EP1080844A2 - Zange - Google Patents

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EP1080844A2
EP1080844A2 EP00116605A EP00116605A EP1080844A2 EP 1080844 A2 EP1080844 A2 EP 1080844A2 EP 00116605 A EP00116605 A EP 00116605A EP 00116605 A EP00116605 A EP 00116605A EP 1080844 A2 EP1080844 A2 EP 1080844A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pliers
jaw
work
jaws
connecting member
Prior art date
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Granted
Application number
EP00116605A
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English (en)
French (fr)
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EP1080844A3 (de
EP1080844B1 (de
Inventor
Christian Heggemann
Armin Herzog
Thorsten Bornefeld
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 EP1080844A2 publication Critical patent/EP1080844A2/de
Publication of EP1080844A3 publication Critical patent/EP1080844A3/de
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Publication of EP1080844B1 publication Critical patent/EP1080844B1/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B7/00Pliers; Other hand-held gripping tools with jaws on pivoted limbs; Details applicable generally to pivoted-limb hand tools
    • B25B7/12Pliers; 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
    • B25B7/123Pliers; 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 self-locking toggle levers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/14Hand 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
    • B25B27/146Clip clamping hand tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B7/00Pliers; Other hand-held gripping tools with jaws on pivoted limbs; Details applicable generally to pivoted-limb hand tools
    • B25B7/12Pliers; 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B7/00Pliers; Other hand-held gripping tools with jaws on pivoted limbs; Details applicable generally to pivoted-limb hand tools
    • B25B7/14Locking means

Definitions

  • the invention relates to pliers according to the preamble of the protection claim 1.
  • Such pliers are already known from WO 95/23048.
  • This well-known Tongs contain a first work jaw and one with it firmly connected first pliers handle, one by means of a pivot axis pivotable on the first work jaw, the second work jaw, which forms a jaw with the first work jaw, a second Handle that can be swiveled towards one end of the pliers Section of the second work jaw is mounted, and a resilient connecting link, one end of which on the second pliers handle just behind the second work jaw is attached and the other end at the first Plier handle is attached.
  • the connecting link serves to improve the elasticity the pliers.
  • a spring member is arranged in a power transmission path so that the pliers give a gentle, soft feel.
  • the spring link can have, for example, V-shaped steel spring arms and between one Swivel axis of one of the work jaws and the other work jaw lie, which has an elongated hole for receiving the pivot axis.
  • the invention has for its object a pair of pliers of the aforementioned Art in such a way that with it better work results let achieve.
  • the solution to the problem is that the pivot axis one of the work jaws is attached and the other work jaw there is an elongated hole for receiving the swivel axis, its longitudinal direction in the plane of the pliers and at least approximately perpendicular to the Pliers longitudinal direction, and that a tension spring with one end the pivot axis and with its other end on the one having the elongated hole Work jaws is attached.
  • tension spring and springy connecting link According to the invention, it is possible to depend on the force curve in the forceps jaw the closing movement of the work jaws very fine to the desired one Adapt conditions, even in the event that different large objects in the jaws are to be processed, so that therefore have better work results. This is especially true if the pliers are crimping pliers with the for example ferrules or other contact elements on cable ends should be pressed on.
  • the force curve in the jaws in Dependency of the closing movement of the work jaws is set by that the respective spring characteristics of tension spring and connecting link can be combined with each other.
  • the tension spring and the connecting member be designed so that over a closing path of the work jaws limited by the length of the elongated hole the required jaw force through the tension spring and the connecting link is applied and an adjoining Closing path of the work jaws is provided solely by the connecting link becomes.
  • the spring characteristics of Tension spring and connecting member to be adapted to each other so that when reached the closing path of the work jaws limited by the length of the elongated hole and further closing movement as jump-free as possible Force curve is achieved in the jaws.
  • the connecting link can be designed in this way be that after a predetermined forceps limit force is exceeded gives way strongly. Damage, in particular, is thereby greater in the jaws of the parts to be machined when closing the Plier handles are avoided, and the possibility is created, one usually pawl cooperating with the pliers out of engagement with a row of teeth to be able to open the jaws.
  • the pivot axis is preferred attached to the second work jaw, the elongated hole in first working jaws. This allows the tension spring on the first and immovable work jaws so that they are in operation Pliers is not pivoted and therefore your characteristic curve is not distorted.
  • the tension spring itself can have any suitable shape, preferably but also, for example, as a V-shaped, U-shaped or ⁇ -shaped leaf spring be trained.
  • the desired characteristic can be obtained with springs of this type in a particularly simple manner by choosing the appropriate dimensions or set material thicknesses.
  • a flat plate-like spring plate can preferably be used as the connecting member are used or a package of such spring plates, with these sheets, the spring characteristic curve by appropriate Have the material dimensions and thickness easily specified.
  • pliers according to the invention contain the following Assemblies: a first work jaw 1, a first plier handle 2, one second working jaws 3, a second plier handle 4, V-shaped Spring plates 5 and 6 and a resilient connecting link 7 to Example a compression spring.
  • the first work jaw 1 and the first pliers handle 2 are in one piece with one another connected and consist of a total of two parallel to each other lying sheets 8 and 9 over a plurality of spacers 10, 11 and 12 are kept at a distance from each other.
  • the spacers 10, 11 and 12 each have a through opening through which a bolt 13, 14 and 15 passes through, which holds the sheets 8 and 9 together.
  • the first work jaw 1 points towards second working jaw 3 facing recess to form a pliers mouth 16 together with a corresponding recess in the second Work jaws 3 on.
  • the second plier handle 4 is constructed in the same way as the first plier handle 2. It also consists of two parallel sheets 17 and 18, which over Spacers 19 and 20 are kept at a distance from each other. This Spacers 19 and 20 are also hollow and take bolts 21 and 22 on, which hold the sheets 17 and 18 together. The corresponds to Distance between the sheets 17 and 18, the distance between the sheets 8 and 9.
  • the sheets are in their front area facing the jaws 16 17 and 18 expanded in their level. You take a back section there 23 of the second work jaw 3 between them.
  • This rear one Section 23 of the second work jaw 3 is pivotable on the front Area of the second pliers handle 4 stored and rotatable for this purpose arranged about an axis 24, which are held by the sheets 17 and 18 is and an opening 46 in the rear portion 23 passes through.
  • the pivot axis 30 sits one end of the V-shaped spring plates 5 and 6, the other end of each via a bolt 31 on the upper area of the upper work jaw 1 is attached, that is above the swivel axis 30.
  • the swivel axis 30 fits in one Recess 32 of the second work jaw 3 and is on the other hand in Elongated holes 33, each in the sheets 8 and 9 of the first work jaw 1 are located, the longitudinal direction of the elongated holes 33 at least is approximately perpendicular to the longitudinal direction of the pliers.
  • the resilient connecting member 7 consists of two parallel to each other Spring plates 34 and 35 and is at its lower end in the front Area of the second plier handle 4 articulated, which is why it is about an axis 36 is pivotable, which passes through the connecting member 7 and by the Sheets 17 and 18 is held.
  • the axis 36 is opposite the axis 24 moved to the rear end of the pliers.
  • the other end of the bouncy Link 7 is on an eccentrically mounted axis 37 pivoted and mounted on it on the first handle 2.
  • The is eccentric mounted axis 37 opposite axis 36 to the rear end the pliers moved.
  • An adjusting disk 39 is seated on one of these stub axles 38 marginal recesses, which are used to lock the angular position of the Serve washer 39 by means of a screw 40.
  • FIG. 2 shows the more precise structure of the pliers according to FIG. 1. Same Elements are again provided with the same reference numerals not described again.
  • the elongated holes 33 can first be clearly seen, whose longitudinal direction is perpendicular to the longitudinal direction of the pliers.
  • the bolts 31 are located at a distance above the elongated holes 33 on the outside of the sheets 8 and 9, which hold one end the V-shaped spring plates 5 and 6 serve.
  • the other end of each Spring plates 5 and 6 are curved and take the one in Figure 1 shown pivot axis 30 on.
  • the middle area of FIG. 2 shows the more precise structure of the lower one Work jaw 3.
  • the central node element 27 consists in the present Case from a middle plate 41, which consists for example of plastic, as well as two outer ones lying on both sides of the middle plate 41 Plates 42 and 43, which are made of approximately steel. All plates 41, 42 and 43 form an approximately U-shaped component, the free leg point to the rear end of the pliers. On this component are in the area the base and the lower leg, the two jaw plates 25 and 26 attached laterally, the plates held together by the screw 28 become.
  • the bolts 29 serve as anti-rotation are held over circlips.
  • the jaw plates 25 and 26 protrude from the bottom of the U-shaped component and form together with the front sections of the sheets 8 and 9 the jaws 16.
  • both the jaw plates 25 and 26 In the rear area of the jaws 16 are both the jaw plates 25 and 26 as well as the sheets 8 and 9 beveled so that their opposite Remove edges towards the rear end of the pliers. Supported by the jaw plates 25, 26 or the plates 8 and 9 Machining elements in the jaws 16 can therefore accordingly tilt the closed position of the tongs around the respective tilt axes, passed through openings 44 and 45 of the work jaws 1 and 3 are and hold the processing elements in the jaws 16.
  • This pivot axis 30, as already mentioned, is received by the elongated holes 33, so that in this way the second work jaw 3 on the first work jaw 1 is pivotally mounted.
  • the free end of the lower leg of the U-shaped component in the central region of FIG. 2 forms the aforementioned one rear section 23 of the second work jaw 3 and is there provided with a through hole 46 through which the axis 24 passes, in this way the second handle 4 on the second work jaw 3 can be pivoted.
  • the upper leg of the U-shaped component 27 in FIG. 2 has on it Inside a toothing 47, which is coaxial to the through hole 46 lies.
  • a pawl 48 engages in the toothing 47, which is shown in the figures 3 and 4 can be seen.
  • This pawl 48 can also be a pair of pawls be, of which one each in a toothing 47 on one the plates 42, 43 engages. It ensures that the pliers only then can be opened again after the pliers handles their Have reached the closed position.
  • the pawl 48 is in the front area of the lower pliers handle 4 pivotally mounted about an axis 49 which in lower part of Figure 2 can be seen.
  • the axis 49 is concentric on a path movable to axis 24.
  • the length of the pawl is 48 greater than the distance between axis 49 and toothing 47.
  • Semicircular Openings 50 serve coaxially to the axis 49 in the sheets 17 and 18 to manually operate the pawl 48 to disengage it to bring with the toothing 47.
  • In the front area of the second grip 4 in Figure 2 are through openings 51 and 52 in the Sheets 17 and 18 can be seen to accommodate the axes 24 and 36 in Figure 1 serve.
  • the pawl 48 can rotate about the axis 49 and by means of a spring 57, which is in the lower Area of the link 7 is fixed, held in a zero position which is actually only achieved when the pawl 48th is out of engagement with the toothing 47.
  • the pawl 48 is engaged with the toothing 47, it can, for example, when the jaws close Give in 16 and not in the opposite direction.
  • the pawl 48 itself is practically inside the central node element 27, so that for this ratchet mechanism from toothing 47 and pawl 48 no additional space required within the pliers becomes. The pliers can therefore be dismantled relatively compactly.
  • FIG. 3 shows the pliers in the fully open state. Here are both the spring plates 5 and 6 relieves as well as the connecting link 7.
  • the pliers handles 2 and 4 or sheets 9 and 18 in Figure 3 on top of each other to moves, the force in the jaws 16 is both by the spring plates 5 and 6 as well as determined by the connecting member 7.
  • the Characteristic curves of all springs add up and lead to a predetermined one Force curve in the jaws 16 as a function of the closing movement the work jaws 1 and 3.
  • the force curve in the jaws is here in the essentially defined by the spring plates 5 and 6, with increasing Closing movement of the pliers handles the pivot axis 30 downwards in Figure 3 or is moved away from the first work jaw 1.
  • objects to be processed in the pliers mouth are relative to deform the long commute over which the V-shaped spring plates 5, 6 can no longer deliver the desired force curve, so over the first part of the path according to the length of the slot Force course in the jaws 16 essentially through the V-shaped spring plates determined, being influenced by the connecting member 7, while after passing through the permissible for the V-shaped spring plates 5 and 6 Path of force in the jaws for the further path in the essentially only by the spring properties of the connecting link 7 is determined. In this way it is ensured that the Total path over which the element to be processed is processed in the jaw 16 or must be pressed, the desired course of force actually is made available.
  • Figure 4 shows the pliers in the fully closed state.
  • all spring elements 5, 6, 7 still loaded and the pawl 48 except Engagement with the toothing 47 so that the pliers can be opened again, if there is a processed object (not shown) in the jaw 16 located.
  • the connector 7 ensures due to its chosen Spring characteristic curve for the fact that when a specified jaw force is exceeded because of the then compliant behavior of the link 7, the pliers handles are still closed can, so that the pliers can then be opened again.
  • FIG. 5 again shows the pliers according to the invention in perspective View, now supplemented with arranged on the sheets 8, 9 and 17, 18 Handle scales 59 and 60.
  • the pliers according to the invention can be present as an individual tool or as an integrated part of a machine tool.
  • the pliers handles 2, 4 be designed so that the pliers over their pliers handles can also be connected to a machine for the pliers drive.
  • the pliers can also be used in total or in Share permanent part of a machine tool for driving the Be pliers. At least the pliers handles of the pliers can be parts of these Machine tool.
  • the pliers handles could be used the remaining parts of the pliers can be coupled, which makes the pliers handles each with different remaining pliers parts of the previously described Let kind of join. You could be different Take the dimensions of the goods to be processed into account.
  • FIG. 4 there is a machine connected to the pliers handles 2, 4 M shown with dashed lines. Through the machine M. practically simulates the movement of the pliers handles 2, 4 to drive the pliers.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zange mit einem ersten Arbeitsbacken (1) und einem mit diesem fest verbundenen ersten Zangengriff (2); einem mittels einer Schwenkachse (30) schwenkbar gelagerten zweiten Arbeitsbacken (3), der mit dem ersten Arbeitsbacken (1) ein Zangenmaul bildet; einem zweiten Zangengriff(4), der schwenkbar an einem zum hinteren Zangenende weisenden Abschnitt (23) des zweiten Arbeitsbackens (3) gelagert ist; und einem federnden Verbindungsglied (7), dessen eines Ende am zweiten Zangengriff (4) kurz hinter dem zweiten Arbeitsbacken (3) angebracht ist, und dessen anderes Ende am ersten Zangengriff (2) angebracht ist. Die Schwenkachse (30) ist an einem der Arbeitsbacken (3) befestigt und im anderen Arbeitsbacken (1) befindet sich ein Langloch (33) zur Aufnahme der Schwenkachse (30), dessen Längsrichtung in der Zangenebene und wenigstens annähernd senkrecht zur Zangenlängsrichtung verläuft. Eine Zugfeder (5, 6) ist mit einem Ende an der Schwenkachse (30) und mit ihrem anderen Ende an dem das Langloch (33) aufweisenden Arbeitsbacken (1) befestigt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Zange gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
Eine derartige Zange ist bereits aus der WO 95 / 23048 bekannt. Diese bekannte Zange enthält einen ersten Arbeitsbacken und einen mit diesem fest verbundenen ersten Zangengriff, einen mittels einer Schwenkachse schwenkbar am ersten Arbeitsbacken gelagerten zweiten Arbeitsbacken, der mit dem ersten Arbeitsbacken ein Zangenmaul bildet, einen zweiten Handgriff, der schwenkbar an einem zum hinteren Zangenende weisenden Abschnitt des zweiten Arbeitsbackens gelagert ist, und ein federndes Verbindungsglied, dessen eines Ende am zweiten Zangengriff kurz hinter dem zweiten Arbeitsbacken angebracht ist und dessen anderes Ende am ersten Zangengriff angebracht ist.
Bei dieser Zange dient das Verbindungsglied zur Verbesserung der Elastizität der Zange.
Eine weitere Zange der genannten Art ist aus der DE 31 09 289 C2 bekannt. Hier ist ein Federglied in einem Kraftübertragungsweg so angeordnet, daß die Zange ein sanftes, weiches Betätigungsgefühl gibt. Das Federglied kann zum Beispiel V-förmige Stahlfederarme aufweisen und zwischen einer Schwenkachse eines der Arbeitsbacken und dem anderen Arbeitsbacken liegen, der ein Langloch zur Aufnahme der Schwenkachse aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zange der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sich mit ihr bessere Arbeitsergebnisse erzielen lassen. Insbesondere soll es möglich sein, eine bessere Selbstein-Stellung des Kraftverlaufs im Zangenmaul in Abhängigkeit der Schließbewegung der Arbeitsbacken zu ermöglichen, und zwar auch im Hinblick auf unterschiedlich große und im Zangenmaul zu bearbeitende Gegenstände.
Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß die Schwenkachse an einem der Arbeitsbacken befestigt ist und sich im anderen Arbeitsbacken ein Langloch zur Aufnahme der Schwenkachse befindet, dessen Längsrichtung in der Zangenebene und wenigstens annähernd senkrecht zur Zangenlängsrichtung verläuft, und daß eine Zugfeder mit einem Ende an der Schwenkachse und mit ihrem anderen Ende an dem das Langloch aufweisenden Arbeitsbacken befestigt ist.
Durch die Kombination von Zugfeder und federndem Verbindungsglied wird es erfindungsgemäß möglich, den Kraftverlauf im Zangenmaul in Abhängigkeit der Schließbewegung der Arbeitsbacken sehr fein an gewünschte Verhältnisse anzupassen, auch für den Fall, daß unterschiedlich große Gegenstände im Zangenmaul zu bearbeiten sind, so daß sich von daher bessere Arbeitsergebnisse erzielen lassen. Dies gilt insbesondere dann, wenn es sich bei der Zange um eine Crimpzange handelt, mit der zum Beispiel Aderendhülsen oder andere Kontaktelemente auf Leitungsenden aufgepreßt werden sollen. Der Kraftverlauf im Zangenmaul in Abhängigkeit der Schließbewegung der Arbeitsbacken wird dadurch eingestellt, daß die jeweiligen Federkennlinien von Zugfeder und Verbindungsglied miteinander kombiniert werden.
Dabei können zur Erzeugung eines gewünschten Kraftverlaufs im Zangenmaul die Zugfeder und das Verbindungsglied so ausgebildet sein, daß über einen durch die Länge des Langlochs begrenzten Schließweg der Arbeitsbacken die erforderliche Maulkraft durch die Zugfeder und das Verbindungsglied aufgebracht wird und über einen sich daran anschließenden Schließweg der Arbeitsbacken allein durch das Verbindungsglied bereitgestellt wird.
Eine derartige Ausgestaltung kommt in Frage, wenn die ansonsten zur genauen Einstellung der Maulkraft herangezogene Zugfeder bei zu großen Maulkräften oder zu langen Schließwegen der Arbeitsbacken überdehnt werden würde. In diesem Fall wird die Zugfeder ausgeschaltet und die erforderliche Maulkraft wird über einen weiteren Schließweg der Arbeitsbacken dann nur noch vom Verbindungsglied aufgebracht. Dadurch läßt sich auch über relativ große Schließwege der Arbeitsbacken die Erzeugung eines gewünschten Kraftverlaufs im Zangenmaul sicherstellen.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung können die Federkennlinien von Zugfeder und Verbindungsglied so aneinander angepaßt sein, daß bei Erreichen des durch die Länge des Langlochs begrenzten Schließwegs der Arbeitsbacken und weiterer Schließbewegung ein möglichst sprungfreier Kraftverlauf im Zangenmaul erzielt wird.
Dadurch läßt sich ein gleichmäßigerer Verformungsvorgang im Zangenmaul durchführen und somit ein noch besseres Arbeitsergebnis erhalten. Diese Maßnahme ermöglicht ein besonders günstiges ergonomisches Handhaben der Zange.
In Ausgestaltung der Erfindung kann das Verbindungsglied so ausgebildet sein, daß es nach Überschreiten einer vorbestimmten Zangenmaul-Grenzkraft stark nachgibt. Dadurch wird eine Beschädigung insbesondere größerer im Zangenmaul zu bearbeitender Teile beim weiteren Schließen der Zangengriffe vermieden, und es wird die Möglichkeit geschaffen, eine üblicherweise mit der Zange zusammenarbeitende Sperrklinke außer Eingriff mit einer Zahnreihe zu bringen, um das Zangenmaul öffnen zu können.
In noch weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Schwenkachse vorzugsweise am zweiten Arbeitsbacken befestigt, wobei sich das Langloch im ersten Arbeitsbacken befindet. Dadurch läßt sich die Zugfeder am ersten und unbeweglichen Arbeitsbacken befestigen, so daß sie im Betrieb der Zange nicht verschwenkt wird und sich daher Ihre Kennlinie nicht verfälscht.
Die Zugfeder selbst kann jede geeignete Form aufweisen, vorzugsweise aber auch zum Beispiel als V-förmige, U-förmige oder Ω-förmige Blattfeder ausgebildet sein. Bei Federn dieser Art läßt sich die gewünschte Kennlinie in besonders einfacher Weise durch Wahl der entsprechenden Abmessungen bzw. Materialstärken einstellen.
Als Verbindungsglied kann vorzugsweise ein flachplattenartiges Federblech zum Einsatz kommen oder ein Paket aus derartigen Federblechen, wobei sich auch bei diesen Blechen die Federkennlinie durch entsprechende Materialabmessungen und Materialstärken leicht vorgeben lassen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:
  • Figur 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Zange ohne Griffschalen;
  • Figur 2 eine Explosionsdarstellung der Zange nach Figur 1;
  • Figur 3 eine Seitenansicht der Zange nach Figur 1 in geöffnetem Zustand bei abgenommenen Seitenblechen, jedoch mit eingesetzter Ω-Feder;
  • Figur 4 eine Seitenansicht der Zange nach Figur 1 In geschlossenem Zustand bei abgenommenen Seitenblechen, jedoch mit eingesetzter Ω-Feder; und
  • Figur 5 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Zange mit Griffschalen.
  • Entsprechend der Figur 1 enthält eine erfindungsgemäße Zange folgende Baugruppen: einen ersten Arbeitsbacken 1, einen ersten Zangengriff 2, einen zweiten Arbeitsbacken 3, einen zweiten Zangengriff 4, V-förmig ausgebildete Federbleche 5 und 6 sowie ein federndes Verbindungsglied 7, zum Beispiel eine Druckfeder.
    Der erste Arbeitsbacken 1 und der erste Zangengriff 2 sind einstückig miteinander verbunden und bestehen insgesamt aus zwei parallel zueinander liegenden Blechen 8 und 9, die über mehrere Distanzstücke 10, 11 und 12 auf Abstand zueinander gehalten sind. Die Distanzstücke 10, 11 und 12 weisen jeweils eine Durchgangsöffnung auf, durch die ein Bolzen 13, 14 und 15 hindurchläuft, der die Bleche 8 und 9 zusammenhält.
    Im vorderen Bereich weist der erste Arbeitsbacken 1 eine in Richtung zum zweiten Arbeitsbacken 3 weisende Ausnehmung zur Bildung eines Zangenmauls 16 zusammen mit einer entsprechenden Ausnehmung im zweiten Arbeitsbacken 3 auf.
    Der zweite Zangengriff 4 ist entsprechend wie der erste Zangengriff 2 aufgebaut. Auch er besteht aus zwei parallelen Blechen 17 und 18, die über Distanzstücke 19 und 20 auf Abstand zueinander gehalten sind. Diese Distanzstücke 19 und 20 sind ebenfalls hohl und nehmen Bolzen 21 und 22 auf, die die Bleche 17 und 18 zusammenhalten. Dabei entspricht der Abstand der Bleche 17 und 18 voneinander dem Abstand der Bleche 8 und 9.
    In ihrem zum Zangenmaul 16 weisenden vorderen Bereich sind die Bleche 17 und 18 in ihrer Ebene erweitert. Sie nehmen dort einen hinteren Abschnitt 23 des zweiten Arbeitsbackens 3 zwischen sich auf. Dieser hintere Abschnitt 23 des zweiten Arbeitsbackens 3 ist schwenkbar am vorderen Bereich des zweiten Zangengriffs 4 gelagert und zu diesem Zweck drehbar um eine Achse 24 angeordnet, die von den Blechen 17 und 18 gehalten wird und eine Öffnung 46 im hinteren Abschnitt 23 durchsetzt.
    Wie unter Bezugnahme auf die Figur 2 noch genauer beschrieben wird, gehören zum zweiten Arbeitsbacken 3 zwei seitliche Klemmbackenbleche 25 und 26, die sich an ein zentrales Knotenelement 27 des zweiten Arbeitsbackens 3 seitlich anschmiegen und in einem Abstand voneinander gehalten sind, der ebenfalls dem Abstand der Bleche 17, 18 bzw. 8, 9 voneinander entspricht. Zum Zusammenhalt der Klemmbackenbleche 25 und 26 mit dem zentralen Knotenelement 27 dienen Schrauben 28 und Bolzen 29, die diese Elemente durchsetzen. Über eine Schwenkachse 30 ist der zweite Arbeitsbacken 3, wie unter Bezugnahme auf die Figur 2 noch ausgeführt werden wird, am ersten Arbeitsbacken 1 drehbar gelagert. Auf beiden äußeren und den zweiten Arbeitsbacken 3 nach außen überragenden Enden der Schwenkachse 30 sitzt jeweils ein Ende der V-förmig ausgebildeten Federbleche 5 und 6, deren anderes Ende jeweils über einen Bolzen 31 am oberen Bereich des oberen Arbeitsbackens 1 befestigt ist, also oberhalb der Schwenkachse 30. Dabei sitzt die Schwenkachse 30 passend in einer Ausnehmung 32 des zweiten Arbeitsbackens 3 und liegt andererseits in Langlöchern 33, die sich jeweils in den Blechen 8 und 9 des ersten Arbeitsbackens 1 befinden, wobei die Längsrichtung der Langlöcher 33 wenigstens annähernd senkrecht zur Zangenlängsrichtung steht.
    Das federnde Verbindungsglied 7 besteht aus zwei parallel zueinander liegenden Federblechen 34 und 35 und ist mit seinem unteren Ende im vorderen Bereich des zweiten Zangengriffs 4 angelenkt, wozu es um eine Achse 36 schwenkbar ist, die das Verbindungsglied 7 durchsetzt und von den Blechen 17 und 18 gehalten wird. Die Achse 36 ist gegenüber der Achse 24 zum hinteren Zangenende hin verschoben. Das andere Ende des federnden Verbindungsglieds 7 ist auf einer exzentrisch gelagerten Achse 37 schwenkbar und über sie am ersten Handgriff 2 gelagert. Dabei ist die exzentrisch gelagerte Achse 37 gegenüber der Achse 36 zum hinteren Ende der Zange hin verschoben. Zur exzentrischen Lagerung der Achse 37 dienen beidseitige Achsstummel 38, die drehbar in den Blechen 8 und 9 gelagert sind. Auf einem dieser Achsstummel 38 sitzt eine Stellscheibe 39 mit randseitigen Ausnehmungen, die zur Arretierung der Winkelstellung der Stellscheibe 39 mittels einer Schraube 40 dienen. Durch Einstellung der Stellscheibe 39 kann über die exzentrische Lagerung des Verbindungsglieds 7 dessen Länge verändert und damit die Stellung der Arbeitsbacken 1 und 3 zueinander justiert werden.
    Die Figur 2 zeigt den genaueren Aufbau der Zange nach Figur 1. Gleiche Elemente sind wieder mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht nochmals beschrieben.
    Im oberen Teil der Figur 2 sind zunächst die Langlöcher 33 gut zu erkennen, deren Längsrichtung senkrecht zur Zangenlängsrichtung verläuft. Im Abstand oberhalb der Langlöcher 33 befinden sich jeweils die Bolzen 31 an der Außenseite der Bleche 8 und 9, die zur Aufnahme des einen Endes der V-förmigen Federbleche 5 und 6 dienen. Das jeweils andere Ende der Federbleche 5 und 6 ist geschwungen ausgeführt und nimmt die in Figur 1 gezeigte Schwenkachse 30 passend auf.
    Der mittlere Bereich der Figur 2 zeigt den genaueren Aufbau des unteren Arbeitsbackens 3. Das zentrale Knotenelement 27 besteht im vorliegenden Fall aus einer mittleren Platte 41, die zum Beispiel aus Kunststoff besteht, sowie aus zwei an beiden Seiten der mittleren Platte 41 anliegenden äußeren Platten 42 und 43, die etwa aus Stahl hergestellt sind. Sämtliche Platten 41, 42 und 43 bilden ein etwa U-förmiges Bauteil, dessen freie Schenkel zum hinteren Zangenende weisen. An diesem Bauteil sind im Bereich der Basis und des unteren Schenkels die beiden Klemmbackenbleche 25 und 26 seitlich angebracht, wobei die Bleche durch die Schraube 28 zusammengehalten werden. Als Verdrehsicherung dienen die Bolzen 29, die über Sicherungsringe gehalten werden. Die Klemmbackenbleche 25 und 26 stehen vom Boden des U-förmigen Bauteils ab und bilden zusammen mit den vorderen Abschnitten der Bleche 8 und 9 das Zangenmaul 16. Im hinteren Bereich des Zangenmauls 16 sind sowohl die Klemmbackenbleche 25 und 26 als auch die Bleche 8 und 9 abgeschrägt, so daß sich ihre gegenüberliegenden Kanten zum hinteren Zangenende hin voneinander entfernen. Von den Klemmbackenblechen 25, 26 bzw. den Blechen 8 und 9 getragene Bearbeitungselemente im Zangenmaul 16 können daher entsprechend der Schließstellung der Zange kippen, und zwar um jeweilige Kippachsen, die durch Öffnungen 44 und 45 der Arbeitsbacken 1 und 3 hindurchgeführt sind und die Bearbeitungselemente im Zangenmaul 16 halten.
    Das im mittleren Bereich der Figur 2 gezeigte U-förmige Bauteil weist in seinem verbleibenden Bereich der Basis die Durchgangsöffnung 32 auf, die zur passenden Aufnahme der Schwenkachse 30 dient. Diese Schwenkachse 30 wird, wie bereits erwähnt, von den Langlöchern 33 aufgenommen, so daß auf diese Weise der zweite Arbeitsbacken 3 am ersten Arbeitsbacken 1 schwenkbar gelagert wird. Das freie Ende des unteren Schenkels des U-förmigen Bauteils im mittleren Bereich der Figur 2 bildet den genannten hinteren Abschnitt 23 des zweiten Arbeitsbackens 3 und ist dort mit einer Durchgangsbohrung 46 versehen, durch die die Achse 24 hindurchläuft, um auf diese Weise den zweiten Handgriff 4 am zweiten Arbeitsbacken 3 schwenkbar zu lagern.
    Der obere Schenkel des U-förmigen Bauteils 27 in Figur 2 weist an seiner Innenseite eine Verzahnung 47 auf, die koaxial zur Durchgangsbohrung 46 liegt. In die Verzahnung 47 greift eine Sperrklinke 48 ein, die in den Figuren 3 und 4 zu erkennen ist. Diese Sperrklinke 48 kann auch ein Sperrklinkenpaar sein, von denen jeweils eine in eine Verzahnung 47 an einer der Platten 42, 43 eingreift. Durch sie wird erreicht, daß die Zange erst dann wieder geöffnet werden kann, nachdem die Zangengriffe ihre Schließstellung erreicht haben. Die Sperrklinke 48 ist im vorderen Bereich des unteren Zangengriffs 4 um eine Achse 49 schwenkbar gelagert, die im unteren Teil der Figur 2 zu sehen ist. Die Achse 49 ist auf einer Bahn konzentrisch zur Achse 24 bewegbar. Daher ist die Länge der Sperrklinke 48 größer als der Abstand zwischen Achse 49 und Verzahnung 47. Halbkreisförmige Öffnungen 50 koaxial zur Achse 49 in den Blechen 17 und 18 dienen zur manuellen Betätigung der Sperrklinke 48, um sie außer Eingriff mit der Verzahnung 47 zu bringen. Im vorderen Bereich des zweiten Zangengriffs 4 in Figur 2 sind noch Durchgangsöffnungen 51 und 52 in den Blechen 17 und 18 zu erkennen, die zur Aufnahme der Achsen 24 und 36 in Figur 1 dienen.
    An der Außenseite des oberen Schenkels des zentralen Knotenelements 27 in Figur 2 sind noch hakenförmige Ansätze 53 am hinteren Ende der Platten 42 und 43 zu sehen. Diese Ansätze 53, die auch ergänzt werden können, um Durchgangsöffnungen zu erhalten, dienen zur Aufnahme einer Achse, an welcher ein Ende einer in den Figuren 3 und 4 gezeigten Zugfeder befestigt wird, die das Bezugszeichen 54 trägt. Das andere Ende dieser Zugfeder 54 ist im oberen Bereich des ersten Arbeitsbackens 1 an einer Achse 55 befestigt. Die Zugfeder 54 dient dazu, bei Erreichen der Schließstellung der Zangengriffe 2, 4 die Zange automatisch wieder zu öffnen. Die Schließstellung der Zangengriffe ist erreicht, wenn die Sperrklinke 48 außer Eingriff mit der Verzahnung 47 kommt. Die oberen Anschläge 56 am zweiten Griffelement 4 schlagen dann später gegen die unteren Kanten des ersten Griffelements 2.
    Bezüglich der Figuren 3 und 4 sei noch erwähnt, daß sich die Sperrklinke 48 um die Achse 49 drehen kann und mittels einer Feder 57, die im unteren Bereich des Verbindungsglieds 7 befestigt ist, in einer Nullstellung gehalten wird, die nur dann tatsächlich erreicht wird, wenn die Sperrklinke 48 außer Eingriff mit der Verzahnung 47 ist. Ist die Sperrklinke 48 in Eingriff mit der Verzahnung 47, kann sie zum Beispiel bei sich schließendem Zangenmaul 16 nachgeben und nicht in umgekehrter Richtung. Um die Sperrklinke 48 außer Eingriff mit der Verzahnung 47 in einer Zwischenstellung der Zangengriffe 2, 4 zu bringen, kann ein mit der Sperrklinke verbundener Ansatz 58 durch die Langlöcher 50 hindurch manuell betätigt werden. Die Sperrklinke 48 selbst liegt praktisch im Inneren des zentralen Knotenelements 27, so daß für diesen Ratschenmechanismus aus Verzahnung 47 und Sperrklinke 48 kein zusätzlicher Platz innerhalb der Zange benötigt wird. Die Zange kann daher relativ kompakt abgebaut werden.
    Nachfolgend soll die Funktionsweise der Zange unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4 näher erläutert werden.
    Die Figur 3 zeigt die Zange in vollständig geöffnetem Zustand. Hier sind sowohl die insgesamt auch als Zugfeder zu bezeichnenden Federbleche 5 und 6 entlastet als auch das Verbindungsglied 7.
    Werden die Zangengriffe 2 und 4 bzw. Bleche 9 und 18 in Figur 3 aufeinander zu bewegt, so wird die Kraft im Zangenmaul 16 sowohl durch die Federbleche 5 und 6 als auch durch das Verbindungsglied 7 bestimmt. Die Kennlinien aller Federn addieren sich und führen zu einem vorbestimmten Kraftverlauf im Zangenmaul 16 in Abhängigkeit von der Schließbewegung der Arbeitsbacken 1 und 3. Der Kraftverlauf im Zangenmaul wird hier im wesentlichen durch die Federbleche 5 und 6 definiert, wobei mit zunehmender Schließbewegung der Zangengriffe die Schwenkachse 30 nach unten in Figur 3 bzw. vom ersten Arbeitsbacken 1 wegbewegt wird.
    Befindet sich ein relativ kleiner zu bearbeitender Gegenstand im Zangenmaul 16 bzw. zwischen dort angeordneten Werkzeugelementen und ist demzufolge nur ein relativ kurzer Arbeitsweg der Arbeitsbacken 1 und 3 erforderlich, so kann für diesen kurzen Arbeitsweg der Kraftverlauf im Zangenmaul im wesentlichen durch die V-förmigen Federbleche 5 und 6 erzeugt werden, wobei nur eine relativ geringe Unterstützung durch das Verbindungsglied 7 erfolgt. Der Arbeitsweg beginnt dann, nachdem die Werkzeugelemente in Kontakt mit dem zu bearbeitenden Gegenstand gekommen sind. Diese Federbleche lassen sich nur über die Länge des Langlochs 33 verbiegen, da nur in diesem Fall gewährleistet ist, daß sie den gewünschten Kraftverlauf tatsächlich liefern. Eine Verbiegung der Federbleche 5 und 6 darüberhinaus würde zu einer Verfälschung des Kraftverlaufs führen, da sich dann ihre elastischen Eigenschaften in undefinierter Weise ändern.
    Sind dagegen im Zangenmaul zu bearbeitende Gegenstände über einen relativ langen Arbeitsweg zu verformen, über den die V-förmigen Federbleche 5, 6 den gewünschten Kraftverlauf nicht mehr liefern können, so wird über den ersten Teil des Weges entsprechend der Länge des Langlochs der Kraftverlauf im Zangenmaul 16 im wesentlichen durch die V-förmigen Federbleche bestimmt, wobei er vom Verbindungsglied 7 mit beeinflußt wird, während nach Durchlaufen des für die V-förmigen Federbleche 5 und 6 zulässigen Weges der Kraftverlauf im Zangenmaul für den weiteren Weg im wesentlichen nur noch durch die Federeigenschaften des Verbindungsglieds 7 bestimmt wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß über den Gesamtweg, über den das zu bearbeitende Element im Zangenmaul 16 bearbeitet bzw. verpreßt werden muß, der gewünschte Kraftverlauf auch tatsächlich zur Verfügung gestellt wird.
    Die Figur 4 zeigt die Zange in vollständig geschlossenem Zustand. Hier sind alle Federelemente 5, 6, 7 noch belastet und die Sperrklinke 48 außer Eingriff mit der Verzahnung 47, so daß die Zange sich wieder öffnen läßt, sofern sich im Zangenmaul 16 ein bearbeiteter (nicht dargestellter) Gegenstand befindet.
    Sollte der Fall auftreten, daß die Zangengriffe 2, 4 noch nicht geschlossen sind, auch nachdem die Arbeitsbacken 1, 3 einen Schließweg durchlaufen haben, der über den die V-förmigen Federbleche vorgesehenen Schließweg hinausgeht, so sorgt das Verbindungsglied 7 aufgrund seiner gewählten Federkennlinie dafür, daß bei Überschreiten einer vorgesehenen Zangenmaul-Grenzkraft aufgrund des dann einsetzenden nachgiebigen Verhaltens des Verbindungsglieds 7 die Zangengriffe dennoch geschlossen werden können, so daß sich die Zange dann wieder öffnen läßt.
    Die Figur 5 zeigt nochmals die erfindungsgemäße Zangen in perspektiviseher Ansicht, jetzt ergänzt mit auf den Blechen 8, 9 bzw. 17, 18 angeordneten Griffschalen 59 und 60.
    Die erfndungsgemäße Zange kann als Einzelwerkzeug an sich vorliegen oder als integrierter Bestandteil einer Werkzeugmaschine. Im Falle eines Einzelwerkzeugs können nach einer Ausgestaltung der Erfindung die Zangengriffe 2, 4 so ausgebildet sein, daß die Zange über ihre Zangengriffe auch mit einer Maschine zum Zangenantrieb verbindbar ist. Somit ergeben sich für die Zange mehrere Anwendungsmöglichkeiten. Sie läßt sich dadurch manuell betätigen oder maschinengesteuert antreiben, um periodisch wiederkehrende Arbeiten über einen längeren Zeitraum durchführen zu können. Andererseits kann die Zange aber auch insgesamt oder in Teilen ständiger Bestandteil einer Werkzeugmaschine zum Antrieb der Zange sein. Dabei können wenigstens die Zangengriffe der Zange Teile dieser Werkzeugmaschine sein. In diesem Fall könnten die Zangengriffe mit den restlichen Zangenteilen kuppelbar sein, wodurch sich die Zangengriffe mit jeweils unterschiedlichen restlichen Zangenteilen der zuvor beschriebenen Art verbinden ließen. Man könnte somit unterschiedlichen Dimensionierungen des zu bearbeitenden Guts Rechnung tragen.
    In Figur 4 ist zum Beispiel eine mit den Zangengriffen 2, 4 verbundene Maschine M mit gestrichelten Linien dargestellt. Durch die Maschine M wird praktisch die Bewegung der Zangengriffe 2, 4 zum Antrieb der Zange simuliert.

    Claims (10)

    1. Zange mit einem ersten Arbeitsbacken (1) und einem mit diesem fest verbundenen ersten Zangengriff (2); einem mittels einer Schwenkachse (30) schwenkbar gelagerten zweiten Arbeitsbacken (3), der mit dem ersten Arbeitsbacken (1) ein Zangenmaul bildet; einem zweiten Zangengriff (4), der schwenkbar an einem zum hinteren Zangenende weisenden Abschnitt (23) des zweiten Arbeitsbackens (3) gelagert ist; und einem federnden Verbindungsglied (7), dessen eines Ende am zweiten Zangengriff(4) kurz hinter dem zweiten Arbeitsbacken (3) angebracht ist, und dessen anderes Ende am ersten Zangengriff (2) angebracht ist; dadurch gekennzeichnet, daß
      die Schwenkachse (30) an einem der Arbeitsbacken (3) befestigt ist und sich im anderen Arbeitsbacken (1) ein Langloch (33) zur Aufnahme der Schwenkachse (30) befindet, dessen Längsrichtung in der Zangenebene und wenigstens annähernd senkrecht zur Zangenlängsrichtung verläuft;
      und daß
      eine Zugfeder (5, 6) mit einem Ende an der Schwenkachse (30) und mit ihrem anderen Ende an dem das Langloch (33) aufweisenden Arbeitsbacken (1) befestigt ist.
    2. Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines gewünschten Kraftverlaufs im Zangenmaul (16) die Zugfeder (5, 6) und das Verbindungsglied (7) so ausgebildet sind, daß über einen durch die Länge des Langlochs (33) begrenzten Schließweg der Arbeitsbacken (1, 3) die erforderliche Maulkraft durch die Zugfeder (5, 6) und das Verbindungsglied (7) aufgebracht wird, und über einen sich daran anschließenden Schließweg der Arbeitsbacken (1, 3) allein durch das Verbindungsglied (7) bereitgestellt wird.
    3. Zange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkennlinien von Zugfeder (5, 6) und Verbindungsglied (7) so aneinander angepaßt sind, daß bei Erreichen des durch die Länge des Langlochs (33) begrenzten Schließweges der Arbeitsbacken (1, 3) und weiterer Schließbewegung ein möglichst sprungfreier Kraftverlauf im Zangenmaul (16) erzielt wird.
    4. Zange nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied (7) so augebildet ist, daß es nach Überschreiten einer vorbestimmten Zangenmaul-Grenzkraft stark nachgibt.
    5. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (30) am zweiten Arbeitsbacken (3) befestigt ist und sich das Langloch (33) im ersten Arbeitsbacken (1) befindet.
    6. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfeder (5, 6) als V-förmige, U-förmige oder Ω-förmige Blattfeder ausgebildet ist.
    7. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungglied (7) wenigstens ein flachplattenartiges Federblech (34, 35) aufweist.
    8. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ihre Zangengriffe (2, 4) Teile einer Maschine (M) zum Antrieb der Zange sind.
    9. Zange nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangengriffe (2, 4) mit den restlichen Zangenteilen kuppelbar sind.
    10. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangengriffe (2, 4) so ausgebildet sind, daß sie mit einer Maschine (M) zum Antrieb der Zange verbindbar sind.
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