DE19963097C5

DE19963097C5 - Zange zum Verpressen eines Werkstücks

Info

Publication number: DE19963097C5
Application number: DE19963097.6A
Authority: DE
Inventors: Kurt Battenfeld
Original assignee: Wezag GmbH Werkzeugfabrik
Current assignee: Wezag GmbH and Co KG
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2017-04-27
Anticipated expiration: 2019-12-25
Also published as: US6474130B2; US20010006001A1; DE19963097C1

Abstract

Nichtig

Description

Betreffend das deutsche Patent 199 63 097
hat der 2. Senat (Nichtigkeitssenat) des Bundespatentgerichts auf Grund der mündlichen Verhandlung vom 23. April 2009 für Recht erkannt:

I. Das Patent DE 199 63 097 wird im Umfang seines Patentanspruchs 1 für nichtig erklärt.

Beschreibung
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 durch die Preßbacken gebildete Preßgesenk in der Offenstellung der Zange eine große Öffnungsweite besitzen muß, um die beiden Preßbacken in der Offenstellung über das zu verpressende 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 Größenordnung erreichen können.
Eine Zange der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE 197 09 639 A1 bekannt. Die Zange weist zwei in Einhandbedienung relativ gegeneinander bewegbare Handhebel und zwei zusammen um ein gemeinsames Drehgelenk zusammengefaßte Schwenkbacken auf, von denen die eine Schwenkbacke mit dem einem festen Handhebel verbunden ist und mit diesem einen festen Zangenteil bildet, während die andere Schwenkbacke am festen Zangenteil über das Drehgelenk schwenkbar angelenkt ist. Die Zange ist mit geteilten, ein Preßgesenk bildenden Preßbacken an den Schwenkbacken versehen. Zwischen dem festen Handhebel und dem beweglichen Handhebel ist ein Zwangsgesperre zum Erreichen einer definierten Endstellung der geteilten Preßbacken vorgesehen. Die Handhebel können erst dann wieder geöffnet werden, wenn der eine Preßvorgang unter Erreichung der Endstellung beendet wurde und das Zwangsgesperre die Handhebel freigibt. Zwischen den beiden Handhebeln ist über weitere Abstützgelenke schwenkbar ein Druckhebel vorgesehen, der zusammen mit einem Abschnitt des beweglichen Handhebels einen Kniehebeltrieb bildet. Dieser einzige Druckhebel ist in einem Abstützgelenk mit einer Exzenterfläche gelagert, so daß die wirksame Länge des Druckhebels einstellbar ist. Diese Einstellbarkeit dient dem Ausgleich von Fertigungstoleranzen, um eine Schließstellung der Handhebel präzise einer End-Preßstellung zuzuordnen. Auch eine Nachjustage ist damit möglich, um auftretenden Verschleiß in der Gelenkkette oder an den Preßbacken hinwegzuverstellen bzw. zu beseitigen. Die beiden Preßbacken sind mit den jeweiligen Schwenkbacken einstückig ausgebildet. Die feste Verbindung des einen Schwenk/Preßbackens mit dem festen Handhebel bereitet Schwierigkeiten, so daß die aufbringbaren Preßkräfte begrenzt sind. Darüberhinaus ist die Präzision der Verpressung des Werkstücks in hohem Maße von den einhaltbaren Fertigungstoleranzen abhängig, mit denen die Bestandteile der Zange hergestellt und zu der Zange montiert werden. Daher läßt sich in vielen Fällen eine Nacharbeit der Preßbacken nicht vermeiden. Die bekannte Zange weist tiefgezogene Handhebel auf. Dies erbringt zwar eine hohe Stabilität jedoch eine verminderte Genauigkeit. Durch das Fließen des Materials lassen sich nachteilige Verformungen von z. B. vorher eingebrachte Bohrungen nicht vermeiden. Die Verformung des Werkstücks erfolgt in einer Preßstufe.
Aus der DE 25 59 656 B2 ist eine Klemmzange mit zwei relativ gegeneinander bewegbaren Handhebeln, zwei zusammen um ein gemeinsames Drehgelenk zusammengefaßten Schwenkbacken, von denen die eine Schwenkbacke mit dem einem festen Handhebel verbunden ist und mit diesem einen festen Zangenteil bildet, bekannt. Die andere Schwenkbacke ist am festen Zangenteil über das Drehgelenk schwenkbar angelenkt. Zwischen den beiden Handhebeln ist über je ein Abstützgelenk schwenkbar ein Druckhebel vorgesehen, der zusammen mit einem Abschnitt des festen Handhebels einen Kniehebeltrieb bildet. Um trotz der festen Anlenkung des Druckhebels an beiden Enden an den Handhebeln die wirksame Länge des Druckhebels einstellen zu können, ist mindestens eines der Abstützgelenke mit einem in verschiedenen Winkelstellungen festsetzbaren Exzenterzapfen ausgestattet, um die kinematischen Verhältnisse der Klemmzange, insbesondere die Endstellung während der Schließbewegung der Schwenkbacken, justieren zu können. Die DE 25 55 071 C2 zeigt zusätzlich die Verwendung eines Zwangsgesperres zwischen Druckhebel und festem Handhebel, um das reproduzierbare Erreichen einer definierten Endstellung sicherzustellen.
Aus der US 2,410,889 ist eine Klemmzange mit zwei relativ gegeneinander bewegbaren Handhebeln, zwei zusammen um ein gemeinsames Drehgelenk zusammengefaßten Preßbacken, von denen jede mit dem jeweiligen Handhebel verbunden ist und mit diesem einen festen Zangenteil bildet, bekannt. Einer der beiden Handhebel ist zum mehrstufigen Verpressen des Werkstücks in einigen wenigen Preßstufen in zwei je einen Teilhebel bildende Teile unterteilt. Die beiden Teilhebel sind über ein Gelenk schwenkbar miteinander verbunden. Der mit der Hand zu ergreifende Teilhebel ist in Richtung auf den Zangenkopf über das Gelenk hinaus verlängert und bildet so einen der Übersetzung dienenden Hebelarm. An seinem freien Ende ist ein Zughebel schwenkbar angelenkt, der die beiden Handhebel umfasst und an dem anderen, nicht unterteilten Hebelarm abgestützt ist. Auf diese Weise ist der eine Teil des unterteilten Handhebels an dem anderen, nicht unterteilten Handhebel in jeder einzelnen Preßstufe mit sich während des Preßvorgangs in der Preßstufe verändernden unterschiedlichen Winkellagen so gekoppelt abgestützt, daß die dem Zangenkopf abgekehrten Endbereiche der beiden Handhebel in jeder Winkellage jeder Preßstufe mit den Fingern zumindest einer Hand umgreifbar und zusammendrückbar sind. Durch die Unterteilung und Abstützung des einen Handhebels an dem anderen Handhebel wird eine zusätzliche Übersetzung der mit der Hand aufzubringenden Betätignungskraft erreicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zange der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, mit der bei kurzer Bauweise besonders hohe Preßkräfte aufbringbar sind, auch bei ungünstigen Montagebedingungen, z. B. Überkopf und/oder wenn beengte Platzverhältnisse vorliegen. Die Zange soll im Einhandbetrieb betätigbar sein und eine qualitativ hochwertige Verpressung unter enger Einhaltung der geforderten Preßgeometrien des Werkstücks ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Zange der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß zum mehrstufigen Verpressen des Werkstücks in einigen wenigen Preßstufen mindestens einer der Handhebel in zwei je einen Teilhebel bildende Teile unterteilt ist, und daß der eine Teil des Handhebels an dem anderen Teil des Handhebels in jeder einzelnen Preßstufe mit unterschiedlicher Winkellage so gekoppelt abgestützt ist, daß die dem Zangenkopf abgekehrten Endbereiche der beiden Handhebel in jeder Winkellage jeder Preßstufe mit den Fingern zumindest einer Hand umgreifbar und zusammendrückbar sind.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Zange anwenderfreundlich und zum Aufbringen sehr hoher Preßkräfte geeignet auszubilden. Dabei kommt es einerseits darauf an, die Einhandbedienung zu gewährleisten, also sicherzustellen, daß die Handhebel bereits zu Beginn jeder Preßstufe mit den Fingern einer Hand umschlossen und während des Preßhubes bzw. Preßwinkels zusammengedrückt werden können. Andererseits sollen Preßkräfte bis zu etwa 3 bis 5 to und mehr auf das zu verformende Werkstück aufbringbar sein. Solch hohe Preßkräfte konnten bisher nur mit Preßwerkzeugen erreicht werden, die über einen elektrischen oder hydraulischen Antrieb verfügen. Zur Erreichung dieser besonders hohen Preßkräfte ist die Zange zum mehrstufigen Verpressen des Werkstücks ausgebildet. Mindestens einer der Handhebel ist in mindestens zwei je einen Teilhebel bildende Teile unterteilt. Jeder Teilhebel bildet einen Hebelarm. Die Summe der Längen der beiden Hebelarme entspricht etwa der Länge des Hebelarms des anderen Handhebels. Die beiden Teile des unterteilten Handhebels sind in jeder einzelnen Preßstufe in einer unterschiedlichen Winkellage zueinander so miteinander verbindbar bzw. aneinander abgestützt, daß die dem Zangenkopf abgekehrten Endbereiche der beiden Handhebel in jeder der Winkellagen jeder Preßstufe mit den Fingern zumindest einer Hand umgreifbar und damit handhabbar sind. Durch Änderung der Winkellage der Teile des unterteilten Handhebels zueinander ergeben sich die Preßstufen. Im allgemeinen genügt es bereits zwei Winkellagen und damit zwei Preßstufen zu verwirklichen. Bei Extremanforderungen ergibt sich die Möglichkeit, einige wenige Preßstufen, vielleicht drei oder auch vier Preßstufen, hintereinanderzuschalten bzw. nacheinander durchzuführen. Dabei wird in Verbindung mit einem Kniehebeltrieb erreicht, daß der dem Zangenkopf abgekehrte Teilhebel des unterteilten Handhebels in jede Preßstufe in zunehmender Weise relativ zu der Geometrie des Kniehebeltriebs, insbesondere dessen Totpunktlage, verschoben bzw. versetzt wird. In jeder Preßstufe wird die Übersetzung des Kniehebeltriebes genutzt. So werden die manuell erzeugbaren Betätigungskräfte auf die Handhebel niedrig gehalten. Die Zange weist eine kurze Baulänge sowie vergleichsweise geringes Gewicht auf. Sie ist zumindest in den Preßstufen durch eine Hand bedienbar, d. h. die freien Endbereiche der Handhebel befinden sich zu Beginn jeder Preßstufe in einer Stellung, in der ihre gegenseitige Entfernung kleiner als etwa 110 mm ist. Zur Erhöhung der Handkräfte können auch beide Hände eingesetzt werden. Wenn drei Preßstufen ermöglicht werden sollen, können beide Handhebel unterteilt werden.
Das Zwangsgesperre ist zwischen dem festen Handhebel und der über das Drehgelenk schwenkbaren Schwenkbacke wirkend angeordnet. Das Zwangsgesperre überträgt keine Preßkräfte, sondern dient nur zum reproduzierbaren Erreichen einer definierten Endstellung der Preßbacken und damit der Herbeiführung eines vergleichbaren Preßergebnisses an mehreren gleich dimensionierten Werkstücken. Das Zwangsgesperre muß wirkungsmäßig zwischen dem festen Handhebel und der über das Drehgelenk schwenkbaren Schwenkbacke angeordnet sein. Die Einschaltung des Zwangsgesperres in eine solche Zange ist von grundsätzlicher Bedeutung. Die federnd beweglich, aber ortsfest gelagerte Klinke des Zwangsgesperres kann auf dem festen Handhebel angeordnet sein, wobei das Zwangsgesperre ein Zahnsegment mit einer geringen Anzahl von Zähnen, also mit vergleichsweise großer Teilung, aufweisen sollte, das auf der beweglichen Schwenkbacke angeordnet oder jedenfalls mit dieser verbunden ist. Damit läßt sich die Zange so einstellen, daß erst in der letzten Preßstufe verläßlich die Endschließstellung erreicht wird und der besonders hohe Preßdruck reproduzierbar aufgebracht wird, bevor sich die Zange wieder öffnen läßt bzw. durch eine eingeschaltete Feder öffnet. In der vollständig geöffneten Stellung läßt sich nach dem Einsetzen des zu verpressenden Werkstücks in der Regel eine Einhandbedienung nicht verwirklichen. Dies ist aber nicht schädlich, da hier keine Preßkräfte aufgebracht werden, sondern die Preßbacken nur um das Werkstück herum geschlossen werden müssen. Die Preßkräfte sind auf die Preßstufen verteilt.
Die unterschiedlichen Winkellagen der Teile des Handhebels zwischen den einzelnen Preßstufen können automatisch nachstellend ausgebildet sein. Dies bedeutet, daß nach der Durchführung der Verpressung in der ersten Preßstufe sich die andere Winkellage zwischen den Teilen des unterteilten Handhebels automatisch einstellt und verriegelt. Auch eine halbautomatische Ausbildung ist denkbar, die beispielsweise von einem Öffnungshub der Handhebel nach der ersten Preßstufe abhängig ist. Die Verwendung einer Feder ist dabei sinnvoll.
Die unterschiedlichen Winkellagen der Teile des Handhebels zwischen den einzelnen Preßstufen können aber auch manuell nachstellbar ausgebildet sein. Insbesondere bei manueller Nachstellbarkeit bzw. Einstellbarkeit der beiden Winkellagen ergeben sich für den Fachmann zahlreiche Realisierungsmöglichkeiten. Besonders einfach ist es, wenn die beiden Teile des unterteilten Handhebels in zwei unterschiedlichen Winkellagen zusammensteckbar sind. Eine Kugelverrastung zur Sicherung der jeweiligen Steckstellung kann dienlich sein. Zusätzlich oder statt dessen kann eine Langlochverbindung zwischen den Teilen des unterteilten Handhebels vorgesehen sein, damit der das freie Ende des unterteilten Handhebels bildende Teil an der Zange unverlierbar gehalten ist.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß die beiden Teile des Handhebels über ein Gelenk einerseits und eine Langlochverbindung andererseits wahlweise in zwei Winkellagen zueinander einstellbar sind. Die Langlochverbindung erstreckt sich quer zu der Haupterstreckungsrichtung der beiden Teile des Handhebels. An dem einen Teil des Handhebels ist das Langloch und an dem anderen Teil ein Querbolzen o. dgl. verwirklicht. Das Langloch kann auch als mehrfach abgewinkelte Kulisse ausgebildet sein. In Verbindung damit ist es auch möglich, daß in dem einen Teil des Handhebels ein vom Druck einer Feder beaufschlagter Verriegelungsbolzen verschiebbar gelagert ist, und daß an dem anderen Teil ein Anschlag für den Verriegelungsbolzen vorgesehen ist. Damit wird in halbautomatischer Weise die Winkellage für die zweite Preßstufe festgestellt, wenn nach Ausführung der Verpressung in der ersten Preßstufe ein hinreichend großer Öffnungshub durchlaufen wird.
Die beiden Teile des Handhebels können aber auch über zwei Langlochverbindungen wahlweise in zwei Winkellagen zueinander einstellbar sein. Beide Langlochverbindungen ermöglichen eine begrenzte Bewegung der Teile des Handhebels zueinander in ihrer Haupterstreckungsrichtung und eine der Langlochverbindungen eine begrenzte Bewegung der Teile des Handhebels quer zu ihrer Haupterstreckungsrichtung.
Sinnvoll ist es, wenn der Druckhebel an dem dem Zangenkopf zugekehrten Teil des geteilten Handhebels angelenkt ist. Damit wird in jeder Preßstufe eine übereinstimmende Übersetzung eingehalten. Die Unterteilung der geteilten Handhebels kann grundsätzlich so erfolgen, daß der dem Zangenkopf zugekehrte Teil des Handhebels eine etwas geringere Hebellänge aufweist als der andere, den freien Endbereich bildende Teil des Handhebels.
Das Zwangsgesperre kann ein mit dem dem Zangenkopf zugekehrten Teil des geteilten Handhebels drehfest verbundenes Zahnsegment und eine auf dem Druckhebel gelagerte Sperrklinke aufweisen. Damit ist ein geschickter Anbringungsort für das Zwangsgesperre gewählt, bei dem die Endstellung der Preßbacken zueinander festgelegt ist. Wenn außerdem ein Exzenterbolzen zur Abstützung des Druckhebels des Kniehebeltriebes eingesetzt wird, kann das Spiel in den Gelenken und die entsprechenden Fertigungstoleranzen der Elemente der Zange justiert, d. h. hinwegverstellt, werden.
Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen:
1 eine Ansicht auf eine erste Ausführungsform der Zange in Offenstellung unmittelbar nach Beendigung einer Verpressung,
2 eine Ansicht auf die Zange gemäß 1 zu Beginn der ersten Preßstufe,
3 eine Ansicht auf die Zange gemäß 1 am Ende der ersten Preßstufe,
4 eine Ansicht auf die Zange gemäß 1 zu Beginn der zweiten Preßstufe, und
5 eine Ansicht auf die Zange in einer weiteren Ausführungsform am Ende der zweiten Preßstufe.
Die Zange weist zwei Handhebel 1 und 2 auf. Der Handhebel 1 ist drehfest mit einer Schwenkbacke 3 verbunden, so daß von diesen beiden Teilen ein fester Zangenteil gebildet wird. Die Schwenkbacke 3 kann auch einstückig mit dem Handhebel 1 ausgestaltet sein. Der Handhebel 1 wird auch als fester Handhebel bezeichnet, obwohl es bei der Betätigung der Zange nur auf die Relativbewegung der Handhebel 1 und 2 zueinander ankommt. Eine die feste Schwenkbacke 3 ergänzende bewegliche Schwenkbacke 4 ist über ein Drehgelenk 5 an dem festen Zangenteil 1, 3 schwenkbar gelagert. Der feste Handhebel 1 kann als halbschalenartiges Teil geformt oder in Plattenbauweise ausgebildet sein, so daß seine beiden etwa symmetrisch zur Haupterstreckungsebene 19 der Zange vorgesehenen Schenkel oder Platten von einem Bolzen 6 durchsetzt sind, um dessen Achse 7 die bewegliche Schwenkbacke 4 relativ zur festen Schwenkbacke 3 schwenkbar ist. An den Schwenkbacken 3 und 4 ist ein Preßgesenk 8 untergebracht, welches auswechselbar oder auch einstückig mit den Schwenkbacken 3 und 4 hergestellt sein kann. In der gezeigten Ausführungsform wird das Preßgesenk 8 von zwei Preßbacken in Form von Halbschalen gebildet, die in die Schwenkbacken 3, 4 lösbar, d. h. austauschbar oder auswechselbar eingesetzt sind und deren axiale Länge senkrecht zur Haupterstreckungsebene 19, die zugleich die Zeichenebene bildet, die Länge eines Schlauchnippels überspannt, auf den z. B. ein Rohr als Werkstück verbindend und dichtend aufgepreßt werden soll. Die Achse 9 (5) des Preßgesenks 8 ist möglichst nahe an dem Drehgelenk 5 angeordnet, also mit einem Abstand zwischen den Achsen 7 und 9, der möglichst klein gewählt ist.
Die dem beweglichen Handhebel 2 zugeordnete bewegliche Schwenkbacke 4 ist seitlich zu dem festen Handhebel 1 ausladend vergrößert, um dort ein erstes Abstützgelenk 10 unterzubringen, dessen Achse 11 von einem Bolzen 12 gebildet wird, an dem auch der bewegliche Handhebel 2 angreift.
Auf dem beweglichen Handhebel 2 ist ein zweites Abstützgelenk 13 vorgesehen, welches von einem Bolzen 14 mit Achse 15 gebildet wird. An diesem Bolzen 14 ist ein Druckhebel 16 schwenkbar abgestützt, der zwischen die beiden Handhebel 1 und 2 eingeschaltet ist. An seinem anderen Ende ist der Druckhebel 16 in einem dritten Abstützgelenk 17 schwenkbar gelagert. Das Abstützgelenk 17 kann von einem Exzenterbolzen 18 gebildet werden, auf dessen exzentrischer Oberfläche sich der Druckhebel 16 abstützt. Der Exzenterbolzen 18 ist drehbar an dem festen Handhebel 1 gelagert, wobei beim Verdrehen sich der Exzenternocken relativ zum Druckhebel 16 verlagert bzw. damit die Exzentrizität ihre Lage ändert. Der Exzenterbolzen 18 weist auf seinem Umfang mehrere Einkerbungen auf, über die die Exzentrizität und damit die wirksame Länge des Druckhebels 16 verändert werden kann.
Der feste Handhebel 1 ist als durchgehender Hebel ausgebildet. Er besitzt somit eine entsprechende Hebellänge zwischen dem Drehgelenk 5 und seinem freien Endbereich 20. Der bewegliche Handhebel 2 ist jedoch in zwei Teile 21 und 22 unterteilt, die etwa gleiche Hebellänge aufweisen. Die Gesamthebellänge des beweglichen Handhebels erstreckt sich von dem Drehgelenk 10 bis zum Endbereich 23 des beweglichen Handhebels 2, der in der Schließstellung dem Endbereich 20 des festen Handhebels 1 gegenüberliegt.
Die beiden Teile 21 und 22 des beweglichen Handhebels 2 können in mindestens zwei Relativstellungen oder Winkellagen gegeneinander abgestützt werden. Jede Winkellage ist einer Preßstufe zugeordnet. Es können natürlich auch mehr als zwei Winkellagen realisiert werden. Zur Verdeutlichung der Grundausbildung sind in den Figuren jedoch nur solche Ausführungsbeispiele gezeigt, bei denen der bewegliche Handhebel 2 in zwei Teile 21 und 22 unterteilt ist, die in zwei unterschiedlichen Winkellagen gegeneinander verriegelbar sind. Im übrigen ist die Anwendung der Erfindung auf den beweglichen Handhebel 2 dargestellt. Es ist ohne weiteres erkennbar, daß die Unterteilung auch an dem Handhebel 1 allein oder an beiden Handhebeln 1 und 2 zugleich verwirklicht werden könnte.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Zange gemäß 1 sind die beiden Teile 21 und 22 über zwei Langlochverbindungen 24 und 25 in zwei verschiedenen Winkellagen miteinander kuppelbar bzw. aneinander abstützbar. Die Langlochverbindung 24 weist ein Langloch 26 und einen Querbolzen 27 auf. Das Langloch 26 erstreckt sich im wesentlichen in etwa in der Erstreckungsrichtung des Handhebels 2. Auch die Langlochverbindung 25 weist ein Langloch 28 und einen Querbolzen 29 auf. Das Langloch 28 besitzt jedoch einen ersten Teil, der sich in etwa in der Haupterstreckungsrichtung des Handhebels 2 erstreckt, und zwar fluchtend oder parallel zu dem Langloch 26. Das Langloch 28 besitzt jedoch auch einen Bereich, der sich im wesentlichen quer zu der Haupterstreckungsrichtung des Handhebels 2 erstreckt. Die Verteilung und Anordnung der Querbolzen 27 und 29 einerseits und der Langlöcher 26 und 28 andererseits auf die Teile 21 und 22 des Handhebels 2 ist beliebig bzw. kann auch vertauscht werden, wie in Vergleich der Ausführungsformen der Zangen gemäß den 1 und 2 zeigt. Wenn die Querbolzen 27 und 29 beispielsweise auf dem Teil 21 (1) angeordnet sind und sich die Langlöcher 26 und 28 in dem Teil 22 befinden, ist eine erste Winkellage zwischen den Teilen 21 und 22 möglich, bei der die beiden Teile 21 und 22 einen etwas kleineren Winkel als 180° miteinander einschließen, der auf der Außenseite des beweglichen Handhebels 2 vorgesehen ist, wie dies 1 zeigt. Diese Winkellage oder Relativlage der beiden Teile 21 und 22 des Handhebels 2 ist diejenige, wie sie am Ende eines Verpreßvorgangs eines Werkstücks (5) vorliegt. Diese Winkellage wird von den Teilen 21 und 22 auch während der gesamten zweiten Preßstufe (4 und 5) eingenommen.
In der vollständig geöffneten Stellung der Zange gemäß 1 weisen die Preßbacken des Preßgesenks den größten Abstand voneinander auf, so daß das verpreßte Werkstück leicht entnommen und ein zu verpressendes Werkstück leicht eingeführt werden kann. Vorher oder nachher wird die andere Winkellage zwischen den Teilen 21 und 22 an dem Handhebel 2 eingestellt, wie sie auch zu Beginn der ersten Preßstufe (2) erforderlich ist. Es ist erkennbar, daß der zwischen den Teilen 21 und 22 eingeschlossene Winkel, der etwas kleiner als 180° ist, nunmehr auf der anderen Seite der Teile 21 und 22 liegt. Um von der ersten Winkellage gemäß 1 in die zweite Winkellage gemäß 2 zu gelangen, ist es bei dem Ausführungsbeispiel der 1 lediglich erforderlich, den Teil 22 mit den Langlöchern 26 und 28 relativ zu den Querbolzen 27 und 28 gemäß Pfeil 30 um den zulässigen Hub einwärts zu verschieben und den Teil 22 um den ein Gelenk bildenden Querbolzen 27 zu verschwenken, so daß die Teile 21 und 22 dann eine Relativlage einnehmen, wie sie aus 2 erkennbar ist. Wenn die Anordnung der Langlöcher 26 und 28 auf dem Teil 22 in umgekehrter Reihenfolge vorgesehen ist, wie dies 2 zeigt, muß der Teil 22 ebenfalls gemäß Pfeil 30 eingedrückt werden. Wird die Anordnung der Querbolzen 27 und 29 einerseits und der Langlöcher 26 und 28 andererseits auf die Teile 21 und 22 dagegen umgekehrt, ergibt sich eine entsprechende Bewegungsnotwendigkeit.
2 zeigt die Relativlage der Teile 21 und 22 des Handhebels 2 zu dem Handhebel 1 zu Beginn der ersten Preßstufe. Das (nicht dargestellte) Werkstück wurde zuvor in das Preßgesenk 8 eingeführt bzw. die Zange diesbezüglich um das Werkstück herum angesetzt und aus der Schließstellung gemäß 1 in eine Zwischenstellung überführt, in der die erste Preßstufe beginnen kann. Es sei angenommen, daß die Preßbacken des Preßgesenks 8 das verformbare Werkstück erst zu diesem Zeitpunkt vollständig umschließen, so daß es auch erst zu Beginn der ersten Preßstufe erforderlich wird, die für die Verformung des Werkstücks erforderlichen Preßkräfte aufzubringen. Diese Preßkräfte können allerdings sehr hoch sein bzw. werden. Die in 2 dargestellte Winkelstellung zwischen den Teilen 21 und 22 an dem Handhebel 2 ist so gewählt, dimensioniert und angeordnet, daß die freien Endbereiche 20 und 23 der Handhebel 1 und 2 voneinander eine Entfernung aufweisen, die kleiner als 110 mm ist, so daß die beiden Handhebel 1 und 2 im Bereich dieser Endbereiche 20 und 23 mit den Fingern einer Hand umgriffen und zusammengedrückt werden können.
Wenn die erste Preßstufe durchschritten ist, also die beiden Handhebel 1 und 2 so zusammengedrückt worden sind, wie dies in 3 dargestellt ist, wird die Zange zur Vorbereitung der zweiten Preßstufe in die Stellung überführt, wie dies 4 zeigt. Der Teil 22 des Handhebels 2 wird beim Übergang von 3 aus 4 im Öffnungssinne um den Querbolzen 27 verschwenkt und entgegengesetzt zum Pfeil 30 etwas herausgezogen, bis die Verriegelung der Teile 21 und 22 gemäß 4 erreicht ist. Auch in dieser Stellung weisen die Endbereiche 20 und 23 der Handhebel 1 und 2 eine Entfernung voneinander auf, die kleiner als 110 mm ausgebildet ist, so daß die Handhebel 1 und 2 auch zur Durchführung der zweiten Preßstufe mit den Fingern einer Hand umgriffen und zusammengedrückt werden können. Sofern es das Werkstück zuläßt, kann zur Erhöhung der Preßkraft auch die zweite Hand an den Handhebeln 1 und 2 zusätzlich zum Einsatz gelangen.
Das Ende der zweiten Preßstufe und damit die vollständige vorgesehene Verpressung des Werkstückes ist dann erreicht, wenn die Handhebel 1 und 2 die aus 5 ersichtliche Endlage einnehmen.
Um den Bewegungsablauf des Verpreßvorgangs mit den zwei Preßstufen einschließlich des vorgeschalteten Schließens des Preßgesenks 8 reproduzierbar hintereinanderzuschalten und aus der vollständige Öffnungsstellung gemäß 1 verläßlich die Endlage der Schließstellung gemäß 5 zu erzielen, ist ein Zwangsgesperre 31 vorgesehen. Das Zwangsgesperre 31 weist als wesentliche Elemente ein Zahnsegment 32 und eine Sperrklinke 33 auf. Das Zahnsegment 32 kann zweckmäßig mit dem Teil 21 des beweglichen Handhebels 2 drehfest verbunden sein. Es kann auch einstückig mit dem Teil 21 ausgebildet werden oder aber auch mit der beweglichen Schwenkbacke 4 verbunden sein. Auch für die Anordnung und Ausbildung der Sperrklinke 33 gibt es verschiedene Möglichkeiten. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Sperrklinke 33 frei drehbar auf einem Bolzen 34 gelagert, der seinerseits auf dem Druckhebel 16 angeordnet ist. Die Sperrklinke 33 besitzt einen Sperrzahn 35. Die auf dem Bolzen 34 in beiden Richtungen frei verschwenkbare Sperrklinke 33 ist von der Kraft einer Feder 36 beaufschlagt, die die Ausgangsstellung der Sperrklinke 33 gemäß 1 beaufschlagt bzw. herbeiführt, wenn die Sperrklinke 35 freikommt. Die Feder 36 kann in eine Durchbrechung an dem Druckhebel 16 eingehängt sein. Der Sperrzahn 35 der Sperrklinke 33 arbeitet in beiden Bewegungsrichtungen mit der Verzahnung des Zahnsegmentes 32 zusammen. An beiden Enden der Verzahnung des Zahnsegmentes 32 ist je ein Freischwenkbereich angeordnet.
Die Wirkung eines solchen Zwangsgesperres 31 ist an sich bekannt. Bereits beim Schließen der Zange bzw. des Preßgesenks 8 um das Werkstück herum kommt das Zwangsgesperre 31 in Eingriff, wie dies die Stellung gemäß 2 zeigt. Es ist dann nicht mehr möglich, die Zange zu öffnen, sondern es muß der gesamte Preßvorgang aus den beiden Preßstufen durchlaufen werden. Damit ist auch sichergestellt, daß die beiden Preßstufen in der gewünschten bzw. festgelegten Reihenfolge nacheinander durchlaufen werden, wie es für die Verpressung des Werkstückes sinnvoll bzw. erforderlich ist. Die Relativlage der Teile des Zwangsgesperres 31 ist aus der Folge der Zeichnungen gemäß 1 bis 5 entnehmbar. Auch die Zuordnung zu den beiden Preßstufen ist erkennbar.
5 zeigt nicht nur die Endstellung der Teile der Zange zueinander am Ende der zweiten Preßstufe, sondern auch noch eine weitere Ausführungsform der Preßzange. Der Teil 21 des unterteilten Handhebels 2 ist hier aus Fertigungsgründen selbst zweiteilig ausgebildet. Es ist ein Anschlagteil 37 vorgesehen, der über zwei Zapfen 38 und 39 drehfest mit dem Teil 21 verbunden ist. Der Anschlagteil 37 besitzt eine Stufe oder einen Anschlag 40 für den Angriff eines Verriegelungsbolzens 41, der auf einer Feder 42 in Richtung der Erstreckung des Teils 22 des Handhebels 2 angeordnet ist. Ein Betätigungsknopf 43 ermöglicht das manuelle Zurückdrücken des Verriegelungsbolzens 41 gegen die Kraft der Feder 42. Die Teile 21 und 22 des beweglichen Handhebels 2 sind hier über ein Gelenk 44 und eine Langlochverbindung 45 aneinander angelenkt bzw. aneinander abgestützt. Die Langlochverbindung 45 weist einen Querbolzen 46 und ein Langloch 47 auf. Es ist erkennbar, daß das Langloch 47 quer zur Haupterstreckungsrichtung des Handhebels 2 vorgesehen ist. Der Querbolzen 46 ist beispielsweise auf dem Teil 22 des Handhebels 2 vorgesehen. Das Langloch 47 ist auf dem Anschlagteil 37 angeordnet.
Diese Ausführungsform gemäß 5 ermöglicht eine halbautomatische Arbeitsweise. Während der ersten Preßstufe werden die Preßkräfte zwischen den Teilen 22 und 21 über das Gelenk 44 und die Langlochverbindung 45 übertragen, während der Verriegelungsbolzen 41 an einer Stirnfläche 48 des Anschlagteils 37 unter Vorspannung der Feder 42 anliegt. Nachdem die erste Preßstufe durchschritten worden ist, muß lediglich ein entsprechender Öffnungshub zwischen den Handhebeln 1 und 2 erfolgen, bis der Verriegelungsbolzen 41 von der Stirnfläche 48 freikommt und durch die Kraft der Feder 42 den Anschlag 40 hintergreifen kann, wie dies 5 zeigt. Sodann kann die zweite Preßstufe durchschritten werden. In Abstimmung darauf kommt auch hier das Zwangsgesperre 31 zum Einsatz.
Bezugszeichenliste

1: Handhebel
2: Handhebel
3: Schwenkbacke
4: Schwenkbacke
5: Drehgelenk
6: Bolzen
7: Achse
8: Preßgesenk
9: Achse
10: Abstützgelenk
11: Achse
12: Bolzen
13: Abstützgelenk
14: Bolzen
15: Achse
16: Druckhebel
17: Abstützgelenk
18: Exzenterbolzen
19: Haupterstreckungsebene
20: Endbereich
21: Teil
22: Teil
23: Endbereich
24: Langlochverbindung
25: Langlochverbindung
26: Langloch
27: Querbolzen
28: Langloch
29: Querbolzen
30: Pfeil
31: Zwangsgesperre
32: Zahnsegment
33: Sperrklinke
34: Bolzen
35: Sperrzahn
36: Feder
37: Anschlagteil
38: Zapfen
39: Zapfen
40: Anschlag
41: Verriegelungsbolzen
42: Feder
43: Betätigungsknopf
44: Gelenk
45: Langlochverbindung
46: Querbolzen
47: Langloch
48: Stirnfläche

Claims

Nichtig
Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwangsgesperre (31) zwischen dem festen Handhebel (1) und der über das Drehgelenk (5) schwenkbaren Schwenkbacke (4) wirkend angeordnet ist.
Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Winkellagen der Teile (21, 22) des Handhebels (2) zwischen den einzelnen Preßstufen automatisch nachstellend ausgebildet sind.
Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Winkellagen der Teile (21, 22) des Handhebels (2) zwischen den einzelnen Preßstufen manuell nachstellbar ausgebildet sind.
Zange nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (21, 22) des Handhebels (2) über ein Gelenk (44) einerseits und eine Langlochverbindung (45) andererseits wahlweise in zwei Winkellagen zueinander einstellbar sind.
Zange nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem einen Teil (22) des Handhebels (2) ein vom Druck einer Feder (42) beaufschlagter Verriegelungsbolzen (41) verschiebbar gelagert ist, und daß an dem anderen Teil (21) ein Anschlag (40) für den Verriegelungsbolzen (41) vorgesehen ist.
Zange nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (21, 22) des Handhebels (2) über zwei Langlochverbindungen (24, 25) wahlweise in zwei Winkellagen zueinander einstellbar sind, wobei beide Langlochverbindungen (24, 25) eine begrenzte Bewegung der Teile (21, 22) des Handhebels (2) zueinander in ihrer Haupterstreckungsrichtung und eine der Langlochverbindungen (25) eine begrenzte Bewegung der Teile (21, 22) des Handhebels (2) quer zu ihrer Haupterstreckungsrichtung ermöglichen.
Zange nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (21, 22) des Handhebels (2) in zwei Winkellagen zusammensteckbar ausgebildet sind.
Zange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckhebel (16) an dem dem Zangenkopf zugekehrten Teil (21) des geteilten Handhebels (2) angelenkt ist.
Zange nach Anspruch 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwangsgesperre (31) ein mit dem dem Zangenkopf zugekehrten Teil (21) des geteilten Handhebels (2) drehfest verbundenes Zahnsegment (32) und eine auf dem Druckhebel (16) gelagerte Sperrklinke (33) aufweist.