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Die
Neuerung betrifft eine Greifzange, allgemein als „Wasserpumpenzange" bezeichnet. Unter einer
Wasserpumpenzange versteht der Fachmann eine Zange, mit einem ersten
und einem zweiten Schenkel („Bügel" und „Stiel"), die jeweils einen
Griffteil und eine Zangenbacke aufweisen und zwischen Griffteilen
und Zangenbacken durch ein Gelenk miteinander verbunden sind, das
in einem mit Rasten versehenen Langloch des ersten Schenkels geführt ist.
Durch Verstellen des Gelenks in dem Langloch kann die Öffnungsweite
der Zange verändert
werden, d.h. der Abstand, den die Zangenbacken bei im wesentlichen
parallelen Greifflächen
voneinander haben. Durch eine solche Ausbildung wird es möglich, die Öffnungsweite
den Abmessungen der zu packenden Teile anzupassen und Teile mit
stark unterschiedlichem Durchmesser in gleicher Weise zu erfassen.
Dabei ist in dem Bügel
zwischen Griffteil und Zangenbacke ein flacher Abschnitt mit einem
Längsschlitz
vorgesehen, durch welchen der Siel hindurchragt. Beiderseits dieses
Längsschlitzes
sind parallele Wangen gebildet.
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Es
sind Greifzangen dieser Art bekannt, bei denen das Gelenk in einer
ersten Axialstellung in dem Langloch verschiebbar und in einer zweiten
Axialstellung in einer von einer Folge von Raststellungen einrastbar
ist (Katalog der Firma KNIPEX, Seite 73: „KNIPEX – Cobra",
EP 0 116 305 A1 ,
EP 0 528 252 A1 ,
EP 0774 324 A2 ).
Bei diesen bekannten Greifzangen ist ein einziges Langloch an dem
mittleren Bügel
vorgesehen. Die Wangen des Stiels weisen Lagerbohrungen von unterschiedlichen
Durchmessern auf Die Raststellungen werden von zwei Zahnleisten
mit Zähnen
von dreieckiger Grundform festgelegt. Das Gelenk weist einen Rastkörper auf,
der eine zylindrische Lagerfläche
größeren Durchmessers,
einen Abschnitt mit gegenüberliegenden,
in den Zahnleisten einrastbaren Verzahnungen und eine zylindrische
Lagerfläche
kleineren Durchmessers aufweist, die als Druckknopf aus dem Stiel
herausragt. In einer ersten Axialstellung des Rastkörpers ist
der Druckknopf niedergedrückt.
In dieser Stellung ist die Lagerfläche größeren Durchmessers aus dem
Stiel herausgedrückt,
der mit Verzahnungen versehene Abschnitt sitzt in einer Bohrung
des Stiels mit dem größeren Durchmesser
und die Lagerfläche
mit kleinerem Durchmesser erstreckt sich zwischen die Zähne der
beiden Verzahnungen, wobei dieser kleinere Durchmesser geringer
ist als der Abstand gegenüberliegender
Zähne der
Verzahnung. Damit kann der Stiel gegenüber dem Bügel längs der Langlöcher verstellt
werden. In der zweiten Axialstellung greift der verzahnte Abschnitt
in die Verzahnungen ein. Damit ist das Gelenk eingerastet. Die Lagerfläche größeren Durchmessers
ist in der entsprechenden Bohrung drehbar, und der Abschnitt geringeren
Durchmessers ist drehbar in der Bohrung kleineren Durchmessers. Jetzt
kann der Stiel in der neuen Raststellung mit den beiden zylindrischen
Lagerflächen
gegenüber
dem Bügel
verschwenkt werden.
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Die
EP 0 904 898 B1 beschreibt
eine Greifzange, bei welcher zwei fluchtende Längsschlitze in den Wangen vorgesehen
sind. Die Längsschlitze sind
jeweils durch einander überlappende
Bohrungen gebildet. Jede dieser Bohrungen definiert eine Raststellung
für ein
Gelenk. Ein erster Längsschlitz ist
dabei von Bohrungen mit relativ kleinem Durchmesser gebildet, während der
zweite Längsschlitz von
Bohrungen mit relativ großem
Durchmesser erzeugt ist. Eine Bohrung in dem Stiel hat ebenfalls
den relativ großen
Durchmesser. Das Gelenk ist dabei von einem zweifach gestuften,
axial verschiebbaren Zapfen gebildet, der mit einem Druckknopf von
geringem Durchmesser aus dem Bügel
herausragt. In einer ersten Axialstellung befindet sich der Druckknopf von
kleinem Durchmesser in dem ersten Längsschlitz, und der gegenüberliegende
Abschnitt mit dem relativ großen
Durchmesser ist aus der Bohrung des zweiten Längsschlitzes herausgedrückt. In
dieser Axialstellung läßt sich
das Gelenk mit dem Stiel in dem Bügel längs der Längsschlitze verschieben. In einer
zweiten Axialstellung dreht sich der mittlere Abschnitt des gestuften
Zapfens in einer Bohrung, die den ersten Längsschlitz bildet, während der
Endabschnitt des gestuften Zapfens in einer Bohrung in einer Bohrung
drehbar ist, die den zweiten Längsschlitz
bildet.
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Bei
dieser bekannten Greifzange werden die Raststellen durch die sich überlappenden
Bohrungen der Längsschlitze
gebildet. Diese Bohrungen bilden gleichzeitig die Lagerflächen für den das
Gelenk bildenden Zapfen. Bei dieser Greifzange ist der Abstand der
Raststellungen durch die Abmessungen der Bohrungen bestimmt. Diese
Bohrungen müssen eine
bestimmte Größe habe,
welche den möglichen Abstand
der Raststellungen definiert.
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Der
Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einerseits die Stabilität der Gelenklagerung
bei solchen Greifzangen zu verbessern, andererseits eine Feineinstellung
der Öffnungsweite
der Greifzange zu ermöglichen.
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Neuerungsgemäß wird diese
Aufgabe ausgehend von einer Greifzange mit einem Bügel und
einem Stiel, die jeweils einen Griffteil und eine Zangenbacke aufweisen,
wobei der Bügel
zwischen Griffteil und Zangenbacke einen Längsschlitz aufweist, durch welchen
sich der Stiel hindurcherstreckt, der Bügel beiderseits des Längsschlitzes
fluchtende Langlöcher
mit Raststellungen aufweist und ein Gelenk zur gelenkigen Verbindung
von Bügel
und Stiel vorgesehen ist, das einen zwischen einer ersten und einer zweiten
Axialstellung beweglichen Rastkörper
aufweist, der in der ersten Axialstellung eine Bewegung des Gelenks
in den Längsschlitzen
gestattet und in der zweiten Axialstellung in den Raststellungen
einrastbar ist, dadurch gelöst,
daß
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- (a) die Raststellungen durch längs jedes
der beiden fluchtenden Langlöcher
verlaufende, fluchtende Zahnleisten definiert sind und
- (b) der Rastkörper
wenigstens zwei im axialen Abstand voneinander angeordnete Rastnasen
zum Eingriff in die Zahnleisten besitzt,
- (c) das Gelenk einen Lagerring aufweist, der den Rastkörper umgibt,
dessen axiale Abmessungen etwa denen des Stiels entsprechen und
der mit seinen Stirnflächen
zwischen den Innenflächen des
Längsschlitzes
des Bügels
geführt
sind.
- (d) der Stiel auf dem Lagerring drehbar gelagert ist und
- (f) der Lagerring ein Profilring ist, dessen zentraler Durchbruch
radiale Ausnehmungen im wesentlichen komplementär zu den Rastnasen des Rastkörpers aufweist
in welche ein Paar von Rastnasen des Rastkörpers in dessen zweiter Axialstellung
eingreifen.
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Auf
diese Weise ist das Gelenk einerseits stabil in zwei beiderseits
des mittleren, zweiten Schenkels vorgesehenen Raststellungen abgestützt. Dadurch
ist das Gelenk stabiler gehalten. Andererseits ist eine Feineinstellung
nach Maßgabe
der Zahnabstände
der Zahnleisten möglich.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die Zahnleisten von im Querschnitt im wesentlichen
dreieckigen Zähnen und
Zahnlücken
und die Rastnasen von im wesentlichen dachförmige Vorsprünge des
Rastkörpers
gebildet sind. Das gestattet eine sehr feine Einstellung der Öffnungsweite
der Greifzange.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die Rastnasen des Rastkörpers auch in dessen zweiter
Axialstellung teilweise in die Ausnehmungen des Profilringes eingreifen.
Dann wird die relative Ausrichtung des Profilringes zu den Rastnasen
auch in der ersten Axialstellung des Gelenks gewährleistet, so daß die Bewegung
des Rastkörpers
aus der ersten in die zweite Axialstellung stets möglich ist.
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Der
Rastkörper
kann durch federnde Mittel in Richtung auf die zweite Axialstellung
vorbelastet sein, wobei die federnden Mittel sich an dem Profilring
abstützen.
Zur Verminderung der Reibung beim Verschieben des Gelenks kann dabei
der Profilring auf seiner Mantelfläche gestuft und in einer entsprechend
gestuften Bohrung des zweiten Schenkels derart gelagert sein, daß die den
federnden Mitteln abgewandte Stirnfläche des Profilrings im Abstand von
der angrenzenden Innenfläche
des Längsschlitzes
gehalten wird.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Neuerung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen
näher erläutert.
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1 ist eine Ansicht einer
Greifzange von einer Seite her gesehen.
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2 zeigt eine Greifzange
von der gegenüberliegenden
Seite her gesehen.
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3 zeigt einen Schnitt längs der
Linie III – III
von 2 bei einer ersten
Ausführung
der Greifzange.
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3A zeigt einen Schnitt längs der
Linie III – III
von 2 bei einer abgewandelten
Ausführung der
Greifzange.
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4 ist eine Einzelteildarstellung
und zeigt bei der Greifzange von l und 2 einen Einsatz mit Langloch
und Rasten.
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5 ist eine vergrößerte Darstellung
und zeigt eine Ansicht in Richtung der Gelenkachse der Greifzange
mit dem mit Rasten versehenen Langloch, einem Profilring für die Lagerung
des Stiels und einem Rastkörper.
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6 ist eine Vorderansicht
des Profilringes bei der Ausführung
von 3
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7 ist eine zugehörige Seitenansicht.
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6A ist eine Vorderansicht
des Profilringes bei der Ausführung
von 3A.
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7A ist eine zugehörige Seitenansicht
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8 ist eine Seitenansicht
des Hauptteils des Rastkörpers.
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9 ist eine Seitenansicht
des Hauptteils des Rastkörpers
von rechts in 8 gesehen.
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10 ist eine Ansicht des
Hauptteils des Rastkörpers
von unten in 8 gesehen.
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11 ist eine Seitenansicht
des Drucktellers des Rastkörpers.
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In l und 2 ist
eine Greifzange von entgegengesetzten Seiten her gesehen dargestellt.
Eine solche Greifzange wird in der Fachwelt meist als „Wasserpumpenzange" bezeichnet. Die
Greifzange weist einen ersten Schenkel oder „Bügel" 10 und einen zweiten Schenkel
oder „Stiel" 12 auf.
Bügel 10 und
Stiel 12 sind durch ein Gelenk 14 gegeneinander schwenkbar
miteinander verbunden. Der Bügel 10 weist
einen Griffteil 16 und eine Zangenbacke 18 auf. Der
Stiel 12 weist einen Griffteil 20 und eine Zangenbacke 22 auf.
Die Zangenbacken 18 und 22 sind so gegenüber den
Griffteilen 16 bzw. 20 abgewinkelt, daß sich ihre
einander zugewandten Greifflächen 24 bzw. 26 in
der Schließ- oder Greifstellung
im wesentlichen parallel sind. Jede der Greifflächen bildet eine in üblicher
Weise gezahnte Vertiefung, so daß zwischen den Greifflächen ein
Rohr o. dgl. fest gehalten werden kann.
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Der
Bügel 10 weist
im Bereich des Gelenks 14 einen durch den Bügel 10 hindurchgehenden Schlitz 28 (3 bzw. 3A) auf, dessen Ebene senkrecht zur Drehachse 30 des
Gelenks 14 verläuft.
Beiderseits des Schlitzes 28 sind Bügelhälften oder Wangen 32 und 34 gebildet,
die plattenartig gegenüber
dem Endteil des Griffteils 16 verbreitert sind. In diesen
Bügelhälften 32 und 34 sind
langgestreckte Durchbrüche 36 und 38 gebildet.
In diesen Durchbrüchen 36 und 38 sitzen
Platten 40 bzw. 42. In den Platten 40 und 42 sind
Langlöcher 44 bzw. 46 gebildet. Die
Langlöcher 44 und 46 fluchten
miteinander. Längs
der Langlöcher 44 und 46 sind
Raststellungen vorgesehen. Die Raststellungen sind durch Paare von
einander zugewandten Zahnleisten 48, 50 bzw. 52, 54 definiert
(4 und 5). Die Zahnleisten sind von im Querschnitt
im wesentlichen dreieckigen Zähnen
und Zahnlücken
gebildet.
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Der
Stiel 12 erstreckt sich durch den Schlitz 28.
Das Gelenk 14 verbindet den Bügel 10 und den Stiel 12.
Dabei ist das Gelenk in den verschiedenen durch die Zahnleisten 48,50 und 52,54 definierten Raststellungen
einrastbar. In einer Anschlagstellung kommt die schräge Außenfläche 56 des
plattenartigen Abschnitts 56 des Bügels 10 an einem Anschlag 58 an
dem Stiel 12 zur Anlage (2).
In dieser Anschlagstellung sind die Greifflächen 24 und 26 der beiden
Zangenbacken 18 bzw. 22 im wesentlichen parallel
zueinander. Je nach der Rastposition, in welcher das Gelenk 14 einrastet, ändert sich
die Öffnungsweite,
d.h. der Abstand der Zangenbacken in dieser Parallelposition. Auf
diese Weise kann die Öffnungsweite
an die Abmessungen der zu handhabenden Gegenstände angepaßt werden. Gegenstände stark
verschiedener Abmessungen können
in im wesentlichen gleicher Weise von der Greifzange erfaßt werden.
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Der
Aufbau des einrastbaren Gelenks 14 ist am besten aus 3 ersichtlich. Das Gelenk 14 weist
einen federbelasteten Druckknopf 60 auf. Durch Niederdrücken dieses
Druckknopfes 60 wird das Gelenk aus seiner Raststellung
gelöst
und kann in den Langlöchern 44 und 46 in
eine andere Raststellung verschoben werden. Der Druckknopf 60 bildet
einen Teil eines Rastkörpers 62.
Der Rastkörper 62 weist
einen zentral an dem Druckknopf 60 sitzenden Schaft 64 auf.
Der Schaft 64 erstreckt sich durch die Langlöcher 44 und 46 des
Bügels 10.
An dem Schaft 64 sitzen zwei Paare von diametral einander gegenüberliegenden
Rastnasen 66, 68 und 70, 72. Die
Paare von Rastnasen 66, 68 und 70, 72 sind
in einem solchen axialem Abstand voneinander angeordnet, daß in der
rechts in 3 dargestellten
Arbeitsstellung die Rastnasen 66 und 68 mit den
Zahnleisten 48 bzw. 50 und die Rastnasen 70 und 72 mit den
Zahnleisten 52 bzw. 54 in Eingriff sind. Im rechten
Teil von 3 ist das Gelenk 14 eingerastet
in der Arbeitsstellung dargestellt. Im linken Teil von 3 ist das Gelenk 14 so
dargestellt, daß es
nach Niederdrücken
des Druckknopfes längs
der Langlöcher 44 und 46 in
eine neue Raststellung verschoben werden kann. In der in 3 unteren Stirnseite des Schaftes 64 ist
eine Sacklochbohrung 74 angebracht. In diese Sacklochbohrung
ist ein gerändelter Schaft 76 eines
Drucktellers 78 eingepreßt.
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8 bis 9 sind Einzelteilzeichnungen des Rastkörpers 62.
Der Rastkörper 62 weist
den Druckknopf 60 auf. An den Druckknopf 62 schließt sich
ein diametral sich erstreckender Block 80 an. Wenn der Rastkörper eingebaut
ist, erstreckt sich der Block in Längsrichtung der Langlöcher 44 und 46.
Der Block 80 weist beiderseits des Schaftes 64 axiale
Sacklochbohrungen 82 und 84 auf. Die Sacklochbohrungen 82 und 84 nehmen
die Enden von (nicht dargestellten) Schraubenfedern auf, welche
den Rastkörper 62 in
die rechts in 3 dargestellte
Arbeitsstellung zu drücken
suchen. An dem Schaft 64 sitzen die Paare von Rastnasen 66, 68 und 70, 72.
Die dachförmige
Form der Rastnasen ist aus 10 erkennbar. In
der dem Druckknopf abgewandten Stirnfläche des Schaftes ist die Sacklochbohrung 74 dargestellt.
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Auf
dem Rastkörper 62 sitzt
ein Profilring 86. Bei der Ausführungsform nach 3, 6 und 7 weist dieser
Profilring 86 eine zylindrische Mantelfläche auf.
Mit dieser Mantelfläche
ist der Profilring 86 in einem entsprechenden Durchbruch 88 des
Stiels 12 der Greifzange gelagert. Die Dicke des Profilringes 86 entspricht
der Dicke des Stiels 12 im Bereich der Langlöcher 44 und 46.
Die Stirnflächen
des Profilringes 86 sind zwischen den Innenflächen des
Schlitzes 28 auswärts
von den Zahnleisten 48, 50 bzw. 52, 54 geführt. Der
Profilring 86 weist einen zentralen Durchbruch 90 auf.
Dieser zentrale Durchbruch 90 ist am besten aus der Einzelteilzeichnung
von 6 erkennbar. Der
Durchbruch 90 weist einen kreisrunden Mittelteil 92 auf,
an welchen sich im Querschnitt im wesentlichen dreieckige, diametral
einander gegenüberliegende
Ausnehmungen 94 und 96 anschließen. Die
Ausnehmungen 94, 96 sind im Querschnitt begrenzt
von an den kreisrunden Mittelteil gelegte Tangenten, die einen Winkel
von 90° miteinander
bilden. Mit diesen Ausnehmungen 94 und 96 ist
der Profilring 86 auf den Rastnasen 66 und 68 des
Rastkörpers 62 geführt. Wie
aus 3 ersichtlich ist,
greifen in der Arbeitsstellung (rechts in 3) die Rastnasen 66 und 68 nur
mit Randabschnitten in Randabschnitte der Ausnehmungen 94 und 96 ein,
so daß die
gegenseitige Ausrichtung von Rastkörper 62 und Profilring 86 gewährleistet
ist. Nach Niederdrücken
des Druckknopfes 60 (links in 3) greifen die Rastnasen 66 und 68 auf
ihrer ganzen Länge
symmetrisch zur Quermittelebene des Profilringes 86 in
die Ausnehmungen 94 bzw. 96 ein. Dann ist bei
einer Verschiebung des Gelenks 14 längs der Langlöcher 44 und 46 der
Profilring 86 symmetrisch mit dem Rastkörper 62 gekoppelt,
so daß keine
Kippmomente auftreten.
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Wie
aus dem linken Teil von 3 ersichtlich ist,
ist das Gelenk 14 nach Niederdrücken des Druckknopfes 60 von
dem äußeren Schenkel
entkoppelt. Die Rasnasen 66 und 68 sind außer Eingriff
mit den Zahnleisten 48 bzw. 50. Die Rastnasen 70 und 72 sind
außer
Eingriff mit den Zahnleisten 52 und 54. Die Rastnasen 66 und 68 greifen
in die Ausnehmungen 94 bzw. 96 des Profilringes 86 ein.
Die Rastnasen 70 und 72 liegen außerhalb
der Wange 34. In diesem Zustand kann der Stiel 12 mit
dem Gelenk 14 mit dem Rastkörper 62 und dem Profilring 86 längs der
Langlöcher 44 und 46 verschoben
werden. Dadurch kann die Öffnungsweite
der Greifzange an die Abmessungen des zu ergreifenden Gegenstandes
angepaßt werden.
Praktisch geschieht das auf folgende Weise: Die Greifzange wird
weit aufgefahren. Dann wird die Zangenbacke 18 des ersten
Schenkels 10 mit ihrer Greiffläche 24 an den zu greifenden
Gegenstand angelegt. Der Druckknopf 60 wird niedergedrückt, und das
Gelenk 14 zusammen mit dem zweiten Stiel 12 in
den Langlöchern
gegen den ersten Schenkel verschoben, bis die Greiffläche 26 der
Zangenbacke 22 des zweiten Schenkels 12 an dem
zu greifenden Gegenstand anliegt.
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Dann
wird der Druckknopf 60 losgelassen. Hierdurch kehrt der
Rastkörper 62 in
die Arbeitsposition (rechts in 3)
zurück.
Die Rastnasen 66 und 68 greifen in die Zahnleisten 48 bzw. 50 ein,
und die Rastnasen 70 und 72 greifen in die Zahnleisten 52 bzw. 54 ein.
Durch ein fein geteiltes Zahnprofil der Zahnleisten ist dabei eine
Feineinstellung des Gelenks 14 möglich. Das Gelenk 14 ist
in den beiden Wangen 32 und 34 des Bügels 10 zu
beiden Seiten des Stiels 12 gehalten. Dadurch ergibt sich
eine stabile Konstruktion.
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Die
(nicht dargestellten) Schraubenfedern, die mit einem Ende in den
Bohrungen 82 und 84 des Rastkörpers 62 gehalten
sind, stützen
sich an dem Profilring 86 ab. Sie erstrecken sich durch
das Langloch 44. Durch diese Abstützung entsteht eine Reaktionskraft,
welche den Profilring 86 gegen die Innenfläche der
Schenkelhälfte 34 zu
drücken
sucht. Dadurch entsteht wiederum eine Reibung, welche einer Verschiebung
des Gelenks 14 entgegenwirkt. Der Profilring 86 bildet
ja einen Teil des Gelenks 14 und wird bei einer Verstellung
relativ zu der Schenkelhälfte
verschoben.
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Diese
Reibung wird bei der Anordnung nach 3A und 6A und 7A vermieden. Das Gelenk 14 ist ähnlich aufgebaut
wie das von 3 und 6 und 7, und entsprechende Teile tragen die
gleichen Bezugszeichen wie dort.
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Wie
aus 6A und 7A ersichtlich ist, ist die Mantelfläche des
Profilrings 86A gestuft. Die Mantelfläche enthält einen zylindrischen Abschnitt 100 größeren Durchmessers
und einen zylindrischen Abschnitt 102 kleineren Durchmessers.
Der Durchmesser des Abschnitts 102 entspricht etwa dem
Außendurchmesser
des Profilrings 86 von 3, 6 und 7. Zwischen den Abschnitten 100 und 102 ist
eine Stufe oder Ringfläche 104 gebildet.
Der Durchbruch 88A des zweiten Schenkels 12, entsprechend
Durchbruch 88 von 3,
weist eine komplementär
zu dem Profilring gestufte Innenfläche auf und erweitert sich
gestuft nach oben in 3A hin.
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Bei
einer solchen Anordnung wird bei richtiger Dimensionierung die Reaktionskraft
der Schraubenfedern, die zwischen Block 80 und Profilring 86A wirkt,
nicht von dem Bügel 10 sondern
von dem mittleren Stiel 12 der Greifzange aufgenommen.
Der Profilring 86A ruht dann mit der Stufe oder Ringfläche 104 auf
der entsprechenden Ringfläche
des gestuften Durchbruchs 88A. Der Profilring 86A ist
daher auf dem Stiel 12 abgestützt. Bei der Verschiebung des Gelenks 14 wird
der Stiel 12 mit dem Gelenk 14 in dem den Langlöchern 44 und 46 bewegt.
Es tritt dadurch keine Relativbewegung zwischen diesen Teilen und
dementsprechend auch kein durch die Schraubenfedern bedingter Reibungswiderstand
bei der Verstellung des Gelenks 14 auf.