedoch zwei wesentliche Nach- Schwenkachse aus einer einzigen Zone bevorzugter teile. Die Wirkungsweise ist umgekehrt, d. h., sofern es Biegung.

ein derartiges System bei einer Zange Anwendung Die einstückigen Geräte nach der Erfindung kön-

findct, führt das Zusammendrücken der Handgriffe nen entweder aus einem einzigen Stück Werkstoff, zum öffnen der Greifbacken. Unter diesen ümstän- z. B. einem Formteil, Preßteil oder Stanzteil bestehen