DE69107610T2

DE69107610T2 - Selbstverriegelndes Werkzeug.

Info

Publication number: DE69107610T2
Application number: DE1991607610
Authority: DE
Inventors: Jun Vernon J G Ford
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-04-04
Filing date: 1991-04-04
Publication date: 1995-06-14
Anticipated expiration: 2011-04-05
Also published as: DE69107610D1; ATE118715T1

Description

Die Erfindung betrifft ein selbstverriegelndes Werkzeug und sie betrifft im einzelnen ein Werkzeug, das einen Gegenstand nach Anwendung eines Druckes an Ort und Stelle verriegeln oder festlegen kann. Es ist bekannt, zum Halten und Festlegen von Arbeitsgegenständen an Ort und Stelle verschiedene Werkzeuge zu verwenden. Ein Werkzeug, das dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 entspricht, ist in der US-A-2 370 308 offenbart. Es gibt noch andere Werkzeuge, die miteinander verbundene Teile verwenden, die um eine gemeinsame Achse verschwenkbar sind. Einige dieser Werkzeuge sind offenbart in den US-A-682 701; 644 825; 1 026 270; 1 401 931; 1 450 875; ^ 1 717 726; 2 574 909 und 4 633 558.
In der US-A-682 701 (Howland) ist eine selbstverriegelnde Zange offenbart, die mehrere Teile aufweist, die um mehrere Schwenkpunkte herum verschwenkbar sind. Diese Zange hat einen zentralen Schwenkpunkt A, um den herum fünf oder sechs separate Teile bewegbar sind. Wenn sich die Zange nach dieser Druckschrift in ihrer verriegelten Stellung befindet, dann wird ein Gegenstand zwischen den Backen B und C gehalten, die ihrerseits mit D, H, J und r verschwenkbar verbunden sind. Die genannte Vorrichtung ist sowohl im Gebrauch als auch in der Konstruktion relativ komplex. Beide Handgriffe dieser Vorrichtung müssen während des Gebrauchs stets festgehalten werden, um den Gegenstand in seiner Stellung verriegelt zu halten. Um ordnungsgemäß zu funktionieren, benötigt diese Vorrichtung auch eine Fläche mit einem hohen Reibungsbeiwert.
Die US-A-644 825 (Jensen) offenbart einen Schraubenschlüssel, der einen Handgriff hat, der mit Hilfe einer Feder n an Ort und Stelle verriegelt werden kann. Die Feder ist am unteren Teil eines der Handgriffe befestigt. Wenn der Stift g der erwähnten Vorrichtung aus der Hülse h herausgepreßt wird, dann gleitet sie in die Hülse i und die Feder n hält sie dort fest. Die Haltevorrichtung nach der genannten Druckschrift ist wiederum in ihrer Konstruktion relativ komplex und sie ist in der Herstellung daher relativ teuer.
Die US-A-1 026 270 (Leonhard) offenbart eine Rohrzange mit einer Haltevorrichtung, die es möglich macht, daß die Rohrzange an einem Rohr oder einer Stange angewendet wird. Eine Feder 15 bei dieser Vorrichtung ist mit dem Handgriff 13 in Eingriff und ihr gegenüberliegendes Ende ist am Schaft der Rohrzange bzw. des Rohrschlüssels befestigt. Die Feder 15 verriegelt den Handgriff in einer Stellung zwischen der Backen 5 und 6. Wie bei vielen anderen selvstverriegelnden Werkzeugen vertraut auch die genannte Vorrichtung auf eine Feder, um in der Vorrichtung eine Verriegelungsvorrichtung vorzusehen.
In der US-A-1 401 931 (Whelan) ist ein einstellbarer Rohrschlüssel oder eine einstellbare Rohrzange offenbart, bei der ein viertelkreisförmiges Anbringungselement zusammen mit zwei Backen dazu verwendet wird, einen Gegenstand festzuhalten. Die Rohrzange oder der Rohrschlüssel nach der genannten Druckschrift hält Rohre oder dergleichen von verschiedenem Durchmesser mit einem Dreipunktgriff, wobei jeder der drei Elemente eine Kreisfläche aufweist.
Die US-A-1 717 726 (McGill) und die US-A-2 574 909 (Burrows) offenbaren jeweils Schraubenschlüssel mit Haltevorrichtungen, um Gegenstände festzuhalten. Jede dieser Druckschriften offenbart einen Schraubenschlüssel mit mehreren Teilen und mit mehreren Drehpunkten für jedes Teil. In beiden Patenten sind Einstellvorrichtungen vorgesehen, um die gehaltenen Gegenstände innerhalb der Backenanordnungen der jeweiligen Schraubenschlüssel anzuziehen oder zu lösen.
In der US-A-1 450 875 (Teselsky) ist eine Zange offenbart, die einen dritten Backenabschnitt hat, der mit den anderen beiden Backen der Zange zusammenwirkt, um zu verhindern, daß der ergriffene Gegenstand herausgleitet. Handgriffe 5 und 6 nach dieser Druckschrift enden jeweils in einem Backenabschnitt, wobei diese Backenabschnitte einen Schaft haben, der um den äußeren Teil eines der Backen herum befestigt ist. Dieser Schaft wirkt als dritte Backe, die bei einem Greifvorgang mitwirkt.
Die US-A-4 633 558 (Spaulding) offenbart ein Werkzeug zum Anbringen einer Federklemme an einem Gegenstand. Die genannte Vorrichtung benutzt einen Nocken, der von einer der Backen getragen wird sowie ein Paar von Seitenplatten, die verschwenkbar durch die andere Backe getragen wird und die Nocken-Steuerflächen aufweisen, um eine radiale Bewegung der Nocke zu bewirken und zu steuern, um auf diese Weise den Verschluß der Klemme zu vervollständigen. An einer Backe befindet sich zum Steuern der Drehung der Nocke eine Vorrichtung und die Nocke ist mit einem Hakenteil der Federklemme im Eingriff, um deren Schließvorgang zu bewirken.
Alle die oben erwähnten, bekannten Vorrichtungen sind in ihrem Aufbau relativ komplex und die meisten von ihnen benötigen für eine Verriegelungswirkung Federn; darüber hinaus sind einige im Gebrauch kompliziert. Es besteht hiernach eine Notwendigkeit für ein relativ einfach konstruiertes Werkzeug, mit dessen Hilfe ein Gegenstand in seiner Lage verriegelt werden kann, ohne daß die Notwendigkeit für Federn oder andere solcher Vorrichtungen bestünde.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein selbstverriegelndes Werkzeug anzugeben, das die oben erwähnten Nachteile vermeidet und das in der Verwendung relativ einfach ist, das einen Gegenstand jedoch sicher zu halten vermag.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen ein selbstverriegelndes Werkzeug, bestehend aus drei Teilen, von denen zwei Handgriffsteile sind und von denen zwei zusammenwirken, um einen Gegenstand festzuhalten, wobei die drei Teile durch einen Achsbolzen verschwenkbar miteinander verbunden sind, der seinerseits durch eine Achsbohrung in jedem Teil hindurchgeht,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes der beiden Handgriffsteile einen von der Achsbohrung entfernt gelegenen, gekrümmten Schlitz hat und daß das dritte Teil einen von der Achsbohrung entfernt liegenden und sich im wesentlichen radial erstreckenden Schlitz hat,
daß der Verriegelungsstift durch alle drei Schlitze hindurchgeht, und
daß bei einer Betätigung des Werkzeuges so, daß von ihm ein Gegenstand ergriffen wird, der Verriegelungsstift in eine Stellung geneigt wird, in der er mit dem Achsbolzen nicht mehr parallel ist und in der er dadurch das Werkzeug verriegelt.
Das selbstverriegelnde Werkzeug nach der Erfindung ist in der Konstruktion relativ einfach und in der Verwendung relativ billig. Es hat den Vorteil einer Nocken-Hebelkraft sowohl als Kraft zum primären Aufbringen eines Druckes als auch als Sekundärfunktion, um den Verriegelunsstift zu kippen und dabei das Werkzeug zu verriegeln.
Das Werkzeug hat zwei Handgriffe, wobei es lediglich notwendig ist, daß einer festgehalten wird, nachdem der Druck eine Verriegelung des Gegenstandes bewirkt hat. Das Werkzeug kann dazu benutzt werden, den in ihm gehaltenen Gegenstand leicht zu verriegeln oder festzulegen oder zu lösen.
Das Werkzeug hat Mittel, um in den vier Richtungen zu verriegeln: In Drehrichtung, im Gegenuhrzeigersinn, im Uhrzeigersinn und radial nach innen oder nach außen. Wenn die Verriegelung erst einmal bewirkt worden ist, dann kann der Druck an den Handgriffen gelöst werden, ohne daß eine Lösung der Verriegelung bewirkt würde.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung besteht das Werkzeug aus einer Kombination von zwei Handgriffteilen und einem Backenteil. Der erste der Handgriffsteile hat eine Achsbohrung, durch die er mit den anderen beiden Teilen über deren jeweilige Achsbohrungen verbunden ist. Ein Stift oder ein anderes, geeignetes Mittel erstreckt sich durch die drei Achsbohrungen hindurch und ist an seinen beiden Enden so verformt, daß der Stift an Ort und Stelle beweglich festgelegt ist. Alle drei Teile sind um den Stift herum verschwenkbar, der auf diese Weise für das selbstverriegelnde Werkzeug als Drehpunkt dient. Die Achsbohrungen und der Achsbolzen können in einer Ebene oberhalb oder unterhalb der bogenähnlichen Schlitze liegen, die nachfolgend beschrieben werden. Der erste Handgriffteil hat an seinem oberen Ende, gegenüber seinem Griffteil, eine Backe. Unterhalb der Backe am ersten Handgriffteil befindet sich eine Achsbohrung und unterhalb (oder oberhalb) der Achsbohrung liegt ein bogenähnlicher Schlitz. Der zweite Handgriffsteil hat an seinem oberen Ende keine Backe; er weist jedoch eine Achsbohrung auf und unterhalb (oder oberhalb) dieser Achsbohrung liegt ein bogenähnlicher Schlitz. Das dritte oder Backenteil hat keinen Handgriff, sondern enthält vielmehr ein Backenteil, das der Backe am ersten Handgriffsteil entspricht und mit dieser Backe zusammen eine Greifvorrichtung bildet. Der Ausdruck "Backe" in der gesamten Offenbarung einschl. der Ansprüche umfaßt jede Art einer Greiffläche. Die bogenähnlichen Schlitze können in den Handgriffsteilen liegen oder, bei einer anderen Ausführungsform, kann einer von ihnen im dritten Teil angeordnet sein. Umgekehrt kann der sich radial erstreckende Schlitz in einem der Handgriffteile liegen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist unterhalb des Backenabschnittes des dritten Teiles eine Achsbohrung und unterhalb (oder oberhalb) dieser Achsbohrung liegt ein sich im wesentlichen radial erstreckender Schlitz. Mit dem Ausdruck "sich im wesentlichen radial erstreckender Schlitz" ist in der gesamten Offenbarung einschl. der Ansprüche ein Schlitz gemeint, der von einer exakten radialen Linie vom Mittelpunkt der Achsbohrung aus nur zwischen 0 und 25º abweicht. Durch die Schlitze aller drei Teile erstreckt sich ein Verriegelungsstift, der im Gebrauch durch alle Schlitze hindurch bewegbar ist. Es können auch mehrere Schlitze verwendet werden, um auf diese Weise jede Stellung eines Schlitzes zur Achse zu ermöglichen (oben, unten oder Seite). Die bogenähnlichen Schlitze im ersten und zweiten Handgriffsteil krümmen sich in entgegengesetzter Richtung, wie dies in Fig. 3 unten dargestellt ist. Wenn der erste und der zweite Handgriffsteil aufeinandergelegt werden (oder wenn sie zusammen mit dem dritten oder Backenteil aufeinandergelegt werden), dann überlappen sich die gekrümmten Schlitze, um eine rautenförmige Offnung zu bilden. Der Verriegelungsstift verläuft durch diese rautenförmige Öffnung. Wenn die Handgriffsteile gegeneinander verschwenkt werden, dann beaufschlagen die Schlitzwände den Stift dadurch, daß er mit zwei benachbarten Seiten von einer der vier Rautenecken in Berührung kommt. Die Aufbringung der Zusammenpreßkraft auf die beiden Handgriffteile und die Widerstandskraft, die auf die Stifte einwirkt, bewegt oder drückt den Verriegelungsstift so, daß er sich neigt, da er am anderen Ende der gestapelten Teile nicht abgestützt ist. Wenn sich der Verriegelungsstift neigt, dann verriegelt er die Backen gegeneinander und dies führt dazu, daß ein Gegenstand zwischen den Backen sicher gehalten wird. Der Verriegelungsstift erstreckt sich stets durch die drei Schlitze in den ersten und zweiten Handgriffteilen sowie im dritten Backenteil. Um den Gegenstand, der zwischen den Backenteilen eingeklemmt ist, zu lösen, drückt der Benutzer die Handgriffteile aktiv auseinander und dies führt dazu, daß der Stift wieder geradegerichtet wird, so daß die Verriegelung gelöst wird und der Gegenstand herausfällt.
Da die bogenähnlichen Schlitze im ersten und zweiten Handgriffteil einander während des Gebrauchs überkreuzen, bilden sie miteinander eine X- ähnliche Form und auf diese Weise entsteht eine rautenähnliche Öffnung an ihrem Überlappungs- oder Kreuzungspunkt. Während des Gebrauches wandert der Verriegelungsstift in einer bogenähnlichen Bewegung in den Handgriffschlitzen, während er gleichzeitig im Schlitz des Backenteils nach oben oder unten wandert. Wenn die Handgriffteile zusammengedrückt werden, dann wandert der Verriegelungsstift im Schlitz des Backenteiles nach oben auf den Achsbolzen zu. Der Verriegelungsstift verriegelt sowohl in radialer als auch in Drehrichtung. Alle Schlitze in den drei Teilen sollten eine Breitenabmessung haben, die geringfügig größer ist als der Durchmesser des Verriegelungsstiftes, so daß dieser sich in den Schlitzen frei bewegen kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in jedem der drei Teile ein Schlitz vorhanden; in gleicher Weise gut können aber auch mehr als ein Schlitz in jedem Teil funktionieren. Es ist jedoch wichtig, daß die bogenähnlichen Schlitze, egal ob ein Schlitz oder mehrere Schlitze, im ersten und zweiten Handgriffteil so angeordnet sind, daß sie sich in die entgegengesetzte Richtung zum entsprechenden Schlitz im benachbarten Handgriffteil krümmen. Diese Schlitze können konkav sein, wie dies in den Fig. 1 bis 5 dargestellt ist oder konvex, wenn dies gewünscht wird. Jeder dieser entsprechenden Schlitze muß ein X-ähnliches Muster bilden, wenn sie einander überkreuzen und sie bilden eine rautenähnliche Öffnung, die beiden Schlitzen gemeinsam ist. Die Schlitze im Backenteil sind im wesentlichen vertikal angeordnet und sie sind mit jedem von den Schlitzen in den Handgriffteilen ausgerichtet. Wenn das selbstverriegelnde Werkzeug sich im unverriegelten Zustand befindet, dann liegt der Verriegelungsstift im wesentlichen horizontal; wenn sich das Werkzeug jedoch in seinem verriegelten Zustand befindet, dann ist der Verriegelungsstift aus der Horizontalen gegen wenigstens eine Seite dieses Schlitzes oder der Rautenwand geneigt, die an einer Ecke der rautenförmigen Öffnung zugespitzt ist. Dies führt zu dem Verriegelungseffekt nach der Erfindung.
Während in jedem der drei Teile ein Schlitz oder mehrere Schlitze vorhanden sein können, muß in jedem Fall wenigstens ein Schlitz vorhanden sein und es muß wenigstens ein Achsbolzen vorhanden sein sowie wenigstens ein Verriegelungsstift. Wenn dies gewünscht wird, können ferner der radiale Schlitz oder die radialen Schlitze in einem Handgriffteil liegen und die bogenähnlichen Schlitze im anderen Handgriffteil und im dritten Teil.
Unabhängig davon, ob die Handgriffteile gegen den Verriegelungsstift verschwenkt werden oder ob der Stift von außen gegen die Handgriffteile gedrückt wird, tritt die Blockierung dann ein, wenn sich der Verriegelungsstift neigt. Wenn nichts zu halten ist, dann liegt der Verriegelungsstift parallel zum Achsbolzen und der Stift beginnt sich in Richtung einer Kraft zu neigen, und zwar unabhängig davon, ob diese Kraft als äußere Kraft auf den Stift einwirkt oder als eine aus der Verschwenkung der Handgriffteile resultierende Blockierung gegen die Stiftbewegung.
Eine Neigung des Stiftes tritt dann auf, wenn er längs der nächsten, oberen oder unteren Schlitzwand nach unten gleitet; der Schlitz versucht dann, in diesen nächstgelegenen Schlitz hineinzufallen. Er fällt solange, bis das gegenüberliegende Ende des Stiftes an zwei gegenüberliegenden, benachbarten Seiten der rautenförmigen Öffnung anstößt. Das gegenüberliegende Ende des Stiftes versucht dann, sich in den nächstgelegenen Schlitz anzuheben (auf die Ausgangskraft zu in umgekehrter Richtung). Wenn der Stift erst einmal diese Schlitzkanten berührt, dann beginnt seine Verschwenkung. Die Punkte, die längs aller vier Rautenwände tatsächlich berührt werden, liegen so, daß sie einander ausgleichen oder neutralisieren. Die Stiftkraft, die auf eine Ecke gerichtet ist, gleicht sich mit der entgegengesetzten Reaktionskraft am anderen Ende des Stiftes in entgegengesetzte Richtung und an der gegenüberliegenden Rautenecke aus.
Während der Verriegelungsstift zum Achsbolzen parallel bleibt, drückt er dann, wenn er von außen beaufschlagt wird, an einer der vier Ecken auf zwei benachbarte Seiten der rautenförmigen Öffnung. Dies führt dazu, daß die Handgriffsteile sich in entgegengesetzter Richtung verschwenken, wenn der Verriegelungsstift sich längs der Schlitzwände seinen Weg bahnt. Normalerweise und insbesondere dann, wenn ein Verriegelungsstift mit einem Durchmesser verwendet wird, der sehr viel kleiner ist als die Schlitzbreite, wird die gegenüberliegende Ecke der rautenförmigen Öffnung mit ihren beiden benachbarten Seiten überhaupt nicht beeinflußt. Diese beiden Wände verschwenken sich zusammen mit den beiden beeinflußten Wänden, wobei üblicherweise nicht einmal der Verriegelgungsstift berührt wird.
Wenn der Verriegelungsstift gekippt wird, dann kann er sich weiterhin seinen Weg in Richtung auf eine Ecke gegen deren beide benachbarte Wände bahnen; die Stiftneigung bewirkt jedoch nun, daß der Verriegelungsstift die gegenüberliegenden, benachbarten Wände berührt. Wenn der Stift von außen weitergedrückt wird, dann fängt er damit an, die Handgriffteile zu verschwenken. Die gegenüberliegende Ecke und ihre beiden benachbarten Wände haben jetzt keinen Raum und keine Möglichkeit, in Drehrichtung um den Verriegelungsstift herumzugleiten. Durch den Durchmesser des Verriegelungsstiftes, der sich in geneigtem Zustand befindet, sind die Wände blockiert und sie berühren den Stift an seinem Umfang oder dahinter. Der Verriegelungsstift wird durch die Blockierungskraft in einer Richtung festgehalten und durch die gegenüberliegenden Wände (an jeder der beiden Platten) in der anderen Richtung. Eine zusätzliche Kraft würde lediglich dazu neigen, den Verriegelungsstift noch mehr zu neigen, wodurch die gegenüberliegenden beiden benachbarten Wände gegen eine Lösedrehung noch mehr blockiert wären.
Bei einer zweiten Ausführungsform haben alle drei Teile eine Achsbohrung, durch die hindurch sie mit den anderen beiden Teilen verbunden sind. Durch die drei Achsbohrungen hindurch erstreckt sich ein Achsbolzen oder ein anderes, geeignetes Mittel, das an beiden Enden Köpfe aufweist, um den Achsbolzen auf diese Weise bewegbar in seiner Lage festzulegen. Alle drei Teile sind um den Achsbolzen herum verschwenkbar, der auf diese Weise für das selbstverriegelnde Werkzeug als Drehpunkt dient. Die Achsbohrungen und der Achsbolzen können in einer Ebene oberhalb oder unterhalb der Spitze angeordnet sein, die nachfolgend beschrieben werden. Der erste und der zweite Handgriffsteil haben an ihrem oberen, gegenüber dem Handgriffsteil des Teiles liegenden Abschnitten Backen. Unter dem Backenabschnitt der Handgriffsteile befindet sich eine Achsbohrung und unterhalb (oder oberhalb) der Achsbohrung befindet sich im ersten Handgriffsteil ein bogenähnlicher Schlitz. Das zweite Handgriffsteil hat an seinem oberen Ende einen Backenabschnitt und weist unterhalb dieses Backenabschnittes eine Achsbohrung auf. Unterhalb dieses Backenabschnittes ist im zweiten Handgriffteil ein radial verlaufender Schlitz angeordnet. Dieses zweite Handgriffteil mit seinem radial verlaufenden Schlitz liegt dann, wenn das Werkzeug montiert ist, zwischen dem ersten Handgriffsteil und dem dritten oder verbleibenden Teil. Der dritte oder verbleibende Teil hat einen kurzen Handgriff und weist einen bogenähnlichen Schlitz auf, der sich in dieselbe Richtung krümmt, wie der bogenähnliche Schlitz im ersten Handgriffsteil. Der Ausdruck "Backe" in der gesamten Offenbarung einschl. der Ansprüche umfaßt jede Art einer Greiffläche. Die bogenähnlichen Schlitze können jede Abmessung haben, solange sie sich nur in dieselbe Richtung krümmen und in etwa dieselben Abmessungen und Formen haben, beispielsweise denselben Krümmungsradius oder dergleichen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das selbstverriegelnde Werkzeug drei beweglich miteinander verbundene Teile: ein erstes Handgriffsteil, ein zweites Handgriffsteil und wenigstens ein drittes Teil. Das erste Handgriffsteil hat einen oberen Backenabschnitt, unterhalb des Backenabschnittes eine Achsbohrung und wenigstens einen bogenähnlichen Schlitz, der unterhalb der Achsbohrung angeordnet ist. Das zweite Handgriffsteil hat einen oberen Backenabschnitt und unterhalb dieses Backenabschnittes eine Achsbohrung und unter dieser Achsbohrung mindestens einen vertikal verlaufenden Schlitz. Das dritte Teil hat eine Achsbohrung und darunter wenigstens einen bogenähnlichen Schlitz. Das dritte Teil wird normalerweise mit einem der Handgriffsteile in Ausrichtung gehalten und zwar dadurch, daß die Handgriffe zusammengehalten werden, wie dies später in den Zeichnungen dargestellt wird. Die bogenähnlichen Schlitze des ersten Handgriffsteiles und des dritten Teiles haben etwa dieselbe Größe und krümmen sich in denselben Richtungen, wenn das erste Handgriffsteil und das zweite Handgriffsteil und das dritte Teil zu einem vollständigen Werkzeug montiert sind. Die Backenabschnittes des ersten und zweiten Handgriffsteiles bilden entsprechende Backenabschnitte, die so zusammenarbeiten, daß sie auf diese Weise eine Greifvorrichtung bilden. Ein Verriegelungsstift ist so angeordnet, daß er durch jeden der bogenähnlichen und sich radial erstreckenden Schlitze hindurchverläuft.
Die bogenähnlichen Schlitze im ersten Handgriffsteil und im dritten Teil krümmen sich in derselben Richtung. Wenn die ersten und zweiten Handgriffsteile aufeinandergelegt und zusammen mit den dritten, verbleibenden Teil montiert werden, dann haben die gekrümmten Schlitze etwa dieselbe Größe, sie krümmen sich in dieselbe Richtung, haben im wesentlichen denselben Krümmungsradius und sind in ihrer Form im wesentlichen identisch. An wenigstens einer Stelle müssen sie mit der Öffnung des radial verlaufenden Schlitzes im zweiten Handgriffteil so ausgerichtet sein, daß ein Verriegelungsstift in die so entstandene Öffnung eingepaßt werden kann. Der Verriegelungsstift erstreckt sich durch die Schlitze in den drei Teilen hindurch und auch durch diese Öffnung. Wenn die Handgriffsteile aufeinander zu geschwenkt werden, dann beaufschlagen die Schlitzwände den Stift durch eine Berührung mit zwei benachbarten Seiten von jedem der bogenähnlichen Schlitze. Die Verschwenkung des dritten Teiles in einer Richtung, die der Verschwenkung entgegengerichtet ist, in der das zweite Teil gegen das erste Teil gedrückt wird, bringt die Bogenschlitze aus ihrer bisherigen Ausrichtung heraus. Diese Fehlausrichtung bewegt oder beaufschlagt den Verriegelungsstift so, daß er sich neigt, da er am anderen Ende der gestapelten Teile nicht gestützt wird. Wenn sich der Verriegelungsstift neigt, dann verriegelt er die Backen miteinander, wobei ein Gegenstand zwischen den Backen sicher festgehalten werden kann. Der Verriegelungsstift verläuft stets beweglich durch die drei Schlitze im ersten und zweiten Handgriffteil sowie im dritten Teil hindurch. Um einen Gegenstand zu lösen, der zwischen den Backenteilen festgehalten wird, verdreht der Benutzer das dritte Teil relativ zum ersten Teil zurück in eine Stellung, in der die Bogenschlitze übereinander ausgerichtet sind, wodurch es dem Verriegelungsstift ermöglicht wird, sich wieder gerade zu stellen und auf diese Weise die Verriegelung aufzuheben und den Gegenstand herausfallen zu lassen. Während der Verwendung wandert der Verriegelungsstift in einer bogenähnlichen Bewegung in den bogenförmigen Schlitzen, während er im sich radial erstreckenden Schlitz auf- und abwandert. Wenn die Handgriffteile zusammengepreßt werden, dann wandert der Verriegelungsstift im radial verlaufenden Schlitz nach oben auf den Achsbolzen zu. Der Verriegelungsstift verriegelt sowohl in radialer als auch in Drehrichtung. Alle Schlitze in den drei Teilen sollten eine Breitenabmessung haben, die geringfügig größer ist als der Durchmesser des Verriegelungsstiftes, um es dem Stift auf diese Weise zu ermöglichen, sich in den Schlitzen frei zu bewegen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in jedem der drei Teile ein Schlitz vorhanden; mehr als ein Schlitz in jedem Teil können jedoch ebensogut funktionieren. Es ist jedoch möglich, daß die bogenähnlichen Schlitze, von denen im ersten Handgriffteil und im dritten Teil einer oder mehrere vorgesehen sein können, so angeordnet sind daß sie sich in dieselbe Richtung krümmen. Diese bogenähnlichen Schlitze könnten nach Bedarf konkav oder konvex gekrümmt sein. Der Schlitz oder die Schlitze im zweiten Handgriffsteil sind im wesentlichen vertikal angeordnet und sie sind mit jedem der vielen Schlitze in den anderen beiden Teilen ausgerichtet. Der Verriegelungsstift liegt dann, wenn das selbstverriegelte Werkzeug sich in unverriegeltem Zustand befindet, im wesentlichen horizontal; wenn das Werkzeug sich in seinem verriegelten Zustand befindet, dann ist der Stift jedoch von der Horizontalen gegen wenigstens eine Seite jedes bogenförmigen Schlitzes geneigt. Dies führt zum Verriegelungseffekt nach der Erfindung.
Während in jedem der drei Teile ein Schlitz oder mehrere Schlitze vorhanden sein können, muß in jedem Teil wenigstens ein Schlitz vorhanden sein und insgesamt muß wenigstens ein Achsbolzen und wenigstens ein Verriegelungsstift vorhanden sein.
Unabhängig davon, ob die Handgriffsteile gegen den Verriegelungsstift verschwenkt werden oder ob der Verriegelungsstift von außen gegen die Handgriffsteile gedrückt wird, tritt dann eine Blockierung ein, wenn der Verriegelungsstift sich neigt. Da es nichts zu halten gibt, wenn der Verriegelungsstift zum Achsbolzen parallel verläuft, beginnt sich der Verriegelungsstift in Richtung der Kraft auf den Stift zu neigen, und zwar unabhängig davon, ob eine äußere Kraft auf den Stift einwirkt oder eine Blockierungskraft gegen die Bewegung des Stiftes, die aus der Verschwenkung der beiden Handgriffsteile resultiert.
Eine Neigung tritt dann auf, wenn der Verriegelungsstift an der nächsten, oberen oder unteren Schlitzwand nach unten gleitet; der Verriegelungsstift versucht, in diesen nächstgelegenen Schlitz hineinzufallen. Und zwar solange, bis das gegenüberliegende Ende des Verriegelungsstiftes an den gegenüberliegenden, beiden benachbarten Seiten der rautenförmigen Öffnung anschlägt. Das gegenüberliegende Ende des Verriegelungsstiftes versucht dann, in dem ihm nächstgelegenen Schlitz aufzusteigen (in Richtung der Ursprungskraft in umgekehrter Richtung). Wenn der Stift erst einmal die Schlitzkanten berührt, dann beginnt die Verschwenkung. Diejenigen Punkte, die längs der Schlitzwände tatsächlich berührt werden, liegen so, daß sie einander eng ausgleichen oder neutralisieren. Die Kraft, die an einer Wand auf den Stift ausgeübt wird, ist gleich der entgegengesetzten Reaktionskraft am gegenüberliegenden Ende des Verriegelungsstiftes in entgegengesetzter Richtung an der gegenüberliegenden Wand.
Während der Verriegelungsstift zur Achse parallel verbleibt, drückt der Stift dann, wenn er von außen beaufschlagt wird, gegen eine der Wände an wenigstens zwei benachbarten Seiten der Schlitze. Dies führt dazu, daß die Handgriffsteile in einander entgegengesetzten Richtungen verschwenkt werden, wenn sich der Verriegelungsstift längs der Wände des Schlitzes seinen Weg bahnt. Diese beiden Wände verschwenken sich zusammen mit den beeinflußten beiden Wänden und berühren üblicherweise nicht einmal den Verriegelungsstift.
Wenn der Verriegelungsstift gekippt wird, dann kann er sich gegen seine beiden benachbarten Wände noch in Richtung auf eine Ecke seinen Weg bahnen; die Neigung des Stiftes führt jedoch und dazu, daß das gegenüberliegende Ende des Stiftes die gegenuberliegenden, benachbarten Wände berührt. Wenn der Verriegelungsstift von außen weiter beaufschlagt wird, dann beginnt er damit, die Handgriffsteile zu verdrehen. Die gegenüberliegende Ecke und ihre beiden Wände haben nun keinen Raum oder keinen Zwischenraum mehr, um sich um den Verriegelungsstift herum gleitend zu verdrehen. Die Wände sind durch den Durchmesser des Verriegelungsstiftes blockiert, der sich in gekipptem Zustand befindet und sie berühren den Verriegelungsstift um und hinter seinem Umfang. Der Verriegelungsstift wird durch die Blocklierungskraft in einer Richtung in seiner Stellung gehalten und durch die gegenüberliegenden Wände (eine in jeder der beiden Platten) in der anderen Richtung. Eine zusätzliche Kraft würde nur dazu neigen, den Verriegelungsstift noch mehr zu neigen, wodurch die gegenüberliegenden beiden, benachbarten Wände gegenüber einer Lösedrehung noch mehr blockiert wären.
Das erfindungsgemäße Werkzeug kann anstelle eines Schlitzes in dem Handgriffsteil, wie dies in den Figuren dargestellt ist, auch mehrere solcher Schlitze haben, beispielsweise Schlitze in einer solchen Anzahl, wie sie in den Fig. 5a bis 5f in der vorliegenden Beschreibung dargestellt sind. Diese bogenähnlichen Schlitze sind dann um eine Achsbohrung herum angeordnet und sie machen es möglich, daß mehrere Verriegelungsstifte sich in diesen bogenähnlichen Schlitzen bewegen. Diese oder jede andere, geeignete Anordnung können dazu benutzt werden, die allgemeine Lehre der Erfindung anzuwenden.
Die erfindungsgemäße Lehre kann in Handwerkzeugen, beispielsweise in Zangen oder Schraubenschlüsseln, angewendet werden oder in Schraubstöcken, anderen Greifvorrichtungen und Gelenkvorrichtungen mit einer Stellungsverriegelung sowie als Differential-Kupplungs- oder Verriegelungsvorrichtung für die relativen Drehgeschwindigkeiten der Platten.
Die vorliegende Offenbarung beschreibt eine Verriegelung, die dann zustandekommt, wenn die Verriegelungsstifte auf eine von vier Ecken zu geneigt werden, die dann erzeugt werden, wenn sich die gekrümmten Schlitze in der ersten und zweiten Platte überlappen. In den Zeichnungen 4a und 4b sind lediglich diese beiden Platten sowie ein Verriegelungsstift dargestellt, um die Verriegelungswirkung zu beschreiben. Wenn die Kupplungsvorrichtung (socket) und ihre Wirkung beschrieben werden, dann ist erkennbar, daß die dritte Platte bei der Drehung eine Zangenwirkung ausübt. Die drehungsmäßigen und die radialen Gesichtspunkte sind unabhängig voneinander, wobei Backen nicht benötigt werden. In der radialen Wirkung sind die Schlitze in Platte 3 lediglich Führungen, während der Verriegelungsstift und die Kanten zu einer Verriegelungswirkung führen und diese aufrecht erhalten. Die Verriegelungswirkung ist als nach außen oder innen gerichtet beschrieben, während der Verriegelungsstift innerhalb der radialen Schlitze der Platte 3 verschoben wird. Da diese beiden Gesichtspunkte (Kanten und Schlitze) in erster Linie radial verlaufen, könnten die Schlitze nur dazu dienen, eine radiale Stabilität der Stifte möglicherweise aufrecht zu erhalten. Die Größe der Stifte und die Breite der bestimmten Schlitze können die Stabilität des festgehaltenen Gegenstandes oder der festgehaltenen Kraft aufrecht erhalten, wobei diese radiale Stabilität die tatsächlichen Schlitze in Platte 3 in der socketartigen Verriegelung unnötig macht.
Es werden nun verschiedene Ausführungsformen des selbstverriegelnden Werkzeuges nach der vorliegenden Erfindung beispielhaft beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigen:
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform des zusammengebauten, selbstverriegelnden Werkzeuges nach der Erfindung;
Fig. 2 einschl. der Fig. 2a bis 2e zeigt eine Draufsicht auf die auseinandergenommenen Hauptteile des selbstverriegelnden Werkzeuges nach Fig. 1;
Fig. 3 ist eine abgebrochene Draufsicht, die die Zusammenwirkung der Schlitze in den Handgriffteilen darstellt, wobei die X-Form und die rautenförmige Öffnung dargestellt sind;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht der Ausführungsform nach Fig. 1, wobei in Fig. 4a die Stellung des Verriegelungsstiftes in einem Normalzustand dargestellt ist und in Fig. 4b die Stellung des Verriegelungsstiftes im verriegelten Zustand.
Fig. 5 mit den Fig. 5a bis 5f zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Erfindung, bei der mehrere Schlitze und Verriegelungsstifte vorgesehen sind. Die Fig. 5a bis 5d sind Draufsichten auf die auseinandergenommenen Bauteile dieser Ausführungsform und die Fig. 5f ist eine Draufsicht auf das zusammengebaute Werkzeug, was aus den Bauteilen nach den Fig. 5a bis 5d zusammengebaut ist;
Fig. 6 mit den Fig. 6a bis 6c ist eine Draufsicht auf die auseinandergenommenen Bauteile einer weiteren Ausführungsform des selbstverriegelnden Werkzeuges nach der Erfindung;
Fig. 7 ist eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform des zusammengebauten, selbstverriegelnden Werkzeuges nach der Erfindung;
Fig. 8 einschl. der Fig. 8a bis 8e zeigt eine Draufsicht auf die auseinandergenommenen Bauteile des selbstverriegelnden Werkzeuges nach Fig. 7;
Fig. 9 ist eine abgebrochene Draufsicht auf die Zusammenwirkung der Schlitze in den Handgriffteilen der Ausführungsform nach Fig. 7, wobei eine ähnliche Spirale in den bogenförmigen Schlitzen dargestellt ist;
Fig. 10 ist eine Querschnittansicht der Ausführungsform nach Fig. 7, bei der in Fig. 10a die Stellung des Verriegelungsstiftes in normalem Zustand dargestellt ist und in Fig. 10b die Stellung des Verriegelungsstiftes im verriegelten Zustand.
In Fig. 1 ist das selbstverriegelnde Werkzeug 1 nach der ersten Ausführungsform der Erfindung in zusammengebautem Zustand dargestellt. Das Werkzeug 1 besteht in dieser Ausführungsform aus drei Hauptteilen, nämlich einem ersten Handgriffteil 2, einem zweiten Handgriffteil 3 und einem Backenteil (drittes Teil) 4. Das erste Handgriffteil 2 hat an seinem vorderen Ende einen Backenabschnitt 5 und unterhalb des Backenabschnittes 5 befindet sich eine Achsbohrung 6 (siehe Fig. 2). Unterhalb der Achsbohrung 6 befindet sich im ersten Handgriffteil 2 ein erster Schlitz 7, durch den ein Verriegelungsstift 8 hindurchreicht. Der Verriegelungsstift 8 erstreckt sich auch durch einen zweiten Schlitz 9 im zweiten Handgriffteil 3 und durch einen dritten, radial verlaufenden Schlitz 10 im Backenteil 4. Der Verriegelungsstift 8 bewegt sich dann, wenn die Handgriffe der Handgriffteile 2 und 3 aufeinander zu oder voneinander wegbewegt werden. Wenn zwischen die Backenabschnitte 5 und 11 ein Gegenstand gelegt wird und wenn die Handgriffe 12 und 13 dann aufeinander zu gedrückt werden, dann bewegt sich der Verriegelungsstift 8 in einer Bogenform durch die Schlitze 7 und 9 und er bewegt sich im vertikalen Schlitz 10 nach oben oder unten. Wenn die Backen 5 und 11 an einem Gegenstand angelegt werden und diesen umfassen, und wenn dann ein Schließdruck auf die Handgriffe 12 und 13 ausgeübt wird, dann wird der Verriegelungsstift 8 aus seiner horizontalen Stellung heraus gekippt und drückt oder verkantet sich gegen die Wände der Schlitze 7 und 9, wodurch die Backen 5 und 11 in ihrer Stellung verriegelt werden. Wenn die Schlitze 7 und 9 einander in einer X-ähnlichen Weise (siehe Fig. 3) kreuzen oder überlappen, dann bilden sie eine rautenähnliche Öffnung 14 (Fig. 3). Der Verriegelungsstift 8 verkeilt oder verkantet sich an einigen Punkten längs seiner Länge gegen die Wände der rautenähnlichen Öffnung 14 dann, wenn der Verriegelungsstift 8 in seiner verriegelten Stellung ist. Ein Achsbolzen 15 bildet einen Drehpunkt, um den im Gebrauch alle Teile 3, 4 und 5 verschwenkbar sind. Der Achsbolzen 15 ist im wesentlichen horizontal angeordnet und reicht bis jeweils durch die Bohrungen 6, 16 und 17 in den drei Teilen 2, 3 und 4 hindurch. Wenn sich der Verriegelungsstift 8 im normalen, unverriegelten Zustand befindet, dann verläuft er zu dem horizontal angeordneten Bolzen 15 im wesentlichen parallel. Wenn der Verriegelungsstift 8 in einer verriegelten Stellung gegen die Wände der Schlitze 7 und 9 gedrückt wird, dann neigt er sich aus seiner parallelen Stellung zum Achsbolzen 15 weg. Unabhängig davon, ob die Handgriffteile 2 und 3 um den Achsbolzen 15 gegen den Verriegelungsstift 8 verschwenkt werden oder ob der Verriegelungsstift 8 von außen gegen die Handgriffteile 2 und 3 drückt, neigt sich der Verriegelungsstift 8 dann, wenn eine Verriegelung eintritt. Da nichts vorhanden ist, was den Verriegelungsstift 8 zum Achsbolzen 15 parallel hält, beginnt sich der Verriegelungsstift 8 entsprechend der auf den Stift 8 einwirkende Kraft zu neigen und zwar unabhängig davon ob diese Kraft eine äußere Kraft ist, die auf den Stift 8 einwirkt oder eine Blockierungskraft gegen den sich bewegenden Stift 8, die aus der Verschwenkung der Handgriffteile 2 und 3 herrührt. Die Neigung des Verriegelungsstiftes 8 tritt dann auf, wenn dieser Stift an den nächstgelegenen, oberen oder unteren Wänden der Schlitze 7 und 9 nach unten gleitet. Er fällt solange, bis das gegenüberliegende Ende des Stiftes 8 an den beiden gegenüberliegenden, benachbarten Seiten der rautenförmigen Öffnung 14 anstößt (siehe Fig. 3). Das gegenüberliegende Ende des Stiftes 8 neigt dann dazu, sich in den ihm nächsten Schlitz anzuheben (auf die Ausgangskraft hin in umgekehrter Richtung). Wenn der Verriegelungsstift 8 die Kanten dieser Schlitze 7 und 9 erst einmal berührt, dann beginnt die Neigung oder die Verschwenkung des Stiftes 8. Diejenige Kraft, die vom Stift 8 auf eine Ecke der rautenförmigen Öffnung 14 ausgeübt wird, ist ebenso groß wie die entgegengesetzten Reaktionskraft auf das andere Ende des Stiftes in entgegengesetzter Richtung auf die gegenüberliegende Ecke der rautenförmigen Öffnung 14.
In Fig. 2 sind die drei Bauteile 2, 3 und 4 des selbstverriegelnden Werkzeuges 1 dargestellt. Das erste Handgriffteil 2 hat einen Backenabschnitt 5 an seinem oberen oder vorderen Ende sowie einen Handgriff 12 an seinem gegenüberliegenden Ende. Unterhalb des Backenabschnittes 5 befindet sich eine Achsbohrung 6, durch die hindurch dann ein Achsbolzen 15 verläuft, wenn das Werkzeug 1 zusammengebaut ist. Unterhalb der Achsbohrung 6 liegt ein bogenähnlicher Schlitz 7, durch den sich der Verriegelungsstift 8 dann erstreckt, wenn das Werkzeug 1 zusammengebaut ist. Der Schlitz 7 hat eine Breite, die geringfügig größer ist als der Durchmesser des Stiftes 8; der Stift 8 kann sich im Schlitz 7 auf diese Weise frei bewegen. Der Schlitz 7 ist im ersten Handgriffteil 2 so angeordnet, daß er dann, wenn das Handgriffteil 2 mit den anderen beiden Teilen 3 und 4 zusammengebaut ist, mit dem Schlitz 9 eine X-Form sowie eine rautenähnliche Öffnung 14 bildet. Der Backenabschnitt 5 erzeugt dann den Griff, wenn er sich in Richtung auf den zugehörigen Backenabschnitt 11 bewegt. Im oberen Abschnitt des zweiten Handgriffteiles 3 befindet sich eine Achsbohrung 16, die den Achsbolzen 15 dann aufnimmt, wenn dieser Stift durch die Achsbohrungen 6, 16 und 17 jeweils in den Teilen 2, 3 und 4 sitzt. Unterhalb der Achsbohrung 16 im Teil 3 befindet sich ein bogenähnlicher Schlitz 9, der sich mit dem Schlitz 7 dann überkreuzt, wenn die Teile 2 und 3 übereinanderliegen. Die Teile 2, 3 und 4 können in jeder beliebigen Reihenfolge aufeinandergelegt werden, solange nur der beabsichtigte Verriegelungseffekt auftritt. Am dritten oder Backenteil 4 ist ein Backenabschnitt 11 vorgesehen, der zusammen mit dem Backenabschnitt 5 am ersten Handgriffteil 2 einen Beiß- oder Greifteil bildet. Unterhalb des Backenabschnittes 11 befindet sich eine Achsbohrung 17, die zusammen mit den mit ihr ausgerichteten Bohrungen 6 und 16 den Achsbolzen 15 aufnimmt und beherbergt. Unterhalb der Bohrung 17 befindet sich ein im montierten Zustand gemäß Fig. 1 im wesentlichen radial verlaufender Schlitz 10, der zusammen mit den Schlitzen 7 und 9 den Verriegelungsstift 8 aufnimmt. Wenn in der gesamten Offenbarung der Ausdruck "im allgemeinen radial verlaufend" oder "radial verlaufend" gebraucht wird, dann bedeutet dies, daß die Achse des Schlitzes 10 nur zwischen 0 und 25º von einer Linie abweicht, die vom Mittelpunkt der Bohrung 17 aus radial verläuft. Der Schlitz 10 in Fig. 2 verläuft etwa in einem Winkel von 15º gegenüber einer reinen, radialen Linie, die sich vom Mittelpunkt der Bohrung 17 aus erstreckt. Der Stift 8 und der Achsbolzen 15 sind so dargestellt, daß sie an ihren Enden abgeschrägte Kanten haben; es kann jedoch jede Art eines Bolzens, einer Schraube, einer Stange oder dergleichen verwendet werden, solange sie nur innerhalb der Schlitze 7, 9 und 10 (im Falle des Verriegelungsstiftes) frei bewegbar ist oder daß sie in geeigneter Weise als Achsbolzen 15 wirken kann.
In Fig. 3 ist eine teilweise abgebrochene Ansicht der Teile 2, 3 und 4 dargestellt. In dieser Figur ist das X-ähnliche Muster dargestellt, das durch die Schlitze 7 und 9 gebildet wird, wenn sie sich zur Bildung einer rautenförmigen Öffnung 14 überschneiden. Es geschieht mit Hilfe dieser rautenförmigen Öffnung 14, daß der Verriegelungsstift 8 sich dann verkantet, wenn die Backen 5 und 11 gegen einen zu haltenden Gegenstand angelegt werden. Wenn die Handgriffe 12 und 13 aufeinander zu gerückt werden, dann werden die Backenabschnitte 5 und 11 gegen den zu haltenden Gegenstand gedrückt und der auf diesen Gegenstand ausgeübte Druck bringt den Verriegelungsstift 8 dazu, sich gegen die Wände der Öffnung 14 zu neigen und die Backenabschnitte 5 und 11 an Ort und Stelle zu verriegeln. Um den Verriegelungseffekt zu lösen, werden die Handgriffe 12 und 13 auseinandergedrückt und der Verriegelungsstift wird aktiv geradegestellt, so daß er sich aus seinem verriegelten Zustand an den Wänden der rautenförmigen Öffnung löst. In Fig. 4a ist der Verriegelungsstift 8 in einer unverriegelten Stellung dargestellt, in der er sich parallel zum Achsbolzen 15 befindet. Das Handgriffteil 2 ist so dargestellt, daß es auf dem Handgriffteil 3 aufliegt, wobei die Schlitze 7 und 9 im wesentlichen vollständig ausgerichtet sind. Der Verriegelungsstift 8 ist in den Schlitzen 7 und 9 solange frei beweglich, bis auf die Handgriffe 12 und 13 ein Verriegelungsdruck ausgeübt wird, woraufhin der Verriegelungsstift 8 sich aus einer parallelen Stellung gegen die Wände der Schlitze 7 und 9 (oder der rautenförmigen Öffnung 14) neigt, um sowohl den ersten als auch den zweiten Handgriffteil 2 und 3 in verriegelter Stellung zu halten, wie dies in Fig. 4b dargestellt ist. Der Achsbolzen 15 verbleibt während des Verriegelungs- und Entriegelungsvorganges im wesentlichen an derselben Stelle, während der Verriegelungsstift 8 sich aus seiner parallelen Stellung dann herausbewegt, wenn er im Verriegelungszustand ist.
In den Fig. 5a bis 5f ist eine weitere Ausführungsform des selbstverriegelnden Werkzeuges dargestellt. Anders als bei der Verwendung nur eines Schlitzes in jedem Handgriffteil, wie dies in den vorangegangenen Figuren dargestellt ist, können im ersten Handgriffsteil 19 nach Fig. 5a mehrere solcher Schlitze 18 vorhanden sein. Diese Schlitze 18 können um eine Achsbohrung 20 herum angeordnet sein und sie machen es möglich, daß vier voneinander getrennte Verriegelungsstifte in den Schlitzen 18 gleiten. Wie dies in Fig. 5b dargestellt ist, sind im zweiten Handgriffsteil 22 entsprechende Schlitze 21 angeordnet und zwar so, daß sich jeder Schlitz 21 mit dem entsprechenden, benachbarten Schlitz 18 überkreuzt, um auf diese Weise mehrere, rautenförmige Öffnungen 14 zu bilden (wie dies in Fig. 3 dargestellt ist). Diese Schlitze 21 können ebenfalls um eine Achsbohrung 29 herum angeordnet sein. Das dritte Teil, das in Fig. 5c dargestellt ist, weist radiale Schlitze 25 auf, die in ähnlicher Weise funktionieren wie die radialen Schlitze 10, die in den vorangegangenen Figuren dargestellt sind. Auch im dritten Teil 24 ist mittig eine Achsbohrung 26 angeordnet, die mit den Achsbohrungen 20 und 23 dann ausgerichtet ist, wenn das Werkzeug zusammengebaut ist. In diesem Zustand erstreckt sich durch jede der Achsbohrungen 20, 23 und 26 ein Achsbolzen hindurch.
Bei dieser Ausführungsform können die Backen 27 und 28 zusammen mit einem mittigen Greifbereich 29 verwendet werden oder der Greifbereich 29 kann auch ohne die Backen 27 und 28 benutzt werden. Bei derjenigen Ausführungsform, bei der ein mittiger Greifbereich 29 verwendet wird, bewegen sich bewegliche Keile 30 gemäß Fig. 5d auf den in Fig. 5f dargestellten Achsbolzen 31 zu und von ihm weg. Diese Keile 30 sind mit Verriegelungsstiften 32 verbunden und bewegen sich dann nach innen, auf den Achsbolzen 31 zu, wenn sie eine Verriegelungsbewegung durchführen und sie bewegen sich dann nach außen, vom Achsbolzen 31 weg, wenn sie eine Löse- oder Entriegelungsbewegung durchführen. Die Keile 30 bewegen sich in Lücken oder Zwischenräumen, die durch Keilblöcke oder Führungen 33 gebildet werden. Ein Gegenstand, der verriegelt werden soll, würde dann im Greifbereich 29 von den Keilen 30 gehalten werden, die sich in ihrer verriegelten Stellung befinden. In Fig. 5f sind die Bauteile 19, 22 und 24 nach den Fig. 5a, 5b und 5c miteinander über einen Achsbolzen 31 verbunden, wobei vier separate Verriegelungsstifte 32 in den Schlitzen 18, 21 und 25 liegen, wie dies in den Fig. 5a bis 5c dargestellt ist. Ein an Ort und Stelle festzuhaltender Gegenstand kann entweder zwischen die Backen 27 und 28 gelegt werden oder er kann in den mittigen Greifbereich 29 gelegt werden. Wenn der Gegenstand in den mittigen Greifbereich 29 gelegt wird, dann kann das Werkzeug als Steckschlüssel fungieren. Die Keile 30 benutzen den radialen Aspekt der Verriegelungsneigung (die im Zusammenhang mit Fig. 4 bereits oben erläutert worden ist), um eine Steckschlüsselfunktion zu erzeugen, wobei die vier Keile 30 sich an den Gegenstand anlegen, der im Greifbereich 29 angeordnet ist. Bei dieser Betriebsart neigen sich alle Verriegelungsstifte 32 in erster Linie nach außen. Während in den Fig. 5a und 5b jeweils vier Schlitze 18, 21 und 25 und vier Keile 30 dargestellt sind, kann auch jede andere Anzahl von Schlitzen oder Keilen dann verwendet werden, wenn dies erwünscht ist. Der Ausdruck "Keile", der durchgehend in den Ansprüchen und in der Beschreibung verwendet wird, schließt auch Formen ein, in denen die Stifte als Keil wirken.
In Fig. 5e ist eine Seitenansicht des Werkzeugs dargestellt, wobei die Backen oder Greifmittel 27 und 28 in bezug auf die Keilblockführungen 33 und den Keil 30 dargestellt sind. Das erste Handgriffteil 19 und das zweite Handgriffteil 22 sind so dargestellt, daß sie sich vom Griffbereich und von den Keilen 30 aus nach außen erstrecken.
Während die selbstverriegelnden Werkzeuge, die entweder einen oder vier Schlitze haben, in den Zeichnungen dargestellt sind, kann dann, wenn dies erwünscht ist, jede andere geeignete Zahl von Schlitzen, Verriegelungsstiften oder Keilen verwendet werden.
In Fig. 6 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der ein Handgriffteil 35 einen sich radial erstreckenden Schlitz 36 hat und bei der das dritte Teil 37 einen bogenähnlichen Schlitz 38 hat. Auch hier haben die beiden Handgriffteile 35 und 34 Backen 39 und 40 zum Halten und Festlegen eines Gegenstandes an Ort und Stelle. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind drei Teile beweglich durch einen Achsbolzen miteinander verbunden; es sind wenigstens zwei bogenähnliche Schlitze vorhanden, beispielsweise die Schlitze 38 und 41; diese Schlitze 38 und 41 krümmen sich in verschiedene Richtungen, so daß sie ein X-ähnliches Muster bilden, wie dies bei 14 in Fig. 3 dargestellt ist; wenigstens eines der Teile (hier würde es der Handgriffsteil 35 sein) hat einen vertikal angeordneten Schlitz; und alle Schlitze sind so ausgerichtet, daß der Verriegelungsstift und der Achsbolzen alle Teile beweglich zusammenhalten können. Der Verriegelungsstift muß ablenk- oder verwindbar sein, so daß er eine Verriegelungswirkung gegen die Flächen der rautenförmigen Öffnung herbeiführen kann, wie dies in den Fig. 3, 4a und 4b dargestellt ist. Die Ausführungsform nach Fig. 6 ist eine Alternative zu der bevorzugten, ersten Ausführungsform nach Fig. 2.
In Fig. 7 ist das selbstverriegelnde Werkzeug 42 der zweiten Ausführungsform nach der Erfindung in zusammengebautem Zustand dargestellt. Das Werkzeug 42 besteht bei dieser Ausführungsform aus drei Hauptbestandteilen, nämlich einem ersten Handgriffteil 43, einem zweiten Handgriffteil 44 und einem dritten Teil 45. Das erste Handgriffsteil 43 hat an seinem oberen oder vorderen Teil einen Backenabschnitt 46 und unterhalb des Backenabschnittes 46 eine Achsbohrung 47 (siehe Fig. 8a). Mit dem Ausdruck "unterhalb" ist gemeint, daß dann, wenn das Teil 43 vertikal gehalten wird, am oberen Teil die Backe 46 ist und daß "darunter" die Achsbohrung 47 liegt. Unterhalb der Achsbohrung 47 befindet sich im ersten Handgriffteil 43 ein erster, bogenähnlicher Schlitz 48, durch den sich ein Verriegelungsstift 49 hindurch erstreckt und längs des Schlitzes bewegbar ist. Der Verriegelungsstift 49 erstreckt sich auch durch einen radial verlaufenden Schlitz 50 im zweiten Handgriffsteil 44 hindurch und ist längs dieses Schlitzes bewegbar sowie durch einen bogenähnlichen Schlitz 51 im dritten Teil 45 (Fig. 8c). Der Verriegelungsstift 49 (Fig. 8d) bewegt sich auch dann, wenn die Handgriffsteile 43 und 44 aufeinander zu bewegt oder voneinander weggestoßen werden. Wenn ein Gegenstand zwischen den Backenabschnitten 46 und 52 liegt und wenn die Handgriffe 53 und 54 zusammengedrückt werden, dann bewegt sich der Verriegelungsstift 49 durch die Schlitze 48 und 51 in einer Bogenform und im vertikalen Schlitz 50 bewegt er sich nach oben oder unten. Wenn die Backen 46 und 52 übewr einem Gegenstand geschlossen sind und diesen ergreifen und wenn auf die Handgriffe 53 und 54 ein Schließdruck ausgeübt wird, dann verdreht sich die Platte 45 gegen das Handgriffteil 43 entgegen der Richtung des Handgriffes 54. Dies führt dazu, daß der Verriegelungsstift 49 aus seiner ursprünglichen, horizontalen Stellung gekippt wird und daß er gegen die Wände der Schlitze 48 und/oder 51, die sich mit dem Schlitz 50 überlappen, drückt oder sich gegen diese Wände verkeilt; auf diese Weise werden die Backen 46 und 52 in ihrer Lage verriegelt. Wenn sich ähnliche, spiralförmige Schlitze 48 und 51 überlappen und sich relativ zueinander bewegen (siehe Fig. 9), dann bilden sie eine Öffnung. Der Verriegelungsstift 49 verkantet sich an einigen Punkten längs seiner Länge gegen die Wände der Öffnung 55, wenn sich der Stift 49 an Ort und Stelle verriegelt. Ein Achsbolzen 56 bildet einen Drehpunkt, um den herum im Gebrauch alle Teile 43, 44 und 45 verschwenkt werden können. Der Achsbolzen 56 verläuft im wesentlichen horizontal durch die Achsbohrungen 47, 57 und 58 jeweils in den drei Teilen 43, 44 und 45. Wenn sich der Verriegelungsstift 49 in seinem normalen, unverriegelten Zustand befindet, dann verläuft er zum horizontal verlaufenden Achsbolzen 56 im wesentlichen parallel. Wenn der Verriegelungsstift 49 in einer verriegelten Stellung in die Wände der Schlitze 48 und 51 gedrückt wird, dann neigt er sich aus seiner parallelen Lage relativ zum Achsbolzen 56 weg. Unabhängig davon, ob die Teile 43 und 44 um den Achsbolzen 56 herum gegen den Verriegelungsstift 49 verschwenkt werden oder ob der Stift 49 von außen gegen die Teile 43 und 44 gedrückt wird, neigt sich der Stift 49 dann, wenn eine Verriegelung eintritt. Da es dann nichts zu halten gibt, wenn der Verriegelungsstift 49 zum Achsbolzen 56 parallel verläuft, beginnt sich der Verriegelungsstift in Richtung der Kraft auf den Stift 49 zu neigen und zwar unabhängig davon, ob eine äußere Kraft auf den Verriegelungsstift 49 einwirkt oder die Blockierungskraft gegen eine Bewegung des Stiftes 49, die von der Verschwenkung der Teile 43 und 44 ausgeht. Eine Neigung des Verriegelungsstiftes 49 tritt dann ein, wenn dieser Stift an den nächstgelegenen Wänden des oberen oder unteren Schlitzes 48 oder 51 abwärts gleitet. Er fällt dann solange weiter, bis das gegenüberliegende Ende des Stiftes 49 an den beiden gegenüberliegenden, benachbarten Seiten der Öffnung 55 anstößt (siehe Fig. 9). Das gegenüberliegende Ende des Verriegelungsstiftes 49 neigt dazu, in den nächstgelegenen Schlitz angehoben zu werden, und zwar in bezug auf die Ausgangskraft in umgekehrter Richtung. Wenn der Stift 49 erst einmal die Kanten der Schlitze 48 und 51 berührt, dann beginnt die Verschwenkung oder Neigung des Stiftes 49. Die Kraft des Stiftes 49, die an einer Ecke der Öffnung 55 entsteht, ist gleich der entgegengesetzten Reaktionskraft am gegenüberliegenden Ende des Stiftes und zwar in entgegengesetzter Richtung am gegenüberliegenden Teil der Öffnung 55.
In Fig. 8 sind die drei Bestandteile 43, 44 und 45 des selbstverriegelnden Werkzeuges 42 dargestellt und zwar das Teil 43 in Fig. 8a, das Teil 44 in Fig. 8b und das Teil 45 in Fig. 8c. Das erste Handgriffsteil 43 hat einen Backenabschnitt 46 an seinem oberen Ende sowie einen Handgriff 53 an seinem entgegengesetzten Ende. Unterhalb des Backenabschnittes 46 befindet sich eine Achsbohrung 47, durch die hindurch sich ein Achsbolzen 56 dann erstreckt, wenn das Werkzeug 42 montiert ist. Unterhalb der Achsbohrung 44 befindet sich ein bogenähnlicher Schlitz 48, durch den hindurch sich der Verriegelungsstift 49 dann erstreckt, wenn das Werkzeug 42 montiert ist. Der Schlitz 48 hat eine Breite, die geringfügig größer ist als der Durchmeser des Stiftes 49; die Breite genügt mithin dazu, daß sich der Stift 49 im Schlit frei bewegen kann. Bei dieser zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der bogenähnliche Schlitz 48 am ersten Handgriffsteil 43 so angebracht, daß er sich dann, wenn dieses Teil mit den anderen beiden Teilen 44 und 45 übereinandergelegt und montiert ist, in derselben Richtung und Art spiralförmige verläuft wie der Schlitz 51 im dritten Teil 45. Wenn der Schlitz gegen oder in bezug auf den Schlitz 48 und/oder 51 bewegt wird, dann bildet er eine Öffnung 55, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Der Backenabschnitt 46 bildet dann eine Greiföffnung, wenn er auf den entsprechenden, zweiten Backenabschnitt 52 im zweiten Handgriffteil 44 zu bewegt wird. Im oberen Abschnitt des Teiles 44 befindet sich eine Achsbohrung 57, die den Achsbolzen 56 dann aufnimmt, wenn dieser sich durch die Achsbohrungen 47, 57 und 48 jeweils in den Teilen 43, 44 und 45 hindurch erstreckt. Unterhalb der Achsbohrung 57 im Teil 44 befindet sich ein Schlitz 50, der im montierten Zustand gemäß Fig. 7 im wesentlichen radial verläuft und der, zusammen mit den Schlitzen 48 und 51, den Verriegelungsstift 49 aufnimmt. Wenn in der vorliegenden Offenbarung der Ausdruck "im wesentlichen radial verlaufend" oder "radial verlaufend" verwendet wird, dann ist damit gemeint, daß die Achse des Schlitzes 50 zwischen 0 und 25º von einer Linie abweicht, die vom Mittelpunkt der Achsbohrung 57 aus radial verläuft. Der Schlitz 50 in Fig. 8 weicht um einen Winkel von etwa 14º von einer reinen, radialen Linie vom Mittelpunkt der Achsbohrung 57 ab. Die Stifte 49 und 56 sind so dargestellt, daß sie an ihren Enden abgeschrägte Kanten haben; es kann jedoch jede Art eines Bolzens, einer Schraube, einer Stange oder dergleichen verwendet werden, solange sie nur in den Schlitzen 48, 50 und 51 als Verriegelungsstift frei bewegbar oder solange sie als Achsbolzen 56 dienen kann. Die Reihenfolge der Teile 43, 44 und 45 ist beliebig, solange nur der beabsichtigte Verriegelungseffekt erzielt wird. Im dritten Teil 45 ist ein bogenählicher Schlitz 51 vorgesehen, der dann, wenn er relativ zum Schlitz 48 im ersten Handgriffteil 43 bewegt wird, eine Öffnung 55 bildet. Oberhalb des Schlitzes 51 ist eine Achsbohrung 58 vorgesehen, die zusammen mit den ausgerichteten Achsbohrungen 47 und 57 den Achsbolzen 56 aufnehmen. Das Teil 45 hat einen kleinen Handgriff 60, der dazu benutzt wird, das Teil 45 mit dem Teil 43 auszurichten, und zwar durch das gemeinsame Halten der Handgriffe 60 und 53; es könnte jedoch auch ein äußerer oder zusätzlicher Schalter zu diesem zweck verwendet werden.
In Fig. 9 ist eine teilweise abgebrochene Ansicht der Teile 43, 44 und 45 dargestellt. In dieser Figur ist die Öffnung oder das Muster 55 dargestellt, das durch den bogenähnlichen Schlitz 48 und den Schlitz 50 gebildet wird. In dieser Öffnung 55 verkantet sich der Verriegelungsstift 49 dann, wenn die Backen 46 und 52 gegen ein zu haltendes Objekt angelegt werden und wenn das Teil 45 leicht verschwenkt wird. Um den Verriegelungseffekt zu lösen, wird das Teil 45 zurückverschwenkt in eine Stellung, in der die Schlitze 48 und 51 ausgerichtet sind und in der sich der Verriegelungsstift 49 aus seinem Verriegelungszustand gegen die Wände der Öffnung 55 löst.
Fig. 10 zeigt eine schematische Seitenansicht, die in Fig. 10a den Verriegelungsstift 49 in einer unverriegelten Stellung zeigt, die zum Achsbolzen 56 parallel verläuft. Das erste Handgriffsteil 43 ist so dargestellt, daß es auf dem dritten Teil 45 liegt, wobei die Schlitze 48 und 51 im wesentlichen vollständig miteinander ausgerichtet sind. Der Verriegelungsstift 49 ist in den Schlitzen 48, 51 und 50 solange frei bewegbar, bis eine Verschwenkung des Teiles 45 um das Teil 43 ein Verriegelungsdruck auf die Handgriffe 53 und 54 aufgebracht wird; danach wird der Verriegelungsstift aus seiner parallelen Stellung gekippt und neigt sich gegen die Wände der Schlitze 48 und 51 (Öffnung 55), um auf diese Weise sowohl das erste als auch das zweite Handgriffteil 43 und 44 in verriegelter Stellung zu halten, wie dies in Fig. 10b dargestellt ist. Der Achsbolzen 56 bleibt während des gesamten Verriegelungs- und Entriegelungsvorganges an Ort und Stelle, während der Verriegelungsstift 49 aus seiner parallelen Stellung dann weggeneigt wird, wenn er sich in verriegeltem Zustand befindet.
Erfindungsgemäß kann auch ein selbstverriegelndes Werkzeug verwendet werden, das mehrere, bogenähnliche Schlitze sowie radial verlaufende Schlitze aufweist. Diese Ausführungsform würde dem Werkzeug ähnlich sein, das in den Fig. 5a bis 5f der oben beschriebenen, ersten Ausführugnsform der Erfindung dargestellt ist. Die bogenähnlichen Schlitze bei der ersten Ausführungsform krümmen sich voneinander weg in entgegengesetzten Richtungen, während die bogenähnlichen Schlitze bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sich in dieselbe Richtung krümmen. Ein Werkzeug, das ähnlich den gemäß den Fig. 5a bis 5f ist, und das bogenähnliche Schlitze verwendet, die sich in dieselbe Richtung krümmen, ist auf diese Weise durch die Bezugnahme in die vorliegende Offenbarung eingeschlossen und soll auf diese Weise von der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit umfaßt werden.
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind oben beschrieben und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt worden, um die zugrundeliegenden Prinzipien der Erfindung darzustellen; es ist jedoch selbstverständlich, daß zahlreiche Abwandlungen und Abweichungen innerhalb des Schutzbereiches der beigefügten Ansprüche durchgeführt werden können.

Claims

1. Selbstverriegelndes Werkzeug, bestehend aus drei Teilen (2, 3, 4), von denen zwei Handgriffsteile (2, 3) sind und von denen zwei (2, 4) zusammenwirken, um einen Gegenstand festzuhalten, wobei die drei Teile durch einen Achsbolzen verschwenkbar miteinander verbunden sind, der seinerseits durch eine Achsbohrung (6, 16, 17) in jedem Teil hindurchgeht, dadurch gekennzeichnet,

daß jedes der beiden Handgriffsteile (2, 3) einen von der Achsbohrung (6, 16) entfernt gelegenen, gekrümmten Schlitz (7, 9) hat und daß das dritte Teil (4) einen von der Achsbohrung (17) entfernt liegenden und sich im wesentlichen radial erstreckenden Schlitz (10) hat,

daß der Verriegelungsstift (8) durch alle drei Schlitze hindurchgeht, und

daß bei einer Betätigung des Werkzeuges so, daß von ihm ein Gegenstand ergriffen wird, der Verriegelungsstift (8) in eine Stellung geneigt wird, in der er mit dem Achsbolzen (15) nicht mehr parallel ist und in der er dadurch das Werkzeug verriegelt.

2. Selbstverriegelndes Werkzeug nach Anspruch 1, wobei eines der Handgriffsteile (12, 19) und das dritte Teil (4, 24) zum Halten eines Gegenstandes Backenabschnitte (5, 11; 27, 28) haben.

3. Selbstverriegelndes Werkzeug nach Anspruch 1, wobei die beiden Handgriffsteile (43, 44; 34, 35) zum Halten eines Gegenstandes Backenabschnitte (46, 52; 39, 40) haben.

4. Selbstverriegelndes Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die beiden Handgriffteile (2, 3; 19, 22) gekrümmte Schlitze (7, 9; 18, 21) haben und wobei das dritte Teil einen Schlitz hat, der von der Achsbohrung aus radial verläuft.

5. Selbstverriegelndes Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die gekrümmten Schlitze (7, 9; 18, 21) in bezug auf die Achsbohrung in entgegengesetzten Richtungen gekrümmt sind.

6. Selbstverriegelndes Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei eines der Handgriffsteile (35; 44) einen Schlitz (36; 50) hat, der sich von der Achsbohrung aus radial erstreckt.

7. Selbstverriegelndes Werkzeug nach Anspruch 6, wobei die gekrümmten Schlitze (48, 51) relativ zur Achsbohrung in derselben Richtung gekrümmt sind.

8. Selbstverriegelndes Werkzeug nach Anspruch 7, wobei das dritte Teil einen Hebelabschnitt oder Handgriff (60) hat, wodurch das dritte Teil unabhängig von den Handgriffsteilen bewegt werden kann, um den Verriegelungsstift zu kippen und dadurch das Werkzeug zu verriegeln.

9. Selbstverriegelndes Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei jedes Handgriffsteil (19, 22) zwei oder mehrere Schlitze (18, 21) hat und wobei sich in jedem der Sätze zusammenwirkender Schlitze ein Verriegelungsstift befindet.

10. Selbstbverriegelndes Werkzeug nach Anspruch 9 mit zusätzlichen Greifteilen (30), die so angeordnet sind, daß sie durch die Bewegung er Verriegelungsstifte bei der Betätigung des Werkzeuges radial nach innen auf die Achse des Achsbolzens (31) zu angetrieben werden, um einen zu haltenden Gegenstand in der Nähe dieses Achsbolzens festzuhalten.