DE20200359U1

DE20200359U1 - Modellbau-Spezialzange

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Publication number: DE20200359U1
Application number: DE20200359U
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Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2002-05-29
Anticipated expiration: 2012-01-11

Description

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Hans Rieß. Spessartstr. 18. 95448 Bayreuth Modellbau-Spezialzange

Die Erfindung beschreibt eine Modellbau-Spezialzange zum Greifen und Aushebeln von Anschlusselementen, die zwei über ein Gelenk elastisch federnd miteinander verbundene Schenkel aufweist.

Spezialwerkzeuge werden im Modellbau verwendet, da zum einen Anschlusselemente, die zwei mechanische Bauteile miteinander verbinden, oftmals keine normgerechten oder etablierten Anschlussgeometrien, wie z. B. Schlitze einer Schlitzschraube oder eine Sechskantgeometrie an einer Schraube, aufweisen. Es werden vielmehr &ldquor;versteckte" Anschlussgeometrien, z. B. seitliche Schlitze, verwendet, da das Anschlusselement gleichzeitig eine dekorative Aufgabe übernimmt und daher der funktionelle Charakter verdeckt sein oder zumindest in den Hintergrund treten soll. Diese Art der Anschlussgeometrien verlangt meist speziell ausgeführtes Werkzeug, um in die zum Teil schwer zugänglich liegenden Anschlussgeometrien einzugreifen.

Zum anderen wird aus pädagogischen Gründen, um den spielerischen Charakter im Modellbau zu verstärken, auf Standardwerkzeug verzichtet und funktionierendes Modellbau-Spezialwerkzeug eingesetzt.

Doch während bislang hauptsächlich einfache Allgemeinwerkzeuge, wie beispielsweise Schraubenschlüssel oder Hakenschlüssel eingesetzt wurden, erfordert die wachsende mechanische Komplexität der Anschlusselemente Modellbau-Spezialwerkzeuge, die komplexere, d. h. mehrstufige Bewegungen ausfuhren können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Modellbau-Spezialzange zu bilden, die trotz einer leichten Ausführungsform große Kräfte, insbesondere beim Lösen von Anschlusselementen, aufbringen und die komplexe mehrstufige Bewegungen ausführen kann.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Modellbau-Spezialzange, bei der jeder Schenkel eine an seinem freien Ende angeschlossene Greiflasche mit einer freien Stirnfläche und einer Ober- und einer Unterseite aufweist, wobei die Flächennormale der Oberseite jeder Greiflasche ungefähr parallel zur Längserstreckung des jeweiligen Schenkels angeordnet ist und die freien Stirnflächen einander zugewandt sind, bei der jeder Schenkel an seinem freien Ende mindestens einen von der Greiflasche mit Abstand angeordneten Hebelbereich aufweist, wobei der mindestens eine Hebelbereich des einen Schenkels dem mindestens einem Hebelbereich des anderen Schenkels fluchtend gegenüberliegt und/oder die beiden Greiflaschen fluchtend gegenüberliegen.

Die Schenkel können als Vollkörper, aber auch als gewölbte Metallstreifen ausgebildet sein. Sie sind an ihrem einen Ende meist mit einem Gelenk verbunden und am anderen Ende ist eine Greiflasche angeschlossen, wobei die Anbringung der Lasche

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durch Verbinden mit z.B. Kleben, Löten, Schrauben etc. erfolgen kann oder die Lasche aus dem Schenkelmaterial beispielsweise durch Umformen gebildet sein kann.

Die Schenkel sind elastisch federnd miteinander verbunden, wobei die Modellbau-Spezialzange mit Federkraft geschlossen gehalten werden kann, vorzugsweise aber mit Federkraft geöffnet gehalten wird, so dass zum Greifen, z. B. eines Anschlusselements, Kraft zum Schließen der Zange aufgewendet werden muss.

Die Greiflasche weist eine freie Stirnfläche auf, die durch eine rechteckige Seitenfläche oder durch eine gerundete Spitze oder sogar durch eine Spitze ausgeführt sein kann. Im letzten Fall entartet die freie Stirnfläche zu einem Punkt. Die freien Stirnflächen der beiden Greiflaschen von den beiden Schenkeln sind zueinander gewandt, im Schließzustand der Zange können sie sich sogar fluchtend gegenüberstehen.

Die Form der Greiflasche ist durch die Form der Eingriffsgeometrie des Anschlusselements bedingt und ist im einfachsten Fall quaderförmig, wobei die Greiflaschen derart ausgerichtet sind, dass sie einen Winkel von ungefähr 90° mit dem jeweiligen Schenkel einnehmen. Die beiden Greiflaschen sind innerhalb des Bereichs der zwei Schenkel angeordnet und weisen im Schließzustand der Zange aufeinander.

Zusätzlich ist an jedem freien Ende der Schenkel mindestens ein Hebelbereich mit Abstand von der Greifiasche vorgesehen. Die Hebelbereiche sind jeweils auf einer gemeinsamen Seite der Greiflaschen gegenüberliegend ausgebildet. Die Hebelbereiche können als das Ende einer Abschlusskante eines den Schenkel bildenden Metallstreifens in Form einer Ecke oder einer Rundung ausgebildet sein.

Soll mit der Zange ein Anschlusselement aus einer Baugruppe entfernt werden, so wird dieses in einem ersten Schritt gegriffen. Hierfür werden nach der Positionierung

der Zange relativ zum Anschlusselement durch das Schließen der Modellbau-Spezialzange die Greiflaschen in die Aufnahmen mit den entsprechend ausgebildeten Anschlussgeometrien des Anschlusselements bis zum Anschlag eingeschoben. Hierdurch entsteht eine formschlüssige Verbindung und das Anschlusselement wird sicher gehalten.

In einem weiteren Schritt wird das Anschlusselement aus der Baugruppe durch Aushebern herausgezogen. Durch eine Kippbewegung der geschlossenen Modellbau-Spezialzange um eine Achse, die durch die jeweils auf den Schenkeln gegenüberliegenden Hebelbereiche gebildet wird, wird die Zange als Hebel eingesetzt, wobei die Schenkel die langen Hebelarme bilden auf die Kraft ausgeübt wird und die Anordnung Hebelbereich-Greiflasche den kurzen Hebelarm bilden, der die Kraft auf das Anschlusselement aufbringt. Durch das Längenverhältnis der beiden Hebelarme kann trotz einer geringen aufgewendeten Kraft das Anschlusselement auch in einem verklemmten Zustand sicher entfernt werden.

Die Modellbau-Spezialzange erweitert durch das Hinzufügen der Bewegungsart &ldquor;Aushebeln" die Komplexität einer möglichen Arbeitsschrittfolge unter Verwendung eines einzigen Werkzeuges und erlaubt ein sicheres Lösen von auch verklemmten Anschlusselementen durch eine Kraftverstärkung über das Hebelprinzip.

Besonders vorteilhaft wird die Modellbau-Spezialzange ausgebildet, indem jeder der beiden Schenkel an seinem freien Ende zwei Hebelbereiche aufweist, wobei die vier Hebelbereiche ein Rechteck bilden und/oder auf einem gemeinsamen Rechteck liegen und im Schließzustand der Modellbau-Spezialzange die durch das Rechteck gebildete Ebene parallel oder in etwa parallel zu der durch die Unterseite der Laschen gebildeten Ebene ist.

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Die jeweils zwei Hebelbereiche sind versetzt zu der Greiflasche, vorzugsweise symmetrisch um die Greiflasche herum angeordnet, wobei deren jeweilige Verbindungslinie vorzugsweise senkrecht zur Längserstreckung des jeweiligen Schenkels ist. Die zwei Verbindungslinien sind zueinander parallel oder nahezu parallel in dem Sinn ausgerichtet, dass sie parallel oder nahezu parallel zu der Gelenkachse sind.

Das durch die Verbindungslinien aufgespannte Rechteck bildet eine Ebene, die in einer vorteilhaften Ausführung komplanar oder zum Gelenk hin parallel versetzt zu der Ebene angeordnet ist, die durch die Unterseite der Laschen im Schließzustand der Modellbau-Spezialzange gebildet wird. Damit wird konstruktiv sichergestellt, dass die Hebelbereiche beim Einfuhren der Greiflaschen in ein Anschlusselement nicht als Störkontur wirken, indem sie auf das Bauteil aufsetzen, sondern erst nach Einleitung der Kippbewegung mit dem Bauteil, in dem sich das Anschlusselement befindet, in Kontakt kommen.

Durch diese Ausführung kann die zum Aushebeln notwendige Kippbewegung in zwei Richtungen ausgeführt werden und die Handhabung der Modellbau-Spezialzange wird vereinfacht.

Der Ablauf der Kippbewegung wird unterstützt, wenn die Hebelbereiche gerundet ausgebildet sind. Die Rundung ist dabei derart ausgeführt, dass die Modellbau-Spezialzange bei der Kippbewegung über die Rundung abrollt. Die Hebelbereiche haken bei dieser vorteilhaften Ausführung während der Kippbewegung in das Bauteil nicht ein und verkratzen es schlimmstenfalls, sondern die Modellbau-Spezialzange kann in jedem Abschnitt der Kippbewegung nachrutschen oder abrollen und man erhält folglich eine ruckfreie Bewegung. Weiterhin kann die Kippbewegung gefördert

werden, wenn in dem Bauteil Führungshilfen, z. B. Rillen, eingebracht sind, in der der Hebelbereich während der Kippbewegung geführt wird.

Die Schenkel können zueinander spiegelsymmetrisch zu einer Spiegelebene ausgebildet sein, die parallel zur Gelenkachse und zwischen den Schenkeln angeordnet ist. Die Gelenkachse ist die Drehachse, um die sich die beiden Schenkel beim Öffnen und Schließen der Zange drehen. Die Spiegelebene enthält diese Drehachse sowie die Winkelhalbierende zwischen den zwei Schenkeln. Die beiden Schenkel sowie die jeweiligen Greiflaschen und die Hebelbereiche sind bezüghch der derart gebildeten Ebene spiegelsymmetrisch. Durch diese Ausfuhrung wird die Handhabung für den Anwender weiter vereinfacht, da eine Fehlerquelle für ein falsches, in dem Fall seitenverkehrtes, Ansetzen der Zange an ein Anschlusselement unterbunden wird.

Die Geometrie der Greiflaschen ist auf die Anschlussgeometrie des zu greifenden Elements angepasst. In einer bevorzugten Ausführung berühren sich die zwei Greifiaschen im Schließzustand der Zange nicht, sondern weisen einen Restabstand auf, der der Abmessung des komplementär ausgebildeten Anschlusselements entspricht, um die Zange beim Greifen und Halten des Elements nicht in einer Zwischenstellung, zwischen geöffneten und Schließzustand, halten zu müssen, sondern definiert im Schließzustand zu verwenden.

Die Modellbau-Spezialzange kann besonders kostengünstig aus einem Metallstreifen gefertigt werden, wenn sie um eine oder mehrere Querachsen gebogen ist. Die Querachsen sind dabei senkrecht zur Längserstreckung des Metallstreifens ausgerichtet. Das Gelenk kann sich im Bereich einer ersten Biegung befinden, wobei es insbesondere eine Ausgestaltung in Form eines halbkreisförmigen Metallstreifenverlaufs in Längserstreckung aufweist.

Die oder der Schenkel ist in einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform als Metallstreifen oder als ein Abschnitt von einem Metallstreifen mit einer geringen Krümmung im Sinne einer Wölbung ausgebildet, deren Biegelinie längs einer Querachse verläuft. Diese Wölbung verleiht dem Schenkel eine hohe Stabilität und Biegesteifigkeit.

In einer besonderen Ausführungsform ist die gesamte Zange aus einem zusammenhängenden Metallstreifen aufgebaut, dessen Formgebung durch Stanzen erfolgte.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Modellbau-Spezialzange anhand der Zeichnungen.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Modellbau-Spezialzange in geöffneter Stellung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Details A in der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Modellbau-Spezialzange,

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht der Modellbau-Spezialzange im Schließzustand mit gegriffenem Verbindungselement,

Fig. 5a eine schematische Seitenansicht des Aufbaus von Fig. 4,

Fig. 5b eine schematische Seitenansicht entsprechend von Fig. 4 während des Aushebeins mit einer Bewegungsrichtung gegen den Uhrzeigersinn,

Fig. 5b eine schematische Seitenansicht entsprechend Fig. 4 während des Aushebeins mit einer Bewegungsrichtung im Uhrzeigersinn.

In der Figur 1 ist eine schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Zange 1 im geöffneten Zustand, der dem Ruhezustand entspricht, dargestellt. Die Zange 1 kann aus einem zusammenhängenden Metallstreifen bestehen, der durch Schneiden und anschließendem Umformen bearbeitet worden ist. Das Gelenk 2 ist aus einem nahezu halbkreisförmig gebogenen Abschnitt des Metallstreifens gebildet. Die Schenkel 6 schließen sich an das Gelenk 2 an und können ebenfalls aus dem Metallstreifen gebildet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Schenkel 6 eine Wölbung quer zur Längserstreckung des Schenkels 6 auf, um die Stabilität und die Biegesteifigkeit zu erhöhen. Am freien Ende des Schenkels 6 ist der Hebelbereich 4 und die Greiflasche 5 ausgebildet.

In der Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht des Details A in der Fig. 1 in einer Ausführungsform der Zange 1 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Die Hebelbereiche 4 sind aus den rechtwinkligen Eckkanten der freien Enden der Schenkel gebildet, wobei die Greiflasche 5 jeweils mittig am freien Ende des Schenkels angeordnet ist.

In der Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht des Details A in der Fig. 1 in einer abgewandelten Ausführungsform gezeigt. Die Hebelbereiche 4' werden durch die gerundeten Eckbereiche der freien Enden der Schenkel gebildet, um einen ruckfreien

Bewegungsablauf bei der Kippbewegung zum Aushebeln von Verbindungselementen zu erzielen.

In der Fig. 4 ist eine schematische Schnittansicht der Zange 1 im Schließzustand mit gegriffenem Verbindungselement 11 dargestellt. Das Verbindungselement 11 ist ausgebildet wie folgt: Im oberen Bereich hat das Verbindungselement einen Flansch 12. Der anschließende Zapfen hat längs seines axialen Verlaufs einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt, dessen Abmessungen passend zu dem Durchlass 10 der Platten 8 und 8' ausgebildet sind. Der Zapfen läuft im unteren Ende in zwei Zungen aus, an die Rastausformungen angeformt sind. Da das gesamte Verbindungselement 11 aus Kunststoff besteht, sind die Zungen elastisch zueinander bewegbar. Die Länge des Zapfens von der Unterkante des Flansches bis zum Beginn der Rastausformungen ist so bemessen, dass sie mindestens der Materialdicke der beiden plattenförmigen Bauteile 8 und 8' im Bereich des Durchlasses 10 entspricht. Der Durchmesser des runden Flansches 12 ist größer als die Abmessungen des Querschnitts des Zapfens. Das Verbindungselement 11 ist durch einen Durchlass 10 der plattenförmigen Bauteile 8 und 8' gesteckt und verbindet diese. Die Zange 1 greift im Schließzustand mit den Greiflaschen 5 unter den Flansch 12 des Verbindungselements 11. Die Längen der Greiflaschen 5 sind dabei so bemessen, dass deren Abstand zueinander im Schließzustand dem Durchmesser des zu greifenden Elements, in diesem Ausführungsbeispiel dem Verbindungselement 11, entspricht.

In der Figur 5a ist eine schematische Seitenansicht des Aufbaus aus Figur 4 gezeigt, wobei in dieser Ansicht die Hebelbereiche 4" dargestellt sind, die in diesem Beispiel rechtwinklig ausgebildet sind.

In der Figur 5 b und c ist eine schematische Seitenansicht des Aufbaus von Fig. 4 während des Aushebeins mit einer Bewegungsrichtung gegen den und im

Uhrzeigersinn dargestellt. Durch die Kippbewegung der Zange 1 über den Hebelbereich 4" wird das Verbindungselement 11 aus den Bauteilen 8 und 8" herausgehebelt. Dabei tritt eine Kraftverstärkung durch das Hebelprinzip auf, wobei die Schenkel 6 als langer Hebel zur Krafteinleitung eingesetzt werden und die Verbindung zwischen dem auf dem Bauteil aufsitzenden Hebelbereich 4" und der Greiflasche als kurzer Hebel verwendet wird, mit dem die Kraft auf das Verbindungselement 11 übertragen wird.

Claims

1. Modellbau-Spezialzange zum Greifen und Aushebeln von Anschlusselementen,
mit zwei über ein Gelenk und elastisch federnd miteinander verbundenen Schenkeln (6),
wobei vorgesehen ist,
dass jeder Schenkel (6) eine an seinem freien Ende angeschlossene Greiflasche (5) mit einer freien Stirnfläche und einer Ober- und einer Unterseite aufweist,
wobei die Flächennormale der Oberseite jeder Greiflasche ungefähr parallel zur Längserstreckung des jeweiligen Schenkels (6) angeordnet ist und die freien Stirnflächen einander zugewandt sind,
dass jeder Schenkel an seinem freien Ende mindestens einen von der Greiflasche (5) mit Abstand angeordneten Hebelbereich (4) aufweist,
wobei der Hebelbereich (4) des einen Schenkels (6) dem Hebelbereich (4) des anderen Schenkels (6) fluchtend gegenüberliegt und/oder die beiden Greiflaschen (5) ebenfalls fluchtend gegenüberliegen.

2. Modellbau-Spezialzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Schenkel (6) an seinem freien Ende zwei Hebelbereiche (4) aufweist, wobei die vier Hebelbereiche (4) ein Rechteck bilden und/oder auf einem gemeinsamen Rechteck liegen und im Schließzustand der Modellbau-Spezialzange die durch das Rechteck gebildete Ebene parallel oder in etwa parallel zu der durch die Unterseite der Greiflaschen gebildeten Ebene ist.

3. Modellbau-Spezialzange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelbereiche (4) gerundet ausgebildet sind.

4. Modellbau-Spezialzange nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (6) zueinander spiegelsymmetrisch zu einer Spiegelebene ausgebildet sind, die parallel zur Gelenkachse und zwischen den Schenkeln (6) angeordnet ist.

5. Modellbau-Spezialzange nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Greiflaschen (5) rechteckig in der Grundfläche ausgebildet sind.

6. Modellbau-Spezialzange nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Modellbau-Spezialzange als ein um eine oder mehrere Querachsen gebogener Metallstreifen ausgebildet ist.

7. Modellbau-Spezialzange nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk der Modellbau-Spezialzange im Bereich der Querachse ausgebildet ist.

8. Modellbau-Spezialzange nach den Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schenkel (6) der Modellbau-Spezialzange als ein Metallstreifen oder ein axialer Abschnitt davon ausgebildet ist, der um seine Längsachse im Sinne einer Wölbung gebogen ist.

9. Modellbau-Spezialzange nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel (6) einstückig ausgebildet sind.

10. Modellbau-Spezialzange nach den Ansprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zange von einem Metallstreifen vorzugsweise als Stanzteil ausgebildet ist.