專利名稱：扳手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種扳手(在英國也被特稱為“扳鉗”)，特別是涉及一種“環(huán)形”扳手。
背景技術(shù)：
扳手是一種用于向螺母、螺栓、螺釘或類似部件(為方便起見，后面將其稱為“工件”)作用力矩來擰緊或擰松工件。扳手具有可與工件的周邊不轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合的頭部，以便將力作用于扳手頭并使其轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將力矩傳遞給工件。工件通常是多邊形的，例如六邊形或四邊形，扳手頭具有與其相匹配的形狀和尺寸。環(huán)形扳手的扳手頭構(gòu)造成大致上圍繞在工件周圍。
下面將針對(duì)用于六角螺母的扳手進(jìn)行描述。但顯然，本發(fā)明也可同樣地應(yīng)用于其它形狀的扳手和相應(yīng)的螺母，并可用于其它類型的工件，如螺栓和螺釘。
普通的環(huán)形扳手具有環(huán)形扳手頭，該環(huán)形扳手頭具有六邊形內(nèi)表面，每個(gè)內(nèi)表面部分基本上是平的。在使用時(shí)，扳手頭內(nèi)表面上的平的表面和角部與所要擰緊或擰松的螺母的平的表面和角部嚙合。當(dāng)沿適當(dāng)?shù)姆较蜣D(zhuǎn)動(dòng)扳手頭時(shí)，螺母就按需要被擰松或擰緊。但是，如果螺母尺寸不足、損壞或磨損時(shí)，很有可能扳手頭就會(huì)繞螺母“打滑”和轉(zhuǎn)動(dòng)，而不是恰當(dāng)?shù)貖A緊螺母的平面和角部或與其相嚙合。
本發(fā)明的一個(gè)目的就是要提供一種改進(jìn)的扳手，在工件尺寸不足、損壞或磨損的情況下，扳手還能可靠地與工件相配合來將力矩作用于工件。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種具有頭部的扳手，該頭部可與工件相配合并將力矩作用于工件，所述頭部包括一個(gè)柔性環(huán)形部件，該環(huán)形部件具有可與工件配合的內(nèi)工作表面，從而，當(dāng)力矩沿預(yù)定方向作用于所述頭部時(shí)，所述環(huán)形部件可圍繞并靠近所述工件。
最好，所述頭部適合于與工件相配合并將力矩作用于工件，所述頭部包括一個(gè)環(huán)形元件，該環(huán)形元件圍繞工件的周邊表面，并具有一個(gè)第一固定端和一個(gè)第二自由端，從而，當(dāng)所述環(huán)形元件的內(nèi)表面與工件嚙合時(shí)，力矩可沿預(yù)定的方向作用于所述頭部，且所述環(huán)形元件圍繞并靠近所述工件。
最好，所述扳手還包括一個(gè)第一凸輪面，第一凸輪面設(shè)置在所述環(huán)形元件自由端部分的外表面附近，當(dāng)所述環(huán)形元件的所述內(nèi)表面與所述工件嚙合且所述力矩沿所述預(yù)定方向作用于所述頭部時(shí)，所述第一凸輪面壓靠在所述環(huán)形元件的所述自由端部分的所述外表面上。
而且，最好所述第一凸輪面大致為凸形的。
另外，所述自由端部分的所述外表面最好大致為凹形的。
任選的是，所述第一凸輪面與所述扳手形成一個(gè)整體，或者所述第一凸輪面由一個(gè)插入件形成。
最好，所述環(huán)形元件包括多個(gè)部分段。
而且，所述部分段優(yōu)選為限定所述環(huán)形元件的大致為多邊形的內(nèi)表面。
每個(gè)所述部分段的內(nèi)表面優(yōu)選為在所述環(huán)形元件的圓周方向基本上是凸起的。
最好，至少幾個(gè)所述部分段相互形成一體，且所述環(huán)形元件可在相鄰的整體形成的部分段之間的接合部分處彈性變形。
而且，在相鄰的整體形成的環(huán)形元件之間的所述接合部分優(yōu)選為在徑向比所述部分段的其它部分具有減小的厚度。
另外，所述接合部分優(yōu)選為包括所述環(huán)形元件的部分內(nèi)表面，其在所述環(huán)形元件的圓周方向大致為凹形的。
可供選擇的是，所述環(huán)形元件的內(nèi)表面是波紋形的。
最好，所述頭部包括可限制所述環(huán)形元件的所述自由端相對(duì)于其所述固定端沿所述預(yù)定方向運(yùn)動(dòng)的裝置。
最好，所述頭部包括可限制所述環(huán)形元件的所述自由端相對(duì)于其所述固定端沿所述預(yù)定方向的相反方向運(yùn)動(dòng)的裝置。
最好，所述頭部包括轉(zhuǎn)樞，由此所述環(huán)形元件的至少一部分可在所述環(huán)形元件的平面內(nèi)相對(duì)于所述頭部的其它部分轉(zhuǎn)動(dòng)。
而且，所述環(huán)形元件優(yōu)選為包括多個(gè)部分段，且所述轉(zhuǎn)樞設(shè)置在至少一對(duì)相鄰部分段之間。
另外，扳手優(yōu)選為包括與所述轉(zhuǎn)樞相聯(lián)的彈性偏壓裝置，其可將所述環(huán)形元件壓向收緊位置。
在另一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)形元件可轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述頭部的一個(gè)叉形部分相連，并包括多個(gè)由細(xì)長柔性元件互相連接在一起的部分段，柔性元件具有固定在所述叉形部分上的第一和第二自由端，從而使所述環(huán)形元件可相對(duì)于所述叉形部分在預(yù)定方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，并使環(huán)繞并穿過所述環(huán)形元件的一段所述細(xì)長柔性元件縮短，從而使環(huán)形元件收緊。
最好，所述環(huán)形元件的第一和第二部分段互相連成一體而形成一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)件，并通過樞銷可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述叉形部分上，所述部分段的其它部分形成分離的元件，所述細(xì)長柔性元件穿過所述其它部分段，且其自由端圍繞并經(jīng)過所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的外表面和所述樞銷。
而且，所述細(xì)長柔性元件的第一自由端優(yōu)選為從一個(gè)所述分離部分段伸出，圍繞并經(jīng)過與確定第一部分段的所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的一個(gè)內(nèi)表面相對(duì)的所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的一部分所述外表面，然后在樞銷頂部通過，環(huán)繞樞銷并從其下方經(jīng)過，最后從叉形部分的前部伸出，而且，細(xì)長柔性元件的第二自由端從另一個(gè)所述分離部分段伸出，圍繞并經(jīng)過與確定第二部分段的所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的一個(gè)內(nèi)表面相對(duì)的所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的第二部分所述外表面，然后在第一自由端和樞銷的下方通過，最后從叉形部分的前部伸出。

下面將結(jié)合附圖僅通過舉例的方式對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的扳手的頭部的正視圖；圖2a、2b和2c是根據(jù)圖1所示實(shí)施例的不同尺寸的雙頭扳手的正視圖；圖3a是用圖1所示扳手夾緊舊螺母時(shí)的透視圖，圖3b是圖3a所示舊螺母的透視圖；圖4a是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的扳手的頭部的正視圖，圖4b是圖4a所示扳手的端部側(cè)視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的扳手的頭部的正視圖；圖6a-6d是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的扳手的頭部的正視圖，其中，扳手頭是鉸接的，圖6a示出的是扳手頭處于工作位置，圖6b、6c和6d示出的是扳手頭繞轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)動(dòng)不同角度；
圖7是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的扳手的頭部的正視圖，其中，扳手頭是鉸接的；圖8是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的扳手的頭部的正視圖，其中，扳手頭是鉸接的，且由球窩接頭形成轉(zhuǎn)樞；圖9是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的扳手的頭部的正視圖，其中，扳手頭是鉸接的，且由肘接頭形成轉(zhuǎn)樞；圖10a-10c是根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的扳手的頭部的正視圖，其中扳手頭是鉸接的，圖10c所示的扳手頭處于工作位置，圖10a和10b所示的扳手頭處于全部和部分打開位置；圖11a和11b是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的扳手的頭部的正視圖，其中，扳手頭包括多個(gè)轉(zhuǎn)樞，圖11a所示的扳手頭處于工作位置，圖11b所示的扳手頭處于打開位置，而圖11c是圖11a所示扳手的側(cè)視圖；圖12a-12e是根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的扳手的頭部的正視圖，其中，扳手頭通過連接扳手頭兩個(gè)部分的鏈節(jié)進(jìn)行鉸接，圖12a所示的扳手頭處于工作位置，圖12b-12e示出的是扳手頭繞轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)動(dòng)不同的角度，且圖12f-12h是圖12a-12e所示鏈節(jié)的透視圖；圖13a和13b是根據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的扳手的頭部的正視圖，其中，扳手頭通過一個(gè)帶有彈性偏壓件的鏈節(jié)進(jìn)行鉸接，圖13c是帶有整體彈性偏壓件的鏈節(jié)的正視圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明第十二實(shí)施例的扳手的頭部的正視圖；圖15a是本發(fā)明第十三實(shí)施例的局部側(cè)視圖，而圖15b是圖15a所示扳手部件的分解透視圖。
具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。在各實(shí)施例及其相應(yīng)的附圖中，相同的標(biāo)號(hào)將用來表示相同的特征。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的扳手包括一個(gè)與桿或柄12相連的頭部10。頭部10以環(huán)14的形式大致環(huán)繞著如螺母、螺栓或螺釘這樣的工件的周圍表面。在使用時(shí)，扳手頭10的內(nèi)表面與工件的周圍表面相接觸。圖1所示的扳手處于“非工作”狀態(tài)，沒有作用力矩。
環(huán)14具有第一固定端16和第二自由端18，第一固定端16與手柄12相連，第二自由端18靠近第一端16而終止，但其并不與第一端16或手柄12相連。在該實(shí)施例中，環(huán)14按照扳手所要作用的工件周圍表面數(shù)目而相應(yīng)分成相同數(shù)目的部分段20a-f，這樣，環(huán)14的內(nèi)表面就形成基本上為多邊形的結(jié)構(gòu)。最好，每個(gè)部分段20a-f的內(nèi)表面22大致為凸形的，環(huán)14的厚度沿其周長是變化的，在相鄰部分段之間的接合部分24a-e處的厚度最薄。最好，接合部分24a-e是圓弧形的(凹形的)。自由端18包括環(huán)14部分的端部部分段20f。
扳手頭10還包括一個(gè)凸部26，凸部26位于環(huán)14的端部部分段20f的徑向向外的位置處，并形成一個(gè)第一凸輪面28，第一凸輪面28適合于與由環(huán)14的端部部分段20f的外表面形成的第二凸輪面30相配合。第一凸輪面28最好是凸形的，第二凸輪面30最好是凹形的(以便于環(huán)的端部部分段20f的外表面形成遞減的斜坡)。第一凸輪面28可由位于凸部26的插入件來形成，例如由一個(gè)圓柱銷或輥32來形成。在凸部26附近形成一個(gè)貼合面34，貼合面34大致平行于環(huán)14的自由端18的端部表面36，并由間隙38與其間隔開。
圖2a-2c示出了一套裝有圖1所示扳手頭的雙頭扳手40。與普通扳手的情況相似，根據(jù)本發(fā)明的扳手可按照與標(biāo)準(zhǔn)工件尺寸相適應(yīng)的各種不同尺寸來設(shè)有單頭或雙頭。雙頭扳手可裝有根據(jù)本發(fā)明的第一扳手頭和普通的第二扳手頭。
圖3b示出了與螺栓44配合的螺母42，圖3a示出了與螺母42配合的圖1所示的扳手。眾所周知，螺母、螺栓頭等在使用過程中會(huì)發(fā)生磨損，如圖3b所示，螺母周邊表面之間的螺母角部46就會(huì)被磨平。松緊螺母時(shí)，普通扳手頭就會(huì)在這種類型的磨損螺母上打滑。
當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的扳手與圖3a所示的螺母6嵌合且力沿箭頭48方向(也就是，沿環(huán)的固定端16和自由端18之間的最短距離所確定的方向)作用于扳手頭時(shí)，如果環(huán)的內(nèi)表面和螺母42之間產(chǎn)生最小摩擦，環(huán)14就會(huì)發(fā)生變形并環(huán)繞靠近螺母42，并進(jìn)而收緊環(huán)14和螺母42之間的夾口以避免任何滑動(dòng)，即使螺母42磨損、損壞或尺寸不足得很厲害時(shí)也是如此。
更具體地說，當(dāng)力矩沿箭頭48所示方向作用于扳手時(shí)，使第一凸輪面28壓靠在第二凸輪面30上，環(huán)14的自由端18向內(nèi)壓向螺母42。當(dāng)手柄首先轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，作用的力矩使力從自由端18向內(nèi)沿徑向作用于螺母42。該力有效地使自由端18楔靠在螺母42上。當(dāng)進(jìn)一步作用力矩時(shí)，沿方向48拉扳手手柄和環(huán)，從而凸輪在第二凸輪面30上沿箭頭48所示方向移動(dòng)。第二凸輪面30的形狀還使環(huán)14的端部部分段20f的貼合表面36向貼合面34移動(dòng)，從而收緊間隙38。
實(shí)際上，環(huán)從貼靠螺母的最后一個(gè)部分段20f的位置收緊。沿環(huán)14所傳遞的力還使環(huán)在部分段的接合部分24a-e處變形。環(huán)部分段20a-f內(nèi)表面22的凸形形狀也使環(huán)14和工件周邊表面之間的夾緊作用得到加強(qiáng)。即使工件損壞、磨損或尺寸不足，也可在環(huán)和工件之間形成足夠的初始接觸和摩擦，環(huán)14向內(nèi)變形增強(qiáng)了夾緊作用，并進(jìn)一步作用力矩使工件轉(zhuǎn)動(dòng)。
在圖1-3所示的實(shí)施例中，環(huán)14的相鄰部分段20a-f之間的接合部分24a-e形成“整體轉(zhuǎn)樞”，使環(huán)彈性變形并環(huán)繞靠近工件。當(dāng)力矩沿箭頭48所示方向作用時(shí)，表面34和36限制了環(huán)14的變形。但是，如果力矩沿相反的方向(圖1所示的箭頭50的方向)作用時(shí)，環(huán)14就會(huì)有由于塑性變形而被損壞的危險(xiǎn)。
圖4a和4b示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，除了扳手頭10包括在扳手頭沿箭頭50所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)用于防止環(huán)14過度張開的裝置以外，其結(jié)構(gòu)與圖1所示的實(shí)施例類似。環(huán)14的自由端18設(shè)有一個(gè)向外的凸起52，凸起52與形成于凸部26上的相應(yīng)凹部54相配合。在該實(shí)施例中，去掉了圖1所示的插入件32，第一凸輪面28與凸部26形成一體。
圖5示出了又一個(gè)與圖1和2所示實(shí)施例類似的實(shí)施例，其具有可防止環(huán)張開的不同結(jié)構(gòu)形式的卡鎖裝置。在該實(shí)施例中，環(huán)14的端部部分段20f的自由端56延伸并容納在形成于扳手頭10上靠近凸部26的一個(gè)凹口或槽58中。伸出的自由端56和凹口58相互配合來限制環(huán)14的端部部分段20f在箭頭48所示方向和箭頭50所示方向的運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的這些或其它任一實(shí)施例中也可采用其它等效的結(jié)構(gòu)來限制端部部分段20f沿箭頭48和50中的一個(gè)方向或沿上述兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。
圖5所示實(shí)施例還包括一個(gè)形成扳手第一凸輪面28的插入件32。顯然，這種類型的插入件也可用于本發(fā)明的任何一個(gè)實(shí)施例中，或者在本發(fā)明的任何一個(gè)實(shí)施例中，第一凸輪面28也可作為扳手頭的一個(gè)整體部件。
在上述實(shí)施例中，扳手頭包括一個(gè)在使用時(shí)基本上圍繞著工件的大致封閉的環(huán)。與普通的環(huán)形扳手類似，在特定情況下，這種結(jié)構(gòu)很難或幾乎不可能使扳手與特殊的工件相配合。
圖6a-6d示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中，由扳手頭限定的環(huán)設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)樞或樞銷60，其可使環(huán)14張開來與工件配合。在該實(shí)施例中，轉(zhuǎn)樞60設(shè)置在靠近環(huán)14固定端16的第一和第二部分段之間的接合部分24a處。圖6a示出的是環(huán)處于封閉的使用位置。圖6b、6c和6d示出了利用轉(zhuǎn)樞60來打開環(huán)14。該實(shí)施例特別適合于扳手環(huán)14與比如說位于一段管路上的螺母相配合的場(chǎng)合。轉(zhuǎn)樞60允許環(huán)14向外打開使其便于與工件配合。與普通的封閉環(huán)扳手相比，其具有特殊的優(yōu)點(diǎn)，如果封閉的環(huán)不能與安置在管路端頭上的螺母相配合，就不能利用普通的封閉環(huán)扳手。一旦定位后，利用本發(fā)明的扳手就可將前述的螺母或螺栓擰緊或擰松。
圖7示出了一種根據(jù)本發(fā)明的與圖6a-6d所示扳手類似的扳手，其具有整體的第一凸輪面28，而不是一個(gè)插入件。在該實(shí)施例中，環(huán)形部分段20a-f的凸形內(nèi)表面22的曲率比圖1所示實(shí)施例的要小。這就使這些表面與工件表面之間的接觸表面面積增大。另外，接合部分24a-e是圓弧形的并基本上形成半圓形輪廓形狀。
圖8示出了本發(fā)明的又一種實(shí)施例，其與圖6a-d所示的實(shí)施例類似，但其轉(zhuǎn)樞由球窩接頭62構(gòu)成，在該實(shí)施例中，球窩接頭62位于第二和第三環(huán)形部分段20b、20c之間。圖9示出了一種與圖6a-d所示扳手類似的根據(jù)本發(fā)明的扳手，其在第一和第二環(huán)形部分段20a、20b之間設(shè)有一個(gè)肘接頭64來構(gòu)成轉(zhuǎn)樞。圖示的實(shí)施例是處于工作位置，力矩沿箭頭48所示的方向進(jìn)行作用，使得環(huán)14的自由端18可自由地向貼合面34運(yùn)動(dòng)。其自由運(yùn)動(dòng)的范圍由相鄰環(huán)形部分段20a、20b之間的肘接頭形成的間隙66確定。當(dāng)間隙66封閉住時(shí)，附加的力矩可使環(huán)14變形，且環(huán)內(nèi)部的區(qū)域面積減小。部分段20a、20b相互貼靠就可形成附加的扭轉(zhuǎn)力矩。
圖10a、10b和10c示出了根據(jù)本發(fā)明的一種與圖6a-d所示扳手類似的扳手，其在第二和第三環(huán)形部分段20b、20c之間設(shè)有一個(gè)伸出的球窩接頭68來構(gòu)成鉸接。該圖也示出了環(huán)14所能打開而容納工件的范圍。與圖9所示的類似，環(huán)14可自由地運(yùn)動(dòng)，直到與第三環(huán)形部分段20c相關(guān)聯(lián)的球窩接頭68的伸出部分71貼靠在第二環(huán)形部分段20b的外表面上為止。此后，環(huán)在部分段20c-f之間的接合部分24c-e附近變形而使環(huán)內(nèi)部的面積減小。
圖11a、11b和11c示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中，在環(huán)14的每個(gè)部分段20a-f之間設(shè)有樞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)樞72。
在使用過程中，如圖11b所示，由于每個(gè)部分段可繞轉(zhuǎn)樞72轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，圖11a、11b和11c所示的扳手允許環(huán)14向外打開。這就使得扳手可與設(shè)置在一段管路上的螺母或螺栓相配合。
盡管上述實(shí)施例所描述的環(huán)的內(nèi)表面在工作位置時(shí)基本上是六邊形形狀，但本發(fā)明的另外的例子也可設(shè)想成采用三角形、四邊形、五邊形、七邊形、八邊形、九邊形、十邊形或更多邊形的內(nèi)表面形狀。
圖12a-e示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中，第三和第四環(huán)形部分段20c、20d通過鏈節(jié)74相互鉸接在一起。這里所用的術(shù)語“鏈節(jié)”是這樣的一種結(jié)構(gòu)，其中，呈8字形結(jié)構(gòu)的板件76設(shè)置在環(huán)14的任意一側(cè)，樞銷78穿過相鄰環(huán)形部分段20c、20d端部上的孔在板76之間延伸。根據(jù)本發(fā)明使用的鉸接的一種優(yōu)選的形式是，可將一對(duì)或多對(duì)環(huán)形部分段而不是象該實(shí)施例這樣只是第三和第四部分段相互鉸接在一起。圖12a所示的扳手處于工作位置(封閉位置)，圖12b-e所示的是環(huán)14從工作位置逐步打開的情況。圖12f-12h更詳細(xì)地示出了鏈節(jié)74。圖12f是鏈節(jié)74的分解圖，其包括一個(gè)彈簧夾79，彈簧夾79通常包含在這種類型的鏈節(jié)中。圖12g所示的是鉸接的環(huán)14打開的狀態(tài)，圖12h所示的是鉸接的環(huán)14封閉的狀態(tài)。
圖13a和13b示出了本發(fā)明的又一個(gè)與圖12a-e所示實(shí)施例類似的實(shí)施例，其中，鏈節(jié)轉(zhuǎn)樞74設(shè)有彈性偏壓裝置，偏壓裝置包括彈簧元件80，如圖13a所示，彈簧元件80可迫使環(huán)14進(jìn)入其正常封閉的工作位置。轉(zhuǎn)樞和彈性偏壓裝置一起在轉(zhuǎn)樞74連接的相鄰環(huán)形部分段(在該優(yōu)選實(shí)施例中是部分段20c和20d)之間形成接合部分，該轉(zhuǎn)樞比由其它對(duì)相鄰部分段之間的接合部分24a、b、d、e所形成的“整體轉(zhuǎn)樞”柔性更大。利用這種彈性偏壓裝置可使扳手象圖1所示實(shí)施例那樣在沿方向48轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)以基本相同的方式工作。但是，在沿相反方向50轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與轉(zhuǎn)樞74相連的彈性偏壓裝置使環(huán)14略微張開，從而使環(huán)14可相對(duì)于工件轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，可設(shè)置一種棘輪機(jī)構(gòu)使扳手在沿“工作方向”48的兩個(gè)連續(xù)行程之間運(yùn)動(dòng)時(shí)不必與工件脫離。偏壓裝置可使環(huán)在返回行程中相對(duì)于工件轉(zhuǎn)動(dòng)，并迫使環(huán)形部分段返回到其工作位置以便進(jìn)行下一次工作行程。
在該實(shí)施例中，彈簧元件80與鏈節(jié)74的板76形成一體，其包括彈性臂82，彈性臂82從板76的任意一端伸出，并繞著其外端部在板76的平面內(nèi)彎曲，彈性臂82具有彎折到板76的平面外的端部84。當(dāng)將板76設(shè)置在環(huán)形部分段20c、20d的任意一側(cè)時(shí)，臂82的端部84伸入到形成于相鄰環(huán)形部分段20c、20d側(cè)面上的孔86中，并與其相嚙合。
如圖13b所示，環(huán)14可抵抗彈簧元件80的恢復(fù)力而張開，以便于使扳手象裝有鉸接環(huán)的本發(fā)明的前述實(shí)施例那樣與例如設(shè)置在一段管路上的螺母相嚙合。
顯然，可將不同形式的彈性偏壓裝置安裝到圖12和13實(shí)施例中所用的這種鏈節(jié)轉(zhuǎn)樞或其它形式的轉(zhuǎn)樞上。
圖14示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中，環(huán)14的內(nèi)表面大致呈圓形，而不是多邊形。環(huán)14的內(nèi)表面上設(shè)有在作用力矩時(shí)可將工件夾緊在環(huán)內(nèi)部的波紋或鋸齒90。環(huán)14作為一個(gè)整體具有足夠的柔性使其變形并圍繞靠近工件。波紋90的尺寸、形狀和分布狀態(tài)由工件的性質(zhì)來決定。該實(shí)施例也可象前述實(shí)施例那樣改進(jìn)成裝有各種不同的凸輪面、止動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)樞等。而且，前述實(shí)施例的分成多個(gè)部分段的環(huán)也可在其內(nèi)表面上設(shè)有鋸齒或波紋。
圖15a和15b示出了根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的扳手，其包括一個(gè)組件110和手柄112。在該實(shí)施例中，扳手頭110包括一個(gè)環(huán)形組件114，該環(huán)形組件114由一個(gè)大致呈V形的元件200和多個(gè)分離的部分段120c-f構(gòu)成，V形元件200的內(nèi)表面限定環(huán)的第一和第二部分段120a和120b。V形元件200和部分段120c-f通過一個(gè)細(xì)長的、基本上無彈性的柔性元件202相互連接在一起，柔性元件202可以是穿過部分段120c-f的由金屬、塑料、皮革或紡織材料制成的條帶或類似元件。扳手頭110還包括一個(gè)形成于手柄112上端的叉形部分204。V形元件通過樞銷206可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在叉形部分204上，樞銷206穿過叉形部分上的孔208和位于V形元件200的頂點(diǎn)附近的相應(yīng)孔210延伸。
V形元件200的外表面上設(shè)有槽212，槽212限定一個(gè)在包含有孔210的兩個(gè)凸耳部分216之間延伸的馬鞍形表面214。條帶202具有第一和第二自由端202a和202b。條帶202的第一自由端202a從部分段120f伸出，圍繞并經(jīng)過與部分段表面120a相對(duì)的一半馬鞍形表面214，然后在樞銷206的頂部通過環(huán)繞樞銷206并從其下方經(jīng)過，最后從叉形部分204的前部伸出。條帶202的第二自由端202b從部分段120c伸出，圍繞并經(jīng)過與部分段表面120b相對(duì)的第二半馬鞍形表面214，然后在第一自由端202a和樞銷206的下方通過，最后從叉形部分204的前部伸出。兩個(gè)自由端202a和202b可通過任何適當(dāng)?shù)难b置例如與孔220接合的鉚釘218固定在叉形部分204的前部。
在使用時(shí)，將環(huán)形組件114放置在工件上。當(dāng)沿箭頭148所示方向向叉形部分204作用力矩時(shí)，叉形部分204相對(duì)于V形元件200轉(zhuǎn)動(dòng)，并拉條帶202的第二自由端202b，從而通過部分段120c-f拉動(dòng)條帶202，并使扳手頭環(huán)114的周長縮短并收緊環(huán)繞工件的環(huán)114的夾口，從而使環(huán)114緊貼圍繞工件。作用于手柄上的力矩還可使工件與扳手頭一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
可以理解，條帶在手柄沿箭頭148所示方向轉(zhuǎn)過的每單位角度上收緊的長度由樞銷206的周長決定。樞銷周長越大，與樞銷周長較小的相比，手柄轉(zhuǎn)過較小的角度就可將條帶收緊。
如果力矩沿箭頭148所示方向的相反方向作用，扳手頭和手柄之間的角度就會(huì)發(fā)生改變，條帶放松并可使扳手頭122可與較大的工件相配合。沿箭頭124所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，就可使扳手100象以前那樣工作。因此該實(shí)施例可提供額外的柔性，從而使扳手可依靠手柄與扳手頭之間的初始角度用于不同尺寸的工件。象前述的相應(yīng)于本發(fā)明的其它實(shí)施例那樣，這種結(jié)構(gòu)也可使環(huán)114在工作行程之間的返回行程上繞工件造成棘齒形。
在不脫離這兒附加的本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍的情況下，還可對(duì)本發(fā)明做出多種改進(jìn)和變型。
權(quán)利要求
1.一種扳手，具有可與工件(42)相配合并將力矩作用于工件的頭部(10、110)，所述頭部(10、110)包括一個(gè)柔性環(huán)形部件(14、114)，該環(huán)形部件具有可與工件(42)配合的內(nèi)工作表面，從而，當(dāng)力矩沿預(yù)定方向(48、148)作用于所述頭部(10、110)時(shí)，所述環(huán)形部件可圍繞并靠近所述工件(42)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扳手，其具有的頭部(10)適合于與工件(42)相配合并將力矩作用于工件，所述頭部(10)包括一個(gè)環(huán)形元件(14)，該環(huán)形元件適合于大致圍繞工件(42)的周邊表面，并具有一個(gè)第一固定端(16)和一個(gè)第二自由端(18)，從而，當(dāng)所述環(huán)形元件(14)的內(nèi)表面與工件(42)嚙合時(shí)，力矩可沿預(yù)定的方向(48)作用于所述頭部(10)，且所述環(huán)形元件(14)圍繞并靠近所述工件(42)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的扳手，其中，所述扳手還包括一個(gè)第一凸輪面(28)，第一凸輪面設(shè)置在所述環(huán)形元件(14)自由端部分的外表面(30)附近，從而，當(dāng)所述環(huán)形元件(14)的所述內(nèi)表面與所述工件(42)嚙合且所述力矩沿所述預(yù)定方向(48)作用于所述頭部(10)時(shí)，所述第一凸輪面壓靠在所述環(huán)形元件(14)的所述自由端部分的所述外表面(30)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的扳手，其中，所述第一凸輪面(28)大致為凸形的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的扳手，其中，所述自由端部分的所述外表面(30)大致為凹形的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任意一項(xiàng)所述的扳手，其中，所述第一凸輪面(28)與所述扳手形成一個(gè)整體。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任意一項(xiàng)所述的扳手，其中，所述第一凸輪面(28)由一個(gè)插入件(32)形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7中任意一項(xiàng)所述的扳手，其中，所述環(huán)形元件(14)包括多個(gè)部分段(20a-f)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的扳手，其中，所述部分段(20a-f)限定所述環(huán)形元件(14)的大致為多邊形的內(nèi)表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的扳手，其中，每個(gè)所述部分段(20a-f)有一個(gè)內(nèi)表面，該內(nèi)表面在所述環(huán)形元件(14)的圓周方向基本上是凸起的。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任意一項(xiàng)所述的扳手，其中，至少幾個(gè)所述部分段(20a-f)相互形成一體，且所述環(huán)形元件(14)可在相鄰的整體形成的部分段之間的接合部分(24a-e)處彈性變形。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的扳手，其中，相鄰的整體形成的環(huán)形元件之間的所述接合部分(24a-e)在徑向比所述部分段(20a-f)的其它部分具有減小的厚度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的扳手，其中，所述接合部分(24a-e)包括所述環(huán)形元件的部分內(nèi)表面，其在所述環(huán)形元件(14)的圓周方向大致為凹形的。
14.根據(jù)權(quán)利要求2-13中任意一項(xiàng)所述的扳手，其中，所述環(huán)形元件的內(nèi)表面是波紋形的。
15.根據(jù)權(quán)利要求2-14中任意一項(xiàng)所述的扳手，其中，所述頭部(10)包括可限制所述環(huán)形元件(14)的所述自由端(18)相對(duì)于其所述固定端(16)沿所述預(yù)定方向(48)運(yùn)動(dòng)的裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求2一15中任意一項(xiàng)所述的扳手，其中，所述頭部(10)包括可限制所述環(huán)形元件(14)的所述自由端(18)相對(duì)于其所述固定端(16)沿所述預(yù)定方向(48)的相反方向(50)運(yùn)動(dòng)的裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求2-16中任意一項(xiàng)所述的扳手，其中，所述頭部(10)包括轉(zhuǎn)樞(60、62、64、68、72、74)，因而所述環(huán)形元件(14)的至少一部分可在所述環(huán)形元件(14)的平面內(nèi)相對(duì)于所述頭部(10)的其它部分轉(zhuǎn)動(dòng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的扳手，其中，所述環(huán)形元件包括多個(gè)部分段(20a-f)，且所述轉(zhuǎn)樞(60、62、64、68、72、74)設(shè)置在至少一對(duì)相鄰部分段(20a-f)之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的扳手，其中，扳手包括與所述轉(zhuǎn)樞(60、62、64、68、72、74)相連的彈性偏壓裝置(80)，其可將所述環(huán)形元件偏壓向收緊位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扳手，其中，所述環(huán)形部件(114)可轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述頭部(110)的一個(gè)叉形部分(204)相連，并包括多個(gè)由細(xì)長柔性元件(202)連接在一起的部分段(120a-f)，柔性元件具有固定在所述叉形部分(204)上的第一和第二自由端(202a、b)，從而使所述環(huán)形元件(114)可相對(duì)于所述叉形部分(204)在預(yù)定方向(148)上轉(zhuǎn)動(dòng)，并使環(huán)繞并穿過所述環(huán)形元件(114)的一段所述細(xì)長柔性元件(202)縮短，從而使環(huán)形元件(114)收緊。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的扳手，其中，所述環(huán)形元件(114)的第一和第二部分段(120a、b)互相連成一體而形成一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)件(200)，并通過樞銷(206)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述叉形部分(204)上，所述部分段(120c-f)的其它部分形成分離的元件，所述細(xì)長柔性元件穿過所述其它部分段(120c-f)，且其自由端(202a、b)圍繞并經(jīng)過所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的外表面(214)和所述樞銷(206)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的扳手，其中，所述細(xì)長柔性元件(202)的第一自由端(202a)從一個(gè)所述分離部分段(120f)伸出，圍繞并經(jīng)過與確定第一部分段(120a)的所述轉(zhuǎn)動(dòng)件(200)的一個(gè)內(nèi)表面相對(duì)的所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的一部分所述外表面(214)，然后在樞銷(206)頂部通過，環(huán)繞樞銷并從其下方經(jīng)過，最后從叉形部分(204)的前部伸出，而且，細(xì)長柔性元件(202)的第二自由端(202b)從另一個(gè)所述分離部分段(120c)伸出，圍繞并經(jīng)過與確定第二部分段(120b)的所述轉(zhuǎn)動(dòng)件(200)的一個(gè)內(nèi)表面相對(duì)的所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的第二部分所述外表面(214)，然后在第一自由端(202a)和樞銷(206)的下方通過，最后從叉形部分(204)的前部伸出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有頭部(10)的扳手,該頭部可與工件相配合并將力矩作用于工件,所述頭部包括一個(gè)可圍繞工件的環(huán)形部件(14),該環(huán)形部件具有一個(gè)固定端(16)和一個(gè)自由端(18),當(dāng)環(huán)形元件與工件嚙合并沿預(yù)定方向(48)作用力矩時(shí),所述環(huán)形部件可圍繞并靠近所述工件,即使在工件有相當(dāng)大的磨損、損壞或尺寸不足的情況下,也可加強(qiáng)扳手和工件之間的夾緊作用。
文檔編號(hào)B25B13/46GK1351533SQ0080768
公開日2002年5月29日 申請(qǐng)日期2000年3月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月29日
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