DE19834859C2

DE19834859C2 - Zange zum Verpressen von Werkstücken

Info

Publication number: DE19834859C2
Application number: DE1998134859
Authority: DE
Inventors: Kurt Battenfeld
Original assignee: Wezag GmbH Werkzeugfabrik
Current assignee: Wezag GmbH and Co KG
Priority date: 1998-08-01
Filing date: 1998-08-01
Publication date: 2001-01-11
Anticipated expiration: 2018-08-02
Also published as: DE19834859A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Zange mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Solche Zangen werden oft auch als Crimpzangen oder als Verpreßzangen bezeichnet. Je nach der Ausbildung des zu verpressenden Werkstückes, insbesondere beim Verpressen von Fassungen, Rohren o. dgl., zur Herstellung von Anschlüssen, müssen erhebliche Preßkräfte aufgebracht werden. Andererseits können solche Werkstücke auch relativ große Abmessungen aufweisen, so daß das Preßgesenk in der Offenstel lung der Zange eine große Öffnungsweite besitzen muß, um die beiden Preßgesenkteile in der Offenstellung über das zu ver pressende Werkstück hinüberführen zu können. Zu Beginn einer Schließbewegung der Zange sind oft keine oder nur sehr geringe Kräfte zu überwinden, während die aufzubringenden Preßkräfte im Bereich des eigentlichen Preßvorganges eine beachtliche Größen ordnung erreichen können.

Eine Zange der eingangs beschriebenen Art ist aus der US 2,814,222 bekannt. Die Zange dient zum Verpressen von z. B. rohrförmigen Werkstücken. Die Zange besitzt zwei relativ gegen einander bewegbare Handhebel und zwei zusammen ein Preßgesenk bildende, um ein gemeinsames Drehgelenk zusammengefaßte Preß backen, von denen die eine Preßbacke starr mit dem einen Hand hebel verbunden ist und mit diesem ein festes Zangenteil bildet, während die andere Preßbacke am festen Zangenteil über das Dreh gelenk schwenkbar angelenkt ist. Zwischen den beiden Handhebel ist über weitere Abstützgelenke schwenkbar ein Druckhebel vorge sehen, der zusammen mit einem Abschnitt des beweglichen Hand hebels einen Kniehebeltrieb bildet. Die Länge des Druckhebels kann eingestellt werden. Diese Einstellung dient dem Justieren oder Nachjustieren der Preßstellung außerhalb des Preßvorgangs. Eine nennenswerte Änderung oder gar Einstellung des Über setzungsverhältnisses findet damit nicht statt. Diese bekannte Zange besitzt während des Preßvorgangs ein festes eingestelltes Übersetzungsverhältnis. Der Öffnungshub und der Preßhub der Zange werden gleichförmig von der festen Geometrie der Zange bestimmt. Diese Zange ist für die Aufbringung großer Preßkräfte nicht geeignet ist. Es ist nicht ersichtlich, ob diese Zange für eine Einhandbetätigung geeignet ist.

Eine weitere Zange, bei der die Höhe der im Preßbereich aufzu bringenden Kräfte auch nicht besonders groß ist, ist aus der DE 37 08 727 C2 bekannt. Die beiden Preßbacken weisen eine Reihe von Preßgesenken auf, die mit jeweils unterschiedlichem Radius zu dem gemeinsamen Drehgelenk der beiden Preßbacken hinterein ander angeordnet sind. Dies wirkt sich auf das zweite Überset zungsverhältnis entsprechend aus. Das erste Übersetzungsverhält nis wird von einem Kniehebeltrieb mit einem Druckhebel und einem Abschnitt des beweglichen Handhebels gebildet. Der Druckhebel ist an dem dem Benutzer der Zange zugekehrten Ende des festen Handhebels abgestützt. Die Zange besitzt in der Offenstellung eine relativ große Öffnungsweite. Zur Veränderung der Lage des Abstützgelenks des Druckhebels an dem festen Handhebel ist eine Stellschraube vorgesehen, die in relativ weiten Grenzen ver änderbar ist, wodurch allerdings auch die Öffnungsweite der Handhebel in der Offenstellung der Zange beeinflußt wird. Die wirksame Länge des Druckhebels ändert sich bei Betätigung der Stellschraube nicht.

Diese bekannten Zangen haben den weiteren Nachteil, daß die Ent fernung zwischen dem Preßgesenk und den gemeinsamen Gelenk, um das die Preßbacken relativ zueinander verschwenkbar sind, ver gleichsweise kurz ist. Dadurch ergibt sich ein scherenförmiges Schließen der Preßbacken während des Preßhubes. Insbesondere bei hohen Preßkräften und beim Verpressen großer Werkstücke ergeben sich ausbauchende Verformungen am Werkstück, die gegen Ende des Preßhubes wieder beseitigt werden müssen. Auf das Werkstück wir ken Kräfte ein, die in Auswurfrichtung aus dem Maul der zu Be ginn des Preßhubes noch geöffneten Preßbacken heraus gerichtet sind. Um diesen Nachteilen entgegenzuwirken ist es bekannt, das Gelenk der beweglichen Preßbacke nicht mehr im Zangenkopf, son dern mehr im Bereich der Handhebel am festen Handhebel anzuord nen, um so den Hebelarm der beweglichen Preßbacke zu vergrößern und die scherenförmige Bewegung der Preßbacken mehr einer Li nearbewegung anzunähern. Allerdings beeinflußt diese Maßnahme das Übersetzungsverhältnis negativ. Die geometrische Auslegung einer Preßzange für die Aufbringung hoher Preßkräfte, die bis zu mehreren 1000 kp reichen können, erfordert einen kleinen Ver schwenkwinkel der Preßbacken während des Preßhubes. Eine große Öffnungsweite der Preßbacken bzw. der Teile des Preßgesenks er fordert einen großen Verschwenkwinkel der Preßbacken während des sich an den Preßhub anschließenden Öffnungshubes. Diese beiden gegenläufigen Forderungen lassen sich nur bedingt durch einen Kompromiß erfüllen. Außerdem muß die Zange im Bereich der Hand hebel noch handhabbar sein. Der Betätigungswinkel, in dem die Handhebel gegeneinander verschwenkt werden können muß selbst bei Zweihandbedienung kleiner als 90° sein. Die relativ hohen Hand kräfte während des Preßhubes müssen aufbringbar sein. Der Druck hebel des Kniehebeltriebes an solchen Zangen muß verständlicher weise geeignet sein, auch hohe Preßkräfte zu übertragen. Der Druckhebel hat eine festgelegte Wirklänge entsprechend dem Abstand der an seinen beiden Endbereichen vorgesehenen Gelenken. Der Druckhebel bestimmt bzw. begrenzt durch seine festgelegte Wirklänge die Geometrie des Kniehebeltriebes. Damit liegen auch die Verschwenkwinkel der Preßbacken während des Öffnungshubes und des Preßhubes fest. Der Verschwenkwinkel des Öffnungshubes und der Verschwenkwinkel des Preßhubes sind durch die Geometrie des Kniehebeltriebes einschließlich der Wirklänge des Druck hebels fest miteinander gekoppelt. Damit können auch aus dieser Sicht die beiden gegenläufigen Forderungen nicht gleichzeitig optimal erfüllt werden.

Die US-PS 3,208,319 zeigt eine Klemmzange zum Festhalten insbe sondere kleinformatiger Werkstücke. Die eine Klemmbacke ist starr mit einem festen Handhebel verbunden und bildet mit diesem einen festen Zangenteil. Die andere Klemmbacke ist am festen Zangenteil über ein Drehgelenk schwenkbar angelenkt und in Schließrichtung von einer Feder belastet. An der schwenkbaren Klemmbacke greift ein Handhebel an, der seinerseits gelenkig mit dieser verschwenkbaren Klemmbacke verbunden ist. Für den Antrieb der Klemmbacken relativ zu einander in die Klemmstellung ist ein Kniehebeltrieb vorgesehen, der in drei Teile unterteilt ist, nämlich einen ersten Hebelteil, der in einem Gelenk an dem Handhebel angreift, wobei das Gelenk mit Abstand zu dem Gelenk angeordnet ist, mit welchem der bewegliche Handhebel an der Klemmbacke angreift. Es ist weiterhin ein mittlerer, vorzugs weise kürzer gestalteter Hebel vorgesehen, der einerseits mit dem ersten Hebelteil über ein Gelenk verbunden ist. Der zweite Hebelteil besitzt ein zweites Gelenk, an dem der dritte Hebel teil angelenkt ist. Auf das Gelenk zwischen den ersten beiden Hebelteilen ist eine Schenkelfeder aufgesetzt, die eine bestimm te Winkelstellung zwischen den beiden ersten Hebelteilen beauf schlagt. Der zweite Hebelteil besitzt eine nockenartigen Umriß, mit welchem er sich auf einer in dem festen Handhebel gelagerten Zahnstange abstützt. Der dritte Hebelteil besitzt eine zu der Zahnstange komplementäre Verzahnung, mit welcher er sich an dieser bei entsprechender Verdrehung kraftschlüssig abstützen kann. Geführt wird der zweite Hebelteil mit Hilfe seines nocken artigen Umrisses. Außerdem ist an dem ersten Hebelteil ein Anschlag vorgesehen, der mit dem beweglichen Handhebel zusammen arbeitet, derart, daß hierdurch die Schwenkbeweglichkeit des ersten Hebelteils relativ zu dem Handhebel blockiert wird. über eine als zusätzlichen Betätigungshebel ausgebildete Hilfsein richtung ist es möglich, die Kraft der Schenkelfeder gezielt zu überwinden, um die Klemmkraft auf das Werkstück bei der Hand habung der Klemmzange zu variieren. Um die Zange zu öffnen, muß der bewegliche Handhebel entgegen der Schließrichtung und der Feder verschwenkt werden. Die Zange besitzt lediglich einen Öffnungshub, der durch die geometrischen Bedingungen bestimmt und festgelegt wird, unter denen die bewegliche Klemmbacke an der festen Klemmbacke angelenkt ist.

Die US-PS 3,807,719 zeigt eine Klemmeinrichtung mit zwei Klemm backen, die auch zur Verformung des Werkstückes eingesetzt werden können. Zur Aufbringung entsprechender Kräfte verfügt diese Klemmeinrichtung über einen maschinellen Antrieb. Die Klemmkräfte werden über Hebel übertragen, wobei die eine Klemmbacke einen Führungsschlitz aufweist, in den ein Hebel eingreift und dort geführt ist.

Die DE 29 02 344 A1 zeigt eine Preßzange, also eine Zange zum Verpressen von Werkstücken, mit zwei relativ zueinander beweg baren Handhebeln und zwei zusammen ein Preßgesenk bildenden Preßbacken. Die eine Preßbacke ist starr mit dem festen Hand hebel verbunden und bildet mit diesem einen festen Zangenteil. Die andere Preßbacke ist an einem Schieber gelagert, der longi tudinal in dem festen Zangenteil verschiebbar angeordnet ist. Es ist ein Kniehebeltrieb vorgesehen, der einen einstückigen Druck hebel aufweist. Dieser Druckhebel ist mit seinem einen Ende gelenkig in dem Schieber angelenkt. Das andere Ende des Druck hebels ist in einem Langloch geführt, welches in dem beweglichen Handhebel ausgebildet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine von Hand betätig bare Zange der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, mit der einerseits hohe Preßkräfte während des Preßhubes auf das Werkstück aufbringbar sind und andererseits ein relativ weites Öffnen der Preßbacken während des Öffnungshubes möglich wird.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Zange der eingangs beschrie benen Art dadurch erreicht, daß der Druckhebel des Kniehebel triebs in zwei Hebelteile unterteilt ist, beide Hebelteile in den einander zugekehrten Bereichen über ein Stützgelenk mitein ander verbunden sind, und eine Führung für die Abstimmung der Bewegungen des Stützgelenks im Kniehebeltrieb und damit der Veränderung der wirksamen Länge des Druckhebels hinsichtlich eines relativ kleinen Preßhubes und eines relativ großen Öff nungs- bzw. Schließhubes vorgesehen ist.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Zwangskopplung der beiden Verschwenkwinkel, nämlich den für den Öffnungshub und den für den Preßhub, innerhalb der Geometrie des Kniehebeltriebes aufzuheben. Dies wird dadurch erreicht, daß der Druckhebel des Kniehebeltriebes während des Preßhubes eine andere wirksame Länge erhält als während des Öffnungshubes. Der Druckhebel des Kniehebeltriebes wird in zwei Hebelteile unterteilt und an der Unterteilungsstelle mit einem Stützgelenk versehen. Damit kann der Druckhebel bzw. seine beiden Hebelteile zwei unterschied liche Stellungen zueinander einnehmen, nämlich eine gestreckte Lage mit großer Wirklänge und eine abgeknickte Lage mit ver gleichsweise kleinerer Wirklänge. Die Wirklänge des Druckhebels wird durch die effektive Entfernung seiner beiden in den Endbe reichen angeordneten Gelenke bestimmt. Um die beiden unter schiedlichen Wirklängen des Druckhebels sinnvoll zu nutzen ist eine Führung für die Abstimmung der Bewegungen des Stützgelenks im Kniehebeltrieb und damit der Zuordnung der jeweiligen wirksa men Länge des Druckhebels zum Preßhub einerseits und zum Öff nungs- bzw. Schließhub andererseits vorgesehen. Damit ändert sich die wirksame Länge des Druckhebels während des Verpres sungsvorgangs aus Öffnungshub und Preßhub. Diese Veränderung geschieht vorzugsweise automatisch, also ohne daß ein manueller Eingriff erfolgen muß. Lediglich die beiden Handhebel müssen in gewohnter Weise betätigt werden, um einen Verpressungsvorgang durchzuführen. Auf diese Weise ist es möglich, unterschiedliche Übersetzungen für den Öffnungshub einerseits und für den Preßhub andererseits an einer Zange zu verwirklichen. Einem relativ kleinen Verschwenkwinkel der Handhebel wird ein relativ großer Verschwenkwinkel für den Öffnungshub zugeordnet. Einem relativ großen Verschwenkwinkel der Handhebel wird ein relativ kleiner Verschwenkwinkel für den Preßhub zugeordnet. Die Zange ist damit anwenderfreundlich und zum Aufbringen hoher Preßkräfte geeignet. Dabei wird während des Preßhubes ein möglichst hohes Überset zungsverhältnis genutzt und während des Öffnungshubes durch das Einknicken des Druckhebels das Übersetzungsverhältnis verklei nert. Es versteht sich, daß die Erfindung auf einen der beiden Hebel eines Kniehebeltriebes anwendbar ist. Zur Verdeutlichung ist hier der in der Regel längere Druckhebel hervorgehoben, der sich insoweit auch besser unterteilen läßt.

Das Stützgelenk kann einen Führungsbolzen aufweisen und in dem festen Handhebel ist eine Steuerkurve vorgesehen, in der der Führungsbolzen geführt ist. Der Führungsbolzen des Stützgelenkes ragt somit in die Steuerkurve ein, die je nach der Ausbildung der Zange im einzelnen an einem Element der Zange vorgesehen ist. Insbesondere kommt für die Anordnung der Steuerkurve der feste Handhebel oder ein mit ihm verbundenes Teil in Frage. Insbesondere dann, wenn der Zangenkopf in Plattenbauweise erzeugt wird, sind die Bestandteile des festen Handhebels im Bereich des Zangenkopfes besonders geeignet, diese Steuerkurve aufzunehmen. Obwohl die Steuerkurve so ausgelegt und angeordnet wird, daß sie von nennenswerten Kräften freibleibt, also insbe sondere die hohen Preßkräfte nicht übertragen muß, kann dennoch bei der Plattenbauweisen in den zwei Deckplatten des Zangen kopfes je eine Steuerkurve vorgesehen sein. Der Führungsbolzen ragt dann quer durch den Zangenkopf hindurch, wobei unter Umständen andere Elemente im Zangenkopf mit Ausnehmungen versehen sein müssen, um die Bewegung des Führungsbolzens zuzulassen.

Die Steuerkurve kann zwei ineinander übergehende Bereiche auf weisen, von denen der erste Bereich dem Preßhub der Preßbacken und der zweite Bereich dem Öffnungs- bzw. Schließhub der Preßbacken zugeordnet ist. Diese beiden Bereiche sind auf eine automatische Führung des Führungsbolzens und damit auf ein automatisches Einknicken des Druckhebels während des Verpres sungsvorgangs abgestimmt. Der erste Bereich, der dem Preßhub zugeordnet ist, erstreckt sich etwa in der Haupterstreckungs richtung des Druckhebels in seiner gestreckten Lage. Der zweite Bereich, der dem Öffnungs- bzw. Schließhub zugeordnet ist, erstreckt sich schräg zu dieser Haupterstreckungsrichtung, jedoch so, daß eine übermäßige Reibung des Führungsbolzens in der Steuerkurve, die zu einem Blockieren führen könnte, vermie den wird. Der zweite Bereich der Steuerkurve darf also nicht etwa in einem Winkel von 90° zu der Kraftwirkrichtung angeordnet werden, die von dem einen Hebelteil auf das Stützgelenk ausgeübt wird. Ob die beiden ineinander übergehenden Bereiche der Steuer kurve in sich gerade oder gekrümmt ausgebildet sind, richtet sich nach den besonderen Bedingungen, unter denen die Preßbacken der Zange bewegt werden müssen. So kann der erste Bereich der Steuerkurve so gekrümmt sein, daß die beiden Hebelteile während des Preßvorgangs ihre gestreckte Lage zueinander nicht verlas sen. Der zweite Bereich der Steuerkurve ist zur Vereinfachung des Öffnungs- bzw. Schließhubes gerade ausgebildet. Im Bereich des Öffnungshubes kommt es nicht so sehr auf die Einhaltung einer bestimmten Bewegung der Preßbacken zueinander an, weil hier keine nennenswerten Kräfte übertragen bzw. ausgeübt werden.

Die beiden Hebelteile sind vorzugsweise plattenförmig ausgebil det und in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Dies ist für eine flache Bauweise sinnvoll, bei der auch der Zangenkopf nicht aufbaut. Insbesondere wird die Abkröpfung der Hebelteile des Druckhebels damit vermieden.

Es ist sinnvoll, wenn die beiden Hebelteile unterschiedlich lange Wirklängen aufweisen. Es kann für bestimmte Anwendungs fälle also gerade nicht sinnvoll sein, die beiden Hebelteile des Druckhebels gleich lang auszubilden. Es ist vielmehr auch für die Gestaltung der Steuerkurve sinnvoll, den einen Hebelteil länger als den anderen Hebelteil zu gestalten, also die Unter teilung des Druckhebels nicht mittig vorzunehmen.

Für die konstruktive Ausbildung der Unterteilung des Druckhebels und der Gestaltung des Stützgelenkes ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. Eine Möglichkeit besteht darin, daß die beiden Hebelteile zur Ausbildung des Stützgelenks in den einander zugekehrten Bereichen halbkreisartige Ausnehmungen aufweisen, die an dem Führungsbolzen abgestützt sind. Zur Bereitstellung zulässiger Flächenpressungen ist es sinnvoll, den Führungsbolzen in den Bereich, in welchem er mit den halbkreisartigen Aus nehmungen in Kontakt kommt, mit einem hinreichend großen Durch messer auszubilden, der mindestens dem Durchmesser der endseiti gen Gelenkteile des Druckhebels entspricht. Freilich kann der Teil des Führungsbolzens, der in die Steuerkurve einragt, einen vergleichsweise kleineren Durchmesser aufweisen, da der Führungsbolzen in diesem Bereich nur relativ kleine Kräfte zu übertragen hat. Es ist aber auch möglich, daß die beiden Hebel teile zur Ausbildung des Stützgelenks in den einander zugekehr ten Bereichen komplementär ausgebildet sind. Diese Ausführungs form ist besonders sinnvoll, weil hier der Führungsbolzen als zylindrischer durchgehender Bolzen eingesetzt werden kann.

Besondere Bedeutung kommt der Erfindung für solche Preßzangen zu, die extrem hohe Preßkräfte aufbringen müssen und dennoch von Hand betätigbar sein sollen. Bei solchen Zangen befindet sich das gemeinsame Gelenk der Preßbacken im Bereich der Handhebel, also bezüglich des Zangenkopfes nach hinten verlagert, um die wirksame Länge der beweglichen Preßbacke zu erhöhen und die Bewegung der Preßbacken einer Linearbewegung anzunähern. Dann aber müssen die Handhebel ohnehin eine im Vergleich zu einer durch Einhandbetätigung handhabbaren Zange verlängert sein, und es steht im Bereich des Zangenkopfes hinreichend Platz zur Verfügung, um hier den Kniehebeltrieb unterzubringen. Der Kniehebeltrieb liegt dann in seiner gestreckten Lage gleichsam senkrecht oder quer zur Haupterstreckungsrichtung der Zange.

An der Zange kann zur Sicherung des Öffnungshubes eine Schlitz führung für den einen Hebelteil an der beweglichen Preßbacke vorgesehen sein. Diese Schlitzführung sorgt für eine automa tische Zwangskopplung zwischen dem einen Hebelteil des Druck hebels und der beweglichen Preßbacke. Sie macht die Anordnung von Federn im Zangenkopf entbehrlich, über die an sich auch die gleiche Wirkung erreicht werden könnte.

Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Zange in geschlossener Stellung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Zange gemäß Fig. 1 in einer Stellung zwischen dem Öffnungshub und dem Preßhub,

Fig. 3 die Zange gemäß den Fig. 1 und 2 in der geöffneten Stellung,

Fig. 4 eine etwas abgewandelte Ausführungsform der Zange in der geöffneten Stellung,

Fig. 5 die wesentlichen Einzelteile der Zange gemäß den Fig. 1-5,

Fig. 6 eine zweite Ausführungsform des geteilten Druckhebels,

Fig. 7 eine Zange in einer Stellung etwa wie Fig. 3, jedoch mit einem in einem anderen Verhältnis geteilten Druckhebel,

Fig. 8 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Zange in geschlossener Stellung,

Fig. 9 die Zange gemäß Fig. 8 in einer Zwischenstellung zwischen Öffnungshub und Preßhub und

Fig. 10 die Zange nach den Fig. 8 und 9 in der Offenstellung.

Die Zange der Fig. 1-3 weist zwei Handhebel 1 und 2 auf. Der Handhebel 1 ist drehfest mit einer Preßbacke 3 verbunden, so daß von diesen beiden Teilen ein fester Zangenteil 1, 3 gebildet wird.

Der Handhebel 1 wird auch als fester Handhebel oder Handgriff bezeichnet, obwohl es bei der Betätigung der Zange nur auf die Relativbewegung der Handhebel 1 und 2 zueinander ankommt. Eine die feste Preßbacke 3 ergänzende bewegliche Preßbacke 4 ist über ein Drehgelenk 5 an dem festen Zangenteil 1, 3 schwenkbar gelagert. Das Drehgelenk 5 ist hier nicht im Bereich des Zangen kopfes, sondern im Bereich der Handhebel 1, 2 angeordnet, um der Preßbacke 4 bei ihrer Verschwenkbewegung um das Drehgelenk 5 einen angenähert linearen Verlauf zu geben. Dies ist besonders sinnvoll, wenn Werkstücke mit sehr hohen Preßkräften bleibend verformt werden sollen und einem einseitigen Aufbauchen und Herausschieben des Werkstückes aus den Preßbacken 3 und 4 während des Preßhubes entgegengewirkt werden soll. Der feste Handhebel 1 wie auch der Handhebel 2 können in Plattenbauweise erstellt sein. Sie sind an ihrem den Zangenkopf entgegengesetz ten Ende mit Handgriffen versehen, die hier nur angedeutet sind. Die beiden Platten des festen Handhebels 1 werden im Bereich des Drehgelenks 5 von einem Bolzen 6 durchsetzt, um dessen Achse 7 die bewegliche Preßbacke 4 relativ zur festen Preßbacke 3 schwenkbar ist. An den Preßbacken 3 und 4 ist ein Preßgesenk 8 untergebracht, welches auswechselbar oder auch einstückig mit den Preßbacken 3 und 4 hergestellt sein kann. In der gezeigten Ausführungsform wird das Preßgesenk 8 von zwei Halbschalen gebildet, deren axiale Länge senkrecht zur Zeichenebene die Länge einer Quetschfassung überspannt, mit welcher z. B. ein Rohr verbindend und dichtend mit einem Verbindungsstück verbunden werden soll. Die Achse 9 des Preßgesenks 8 ist in erheblicher Entfernung von der Achse 7 des Drehgelenks 5 angeordnet, um den Preßbacken 3 und 4 in ihrer Bewegung zuein ander einen möglichst angenähert linearen Verlauf zu geben, obwohl exakt ein linearer Verlauf mit dieser Scherenbewegung nicht erreichbar ist.

Der bewegliche Handhebel 2 ist an einem Abstützgelenk 10 schwenkbar angelenkt. Das Abstützgelenk 10 ist mit seiner Achse 11 auf dem festen Handhebel 1 angeordnet und weist einen Bolzen 12 auf.

Zwischen den beweglichen Handhebel 2 und die bewegliche Preß backe 4 ist ein Kniehebeltrieb 13 eingeschaltet, der aus einem ersten Hebel 14 und einem Druckhebel 15 besteht. Der erste Hebel 14 ist Bestandteil des beweglichen Handhebels 2. Dieser Hand hebel 2 trägt zu diesem Zweck einen Bolzen 16 mit Achse 17. Die Entfernung zwischen den Achsen 11 und 17 entspricht der wirk samen Länge dieses Hebels 14. Dieser von dem beweglichen Handhebel 2 gebildete Hebel 14 kann mit dem Druckhebel 15 in eine Totpunktslage verschwenkt werden, wie dies Fig. 1 zeigt. Das den Bolzen 16 aufweisende Gelenk bildet das Kniehebelgelenk. Der Druckhebel 15 ist mit einem Bolzen 18 mit Achse 19 an der schwenkbaren Preßbacke 4 angelenkt. Die Entfernung zwischen den Achsen 17 und 19 entspricht der wirksamen Länge des Druckhebels 15.

Der Druckhebel 15 ist in einen ersten Hebelteil 20 und einen zweiten Hebelteil 21 unterteilt. Das den Bolzen 16 aufweisende Gelenk ist im einen Endbereich 22 des Druckhebels 15 bzw. des Hebelteils 20 angeordnet. Das durch den Bolzen 18 mit Achse 19 gebildete Gelenk ist im anderen Endbereich 23 des Druckhebels 15 bzw. des Hebelteils 21 angeordnet. Die Hebelteile 20 und 21 sind in der gleichen Ebene vorgesehen. An der Unterteilungsstelle ist ein Stützgelenk 24 mit Achse 25 gebildet. Zur Ausbildung des Stützgelenkes besitzen die einander zugekehrten Endbereiche der Hebelteile 20 und 21 etwa halbkreisartige Ausnehmungen 26, 27, die sich über weniger als 180° bezüglich der Achse 25 erstrec ken, damit die Hebelteile 20 und 21 aus der gestreckten Lage ge mäß Fig. 1 in eine abgeknickte Lage gemäß Fig. 3 überführt wer den können. Das Stützgelenk 24 wird vervollständigt durch einen abgesetzten Bolzen 28, der der Übersichtlichkeit halber nur in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Der Bolzen 28 ist beidendig mit Führungsbolzen 29 ausgestattet, deren Achse die Achse 25 des Stützgelenks 24 bildet. Der Führungsbolzen 29 wird in einer Steuerkurve 30 geführt, die in den Fig. 1-3 in durchgezogener Linienführung angegeben ist. Die Steuerkurve 30 besteht eigent lich aus zwei Steuerkurven, die symmetrisch zu der Mittelebene (Zeichenebene der Fig. 1-3) in Plattenbauweise doppelt vorgese hen ist. Die Steuerkurve 30 bzw. die beiden Steuerkurven 30 sind in das Material des festen Handhebels 1 eingearbeitet. Da das Stützgelenk 24 mit seinem abgesetzten Bolzen 28 den Zangenkopf senkrecht zu der Mittelebene durchsetzt, trägt die bewegliche Preßbacke 4 eine Öffnung 31 (Fig. 5), die diese Bewegung zuläßt. Eine Abstützung des Bolzens 28 an der Öffnung 31 findet jedoch nicht statt. Die Steuerkurve 30 weist einen ersten Bereich 32 und einen zweiten Bereich 33 (Fig. 2) auf. Der erste Bereich 32 erstreckt sich etwa in der Haupterstreckungsrichtung des Druck hebels 15 bzw. der Hebelteile 20 und 21 in der gestreckten Lage. Der Bereich 33 der Steuerkurve 30 erstreckt sich dagegen schräg zu einer Verbindungslinie zwischen den Achsen 17 und 19 in der gestreckten Stellung der Hebelteile 20 und 21. Der Verschiebeweg des Führungsbolzens 29 durch die drei in den Fig. 1-3 darge stellten Stellungen ist durch eine gestrichelt angedeutete Lini enführung 34 verdeutlicht. Man erkennt, daß sich der Führungs bolzen 29 immer im Schnittpunkt der Steuerkurve 30 mit der Öffnung 31 entsprechend der Linienführung 34 befindet.

In den Fig. 1 und 2 sind die beiden Endstellungen der Zange bzw. der Preßbacken 3 und 4 dargestellt, zwischen denen der Preßhub 35 (Fig. 2) abläuft. Als Preßhub 35 wird der Hub verstanden, über den die Preßbacken 3 und 4 bzw. die beiden Teile des Preßgesenks 8 Kontakt mit dem hier nicht dargestellten Werkstück haben und über den hinweg Preßkräfte auf das Werkstück über tragen und das Werkstück bleibend verformt wird. Der Preßhub 35 wird durch den Verschwenkwinkel 36 festgelegt. Dem Verschwenk winkel 36, den die bewegliche Preßbacke 4 relativ zur festen Preßbacke 3 zurücklegt, ist ein Verschwenkwinkel 37 zugeordnet, um den der bewegliche Handhebel 2 verschwenkt werden muß, wenn der Preßhub 35 ausgeführt wird. Der Preßhub 35 wird durchlaufen, und zwar sowohl in Preßrichtung wie auch entgegengesetzt dazu, unter gestreckter Lage der beiden Hebelteile 20 und 21 zuein ander, also in einer Stellung, in welcher der Druckhebel 15 seine maximale Wirklänge 38 entsprechend der Entfernung der Achsen 17 und 19 aufweist. Diese maximale Wirklänge 38 ergibt sich aus der Summe der Wirklängen der Hebelteile 20 und 21 in der gestreckten Lage. Der Hebelteil 20 weist eine Wirklänge entsprechend der Entfernung zwischen der Achse 17 und der Achse 25 auf. Die wirksame Länge des Hebelteils 21 ergibt sich aus der Entfernung zwischen der Achse 25 und der Achse 19. Man erkennt beim Vergleich der Fig. 1 und 2, daß einem relativ großen Verschwenkbereich 37 des beweglichen Handhebels 2 ein relativ kleiner Verschwenkbereich 36 der Preßbacken 3 und 4 und damit ein relativ kleiner Preßhub 35 zugeordnet ist. Mit anderen Worten wird hier eine große Übersetzung mit dem Kniehebeltrieb 13 verwirklicht, indem die Hebelteile 20 und 21 des Druckhebels 15 und der Hebel 14 in eine Totpunktslage (Fig. 1) gebracht werden. Die Anordnung kann sogar so getroffen sein, daß die Preßgesenke 8 der Preßbacken 3 und 4 in der Schließstellung (Fig. 1) aneinander zur Anlage kommen, noch bevor der volle Verschwenkbereich 37 durch den Handhebel durchlaufen worden ist. Ein Restschwenkwinkel dient zum Aufbau der sehr großen Preß kraft.

Zwischen den Stellungen der Fig. 2 und 3 wird der Öffnungshub 39 durchlaufen, der (siehe Fig. 3) erheblich größer ausgebildet ist als der Preßhub 35. Der Öffnungshub 39 wird durch den Ver schwenkwinkel 40 festgelegt, um welchen die bewegliche Preßbacke 4 relativ zur festen Preßbacke 3 um die Achse 7 des Drehgelenks 5 schwenkt. Diesem Verschwenkwinkel 40 ist im Bereich des beweg lichen Handhebels 2 ein Verschwenkwinkel 41 zugeordnet. Man erkennt anhand des Vergleiches der Größe des Verschwenkwinkels 41 zu dem Öffnungshub 39, daß hier eine vergleichsweise andere Übersetzung stattfindet, dergestalt, daß ein wesentlich größerer Öffnungshub 39 resultiert. Dies liegt daran, daß sich die Hebel teile 20 und 21 des Druckhebels 15 in der eingeknickten Stellung (Fig. 3) befinden. In der eingeknickten Stellung ist die mini male Wirklänge 42 als effektive Länge zwischen den Achsen 17 und 19 bestimmend. Der Öffnungshub 39, bei dessen Durchlaufen auf das Werkstück keinerlei Kräfte ausgeübt werden, muß lediglich die Reibung der Teile der Zange aneinander überwinden. Auf die beschriebene Weise wird über den Verschwenkwinkel 41 ein relativ großer Öffnungshub 39 zurückgelegt, damit die Preßbacken 3 und 4 insgesamt weit voneinander öffnen und sich so die Möglichkeit ergibt, ein entsprechendes Werkstück zwischen den Teilen des geöffneten Gesenks 8 überhaupt stirnseitig einzuführen. Eine solche stirnseitige Einführung oder das Übergreifen des Werk stückes in radialer Richtung zu dessen Achse entsprechend der Achse 9 bietet sich als Aufgabe beispielsweise dann, wenn Leitungen miteinander zu verbinden sind und ein Einfädeln der Zange in Achsrichtung des Werkstückes bzw. ein Abnehmen der Zange entgegen dieser Richtung nicht möglich ist. Die beiden Verschwenkwinkel 37 und 41 liegen in ihrer Summe immer noch unter 90°, so daß die Zange in Zweihandbedienung handhabbar ist. Da während des Durchlaufens des Verschwenkwinkels 41 keine nennenswerten Kräfte übertragen werden müssen, sondern lediglich der Schließhub 39 zurückgelegt wird, läßt sich dieser Bereich leicht durchlaufen. Als Übergangspunkt ist der Punkt festgelegt, bei welchem die Preßbacken 3 und 4 Kontakt zu dem Werkstück bekommen. Es schließt sich sodann der Preßhub 35 an, bei dem der Verschwenkwinkel 37 durchlaufen wird. Im Verlaufe des Ver schwenkwinkels 37 durchläuft die von Hand aufzubringende Preß kraft auf die Handhebel 1 und 2 ein Maximum. Dieses Maximum liegt typischerweise vor Erreichen der Endstellung des Preßvor gangs (Fig. 1), jedenfalls in einem für das Aufbringen der Handkraft günstigen Bereich. Gegen Ende des Verpreßvorgangs nimmt die von Hand aufbringbare Preßkraft infolge des Erreichens der Totpunktslage (Fig. 1) wieder ab.

Die Zange gemäß den Fig. 1-3 kann ein Zwangsgesperre 43 auf weisen, welches über den Verschwenkwinkel 37 in Tätigkeit tritt, so daß damit sichergestellt ist, daß der Verschwenkwinkel 37 auch vollständig durchlaufen wird, also der Preßvorgang ord nungsgemäß und mit der erforderlichen Preßkraft durchgeführt wird, bevor die Zange wieder öffnen kann.

Desweiteren kann eine Schlitzführung 44 (Fig. 3), bestehend aus einer Kurve 45, in der beweglichen Preßbacke 4 und einem Zapfen 46 in dem Hebelteil 20 vorgesehen sein, um die bewegliche Preßbacke 4 an die Bewegung des Hebels 14 bzw. des Bolzens 16 zu koppeln. Zum gleichen Zweck kann eine Feder 47 (Fig. 4) zwischen die feste Preßbacke 3 und die bewegliche Preßbacke 4 geschaltet sein, die dann die Anordnung der Schlitzführung 44 entbehrlich macht.

Fig. 3 zeigt die zusätzliche Anwendung einer Hilfsfeder 48, die die beiden Hebelteile 20 und 21 beaufschlagt und bestrebt ist, auf die Hebelteile 20 und 21 so einzuwirken, daß gegen Ende des Durchlaufens des Verschwenkwinkels 41 die eingeknickte Stellung der Hebelteile 20 und 21 verlassen wird. All diese Maßnahmen zielen darauf ab, das Einknicken des Druckhebels 15 und die Aufhebung der Einknickung automatisch herbeizuführen, also ohne eine zusätzliche Betätigung. Lediglich die beiden Handhebel 1 und 2 müssen relativ zueinander verschwenkt werden.

Fig. 5 zeigt in einer Zusammenstellung eine Draufsicht auf die wesentlichen Einzelteile der Zange. Der Druckhebel 15 wird aus den beiden Hebelteilen 20 und 21 sowie dem abgesetzten Bolzen 28 mit Führungsbolzen 29 gebildet. Der Führungsbolzen 29 wird in der Steuerkurve 30 geführt. Es ist erkennbar, daß der feste Handhebel 1 die Durchbrechungen für den Einsatz entsprechender Bolzen zur Ausbildung der Achsen 7 und 11 trägt. Auch der bewegliche Handhebel 2 weist Durchbrechungen für den Einsatz von Bolzen zur Realisierung der Achsen 11 und 17 auf. Fig. 5 läßt zugleich eine Ausführungsform des abknickbaren Druckhebels 15 erkennen.

Eine weitere Ausführungsform für den abknickbaren Druckhebel 15 ist in Fig. 6 dargestellt. Auch hier besteht der Druckhebel 15 aus den beiden Hebelteilen 20 und 21. Der Hebelteil 20 weist die vergleichsweise größere Wirklänge auf. Der vergleichsweise kürzere Hebelteil 21 ist immer am Ende eines Kniehebeltriebes 13 angeordnet. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 fehlt der abgesetzte Bolzen 28. Stattdessen ist nur der Hebelteil 20 mit einer Ausnehmung 26 versehen, während am Hebelteil 21 ein ent sprechender Vorsprung 49 vorgesehen ist, in den der Führungs bolzen 29 eingesetzt ist. Auch auf diese Art und Weise kann in Verbindung mit der Steuerkurve 30 das Stützgelenk 24 gebildet werden. Es versteht sich, daß die Anordnung des Vorsprungs 49 und der Ausnehmung 26 auch in umgekehrter Plazierung an den Hebelteilen 20 und 21 vorgesehen sein kann.

Während die Fig. 1-6 zum Ausdruck bringen, daß die Unterteilung des Druckhebels 15 nicht mittig erfolgt, sondern ein vergleichs weise längerer Hebelteil 20 und ein endständiger Hebelteil 21 miteinander kombiniert werden, verdeutlicht Fig. 7 eine Ausfüh rungsform, bei der die Hebelteile 20 und 21 etwa gleich lang ausgebildet sind und somit das Stützgelenk 24 etwa in der Mitte des Druckhebels 15 angeordnet ist. Man erkennt aus Fig. 7, daß der zweite Bereich 33 der Steuerkurve 30 in eine ungünstige Relativlage zu der Kraftwirkrichtung beim Verlassen der Öff nungsstellung der Zange gerät. Der Bereich 33 nimmt nahezu einen rechten Winkel zu der Erstreckungsrichtung des Hebelteils 20 in der Offenstellung ein. Wenn dieser Winkel genau 90° beträgt, wird die aufzuwendende Reibung zum Betätigen der Zange sehr groß. Sie kann in der Regel nur durch eine zielgerichtete Zusatzkraft überwunden werden. Um diese ungünstige Lage zu vermeiden, ist die Unterteilung des Druckhebels 15 gemäß den Fig. 1-6 gerade nicht mittig durchgeführt, sondern in der beschriebenen Weise. Grundsätzlich aber läßt sich auch eine Ausführungsform, wie in Fig. 7 dargestellt, realisieren und verwirklichen.

Die Fig. 8-10 zeigen die Anwendung der Erfindung an einer anderen Art Zange. Die andere Art der Zange kennzeichnet sich dadurch, daß das Abstützgelenk 10 mit Achse 11, um welches der verschwenkbare Handhebel 2 angelenkt ist, nicht an dem festen Zangenteil 1 verwirklicht ist, sondern an der beweglichen Preßbacke 4. Das Drehgelenk 5 mit seiner Achse 7, um welches die bewegliche Preßbacke 4 verschwenkbar ist, ist hier im Bereich des Zangenkopfes angeordnet, so daß die Entfernung zwischen den Achsen 7 und 9 vergleichsweise gering wird. Dadurch entsteht zwar in nachteiliger Weise eine erhebliche Scherenwirkung zwischen den Preßbacken 3 und 4, jedoch kommt diese Verkürzung der Übersetzung in kraftmäßiger Hinsicht zugute.

Auch hier ist ein Kniehebeltrieb 13 vorgesehen. Dieser ist auch hier zwischen dem festen Handhebel 1 und der beweglichen Preß backe 4 angeordnet. Ein Teil des beweglichen Handhebels 2 bildet auch hier den ersten Hebel 14. Der Druckhebel 15 ist auch hier unterteilt. Es sind die Hebelteile 20 und 21 vorgesehen. Der ein Gelenk bildende Bolzen 18 mit Achse 19 ist hier auf dem festen Hebelteil 1 angeordnet. Das Stützgelenk 24 mit Achse 25 befindet sich zwischen den beiden Hebelteilen 20 und 21. Die Steuerkurve 30 ist auch hier an dem festen Handhebel 1 vorgesehen. Mit dem Führungsbolzen 29 ist ein von Hand betätigbarer Knopf 50 verbun den, der zu entsprechender Zeit manuell betätigbar ist. Diese Betätigung des Knopfes 50 dient dazu, die eingeknickte Stellung der Hebelteile 20 und 21 des Druckhebels 15 (siehe Fig. 10) einzunehmen bzw. zu verlassen. Der Endpunkt dieser Bewegung ist durch entsprechende Bemessung der Steuerkurve 30 so gelegt, daß die Totpunktslage zwischen den Hebelteilen 20 und 21 geringfügig überschritten wird (Fig. 8), so daß damit während des Preßhubes (vgl. den Übergang zwischen den Fig. 9 und 8) eine stabile Lage des Druckhebels 15 in (nahezu) gestreckter Lage gesichert wird. Andererseits ist es auch hier möglich, den Öffnungshub zu durch laufen. Der Übergang von Fig. 9 zu Fig. 10 zeigt dies. Auch hier wird die vergleichsweise kürzere wirksame Länge des Druckhebels 15 dazu ausgenutzt, um einen relativ kleinen Verschwenkwinkel des Handhebels 2 einem relativ großen Öffnungs- bzw. Schließhub zuzuordnen, wie dies anhand der Beispiele der Fig. 1-7 bereits im einzelnen beschrieben wurde.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Handhebel

2

Handhebel

3

Preßbacke

4

Preßbacke

5

Drehgelenk

6

Bolzen

7

Achse

8

Preßgesenk

9

Achse

10

Abstützgelenk

11

Achse

12

Bolzen

13

Kniehebeltrieb

14

Hebel

15

Druckhebel

16

Bolzen

17

Achse

18

Bolzen

19

Achse

20

Hebelteil

21

Hebelteil

22

Endbereich

23

Endbereich

24

Stützgelenk

25

Achse

26

Ausnehmung

27

Ausnehmung

28

Bolzen

29

Führungsbolzen

30

Steuerkurve

31

Öffnung

32

erster Bereich

33

zweiter Bereich

34

Linienführung

35

Preßhub

36

Verschwenkwinkel

37

Verschwenkwinkel

38

maximale Wirklänge

39

Öffnungshub

40

Verschwenkwinkel

41

Verschwenkwinkel

42

minimale Wirklänge

43

Zwangsgesperre

44

Schlitzführung

45

Kurve

46

Zapfen

47

Feder

48

Hilfsfeder

49

Vorsprung

50

Knopf

Claims

1. Zange zum Verpressen von Fassungen, Rohren, Kabelschuhen und ähnlichen Werkstücken, mit zwei relativ gegeneinander beweg baren Handhebeln (1, 2) und zwei zusammen ein Preßgesenk (8) bildenden von einem gemeinsamen Drehgelenk (5) zusammengefaßten Preßbacken (3, 4), von denen die eine Preßbacke (3) starr mit dem einem festen Handhebel (1) verbunden ist und mit diesem ei nen festen Zangenteil bildet, während die andere Preßbacke (4) am festen Zangenteil über das Drehgelenk (5) schwenkbar ange lenkt ist, wobei für den Antrieb der Preßbacken (3, 4) ein Knie hebeltrieb (13) mit einem Druckhebel (15), der in seinen beiden Endbereichen (22, 23) Gelenke besitzt, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckhebel (15) des Kniehebeltriebs (13) in zwei Hebelteile (20, 21) unterteilt ist, beide Hebelteile (20, 21) in den einander zugekehrten Bereichen über ein Stütz gelenk (24) miteinander verbunden sind, und eine Führung (29, 30) für die Abstimmung der Bewegungen des Stützgelenks (24) im Kniehebeltrieb (13) und damit der Veränderung der wirksamen Länge (38, 42) des Druckhebels (15) hinsichtlich eines relativ kleinen Preßhubes (35) und eines relativ großen Öffnungs- bzw. Schließhubes (39) vorgesehen ist.

2. Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stütz gelenk (24) einen Führungsbolzen (29) aufweist und in dem festen Handhebel (1) eine Steuerkurve (30) vorgesehen ist, in der der Führungsbolzen (29) geführt ist.

3. Zange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steu erkurve (30) zwei ineinander übergehende Bereiche (32, 33) auf weist, von denen der erste Bereich (32) dem Preßhub (35) der Preßbacken (3, 4) und der zweite Bereich (33) dem Öffnungs- bzw. Schließhub (39) der Preßbacken (3, 4) zugeordnet ist.

4. Zange nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bereich (32) der Steuerkurve (30) so gekrümmt ist, daß die bei den Hebelteile (20, 21) während des Preßvorgangs ihre gestreckte Lage zueinander nicht verlassen.

5. Zange nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Bereich (33) der Steuerkurve (30) zur Vereinfachung des Öff nungs- bzw. Schließhubes (39) gerade ausgebildet ist.

6. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß die beiden Hebelteile (20, 21) plattenförmig ausgebil det und in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.

7. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß die beiden Hebelteile (20, 21) unterschiedlich lange Wirklängen aufweisen.

8. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich net, daß die beiden Hebelteile (20, 21) zur Ausbildung des Stützgelenks (24) in den einander zugekehrten Bereichen halb kreisartige Ausnehmungen (26, 27) aufweisen, die an dem Füh rungsbolzen (29) abgestützt sind.

9. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich net, daß die beiden Hebelteile (20, 21) zur Ausbildung des Stützgelenks (24) in den einander zugekehrten Bereichen komple mentär ausgebildet sind.

10. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich net, daß zur Sicherung des Öffnungshubes (39) eine Schlitz führung (44) für den einen Hebelteil (20) an der beweglichen Preßbacke (4) vorgesehen ist.