CN102271868A - 用于施加转矩的工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于向例如螺丝头或螺母等被操作物体施加转矩的工具(1)，其包括至少第一钳口(4)和至少第二钳口(5)，其中第一钳口(4)和第二钳口(5)连接至至少一个柄(臂)(2)。该工具的独特之处在于，钳口(4、5)中的至少一个包括具有第一接触面(8)和第二接触面(9)的至少一个凹部(7)，其中接触面(8)和(9)中的至少一个呈拱形。

Description

用于施加转矩的工具
技术领域
本发明涉及一种工具。更具体地说，本发明涉及依据权利要求的工具或工具配件。
背景技术
在多种不同背景中，有必要牢固地保持物体以允许进行具体或类似的工作。这通常存在问题，如果待进行的工作包括需要传递转矩以保持物体的过程。为牢固地保持物体的任务而设计的工具通常不适合于传输转矩。适于施加转矩的例如可调扳手(可调节紧固器)或开口式或套筒式扳手等工具具有的缺点是它们通常是设计成匹配于一些预定的形状(正方形、六边形等)和尺寸。它们很难用于预定形状和尺寸外的其它形状和尺寸。
常见的需要是相对彼此以及相对于其它物体紧固或松开螺丝、螺栓、螺母或类似物。有时会发生问题，即转矩(紧固)表面的一些部分发生磨损或损坏，例如螺母的一个角部或若干角部发生磨损(变圆)，使紧固和/或松开困难。对物体存在这样的需求，其能够协助现有工具牢固地保持以及允许向期望接触面进行所需的转矩施加例如紧固和松开。
还存在根据待处理的尺寸来调节工具的需要。对于紧固和松开螺丝、螺栓、螺母和类似物，有必要调节工具以什么尺寸进行操作。关于形状和尺寸，在意图区域外使用工具，通常是显著的问题。通常难以携带在例如车间外进行工作所需的所有不同类型的工具，这些工具存放在车间的存储区域。此外，通常难以预测需要什么工具来进行发生问题的工作。对现有工具需要能够弥补这以及上述其它问题的辅助设备或配件。
此外，在特殊情况下还需要必须很小心地处理物体的外观或精度，以使转矩的施加不对物体引起任何负面的损坏(划伤、角部或边缘磨损等)。这可能发生在安装和固定例如艺术品、珠宝或其它装饰品或为非常特别的目的特别设计的尖端科学设备的期间。因此，需要能够确保用于施加转矩的工具不以不想要的方式打滑或以其它方式失去它们的钳制作用的辅助设备。
已知类型的可调扳手的再一问题是被施加转矩的物体可能滑出与被可调扳手操作的物体相关联的工具。这可能例如导致螺丝的头部、螺母或类似物被磨损(变圆)即损坏。此外，用可调扳手进行工作的人可能容易伤害自己，例如在可调扳手无意地从被操作物体松开的同时伤害对可调扳手进行操作的手。
已知可调扳手的又一问题是它们具有一定的游隙量，可能容易引起螺丝头和类似物的磨损。
可调扳手类型的工具，其起初被发明人J.P.Johansson命名为螺旋扳手，是已知的。例如，最初的可调扳手在瑞典专利SE4066中有描述。可调扳手已证实了巨大的商业成功，并且销售量巨大。
此外，例如开口式和封闭式扳手等工具早已知道是存在的。它们局限于特定尺寸。此外，所谓水泵钳也被开发出来了。
这些先前已知的工具具有若干缺点，限制它们的实用性。例如，不能用这些钳子操作所有类型的物体。
在本申请人的专利申请SE0700664中，描述了包括有拱形接触面的工具配件。专利申请SE0700664的设计与本发明有很大的不同。例如，专利申请SE0700664的设计并非旨在用于向物体施加转矩，而是设计成保持并暂时固定一个或多个物体。
专利文献US2004163504A1和AU672035B2描述了旨在向例如螺丝头或螺母等被工作物体施加转矩的工具。这些设计与本发明的相似之处在于它们包括至少一个拱形接触面。在其它方面，这些设计与本发明的设计有很大的不同。例如，被工具操作的螺丝或螺母会轻易地滑出工具的夹钳，与专利申请0802350-9中描述的设计不同。本发明的设计允许钳制物体的来自下侧和上侧的矢量之间的完全平衡。矢量的这种机械平衡有助于防止物体从夹钳中逸出的趋势。US2004163504A1和AU672035B2在作用于物体与物体中心(质量面对外部转矩的中心)的不同矢量之间具有不相等的转矩距离，引起多余的应变，增大物体从夹钳逸出的趋势。此外，US2004163504A1和AU672035B2不包括具有可调节钳口的设计。此外，US2004163504A1和AU672035B2不包括具有依据本发明的可换钳口的设计。
专利文献US4718315描述了工具设计的一种变型。该设计与本发明的设计的相似之处在于在一个变型中包括可拆卸钳口。该设计在其它方面与本发明的设计基本不同。例如，根据专利文献US4718315的工具，与本发明不同，不能在具有钳口配件和不具有钳口配件两种情况下使用。该设计还具有一个问题，即存在被操作物体(螺丝头或类似物)可能从工具滑出的风险。此外，该设计并非旨在用于保持许多种不同形状的物体。与专利文献US4718315中的设计不同，本发明能够在通过工具施加显著转矩的同时，保持几乎任何对称的物体，例如六边形螺母、圆管、正方形轮廓，甚至能保持例如三角形等不对称形状，而不损坏物体(磨损角部)。
专利文献US5131312描述了在一实施例中由可调扳手构成的工具的变型。可调扳手实施例包括可调节钳口。在其它方面，该专利的设计与本发明有显著不同。例如，其设计不包括拱形接触面。
即使上述设计中的每一个均能通过自身满足它们自身的目的，但是它们中没有一个具有与本发明一致的设计。
发明内容
本发明的主要目的是实现用于保持物体和用于向螺丝头、螺母或类似物施加转矩的得到显著改善的工具。本发明的另一目的是提供一种工具，其允许同一个工具用于比设计目标多得多的形状和尺寸。再一目的是生成一种辅助设备(工具)，其能够以可靠且非常轻柔的方式向对负面损坏非常敏感的物体和物体间施加转矩。
附图说明
下面将在参考以例示目的示出本发明当前优选实施例的附图的以下文本中详细描述本发明。
图1以透视图示意性地示出了本发明。
图2A-2C示出了接触面的替代实施例。
图3示出了本发明的第二替代实施例。
图4示出了本发明的第三替代实施例。
图5示出了本发明的第四替代实施例。
具体实施方式
参考附图，示出了本发明的工具1。该设计包括至少一个柄(臂)2和至少一个夹钳3，该夹钳包括至少第一钳口4和第二钳口5。柄2优选由把手(轴)或类似物构成。钳口4和5的设计在本发明的范围内可大幅变化。此外，钳口4和5彼此的相对位置(距离)优选配置成通过操作(调节)机构6是可调节的。该调节可通过一个钳口固定而另一个可动地配置来实现，如可调扳手、水泵钳等的情况。或者，工具也可设计成两个钳口均是可动地配置的。把手的(柄的)设计在本发明的范围内可大幅变化。例如，把手可具有与例如图1所示的可调扳手等已知类型相似的设计。或者，把手(柄)可由第一和第二操作机构组成，如图3所示水泵钳的情况那样。
本发明的独特之处在于各相应钳口包括至少一个凹部7。凹部7包括在点10彼此连接的第一接触面8和第二接触面9。接触面8和9可呈拱形或直线形。在图1所示的第一实施例中，第一接触面8和第二接触面9呈拱形。拱形可以是椭圆形、放射形或用于适当形状目的的其它形状。第一接触面8和第二接触面9形成一个点10。第一拱形接触面8和第二拱形接触面9大致在点10处会聚或会聚于点10，而拱形会聚的方向大致沿相对于钳口4和5的纬度方向(latitudinal direction)。
图2A和2B示出了在接触面上具有直线接触面(无穷半径)的变型。第一接触面与第二接触面之间的角度11处于85～165度的区间内。然而，第一接触面8与第二接触面9之间的角度11优选约为120度。图2A甚至示出了被操作物体12。在本发明的变型中，接触面8或9中的一个可呈拱形，而接触面8或9中的另一个可呈直线形，如图2C所示。
图1更具体地示出了可调扳手类型的工具，其中钳口4、5装配有拱形接触面8、9。
图3示出了根据本发明的工具的变型，其中它基本由水泵钳类型的工具构成。图3未示出把手部分，然而它是依据已知技术形成的。
图4示出了本发明的一个变型，其中各相应钳口4和5装配有第一凹部7和第二凹部13，具有拱形接触面8和9。设计可由具有相似设计的工具组成，例如具有凹部7的可调扳手、水泵钳或用于适当目的的其它工具，凹部7具有拱形接触面8和9。图4未示出把手，然而它是依据已知技术形成的。
图5更具体地示出了具有可拆卸钳口14和15的工具。可拆卸钳口14和15可施加至如例如图2中所示的现有钳口。可拆卸钳口14和15各自包括至少一个凹部7，所述至少一个凹部7具有至少一个拱形接触面8或9。图中示出的变型是接触面8和接触面9两者均为拱形的情况。在其它方面，钳口14和15的形状和尺寸在本发明的范围内可大幅变化。依据本发明的工具从而能够用作例如具有本发明的优点的工具，甚至能够用作例如在先已知的工具，例如可调扳手、水泵钳或其它相应工具。
在替代实施例中，工具上的调节装置(机构)可为自动类型的，例如Black&Decker公司销售的。或者，调节装置可由其它先前已知的调节装置或适合于目的的将来开发的调节装置构成。
在替代实施例中，接触面可沿一个或多个方向装配有横向沟槽(图中未示出)。例如可以想到的是接触面是完全或部分滚花(knurled)的。
可以想到的是，本发明只定义为现有工具的配件。本发明于是只由标记14和15所示的钳口构成。
本发明的优点
若干优点通过本发明得到实现。最明显的是同一个工具能够用于比设计目的多得多的形状和尺寸。本发明的另一优点是例如螺母、螺栓和螺丝上的磨损或损坏了的接触面不妨碍它们被紧固或松开。本发明的再一优点是它以可靠的且非常温和的方式向对负面损坏非常敏感的物体和在物体之间施加转矩。
虽然已详细描述了某些优选实施例，但是能够处于本发明范围内的变更和变型对本领域的技术人员来说是显而易见的，所有这些均看作落于权利要求的范围内。例如可以想到的是，本发明可设计成具有棘轮功能，例如在所谓的棘轮扳手或类似设计中。甚至可以想到的是，能够开发出具有至少三个钳口的工具。

Claims (10)

1.一种用于向例如螺丝头或螺母等被操作物体(12)施加转矩的工具(1)，包括至少第一钳口(4)和至少第二钳口(5)，其中第一钳口(4)和第二钳口(5)连接至至少一个柄(臂)(2)，其中钳口(4、5)的相对位置通过操作机构(6)是可调节的，其特征在于，钳口(4、5)中的至少一个包括具有第一接触面(8)和第二接触面(9)的至少一个凹部(7)，其中接触面(8)和(9)中的至少一个呈拱形。
2.如权利要求1所述的工具(1)，其特征在于，钳口(4、5)中的至少一个包括具有第一接触面(8)和第二接触面(9)的至少一个凹部(7)，其中接触面(8)和(9)两者均呈拱形。
3.如权利要求1所述的工具(1)，其特征在于，钳口(4)和(5)两者均包括具有第一拱形接触面(8)和第二拱形接触面(9)的至少一个凹部(7)。
4.如权利要求2或3所述的工具(1)，其特征在于，第一拱形接触面(8)和第二拱形接触面(9)大致在点(10)处会聚或会聚于点(10)，而拱形会聚的方向大致沿相对于钳口(4)和(5)的纬度方向。
5.如前述权利要求中的一项或多项所述的工具(1)，其特征在于，钳口(4)和(5)构成现有工具的钳口的配件(14)和(15)。
6.如前述权利要求中的一项或多项所述的工具(1)，其特征在于，所述操作机构(6)包含螺纹功能，其中旋转移动经由至少一个齿轮发生传递，以使钳口(4)和(5)相对于彼此移动。
7.如前述权利要求中的一项或多项所述的工具(1)，其特征在于，所述操作机构(6)由具有棘轮功能的可枢转地配置的把手构成。
8.如前述权利要求中的一项或多项所述的工具(1)，其特征在于，第一接触面(8)和第二接触面(9)具有无穷半径(为直线)，并且它们之间的角度(11)大致为120度。
9.如前述权利要求中的一项或多项所述的工具(1)，其特征在于，接触面(8)和(9)中的至少一个沿一个或多个方向完全或部分地装配有横向沟槽。
10.如前述权利要求中的一项或多项所述的工具(1)，其特征在于，接触面(8)和(9)中的至少一个是完全或部分地被滚花的。
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