发明内容
本发明的目的旨在以一种特别符合人体工程学的方式调节带子。为此,本发明的目的是一种上述类型的带式管钳,其特征在于,所述连接机构在至少一第一位置和第二位置之间活动,所述第一位置对应于所述带子的这种位置:该带子处于松弛状态,带有间隙地围绕所述物体;而所述第二位置对应于所述带子的这种位置:该带子处于张紧状态,紧密而牢固地围绕支撑在所述垫块支撑表面上的所述物体,所述移动部件包括:
-将所述连接机构锁紧的闭锁元件,所述闭锁元件适合于在工作位置,将所述连接机构在该连接机构的第一位置上相对于所述形成手柄的部分保持固定;
-弹性促动元件,特别是压缩弹簧或牵拉弹簧,其将所述连接机构朝所述第二位置促动;和
-操控机构,其适合于解除所述闭锁元件的锁闭作用。
按照其它特征,按照本发明的带式管钳可包括一个或多个如下的特征,这些特征可以是单独考虑,或者以技术上可能的组合加以考虑:
-所述操控机构包括连接于所述形成手柄的部分的杆,所述杆沿所述形成手柄的部分的纵向轴线在该形成手柄的部分内部延伸,所述杆适合于至少在该连接机构的第一位置与所述闭锁元件接合;
-所述闭锁元件包括至少一个柱塞、优选两个柱塞,所述柱塞由所述连接机构支承,当所述连接机构位于其第一位置时,所述柱塞止挡在设于所述杆上的沟道中;
-所述柱塞受到弹性促动,以倾于接合到所述杆的沟道中;
-所述杆包括至少一齿条,当所述连接机构位于其第二位置时,由所述连接机构支承的至少一保持指杆件接合到所述齿条中;
-所述杆具有四个表面,这四个表面包括两个呈锯齿形式的齿条和两个扁平面,所述齿条和所述扁平面分别两两相对地布置;并且,所述连接机构包括两个保持指杆件,其中每个所述保持指杆件与一个齿条接合;
-所述杆安装成在闭锁位置和释放位置之间,相对于所述连接机构和所述手柄、围绕与所述手柄的纵向轴线大致重合的旋转轴线转动式活动:其中所述闭锁位置对应于所述连接机构的第一位置,在该闭锁位置,所述柱塞深入到所述沟道中;而所述释放位置布置在与所述杆的闭锁位置成90°处,对应于所述连接机构的第二位置,并且在该释放位置,所述柱塞支撑在所述杆的扁平面上;
-所述操控机构还包括致动柄,所述致动柄允许所述杆从其闭锁位置转动到其释放位置,或者相反地,允许所述杆从其释放位置转动到其闭锁位置;
-所述杆安装成抵抗弹性促动元件的作用,而朝向所述手柄的近端平移式活动,以便倾于使所述连接机构连带地移动,从而增加所述带子的张紧,使得该带子紧密而牢固地围绕支撑在所述垫块的支撑表面上的所述物体;
-所述致动柄允许所述杆从其第二位置运行到第三位置,该第三位置对应于所述杆的平移式移动;
-所述支撑垫块适合于产生棘爪效应,以便单向带动所述物体,所述带动源自曲柄效应;
-所述支撑垫块安装成围绕连接至所述手柄、且垂直于所述带子总平面的几何轴,相对于所述手柄摆动,所述几何轴布置成:所述垫块和所述带子两者都以夹紧方式承靠在所述物体上,在第一方向上施加到所述手柄上的动作引起带动所述物体,而在另一方向上施加在所述手柄上的动作则引起所述垫块和带子在该物体上的滑动;
-所述几何轴相对于所述手柄的纵向轴线侧向偏离,偏移的方向就是所述第一方向;
-所述支撑垫块安装成围绕所述几何轴以有限的幅度自由摆动;
-所述支撑垫块包括支撑表面,借助例如设于该支撑表面上的倾斜的锯齿,所述支撑表面的摩擦系数在所述管钳的转动方向上比在其另一方向上显著更大。
具体实施方式
在图1至图12中所示的带式管钳10主要用于通过旋转该管钳拆开和附带拧紧一般呈圆筒状的物体11,所述物体特别是机油滤清器,其直径可在很宽的范围内变化,例如在所示实施方式中直径为64mm至106mm。
为了更方便地描述管钳10,假设将该管钳按图中所示的取向放置,其沿纵向轴线X-X延伸,滤清器11的轴线O位于该管钳手柄的上方。
在图1中,带式管钳10包括手柄12,手柄具有远部13和近部14,该远部13形成叉形接头,其侧翼与附图的平面相平行。
带子15特别是金属带,并形成呈环状的带,该带子15包括两个与手柄12相连接的端接段16和17。用于支承在滤清器11上的标号为18的垫块铰接在形成叉形接头的远部13中,自由地放置在带子15的两个端接段之间。
垫块18与带子完全独立,这如在文献FR-A-2779372和FR-A-2779373中所描述的。特别是,垫块18安装成:围绕与手柄12相连并垂直于带子15的总平面的轴以有限幅度自由摆动。垫块包括通常呈圆柱状的上支撑表面18A,其母线垂直于带子15的总平面,即附图所在的平面。该圆柱的准线可以如图所示呈扩口很宽的V字形,或者在变型中呈圆形,例如其半径对应待被操作的滤清器的最小半径。出于下面将要叙述的原因,表面18A还被构形成带有向图1右面倾斜的锯齿。
基座19将叉形接头13连接至手柄12的主体部分。
如在图2中所示,手柄12由两个半壳体20和21构成,这两个半壳体20和21模制而成,并且例如由螺钉22沿位于带子中央平面中的垂直接合面装配而构成。
带子15在相应的端接段16和17上具有端部23和24。螺钉26使带子15的端部23和24刚性地连接到连接机构28。该连接机构被杆30穿过,杆30包括上端32、下端34和中间部分36。上端32是光滑的,具有较小的直径,下端34也是光滑的,但其直径比上端32的直径要大。
中间部分36总体上呈包括四个表面的柱状,这四个表面形成两个径向相对的齿条38和两个同样径向相对的扁平面40。
穿孔42横向于杆30地布置在下端34处,而凸肩44使中间部分36与下部34相连接。
螺旋压缩弹簧46以与杆30的上部32同轴的方式布置。弹簧46的端部一方面在其下部支撑在连接机构28上,另一方面在其上部支撑在半壳体20和21的基座19的内部分上。
垫圈48被布置在凸肩44处,并用以作为锥形压缩弹簧50的支撑表面,锥形压缩弹簧50同轴于杆30的下部34地放置。
直径比垫圈48直径更大的垫圈52被布置在槽54和55的底部,槽54和55设在手柄12的在每个半壳体20和21上的近部14处。
后文将详细描述其功能的致动柄56被布置在槽54和55中。布置在横向穿孔42内的销子58将致动柄56铰接在杆30的下端34上。
叉形接头13的每一侧翼包括两个同心的盲槽,即圆形槽60和拱形槽61。
垫块18围绕销子62被铰接在叉形接头13中,销子62的轴线相对于纵向轴线X-X偏离,具有相同的标记数字。销子62从垫块的每侧伸出,并在设于叉形接头13侧翼中的槽60中转动。销子63也从垫块各侧突伸出,其端部容纳在设于叉形接头13侧翼中的拱形槽61中。
各半壳体20、21的基座19在内部包括承座64,承座64用于接纳杆30的上端32。
支撑缝65倾斜地设置,朝向手柄12的近端14收敛。当带子紧紧地环绕滤清器11时,两个相对的端接段16和17就支撑在两个支撑缝65的外表面上。支撑缝65一方面通到叉形接头13中,另一方面通到空腔66中,空腔66纵向地布置于各半壳体20和21内。
空腔66在内部延伸在手柄12的主体部分的大约3/4长度上,以便一旦半壳体20和21被组装起来,该空腔就形成用于接纳连接机构28的槽,带子15的端部固定在该连接机构28上。每一个槽66在每一个半壳体20、21的近部14处由壁67加以限定。该壁67支撑地接纳锥形弹簧50的下部加宽螺圈。孔68穿过壁67,并用作杆30的下端34的承座。
如在图3中所示,连接机构28定位于内槽66中,杆30的端部32和34被安装在半壳体22的承座64和68中,使得致动所述杆56就可使杆30绕纵向轴线X-X转动。
在所述结构下,螺旋弹簧46实际上被压缩,以便各簧圈靠紧。该弹簧46的上端支撑在设于基座19内的凸肩69上,而该凸肩69设在承座64附近。锥形弹簧50的下端支撑在半壳体22近端的壁67上。
在所述结构的情况下,如在下面将要看到的,连接机构28处于被锁定在高位中。
图4更详细地示出连接机构28,带式管钳10的其余部分被略去。该连接机构28包括一般呈立方体形状的刚性本体70。该本体70具有两两相对的侧表面72和74,表面72与表面74垂直。该本体70还包括上表面76和下表面78。
孔80在纵向上沿着轴线X-X的方向穿过本体70,并分别通到上表面76和下表面78中。该孔接纳杆30,杆沿着纵向轴线X-X旋转和沿着该相同轴线平移。
圆形的肋82突起地设在上表面76上,将孔80延长。肋82的外壁的尺寸确定成:以微小间隙的方式接纳螺旋弹簧46的螺圈的内径(图5)。
侧表面72与带子15的两端23和24配合。相对于轴线X-X呈横向的螺纹孔84布置于表面72的下部,允许拧入固定零件26,并因而允许将带子15联接至连接机构28。
相对于轴线X-X呈横向的光滑孔86布置于表面72的上部,并通到轴向的孔80中。
与横向孔86形状互补的圆柱状柱塞88在这些横向孔86中以滑动方式活动。
每一个柱塞88都具有中心盲孔90,呈C字形的卡销94的相应两端92之一接合到中心盲孔90内。
局部沿周边的沟槽96接纳卡销94的主体部分,卡销94因而用作趋于使指杆件88保持在横向孔86中的弹簧。
每一个侧表面74都具有一个用于接纳固定板102的凹形槽100。相对于轴线X-X呈横向的光滑孔104设于表面74的下部,每一个光滑孔104都滑动地接纳圆柱状的保持指杆件106,指杆件106具有中央盲孔108,螺旋弹簧110的一端布置在中央盲孔108内,螺旋弹簧110的另一端则支撑在固定板102上。
相对于轴线X-X呈横向的螺纹孔112设于表面74的上部,允许拧入固定元件114,因而允许固定板102与连接机构28相联接。
与纵向轴线X-X相平行地布置的螺纹孔116从本体70的下表面78、面对螺纹孔104布置,并通到螺纹孔104中。拧在各孔116中的螺钉118具有凸头120,凸头120用于限制相应的保持指杆件106的滑动运动(图6)。
如在图5中所示,连接机构28适合于占据第一位置,该第一位置对应于以带有间隙方式环围滤清器的处于松弛状态的带子的位置(图1)。
在该第一位置上,柱塞88与设于杆30的上部32和中间部分36之间的沟道130配合,并且在下部被基本垂直于纵向轴线X-X的侧表面132限定。卡销94的端部92促动柱塞88径向接合到沟道130的底部。在该相同位置上(图7),扁平面40平行于柱塞88取向。处于压缩状态下的弹簧46将连接机构28推向手柄的近端14,柱塞88的侧表面就被沟道130的下部侧表面132支撑。因而,连接机构28就相对于手柄12被卡锁在高位上。
如在图6中所示,在连接机构28的第一位置上,每一个被弹簧110促动的保持指杆件106都具有一个下沟槽134,所述下沟槽设在其外周边上并垂直于纵向轴线X-X延伸。每一个沟槽134都具有与凸头120的形状互补的形状。如此,所述凸头抵抗着弹簧110的作用,限制了相应的保持指杆件106的行程,特别是在径向止挡于沟槽134的后表面的位置将相应的保持指杆件106保持住。
每一个保持指杆件106在接合弹簧110一端的孔108的相反向上具有至少一个呈锯齿形的齿140。
在图7中所示的连接机构28的第一位置上,柱塞88在沟道130的底部止挡靠于具有圆形截面的基本圆柱状的表面上,其直径基本等于杆30的扁平面40之间的距离。
在图8中所示的连接机构28的相同位置上,保持指杆件106的切削成平直状的所述齿140布置成面对着杆30的扁平面40并与所述扁平面分隔开。而齿条38的齿本身被切削呈圆形状,并与保持指杆件106的所述齿140基本成90°地放置。
因此在连接机构28的第一位置,只有柱塞88形成将连接机构28卡锁在杆30上的锁定元件,保持指杆件106不与杆的齿条38相啮合。连接机构28不能沿着纵向轴线X-X的方向滑动。
如在图1和图3中所示,通过将致动柄56预先定位,即使得柱塞88面向着杆30的扁平面40,很容易获得连接机构28的所述第一位置。然后,操作者一只手抓住手柄12,另一只手抓住带子15,并且手动操作该带子15,将其向外拉伸以增加从手柄12中拉出的环圈的长度。带式管钳10的使用者继续其动作,直至柱塞88接合于沟道130。当然,沟道的数目要与从带式管钳的手柄中抽出的环圈的长度的预定数目相适应。
连接机构28在所述第一位置和第二位置之间移动,所述第二位置对应于这样的带子位置:带子处于张紧状态,紧密且牢固地围绕滤清器,使得滤清器支撑在垫块的支撑表面上,这如在图9中所示。为了使从如图3中所示的连接机构28的第一位置运行到如在图9中所示的相同连接机构的第二位置,使用者通过所述致动柄56将杆30相对于纵向轴线X-X角向转动90°。
这种呈90°旋转的操作使得解除了柱塞88和沟道130之间的锁紧状态。为此,此时柱塞88面对着杆30的扁平面40就位。在压缩弹簧46松开的作用下,连接机构28在纵向轴线X-X的方向上,向着手柄12的近端14自由滑动,所述柱塞支撑到杆30的扁平面40上。
在所述连接机构28的第二位置,弹簧46被部分放松开。至于弹簧50,其具有在连接机构28从第一位置运行到第二位置时吸收冲击的作用。
如在图10中所示,使杆30旋转的这种操作,其另一个作用是使齿条38的齿与保持指杆件106的所述齿140相啮合。
在弹簧46释放的作用下倾于靠近手柄12近端14的连接机构28的滑动运动期间,保持指杆件106的所述齿140追随齿条38的锯齿形体,这就驱动保持指杆件106抵抗弹簧110的作用而横向于纵向轴线X-X地进行交替滑动运动、和卡扣齿条各齿的通道。
当带子15和垫块18两者全都通过夹持紧靠在滤清器11上、并且滤清器被牢固地卡锁在该带子和垫块之间时,保持指杆件106的所述齿140就在弹簧46的作用下卡锁定位于卡在齿条38的一个齿上,这就保持了连接机构28的第二位置,而施加在滤清器上的紧持力由弹簧46的刚度决定。
如在图11中所示,在所述连接机构的第二位置上,在弹簧110的作用下,保持指杆件136的平直形齿140与齿条38的曲线形齿局部啮合。
如此,只要简单地通过旋转所述致动柄56,特别是从在图1和图3中所示的致动柄56位置旋转90°到如在图9中所示的致动柄56的位置,就很容易从连接机构28的第一位置获得连接机构28的所述第二位置。
从所述连接机构28的第二位置开始,操作者将手柄12向右推动(图9的箭头F1)。其摩擦系数在管钳旋转方向上比在另一方向上明显要大的垫块支撑表面18A的锯齿,就牢固地把持住滤清器,而且该动作带动管钳和滤清器作为单一整体围绕轴线O旋转(图9)。
在将滤清器逆时针旋转一定角度之后——例如受到相邻的电动机零件限制,操作者向左、即向如上所述的相反方向推动手柄12(图9的箭头F2)。
考虑到垫块锯齿的朝向,这就导致围绕滤清器11的该工具在顺时针方向上整体滑动。
因此,管钳10具有棘爪效应,允许多次进行手柄的往复运动,以便通过相继的多次旋转角度而旋出滤清器11。该管钳10的单向驱动源自曲柄效应,曲柄铰接点就是几何轴62。
在图12中,可以看到,致动柄56具有叉接头,杆30的下端34就位在该叉接头的侧翼150之间。插销58将侧翼150连接到杆30的下端34。
这样的安装方式使得致动柄56能够绕插销58转动,所述插销的轴线Y-Y基本垂直于纵向轴线X-X。
在倾于使致动柄56绕轴线Y-Y转动的旋转操作期间,侧翼150的端部就支撑在置于半壳体20和21的槽54和55中的垫圈52上。由于致动柄56的凸轮作用,因而杆30对抗着支撑在垫圈48和壁67上的弹簧50的作用,而沿图12中的箭头F3的方向、朝手柄12的近端14被平移地拉出。
由于连接机构28仍然保持与杆30啮合,该平移运动就倾向于使连接机构28连带地向着手柄12的近端14移动,从而增大紧密而牢固地围绕滤清器11的带子15的张紧力,所述滤清器支撑在垫块18的上表面18A上。
如在前文中所引用的及在本专利申请中整体加以考虑的专利申请FR-A-2779372和FR-A-2779373中所述的,前述操作所导致的带子15张紧力的增大倾于取消棘爪效应,而该棘爪效应是支撑垫块18适于产生的以便单向驱动滤清器11。
一旦执行完维修机油滤清器的操作,操作者就从滤清器11取下带式管钳10。为此,他将致动柄56带回到其初始位置,该初始位置相应于图1和图3的位置;并牵拉带子15,以便使带子放松并使连接机构28回得到其闭锁高位置。然后使拆卸下的报废滤清器脱离带子15的束持。带式管钳10因而重新准备好以用于下一次维修操作。
由于本发明,使得更加容易调节带子的可用长度并使带子张紧,因而带子紧密地环围机油滤清器,从而该工具特别符合人体工程学。