DE60301613T2 - Zange mit Verbindungsarmen, wobei die Länge eines Armes variierbar ist - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine derartige Zange, wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 festgelegt ist.
• Insbesondere betrifft die Erfindung eine Zange in der Form eines handbedienbaren Crimpwerkzeuges, d.h. eines Werkzeuges zum Pressen von Kabelschuhen, Kabelhülsen oder ähnlichem in einem elektrischen Kontakt mit dem Ende des Kabelleiters.
• Die Erfindung betrifft deshalb Zangen derart, wie sie beispielsweise aus der DE 2-555071 C2 bekannt sind. Zangen dieser Art umfassen einen Verbindungsarmmechanismus, der vorzugsweise vier Verbindungsarme umfasst, welche miteinander schwenkbar verbunden sind mittels Drehgelenken um einen geschlossenen Armring zu bilden. Zwei der Verbindungsarme weisen jeweils einen Handgriff auf, der daran fest verbunden ist und zwei der Arme tragen jeder jeweils eine Klemmbacke, wobei die Backen die Crimpelemente des Werkzeugs bilden. Ein erster Arm kann sich an beiden Enden so erstrecken, dass ein Endteil eine Klemm/Crimpbacke bildet und sein anderes Ende einen der Handgriffe. Der Teil eines zweiten Arms, welcher mit dem ersten Arm verbunden ist, weist eine Erstreckung auf, welche die zweite Klemm/Crimpbacke der Zange bildet. Ein dritter mit dem zweiten Arm verbundener Arm besitzt einen daran fest verbundenen Handgriff. Ein vierter Arm verbindet den dritten und den ersten Arm. Die Geometrie des Verbindungsarmmechanismus ist vorzugsweise derart, dass der dritte und der vierte Arm sich einander axial nähern, wenn die Backen zueinander gebracht werden. Dies ermöglicht extrem hohe, manuell aufgebrachte Klemmkräfte zwischen den Backen zum Schließzeitpunkt der Zange, obwohl die wechselseitigen Drehgelenke des dritten und vierten Arms aus praktischen Erwägungen natürlich nicht die Todpunktlage durchlaufen sollten. Die Optimierung des Verbindungsmechanismus ermöglicht die manuelle Ausführung von vergleichsweise schwerer Arbeit während des Schließens der Zange.
• Da sehr große Kräfte durch den dritten und vierten Arm übertragen werden, wenn diese sich axial einander annähern, werden die Arme und das Drehgelenk zwischen diesen eine hohe Belastung erfahren und die Lücke/das Spiel zwischen diesen wird beseitigt werden. Um eine hohe Klemmkraft zwischen den Backen aufzubauen, ist es deshalb angebracht, die wirksame Länge des dritten und vierten Arms einzustellen. In dieser Hinsicht ist es bekannt, in einem der Gelenke des Mechanismus und dann insbesondere in einem der Drehgelenke des vierten Arms eine exzentrische Einrichtung vorzusehen, die eine exzentrische Buchse besitzt, welche schwenkbar an einem der Arme befestigt ist und einen Zapfen aufnimmt, die zu dem benachbarten Arm gehört, welcher an diesem befestigt ist. Die wirksame Länge des Verbindungsarms kann durch Drehen der Buchse in seiner Befestigung eingestellt werden. Es ist auch bekannt, die exzentrische Buchse mit einem abgerundeten Lagerschild zu versehen, deren Peripherie co-axial mit der Drehachse des Buchsenlagers verläuft und mit dem die Buchse in einer vorgegebenen Schwenkstellung arretiert werden kann. Das Lagerschild weist eine Anzahl von diskreten Ausnehmungen um wenigstens einen Teil des Umfangs auf und eine ausgewählte Ausnehmung kann in Eingriff mit einem Arretierstift gebracht werden, welcher an einer festen Position angeordnet ist.
• Es ist auch bekannt, bei solchen Zangen Sperrmechanismen vorzusehen, welche sicherstellen, dass die Schließbewegung der Zange abgeschlossen ist, bevor die Backen wieder öffnen. Dieser Sperrmechanismus kann einen Nocken umfassen, welcher möglicherweise eine Zahnreihe umfasst und welcher mit einer verlagerbaren, das Arretierelement belastenden Feder zusammenwirkt. Während des Schließens der Backen wird das Sperrelement verlagert um zu erlauben, dass sich die Backen weiter schließen, wobei jedoch der Beginn der Öffnungsbewegung des Mechanismus verhindert wird durch das Zusammenwirken mit der Nocke bis der Mechanismus/die Klemmbacken eine vorbestimmte Endposition erreicht haben, an welcher die Zahnreihe umgeschaltet wird um zu ermöglichen, dass der Verbindungsarmmechanismus/die Backen sich öffnen. Das Sperrelement ist eingerichtet um eine Wiederöffnungsbewegung der Backe zu Beginn zu verhindern, beispielsweise wenn das Element anfängt, in Eingriff mit der Nocke zu geraten. Solch ein Sperrmechanismus ist beispielsweise aus der DE 2-555071 C2 bekannt.
• Die Erfinder haben herausgefunden, dass exzentrische Anordnungen der vorstehenden Art eine Anzahl von Nachteilen aufweisen. Aufgrund der hohen Belastungen, welche auf die exzentrische Buchse übertragen werden, ist die Buchse in der Mehrzahl seiner Schwenkpositionen einem vergleichsweise hohen Drehmoment ausgesetzt. Dieses Drehmoment stellt Anforderungen an das Sperren der Buchse gegen Verdrehen. Das Mittel, mit welchem die bekannte exzentrische Buchse gesperrt wird, ist sowohl im Bezug auf seine strukturelle Gestaltung als auch im Hinblick auf seine manuelle Verwendung komplex. Darüber hinaus stellen als Folge der Art der Buchse die äquidistant beabstandeten Ausnehmungen um den Umfang des Lagerschildes unterschiedliche Änderungen der wirksamen Länge des betrachtenden Armes dar.
• Entsprechend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, diese Nachteile entweder vollständig oder teilweise zu vermeiden durch das Bereitstellen einer Zange mit einer neuen Gestaltung zum Einstellen der wirksamen Länge von einem seiner Arme.
• Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung gelöst.
• Die Erfindung ist in Anspruch 1 festgelegt.
• Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Die Erfindung wird durch das Beschreiben eines Beispiels mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
• 1 ist eine schematische Seitenansicht einer bekannten Zange.
• 2 zeigt einen Teil der Zange von 1.
• 3 zeigt einen Verbindungsarm 30' gemäß der Erfindung, welcher den Verbindungsarm 30 der in 1 dargestellten Zange ersetzen kann.
• 4 zeigt eine Ansicht entlang der Linie IV-IV von 3.
• 5 zeigt einen Teil des Verbindungsarms gemäß 3.
• 6 eine Ansicht entlang der Linie VI-VI in 5.
• 7 ist eine Aufsicht auf ein weiteres Teil des in 3 gezeigten Verbindungsarms.
• 8 ist eine Ansicht entlang der Linie VIII-VIII in 7.
• 1 veranschaulicht eine Presszange zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes, umfassend vier Verbindungsarme 12, 22, 20, 30, welche wechselseitig sind durch Gelenke 24', 23', 32', 31' miteinander verbunden. Die Arme 12, 22 weisen Erstreckungen 13, 25 auf, welche die Klemmbacken bilden, an denen Presselemente 40, 41 zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes angebracht sein können. Die Arme 20 und 12 weisen Erstreckungen auf, welche Handgriffe 11, 21 bilden.
• In der Schließposition der Zange nähern sich die Arme 20, 30 in einer axialen Richtung an, d.h. das Gelenk 32 nähert sich einer Linie, welche die Gelenke 23', 31' verbindet. Eine Zugfeder 7 verbindet den Arm 30 und den Griff 11 um die Backen der Zange in Richtung ihrer Offenstellung vorzuspannen. 2 zeigt die Zapfen 31, 32 der Drehgelenke und auch die Öffnung 60 zur Federbefestigung und einen Nocken 30a, der gezahnt ist und coaxial zum Drehgelenk 32' verläuft. Eine Sperrklinke 34 ist drehbar an einem Zapfen 34b zum Ineingriffbringen mit der Nocke 33a befestigt. Die Klinke ist im Bezug auf eine Drehung durch eine Feder 34a vorgespannt, die am Punkt 34c an dem Handgriff 21 verankert ist. Wie aus der Geometrie erkennbar, wird die Sperrklinke entlang der Nocke 34 verlaufen und es dadurch ermöglichen, dass die Backen schließen, während verhindert wird, dass die Zange geöffnet wird bis der Zahn das Ende C der Nocke erreicht, an dem Punkt der Zahn unter dem Einfluss der Feder 34a umschaltet und dadurch ermöglicht, dass die Backen sich öffnen. Gemäß der Erfindung besteht der Arm 30 aus zwei Teilen 36 bzw. 70. Das Teil 36 trägt einen Zapfen 32, der an dem Arm 20 befestigt ist und der auch die Nocke 33a trägt. Das Teil 36 umfasst auch ein Langloch 51, das sich in eine Richtung zu der Bohrung 56/der Achse 32 erstreckt.
• Das andere Teil 70 des Arms umfasst den Zapfen 31 und trägt einen gerundeten Körper 50, der um seine Peripherie mit diskreten Ausnehmungen 33 versehen ist. Die Ausnehmungen 33 sind vorzugsweise zu dem Schaft 31 wechselseitig im gleichen Winkelabstand α beabstandet. Zueinander benachbarte Ausnehmungen in Umfangsrichtung des Körpers variieren im Bezug zu deren Abstand R von den Zapfen 31. Die Böden der Ausnehmungen 33 liegen vorzugswei se um eine spiralförmige Bahn um die Achse des Zapfens 31.
• Wie in den 3 und 4 zu sehen, erstreckt sich der Zapfen 31 des Teils 70 durch das Langloch 51 des Teils 36 und wird durch den Schlitz in Richtung zu oder weg von dem Zapfen 32 geführt. Das Teil 36 umfasst auch eine Schulter 57, auf welcher eine Hauptfläche 52 des Körpers 50 ruht. Das Teil 36 des Arm trägt einen gekrümmten Fortsatz 38 benachbart zur Achse des Teils 36, d.h. einer Linie, welche die Mitten der Öffnungen 56, 51 verbindet. Der Fortsatz 38 ist komplementär zu den Ausnehmungen 33 ausgebildet.
• Eine Zugfeder 40 ist mit den Zapfen 31, 32 verbunden und zieht die Teile 36, 70 in axialer Richtung des Arms 30 zusammen. Es ist zu erkennen, dass eine Ausnehmung oder Aussparung 33 an dem Körper 50 entlang der langen Achse des Arms 30 mit dem Fortsatz 38 zusammenwirkt. Der Körper 50 wird demnach um seinen Zapfen 31 nicht einem Drehmoment unterworfen, wenn der Arm 30 Längskräften ausgesetzt ist.
• Da die Böden der Ausnehmungen 33 in ausgewählten Abständen von der Drehachse des Zapfens 31 angeordnet werden können, ist es möglich, die äquidistant beabstandeten Ausnehmungen 33 um die Peripherie derart anzuordnen, dass die Ausnehmungen tangential zu einer Spirale relativ zu der Achse der Verbindung 31 verlaufen. Als Folge stellt jedes Drehinkrement des Körpers 50 eine identische Veränderung der wirksamen Länge des Arms 30 dar.
• Die Welle 31 ist vorzugsweise fest mit dem Körper 50 verbunden und kann an einem Ende einen Schraubendreherschlitz 72 umfassen, der von außen zugänglich ist. Wenn die Zange belastungsfrei ist, kann der Körper 50 einfach durch den Benutzer mit Hilfe eines Schraubenziehers gedreht werden um die Schließposition der Zange einzustellen, vorausgesetzt, dass die Gestaltungen 33, 38 und die Vorspannung der Feder 40 dies erlauben.
• Der Arm 12 der Zange umfasst normalerweise zwei zueinander parallele Platten, welche dazwischen den Endabschnitt des Arms empfangen und welche die Teile des einstellbaren Arms in axialer Richtung der Verbindungen 31, 32 zusammenhalten.

Claims (6)

1. Zange, umfassend einen Vierarmverbindungsmechanismus (12, 20, 22, 30), wobei die Arme schwenkbar miteinander verbunden sind mittels paralleler Drehgelenke (23', 24', 31', 32'), wobei der Verbindungsmechanismus zwei miteinander verbundene Arme (20, 30) einschließt, welche zwischen ihnen einen Winkel festlegen, der sich in der geschlossenen Endposition der Zange 180° nähert, und wobei die Länge von einem (30) der beiden Arme einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der in seiner Länge einstellbare Arm (30) zwei Teile umfasst, welche in Längsrichtung des Arms bewegbar sind, wobei das erste (36) der Teile ein Langloch (51) umfasst zum Führen eines Drehzapfens (31), welcher durch das zweite Teil (70) getragen wird und zu dem Drehgelenk des einstellbaren Arms (30) gehört, und wobei der Zapfen (31) einen gerundeten Körper (50) trägt, welcher wechselseitig diskrete erste, an seiner Peripherie angeordnete Strukturen aufweist, wobei die Strukturen unter gegenseitig unterschiedlichen Abständen von dem Zapfen (31) angeordnet sind, um den das zweite Teil (70) drehbar ist; und dass das erste Teil (36) an der Längsachse des in seiner Länge einstellbaren Arms (30) eine zweite Struktur (38) aufweist, die im allgemeinen komplementär zu den ers ten Strukturen (33) gestaltet ist zum Ineingriffbringen mit diesen Strukturen.
2. Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Peripherie benachbarten ersten Strukturen (33) wechselseitig den gleichen Winkelabstand um die Drehachse des zweiten Teils (70) besitzen; und dass der Abstand der ersten Strukturen zu der Drehachse des ersten Teils wählbar ist.
3. Zange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Strukturen um eine spiralförmige Bahn angeordnet sind, welche auf der Drehachse des zweiten Teils (70) zentriert ist.
4. Zange nach einem der Ansprüche 1–3, dadurchgekennzeichnet, dass die ersten Strukturen (33) und die zweite Struktur (38) im allgemeinen die Gestalt von gegenseitig wechselwirkenden Bögen eines Kreises aufweisen.
5. Zange nach einem der Ansprüche 1–4, dadurchgekennzeichnet, dass der durch das zweite Teil (70) getragene Körper (50) eine Seitenoberfläche (52) aufweist, welche an einer Anstoßfläche (57) des ersten Teils ruht; und dass die zwei Drehachsen des einstellbaren Arms zueinander parallel liegen.
6. Zange nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil (36) des einstellbaren Arms einen Nocken (33a) trägt, welcher Teil einer Sperreinrichtung (33a, 34a) bildet.