Handhebel

Abstract

 Ein Befestigungselement (2) aus hartem Werkstoff, insbesondere aus Metall, ist mit einem Handhebel (1) weicherem Werkstoff, insbesondere aus Kunststoff, über eine lösbare und umsetzbare Kupplung (11, 18) drehfest kuppelbar. Um diese Drehkupplung ausreichend belasten zu können, ist das handhebelseitige Kupplungselemet (11) separat gefertigt und im Kunststoffmaterial des Handhebels (1) verankert. Das befestigungselementseitige Kupplungselemet (18) ist vorzugsweise einstückig mit dem Befestigungselement (2) hergestellt Das Befestigungselement (2) wird mit einer Spindel, Achse od. dgl., vorzugsweise einer Spannvorrichtung für die Werkstückspannung einer Werkzeugmaschine, verbunden.

Beschreibung

[0001] Die Frfindung bezieht sich auf einen Handhebel mit Befestigungselement, insbesondere für eine Spindel, Achse od. dgl., wobei der Eandhebel und das aus hartem Werkstoff, vorzugsweise Metall, gefertigte Befestigungselement in Längsrichtung der Hebel-Drehachse mittels zweier Kup^plungselenente in Drehrichtung axial gekuppelt sind. Für derartige Handhebel gibt es die verschiedensten Anwendungsgebiete, und man setzt sie bevorzugterweise überall dort ein, wo man den Griff des Hebels vor Beginn der Drehung, oder evtl. auch nach einer gewissen Teildrehung, gegenüber der Spindel, Achse od. dgl. in eine bzw. wieder in eine vorgegebene Ausgangsposition bringen möchte. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet sind Klemmhebel, vie man sie in der Technik, insbesondere in Verbindung mit werkzeugmaschinen, verwendet, bzw. Klemmvorrichtungen zur Festhalter von werkstücken, die auf solchen Werkzeugmaschinen bearbeitet werden sollen.

[0002] Bislang hat man derartige Handbebel aus Metall gefertigt. Aus verschiedenen Gründen möchte man auch auf dem Gebiet der Handhebel den Kunststoff vor dem Metall den Vorzug ceben. Kunststoff hat in der normalerweise verwendeten Form keine so große Härte und Belastbarkeit wie Metall. Infolgedessen ist die Belastbarkeit bei einen aus Kunststoff hergestellten Handhebel normalerweise geringer als diejenige eines metallenen Handhebels. Für das Befestigungselement bietet sich die Verwendung von Kunststoff aus verschiedenen Gründen nicht an.

[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht infolgedessen darin, einen Handhebel mit Pefestigunaselement der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß der Handhebel aus anderem, insbesondere leichterer Werkstoff als Metall gefertigt weren kann und trotzdem die Belastung beim übertragen eines Drehmoments vom Handhebel auf das Befestigungselement nicht oder zunindest nicht wesentlich geringer ist, als bei einem aus Metall gefertigten Handhebel.

[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei einen Handhebel mit Pefestigungselement der eingangs beschriebenen Art der Handhebel aus einem weicheren Werkstoff als das Pefestigunoselement, insbesondere aus Kunststoffe gefertigt ist und das handhebelseitige Kupplungselement aus hartem Werkstoff, insbesondere Metall, besteht, scwie drehfest in Werkstoff des Wandhebels verankert ist. Weil nunmehr sowohl das handhebelseitige als auch das befestigungselementseitige Kupplungselement jeweils aus harten Werkstoff, insbesondere aus Metall, bestehen, kann an dieser Stelle das Drehnoment in gleicher Höhe übertragen werden wie bei einen netallenen Handhebel. Der Belastbarkeit sind demnack nur noch an der drehfesten Verbindung zwischen den Werkstoff des Handhebels und dem handhebelseitigen Kupplungselement Grenzen gesetzt. Wenn dort die Belastbarkeit derjenigen des Materials im Bereich der Kupplungselemente entspricht, so kann dieser Handhebel einen metallenen vollwertig ersetzen. Andererseits ergeben sich aber die üblichen Vorteile der Kunststofffertigung, insbesondere das geringe Gewicht und der günstige Preis. Rs entfallen auch Oberflächenveredelung und gegebenenfalls -bearbeitung.

[0005] In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das handhebelseitige Kupplungselement als Ring, vorzugsweise aus Druckguß geformt ist, der an seiner dem Befestigungselement zugeordneten Seite am Umfang verteilte Kupplungselemente und an seiner gegenüberliegenden Seite Verankerungselerente für die Verankerung in Werkstoff des Handhebels trägt. Form und Größe der letzteren hängen nicht zuletzt auch vom Material des Handhebels sowie der Befestigungsart des handhebelseitigen Kupplungselements in Material des Handhebels ab. Zwecknäßigerweise wird das handhebelseitige Kupplungselement mit dem Kunststoff des Handhebels umspritzt. Dabei werden selbstverständlich die Kupplungselemente freigehalten, damit eine Kupplung Metall auf Metall ohne weiteres möglich ist.

[0006] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die VerankerungseleMente des handhebelseitigen Kuoplungselements aus insbesondere gleichmäßig am Außenumfang angeordneten Zapfen, Warzen od. dgl. abstehenden Elementen bestehen. "Am Außenumfang" bedeutet jedoch nicht, daß die Zapfen od. dgl. in radialer Richtung abstehen müssen, vielnehr ist insbesondere beim Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Abstehen in Achsrichtung von der betreffenden Ringfläche aus vorgesehen.

[0007] Die Kupplungselemente des handhebelseitigen Kupplungselements sind gemäß einer weiteren Variante der Erfindung durch die Zähne eines Zahnkranzes mit Innenverzahnung gebildet. Auch dieser Zahnkranz wird zweckmäßigerweise dem Außenbereich des ringförmigen Kupplungselements zugeordnet, um eine maximale Größe zu erhalten. AuPerden setzt die Zahnform voraus, daß am Befestigungselement eine entsprechende Gegenverzahnung mit gleicher oder ähnlicher Zahnform vorhanden ist. Dabei greifen dann die Zähne des Handhebels bzw. des handhebelseitigen Kupplungselements zwischen die Zähne des Pefestigungselements.

[0008] Infolgedessen sieht eine weitere Ausbildung der Erfindung vor, daß die Kupplunos-Gegenolieder des befestigungselementseitiger Kupplungselements durch die Zähne eines am inneren Ende des Refestigungselements angebrachten, insbesondere angeformten Ritzels mit Außenverzahnung gebildet sind, wobei die Zähne der Kupplungsglieder und Kupplungs-Gegenglieder in Zahnlängsrichtung ein- und auskuppelbar sind und die Kupplung axial in Finrastrichtung federbelastet ist. Aufgrund der Federbelastung sind der Handhebel und das Befestigungselement stets drehfest riteinander gekuppelt, so daß bei drehfester Verbindung des Eefestigungselements mit einer Spindel, Achse od. dgl. ein Drehen des Handhebels auch ein Drehen der Spindel od. dgl. bewirkt. Wenn nun aber der Handhebel gegenüber der momentanen Stellung der Spindel od. dgl. in Drehrichtung versetzt werden soll, so hebt man ihn bei festgehaltener Spindel entgegen dem Widerstand beispielsweise nach oben hin vor Refestigungselement ab und dreht ihn um den vorgesehenen Drehwinkel. Die Verzahnung läßt allerdings nur ein stufenweises Versetzen zu. Dies ist jedoch in den meisten Anwendungsfällen ohne Nachteil.

[0009] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, daß sich eine als Druckfeder ausgebildete Belastungsfeder für die Kupplung von Handhebel und Befestigungselement einenends an der Oberseite des handhebelseitigen Kupplungselements und andernends an einem Außenbund eines dieses Kupplungselement axial durchsetzenden Stützglieds des Befestigungselements abstützt. Fei diesen Stützglied kann es sich beispielsweise um eine Schraube handeln, deren Kopfunterseite die Stützfläche für die vorteilhafter als Schraubendruckfeder ausgebildete Bruckfeder bildet. Dadurch läßt sich die Einheit in besonders einfacher Weise montieren. beispielsweisedurch Elocklage der Schraubendruckfeder kann man die axiale Relativbewegung zwischen Handhebel und Befestigungselement begrenzen.

[0010] Fine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Refestigungselement als Fülse oder topfförmiges Blement mit innenliegenden Topfboden ausgebildet ist, das längsverschieb-und drehbar in einem hülsenförmigen Ansatz des Handhebels gelagert ist. Pei Verwendung einer Schraube als Stützglied kann im Topfboden ein zentrisches Muttergewinde zum Bindrehen der Schraube vorgesehen sein. Zweckmäßigerweise hat die Schraube nur über einen Teil ihres Schaftes ein Gewinde, so daß man über die Länge des Gewindeteils die Einschraubtiefe festlegen kann.

[0011] Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

[0012] Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei stellen dar:

Fig. 1 einen Längsmittelschnitt durch den Handhebel mit den Befestigungselement,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Handhebel der Fig. 1,

Fign.3 Draufsichten auf die Ober- und Unterseite des handhebelu.4 seitigen Kupplungselements.

[0013] Der Handhebel 1 besteht aus einem Material vergleichsweise geringer Härte, insbesondere aus Kunststoff. An seinem dem Befestigungselement 2 zugekehrten Ende besitzt er eine hülsenförmige Gestalt, an die sich ein im Querschnitt U-förmiges Griffstück anschließt. Das freie Ende besitzt etwas längere U-Flanken und es wurde durch eine Zwischenwand 3 verstärkt. Das Refestigungselement 2 hat, wie insbesondere die Fig. 1 zeigt, eine in wesentlichen hülsenförmige Gestalt. An seinen äußeren Ende trägt es ein Muttergewinde 4 und an seinem inneren ein Muttergewinde 5. Letzteres ist wesentlich kürzer und im Durchmesser kleiner als das Muttergewinde 4. Es nimmt den mit Gewinde versehenen Schaftteil 6 einer Schraube 7 auf. Der gewindelose Schaftteil 8 ist von einer konischen Schraubendruckfeder 9 ungaben. Ihr im Durchmesser kleineres Ende stützt sich an der Unterseite des Schraubenkopfes 10 ab, während das größere Federende auf der zugekehrten ringförmigen Fläche eines handhebelseitigen Kupplungselements 11 aufliegt.

[0014] Das in den Fign. 3 und 4 detailliert dargestellte handhebelseitige Kupplungselement 11 ist in den Werkstoff bzw. Kunststoff des Handhebels 1 bzw. des hülsenförmigen Handhebelteils 12 eingebettet bzw. teilweise vom Kunststoff umspritzt. An seiner vom Befestigungselement wegweisenden Seite trägt das Befestigungselement 2 insbesondere gleichmäßig am Umfang verteilte, der Verankerung ir Kunststoffnaterial dienende zapfen- oder warzenförmige verankerungselemente 13. An der gegenüberliegenden Unterseite des Befestigungselements 2 ist ein Zahnkranz 14 nit nach innen weisenden Zähnen 15 angeformt. Letztere erstreckt sich demnach ^pa-rallel zur Achse 16 einer mit dem Befestigungselement 2 zu verbindenden Spindel 17 06. dgl. Auf das nach oben ragende Spindelende ist das Pefestigungselement 2 mit seinem Muttergewinde 4 aufgeschraubt.

[0015] nach oben weisenden, eingesteckten inneren Ende des Befestigungselements 2 ist ein befestigungselementseitiges Kupplungselement 18 angeformt. Es hat die Gestalt eines Ritzels mit Außenverzahnung. Die Zähne 19 dieses Ritzels entsprechen in Form, Größe und Teilung denjenigen des Zahnkranzes 14. Das Ritzel und der Zahnkranz sind aufgrund der Kraft der Druckfeder 9 in Eingriff miteinander, d.h. über diese beiden Teile sind der Eandhebel und das Befestigungselement 2 miteinander gekuppelt. Zum Auskuppeln zieht man bei festgehaltener Spindel 17 den Handhebel 1 im Sinne des Pfeils 20 nach oben, wodurch die Feder 9 gegebenenfalls bis zur Blocklage zusammengedrückt wird. Nachfolgend kann man den Handhebel 1 senkrecht zur Bildebene gegenüber den Befestigungselement 2 um einen vorgegebener Winkel drehen. Sobald die Zähne und Zahnlücken der beiden Kupplungsteile wieder in geeigneter Zuordnung stehen, wird die Kupplung beim Loslassen des Handhebels 1 aufgrund der Spannung der Feder 9 wieder eingerückt.

[0016] Nachdem das Befestigungselement 2 aus einem festen bzw. harten Werkstoff, vorzugsweise Metall, besteht und auch das handhebelseitige Kupplungselement 11 aus Metall gefertigt ist, beispielsweise als Druckgußteil, kann diese Zahnkupplung große Kräfte übertragen. Eine sichere Verankerung des handhebelseitigen Kupplungselements 11 in Werkstoff des Handhebels 1 erreicht man über die Verankerungselemente 13. Bine zusätzliche oder alternative Verankerung könnte man auch über einen aufgerauhten Zylinderaußenumfang oder dort angebrachte Verankerungselemente erzielen.

Ansprüche

1. Handhebel mit Befestigungselement, insbesondere für eine Spindel, Achse od. dgl., wobei der Handhebel und das aus hartem Werkstoff, vorzugsweise Metall, gefertigte Befestigungselement in Längsrichtung der Webel-Drehachse mittels zweier Kupplungselemente in Drehrichtung axial gekuppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Handhebel (1) aus einer weicheren Werkstoff als als Befestigungselement (2), insbesondere aus Kunststoff, gefertigt ist und das handhebelseitige Kupplungselement (11) aus hartem Werkstoff, insbesondere Metall, besteht, sowie drehfest im Werkstoff des Handhebels (1) verankert ist.

2. Handhebel mit Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das handhebelseitige Kup^plungselenent (11) als Ring, vorzugsweise aus Druckguß, geformt ist, der an seiner dem Befestigungselement (2) zugeordneten Seite am Umfang verteil te Kupplungselemente (15) und an seiner gegenüberliegenden Seite Verankerungselemente (13) für die Verankerung im Werkstoff des Handhebels (1) trägt.

3. Handhebel mit Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungselemente (13) des handhebelseitigen Kupplungselements (11) aus insbesondere gleichmäßig an Außenumfang angeordneten Zapfen, Warzen od. dgl. abstehenden Elementen bestehen.

4. Handhebel mit Befestigungselement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungselemente des handhebelseitigen Kupplungselements (11) durch die Zähne (15) eines Zahnkranzes (14) mit Innenverzahnung gebildet sind.

5. Handhebel mit Pefestigungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungs-Gegenglieder des befestigungselementseitigen Kupplungselements (18) durch die Zähne (19) eines am inneren Ende des Befestigungselements (2) angebrachten, insbesondere angeformten Ritzels mit Außenverzahnung gebildet sind, wobei die Zähne der Kupplungselemente und Kupplungs-Gegenglieder in Zahnlängsrichtung ein- und auskuppelbar sind und die Kupplung axial in Einrastrichtung federbelastet ist.

6. Handhebel mit Refestigungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine als Druckfeder ausgebildete Belastungsfeder (9) für die Kupplung von Handhebel (1) und Befestigungselement (2) einenends der Oberseite des handhebelseitigen Kupplungselements (11) und andernends an einem Außenbund eines dieses Kupplungselement (11) axial durchsetzenden Stützglieds (8) des Befestigungselements (2) abstützt.

7. Fandhebel mit Befestigungselement nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (2) als Wülse oder topfförmiges Element mit innenliegenden Topfboden ausgebildet ist, das längsverschieb- und drehbar in einem hülsenförmigen Ansatz (12) des Handhebels (1) gelagert ist.

Zeichnung