EP0679476A2 - Servozange - Google Patents

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EP0679476A2
EP0679476A2 EP95105536A EP95105536A EP0679476A2 EP 0679476 A2 EP0679476 A2 EP 0679476A2 EP 95105536 A EP95105536 A EP 95105536A EP 95105536 A EP95105536 A EP 95105536A EP 0679476 A2 EP0679476 A2 EP 0679476A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pliers
handle
electric motor
housing
switch
Prior art date
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EP95105536A
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English (en)
French (fr)
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EP0679476B1 (de
EP0679476A3 (de
Inventor
Hans Undin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Original Assignee
Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Weidmueller Interface GmbH and Co KG filed Critical Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Publication of EP0679476A2 publication Critical patent/EP0679476A2/de
Publication of EP0679476A3 publication Critical patent/EP0679476A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B7/00—Pliers; Other hand-held gripping tools with jaws on pivoted limbs; Details applicable generally to pivoted-limb hand tools
    • B25B7/12—Pliers; Other hand-held gripping tools with jaws on pivoted limbs; Details applicable generally to pivoted-limb hand tools involving special transmission means between the handles and the jaws, e.g. toggle levers, gears
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/14—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for assembling objects other than by press fit or detaching same
    • B25B27/146—Clip clamping hand tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B7/00—Pliers; Other hand-held gripping tools with jaws on pivoted limbs; Details applicable generally to pivoted-limb hand tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B7/00—Pliers; Other hand-held gripping tools with jaws on pivoted limbs; Details applicable generally to pivoted-limb hand tools
    • B25B7/12—Pliers; Other hand-held gripping tools with jaws on pivoted limbs; Details applicable generally to pivoted-limb hand tools involving special transmission means between the handles and the jaws, e.g. toggle levers, gears
    • B25B7/126—Pliers; Other hand-held gripping tools with jaws on pivoted limbs; Details applicable generally to pivoted-limb hand tools involving special transmission means between the handles and the jaws, e.g. toggle levers, gears with fluid drive
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/042—Hand tools for crimping
    • H01R43/0428—Power-driven hand crimping tools

Definitions

  • the invention relates to pliers according to the preamble of patent claim 1.
  • Such pliers are generally known and contain a pliers housing, a handle articulated on the pliers housing, a pliers mouth receiving processing elements, and a drive device which can be actuated by pivoting the handle for driving the processing elements.
  • These pliers can e.g. a crimping tool, a cutting tool, and the like.
  • electromotive tools are already known, which can also be used for cutting, crimping, stripping, etc. These tools have an inside e.g. battery-operated electric motor, via which the machining elements of the tool can be driven.
  • the invention has for its object to ensure with pliers of the type mentioned that even long periods of work with it do not lead to fatigue at the user.
  • a pliers according to the invention is characterized in that an electric motor is arranged in the pliers housing in order to exert a further driving force on the machining elements when the handle is pivoted.
  • the basic idea of the invention is to support the manual force function of the pliers by motor power, so that a user of the pliers no longer needs to apply the full force required for a machining operation, but only part of it, since the remaining force is greater than the electric motor is made available.
  • the electric motor is only switched on when the handle is actuated and switched off when the handle is relieved. This can also take place if the pivotable handle has not reached any of its end positions. In other words, if the handle is relieved before a machining process is completed, the electric motor also stops and is only switched on again when the handle is actuated again or moved on.
  • a corresponding switch for switching the electric motor on and off is located on the pivotable handle or on a further handle fixed to the housing.
  • the switch comes to rest in an area of the handle which is actuated by the hand when the pliers are actuated, so that the switch is only switched on and off when the handles are touched directly.
  • the switches can be actuated via handle shells which are pivotably articulated on the handle or on the additional handle. If the hand of a user grips the handle of the pliers in order to pivot it towards the pliers housing, the movable grip shell comes to lie between the handle and the hand of the user, being pressed against the switch and holding it on until the pliers are closed . If the pliers are to be opened again, the handle is relieved and with it the handle shell, which then leads to the opening of the switch and thus to the switching off of the electric motor.
  • the switch mentioned can only be closed at a predetermined gripping force, that is to say only when a predetermined counterforce has been reached in the pliers mouth. This is the case, for example, if there is an object to be machined in the pliers mouth and this is held by the machining elements already approached with a predetermined force. If the pliers mouth is empty, the electric motor is not switched on at all when the pliers are closed if the force to switch on the switch is preset accordingly is. To a certain extent, this helps to save electrical energy. On the other hand, the energy consumption of the electric motor depends on how forcefully the pliers are closed by the user.
  • Adjustment means can be provided for setting the predetermined grip force in order to be able to preset the grip force accordingly. The greater the preset force, the more energy the user of the pliers has to apply and the less the motor can do.
  • the pliers can be provided with a reversing switch for changing the direction of rotation of the electric motor, which can be actuated in the event that the pliers jams before reaching their final closed position.
  • the electric motor itself can be operated via a battery or a power supply unit to be connected to the pliers.
  • a battery compartment for holding one or more batteries for the electric motor is available in the pliers housing.
  • the electric motor can act directly on the machining elements, but can also transmit its force to the machining elements via the drive device.
  • the drive device is designed as a toggle lever, the joint of which is in contact with a cam disk driven by the electric motor.
  • the cam disc can be firmly seated on a helical gear which meshes with a spur gear seated with a shaft of the electric motor.
  • the toggle lever preferably acts only on one of the processing elements, while the other of the processing elements is firmly seated in the pliers mouth.
  • the stuck processing element can be, for example, a counter knife or Be counter bearing, while the adjustable machining element can be a cutting knife, a stamp, and the like.
  • a limit switch is provided which is attached to one end of a pivotable lever, the other end of which is supported on the movable processing element. If the movable machining element is moved into the jaws of the pliers, the lever is pivoted, which means that the limit switch is moved into a position in which it can be actuated by the cam disc when it is in a position corresponding to the final closed position of the pliers Has. If the pliers are then opened by hand, namely by pivoting the hand or plier handle, the limit switch is thereby pivoted out of the above-mentioned path and closed, so that a new working cycle can now begin.
  • the pliers generally bear the reference number 1 and have a pliers housing 2, at the front end of which there is a pliers mouth 3.
  • a pliers housing 2 is designed as a handle 4 fixed to the housing, while the rear part of the pliers housing 2 is designed as a receptacle 5 in which, for example, batteries can be accommodated.
  • a pivotable handle 6 is articulated on the lower side of the pliers housing 2.
  • a first housing-fixed receptacle 7 for receiving a first processing element fixed to the housing and, opposite this, a second movable receptacle 8 for receiving a movable processing element.
  • Both machining elements can be secured by bolts in the receptacles 7,8, for which the receptacles 7,8 are provided with corresponding through bores 9.
  • the processing elements can be displaced relative to one another in order to process an object lying between them.
  • the processing elements can e.g. are cutting knives if the pliers 1 are to be used for cutting purposes, or stamps and dies if they are e.g. is a crimping tool. Machining elements can also be embossed or shaped elements.
  • a sliding guide is provided for the movable receptacle 8 within the front part of the pliers housing 2.
  • the movable receptacle 8 is integrally connected on its side facing the handle 6 to a projection 10 which extends in the direction of the handle 6 and is provided with an elongated hole 11 which extends in the same direction.
  • a pin 12 which receives a tab 13 at one end of the tab.
  • Another pin 14 extends through the opposite end of the tab and at the same time the end of the handle 6 facing the pliers housing.
  • pivotable handle 6 can be fork-shaped at its end facing the pliers housing 2, and that two tabs 13 lying one behind the other can be provided. The tabs 13 are then found at the respective ends of the pins 12 and 14.
  • a further housing-fixed pin 16 is provided, around which a spreading spring 17 is wound, which also encompasses the pins 14 and 15.
  • the spring is supported on the bearing journal 15 fixed to the housing and presses the further journal 14 upward such that the toggle lever buckles.
  • the pivotable handle 6 takes its greatest angular distance from the pliers housing 2, while the pliers material 3 is fully open.
  • an electric motor 18 Within the handle 4 fixed to the housing there is an electric motor 18, the longitudinal axis 19 or shaft 20 of which extends in the longitudinal direction of the pliers housing 2.
  • the rear housing part 5, in which batteries for operating the electric motor 18 can be located, is attached to the housing-fixed handle 4 e.g. pluggable connected. Plug contacts can be present in the area of the plug-in connection in order to be able to connect the poles of the battery to the corresponding connections of the electric motor 18 in a simple manner. This will be discussed in more detail below.
  • the free end of the shaft 20 of the electric motor 18 extends in the direction of the jaws 3 and carries a spur gear 21 fixedly connected to it.
  • This spur gear 21 the teeth of which lie on a conical surface symmetrically to the longitudinal axis 19, meshes with a helical gear 22, which on a Axle 23 fixed to the housing is mounted, which lies on the longitudinal axis 19 and perpendicular to it and is located above the pin 14 is located.
  • the helical gear 22 and with it the cam 24 are driven via the shaft 20 and the spur gear 21, which leads to a corresponding drive of the receptacle 8 via the toggle lever.
  • the position of the toggle lever is dependent on the shape of the cam 24, which will be discussed later.
  • This handle switch 25 is an on / off switch, the switching lug 26 of which is located on the front longitudinal side of the handle 6.
  • a handle shell 27 is also mounted on the handle 6, specifically at the handle end facing the toggle lever. For this purpose, there is a bearing pin 28 on the handle 6, which passes through the handle shell 27 laterally. The handle shell 27 can thus be pivoted a little around the bearing pin 28 relative to the handle 6, the handle shell 27 also covering the front longitudinal side of the handle 6 and thus coming to rest on the switching lug 26 of the handle switch 25.
  • the switching lug 26 is actuated and the handle switch 25 is closed, which leads to the switching on of the electric motor 18.
  • the switching lug 26 is biased by a spring, not shown, so that it can only be actuated and closes the switch 25 after a predetermined switching force has been applied via the grip shell 27.
  • the spring mentioned can be located within the switch 25.
  • a compression spring 29 can also be located between the inside of the. Handle shell 27 and the front of the handle 6 may be present. The force of the compression spring 29 can be changed by suitable adjusting means 29a, which are located on the outside of the grip shell 27.
  • This limit switch 30 is mounted on one end of a lever 31 which is pivotable about an axis 32 fixed to the housing and which with its other end projecting beyond the axis 32 fixed to the housing on the movable Support 8 supports.
  • the lever 31 is biased clockwise around the housing-fixed axis 32 by a tension spring 33. However, it cannot turn around the axis 32 because its other end rests on the movable receptacle 8 with a nose 34. Only when the handle 6 is pivoted in the direction of the handle 4 fixed to the housing, i.e.
  • the knee lever stretch is the nose 34 relieved, so that the lever 31 can rotate a little clockwise around the axis 32 fixed to the housing, to the extent that one Switch nose 35 of the limit switch 30 has assumed a predetermined position.
  • a stop 36 fixed to the housing can be present in the movement path of the limit switch 30. When the pliers close, the limit switch 30 abuts the stop 36 and thus positions the switching lug 35 so that it can be actuated by the cam plate 24 in the area of its greatest radial extent in order to switch off the electric motor 18.
  • the direction of rotation of the electric motor 18 can be reversed with the aid of a reversing switch 37, which is located in the area of the handle 4 fixed to the housing.
  • the toggle lever stretches and presses the receptacle 8 into the jaws 3.
  • the receptacles 7 and 8 can carry suitable processing elements, as already mentioned. Since no opposing force acts on the processing elements in the area of the pliers jaw 3, the handle 6 can be pivot relatively easily, so with little effort, so that the force of the spring 29 is not overcome. In this case, the switch 25 is not closed, so that the electric motor 18 also does not start to run. If the handle 6 is then released, the spring 17 presses it back into the starting position.
  • the switch 25 is not actuated by the grip shell 27 until the machining elements have been moved against the object to be machined with a predetermined force. If the opposing force is now generated in the jaws 3, the handle 6 can no longer be pivoted so easily in the direction of the handle 4 fixed to the housing, so that the user has to use a stronger hand force. Now, however, the force of the compression spring 29 can be overcome, which leads to the pivoting of the handle 28 relative to the handle 6 and thus to the actuation of the switching lug 26, so that the switch 25 is now switched on, which leads to the rotation of the electric motor 18.
  • the movable processing element is now adjusted not only via the handle 6 by the force of the user but also with the help of the electric motor 18.
  • the cam disc 24 rotates clockwise and contributes to the extension of the toggle lever due to its circumferential course.
  • the toggle lever is stretched farthest when the outermost region of the cam 24 acts on the pin 14.
  • the electric motor 18 continues to rotate over a certain angular range until the outermost region of the cam disk 24 acts on the switching lug 35 and the limit switch 30 is thereby actuated, which leads to the shutdown of the electric motor 18.
  • Due to the selected shape of the cam 24, the toggle lever can now buckle again, so that the handle 6 reaches its starting position again and the pliers mouth 3 is open.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the pliers according to the invention.
  • This exemplary embodiment is essentially the same as the first exemplary embodiment, but here the handle 6 is angled downward at 90 °.
  • a further and housing-fixed handle 6a is provided on the lower wall area of the middle part 4 of the pliers housing 2.
  • an additional handle 6b which is fixed to the housing, is provided parallel to the central part 4 of the pliers housing 2.
  • the switch 25 with the switching lug 26 is present in this parallel handle 6b, and furthermore, on the inside of this parallel handle 6b, an additional handle shell 39 is pivotably mounted relative to the handle 6b by means of an axis 38.
  • This further grip shell 39 in turn actuates the switching lug 26 when a predetermined force has been overcome, which is predetermined, for example, by a compression spring 40 which lies between the further grip shell and the handle 6b.
  • the pliers 1 according to FIG. 3 are held in operation so that the pliers mouth 3 points upwards. The fingers of a user reach into the area that lies between the middle part 4 and the further handle 6b, while the handle 6 lies in the palm of the user.
  • FIGS. 1, 2 and 3 shows the electrical circuit diagram of the pliers according to the invention according to the exemplary embodiments according to FIGS. 1, 2 and 3.
  • the electric motor 18 is electrically in series with a first switch contact of the reversing switch 37, with a battery 41, with a switch contact of the limit switch 30 (Cam switch), with a switch contact of the handle switch 25 and with a second switch contact of the reversing switch 37. In the rest position, the limit switch 30 is closed while the handle switch 25 is open.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hand Tools For Fitting Together And Separating, Or Other Hand Tools (AREA)
  • Scissors And Nippers (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

Eine erfindungsgemäße Zange (1) weist ein Zangengehäuse (2), einen am Zangengehäuse (2) angelenkten Handgriff (6), ein Bearbeitungselemente aufnehmendes Zangenmaul (3) sowie eine durch Verschwenkung des Handgriffs (6) betätigbare Antriebseinrichtung zum Antreiben der Bearbeitungselemente auf. Im Zangengehäuse (2) ist ein Elektromotor (18) angeordnet, um bei Verschwenkung des Handgriffs (6) eine weitere Antriebskraft auf die Bearbeitungselemente auszuüben. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Zange gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Eine derartige Zange ist allgemein bekannt und enthält ein Zangengehäuse, einen am Zangengehäuse angelenkten Handgriff, ein Bearbeitungselemente aufnehmendes Zangenmaul, sowie eine durch Verschwenkung des Handgriffs betätigbare Antriebseinrichtung zum Antreiben der Bearbeitungselemente. Bei dieser Zange kann es sich z.B. um eine Crimpzange, eine Schneidzange, und dergleichen, handeln.
  • Darüber hinaus sind schon elektromotorisch betriebene Werkzeuge bekannt, mit denen ebenfalls Schneidvorgänge, Crimpvorgänge, Abisoliervorgänge, usw. durchgeführt werden können. Diese Werkzeuge weisen in ihrem Inneren einen z.B. batteriebetriebenen Elektromotor auf, über den sich die Bearbeitungselemente des Werkzeugs antreiben lassen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Zange der eingangs genannten Art dafür zu sorgen, daß auch über längere Zeit mit ihr durchgeführte Arbeiten nicht zu Ermüdungserscheingungen beim Benutzer führen.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Eine Zange nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß im Zangengehäuse ein Elektromotor angeordnet ist, um bei Verschwenkung des Handgriffs eine weitere Antriebskraft auf die Bearbeitungselemente auszuüben.
  • Grundgedanke der Erfindung ist die Unterstützung der Handkraft-Funktion der Zange durch Motorkraft, so daß ein Zangenbenutzer nicht mehr die volle für einen Bearbeitungsvorgang erforderliche Kraft aufzubringen braucht, sondern nur noch einen Teil davon, da die restliche Kraft über den Elektromotor zur Verfügung gestellt wird. Dabei wird der Elektromotor bei ordnungsgemäßer Verwendung der Zange nur dann eingeschaltet, wenn auch der Handgriffbetätigt wird, und ausgeschaltet, wenn der Handgriff entlastet wird. Dies kann auch dann erfolgen, wenn der verschwenkbare Handgriff keine seiner Endstellungen erreicht hat. Wird mit anderen Worten vor Abschluß eines Bearbeitungsvorganges der Handgriff entlastet, so bleibt auch der Elektromotor stehen und wird erst wieder eingeschaltet, wenn der Handgriff erneut betätigt bzw. weiterbewegt wird.
  • Zu diesem Zweck befindet sich am verschwenkbaren Handgriff oder an einem gehäusefesten weiteren Handgriff ein entsprechender Schalter zum Ein- und Ausschalten des Elektromotors. Der Schalter kommt dabei in einem Bereich des Handgriffs zu liegen, der bei Betätigung der Zange durch die Hand beaufschlagt wird, so daß das Ein- und Ausschalten des Schalters also nur bei unmittelbarer Berührung der Handgriffe erfolgt. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Schalter über Griffschalen betätigbar, die am Handgriff bzw. am weiteren Handgriff schwenkbar angelenkt sind. Umgreift die Hand eines Benutzers den Handgriff der Zange, um diesen in Richtung zum Zangengehäuse zu verschwenken, so kommt die bewegbare Griffschale zwischen Handgriff und Hand des Benutzers zu liegen, wobei sie gegen den Schalter gedrückt wird und diesen eingeschaltet hält, bis die Zange geschlossen ist. Soll die Zange wieder geöffnet werden, wird der Handgriff entlastet und damit auch die Griffschale, was dann zur Öffnung des Schalters und damit zum Abschalten des Elektromotors führt.
  • Dabei kann vorgesehen sein, daß der genannte Schalter erst bei einer vorbestimmten Griffkraft schließbar ist, also erst dann, wenn im Zangenmaul eine vorbestimmte Gegenkraft erreicht worden ist. Dies ist z.B. dann der Fall, wenn sich im Zangenmaul ein zu bearbeitender Gegenstand befindet und dieser von den bereits angefahrenen Bearbeitungselementen mit vorbestimmter Kraft gehalten wird. Ist das Zangenmaul leer, so wird beim Schließen der Zange der Elektromotor überhaupt nicht eingeschaltet, wenn die Kraft zum Einschalten des Schalters entsprechend voreingestellt ist. Dies trägt zu einem gewissen Teil zur Einsparung elektrischer Energie bei. Andererseits hängt die Energieaufnahme des Elektromotors davon ab, wie kräftig die Zange durch den Benutzer geschlossen wird. Der Elektromotor nimmt daher in der Regel nicht die volle Energie auf, die benötigt wird, wenn er alleine das Zangenmaul bei Bearbeitung schließen müßte, so daß sich auch hier der Verbrauch an elektrischer Energie in Grenzen hält. Für die Einstellung der vorbestimmten Griffkraft können Stellmittel vorhanden sein, um die Griffkraft entsprechend voreinstellen zu können. Je größer die voreingestellte Kraft, desto mehr Energie muß der Benutzer der Zange aufbringen, und desto weniger der Motor leisten.
  • Die Zange kann mit einem Drehrichtungsumkehrschalter zur Umschaltung der Drehrichtung des Elektromotors versehen sein, der für den Fall betätigt werden kann, daß die Zange vor Erreichen ihrer endgültigen Schließstellung festklemmt.
  • Der Elektromotor selbst kann über eine Batterie oder ein mit der Zange zu verbindendes Netzgerät betrieben werden. Für den Batteriebetrieb ist vorgesehen, im Zangengehäuse einen Batterieraum zur Aufnahme einer oder mehrerer Batterien für den Elektromotor bereitzuhalten.
  • Der Elektromotor kann direkt auf die Bearbeitungselemente einwirken, kann seine Kraft aber auch über die Antriebseinrichtung auf die Bearbeitungselemente übertragen.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Antriebseinrichtung als Kniehebel ausgebildet, dessen Gelenk mit einer vom Elektromotor angetriebenen Kurvenscheibe in Berührung steht. Dabei kann die Kurvenscheibe fest auf einem Schrägzahnrad sitzen, das auf einem mit einer Welle des Elektromotors sitzenden Stirnzahnrad kämmt. Vorzugsweise wirkt dabei der Kniehebel nur auf eines der Bearbeitungselemente, während das andere der Bearbeitungselemente fest im Zangenmaul sitzt. Das festsitzende Bearbeitungselement kann z.B. ein Gegenmesser oder Gegenlager sein, während das verstellbare Bearbeitungselement ein Schneidmesser, ein Stempel, und dergleichen, sein kann.
  • Um bei Erreichen der endgültigen Zangenschließstellung den Elektromotor abzuschalten, ist ein Endabschalter vorgesehen, der an einem Ende eines verschwenkbaren Hebels befestigt ist, dessen anderes Ende sich am bewegbaren Bearbeitungselement abstützt. Wird das bewegbare Bearbeitungselement in das Zangenmaul hineingefahren, so wird der genannte Hebel verschwenkt, was dazu führt, daß der Endabschalter in eine Position bewegt wird, in der er von der Kurvenscheibe betätigt werden kann, wenn sie eine der endgültigen Schließstellung der Zange entsprechende Position eingenommen hat. Wird danach die Zange von Hand geöffnet, und zwar durch Verschwenkung des Hand- bzw. Zangengriffes, so wird der Endabschalter dadurch wieder aus der genannten Bahn herausgeschwenkt und geschlossen, so daß jetzt ein neuer Arbeitszyklus beginnen kann.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Zange nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    Fig. 2
    eine Zange nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    Fig. 3
    eine Zange nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung und
    Fig. 4
    eine elektrische Schaltung für die Zangen nach den Figuren 1 bis 3.
  • Nachfolgend wird die Zange nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen beschrieben.
  • Die Zange trägt allgemein das Bezugszeichen 1 und weist ein Zangengehäuse 2 auf, an dessen vorderem Ende sich ein Zangenmaul 3 befindet. Der Mittelteil des Zangengehäuses 2 ist als gehäusefester Handgriff 4 ausgebildet, während der hintere Teil des Zangengehäuses 2 als Aufnahme 5 ausgebildet ist, in der sich z.B. Batterien unterbringen lassen. Im Bereich zwischen dem vorderen Ende des gehäusefesten Handgriffes 4 und dem Zangenmaul 3 ist an der unteren Seite des Zangengehäuses 2 ein verschwenkbarer Handgriff 6 angelenkt.
  • Im Zangenmaul 3 befindet sich eine erste gehäusefeste Aufnahme 7 zur Aufnahme eines ersten gehäusefesten Bearbeitungselements sowie dieser gegenüberliegend eine zweite bewegliche Aufnahme 8 zur Aufnahme eines beweglichen Bearbeitungselements. Beide Bearbeitungselemente lassen sich durch Bolzen in den Aufnahmen 7,8 sichern, wozu die Aufnahmen 7,8 mit entsprechenden Durchgangsbohrungen 9 versehen sind. Durch Verschiebung der beweglichen Aufnahme 8 relativ zur gehäusefesten Aufnahme 7 können die Bearbeitungselemente gegeneinander verschoben werden, um einen zwischen ihnen liegenden Gegenstand zu bearbeiten. Bei den Bearbeitungselementen kann es sich z.B. um Schneidmesser handeln, wenn die Zange 1 zu Schneidzwecken verwendet werden soll, oder um Stempel und Gesenk, wenn es sich z.B. um eine Crimpzange handelt. Auch können Bearbeitungselemente Präge- oder Formelemente sein.
  • Für die bewegliche Aufnahme 8 ist innerhalb des vorderen Teils des Zangengehäuses 2 eine nicht dargestellte Gleitführung vorgesehen. Andererseits ist die bewegliche Aufnahme 8 an ihrer zum Handgriff 6 weisenden Seite einstückig mit einem Ansatz 10 verbunden, der sich in Richtung zum Handgriff 6 erstreckt und mit einem sich in derselben Richtung erstreckenden Langloch 11 versehen ist. In dieses Langloch 11 hinein ragt ein Zapfen 12, der eine Lasche 13 an einem Laschenende aufnimmt. Ein weiterer Zapfen 14 durchragt das gegenüberliegende Laschenende sowie gleichzeitig das dem Zangengehäuse zugewandte Ende des Handgriffs 6. Im Abstand zu diesem weiteren Zapfen 14 sowie in Richtung des freien Endes des Handgriffs 6 gesehen, befindet sich ein gehäusefester Lagerzapfen 15, um den herum der verschwenkbare Handgriff 6 drehbar gelagert ist. Die Lasche 13 und der zwischen den Zapfen 14 und 15 vorhandene Abschnitt des Handgriffs 6 bilden somit einen Kniehebel, dessen Gelenk der weitere Zapfen 14 ist.
  • Es sei darauf hingewiesen, daß der verschwenkbare Handgriff 6 an seinem dem Zangengehäuse 2 zugewandten Ende gabelförmig ausgebildet sein kann, und daß zwei parallel hintereinanderliegende Laschen 13 vorgesehen sein können. Die Laschen 13 finden sich dann an den jeweiligen Enden der Zapfen 12 und 14.
  • Um die Zange 1 im Ruhezustand geöffnet zu halten, ist ein weiterer gehäusefester Zapfen 16 vorgesehen, um den herum eine sich spreizende Feder 17 gewickelt ist, die auch die Zapfen 14 und 15 umgreift. Die Feder stützt sich dabei am gehäusefesten Lagerzapfen 15 ab und drückt den weiteren Zapfen 14 so nach oben, daß der Kniehebel einknickt. Dadurch nimmt der verschwenkbare Handgriff 6 seinen größten Winkelabstand vom Zangengehäuse 2 ein, während das Zangenmaterial 3 vollständig geöffnet ist.
  • Innerhalb des gehäusefesten Handgriffs 4 befindet sich ein Elektromotor 18, dessen Längsachse 19 bzw. Welle 20 in Längsrichtung des Zangengehäuses 2 verläuft. Das hintere Gehäusetgeil 5, in welchem sich Batterien zum Betrieb des Elektromotors 18 befinden können, ist mit dem gehäusefesten Handgriff 4 z.B. steckbar verbunden. Im Bereich der Steckverbindung können Steckkontakte vorhanden sein, um die Pole der Batterie in einfacher Weise mit den entsprechenden Anschlüssen des Elektromotors 18 verschalten zu können. Hierauf wird weiter unten näher eingegangen.
  • Das freie Ende der Welle 20 des Elektromotors 18 erstreckt sich in Richtung zum Zangenmaul 3 und trägt fest mit ihm verbunden ein Stirnzahnrad 21. Dieses Stirnzahnrad 21, dessen Zähne auf einer Kegelfläche symmetrisch zur Längsachse 19 liegen, kämmt mit einem Schrägzahnrad 22 , das auf einer gehäusefesten Achse 23 gelagert ist, welche auf der Längsachse 19 und senkrecht zu dieser liegt und sich oberhalb des Zapfens 14 befindet. An einer Seite des Schrägzahnrades 22 befindet sich fest mit diesem verbunden eine Kurvenscheibe 24, die ebenfalls auf der Achse 23 gelagert ist. Die Kurvenscheibe 24 kommt in Berührung mit dem weiteren Zapfen 14 des Kniehebels, so daß bei Drehung der Kurvenscheibe 24 die Stellung des Kniehebels eingestellt werden kann. Dreht sich also der Elektromotor 18, so wird über die Welle 20 und das Stirnzahnrad 21 das Schrägzahnrad 22 und mit ihm die Kurvenscheibe 24 angetrieben, was zu einem entsprechenden Antrieb der Aufnahme 8 über den Kniehebel führt. Die Stellung des Kniehebels ist dabei allerdings von der Form der Kurvenscheibe 24 abhängig, worauf noch eingegangen wird.
  • Um den Elektromotor 18 einschalten zu können, befindet sich im schwenkbaren Handgriff 6 ein Griffschalter 25. Dieser Griffschalter 25 ist ein Ein/Ausschalter, dessen Schaltnase 26 an der vorderen Längsseite des Handgriffs 6 liegt. Auf dem Handgriff 6 ist ferner eine Griffschale 27 gelagert, und zwar an dem dem Kniehebel zugewandeten Handgriffende. Hierzu befindet sich ein Lagerzapfen 28 am Handgriff 6, der die Griffschale 27 seitlich durchsetzt. Die Griffschale 27 kann somit um den Lagerzapfen 28 relativ zum Handgriff 6 ein wenig verschwenkt werden, wobei auch die Griffschale 27 die vordere Längsseite des Handgriffs 6 abdeckt und somit auf der Schaltnase 26 des Griffschalters 25 zu liegen kommt. Wird mit anderen Worten die Griffschale 25 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Lagerzapfen 28 relativ zum Handgriff 6 verschwenkt, so wird die Schaltnase 26 betätigt und damit der Griffschalter 25 geschlossen, was zum Einschalten des Elektromotors 18 führt. Vorzugsweise ist dabei aber die Schaltnase 26 durch eine nicht dargestellte Feder so vorgespannt, daß sie erst dann betätigt werden kann und den Schalter 25 schließt, nachdem eine vorbestimmte Schaltkraft über die Griffschale 27 aufgebracht worden ist. Die genannte Feder kann sich innerhalb des Schalters 25 befinden. Statt dieser Feder kann aber auch eine Druckfeder 29 zwischen der Innenseite der. Griffschale 27 und der Vorderseite des Handgriffs 6 vorhanden sein. Die Kraft der Druckfeder 29 kann durch geeignete Stellmittel 29a verändert werden, die sich außen an der Griffschale 27 befinden.
  • Am Umfang der Kurvenscheibe 24 befindet sich darüber hinaus noch ein Endabschalter 30. Dieser Endabschalter 30 ist an einem Ende eines Hebels 31 montiert, der um eine gehäusefeste Achse 32 schwenkbar ist, und der sich mit seinem die gehäusefeste Achse 32 überragenden anderen Ende an der beweglichen Aufnahme 8 abstützt. Dabei ist der Hebel 31 durch eine Zugfeder 33 im Uhrzeigersinn um die gehäusefeste Achse 32 herum vorgespannt. Er kann sichjedoch nicht um die Achse 32 herumdrehen, da sein genanntes anderes Ende mit einer Nase 34 auf der beweglichen Aufnahme 8 ruht. Erst wenn der Handgriff 6 in Richtung zum gehäusefesten Handgriff 4 verschwenkt wird, sich also der Kniehebel streckt, wird die Nase 34 entlastet, so daß sich der Hebel 31 um die gehäusefeste Achse 32 im Uhrzeigersinn ein wenig herumdrehen kann, und zwar soweit, bis eine Schaltnase 35 des Endabschalters 30 eine vorbestimmte Position eingenommen hat. Hierzu kann ein gehäusefester Anschlag 36 in der Bewegungsbahn des Endabschalters 30 vorhanden sein. Bei sich schließender Zange stößt der Endabschalter 30 gegen den Anschlag 36 und positioniert somit die Schaltnase 35, so daß diese durch die Kurvenscheibe 24 im Bereich ihrer größten radialen Erstreckung betätigt werden kann, um den Elektromotor 18 abzuschalten.
  • Sollte aus irgendwelchen Gründen die Zange 1 nicht ganz geschlossen werden können, so kann die Drehrichtung des Elektromotors 18 mit Hilfe eines Drehrichtungsumkehrschalters 37 umgekehrt werden, der sich im Bereich des gehäusefesten Handgriffes 4 befindet.
  • Nachfolgend wird der Betrieb der erfindungsgemäßen Zange näher erläutert. Zunächst sei angenommen, daß sich kein zu bearbeitender Gegenstand im Zangenmaul 3 befindet.
  • Wird jetzt der Handgriff 6 in die Stellung 6' überführt, so streckt sich der Kniehebel und drückt dabei die Aufnahme 8 in das Zangenmaul 3 hinein. Die Aufnahmen 7 und 8 können dabei geeignete Bearbeitungselemente tragen, wie bereits erwähnt. Da im Bereich des Zangenmauls 3 keine Gegenkraft auf die Bearbeitungselemente wirkt, läßt sich der Handgriff 6 relativ leicht verschwenken, also mit geringem Kraftaufwand, so daß die Kraft der Feder 29 nicht überwunden wird. In diesem Fall wird der Schalter 25 nicht geschlossen, so daß auch der Elektromotor 18 nicht zu laufen beginnt. Wird danach der Handgriff 6 losgelassen, so drückt die Feder 17 diesen wieder in die Ausgangslage zurück.
  • Befindet sich dagegen ein zu bearbeitender Gegenstand im Zangenmaul 3, so wird der Schalter 25 durch die Griffschale 27 solange nicht betätigt, bis die Bearbeitungselemente mit vorbestimmter Kraft gegen den zu bearbeitenden Gegenstand gefahren worden sind. Wird jetzt die Gegenkraft im Zangenmaul 3 erzeugt, läßt sich der Handgriff 6 nicht mehr so leicht in Richtung zum gehäusefesten Handgriff 4 verschwenken, so daß der Benutzer eine stärkere Handkraft aufwenden muß. Jetzt aber kann die Kraft der Druckfeder 29 überwunden werden, was zur Verschwenkung der Griffschale 28 relativ zum Handgriff 6 führt und damit zur Betätigung der Schaltnase 26, so daß nunmehr der Schalter 25 eingeschaltet wird, was zur Drehung des Elektromotors 18 führt. Bei weiterer Betätigung des Handgriffs 6 wird jetzt das bewegbare Bearbeitungselement nicht nur über den Handgriff 6 durch die Kraft des Benutzers sondern auch mit Hilfe des Elektromotors 18 verstellt. Dabei dreht sich die Kurvenscheibe 24 im Uhrzeigersinn und trägt aufgrund ihres Umfangsverlaufs zur Streckung des Kniehebels bei. Der Kniehebel ist am weitesten gestreckt, wenn der am weitesten außen liegende Bereich der Kurvenscheibe 24 den Zapfen 14 beaufschlagt. Danach dreht sich der Elektromotor 18 noch über einen gewissen Winkelbereich weiter, bis der am weitesten außen liegende Bereich der Kurvenscheibe 24 die Schaltnase 35 beaufschlagt und dadurch der Endabschalter 30 betätigt wird, was zur Stillsetzung des Elektromotors 18 führt. Aufgrund der gewählten Form der Kurvenscheibe 24 kann jetzt der Kniehebel wieder einknicken, so daß der Handgriff 6 wieder seine Ausgangsstellung erreicht und das Zangenmaul 3 offen ist. Bei der Rückführung des Handgriffes 6 in seine Ausgangsstellung wird der Hebel 31 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 32 gedreht, so daß der Endabschalter 30 sich wieder vom Anschlag 36 entfernt und die Schaltnase 35 freikommt. Der Endabschalter 30 wird dann wieder geschlossen. Der Elektromotor 18 bleibt aber stillgesetzt, da hierbei auch die Griffschale 27 entlastet ist und somit der Griffschalter 25 offen ist.
  • Die Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zange. Dieses Ausführungsbeispiel gleicht im wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, jedoch ist hier der Handgriff 6 unter 90° nach unten abgewinkelt. Ferner ist am unteren Wandbereich des Mittelteils 4 des Zangengehäuses 2 ein weiterer und gehäusefester Handgriff 6a vorgesehen.
  • Bei einem dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist neben dem bereits erwähnten Handgriff 6 ein zusätzlicher gehäusefester Handgriff 6b parallel zum Mittelteil 4 des Zangengehäuses 2 vorhanden. Der Schalter 25 mit der Schaltnase 26 ist hier in diesem parallelen Handgriff 6b vorhanden, wobei ferner an der Innenseite dieses parallelen Handgriffes 6b mittels einer Achse 38 eine weitere Griffschale 39 relativ zum Handgriff 6b verschwenkbar gelagert ist. Durch diese weitere Griffschale 39 wird wiederum die Schaltnase 26 betätigt, wenn eine vorbestimmte Kraft überwunden worden ist, die beispielsweise durch eine Druckfeder 40 vorgegeben wird, die zwischen der weiteren Griffschale und dem Handgriff 6b liegt. Die Zange 1 gemäß Fig. 3 wird im Betrieb so gehalten, daß das Zangenmaul 3 nach oben weist. Dabei greifen die Finger eines Benutzers in den Bereich, der zwischen dem Mittelteil 4 und dem weiteren Griff 6b liegt, während der Handgriff 6 in der Handfläche des Benutzers liegt.
  • Die Fig. 4 zeigt das elektrische Schaltungsdiagramm der erfindungsgemäßen Zange gemäß den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1, 2 und 3. Der Elektromotor 18 liegt dabei elektrisch in Reihe mit einem ersten Schaltkontakt des Drehrichtungsumkehrschalters 37, mit einer Batterie 41, mit einem Schaltkontakt des Endabschalters 30 (Nockenschalter), mit einem Schaltkontakt des Griffschalters 25 sowie mit einem zweiten Schaltkontakt des Drehrichtungsumkehrschalters 37. In Ruhestellung ist der Endabschalter 30 geschlossen, während der Griffschalter 25 geöffnet ist.

Claims (13)

  1. Zange (1) mit einem Zangengehäuse (2), einem am Zangegehäuse (2) angelenkten Handgriff (6), einem Bearbeitungselemente aufnehmenden Zangenmaul (3), und einer durch Verschwenkung des Handgriffs (6) betätigbaren Antriebseinrichtung zum Antreiben der Bearbeitungselemente, dadurch gekennzeichnet, daß im Zangengehäuse (2) ein Elektromotor (18) angeordnet ist, um bei Verschwenkung des Handgriffs (6) eine weitere Antriebskraft auf die Bearbeitungselemente auszuüben.
  2. Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (25) zum Einschalten des Elektromotors (18) am Handgriff (6) angeordnet ist.
  3. Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (25) zum Einschalten des Elektromotors (18) an einem gehäusefesten weiteren Handgriff (6b) angeordnet ist.
  4. Zange nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (25) über Griffschalen (27, 39) betätigbar sind, die am Handgriff (6) bzw. weiteren Handgriff (6b) schwenkbar angelenkt sind.
  5. Zange nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (25) erst bei einer vorbestimmten Griffkraft schließbar sind.
  6. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (18) über die Antriebseinrichtung (6, 14, 13, 12, 11, 10) auf die Bearbeitungselemente wirkt.
  7. Zange nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung als Kniehebel (13, 6) ausgebildet ist, dessen Gelenk (14) mit einer vom Elektromotor (18) angetriebenen Kurvenscheibe (24) in Berührung steht.
  8. Zange nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (24) fest auf einem Schrägzahnrad (22) sitzt, das mit einem auf einer Welle (20) des Elektromotors (18) sitzenden Stirnzahnrad (21) kämmt.
  9. Zange nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kniehebel (13,6) nur auf einer der Bearbeitungselemente wirkt und das andere fest im Zangenmaul (3) sitzt.
  10. Zange nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endabschalter (30) zum Abschalten des Elektromotors (18) an einem Ende eines verschwenkbaren Hebels (31) befestigt ist, dessen anderes Ende sich am bewegbaren Bearbeitungselement abstützt.
  11. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Drehrichtungsumkehrschalter (37) zur Umschaltung der Drehrichtung des Elektromotors (18) aufweist.
  12. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Batterieraum (5) zur Aufnahme einer Batterie (41) aufweist.
  13. Zange nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Griffkraft durch Stellmittel (29a) einstellbar ist.
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