EP2257411B1

EP2257411B1 - Vorrichtung zur fixierung oder manipulation von objekten

Info

Publication number: EP2257411B1
Application number: EP09714032.1A
Authority: EP
Inventors: Hannes Neubauer; Fenna B. Neubauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Neubauer Fenna B; NEUBAUER, HANNES
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2018-10-17
Anticipated expiration: 2029-02-24
Also published as: DE112009001043A5; ES2716477T3; US20110057372A1; JP5421930B2; US8628070B2; EP2257411A1; DE102008011220B3; JP2011513075A; WO2009106050A1

Description

Die Erfindung betrifft eine insbesondere zur vorübergehenden Fixierung oder Manipulation von Objekten, insbesondere Gegenständen, bestimmte Vorrichtung mit zumindest einem ersten und einem zweiten Kopf, wobei jeder Kopf zwei relativ zueinander bewegliche, das Objekt bei der Fixierung oder Manipulation zwischen sich einschließende, vorderseitige und rückseitige Wirkflächen aufweist und mit einem Mittel zur Einleitung einer Wirkkraft ausgestattet ist.
Eine solche zur vorübergehenden Handhabung, Fixierung oder Manipulation, beispielsweise durch Übertragen einer Verformungskraft, von Gegenständen bestimmte Vorrichtung, ist in der Praxis beispielsweise durch eine Zange oder auch eine Schere realisiert, und zählt somit bereits durch offenkundige Vorbenutzung zum Stand der Technik.
Dabei ist eine Zange ein zweischenkliges Werkzeug, bei dem die Wirkflächen zum Greifen, Umformen, Verformen, Schneiden oder in sonstiger Weise ausgeführt sind. Zangen bestehen in der Regel aus drei Bereichen, dem jeweils einen Griff aufweisenden Hebelarmen, dem Gelenk und dem Zangenkopf mit den Wirkflächen. Üblicherweise sind Zangen mit zwei zweiseitigen Hebelarmen ausgestattet, die miteinander durch ein Gelenk verbunden sind. In aller Regel bilden dabei die Griffe die längeren Arme, die kürzeren Arme bilden den Zangenkopf. Nach dem Hebelgesetz wird die auf die Griffe aufgebrachte Handkraft verstärkt und mittels des Zangenkopfs auf einen Gegenstand übertragen.
Vom Grundtypus der Zange abweichend gibt es zahllose Sonderformen, die teilweise auch weite Verbreitung finden, wie etwa die auf dem Kniehebel-Prinzip beruhenden Gripzangen. Beispielsweise sind Ausführungen als Kombinationszangen, Rohrzangen, Wasserpumpenzangen, Seitenschneider, Sicherungsringzangen, Schmiedezangen, Flachzangen, Lochzangen oder Kolbenringzangen bekannt.
Auch im medizinischen Bereich sind Zangen vielfach gebräuchlich. Beispielhaft können hier Tupferzangen genannt werden, die oberhalb des Handgriffs ein Schloss aufweisen, um das gefasste Objekt zu fixieren. Im Gegensatz zur Tupferzange weist die Magill-Zange eine seitliche Abwinkelung der Greifarme auf.
Weiterhin sind unzählige spezielle Zangen für unterschiedlichste Anwendungszwecke geschaffen worden, wie beispielsweise Grillzangen.
Eine gattungsgemäße, ebenfalls auch als Zange bezeichnete Vorrichtung zur Manipulation von Gegenständen ist als Enthefterzange oder Heftklammerentferner bekannt, bei der jeweils zwei spitz zulaufende Wirkflächen einen Kopf bilden. Die vorderseitigen Wirkflächen der parallelen Köpfe sind ebenso wie deren rückseitigen Wirkflächen einteilig miteinander verbunden, sodass man die vorderseitigen und rückseitigen Wirkflächen jeweils auch als eine einzige, gespaltene oder durchbrochene Wirkfläche bezeichnen könnte.
Der in der Praxis so erzielbare Vorteil mehrerer Köpfe liegt vor allem darin, dass durch mehrere durch jeden Kopf bestimmte, zueinander beabstandete Angriffspunkte ein mögliches Drehmoment um einen Angriffspunkt besser aufgenommen und dadurch die Handhabung insbesondere großer Gegenstände wesentlich erleichtert werden kann.
Die zum Stand der Technik zählenden Vorrichtungen, insbesondere Zangen, mit mehreren Köpfen haben jedoch den gemeinsamen Nachteil, dass sich die vorderseitigen und rückseitigen Wirkflächen der benachbarten Köpfe stets parallel bewegen. Sofern also das zu fixierende oder zu manipulierende Objekt eine nicht vollkommen ebene Formgebung und zudem eine konstante Materialstärke aufweist, beschränkt sich die Übertragung der Wirkkraft im Wesentlichen auf einen einzigen Kopf, sodass die vorteilhafte Wirkung nicht in der gewünschten Weise eintritt.
Während bei den üblichen Zangen die Wirkfläche fest mit dem Hebelarm verbunden ist, bezieht sich die DE 20 2005 006 197 U1 demgegenüber auf eine Zange mit zwei einstellbaren Zangenköpfen, wobei die Zangenmäuler in voneinander verschiedene Stellungen, nämlich jeweils in einen geöffneten bzw. geschlossenen Zustand, gebracht werden können. Um so eine Zange mit einem Doppelzangenkopf zu schaffen, bei der zwei nach vom bzw. nach hinten umstellbare Hebelarme und zwei Zangenköpfe vorhanden sind, sind zwei Zangenköpfe mittels der Griffe bedienbar, um ein Zangenmaul von je zwei Zangenbacken zu öffnen bzw. zu schließen, wobei das Öffnen und das Schließen des Zangenmauls von jeweils beiden Zangenbacken simultan vorgenommen werden kann.
Eine als Gripzange bekannte Zange ist mittels einer Einstellschraube auf eine Öffnungsweite einstellbar und in dieser Position am Werkstück festklemmbar. Gelöst wird die Gripzange durch einen zusätzlichen Hebel, welcher wiederum den Totpunkt überwindet. Die US 72 37 425 B1 offenbart eine auf diesem Prinzip der Gripzange beruhende Doppelzange, deren unabhängig betätigbare, mit jeweils einer Andruckplatte verbundene Hebel gegen ein gemeinsames Widerlager anpressbar sind.
Tatsächlich handelt es sich bei dieser Doppelzange jedoch um einen Wechselkopf, weil jeweils nur ein Kopf in Funktionsbereitschaft ist, sodass sich lediglich eine alternative Einsatzmöglichkeit ergibt.
Des Weiteren sind Vorrichtungen der betreffenden Art bekannt aus DE 37 39 669 A1 , US 4 725 049 A , US 1 539 526 A , US 6 145 823 A wie auch US 1365 227 A .
Demgemäß sind aus dem Stand der Technik Vorrichtungen der betreffenden Art zur insbesondere vorübergehenden Fixierung oder Manipulation von Objekten, insbesondere Gegenständen, die mit zumindest zwei Köpfen ausgestattet sind, wobei jeder Kopf zwei relativ zueinander bewegliche Wirkflächen aufweist. Ferner sind Vorrichtungen der betreffenden Art ausgestattet mit einem Mittel zur Einleitung einer Wirkkraft, wobei die jeweiligen Wirkflächen der benachbarten Köpfe so miteinander verbunden sind, dass die rückseitige Wirkfläche des ersten Kopfs mit der vorderseitigen Wirkfläche des zweiten Kopfs unbeweglich verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zu schaffen, eine zuverlässige Übertragung der Wirkkraft auf das Objekt mittels aller Wirkflächen zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.
Erfindungsgemäß ist also eine Vorrichtung vorgesehen, bei der die jeweiligen Wirkflächen der benachbarten Köpfe in einer Reihenanordnung derart miteinander verbunden sind, dass die rückseitige Wirkfläche des ersten Kopfs mit der vorderseitigen Wirkfläche des zweiten Kopfs unbeweglich verbunden ist. Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass die Übertragung der Wirkkraft auf das Objekt dann in optimaler Weise erfolgt, wenn die Wirkflächen der beiden Köpfe sich nicht etwa wie beim Stand der Technik parallel, also weggesteuert bewegen, sondern die Köpfe vielmehr in einer Reihenschaltung verbunden sind und daher ein Kraftausgleich zwischen den beiden Köpfen erfolgt. Die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dabei nicht auf Zangen zum Halten oder Manipulieren, beispielsweise also das Bewegen von Gegenständen, beschränkt. Vielmehr eröffnet die Vorrichtung vielfältige Einsatzmöglichkeiten als Hubgerät in Verbindung mit automatisierten oder mechanisierten Anlagen, beispielsweise als Kranhaken oder Greifvorrichtung, bei Scherenarmmanipulatoren aber auch als Schraubstock oder auch als Küchengerät. Dabei sind der erste Arm ausschließlich mit der vorderseitigen Wirkfläche des ersten Kopfs und der zweite Arm ausschließlich mit der rückseitigen Wirkfläche des zweiten Kopfs verbunden. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei unter der vorderseitigen und rückseitigen Wirkfläche eine in Bezug auf das Objekt gegenüberliegende, also beidseitige Anordnung zu verstehen.
Der Ausgleich der Wirkkraft erfolgt dabei mittels des Verbindungselements, durch welches die rückseitige Wirkfläche des ersten Kopfs und die vorderseitige Wirkfläche des zweiten Kopfs unbeweglich verbunden sind und zwar unabhängig von dem jeweiligen Öffnungswinkel der beiden Köpfe, sodass selbst solche Objekte, deren Dicke im Bereich der verschiedenen Köpfe unterschiedlich ist, oder gewölbte Flächen, die im Bereich der Köpfe keine gemeinsame Ebene aufweisen, zuverlässig und mit derselben Wirkkraft belastet werden.
Das Verbindungselement kann eine nahezu beliebige Formgebung aufweisen, die geeignet ist, die Wirkkraft zwischen den Wirkflächen der beiden Köpfe zu übertragen. Dabei wird das Verbindungselement nicht direkt betätigt, sondern lediglich mittelbar mit der Wirkkraft belastet. Besonders praxisnah ist hingegen eine Abwandlung, bei welcher das Verbindungselement zumindest abschnittsweise parallel, insbesondere koaxial zu einer Gelenkachse des Gelenks angeordnet ist und somit eine äußerst kompakte Bauform gestattet.
Dabei kann gemäß einer weiteren besonders praxisgerechten Abwandlung das Verbindungselement eine Aufnahme für eine Gelenkachse des Gelenks aufweisen, sodass also das Verbindungselement als zentrales Element die Wirkflächen verbindet und die Gelenkachse aufweist, sodass lediglich noch die Arme mit den zugehörigen Wirkflächen ergänzt werden müssen. Der konstruktive Aufwand kann so weiter reduziert werden.
Die Wirkflächen könnten relativ zueinander parallel beweglich angeordnet sein, wie dies beispielsweise bei einem Schraubstock aber auch bei vielen Haltevorrichtungen und Fixiervorrichtungen wünschenswert ist. Hierzu kann beispielsweise eine Parallelogrammführung vorgesehen sein. Eine andere besonders einfache Abwandlung wird hingegen dadurch realisiert, dass die Wirkflächen zueinander schwenkbeweglich angeordnet sind.
Die Erfindung kann vorteilhaft auch bei solchen Varianten realisiert werden, die lediglich einen einseitigen Hebelarm aufweisen, sodass also das Gelenk an einem den Wirkflächen gegenüberliegenden Endbereich des Hebelarms angeordnet ist. Die Anwendung ist dabei im Wesentlichen für solche Anwendungen optimal, bei denen die Erhöhung der Kraft entsprechend den Hebelgesetzen nicht erforderlich ist. Besonders vielversprechend sind hingegen auch Abwandlungen, bei denen die Arme jeweils als zweiseitige Hebelarme ausgeführt sind. Hierdurch kann in an sich bekannter Weise eine Erhöhung der Kraft erreicht und die Erfindung somit bei nahezu allen an sich bekannten Zangen, Scheren oder ähnlichen Vorrichtungen eingesetzt werden.
Zur Erhöhung der Kraft ist es gemäß einer weiteren besonders Erfolg versprechenden Abwandlung empfehlenswert, wenn das Gelenk als ein Mehrgelenk ausgeführt ist, wie dies beispielsweise prinzipiell bei Bolzenschneidern bekannt und gewünscht ist, sodass erfindungsgemäß beispielsweise durch die parallele Einleitung eine nahezu übereinstimmende Trenn- oder Schneidkraft ermöglicht wird.
Weiterhin erweist es sich als besonders sinnvoll, wenn die Vorrichtung ein Stellmittel zur Festlegung der Wirkflächen in einer insbesondere beliebigen relativen Position aufweist. Hierdurch kann nach dem Prinzip einer Gripzange die zum Halten oder Fixieren des Objekts erforderliche Wirkkraft durch das Stellmittel gehalten werden, sodass eine vorübergehende Verbindung ohne weitere manuelle Krafteinleitung erreicht wird. Die Handhabung der Vorrichtung wird so wesentlich erleichtert.
Bei einer anderen ebenfalls besonders praxisnahen Abwandlung, bei welcher das Gelenk eine Gelenkachse und mehrere Gelenkaufnahmen zur Festlegung des relativen Abstands zumindest einer Wirkfläche von dem Gelenk in verschiedenen Positionen aufweist, kann die Öffnungsweite zwischen den Wirkflächen eingestellt und die Wirkflächen so nahezu parallel an das Objekt angelegt werden. Durch die so erreichbare flächige Anlage der Wirkflächen wird die Übertragung der Wirkkraft wesentlich optimiert.
Dabei kann die Vorrichtung sowohl zur Manipulation, also der Verformung oder Betätigung des Objektes, als auch zum vorübergehenden Halten eines Gegenstands ausgeführt sein, wobei sich Ausgestaltungen der Vorrichtung für den praktischen Einsatz eigenen, bei denen die Vorrichtung als eine Zange ausgeführt ist. Lediglich beispielhaft sind zu den nahezu beliebigen Bauformen die Kombi-, Schmiede- oder die Spitzzange zu nennen.
Eine demgegenüber abgewandelte Ausführungsform der Erfindung wird dann erreicht, wenn die Vorrichtung als eine insbesondere für industrielle Anwendungen bestimmte Hubvorrichtung ausgeführt ist, sodass die Vorrichtung sich nicht nur für die manuelle Betätigung eignet, sondern auch vielfältige Einsatzmöglichkeiten bei automatisierten Anwendungen eröffnet. Denkbar sind Anwendungen für Robotergreifer ebenso wie Scherenhubvorrichtungen.
Da die Bewegung der Wirkflächen nicht wegabhängig, also parallel erfolgt, bewegen sich die Köpfe beim Öffnen und Schließen in der Praxis nicht zeitgleich. Um das Öffnen der beiden Köpfe zu erleichtern ist es daher von Vorteil, wenn die Wirkflächen entgegen der Rückstellkraft zumindest eines Federelements zueinander beweglich angeordnet sind, sodass die Öffnungsbewegung durch das Federelement, vorzugsweise das Federelement des jeweiligen Kopfs, unterstützt wird und dadurch nahezu zeitgleich erfolgt.
Weiterhin erweist es sich als praxisnah, wenn zumindest eine Wirkfläche an einer in verschiedenen Positionen festlegbaren Greifbacke angeordnet ist, um so eine mit der Haupterstreckung des Objekts in Überstimmung bringbare Orientierung einstellen zu können.
Zur Anpassung an unterschiedliche Beschaffenheiten der Oberfläche des Objekts oder zum Ausgleich der gegenüber der Haupterstreckungsebene des Objekts versetzten Schließebene der paarweisen Wirkflächen der beiden Köpfe weisen gemäß einer weiteren besonders sinnvollen Ausgestaltung zumindest eine Wirkfläche des ersten Kopfs an ihrer den Wirkflächen des zweiten Kopfs abgewandten und/oder zugewandten Randbereich der Anlagefläche eine Abrundung oder Abwinkelung auf. Durch die gerundeten Anlageflächen lässt sich die Haltekraft optimieren und zugleich eine unerwünschte Beeinträchtigung der Oberfläche des Objekts zuverlässig vermeiden.
Bei einer anderen, ebenfalls besonders zweckmäßigen Abwandlung weist die Vorrichtung einen die Öffnungsweite zwischen den Wirkflächen zumindest eines Kopfs begrenzenden Anschlag auf. Hierdurch wird die Öffnungsweite beim Lösen der Wirkflächen von dem Objekt begrenzt, sodass der Mitnahmeeffekt für den zuletzt öffnenden Kopf frühzeitig eintritt. Der Anschlag kann hierzu beispielsweise bedarfweise in unterschiedlichen Positionen festlegbar und beispielsweise stufenlos einstellbar sein.
Die Vorrichtung könnte zur Übertragung einer Öffnungskraft auf das Objekt, beispielsweise zum Öffnen von Sicherungsringen eingesetzt werden. Besonders sinnvoll ist hingegen eine Abwandlung, bei welcher die Wirkkraft in Wirkrichtung der jeweils gegenüberliegenden Wirkfläche desselben Kopfes gerichtet ist, um so eine Halte- oder Verformungskraft auf das zwischen den Wirkflächen eingeschlossene Objekt übertragen zu können.
Selbstverständlich können die Köpfe übereinstimmend oder in spiegelsymmetrischer Form ausgeführt sein. Eine andere ebenfalls besonders zweckmäßige Abwandlung wird dann erreicht, wenn die Köpfe eine unterschiedliche Formgebung ihrer Wirkflächen aufweisen.
Hierdurch können mehrere Arbeitsgänge durch die Ausführung der Vorrichtung in der Vorrichtung zusammengefasst und die Durchführung dadurch wesentlich vereinfacht werden. Insbesondere können bei der Vorrichtung der eine Kopf zum Fixieren und der andere Kopf zum Schneiden des Objektes bestimmt sein.
Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Zange mit zwei Köpfen nach dem Stand der Technik in einer Draufsicht;
Fig. 2 die in der Figur 1 gezeigte Zange nach dem Stand der Technik in einer Vorderansicht;
Fig. 3 in einer perspektivischen Darstellung eine erfindungsgemäße, als Schmiedezange ausgeführte Vorrichtung;
Fig. 4 die in der Figur 3 gezeigte Schmiedezange in einer Vorderansicht;
Fig. 5 eine Abwandlung der in der Figur 3 gezeigten Zange mit einer Abrundung der Anlagefläche;
Fig. 6 in einer perspektivischen Darstellung eine weitere, als Spitzzange ausgeführte Vorrichtung;
Fig. 7 die einzelnen Bauelemente der in der Figur 6 gezeigten Spitzzange jeweils in einer Draufsicht oder einer Seitenansicht;
Fig. 8 eine Prinzipskizze einer weiteren Vorrichtung mit relativ zueinander mittels einer Gewindespindel verschiebbaren Wirkflächen in einer perspektivischen Ansicht;
Fig. 9 eine Prinzipskizze einer weiteren Vorrichtung mit relativ zueinander mittels einer Pneumatik verschiebbaren Wirkflächen in einer perspektivischen Ansicht;
Fig. 10 eine Abwandlung der Vorrichtung gemäß Figur 8 in einer Draufsicht.

Die Figuren 1 und 2 zeigen in einer Draufsicht sowie in einer Vorderansicht eine Zange 1 mit zwei Köpfen 2, 3 wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Köpfe 2, 3 sind dabei derart parallel angeordnet, dass die Wirkflächen 4, 5, 6, 7, die hier als flache Backen ausgeführt sind, stets eine parallele, also übereinstimmende Bewegung ausführen. Dabei ist jeweils ein Hebelarm 8 den beiden oberen Wirkflächen 4, 6 und ein weiterer Hebelarm 9 den beiden unteren Wirkflächen 5, 7 der parallelen Köpfe 2, 3 in Bezug auf ein Objekt 10 zugeordnet. Der Vorteil einer solchen Zange 1 liegt in den zwei Angriffspunkten 11 , 12, die eine sichere Handhabung des Objekts 10, insbesondere eine bessere Übertragung auftretender Drehmomente ermöglichen.
Wie jedoch in der Figur 2 deutlich zu erkennen ist, wird dieser Vorteil bei solchen Objekten 10, die im Bereich der beiden Köpfe 2, 3 jeweils eine unterschiedliche Materialstärke d, D aufweisen, nicht erreicht, weil dann lediglich im Bereich eines einzigen der beiden Köpfe 2, 3 eine kraftschlüssige Verbindung realisiert werden kann.
Dieser Nachteil wird mit einer in der Figur 3 in einer perspektivischen Darstellung gezeigten, erfindungsgemäß als Schmiedezange ausgeführten Vorrichtung 13 vermieden. Diese Vorrichtung 13 zur vorübergehenden Fixierung des Objekts 10 hat ebenfalls einen ersten Kopf 14 und einen zweiten Kopf 15. Jedem Kopf 14, 15 sind zwei durch ein Gelenk 16, 17 verbundene, relativ zueinander bewegliche, das Objekt 10 bei der Fixierung oder Manipulation zwischen sich einschließende vorderseitige und rückseitige Wirkflächen 18, 19, 20, 21 zugeordnet. Dabei ist jedoch ein erster Arm 22 ausschließlich mit der vorderseitigen Wirkfläche 18 des ersten Kopfs 14 und ein zweiter Arm 23 ausschließlich mit der rückseitigen Wirkfläche 21 des zweiten Kopfs 15 verbunden. Die Verbindung der rückseitigen Wirkfläche 19 des ersten Kopfs 14 mit der vorderseitigen Wirkfläche 20 des zweiten Kopfs 15 wird hingegen durch ein Verbindungselement 24 erreicht, welches durch eine einteilige Ausführung der Wirkflächen 19, 20 und des Verbindungselements 24 realisiert ist. Für die jeweiligen Wirkflächen 18, 19, 20, 21 der benachbarten Köpfe 14, 15 ergibt sich somit eine Reihenanordnung, sodass ein Ausgleich der Wirkkraft zwischen den beiden Köpfen 14, 15 selbsttätig erfolgt.
Insbesondere erfolgt dabei keine zwangsgeführte parallele Bewegung der Wirkflächen 18, 19, 20, 21, sodass sich wie in den Figuren 4 und 5 zu erkennen auch dann eine zuverlässige Übertragung der Wirkkraft durch eine gleichmäßige Anlage aller Wirkflächen 18, 19, 20, 21 an dem Objekt 10 ergibt, wenn dieses im Bereich der beiden Köpfe 14, 15 jeweils eine unterschiedliche Materialstärke d, D, oder wie in der Figur 5 gezeigt, einen gegenüber einer Ebene der Gelenke 16, 17 geneigten Verlauf aufweist. Hierzu hat die in der Figur 5 gezeigte Variante der Wirkflächen 18, 19, 20, 21 der beiden Köpfe 14, 15 an ihren einander abgewandten und zugewandten Randbereichen ihrer Anlageflächen eine Abrundung 24a.
In Figur 6 ist in einer perspektivischen Darstellung eine weitere, als Spitzzange ausgeführte Vorrichtung 25 zu erkennen. Dargestellt ist eine Position beim Öffnen der Vorrichtung 25, bei der sich aufgrund der erfindungsgemäßen Reihenschaltung die parallelen Köpfe 26, 27 nicht etwa zeitgleich, sondern nacheinander öffnen. Ein Verbindungselement 28, welches die rückseitige Wirkfläche 29 des ersten Kopfs mit der vorderseitigen Wirkfläche 30 des zweiten Kopfes unbeweglich verbindet, ist dabei als ein koaxial zu einer Gelenkachse 31 des Gelenks 32 angeordnetes Formteil ausgeführt.
Die einzelnen Bauelemente der in Figur 6 gezeigten Vorrichtung 25 sind in Figur 7 in einer Draufsicht oder einer Seitenansicht dargestellt. Zu erkennen ist das als Formteil ausgeführte Verbindungselement 28 mit der daran angeformten rückseitigen Wirkfläche 29 des ersten Kopfs 26 und der vorderseitigen Wirkfläche 30 des zweiten Kopfs 27. Weiterhin trägt das Verbindungselement 28 auch bereits die Gelenkachse 31 zur Aufnahme der beiden Arme 33, 34, die hierzu jeweils eine entsprechende zur Aufnahme der Gelenkachse 31 bestimmte Durchbrechung 35 hat.
Figur 8 zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 36 in einer perspektivischen Ansicht, bei welcher die relativ zueinander beweglichen Wirkflächen 37, 38 in einer Führung 39 verschiebbar angeordnet sind. Die Führung 39 ist hierzu an einem Verbindungselement 40 der Vorrichtung 36 vorgesehen, welches die nutenförmige Ausnehmung für die beweglichen Wirkflächen 37, 38 aufweist, die relativ zueinander mittels einer Gewindespindel 41 verschiebbar angeordnet sind. An diesem Verbindungselement 40 sind die übrigen, die Widerlager bildenden Wirkflächen 42, 43 in verschiedenen Positionen festlegbar oder austauschbar angeordnet.
In ähnlicher Weise ist auch eine weitere Vorrichtung 44 aufgebaut, welche anhand einer Prinzipskizze in Figur 9 näher dargestellt wird. An dem Verbindungselement 40 sind dabei die mit stabförmigen Vorsprüngen ausgestatteten, teleskopisch ineinander verschiebbaren Wirkflächen 37, 38 sowie die an dem Verbindungselement 40 fixierten weiteren Wirkflächen 42, 43 angeordnet, wobei die Wirkkraft mittels eines nicht gezeigten pneumatischen Antriebs eingeleitet wird. Aufgrund der z-förmigen Ausführung der Wirkflächen 37, 38 bilden jeweils eine bewegliche Wirkfläche 37, 38 gemeinsam mit einer als Widerlager dienenden unbeweglichen Wirkfläche 42, 43 einen Kopf 45, 46 in schwimmender Anordnung, sodass ein selbsttätiger Kraftausgleich der eingeleiteten Kraft zwischen den Köpfen 45, 46 erfolgt.
Figur 10 zeigt eine Abwandlung der Vorrichtung 36 gemäß Figur 8 in einer Draufsicht. Die zueinander beweglichen Wirkflächen 37, 38 sind dabei mit den Wirkflächen 42, 43 der benachbarten Köpfe paarweise zusätzlich durch einen jeweiligen, gegen das Objekt an dessen Vorderseite oder Rückseite anlegbaren Formkörper 47 miteinander verbunden. Hierzu ist der Formkörper 47 insbesondere mittels eines jeweiligen Gelenkes 48 beweglich an den Wirkflächen 37, 38, 42, 43 angeordnet. Mit dieser hier nur ihrem Prinzip entsprechend dargestellten Vorrichtung 36 kann beispielsweise eine Baggerschaufel zur Aufnahme von Schüttgut realisiert werden, bei welcher die zueinander schwenkbeweglichen Schaufelhälften jeweils durch einen der Formkörper 47 gebildet sind.

Claims

Eine insbesondere zur vorübergehenden Fixierung oder Manipulation von Objekten (10), insbesondere Gegenständen, bestimmte Vorrichtung (13, 25, 36, 44) mit zumindest zwei Köpfen (14, 15, 26, 27, 45, 46), wobei jeder Kopf (14, 15, 26, 27, 45, 46) zwei relativ zueinander bewegliche Wirkflächen (18, 19, 20, 21 , 29, 30, 37, 38, 42, 43) aufweist, und mit einem Mittel zur Einleitung einer Wirkkraft ausgestattet ist, wobei die jeweiligen Wirkflächen (18, 19, 20, 21 , 29, 30, 37, 38, 42, 43) der benachbarten Köpfe (14, 15, 26, 27, 45, 46) so miteinander verbunden sind, dass die rückseitige Wirkfläche (19, 29, 42) des ersten Kopfs (14, 26, 45) mit der vorderseitigen Wirkfläche (20, 30, 43) des zweiten Kopfs (15, 27, 46) unbeweglich verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Wirkflächen (18, 19, 20, 21, 29, 30, 37, 38, 42, 43) der benachbarten Köpfe (14, 15, 26, 27, 45, 46) in einer Reihenanordnung verbunden sind.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Einleitung einer Wirkkraft zwei insbesondere jeweils als zweiseitige Hebelarme ausgeführte Arme (22, 23, 33, 34) aufweist.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel Hebelarme zur manuellen Einleitung der Wirkkraft aufweist.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel einen pneumatischen und/oder hydraulischen Antrieb oder eine elektromotorisch antreibbare Gewindespindel (41) aufweist.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die relativ zueinander beweglichen Wirkflächen (18, 19, 20, 21, 29, 30, 37, 38, 42, 43) durch ein Gelenk (16, 17, 32) schwenkbeweglich verbunden sind.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zueinander beweglichen Wirkflächen (37, 38) in einer Führung (39) verschiebbar angeordnet sind.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rückseitige Wirkfläche (19, 29, 42) des ersten Kopfs (14, 26, 45) mit der vorderseitigen Wirkfläche (20, 30, 43) des zweiten Kopfs (15, 27, 46) durch ein Verbindungselement (24, 28, 40) unbeweglich verbunden ist.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Wirkfläche (42, 43) an dem Verbindungselement (24, 28, 40), welches zugleich die Führung (39) für die zueinander beweglichen Wirkflächen (37, 38) aufweist, in verschiedenen Positionen festlegbar angeordnet ist.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (24, 28, 40) zumindest abschnittsweise parallel, insbesondere koaxial zu einer Gelenkachse (31) des Gelenks (16, 17, 32) angeordnet ist.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach Anspruch 7, 8 oder 9 dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (24, 28, 40) eine Gelenkachse (31) und/oder eine Aufnahme für eine Gelenkachse (31) des Gelenks (16, 17, 32) aufweist.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkflächen (18, 19, 20, 21, 29, 30, 37, 38, 42, 43) mittels eines insbesondere als Mehrgelenk ausgeführten Gelenks (16, 17, 32) zueinander schwenkbeweglich angeordnet sind.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13, 25, 36, 44) ein Stellmittel zur Festlegung der Wirkflächen (18, 19, 20, 21, 29, 30, 37, 38, 42, 43) in einer insbesondere beliebigen relativen Position aufweist.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (16, 17, 32) eine Gelenkachse (31) und mehrere Gelenkaufnahmen zur wahlweisen Festlegung des relativen Abstands zumindest einer Wirkfläche (18, 19, 20, 21, 29, 30) von dem Gelenk (16, 17, 32) in verschiedenen Positionen aufweist.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13, 25, 36, 44) zum vorübergehenden Halten eines Gegenstands, insbesondere als eine Zange, ausgeführt ist.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13, 25, 36, 44) als eine insbesondere für industrielle Anwendungen bestimmte Hubvorrichtung ausgeführt ist.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkflächen (18, 19, 20, 21, 29, 30, 37, 38, 42, 43) entgegen der Rückstellkraft zumindest eines Federelements zueinander beweglich angeordnet sind.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Wirkfläche (18, 19, 20, 21, 29, 30) an einer in verschiedener Position festlegbaren Greifbacke angeordnet ist.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Wirkfläche (18, 19, 20, 21, 29, 30) des ersten Kopfs (14, 26) an ihrem den Wirkflächen (18, 19, 20, 21, 29, 30) des zweiten Kopfs (15, 27) abgewandten und/oder zugewandten Randbereich der Anlagefläche eine Abrundung (24a) und/oder Abwinkelung aufweist.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13, 25) einen die Öffnungsweite zwischen den Wirkflächen (18, 19, 20, 21, 29, 30) zumindest eines Kopfs (14, 15, 26, 27) begrenzenden Anschlag aufweist.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkkraft in Wirkrichtung der jeweils gegenüberliegenden Wirkfläche (18, 19, 20, 21, 29, 30) desselben Kopfs (14, 15, 26, 27) gerichtet ist.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Köpfe (14, 15, 26, 27) eine unterschiedliche Formgebung ihrer Wirkflächen (18, 19, 20, 21, 29, 30) aufweisen.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen rückseitigen und/oder vorderseitigen Wirkflächen (37, 38, 42, 43) der benachbarten Köpfe (45,46) mittels eines gegen das Objekt (10) an dessen Vorderseite oder Rückseite anlegbaren Formkörpers (47) miteinander verbunden sind.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (47) flexibel oder elastisch ausgeführt ist.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (47) insbesondere mittels eines Gelenks (48) beweglich mit den jeweiligen rückseitigen oder vorderseitigen Wirkflächen (37, 38, 42, 43) verbunden ist.
Vorrichtung (13, 25, 36, 44) nach zumindest einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als eine Baggerschaufel zur Aufnahme von insbesondere Schüttgut ausgeführt ist, wobei die zueinander schwenkbeweglichen Schaufelhälften jeweils durch einen Formkörper gebildet sind.