DE19644807A1 - Tool with a multiple toggle mechanism - Google Patents
Tool with a multiple toggle mechanismInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Bearbeitung von Gegenständen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a tool for processing objects according to the preamble of claim 1.
Ein derartiges Werkzeug ist bereits aus der DE 41 01 284 C2 und aus der US 4,005,016 bekannt. Dort werden Handwerkzeuge mit mehr als einem Kniehebel beschrieben, die jedoch relativ kompliziert aufgebaut sind.Such a tool is already from DE 41 01 284 C2 and from US 4,005,016 known. There are hand tools with more than one Described toggle levers, which are, however, constructed relatively complicated.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das einen einfachen Aufbau besitzt.The invention has for its object a tool of the beginning to create mentioned type that has a simple structure.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ist dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 zu entnehmen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.The solution to the problem is the characteristic part of the Claim 1 can be seen. Advantageous embodiments of the Invention are presented in the subclaims.
Ein Werkzeug nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Kniehebelmechanismus mindestens drei in Reihe liegende Gelenkglieder aufweist, wobei ein mittleres Gelenkglied um eine zwischen seinen Enden liegende Achse drehbar und die Achse in einer im Werkzeugkörper liegen den Führungsbahn verschiebbar ist, die in Längsrichtung des Kniehebel mechanismus verläuft. Das Werkzeug weist somit einen relativ einfachen Aufbau auf, wobei trotz des einfachen Aufbaus ein vergleichsweise langer Hub des Kniehebelmechanismus bei verbessertem Kraft/Weg-Verhältnis erzielt wird.A tool according to the invention is characterized in that the Toggle mechanism at least three articulated links in series having a central link about one between its ends lying axis rotatable and the axis lie in one in the tool body the guideway is slidable in the longitudinal direction of the toggle lever mechanism runs. The tool thus has a relatively simple one Structure on, despite the simple structure a comparatively long Stroke of the toggle mechanism with an improved force / displacement ratio is achieved.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das mittlere Gelenkglied mittels einer Antriebseinrichtung um eine Achse gedreht, wodurch der Kniehebelmechanismus in einfacher Weise in Längsrichtung der Bearbeitungsstation gestreckt und zusammengezogen werden kann.According to an advantageous embodiment of the invention, the middle Articulated member rotated about an axis by means of a drive device, whereby the toggle mechanism in a simple manner in the longitudinal direction the processing station can be stretched and contracted.
Dabei kann die Antriebseinrichtung als Antriebshebel ausgebildet sein, der mit dem mittleren Gelenkglied gekoppelt ist. Mit ihm läßt sich bei vergleichsweise kleiner Antriebskraft ein relativ großes Antriebsmoment auf den Kniehebel erzeugen. Als Antriebseinrichtung könnte aber auch ein Motor eingesetzt werden, dessen Welle direkt mit dem mittleren Gelenk glied durch dessen mittig liegende Achse gekoppelt ist, um dadurch den Kniehebelmechanismus motorbetrieben zu strecken und zusammenzu ziehen, was den Einsatz des Werkzeugs in der automatisierten Fertigung ermöglicht. Denkbar wäre auch eine Kopplung des Motors mit dem als Antriebseinrichtung dienenden Antriebshebel.The drive device can be designed as a drive lever, which is coupled to the central joint member. With him you can comparatively small driving force a relatively large driving torque generate on the knee lever. However, a could also be used as the drive device Motor are used, the shaft of which directly with the middle joint link is coupled by its central axis to thereby the Motor-operated toggle mechanism to stretch and contract pull what the use of the tool in automated manufacturing enables. It would also be conceivable to couple the motor to the as Drive device serving drive lever.
Für den Fall, daß die Antriebseinrichtung als Antriebshebel ausgebildet ist, können Antriebshebel und mittleres Gelenkglied in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung auch einstückig miteinander verbunden sein, was in der Massenproduktion Vorteile mit sich bringt, da dann das mittlere Gelenkglied nicht separat gefertigt zu werden braucht.In the event that the drive device is designed as a drive lever , drive lever and middle link can be preferred Embodiment of the invention also connected in one piece be what brings advantages in mass production, because then that middle link does not need to be manufactured separately.
Nach einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung gehen der Werk zeugkörper und der Antriebshebel jeweils in Handgriffe über. Dadurch kann das erfindungsgemäße Werkzeug als Handwerkzeug verwendet werden, wodurch sich seine Einsatzmöglichkelten erweitern.According to a still further embodiment of the invention, the work goes tool body and the drive lever each in handles. Thereby can use the tool according to the invention as a hand tool become, which expands its possible uses.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung erstrecken sich die Handgriffe im wesentlichen in einer Richtung quer zur Längsrichtung des Kniehebel mechanismus, wodurch sich ein kompakterer Aufbau des Werkzeugs ergibt. Damit ist sein Einsatz auch in engen Räumen möglich.According to a development of the invention, the handles extend in the essentially in a direction transverse to the longitudinal direction of the toggle lever mechanism, resulting in a more compact design of the tool results. This means that it can also be used in confined spaces.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is described below Described in more detail with reference to the accompanying drawings. It demonstrate:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Werkzeugs; Fig. 1 is a side view of the tool;
Fig. 2 den Werkzeugkörper des Werkzeugs mit einem daran angebrachten Handgriff; und FIG. 2 shows the tool body of the tool with an attached handle; and
Fig. 3 einen als weiteren Handgriff ausgebildeten Antriebs mechanismus. Fig. 3 designed as a further handle drive mechanism.
Fig. 1 zeigt ein Werkzeug in Übereinstimmung mit der Erfindung zur Bearbeitung von Gegenständen. Das Werkzeug besteht im wesentlichen aus einem Gerätekörper 1, einer Bearbeitungsstation 2, einem Mehrfach-Kniehebelmechanismus 3, wobei die Einrichtungen 2 und 3 im Gerätekör per 1 untergebracht sind, sowie aus einer handgriffartigen Antriebsein richtung 4 zum Antrieb des Mehrfach-Kniehebelmechanismus 3. Fig. 1 shows a tool in accordance with the invention for processing items. The tool consists essentially of a device body 1 , a processing station 2 , a multiple toggle lever mechanism 3 , the devices 2 and 3 being accommodated in the device body by 1 , and a handle-like drive device 4 for driving the multiple toggle lever mechanism 3 .
Der Kniehebelmechanismus 3 enthält drei in Reihe geschaltete Gelenk glieder 5, 6, 7 und vier Gelenkpunkte 8, 9, 10, 11 und ist im Gelenkpunkt 8 mittels eines ersten Zapfens 12 am Gerätekörper 1 angelenkt. Das mittlere Gelenkglied 6 ist dabei um eine Achse 13 drehbar, die mittig zwischen den Endpunkten am Gelenkglied 6 befestigt ist. Mit seinem einen Ende ist das mittlere Gelenkglied 6 im Gelenkpunkt 9, der von einem zweiten Zapfen 14 gebildet ist, an das nicht starr mit dem Gerätekörper 1 verbundene Ende des mittels einer ersten starren Lasche 15 gebildeten Gelenkglieds 5 angelenkt. Mit seinem anderen Ende ist das mittlere Gelenkglied 6 dagegen mittels eines dritten Zapfens 16 am Gelenkpunkt 10 an ein Ende des Gelenkglieds 7, das durch eine zweite starre Lasche 17 gebildet ist, angelenkt.The toggle lever mechanism 3 contains three articulated links 5 , 6 , 7 and four articulation points 8 , 9 , 10 , 11 and is articulated at the articulation point 8 by means of a first pin 12 on the device body 1 . The middle joint member 6 is rotatable about an axis 13 , which is fastened centrally between the end points on the joint member 6 . With one end, the middle joint member 6 is articulated at the joint point 9 , which is formed by a second pin 14 , to the end of the joint member 5 formed by means of a first rigid tab 15 , which end is not rigidly connected to the device body 1 . At its other end, however, the central joint member 6 is articulated by means of a third pin 16 at the joint point 10 to one end of the joint member 7 , which is formed by a second rigid tab 17 .
Im Gegensatz zu den mittels der starren Laschen 15 und 17 gebildeten Gelenkgliedern 5 und 7 ist das Gelenkglied 6 durch eine Strecke S auf einem Antriebshebel 18 ausgebildet und mit diesem einstückig verbun den. Dieser Antriebshebel 18, der im bevorzugten Ausführungsbeispiel in einen schwenkbaren Handgriff 19 übergeht, bildet die Antriebseinrich tung 4 für den Mehrfach-Kniehebelmechanismus 3, mittels der das Strecken und Zusammenziehen des Mehrfach-Kniehebelmechanismus 3 erfolgt. Die Schwenkachse des Handgriffs 19 ist die Achse 13.In contrast to the articulated members 5 and 7 formed by means of the rigid tabs 15 and 17 , the articulated member 6 is formed by a distance S on a drive lever 18 and integrally connected to it. This drive lever 18 , which in the preferred embodiment merges into a pivotable handle 19 , forms the Antriebseinrich device 4 for the multiple toggle lever mechanism 3 , by means of which the stretching and contraction of the multiple toggle lever mechanism 3 takes place. The pivot axis of the handle 19 is the axis 13 .
Mit dem Gerätekörper 1 ist ein weiterer Handgriff 20 einstückig verbun den, derart, daß bei offener Handgriffstellung der Handgriffe 19, 20 nur die Gelenkglieder 5 und 7 im wesentlichen parallel zueinander liegen, während sich bei geschlossener Handgriffstellung alle drei Gelenkglieder 5, 6, 7 im wesentlichen in einer Linie in Richtung der Längsachse des Mehrfach-Kniehebelmechanismus 3 befinden. Desweiteren bleiben beim Übergang aus dem offenen in den geschlossenen Zustand der Handgriffe 19, 20 die Gelenkglieder 5 und 7 im wesentlichen immer parallel zueinan der.With the device body 1 , a further handle 20 is integrally connected, such that when the handles 19 , 20 are in the open position, only the joint members 5 and 7 are essentially parallel to one another, while when the handle position is closed, all three joint members 5 , 6 , 7 in are substantially in a line in the direction of the longitudinal axis of the multiple toggle lever mechanism 3 . Furthermore, during the transition from the open to the closed state of the handles 19 , 20, the joint members 5 and 7 essentially always remain parallel to each other.
Der oben beschriebene Mehrfach-Kniehebelmechanismus 3 dient zum Antrieb eines ersten Bearbeitungsbackens 21, der sich in der Bearbeitungsstation 2 befindet und über ein Verbindungsglied 22 mit dem anderen Ende des Gelenkglieds 7 im Gelenkpunkt 11, der mittels eines vierten starren Zapfens 23 gebildet ist, gelenkig verbunden ist. Dabei ist das Verbindungsglied 22 in einer Führung 24 in eine Richtung gleitend verschiebbar, die im wesentlichen gleich der Längsrichtung des Kniehebelmechanismus 3 ist. Der Bearbeitungsbacken 21 ist vorzugs weise austauschbar und mit der Achse des Verbindungsglieds 22 drehbar gekoppelt. Ferner gehört zur Bearbeitungsstation 2 ein weiterer und vor zugsweise austauschbarer zweiter Bearbeitungsbacken 25, der mit dem Gerätekörper 1 gekoppelt und in einem Punkt 26 am Gerätekörper 1 dreh bar gelagert ist. Ein zwischen die Bearbeitungsbacken 21, 25 gebrachter Gegenstand kann durch entsprechende Ausführungsformen der Bearbei tungsbacken 21, 25 auf geeignete Weise, z. B. quetschend oder schnei dend, bearbeitet werden, da sich durch die Streckung und das Zusammen ziehen des zwischen der Bearbeitungsstation 2 und dem Gelenkpunkt 8 liegenden Mehrfach-Kniehebelmechanismus 3 der erste Bearbeitungs backen 21 auf dem zweiten Bearbeitungsbacken 25 in der Führung 24 kontrolliert zu-/wegbewegt. Der Backen 25 kann an einer Lasche 26a gelagert sein, die am vorderen Ende des Werkzeugs 1 lösbar befestigt ist.The multiple toggle lever mechanism 3 described above serves to drive a first machining jaw 21 , which is located in the machining station 2 and is connected in an articulated manner via a connecting member 22 to the other end of the articulated member 7 in the articulation point 11 , which is formed by means of a fourth rigid pin 23 is. The connecting member 22 is slidably slidable in a guide 24 in a direction which is substantially the same as the longitudinal direction of the toggle lever mechanism 3 . The processing jaw 21 is preferably interchangeable and rotatably coupled to the axis of the connecting member 22 . Furthermore, the processing station 2 includes a further and preferably interchangeable second processing jaws 25 , which is coupled to the device body 1 and is rotatably mounted in a point 26 on the device body 1 . A matched between the processing jaws 21, 25 of the article may machining processing jaws 21, 25 in a suitable manner, e.g. by appropriate embodiments. B. squeezing or cutting, edited, because the stretching and contraction of the multiple toggle lever mechanism 3 lying between the processing station 2 and the articulation point 8 of the first processing jaw 21 on the second processing jaw 25 in the guide 24 in a controlled manner. / moved away. The jaws 25 can be mounted on a tab 26 a, which is releasably attached to the front end of the tool 1 .
Wie in Fig. 1 weiter dargestellt, ist der Handgriff 19 durch eine erste Zug feder 27 belastet, durch die der Handgriff 19 nach Erreichen der geschlos senen Stellung der Handgriffe 19, 20 wieder in seine Ausgangsposition zu rückgebracht wird. Das eine Ende der Zugfeder 27 ist dabei mit dem Gerä tekörper 1 fest gekoppelt, während ihr anderes Ende mit einem oberen Teil des Handgriffs 19 verbunden ist. Mittels einer zweiten Zugfeder 28, eines mit dem freien Ende der Zugfeder 28 gekoppelten Ratschenglieds 29 und eines Zahnkranzes 30 am oberen Teil des Handgriffs 19 kann der Handgriff 19 stufenweise in die geschlossene Handgriffstellung gebracht werden, ohne daß er durch die Zugfeder 27 vor Erreichen der geschlossenen Hand griffstellung in die offene Handgriffstellung zurückgebracht wird. Das andere Ende der Zugfeder 28 ist vorzugsweise mit dem Gerätekörper 1 stationär gekoppelt.As further shown in Fig. 1, the handle 19 is loaded by a first train spring 27 through which the handle 19 is returned to its starting position after reaching the closed position of the handles 19 , 20 again. One end of the tension spring 27 is fixedly coupled to the device body 1 , while its other end is connected to an upper part of the handle 19 . By means of a second tension spring 28 , a ratchet member 29 coupled to the free end of the tension spring 28 and a ring gear 30 on the upper part of the handle 19 , the handle 19 can be gradually brought into the closed handle position without it being reached by the tension spring 27 before reaching the closed position Handle position is returned to the open handle position. The other end of the tension spring 28 is preferably coupled to the device body 1 in a stationary manner.
Das Ratschenglied 29 ist mit dem Gerätekörper 1 stationär drehbar gekoppelt und vorzugsweise so ausgebildet, daß es in die Lücken des Zahnkranzes 30 am oberen Teil des Handgriffs 19 einrastet, wodurch ein Zurückfedern des Handgriffs 19 mittels der Zugfeder 27 verhindert wird. Der linke Teil des Zahnkranzes 30 ist so gestaltet, daß erst nach Erreichen der geschlossenen Handgriffstellung das Ratschenglied 29 nicht mehr in die Lücken des Zahnkranzes 30 einrastet, wodurch sowohl das Ratschen glied 29 als auch der Handgriff 19 in seine Ausgangsposition zurück gebracht werden.The ratchet member 29 is rotatably coupled to the device body 1 and is preferably designed so that it engages in the gaps of the ring gear 30 on the upper part of the handle 19 , thereby preventing the handle 19 from springing back by means of the tension spring 27 . The left part of the ring gear 30 is designed so that only after reaching the closed handle position, the ratchet member 29 no longer snaps into the gaps of the ring gear 30 , whereby both the ratchet member 29 and the handle 19 are returned to their starting position.
Fig. 2 zeigt ein Seitenteil 31 des Gerätekörpers 1 gemäß der Erfindung, mit dem ein erster Teil 32 des Handgriffs 20 einstückig verbunden ist, wobei der Gerätekörper 1 und der Handgriff 20 aus zwei solchen Seitenteilen 31 gebildet sind, die in einem vorbestimmten Abstand mittels Abstandshalter 33 bis 40 Im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Fig. 2 is a side section showing 31 of the apparatus body 1 according to the invention, with a first portion 32 of the handle 20 is connected in one piece, wherein the device body 1 and the handle 20 of two such side portions 31 are formed, at a predetermined distance by means of spacer 33 to 40 are arranged substantially parallel to each other.
Das Seitenteil 32 enthält eine Bohrung 41, die den den Gelenkpunkt 8 bildenden Zapfen 12 drehbar aufnimmt, wobei der Zapfen 12 ähnlich wie die Zapfen 14, 16 und 23 länger sein muß als der Abstand der äußeren Oberflächen der den Gerätekörper 1 bildenden Seitenteile 32.The side portion 32 includes a bore 41 which receives rotatably the the pivot point 8 forming pin 12, the pin 12 similar to the pin 14, must be 16 and 23 longer than the distance between the outer surfaces of the device body 1 forming side parts 32nd
Die erste starre Lasche 15, die das Gelenk 5 bildet, ist außen jeweils an beiden Seiten des Gerätekörpers 1 an ihrem einen Ende mit dem Zapfen 12 drehbar gekoppelt, wobei ein Herunterrutschen der starren Lasche 15 mittels Sicherungsringen 12a an beiden Seiten des Gerätekörpers 1 ver hindert wird. Auf gleiche Weise sind auch die Zapfen 14, 16 und 23 mit den starren Laschen 15 und 17 gekoppelt. The first rigid tab 15 , which forms the joint 5 , is rotatably coupled on the outside on both sides of the device body 1 at one end to the pin 12 , wherein the rigid tab 15 slides down by means of retaining rings 12 a on both sides of the device body 1 is prevented. In the same way, the pins 14 , 16 and 23 are coupled to the rigid tabs 15 and 17 .
Fig. 2 verdeutlicht, daß der Zapfen 14 in einer durch ein Langloch 42 gebil deten Führung kontrolliert bewegbar ist, wobei das Langloch 42 Bestand teil eines Hohlraums 43 eines Seitenteils 32 ist. Auf ähnliche Weise wird der Zapfen 16 in einem in den Hohlraum 43 mündenden Langloch 44 geführt. Fig. 2 illustrates that the pin 14 in a gebil Deten through a slot 42 guided movement is controlled, the slot 42 is part of a cavity 43 of a side part 32 . In a similar manner, the pin 16 is guided in an elongated hole 44 opening into the cavity 43 .
Zwischen dem Langloch 42 und dem Langloch 44 am linken Teil des Hohl raums 43 ist in Längsrichtung zum Kniehebelmechanismus 3 für die Achse 13 eine Führung 45 realisiert, die die beiden Langlöcher 42 und 44 mitein ander verbindet und ebenfalls Bestandteil des Hohlraums 43 ist.Between the slot 42 and the slot 44 on the left part of the cavity 43 a guide 45 is realized in the longitudinal direction to the toggle mechanism 3 for the axis 13 , which connects the two slots 42 and 44 mitein other and is also part of the cavity 43 .
Der Hohlraum 43 enthält weiter ein Langloch 46, das die Führung 24 für das mit dem ersten Bearbeitungsbacken 21 gekoppelten Verbindungsglied 22 darstellt, sowie ein Langloch 47, welches Platz für die Bearbeitungs station 2 bereitstellt.The cavity 43 further contains an elongated hole 46 , which represents the guide 24 for the coupling member 22 coupled to the first machining jaw 21 , and an elongated hole 47 , which provides space for the machining station 2 .
Fig. 3 zeigt ein plattenartiges Seitenteil 48 des Handgriffs 19. Das mittlere Gelenkglied 6 ist mittels einer Strecke S im oberen Bereich des Seitenteils 48 ausgebildet. Wie in Fig. 3 zu sehen, befindet sich an beiden Enden der Strecke S jeweils eine Bohrung 49 bzw. 50, die die Zapfen 14 und 16, die die Gelenkpunkte 9 und 10 bilden, aufnehmen. Zwischen den Bohrungen 49 und 50 befindet sich in einer Linie zu diesen eine dritte Bohrung 51, die die Achse 13 aufnimmt, die mit Hilfe von Sicherungsringen vor Heraus rutschen aus der Bohrung 51 gesichert ist. Fig. 3 shows a plate-like side portion 48 of the hand grip 19. The middle joint member 6 is formed by means of a distance S in the upper region of the side part 48 . As can be seen in FIG. 3, there are bores 49 and 50 at both ends of the section S, which receive the pins 14 and 16 , which form the articulation points 9 and 10 . Between the bores 49 and 50 there is a third bore 51 in line with these, which receives the axis 13 , which is secured against slipping out of the bore 51 by means of retaining rings.
Der bewegbare Handgriff 19 ist aus zwei solchen Seltenteilen 48 gebildet, die in einem vorherbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind, wobei der Abstand der äußeren Oberflächen der den bewegbaren Handgriff 19 bildenden Seitenteile 48 vorzugsweise kleiner oder gleich dem Abstand der inneren Oberflächen der den Gerätekörper 1 bildenden Seitenteile 31 ist, so daß sich der obere Teil des bewegbaren Handgriffs 19 innerhalb des Gerätekörpers 1 befindet. The movable handle 19 is formed from two such rare parts 48 which are arranged at a predetermined distance from one another, the distance between the outer surfaces of the side parts 48 forming the movable handle 19 preferably being less than or equal to the distance between the inner surfaces of the side parts forming the device body 1 31 is so that the upper part of the movable handle 19 is within the body 1 .
Das Werkzeug kann auf vielfältige Weise durch entsprechende Ausgestal tung der Arbeitsbacken in der Bearbeitungsstation 2 eingesetzt werden. So könnte bei Ausgestaltung der Arbeitsbacken als Schneideelemente das Werkzeug als Schneidwerkzeug verwendet werden.The tool can be used in various ways by appropriate design of the work jaws in the processing station 2 . For example, when designing the work jaws as cutting elements, the tool could be used as a cutting tool.
Eine weitere Einsatzmöglichkeit des Werkzeugs könnte das Quetschen von Gegenständen in der Bearbeitungsstation sein, z. B. das Aufquetschen von Kabelschuhen und Leiterenden.Another possible application of the tool could be squeezing of objects in the processing station, e.g. B. squeezing of cable lugs and conductor ends.
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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EP0838309B1 (en) | 2000-03-22 |
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