DE3215313A1

DE3215313A1 - Backenanordnung mit doppelter nockenwirkung und kraftbetriebene zange

Info

Publication number: DE3215313A1
Application number: DE19823215313
Authority: DE
Inventors: Charles W. 77373 Spring Tex. Haynes
Original assignee: Joy Manufacturing Co 15222 Pittsburgh Pa; Joy Manufacturing Co
Current assignee: Cooper Industries LLC
Priority date: 1981-06-29
Filing date: 1982-04-23
Publication date: 1983-01-13
Also published as: JPS587087A; GB2100639A; JPS6156384B2; CA1167025A; GB2100639B; US4437363A

Description

GF^ÜNECKER, KINKELDEY, STOCKMAH^ &*PÄF3.Tf^lSR- "-"- -" PATENTANWÄLTE

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

A. GRÜNECKER, an. ing DR H. KINKELDEY, oipl-ing DR W. STOCKMAIR. opl ing.ae ε < DR. K. SCHUMANN, opl phys

P. H. JAKOB, DlPL ING

DR. G. BEZOLD, diplchem W. MEISTER. OPL ing

JOY MAmJJ¹ACTURING COMPANY ■ _H. hilger& e«.~a

DR H. MEYER-PLATH. oipl-ing

Oliver Building
Pittsburgh, Pennsylvania 15222
USA

80OO MÜNCHEN 22 MAXIMILIANSTRASSE 43

P 17 162-dg 25. April 1982

Backenanordnung mit doppelter Nockenwirkung und kraftbetriebene Zange

Bei Tiefbohrtatigkeiten wird eine angetriebene Zange bzw. ein angetriebener Greifer verwendet, um Längenabschnitte von Rohren, Stangen oder anderen, länglichen Körpern zu dem Zweck zu ergreifen und zu drehen, die mit einem Gewinde versehenen Endabschnitte derartiger Körper zusammenzufügen oder voneinander zu trennen. Im üblichen Fall handelt es sich um eine Zange mit offenem Kopf, welche ein Gehäuse mit einer mittigen öffnung und einen nach außen offenen Kanal oder Durchlaß bzw. Trichter aufweist, welcher es der Zange gestattet, rund um eine Rohrverbindung herum angeordnet zu werden, ohne daß es erforderlich ist, die Zange über einen Längenabschnitt des Rohres abzusenken.

Wenn die Zange betrieben wird, dann wird eine Einrichtung zum Ergreifen des Rohres (oft als Backen bezeichnet) veranlaßt, rund um die oben erwähnte, mittige öffnung umzulaufen, wobei diese Backen das Rohr oder den axial-länglichen Gegenstand veranlassen, ergriffen zu werden und hierbei axial bzw. um ihre Achse zu rotieren. Betrachtet man die Greiftätigkeit der Backen näher, dann bewirken die

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meisten Zangen den Griff mittels eines Rotors, welcher eine Kraftwirkung auf einen Nocken ausübt, der am Backenrahmen angebracht ist, um die Backen in ihre Verriegelungsposition in Anlage gegen eine Nockenfläche bzw. Steuerg kurvenfläche längs der Innenoberfläche des Rotors zu bringen. Die Wirkung des Nockens gegenüber der Steuerkurvenfläche drückt die Backe radial oder in einer radialen Schwenkbewegung nach innen, was eine Backeneinsatzanordnung veranlaßt, das Rohr zu ergreifen. Je kleiner 2Q der Nockenwinkel ist, desto größer ist die ergreifende Kraft, die erzeugt wird; allerdings können verringerte Winkel oft zu Kräften führen, welche das Rohr verformen können. Bei früheren Zangen sind viele Versuche zum Verringern des Nockenwinkels fehlgeschlagen, weil es nicht möglich war, die Winkelverringerung bei den Nocken zu begrenzen. Da der praktisch verwendbare Bereich, innerhalb dessen der Nockenwinkel verringert werden kann, klein ist, haben Backenanordnungen sehr begrenzte Bereiche von Radien von Rohren, bei welchen sie verwendet werden können. Dementsprechend ist es ein Ziel der Erfindung, eine Backenanordnung und eine kraftbetriebene Zange vorzusehen, welche diese Backenanordnung umfaßt, und zwar mit einer Haupt- und Neben-Nockenfunktion, was einen verringerten Winkel für die Haupt-Nockenfunktion gestattet, wobei der Griff erhöht wird und der Schlupf bzw. das Durchrutschen verringert wird.

Ein anderes Ziel dieser Erfindung ist es, eine Backenanordnung und eine diese umfassende, kraftbetriebene Zange vorzusehen, welche es ermöglicht, daß der Nockenwinkel der Haupt-Nockenfunktion verringert werden kann, aber dabei die Querschnittsverminderung begrenzt und die Beschädigung an einem Rohr oder an ähnlichen, axial langgestreckten Gegenständen verhindert.

Ein noch anderes Ziel dieser Erfindung ist es, eine Backenanordnung und eine diese umfassende, kraftbetriebene Zange vorzusehen, welche es der Backenanordnung gestattet,

für einen größeren Bereich von Rohren oder von ähnlichem, zylindrischen Gegenständen verwendet zu werden, weswegen man Zeit und Geld für unnötige Auswechselarbeiten bei der Anlage spart, die auf unterschiedliehe Rohrgrößen zurückzuführen ist.

Diese obigen Ziele, zusammen mit anderen Zielen und Vorzügen der Erfindung, werden aus der Lektüre der Beschreibung und der Ansprüche ersichtlich.

Die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung vorgesehene Backenanordnung in einer kraftbetriebenen Zange liefert eine doppelte Nockenwirkung dadurch, daß man eine zweite Nockenwirkung bzw. Neben-Nockenwirkung vorsieht, welche durch die Relativbewegung zwischen der Backeneinsatzanordnung und dem Backenrahmen veranlaßt wird, wobei man den primären Nockenwinkel bzw. Hauptnockenwinkel verringert und die beim GriffVorgang auftretende Kraft erhöht.Die Backenan-Ordnung erhöht auch den Bereich eines vorgegebenen Backenpaares einer Zangenanordnung.

Die erfindungsgemäße Backenanordnung und die hieraus resultierende, kraftbetriebene Zange wird hauptsächlich in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel von Backenanordnungen beschrieben, wobei ein Nockenbzw. Steuerkurvenfühler drehbar an der Rückseite des Backenrahmens angebracht ist und der Backenrahmen schwenkbar an einer Bremsanordnung angebracht ist

(die manchmal als Bremstrommel, Trägerteil, Brems-; platte oder Plattenteil bezeichnet wird); diese Erfindung umfaßt allerdings auch eine kraftbetriebene Zange, bei welcher der Backenrahmen verschieblich in radialen Zwischenräumen der Bremsanordnung angebracht ist. Diese Erfindung kann auch verwendet werden, wenn das auf dem Nocken bzw. der Steuerkurve ablaufende Teil starr oder drehbar mit einem Hebelarm verbunden ist, welcher schwenkbar mit der Rückseite des Backen-

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rahmens verbunden ist„ wobei derselbe Hebelarm schwenk bar mit der Schleppanordnung verbunden ist.

Die grundlegenden Teile dieser Erfindung sind ein Backenrahmen, eine Backeneinsatzanordnung, welche verschieblich im Backenrahmen angebracht ist, und eine auf einen Nocken bzw. einer Steuerkurve ablaufende Einrichtung. Die Backeneinsatzanordnung ist bevorzugt am vorderen Abschnitt des Backenrahmens angebracht, was jene Seite ist, die deir zu drehenden, zylindrischen Gegenstand nächstgelegen ist, und die auf der Steuerkurve ablaufende Einrichtung ist bevorzugt mit dem rückwärtigen Abschnitt des Backenrahmens verbunden. An einer drehbaren, kraftbetriebene Zange wird die zum Ergreifen aufgewandte Kraft, die auf das Rohr aufgebracht wird, von der auf der Steuerkurve ablaufenden Einrichtung erzeugt, welche mit dem Steuerkurvenflächenabschnitt der kraftbetriebenen Zange zusammenwirkt, um eine Haupt-Nockenwirkung des Backenrahmens zu erzeugen, um diesen in und außer Eingriff mit einem axial-länglichen Körper zu bringen. Bei dieser Erfindung arbeitet die Backe einer kraftbetriebenen Zange so, wie dies oben beschrieben ist; allerdings wird hierzu eine zweite Nockenwirkung hinzugefügt, welche durch die Relativbewegung zwischen der Backeneinsatzanordnung und dem Backenrahmen erzeugt wird.

Die obigen Ziele und andere Ziele und Merkmale der ^ow Erfindung werden aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung mehrerer, bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung ersichtlich, und zwar im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen, welche einen Teil der Beschreibung bilden, in welchen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die Backenanordnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist,

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Fig. 2 und 3 die Tätigkeit der in Fig. 7 dargestellten

Zange zeigen,

Fig. 4 ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, wobei die auf der Steuerkurve ablaufende Einrichtung einen Hebelarm umfaßt,

welcher schwenkbar mit dem rückwärtigen Abschnitt des Backenrahmens verbunden ist, Fig. 5 ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, wobei eine Backenanordnung verschieblich in radialen Abständen der Schleppanordnung angebracht ist, Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Backeneinsatzanordnung

der vorliegenden Erfindung ist, und

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Zange ist, welche ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungs

gemäßen Bachkenanordnung umfaßt.

Es wird nun auf die Zeichnung Bezug genommen, und insbesondere auf die Fig. 1,6 und 7. Fig. 1 zeigt im einzelnen den Aufbau der eigentlichen Backenanordnung. Die Backenanordnung 1 ist im wesentlichen aus drei Grundteilen zusammengesetzt. Die Teile sind der Backenrahmen 2, die Backeneinsatzanordnung 17 und die Einrichtung 18 zum Ablaufen an einer Steuerkurve.

Der vordere Abschnitt des Backenrahmens 2 ist jener Abschnitt, welcher dem zu drehenden, in Achsrichtung länglicher Körper 26 zugewandt ist. Der Backenrahmen 2 ist aus einem Hauptkörper bzw. Hauptteil 19 und mit Abstand angeordneten Seitenteilen 20, und zwar

einem oberen und unteren Seitenteil, hergestellt. Die Seitenteile 20 bilden zwischeneinander eine Nut 43, in welcher die Backeneinsatzanordnung 17 angebracht ist, wie dies noch später beschrieben wird. Die Seiten abschnitte 20 weisen einen halbmondförmigen Schlitz

auf, wobei die konkaven Flächen des Schlitzes dem in Achsrichtung länglichen Körper 26 zugewandt sind, der gedreht werden soll.

Die Backeneinsatzanoränung 17 umfaßt im wesentlichen drei Grundteile. Das Hauptteil der Backeneinsatzanordnung 17 ist der Backeneinsatzhalter 3. Der Backeneinsatzhalter 3 ist im oberen und unteren Seitenabschnitt 20 mittels eines Stiftes 7 gehalten, welcher mit dem Backeneinsatzhalter 3 verbunden ist und im halbmondförmigen Schlitz Ί5 gehalten ist. Jener Abschnitt des Backeneinsatzhalters 3, welcher ständig im Inneren der Nut 43 abläuft, die vom oberen und unteren Seitenabschnitt 20 gebildet ist, ist Zunge genannt. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel weist eine Nut 43 auf, welche vom oberen und unteren Seitenabschnitt 20 gebildet ist. Der obere und untere Seitenabschnitt 20 des bevorzugten Ausführungsbeispiels weist jeweils im wesentlichen die Form einer Platte auf, welche parallel zueinander angeordnet sind, um die Nut 43 zu bilden; die Nut 43 könnte aber auch dadurch geformt werden, daß man eine Vertiefung unmittelbar am Backenrahmen 2 selbst durch Abtragen einbringt, oder der obere und untere Seitenabschnitt 20 könnten so ausgebildet sein, daß sie zusammenlaufen, während die Zunge 10 des Backeneinsatzhalters mit einer Abschrägung bzw. Verjüngung ausgebildet sein könnte, welche in die sich verjüngende Nut 43 hineinpaßt, welche vom abgewandelten oberen und unteren Seitenabschnitt 20 gebildet ist. Das zweite Teil der Backeneinsatzanordnung 17 ist der Backeneinsatz 6, welcher eine unmittelbare Berührung mit dem zylindrischen oder in Achsrichtung länglichen Körper 26 herstellt. Die

Backeneinsätze 6 passen beim bevorzugten Ausführungsbeispiel in einen Schlitz 21, welcher im Backeneinsatzhalter 3 ausgebildet ist. Das dritte Teil der Backeneinsatzanordnung 17 ist die Scheibenkopfschraube 9, welche den Backeneinsatz 6 im Backeneinsatzhalter 3

festhält. Wenn es gewünscht ist, dann können die Backeneinsäfeze 6 weggelassen werden und die Backeneinsatzzähne 44 können unmittelbar aus dem Backeneinsatzhalter 3 herausgearbeitet werden; die Backen-

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einsätze 6 ermöglichen es allerdings, daß die Backeneinsatzzähne 44 ersetzt werden, ohne daß man den Backeneinsatzhalter 3 auswechselt. Es ist auch möglich, abnehmbare Backeneinsätze 6 vorzusehen, ohne daß man Schlitze 21 am Backcneinsatzhaltor 3 ausbildet.

Die Anordnung 17 ist durch eine Spanneinrichtung in einer Neutrallage gehalten, Es zeigt beispielsweise die Fig. 1 eine Spiralfeder 8, welche zwischen dem Backenrahmen 2 und der Backeinsatzanordnung 17 eingeschlossen ist und die Spanneinrichtung bildet. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zwei Federn 8 verwendet, um die Backeneinsatzanordnung 17 von jeder Richtung her in eine Neutrallage zu drücken, es ist jedoch nur eine Feder in Fig. 1 dargestellt.

Um die Relativbewegung zwischen der Backeneinsatzanordnung 17 und dem Backeneinsatzhalter 3 zu begrenzen, sind Anschlageinrichtungen verwendet. Da die Anschlageinrichtungen die Relativbewegung begrenzen, begrenzen sie auch die Abnahme im Nockenwinkel, und verhindern deshalb eine Beschädigung am in Achsrichtung länglichen Körper 26. In Fig. 1 umfaßt die Anschlageinrichtung die Zunge 10, welche mit einem .Vorsprung 16 am Backenrahmen eine Berührung herstellt.

Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Backeneinsatzanordnung 17 verschieblich in einer kreisförmig gekrümmten Berührungsfläche 5 angebracht. Obwohl

auch andere Flächen wirksam sein können, ermöglicht

die kreisförmig gekrümmte Berührungsfläche 5 die ständige Linienberührung zwischen der Backeneinsatzanordnung 17 und dem Backenrahmen 2. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel weist auch eine kreisförmig gekrümmte Be-35

rührungsflache 5 mit einem Radius auf, welcher kleiner ist als der Radius des in axialer Richtung länglichen Körper 26, der gedreht werden soll. Der Brenn- bzw. Mittelpunkt der kreisförmigen Berührungsfläche 5 ist

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auf einem derartigen Punkt gelegen, daß, wenn die Backenanordnung 17 auf dem Rohr in Eingriff gebracht ist, eine Relativbewegung zwischen der Backeneinsatzanordnung 17 und dem Backenrahmen 2 eine Nockenwirkung erzeugt, welche die Backeneinsatzanordnung 17 radial nach innen bezüglich dem in axialer Richtung länglichen Körpers 26 bewegt, welcher gerade ergriffen ist, und zwar während der Drehung in jeder Drehrichtung. Wie bereits vorher festgestellt, ist der Radius der kreisförmigen Berührungsfläche 5 kleiner als der Radius des in axialer Richtung länglichen Körpers 26. Wenn die Backenanordnung 1 auf dem in axialer Richtung länglichen Körper 26 in Eingriff gelangt, dann veranlaßt die Reibung zwischen dem in axialer Richtung länglichem Körper 26 und dem Backeneinsatz 6 die Backeneinsatzanordnung 17, festgelegt zu werden. Wenn der Backenrahmen 2 fortfährt, sich in jeder Drehrichtung zu bewegen, dann preßt die Relativbewegung zwischen dem Backenrahmen 2 und der Backeneinsatzanordnung 17 die Backeneinsatzanordnung 17 zur axialen Mitte des zylindrischen Körpers 26 hin, der gedreht werden soll, wenn der Brennpunkt bzw. Mittelpunkt der kreisförmigen Berührungsfläche 5 so angeordnet ist, wie dies beschrieben ist (s. auch die Fig. 2 und 3). Die Nockenwirkung, welche durch die Relativbewegung zwischen der Backeneinsatzanordnung 17 und dem Backenrahmen 2 verursacht wird (die als die zweite bzw. Neben-Nockenwirkung bezeichnet ist, wenn sie Backenanordnung 1 in einer Zange angeordnet ist) verringert den Nockenwinkel und verbessert den Griff. Da der Griff ver7 bessert ist, kann die Backenanordnung 1 für eine größere Palette von in axialer Richtung länglichen Körpern 26 verwendet werden.

^° Das dritte Hauptelement der Backenanordnung 1 ist die auf einer Steuerfläche ablaufende Einrichtung 18. Die auf der Steuerfläche ablaufende Einrichtung des bevorzugten Ausführungsbeispiels ist ein kreisförmiges

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Teil 4 zur Berührung mit der Steuerfläche, wie etwa eine Rolle, welche drehbar am hinteren Abschnitt der Backenanordnung 2 angebracht ist.

Obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel ein Teil 4 zur Berührung mit der Steuerfläche aufweist, welches drehbar angebracht ist, kann auch ein Teil 4 zur Berührung mit der Steuerfläche, welche starr angebracht ist, verwendet werden, und es kann auch das Teil 4 zur Berührung mit der Steuerfläche nicht-kreisförmig sein. In Fig. 1 ist ein Rollenstift 12 verwendet, um das Teil 4 zur Berührung mit der Kurvenfläche am hinteren Abschnitt des Backenrahmens 2 anzubringen.

Fig. 7 zeigt eine kraftgetriebene Zange 22, welche die erfindungsgemäßen Backenanordnungen umfaßt. Das Gehäuse 23 weist eine öffnung auf, die Mündung bzw. Einlaß 24 genannt ist. Die Mündung 2.4 wird von einer Falle 25 abgedeckt, welche geöffnet werden kann, um es der Zange 22 zu gestatten, rund um den in Achsrichtung langgestreckten Körper 26 angeordnet zu werden. Die Falle 25 wird dann geschlossen, um während des Betriebs die Sidherheit zu gewährleisten. Gegenüber der Falle 25 enthält das Gehäuse 23 eine Antriebseinrichtung zum Drehen eines Läufers bzw. Rotors 27.

Die Antriebseinrichtung kann von mehreren Typen irgendeinem angehören; allerdings umfaßt die in Fig. 7 gezeigte Antriebseinrichtung einen hydraulischen Motor 28, welcher über eine Zahnradanordnung (nicht gezeigt)

zwei Ritzel 29 und 30 dreht. Die Ritzel 29 und 30 kämmen mit Zahnradzähnen 31 am Außenumfang des kreisringförmigen Läufers 27. Der Abstand zwischen den Ritzeln 29 und 30 stellt sicher,' daß der Läufer 27 mit seiner Drehung jedesmal dann fortfährt, wenn die öffnung oder der Einlaß 47 des kreisringförmigen Läufers 27 in Eingriff mit einem der Ritzel 29 und 30 gelangt.

Der kreisringförmige Läufer 27 ist vom Gehäuse 23 ge-

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tragen und ist gegenüber dem Gehäuse 23 um eine Achse drehbar, welche allgemein senkrecht zu den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 23 steht. Am Innenumfang des Läufers 27 befinden sich an diametral gegenüberliegenden Seiten Kurvenflächen 32. Die Kurvenflächen 32 weisen üblicherweise eine neutrale Flächenlage 33 auf, welche es den Backenanordnungen gestattet, nach außen zu öffnen, bevor die Zange 22 in eine Lage rund um den in Achsrichtung länglichen Körper 26 eingefahren wird. Der Läufer 27 weist auch eine Öffnung oder einen Einlaß 47 auf, welche auf den Einlaß 24 des Gehäuses 23 ausgerichtet werden kann.

Die Bremsanordnung 34 (die manchmal eine Rreinstrommel oder Trägerteil genannt ist) ist aus zwei allgemein kreisringförmigen Plattenteilen 34a und 34b gebildet (d±e> nachfolgend mit 34 bezeichnet sind), welche parallel verbunden sind, und ist drehbar im Inneren des Gehäuses 23 längs derselben Drehachse des Rotors 27 angeordnet. Die ,Bremsanordnung 34 weist ebenfalls einen Einlaß oder eine Öffnung 48 auf, zur Ausrichtung auf den EinlaP 47 im Rotor 27, um das Einführen eines in Achsrichtung länglichen Körpers 26 zu gestatten. Obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel zwei Plattenteile umfaßt, welche sandwichartig oder parallel zueinander zusammengeschraubt sind, könnte auch ein einziges, einen scheibenförmigen Körper bildendes Teil verwendet werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Backenanordnung

1 sahdwichartig zwischen den beiden Plattenteilen eingeschlossen und ist schwenkbar mit den beiden Plattenteilen mit einer Schraube bzw. einem Bolzen verbunden, der in eine Öffnung 11 paßt. Bei dem Alterna tivausführungsbei spiel, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, dst die Schleppanordnung 35 schwenkbar mit einem Hebelarm 36 verbunden, und der Hebelarm 36 ist ebenfalls schwenkbar mit der Backenanordnung 37 verbunden. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Alternativaus-

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führungsbeispiel ist die Backenanordnung 38 im Inneren eines radialen Zwischenraums 39 der Schleppanordnung 40 angeordnet. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist der radiale Zwischenraum von zwei Wandteilen 41 gebildet, welche parallel zueinander stehen, senkrecht zu jener Ebene angebracht sind, welche von den Plattenteilen gebildet ist, und sandwichartig zwischen den Plättenteilen eingeschlossen sind, wobei sie einen Kasten oder einen radialen Zwischenraum für die Backenanordnung 38 derart bilden, daß die verschieblich hierin angebracht werden kann.

Wenn man weiter den Betrieb der Zange 22 in Betracht zieht, dann ist aus Fig. 2 ersichtlich, daß der Rotor

27 im Uhrzeigersinn durch die Zusammenwirkung des Zahnrades 31 mit den Ritzeln 29 und 30 gedreht wird , was die Kurvenfläche 32 veranlaßt, gegen das Teil 4 zur Berührung mit der Kurvenfläche anzudrücken. Wenn das Teil 4 zur Berührung mit der Kurvenfläche in Anlage

gegen die Kurvenfläche 32 gesperrt wird, dann wird der Backenrahmen 2 schwenkbar radial nach innen gedrückt, wobei er die Backeneinsätze 6 der Backeneinsatz anordnung 17 in Eingriff bringt. Wenn der Rotor 27

mit der Drehung im Uhrzeigersinn fortfährt, dann wird 25

eine Relativbewegung zwischen dem Backenrahmen 2 und der Backeneinsatzanordnung 17 stattfinden und die Backeneinsatzanordnung 17 bewegt sich entgegen dem Uhrzeigersinn bezüglich dem Backenrahmen 2, was eine

„- zweite Nockentätigkeit veranlaßt. Diese zweite NOCkentätigkeit ist durch die Zunge 10 begrenzt, welche gegen den Steg bzw. Vorsprung 16 anschlägt. Wenn der Läufer 27 mit der Drehung fortfährt, wobei der Backenrahmen 2 und die Backeneinsatzanordnung 17 in Eingriff

g₅ stehen, dann wird die Reibungseinrichtung 42 gelöst oder überwunden, was es der Bremsanordnung 34 gestattet, sich zusammen mit der Backenanordnung 1, dem in Achsrichtung länglichen Körper 26 und dem Rotor 27 zu drehen.

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Das in Fig. 4 gezeigte, bevorzugte Ausführungsbeispiel arbeitet auf dieselbe Weise wie das oben erwähnte, bevorzugte Ausführungsbeispiel, mit der Ausnahme, daß das Teil 45 zur Berührung mit der Kurvenfläche einen Hebelarm 36 verschiebt, welcher dann den Backenrahmen 37 in einer Schwenkbewegung nach innen drückt. Das in Fig. 5 gezeigte, bevorzugte Ausführungsbeispiel arbeitet auf dieselbe Weise wie das bevorzugte, vorherbeschriebene Ausführungsbeispiel, mit der Ausnahme, daß das Teil 46 zur Berührung mit der Kurvenfläche den Backenrahmen 38 radial nach innen statt in· einer Schwenkbewegung nach innen drückt, wie dies beim anderen, bevorzugten Ausführungsbeispiel der Fall ist.

Obwohl die Erfindung in Verbindung mit speziellen Ausführungsbeispielen gezeigt wurde, ist es ohne weiteres dem Fachmann ersichtlich, daß zahlreiche Änderungen an Form und Anordnung von Teilen vorgenommen werden können, um den jeweiligen Erfordernissen zu entsprechen, ohne daß man den Gedanken und Umfang dieser Erfindung verläßt.

Claims

Ansprüche

1. Backenanordnung zur Verwendung in einer kraftbetriebenen Zange zum Rotieren eines in Achsrichtung länglichen Körpers um dessen Längsachse, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

- ein Backenrahmen (2), welcher von der krafthetriebenen Zange (22) zur Bewegung in und außer Eingriff mit einem derartigen, in Achsrichtung länglichen Körper (26) getragen ist,

- eine auf einer Steuerkurve ablaufende Einrichtung (18), welche mit dem Backenrahmen (2) verbunden ist und dazu eingerichtet ist, mit einem Steuerkurvenflächenabschnitt (32) einer derartigen, kraft betriebenen Zange (22) zusammenzuwirken, um eine Haupt-Nockenwirkung des Backenrahmens in und außer Eingriff mit dem in Achsrichtung länglichen Körper (26) auszuüben , und

- eine Backeneinsatzanordnung (17), welche verschieblich am Backenrahmen (2) angebracht ist und die Relativbewegung zwischen sich und dem Backenrahmen längs

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einer Berührungsfläche (5) zusammen mit dem Backenrahmen ermöglicht und mit dem Backenrahmen zusammenwirkt, um eine zweite Nockenwirkung zu liefern, welche radial die Backeneinsatzanordnung gegen den in Achsrichtung länglichen Körper und abhängig von der Haupt-Nockenwirkung des Backenrahmens andrückt.

2. Bäckenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Steuerkurve ablaufende Einrichtung (18) ein Berührungsteil (4) für die Steuerkurve aufweist, welches drehbar mit dem Backenrahmen (2) verbunden ist.

3. Backenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

zeichnet, daß die Berührungsfläche zwischen der Backeneinsatzanordnung (17) und dem Backenrahmen (2)eine Kurve (5) ist, deren Radius kleiner ist als der Radius des in Achsrichtung länglichen Körpers (26) , welcher

um seine Achse gedreht werden soll. 20

4. Backenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsfläche eine Kreiskurve (5) ist, und daß die kreiskurvenförmige Berührungsfläche einen Mittelpunkt aufweist, welcher an einer derartigen Stelle angeordnet ist, daß,wenn die Backenanordnung (1) auf einem in Achsrichtung länglichen Körper (26) sich in Eingriff befindet, die Relativbewegung zwischen dem Backenrahmen (2) und der Backeneinsatzanordnung (17) zu einer zweiten Nockenwirkung bzw. Neben-Nockenwirkung

führt.

5. Backenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Backeneinsatzanordnung (17) einen

Backeneinsatzhalter (3) und einen abnehmbaren Backen-35

einsatz (6) umfaßt.

6. Backenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Backeneinsatzanordnung (17) einen

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Zungenabschnitt (10) aufweist, welcher in eine Nut (43) des Backenrahmens (2) paßt.

7. Backenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Backenrahmen (2) einen oberen und unteren Seitenabschnitt (20) aufweist, um die Nut (43) zu bilden, und daß die Zunge (10) in der Nut mittels eines Stiftes (7) gehalten ist, welcher mit der Zunge verbunden ist und welchem es gestattet ist, in halbmondförmigen Schlitzen (15) zu gleiten, welche im oberen und unteren Seitenabschnitt (20) des Backenrahmens (2) ausgebildet sind.

8. Backenanordnung nach Anspruch 1 oder 6, gekenn-¹^ zeichnet durch eine Anschlageinrichtung (16) zum Begrenzen der Relativbewegung zwischen der Backeneinsatzanordnung (17) und dem Backenrahmen (2).

9. Baäkenanordnung nach Anspruch 1 oder 6, ferner ^w gekennzeichnet durch eine Spanneinrichtung (8), um die Backeneinsatzanordnung (17) in eine Neutrallage bezüglich dem Backenrahmen (2) zu drücken, wenn die Backenanordnung (1) sich nicht in Eingriff an einem

in Achsrichtung länglichen Körper (26) befindet. 25

10. Backenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung eine Spiralfeder (8) ist, welche zwischen der Backeneinsatzanordnung (17) und dem Backenrahmen (2) eingeschlossen ist.

11. Backenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Steuerkurve ablaufende Einrichtung (18) einen Hebelarm (36) umfaßt, welcher

schwenkbar mit dem Backenrahmen (2) verbunden ist, 35

sowie ein Berührungsteil für eine Steuerkurvenfläche, welches starr gegenüber dem Backenrahmen am Hebelarm abgebracht ist.

-A-

12. Backenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einer Steuerkurve ablaufende Einrichtung (18) einen Hebelarm (36) umfaßt, welcher schwenkbar mit dem Backenrahmen (2) verbunden ist, sowie ein Berührungsteil (45) für die Steuerkurve, welches drehbar mit dem Hebelarm gegenüber dem Backenrahmen verbunden ist.

13. Backenanordnung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine Anbringungseinrichtung (11) zur Anbringung der Backenanordnung (1) an einer Bremsanordnung (35) der kraftbetriebenen Zange (22) .

14. Backenanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbringungseinrichtung eine Einrichtung (11) zur Schwenkverbindung des Backenrahmens (2) mit der Bremsanordnung (35) umfaßt.

15. Backenanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbringungseinrichtung einen Hebelarm (36) umfaßt, welcher schwenkbar sowohl mit dem Backenrahmen (2) als auch mit der Bremsanordnung (35) verbunden ist.

16. Backenanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (36) auch mit dem Berührungsteil (45) für die Steuerkurvenfläche verbunden ist.

17. Backenanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbringungseinrichtung die verschiebliche Anbringung des Backenrahmens (2) innerhalb eines Radialabstands (39) der Bremsanordnung (40) umfaßt.

18. Backenanordnung zur Verwendung in einer kraftbetriebenen Zange zur axialen Drehung eines in Achs-¹ richtung länglichen Körpers, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

- ein Backenrahmen (2), welcher von der kraftgetriebenen Zange (22) zur Bewegung in und außer Eingriff mit dem länglichen Körper (26) getragen ist und einen Hauptkörperabschnitt (19) und einen oberen und unteren Seitenabschnitt (20) umfaßt, welche allgemein in der Form einer Platte ausgebildet sind, welche sich vom Hauptkörperabschnitt aus erstrecken, unter Bildung einer Nut (43) zwischen diesen, und wobei die oberen und unteren öeitenabschnitte halbmondförmige Schlitze (15) aufweisen, welche aufeinander in einer Richtung allgemein senkrecht zur Nut ausgerichtet sind, die vom oberen und unteren Seitenabschnitt gebildet ist,
- eine auf einer Steuerkurve ablaufende Einrichtung (18), welche mit dem Backenrahmen (2) verbunden ist,und zur Zusammenwirkung mit einem Steuerkurvenflächenabschnitt (32) eine derartige kraftbetriebene Zange (22) eingerichtet ist, um dem Backenrahmen eine Hauptsteuerbewegung bzw. Haupt-Nockenbewegung in und außer Eingriff mit einem derartigen länglichen Körper (26) mitzuteilen, wobei die auf der Steuerkurve ablaufende Einrichtung ein kreisförmiges Berührungsteil (4) für die Steuerfläche aufweist, welches drehbar angebracht ist,

- eine Backeneinsatzanordnung (17), welche verschieblich am Backenrahmen (2) angebracht ist und die Relativbewegung zwischen sich und dem Backenrahmen längs einer kreisförmig■gekrümmten Berührungsfläche (5) mit dem Backenrahmen ermöglicht und mit dem Backen-

^ow rahmen unter Lieferung einer zweiten Steuerwirkung bzw. Nockenwirkung zusammenwirkt, welche die Backerieinsatzanordnung (17) radial gegen den in Achsrichtung länglichen Körper (26) andrückt, und zwar unabhängig von der Hauptsteuerwirkung des Backenrahmens, wobei die kreisförmige Berührungsfläche (5) einen Radius aufweist, welcher kleiner ist als der Radius des in Achsrichtung länglichen Körpers (26), der um seine Achse gedreht werden soll, und der Mittelpunkt

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der kreisförmig gekrümmten Berührungsfläche (5) an einer derartigen Stelle angeordnet ist, daß, wenn die Backenanordnung (1) sich in Eingriff an einem in Achsrichtung länglichen Körper (26) befindet, die Relativbewegung in jeder Richtung zwischen dem Backenrahmen (2) und der Backeneinsatzanordnung (17) zu einer zweiten Steuer- bzw. Nockenwirkung führt, und wobei die Backeneinsatzanordnung (17) eine Zunge (10) umfaßt, welche innerhalb der Nut (43) gleitet, welche von dem oberen und dem unteren Seitenabschnitt (.20) des Backenrahmens (2) gebildet ist, und mit einem Stift (7) verbunden ist, der in halbmondförmigen Schlitzen (15) im oberen und unteren Seitenabschnitt (20) gehalten ist,

- eine Anschlageinrichtung (16), um die Relativbewegung zwischen der Backeneinsatzanordnung (17) und dem Backenrahmen (2) zu begrenzen,

- eine Spanneinrichtung, um die Backeneinsatcaanordnung (17) in eine Neutrallage bezüglich dem Backenrahmen (2) zu drücken, wenn die Backenanordnung (7) sich nicht in Eingriff auf dem in Achsrichtung länglichen Körper (26) befindet, mit einer Spiralfeder (8), welche zwischen der Zunge (10) und dem Backenrahmen (2) eingeschlossen ist, sowie einer anderen Spiralfeder,

welche zwischen der Zunge und dem Backenrahmen gegenüber der ersterwähnten Spiralfeder (8) eingeschlossen ist, und

- eine Anbringungseinrichtung (11; 26) zur Anbringung

der Backenanordnung (1) an einer ' Bremsanordnung 30

(34; 40) einer kraftgetriebenen Zange (22).

19. Kraftgetriebene Zange zum Drehen eines in Achsrichtung länglichen Körpers um seine Achse, gekenn- .

zeichnet durch die folgenden'Merkmale: 35

- ein Gehäuse (23),

-.ein allgemein kreisringförmiger Rotor (27), der vom Gehäuse getragen ist und relativ zum Gehäuse um eine Achse drehbar ist, welche sich allgemein senk-

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recht zu den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses erstreckt,

- eine Steuerkurvenfläche (32), welche am Innenumfang des kreisringförmigen Rotors ausgebildet ist, - eine Antriebseinrichtung (28), welche vom Gehäuse (23) zur Drehung des Rotors (27) getragen ist,

- eine allgemein kreisringförmige Schleppanordnung (34) bzw. Bremsanordnung, welche vom Gehäuse (23) getragen ist und relativ zum Gehäuse um eine Achse drehbar ist, die sich allgemein senkrecht zu den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses erstreckt, und auch relativ zum kreisringförmigen Rotor (27) drehbar ist,

- mehrere Backenanordnungen (1), wobei mindestens eine Backenanordnung einen Backenrahmen (2) umfaßt, der von der kraftgetriebenen Zange (22) zur Bewegung in und außer Eingriff mit dem in Achsrichtung länglichen Körper (26) getragen ist, eine auf der Steuerkurve ablaufende Einrichtung (18) , welche mit dem Backenrahmen (2) verbunden ist und dazu eingerichtet ist, mit der Steuerkurvenfläche (32) einer derartigen, kraftgetriebenen Zange (22) zusammenzuwirken, um eine Hauptsteuerwirkung bzw. eine Haupt-NockenwirRung des Backenrahmens zur Bewegung in und außer

²^ Eingriff mit einem derartigen, in Achsrichtung länglichen Körper (26) zu erzeugen, eine Backeneinsatzanordnung (17), welche verschieblich am Backenrahmen (2) angebracht ist um die Relativbewegung zwischen sich und dem Backenrahmen (2) längs einer Berührungs-

fläche (5) mit dem Backenrahmen ermöglicht und mit dem Backenrahmen zusammenwirkt, um eine zweite Steuerwirkung bzw. Nockenwirkung zu erzeugen, welche radial die Backeneinsatzanordnung (17) gegen den in Achsrichtung länglichen Körper (26) unabhängig von der

Hauptsteuerwirkung des Backenrahmens (2) andrückt, und eine Anbringungseinrichtung (11; 36) zur Anbringung des Backenrahmens an der Bremsanordnung, und

* - eine Reibungseinrichtung zum Behindern der Drehung der Bremsanordnung (34; 40).

20. Kraftgetriebene Zange nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Steuerkurvenflächen (32) vorliegen, welche an den diametral gegenüberliegenden Seiten des Innenumfangs des kreisringförmigen Rotors (27) ausgebildet sind, und daß mindestens zwei Backenanordnungen (1) einen Backenrahmen (2) ¹^ umfassen, der von der kraftgetriebenen Zange (22) zur Bewegung in und außer Eingriff mit dem in Achsrichtung länglichen Körper (26) getragen ist, eine auf der Steuerkurve ablaufende Einrichtung (18), welche mit dem Backenrahmen (2) in Verbindung steht und dazu einge- ° richtet ist, mit den diametral einander gegenüberliegenden Steuerkurvenflächen einer derartigen, kraftgetriebenen Zange zusammenzuwirken, um dem Backenrahmen eine Hauptsteuerwirkung zur Bewegung in und außer Eingriff mit dem in Achsrichtung länglichen Körpers zu

verleihen,eine Backeneinsatzanordnung (17) , welche verschieblich im Backenrahmen (2) angebracht ist und die Relativbewegung zwischen sich und dem Backenrahmen längs einer Berührungsfläche (5) mit dem Backenrahmen ermöglicht und mit dem Backenrahmen zusammen-

wirkt, um eine zweite Steuerwirkung vorzusehen, welche radial die Backenexnsatzanordnung (17) gegen den in Achsrichtung länglichen Körper (26) unabhängig von der Hauptsteuerwirkung des Backenrahmens (2) andrückt,

und eine Anbringungseinrichtung (11) zum Anbringen des 30

Backenrahmens an der Bremsanordnung (34) , und

C¹Kc eine Reibungseinrichtung zum Begrenzen der Drehung der Bremsanordnung (34). vorliegt.

21. Kraftgetriebene Zange zum Drehen eines in Achsrichtung länglichen Körpers um dessen Achse, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - ein Gehäuse (23) mit einem Einlaß (24) zur Aufnahme des in Achsrichtung länglichen Körpers (26) ,

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- ein allgemein kreisringförmiger Rotor (27), der vom Gehäuse (23) getragen ist und relativ zum Gehäuse um eine Achse drehbar ist, die sich allgemein senkrecht zu den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses erstreckt, und der eine öffnung (47) aufweist, welche dazu eingerichtet ist, auf den Einlaß (24) derart ausgerichtet zu werden, daß der in Achsrichtung längliche Körper (26) innerhalb des kreisringförmigen Läufers (27) angeordnet sein kann, ^Q - Steuerkurvenflächen (32) , welche an den einander diametral gegenüberliegenden Seiten des Innenum·? fangs des kreisringförmigen Rotors (27) ausgebildet ist,

- eine Antriebseinrichtung (28) , welche vom Gehäuse (23) zur Drehung des kreisringförmigen Rotors (27) getragen ist,

- eine allgemein kreisringförmige Schlepp- bzw. Bremsanordnung (34), welche aus zwei Plattenteilen (34a, 34b) zusammengesetzt ist, welche parallel zueinander

durch Schrauben verbunden sind, wobei die Bremsanordnung vom Gehäusesv(23) um eine Achse drehbar getragen ist, welche sich senkrecht zu den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses erstreckt, und welche

ebenfalls relativ zum kreisringförmigen Rotor (27) 25

drehbar ist und eine öffnung (48) aufweist, welche

dazu eingerichtet ist, auf den Einlaß (24) derart ausgerichtet zu' werden, daß ein in Achsrichtung länglicher Körper (26) im Inneren der Bremsanordnung (34) angeordnet werden kann, 30

- mehrere Backeanordnungen (1), welche einen Backenrahmen (2) umfassen, der von der kraftgetriebenen Zange (22) zur Bewegung in und außer Eingriff mit dem länglichen Körper (26) getragen ist, wobei der Backenrahmen (2) einen Hauptkörperabschnitt (19)

sowie einen oberen und unteren Seitenabschnitt (20) umfaßt, welche allgemein in der Form einer Platte ausgebildet sind, die sich vom Hauptkörperabschnitt (19) aus erstrecken, eine Nut (43) zwischeneinander

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bilden und einen halbmondförmigen Schlitz (15) aufweisen, wobei diese halbmondförmigen Schlitze auf-~ einander in einer Richtung allgemein senkrecht zur Nut (43) ausgerichtet sind, welche vom oberen und unteren Seitenabschnitt (20) gebildet ist, eine auf einer Steuerkurve ablaufende Einrichtung (18) , welche mit dem Backenrahmen (2) verbunden ist und dazu eingerichtet ist, mit einem Steuerkurvenflächenabschnitt (32) einer derartigen kraftgetriebenen Zange (22) zusammenzuwirken, um den Backenrahmen (2) eine Hauptsteuerbeweung in und außer Eingriff mit dem länglichen Körper (26) mitzuteilen, wobei die auf der Steuerkurve ablaufende Einrichtung (1ß) ein kreisförmiges Berührungsteil (4) für die Steuerkurvenfläche umfaßt, das drehbar angebracht ist, eine Backeneinsatzanordnung (17), welche verschieblich am Backenrahmen (2) angebracht ist, und die Relativbewegung zwischen sich und dem Rahmen längs einer kreisförmig gekrümmten Berührungsfläche (5) mit dem Backenrahmen (2) ermöglicht und mit dem Backenrahmen (2) zusammenwirkt, um eine zweite Steuer- bzw. Nockenwirkung vorzusehen, welche radial die Backeneinsatzanordnung (17) gegen den in Achsrichtung länglichen Körper (26) unabhängig von der Hauptsteuer- bzw. Nockenwirkung des Backen-. rahmens (2) andrückt, wobei die kreisförmig gekrümmte Berührungsfläche (5) einen Radius aufweist, der kleiner ist als der Radius des in Achsrichtung länglichen Körpers (26), der gedreht werden soll^ wobei der Mittelpunkt der kreisförmig gekrümmten Berührungsflache (5) an einer derartigen Stelle angeordnet ist, daß, wenn die Backenanordnung (1) in Eingriff mit einem in Achsrichtung länglichen Körper (26) steht, die Relativbewegung in jeder Richtung zwischen dem Backenrahmen (2) und der Backeneinsatzanordnung (17) zu der zweiten Steuerkurvenwirkung führt, und wobei die Backeneinsatzanordnung (17) eine Zunge (10) umfaßt, welche im Inneren der Nut (43) gleitet, die vom oberen und unteren Seitenab-

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abschnitt (20) des Backenrahmens (2) gebildet ist, und mit einem Stift (7) verbunden ist, der innerhalb der halbmondförmigen Schlitze (15) des oberen und unteren Seitenabschnitts (20) gehalten ist, eine Anschlageinrichtung (16), um die Relativbewegung zwischen dem Backenrahmen (2) und der Backeneinsatzanordnung (17) zu begrenzen, eine Spanneinrichtung (8), um die Backeneinsatzanordnung (17) in eine Neutrallage bezüglich dem Backenrahmen (2) zu drücken, wenn sich die Backenanordnung (1) nicht in Eingriff an einem in Achsrichtung länglichen . Gegenstand (26) befindet, wobei die Spanneinrichtung eine Spiralfeder (8) umfaßt, welche zwischen der Zunge (10) und dem Backenrahmen (2) eingeschlossen ist, sowie eine andere Spiralfeder, welche zwischen der Zunge und dem Backenrahmen gegenüber der ersten, oben erwähnten Spiralfeder (8) eingeschlossen ist, und eine Anbringungseinrichtung (11) zur Anbringung der Baekenanordnung an einer Schlepp- bzw. Bremsan-²^ Ordnung (34) der kraftgetriebenen Zange (22) , und

- eine Reibungseinrichtung, um die Drehung der Schleppbzw. Bremsanordnung (34) zu behindern.

22. Kraftgetriebene Zange nach einem der Ansprüche 19, 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbringungseinrichtung eine Einrichtung (11) zur Schwenkverbindung des Backenrahmens (2) mit der Schleppbzw. Bremsanordnung (34) umfaßt.

23. Kraftgetriebene Zange nach einem der Ansprüche

19, 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbringungseinrichtung die verschiebliche Anbringung des Backenrahmens (2) innerhalb eines radialen Zwischenraums (39) der Schlepp- bzw. Bremsanordnung (40 umfaßt.

24. Kraftgetriebene Zange nach einem der Ansprüche 19, 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbringungseinrichtung einen Hebelarm (36) umfaßt, welcher

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* schwenkbar mit dem Backenrahmen (2) verbunden ist, und daß der Hebelarm schwenkbar mit der Schlepp- bzw. Bremsanordnung (35) verbunden ist«,

25. Kraftgetriebene Zange nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (36.) auch ein Teil der auf der Steuerkurve ablaufenden Einrichtung (18) bildet.

¹^

26. Kraftgetriebene Zange nach einem der Ansprüche 19, 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Steuerkurve ablaufende Einrichtung (18) einen Hebelarm (36) umfaßt, welcher schwenkbar am Backenrahmen (2) angebracht ist, sowie ein Berührungsteil

(45) für die Steuerkurve, welches mit dem Hebelarm

(36) verbunden ist.