專利名稱:自動調(diào)整鉗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鉗子,更具體地涉及自動調(diào)整鉗,其在無需手動調(diào)整的情 況下夾緊各種尺寸的工件。
背景技術(shù):
鉗子的傳統(tǒng)樣式包括兩個在樞軸銷處連接的伸長元件。每個伸長元件 的一端形成鉗爪,并且另一端形成手柄。由于伸長元件和鉗爪的固定幾何 形狀,所以不同尺寸的工件以不同的方式被夾緊。通過在一個手柄中設(shè)置 開槽的接收裝置而獲得某些可調(diào)整性能,以使得具有樞軸銷的手柄可以在 槽中的不同位置之間移動,以提供夾緊不同尺寸物體的可調(diào)整性能。
美國專利號4, 651, 598提供了一種改進的鉗,其鉗爪根據(jù)工件的尺 寸自動調(diào)整。該鉗的商業(yè)樣式很有用,但存在明顯的缺陷。根據(jù)'598專利 制造的鉗的可能的最明顯的問題在于當(dāng)鉗爪夾在工件上時,鉗爪以端到端 的方式相對彼此略微移動。例如黃銅或銅的較軟工件的表面結(jié)果可能受到 損傷。通過這些鉗施加的夾緊力取決于被夾緊工件的尺寸。
<598專利的鉗子的另一問題在于它們不能鎖定于工件,在鉗子的某些應(yīng)用中這是很重要的便利。過中心鎖定(overcenter locking)鉗在例如 美國專利號4, 541, 312的一系列專利中描述。傳統(tǒng)的過中心鎖定鉗子提 供在工件尺寸中的可調(diào)整性能,該工件通過螺釘調(diào)整夾緊至控制臂的樞軸 轉(zhuǎn)動位置,但該可調(diào)整性能在'598專利的鉗上是非自動的。
例如AutoLock. TM.鉗的其他類型的鎖定鉗將自動調(diào)整特征與過中心鎖 定機構(gòu)相結(jié)合。該鉗用于一些尺寸的工件是不方便的,受困于'598專利的 鉗的某些問題,不能達到較大的夾緊力,并且當(dāng)夾緊大物體時突然松開。 另外,如同某些其他的鉗子,需要兩只手來操作。
存在對自動調(diào)整鉗的需求,該物品被夾緊時,不會出現(xiàn)鉗爪位置的移 動,其可以用一只手來操作,并且能夠以鎖定樣式設(shè)置。還存在對自動調(diào) 整鉗的需求, 一只手可以操作和調(diào)整作用于夾緊于第一與第二鉗爪之間的 工件上的力。本發(fā)明實現(xiàn)了這些需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種自動調(diào)整鉗,其中,鉗爪自動調(diào)整于工件的各種尺寸。 當(dāng)鉗爪夾緊工件時,沒有鉗爪的端到端的相對移動,以使得不存在使用<598 專利的鉗子所觀察到的類型的表面損傷。無論工件的尺寸如何,夾緊力基 本上不變,但在該鉗的某些樣式中可調(diào)整。對著工件的夾緊力通過機構(gòu)倍 增,導(dǎo)致可得到比傳統(tǒng)鉗子可能的最大夾緊力大得多的最大夾緊力。該鉗 設(shè)有非鎖定或有可釋放的過中心鎖定,或具有在兩者之間切換的能力。自 動調(diào)整鉗優(yōu)選地以一只手操作。
根據(jù)本發(fā)明,自動調(diào)整鉗可操作地在第一與第二鉗爪之間夾緊工件。 鉗包括具有第一端與第二端的上臂。第一鉗爪可以被進一步限定出為上鉗 爪,該上鉗爪處于上臂的第一端處。鉗爪臂具有第一端與第二端。鉗爪臂 的第二端在鄰近上臂的第二端的主樞軸處可樞軸轉(zhuǎn)動地連接于上臂,以使 得鉗爪臂的第一端沿相對于主樞軸的圓弧可移動。第二鉗爪被進一步限定 為下鉗爪,當(dāng)鉗爪臂圍繞主樞軸轉(zhuǎn)動時,該下鉗爪位于鉗爪臂的第一端處, 其對于上鉗爪處于可移動的面對關(guān)系,以使得工件在上鉗爪與下鉗爪之間 被夾緊。接合機構(gòu)可釋放地在接合位置處,響應(yīng)于鉗爪臂相對于上臂的移 動并且響應(yīng)于夾緊于上鉗爪與下鉗爪之間的工件的尺寸將鉗爪臂接合至上臂。鉗爪臂相對于上臂的進一步的總旋轉(zhuǎn)因此受到阻止,直至到工件的接 合被釋放。上鉗爪和下鉗爪的每個優(yōu)選地為多層金屬結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,存在與上臂整合在一起,并且從上臂延伸向鉗爪臂且經(jīng)過鉗 爪臂的支撐件。該支撐件包括沿以主樞軸為中心的圓弧彎曲的支撐接合部。 該支撐接合部理想地包括支撐件中的接合槽或溝道,以及用于限制、引導(dǎo)、 定位以及對準(zhǔn)接合機構(gòu)的某些部件的限制板。額外地存在下臂,其在鄰近 下鉗爪的位置處連接于鉗爪臂,但其不與鉗爪臂整合在一起??刂票劬哂?第一端與第二端??刂票鄣牡谝欢嗽卩徑Q爪臂的第二端的上控制臂樞軸 銷處可樞軸轉(zhuǎn)動地連接于鉗爪臂。控制臂的第二端在沿下臂的長度的位置 處的下控制臂樞軸銷處可樞軸轉(zhuǎn)動地連接于下臂。下臂彈簧偏壓下臂,以 便抵制下臂圍繞上控制臂樞軸銷的旋轉(zhuǎn)。
接合機構(gòu)理想地包括轉(zhuǎn)換機構(gòu)以及棘爪,棘爪可樞軸轉(zhuǎn)動地支撐于轉(zhuǎn) 換機構(gòu)上。轉(zhuǎn)換機構(gòu)在響應(yīng)于鉗爪臂相對于上臂的移動并且響應(yīng)于夾緊于 上鉗爪與下鉗爪之間的工件的尺寸的接合位置處可操作地將棘爪接合至上 臂,并且特別地接合至向下延伸的支撐件。轉(zhuǎn)換機構(gòu)傳送鎖定和接合力, 該鎖定和接合力通過下臂應(yīng)用于下鉗爪,還響應(yīng)于鉗爪臂相對于上臂的移 動并且響應(yīng)于夾緊于上鉗爪與下鉗爪之間的工件的尺寸將棘爪接合至支撐 接合槽。轉(zhuǎn)換機構(gòu)相對于鉗爪臂可樞軸轉(zhuǎn)動,并且相對于下臂可旋轉(zhuǎn),棘 爪可樞軸轉(zhuǎn)動地支撐在轉(zhuǎn)換機構(gòu)上。
接合機構(gòu)可釋放地將鉗爪臂接合至上臂。還存在鎖定機構(gòu),其在接合 位置處可釋放地將鉗爪臂鎖定至上臂,并且具體地鎖定至向下延伸的支撐 件。該鉗的某些樣式在可釋放的接合類型和可松開地接合與鎖定類型之間, 通過鎖定接合控制的操作可控制地改變。在一個設(shè)計中,在可釋放的接合 實施例中,鎖定機構(gòu)的鎖定接合控制干涉控制臂圍繞上控制臂樞軸銷的旋 轉(zhuǎn),并且在可釋放的接合與鎖定實施例中,鎖定接合控制不干涉控制臂圍 繞上臂控制臂樞軸銷的旋轉(zhuǎn)。
在一種形式中,該鉗包括用于鉗爪的可釋放的過中心鎖定。在該樣式 中,存在控制臂上的向下延伸的凸角。釋放臂可樞軸轉(zhuǎn)動地連接于下臂, 并且具有釋放墊片,其布置成當(dāng)釋放臂被樞軸轉(zhuǎn)動時,接觸控制臂的凸角。 在操作中,當(dāng)完全應(yīng)用夾緊力時,控制臂移到過中心位置。該過中心位置可以釋放,以便通過拉開手柄或手動樞軸轉(zhuǎn)動釋放臂從工件解鎖鉗爪。當(dāng) 夾緊力較小時,過中心鎖定通過將上臂與下臂拉開而容易地解鎖,但當(dāng)夾 緊力較大時,通過操作釋放臂會更方便地釋放。
在另一樣式中,該鉗在非鎖定功能與鎖定功能之間可控制地切換。下 手柄中的過中心鎖定切換機構(gòu)在第一位置與第二位置之間可移動,在第一 位置處,過中心鎖定切換機構(gòu)不阻止下臂相對于控制臂在到達過中心鎖定 之前的樞軸轉(zhuǎn)動運動,在第二位置處,過中心鎖定切換機構(gòu)不阻止下臂相 對于控制臂在到達過中心鎖定之前的樞軸轉(zhuǎn)動運動。鎖定切換機構(gòu)到達第 二位置的運動阻止下臂和控制臂到達過中心鎖定位置的樞軸轉(zhuǎn)動運動,并 且由此阻止該過中心鎖定功能。因此,可以存在該鉗的僅僅非鎖定,僅僅 鎖定,或在非鎖定與鎖定形式之間切換的可切換的實施例。
由于機構(gòu)中出現(xiàn)的力的倍增效應(yīng),作用于工件的夾緊力的最大值可以 比傳統(tǒng)鉗可能有的最大夾緊力大得多。臂的長度,控制臂與下臂之間的角 度,轉(zhuǎn)換機構(gòu)樞軸點的相對位置以及轉(zhuǎn)換機構(gòu)相對于鉗爪機構(gòu)的運動全部 用于通過手柄作用的力的杠桿倍增。倍增系數(shù)通過建立于該鉗內(nèi)的結(jié)構(gòu)的 幾何形狀而確定。
該鉗對通過鉗爪作用于工件的夾緊力設(shè)有控制。作用于控制臂上的手 動力調(diào)整器被設(shè)置在鄰近上臂第二端的位置處。手動力調(diào)整器可操作地沿 鉗爪臂移動上控制臂樞軸銷??刂票鄣牡谝欢说臉休S銷的該移動改變其相 對于下臂和相對于鉗爪臂的角度與位置,結(jié)果是通過鉗爪作用的最大夾緊 力是可控制地變化的。優(yōu)選地,當(dāng)提供任一特征時,將手動力調(diào)整器與可 釋放地過中心鎖定的特征均結(jié)合到單個鉗中。在另外的實施例中,手動力 調(diào)整器與下臂而不是上臂聯(lián)系在一起。在這種情況中,手動力調(diào)整器可操 作地沿下鉗爪臂移動下控制臂樞軸銷。因此,樞軸點的運動相對于上臂和 鉗爪臂改變控制臂角度和位置,有相同的合成夾緊力的可變性。
對于特定實施例,在操作中,分開且不接觸工件的鉗爪、鉗爪臂、下 臂、控制臂、以及接合機構(gòu)作為互連單元圍繞主樞軸相對于上臂初始旋轉(zhuǎn)。
在初始旋轉(zhuǎn)的過程中,抗伏(anti-squat)機構(gòu)幫助保持這些元件的固定 幾何關(guān)系。主彈簧在該互連單元和上臂之間,具體地在鉗爪臂與上臂之間 起作用。主彈簧微弱地將互連單元從上臂偏壓開,以初始地保持鉗爪分開。由使用者通過上臂與下臂作用的手掌力克服該偏壓,以將鉗爪朝向與工件 接觸的方向移動。當(dāng)鉗爪接觸工件時,轉(zhuǎn)換機構(gòu)開始旋轉(zhuǎn),以將使用者的 手掌力作為夾緊力應(yīng)用于工件。隨著接觸壓力的進一步增加,力的倍增效 應(yīng)開始起作用,以產(chǎn)生比使用者使用其他方式所產(chǎn)生的夾緊力更大的夾緊 力。工件因此以通過力調(diào)整器可控制的最大夾緊力夾緊于鉗爪之間。使用 者手掌力的釋放與該過程相反。如果該鉗為以鎖定模式操作的鎖定實施例 或可切換的實施例,鎖定自動接合,以牢固地固定工件,即使使用者釋放 通過上臂和下臂作用的力。鎖定可以通過操作釋放臂而解鎖。
本發(fā)明的機構(gòu)可操作地沿向下延伸的導(dǎo)向裝置向上移動下鉗爪直至下 鉗爪接觸工件,并且接著將鉗爪臂接合至上臂,將夾緊力傳遞至下臂。夾 緊機構(gòu)因此自動的調(diào)整,以容納任何尺寸的工件,這些工件配合在鉗爪之 間。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢將結(jié)合附圖,從以下優(yōu)選實施例的更詳細的 描述中變得顯而易見,附圖通過舉例方式圖示本發(fā)明的原則。然而,本發(fā) 明的范圍并不限于該優(yōu)選實施例。
在本發(fā)明的第一方面,手動工具可操作地在第一鉗爪與第二鉗爪之間 夾緊工件。手動工具包括第一臂;第二臂,該第二臂可操作地連接于第一 臂,以使得產(chǎn)生當(dāng)臂運動時的第一和第二鉗爪的相對運動;控制臂,該控 制臂具有在可移動的樞軸位置處可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至第一臂的第一端以及 可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至第二臂的第二端,該控制臂的第二端比第一端更靠近 鉗爪,控制臂配置成控制第一和第二臂進出過中心鎖定位置的相對運動; 以及力調(diào)整器,其與第二臂相關(guān)聯(lián),從而在第一方向上的力調(diào)整器的移動 移動可移動的樞軸位置,使得增加所需要的在第二臂上的力的水平,以將 控制臂移入過中心鎖定位置。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,力調(diào)整器在第二方向上移動,其允許可移動 的樞軸位置移動,使得減少所需要的在第二臂上的力的水平,以將控制臂 移入過中心鎖定位置。力調(diào)整器可以包括旋鈕以及從旋鈕的底表面向外延 伸的螺紋軸。該力調(diào)整器的旋鈕可以是滾花的。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,第二臂可以具有與其相關(guān)聯(lián)的樞軸塊,樞軸 塊與第二臂具有固定的關(guān)系。樞軸塊以與力調(diào)整器機構(gòu)的螺紋軸的螺紋樣 式相匹配的螺紋樣式內(nèi)部帶螺紋。第二臂可以進一步包括用于確保樞軸銷連接至控制臂的第二端的銷槽。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,在第一方向上的力調(diào)整器的移動迫使螺紋軸 的端部靠著控制臂的第二端,使得樞軸銷沿著第二臂的銷槽在基本上與第 一方向相同的方向滑動。該樞軸銷可以可移動地鄰近第二臂的幾何中點定 位。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,力調(diào)整器在第一與第二方向的移動在相同平 面內(nèi)基本上為相反的方向。力調(diào)整器可以鄰近與第二臂相關(guān)聯(lián)的下臂襯墊 定位。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,手動工具可以包括具有第一端與第二端的鉗 爪,第一端與第二鉗爪整合,并且第二端可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至上臂。第二 臂可以包括彈簧,彈簧連接于第二臂上的突出部分與鉗爪臂上的中間位置 之間。當(dāng)控制臂不在過中心鎖定位置處時,力調(diào)整器在第一方向的移動可 以使得彈簧拉伸,從而增加鉗爪臂和第二臂之間的距離。
在本發(fā)明的第二方面,手動工具可操作地在第一鉗爪和第二鉗爪之間 夾緊工件。手動工具包括第一臂;可操作地連接至第一臂的第二臂,以使 得產(chǎn)生當(dāng)臂運動時的第一和第二鉗爪的相對運動;控制臂,其具有在可移 動地樞軸位置處可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至第一臂的第一端以及可樞軸轉(zhuǎn)動地連 接至第二臂的第二端,控制臂的第二端比第一端更靠近鉗爪;以及與第二 臂相關(guān)聯(lián)的力調(diào)整器,從而在第一或第二方向的力調(diào)整器的移動將可移動 的樞軸位置在第一和第二方向移動。
本發(fā)明的第三方面是一種在手動工具的第一鉗爪與第二鉗爪之間夾緊 工件并且調(diào)整作用于工件的力的方法。該方法包括用一只手夾緊手動工具, 手動工具具有第一臂,可操作地連接至第一臂的第二臂,以使得產(chǎn)生當(dāng)臂 運動時的第一和第二鉗爪的相對運動,控制臂,其具有在可移動地樞軸位 置處可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至第一臂的第一端以及可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至第二臂 的第二端,控制臂的第二端比第一端更靠近鉗爪,控制臂配置成控制第一 和第二臂進出過中心鎖定位置的相對運動,以及與第二臂相關(guān)聯(lián)的力調(diào)整 器,其在第一鉗爪和第二鉗爪之間通過減少第二臂相對于第一臂的距離而
夾緊工件,并且其在第一方向移動力調(diào)整器,從而移動可移動的樞軸轉(zhuǎn)動 位置,以使得增加第二臂上所需的將控制臂移入過中心鎖定位置的力的水平??商鎿Q地,使用者可以首先在手動工具的第一和第二鉗爪之間夾緊工 件,使得控制臂到達過中心鎖定位置,從過中心鎖定位置釋放手動工具, 在第一或第二方向移動力調(diào)整器,并且用調(diào)整的力重新夾緊工件。
根據(jù)第三方面,該方法可以包括夾緊工件,以使得將控制臂移入過中 心鎖定位置。
根據(jù)第三方面,該方法可以包括在第二方向移動力調(diào)整器,因此使得 可移動的樞軸轉(zhuǎn)動位置移動,以便減少第二臂上所需的將控制臂移入過中 心鎖定位置的力的水平。
根據(jù)第三方面,該方法可以包括夾緊工件,以使得將控制臂移入過中 心鎖定位置。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的鉗的正視圖2為圖1的鉗除去部分外部結(jié)構(gòu)的示意性透視圖3為圖1的鉗除去另外的部分外部結(jié)構(gòu)的示意性透視圖4為圖1的鉗除去進一步的部分外部結(jié)構(gòu)的示意性透視圖5為靠近圖1的鉗的上臂的第二端的細節(jié)透視圖6為圖1的鉗的轉(zhuǎn)換機構(gòu)的區(qū)域的細節(jié)透視圖7為根據(jù)本發(fā)明的進一步的實施例的鉗的正視圖8為靠近圖7的鉗的下鉗爪的下臂部分的細節(jié)透視圖9為圖7的鉗除去部分外部結(jié)構(gòu)的示意性透^L圖;以及 圖10為圖7的鉗子除去部分外部結(jié)構(gòu)的示意性透視圖,其中鉗處于閉 合位置。
具體實施例方式
圖1-6示例了根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的自動調(diào)整鉗20。圖1為正視 圖,圖2-4示出了逐步除去部分結(jié)構(gòu)的相同的鉗20,以圖示內(nèi)部結(jié)構(gòu)與機 構(gòu)。圖5-6為詳細描繪。涉及本發(fā)明的進一步實施例的圖7與8將在圖1-6 的實施例論述之后詳細論述。
"上"與"下"表示在幾幅圖上指示的參考方向,并且用于所有實施例。在圖中,用于將結(jié)構(gòu)固定在一起的鉚釘未示出,因為它們的頭部趨向 模糊相關(guān)結(jié)構(gòu)的視圖。適當(dāng)?shù)你T釘孔是可見的。
如圖1中所示,自動調(diào)整鉗20為可操作地將工件22夾緊在上鉗爪24 與下鉗爪26之間的手動工具。上臂28具有第一端30與第二端32。在描述 的實施例中,上鉗爪24在上臂28的第一端30處,并且與上臂28的剩余 部分整合在一起。
如圖3中最佳可見的,鉗爪臂34具有第一端36與第二端38。鉗爪臂 34的第二端38相對于鄰近上臂28的第二端32的主樞軸40上的上臂28 可樞軸轉(zhuǎn)動。主樞軸40為限定在樞軸塊82上的圓的一部分,該樞軸塊固 定地支撐于上臂28的側(cè)面之間。鉗爪臂34的第一端36因此沿相對于由主 樞軸40限定的中心的圓弧可移動。上臂28為大致U形溝道,其長度的大 部分都是朝向下的U形開口,以使得當(dāng)鉗爪臂34樞軸轉(zhuǎn)動時,鉗爪臂34 可以被容納在上臂28的側(cè)面之間。下鉗爪26在鉗爪臂34的第一端36處, 與上鉗爪24成可移動的面對關(guān)系。當(dāng)鉗爪臂34圍繞主樞軸40樞軸轉(zhuǎn)動時, 減少鉗爪24與26之間的距離,工件22被夾緊在上鉗爪24與下鉗爪26之 間。如圖2-4所示,在優(yōu)選實施例中,上鉗爪24與下鉗爪26均優(yōu)選地為 多層金屬結(jié)構(gòu)。也就是說,鉗爪24與26的每一個均通過堆積適當(dāng)?shù)爻尚?的薄金屬板,并且通過將這些金屬板與延伸穿過鉗爪24與26中的橫向鉚 釘孔42的鉚釘連接在一起而制成。相似地,在該實施例中,臂由疊置的板 制成。在其他實施例中,鉗爪可以由堅固的,非薄片金屬制成,并且某些 臂可以適當(dāng)?shù)赜尚纬蒛形溝道的單片金屬制成。
支撐件44與上臂28整合在一起,并且從上臂28朝著鉗爪臂34向下 延伸,并越過鉗爪臂34。支撐件44包括其中的支撐接合部46,該支撐接 合部沿圓弧彎曲,該圓弧關(guān)于主樞軸40的中心定心。支撐接合部46優(yōu)選 地為支撐接合槽48。支撐接合槽48理想地包括沿最靠近鉗爪24與26的槽 48的側(cè)面51的小支撐接合齒50。
下臂52在鄰近下鉗爪26的位置處被連接至鉗爪臂34。下臂52不與鉗 爪臂34整合在一起。下臂52大致平行于上臂28延伸。上臂28與下臂52 通過鉗20的使用者的手夾緊,并且上臂襯墊54與下臂襯墊56設(shè)置于它們 朝外的表面,以方便該夾緊,并且?guī)椭褂谜哒_定位夾緊的手。因此上臂28與下臂52用作通過鉗20的使用者夾緊的手柄。
控制臂58具有第一端60與第二端62??刂票?8的第一端60在鄰近 鉗爪臂34的第二端38的上控制臂樞軸銷64處可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至鉗爪臂 34。上控制臂樞軸銷64在鉗爪臂34的側(cè)面之間延伸。控制臂58的第二端 62在下控制臂樞軸轉(zhuǎn)動點66處可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至下臂52,下控制臂樞 軸轉(zhuǎn)動點66在該情況下定位于沿下臂52的長度的中間位置。
下臂彈簧68偏壓下臂52,以便于阻止下臂52圍繞上控制臂樞軸轉(zhuǎn)動 點64的旋轉(zhuǎn)。在示例的實施例中,下臂彈簧68為連接于下臂52上的突出 部分70與鉗爪臂34上的中間位置72之間的螺旋彈簧。
在操作中,鉗爪臂34,下臂52,控制臂58,以及接合機構(gòu)相對于上臂 28初始旋轉(zhuǎn),作為關(guān)于主樞軸40的互連單元73。作為主片簧示例的主彈 簧74,在該互連單元73與上臂28之間,尤其在鉗爪臂34與上臂28之間 起作用。主片簧74將互連單元73遠離上臂28偏壓,以使得鉗爪24與26 正常地分開,以在其間接收工件22。使用者通過上臂襯墊54夾緊上臂28 以及通過下臂襯墊56夾緊下臂52的擠壓手掌力,克服主片簧74的該偏壓 力,以實現(xiàn)初始的接觸以及鉗爪24與26之間工件22的初始的夾緊。
在鉗20的優(yōu)選形式中,上控制臂樞軸銷64選擇性地大致(但不精確 地)平行于在上臂28的第一端30與第二端32之間延伸的線可移動。當(dāng)工 件22夾緊于鉗爪24與26之間時,通過改變介于鉗爪臂34,下臂52,以 及控制臂58之間的聯(lián)接裝置的幾何形狀,該移動用于調(diào)整通過工件22上 的鉗爪24與26施加的最大夾緊力。移動與調(diào)整性能夠通過可滑動地支撐 鉗爪臂34中的銷槽80中的上控制臂樞軸銷64而實現(xiàn)。
如圖5中最佳可見的,力調(diào)整器84從上臂28的第二端32延伸。力調(diào) 整器84為旋鈕,優(yōu)選地為滾花旋鈕,可接觸鉗的使用者的手指,并且具有 整體的螺紋軸85,該螺紋軸穿過樞軸塊82延伸,且與樞軸塊82螺紋接合。 遠離力調(diào)整器84的螺紋軸85的端部具有穹頂形,該穹頂形被壓靠著上控 制臂樞軸銷64。當(dāng)轉(zhuǎn)動力調(diào)整器84時,軸85沿著銷槽80,在一般(但不 準(zhǔn)確地)平行于在上臂28的第一端30與第二端32之間延伸的線的方向驅(qū) 動上控制臂樞軸銷64。
接合機構(gòu)86可松開地將鉗爪臂接合至上臂28,并且尤其接合至支撐件44的支撐接合部46??伤砷_的接合在響應(yīng)于鉗爪臂34相對于上臂28的移 動以及并且響應(yīng)于夾緊于上鉗爪24與下鉗爪26之間的工件22的尺寸的接 合位置處制成。(如將論述的,優(yōu)選的接合機構(gòu)86包括轉(zhuǎn)換機構(gòu)與棘爪, 以及它們的相關(guān)結(jié)構(gòu)。)當(dāng)工件22通過在銷槽80中的上控制臂樞軸銷64 的位置確定的夾緊力夾緊時,該接合阻止鉗爪臂34與互連單元73的剩余 部分相對于上臂28的進一步的總旋轉(zhuǎn),雖然存在鉗爪臂34的進一步的較 小旋轉(zhuǎn)。也就是說,當(dāng)鉗爪24與26比工件22的尺寸更進一步分開時,使 用者作用于襯墊54與56上的手掌力使得鉗爪24與26相互靠近,以通過 互連單元73相對于圍繞主樞軸40的上臂28的旋轉(zhuǎn)接觸工件22。當(dāng)鉗爪 24與26接觸工件22時,并且存在對工件22的較小的夾緊力的初始應(yīng)用時, 接合機構(gòu)86自動地操作,以將鉗爪臂34與互連單元73接合至支撐件44, 并且隨后至上臂28,以使得不存在互連單元73的進一步的總旋轉(zhuǎn)。鉗20 因此自動地可調(diào)整夾緊的工件22的尺寸。
接合機構(gòu)86包括可樞軸轉(zhuǎn)動的支撐的棘爪88。棘爪88騎跨在與支撐 接合齒50相面對的支撐接合槽48中的鉗爪臂34上。棘爪88具有位于其 上的棘爪齒90。在接合之前,棘爪88從支撐接合槽48的側(cè)面51分開,該 支撐接合槽48最接近鉗爪24與26。在接合過程中,移動棘爪88接觸側(cè)面 51,以使得棘爪齒90與支撐接合齒50嚙合,以阻止鉗爪臂34的進一步的 向上的總旋轉(zhuǎn)。限制板140覆蓋棘爪88的一部分,將棘爪固定在其棘爪樞 軸銷93上,并且用作對齊與引導(dǎo)棘爪88的移動。
接合機構(gòu)86還包括轉(zhuǎn)換機構(gòu)92。圖6中詳細示出的,轉(zhuǎn)換機構(gòu)92將 通過使用者的手作用于下臂52的力,從下臂52傳遞至下鉗爪26。另外, 當(dāng)工件22通過鉗爪24與26接觸時,轉(zhuǎn)換機構(gòu)92可樞軸轉(zhuǎn)動地將棘爪88 支撐于穿過轉(zhuǎn)換機構(gòu)92與棘爪88延伸的棘爪樞軸銷93上,致動棘爪88, 并且將棘爪88接合至上臂28的支撐件44。該接合響應(yīng)于鉗爪臂34相對于 上臂28的運動,并且響應(yīng)于夾緊在上鉗爪24與下鉗爪26之間的工件22 的尺寸。
轉(zhuǎn)換機構(gòu)92為傳遞力的薄板形式。轉(zhuǎn)換機構(gòu)92具有三個樞軸轉(zhuǎn)動點, 其包括棘爪樞軸銷93,釘住的樞軸轉(zhuǎn)動點94,以及其上以三角形樣式布置 的接觸面98。棘爪樞軸銷93在棘爪88接合至支撐件44之后變?yōu)闃休S轉(zhuǎn)動點,但不能先于該接合。樞軸轉(zhuǎn)動點94在轉(zhuǎn)換機構(gòu)銷樞軸100處,通過銷 可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至下臂52。接觸面98在接觸面104處,靠著鉗爪臂34 樞軸轉(zhuǎn)動與滑動,而不是釘?shù)姐Q爪臂34。棘爪88在棘爪樞軸銷93處,可 樞軸轉(zhuǎn)動地連接至轉(zhuǎn)換機構(gòu)92的中心部分。(棘爪88未示出在圖4與6中, 因為它會模糊轉(zhuǎn)換機構(gòu)92的視圖,但它在圖3中示出。)轉(zhuǎn)換機構(gòu)92因此 提供在下臂52,棘爪88,以及下鉗爪26之間傳遞的力。也就是說,在本 實施例中,下鉗爪26不與下臂52整合在一起,但替代地是下鉗爪26通過 由轉(zhuǎn)換機構(gòu)92提供的連接裝置連接至下臂52。
在操作中,從鉗爪24與26處于最大分隔的位置開始,使用者夾緊上 臂28與下臂52,并且將它們朝著彼此移動?;ミB單元73相對于上臂28, 作為剛性的互連結(jié)構(gòu),圍繞主樞軸40旋轉(zhuǎn)。包括鉗爪臂34,下臂52,控 制臂58,以及接合機構(gòu)86的互連單元73的元件的幾何關(guān)系在該初始旋轉(zhuǎn) 過程中通過抗伏機構(gòu)120而保持剛性??狗鼨C構(gòu)120包括轉(zhuǎn)換機構(gòu)92的接 觸面96,以及下鉗爪26的接觸面102。以抗伏片簧示例的抗伏彈簧122, 靠著轉(zhuǎn)換機構(gòu)92的上表面126作用,在互連單元73的該旋轉(zhuǎn)周期過程中, 其將接觸面96與102相互接觸地固定。通過將接觸面102與96保持為接 觸直至下鉗爪26與上鉗爪面24接觸工件22,抗伏機構(gòu)120保持互連單元 73幾何形狀的剛性直至鉗爪24與26接觸,并開始將力作用于工件22,另 外,抗伏機構(gòu)120阻止轉(zhuǎn)換機構(gòu)92的旋轉(zhuǎn)。
在鉗爪24與26已經(jīng)接觸工件22,并且開始將接觸力應(yīng)用于工件22 之后,接觸面96克服抗伏片簧122的偏壓力而上升并且遠離是下鉗爪26 的一部分的接觸面102。轉(zhuǎn)換機構(gòu)92圍繞設(shè)立于接觸表面98與接觸面104 之間的樞軸順時針旋轉(zhuǎn)(從圖中視角看)。棘爪88圍繞棘爪樞軸銷93順時 針旋轉(zhuǎn),并且朝著下鉗爪26移動,以將棘爪齒90接合至支撐接合齒50。 棘爪齒90與支撐接合齒50的接合停止互連單元73的進一步的總旋轉(zhuǎn)與運 動。
對于大多數(shù)應(yīng)用,為了確保工件穩(wěn)固地固定,理想的是鉗爪24和26 至工件22的接觸力較大。為了實現(xiàn)這個結(jié)果,轉(zhuǎn)換機構(gòu)實現(xiàn)力倍增的效果, 其中作用于工件22的接觸力明顯的大于由使用者的手的夾緊動作所產(chǎn)生的 力。雖然在其他設(shè)計中存在更高的力倍增,但在示例的設(shè)計中,當(dāng)考慮摩擦與其他作用時,力倍增為大約3-4級。力倍增隨后出現(xiàn)。 一旦棘爪齒90 被接合至支撐接合齒50,轉(zhuǎn)換機構(gòu)92的旋轉(zhuǎn)樞軸轉(zhuǎn)動點從轉(zhuǎn)換機構(gòu)92的 接觸面98被轉(zhuǎn)移至棘爪樞軸轉(zhuǎn)動銷93。接觸面98騎跨在傾斜的接觸面104 上。當(dāng)下臂52被朝向上臂28移動時,轉(zhuǎn)換機構(gòu)92連續(xù)圍繞樞軸銷93旋 轉(zhuǎn),產(chǎn)生鉗爪臂34的進一步的較小旋轉(zhuǎn)。在更長的距離上移動的使用者的 手掌力被傳遞至下鉗爪26,其移動更短的距離,但具有比使用者的手掌力 更大的作用于工件22的接觸力??蓪崿F(xiàn)力倍增是因為當(dāng)轉(zhuǎn)換機構(gòu)92旋轉(zhuǎn) 時,接觸力98與104作為傾斜平面而起作用。位置93-98與93-94之間的 桿臂的長度的差異也對力倍增起作用。
下臂52上的松開力與該過程相反,其使得轉(zhuǎn)換機構(gòu)92逆時針旋轉(zhuǎn), 將棘爪齒90從接合齒50上脫離,允許下鉗爪26向下移動,并且將鉗爪24 和26從工件22脫離。
在剛剛論述的鉗20的使用中,鉗爪24與26接合并且固定工件22,以 使得作用于上臂28與下臂52的壓力的釋放立即松開工件22。在另一實施 例中,鉗爪24, 26可以接合至工件22,并且通過鎖定機構(gòu)150可松開地鎖 定至工件22,該鎖定機構(gòu)在該實施例中為過中心鎖定機構(gòu)。
帶有與其相關(guān)的松開的過中心鎖定機構(gòu)150傳統(tǒng)地通過在控制臂58的 下側(cè)面上布置解鎖凸角106而設(shè)置。釋放臂108可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至下臂 52,并且在遠離轉(zhuǎn)換機構(gòu)92的下臂52的端部處可接觸鉗20的使用者的手。 當(dāng)釋放臂108旋轉(zhuǎn)時,釋放臂108的上側(cè)面上的釋放墊片110布置成與解 鎖凸角106接觸。在操作中,當(dāng)下臂52向上移動至其行程極限處時,下控 制臂樞軸轉(zhuǎn)動點66相對于上控制臂樞軸銷64和樞軸銷94移動至過中心位 置,下臂52向上移動的行程極限由接合機構(gòu)86的操作確定。按說明可替 換地,當(dāng)下臂52如圖1完全打開時(移至其向下的行程極限),下控制臂 樞軸轉(zhuǎn)動點66位于在上接觸臂樞軸銷64與樞軸點94之間畫出的直線之下。 當(dāng)下臂52被向上移動時,下控制臂樞軸轉(zhuǎn)動點66移動得更接近樞軸銷64 與94之間的直線關(guān)系,并且最終橫過該直線,以位于在樞軸銷64和94之 間的畫出的直線之上。這是過中心鎖定位置。為了從該過中心鎖定位置松 開鉗20,操作釋放臂108,以相對于解鎖凸角106向上旋轉(zhuǎn)釋放墊片IIO, 并且因此迫使下臂52向下,且不再為過中心關(guān)系。該類型的過中心鎖定能力可以設(shè)置得代替或另外附加于在前描述的接
合但不鎖定的實施例。圖1-4的實施例允許鉗20選擇性地在非鎖定形式和 鎖定/松開形式之間轉(zhuǎn)換。鎖定接合控制器112包括過中心鎖定選擇器114。 過中心鎖定選擇器114選擇性地沿軌跡124將釋放臂108移動至某一位置 處,在該位置,釋放臂108上的過中心閉鎖墊片111接觸解鎖凸角106,以 阻止要求到達過中心鎖定位置的控制臂58的移動。在該位置處,鉗20用 于夾緊鉗爪24與26之間的工件22,但不相對于工件22鎖定鉗爪24與26。 當(dāng)力從臂28與52釋放時,工件22被松開。另一方面,當(dāng)過中心鎖定選擇 器114重新定位,以沿軌跡124移動釋放臂108,以使得過中心閉鎖墊片 111不阻止要求到達過中心鎖定位置的控制臂58的移動,臂28與52上的 力使得鉗爪24與26首先夾緊,隨后伴隨持續(xù)地力,鎖定在工件22上。臂 28與52上的力的釋放自身并不致使鉗爪24與26從工件22松開。替代地, 樞軸轉(zhuǎn)動釋放臂108,以接觸解鎖凸角106,并且將下臂52從控制臂58推 離。解除通過鉗爪24與26作用于工件22的接觸力,并且進行鉗爪24與 26從工件的脫離。在非鎖定與鎖定鉗之間容易地切換的能力是當(dāng)前方法的 一個實施例的重要優(yōu)勢。
對于僅接合或接合和鎖定的實施例,經(jīng)常有利于知道由上接觸臂樞軸 銷64的位置確定的最大可允許的夾緊力是否已經(jīng)通過鉗爪24與26作用于 工件22。在當(dāng)前優(yōu)選的方法中,力指示器窗口 130通過下臂52的每個側(cè)面 設(shè)置。當(dāng)控制臂58以被充分旋轉(zhuǎn)以與最大可允許夾緊力相一致時,力指示 器132通過力指示器窗口 130可見。力指示器132優(yōu)選地為控制臂58的側(cè) 面上的突出部分上的對比色區(qū)域,例如,黑金屬控制臂58上的黃色力指示 器132。如果控制臂58僅部分地朝向與小于工件22上的最大接觸力相關(guān)聯(lián) 的位置旋轉(zhuǎn),力指示器132通過力指示器窗口 130不可見。如果控制臂58 被完全旋轉(zhuǎn)至與工件22上的最大接觸力相關(guān)聯(lián)的位置,力指示器132通過 力指示器窗口 130可見,給出鉗20的使用者施加的該力狀態(tài)的指示。
根據(jù)進一步的實施例,鉗子20'可以配置成包括位于重新定位的位置 處的力調(diào)整器84',以使得力調(diào)整器可以通過手的拇指與食指倍增,其中, 使用者操作該鉗,以使得鉗的使用真正為單手操作。
如圖7至10中所示例的,自動調(diào)整鉗20'為手動工具,其可操作地夾緊上鉗爪24,與下鉗爪26'之間的工件22,。上臂28'具有第一端30, 與第二端32,。在描述的實施例中,上鉗爪24'位于上臂28'的第一端 30,處,并且與上臂28,的剩余部分整合在一起。
如圖7中最佳可視的,鉗爪臂34'具有第一端36'與第二端38'。鉗 爪臂34,的第二端38,相對于主樞軸點40,上的上臂28,可樞軸轉(zhuǎn)動, 其相似于在前實施例中的主樞軸40操作。鉗爪臂34'的第一端36'因此 在相對于由主樞軸點40'限定的中心的圓弧可移動。上臂28,為大致U形 的溝道,其長度的大部分都是朝向下的U形開口,以使得當(dāng)鉗爪臂34'樞 軸轉(zhuǎn)動時,鉗爪臂34'可以容納在上臂28'的側(cè)面之間。下鉗爪26'位于 鉗爪臂34'的第一端36'處,與上鉗爪24'成可移動的面對關(guān)系。當(dāng)鉗爪 臂34'圍繞主樞軸點40'樞軸轉(zhuǎn)動時,減少鉗爪24'與26'之間的距離, 工件22'被夾緊在上鉗爪24'與下鉗爪26'之間。如前所述的,在優(yōu)選實 施例中,上鉗爪24'與下鉗爪26,均優(yōu)選地為多層金屬結(jié)構(gòu)。也就是說, 鉗爪24'與26'的每一個均通過合適地堆積成形的薄金屬板,并且通過將 這些金屬板與穿過鉗爪24'與26'中的橫向鉚釘孔42'延伸的鉚釘連接 在一起而制成。相似地,在該實施例中,臂由疊置的板制成。在另一實施 例中,鉗爪可以由堅固的,非薄片金屬制成,并且某些臂可以合適的由形 成U形溝道的單片金屬制成。
下臂52'在鄰近下鉗爪26'的位置處,以形成樞軸轉(zhuǎn)動點94'的球窩 接頭連接至轉(zhuǎn)換機構(gòu)92'。下臂52'不與鉗爪臂34'整合在一起。下臂 52,大致平行于上臂28,延伸。上臂28,與下臂52,由鉗20,的使用者 的手夾緊,并且上臂襯墊54'與下臂襯墊56'被設(shè)置在它們朝外的表面上, 以方便該夾緊,并且?guī)椭褂谜哒_定位夾緊手。因此上臂28'與下臂52' 用作通過鉗20'的使用者夾緊的手柄。
控制臂58'具有第一端60'與第二端62',并且可以具有例如凸角 106'的凸角,如前所述的與釋放臂108'有關(guān)的其他實施例??刂票?8' 的第一端60'形成球窩接頭的球,并且在形成鄰近鉗爪臂34'的第二端 38'的上控制臂樞軸銷64'的球窩處可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至鉗爪臂34',控 制臂58'可以圍繞其旋轉(zhuǎn)??刂票?8'的第二端62'在控制臂樞軸銷66' 處可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至下臂52,,控制臂樞軸銷66'定位于靠近下臂52'的幾何中點處。第二端62'比控制臂58,的第一端60'更靠近鉗爪24', 26'。
下臂彈簧68'橫跨在鉗爪臂34'與下臂52'之間。在示例的實施例 中,下臂彈簧68,為連接于下臂52,上的突出部分70'與鉗爪臂34,上 的中間位置72'之間的螺旋彈簧。下臂彈簧68'重新設(shè)置轉(zhuǎn)換機構(gòu)92', 以將接觸面96'直接放置成鄰近接觸面102'。
在根據(jù)這些進一步的實施例的鉗20'的優(yōu)選形式中,控制臂樞軸銷 66'選擇性地在槽80'中,大致沿下臂52'的長度的一部分可移動。當(dāng)工 件22,被夾緊在鉗爪24,與26'之間時,通過改變介于鉗爪臂34'、下 臂52'與控制臂58'之間的聯(lián)接裝置的幾何形狀,該移動用于調(diào)整由工件 22'上的鉗爪24'與26'施加的最大夾緊力。移動與調(diào)整性通過可滑動地 支撐下臂52'中的銷槽80'中的控制臂樞軸銷66'而實現(xiàn)。
如圖8中最佳可視的,力調(diào)整機構(gòu)86'包括從下臂52'的突出部分 70,附近的點朝向釋放臂108'延伸的力調(diào)整器84,。力調(diào)整器84'可以 是旋鈕,優(yōu)選地為滾花旋鈕,可接觸相同手的拇指與食指,其中,使用者 夾緊鉗子,并且具有整體的外螺紋軸85',該螺紋軸穿過樞軸塊82'延伸, 且螺紋地接合至樞軸塊82'。應(yīng)該知道的是,滾花旋鈕超越下臂52,的極 限延伸,因此其可以容易地倍增。力調(diào)整機構(gòu)還包括樞軸塊82',其為以 與軸85'的螺紋相配合的螺紋樣式內(nèi)螺紋。樞軸塊82'與下臂52,成固定 關(guān)系,以使得樞軸塊82'不能相對于下臂52'移動。當(dāng)軸沿第一方向被旋 轉(zhuǎn)時,遠離力調(diào)整器84'的螺紋軸85'的端部相對于控制臂58'的第二端 62'受力,以沿著銷槽80'滑動控制臂樞軸銷66,。應(yīng)該知道的是,當(dāng)力 調(diào)整器84'沿第一方向轉(zhuǎn)動時,軸85'在朝著釋放臂108'的方向,沿著 銷槽80'驅(qū)動控制臂樞軸銷66',同時在第二方向上的旋轉(zhuǎn)允許彈簧68, 朝著下鉗爪26'拉動控制臂樞軸銷66'。
除了力調(diào)整器84'的重新定位,應(yīng)該理解的是,鉗20'的操作基本上 如前所述的其他實施例,不需要與力調(diào)整器84'重新定位無關(guān)的較大的修 改。
在這方面,為了使用鉗20',使用者能夠以單手(例如右手)圍繞上 臂28'與下臂52'夾緊鉗20,。為了舒適,鉗20'可以設(shè)置有上臂襯墊
2054'與下臂襯墊56',其典型地由塑料形成,并且可以成型得人體工學(xué)地 適合人手。
使用者可以接著操作鉗20'和/或工件22',以使得工件22'在鉗 20,的鉗爪24, ,26'中移動。下臂52,與上臂28'的擠壓將迫使下鉗爪 26,朝著上鉗爪24'向上。如前所述,并如圖9所示,下鉗爪26,鉗爪 臂34',下臂52',以及接合機構(gòu)在此時依靠抗伏機構(gòu)120'成鎖定的幾 何關(guān)系,在此處,轉(zhuǎn)換機構(gòu)92,的接觸面96'與下鉗爪26'的接觸面102' 通過偏壓機構(gòu)的力保持接觸,該偏壓機構(gòu)典型地為片簧的形式(例如,圖6 的片簧122),并且形成互連單元73'。在接觸的該期間,阻止轉(zhuǎn)換機構(gòu)92' 圍繞銷93'的旋轉(zhuǎn)。
在鉗爪24'和26'已經(jīng)接觸工件22',并且開始將接觸力應(yīng)用于工件 22'之后,接觸面96,逆著抗伏片簧(圖6所示)的偏壓力上升并且遠離 為下鉗爪26' —部分的接觸面102,。轉(zhuǎn)換機構(gòu)92'圍繞設(shè)定于轉(zhuǎn)換機構(gòu) 92,的接觸面98,與下鉗爪26,的接觸面104,之間的樞軸順時針旋轉(zhuǎn) (從圖的視角看)。棘爪88,圍繞棘爪樞軸銷93'順時針旋轉(zhuǎn),并且朝著 下鉗爪26,移動,以將棘爪齒90,接合至支撐接合齒50,。棘爪齒90' 至支撐接合齒50'的該接合停止互連單元73'的進一步的總旋轉(zhuǎn)和移動。
對于大多數(shù)應(yīng)用,理想地是,為了確保工件穩(wěn)定地固定,鉗爪24,和 26,與工件22'的接觸力較大。為了實現(xiàn)該結(jié)果,轉(zhuǎn)換機構(gòu)92,實現(xiàn)力倍 增的效果,其中,作用于工件22'的接觸力顯著大于由使用者的手的夾緊 作用所產(chǎn)生的力。力倍增如下面所述出現(xiàn)。在上臂28,與下臂52'結(jié)合到 一起,并且接觸工件22'后,轉(zhuǎn)換機構(gòu)92,開始旋轉(zhuǎn)。棘爪88,與轉(zhuǎn)換機 構(gòu)92,連接,并且與轉(zhuǎn)換機構(gòu)92, 一起旋轉(zhuǎn)。 一旦棘爪齒90,接合至支撐 接合齒50,,當(dāng)轉(zhuǎn)換機構(gòu)的接觸面96,滑離下鉗爪26,的接觸面102,時, 轉(zhuǎn)換機構(gòu)92'的旋轉(zhuǎn)樞軸轉(zhuǎn)動點從轉(zhuǎn)換機構(gòu)92,的接觸面98'轉(zhuǎn)移至棘 爪樞軸銷93,。轉(zhuǎn)換機構(gòu)92'的接觸面98,騎跨在下鉗爪26,的傾斜的 接觸面104'上。當(dāng)下臂52,朝向上臂28,移動時,轉(zhuǎn)換機構(gòu)92,持續(xù)圍 繞樞軸銷93'旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生鉗爪臂34'的進一步的較小旋轉(zhuǎn)。在更長距離上 移動的使用者的手掌力被傳遞至下鉗爪26',其移動更短的距離,但具有 比使用者的手掌力更大的作用于工件22'的接觸力??蓪崿F(xiàn)力倍增是因為當(dāng)轉(zhuǎn)換機構(gòu)92'旋轉(zhuǎn)時,接觸面98'與104'作為傾斜平面而起作用。位 置93, -98'和93, -94,之間的桿臂的長度的差異也對力倍增起作用。
在下臂52'上的力的釋放通過下臂彈簧的作用與該過程相反,其使得 轉(zhuǎn)換機構(gòu)92'逆時針旋轉(zhuǎn),將棘爪齒90'從接合齒50'上脫離,允許下鉗 爪26,向下移動,并且將鉗爪24,和26,從工件22'上脫離。
在剛剛論述的鉗20'的使用中,鉗爪24'與26'接合并且固定工件 22,,以使得作用于上臂28'和下臂52,的壓力的釋放立即松開工件 22'。在另一實施例中,鉗爪24' , 26'可以接合至工件22,,并且通過 鎖定機構(gòu)150'可松開地鎖定至工件22',該鎖定機構(gòu)在該實施例中為過 中心鎖定機構(gòu)。
帶有其相關(guān)的松開的過中心鎖定機構(gòu)150'方便地通過控制臂58'的 下側(cè)面上的解鎖凸角106'的布置而設(shè)置。釋放臂108'可樞軸轉(zhuǎn)動地連接 至下臂52,,并且可接觸位于遠離轉(zhuǎn)換機構(gòu)92,的下臂52,的端部處的鉗 20'的使用者的手。例如圖10所示(圖IO描繪了處于不同方位的釋放臂 108'),當(dāng)釋放臂108'被旋轉(zhuǎn)時,釋放臂108'的上側(cè)面上的釋放墊片 110'被布置得與解鎖凸角106'接觸。在操作中,當(dāng)下臂52'被向上移動 至其行程極限處時,下控制臂樞軸銷66'相對于上控制臂樞軸轉(zhuǎn)動點64, 和樞軸銷94,移至過中心位置,其中,下臂52'向上移動的行程極限由力 調(diào)整機構(gòu)86,的操作確定,樞軸銷94'由下臂52,與轉(zhuǎn)換機構(gòu)92'之間 的球窩接頭構(gòu)成。說明的可替換地,當(dāng)下臂52,如圖7完全打開時(移至 其向下的行程極限),下控制臂樞軸銷66'位于在主樞軸轉(zhuǎn)動點40',上 接觸臂樞軸轉(zhuǎn)動點64'和樞軸轉(zhuǎn)動點94'之間畫出的直線之下。當(dāng)下臂 52'向上移動時,下控制臂樞軸銷66,移動得更接近樞軸轉(zhuǎn)動點64,和 94'以及主樞軸轉(zhuǎn)動點40'之間的直線關(guān)系,并且最終穿越該直線,以位 于在樞軸轉(zhuǎn)動點64' 、94'與主樞軸轉(zhuǎn)動點40'之間畫出的直線之上。這 是過中心鎖定位置。典型地,鉗20,允許超過中心大約2度的角度,其足 以鎖定鉗20,。為了從該過中心鎖定位置松開鉗20,,操作釋放臂108', 以相對于解鎖凸角106'向上旋轉(zhuǎn)釋放墊片110',并且由此迫使下臂52' 向下,且不再為過中心關(guān)系。
該類型的過中心鎖定能力可以設(shè)置得代替或另外附加于前面描述的接合但不鎖定的實施例。圖7-10的實施例允許鉗20'選擇性地在非鎖定形式 與鎖定/松開形式之間轉(zhuǎn)換。鎖定接合控制器112'包括過中心鎖定選擇器 114'。過中心鎖定選擇器114'選擇性地沿軌跡124'移動釋放臂108'至 某一位置處,在該位置,釋放臂108'上的過中心閉鎖墊片lll'接觸解鎖 凸角106',以阻止要求到達過中心鎖定位置的控制臂58'的移動。在該 位置處,鉗20,用作夾緊鉗爪24'與26'之間的工件22',但不相對于 工件22,鎖定鉗爪24,與26,。當(dāng)力從臂28,與52,釋放時,工件22' 被自動松開。另一方面,當(dāng)過中心鎖定選擇器114'被重新定位,以沿軌跡 124'移動釋放臂108',以使得過中心閉鎖墊片111'不阻止要求到達過 中心鎖定位置的控制臂58,的移動,臂28'和52'上的力使得鉗爪24' 與26'首先夾緊,隨后伴隨持續(xù)地力,鎖定在處于過中心位置上的工件22' 上。臂28,與52,上的力的釋放自身并不致使鉗爪24'與26,松開工件 22'。替代地,樞軸轉(zhuǎn)動釋放臂108',以接觸解鎖凸角106',并且將下 臂52'從控制臂58,推離。釋放通過鉗爪24'與26'作用于工件22,的 接觸力,并且進行鉗爪24'和26'從工件的脫離。在非鎖定與鎖定鉗之間 容易地切換的能力是當(dāng)前方法的一個實施例的重要優(yōu)勢。
盡管本發(fā)明的具體實施例己經(jīng)為了示例的目的而作了詳細描述,但可 以在不脫離本發(fā)明的精神與范圍的情況下作出各種修改與改進。因此,本 發(fā)明除了受到所附權(quán)利要求的限制外,不受其他限制。
權(quán)利要求
1. 一種可操作的在第一鉗爪和第二鉗爪之間夾緊工件的手動工具,所述手動工具包括第一臂;第二臂,其可操作地連接至第一臂,以當(dāng)所述臂運動時產(chǎn)生第一和第二鉗爪的相對運動;控制臂,其具有在可移動地樞軸位置處可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至第一臂的第一端和可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至第二臂的第二端,控制臂的第二端比第一端更靠近鉗爪,控制臂配置成控制第一和第二臂進出過中心鎖定位置的相對運動;以及力調(diào)整器,其與第二臂相關(guān)聯(lián),從而在第一方向的力調(diào)整器的移動移動可移動的樞軸位置,以便增加第二臂上所需的將控制臂移入過中心鎖定位置的力的水平。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動工具,其中,在第二方向的力調(diào)整器的 移動允許可移動的樞軸位置移動,以使得減少第二臂上所需的將控制臂移 入過中心鎖定位置的力的水平。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動工具,其中,力調(diào)整器包括有底表面的 旋鈕以及從旋鈕的底表面向外延伸的螺紋軸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的手動工具,其中,第二臂具有以固定關(guān)系與 其相關(guān)聯(lián)的樞軸塊,樞軸塊以與力調(diào)整器機構(gòu)的螺紋軸的螺紋樣式相匹配 的螺紋樣式內(nèi)部帶螺紋,以使得螺紋軸配合于其中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的手動工具,其中,第二臂進一步包括銷槽, 用于確保樞軸銷在可移動的樞軸位置處連接至控制臂的第二端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的手動工具,其中,在第一方向的力調(diào)整器的移動迫使螺紋軸的端部緊靠控制臂的第二端,使得樞軸銷沿著第二臂的銷 槽,在基本上相同的第一方向滑動。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的手動工具,其中,在順時針方向的力調(diào)整器 的旋鈕的旋轉(zhuǎn),將力調(diào)整器在第一方向移動。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的手動工具,其中,在第一和第二方向的力調(diào) 整器的移動在相同平面內(nèi)基本上為相反的方向。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動工具,其中,手動工具進一步包括與第 二臂相關(guān)聯(lián)的臂襯墊。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的手動工具,其中,樞軸銷被可移動地靠近 第二臂的幾何中點定位。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動工具,進一步包括具有第一端和第二 端的鉗爪臂,第一端與第二鉗爪整合在一起并且第二端可樞軸轉(zhuǎn)動地結(jié)合 至第一臂。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的手動工具,進一步包括連接于第二臂與鉗 爪臂之間的彈簧。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的手動工具,其中,在第一方向的力調(diào)整器 的移動使得彈簧拉伸,從而增加鉗爪臂和第二臂之間的距離。
14. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的手動工具,其中,力調(diào)整器的旋鈕為滾花的。
15. —種可操作的在第一鉗爪和第二鉗爪之間夾緊工件的手動工具, 所述手動工具包括第一臂;第二臂,其可操作地連接至第一臂,以當(dāng)所述臂運動時產(chǎn)生第一和第 二鉗爪的相對運動;控制臂,其具有在可移動地樞軸位置處可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至第一臂的 第一端和可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至第二臂的第二端,控制臂的第二端比第一端 更靠近鉗爪,控制臂配置成控制第一和第二臂進出過中心鎖定位置的相對 運動;以及力調(diào)整器,其與第二臂相關(guān)聯(lián),從而在第一或第二方向的力調(diào)整器的 移動移動可移動的樞軸位置或者更靠近或者遠離鉗爪,以調(diào)整臂上所需的 將臂放到過中心鎖定位置內(nèi)的壓力。
16. —種在手動工具的第一鉗爪與第二鉗爪之間夾緊工件并且調(diào)整作 用于工件的力的方法,所述方法包括用一只手夾緊手動工具,手動工具具有第一臂,可操作地連接至第一 臂的第二臂,以當(dāng)臂運動時產(chǎn)生第一和第二鉗爪的相對運動,控制臂,其 具有在可移動地樞軸位置處可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至第一臂的第一端以及可樞 軸轉(zhuǎn)動地連接至第二臂的第二端,控制臂的第二端比第一端更靠近鉗爪, 控制臂配置成控制第一和第二臂進出過中心鎖定位置的相對運動,以及與 第二臂相關(guān)聯(lián)的力調(diào)整器;通過減少第二臂相對于第一臂的距離而夾緊第一鉗爪和第二鉗爪之間 的工件;以及在第一方向移動力調(diào)整器,從而移動可移動的樞軸轉(zhuǎn)動位置,以使得 增加第二臂上所需的將控制臂移入過中心鎖定位置的力的水平。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,進一步包括夾緊工件,以使得將控 制臂移入過中心鎖定位置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,進一步包括在第二方向移動力調(diào)整 器,從而使得可移動的樞軸轉(zhuǎn)動位置移動,以便減少第二臂上所需的將控 制臂移入過中心鎖定位置的力的水平。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,進一步包括夾緊工件,以使得將控 制臂移入過中心鎖定位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用一只手夾緊手動工具的第一與第二鉗爪(24’,26’)之間的工件(22’)的改進的手動工具(20’)以及調(diào)整作用于工件的力。手動工具包括第一臂(28’)與第二臂(52’),第二臂可操作地連接至第一臂,以使得產(chǎn)生第一與第二鉗爪在臂移動時的相對移動。手動工具進一步包括控制臂(58’),該控制臂具有在可移動的樞軸位置(66’)處,可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至第一臂的第一端(60’)以及可樞軸轉(zhuǎn)動地連接至第二臂的第二端(62’)??刂票叟渲贸煽刂频谝慌c第二臂進出過中心鎖定位置的相對運動。在第一方向的位于第二臂上的力調(diào)整器的移動移動可移動的樞軸位置,以使得增加第二臂上所需的將控制臂移入過中心鎖定位置的力的水平。
文檔編號B25B7/00GK101432100SQ200780010454
公開日2009年5月13日 申請日期2007年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月24日
發(fā)明者B·P·塞貝爾, E·B·卡邁克爾 申請人:I.D.L.科技工具有限責(zé)任公司