EP0087630A2

EP0087630A2 - Werkzeug in der Art einer Zange oder eines Schraubenschlüssels, insbesondere Universalzange

Info

Publication number: EP0087630A2
Application number: EP83101252A
Authority: EP
Inventors: Stanko Tonsic
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-02-26
Filing date: 1983-02-10
Publication date: 1983-09-07
Also published as: DE3206907A1; EP0087630B1; ATE33957T1; EP0087630A3; DE3206907C2

Abstract

Bei dem ein Handstück (11, 111, 211) und zwei gegeneinander zwischen einer Öffnungslage und einer Schließlage bewegbaren Greifbacken (14, 114, 214) und (16, 116, 216) aufweisenden Werkzeug ist eine Greifbacke (16, 116, 216) in einer sich in Richtung der Schließund Öffnungsbewegungen erstreckenden Führung (15, 115, 215) des Handstücks längsbeweglich geführt. Die Betätigung dieser bewegbaren Greifbacke erfolgt über einen Lenker (18, 118, 218) mittels eines Betätigungshebels (22, 122, 222), dessen eines Ende am Handstück angelenkt ist. Das Handstück, der daran angelenkte Betätigungshebel und der dessen Verbindung mit der bewegbaren Greifbacke vermittelnde Lenker bilden zusammen mit der in der Führung aufgenommenen bewegbaren Greifbacke eine geschlossene Mehrgelenkkette. Bei einer besonderen Ausbildungsform ist diese Mehrgelenkkette als Kniehebelantrieb für die bewegbare Greifbacke ausgebildet.

Description

Nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 betrifft die Erfindung ein Werkzeug in der Art einer Zange oder eines Schraubenschlüssels, mit einem Handstück und zwei gegeneinander zwischen einer öffnungslage und einer Schließlage bewegbaren und in der Schließlage verspannbaren Greifbacken zum Erfassen von Objekten. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Universalzange.
An die verschiedenartigsten Verwendungszwecke anpaßbare und auf Objekte unterschiedlier Größe einstellbare Werkzeuge sind bekannt in Form von Zangen oder Schraubenschlüsseln, deren Greifbacken durch geeignete Mechanismen gegeneinander bewegbar undin den Greiflagen mit mehr oder weniger großen Spannkräften verspannbar sind.
Derartige Zangen bestehen aus zwei über ein Gelenk miteinander verbundenen zweiarmigen Hebeln unterschiedlicher Hebellängen, bei denen die längeren Hebelarme als Betätigungsgriffe und die kürzeren Hebelarme als Greifbacken ausgebildet sind. Bei sog. Rohrzangen ist es auch schon bekannt, den Anlenkpunkt des einen zweiarmigen Hebels gegenüber zumindest der Greifbacke des anderen zweiarmigen Hebels verschiebbar so auszubilden, daß die Einstellung der Maulweite zwischen den Greifbacken gelingt. Die zwischen den Greifbacken derartiger Zangen verwirklichbaren Spannkräfte sind in Abhängigkeit von den an den Betätigungsgriffen durch einen Benutzer aufbringbaren Handkräften durch die unterschiedlichen Längen der Hebelarme bestimmt.
Bei Schraubenschlüsseln ist es ebenfalls bekannt, die Maulweite zwischen zwei Greifbacken dadurch zu verändern, daß die Greifbacken gegeneinander verschiebbar und in den jeweiligen Einstellagen feststellbar sind. Bei einem bekannten Schraubenschlüssel ist an einem mit einer festen Greifbacke ausgerüsteten Handstück eine bewegbare Greifbacke verschiebbar geführt und als Mittel zum Verstellen dient eine mit der bewegbaren Greifbacke verbundene Spindel, die mit einer in Längsrichtung der Führung fest, im übrigen aber drehbar angeordneten Gewindehülse zusammenwirkt. Durch Drehung der Gewindehülse nach der einen oder anderen Richtung kann bei diesem Schlüssel innerhalb vorbestimmter Grenzen die Maulweite dem jeweiligen Einsatzfalle angepaßt werden. Durch die Erfindung soll demgegenüber ein gleichermaßen als Zange und/oder Schraubenschlüssel verwenbares, in einfacher Weise an die Erfordernisse des jeweiligen Einsatzfalles anpaßbares Werkzeug geschaffen werden, mit dem es gelingt, bei präzise geführten Greifbacken größere Spannkräfte als bei bekannten Werkzeugen dieser Art aufzubringen.
Bei einem Werkzeug der eingangs angegebenen Art ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Greifbacke in einer sich in Richtung der Schließ- und öffnungsbewegungen erstreckenden Führung des Handstücks, längsbeweglich geführt und über einen Lenker mittels eines mit seinem von letzterem entfernten Ende am Handstück angelenkten Betätigungshebels, der mit dem Lenker, dem Handstück und der in der Führung aufgenommenen bewegbaren Greifbacke eine geschlossene Mehrgelenkkette bildet, zwischen der Schließ- und öffnungslage betätigbar ist.
Kennzeichnend für die Erfindung ist mithin die Ausbildung der bewegbaren Greifbacke und der Betätigungsmittel für diese in der Art einer Schubkurbel, wobei das Handstück mit der Führung für die bewegbare Greifbacke als Gestell und der Betätigungshebel als um seinen Anlenkpunkt am Handstück um einen vorbestimmten Winkel verschwenkbare Kurbel anzusehen sind, während der mit seinem einen Ende an den Betätigungshebel und mit seinem anderen Ende an der Greifbacke angelenkter Lenker die Koppel dieses Antriebssystems bilden.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den nachgeordneten Ansprüchen angegeben.
Nach einem ausgestaltenden Merkmal ist die andere Greifbacke des Werkzeugs an dem vom Anlenkpunkt des Betätigungshebels entfernten Ende der Führung für die bewegbare Greifbacke angeordnet und die Führung für die bewegbare Greifbacke kann mit Vorteil eine Geradführung sein.
Wenn nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung der Betätigungshebel mit dem dessen Wirkverbindung mit der bewegbaren Greifbacke vermittelnden Lenker als Kniehebelantrieb für diese Greifbacke ausgebildet ist, gelingt nicht nur die präzise Führung und Zustellung der bewegbaren Greifbacke zu der anderen, sondern die Aufbringung außerordentlich großer Spannkräfte zwischen den Greifbacken, wie sie bei herkömmlichen Werkzeugen der eingangs angegebenen Art nicht verwirklichbar sind.
Ein anderes vorteilhaftes Ausgestaltungsmerkmal besteht darin, daß der die Wirkverbindung zwischen der in der Führung des Handstücks verschiebbar aufgenommenen Greifbacke und dem Betätigungshebel vermittelnde Lenker längeneinstellbar ist, um dadurch eine Anpassung des Werkzeugs an die jeweiligen Erfordernisse des Einsatzfalles, insbesondere eine Einstellung der Maulweite zwischen den Greifbacken, zu ermöglichen.
Die Längeneinstellbarkeit des Lenkers kann dadurch verwirklicht sein, daß dieser eine die stufenlose Längeneinstellung vermittelnde Teleskopführung mit einem Feststellmittel besitzt. Dabei kann die Teleskopführung aus einer sich in der Lenkerlängsachse erstreckenden Führungsbohrung und einem in dieser verschiebbar und in jeder Einstellage feststellbar aufgenommenen Führungszapfen bestehen. Als Mittel zur Längeneinstellung des Lenkers kann dabei ein Einstellgewinde mit Selbsthemmung dienen. Eine einfache Ausführungstorm ergibt sich, wenn eine Gewindespindel und eine damit zusammenwirkende Gewindehülse vorgesehen sind, die gegeneinander drehbar und je mit einem der Anlenkpunkte des Lenkers an die Greifbacke bzw. den Betätigungshebel axialfest verbunden sind. Dabei kann sich die mit dem einen Lenkerteil axialfest verbundene Gewindespindel als Führungszapfen in eine Längsführung des anderen Lenkerteils hineinerstrecken, in welchem Falle mit dem letztgenannten Lenkerteil die Gewindehülse axialfest, aber drehbar verbunden ist.
Ein anderes Ausgestaltungsmerkmal sieht eine zwischen dem Handstück und dem Betätigungshebel wirkende Spannvorrichtung zum Verspannen der Greifbacken in der Spannlage vor, was sich insbesondere dann als vorteilhaft erwiesen hat, wenn das Werkzeug beispielsweise als Schraubenschlüssel eingesetzt werden soll. Diese Spannvorrichtung kann ein Spanngewinde mit Selbsthemmung besitzen, und zwar in Gestalt eines im Abstand vom Anlenkpunkt des Betätigungshebels an das Handstück zwischen letzteren verspannbaren Schraubenbolzens. Dabei kann die Anordnung so getroffen sein, daß der zwischen den Betätigungshebeln und dem Handstück verspannbare Schraubenbolzenin der Nähe der Führung für die bewegbare Greifbacke am Handstück angelenkt ist und sich durch eine Ausnehmung im Betätigungshebel hindurcherstreckt, wobei auf das vom Anlenkpunkt entfernte Ende des Schraubenbolzens eine am Betätigungshebel angreifende Spannmutter aufgeschraubt ist.
Anhand der beigefügten Zeichnungen sollen nachstehend verschiedene Ausführungsformen der Erfindung erläutert werden. In schematischen Ansichten zeigen:

Fig. 1 eine Universalzange mit einer einem Handstück fest zugeordneten Greifbacke und einer in einer Längsführung des Handstücks bewegbar aufgenommenen und mittels eines eine Mehrgelenkkette bildenden Systems zwischen einer Schließ- und einer öffnungslage betätigbaren Greifbacke in einer Seitenansicht,
Fig. 2 die Zange in einer Ansicht wie in Fig. 1, jedoch mit der bewegbaren Greifbacke in Schließlage mit der festen Greifbacke und dem sich zwischen einem Betätigungshebel und der bewegbaren Greifbacke erstreckenden längeneinstellbaren Lenker im Schnitt,
Fig. 3 die Zange in einer Draufsicht zu Fig. 2,
Fig. 4 eine Schnittansicht der Zange gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig. 2,
Fig. 5 in einem Schnitt gemäß der Schnittlinie V-V in Fig. 2 die Führung für die bewegliche Greifbacke,
Fig. 6 in einer Ansicht wie in Fig. 1 eine mit einer zwischen dem Handstück und dem Betätigungshebel angeordneten Spannvorrichtung ausgerüstete Universalzange,
Fig. 7 ebenfalls in einer Seitenansicht eine andere Ausführungsform mit einem Kniehebelantrieb zum Betätigen der bewegbaren Greifbacke zwischen ihren öffnungs- und Schließlagen und
Fig. 8 die Zange nach Fig. 7 mit der bewegbaren Greifbacke in Schließlage mit der festen Greifbacke.

Bei der in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichneten Universalzange besteht ein Handstück 11 aus einem Griffabschnitt 12 und einem Führungsabschnitt 13. Am Ende des Führungsabschnittes ist eine feste Greifbacke 14 einstückig an das Handstück angeformt. Anschließend an diese feste Greifbacke erstreckt sich im Führungsabschnitt 13 in Richtung auf den Griffabschnitt 12 eine Führung 15 fort, die etwa als Schwalbenschwanz- oder T-Führung ausgebildet sein kann und in der ein zweiter Greifbacken 16 längsbeweglich aufgenommen ist. Auf der vom festen Greifbacken 14 entfernten Seite ist die Führung durch eine die maximale öffnungsstellung der bewegbaren Greifbacke 16 begrenzende Sperre 17 blockiert. An die Greifbacke 16 ist ein Lenker 18 über einen Zapfen 19 angeschlossen, dessen anderes Ende über einen Zapfen 20 an einen Betätigungshebel 22 angelenkt ist. Das andere Ende des Betätigungshebels 22 ist über einen Zapfen 23 gelenkig an das vom Führungsabschnitt 13 entfernte Ende des Griffabschnitts 12 angelenkt. Das Handstück 11 mit der Führung 15 und mit dem Griffabschnitt 12, der an letzteres angelenkte Betätigungshebel 22 und der Lenker 18 bilden somit zusammen mit der bewegbaren Greifbacke 16 eine geschlossene Mehrgelenkkette.
Durch Verschwenken des Betätigungshebels 22 um den dessen Anlenkung an das vom Führungsabschnitt 13 entfernte Ende des Griffabschnittes 12 vermittelnden Lagerzapfen 23 in Richtung auf den Griffabschnitt 12 gelingt mittels der Mehrgelenkkette eine Verschiebung der bewegbaren Greifbacke 16 in Richtung auf die feste Greifbacke 14 und mithin eine Betätigung der Zange in ihre Schließlage. Diese Betriebsstellung zeigt Fig. 2.
Der sich zwischen der bewegbaren Greifbacke 16 und dem vom Griffabschnitt 12 des Handstücks 11 entfernten Ende des Betätigungshebels 22 erstreckende Lenker 18 ist längenveränderlich ausgebildet und besteht aus einem mittels eines Zapfens 19 an der bewegbaren Greifbacke 16 angelenkten Lenkerteils24 und einem über einen Zapfen 20 an dem Betätigungshebel 22 angelenkten Lenkerteil 25, der einen mit Außengewinde versehenen Führungszapfen 26 besitzt, welcher in einer Führungsbohrung 27 im Lenkerteil 24 aufgenommen ist. Im Bereich dieser Führungsbohrung erstreckt sich eine quer zu letzterer verlaufende, nach einer Seite offene U-förmige Querausnehmung 28 in den Lenkerteil 24 hinein, in der eine mit einer _Außenriffelung 29 versehene und auf das Gewinde des Führungszapfens 26 des Lenkerteils 25 aufgeschraubte Gewindehülse 30 in bezug auf die Führungsausnehmung 27 im Lenkerteil 24 axialfest, jedoch drehbar aufgenommen ist. Es ist ersichtlich, daß durch entsprechendes Verdrehen der am Lenkerteil 24 axialfest zugeordneten Gewindehülse 30 der Führungszapfen 26 des Lenkerteils 25 und damit letzteres gegenüber der aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlichen einen Endlage verschoben werden kann, was eine Veränderung der Längeneinstellung des Lenkers 18 und damit eine Einstellung der Maulweite zwischen den Greifbacken 14, 16 zur Folge hat. Die zusammenwirkenden Gewinde des Führungszapfens 26 und der Gewindehülse 30 sind dabei selbstverständlich selbsthemmend ausgebildet.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind für gleiche Teile wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 5 die gleichen Bezugszeichen verwendet, jedoch zur Unterscheidung um 100 erhöht.
Das Handstück 111 der Universalzange 110 nach Fig. 6 besteht ebenfalls aus einem Griffabschnitt 112 und einem Führungsabschnitt 113, an dessen vom Griffabschnitt entfernten Ende eine feste Greifbacke 114 angeordnet ist. Im Führungsabschnitt des Handstücks erstreckt sich eine Längsführung 115 für die bewegliche Greifbacke 116, deren maximale öffnungsstellung durch eine an dem von der festen Greifbacke entfernten Ende der Führung 115 angeordnete Sperre 117 begrenzt ist. Die Antriebsbewegungen von demiber einen Lagerzapfen 123 an dem vom Führungsabschnitt 113 des Handstücks entfernten Ende des Griffabschnittes 112 angelenkten Betätigungshebel 122 werden über den aus den beiden längeneinstellbaren Lenkerteilen 124, 125 bestehenden Lenker 118 auf die bewegbare Greifbacke 116 übertragen, wobei der Lenker mittels der Zapfen 119, 120 an der bewegbaren Greifbacke bzw. dem Betätigungshebel angelenkt ist.
Im Unterschied zu der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 5 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 6 eine zwischen dem Griffabschnitt 112 und dem Betätigungshebel 122 wirkende Spannvorrichtung 135 vorgesehen, die einen am Ende der Längsführung 115 für die bewegbare Greifbacke 116 mittels eines Lagerzapfens 136 am Handstück angelenkten Gewindezapfen 137 umfaßt, der sich in der Nähe des vom Griffstück 112 entfernten Endes durch eine Ausnehmung 138 des Betätigungshebels 122 hindurcherstreckt und auf dessen freies Gewindeende eine Spannmutter 139 aufgeschraubt ist. Es ist ersichtlich, daß unabhängig von der Längeneinstellung des Lenkers 118, die bei der Darstellung nach Fig. 6 von der in den Fig. 1 und 3 gezeigten Einstellung abweicht, die Greifbacken 114, 116 mittels der Spannvorrichtung 135 in Spannlage mit einem zwischen ihnen aufgenommenen Objekt eingestellt werden können.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8 sind wiederum für gleiche Teile wie in den Fig. 1 bis 6 gleiche Bezugszeichen verwendet, jedoch zur Unterscheidung abermals um 100 gegenüber Fig. 6 erhöht.
Während sich bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 6 der Griffabschnitt 12, 112 von dem Führungsabschnitt 13, 113 auf der von den Greifbacken 14, 16 bzw. 114, 116 entfernten Seiten in der Art eines Pistolengriffs im Winkel forterstreckt, befinden sich bei der Ausführungsform nc.ch den Fig. 7 und 8 der Griffabschnitt 212 und der Führungsabschnitt 213 des Handstücks 211 annähernd in Strecklage. An dem vom Griffabschnitt 212 entfernten Ende des Führungsabschnittes 213 ist die feste Greifbacke 214 angeordnet und in der durch eine Sperre 217 begrenzten Führung ist die Greifbacke 216 längsbeweglich aufgenommen. Die Betätigung der Greifbacke von der aus Fig. 7 ersichtlichen öffnungsstellung in die aus Fig. 8 ersichtliche Schließlage erfolgt mittels des an dem von der festen Greifbacke 214 entfernten Ende des Griffabschnittes 212 durch den Zapfen 223 angelenkten Betätigungshebel 222 über den Lenker 218, der mittels der Zapfen 219 und 220 an der bewegbaren Greifbacke 216 einerseits und an dem vom Griffabschnitt 212 entfernten Ende des Betätigungshebels 222 andererseits angelenkt ist. Es ist mithin wiederum eine geschlossene Mehrgelenkkette verwirklicht, die bei dieser Ausführungsform jedoch einen die Aufbringung extrem großer Spannkräfte ermöglichenden Kniehebelantrieb für die in der Längsführung 215 bewegbar aufgenommene Greifbacke 216 bildet, indem mittels des aus den längenverstellbaren Lenkerteilen 224 und 225 bestehenden Lenkers 218 eine Einstellung gelingt, bei der die Spannlage der Greifbacken erreicht wird, wenn sich der Lenker 218 und der Betätigungshebel in oder annähernd in Strecklage befinden. Dies zeigt Fig. 8.
Wie bei gattungsgemäßen Werkzeugen bekannt, können zur Rückstellung der bewegbaren Greifbacke in die öffnungsstellung Rückstellfedern vorgesehen sein, die beispielsweise zwischen dem Griffabschnitt des Handstücks und dem Betätigungshebel verspannt sind. Aus Gründen der übersichtlichkeit wurde jedoch auf die Darstellung derartiger Rückstellfedern verzichtet.

Claims

1. Werkzeug in der Art einer Zange oder eines Schraubenschlüssels, mit einem Handstück und zwei gegeneinander zwischen einer öffnungslage und einer Schließlage bewegbaren und in der Schließlage verspannbaren Greifbacken zum Erfassen eines Objektes, insbesondere Universalzange,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Greifbacke (16, 116, 216) in einer sich in Richtung der Schließ- und öffnungsbewegungen erstreckenden Führung (15, 115, 215) des Handstücks (11, 111, 211) längsbeweglich geführt und über einen Lenker (18, 118, 218) mittels eines mit seinem von dem Lenker entfernten Ende am Handstück angelenkten Betätigungshebel (22, 122, 222), der mit dem Lenker, dem Handstück und der in der Führung aufgenommenen bewegbaren Greifbacke eine geschlossene Mehrgelenkkette bildet, zwischen der Schließ- und öffnungslage betätigbar ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Greifbacke ( 14, 114, 214) an dem vom Anlenkpunkt des Betätigungshebels (22, 122, 222) an das Handstück (11, 111, 211) entfernte Ende der Führung (15, 115, 215) für die bewegbare Greifbacke ( 16, 116, 216) angeordnet ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (15, 115, 215) für die bewegbare Greifbacke (16, 116, 216) eine Geradführung ist.

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Betätigungs- hebels (222) mi dessen Wirkverbindung mit der bewegbaren Greifbacke (216) vermittelnden Lenker (218) als Kniehebelantrieb für diese Greifbacke.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Wirkverbindung zwischen der in der Führung (15, 115, 215) des Handstücks (11, 111, 211) verschiebbar aufgenommenen Greifbacke (16, 116, 216) und dem Betätigungshebel (22, 122, 222) vermittelnde Lenker (18, 118, 218) längeneinstellbar ist.

6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (18, 118, 218) eine die stufenlose Längeneinstellung vermittelnde Teleskopführung mit einem Feststellmittel besitzt.

7. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopführung aus einer sich in der Lenkerlängsachse erstreckenden Führungsbohrung (27, 127, 227) und einem in dieser längsverschiebbar und in jeder Einstellage feststellbar aufgenommenen Führungszapfen (26, 126, 226) besteht.

8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Längeneinstellung des Lenkers (18, 118, 218) ein Einstellgewinde mit Selbsthemmung dient.

9. Werkzeug nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Gewindespindel (26, 126, 226) und eine damit zusammenwirkende Gewindehülse (30, 130, 230), die gegeneinander drehbar und je mit einem der Anlenkpunkte des Lenkers an die Greifbacke (16, 116, 216) bzw. den Betätigungshebel (22, 122, 222) axialfest verbunden sind.

10. Werkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die mit dem einen Lenkerteil (25, 125, 225) axialfest verbundene Gewindespindel (26, 126, 226) als Führungszapfen in eine Längsführung (27, 127, 227) des anderen Lenkerteils ,(24, 124, 224) hineinerstreckt und daß mit letzterem die Gewindehülse (30, 130, 230) axialfest, aber drehbar verbunden ist.

11. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen dem Handstück (11, 111) und dem Betätigungshebel (122) wirkende Spannvorrichtung (135) zum Verspannen der Greifbacken (114, 116) in der Spannlage vorgesehen ist.

12. Werkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (135) ein Spanngewinde mit Selbsthemmung besitzt.

13. Werkzeug nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (135) einen im Abstand vom Anlenkpunkt des Betätigungshebels (122) an das Handstück (111) zwischen letzteren verspannbaren Schraubenbolzen (137) umfaßt.

14. Werkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Betätigungshebel (122) und dem Handstück (11) verspannbare Schraubenbolzen (137) in der Nähe der Führung (115) für die bewegbare Greifbacke (116) am Handstück angelenkt ist und sich durch eine Ausnehmung (138) im Betätigungshebel hindurcherstreckt, und daß auf das vom Anlenkpunkt entfernte Ende des Schraubenbolzens eine am Betätigungshebel angreifende Spannmutter (139) aufgeschraubt ist.