| WO/2008/033752 | IMPROVED LOCKING PLIERS FOR CONTROLLED MANIPULATION OF LOADS |
| WO/2008/052107 | SELF-ADJUSTING LOCKING PLIERS |
| WO/2006/084929 | ADJUSTABLE TONGS FOR FIXING CYLINDRICAL PARTS IN A COAXIAL MANNER |
NEUMANN, Rainer (Lortzingstr. 8b, Herten, 45699, DE)
| Patentansprüche 1. Handzange für Montagezwecke, insbesondere zur Montage von Rohrverbindungen an Rohrsystemen, mit zwei Schenkeln, die über eine erste Gelenkverbindung (1 ) drehbar miteinander verbunden sind und durch diese Gelenkverbindung (1 ) in einen Montageschenkel und einen Griffschenkel (2, 3) unterteilt sind, wobei der erste Griffschenkel (3) in einen grifffernen Hebel (14) und einen griffnahen Hebel ( 5) unterteilt ist und diese beiden Hebel (14, 15) über eine zweite Gelenkverbindung mit einem Bolzen (16) drehbar miteinander verbunden sind, wobei auf dem Bolzen (16) axial nebeneinander ein Zugrad (17) und ein drehfest mit diesem verbundenes Klinkenrad (18) mit Außenverzahnung (27) drehbar gelagert sind, wobei das Zugrad (17) in ein Zugmittel (20) eingreift, welches beide Griffschenkel (2, 3) miteinander verbindet, und wobei am griffnahen Hebel (15) eine federbelastete Mitnehmerklinke (25) angeordnet ist, die in das Klinkenrad (18) eingreift, in der Weise, dass bei einer Schließbewegung des griffnahen Hebels (15) Klinkenrad (18) und Zugrad (17) eine Drehung ausführen, welche das Schließen der Zange bewirkt, wobei eine federbelastete Arretierklinke (30) vorgesehen ist, die ebenfalls in das Klinkenrad (18) eingreift und eine Drehung des Klinkenrades (18) beim Schließen der Zange zulässt, jedoch dessen Drehung in entgegengesetzter Richtung verhindert, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Schalter (33) vorgesehen ist, durch dessen Betätigung die Richtung der Federbelastung der Arretierklinke (30) umkehrbar ist, in der Weise, dass die Betätigung des Schalters (33) bewirkt, dass der Eingriff der Arretierklinke (30) in das Klinkenrad (18) aufgehoben wird. 2. Handzange nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (20) in einer Flaschenzuganordnung von dem Zugrad (17) über ein am zweiten Griffschenkel (2) angeordnetes Umlenkrad (21 ) und von dort zurück zum ersten Griffschenkel (3) geführt ist. 3. Handzange nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine nahe des Zugrades (17) am griffnahen Hebel (15) angeordnete Zugmittelführung (22), die bewirkt, dass der Umschlingungswinkel des Zugmittels (20) um das Zugrad (17) wenigstens 90° beträgt. |
Eine solche Handzange ist aus der Druckschrift DE 43 32 710 A1 bekannt. Handzangen dieser Art werden bei der Montage von Rohrsystemen, nämlich zur Herstellung von Schiebehülsen-Rohrverbindungen eingesetzt. Der Stand der Technik verhindert ein Auffedern der Griffschenkel beim Spannvorgang der Zange dadurch, dass - wie in der Druckschrift DE 43 32 710 A1 beschrieben - das Klinkenrad eine über seinen gesamten Umfang verlaufende Klinkenverzahnung aufweist, in die eine federbelastete Arretierklinke eingreift.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Die Verzahnung ist so ausgebildet, dass eine Drehung des Klinkenrades beim Spannen der Zange zugelassen, aber die Gegendrehung verhindert wird. Die Arretierklinke ist an einem Bolzen schwenkbar gelagert und wird durch Federbelastung mit dem Klinkenrad in Eingriff gebracht. Schwierigkeiten entstehen beim Lösen der Arretierklinke aus dem Klinkenrad, wenn Rohrsysteme mit größeren Nennweiten montiert werden. Es zeigt sich, dass dabei derart hohe Montagekräfte auftreten können, dass die Arretierklinke in dem Klinkenrad festklemmt und nicht mehr gelöst werden kann.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Handzange zu schaffen, deren Arretierklinke auch bei großen Montagekräften gelöst werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ausgehend vom oben dargestellten Stand der Technik einen Schalter vor, durch dessen Betätigung die Richtung der Federbelastung der Arretierklinke umkehrbar ist, in der Weise, dass die Betätigung des Schalters bewirkt, dass der Eingriff der Arretierklinke in das Klinkenrad aufgehoben wird.
Durch den erfindungsgemäßen Schalter wird die Federbelastung der Arretierklinke wahlweise geändert, so dass sich nach Betätigung des Schalters die Arretierklinke, z.B. bei einer geringfügigen weiteren Schließbewegung der Griffhebel, selbsttätig aus der Verzahnung des Klinkenrades löst. Zusätzlich ist vorgesehen, dass das Zugmittel in einer Flaschenzuganordnung von dem Zugrad über ein am zweiten Griffschenkel angeordnetes Umlenkrad und von dort zurück zum ersten Griffschenkel geführt ist. Indem das Zugmittel (z. B. eine Kette), welches im Wesentlichen die beiden Griffschenkel über das Umlenkrad am zweiten Griffschenkel miteinander verbindet, in einer Flaschenzuganordnung geführt wird, kann die vom Benutzer aufzubringende Kraft wesentlich verringert werden.
Zweckmäßig ist nahe des Zugrades am griffnahen Hebel eine Zugmittelführung angeordnet, die bewirkt, dass der Umschlingungswinkel des Zugmittels um das Zugrad wenigstens 90° beträgt. Durch einen größeren Umschlingungswinkel um das Zugrad steigt die Wechselwirkungslänge des Zugmittels mit dem Zugrad, was zu einer Erhöhung der maximal übertragbaren Zugkraft führt. Ebenso ergibt sich eine reduzierte lokale Belastung des Zugrades sowie eine stabilere Lage des Zugmittels an dem Zugrad.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Handzange wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht der Handzange in der
Schließstellung, Figur 2 eine Schnittzeichnung der zweiten
Gelenkverbindung,
Figur 3 eine vergrößerte Seitenansicht der zweiten
Gelenkverbindung.
Die abgebildete Handzange umfasst zwei durch eine Gelenkverbindung mit einem Bolzen 1 zusammengehaltene Schenkel, die durch die Gelenkverbindungin jeweils in einen Montageschenkel und einen Griffschenkel 2 und 3 unterteilt sind. Die beiden Schenkel bestehen aus U- förmig gebogenen Blechprofilen, die mit ihren offenen Seiten einander zugewandt sind. Am Kopfteil der Handzange sind die Blechprofile gabelartig ausgebildet, wobei der Griffschenkel 3 den gegenüberliegenden Griffschenkel 2 U-förmig umschließt. Der Bolzen 1 ist in fluchtenden Bohrungen der Schenkel axial gesichert gehalten.
An den freien Enden der Montageschenkel ist je eine Montagebacke 4 bzw. 5 mit Hilfe je eines Tragbolzens 6 bzw. 7 gelenkig gehalten. An den entgegengesetzten Enden der Montageschenkel ist je eine Führungsleiste 8 bzw. 9 mit einer inneren geradlinigen Stützfläche 10 bzw. 11 angeformt. Jede Stützfläche 10 bzw. 11 liegt an einem im jeweiligen Griffschenkei 2 bzw. 3 gehaltenen Zapfen 12 bzw. 13 als Gegenlager an. Dabei bilden die Tragbolzen 6, 7 und die Zapfen 12, 13 mit ihren Achsen die Gelenkpunkte eines Gelenkvierecks. Beim Öffnen und Schließen der Handzange bewegen sich die Montagebacken 4, 5 unter Beibehaltung ihrer Parallelstellung zueinander.
Während der Griffschenkel 2 durchgehend ausgebildet ist, ist der andere, in seiner Form mit dem Griffschenkel 2 übereinstimmende Griffschenkel 3 in der Nähe des Kopfes der Handzange unterteilt in einen grifffernen kürzeren Hebel 14 und einen griffnahen längeren Hebel 15, die durch eine zweite Gelenkverbindung mit einem Bolzen 16 gelenkig miteinander verbunden sind.
Wie insbesondere aus Figur 2 hervorgeht, ist der Gelenkbolzen 16 zugleich auch Lagerbolzen für ein Zugrad 17 und ein mit diesem drehfest verbundenes Klinkenrad 18 mit Umfangsverzahnung. Zugrad 17 und Klinkenrad 18 sitzen drehfest auf einer Hülse 19, die sich in ihrer axialen Länge mit geringem Spiel innerhalb des U-förmigen Profils des grifffernen Hebels 14 erstreckt. Zugrad, Klinkenrad und Hülse können auch einteilig ausgebildet sein.
Über das Zugrad 17 ist ein Zugmittel 20, vorzugsweise eine Laschenkette, geführt, das am Griffschenkel 2 über ein Umlenkrad 21 gelegt ist und gemäß einer Flaschenzuganordnung zurück zum Griffteil 14 geführt ist. Nahe des Zugrades 17 am griffnahen Hebel 15 ist eine Zugmittelführung 22 angeordnet, die bewirkt, dass der Umschlingungswinkel des Zugmittels 20 um das Zugrad 17 wenigstens 90° beträgt. In Richtung des Zangengriffs verläuft das Zugmittel 20 im Inneren des U-förmig gebogenen griffnahen Hebels 15, wobei sein freies Ende über eine Zugfeder 23 am Hebel 15 angeschlagen ist. Die Zugfeder 23 dient der Straffung des unbelasteten Abschnitts des Zugmittels 20.
Am griffnahen Hebel 15 ist in Nachbarschaft zum Klinkenrad 18 ein Klinkenbolzen 24 gelagert, der in geeigneter Weise gegen Axialverschiebungen gesichert ist. Dieser Klinkenbolzen 24 trägt in der Ebene des Klinkenrades 18 eine Mitnehmerklinke 25, die mit einer Nase 26 in die Umfangsverzahnung 27 des Klinkenrades 18 eingreifen kann. Auf die Mitnehmerklinke 25 wirkt eine Haltefeder ein, die die Mitnehmerklinke 25 in ihrer Eingriffstellung mit dem Klinkenrad 18 zu halten sucht. Wie die Figuren 1 und 3 zeigen, kann der griffnahe Hebel 15 aus seiner Ruhestellung gegenüber dem grifffernen Hebel 14 nach außen in eine Endstellung geschwenkt werden, die durch einen Anschlag begrenzt ist. Vor dem Erreichen der Endstellung der Schwenkbewegung des griffnahen Hebels 15 wird die Mitnehmerklinke 25 selbsttätig aus der Eingriffstellung in eine Freistellung geschwenkt. Hierzu ist am grifffernen Hebel 14 eine Auflaufnase 28 angeformt, mit der eine innere Gleitfläche 29 der Mitnehmerklinke 25 bei Beginn der Endphase der Schwenkbewegung in Druckberührung kommt.
Der griffferne Hebel 14 weist eine Arretierklinke 30 auf, welche an einem Bolzen 31 drehbar gelagert ist. An ihrem Ende trägt die Arretierklinke 30 einen Verriegelungszahn 32, welcher, ebenfalls unter Federbelastung, in die Verzahnung 27 des Klinkenrades 18 eingreift.
Ein Schalter 33 ist vorgesehen, durch dessen Betätigung die Richtung der Federbelastung der Arretierklinke 30 umkehrbar ist. Die Zange funktioniert folgendermaßen:
Bei der Öffnungsbewegung der Handzange schwenkt zunächst der griffnahe Hebel 15 in die in Figur 1 dargestellte Endstellung ein. Erst danach findet eine Spreizbewegung des grifffernen Hebels 14 und damit ein Auseinanderrücken der Montagebacken 4 und 5 statt. Umgekehrt wird beim Schließen der Handzange zunächst der griffferne Hebel 14 des ersten Griffschenkels 3 in Richtung des zweiten Griffschenkels 2 gedrückt bis die Montagebacken 4 und 5 an den zu montierenden Rohrverbindungsteilen zur Anlage kommen. Danach setzt die Schwenkbewegung des griffnahen Hebels 15 ein, wobei die Mitnehmerklinke 25 mit ihrer Nase 26 in die Verzahnung 27 des Klinkenrades 18 eingreifen kann. Mit der Weiterbewegung des griffnahen Hebels 15 wird nun das Klinkenrad 18 und damit auch das Zugrad 17 - bezogen auf die Darstellung in Figur 1 - im Uhrzeigersinn gedreht. Infolge der Drehung des Zugrades 17 bewegt sich dieses längs des Zugmittels 20, wodurch der Zugmittelabschnitt zwischen dem Umlenkrad 21 und dem Zugrad 17 auf Zug belastet wird. Diese Zugbelastung wirkt sich auf den ersten Griffschenkel 3 aus, mit der Folge, dass dieser im Sinne einer Schließbewegung der Handzange in Richtung des zweiten Schenkels gedrückt wird. Die Umlenkung des Zugmittels 20 über ein zusätzliches Umlenkrad 21 am zweiten Griffschenkel 2 sorgt nach dem Prinzip eines Flaschenzuges für eine Halbierung der aufzubringenden Kraft beim Schließen der Zange. Die zusätzliche Zugmittelführung 22 führt das Zugmittel 20 so um das Zugrad 17, dass der Umschlingungswinkel größer als 90° ist.
Um bei sehr großen Montagekräften ein ungewolltes Federn der Zangenteile zu verhindern, wird durch die Arretierklinke 30 ein Zurückdrehen des Klinkenrades 18 verhindert. Auf der von der Mitnehmerklinke 25 abgewandten Umfangsseite ist die Arretierklinke 30 vorgesehen, die mit der Umfangs- Verzahnung des Klinkenrades 18 zusammenwirkt. Die Arretierklinke 30 ist durch einen feststehenden Bolzen 31 am grifffernen Hebel 14 begrenzt schwenkbar gelagert und umfasst an ihrem freien Ende einen Verriegelungszahn 32, der in die Verzahnung 27 eingreift. Verriegelungszahn 32 und Verzahnung 27 sind derart geformt, dass die Arretierklinke 30 eine Drehung des Klinkenrades 18 im Uhrzeigersinn - bezogen auf die Darstellung in Figur 1 - zulässt, jedoch eine Gegendrehung verhindert.
Wenn hohe Montagekräfte aufgewendet werden müssen, sind Arretierklinke 30 und Klinkenrad 18 häufig derart fest ineinander verzahnt, dass sich die Arretierklinke 30 nicht mehr aus der Verzahnung 27 löst. Für diesen Fall ist am grifffernen Hebel 14 der Schalter 33 vorgesehen, durch dessen Betätigung die Richtung der Federbelastung der Arretierklinke 30 umkehrbar ist, und zwar in der Weise, dass die Betätigung des Schalters 33 bewirkt, dass der Eingriff der Arretierklinke 30 in das Klinkenrad 18 aufgehoben wird.
Die Figur 2 zeigt den Schalter 33 in der betätigten Stellung. Der Schalter 33 ist stiftförmig ausgebildet. An der Oberseite weist der Schalter einen abgerundeten Betätigungskopf 33a auf. An der Unterseite ist eine Anschlagplatte 33b vorgesehen. Der Betätigungskopf 33a und die Anschlagplatte 33b begrenzen den Verstellweg des Schalters 33. Der Schaft des Schalters 33 weist einen entlang seiner Längserstreckung variablen Durchmesser auf. Der Schaft verjüngt sich konisch von einem Bereich 33c größeren Durchmessers bis zu einer umlaufenden Nut 33d. In der in Figur 2 gezeigten Stellung des Schalters 33 liegt ein in die Arretierklinke 30 eingebauter federbelasteter Stift 30a in dem Bereich 33c an dem Schaft des Schalters 33 an. Der federbelastete Stift 30a, der sich in dieser Schaltstellung an dem Schaft des Schalters 33 abstützt, bewirkt, dass insgesamt eine Federkraft wirksam ist, die den Verriegelungszahn 32 von der Verzahnung 27 weg zu bewegen sucht. Durch axiales Verschieben (bezogen auf die Darstellung der Figur 2 nach oben) wird erreicht, dass sich der Stift 30a auf Höhe der Nut 33d befindet, wo er sich nicht mehr an dem Schaft des Schalters 33 abstützen kann. In dieser Schaltstellung ist insgesamt eine geänderte Federkraft auf die Arretierklinke 30 wirksam, die den Verriegelungszahn 32 zu der Verzahnung 27 hin zu bewegen sucht. Dadurch wird der Eingriff der Arretierklinke 30 in das Klinkenrad hergestellt.
Next Patent: METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A THERMALLY INSULATED PIPELINE, IN PARTICULAR FOR CRYOGENIC MEDIA