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Wasserpumpenzange
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Wasserpumpenzange mit zwei kreuzend
zueinanderliegenden, von einem Gelenkbolzen untereinander verbundenen Zangenschenkeln,
welche oberhalb des Kreuzungsbereichs das Zangenmaul und unterhalb des Kreuzungsbereichs
Griffabschnitte bilden, und bei welcher der eine, zur Veränderung de.r Größe des
Zangenmaules im Kreuzungsbereich relativ zum anderen Zangenschen kel stufenweise
verstellbare Zangenschen kel einen Freiraum des anderen Zangenschenkels durchsetzt,
wobei der Gelenkbolzen in einer Bohrung des einen Zangenschenkels passend geführt
und entgegen Federbelastung quer zur Zangenlängsebene verlagerbar ist und zwei in
Achsrichtung benachbarte Querschnittsbereiche aufweist, von denen der eine in gekuppeltem
Zustand in formschlüssigen Eingriff zu den profilierten Flanken eines im Kreuzungsbereich
liegenden Längsschlitzes des anderen Zangenschenkels tritt und der dünnere Querschnittsbereich
frei im Längsschlitz verschieblich ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wasserpumpenzange
dieser Art in fertigungsgünstiger, gebrauchsstabiler Bauform so auszubilden, daß
eine wesentlich feinfühligere Maulverstellung möglich ist und der Gelenkbolzen trotzdem
hohe Belastungskräfte aufnehmen kann.
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Gelöst ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene- Erfindung.
Die Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Pumpenzange.
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Zufolge solcher Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße Pumpenzange
von insbesonders erhöhtem Gebrauchswert geschaffen: Der Gelenkbolzen ist auch im
entkuppelten Zustand undrehbar zu dem den Längsschlitz tragenden Zangenschen kel
gehalten. Dadurch können zwei diametral einander gegenüberliegende Zonen des Gelenkbolzens
für den formschlüssigen Kupplungseingriff -genutzt werden. Die Flankenprofilierung
läßt sich enger wählen. Dies führt zu einer Verteilung der Belastungskräfte auf
viele Flanken. Zu einem alsbaldigen Verschleiß führende Höchstbelastungen, wie sie
an den Flanken der Lochnischen herkömmlicher Werkzeuge auftreten, sind vermieden.
Insgesamt ergibt sich eine feinfühligere, d. h. in kleinen Schritten erfolgende
Verstellung (nicht- mehr von Lochnische zu Lochnische). Der bauliche Aufwand ist
gering: Es wird einfach in der Weise vorgegangen, daß zwischen dem den Formschluß
erzeugenden Querschnittsbereich und dem am gegenüberliegenden Gelenkbolzenende .vorgesehenen
zylindrischen, dünneren Querschnittsbereich ein Zwischenabschnitt liegt, dessen
Breite kleiner ist und dessen Länge größer ist als der lichte Abstand zwischen den
Formschlußeingriffsprofilierungen. Durch Ausheben des Gelenkbolzens befindet sich
nur noch der als Zwischenabschnitt gestaltete, dünnere Querschnittsbereich im Längsschlitz.
Der bewegliche Zangenschenkel läßt sich so frei verschie-
ben. Der
Gelenkeapfen ist im Sinne des Formeingriffs federbelastet. Hierbei ist eine vorteilhafte
Ausgestaltung dadurch erreicht, daß diese Federbelastung des Gelenkbolzens von einer
Blattfeder herstammt, deren freies Ende in eine sektorförmige Vertiefung auf der
Stirnseite des Gelenkbolzens einliegt. Dies und die weiter getroffene bauliche Maßnahme,
daß die Blattfeder in eine Rinne des Zangenschenkels versenkt ist, vermeidet nach
dem Verstellen jeglichen seitlichen Überstand. So kann die Feder nicht störend an
vorspringenden Zonen des Einsatzbereichs anstoßen. Sie ist andererseits' auch selbst
geschützt. Zur Definierung der Entkupplungsstellung des Gelenkbolzens ist in einfacher
Weise so vorgegangen, daß das Ende des zylindrischen Querschnittsbereichs einen
aufgesetzten Anschlagkragen aufweist. Dieser bringt eine vergrößerte Betätigungsdruckfläche
und kann fest oder zwecks etwaiger Demontage des Werkzeuges auch lösbar sein. Vorteilhaft
handelt es sich um einen aufschraubbaren Ring, ggf. mit Rändelung. Eine ausgewogene,
d. h. an beiden Enden des Gelenkbolzens stattfindende Abstützung desselben wird
weiter dadurch erreicht, daß der Zwischenabschnitt in gekuppelter Stellung drehbar
in eine Vertiefung auf der Innenflanke des Kreuzungsbereichs eintaucht. Hierdurch
bleibt der diesbezügliche Zangenschenkel frei drehbar. Schließlich besteht noch
ein vorteilhaftes Merkmal darin, daß der durchsetzte Zangenschenkel zufolge zweier
winkelig zueinanderstehender Schenkelabschnitte eine griffseitig des Zangengelenkbolzens
liegende Kehle formt. Durch den entsprechenden Winkelverlauf erstreckt sich der
griffseitig an den Gelenkbolzen anschliessende Abschnitt gleichlaufend mit dem des
festen Zangenschenkels.
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Das führt zu einem schmalen Zangenhals. Beispielsweise bei parallel
geführten Rohrleitungen hat das den Vorteil, daß das Zangenmaul ieichter an den
Einsatzort geführt werden kann. Auch ist der nutzbare Schwenkbereich der Zange vergrößert.
Die Kehle am durchsetzten Formschenkel hat aber auch fertigungstechnischen Vorteil
insofe-rn, als die Fräserachse tiefer in den- dort verbreiterten Abschnitt des Zangenschenkelseintauchen
kann und der Fräser so praktisch von der einen Seite her die ganze Freiraum-Ausnehmung
ausfräsen kann.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung sind
nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Aus-.führungsbeispieles
näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 die Wasserpumpenzange in Seitenansicht, Fig. 2
die Rückansicht hierzu, Fig. 3 den Kreuzungsbereich der Wasserpumpenzange von der
anderen Seite her gesehen, und zwar unter Verdeutlichung der Blattfederzuordnung,
Fig. 4 die Zange in gegenüber Fig. 1 vergrößerter Darstellung als Auszug,
Fig.
5 die Rückansicht hierzu bei entkuppeltem Gelenkbolzen, Fig. 6 den Schnitt gemäß
Linie Vl-Vl in Fig. 4, wiederum vergrößert, Fig. 7 den Schnitt gemäß Linie VII-VII
in Fig. 6, Fig. 8 den Gelenkbolzen in Einzeldarstellung, und zwar in Seitenansicht,
Fig. 9 die zugehörige Stirnansicht von links, Fig. 10 die zugehörige Stirnansicht
von rechts.
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Die Wasserpumpenzange besitzt zwei kreuzend zueinanderliegende Zangenschenkel
1 und 2. Letztere sind im Kreuzungsbereich über einen Gelenkbolzen 3 untereinander
verbunden. Die Zangenschenkel 1 und 2 bilden auf der Seite oberhalb des Kreuzungsbereichs
je eine Zangenbacke 4 bzw. 5 und auf der Seite unterhalb des Kreuzungsbereichs je
einen Griffabschnitt 6 bzw. 7. -Die Fuge des Zangenmauls M steht schräg (ca. 450)
zu den Griffabschnitten 6,7.
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Der Zangenschenkel 2 durchsetzt einen seiner Dicke entsprechenden
Freiraum F des Zangenschenkels 1. Der Freiraum ist als in der Schen kel-Schwen kebene
liegender Schlitz gestaltet, der beiderseits zwei etwa gleichdicke Schenkellängswände
8 auweist.
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Letztere sind von größerer Breite als die des Griffabschnitts 6, es
liegt im eigentlichen Kreuzungsbereich nahezu die dreifache Breite vor.
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Auch der durchsetzende Zangenschenkel weist im Bereich des Freiraumes
F eine die Breite des Griffabschnittes 7 deutlich überschreitende Breite auf. Dieser
Durchtrittsbereich ist mit 9 bezeichnet. Er steht etwa im rechten Winkel zur Zangenbacke
5.
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Zur Veränderung des Größe des Zangenmaules M läßt sich der durchsetzte
Zangenschenkel 1 stufenweise verstellen. Die entsprechende Verstelleinrichtung besteht
aus einem vom Gelenkbolzen 3 durchgriffenen Längsschlitz 10. Letzterer ist an .seinen
Längsschlitzflanken 11 profiliert. Es handelt sich um eine sägezahnartige Profilierung.
Die einzelnen Zahnlücken sind mit 12 bezeichnet.
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Letztere erstrecken sich, wie der Gelenkbolzen 3, quer zur Schwen
kbetätigungsebene der Zangenschen kel 1,2.
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Der in einer Bohrung 13, welche deckungsgleich zum Längsschlitz 12
liegt, passend geführte Gelenkbolzen 3 ist, axial gese--hen, in mehrere unterschiedliche
Querschnittsbere-iche aufgeteilt.
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Ein Querschnittsbereich a (siehe Fig. 8), welcher der verzahnten
Flankenbreite x. (siehe Fig. 6) entspricht, trägt beiderseits Zähne 14 zum formschlüssigen
Angriff in die Zahniücken 12 beider Flanken 11. Der im Grunde rotationssymmetrisch
ausgebildete Gelenkbolzen 3 ist hierzu an diametral einander gegenüberliegenden
Seiten
symmetrisch abgeflacht derart, daß unter Bezug auf das lichte maß y des Längsschlitzes
10 zwischen den Formschlußeingriffs-Profilierungen 12/14 beiderseits mindestens
drei Zähne 14 erreicht sind.
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Zwischen diesem den Formschluß erzeugenden Querschnittsbereich a und
dem am gegenüberliegenden Gelenkbolzenende 3' realisierten, zylindrischen, im Durchmesser
dünneren Querschnittsbereich b befindet sich ein Zwischenabschnitt 15. Dessen Breite
ist kleiner. und dessen Länge ist größer als der lichte Abstand y zwischen den Formschlußeingriffs-Profilierungen,
d. h. den Zahnlücken aufweisenden Flanken 11. Der Querschnittsbereich des Zwischenabschnitts
15 ist mit c bezeichnet. Er ist, wie der Querschnittsbereich a abgeflacht und in
seiner axialen Erstreckung so bemessen, daß er nach Aufhebung des Kupplungseingriffes
von Zähnen 14 und Zahnlücken 12 nicht aus dem Bereich des Längsschlitzes 10 heraustritt.
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In gekuppelter Stellung taucht der Zwischenabschnitt 15 in eine von
der den Gelenkbolzen 3 aufnehmenden Bohrung 13 gebildete Vertiefung 16 ein. Diese
Vertiefung 16 weist einen der Bohrung entsprechenden Durchmesser auf und behindert
so in gekuppeltem Zustand nicht die Schwenkbewegung der Zangenschenkel. Andererseits
bilden aber die stehengebliebenen kreisbogenförmigen Mantelabschnitte 17' periphere
Abstütz-bzw. Führungszonen für den -Gelenkbolzen 3 an der die Vertiefung 16 formenden
Bohrungswandung 13' der in Fig. 6 rechtsseitigen Schenkellängswand 8.
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Auf der anderen Seite des Schlitzes, also der linksseitigen Schenkellängswand
8, liegt dagegen die volle zylindrische Mantelwandung 17 gestützt und geführt an
der Bohrungswandung an.
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An die Vertiefung 16 anschließend geht die Bohrungswand 13' in eine
kleinere, ' dem kreisrunden Durchmesser des abgesetzten Gelenkbolzenendes 3' angepaßte
Bohrung 13" über, so daß für den Gelenkbolzen 3 am Boden der Vertiefung 16 eine
Anschlagschulter verbleibt.
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Der Gelenkbolzen 3 steht in dieser Richtung unter Federbelastung also
im Sinne der Aufrechterhaltung des Formschlußeingriffs der Profilierungen. Der Gelenkbolzen
ist vom den vollen Querschnitt aufweisenden freien Ende her von einer Blattfeder
18 beaufschlagt..
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Letztere sitzt an der Aussenseite der dortigen Schenkel längswand
8. Der Zuordnungsbereich der Blattfeder 18 weist zu ihrer versenkten Zuordnung eine
formentsprechende Rinne 19 auf. Die Blattfeder nimmt einen dem dortigen Bogenbereich
des Zangenschenkels langepassten Verlauf. Die Tiefe der Rinne entspricht der Materialdicke
der Blattfeder, so daß deren Aussenseite ebenengleich mit der Aussenfläche der dortigen
Schenkellängswand 8 abschließt (vergl. Fig. 2). Wie in der gleichen Figur ersichtlich,
übergreift das freie Ende der Blattfeder eine sektorförmige Vertiefung 20 auf der
Stirnseite 3" des Gelenkbolzen 3. Die Sektor.-form berücksichtigt den Schwenkwinkelbedarf
der Zangenschenkel unter Berücksichtigung der Tatsache, daß der Gelenkbolzen 3 auch
im entkuppelten Zustand undrehbar zu dem den Längsschlitz 12 tragenden Zangenschenkel
2 gehalten ist.
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Eine Relativbewegung, d. h. Drehbewegung des, Gelenkbolzens, findet
bloß in Bezug auf den durchsetzten Zangenschenkel 1 statt.
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Die Schwenkbegrenzung der beiden Zangenschenkel- zueinander ergibt
sich durch Anschlag kanten 21 und 22 im zangenbackenseitigen Bereich des Freiraumes
F. Diese sind so gelegt, daß das in der sektorförmigen Vertiefung 20 ein liegende,
gerundete Ende der Blattfeder nicht belastet wird. Zur Fixierung der Blattfeder
18 dient eine das andere Ende durchsetzende Schraube 23.
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Das Ende des querschnittsreduzierten zylindrischen Querschnittsbereichs
b bildet einen Anschlag kragen 24 aus. Nach Ausführungsbeispiel handelt es sich
um einen Schraubring. Dieser ist auf das dort ents.prechend mit Gewinde versehene,
abgesetzte Ende lösbar aufgebracht. Natürlich kann auch ein fester Anschlag Verwendung
finden.
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Der durchsetzte Zangenschenkel 1 formt zufolge zweier winklig zueinanderstehender
Schenkelabschnitte I und II eine griffseitig des Gelenkbolzens 3 liegende Kehle
K. Die entsprechende Ausgestaltung ist dabei so getroffen, daß die Rückkante 25
des kehleneinwärts verlaufenden Schenkelabschnitts I etwa parallel bzw. ebenengleich
zur Aussenrandkante 26 des durchsetzenden Zangenschenkels 2 verläuft. Dabei erstreckt
sich die Rückkante 27 des kehlenauswärts verlaufenden Schenkelabschnitts II in einem
Winkel alpha stumpfwinklig zur Aussenrandkante 26 bzw. Rückkante 25. Der
Winkel
alpha beträgt ca. 1400. Die Kehle K nimmt im Scheitelbereich einen konkav gerundeten
Verlauf.
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Durch diese Ausbildung wird der Bereich hinter dem Zangenkopf schlanker,
was den Einsatz des Werkzeuges erleichtert. Ausserdem ergibt sich durch diese Ausgestaltung
die Möglichkeit, den den Freiraum schaffenden Fräser von der einen Seite her sofort
auf ganzer Tiefe eintauchen zu lassen. Es ist kein Umsetzen des Werkzeugteiles erforderlich.
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Die Verstellhandhabung der Wasserpumpenzange ist wie folgt: Unter
Aufhebung der bisher verwendeten Maulweite ist es lediglich erforderlich, den Gelenkbolzen
von der den Anschlag kragen 24 aufweisenden Seite her axial, d. h. quer zur Bewegungsebene
der Zangenschenkel entgegen Federwirkung zu verlagern. Mit Aufschlag des Anschlag
kragens 24 auf der Aussenfläche der dortigen Schenkellängswand 8 ist der Formschlußeingriff
zwischen den Zähnen 14 des Gelenkbolzens 3 und den Zahnlücken 12 des Längsschlitzes
aufgehoben. Der Bolzen kann nun zusammen mit dem ihn lagernden Zangenschenkel 1
in Erstreckungsrichtung des. Längsschlitzes 10 verschoben werden. Durch Loslassen
des Anschlagkragens 24 erwirkt die Feder die Herbeiführung des gewünschten Formschlußeingriffs
der Profilierungen, dies wegen der engen Zahnfolge unter lediglich geringfügiger
Korrigierung im Sinne der Erreichung einer deckungsgleichen Lage von Zähnen und
Lücken.
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Es kann sich um gleichwinklige V-Zahnflächen handeln.
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Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten
neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht
ausdrücklich beansprucht sind.