DE4313996C1 - Handzange - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Handzange gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1, die über zwei Handgriffe antreibbar ist.

Eine derartige Handzange kann für die verschiedensten Arbeitsvorgänge zum Einsatz kommen, beispielsweise als Schneidzange zum Zerschneiden von strangförmigem Gut, als Abisolierzange zum Abisolieren von elektri­ schen Leitern, als Crimpzange zum Aufcrimpen von Aderendhülsen auf flexible, elektrische Leiter, oder dergleichen. Mit der Handzange können auch mehrere der genannten Funktionen oder auch andere Tätigkeiten durchgeführt werden, wenn sie als sogenannte Kombizange ausgebildet ist.

Damit ein Benutzer mit der Handzange ermüdungsfrei arbeiten kann, ist es wichtig, daß sie gut in seiner Hand liegt. Üblicherweise ist die Zangen- Handgriffweite einer herkömmlichen Handzange jedoch nur an eine mitt­ lere Benutzerhandgröße angepaßt, so daß kein gleichguter Bedienungs­ komfort für Benutzer mit davon abweichender Handgröße sichergestellt werden kann.

Aber selbst bei einer an die Handgröße des Benutzers angepaßten Zangen- Handgriffweite kann es zu einer unverhältnismäßig starken Beanspru­ chung der Hand des Benutzers kommen, wenn dieser die Handzange über einen längeren Zeitraum relativ häufig betätigt. Belastungsschäden im Bereich der Hände bzw. Arme sind die Folge.

Aus der DE 27 29 231 B2 ist bereits eine Handzange der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art bekannt. Ferner ist aus der DE 33 03 036 A1 ein Handgriff für handgeführte Geräte bekannt, bei dem die Hand­ griffweite einstellbar ist. Die einmal eingestellte Handgriffweite bleibt dann aber konstant. Darüber hinaus ist es aus der DE-AS 11 72 145 be­ kannt, bei Griffschenkelanordnungen für Scheren und ähnliche Werkzeu­ ge vorzusehen, daß sich die Handgriffweite mit der Relativstellung der Handgriffe zueinander ändert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Handzange der gattungsge­ mäßen Art so auszubilden, daß sie im Hinblick auf ihre Betätigung eine höhere Benutzerfreundlichkeit aufweist und insbesondere den ergonomi­ schen Verhältnissen im Bereich der Benutzerhand stärker Rechnung trägt.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patent­ anspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Handzange nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß sich ih­ re Zangen-Handgriffweite mit jedem Zangen-Arbeitszyklus ändert.

Dabei kann die Funktion, nach der sich die Zangen-Handgriffweite ändern soll, vorgegeben werden. Bei­ spielsweise kann beim Zusammendrücken der Handgriffe die Zangen- Handgriffweite vergrößert oder verkleinert werden. Bei periodischer Zan­ genbetätigung kann sich die Zangen-Handgriffweite ebenfalls periodisch vergrößern oder verkleinern, oder sie kann über mehrere Betätigungspe­ rioden auf einen Maximalwert anschwellen, um danach wieder abzuneh­ men. Dies hängt ganz von der bereits erwähnten und einzustellenden Funktion ab.

Durch diese Maßnahmen läßt sich erreichen, daß beim Betätigen der Handzange der Ort der maximalen Belastung für die Hand des Benutzers über den Handgriff wandert, so daß die maximale Belastung nicht immer an ein und derselben Stelle im Bereich der Benutzerhand auftritt. Hier­ durch lassen sich Belastungsschäden im Hand- und Armbereich des Be­ nutzers erheblich verringern.

Nach einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zur Einstel­ lung der Zangen-Handgriffweite ein Abstand zwischen einem Handgriff und einer auf diesem angeordneten Griffschale einstellbar. Selbstver­ ständlich ist es auch möglich, auf dem anderen Handgriff eine entspre­ chend einstellbare Griffschale vorzusehen.

Ändert sich bei der Zangenbetätigung die Lage der Griffschale relativ zum Zangengriff, so läßt sich auch dadurch der Punkt der maximalen Bela­ stung in der Hand des Benutzers über den Zangengriff bzw. die Griffschale verschieben, wodurch dasselbe Ziel der Minimierung von Belastungsschä­ den im Arm- und Handbereich des Benutzers erreicht wird.

Dabei können nach einer Ausgestaltung der Erfindung an beiden Enden der Griffschale Einstellmittel zur Einstellung des Abstandes zwischen der Griffschale und dem Handgriff vorhanden sein. Diese Einstellmittel wer­ den bei Betätigung der Zange angetrieben, und zwar vorzugsweise simul­ tan. Die Einstellmittel können so ausgebildet sein, daß sie jeweils den Ab­ stand zwischen der Griffschale und dem Handgriff in gleicher oder in un­ terschiedlicher Weise verändern. Insbesondere bei der unterschiedlichen Abstandsveränderung kann eine Art Schwing- oder Kippbewegung der Griffschale auf dem Handgriff erzielt werden, was ein besonders ermü­ dungsfreies Arbeiten mit der Handzange gestattet.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann die Griffschale an ihrem einen Ende aber auch am Handgriff angelenkt sein, während sie mit Ihrem anderen Ende mit Einstellmitteln zur Einstellung des Abstandes zwischen der Griffschale und dem Handgriff zusammenarbeitet. Auch auf diese Weise läßt sich eine Schwingbewegung der Griffschale relativ zu dem sie tragenden Handgriff erzeugen, um auf diese Weise die Zangen-Hand­ griffweite mit der Zangenbetätigung zu verändern.

Die Einstellmittel sind nach einer Ausgestaltung der Erfindung über eine Antriebseinrichtung verstellbar, die ihrerseits in Übereinstimmung mit der Öffnungs- und Schließbewegung der Handgriffe hin- und herbewegbar ist. Einstellmittel und Antriebseinrichtung lassen sich daher leicht im Be­ reich der Handgriffe unterbringen, so daß durch sie das Volumen der Handzange nicht wesentlich vergrößert wird.

Vorzugsweise sind die Einstellmittel durch mit Zahnräder verbundene und exzentrisch zu diesen liegende Einstellscheiben gebildet, während die Antriebseinrichtung stangenförmig ausgebildet ist sowie bei ihrer Bewe­ gung die Zahnräder bzw. Einstellscheiben in nur einer Richtung mit­ nimmt. Dabei kann die Griffschale auf einem gehäusefesten Handgriff montiert sein, während die Antriebseinrichtung über einen Hebel antreib­ bar ist, der sowohl am gehäusefesten Handgriff als auch am verschwenk­ baren Handgriff angelenkt ist. Dieser Aufbau gewährleistet einen auch über längere Zeit sicheren Betrieb der Handzange im Hinblick auf die Ver­ stellung ihrer Zangen-Handgriffweite.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezug­ nahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Handzange nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung in geschlossenem Zustand,

Fig. 2 die Handzange nach Fig. 1 in geöffnetem Zustand,

Fig. 3 eine Handzange nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Er­ findung in geschlossenem Zustand,

Fig. 4 die Handzange nach Fig. 3 in geöffnetem Zustand,

Fig. 5 eine einseitig anlenkbare Griffschale mit zugehörigen Einstellmit­ teln.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Be­ zugnahme auf die Fig. 1 und 2 näher beschrieben. Die Handzange nach den Fig. 1 und 2 trägt das Bezugszeichen 1 und weist zwei Zangen­ backen 2 und 3 auf, die um einen Lagerzapfen 4 herum schwenkbar sind. Die Zangenbacken 2 und 3 bilden gemeinsam ein Zangenmaul 5 zur Auf­ nahme von nichtgezeigten Werkzeugteilen, von denen jeweils eines mit ei­ nem der Zangenbacken 2, 3 verbunden wird. Zur Befestigung der Werkzeugteile befinden sich in den Zangenbacken 2, 3 Durchgangsöffnungen 6, 7, die nichtgezeigte Stifte aufnehmen, welche auch durch die Werkzeugtei­ le hindurchragen.

Die Zangenbacke 2 ist einstückig mit einem gehäusefesten, ersten Hand­ griff 8 verbunden, während am hinteren Ende der Zangenbacke 3 über ei­ nen weiteren Lagerzapfen 9 ein zweiter Handgriff 10 schwenkbar ange­ lenkt ist. An der Innenseite des zweiten Handgriffs 10 und gegenüber dem weiteren Lagerzapfen 9 zum hinteren Zangenende hin versetzt befindet sich ein dritter Lagerzapfen 11, um den herum ein hebelförmiges Stellglied 12 drehbar ist. Dieses hebelförmige Stellglied 12 ruht mit seinem einen Ende auf dem dritten Lagerzapfen 11 und ist etwa mittig auf einem vierten Lagerzapfen 13 gelagert, der sich an der Innenseite des ersten Handgriffs 8 befindet. Das den vierten Lagerzapfen 13 In Richtung zum ersten Handgriff 8 hin überragende Ende des hebelförmigen Stellglieds 12 trägt in seinem Spitzenbereich einen fünften Lagerzapfen 14, an dem ein Antriebshebel 15 schwenkbar angelenkt ist. Dieser Antriebshebel 15 verläuft vom fünften Lagerzapfen 14 im wesentlichen innerhalb des ersten Handgriffs 8 in Rich­ tung zum hinteren Zangenende.

Der Antriebshebel 15 weist an seiner zum zweiten Handgriff 10 hin gerich­ teten Seite eine Antriebsklinke 16 auf, die in Eingriff mit einem Zahnrad 17 bringbar ist, welches am ersten Handgriff 8 um eine Achse 18 drehbar gela­ gert ist. Mit dem Zahnrad 17 verbunden bzw. auf der Achse 18 fest ange­ ordnet ist eine Stellscheibe 19, die exzentrisch zur Achse 18 liegt. Wird mit anderen Worten das Zahnrad 17 durch die Antriebsklinke 16 gedreht, so dreht sich die Stellscheibe 19 mit und überragt je nach Drehstellung des Zahnrads 17 dieses in Richtung zur Außenseite des ersten Handgriffs 8 ge­ sehen mehr oder weniger stark.

Auf dem ersten Handgriff 8 befindet sich eine Griffschale 20, die zu diesem einen Abstand einhält. Diese Griffschale 20 deckt den ersten Handgriff 8 außenseitig mehr oder weniger weit ab und ist an ihrem hinteren Ende am ersten Handgriff 8 mittels eines Lagerzapfens 21 angelenkt, also am freien Ende des ersten Handgriffs 8. Dabei erstreckt sich die Griffschale 20 in Richtung zum Zangenmaul 5 bis über das Zahnrad 17 bzw. den fünften La­ gerzapfen 14 hinaus, wobei zwischen dem Antriebshebel 15 und der Innen­ seite der Griffschale 20 eine Druckfeder 22 positioniert ist. Eine nicht im einzelnen dargestellte Rasteinrichtung verhindert, daß sich die Griffscha­ le 20 an ihrem dem Zangenmaul 5 zugewandten Ende vom ersten Handgriff 8 ablösen kann. Die Rasteinrichtung gestattet allerdings eine Verschwen­ kung der Griffschale 20 um einen größeren Winkelberelch um den Lager­ zapfen 21 herum.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Handzange näher beschrieben.

Wird, ausgehend von der in Fig. 2 gezeigten offenen bzw. Ruhestellung der Handzange, der zweite Handgriff 10 in Richtung zum ersten Handgriff 8 bewegt, so wird der zweite Handgriff 10 entgegengesetzt zum Uhrzeiger­ sinn um den weiteren Lagerzapfen 9 geschwenkt. Gleichzeitig wird das durch die Lagerzapfen 9, 11 und 13 gebildete Kniegelenk gestreckt, wobei die Zangenbacke 3 im Uhrzeigersinn um den Lagerzapfen 4 geschwenkt wird, so daß sich das Zangenmaul 5 schließt. Da das hebelförmige Stell­ glied 12 um den vierten Lagerzapfen 13 schwenkbar ist, bewegt sich das in Richtung zum ersten Handgriff 8 weisende Ende des hebelförmigen Stell­ glieds 12 im Uhrzeigersinn, so daß der Antriebshebel 15 in Richtung zum hinteren Zangenende verschoben wird. Da der Antriebshebel 15 um den fünften Lagerzapfen 14 schwenkbar ist, öffnet sich bei dieser Bewegung der Winkel zwischen dem hebelförmigen Stellglied 12 und dem Antriebshe­ bel 15.

Bei der Bewegung des Antriebshebels 15 In Richtung zum hinteren Zan­ genende hin kommt die Antriebsklinke 16 in Eingriff mit den Zähnen des Zahnrades 17 und dreht dieses im Uhrzeigersinn. Gleichzeitig wird die Stellscheibe 19 mitgedreht, auf deren Umfang eine nach innen weisende Kante der Griffschale 20 ruht. Diese Kante trägt das Bezugszeichen 20a. Die Griffschale 20 wird somit gegenüber dem ersten Handgriff 8 um denje­ nigen Betrag angehoben bzw. abgesenkt, der sich durch die Radiusände­ rung der Stellscheibe 19, gesehen in Richtung zum Berührungspunkt mit der Kante 20a, ergibt. Da die Anhebung bzw. Absenkung der Griffschale 20 nur in ihrem vorderen Bereich erfolgt und diese um den Lagerzapfen 21 drehbar gelagert ist, führt die Griffschale 20 beim Öffnen und Schließen der Handzange eine Kippbewegung aus. Die Druckfeder 22 sorgt dafür, daß der Antriebshebel 15 ständig in Richtung zum Zahnrad 17 gedrückt wird, um zu gewährleisten, daß die Antriebsklinke 16 in Eingriff mit den Zähnen des Zahnrads 17 kommen kann.

Nimmt die Handzange die in Fig. 1 gezeigte Schließstellung ein, so über­ ragt die Antriebsklinke 16 das Zahnrad 17 in Richtung zum hinteren Zan­ genende hin. Wird jetzt die Handzange wieder geöffnet, beispielsweise durch die Kraft einer nichtdargestellten Feder zwischen den Handgriffen 8 und 10, so dreht sich der zweite Handgriff im Uhrzeigersinn um den weite­ ren Lagerzapfen 9, während sich auch der dritte Lagerzapfen 11 Im Uhrzei­ gersinn um den Lagerzapfen 9 herum bewegt. Das hebelförmige Stellglied 12 wird daher um den vierten Lagerzapfen 13 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so daß der Antriebshebel 15 in Richtung zum Zangenmaul 5 gezo­ gen wird. Dabei gleitet die Antriebsklinke 16 über die Zähne des Zahnrads 17 hinweg, ohne dieses mitzunehmen. Jetzt kann die Handzange 1 erneut geschlossen werden, wobei wiederum z. B. die Handfläche des Benutzers auf der Griffschale 20 zu liegen kommt. Durch wiederholtes Öffnen und Schließen der Handzange 1 wird also infolge der Drehung der exzentrisch gelagerten Stellscheibe 19 die Griffschale 20 mehr oder weniger weit um den Lagerzapfen 21 verschwenkt, so daß sich die Zangen-Handgriffweite mit jedem Arbeitszyklus der Handzange 1 verändert. Die Zangen-Hand­ griffweite bestimmt sich hier durch die außenliegende Fläche der Griff­ schale 20 einerseits und die außenliegende Fläche des zweiten Handgriffs 10 andererseits.

Bei der in Fig. 2 gezeigten offenen Stellung der Handzange 1 kann das den fünften Lagerzapfen 14 tragende Ende des hebelförmigen Stellglieds 12 die Außenfläche des ersten Handgriffs 8 überragen, so daß zu diesem Zweck eine entsprechende seitliche Ausnehmung im ersten Handgriff 8 vorhan­ den ist, durch die auch ein Teil des Antriebshebels 15 hindurchragen kann.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 näher beschrieben, wobei gleiche Tei­ le wie in den Fig. 1 und 2 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und nicht nochmals erläutert werden.

Gemäß den Fig. 3 und 4 ist am hinteren Ende des ersten Handgriffs 8 ein weiteres Zahnrad 17a um eine Achse 18a drehbargelagert. Eine weite­ re kreisförmige Stellscheibe 19a ist mit dem weiteren Zahnrad 17a mit­ drehbar bzw. mit diesem fest verbunden, jedoch exzentrisch zum weiteren Zahnrad 17a angeordnet.

Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Antriebshebel ist hier als verlängerter Antriebshebel 15a ausgebildet und weist neben der Antriebsklinke 16 eine weitere Antriebsklinke 16a an seinem hinteren Ende auf. Wird der weitere Antriebshebel 15a zum rückwärtigen Zangenende hin verschoben, so kommen gleichzeitig die Antriebsklinke 16 und die weitere Antriebsklinke 16a in Eingriff mit den jeweiligen Zahnrädern 17 bzw. 17a, um diese zu drehen und mit ihnen die Stellscheiben 19 bzw. 19a. Der Antrieb des weite­ ren Antriebshebels 15a erfolgt wiederum über das hebelförmige Stellglied 12, das jedoch an seinem dem ersten Handgriff 8 zugewandten Ende mit ei­ nem Langloch 12a versehen ist. In dieses Langloch 12a ragt ein Zapfen 15b hinein, der am zangenvorderseitigen Ende des verlängerten Antriebshe­ bels 15a vorhanden ist. Das Langloch 12a befindet sich deswegen im he­ belförmigen Stellglied 12, weil der verlängerte Antriebshebel 15a nur in seiner Längsrichtung verschoben werden kann und sich nicht verschwen­ ken läßt. Für das das Langloch tragende Ende des hebelförmigen Stell­ glieds 12 kann wiederum eine seitliche Ausnehmung am ersten Zangen­ griff 8 vorhanden sein, wie die Fig. 4 erkennen läßt.

Wie bereits im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel ge­ mäß den Fig. 1 und 2 erwähnt, erfolgt die Verstellung der Griffschale 20 an ihrem zangenvorderseitigen Ende mit Hilfe der Stellscheibe 19, die exzentrisch zur Achse 18 gelagert ist. Auf dem Umfang der Stellscheibe 19 liegt die nach innen weisende Kante 20a der Griffschale 20 auf, so daß sich bei Drehung der Stellscheibe 19 der Abstand zwischen der Griffschale 20 und dem ersten Zangengriff 8 ändert.

Diese nach innen weisende Kante 20a der Griffschale 20 erstreckt sich auch zum hinteren Ende des ersten Handgriffs 8 und geht dort in eine Nase 23 mit einem nichtdargestellten Langloch über, das die weitere Achse 18a aufnimmt. Dieses Langloch liegt vertikal zum ersten Handgriff 8, so daß ei­ ne Bewegung der Griffschale 20 auch an ihrem hinteren Ende senkrecht zum ersten Handgriff 8 möglich ist. Eine weitere und nach innen weisende Kante 20b der Griffschale 20 kommt auf dem Umfang der weiteren Stell­ scheibe 19a zu liegen, so daß auch am zangenrückwärtigen Ende eine Ab­ standseinstellung zwischen Griffschale 20 und erstem Handgriff 8 Infolge der Drehung der weiteren Stellscheibe 19a möglich ist. Einstellmittel wer­ den also im vorliegenden Fall einmal durch das Zahnrad 17 mit Stellschei­ be 19 und zum weiteren durch das Zahnrad 17a mit Stellscheibe 19a gebil­ det. Die Antriebseinrichtung für beide Einstellmittel ist der verlängerte Antriebshebel 15a mit den Antriebsklinken 16, 16a.

Größe und Exzentrizität der Stellscheiben 19, 19a müssen nicht gleich sein sondern können bei Bedarf unterschiedlich gewählt werden. Auf diese Weise läßt sich die Funktion zur Verstellung der Zangen-Handgriffweite bei den jeweiligen Zangenarbeitszyklen vorgeben.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß elastische Mittel zwischen der Griff­ schale 20 und dem ersten Handgriff 8 vorhanden sein können, um die Griffschale 20 in Richtung zum ersten Handgriff 8 zu ziehen, so daß ge­ währleistet ist, daß die Kanten 20a bzw. 20b immer in Druckkontakt mit den Umfangsflächen der Stellscheiben 19 bzw. 19a stehen. Diese elasti­ schen Mittel können z. B. Zugfedern sein.

Die Fig. 5 zeigt nochmals die Griffschale 20 In Einzeldarstellung. Sie weist an ihrem hinteren bzw. zangenrückwärtigen Ende eine Nase 24 mit einer Durchgangsöffnung 21 a auf, die zur Aufnahme des Lagerzapfens 21 dient. Um diesen Lagerzapfen 21 herum ist die Griffschale 20 verschwenk­ bar, wobei der Lagerzapfen 21 am hinteren Ende des ersten Handgriffs 8 befestigt ist. Bei Drehung der exzentrisch gelagerten Stellscheibe 19 um die Achse 18 hebt die Stellscheibe 19 die Griffschale 20 an, da die nach in­ nen weisende Kante 20a der Griffschale 20 auf dem Umfang der Stellschei­ be 19 aufliegt. Die maximale Anhebung wird erreicht, wenn die Stellschei­ be 19 die in Fig. 5 gestrichelte Position eingenommen hat.

Claims (8)

1. Handzange, die über zwei Handgriffe (8, 10) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich ihre Zangen-Handgriffweite mit jedem Zangen-Arbeitszyklus ändert.

2. Handzange nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Einstellung der Zangen-Handgriffweite ein Abstand zwischen einem Handgriff (8) und einer auf diesem angeordneten Griff­ schale (20) einstellbar ist.

3. Handzange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an bei­ den Enden der Griffschale Einstellmittel (17, 19; 17a, 19a) zur Einstellung des Abstands zwischen der Griffschale (20) und dem Handgriff (8) vorhan­ den sind.

4. Handzange nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die an beiden Enden der Griffschale vorhandenen Einstellmittel simultan ver­ stellbar sind.

5. Handzange nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Griffschale (20) an ihrem einen Ende am Handgriff (8) angelenkt ist und an Ihrem anderen Ende Einstellmittel (17, 19) zur Einstellung des Abstands zwischen der Griffschale und dem Handgriff vorhanden sind.

6. Handzange nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einstellmittel über eine Antriebseinrichtung (15, 15a) verstellbar sind, die ihrerseits in Übereinstimmung mit der Öffnungs- und Schließbewegung der Handgriffe hin- und herbewegbar ist.

7. Handzange nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel mit Zahnrädern (17, 17a) verbundene und exzentrisch zu diesen liegende Einstellscheiben (19, 19a) aufweisen und die Antriebsein­ richtung (15, 15a) stangenförmig ausgebildet ist sowie bei ihrer Bewegung die Zahnräder bzw. Einstellscheiben in nur einer Richtung mitnimmt.

8. Handzange nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Griffschale auf einem gehäusefesten Handgriff (8) angeordnet ist und die Antriebseinrichtung (15, 15a) über einen Hebel (12) antreibbar ist, der so­ wohl am gehäusefesten Handgriff (8) als auch am verschwenkbaren Hand­ griff (10) angelenkt ist.