CN1034318C - 速动夹钳 - Google Patents

Abstract

一个可用一只手操作的夹钳，包括一个定夹头和一个动夹头，动夹头连接到可移动的滑动杆的一端。利用板机柄操作的单向推动装置可松开地咬合滑动杆，并推进动夹头靠拢定夹头。单向推动装置松脱时，用手工来完成夹头近回的运动。一个受偏压的制动杆用来卡紧滑动杆，除非它与滑动杆松脱，就会阻止动夹头退回的运动。板机柄通过推动与滑动杆咬合的第二杆件来推进滑动杆。板机柄每次动作之后，第二杆件由弹簧推回到原来的位置上。

Description

速动夹钳

本发明一般地涉及用于诸如把两个物件暂时夹在一起进行粘结或夹持工件以便进行焊接之类的夹钳，特别是动夹头能快速推进或者按长度可以选定的小增量推进的快速夹钳。杆型夹钳的原理是旧有的和熟知的。近年来，已经装有用于最终压紧工件的移心式肘杆操作手柄，例如比尔森(Pearson)的美国专利4,088,313和华莱士(Wallace)的美国专利4,563,921。这种原有技术的缺点在于调整动夹头需越过相当大的距离，很不方便，也不精密。在动夹和定夹头之间最终压紧物件之前，动夹头往往是完全脱开和自由活动的。操作时有时还需求助于另一人。

弓型夹钳的原理也是旧有的和熟知的。弓型架上装有定夹头，动夹头装在丝杆上，转动丝杆可使动夹头向定夹头靠近或从那里离开。这种装置的缺点在于夹住工件或几个工件之前，动夹头要推进相当大的距离，支承动夹头的丝杆要转很多圈。通常，转动丝杆的手柄是滑动式手柄，它可相对于丝杆移动方向作横向运动，以便使丝杆每转半圈就能沿丝杆向前和向后滑动。需要在位置紧张的地方进行转动但手柄又不可能作360°整圈旋转时，这是一个优点。但是，手柄的滑动换位是不方便的和麻烦的。采用一根丝杆来调整的杆型夹钳具有同样的问题。

人们所需要的夹钳是其动夹头能快速移动可长可短的距离来夹住工件，而且操作者只用一只手就可随时进行全面的操作。

一般地说，依据本发明，弓型和杆型夹钳特别运用于快速准确地夹紧一个工件。杆型夹钳包括一个定夹头和一个与定夹头相对的动夹头。动夹头连接到滑动杆的一端，滑动杆是可移动的，用它带着动夹头靠拢和离开定夹头。利用扣紧板机柄的操作，单向推动装置可松脱地与滑动杆咬合，使动夹头向定夹头推进。单向推动装置不会使滑动杆松开而使动夹头离开定夹头。动夹头往回移动是在单向推动装置松开时由手工来完成的。偏移时与滑动杆咬合的第一制动杆除非处于与滑动杆松脱的状态下，阻碍着动夹头离定夹头返回的运动。因此，为使夹头作返回运动需要把单向推动装置和第一制动杆都松开。板机柄需推动第二杆来推进滑动杆，第二杆是在与滑动杆的一个表面咬合而向定夹头移动时带动滑动杆的。板机柄每完成一次动作，第二杆就被弹簧的力量推回原来的位置，第二杆返回运动时在滑动杆表面上滑动。

弓型夹钳包括一个定夹头和一个与定夹头相对的动夹头。动夹头连接到滑动杆的一端，滑动杆是可移动的，用它带着动夹头靠拢和离开定夹头。弓型架包含一个与滑动杆平行的纵向杆；横置于纵向杆的第一个臂用来支持定夹头。横置于纵向杆的第二个臂用来可滑动地支承滑动杆。扣紧板机柄，单向推动装置就可松脱地与滑动杆咬合而使动夹头向定夹头推进。单向推动装置不能使滑动杆和动夹头松动而离开定夹头。动夹头往回移动是在单向推动装置松开时由手工来定成的。偏移而与滑动杆咬合的第一个杆除非处于与滑动杆松脱的状态下。阻碍着动夹头离开定夹头返回的动作：板机柄需推动第二杆来推动滑动杆。第二杆是在与滑动杆表面咬合而向前移动时带动滑动杆的。第二杆是被弹簧的力量推回原来的位置的，第二杆这回运动对在滑动杆表面上滑动。不存在像原有技术那样的在垂直于动夹头移动方向上转动的把手。

因此，提供改进的速动杆型和弓型夹钳，是本发明的一个目标，其中动夹头可以很快地移过可长可短的距离。

本发明的另一个目标是提供改进的速动杆型和弓型夹钳，其中动夹头可以从任何位置逐步和精确地推进。

本发明的再一个目标是提供改进的速动杆型和弓型夹钳，其中动夹头可以按选定的推动柄每次动作的长度来逐步推进。

本发明再一个目标是提供改进的速动杆型夹钳，其中动夹头在夹钳处于垂直位置时不会由于其本身的重量而移动。

本发明再一个目标是提供改进速动杆型和弓型夹钳，夹钳其中的操作是用一只手来完成的。

本发明再一个目标是提供基本上扁平的可在窄的地方操作的杆型和弓型夹钳。

还有一些本发明的目标和优点，在下面的说明中部份是很明显的，部份是比较明显的。

因此，本发明具有结构上的特点以及零件组合和部件配置上的特点，下面就其结构进行示例说明，本发明的范围将在权利要求中指出。

为了更充分地了解本发明，可参阅以下附图及其说明，其中：

图1是本发明速动杆型夹钳的正视图。

图2是图1所示速动杆型夹钳的左视放大图。

图3是图1所示速动杆型夹钳的右视放大图。

图4是沿图3中4-4线的断面放大图。

图5是本发明速动杆型夹钳另一个实施例中类似图1的视图。

图6是沿图5中6-6线的断面图。

图7是沿图5中7-7线的断面图。

图8是本发明速动弓型夹钳的正视图。

图9是图8所示速动弓型夹钳的顶视图。

图10是图8所示速动弓型夹钳的右视图。

图11是表示速动弓型夹钳的动作而类似于图8的局部放大图。

参照图1-7，速动杆型夹钳10含有一个连接到滑动杆14的动夹头12。滑动杆滑动地支承于穿过板机柄一手柄组件18的槽孔16(图4)中。

板机柄一手柄组件18包括一个有槽孔穿通的壳体19，一个装在壳体19上在槽孔16一侧的手柄20，和一个装在壳体19上在槽孔16另一侧的定夹头22。板机柄24用轴销26可转动地装在壳体19上靠近槽孔16的位置上。动夹头12与定夹头22相对设置。

图4中很清楚地表示手柄20是局部凹陷的，用以在凹槽28中安放板机柄。壳体19上的第二个凹槽30把槽孔16分隔开。推动杆32悬挂在滑动杆14上，滑动杆从推动杆32的开口34中穿过。弹簧36被压缩在推动杆32和凹槽30的表面38之间，使推动杆32压迫板机柄24的上端40。板机柄24的上端40成叉形跨在滑动杆14上。弹簧36的力量把板机柄24压到壳体19的内表面42上，形成待用状态。在待用状态下，推动杆32在操作时垂直用箭头44所示滑动杆14的运动方向。板机柄24绕着轴销26在箭头44方向上的任何运动都使弹簧36偏移。

制动杆46悬挂于滑动杆14，滑动杆在制动杆46的开口48中穿过。制动杆46的一个端头50可转动地装于壳体19的凹口52中，因此制动杆46可在凹口52表面所限定的范围内转动，该转动同时也受到杆46上开口48的边缘与滑动杆14相接合时滑动杆14与制动杆46卡紧的限制。弹簧54装在壳体19的凹座内，使制动杆46的自由端偏离板机柄24。制动杆46的偏离位置受杆46的开口48与滑动杆14卡紧的限制。

应当注意在图4表示的待用位置中，推动杆32大体上垂直于滑动杆14的纵轴线，而制动杆46与滑动杆14相接合的那部分是横置于杆14的纵轴线方向的，但又不垂直于它的纵轴线。在这种状态下，如果沿箭头44所示的方向对动夹头12施加一个力，滑动杆14就可穿过推动杆32中的孔34並穿过弹簧36自由移动。因为沿箭头44所示方向对动夹头12加一个力时，制动杆46对抗弹簧54的偏压可以自由摆动，制动杆46对滑动杆的这一移动不会呈现阻碍，动夹头12就可以继续向定夹头22靠拢。

但是，在图4表示的待用位置中，如果沿箭头44所示的相反方向对动夹头12施加一个力时，杆46上的开口48的边缘卡住滑动杆14的表面，如果没有另外的作用力，是不可能如下文充分说明那样把动夹头从定夹头22拉开的。而在沿箭头44的方向板压制动杆46使弹簧56压缩时，就能拉动滑动杆14，使动夹头12离开定夹头22。这一力量使杆46的端头50与滑动杆预定移动方向垂直。滑动杆14就可穿过制动杆46的开口48在两个方向自由滑动。

沿箭头44所示方向扣压板机柄24，可逐渐地使滑动杆14和装在它上面的动夹头12靠拢定夹头22。板机柄24在操作者的手(未示)和手柄20之间被压迫时，就会发生绕轴销26的转动，使板机柄24的端头40沿箭头44的方向运动。这就引起推动杆32绕着其上端(图4)摆动，因此推动杆32就不再垂直于滑动杆14的预定移动方向44。推动杆32的摆动把弹簧36压缩，同时也使穿过推动杆32的孔34的边缘卡住滑动杆14的表面。因为推动杆32不再垂直于滑动杆14的预定移动方向44，由此发生了咬合。继续移动板机柄24，推动杆32就会沿箭头44的方向移动。这一运动进一步压缩弹簧36，在此过程中，由于杆32和杆14之间的咬合，使杆14及所连接的动夹头12向定夹头22靠拢。当弹簧36完全压缩，或者在另一种结构中，板机柄24碰到手柄20的表面58时，板机柄24的这一行程就使动夹头12达到最大的推进距离。

但是板机柄24在移动任一较小的弧度时可减小其行程，从而减小动夹头12在一个行程中移动的距离，该距离与板机柄行程的角度成比例。可以连续采取若干个板机柄24的任一大小的行程，直到把夹头12，22並在一起，或者把它们之间的工件(未示)结实地夹住。

板机柄24绕轴销26沿箭头44的方向摆动到头以后，松开板机柄24，会使板机柄24、推动杆32和弹簧36回到图4所示的位置，这是弹簧36中的压缩力向动夹头12的方向推动这些零件的结果。

横置销钉60穿过滑动杆14的自由端，当制动杆46在箭头44的方向已被按下，并用手把动夹头12从定夹头22拉开时，销钉60可以防止将滑动杆14从槽孔16中拉出。应当注意到，操纵板机柄24，不可能使滑动杆14在箭头44的相反方向作任何移动。

仅仅用作例子，表示了装在夹头12和22上的保护衬板62。也是作为例子，动夹头12和板机柄一手柄组件18都是作成两半，並用螺钉66将其固定在一起。在本发明实施例(图4)的说明中，滑动杆14具有矩形断面。在本发明的其他实施例中，滑动杆14可以是任何形状的，例如方形、园形、三角形，同时杆32，46的开口34，48分别采用相应的形状，以便与滑动杆14咬合。

总之，要想把工件夹持在夹头12，22之间，动夹头12向定夹头22的靠拢，既可只沿箭头44的方向推动夹头12作一次连续移动，又可操纵板机柄24完成一连串长度取决于操作者的行程。可先采用长行程，随后再用短行程，用来对工件施加所需压力，此使夹头靠拢的操作中，每推进一步，制动杆46就会阻止滑动杆14任何的向后移动。当制动杆46卡住杆14时，板机柄24松开。于是弹簧36就把板机柄24和推动杆32推回到图4所示的位置，准备另外一个行程。操作者任何时候希望使动夹头12退离定夹头22时，例如，松开工件或者打开杆型夹钳以接受工件，只需在按箭头44的相反方向拉动夹头12的同时，按箭头44的方向扣压制动杆46以压缩弹簧54。

应当注意到，对板机柄24和制动杆46的全部操作都能用握住杆型夹钳10的那一只手来完成。当几个手指围绕和握着板机柄24和手柄20时，可以按需要用食指或中指来按制动杆46。

在图2和图3中可以清楚看出，本发明速动杆型夹钳10的外形基本上是扁平的，占空间少，能在操作困难的地方使用。滑动杆14可采用各种不同的长度。

在图1-4中，板机柄一手柄组件18是作成两半的，用螺钉66将其固定在一起，板机柄24是整体的，嵌装在手柄20的凹槽28中。在另一个实施例中(图5-7)，本发明的一个速动杆型夹钳110，含有一个整体的板机柄一手柄组件118，它没有内部的凹槽，还含有一个基本上是U型的板机柄124。当板机柄124压向手柄120时，正如在图7中明显看到的那样，柄124沿箭头144的方向运动，骑在手柄120上。制动杆146的端头150可在板机柄一手柄组件壳体119的凹口152中转动。板机柄124可绕轴线126转动，並含有半园形的平板170，它被插入壳体119的相应形状的槽172中。

图5-7的杆型夹钳的操作与图1-4的实施例是相同的，要注意图5-7中的标号是相应于用来解释图1-4的数码再加上100。

参照图8-11，一个弓型夹钳210包括固定于滑动杆214的动夹头212。滑动杆214是滑动地支承在穿过弓型架218的槽孔216中。

弓型架218包括一个水平杆220，一个横臂222，以及一个如上所述支承着滑动杆214的第二横臂224。与动夹头212相对的定夹头226固定在横臂222上。接在滑动杆214端头的是把手228，像下面所详细说明的那样，它是用来推拉动夹头212的。

横向开口230穿过臂224，把槽孔216分隔成两部份。推动杆232悬挂在滑动杆214上，滑动杆从推动杆232的开口234中穿过。弹簧236被压缩在推动杆232和开口230的一个表面238之间，并把推动杆232推向开口230的另一个相对的表面240。

板机柄242用轴销244可转动地装在弓型夹钳的臂224上，它的端头246压着推动杆232的后面。因此，推动杆232的一面受弹簧236作用，另一面受板机柄242作用。处于待用状态时，弹簧236把推动杆232推靠在图8所示的表面240上，从而推动板机柄242绕轴销244转动到所示位置。板机柄242在箭头248方向的任何运动都要引起弹簧236的偏移。

制动杆250悬挂在滑动杆214上，滑动杆从制动杆250的开口252中穿过。杆250的一个端头254可转动地嵌装于横臂224的凹口256中，因此制动杆250可在凹口256表面所规定的范围内转动，该转动同时也受到开口252的边缘与滑动杆214表面接合处滑动杆214与杆250卡紧的约束。弹簧258装在弓型架218端部的凹座260内，使制动杆250的自由端偏离横臂224，其间离开一个间隙262。

应当注意在图8所示的待用位置中，推动杆232大体上垂直于滑动杆214的纵轴线，而制动杆250与滑动杆214相接合的那部份，是横置于杆214的纵轴线方向的，但又不垂直于它的纵轴线。在这种状态下，如果沿箭头264所示的方向对把手228施加一个力时，滑动杆可穿过推动杆232的开口234和弹簧236自由端移动。因为相对于移动方向264，制动杆250是倾斜的，制动杆250对滑动杆的这一移动不会呈现阻碍，动夹头212就可以继续向定夹头226靠拢。

但是，在所示的待用位置中，如果沿箭头264所示的相反方向对把手228施加一个力时，受弹簧258的推动，开口252的边缘卡住滑动杆214的表面，如果没有另外的作用力，是不可能如下文将充分说明的那样，把动夹头从定夹头226拉开的。能使滑动杆和动夹头212从定夹头226拉开的另外的作用力，就是沿箭头264的方向扣压制动杆250以压缩弹簧258。这就使杆250的端头254与滑动杆214的预定移动方向垂直。滑动杆就可穿过制动杆250的开口252在两个方向上自由滑动。

沿箭头248所示方向扣压板机柄242，可逐渐地使滑动杆214和装在它上面的动夹头212靠拢定夹头226。板机柄242在操作者的手(未示)和横臂224之间被压迫时，就会发生绕轴销244的转动，使板机柄242的端头246沿箭头264的方向运动。这就引起推动杆232绕着其上端266摆动，因此推动杆就不再垂直于滑动杆214的预定移动方向264。推动杆232的摆动使弹簧236压缩，同时也使穿过推动杆232的孔234的边缘卡住滑动杆214的表面，从而使推动杆232沿方向264移动。这一移动进一步压缩弹簧236，在此过程中，由于杆232和杆214之间的咬合，使杆214及所连接的动夹头212向定夹头226靠拢(图11)。当杆232的移动已被横向开口230的表面268挡住，或者板机柄242碰到架218上的挡块(未示)时，板机柄242的这一行程就使动夹头212达到最大的推进距离。

但是板机柄242在移动任一较小的弧度时可减小其行程，从而减小动夹头移动的距离，该距离与板机柄移动的角度成比例。可以连续采取若干个板机柄242的任一大小的行程直到把夹头212，226並在一起，或者把它们之间的工件(未示)结实地夹住。

总之，要想把工件夹持在夹头212，226之间，动夹头212向定夹头226的靠拢，既可只沿箭头264的方向推动手柄228作一次连续移动，又可操纵板机柄242完成一连串长度的行程，取决于操作者。可先采用长行程，随后再用短行程来对工件施加预期的压力。在此使夹头靠拢的操作中，每推进一步，制动杆250就会阻止滑动杆214的任何向后移动。当制动杆250卡住杆214时，板机柄242松开，于是弹簧236就把板机柄242和推动杆232推回到图8所示位置，准备另一个行程。操作者任何时候希望从定夹头226退离动夹头212时，例如，松开工件或者打开弓型夹钳以接受工件，只需在箭头264相反的方向拉把手228的同时，按箭头264的方向按压制动杆250。

应当注意到，对板机柄242和制动杆250的全部操作都能用握住弓型夹钳210的那一只手来完成。当几个手指围绕和握着板机柄242和横臂224时，可以按需要用拇指来按制动杆250。

在图9和图10中可以清楚看出，本发明的速动弓型夹钳210的外形基本上是扁平的，占空间少，能在操作困难的地方使用。弓型架218可以采用原有弓型夹钳所用的任何普通的形状，横臂222，224的长度和它们相对于滑动杆214移动方向所呈现的角度都是可变的。

于是可以看出，上面所陈述的目标，包括由前面说明所显示的那些目标被有效地达到了，並且由于可以对上述结构作某些变化也不违背本发明的精神和范围，包含在上述说明或附图中的全部内容应理解为只是举例说明，而不受此限。

还可以理解到，下列权利要求是要包括这里所说的本发明全部一般特点和专有特点，以及根据所用术语应包括在内的全部有关本发明范围的陈述。

Claims (10)

1.一种速动夹钳，包括：

一个定夹头(22)；

一个与所述定夹头相对的动夹头(12)；

一个滑动杆(14)，所述动夹头安装在所述滑动杆的一端，所述滑动杆可移动以带着所述动夹头靠拢和离开所述定夹头；

用以支持所述滑动杆的支持装置，所述定夹头连接于所述支持装置上；

用以可松脱地啮合的单向推动装置，当啮合时用以将所述滑动杆及安装在其上的动夹头从一第一位置推进到靠近所述定夹头的一第二位置，当所述单向推动装置松开时所述动夹头就可朝所述定夹头推进；其特征在于所述单向推动装置包括：

一个通常与所述滑动杆啮合的制动杆(46)，当与所述滑动杆啮合时所述制动杆阻止所述动夹头作离开所述定夹头的运动，所述制动杆具有一个可转动地连接在所述支持装置上的端部；

一个迫使所述制动杆与所述滑动杆啮合的第一弹簧(54)，所述啮合阻止所述动夹头从所述定夹头撤回，通过对所述制动杆的另一端部施加一外力使所述制动杆与所述滑动杆脱离啮合，所述力反抗所述第一弹簧并转动所述制动杆；

一个通常不与所述滑动杆啮合的推动杆(32)；

一个安装在所述支持装置上并与所述推动杆接触的板机柄(24)，从待用于位置沿第一方向移动板机柄就迫使所述推动杆与所述滑动杆啮合，所述啮合的推动杆朝所述定头移动所述滑动杆和所述动夹头；和

一个第二弹簧(36)，通常用来迫使所述推动杆与所述滑动杆脱离啮合，并在操作板机柄后，使所述板机柄沿与所述第一方向相反的方向回到所述待用位置。

2.根据权利要求1所述的一种速动杆型夹钳，其特征在于所述滑动杆可滑动地支承于所述支持装置上，所述滑动杆和带着的动夹头一起运动并可靠近和离开所述定夹头作往复运动，当所述单向推动装置在施加外力下与所述滑动杆松开时，所述滑动杆能自由运动来连续地移动所述动夹头。

3.根据权利要求1所述的一种速动夹钳，其特征在于所述板机柄每次动作引起的所述滑动杆推进距离。与板机柄动作的大小直接有关。

4.根据权利要求1所述的一种速动夹钳，其特征在于所述制动杆和所述滑动杆之间的所述咬合，是由使所述滑动杆与制动杆件卡紧的机械接触所产生的。

5.根据权利要求1所述的一种速动夹钳，其特征在于所述滑动杆穿过每个所述制动杆各自的开口。并且所述咬合是所述滑动杆的表面和所述开口的边缘卡紧造成的。

6.根据权利要求1所述的一种速动夹钳，其特征在于所述支持装置包括一个手柄，可通过所述手柄握住夹钳，所述板机柄的位置便于用同一只手进行操作。

7.根据权利要求6所述的一种速动夹钳，其特征在于所述制动杆的所述另一端头是置于所述手柄和板机柄的邻近，一个操作者用一只手就可在握住所述夹钳的同时有选择性地操作所述板机柄和所述制动杆。

8.根据权利要求1所述的一种速动夹钳，其特征在于所述支持装置是一个弓型架，它包括一个纵向杆，一个相对于所述纵向杆横向设置的用来支持所述定夹头的第一横臂，一个相对于所述纵向杆横向设置的用来支持所述滑动杆的第二横臂，所述滑动杆可滑动地穿过所述弓形架，所述滑动杆远离所述动夹头的那一端延伸到所述弓形架以外并装有用来对所述滑动杆施加外力的手柄装置。

9.根据权利要求8所述的一种速动夹钳，其特征在于所述弓形架是刚性的，所述纵向杆和横臂是作成整体的。

10.根据权利要求8所述的一种速动夹钳，其特征在于所述单向推动装置包括一个板机柄，所述板机柄连接于支持所述滑动杆的所述横臂，按动所述板机柄就引起所述滑动杆的推进，所述夹钳能通过所述手柄来握住，所述板机柄的位置便于用同一只手同时对其进行操作。

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