DE3120478A1

DE3120478A1 - Langbacken-handspannwerkzeug, insbesondere gripzange"

Info

Publication number: DE3120478A1
Application number: DE19813120478
Authority: DE
Inventors: Christian 68341 DeWitt Nebr. Petersen
Original assignee: Petersen Manufacturing Co Inc
Current assignee: Petersen Manufacturing Co Inc
Priority date: 1981-03-06
Filing date: 1981-05-22
Publication date: 1982-09-16
Also published as: EP0073832A4; EP0073832A1; NL191175C; CA1164253A; WO1982003042A1; CH650188A5; DK159602C; US4541312A; ES258997Y; DE3120478C2; ES268057Y; AU8394282A; AU563877B2; EP0073832B1; NL8220152A; IN158061B; NL191175B; JPS57149165A; DK492782A; DK159602B

Description

"" ""· ·-* -Γ. - 6 - U.Z. 851-41

PETERSEN MA-MIB¹AGTUEmG GO, Inc. DeWitt, Nebraska

63341
Y. St.A.

MNGBAGKEN-HANDSPANNWERKZEUG, INSBESONDERE GRIPZANGE

Die Erfindung betrxfft ein Handspannwerkzeug, z.B. eine Gripzange, und insbesondere eine Langbacken-Gripzange mit Verstellmöglichkeit und in !Form einer Kipphebelsperre.

Nach dem Stand der Technik sind praktisch alle Gripzangen von der Art,, die im wesentlichen "Großmaul"-Backen für allgemeine Anwendungen aufweisen, obgleich die übliche Gesamtlänge des Werkzeugs zwischen kleinen und -großen Abmessungen, z.B. 127 - 254 mm (5-10") schwanken kann. Daneben weisen andere Spezialtypen von Handspannwerkzeugen geänderte Backenformen, z.B. C-förmige Backen, gerade Backen, Eneifkantenbacken,

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längliche flache₄ plattenähnliche Backen für Blechbearbeitung, Schweißklammerbacken oder bewegliche Backen, auf, die mit einer Kettenspannvorrichtung verbunden sind, so daß ein Werkstück wie z.B. ein Rohr -wirksam eingespannt werden kann.

Folgende US-PSen betreffen Spannwerkzeuge nach dem Stand der Technik, die verschiedene Backenarten verwenden und auch im allgemeinen Handgriffe enthalten, einschließlich einer Kipphebelbetätigung zum Festklemmen eines Werkstücks zwischen zwei Backen einer Gripzange. Es sind dies die US-PSen Nr. 1.489 458, 2 201 918, 2 229 454, 2 280 005, 2 341 489, 2 417 013,

2 563 267, 2 590 Ο31, 2 641 149, 2 711 663, 3 192 804,

3 585 704, 3 590 669-

Einige der obigen, der Petersen Manufacturing Go. erteilten Patente sind Vorläufer derzeitiger Hand- . spannwerkzeuge, die seit Jahren von der Petersen Manufacturing Co., Inc. in DeWitt, Nebraska 68341 vertrieben werden. Ein allgemeiner Katalog von 198I liefert zusätzliches Beschreibungsmaterial und zeigt die verschiedenen Modelle von Petersen-Gripzangen und anderen Handspannwerkzeugen, die übrigens bis heute durch eine oder mehrere "Vise-Grip"-Schutzmarke der Petersen Manufacturing Co., Inc. geschützt sind.

Zusätzlich zu den oben genannten Patentschriften beschreiben die US-PSen Nr. 1 141 786, 1 442 Ο83, 1 504 401, 2 847 889 Zangen einer mehr herkömmlichen Art.

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Typisch für neuartigere Zangen der herkömmlichen Art, die weitgehend Verwendung in zahlreichen neueren Industriezweigen wie Elektronik und Computeranwendungen gefunden haben, sind Zangen mit langen Backen, Uadelbacken, abgewinkelten Uadelbacken und sonstige Spezial zangen, wie sie auf den Seiten 105 und 110 eines Proto-Werkzeugkatalogs und auf Seite 12 eines Mathias Klein-Werkzeugkatalogs beschrieben sind.

Eine Langbacken-Gripzange nach dem Stand der Technik ist in der US-PS Br. 3' 600 986 beschrieben. Dieses Hand-Spannxtferkzeug ist auch unter der Markenbezeichnung "Lever Wrench", eine eingetragene Marke der Leverage Tools, Inc. in Glenvil, Nebraska, 6894-1, bekannt. Dieses dem Stand der Technik entsprechende Werkzeug der Leverage Company (Modell L-8) ist eine selbstjustierende Langbacken-Kipphebel-Spannzange, die schwer zu betätigen und noch schwieriger auf den gewünschten Druck einzustellen ist. Daneben ist der "Lever Wrench" plump und schwerfällig bei der Benutzung als Gripzange, da beim Auswärtsdrücken des beweglichen Griffhebeis zum Lösen des Werkzeugs die Backen sich nicht sofort bewegen, sondern es notwendig ist, den Griffhebel weiter um einen beträchtlichen Bogen nach außen zu bewegen, bevor die Backen tatsächlich beginnen, auseinanderzugehen, mit dem Ergebnis, daß ein großer Bewegungsverlust entsteht und man die Hand zu weit öffnen muß, um die Backen auseinanderzubringen. Ein weiterer Nachteil des "Lever Wrench"-Werkzeugs liegt darin, daß es einsatzgehärtet ist, d.h. der Kern ist weich, und nur eine dünne Außenhaut oder Schale ist gehärtet. Typische Härtemessungen der Backenoberflächen an einer derartigen Langbacken-Gripzange zeigen·eine Eockwellhärte (HRG) von ca. 58-60,

wobei die Außenhaut oder Schale eine maximale Dicke von 0,13 mm (0,005") aufweist. Die Messungen am Kern ergeben eine Rockwellhärte (HRC) von ca. 28 - 30. Obgleich die Außenhaut oder Schale eine für Langbacken-Gripsangen geeignete Härte .aufweist , bringt es die Verwendung von Stählen von naturbedingt niedriger Qualität mit sich, daß die Backen unter erheblichem Druck beim Festspannen eines. Werkstücks sich leicht nach außen durchbiegen und eine Dauerverbiegung nach außen erleiden, ohne zurückzufedern, so daß es unmöglich wird, die Backen in ihre spannungsfreie Ausgangslage zurückzubringen, selbst wenn diese Wirkung innerhalb der Elastizitätsgrenzen des verwendeten Stahls liegt.

Zu den oben genannten Langbacken-Gripzangen hat die Anmelderin in vielen Ländern Anmeldungen zur Erzielung eines entsprechenden Schutzes durch Design-Patente auf der Grundlage der US-Patentanmeldung Nr. 94-3 180 vorgenommen, und eine Zahl entsprechender Design-Patentanmeldungen wurde' seither erteilt und eingetragen .

Einer der wichtigsten Nachteile der oben genannten Spannwerkzeuge liegt darin, daß sie im allgemeinen für verschiedene Anwendungsgebiete konstruiert sind und daß ihre Formgebung und ihre konstruktiven Bestandteile, insbesondere die speziell geformten Bakken, zu plump, zu kurz oder zu dick sind, um kleine oder enge Stellen zu erreichen, und daß sie ganz allgemein an engen Arbeitsstellen und für viele feinfüh-

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lige Arbeiten, "ungeeignet oder unpraktisch sind. Bei der neuartigen Langt)acken-Gripzange gemäß der Erfindung kann jeder beliebige gewünschte Druck aufgewandt werden, um kleine oder zerbrechliche Gegenstände wie Edelsteine, elektronische Bauteile, kleine Federn, Splinte etc. mit feinem Fingerspitzengefühl festzuhalten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Langbacken-Gripzange zu schaffen, welche die Nachteile der Spannwerkzeuge nach dem Stand der Technik ausschaltet, die zwei leicht elastische Backen besitzt, die beim Loslassen aus dem gespannten Zustand zurückfedern können, solange die Elastizitätsgrenze des Metallwerkzeugs nicht überschritten wird, die aus einem in geeigneter Weise gehärteten Stahl hergestellt und in der gesamten Masse gehärtet ist, die sich zum Festhalten und Anheften von Nägeln an engen Stellen eignet, an denen zu wenig Platz für die Verwendung herkömmlicher Werkzeuge vorhanden ist, die ein besseres "Verhältnis der Abmessungen und einen geeigneten Härtebereich aufweist, um in Verbindung mit den Merkmalen des verwendeten Stahls den Backen der Langbacken-Gripzange die gewünschte Elastizität zu verleihen, die aus ölgehärtetem Feder- und Werkzeugstahl mit verhältnismäßig hohem Silizium- und Mangangehalt hergestellt ist, mit einem Elastizitätsverhältnis, das als Funktion des Verhältnisses der Gesamtbackenlänge zur mittleren Baekenhöhe oder auch des Verhältnisses der Gesamtlänge des geraden gezahnten Ieils der Backen zur mittleren Baekenhöhe ausgedrückt wird.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Langbacken-Gripzange mit zwei gegenüberliegenden Backen, einem festen Griff und einem beweglichen Griff und einer dazwischenliegenden Hebelsperre zur Erzeugung einer Kippgelenkverbindung zwischen den Backen in geschlossener Stellung, dadurch gelöst, daß jede der Backen eine Profilform mit einem Verhältnis der Gesamtbackenlänge zur Backenhöhe von ca. 6,5 his 8,5 aufweist, mit einer durchgehenden Rockwellhärte (HRO) der Backen im Bereich von ca. 53 bis 57·> wobei die Backen aus einem legierten Pederstahl hergestellt sind und im gespreizten Zustand eine parallele Bakkenöffnung von ca. 4,8 mm (3/16") aufweisen, so daß die Backen das Festspannen von bis zu 4,8 mm dicken Werkstücken mit parallelen Backenflächen dadurch ermöglichen, daß sie im geschlossenen Zustand in die parallele Lage schnappen und beim Loslassen des Spanndrucks in ihren spannungsfreien Ausgangszustand zurückkehren.

Eine andere Ausführungsform einer Langbacken-Gripzange mit zwei einander gegenüberliegenden Backen, einem festen Griff mit einer Verstellschraube und einem beweglichen Griff und einer dazwischenliegenden Hebelsperre zur Erzeugung einer Kippgelenkverbindung zwischen den Backenflächen der Backen im geschlossenen Zustand, zeichnet sich dadurch aus, daß der feste Griff eine gerade Anschlagfläche besitzt und eine Achse aufweist, die durch die Anschlagfläche verläuft und die Richtung einer auf das Werkzeug übertragbaren Kraftlinie bestimmt, und daß die beiden Backen eine Mittellinie festlegen, die durch den Winkel der Backen gebildet wird, wenn sie gegen ein dazwischengespann-

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tes Werkstück anliegen, wobei der Winkel zwischen diesen Achsen weniger als 5 G-rad beträgt, wenn die Spannschnäbel der Backen sich in allgemein berührender oder geschlossener Stellung befinden.

Anhand der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Pig. 1 einen Seitenriß der Langbacken-Gripzange gemäß der Erfindung, wobei einige nicht sichtbare Teile gestrichelt gezeichnet sind;

I¹Xg. 2 eine perspektivische Darstellung der Backen der Gripzange, wobei ein Teil der oberen Backe weggelassen ist, um die ganze untere Backe sichtbar.zu machen;

Fig. 3 eine Draufsicht längs der Linie 3-3 in Fig.2 und

Fig. 4 einen stark vergrößerten Teil-Seitenriß des in einer Abwicklungskurve verlaufenden gezahnten Teils einer Backe.

Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Langbacken-Gripzange allgemein mit 10 bezeichnet und umfaßt einen Griff 12 und einen beweglichen Spannteil oder eine untere Backe 14. Der Griff 12 ist mit einem feststehenden Klemmteil oder einer oberen Backe 16 versehen. Ein Kipphebelmechanismus umfaßt einen länglichen Griffteil 18 und ein Kipphebelgelenk 20, das in

herkömmlicher Weise um den Stift 22 schwenkbar eingesetzt ist. Das andere (gestrichelt gezeichnete) freie Ende des Kipphebelgelenks 20 liegt gegen den Griff 12 und insbesondere gegen das (ebenfalls gestrichelt gezeichnete) Anschlagende einer Einstellschraube 24- an, die mit einem entsprechenden Gewinde am Ende des Griffs 12 angesetzt ist. Das vordere Ende des Griffteils 18 ist vorzugsweise gegabelt, und ein Eckstück des beweglichen Spannteils 14 ist in geeigneter Weise zwischen der Gabel oder zwischen den Gabelarmen mittels eines Gelenkzapfens 19 angeordnet. Der Griff 12 weist vorzugsweise einen U-förmigen Querschnitt auf und nimmt ein weiteres Eckstück des beweglichen Spannteils 14 auf, das ebenfalls in geeigneter Weise mit einem Gelenkzapfen 17 daran befestigt ist.

Eine Feder 26, vorzugsweise in Form einer Schrauben-Zugfeder, ist zwischen dem Griff 12 und dem beweglichen Spannteil 14 bzw, der unteren Backe befestigt, um den Spannteil 14 vom feststehenden Spannteil wegzuziehen , wenn die Backen geöffnet sind.

Ein länglicher Auslösehebel 28 ist in geeigneter Weise mit einem Stift 30 schwenkbar an der Innenseite des Griffteils 18 befestigt und mit einem sich nach vorne erstreckenden (gestrichelt gezeichneten) Teil versehen und gegen einen Vorsprung 32 des kipphebelartigen Teils 20 anlegbar, der gegen den Griffteil 18 zu verläuft. Beim Schwenken des Auslösehebels 28 um den Stift 30 entfernt sich der Griff 12 vom Griffteil 18. Es ist erkennbar, daß die hier beschriebene Gripzange und der Kipphebelmechanismus mit Ausnahme der langen

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Backen im wesentlichen der Konstruktion entspricht, die in der US-PS ITr. 1 489 458 beschrieben ist. Weiterhin ist dieser Aufbau, die Betätigung und die besondere !Funktionsweise des Auslösehebels klar in der US-PS Nr. 3.192 804 dargelegt. Wie in diesen früheren Patentschriften erläutert, erfolgt das Spannen einer Gripzange mit einer Kipphebeleinrichtung dadurch, daß der bewegliche Griffteil 18 gegen den festen Griff 12 bewegt wird. Diese Bewegung zwingt das obere Ende des kipphebelartigen Teils 20 zu einer Einwärtsbewegung gegen den Griff 12. Dei?'Gelenkzapf en 22 bewegt sich ebenfalls nach innen, und wenn dieser Gelenkzapfen den Mittelpunkt überschreitet, ist die Gripzange in verriegelter Stellung gespannt.

Wie in Fig. 2-4 dargestellt, enthält jeder Backenteil 14, 16 einen geraden vorderen Teil 34 mit querverlaufender Zahnung und einem in einer umgekehrten Abwicklungskurve verlaufenden Teil 36 mit ebenfalls querverlaufenden Zähnen am hinteren Teil der Backen. Ein herkömmlicher Drahtschneider mit einer unteren Klinge 38 ist im inneren Teil der Arbeitsfläche der beweglichen Backe 14 vorgesehen, und eine obere Schneidkante 40 ist am inneren Teil der Arbeitsfläche der feststehenden Backe 16 angebracht. Die Klinge 38 ist vorteilhafterweise nach herkömmlicher Art auf beiden Seiten abgeschrägt. Am äußersten vorderen Ende bzw. am Spitzenteil der Backen 14 und 16 sind geeignete Spannbereiche in Form einer Kordelung 46 über eine Länge von ca. 9?5 ¹^ (3/8") anstelle der querverlaufenden Zahnung vorgesehen. Die in Form einer Abwicklungskurve gekrümmten Teile der Backen gestatten es,

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sowohl runde .als vieleckige Teile wie Sechskantmuttern, Schraubenköpfe und dergleichen dergestalt festzuhalten, daß gegenüberliegende ebene Flächen derselben im wesentlichen über den gesamten Bereich dieser Flächen berührt werden, so daß sich ein festerer Halt an der Mutter oder dem Schraubenkopf ergibt. Fig. 4 zeigt deutlich die umgekehrte Abwicklungskurvenform des gebogenen Teils, die den durch die strichpunktiert gezeichneten Radien angedeuteten Weg verfolgt.

Zum besseren Verständnis der gebogenen Backen wird auf die US-PS Nr. 2 563 267 verwiesen, die weiter oben zum Stand der Technik angeführt wurde.

Wie am besten aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, sind die Teile der Backenflächen 4-2, 44 breiter als die Hauptmasse der Backen 14-, 16 und verlaufen allgemein um einige Grad konisch vom weitesten Punkt am Ende des kurvenförmig gebogenen Teils 36 zur schmälsten Stelle, die eine dünne Backenspitze 4-6 an den Enden jeder Bakkenflache 4-2, 44 der Gripzange gemäß der Erfindung darstellt. Vorzugsweise beträgt die Breite bzw. Dicke der Backen an den Spitzen ca. 3,2 mm (1/8") und an deren Wurzel c-a. 7₅9 mm (5/16")· Zu beachten ist auch, daß, wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt, die Backenteile in paralleler Stellung in einem Abstand von ca. 4,8 mm (3/16") voneinander liegen. Diese Backenflächen 42, 44,^:die vorzugsweise über eine Länge von ca. 32 mm (i~ 1/4") gerade verlaufen (bei einer Gesamtlänge von ca. 44,5 mm (1 3/4·")), sind, wenn sie voneinander weg geschwenkt sind, parallel zueinander in der vorbestimmten Abstandsstellung, die gemäß der Erfindung.bei einem Nennabstand von ca. 4,8 mm (3/16")

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liegt, was vorzuziehen ist, da die meisten Anwendungsgebiete für Langbacken-Gripzangen unterhalb eines Abstandes von 4,8 mm (3/16") liegen, ob es sich nun um die Bearbeitung oder den Einbau kleiner Teile, das Ausziehen oder Biegen von Stiften, Drähten, Schlüsseln etc., die Zurückgewinnung von Angelhaken, das Festspannen von Teilen oder das Abschneiden eines Stücks harten Federdrahts oder eines dünnen Monofil-Wickelmaterials handelt. Auch können die meisten kleinen Gegenstände oder Teile festgespannt werden, wobei e±n ' wesentlicher Teil derselben flach auf dem Backen liegt, anstatt nur an den Spitzen der Backen eingeklemmt zu werden, wie z.B. dies bei der Verwendung von herkömmlichen Langbacken-Zangen erfolgt, deren Backen im wesentlichen in der Eullage parallel sind, jedoch eine einfache Scherwirkung ausüben, wenn ein Teil zwischen den Backen eingeklemmt wird. Die Backeneinstellung erlaubt allerdings eine Öffnung 57 j 2 mm (2 1/4") an den Spitzen und bis 25,4 mm (1") an der Wurzel als Höchstwert. Wenn jedoch ein Werkstück größer als 4,8mm (3/16") ist, können die Backenflächen keine Parallellage erreichen, wenn das Werkstück dazwischengespannt ist.

Mit den Backen gemäß der Erfindung wird eine parallele Öffnung aufrechterhalten, wenn der Teil dazwischen eingeklemmt ist, solange die Werkstuekgröße innerhalb der nominalen Offnungsweite von 4,8 mm (3/16") liegt. Daher federn selbst bei einem sehr dünnen Teil mit 1,6 mm (1/16") oder weniger die schmalen Enden der Backen, sobald sie über den Teil gespannt sind, bis auf die Dicke des Teils zurück und halten somit den

Teil in paralleler Backenführung fest. Die langen Backen sind derart ausgebildet,'daß ihnen eine gewisse Elastizität verliehen wird, damit eine parallele Lage erzielt werden kann, wenn die Backen auf das Werkzeug gespannt und gepreßt werden. Die konstruktiv bedingte Backenelastizität ermöglicht es den Backenteilen, auf die Größe des eingespannten Werkstücks durchzufedern. Somit entspricht die tatsächliche parallele Öffnung zwischen den Backen bei der Verwendung der wirklichen Dicke des eingespannten Teils. Allerdings, wie bereits weiter oben erwähnt, ergibt sich die tatsächlich parallele Öffnung der Backenteile von einer parallelen Nenn-Öffnungsweite von 4,8 mm (3/16") nur im darunterliegenden Bereich oder bei kleineren Abmessungen, da ein derartiger Parallelismus zwischen den Backen nicht erzielbar ist, wenn ein Werkstück festgespannt wird, das eine parallele Nenn-Öffnungsweite von mehr als 4,8 mm (3/16") erfordert.

Die längen Backenteile sind daher kritisch in ihrem Aufbau., und ihr Profil ist insofern wichtig, als jeder Backenteil vorzugsweise eine Formgebung der Bakkenfläche mit einem Verhältnis der Gesamtbackenlänge Lt zur mittleren Backenhöhe Ha von ca. 6,5 bis 8,5 und mit einer Rockwellhärte (KRO)- der Backen von ca. 53 - 57 aufweist, wobei die Backenteile aus einem legierten Stahl mit den gewünschten Festigkeits- und Zähigkeitseigenschaften sowie mit der erforderlichen Elastizität hergestellt sind. Die mittlere Backenhöhe Ha ist dabei der Mittelwert der Mindestbackenhöhe an der Spitze und der Backenhöhe am letzten geraden Zahn, der sich an den gebogenen Teil 36 anschließt. Pig«. 2 stellt diese Abmessungsverhältnisse am besten dar,

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zusammen mit den Abmessungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Backenfläche beschreiben, bei der die Länge des geraden flachen Backenteils Lst zur mittleren Backenhöhe Ha zwischen ca. 4,5 und 6,5 liegt. -

Ein noch vorteilhafterer Bereich des Verhältnisses des geraden flachen Backenteils Lst zur mittleren Backenhöhe Ha liegt zwischen ca. 5 und 6, wobei das vorteilhafteste Verhältnis ca. 5₅5 beträgt.

Ein besonders bevorzugter Bereich des Verhältnisses der Gesamtbackenlänge Lt zur mittleren Backenhöhe Ha liegt zwischen 7 und 8, wobei das vorteilhafteste Verhältnis ca. 7,5 beträgt.

Ein besonders bevorzugter Bereich der Rockwellhärte (-HRC) der Backen liegt andererseits zwischen ca. 54- und 55} unter Verwendung eines ölgehärteten legierten Jeder- und WerkzeugStahls mit im Verhältnis zu anderen gewöhnlichen Kohlenstoffstählen oder legierten Stählen hohem Silizium- und Mangangehalt. Unterhalb einer Rockwellhärte von 53 ist der Stahl zu weich, und über einer Rockwellhärte von 57 könnte der Stahl brechen.

Wie am besten in 3?ig. 1 dargestellt, besitzt der gerade Griff eine Anschlagfläche (gerade flache Oberfläche des gekordelten Endknopfes der Verstellschraube 2Pr) sowie eine Achse 50 5 die durch die Anschlagfläche verläuft und die Richtung einer auf die Gripzange übertragbaren Kraftlinie festlegt.

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Diese durch Bezugszahl 50 gekennzeichnete Achse verläuft von der Spannspitze oder Endkante der feststehenden Backenfläche etwa durch die Mittellinie der Einstellschraube 24 und legt die auf das Werkzeug übertragbare.Kraftlinie fest, wie sie sich z.B. ergibt, wenn man auf den flachen Kopf der Einstellschraube 24 mit einem Hammer schlägt. Die durch die gerade Anschlagfläche verlaufende Achse bildet mit dieser geraden Anschlagfläche einen Winkel von ca. 87° bis 93°j iind die Achse verläuft auch durch die Spannspitze oder die "Endkante der feststehenden Bakkenflache. Eine andere Achse 52 legt eine Mittelinie fest, die durch den Winkel der Backen in geschlossenem Zustand und im gegen ein Werkstück gespannten Zustand gebildet wird. Der Winkel α zwischen diesen zwei Achsen der Langbacken-Gripzange gemäß der Erfindung ist kleiner als ca. 5 » wenn die Spannspitzen oder die Backenteile geschlossen sind oder sich allgemein berühren. Mit einem derart kleinen Winkel zwischen den beiden Achsen kann ein Nagel, z.B. ein Drahtstift, der mit den Backenspitzen am Kopf gehalten wird, wobei die Nagelachse längs der Mittellinie 52 verläuft, leicht durch einfaches Klopfen auf den Kopf der Einstellschraube 24 angeheftet werden. Hier verläuft die Kraftlinie des Schlags auf den Schraubenkopf, die im wesentlichen parallel zum Körper der Gripzange verläuft, so, daß die Kraftübertragung buchstäblich entlang der Nagelachse erfolgt, und nicht etwa unter einem bestimmten Winkel, was zum Anheften des Nagels weniger wirksam wäre, da der Schlag die Tendenz hätte, den Nagel zu biegen, da die Kraft oder der Schlag nicht längs der Nagelachse verläuft. Bei dem Aufbau der Gripzange kann auch kein Drehmoment um den Nagel auftreten, da die übertragene Kraft im wesentlichen

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mit der Achse des anzuheftenden Nagels ausgerichtet ist.

Es ist leicht einzusehen, daß die Elastizität der Backen mit zunehmender Backendicke abnimmt, demnach erfolgt der größte Teil der elastischen Wirkung und der Biegung an den vorderen Enden der Backen, die schlanker sind. Somit ist die Elastizität der Backen eine !Punktion des Verhältnisses L/H, und je höher dieses Verhältnis ist, desto größer ist die Elastizität bei gegebener oder'konstanter Breite und Verwendung des gleichen Werkzeugstahls. Es ist daher eine kritische Bedingung, daß die Spitzen der Backen im Querschnitt dünn sind, da, wenn sie eine zu große Dicke aufweisen, keine Biegung oder Pederwirkung erfolgen kann, wenn ein Werkstück (innerhalb einer parallelen Öffnungsweite von 4,8 mm (3/16"))zwischen den Backen eingespannt wird. Andererseits würde eine Ausführungsform mit langen schlanken, nadelähnlichen Backen zu Mißerfolgen führen, da deren Spitzen sehr schwach waren und beim geringsten Druck auf eine Gripzange abbrechen würden.

Wenngleich die parallele Öffnungsweite von 4,8 mm (3/16") nicht kritisch ist, ist sie doch insofern wichtig, als bei größeren Abmessungen wie z.B. 6,4- mm OA"), 9,5 mm (3/8") oder 12,7 mm (1/2") eine Bedienperson nicht stark genug wäre, um die'Backen gegen die Federkraft weit genug zu bewegen, um eine parallele Lage um ein Werkstück zu erzielen, außer bei einem Gegenstand, der ungefähr die gleiche Größe aufweist wie die parallele Nennweite der Backenöffnung. Bei einer-parallelen Backenöffnung von 4-, 8 mm (3/16") hat man jedoch ohne weiteres.genügend Kraft, um einen

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kleinen Teil mit einer Größe von 4,8 mm (3/16") oder darunter "parallel" festzuspannen, und mit einer derart dimensionierten Langbacken-Gripzange würden die ineisten feinfühligen Arbeiten, die ein Langbacken-Werkzeug erfordern, im. allgemeinen in diesen niedrigeren Bereich fallen. Selbstverständlich würde man
mit größeren Gegenständen nicht die Verwendung einer Langbacken-Gripzange in Betracht ziehen.

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Claims

Patentansprüche

Langbacken-Handspannwerkzeug mit zwei gegenüberliegenden Backen, einem festen Griff und einem beweglichen Griff und einer dazwischenliegenden Hebelsperre zur Erzeugung einer Kippgelenkverbindung zwischen den Backen in geschlossener Stellung, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Backen eine Profilform mit einem Verhältnis der Gesamtbackenlänge zur Backenhöhe von ca. 6,5^bi^s 8₅5 aufweist, mit einer durchgehenden Rockwellhärte (HEG) der Backen im Bereich von ca. 53 bis 57> wobei die Backen aus einem legierten Federstahl hergestellt sind und im gespreizten Zustand eine parallele Backenöffnung von ca. 4,8 mm (3/16") aufweisen, so daß die Backen das Festspannen von bis zu 4,8 mm dicken Werkstücken mit parallelen Backenflächen dadurch ermöglichen, daß sie im .geschlossenen Zustand in die parallele Lage schnappen und beim Loslassen des Spanndrucks in ihren spannungsfreien Ausgangszustand zurückkehren.

Postscheckkonto: Karlsruhe 76979-754 Bankkonto: Deutsche Bank AG Villingen (BLZ 69470039) 146332

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Backenfläche einen geraden flachen Backenteil und einen gebogenen Backenteil aufweist, wobei das Verhältnis der Länge des flachen Backenteils zur Backenhöhe .zwischen ca. 4-,5 und ca. 6,5 liegt.
3· Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Backenflächen mit einer Querzahnung versehen sind.
4-, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Drahtschneider mit einer Klinge und einer festen Schneidkante an den Backen aufweist.
5· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Backen einen gebogenen Teil aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5₅ dadurch gekennzeichnet, daß der gebogene Teil der Backenflächen eine zurückgeschweifte Abwicklungskurve enthält.
7- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Auslösehebel enthält, der schwenkbar am beweglichen Griff befestigt'ist und mit dem Kipphebel der Backen zum Auseinanderspreizen derselben zusammenwirkt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Länge des geraden, flachen Backenteils zur mittleren Backenhöhe zwischen ca. 5 und 6 liegt.
9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Länge des flachen geraden Backenteils zur mittleren Backenhöhe ca. 5,5 beträgt.
1ο. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Gesamtbackenlänge zur mittleren Backenhöhe ca. 7-8 beträgt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Gesamtbackenlänge zur mittleren Backenhöhe ca. 7j5 beträgt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich der Rockwellhärte (HRT) zwischen ca. 54 und 55 liegt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie an den äußeren Endteilen der Backenflächen einen gekordelten Teil enthält.
14. Langbacken-Handspannwerkzeug mit zwei einander gegenüberliegenden Backen, einem festen Griff mit einer Verstellschraube und einem beweglichen Griff und einer dazwischenliegenden Hebelsperre zur Erzeugung einer Kippgelenkverbindung zwischen den Backenflächen der Backen im geschlossenen Zustand, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Griff eine gerade Anschlagfläche besitzt und eine Achse aufweist, die durch die Anschlagfläche verläuft und die Richtung einer auf das Werkzeug übertragbaren Eraftlinie bestimmt, und daß die beiden Backen eine Mittellinie festlegen, die durch den Winkel der Backen gebildet wird, wenn sie gegen, ein dazwischengespanntes Werkstück anliegen, wobei·der Winkel zwischen diesen Achsen weniger als

5 Grad beträgt, wenn die Spannschnäbel der Backen sich, in allgemein berührender oder geschlossener Stellung befinden.
15· Vorrichtung.nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Backenauslegung ein Verhältnis der Gesamtbackenlänge zur mittleren Backenhöhe von 6,5 bis ca. 8,5 aufweist, mit einer Rockwellhärte (BEO) der Bakken im Bereich von ca. 53 - 57j wobei die Backen aus legiertem Federstahl hergestellt sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15₅ dadurch gekennzeichnet, daß "jede Backenfläche einen geraden flachen Teil und einen gebogenen Teil aufweist und daß das Verhältnis der Länge des geraden flachen Backenteils zur mittleren Backenhöhe zwischen ca. 4,5 und 6,5 liegt.
17· Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des geraden flachen Backenteils zur mittleren Backenhöhe zwischen ca. 5 "und 6 liegt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17₅ dadurch gekennzeichnet, daß'da-s Verhältnis des flachen geraden Backenteils zur mittleren Backenhöhe ca. 5,5 beträgt.
19· Vorrichtung nach Anspruch 15₅ dadurch gekennzeichnet, daß das verhältnis der Gesamtbackenlänge zur mittleren Backenhöhe zwischen ca. 7 und 8 liegt.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19₅ dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Gesamtbackenlänge zur mittleren Backenhöhe ca. 7»5 beträgt.

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21. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche gerade ist und einen Bestandteil der Verstellschraube darstellt, und daß die durch die gerade Anschlagfläche verlaufende Achse einen Winkel mit der .-geraden Anschlagfläche von ca. 87° - 93° bildet, wobei diese Achse im wesentlichen auch durch das Ende des Spannschnabels oder der Kante der feststehenden Backenfläche verläuft.