-
Endoskopische Eingriffe sind auf
vielen medizinischen Gebieten zu einer anerkannten Therapieoption
geworden und haben in den letzten Jahren erheblich zugenommen. Hierbei
handelt es sich um diagnostische und/oder therapeutische Verfahren,
die mittels optischer Leitsysteme und spezieller Instrumente in
Körperhöhlen und
Hohlorganen durchgeführt
werden. Da die verwendeten Instrumente durch kleinste Körperöffnungen
eingeführt
werden, ergeben sich für
die Patienten sehr kleine Gewebeverletzungen, geringere Schmerzen
und eine deutlich verkürzte
Verweildauer im Krankenhaus.
-
Die Form der eingesetzten endoskopischen Operationsinstrumente
ist den Zugangsbedingungen durch die sehr kleinen Körperöffnungen
angepasst. So werden in der minimal invasiven Chirurgie Zugangsinstrumente
benutzt, die einen langen zylindrischen Grundkörper mit einem sehr kleinen
Durchmesser aufweisen.
-
Beim Entfernen dieser Instrumente
oder von Teilen derselben während
oder nach der Operation besteht je nach Operationsgebiet die Möglichkeit, dass
diese nur sehr schwer aus den Körperöffnungen herausgezogen
werden können,
da sie beispielsweise von der Muskulatur festgehalten werden.
-
Die Aufgabe der Erfindung ist es,
eine Vorrichtung zu schaffen, mit der besonders festsitzende Instrumente
oder Instrumententeile entfernt werden können, ohne den Patienten zusätzlich zu
belasten und ohne den zu entfernenden Gegenstand zu beschädigen.
-
Diese Aufgabe wird durch eine Zange
mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Die erfindungsgemäße Lösung ist eine Zange zum Greifen
stab- oder rohrförmiger
Gegenstände,
insbesondere medizinischer Instrumente, die als Spreizzange mit
zwei Zangenschenkeln ausgebildet ist. Die Zange weist an den distalen
Enden der Zangenschenkel jeweils zumindest ein U-förmig gebogenes
Spannband auf, wobei die Enden der Spannbänder an jeweils einem zugehörigen Zangenschenkel festgelegt
sind. Die Scheitelbereiche der Spannbänder beider Zangenschenkel überlappen
einander und umschließen
so einen Aufnahmeraum für
einen zu greifenden Gegenstand. Die Zange ist als übliche Spreizzange
derart ausgebildet, dass die Zangenschenkel auseinander bewegt werden,
wenn die Handhabeschenkel der Zange aufeinander zu bewegt werden.
Der Aufnahmeraum zwischen den Spannbändern ist daher am größten, wenn
auf die beiden Zangenschenkel im Bereich der Handhabe keine Druckkraft
ausgeübt
wird. Unter diesen Bedingungen wird der zu greifende Gegenstand
in den Aufnahmeraum eingeführt.
Danach wird der Aufnahmeraum durch ein Zusammendrücken der
Handhabeschenkel verkleinert. Die Spannbänder bewegen sich mit den Zangenschenkeln
in Richtung ihrer Enden auseinander, so dass sich die Scheitelbereiche
der Spannbänder
einander annähern,
bis die Spannbänder
den zu greifenden Gegenstand formbündig umschließen. Durch
eine Erhöhung
der Druckkraft wird die Flächenpressung
der Spannbänder
auf den Gegenstand erhöht
und so der zum Greifen notwendige Kraftschluss zwischen diesem Gegenstand
und der Zange hergestellt. Die Breite und gleichmäßige Größe der Spannbänder sowie
die gleichmäßige Verteilung
der Klemmkraft auf die Spannbänder
verhindert ein Beschädigen
des zu greifenden Gegenstandes beim Greifen und Herausziehen.
-
Zweckmäßigerweise verläuft die
Längsachse
des Aufnahmeraums quer und insbesondere normal zur Drehachse der
Zangenschenkel und parallel zur Längsachse der Zange. Die Enden
der Spannbänder
sind so an den zugehörigen
Zangenschenkeln festgelegt, dass der Scheitelpunkt des zumindest
einen Spannbandes des ersten Zangenschenkels in Richtung des zweiten
Zangenschenkels weist und der Scheitelpunkt des zumindest einen
Spannbandes des zweiten Zangenschenkels in Richtung des ersten Zangenschenkels
weist. Diese beiden Spannbänder
sind in Richtung der Längsachse
der Zange zueinander versetzt angeordnet, so dass sich ihre Scheitelbereiche überlappen
können.
Der Aufnahmeraum wird durch die Überlappung
der Scheitelbereiche der beiden Spannbänder gebildet, wobei seine
Länge senkrecht
zum Überlappungsbereich durch
den Abstand der dem Zangengelenk nächstliegenden Seitenkante und
der von diesem entferntesten Seitenkante der Spannbänder festgelegt
ist. Ist ein stab- bzw. rohrförmiger
Gegenstand im Aufnahmeraum der Zange festgeklemmt, so bildet er
in Längsrichtung
der Zange eine direkte Verlängerung derselben,
was ein Herausziehen ohne ein unbeabsichtigtes Verkanten erleichtert.
-
Vorteilhaft sind die Spannbänder jeweils
an einem lösbar
mit dem Zangenschenkel verbindbaren Spannelement ausgebildet. Hierzu
befinden sich an den distalen Enden der Zangenschenkel Befestigungsmöglichkeiten
für die
Spannelemente. Bevorzugt sind die Spannelemente gelenkig an den
jeweiligen Zangenschenkeln angebunden. Dies ermöglicht eine optimale Anpassung
an die Geometrie des zu greifenden Gegenstandes und garantiert so
eine gleichmäßige Kraftverteilung
auf diesen. Da die Verbindung der Spannelemente mit den Zangenschenkeln
lösbar
gestaltet ist, kann die Zange zum Greifen von Gegenständen verschiedener
Abmessungen und Geometrien eingesetzt werden. Dafür ist es
lediglich erforderlich, Spannelemente, deren Spannbänder der
Form und Größe des zu
greifenden Gegenstandes angepasst sind, einzusetzen. Beispielsweise
sind mehrere Spannelementpaarungen für unterschiedliche Aufgaben
vorgesehen, die dem Einsatzfall entsprechend nur noch ausgetauscht
werden müssen.
Die Spannbänder
sind an einem Befestigungsteil des Spannelements fest oder lösbar angebracht.
Bei Spannelementen, deren Spannbänder lösbar mit
einem Befestigungsteil des Spannelements, beispielsweise durch eine
Schraubenverbindung, verbunden sind, können auch die Spannbänder an
den Spannelementen ausgetauscht werden
-
Bevorzugt weist zumindest eines der
Spannelemente mehrere Spannbänder
auf. Die Einleitung der Klemmkraft kann so auf einen größeren Bereich der
Längsachse
des zu greifenden Gegenstandes verteilt werden und seine seitliche
Führung
wird verbessert, so dass es zu keinem Verkanten innerhalb der Zange
kommen kann. Dabei ist es von Vorteil, wenn an beiden Spannelementen
mehrere Spannbänder
angeordnet sind.
-
Zweckmäßig sind zumindest die Spannbänder des
Spannelements an dem ersten Zangenschenkel dergestalt von einander
beabstandet, dass zumindest ein Spannband des Spannelements an dem
zweiten Zangenschenkel in die Freiräume zwischen den Spannbändern des
Spannelements an dem ersten Zangenschenkel eingreift. Dies führt im Aufnahmeraum
zu einer gleichmäßigen Verteilung der
Klemmkraft auf den gesamten Umfang des zu greifenden Gegenstandes.
Vorteilhaft greifen dabei mehrere Spannbänder der beiden Spannelemente ineinander,
so dass der Aufnahmeraum durch eine Verzahnung aufeinander folgender
Paare von Spannbändern
gebildet wird. Ein Paar von Spannbändern wird dabei von zwei Spannbändern gebildet, welche
jeweils an einem der Zangenschenkel angebracht und somit um 180° versetzt
zueinander angeordnet sind.
-
Vorzugsweise weisen die Spannelemente
jeweils einen Aufnahmezapfen auf. Diese Aufnahmezapfen korrespondieren
mit Ausnehmungen an den distalen Enden der beiden Zangenschenkel,
die zur Aufnahme der Aufnahmezapfen vorgesehen sind. In die Ausnehmungen
eingehängt,
bilden die Aufnahmezapfen und die Ausnehmungen eine formschlüssige Verbindung
zwischen den Zangenschenkeln und den jeweiligen Spannelementen.
Bevorzugt weisen die Aufnahmezapfen eine zylindrische Form auf,
die an ihrem Umfang über
einen Steg mit dem jeweiligen Spannelement verbunden ist. Entsprechend
ist die zugehörige
Ausnehmung zylindrisch gestaltet, wobei eine Durchbrechung zur Aufnahme
des Stegs vorgesehen ist. Diese sind an der dem anderen Zangenschenkel
gegenüberliegenden
Seite der Ausnehmung ausgebildet.
-
Vorteilhaft sind die Spannelemente
an den zugehörigen
Zangenschenkeln über
eine Rastverbindung lösbar
befestigt. Die Rastverbindungen halten die Spannelemente an den
zugehörigen
Zangenschenkeln. Sie sind insbesondere in den Ausnehmungen für die Aufnahmezapfen
angeordnet und verhindern, dass die Aufnahmezapfen nach dem Einsetzen
in die Ausnehmungen aus diesen herausfallen können. Gleichzeitig bieten sie
die Möglichkeit zum
einfachen und schnellen Aus- und Einbau der Spannelemente. Bevorzugt
ist die Rastverbindung als Kugelrastverbindung ausgeführt.
-
Zweckmäßigerweise ist dazu an dem
Aufnahmezapfen mindestens eine Ausnehmung vorgesehen, in die ein
in der Ausnehmung des zugehörigen
Zangenschenkels angeordnetes Rastelement, z.B. ein Kugelrastelement
zum lösbaren
Verbinden des Spannelements mit dem Zangenschenkel einrastet. Hierdurch
wird ein einfaches Einsetzen und Verriegeln der Spannelemente in
den Ausnehmungen der Zangenschenkel ermöglicht.
-
Vorzugsweise ist jeweils an einer
Stirnseite der Ausnehmung der Zangenschenkel ein Absatz ausgebildet,
der mindestens eine Auflagefläche
bildet, auf der im eingesetzten Zustand des zugehörigen Spannelements
ein von dem Aufnahmezapfen seitlich auskragendes Befestigungsteil
aufliegt. Hierfür
weist der Absatz eine mit dem Befestigungsteil korrespondierende
Form auf. Durch die Auflagefläche
ist die Positionierung des Aufnahmezapfens vorgegeben. Der Anwender
muss lediglich den Aufnahmezapfen unter leichtem Druck vollständig in
die Ausnehmung einsetzen bis das Befestigungsteil auf der Auflagefläche aufliegt.
Hierbei muss er nicht auf die Position des Kugelrastelements und
die für
diese zugehörige
Ausnehmung am Aufnahmezapfen achten. Die Winkelposition wird durch
den formschlüssigen
Eingriff von Befestigungsteil und Absatz vorgegeben.
-
Vorteilhaft sind die Spannbänder aus
U-förmig
gebogenen Blechen gebildet. Die Bleche sind dazu in einer Richtung
normal zu ihren Oberflächen gebogen,
so dass sie jeweils zwei im Wesentlichen parallele Schenkel und
einen diese verbindenden halbkreisförmigen Scheitelbereich aufweisen.
Die halbkreisförmige
Gestaltung im Scheitelbereich der Spannbänder sowie die relative Flexibilität der Bleche
bietet eine optimale Anpassung zum Greifen zylindrischer Gegenstände. Weisen
die zu greifenden Gegenstände
ein anderes Profil auf, so sind für die Spannbänder auch
andere, diesen Profilen angepasste Gestaltungsformen möglich. Das
Gleiche gilt für
den Werkstoff der Spannbänder,
so dass alle Werkstoffe mit einer entsprechenden Flexibilität und Festigkeit,
wie zum Beispiel Kunststoffe, verwendbar sind.
-
Werden an einem Spannelement mehrere Spannbänder eingesetzt,
so können
diese Spannbänder
durch ein Blech gebildet sein. Beispielsweise weist das Blech in
seiner Mitte zumindest eine längliche
Durchbrechung auf, so dass, wenn das Blech parallel zu der Durchbrechung
U-förmig gebogen
wird, zumindest zwei Spannbänder
entstehen, deren den Scheitelbereichen abgewandten Enden jeweils über einen
gemeinsamen Steg, welcher von den an die Durchbrechungen angrenzenden
Endbereiche des Blechs gebildet wird, miteinander verbunden sind. Die
Durchbrechung kann dabei so breit gestaltet sein, dass in diese
ein Spannband, das an dem gegenüberliegenden
Zangenschenkel angeordnet ist, eingreifen kann. Es können auch
Bleche mit mehreren parallelen Durchbrechungen verwendet werden, um
Spannelemente mit drei oder mehreren Spannbändern auszubilden.
-
Bevorzugt weist die Zange ein Federelement ,
vorzugsweise ein Blattfederelement als Zangengelenk auf, welches
die beiden Zangenschenkel miteinander verbindet. Das Blattfederelement
ist an seinen Enden dergestalt an den Zangenschenkeln befestigt, dass
aufgrund seiner Biegefähigkeit
ein Zusammendrücken
der Zangenschenkel im Bereich der Handhabe und somit ein Öffnen des
Zangenmauls möglich ist.
Als Werkstoff für
das Blattfederelement ist jeder Federwerkstoff, der die nötige Elastizität und Rückstellfähigkeit
aufweist, wie beispielsweise Federstahl, denkbar. Gegenüber gängigen Zangengelenkarten, wie
z. B. auf- und eingelenkten
Zangengelenken, bei denen die Gelenkverbindung durch eine eingesteckte
Niet- oder Schraubenverbindung oder durch eine angeschmiedete Gelenkachse
erfolgt, wird der Herstellungsaufwand bei Einsatz eines Blattfederelements
als Zangengelenk deutlich verringert, da aufgrund der einfacheren
geometrischen Gestalt der Zangenschenkel im Gelenkbereich einige
Bearbeitungsschritte entfallen. Des Weiteren kann wegen der Rückstellfähigkeit
des Blattfederelements auf eine zusätzliche Rückstellfeder, die die Zangenschenkel
in eine vordefinierte Ruhestellung verbringt, verzichtet werden.
-
Die Erfindung ist nachfolgend anhand
eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es
zeigen:
-
1 eine
Seitenansicht einer Zange mit eingebauten Spannelementen,
-
2a eine
Seitenansicht zweier Spannelemente mit ineinander greifenden Spannbändern,
-
2b eine
Kopfansicht zweier Spannelemente gemäß 2a mit ineinander greifenden Spannbändern,
-
2c eine
Kopfansicht eines Spannelements eines ersten Zangenschenkels gemäß 2b
-
2d eine
Kopfansicht eines Spannelements eines zweiten Zangenschenkels gemäß 2b,
-
3 eine
Seitenansicht einer Zange gemäß 1 mit ausgebauten Spannelementen,
-
4 ein
Blech zur Herstellung von drei Spannbändern,
-
5 ein
Blech zur Herstellung von zwei Spannbändern,
-
6 eine
Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Zange mit
eingebauten Spannelementen,
-
7 eine
Seitenansicht einer Zange gemäß 6 mit ausgebauten Spannelementen,
-
8a eine
Seitenansicht einer Ausführungsvariante
zweier Spannelemente mit ineinander greifenden Spannbändern,
-
8b eine
Kopfansicht zweier Spannelemente gemäß 8a mit ineinander greifenden Spannelementen,
-
8c eine
Kopfansicht eines Spannelements eines ersten Zangenschenkels gemäß 8b,
-
8d eine
Kopfansicht eines Spannelements eines zweiten Zangenschenkels gemäß 8b.
-
1 zeigt
eine Zange zum Greifen stab- oder rohrförmiger Gegenstände mit
zwei eingebauten Spannelementen 2. Die Zange besteht aus
einem ersten Zangenschenkel 4 und einem zweiten Zangenschenkel 6.
Diese sind über
ein Gelenk 8 schwenkbar miteinander verbunden. Distalseitig
des Gelenks 8 bilden die Zangenschenkel 4 und 6 das Zangenmaul
und proximalseitig des Gelenks 8 die Handhabe der Zange.
Die Zange ist als Spreizzange ausgeführt, d. h., die Zangenschenkel 4 und 6 kreuzen
sich nicht, so dass ein Zusammendrücken der Handhabeteile der
Zange zu einem Öffnen
des Zangenmauls führt.
Der untere Zangenschenkel 6 weist im Bereich der Handhabe
eine Griffmulde 10 auf, die durch eine Nase 12 distalseitig
begrenzt wird. Im Bereich der Griffmulde 10 ist an der
Innenseite des Zangenschenkels 6 eine Rückstellfeder 14 angeordnet, deren
distales Ende sich in der Nähe
des Gelenks 8 an die Innenseite des Zangenschenkels 4 anlehnt.
-
Am distalen Ende der Zangenschenkel 4 und 6 ist
jeweils ein Spannelement 2 angeordnet. Dabei weist das
am ersten Zangenschenkel 4 angeordnete Spannelement 2 zwei
Spannbänder 15 und
das am zweiten Zangenschenkel 6 angeordnete Spannelement 2 drei
Spannbänder 16 auf.
Die Spannbänder 15 des
Spannelements 2 an dem ersten Zangenschenkel 4 und
die Spannbänder 16 des
Spannelements 2 an dem zweiten Zangenschenkel 6 sind
um 180° versetzt
zueinander angeordnet und greifen ineinander.
-
In den 2a, 2b, 2c u. 2d sind
diese zwei Spannelemente 2 dargestellt. Dabei zeigen die 2a und 2b zwei Spannelemente 2 mit
ineinandergreifenden Spannbändern 15 und 16,
wobei die Spannelemente 2 in 2a in
einer Seitenansicht und in 2b in
einer Draufsicht in Richtung der Längsachse Z des Aufnahmeraums 30 dargestellt sind.
In 2c und 2d sind die Spannelemente 2 der 2b einzeln dargestellt.
-
Die Spannelemente 2 bestehen
jeweils aus den Spannbändern 15 bzw.
16, wobei das erste Spannelement 2 die Spannbänder 15 und
das zweite Spannelement 2 die Spannbänder 16 aufweist,
einem Befestigungsteil 26 und einem Aufnahmezapfen 28.
Die Spannbänder 15 sind
aus dem in 5 abgebildeten
Blech und die Spannbänder 16 aus
dem in 4 abgebildeten
Blech hergestellt. Wie aus 2b – 2d ersichtlich ist, sind
die Spannbänder 15 und 16 U-förmig, d.h.
in einer Richtung normal zu ihren Oberflächen gebogen, so dass sie jeweils
zwei im Wesentlichen parallele Schenkel und einen diese verbindenden
gekrümmten
Scheitelbereich aufweisen. Sie bilden ineinandergreifend einen Aufnahmeraum 30 für den zu
greifenden Gegenstand (s. 2b).
Dabei greifen die Spannbänder 15 in
die Freiräume
zwischen den Spannbändern 16 ein.
Aufgrund des gerundeten Scheitelbereichs der Spannbänder 15 und 16 sind
diese besonders gut zum Greifen zylindrischer Gegenstände geeignet,
deren Durchmesser in einem gewissen Bereich variieren kann.
-
An ihren von den Scheitelbereichen
abgewandten Enden sind die Spannbänder 15 und 16 jeweils
an eines der Befestigungsteile 26 angebunden. Die Anbindung
erfolgt über
Befestigungsstifte 32 mit denen die Spannbänder 15 und 16 an
den jeweiligen Längsseiten
der Befestigungsteile 26 unlösbar befestigt sind. Neben
der gezeigten Befestigung mittels Befestigungsstiften 32 sind
auch andere lösbare
und unlösbare Befestigungsarten,
wie z. B. Befestigungsschrauben, für die Anbindung der Spannbänder 15 und 16 an
die Befestigungsteile 26 möglich.
-
An der den Spannbändern 15 und 16 abgewandten
Seite der Befestigungsteile 26 ist jeweils ein Aufnahmezapfen 28 angeordnet.
Der Aufnahmezapfen 28 weist einen zylindrischen Grundkörper auf,
der sich an einer Stelle seines Umfangs zu einem ausladenden Steg 29 verjüngt. Über diesen
Steg 29 ist der Aufnahmezapfen 28 dergestalt an
dem zugehörigen Befestigungsteil 26 angebunden,
dass sich der Steg 29 ausgehend vom Außenumfang des Aufnahmezapfens 28 in
radialer Richtung zu der den Spannbändern 15 bzw. 16 abgewandten
Fläche
des Befestigungsteils 26 erstreckt, d.h. in Richtung normal
zur Längsachse
des Aufnahmezapfens 28 und zur Längsachse Z des Aufnahmeraums 30.
Die Aufnahmezapfen 28 stellen die Verbindung der Spannelemente 2 mit
den Zangenschenkeln 4 und 6 her.
-
In 3 ist
eine Zange mit ausgebauten Spannelementen 2 dargestellt.
An den distalen Enden der Zangenschenkel 4 und 6 ist
jeweils eine Ausnehmung 18 zur Aufnahme der Spannelemente 2 vorgesehen,
wobei die Längsachsen
der Ausnehmungen 18 parallel zur Drehachse Y des Gelenks 8 gerichtet
sind. Die Ausnehmungen 18 weisen eine teilkreisförmige zylindrische
Form auf. Diese korrespondiert mit der Form des zylindrischen Grundkörpers des
Aufnahmezapfens 28 des Spannelements 2 und weist
einen im Wesentlichen identischen Durchmesser auf. Die Ausnehmungen 18 sind
zu den einander zugewandten Seiten der Zangenschenkel 4 und 6 jeweils
durch eine Durchbrechung 19 geöffnet. Diese ist für die Aufnahme
des Verbindungsstegs 29 zwischen dem Aufnahmezapfen 28 und
dem Befestigungsteil 26 des Spannelements 2 vorgesehen.
-
In den Wandungen der Ausnehmungen 18 ist
jeweils ein Kugelrastelement 20 angeordnet. Dieses dient
zur Sicherung des eingesetzten Spannelements 2. Zum Einrasten
des Kugelrastelements 20 ist an der gerundeten Außenwand
der Aufnahmezapfen 28 eine Ausnehmung 34 vorgesehen,
deren Lage der Position des Kugelrastelements 20 in der
Innenwand der Ausnehmung 18 entspricht (s. 2b–2d).
-
An jeweils einer Stirnseite der Ausnehmung 18 ist,
ausgehend von dieser, ein sich normal zur Längsachse der Ausnehmung 18 erstreckender
Absatz eingefräst,
dessen parallele Seitenkanten sich ausgehend von zwei diametral
entgegengesetzten Seiten der Ausnehmung 18 in tangentialer
Richtung zu den einander zugewandten Seiten der Zangenschenkel 4 und 6 erstrecken.
Der Absatz hat somit die Breite der Ausnehmung 18 und erstreckt
sich über
die an die Durchbrechung 19 angrenzenden Abschnitte bzw.
Nasen des Maulteils und bildet an diesen Nasen jeweils zwei Auflageflächen 22.
-
An jeweils einer Längsseite
des Befestigungsteils 26 des Spannelements 2 kragt
dieses im Bereich des Aufnahmezapfens 28 normal zur Längsachse
dergestalt aus, dass die Grundfläche
der Auskragung in Form und Größe mit dem
anhand 3 beschriebenen
Absatz an der Ausnehmung 18 korrespondiert. Seitlich des
Stegs 29 des Aufnahmezapfens 28 entstehen so an
der Auskragung die zwei Auflageflächen 36. Ist das Spannelement 2 an
dem Zangenschenkel 4 oder 6 eingehängt, liegt
die Auskragung mit den Aufnahmeflächen 36 formbündig in dem
in 3 dargestellten eingefrästen Absatz
auf den Auflageflächen 22 auf.
Die Korrespondenz zwischen der Auskragung am Befestigungsteil des Spannelements 2 und
dem eingearbeiteten Absatz der Ausnehmung 18 stellt sicher,
dass beim Einhängen
der Spannelemente 2 immer sofort die zum Einrasten erforderliche
Winkelposition der Ausnehmung 34 zum Kugelrastelement 20 gefunden
wird.
-
In 1 sind
zwei Spannelemente 2 über
die Aufnahmezapfen 28 in die Ausnehmungen 18 der Zangenschenkel 4 und 6 eingehängt. Die
Längs achse
Z des Aufnahmeraums 30 verläuft dann normal zur Drehachse
Y des Gelenks 8 und in Richtung der Längsachse X der Zange. Durch
Zusammendrücken der
Zangenhandhabe können
die beiden Spannelemente 2 senkrecht zur Längsachse
Z des Aufnahmeraums 30 voneinander weg bewegt werden, so
dass sich auch die Spannbänder 15 und 16 senkrecht
zur Längsachse
Z des Aufnahmeraums 30 auseinander bewegen und deren Scheitelbereiche
näher aneinander
und an die Längsachse
Z des Aufnahmeraums 30 heranrücken. Hierdurch verkleinert
sich der Aufnahmeraum 30, bis der zu greifende Gegenstand über seinen
gesamten Umfang von den Spannbändern 15 und 16 umschlossen
wird und die zum Greifen notwendige Flächenpressung aufgebracht werden
kann. Aufgrund ihrer Flexibilität
passen sich die Spannbänder 15 und 16 dabei
der Außenkontur
des zu greifenden Schaftes an.
-
In den 4 und 5 sind zwei Bleche zur Herstellung
einer Paarung der ineinander greifenden Spannbänder 15 und 16 dargestellt. 4 zeigt ein rechteckiges
Blech mit abgerundeten Ecken, das parallel zu seiner Längsachse
im Mittelbereich zwei längliche
Durchbrechungen 38 aufweist. So ergeben sich drei Längsstege 40,
die an ihren beiden Enden jeweils durch einen gemeinsamen Quersteg 42 verbunden
sind. An den beiden Querstegen 42 sind jeweils drei kreisförmige Durchbrechungen 44 vorgesehen.
Die Anzahl dieser Durchbrechungen 44 ist abhängig von
der Art der Befestigung an dem Befestigungsteil beliebig, es sollten
jedoch vorzugsweise pro Quersteg 42 mindestens zwei Durchbrechungen 44 vorgesehen
sein. Wird das Blech um eine Achse normal zu den Längsrichtungen
der Durchbrechungen 38 U-förmig gebogen, ergeben die Längsstege 40 drei
in Richtung der Biegeachse beabstandete Spannbänder 16. Diese können gemeinsam
durch Befestigungsschrauben 32, die durch die an den Querstegen 42 vorgesehenen
Durchbrechungen 44 geführt
werden, an das Befestigungsteil 26 montiert werden. Die
Zwischenräume
zwischen den Spannbändern 16,
die der Breite der Durchbrechungen 38 entsprechen, sind
so groß,
dass sie die eingreifenden Spannbänder 15 eines gegenüberliegenden
Spannelements 2 aufnehmen können.
-
Diese Spannbänder 15 werden aus
dem in 5 dargestellten
Blech hergestellt. Das Blech ist rechtwinklig und weist drei längliche
Durchbrechungen 46 auf, die parallel zur Längsachse
des Bleches verlaufen. Auf diese Weise werden zwei Längsstege 48 gebildet.
Zwei der Durchbrechungen 46 befinden sich direkt an den
Längsseiten
des Bleches. Ihre Breite entspricht mindestens der Breite der in 4 dargestellten äußeren Längsstege 40.
Die dritte Durchbrechung 46 ist in der Mitte des Bleches
angeordnet. Ihre Breite entspricht mindestens der Breite des mittleren
Längsstegs 40 des
in 4 dargestellten Bleches
für die
Spannbänder 16.
Durch die Durchbrechungen 46 ergeben sich zwei Längsstege 48,
die an ihren Enden jeweils durch einen gemeinsamen Quersteg 50 verbunden
sind, wobei jeder Quersteg 50 drei kreisförmige Durchbrechungen 52 aufweist.
Die Anzahl dieser Durchbrechungen 52 hängt von der Art der Befestigung
an dem Befestigungsteil ab und kann entsprechend variieren, es sollten
jedoch pro Quersteg 50 vorzugsweise mindestens zwei Durchbrechungen 52 vorgesehen
sein. Um eine Achse normal zu den Längsrichtungen der Durchbrechungen 46 U-förmig gebogen,
ergeben die Längsstege 48 zwei
in Richtung der Biegeachse beabstandete Spannbänder 15, welche gemeinsam durch
Befestigungsstifte 32, die durch die an den Querstegen 50 vorgesehenen
Durchbrechungen 52 geführt
werden, an das Befestigungsteil 26 montiert werden können.
-
In den 6 und 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Zange zum Greifen stab- oder rohrförmiger Gegenstände dargestellt.
Die Zange entspricht in ihrer Funktionsweise der vorangehend beschriebenen
Zange, allerdings ist das Zangengelenk anders aufgebaut. Auch diese
Zange besteht somit aus einem ersten Zangenschenkel 4 und
einem zweiten Zangenschenkel 6, die gelenkig miteinander verbunden
sind. Als Zangengelenk dient ein Blattfederelement 54.
Zur Befestigung des Blattfederelements 54 an den Zangenschenkeln 4 und 6 weist
der erste Zangenschenkel 4 an seiner dem zweiten Zangenschenkel 6 zugewandten
Seite eine an dieser Seite offene Ausnehmung 56 auf und
der zweite Zangenschenkel 6 an seiner dem ersten Zangenschenkel 4 zugewandeten
Seite eine offene Ausnehmung 58 auf. In die Ausnehmungen 56 u. 58 sind
zwei entgegengesetzte Enden des Blattfederelements 54 dergestalt
bündig
eingepasst, dass die Längsausdehnung
des Blattfederelements 54 senkrecht zur Längsachse
X der Zange verläuft.
An den den jeweils gegenüberliegenden
Zangenschenkeln 4 und 6 zugewandten offenen Enden
sind die Ausnehmungen 56 und 58 in beide Richtungen
der Zangenlängsachse
X erweitert. So ergibt sich an der Ausnehmung 56 die Erweiterung 60 und
an der Ausnehmung 58 die Erweiterung 62. Die Erweiterungen 60 und 62 vergrößern die
mögliche
Durchbiegung des Blattfederelements 54, die durch die Betätigung der
Zangenhandhabe zum Öffnen
des Zangenmauls hervorgerufen wird und verhindern so eine Überlastung
bzw. Knickung des Blattfederelements 54. An dem zweiten Zangenschenkel 6 ist
proximalseitig des Zangengelenkes in der Nähe von diesem ein Anschlag 64 angeordnet,
der den Schwenkwinkel der Zangenschenkel 4 und 6 begrenzt.
Dieser Anschlag 64 kann auch gegenüberliegend am ersten Zangenschenkel 4 angeordnet
sein.
-
Aus 7 ist
zu erkennen, dass bei dieser Ausführungsvariante im Gegensatz
zu der in den 1 bis 3 dargestellten und weiter
oben beschriebenen Zange, die Ausnehmungen 18 zur Aufnahme der
Spannelemente 2 keine seitlichen Absätze, die die Auflageflächen 22 bilden,
aufweisen. Entsprechend wird bei den Spannelementen 2 (siehe 8a bis 8d) dieser in den 6 und 7 dargestellten
Zangenvariante auf die seitliche Auskragung am Befestigungsteil 26,
die die Auflageflächen 36 bildet
(siehe 2a bis 2d) verzichtet. Die Spannelemente 2 werden
nur durch die weiter oben beschriebene Kugelrastverbindung in den
Ausnehmungen 18 gehalten und können von jeder Seite der Zangenschenkel 4 und 6 ein-
bzw. ausgebaut werden.
-
- 2
- Spannelement
- 4
- Zangenschenkel
- 6
- Zangenschenkel
- 8
- Gelenk
- 10
- Griffmulde
- 12
- Nase
- 14
- Rückstellfeder
- 15
- Spannband
- 16
- Spannband
- 18
- Ausnehmung
- 19
- Durchbrechung
- 20
- Kugelrastelement
- 22
- Auflagefläche
- 26
- Befestigungsteil
- 28
- Aufnahmezapfen
- 29
- Steg
- 30
- Aufnahmeraum
- 32
- Befestigungsstift
- 34
- Ausnehmung
- 36
- Auflagefläche
- 38
- Durchbrechung
- 40
- Längssteg
- 42
- Quersteg
- 44
- Durchbrechung
- 46
- Durchbrechung
- 48
- Längssteg
- 50
- Quersteg
- 52
- Durchbrechung
- 54
- Blattfederelement
- 56
- Ausnehmung
- 58
- Ausnehmung
- 60
- Erweiterung
- 62
- Erweiterung
- 64
- Anschlag
- X
- Längsachse
der Zange
- Y
- Drehachse
des Zangengelenks
- Z
- Längsachse
des Aufnahmeraums