DE1553846B2 - Scherenaehnliches handwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein scherenähnliches Handwerkzeug, insbesondere zum Schneiden auch harten Materials, mit einem ersten Schneidblatt und damit verbundenem ersten Griff sowie einem zweiten Schneidblatt und zugehörigem zweiten Griff, und mit mindestens einem abrollbaren Wälzkörper, der in einer Ausnehmung in einem der Schneidblätter neben einem Drehzapfen des Handwerkzeuges gelagert ist und der zur Veränderung der senkrecht zu den Schneidblattebenen wirkenden Andrückkraft dient.

Ein derartiges Schneidwerkzeug ist aus der US-PS 18 85 754 in Form einer Schere von weitgehend konventioneller Form bekannt, bei welcher der Griff eines jeden der Schneidblätter starr mit dem jeweiligen Blatt ausgebildet ist und die eine Anordnung aufweist, die die Schneidblätter zur Erhöhung der Schneidwirkung gegeneinanderdrückt oder vorspannt Diese Anordnung zur Verbesserung der Schneidwirkung besteht für jedes Schneidblatt aus einem mit einer Ausnehmung versehenen Teil mit einer hierin befindlichen frei drehbaren Kugel, deren Durchmesser so ausgebildet ist, daß sie leicht über die Ausnehmung vorspringt und an der gegenüberliegenden Oberfläche des anderen Schneidblattes angreift Die Ausnehmungen sind in mit Schraubengewinde versehenen Schalen oder Pfannen ausgebildet, deren jede in einer mit Innengewinde versehenen Bohrung in dem entsprechenden Schneidblatt eingesetzt und manuell verstellbar ist, damit die zwischen den Schneidblättern wirkende Kraft verstellt werden kann, indem die jeweilige Kugel mehr oder weniger über die nach innen gerichtete Oberfläche des entsprechenden Schneidblattes vorspringend eingestellt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein scherenähnliches Handwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem eine Kraft, die dazu tendiert, die Schneidblätter parallel zur Drehachse derselben zusammenzuhalten, ohne manuelle Veränderung der Werkzeugeinstellung sich der Härte des zu schneidenden Materials anpaßt.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der Ausnehmung im zweiten Schneidblatt im wesentlichen gegenüberliegend eine weitere, der Aufnahme desselben Wälzkörpers dienende Ausnehmung im vom zweiten Schneidblatt getrennt ausgeführten zweiten Griff angeordnet ist, und daß die Ausnehmungen von kalottenartiger oder konischer Form sind.

Diese Ausbildung gewährleistet, daß unter normalen Einsatzbedingungen die Ausnehmungen im wesentlichen in ihrer gegenüberliegenden Stellung verbleiben, jedoch die Tendenz haben, auseinanderzugehen und so die Kugel über die kalottenartigen oder konischen Oberflächen der einander gegenüberliegenden Ausnehmungen zu drücken, um auf diese Weise eine Vektorkraftkomponente zu erzeugen, die bei größer werdendem Schneidwiderstand die Schneidblätter zusammendrückt Somit wird die zwischen den beiden Schneidblättern zur Verstärkung der Schneidwirkung aufgebrachte Kraft in einem direkten Verhältnis der Härte des Materials angepaßt und werden die Schneidkanten der Schneidblätter beim Schneiden leichten Materials geschont, so daß die Notwendigkeit einer manuellen Verstellung des Werkzeugs entfällt und eine Einhandbedienung des Werkzeugs praktisch realisierbar ist. Sofern sich eine herkömmliche Schneidvorrichtung nicht in einem außergewöhnlich guten Zustand befindet, muß vom Benutzer den Schneidblättern im rechten Winkel zu ihren Oberflächen eine Andrückkraft gegeben werden. Diese Vorspannung läßt sich bei konventionellen Einhandscheren nicht aufbringen.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Ausnehmung in einer durch den zweiten Griff beweglichen Platte ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise sind zwei Paare von sich entsprechenden Ausnehmungen vorgesehen, die symmetrisch zum Drehzapfen angeordnet sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine gemäß der Erfindung ausgebildete größere Schere für Zweihandbedienung,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Schere der F i g. 1,

Fig.3 perspektivisch und teilweise im Schnitt eine Teilansicht der Schere nach F i g. 1 und 2,

F i g. 4 eine der Ansicht nach F i g. 3 ähnliche Ansicht, bei der sich der Mechanismus der Schere jedoch in seiner Benutzungslage befindet,

F i g. 5 einen vertikalen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung,

F i g. 6 eine Seitenansicht eines Bauteiles des Ausführungsbeispiels der F i g. 5,

F i g. 7 eine Seitenansicht eines Bauteiles des Ausführungsbeispieles nach F i g. 5,

F i g. 8 einen Teilschnitt der die Funktion des ersten und zweiten Ausführungsbeispieles veranschaulicht

Die mit den F i g. 1 bis 4 veranschaulichte Schere (erstes Ausführungsbeispiel) hat ein erstes und ein zweites Schneidblatt 20, 21 von mehr oder weniger herkömmlichem Aufbau. Das untere, erste Schneidblatt 20 ist unmittelbar und starr mit einem zugehörigen ersten Handgriff 22 verbunden, während das obere, zweite Schneidblatt 21 mit seinem zugehörigen zweiten

Handgriff 23 über eine allgemein mit 25 bezeichnete kraftübertragende Anordnung verbunden ist. Das zweite Schneidblatt 20 trägt einen fest daran angeschlossenen herkömmlichen Drehzapfen 26. Dieser Drehzapfen 26 ragt durch eine damit korrespondierende (nicht gezeigte) öffnung in dem oberen Schneidblatt 21 sowie durch eine weitere öffnung, die in einer Platte 27 oder einem anderen, starr mit dem zweiten Handgriff 23 des oberen Schneidblattes 21 verbundenen Element vorgesehen ist. An dem oberen Ende des Drehzapfens 26 befindet sich eine Mutter 28, die mit herkömmlichen Mitteln (nicht dargestellt) verriegelt ist. Um zwischen den Schneidblättern 20, 21 eine ständige Spannung zu erzeugen, ist zwischen der Oberseite des oberen Schneidblattes 20 und der Unterseite der Platte 27 um den Drehzapfen 26 herum eine gewölbte Federscheibe 30 angeordnet, wie das in F ig. 2 gezeigt ist

Die Anordnung 25, die dazu dient, zwischen dem Handgriff 23 des Schneidblattes 20 und dem oberen Schneidblatt 21 selbst eine Kraft zu übertragen, enthält ein Paar Wälzkörper, im folgenden als Kugeln 31 bezeichnet, die bezüglich der Achse des Drehzapfens 26 diametral einander gegenüberliegend angeordnet sind. Gegebenenfalls vorgesehene weitere Kugeln werden naturgemäß symmetrisch zu den übrigen Kugeln angeordnet An der Unterseite der Platte 27 sind zwei kegelstumpfförmige oder konische Ausnehmungen 32 ausgebildet, die sich durch die Platte 27 hindurcherstrekken und somit öffnungen bilden; in der Oberseite des oberen Schneidblattes 21 sind ebenso korrespondierende Ausnehmungen 34 ausgebildet, in denen die beiden Kugeln 31 ruhen. Die letztgenannten Ausnehmungen 34 können wiederum die Form von öffnungen haben.

Wenn die Schere nicht zum Schneiden benutzt wird, ruhen die beiden Kugeln 31 in der geschlossenen als auch in der geöffneten Stellung bzw. dazwischen befindlichen Stellungen in den einander gegenüberliegenden Ausnehmungen 32,34; sobald jedoch eine Kraft auf den Griff 23 des oberen Schneidblattes 21 ausgeübt wird, versuchen die Kugeln 31 aus den entsprechenden Ausnehmungen 32, 34 herauszutreten. Infolge der konischen bzw. kegelstumpfförmigen Gestalt der Ausnehmungen 32,34 wird ein resultierender Kraftvektor erzeugt der der auf die Schneidblätter 20, 21 ausgeübten Schließkraft proportional ist und in einer Richtung wirkt in der er die beiden Schneidblätter 20, 21 aufeinanderdrückt Je größer die Kraft ist, die benötigt wird, um die Schneidblätter 20, 21 in Schließrichtung zu bewegen, desto größer wird der sie im Verhältnis zueinander vorspannende Kraftvektor. Beim Auseinanderbewegen tritt normalerweise kein Kraftvektor nennenswerter Größe auf. Je größer der von dem geschnittenen Material entgegengesetzte Widerstand ist desto stärker ist auch die Tendenz der Kugeln 31 aus den Ausnehmungen 32,34 herauszutreten und die Größe des erzeugten Kraftvektors wächst wenn die Kugeln 31 weiter aus ihrer Ruhelage heraustreten, in der sie in die entsprechenden Ausnehmungen 32,34 eingebettet sind.

Wenn das zu schneidende Material nur einen verhältnismäßig geringen Widerstand entgegensetzt treten die Kugeln 31 auch nur in geringerem Maße aus den Ausnehmungen 32, 34 heraus, so daß nur ein kleinerer Kraftvektor entsteht. Somit werden die großen Kraftvektoren, wie sie für das Schneiden besonders harten Materials notwendig sind, nicht ständig erzeugt, so daß auch die Selbstabnutzung der Schneidblätter 20, 21 verringert wird. Bei Bedarf kann zwischen der Platte 27 und dem Zapfen 26 ein (nicht dargestellter) Laufring angeordnet sein, um eine relative Drehung zu ermöglichen. Statt der gewölbten Federscheibe 30 kann eine spiralförmige oder ähnliche Feder vorgesehen sein, die die Schneidblätter 20, 21 zu einer geöffneten Stellung hin vorspannt. ■ ■ .

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel entsprechend den F i g. 5,6 und 7 ist die Schere für Einhandbedienung konstruiert und weist ein Paar jeweils herkömmlich ausgebildeter Schneidblätter 40, 41 auf. Das erste, untere Schneidblatt 41 ist jedoch starr mit einem abgebogenen Griff 42 vereinigt, der ein im wesentlichen U-förmiges Profil hat und von einem Ende des unteren Schneidblattes 41 aus aufwärts ragt Dieses untere Schneidblatt 41 trägt einen Drehzapfen 43, mittels dessen das zweite, obere Schneidblatt 40 drehbar befestigt ist Das obere, zweite Schneidblatt 40 ist im Verhältnis zu dem unteren Schneidblatt 41 über eine Anordnung 44 beweglich, die eine in Drehrichtung auf dem Drehzapfen 43 sitzende Platte 45 aufweist, die an ihrer der Oberseite des oberen Schneidblattes 40 gegenüberliegenden Fläche wenigstens eine konische Ausnehmung 47 (F i g. 7) hat. Das obere Schneidblatt 40 ist an seiner gegenüberliegenden Seite mit einer entsprechenden konischen, kegelstumpfartigen Ausnehmung 48 versehen. In jede der beiden einander gegenüberliegenden Ausnehmungen 47, 48 greift teilweise eine Kugel 49 ein. Falls erforderlich, können weitere Ausnehmungen und Kugeln vorgesehen sein. Die Platte 45 ist drehbar, so daß das obere Schneidblatt 40 mittels eines zweiten Griffs 50 ausgelenkt werden kann, der ebenfalls ein im wesentlichen U-förmiges Profil hat und mittels eines querlaufenden Drehzapfens 51 an dem ersterwähnten Griff 42 drehbar befestigt ist. Der zweite Griff 50 weist eine Platte 52 mit einem abwärtsragenden Finger 54 (F i g. 6) auf, der mit einer Schulter 55 am Umfang der Platte 45 zusammenwirkt. Der zweite Griff 50 ist so befestigt, daß er sich in einer senkrecht zur Schneidebene der Scherblätter verlaufenden Ebene bewegt so daß infolge dieser Bewegung der Finger 54 bewegt wird und dabei die Platte 45 um einen kleinen Winkel verdreht.

Um den Drehzapfen 43 herum ist eine Spiralfeder 56 gewickelt, die sich zwischen der Oberseite der Platte 45 und einer auf den oberen Endabschnitt des Drehzapfens 43 aufgeschraubten Mutter 57 befindet Die Feder 56 kann entweder dazu dienen, einen Anfangsdruck auszuüben, durch den die Schneidblätter 40,41 in einer senkrecht zur Schneidebene verlaufenden Richtung zusammengedrückt werden, oder dazu sie (in ihrer eigenen Ebene) voneinander zu spreizen. Jedoch können auch beide Funktionen von der Feder 56 ausgeübt werden. Die beiden Griffe 42,50 werden durch eine Spiralfeder 58 voneinander gespreizt in deren Enden jeweils an den Griffen 42, 50 ausgebildete Vorsprünge eingreifen. Der Griff 50 liegt innerhalb einer gebogenen Schutzabdeckung 59, die sich zwischen dem freien Ende des Griffes 42 und dem Drehzapfen 43 erstreckt.

Die Anordnung 44 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist wiederum so wirksam, daß im wesentlichen in derselben Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ein Drehmoment übertragen wird; je größer die von dem geschnittenen Material entgegengesetzte, die Schneidblätter 40, 41 auseinanderdrückende Widerstandskraft ist, desto größer ist der von der Kugel 49 oder den Kugeln auf die Wandungen der konischen

Ib bo Ö4ö

Ausnehmungen 47, 48 ausgeübte und der beim Schneiden des Materials auftretenden Kraft entgegengerichtete Kraftvektor. Wie auch bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Reaktionskraft daher entsprechend gering, wenn das Material den Schneiden nur einen geringen Widerstand entgegensetzt, so daß eine Abnutzung der Schneidblätter 40,41 vermieden wird.

Die Wirkungsweise des ersten und zweiten Ausführungsbeispieles ist in Fig.8 veranschaulicht. Dort ist eine der Kugeln 31 bzw. 49 in einer Relativlage gezeigt, die sie einnimmt, wenn eine Kraft F/ über die Platte 27 bzw. 45 auf die Anordnung einwirkt. Die Kugel 31 tritt aus der Ausnehmung 32 bzw. 47 in der Platte 27 bzw. 45 und aus der Ausnehmung 34 bzw. 48 heraus, so daß die Kraft Fi zwischen den Stellen der Berührung der Kugel 31 bzw. 49 mit den Ausnehmungen übertragen wird. Damit wird die Kraft F/ in ihrer Richtung geändert und kann in die Kraftvektoren F^ und F₃ zerlegt werden. Der Kraftvektor Fj verläuft in derselben Richtung wie die Kraft Fi, d. h. in der Nähe der Schneidblätter, während der Kraftvektor F^ in einer solchen Richtung wirkt, daß die Schneidblätter zueinander gedrückt werden und den von dem Material ausgehenden Trennkräften widerstehen. Wenn die Kugel infolge eines größeren, von dem geschnittenen Material entgegengesetzten Widerstandes längs der Oberfläche der Ausnehmungen aufwärtswandert, wächst auch der Kraftvektor F2 entsprechend. Durch Wahl eines besonderen Profils für die Ausnehmungen ist es möglich, die Zunahme des Kraftvektors F2 mit zunehmendem Materialwiderstand zu steuern.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform des zweiten Ausführungsbeispieles ist ein Teil des beweglichen Schneidblattes 40 auf der dem wirksamen Teil dieses Schneidblattes 40 abgewandten Seite des Drehzapfens 43 an der dem entsprechenden Teil des feststehenden Schneidblattes 44 gegenüberliegenden Fläche mit zwei höckerartigen Erhebungen versehen, die zur Verringerung der Reibung zwischen den Schneidblättern 40,41 dienen.

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Scherenähnliches Handwerkzeug, insbesondere zum Schneiden auch harten Materials, mit einem ersten Schneidblatt und damit verbundenem ersten Griff sowie einem zweiten Schneidblatt und zugehörigem zweiten Griff, und mit mindestens einem abrollbaren Wälzkörper, der in einer Ausnehmung in einem der Schneidblätter neben einem Drehzapfen des Handwerkzeugs gelagert ist und der zur Veränderung der senkrecht zu den Schneidblattebenen wirkenden Andrückkraft dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausnehmung (34; 48) im zweiten Schneidblatt (21; 40) im wesentlichen gegenüberliegend eine weitere, der Aufnahme desselben Wälzkörpers (31; 49) dienende Ausnehmung (32; 47) im vom zweiten Schneidblatt getrennt ausgeführten zweiten Griff (23; 50) angeordnet ist, und daß die Ausnehmungen von kalottenartiger oder konischer Form sind.

2. Handwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (32; 47) in einer durch den zweiten Griff (23; 50) beweglichen Platte (45) ausgebildet ist.

3. Handwerkzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Paare von sich entsprechenden Ausnehmungen (32, 34; 47, 48) vorgesehen sind, die symmetrisch zum Drehzapfen angeordnet sind.