Werkzeug mit einem Mehrfach-Kniehebelmechanismus

Abstract

 Ein Werkzeug gemäß der Erfindung enthält einen Werkzeugkörper (1), eine Bearbeitungsstation (2) sowie einen dazwischenliegenden Mehrfach-Kniehebelmechanimus (3) zum Antrieb der Bearbeitungsstation (2). Der Mehrfach-Kniehebelmechanimus (3) enthält mindestens drei in Reihe liegende Gelenkglieder (5, 6, 7), wobei ein mittleres Gelenkglied (6) um eine Achse (13), die zwischen seinen beiden Enden liegt, drehbar ist. Die Achse (13) ist ferner in Längsrichtung des Kniehebelmechanismus (3) gleitend verschiebbar, wobei eine Verschiebung der Achse (13) bei Streckung und Zusammenziehen des Kniehebelmechanismus (3) erfolgt. Der Antrieb des mittleren Gelenks (6) des Kniehebelmechanimus (3) erfolgt im bevorzugten Ausführungsbeispiel mittels eines Antriebshebels (18), der in einen Handgriff (19) übergeht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Bearbeitung von Gegenständen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Ein derartiges Werzeug ist bereits aus der DE 41 01 284 C2 und aus der US 4,005,016 bekannt. Dort werden Handwerkzeuge mit mehr als einem Kniehebel beschrieben, die jedoch relativ kompliziert aufgebaut sind.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das einen einfachen Aufbau besitzt.

[0004] Die Lösung der gestellten Aufgabe ist dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 zu entnehmen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.

[0005] Ein Werkzeug nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Kniehebelmechanismus mindestens drei in Reihe liegende Gelenkglieder aufweist, wobei ein mittleres Gelenkglied um eine zwischen seinen Enden liegende Achse drehbar und die Achse in einer im Werkzeugkörper liegenden Führungsbahn verschiebbar ist, die in Längsrichtung des Kniehebelmechanismus verläuft. Das Werkzeug weist somit einen relativ einfachen Aufbau auf, wobei trotz des einfachen Aufbaus ein vergleichsweise langer Hub des Kniehebelmechanimus bei verbessertem Kraft/Weg-Verhältnis erzielt wird.

[0006] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das mittlere Gelenkglied mittels einer Antriebseinrichtung um eine Achse gedreht, wodurch der Kniehebelmechanismus in einfacher Weise in Längsrichtung der Bearbeitungsstation gestreckt und zusammengezogen werden kann.

[0007] Dabei kann die Antriebseinrichtung als Antriebshebel ausgebildet sein, der mit dem mittleren Gelenkglied gekoppelt ist. Mit ihm läßt sich bei vergleichsweise kleiner Antriebskraft ein relativ großes Antriebsmoment auf den Kniehebelerzeugen. Als Antriebseinrichtung könnte aber auch ein Motor eingesetzt werden, dessen Welle direkt mit dem mittleren Gelenkglied durch dessen mittig liegende Achse gekoppelt ist, um dadurch den Kniehebelmechanismus motorbetrieben zu strecken und zusammenzuziehen, was den Einsatz des Werkzeugs in der automatisierten Fertigung ermöglicht. Denkbar wäre auch eine Kopplung des Motors mit dem als Antriebseinrichtung dienenden Antriebshebel.

[0008] Für den Fall, daß die Antriebseinrichtung als Antriebshebel ausgebildet ist, können Antriebshebel und mittleres Gelenkglied in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung auch einstückig miteinander verbunden sein, was in der Massenproduktion Vorteile mit sich bringt, da dann das mittlere Gelenkglied nicht separat gefertigt zu werden braucht.

[0009] Nach einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung gehen der Werkzeugkörper und der Antriebshebel jeweils in Handgriffe über. Dadurch kann das erfindungsgemäße Werkzeug als Handwerkzeug verwendet werden, wodurch sich seine Einsatzmöglichkeiten erweitern.

[0010] Nach einer Weiterbildung der Erfindung erstrecken sich die Handgriffe im wesentlichen in einer Richtung quer zur Längsrichtung des Kniehebelmechanismus, wodurch sich ein kompakterer Aufbau des Werkzeugs ergibt. Damit ist sein Einsatz auch in engen Räumen möglich.

[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1

eine Seitenansicht des Werkzeugs;

Fig. 2

den Werkzeugkörper des Werkzeugs mit einem daran angebrachten Handgriff: und

Fig. 3

einen als weiteren Handgriff ausgebildeten Antriebsmechanismus.

[0012] Fig. 1 zeigt ein Werkzeug in Übereinstimmung mit der Erfindung zur Bearbeitung von Gegenständen. Das Werkzeug besteht im wesentlichen aus einem Gerätekörper 1, einer Bearbeitungsstation 2, einem Mehrfach-Kniehebelmechanimus 3, wobei die Einrichtungen 2 und 3 im Gerätekörper 1 untergebracht sind, sowie aus einer handgriffartigen Antriebseinrichtung 4 zum Antrieb des Mehrfach-Kniehebelmechanimus 3.

[0013] Der Kniehebelmechanismus 3 enthält drei in Reihe geschaltete Gelenkglieder 5, 6, 7 und vier Gelenkpunkte 8, 9, 10, 11 und ist im Gelenkpunkt 8 mittels eines ersten Zapfens 12 am Gerätekörper 1 angelenkt. Das mittlere Gelenkglied 6 ist dabei um eine Achse 13 drehbar, die mittig zwischen den Endpunkten am Gelenkglied 6 befestigt ist. Mit seinem einen Ende ist das mittlere Gelenkglied 6 im Gelenkpunkt 9, der von einem zweiten Zapfen 14 gebildet ist, an das nicht starr mit dem Gerätekörper 1 verbundene Ende des mittels einer ersten starren Lasche 15 gebildeten Gelenkglieds 5 angelenkt. Mit seinem anderen Ende ist das mittlere Gelenkglied 6 dagegen mittels eines dritten Zapfens 16 am Gelenkpunkt 10 an ein Ende des Gelenkglieds 7, das durch eine zweite starre Lasche 17 gebildet ist, angelenkt.

[0014] Im Gegensatz zu den mittels der starren Laschen 15 und 17 gebildeten Gelenkgliedern 5 und 7 ist das Gelenkglied 6 durch eine Strecke S auf einem Antriebshebel 18 ausgebildet und mit diesem einstückig verbunden. Dieser Antriebshebel 18, der im bevorzugten Ausführungsbeispiel in einen schwenkbaren Handgriff 19 übergeht, bildet die Antriebseinrichtung 4 für den Mehrfach-Kniehebelmechanimus 3, mittels der das Strecken und Zusammenziehen des Mehrfach-Kniehebelmechanimus 3 erfolgt. Die Schwenkachse des Handgriffs 19 ist die Achse 13.

[0015] Mit dem Gerätekörper 1 ist ein weiterer Handgriff 20 einstückig verbunden, derart, daß bei offener Handgriffstellung der Handgriffe 19, 20 nur die Gelenkglieder 5 und 7 in, wesentlichen parallel zueinander liegen, während sich bei geschlossener Handgriffstellung alle drei Gelenkglieder 5, 6, 7 im wesentlichen in einer Linie in Richtung der Längsachse des Mehrfach-Kniehebelmechanimus 3 befinden. Desweiteren bleiben beim Übergang aus dem offenen in den geschlossenen Zustand der Handgriffe 19, 20 die Gelenkglieder 5 und 7 im wesentlichen immer parallel zueinander.

[0016] Der oben beschriebene Mehrfach-Kniehebelmechanimus 3 dient zum Antrieb eines ersten Bearbeitungsbackens 21, der sich in der Bearbeitungsstation 2 befindet und über ein Verbindungsglied 22 mit dem anderen Ende des Gelenkglieds 7 im Gelenkpunkt 11, der mittels eines vierten starren Zapfens 23 gebildet ist, gelenkig verbunden ist. Dabei ist das Verbindungsglied 22 in einer Führung 24 in eine Richtung gleitend verschiebbar, die im wesentlichen gleich der Längsrichtung des Kniehebelmechanismus 3 ist. Der Bearbeitungsbacken 21 ist vorzugsweise austauschbar und mit der Achse des Verbindungsglieds 22 drehbar gekoppelt. Ferner gehört zur Bearbeitungsstation 2 ein weiterer und vorzugsweise austauschbarer zweiter Bearbeitungsbacken 25, der mit dem Gerätekörper 1 gekoppelt und in einem Punkt 26 am Gerätekörper 1 drehbar gelagert ist. Ein zwischen die Bearbeitungsbacken 21, 25 gebrachter Gegenstand kann durch entsprechende Ausführungsformen der Bearbeitungsbacken 21, 25 auf geeignete Weise, z. B. quetschend oder schneidend, bearbeitet werden, da sich durch die Streckung und das Zusammenziehen des zwischen der Bearbeitungsstation 2 und dem Gelenkpunkt 8 liegenen Mehrfach-Kniehebelmechanimus 3 der erste Bearbeitungsbacken 21 auf dem zweiten Bearbeitungsbacken 25 in der Führung 24 kontrolliert zu-/wegbewegt. Der Backen 25 kann an einer Lasche 26a gelagert sein, die am vorderen Ende des Werkzeugs 1 lösbar befestigt ist.

[0017] Wie in Fig. 1 weiter dargestellt, ist der Handgriff 19 durch eine erste Zugfeder 27 belastet, durch die der Handgriff 19 nach Erreichen der geschlossenen Stellung der Handgriffe 19, 20 wieder in seine Ausgangsposition zurückgebracht wird. Das eine Ende der Zugeder 27 ist dabei mit dem Gerätekörper 1 fest gekoppelt, während ihr anderes Ende mit einem oberen Teil des Handgriffs 19 verbunden ist. Mittels einer zweiten Zugfeder 28, eines mit dem freien Ende der Zugfeder 28 gekoppelten Ratschenglieds 29 und eines Zahnkranzes 30 am oberen Teil des Handgriffs 19 kann der Handgriff 19 stufenweise in die geschlossene Handgriffstellung gebracht werden, ohne daß er durch die Zugfeder 27 vor Erreichen der geschlossenen Handgriffstellung in die offene Handgriffstellung zurückgebracht wird. Das andere Ende der Zugfeder 28 ist vorzugsweise mit dem Gerätekörper 1 stationär gekoppelt.

[0018] Das Ratschenglied 29 ist mit dem Gerätekörper 1 stationär drehbar gekoppelt und vorzugsweise so ausgebildet, daß es in die Lücken des Zahnkranzes 30 am oberen Teil des Handgriffs 19 einrastet, wodurch ein Zurückfedern des Handgriffs 19 mittels der Zugfeder 27 verhindert wird. Der linke Teil des Zahnkranzes 30 ist so gestaltet daß erst nach Erreichen der geschlossenen Handgriffstellung das Ratschenglied 29 nicht mehr in die Lücken des Zahnkranzes 30 einrastet, wodurch sowohl das Ratschenglied 29 als auch der Handgriff 19 in seine Ausgangsposition zurückgebracht werden.

[0019] Fig. 2 zeigt ein Seitenteil 31 des Gerätekörpers 1 gemäß der Erfindung, mit dem ein erster Teil 32 des Handgriffs 20 einstückig verbunden ist, wobei der Gerätekörper 1 und der Handgriff 20 aus zwei solchen Seitenteilen 31 gebildet sind, die in einem vorbestimmten Abstand mittels Abstandshalter 33 bis 40 im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.

[0020] Das Seitenteil 32 enthält eine Bohrung 41, die den den Gelenkpunkt 8 bildenden Zapfen 12 drehbar aufnimmt, wobei der Zapfen 12 ähnlich wie die Zapfen 14, 16 und 23 länger sein muß als der Abstand der äußeren Oberflächen der den Gerätekörper 1 bildenden Seitenteile 32.

[0021] Die erste starre Lasche 15, die das Gelenk 5 bildet, ist außen jeweils an beiden Seiten des Gerätekörpers 1 an ihrem einen Ende mit dem Zapfen 12 drehbar gekoppelt, wobei ein Herunterrutschen der starren Lasche 15 mittels Sicherungsringen 12a an beiden Seiten des Gerätekörpers 1 verhindert wird. Aufgleiche Weise sind auch die Zapfen 14, 16 und 23 mit den starren Laschen 15 und 17 gekoppelt.

[0022] Fig. 2 verdeutlicht, daß der Zapfen 14 in einer durch ein Langloch 42 gebildeten Führung kontrolliert bewegbar ist, wobei das Langloch 42 Bestandteil eines Hohlraums 43 eines Seitenteils 32 ist. Auf ähnliche Weise wird der Zapfen 16 in einem in den Hohlraum 43 mündenden Langloch 44 geführt.

[0023] Zwischen dem Langloch 42 und dem Langloch 44 am linken Teil des Hohlraums 43 ist in Längsrichtung zum Kniehebelmechanimus 3 für die Achse 13 eine Führung 45 realisiert, die die beiden Langlöcher 42 und 44 miteinander verbindet und ebenfalls Bestandteil des Hohlraums 43 ist.

[0024] Der Hohlraum 43 enthält weiter ein Langloch 46, das die Führung 24 für das mit dem ersten Bearbeitungsbacken 21 gekoppelten Verbindungsglied 22 darstellt, sowie ein Langloch 47, welches Platz für die Bearbeitungsstation 2 bereitstellt.

[0025] Fig. 3 zeigt ein plattenartiges Seitenteil 48 des Handgriffs 19. Das mittlere Gelenkglied 6 ist mittels einer Strecke S im oberen Bereich des Seitenteils 48 ausgebildet. Wie in Fig. 3 zu sehen, befindet sich an beiden Enden der Strecke S jeweils eine Bohrung 49 bzw. 50, die die Zapfen 14 und 16, die die Gelenkpunkte 9 und 10 bilden, aufnehmen. Zwischen den Bohrungen 49 und 50 befindet sich in einer Linie zu diesen eine dritte Bohrung 51, die die Achse 13 aufnimmt, die mit Hilfe von Sicherungsringen vor Herausrutschen aus der Bohrung 51gesichert ist.

[0026] Der bewegbare Handgriff 19 ist aus zwei solchen Seitenteilen 48 gebildet, die in einem vorherbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind, wobei der Abstand der äußeren Oberflächen der den bewegbaren Handgriff 19 bildenden Seitenteile 48 vorzugsweise kleiner oder gleich dem Abstand der inneren Oberflächen der den Gerätekörper 1 bildenden Seitenteile 31 ist, so daß sich der obere Teil des bewegbaren Handgriffs 19 innerhalb des Gerätekörpers 1 befindet.

[0027] Das Werkzeug kann auf vielfältige Weise durch entsprechende Ausgestaltung der Arbeitsbacken in der Bearbeitungsstation 2 eingesetzt werden. So könnte bei Ausgestaltung der Arbeitsbacken als Schneideelemente das Werkzeug als Schneidwerkzeug verwendet werden.

[0028] Eine weitere Einsatzmöglichkeit des Werkzeugs könnte das Quetschen von Gegenständen in der Bearbeitungsstation sein, z. B. das Aufquetschen von Kabelschuhenund Leiterenden.

Ansprüche

1. Werkzeug zum Bearbeiten von Gegenständen, mit einem eine Bearbeitungsstation (2) aufnehmenden Werkzeugkörper (1), einem zwischen dem Werkzeugkörper (1) und der Bearbeitungsstation (2) liegendem Kniehebelmechanismus (3) zum Antrieb der Bearbeitungsstation (2), und einer Antriebseinrichtung (4) zur Streckung und Kontraktion des Kniehebelmechanismus (3), dadurch gekennzeichnet, daß der Kniehebelmechanismus mindestens drei in Reihe liegende Gelenkglieder (5, 6, 7) aufweist; ein mittleres der Gelenkglieder (5, 6, 7) um eine zwischen seinen Enden liegende Achse (13) drehbar ist, und die Achse (13) in einer im Werkzeugkörper (1) liegenden Führungsbahn (45) verschiebar ist, die in Längsrichtung des Kniehebelmechanismus (3) verläuft.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Gelenkglied (6) durch die Antriebseinrichtung (4) um die Achse drehbar ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung ein mit dem mittleren Gelenkglied (6) gekoppelter Antriebshebel (18) ist.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Gelenkglied (6) und der Antriebshebel (18) einstückig miteinander verbunden sind.

5. Werkzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugkörper (1) und der Antriebshebel (18) jeweils in einen Handgriff (19, 20) übergehen.

6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Handgriffe ( 19, 20 ) sich im wesentlichen in einer Richtung quer zur Längsrichtung des Kniehebelmechanismus (3) erstrecken.

Zeichnung