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Technisches Gebiet
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Bei
der Erfindung geht es um eine sensorische Konstruktion eines Spannmittels.
Es ist eine Konsatruktion, bei der die Verformungsgröße erfasst und
angezeigt sowie vorgewarnt werden kann.
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Der Stand der Technik
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Taiwan
ist ein Königreich
der industriellen Technologie, wo es hervorragende Produkte gibt
und überall
fortgeschrittene Technik im Bereich der Herstellung, Verarbeitung
und Instandhaltung sowie Reparatur vorweist. Die industriellen Produkte
sind weltweit beliebt. Alle Produkten, vom Fahrzeugherstellung bis
zur Elektronikverarbeitung, haben uns reichliche Devisen aufgebracht.
Die am häufigsten
in fast allen industriellen Branchen gebrauchte Apparatur ist das
Handwerkzeug. Auch wenn die Arbeit im hochtechnischen Bereich und
der gefährlichen
Arbeitsumgebung zum Teil durch Machinen durchgeführt wird, können aber die grundlegende
Verarbeitung und Instandhaltungs- sowie Reparaturarbeit nur mit
Hilfe des Handwerkzeuges erst erledigt werden. Daher werden überall auf
der Welt versucht, noch einfachere, anwenderfreundlichere und kostengünstigere Werkzeuge
zu konstruieren und zu entwickeln.
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Wegen
der verschiedenen Arbeiten und umweltlichen Anforderugen gibt es
bei den Handwerkzeugen selbstverständlich unterschiedliche Variationen.
Die C-förmige
Klemme ist eine der häufig
gebracuchten Handwerkzeugen. Die Informationen über die herkömmliche
C-förmige
Klemme kann aus dem
amerikanischen
Patent 6296241 von "Adjustable C-clamp" entnehmen werden.
Diese besteht aus einem C-förmigen
Rahmen, einem festen Klemmteil, und einem beweglichen Klemmteil.
Eine Seite des C-förmigen
Rahmens ist eine Öffnung,
in die das Werkstück
zum Anpressen hineingelegt werden kann. Außerdem befinden sich der feste
und bewegliche Klemmteil jeweils auf einem Ende des C-förmigen Rahmens,
die sich gegenüber
stehen. Ein Ende des beweglichen Klemmteils ist ein Gewindestab. Der
Gewindestab kann gegenüber
dem C-förmigen Rahmen
anschrauben, sodass der Abstand des beweglichen Klemmteils zum festen
Klemmteil in C-förmigen
Rahmen durch das Schrauben verstellt werden kann. Durch diese Verstellung
kann das sich in der Öffnung
befindende Werkstück
fest geklemmt oder gelockert werden. Die C-förmigen Klemme hat zwar den
Klemmeffekt und den Vorteil, dass sie einfach eingestellt werden
kann, aber wenn das Werkstück
bei der Arbeit nicht ganz richtig gestellt wird, kann der feste
Klemmteil und der bewegliche Klemmteil nicht richtig arbei ten, wodurch
die C-förmigen Klemme
verformt werden kann wenn der Anwender in diesem Fall die Verformung
nicht gemerkt hat, und weiterhin Kraft ausübt, kann das Werkstück plötzlich aus
der Öffnung
des Spannmittels herausrutschen oder der C-förmige Rahmen kann dadurch sehr schnell
demoliert werden. Der Anwender oder die daneben stehenden Personen
könnten
verletzt werden, evtl. auch noch schwer. Beim Einsatz des herkömmlichen
C-förmigen
Spannmittels ist Verformung des C-förmigen Rahmens durch die Belastung
proportional zu der auf dem beweglichen Klemmteil ausgeübte Kraft
des Anwenders. Aber beim herkömmlichen Spannmittel
wird kein konstruktionelles Element zum Messen der Verformunggröße eingebaut.
Daher entsteht das Überbelastungsproblem.
Nicht nur kann der C-förmige
Rahmen sondern auch das Werkstück durch
den beschädigten
festen und beweglichen Klemmteil sehr schnell beschädigt werden.
Daher gesehen ist es sehr unpraktisch. Ein Spannmittel mit Sensor
zur Verformungserkennung und Vorwarnung muß deswegen entwickelt werden.
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Die Aufgabe der Erfindung
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Der
Zweck der Erfindung ist eine sensorische Konstruktion eines Spannmittels
anzubieten, die die Mängel
des herkömmlichen
C-förmigen Spannmittels,
dass die Verformungsgröße nicht
erkannt und vorgewarnt werden kann, zu beseitigen.
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Um
das oben beschriebene Ziel zu erreichen, wird die Erfindung mit
einem Festteil, einen festen Spannteil, einen beweglichen Klemmteil
und mindestens einen Sensor konstruiert. Eine Seite des Festteil
ist eine offene Ausladung, in die das Werkstück hineingelegt werden kann.
An den beiden Ende des Festteils gibt es jeweils einen Bogen. Der
feste Spannteil befindet sich über
der offenen Ausladung am Fest teil. Der bewegliche Klemmteil befindet
sich am Festteil gegenüber
dem festen Spannteil. Die beiden Teile stehen sich gegenüber. An
einem Ende des beweglichen Klemmteil ist eine relativ großflächige Spannplatte.
Am festen Spannteil gibt es eine geriffelte Spannfläche. Die
Spannplatte und die Spannfläche
stehen sich gegenüber,
zwischen denen das Werkstück
fest geklmmt werden kann. Desweiteren kann der bewegliche Klemmteil
zusammen mit Gewinde verbunden werde. Durch das Schrauben kann der
bewegliche Klemmteil sich gegenüber
den Festteil hin und her bewegen, wodurch der Abstand zwischen dem
festen Spannteil und dem beweglichen Klemmteil eingestellt werden
kann.
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Der
Sensor wird jeweils an den beiden Bögen am Festteil angebracht.
Bei der Verstellung der beweglichen Klemmteil in die Richtung zum
festen Spannteil, um das Werkstück
zu spannen, fängt
der Festteil an, sich geringfügig
zu verformen. Nachdem das Werkstück
von dem beweglichen Klemmteil und dem festen Spannteil fest angespannt
wird, hat die Verformungsgröße rapide
angestiegen. Die Belastung des Bogens ist größer als anderer Teil des Festteils,
daher kann der Sensor am Bogen die Verformungsgröße am besten und relativ großteiliger
erfassen. In der Nähe
des Sonsors wird eine Verarbeitungseinheit angebracht die die vom
Sensor erfassenen Daten verarbeit und analysiert. Am Ende wird das
verarbeitete Ergebnis auf der Anzeige zum Ablesen und Beurteilen
für den
Anwender angezeigt.
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Daher
kann gesagt werden, dass die Erfindung eine sehr praktische und
fortgeschrittene Erfindung ist. Es ist der Indstrie wert, sie aktiv
zu vermarkten und der breiten Bevölkerung vorzustellen.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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Bei
dieser Erfindung geht es um eine sensorische Konstruktion des Spannmittels.
Die 1-2 zeigen, dass der Hauptteil 1 der
sensorischen Konstruktion des Spannmittels einen Festteil 2,
einen festen Spannteil 3, ein bewegliche Klmmteil 4 und
mindestens einen Sensor 5 enthält.
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Der
Festteil 2 ist rahmenförmig.
Eine Seite des Festteils 2 ist eine offene Ausladung 21.
Die Ausladung 21 lässt
das zu spannenden Werkstück 6 hineinlegen.
An den beiden Endseiten des Festteils gibt es jeweils einen Bogen 22,
sodass der Festteil 2 nicht in einer Linie steht. Der feste
Spannteil 3 befindet sich auf dem Festteil 2 über der
Ausladung 21. Der bewegliche Klmmteils 4 steht
an einem Ende des Festteil gegenüber
dem festen Spannteil 3. Der feste Spannteil 3 steht
gegenüber
dem beweglichen Klmmteil 4. An einem Ende des beweglichen
Klmmteils 4 ist eine relativ großflächige bewegliche Spannplatte 41.
An einer Seite des festen Spannteil 3 ist eine geriffelte
Spannfläche 31.
Die bewegliche Spannplatte 41 steht gegeüber der
geriffelte Spannfläche 31,
deswegen kann des Werkstück 6 zwischen de
Fläche
und Platte geklemmt werden; An einem anderen Ende des beweglichen
Klmmteils 4 ist ein Gewindestab, der mit dem Festteil 2 durch
Anschrauben verbunden ist. Wenn der Gewindestab geschraubt wird,
kann der beweglichen Klemmteil 4 hin und her bewegen, wodurch
der Abstand zwischen dem festen Spannteil 3 und der beweglichen
Spannplatte 41 eingestellt werden kann. Durch diese Gleitbewegung
kann die Spannweite des Hauptteils 1 gemäß der Größe des Werkstücks 6 zum
Anpressen eingestellt werden.
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Zwei
Sensoren 5 werden jeweils an den zwei Bogen 22 des
Festteils 2 angebracht (in dieser Ausführung ist der Sensor ein Spannungsprüfer. Aber
der Sensor kann auch ein piezo elektrischer Schalter oder andere
Mechanismen sein, die die Verformung erkennen können). Wenn der bewegliche
Klemmteil 4 in die Richtung des festen Spannteil 3 angeschraubt
wird, um das Werkstück 6 anzupressen, entsteht
gleichzeitig geringfügige
Verformung des Festteils 2. Nachdem das Werkstück 6 von
dem beweglichen Klemmteil 4 und dem FestSpannteil 3 fest angepresst
wird, hat sich die Verformung des Festteils 2 vergrößert. Nachdem
das Gleichgewichtsystem des Festteils 2 analysiert wird,
kann erkannt werden, dass der obere Bogen 22 von einer
Kraft nach unten gezogen wird und sich im Uhrzeigesinn biegt. und
der untere Bogen 22 von einer Kraft nach oben gezogen wird
und sich gegen den Uhrzeigesinn biegt. An den Stellen, wo sich der
Festteil 2 und der feste Spannteil 3 und der bewegliche
Klemmteil 4 zusammentreffen, werden nur durch Sherungsbelastung
belastet, daher ist die Belastung am Bogen 22 viele größer. Der
Sensor 5 am Bogen 22 kann die komplete Verformung
des Festteils 2 relativ besser erfassen. In der Nähe des Sensors 5 befindet
sich eine Verarbeitungseinheit 51, die die Daten aus Sensor 5 empfängt und
verarbeitet. Das verarbeitete Ergebnis wird zum Ablesen für den Anwender
auf der Verarbeitungseinheit 51 angezeigt.
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Nach
dem alle Bauteile des Hauptteils 1 und ihre Funktionsweise
wie oben beschrieben werden, kann man erkennen, dass der Sensor 5 an
der Stelle des Festteils 2 der Erfindung angebracht wird,
wo die höchste
Verformung auftreten kann. Die vom Sensor 5 empfangenen
Daten werden von der Verarbeitungseinheit 51 verarbeitet
und das Ergebnis wird zur Warnung auf der Verarbeitungseinheit 51 angezeigt, damit
der Anwender die anfängliche
Verformung des Festteils 2 bei der Einstellung des beweglichen Klemmteils 4 beobachten
kann. Wenn die Verformung im großen Umfang erschienen ist,
dann kann der Anwender erkennen, dass der Zustand des Hauptteils 1 erreicht
worden ist, bei dem das Werkstück 6 stabil
fest angepresst worden ist. Falls möglicherweise eine höhere Spannkraft
für das
Werkstück 6 bei
der Spannarbeit vorgegeben wird, kann der Anwender die angeforderte
vorgegebene Verformungsgröße des Festteils 2 über die
Verarbeitungseinheit 51 beobachten und steuern, sodass
das Werkstück 6 nicht
ohne weiteres einfach so ausrutscht. Die Spannarbeit wird dadurch
viel sicherer und bequemer; Desweiteren kann der Anwender vorgewarnt
werden, dass sich der Hauptteil 1 wahrscheinlich in einem Fehlerzustand
wegen der nicht korrekten Arbeit befindet, falls der Unterschied
zwischen den beiden auf der Verarbeitungseinheit 51 angezeigten
Verformungsgrößen an den
beiden Bogen zu groß ist.
Der Anwender kann in solchen Fällen
frühzeitig
vorgewarnt werden, dass die Konstruktion des Festteils 2 durch
weiter gegebene Kraft beschädigt
werden kann und dass er selbst oder die anderen Mitarbeiter dabei
durch das plötzliche
Ausrutschen des Werkstück 6 verletzt
werden kann. Durch diese Vorwarnung kann die Sicherheit des Arbeiters
sichergestellt werden.
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Die 3 zeigt
eine andere Ausführung
der Erfindung, der sonsorischen Konstruktion des Spannmittels. Die
wesentlichen Bauteile, die gleich wie bei der ersten Ausführen sind,
werden nicht mehr nochmals wiederholt beschrieben. Die Abweichungen
werden wie folgend erklärt.
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Die 3 zeigt
die zweite Ausführung
der Erfindung. Der Sonsor 5 wird im mittlen Teil des Festteils 2 angebracht,
um die durchschnittliche Verformungsgröße des Festteils 2 zu
ermitteln, die während
der Arbeit durch den festen Spannteil 3 und den beweglichen
Spannteil 4 hervorgerufen wird.
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Die
oben Beschriebenen sind nur die besseren und bevorzugten Ausführungen
der Erfindung, die sich keinesfalls nur darauf einschränkt. Alle
Modifikationen oder Änderungen,
die unter den gleichen Gedanken und Ideen dieser Erfindung gemacht
werden, werden in diese Erfindung mit eingeschlossen und gehören zu dem
Schutzanspruch dieser Erfindung.
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Zusammenfassend
entspricht diese Erfindung, die sensorische Konstruktion der Spannmittel, in
Hinsicht des Konstruktionsentwurfes, der Anwendungspraktik und der
Kosteneffektivität
völlig
der Notwendigkeit und der Anforderung der industrielle Entwicklung.
Desweiteren ist die vorliegende Konstruktion eine innovative Konstruktion,
die bisher noch nicht vorhanden ist. Es ist zweifellos eine "Neuheit". Diese Erfindung
weist eine höhere
Effektivität
als die Herkömmlichen
vor und ist sie ein "Fortschritt". Sie entspricht
allen geregelten Anforderungen des Patentrechtes unseres Landes,
nach denen Patent angemeldet wird. Hiermit wird das Patent gemäß dem Patentrecht
angemeldet und gebeten, dass das Patentamt es so bald wie möglich überprüft und genemigt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 eine
Perspektivische Darstellung der Konstruktion der Erfindung
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2 eine
Perspektivische Darstellung der Erfindung beim Einsatz
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3 eine
perspektivische Darstellung der zweiten Ausführung der Erfindung