EP2142340B1

EP2142340B1 - Hand-zangenwerkzeug

Info

Publication number: EP2142340B1
Application number: EP08735599.6A
Authority: EP
Inventors: Horst Hofmann; Thomas Wagner; Ralf Legler; Georg Holland-Moritz
Original assignee: Rennsteig Werkzeuge GmbH
Current assignee: Rennsteig Werkzeuge GmbH
Priority date: 2007-04-24
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2018-09-19
Anticipated expiration: 2028-03-31
Also published as: TW200900206A; US8286461B2; DE102007056262A1; AU2008240857A1; IL201171A0; EP2142340A1; RU2009143354A; WO2008128854A1; US20100212391A1; CN101668612A

Description

Die Erfindung betrifft ein Hand-Zangenwerkzeug nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Hand-Zangenwerkzeuge der in Rede stehenden Art sind bekannt. Diese finden insbesondere in Form von Verpresszangen Anwendung zum radialen Verpressen von Presslingen, beispielsweise Sanitärfittings oder auch zum Verpressen von Kabelverbindungen, dies unter Verkleinerung des Rohr- bzw. Hülsendurchmessers. Derartige Zangenwerkzeuge sind handbetätigbar, weisen entsprechend zwei Handhebel auf, wobei ein Handhebel mit einer der Zangenbacken gelenkig verbunden ist und der andere Handhebel ggf. starr mit der anderen Zangenbacke. Weiter ist diesbezüglich bekannt, über eine Kniehebelausbildung zwischen den Handhebeln eine verbesserte Hebelübersetzung zu erreichen, um so mittels relativ geringer Betätigungskräfte die geforderten hohen Verpresskräfte auf den Pressling zu erreichen.
Aus der US 4,266,419 A ist ein Hand-Zangenwerkzeug bekannt, bei welchem die um eine gemeinsame Drehachse verschwenkbaren Backen über eine an einem Handhebel angeordnete Stützrolle und eine an dem anderen Handhebel angeordnetes Kurventeil zusammenwirken. Zur Öffnungsstellung ist eine von Hand aufrecht zu erhaltende Aneinanderpressung der Handhebel im Bereich von Stützrolle und Kurventeil erforderlich.
Ausgehend von dem genannten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabe, ein Hand-Zangenwerkzeug der genannten Art anzugeben, das auch im Hinblick auf eine Bestückung mit Presseinsätzen günstige Handhabung ermöglicht.
Diese Aufgabe ist beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass zur Erreichung einer Selbsthaltestellung das Kurventeil in Abwälzrichtung betrachtet im vorderen Endbereich eine verrundete Spitze ausbildet, die rückwärtig, d.h. angewandt zur Krümmung in eine mit Bezug auf den Zusammenwirkungsbereich von Stützrolle und Kurventeil konkave Festlegekrümmung übergeht.
Vorzugsweise wirken die Stützrolle und das Kurventeil durch Abwälzen zusammen. Im Zuge des Verpressvorganges, d.h. im Zuge der eine Zangen- bzw. Pressmaulschließung herbeiführenden Hebelverlagerung gleitet die Stützrolle entlang des Kurventeils bzw. entlang einer der Stützrolle zugewandten Fläche des Kurventeils, wobei die Randkante dieser zugewandten Kurvenfläche in einem Grundriss des Kurventeils eine Bogenlinie beschreibt. Diese ist nicht zwangsläufig gleichmäßig ausgebildet, sondern kann vielmehr über die Länge unterschiedlich gestaltete Bogenabschnitte ausbilden, so weiter jeweils mit unterschiedlichen Radien, die auch sich weiter auf unterschiedliche Mittelpunkte beziehen. Über die Gestalt der Kurve bzw. der Bogenabschnitte wird Einfluss genommen auf die Übersetzung.
In einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, dass die Stützrolle relativ zu einem Handhebel beweglich ist. Dies weiter im Sinne einer drehbeweglichen Anordnung an dem Handhebel. Hierdurch ist erreicht, dass die Stützrolle im Zuge einer Zangenbewegung, weiter insbesondere im Zuge einer Zangenschließbewegung an dem Kurventeil entlang fährt, so weiter entlang einer Kurvenstrecke, deren Länge angepasst ist an den Zangenschließ- bzw. Verpressvorgang. Durch entsprechende Kurvengestaltung des Kurventeils ist eine Winkeländerung innerhalb des geschaffenen Kniehebels im Zuge der Zangenschließbewegung erreichbar. Bei einer Zangenöffnung müssen Kurventeil und Stützrolle nicht zwingend miteinander wirken, können entsprechend zueinander beabstandet sein unter Aufhebung des Kniehebels. Die Stützrolle ist bevorzugt drehbar an dem Handhebel gehaltert, dies weiter mit einer Drehachse, die bevorzugt raumparallel versetzt zur Drehachse der Zangenbacken verläuft. Im Sinne der Erfindung ist unter Stützrolle jedoch auch ein beispielsweise walzenförmiger Körper oder Hebelvorsprung zu sehen, der nicht drehbar gehaltert, jedoch durchaus mit dem Kurventeil zusammenwirkt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Kurventeil im Zusammenwirkungsbereich durchgehend konvex gekrümmt, wobei die Krümmung durch einen gleichmäßigen Radius definiert sein kann. Alternativ ist ein sich über die Länge des kurventeilseitigen Zusammenwirkungsbereiches sich verändernder Radius vorgesehen. Weiter alternativ kann das Kurventeil im Zusammenwirkungsbereich auch partiell konkav gekrümmt sein.
Um in unterschiedlichen Anwendungsfällen angepasste Übersetzungen anzubieten, ist weiter bevorzugt vorgesehen, dass das Kurventeil auswechselbar an dem Handhebel befestigt ist. So können Kurventeile mit unterschiedlichen Krümmungen zum Einsatz kommen. Weiter alternativ oder auch kombinativ hierzu kann auch die Stützrolle auswechselbar an dem anderen Handhebel befestigt sein, so beispielsweise zur Anbietung unterschiedlicher Stützrollendurchmesser.
Bevorzugt wird weiter, dass das Kurventeil an dem mit einer Zangenbacke gelenkig verbundenen Handhebel befestigt ist, so dass der Lagerpunkt der an dem anderen Handhebel gelagerten Stützrolle und der Drehpunkt zwischen beweglichem Handhebel und Zangenbacke die äußeren Punkte des Kniehebels darstellen und der Abrollpunkt, d.h. die Kontaktstelle zwischen Stützrolle und Kurventeil, den dritten Punkt, d.h. weiter im übertragenen Sinne das Kniegelenk. Die Kurve des Kurventeils bildet eine Steigung, über welche das Verhältnis der beiden Schenkel des Kniehebels beeinflusst werden kann, wobei diese Schenkel selbst stets einen recht günstigen Streckungswinkel einnehmen. Alternativ kann das Kurventeil auch an dem anderen Handhebel befestigt sein, der starr mit der zugeordneten Zangenbacke verbunden ist, während die Stützrolle an dem mit einer Zangenbacke gelenkig verbundenen Handhebel gehaltert ist.
Das Kurventeil ist weiter bevorzugt an einem Halterungsabschnitt ausgebildet, der Teil des einen Handhebels ist und zum gegenüberliegenden Handhebel hin auskragt. Auch kann alternativ und darüber hinaus auch kombinativ hierzu die Stützrolle an dem anderen Handhebel im Bereich eines sich zum gegenüberliegenden Handhebel hin auskragenden Halterungsabschnittes befestigt sein, so dass sich beispielsweise eine Abstützung von Kurventeil und Stützrolle unterhalb der Zangenbacken-Drehachse, weiter etwa mittig zwischen den Handhebeln einstellt.
Der Halterungsabschnitt kann in weiterer Ausgestaltung einstückig mit dem Handhebel ausgebildet sein, zur unmittelbaren Einwirkung auf das Kurventeil über den zugeordneten Handhebel. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass der Halterungsabschnitt gesondert zu dem Handhebel vorgesehen ist, wobei diesbezüglich weiter vorgeschlagen wird, dass der Halterungsabschnitt relativ zu dem Handhebel verschwenkbar ist und der Handhebel in Zangenschließrichtung bzw. insbesondere im Zuge des Zangenschließens über eine Ratschenausbildung mitnehmend auf den Halterungsabschnitt einwirkt. Hierzu weist in bevorzugter Ausgestaltung der Handhebel einen schwenkbaren Ratschenhebel auf, der mit einer Verzahnung des Halterungsabschnittes zusammenwirkt. Durch die Zwischenschaltung einer solchen Ratschenausbildung ist eine günstige Handhabung des Zangenwerkzeuges erreicht. Es kann demzufolge mit geringeren Griffweiten gearbeitet werden, was sich insbesondere bei engen räumlichen Verhältnissen von Vorteil erweist. Zur Rückverlagerung in Zangenöffnungsstellung kann ein zu der Ratschenausbildung gesonderter Formschlusseingriff zwischen Handhebel und Halterungsabschnitt vorgesehen sein, welcher Formschlusseingriff jedoch die Ratschenbetätigung ermöglicht.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, dass insbesondere bei getrennter Ausbildung von Halterungsabschnitt und Handhebel, weiter insbesondere im Zusammenhang mit einer Ratschenausbildung der Halterungsabschnitt und der zugeordnete Handhebel um eine gemeinsame Achse verschwenkbar sind. In bevorzugter Ausgestaltung ist diese gemeinsame Achse zugleich die Gelenkachse der zugeordneten Zangenbacke.
Die Stützrolle kann zur Veränderung des Kniehebels relativ zu dem Handhebel, in dem sie gelagert ist, verstellbar sein, um so den Abstützpunkt an dem gegenüberliegenden Kurventeil zu verändern. Hierzu kann eine handbetätigbare Verstellmöglichkeit zur Änderung der Positionierung der Stützrollenachse vorgesehen sein. Bevorzugt wird diesbezüglich eine Ausgestaltung, bei welcher die Stützrolle zur Erzielung der Verstellbarkeit exzentrisch gelagert ist. Verstellachse und Drehachse der Stützrolle sind demzufolge exzentrisch zueinander angeordnet. Die Verstellung kann unmittelbar mittels eines Werkzeuges durch den Benutzer erfolgen. Denkbar ist diesbezüglich auch eine Lösung, bei welcher die Verstellung werkzeuglos erreicht werden kann.
Die Handhebel erfahren im Zuge der Zangenschließbewegung eine Führung durch Abstützung der Stützrolle an dem Kurventeil. Um bei der Zangenöffnungsbewegung ein Aufklappen der Handhebel zu verhindern und somit eine definierte Zuordnung der Hebel und der Stützrolle mit Kurventeil zueinander beizubehalten, ist in einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes vorgesehen, dass die Handhebel im Bereich der Zusammenwirkung über die Stützrolle bzw. das Kurventeil mittels einer Kulissenführung aneinander gefesselt sind. Diese Kulissenführung ist der Gestalt, dass die abrollende Abstützung der Stützrolle an dem Kurventeil im Zuge des Zangenschließvorganges erreicht werden kann, ohne dass zwingend die Kulissenführung auf die Übersetzung einwirkt.
Es ist ein Zwangsgesperre vorgesehen. Dieses verhindert ein Öffnen der Zangenbacken vor Beendigung des Verpressvorganges. So ist sichergestellt, dass der Verpressvorgang vollständig durchlaufen wird, so wie es für eine ordnungsgemäße Verpressung des Werkstückes erforderlich ist. Erst nach Vollendung des Pressvorganges gibt die Zwangssperre die Zangenbacken und über diese die Handhebel frei zur Rückverlagerung in die Öffnungsstellung. Das Zwangsgesperre wirkt zwischen dem mit der Zangenbacke gelenkig verbundenen Handhebel und der Zangenbacke, wobei weiter die Verzahnung des Zwangsgesperres an der Zangenbacke ausgebildet ist und der zugehörige Ratschenhebel an dem Handhebel gelagert ist. Der Ratschenhebel kann zur Unterbrechung beispielsweise einer Fehlpressung mittels eines Werkzeuges oder dergleichen in eine Freigabestellung zwangsverlagert werden, so dass auch vor Beendigung des eigentlichen Verpressvorganges ein Öffnen der Zangenschenkel erreicht werden kann. Um einen neuen Pressvorgang zu starten, ist es zweckmäßig, das Zwangsgesperre so auszulegen, dass zunächst die Zangenbacken in eine maximale Zangenmaulöffnungsstellung verlagert werden müssen.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich zwei Ausführungsbeispiele darstellt, näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: in perspektivischer Darstellung eine Draufsicht auf den Zangenkopfbereich eines erfindungsgemäßen Hand-Zangenwerkzeuges;
Fig. 2: die perspektivische Unteransicht hierzu;
Fig. 3: eine explosionsperspektivische Darstellung des Hand-Zangenwerkzeuges unter Fortlassung vorgesehener Federn;
Fig. 4: das Werkzeug in Draufsicht in einer Zangenmaul-Öffnungsstellung, unter Fortlassung von Abdeckelementen und bei in strichpunktierter Linienart wiedergegebener Kulissenführung;
Fig. 5: die Herausvergrößerung des Bereiches V in Fig. 4, jedoch dargestellt in einer zu Fig. 4 versetzten Schnittebene;
Fig. 6: eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung, jedoch unter Fortlassung der Kulissenführung, eine erste Zwischenstellung im Zuge eines Zangenmaul-Schließvorganges betreffend;
Fig. 7: eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung, jedoch die Stellung gemäß Fig. 6 betreffend;
Fig. 8: eine Folgedarstellung der Fig. 6, eine weitere Zwischenstellung im Zuge des Zangenmaul-Schließvorganges betreffend;
Fig. 9: eine der Fig. 7 entsprechende Darstellung, jedoch die Zangenstellung gemäß Fig. 8 betreffend;
Fig. 10: eine weitere der Fig. 4 entsprechende Darstellung, hier die Zangenmaul-Schließstellung, d.h. die Verpressstellung betreffend;
Fig. 11: eine weitere der Fig. 4 entsprechende Darstellung des Zangenwerkzeuges, eine Zwischenstellung im Zuge des Zangenmaul-Öffnungsvorganges betreffend;
Fig. 12: eine der Fig. 8 entsprechende Zwischenstellung im Zuge des Zangenmaul-Schließvorganges, nach Veränderung einer Kniehebeleinstellung durch Verstellung einer Stützrolle;
Fig. 13: eine der Fig. 9 entsprechende Darstellung, jedoch die Kniehebelstellung gemäß Fig. 12 betreffend;
Fig. 14: eine weitere der Fig. 8 entsprechende Darstellung, nach weiterer Verstellung der Stützrolle zur Änderung des Kniehebels;
Fig. 15: die entsprechende Herausvergrößerung des Bereiches XV in Fig. 14 hierzu;
Fig. 16: das Zangenwerkzeug in Draufsicht, die Zangenmaul-Schließstellung betreffend;
Fig. 17: die Zange in Offenstellung gemäß der Darstellung in Fig. 4, nach Entriegeln und Entfernen vorgesehener Presseinsätze;
Fig. 18: eine der Fig. 10 entsprechende Darstellung, eine zweite Ausführungsform betreffend.

Dargestellt und beschrieben ist ein Hand-Zangenwerkzeug 1 in Form einer Verpresszange. Diese ist handbetätigbar, d.h. allein durch Muskelkraft bedienbar.
Die Zange 1 weist zunächst in üblicher Form ein festes Zangenteil 2 und ein bewegliches Zangenteil 3 auf. Beide Zangenteile 2 und 3 setzen sich im Wesentlichen jeweils aus einem Handhebel 4, 5 und einer zugeordneten Zangenbacke 6, 7 zusammen.
Der Handhebel 4 des festen Zangenteils 2 ist starr mit der zugeordneten Zangenbacke 6 verbunden. Der Handhebel 5 des beweglichen Zangenteils 3 hingegen wirkt über eine Gelenkverbindung 8 auf die zugeordnete Zangenbacke 7 ein, deren Gelenkachse quer zur Längserstreckung des Handhebels 4 ausgerichtet ist.
Die Zangenteile 2 und 3 sind im Bereich der Zangenbacken 6 und 7 in bekannter Weise über einen Gelenkbolzen 9 schwenkbeweglich miteinander verbunden, wobei die Achse des Gelenkbolzens 9 parallel ausgerichtet ist zu der Gelenkachse der Gelenkverbindung 8.
Im Bereich der der Handhebel 4 und 5 abgewandten Endbereiche formen die Zangenbacken 6 und 7 ein Zangenmaul 10 aus, welches mittels der schwenkbeweglichen Anordnung der Zangenbacken 6 und 7 schließ- und öffenbar ist.
Die das Zangenmaul 10 definierenden, aufeinander zuweisenden Abschnitte der Zangenbacken 6 und 7 formen jeweils einen Aufnahmeabschnitt 11 aus. In diese sind formschlüssig halbschalenförmige Presseinsätze 12 einsetzbar, die innenwandungsseitig der gewünschten Pressgeometrie entsprechend profiliert sind. Die Presseinsätze 12 sind von einer Zangenbackenbreitseite in den zugehörigen Aufnahmeabschnitt 11 eingeschoben, wobei ein radial erweiterter Kragen 13 eines jeden Presseinsatzes 12 in Zusammenwirkung mit der Breitseite der Zangenbacke 6, 7 eine Anschlagbegrenzung bildet.
Wandungsaußenseitig ist der Radialkragen 13 eines jeden Presseinsatzes 12 mit einer umlaufenden Nut 14 versehen. In diese greift zur Sicherung der Presseinsätze 12 in der Aufnahmestellung ein als Flächenteil ausgebildetes Sicherungselement 15 ein. Dieses ist im Bereich des Gelenkbolzens 9 drehbeweglich gehaltert, wobei die Drehachse in Verlängerung der Gelenkbolzenachse 9 ausgerichtet ist. Das Sicherungselement 15 weist ein mit der Nut 14 zusammenwirkendes Blatt 16 und eine dem Blatt 16 diametral gegenüberliegende Handhabe 17 auf.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich eine zentrale Zangenmaulachse in der Maulschließstellung parallel ausgerichtet zur Gelenkachse des Gelenkbolzens 9. In alternativer Ausgestaltung können die Zangenbacken 6 und 7 insbesondere im Bereich des Zangenmaules 10 aus der durch die Breitseite der Zangenbacken 6 und 7 definierten Ebene abgewinkelt sein, so dass auch die Zangenmaulachse entsprechend zur Gelenkachse einen insbesondere spitzen Winkel einnimmt.
Eine günstige Kraftübertragung der über die Handhebel 4 und 5 auf die Zangenbacken 6 und 7 aufgebrachten Kräfte ist durch ein günstiges Handhebel- / Zangenbacken-Längenverhältnis erreicht. So beträgt die wirksame Hebellänge insbesondere des festen Zangenteiles 2, gemessen von der Gelenkachse x des Gelenkbolzens 9 bis zum nicht dargestellten, abgewandten Ende des Handhebels 4 etwa einem 15-Fachen des Abstandes zwischen Gelenkachse x und der Maulachse y.
Eine weitere günstige Übersetzung ist erreicht durch Ausbildung eines Kniehebels K. Dieser ist gebildet durch eine Druckabstützung, welche weiter aus einer an dem dem festen Zangenteil 2 zugeordneten Handhebel 4 angeordneten Stützrolle 18 und einem an dem gegenüberliegenden Handhebel 5 befestigten Kurventeil 19 besteht. Stützrolle 18 und Kurventeil 19 wirken im Zuge eines Pressvorganges abwälzend zusammen, wobei die Gelenkachse u der Gelenkverbindung 8 zwischen Handhebel 5 und Zangenbacke 7 als auch die Drehachse v der Stützrolle 18 die äußeren Punkte des Kniehebels K darstellen. Der dritte Punkt des Kniehebels K, d.h. im übertragenen Sinne das Kniegelenk, ist durch den Abwälzpunkt A zwischen Kurventeil 19 und Stützrolle 18 definiert.
Das Kurventeil 19 ist an einem zum Fest-Handhebel 4 hin auskragenden Halterungsabschnitt 20 des beweglichen Handhebels 5 befestigt und weist eine im Zusammenwirkungsbereich mit der Stützrolle 18 konvexe Krümmung 21 auf. Über diese gekrümmte, senkrecht zur Flächenerstreckung der Zangenbacken 6 und 7 ausgerichtete Krümmungsfläche erfolgt die Abwälzung auf der Stützrolle 18, deren Drehachse v gleichfalls entsprechend senkrecht und somit parallel zu den Gelenkachsen x und u bzw. in dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch parallel zur Zangenmaulachse y ausgerichtet ist.
Die Krümmung 21 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel geformt durch zwei in Abwälzrichtung aufeinanderfolgende, unterschiedliche Radien aufweisende Kreisabschnitte, wobei weiter der Radius r' in einem in Abwälzrichtung betrachteten ersten Krümmungsabschnitt 21' etwa dem 0,4- bis 0,8-Fachen, weiter etwa dem 0,5-Fachen des Radius r" des in Abwälzrichtung anschließenden Krümmungsabschnitts 21" entspricht.
Die gegenüberliegende Stützrolle 18 ist mit einem Radius r"' versehen, der maßlich etwa einem Mittelwert der Radien r' und r" des Kurventeiles 19 entspricht, weiter aber auch kleiner als der Radius r' oder größer als der Radius r" sein kann.
Das Kurventeil 19 formt in Abwälzrichtung betrachtet im vorderen Endbereich eine verrundete Spitze aus, die rückwärtig, d.h. abgewandt zur Krümmung 21 in eine mit Bezug auf den Zusammenwirkungsbereich von Stützrolle 18 und Kurventeil 19 gleichfalls konkave Festlegekrümmung 22 übergeht. Diese weist einen Radius auf, der dem Radius r"' der Stützrolle 18 entspricht.
Die Stützrolle 18 ist als Gleitlagerrolle geformt. Diese sitzt drehbar auf einem Zapfen 23 eines Verstellelements 24. Dieses Verstellelement 24 ist beidseitig der Stützrolle 18 exzentrisch zur Stützrollenachse v am festen Handhebel 4 drehbar gelagert. Die Drehachse des Verstellelementes 24 ist in den Darstellungen mit dem Bezugszeichen w versehen.
Einseitig, die zugeordnete Breitfläche des Handhebels 4 übergreifend, ist das Verstellelement 24 mit einem gegenüber den Lagerabschnitten radial erweiterten, tellerartigen Festlegungsabschnitt 25 versehen. Dieser ist im Bereich des umlaufenden Randes über einen Teilabschnitt der Umfangslänge mit kehlenartigen Ausnehmungen 26 versehen. In eine dieser Ausnehmungen 26 greift ein, die Umfangslinie des Festlegungsabschnittes 25 nach radial innen übergreifender Schraubenkopf 27. Zufolge dieses Formschlusseingriffes ist eine Drehfestlegung des Verstellelementes 24 erreicht.
Eine Führung des beweglichen Handhebels 5 bzw. des daran befestigten Kurventeils 19 im Zuge der Aufschwenkbewegung zum Öffnen des Zangenmauls 10 ist erreicht durch eine Kulissenführung 28. Diese ist gebildet durch einen an die Aufschwenkbewegung angepassten Kulissenschlitz 29, welcher in einem an dem festen Handhebel 4 befestigten Ausleger 30 ausgebildet ist. In diesen Kulissenschlitz 29 greift ein an dem Kurventeil 19 befestigter, parallel zu den Gelenkachsen ausgerichteter Kulissenzapfen 31.
Eine zwangsgesteuerte Kulissenführung erfolgt im Wesentlichen nur bei einer Zangenöffnungsbewegung und ggf. bei einer Verlagerung des beweglichen Handhebels 5 in eine gesicherte Offenposition des Zangenmaules 10 und aus dieser heraus. Im Zuge des eigentlichen Zangenschließens, d.h. im Zuge des Verpressvorganges, wirkt die Kulisse nicht oder zumindest nicht kraftübersetzend.
Zwischen dem Handhebel 5 und der gelenkig hierzu angeordneten Zangenbacke 7 ist ein Zwangsgesperre 32 vorgesehen. Dieses setzt sich in üblicher Weise zusammen aus einem Ratschenhebel 33 und einer mit diesem zusammenwirkenden Verzahnung 34. Die Verzahnung 34 ist stirnseitig des dem Zangenmaul 10 gegenüberliegenden Endes der Zangenbacke 7 ausgeformt. Der Ratschenhebel 33 ist schwenkbar an dem beweglichen Handhebel 5 gehaltert und ist über eine Zugfeder 35 in eine Grundposition belastet. Der Ratschenhebel 33 greift in den Schwenkbereich der zangenbackenseitigen Verzahnung 34.
Die bewegliche Zangenbacke 7 ist über eine weitere Zugfeder 36 in Richtung auf eine Maulschließstellung vorgespannt, welche Zugfeder 36 einerends an der Zangenbacke 7 an einem Radialausleger im Bereich des Gelenkauges und andernends an dem festen Handhebel 4 befestigt ist.
Ausgehend von einer wie in Fig. 4 dargestellten Bestückungsöffnung ist die Funktions- und Handhabungsweise wie folgt:
In der Presseinsatz-Bestückungs- und Bereitschaftsstellung gemäß Fig. 4 verharrt die Zange 1 in einer Selbsthaltestellung, in welcher das Zangenmaul 10 in der maximalen Offenstellung gehalten ist. Entsprechend liegen auch die Handhebel 4 und 5 in einer Spreizstellung vor. Das Kurventeil 19 ist unter Zusammenwirkung des Kulissenzapfens 31 mit dem Kulissenschlitz 29 in eine mit Bezug zu der Stützrolle 18 betrachteten Hintergriffstellung verlagert, in welcher die Festlegekrümmung 22 flächig gegen die zugewandte Mantelfläche der Stützrolle 18 tritt. Über die gespannte Zugfeder 36 wirkt über die Gelenkverbindung 8 ein Drehmoment auf den beweglichen Handhebel 5, so weiter mit Bezug zu den Darstellungen in Uhrzeigerrichtung. Dadurch bedingt, dass die über das Kurventeil 19 auf die Stützrolle 18 einwirkende Kraft mit Bezug auf die Gelenkverbindung 8 unterhalb der Stützrollen-Drehachse v einwirkt, ist eine Selbsthaltung erreicht.
Der Ratschenhebel 33 des Zwangsgesperres 32 liegt hierbei außerhalb des Eingriffes zur Verzahnung 34.
Durch eine Schwenkverlagerung des beweglichen Handhebels 5 zunächst in Öffnungsrichtung der Zange 1 unter weiterer Beabstandung der Handhebel 4 und 5 zueinander wird das Kurventeil 19, geführt in der Kulisse 28, aus der Abstützung zu der Stützrolle 18 herausverlagert. Der Kulissenschlitz 29 weist hierzu einen Umkehrbereich 37 auf, der radial so zu der Stützrolle 18 beabstandet ist, dass das Kurventeil 19, geführt durch den Kulissenzapfen 31, an der Stützrolle 18 vorbeischwenken kann. Mit Erreichen des Kurventeiles 19 in dem sich an den Umkehrbereich 37 anschließenden, sich mit Bezug zu den Darstellungen oberhalb der Stützrolle 18 leicht in Richtung auf den Zangenkopf abfallenden Kulissenabschnitt beginnt der eigentliche Pressvorgang. Durch Zusammendrücken der Handhebel 4 und 5 und dabei einhergehender Abstützung des Kurventeiles 19 auf der Stützrolle 18 wälzt das Kurventeil 19 im Zuge der Zangenschließbewegung auf der Stützrolle 18 ab. Der Abwälzpunkt A zwischen Kurventeil 19 und Stützrolle 18 liegt hierbei über den gesamten Pressvorgang, d.h. über den gesamten Zangenbacken-Schließweg, etwa auf einer Verlängerung einer gedachten Verbindungslinie zwischen Zangenmaulachse y und Gelenkbolzen-Achse x (Linie z). Ein mögliches Versatzmaß des Abwälzpunktes A zu der Linie z entspricht hierbei maximal einem Zehntel bis einem Fünfzigstel der wirksamen Abwälzlänge 1 des Kurventeiles 19.
Über den gesamten Verpressweg, d.h. weiter über den gesamten Abwälzweg stellt sich ein stets günstiger, mit zunehmendem Weg sich streckender Kniehebel K ein, der wie in Fig. 10 dargestellt, in der erreichten Verpressstellung vollständig gestreckt ist. Diese Streckstellung muss nicht zwingend vollständig erreicht sein. Jedenfalls ist die Konstruktion so ausgelegt, dass die Kniehebel-Totpunktstellung nicht überlaufen wird.
Im Zuge des Verpressvorganges wie er in den Figuren 6 bis 10 dargestellt ist, nimmt der Ratschenhebel 33 zur Verzahnung 34 eine Stellung ein, die die Rückverlagerung der beweglichen Zangenbacke 7 vor Erreichen der Zangenmaul-Schließstellung unterbindet. Der Ratschenhebel 33 wirkt entsprechend sperrend. Dies bietet die Sicherheit, dass der Verpressvorgang vollständig durchgeführt wird.
Mit Abschluss des Verpressvorganges verlässt die Verzahnung 34 der beweglichen Zangenbacke 7 den Einflussbereich des Ratschenhebels 33. Das Zangenmaul 10 kann hiernach durch entsprechende Rückverlagerung des Handhebels 5 geöffnet werden, wobei auch hierbei im Zuge der Rückbewegung der Ratschenhebel 33 sperrend mit der Verzahnung 34 wirkt, hier jedoch zur Unterbindung einer aus der Öffnungsbewegung heraus erneut gestarteten Schließbewegung. Es bedarf zum erneuten Pressen zwingend der zunächst vollständigen Öffnung des Zangenmaules 10.
Im Zuge der Zangenmaul-Öffnungsbewegung wird der Kulissenzapfen 31 des Kurventeiles 19 an der der Stützrolle 18 abgewandten Flanke des Kulissenschlitzes 29 geführt.
Über eine drehfest mit dem Ratschenhebel 33 verbundene Werkzeugaufnahme 38 kann der Ratschenhebel 33 zur Notauslösung auch im Zuge des Verpressvorganges oder auch im Zuge des Öffnungsvorganges außer Eingriff zur Verzahnung 34 gebracht werden.
Über die Verstellung der exzentrisch gelagerten Stützrolle 18 ist eine Anpassung der Übersetzung im Kniehebel K erreichbar. Nach Lösen der Schraube 27 ist über das Verstellelement 24 die Stützrolle 18 so zu verlagern und einzustellen, dass sich hiernach der jeweilige Abwälzpunkt A dem mit der Stützrolle 18 zusammenwirkenden Kurventeil 19 nähernd bzw. sich mehr von diesem entfernt (vgl. hierzu die Figuren 12 bis 15). Entsprechend verändert sich auch der Abstand zwischen dem Abwälzpunkt A und der Linie z.
Weiter alternativ, wenngleich nicht dargestellt, ist das Kurventeil 19 auswechselbar gegen ein Kurventeil 19 mit veränderter Krümmung 21.
Die vorgeschlagene Lösung kann darüber hinaus auch bei Zangenwerkzeugen 1 zur Anwendung kommen, die ausgelegt sind für eine mehrstufige Verpressung, bei welcher bevorzugt beide Handgriffe 4 und 5 mit nur einer Hand umschlossen werden können und über diese hohe Presskräfte erreicht werden können. So kann einer der beiden Handhebel 4 und 5 oder weiter alternativ auch beide Handhebel 4 und 5 mit aufeinander zuschwenkbaren und in den jeweiligen Endpositionen verrastbaren Handhebelabschnitten versehen sein, die nach Durchführung einer ersten Pressstufe in ihre zweite verrastete Stellung zur weiteren, ggf. einhändigen Verpressung verbracht werden.
Fig. 18 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes, welche sich zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel lediglich hinsichtlich der Zusammenwirkung von Halterungsabschnitt 20 und Handhebel 5 unterscheidet.
In diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Halterungsabschnitt 20 vom Handhebel 5 gesondert ausgebildet. Der Handhebel 5 ist unmittelbar an dem Gelenkbolzen 8 um die Achse u verschwenkbar gehaltert. Um dieselbe Achse u ist der Halterungsabschnitt 20 als gesondertes Teil schwenkbar, wobei auch hier der Halterungsabschnitt 20 das Kurventeil 19 trägt.
Handhebel 5 und Halterungsabschnitt 20 wirken über eine Ratschenausbildung 40 zusammen. Hierzu ist der Halterungsabschnitt 20 im Bereich einer dem Handhebel 5 zugewandten Randkante mit einer Verzahnung 41 versehen. Diese wirkt zusammen mit einem Rastzahn 42 eines Ratschenhebels 43. Letzterer ist um eine parallel zur Drehachse u ausgerichteten Achse schwenkbar an dem Handhebel 5 gelagert und weist zur manuellen Schwenkbetätigung zur Freigabe des Verzahnungseingriffes einen Handhabungsfortsatz 44 auf. Der Ratschenhebel 43 ist mittels einer Feder 45 in die Zahneingriffsstellung zur halterungsabschnittseitigen Verzahnung 41 belastet.
Über die Ratschenausbildung 40 ist unter Zusammenwirkung von Kurventeil 19 und Stützrolle 18 die Zangenschließstellung erreichbar, dies in bekannter Weise durch wiederholtes Vor- und Rückschwenken des Handhebels 5.
Zur zwangsweisen Rückverlagerung des Halterungsabschnittes 20 und über diesen des Kurventeils 19 zur Erlangung der Zangenöffnungsstellung ist ein die Ratschenbetätigung nicht beeinträchtigender Formschlusseingriff zwischen Halterungsabschnitt 20 und Handhabe 5 vorgesehen. Dieser Formschlusseingriff ist erreicht durch Eingriff eines handhebelseitigen Zapfens 46 in einen die Schwenkbewegung des Halterungsabschnittes 20 erlaubenden Kurvenschlitz 47. Durch entsprechendes Aufschwenken des Handhebels 5 wird über den Zapfeneingriff eine Zwangsrückverlagerung des Halterungsabschnittes 20 erreicht.

Claims

Hand-Zangenwerkzeug (1), insbesondere Verpresszange, mit Zangenbacken (6, 7) und Handhebeln (4,5), wobei die Zangenbacken (6, 7) um eine, vorzugsweise gemeinsame, Drehachse (x) verschwenkbar sind, weiter ein Handhebel (5) darüber hinaus mit einer der Zangenbacken (7) gelenkig verbunden ist und zwischen den Handhebeln (4, 5) zur Ausbildung eines Kniehebels (K) eine Druckabstützung ausgebildet ist, wobei die Druckabstützung aus einer an dem einen Handhebel (4) angeordneten Stützrolle (18) besteht und aus einem an dem anderen Handhebel (5) befestigten, mit der Stützrolle (18) zusammenwirkenden Kurventeil (19), dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung einer Selbsthaltestellung das Kurventeil (19) in Abwälzrichtung betrachtet im vorderen Endbereich eine verrundete Spitze ausbildet, die rückwärtig, d.h. abgewandt zur Krümmung (21) in eine mit Bezug auf den Zusammenwirkungsbereich von Stützrolle (18) und Kurventeil (19) konkave Festlegekrümmung (22) übergeht.
Hand-Zangenwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrolle (18) und das Kurventeil (19) durch Abwälzen zusammenwirken.
Hand-Zangenwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrolle (18) relativ zu einem Handhebel (4) beweglich ist.
Hand-Zangenwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrolle (18) im Zuge einer Zangenbewegung an dem Kurventeil (19) entlang fährt.
Hand-Zangenwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurventeil (19) im Zusammenwirkungsbereich durchgehend konvex gekrümmt ist.
Hand-Zangenwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurventeil (19) auswechselbar an dem Handhebel (5) befestigt ist.
Hand-Zangenwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurventeil (19) an dem mit einer Zangenbacke (7) gelenkig verbundenen Handhebel (5) befestigt ist.
Hand-Zangenwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Handhebel (5) eine zum gegenüberliegenden Handhebel (4) auskragenden Halterungsabschnitt (20) ausbildet, an dem das Kurventeil (19) befestigt ist.
Hand-Zangenwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterungsabschnitt (20) relativ zum Handhebel (5) verschwenkbar gelagert ist und der Handhebel (5) in Zangenschließrichtung über eine Ratschenausbildung (40) mitnehmend auf den Halterungsabschnitt (20) einwirkt.
Hand-Zangenwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterungsabschnitt (20) und der zugeordnete Handhebel (5) um eine gemeinsame Achse (u) verschwenkbar sind.
Hand-Zangenwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrolle (18) zur Veränderung des Kniehebels (K) relativ zu dem Handhebel (4), in dem sie gelagert ist, verstellbar ist.
Hand-Zangenwerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrolle (18) zur Erzielung der Verstellbarkeit exzentrisch gelagert ist.
Hand-Zangenwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhebel (4,5) im Bereich der Zusammenwirkung über die Stützrolle (18) bzw. das Kurventeil (19) mittels einer Kulissenführung (28) aneinander gefesselt sind.
Hand-Zangenwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwangsgesperre (32) vorgesehen ist und dass das Zwangsgesperre (32) zwischen dem mit der Zangenbacke (7) gelenkig verbundenen Handhebel (5) und der Zangenbacke (7) wirkt.
Hand-Zangenwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (34) des Zwangsgesperres (32) an der Zangenbacke (7) ausgebildet ist und der zugehörige Ratschenhebel (33) an dem Handhebel (5) gelagert ist.