DE29816558U1

DE29816558U1 - Zange

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Publication number: DE29816558U1
Application number: DE29816558U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-11-27
Filing date: 1998-09-15
Publication date: 1998-12-10
Anticipated expiration: 2008-09-16
Also published as: TW344336U

Description

Reinhardt 5&

.PATMEN

Patentanwälte

Dipl.-lng. Univ. Udo Söllner Dipl.-Ing. Univ. Markus Reinhardt Dipl.-Phys. Univ. Bernhard Ganahl

European Patent Attorneys Patentanwälte Reinhardt & Söllner. P.O.Box 1226. D-85542 Kirchheim b. München

Zugelassene Vertreter vor dem EU-Markenamt (Alicante)

Hausen 5b

85551 Kirchheim b. München

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Deutsches Gebrauchsmuster
WANG, Kuang-Pin
DE-1522

15.09.1998 15

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zange und bezieht sich insbesondere auf eine Zange, mit der der Kraftaufwand verringert werden kann.

In der Zeichnung ist in Fig. 8 bis 10 eine bekannte Zange dargestellt mit einem ersten Bauteil 1 und einem zweiten Bauteil 2.An einem Ende der Bauteile 1, 2 ist jeweils eine Klemmbacke 11, 21 ausgebildet. An dem anderen Ende ist ein Handgriff 12, 22 ausgebildet. Das erste Bauteil 1 ist mit einer ersten geneigten Schiebeaufnahme beziehungsweise einem Schiebeschlitz zwischen dem Handgriff 12 und der Klemmbacke 11 ausgebildet. 0 Eine Seite der Schiebeaufnahme 13 ist mit einer Eingriffsverzahnung 14 mit mehreren Zähnen ausgebildet. An zwei Seiten des zweiten Bauteiles 2 ist jeweils eine drehbare Eingriffsverzahnung 23 ausgebildet, die durch ein Bauteil 24 zur Befestigung festgelegt wird. Ein mittlerer Abschnitt des zweiten Bauteiles 2 ist mit einem Ende eines Verbindungs- oder Gelenkarms 25 ge-

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lenkig verbunden und wird von einer Zugfeder 2 6 auf Zug belastet. Das andere Ende des Gelenkarms 25 befindet sich in einem zweiten Schiebeschlitz 15 oder Schiebeaufnahme des Handgriffes 12 verschiebbar aufgenommen und wird von einer Druckfeder 16 in Richtung nach oben gerichtet gehalten. Wenn auf die Handgriffe 12, 22 eine Kraft ausgeübt wird, dann klemmen die Klemmbacken 11, 21 ein Werkstück Wl. Wenn die Handgriffe weiter mit Kraft beaufschlagt werden, dann wird der Gelenkarm 25 zur Unterseite des zweiten Schiebeschlitzes 15 hin bewegt, wodurch der Gelenkarm 25 stattdessen das zweite Bauteil 2 sich um die Klemmposition der Klemmbacke 21 drehen läßt.

Dies sorgt dafür, daß die Eingriffsverzahnung 14 mit der Eingriff sverzahnung 23 in Eingriff kommt, um das Werkstück Wl fest zu klemmen. Bei der vorstehend beschriebenen Ausbildung ergeben sich jedoch die nachfolgend beschriebenen Nachteile:

Anhand der Analyse der Dynamik nach Fig. 9 ergibt sich, daß wenn das zweite Bauteil 2 das Werkstück Wl klemmt, ein Hebel 0 ausgebildet wird mit dem Drehpunkt der Eingriffsverzahnung 23 als Hebeldrehpunkt. Die Klemmkraft kann anhand der nachfolgend erläuterten Berechnungsformel erläutert werden:

XY = die Klemmbacke 21 besitzt eine Länge von einer Einheit

ten

YZ = der Handgriff 22 besitzt eine Länge von sechs Einhei-

0 Wenn die Kraft, die auf Z ausgeübt wird, 10 kg beträgt, während die Klemmkraft bei X den Wert K besitzt, dann ergibt sich aufgrund des Momentengleichgewichtes

TZ * 10 = XY * K 6 * 10 = 1 * K

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-> K = 60 kg.

Anhand der vorstehenden Schilderung wird deutlich, daß eine solche Kleininkraft den Kraftaufwand verringern kann, die Wirkung der Verringerung an Kraftaufwand aber beschränkt ist.

Darüber hinaus ist die Eingriffsverzahnung 23 in zwei Reihen aufgeteilt, von denen jeweils eine drehbar an den beiden Seiten des zweiten Bauteiles 2 über eine Niete 231 angeordnet ist. Das Bauteil 24 zur Befestigung wird zur Festlegung und dazu verwendet, zu verhindern, daß sich die Eingriffsverzahnung 23 von dem zweiten Bauteil 2 löst. Es ist aufwendig, die jeweilige Eingriff sver zahnung 23 herzustellen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher zur Beseitigung der geschilderten Nachteile die Aufgabe zugrunde, eine Zange zu schaffen, bei der ein bewegbarer Handgriff mit einer bewegbaren Klemmbacke zusammenarbeitet und zwar zur Bildung eines doppelten Hebeleffektes, um den Kraftaufwand zu verringern. Darüber hinaus soll eine Zange geschaffen werden, die einfach hergestellt werden kann.

Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe die im Anspruch 1 genannten Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon 5 sind in dem weiteren Anspruch beschrieben.

Die vorliegende Erfindung wird unter Berücksichtigung der folgenden Beschreibung und unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung deutlicher werden. Diese zeigt in: 30

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer Zange nach der vorliegenden Erfindung im zusammengebauten Zustand;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Zange in Explo-

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sionsdarsteilung;

Fig. 3 eine Darstellung des Aufbaus der Zange nach der vorliegenden Erfindung;
5

Fig. 4 ein Momentendiagramm nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 den Klemmvorgang der Zange nach der vorliegenden Erfindung in einem ersten Zustand;
10

Fig. 6 den Klemmvorgang der Zange nach der vorliegenden Erfindung in einem zweiten Zustand;

Fig. 7 den Klemmvorgang der Zange nach der vorliegenden Erfindung in einem dritten Zustand;

Fig. 8 den Aufbau einer bekannten Zange;

Fig. 9 ein Momentendiagramm der bekannten Zange; und 20

Fig. 10 den Klemmvorgang der bekannten Zange.

Im folgenden wird anhand von Fig. 1 bis 7 eine Ausführungsform einer Zange nach der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.

Diese besitzt ein feststehendes Bauteil 3 mit einem mit einer feststehenden Backe 31 ausgebildeten oberen Ende, wobei ein unteres Ende der feststehenden Backe 31 mit einem geneigt ausgebildeten Aufnahmeschlitz 32 ausgebildet ist und eine Seite des 0 Aufnahmeschlitzes 32 mehrere feststehende Zähne 321 besitzt. An einem unteren Ende des Aufnahmeschlitzes 32 ist ein feststehender Handgriff 3 3 ausgebildet, der einen in Längsrichtung verlaufenden Schlitz 34 zur beweglichen Aufnahme aufweist, wobei an einem oberen Rand des Schlitzes 34 eine Zugfeder 35 angeordnet ist.

• ·

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Die Zange besitzt einen bewegbaren Handgriff 4, der aus einem plattenförmigen Körper durch Biegen hergestellt wird, wobei ein oberer Abschnitt des bewegbaren Handgriffes 4 einen Verbindungsabschnitt 41 bildet und ein oberes Ende des Verbindungsabschnittes 41 mit einem unteren Ende der feststehenden Backe 31 gelenkig verbunden ist. Eine Druckfeder 42 ist an einem unteren Ende der Schwenkposition des Verbindungsabschnittes 41 angeordnet und zwar um gegen das feststehende Bauteil 3 anzuliegen, wobei an einer unteren Seite der Druckfeder 42 ein Schiebeschlitz 43 angeordnet ist und ein unterer Abschnitt des bewegbaren Handgriffes 4 ein Griffabschnitt oder Handgriffabschnitt 44 ist.

Die Zange weist eine bewegbare Klemmbacke 5 auf, wobei ein oberer Abschnitt der bewegbaren Backe 5 ein Klemmabschnitt 51 ist und ein unteres Ende des Klemmabschnittes 51 einen Einsatzzahn 52 aufweist, der in dem Aufnahmeschlitz 32 drehbar aufgenommen ist. Der Einsatzzahn 52 besitzt eine rechteckige mittlere Stütze 521, wobei die Breite zwischen den gegenüberliegenden Winkeln der rechteckigen Stütze 521 geringfügig größer ist als die Breite des Aufnahmeschlitzes 32. Zwei Enden des Einsatzzahnes 52 sind als zwei Drehstäbe 522 ausgebildet, ein unterer Abschnitt der bewegbaren Backe 5 ist ein Verbindungsabschnitt 53, 5 wobei ein unteres Ende des Verbindungsabschnittes 53 mit einer Rolle 54 drehbar verbunden ist. Die Rolle 54 wird von einem Schiebeschlitz 42 so gesteuert, daß sie an der Innenfläche des bewegbaren Handgriffes 4 abrollt. Ein mittlerer Abschnitt des Verbindungsabschnittes 53 ist mit einer Drehpunktsbohrung 55 0 versehen.

Ein Gelenkarm oder Verbindungsarm 6 besitzt ein Ende, welches in dem Schlitz 34 zur bewegbaren Aufnahme angeordnet ist und mit der Zugfeder 3 5 verbunden ist und ein anderes Ende, welches mit der Drehpunktsbohrung 55 gelenkig verbunden ist.

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Es ist festzuhalten, daß der bewegbare Handgriff 4 und die bewegbare Backe 5 zwei Hebel sind. Beim Klemmen befindet sich der Verbindungsabschnitt 53 der Unterseite des Schiebeschlitzes 43 gegenüberliegend angeordnet, während der Gelenkarm oder Verbindungsarm 6 noch nicht der Unterseite des Aufnahmeschlitzes 3 4 gegenüberliegend angeordnet ist. Der Hebeldrehpunkt des bewegbaren Handgriffes 4 verbleibt in der Schwenkposition zwischen dem bewegbaren Handgriff 4 und dem Bauteil 3 zur Befestigung, während der Hebeldrehpunkt der bewegbaren Backe 5 durch die Schwenkposition beziehungsweise Drehstellung des Einsatzzahnes 52 dargestellt wird. Die Kraft kann erläutert werden anhand der nachfolgenden Berechnungsformel und der Fig. 4:

AB = der Verbindungsabschnitt mit einer Länge von einer Einheit

ÄC = der bewegbare Handgriff 4 mit einer Länge von sechs Einheiten
20

BC = der Handgriffabschnitt 44 mit einer Länge von fünf Einheiten

SD = der Verbindungsabschnitt 53 mit einer Länge von zwei 5 Einheiten

DE = der Klemmabschnitt 51 mit einer Länge von einer Einheit

&thgr; = 60°

DF ist der wirksame Hebelarm von BD, d. h. DT = SD" * sin = 1.732 Längeneinheiten.

5 Wenn die auf C wirkende Kraft 10 kg ist, dann tritt bei B eine

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Reaktionskraft P und bei E eine Reaktionskraft Q auf. Q ist die Klemmkraft. Demgemäß ergibt sich

AC * 10 = AB * P
-> 6 * 10 = 1 * P
-> P = 60 kg
DE" * &rgr; = DE * Q
-> 1.732 * 60 = 1 * Q
-> Q = 103.92 kg.

Es ist offensichtlich, daß dank der vorliegenden Erfindung eine kleine aufgebrachte Kraft eine große Klemmkraft erzeugen kann, so daß der Kraftaufwand verringert werden kann.

Im folgenden wird insbesondere auf Fig. 5 bis 7 Bezug genommen. Wenn die Zange nach der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt, werden der feststehende Handgriff 33 und der bewegbare Handgriff 4 zur gleichen Zeit mit einer Hand festgehalten und mit Kraft beaufschlagt, um den Abstand zwischen dem feststehenden Handgriff 33 und dem bewegbaren Handgriff 4 zu verringern. Hierdurch wird die bewegbare Backe 5 um den Schiebeschlitz 43 gedreht und der Einsatzzahn 52 der bewegbaren Backe 5 beginnt sich zu bewegen. Auch wird der Abstand zwischen dem Klemmabschnitt 51 und der feststehenden Backe 31 verringert und der Klemmabschnitt 51 und die feststehende Backe 31 beginnen damit, das Werkstück W festzuklemmen. Wenn der Klemmabschnitt 51 das Werkstück W klemmt und sich dann nicht mehr weiter zur feststehenden Backe 31 hin bewegen kann, dann muß sich der bewegbare 0 Handgriff 4 noch weiter zum feststehenden Handgriff 33 hin bewegen, wodurch die bewegbare Backe 5 gedreht wird um die gegen das Werkstück W anliegende Position. Gleichzeitig wird das untere Ende des Verbindungsabschnittes 53 in Richtung nach unten bewegt und zwar mittels der Rollbewegung der Rolle 54, um an 5 der Unterseite des Schiebeschlitzes 53 zur Anlage zu kommen

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(wie es in Fig. 6 dargestellt ist). Auch beginnt der Verbindungsarm 6 damit, sich zur Unterseite des Aufnahmeschlitzes 34 hin zu bewegen. Nachdem sich der Verbindungsarm 6 um eine bestimmte Wegstrecke zur Unterseite des Aufnahmeschlitzes 34 hin bewegt hat, können der bewegbare Handgriff 4 und die bewegbare Backe 5 den Klemmabschnitt 51 eine ausgesprochen große Klemmkraft erzeugen lassen, d. h. also die durch die vorstehend erwähnten beiden Hebelarme erzeugte Wirkung entstehen lassen. Gleichzeitig beginnt sich der Einsatzzahn 52 zu drehen und zwar zu einem Winkel in Zusammenarbeit mit den feststehenden Zähnen 321, um damit in Eingriff zu kommen (wie es in Fig. 7 dargestellt ist). Der Klemmabschnitt 51 und die feststehende Backe 31 klemmen das Werkstück W noch fester. Dies ergibt sich deshalb, da die feststehenden Zähne 321 eine geneigt ausgebildete Anschlagfläche bilden und die Breite zwischen den gegenüberliegenden Winkeln des Einsatzzahnes 52 größer ist als die Breite des Aufnahmeschlitzes 32, so daß während der Drehung eine Verschiebung nur schwer auftreten kann. Darüber hinaus wird sich der Abstand zwischen dem Klemmabschnitt 51 und der feststehen-0 den Backe 31 nicht vergrößern, so daß das Werkstück W sich nicht lockern kann.

Wenn es aber gewünscht ist, das Werkstück W zu lockern oder auszulassen, dann muß ein Benutzer nur den bewegbaren Handgriff 4 und den feststehenden Handgriff 33 los lassen. Dann wird der Klemmabschnitt 51 geringfügig in Richtung nach unten bewegt und dies sorgt dafür, daß sich der Einsatzzahn 52 in seine Ausgangsrichtung dreht und sich aus dem Eingriff mit den feststehenden Zähnen 321 löst. Der Verbindungsarm 6 nimmt wieder seine 0 Ausgangsstellung am oberen Ende des Aufnahmeschlitzes 34 ein und zwar aufgrund der Rückführkraft der Zugfeder 35. Der bewegbare Handgriff 4 nimmt dabei wieder seine Ausgangsstellung ein und zwar aufgrund der Druckfeder 42. Wenn der bewegbare Handgriff 4 und der Verbindungsarm 6 wieder ihre Ausgangsstellungen 5 einnehmen, dann zieht der Verbindungsarm 6 auch die bewegbare

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Backe 5 in Richtung zur distalen Seite der feststehenden Backe 31 in ihre Ausgangsstellung.

Darüber hinaus sind die rechteckige Stütze 521 und der Schwenkstab oder Drehsockel 522 des Einsatzzahnes 52 einstückig ausgebildet und werden von der bewegbaren Backe 5, die aus zwei Platten gebildet ist, in dem Aufnahitieschlitz 3 2 in einer Sandwichanordnung aufgenommen. Hieraus ergibt sich, daß die Vorgänge bei der Herstellung und der Montage deutlich vereinfacht sind und zwar ohne eine große Zahl von Bauteilen.

Es ist also eine Zange vorgesehen mit einem feststehenden Bauteil, einem bewegbaren Handgriff, einer bewegbaren Backe und einem Verbindungsarm. Der bewegbare Handgriff arbeitet mit der bewegbaren Backe zusammen, um eine doppelte Hebelwirkung zu ermöglichen, wodurch der Kraftaufwand zur Erzielung einer hohen Klemmkraft deutlich reduziert ist.

Hinsichtlich vorstehend im einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird im übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und Zeichnung verwiesen.

Claims

&Igr; &Ogr; Deutsches Gebrauchsmuster WANG, Kuang-Pin DE-1522 Schutzansprüche

1. Zange mit:

0 - einem feststehenden Bauteil (3) mit einem oberen Ende, welches mit einer feststehenden Backe (31) ausgebildet ist, wobei ein unteres Ende der feststehenden Backe (31) mit einem geneigt ausgebildeten Aufnahmeschlitz (32) ausgebildet ist, wobei eine Seite des Aufnahmeschlitzes (32) mehrere feststehende Zähne

(321) aufweist und ein unteres Ende des Aufnahmeschlitzes (32) einen feststehenden Handgriff aufweist, der mit einem weitgehend in Längsrichtung verlaufenden Schlitz (34) zur beweglichen Aufnahme ausgebildet ist und an einem oberen Rand des Aufnahmeschlitzes (34) eine Zugfeder (35) angeordnet ist;

- einem bewegbaren Handgriff (4), von dem ein oberer Abschnitt als ein Verbindungsabschnitt (41) ausgebildet ist, wobei ein oberes Ende des Verbindungsabschnittes (41) mit einem unteren Ende der feststehenden Backe (31) gelenkig verbunden ist, wobei 5 eine Druckfeder (42) am unteren Ende der Schwenkstelle des Ver-

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bindungsabschnittes (41) zur Anlage gegen das feststehende Bauteil (3) angeordnet ist und unterhalb der Druckfeder (42) ein Schiebeschlitz (43) angeordnet ist und ein unterer Abschnitt des bewegbaren Handgriffes (4) ein Griffabschnitt (44) ist; 5

- einer bewegbaren Backe (5), wobei ein oberer Abschnitt der bewegbaren Backe (5) ein Klemmabschnitt (51) ist und ein unteres Ende des Klemmabschnittes (51) einen Einsatzzahn (52) aufweist, der in dem Aufnahmeschlitz (32) drehbar aufgenommen ist, wobei der Einsatzzahn (52) eine mittlere rechteckige Stütze

(521) besitzt und eine Breite zwischen den gegenüberliegenden Winkeln der rechteckigen Stütze (521) geringfügig größer ist als die Breite des Aufnahmeschlitzes (32) und zwei Enden des Einsatzzahnes (52) zwei Drehstangen (522) sind, ein unterer Abschnitt der bewegbaren Backe (5) ein Verbindungsabschnitt (53) ist und ein unteres Ende des Verbindungsabschnittes (53) mit einer Rolle (54) drehbar verbunden ist, wobei die Rolle (54) von dem Schiebeschlitz (43) so gesteuert wird, daß sie an der Innenfläche des bewegbaren Handgriffes (4) abrollt und wobei 0 ein mittlerer Abschnitt des Verbindungsabschnittes (53) mit einer Drehpunktsbohrung (55) ausgebildet ist; und

- einem Verbindungsarm (6), von dem ein Ende in dem Aufnahmeschlitz (34) zur Bewegung angeordnet ist und mit der Zugfeder

(35) verbunden ist und dessen anderes Ende drehbar in der Drehpunktsbohrung (55) angelenkt ist.

2. Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegbare Handgriff (4) durch Biegen aus einem plattenförmigen 0 Körper hergestellt ist.