DE4024999A1 - Handwerkzeug mit zwei backen zum greifen von werkstuecken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Handwerkzeuge und insbesondere Werk­ zeuge mit zwei Backen, zwischen denen ein Werkstück aufge­ nommen werden kann.

Gebräuchliche Teile von Gripzangen, Feststellschlüsseln und ähnlichen Werkzeugen, welche eine Art von verriegelnder Kipphebel-Betätigung anwenden, sind eine feste und eine bewegliche Backe, welche geeignet sind, ein Werkstück zwi­ schen sich aufzunehmen. Ein Mechanismus mit einem Einstell- Element, welches auf die bewegliche Backe wirkt, ist gewöhn­ lich vorgesehen, um einen Abstand zwischen den Backen einzu­ stellen und um diese in mögliche anfängliche Berührung mit einem Werkstück zu bringen, bevor große Kräfte der Kipphe­ bel-Wirkung erzeugt und ausgeübt werden.

Die Werkzeuge der hier beschriebenen Art werden gewöhnlich unter Umständen verwendet, bei denen eine schnelle und wirkungsvolle Einstellung des Abstandes zwischen den Backen nicht nur sehr erstrebenswert, sondern auch absolut notwen­ dig ist. Ein Beispiel einer solchen Verwendung ist ein Fließband-Schweißvorgang, bei dem ein Schweißer zwischen dem Zusammenschweißen von zwei getrennten Paaren von Elementen mit verschiedenen Ausmaßen eine sehr kurze Zeit zur Einstel­ lung des Werkzeugs hat. In dieser Situtation ist es äußerst wichtig, den Abstand zwischen den Backen des Spannwerkzeugs so schnell wie möglich einzustellen, um dieses den Ausmaßen eines neuen Paars von Elementen anzupassen.

Eine bekannte Art einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik führt diese Einstellung eines Abstandes zwischen den Backen mittels Drehung einer Einstellschraube aus, welche mit einem einzigen Gewindegang und einer einzigen Ganghöhe versehen ist und mit welcher die bewegliche Backe direkt oder indirekt verbunden ist. Dieses Verfahren und diese Vorrichtung der Einstellung sind notwendigerweise langsam und zeitraubend und führen zum Verlust von wertvoller Zeit beim Verstellen der Werkzeuge von einer Größe in eine ande­ re.

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

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Lang­ backenzange,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Zange mit gebogenen Backen,

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht einer in Fig. 1 und 2 gezeigten Gewindeanordnung,

Fig. 4 eine Stirnansicht eines Schraubgliedes,

Fig. 5 einen Teilschnitt von Schraubengängen des Schrau­ benorgans,

Fig. 6 eine Teilansicht einer C-förmigen Kipphebelsperr- Klemmbacke,

Fig. 7 eine Schrägansicht einer Ketten-Sperrklemmbacke,

Fig. 8 eine Schrägansicht einer Schweiß-Sperrklemmbacke,

Fig. 9 eine Schrägansicht eines Blechwerkzeuges.

Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Langbacken- Gripzange allgemein mit 10 bezeichnet und weist ein Griffor­ gan 12 und ein bewegliches Klemmorgan oder eine untere Backe 14 auf. Das Grifforgan 12 weist ein festes Klemmelement oder eine obere Backe 16 auf. Ein Kipphebelmechanismus weist ein langgestrecktes Grifforgan 18 und ein Kipphebel-Verbindungs­ organ 20 auf, welches herkömmlicherweise an einem Ende um den Stift 22 schwenkbar angelenkt ist. Das andere freie Ende (gestrichelt dargestellt) des Kipphebel-Verbindungsorgans 20 greift am Grifforgan 12 an und insbesondere am Anlageende (ebenfalls gestrichelt dargestellt) eines Einstellschraub­ gliedes 24, das geeigneterweise am Ende des Grifforgans 12 eingeschraubt ist. Die Arbeitsweise des Schraubgliedes ist in seinen Einzelheiten weiter unten beschrieben. Das Vorder­ ende des Grifforgans 18 ist vorzugsweise gespalten oder gabelförmig, und ein Eckteil des beweglichen Klemmorgangs 14 ist geeigneterweise innerhalb der Gabel oder zwischen den gegabelten Armen mittels einer Schwenkstift-Einrichtung 19 angeordnet. In ähnlicher Weise ist das Grifforgan 12 vor­ zugsweise kanalförmig und nimmt einen anderen Eckteil des beweglichen Klemmorgans 14 auf, welches ebenfalls geeigne­ terweise daran mittels eines Schwenkstifts 17 befestigt ist.

Eine Federeinrichtung 25, vorzugsweise in Form einer Schrau­ benzugfeder, ist zwischen dem Grifforgan 12 und dem bewegli­ chen Klemmorgan 14 oder der unteren Backe befestigt, um das Klemmorgan 14 von dem festen Klemmelement wegzuziehen, wenn die Backen geöffnet sind.

Ein langgestreckter Auslösehebel 28 ist geeigneterweise mittels eines Stifts 30 schwenkbar an der Innenseite des Grifforgans 18 angelenkt und weist einen sich nach vorne erstreckenden Teil auf (wie gestrichelt dargestellt ist) und kann an einen Vorsprung 32 des kipphebelartigen Organs 20 angreifen, welches sich in Richtung zum Grifforgan 18 hin erstreckt. Wenn der Auslösehebel 28 um den Stift 30 herum geschwenkt wird, wird das Grifforgan 12 vom Grifforgan 18 wegbewegt.

Es ist klar, daß der hier beschriebene Schlüssel- oder Gripzangenmechanismus und die Kipphebel-Konstruktion mit einigen Ausnahmen im wesentlichen mit der in US-PS 14 89 458 eine solche Bauweise, deren Arbeitsweise und die besondere Arbeitsweise des Auslösehebels in US-PS 31 92 804 deutlich dargelegt. Wie in diesen zum Stand der Technik gehörigen Petersen-Patenten erläutert, wird das Zumachen eines Fest­ stellschlüssels oder einer Gripzange mit einer Kipphebel- Einrichtung ausgeführt, indem das relativ bewegliche Griff­ organ 18 in Richtung auf das relativ feststehende Grifforgan 12 bewegt wird. Diese Bewegung veranlaßt das obere Ende des kipphebelartigen Organs 20 sich nach innen in Richtung auf das Grifforgan 12 zu verschieben. Der Schwenkstift 22 ver­ schiebt sich ebenfalls nach innen, und wenn sich dieser Schwenkstift über das Zentrum verschiebt, ist die Zange in einer geschlossenen Stellung arretiert.

Ein Werkzeug einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist am besten in Fig. 2 veranschaulicht und weist einen festen Arm 15 mit einem festen Griff 12 an einem Ende und einer festen Backe 16 am anderen Ende auf. Eine bewegliche Backe 14 ist an einem beweglichen Grifforgan 18 schwenkbar angelenkt. Die in Fig. 2 gezeigten Backen 14 und 16 sind gebogen und voluminös. Ein Kipphebel-Verbindungsorgan 20 ist am beweglichen Griff schwenkbar angelenkt. Das andere freie Ende der Kipphebel-Verbindung greift an einem Berührungsteil eines Schraubgliedes 24 an. Der feste Griff ist geeigneter­ weise als U-förmiger Kanal ausgebildet. Das von der festen Backe 16 entfernt befindliche Ende des festen Griffs 30 wird von einem aufnehmenden Teil 32 vervollständigt, welcher einen vorderen Teil 34 und einen hinteren Teil 36 aufweist. Eine Gewindeöffnung 38 erstreckt sich von Teil 34 zu Teil 36 durch den aufnehmenden Teil hindurch. Ein Schraubglied 24 ist in die Gewindeöffnung eingeschraubt. Das eine Ende der Schraube bildet ein gerändelter Einstellknopf 40 und das andere Ende ein Berührungsteil 42.

Wenn das Schraubglied 24 vom Benutzer am Knopf gedreht wird, führt seine Drehung in der Gewindeöffnung zu einer Verschie­ bung der Schraube in axialer Richtung. Eine solche Verschie­ bung in Richtung auf die feste Backe 16 drückt den Berüh­ rungsteil 42 gegen die Kipphebel-Verbindung 20 und verändert die Entfernung zwischen dem Ende der Kipphebel-Verbindung 44 und dem Schwenkpunkt 17 der beweglichen Backe 16, wodurch die Entfernung zwischen der festen Backe 16 und der bewegli­ chen Backe 14 eingestellt wird, um Gegenstände von verschie­ denen Ausmaßen greifen zu können, ohne übermäßige Kräfte auszuüben.

Das Schraubglied 24 und die Gewindeöffnung 38 sind in nähe­ ren Einzelheiten in Fig. 3 dargestellt. Ein zusamengesetzter Gewindeteil 44 des Schraubgliedes besteht aus zwei einzel­ nen, getrennten und koaxialen Gewindegängen 46 und 48, die sich längs einer Längsachse A-A erstrecken. Es fällt jedoch jedes Schraubglied mit irgendeiner zweckmäßigen Anzahl von einzelnen Gewindegängen in den Rahmen der Erfindung.

Da die Steigungen der in Fig. 3 bis 5 gezeigten Gewindegänge 46 und 48 identisch sind, ist der Abstand zwischen entspre­ chenden Punkten auf benachbarten Windungen des Gewindegangs 46 gleich dem Abstand zwischen entsprechenden Punkten auf benachbarten Windungen des Gewindegangs 48.

Fig. 5 zeigt ferner, daß die Scheitel- und Fußdurchmesser beider Gewindegänge im wesentlichen dieselben sind.

Um einen angemessenen Gewindeeingriff zwischen dem Schraub­ glied 24 und der Öffnung 38 zu schaffen, weist die Letztere einen zusammengesetzten inneren Gewindegang auf, der aus zwei einzelnen, getrennten und koaxialen Gewindegängen 50 und 52 besteht, die geeignet sind, in die Gewindegänge 46 und 48 des Schraubgliedes einzugreifen. Die inneren einzel­ nen Gewindegänge 50 und 52 erstrecken sich über die Länge der Öffnung 38 vom vorderen Teil des aufnehmenden Teils 34 zum hinteren Teil 36.

In der in Fig. 4 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwei verschiedene Ansatzpunkte 54 und 56, um einen bestimmten Winkel voneinander entfernt, für die einzelnen Gewindegänge des Schraubgliedes vorgesehen. Dies ist ebenfalls auf die Gewindeöffnung anwendbar. Obwohl ein solcher Winkel zwischen zwei Ansatzpunkten jeden zweckmäßi­ gen Wert annehmen kann, zeigt Fig. 4, welche eine Stirnan­ sicht des Schraubgliedes der bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht, einen solchen Winkel von 180°.

Wenn das Schraubglied mit drei einzelnen Gewindegängen versehen ist, könnte der Winkel zwischen benachbarten An­ satzpunkten 120° betragen.

Um einen falschen Ansatz beim Einschrauben des Schraubglie­ des in die Gewindeöffnung zu verhindern, ist eine andere Ausführungsform (in der Zeichnung nicht dargestellt) mit einem einzigen Anfangs- oder Anlaufgewindegang von der Erfindung ins Auge gefaßt. Auf diese Weise greift ein Gewin­ degang des Schraubgliedes zur anfänglichen Einpassung in den entsprechenden Gewindegang der Gewindeöffnung am Beginn des Anfangs- oder Anlaufgewindegangs des Gewindeeingriffs ein. In ähnlicher Weise greift der zweite Gewindegang des Schraubgliedes zur anfänglichen Einpassung in den entspre­ chenden Gewindegang in der Gewindeöffnung am Beginn dessel­ ben Anfangs- oder Anlaufgewindegangs ein. Deshalb ist nur ein Startpunkt für zwei Gewindegänge in dieser anderen Ausführungsform vorgesehen.

Die erfindungsgemäßen Gewinde können sowohl metrisch als auch U.S.-Standardgewindegange sein.

Wenn ein Gewindeeingriff mit einem einzigen Gewindegang zwischen dem Schraubglied und der Gewindeöffnung angewendet wird, wie beim Stand der Technik, ist die Strecke, um die sich die Schraube bei einer Umdrehung des Knopfes axial verschiebt, gleich der Ganghöhe des einzigen Gewindegangs. Im Gegensatz dazu ist, wenn die erfindungsgemäße Schraube mit mehreren Gewindegängen verwendet wird, die axiale Ver­ schiebung der Schraube bei einer Umdrehung des Knopfes gleich einer zusammengesetzten Ganghöhe aller verwendeten einzelnen Gewindegänge. Das Schraubglied 24 weist zwei einzelne Gewindegänge 46 und 48 mit entsprechenden Ganghöhen P1 und P2 auf. Wenn der Benutzer den Knopf 40 um eine volle Umdrehung dreht, ist die Verschiebung der Schraube in axia­ ler Richtung gleich einer zusammengesetzten Ganghöhe P1 und P2. Diese doppelt große Verschiebung der Schraube, welche auf die Kipphebel-Verbindung wirkt, erhöht die Einstellge­ schwindigkeit der beweglichen Backe bezüglich der festen Backe wesentlich.

Fig. 6 veranschaulicht die Arme einer C-förmigen Kipphebel­ sperr-Klemmbacke, worin ein festes Klemmorgan 61 im Zusam­ menwirken mit einem beweglichen Klemmorgan 62 gezeigt ist, welches um den Stift 63 schwenkbar ist.

Fig. 7 zeigt eine Ketten-Sperrklemmbacke, Fig. 8 zeigt eine Schweiß-Sperrklemmbacke und Fig. 9 veranschaulicht ein herkömmliches Blechwerkzeug. Alle Werkzeuge sind im Stand der Technik bekannt und werden nur als Hinweis erwähnt.

Die oben beschriebenen Anordnungen zur Erhöhung der Ein­ stellgeschwindigkeit der beweglichen Backen oder eines ähnlichen beweglichen Teils können bei den in Fig. 6 bis 9 gezeigten Werkzeugen angewendet werden.

Die oben beschriebene Einstellschraubenanordnung kann auch bei Stillsonschlüsseln, Bankschraubstöcken und anderen Arten von Werkzeugen angewendet werden.

Claims (14)

1. Handwerkzeug mit einer festen Backe und einer bewegli­ chen Backe, einem festen Griff, der einen aufnehmenden Teil aufweist, einem Schraubglied, das mit dem aufneh­ menden Teil in Eingriff steht, einer Backen-Einstell­ einrichtung zum inneren Zusammenwirken zwischen den Backen und zur Einstellung der Lage der beweglichen Backe bezüglich der festen Backe, dadurch gekennzeich­ net, daß das Schraubglied eine Anzahl von ersten einzelnen und getrennten Gewindegängen aufweist, welche sich entlang einer Längsachse desselben erstrecken, wobei der aufnehmende Teil von einer Gewindeöffnung gebildet wird, welche im festen Griff angeordnet ist, und wobei die Gewindeöffnung eine Anzahl von zweiten einzelnen und getrennten Gewindegängen aufweist, welche geeignet sind, mit der Anzahl von ersten Gewindegängen des Schraubgliedes in Eingriff zu stehen, wobei eine erhöhte Verschiebungsgeschwindigkeit des Schraubgliedes in axialer Richtung, herrührend von einem Dreheingriff der Anzahl von ersten Gewindegängen der Schraube mit der Anzahl von zweiten Gewindegängen der Gewindeöffnung und wirkend auf die Backen-Einstelleinrichtung, die Einstellgeschwindigkeit der beweglichen Backe bezüglich der festen Backe wesentlich erhöht.

2. Verwendung eines Handwerkzeuges nach Anspruch 1 als Handspannwerkzeug, welches aufweist: einen festen Griff mit einem vorderen und einem hinte­ ren Teil, eine feste Backe, die mit dem vorderen Teil verbunden ist, einen aufnehmenden Teil, der am hinte­ ren Teil angeordnet ist, eine bewegliche Backe, die zum Zusammenwirken mit der festen Backe schwenkbar am vorderen Teil der festen Backe angelenkt ist, einen beweglichen Griff, der mit der beweglichen Backe ver­ bunden ist, eine Kipphebel-Anordnung, die von minde­ stens einem Kipphebelorgan gebildet wird, welches mit einem ersten und einem zweiten Ende versehen ist, wobei das erste Ende der Kipphebelverbindung am beweglichen Griff schwenkbar angelenkt ist, eine Einstelleinrich­ tung zur Einstellung der Lage der beweglichen Backe bezüglich der festen Backe, wobei die Einstelleinrich­ tung eine Gewindeöffnung, welche im aufnehmenden Teil des festen Griffs angeordnet ist, und ein Schraubglied aufweist, dessen eines Ende geeignet ist, das zweite Ende des Kipphebelorgans zu berühren, wobei das Schraubglied eine Anzahl von ersten einzelnen und getrennten Gewindegängen aufweist, welche sich entlang der Längsachse desselben erstrecken, und wobei die Gewindeöffnung mit einer Anzahl von zweiten einzelnen und getrennten Gewindegängen versehen ist, welche geeignet sind, in die Anzahl von ersten Gewindegängen des Schraubgliedes einzugreifen, wobei eine erhöhte Verschiebungsgeschwindigkeit des Schraubgliedes in axialer Richtung, herrührend von einem Dreheingriff der Anzahl von ersten Gewindegängen des Schraubgliedes mit der Anzahl von zweiten Gewindegängen der Gewindeöffnung und wirkend auf die bewegliche Backe durch das Kipphe­ belorgan und die Kipphebeleinrichtung, die Einstellge­ schwindigkeit der beweglichen Backe bezüglich der festen Backe wesentlich erhöht.

3. Handwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anzahl von ersten und zweiten einzel­ nen und getrennten Gewindegängen des Schraubgliedes und der Gewindeöffnung zwei bei den ersten und zwei bei den zweiten Gewindegängen beträgt.

4. Handwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei ersten und die zwei zweiten Gewindegänge identische Ganghöhen haben.

5. Handwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindegänge U.S.-Standardgewindegänge sind.

6. Handwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindegänge metrische Standardgewindegänge sind.

7. Handwerkzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gewindeumdrehung der Schraube in der Gewindeöffnung eine Verschiebung der Schraube in axialer Richtung zur Folge hat, die im wesentlichen gleich einer zusammengesetzten Ganghöhe des Gewindegan­ ges ist.

8. Handwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Ansatzpunkte der Gewinde­ gänge an der Schraube und der Gewindeöffnung in einem Winkel zueinander angeordnet sind.

9. Handwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel 180° beträgt.

10. Handwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansatzpunkte in derselben Ebene angeordnet sind, welche im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Schraube angeordnet ist.

11. Handwerkzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Ganghöhen die U.S.-Stan­ dardganghöhe 14 ist.

12. Handwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gewindegang ein U.S.-Standardgewindegang 5/16-18 UNC-2A ist.

13. Handwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anzahl von zweiten einzelnen und getrennten Gewindegängen über die gesamte Länge der Gewindeöffnung erstreckt.

14. Einstellschraube für Werkzeuge und dergleichen, mit einem langgetreckten Metallkörper, einer Anzahl von einzelnen, getrennten und koaxialen Gewindegängen, welche sich entlang einer Längsachse des Körpers er­ strecken.