CN1031501A

CN1031501A - 具有自动快速张紧构件的棘轮手动工具

Info

Publication number: CN1031501A
Application number: CN88106073A
Authority: CN
Inventors: 约翰·G·哈特菲尔德
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1987-08-19
Filing date: 1988-08-16
Publication date: 1989-03-08
Also published as: JPS6467883A; EP0304173A1; AU2024488A; MY102839A; US4809571A; CN1015240B; NZ225531A; AU598146B2; KR890003498A

Abstract

一种多行程的手动工具，包含一个可滑动地装在外壳框架上的滑板；一个连接到这滑板上的且可转动地装在外壳框架上的小型的棘轮构件，以致当操作构件移动时，驱动棘爪啮合上棘轮构件，使棘轮构件移动，进而又使滑板在打开位置和闭合位置间移动；一个与操作构件配合动作的自动快速张紧构件，这种自动快速张紧可使操作人员用最小的力就能较好地完成所必需的其他工作。

Description

本发明是自动快速张紧的棘轮手动工具。在进行压接等作业时，由于有了这种快速张紧构件就可只用一个手操作手动工具，由此可为保证把线材合适地放到可更换的模具上创造条件。

在工业上已知许多种手动的夹紧工具，在这些工具中许多都设计成进行专门的作业的，而另一些则设计成利用可更换的配套模具能进行许多种作业。一般，这样的手动工具或者是有接近于弧状的运动转迹的模具的双重作用手动工具（DAHT），或者是有直线运动轨迹的模具的直线作用手动工具（SAHT）。

现在主要的手动工具是多行程的手动工具。这些手动工具比以前的单行程手动工具有更大的机械效益，这个机械效益是通过利用由手柄间相互移动所驱动的棘轮构件而得到的。这个机械效益能使手动工具的手柄放置得使操作人员的最大夹紧力和进行作业所需要的最大输入力相当。

然而，上述的多行程的手动工具存在的问题是没有提供一种简易而方便的工具以允许在进行作业之前能使模具很快地移动，并且自动地进到邻近线材的位置上。如果在进行作业时模具应把线材保持在合适位置上的，则把模具放到邻近线材是重要的。手动工具基本上按两种方案来把模具移动到邻近线材的合适位置上，第一种，为保证在作业开始之前模具邻接于线材，棘轮手动工具的手柄必须适当多次地接合;而把模具移动到所要求的邻近线材位置的第二种方式要配备一个能由操作人员操作的操纵杆。然而，这要求操作人员使用两只手，或要求用一只手去完成许多种工作。

问题是无论那一种方案都要花费时间，并要求操作人员有熟练的技能。如果不适当地实施了任何一种方案，就会做出不合格的压接等等，时间的增加或操作程序的复杂化只能引起更多的人为错误，使更多材料浪费掉。本发明是一种自动快速张紧装置，它使操作人员用极小的劳力输入就能完成把模具放到合适的邻近线材位置上等许多工作。

本发明的目的是提供一种具有与手动工具的操作构件配合动作的自动快速张紧构件的小型多行程手动工具。它能减少操作人员所花的劳力，使操作人员能更好地完成所要求的其他工作。这个快速张紧构件又保证端头很好地对应，并由此提供更可靠的压接等。

这种手动工具由一个外壳框架组成，一个滑板可滑动地装在外壳框架上，从而使它可以在打开位置和闭合位置间移动;一个可旋转的棘轮构件可绕枢轴转动地装在外壳框架上，并且与滑板相连接;这样，当驱动棘爪和棘轮构件啮合时，棘轮构件就在第一位置和第二位置间转动，而滑板则在打开位置和闭合位置间线性地移动。

本发明的手动工具的特征在于快速张紧构件可转动安装在棘轮构件上。当驱动构件接合上并移动到闭合位置上时，快速张紧构件使棘轮构件从第一位置移向第二位置。

由此，当驱动构件首次从打开位置移动到闭合位置上时，快速张紧构件与棘轮构件啮合，这使棘轮构件从第一位置移向第二位置;当驱动构件的移动在打开位置和闭合位置间重复时，快速张紧构件从驱动构件那里脱开，然后驱动构件使棘轮构件移动到第二位置。

下面，参照附图，通过举例来说明本发明的实施例，其中，

图1是本发明的手动工具的侧视图，它表示把手动工具的部分外壳框架卸掉之后装配的情况。

图2是手动工具中一些构件的局部视图，它表示本发明的快速张紧构件的运动情况;

图3是类似于图2的视图，它表示那些构件在棘轮构件接近第二位置时的情况，

图4是图2和图3中所示的那些构件的分解透视图。

本发明的手动工具2设计成利用能更换的配套对开模部分4、6，这就使手动工具2能在线材上作出许多工作，包括切割、压接、挤压和夹紧，而且还不止这些。这些工作是和手动工具2中所用的配套对开模4、6对应的。然而，尽管许多不同种类的配套对开模4、6都是适用的，但为了解释方便，在手动工具2的说明中使用了压接对开模4、6。

在对本发明的手动工具2进行详细的说明之前，注意到本发明的手动工具2所作出的许多工作和它的许多构件都是和1986、6、6提交的序号为871，235号的美国专利申请中所描述的手动工具2相同，这一点是有益的。因此，把那份申请作为参考文献而引入。

一个支撑构件8设置在开口12的邻近端，支撑构件8用来把垫块14紧固在开口12的端头位置上，而垫块14和对开模具的一半6配合动作，把此部分6定位并保持在合适的方位上。

如图1所示，支撑构件8确定了开口12的两个面，在支撑构件8的内侧开设了一个图上没有表示的凹槽，这凹槽与滑板18配合，使滑板18能沿着它滑动。滑板18是与开口12对正的，这就使配套对开模具的一半4可以装在滑板18上，并且可紧固在它上面。如图1所示，当手动工具2处在打开的位置时，垫块14和滑板18处在开口12的相对的邻近端上。把对开模具4，6已经定位，而且把端头和线材放在对开模具4、6之间后，滑板18和板牙4就滑移到闭合位置。在这个位置上，对开模具部分4的底面20就与对开模具部分6的第二面22啮合，从而使板牙部分4、6的相互配合动作把端部压接到线材上。

如图1所示，在开口12的邻近处设置着一个棘爪托架26的端部24，和支撑构件8相对，端部24和支撑构件8配合动作以保持滑板18定位。如下面将要讨论的，棘爪托架26从开口12伸出，为棘轮构件30和驱动棘爪32提供制动面28、29。在棘爪托架26中设有腔室34，其中装有锁紧卡爪36和闩锁38。一块图中没有表示的手板复盖腔室34。由此把锁紧卡爪36和闩锁38紧闭在腔室34中。

如图1所示，连杆40分别连接到滑板18和棘轮构件30的枢轴上，这点应注意到，即连杆40可装在棘轮构件30的任意一侧上。这种结构使连杆40能把棘轮构件30的旋转运动转换成滑板18的线性运动，因此使对开模具的一半4以一种方式朝对开模具的另一半6移动，这种方式使压接端部所需要的力均匀地加在端部和线材上。根据这种线性型的作用可把手动工具2叫做直线作用手动工具。

如上所说，棘轮构件30的设置是用来驱动连杆40，为此，棘轮构件30，可旋转地装在外壳框架44的枢轴46上。在接近棘轮构件30处设置一个螺旋弹簧72，它提供运转棘轮构件30所必需的回弹力。当滑板18处在打开位置时，螺旋弹簧72处于原始状态中，这相当于棘轮构件30的第一位置。如下面所说的那样，当棘轮构件30转到第二位置时，螺旋弹簧72就通过快速张紧构件60把弹力作用到棘轮构件30上。

棘轮构件30的设计利用了最小的空间而又能保证可靠的、有效的运转方式。为了达到这一点，在棘轮构件30上离枢轴距离为R₂的地方设有驱动齿48，在离枢轴距离为R₂的地方设有锁紧齿50，而且R₁＞R₂。如果R₁增大，驱动棘爪32的突出部分52只要用较小的力就能驱动棘轮构件30。从而产生把端头压接在线材上所要求的力。因此，距离R₁对于防止在驱动齿48和突出部分52上产生较大的能使它们损坏的力而言是很重要的。因为锁紧齿50仅仅只起保持棘轮构件30在合适位置上的作用，所以锁紧齿50位于离枢轴46较短距离R₂处。因而，锁紧齿50不受大的与其相关的力。把R₁和R₂设计成使所施加的力不会把手动工具2损坏，然而，R₁和R₂的设计也要使棘轮构件30占用极小的空间，由此形成一个使用寿命长而且可靠的小型手动工具2。

在棘轮构件30上邻近锁紧齿50处设置释放面54，在棘轮构件30上邻近驱动齿48处设置制动面56。如下面要说的，释放面54与锁紧卡爪36配合动作，而制动面56与棘爪托架26的制动面28配合动作。

在棘轮构件30的任何一侧上设置一个销58，它与快速张紧构件60配合动作。由图4可清楚地看到，快速张紧构件60有一个底座部分62，有两个平板64、66从这里伸出，平板64、66基本上是相互平行和间隔开的，这使棘轮构件30能放在它们之间。平板64、66上设有槽缝68，它与棘轮构件30的销58配合动作。一个圆柱形的突出部分70从底座部分62伸出，并与螺旋弹簧72配合动作。螺旋弹簧72是挂接在支撑构件8上所开设的，图中没有表示的开口上。在突出部分70相反的方向上，从底座部分62伸出一个三角形的突出部分74，有一个弹簧75从三角形的突出部分74那里伸出，如下面所说的，弹簧75与快速张紧棘爪76配合动作，快速张紧棘爪76通过一个图上没有表示的销可绕枢轴转动地装在平板上。快速张紧棘爪76的一端设有钩状突出部分78，在另一端上设有制动面80。如下面所说的，制动面79与快速张紧棘爪76配合动作。

在外壳框架44上设有一个凸轮部件82，由图4可清楚地看到，凸轮部件82有一个窄部84，它从主要部分86突出，窄部84的端面88作为供快速张紧棘爪76用的凸轮面。

为了产生压接线材所需要的力，一个可移动的手柄90与驱动板92配合动作，而驱动板92与驱动棘爪32配合动作，以产生所要求的机械效益。手柄90的一端通过销94可绕枢轴转动地装在外壳框架44上，并且基本上用作驱动杆。设置在手柄90端部上的槽缝96与驱动板92的销98配合动作。当手柄90移动时，驱动板92也相应地移动。驱动板92可绕枢轴转动地装在外壳框架44的枢轴44上。驱动棘爪32通过销100可绕枢轴转动地装在驱动板92上，并且由此定位，使其按这种棘爪装置的公知的方式作用于棘轮构件30上。在绕枢轴可转动地安装的手柄的端部上还设有一个钩状突出部分99。

手柄90偏向离闸固定的手柄102的方向，驱动棘爪32则偏向棘轮构件30。当手柄90向手柄102移动时，这个组合使驱动棘爪32的突出部分52与驱动齿48啮合，从面驱动棘轮构件30。然而如图1所示。当手柄90不移动时，驱动棘爪32的端面104与棘爪托架26的制动面29接合，使驱动棘爪32绕销100旋转由此使驱动棘爪32处在不和棘轮构件30的驱动齿48啮合的位置。

锁紧卡爪36通过销106可绕枢轴转动地装在棘爪托架26上，并与锁紧卡爪36和棘爪托架26连的弹簧108把锁紧卡爪36推向棘轮构件30。如下面所说的，锁紧卡爪36的下部突出部分110能与棘轮构件30的锁紧齿50啮合，以防止棘轮构件反转。啮合面112和突出部分114设置在锁紧卡爪36上，它们分别与棘轮构件30和闩锁38配合动作。锁紧卡爪36的释放部分116从棘爪托架26的开口伸出，能用手工使锁紧卡爪36从棘轮构件30脱出。

闩锁38通过锁118可绕枢轴转动地装在棘爪托架26上，弹簧120装成与闩锁38及棘爪托架26连结，把闩锁38部分推向锁紧卡爪36。接触面122设置在闩锁38的端部并与闩锁的倾向于锁紧卡爪36的部分相对。

在作业中，手动工具2用来把相应的端头压接到相应的线材上。如上面所说的，配套对开模具4、6分别被紧固在滑板18和垫块14上，然后把端头和线材插入外壳框架44的开口12中，使端头和线材处在配套对开模4、6之间。然而，在这初始位置，要把端头或线材精确地放置和保持在合适的压接位置上，除了操作人员的手之外没有什么可用，因而为了保证在端头和线材间作出可靠的压接，把端头精确地保持在合适方位上的设施是必不可少的，这是快速张紧构件60的论题。

由操作人员的一只手把端头保持在开口12中，用另一只手把手柄90朝固定的手柄102移动，这样做后，使手柄90的钩状突出部分99被强制移动，如图1和图2所示位置间的改变所表明的，当手柄90的钩状突出部分99和快速张紧构件60的钩状突出部分78啮合时，钩状突出部分78的移动和钩状突出部分99的移动对应，因而当手柄90移动时，钩状突出部分78以及整个快速张紧构件60都被强制着、朝图2所示位置移动，随着快速张紧构件朝着前移动，棘轮构件30也就转动，这个转动是由快速张紧构件60的槽缝68和棘轮构件30的销58配合动作引起的。棘轮构件30的转动使滑板18和对开模4朝垫块14和对开模6移动，这移动持续进行直到对开模4、6与端头接触。这使端头保持在要进行压接的合适方位上。为完成有效的压接加工，需要比快速张紧构件60所产生的力更大的力。

只要对开模4、6与端头接触，手柄90便被释放，使手柄90回复到它的如图1所示的原始位置。然而，快速张紧构件60不回复到它的原始位置。这是由于快速张紧构件60是连结到棘轮构件30上的，而棘轮构件30通过锁紧卡爪36与锁紧齿的配合后不致朝反向移动。因而，当手柄90可回复到它的原始位置，手柄90的钩状突出部分99就与快连张紧构件60的钩状突出部分78脱开，使弹簧75如图3所示在回弹力作用下把快速张紧棘爪76推靠到制动面79上，在这位置上，快速张紧棘爪76中没有哪一部分伸过快速张紧构件60的底座62的底面;在这位置上，快速张紧构件60的钩状突出部分78不与手柄90的钩状突出部分99啮合。

接着，手柄90又向固定的手柄102移动，这样做之后，驱动棘爪32在弹力作用下推着与棘轮构件30的驱动齿48啮合，当手柄90进一步移动时，处在与驱动棘爪32啮合的棘轮构件30相应被强制着移动，这个过程持续到端头被压接到线材上所要求的最大位移为止。如以前提交的申请中所说的，只要这点被达到，锁紧卡爪36便从锁紧齿50脱出，这就使手动工具2的所有各个构件都回复到它们的如图1所示的原始位置，因而驱动棘爪32也回复到它的原始位置。然而，驱动棘爪32在它的面104与棘爪托架26的制动面29啮合之前不回到它的原始位置，而这两个面啮合即使驱动棘爪32从棘轮构件30脱出并回复到如图1所示的它的原始位置。

快速张紧构件60通过棘轮构件30和弹簧72回复到它的原始位置，当锁紧卡爪36从棘轮构件30脱出时，棘轮构件30在弹力作用下向凸轮件82返回，在销58与快速张紧构件60配合动作下，快速张紧构件60也向它的原始位置返回，这个回复运动由于螺旋弹簧72的回复力而变得容易进行。在制动面80没和凸轮件82的端面接合之前，也即，使快速张紧棘爪76绕框轴转到如图1所示的位置之前，快速张紧构件的原始位置是达不到的。在这原始位置上，钩状突出部分78和99以上述的方式配合动作，手动工具2再次处在把另一个端头压接到另一线材上的位置。

本发明的手动工具有操作人员用一个手进行操作的预期优点;这样就可以空出操作人员的另一个手把端头和线材一直放在所要求的位置上。快速张紧构件并不是由离手柄远的操纵杆驱动，它也是由应用于把端头压接到线材上的同一个手柄驱动的。这点也是重要的，即本发明的手动工具是可靠的和精确的。自然，在减少废品和方便操作的今天。这里所说的手动工具也是为了方便操作和使用可靠而构造的。

应把前面所作的详细描述认为是对本发明的说明而不是对本发明的限定。必需清楚地知通，用来限定本发明范围的是下面的权利要求，它包括了所有的等同物。

Claims

1、一种手动工具[2]，它包括外壳框架；一个可滑动地装在这个外壳框架上的滑板[18]，滑板[18]能在打开位置和闭合位置间移动；一个可转动地装在外壳框架上的棘轮构件[30]；把滑板[18]连接到棘轮构件[30]上的构件[40]；能在打开位置和闭合位置间重复地移动的驱动构件[90]，当驱动构件[90]在打开位置和闭合位置间重复地移动时棘轮构件[30]就在第一位置和第二位置间移动，使滑板[18]在打开位置和闭合位置间移动，此手动工具[2]的特征在于：

快速张紧构件[60]可绕框轴转动地连接在棘轮构件[30]上，当驱动构件[90]被接合上并移动到闭合位置时，快速张紧构件[60]使棘轮构件[30]从第一位置向第二位置移动；

由此，当驱动构件[90]第一次从打开位置移动到闭合位置时，快速张紧构件[60]被啮合上，使棘轮构件[30]从第一位置向第二位置移动，当驱动构件[90]在打开位置和闭合位置间重复移动时，快速张紧构件[60]就与驱动构件[90]脱开，驱动构件[9]使棘轮构件[30]移动到第二位置。

2、一种如权利要求1所述的手动工具（2），其特征在于快速张紧构件（60）有一个开有槽缝（68）、并从它的一侧伸出一个突出部分（70）的底座构件（62）和一个可绕枢轴转动地连接到底座构件（62）上的快速张紧棘爪（76）。

3、一种如权利要求2所述的手动工具（2），其特征在于快速张紧棘爪（76）有一个从它的端部伸出的钩状突出部分（78），这个钩状突出部分（78）与从驱动构件（90）的端部伸出的类似的钩状突出部分（99）配合动作，通过钩状突出部分（78）、（99）相互啮合，以致当驱动构件（90）从第一位置移动到第二位置时，快速张紧构件（60）就配合着把滑板（18）移向它的闭合位置。

4、一种如权利要求3所述的手动工具（2），其特征在于在滑板（18）部分地朝闭合位置移动之后，钩状突出部分（78）、（99）就彼此脱开，快速张紧构件（60）的钩状突出部分（78）在弹力作用下从驱动构件（90）的钩状突出部分（99）的路线中往回移动。

5、一种如权利要求2所述的手动工具2，其特征在于快速张紧构件（60）的突出部分（70）与弹簧（72）配合动作，以致当滑板（18）达到闭合位置时，弹簧（72）以弹力使快速张紧构件（60）朝第一位置返回。

6、一种如权利要求5所述的手动工具（2），其特征在于快速张紧棘爪（76）的制动面（80）与装在外壳框架上的凸轮面（84）配合动作，当快速张紧构件（60）朝第一位置返回时，凸轮面（84）和制动面（80）的配合动作使快速张紧棘爪（76）绕枢轴转动，使快速张紧棘爪（76）的钩状突出部分（78）移动到与驱动构件（90）的钩状突出部分（99）啮合。

7、一种如权利要求2所述的手动工具（2），其特征在于棘轮构件（30）上设有突出部分（58），突出部分（58）与快速张紧构件（60）的底座构件（62）上的槽缝（68）配合动作，由此，当快速张紧构件（60）移动时，棘轮构件（30）就必定相应地移动。