CN109070177B - 在线液压压接工具 - Google Patents

Abstract

压接工具，具有以舌入凹槽连接方式接合通过锁定销保持在合适位置的钳口构件。每个钳口构件是锥形的并且包括限定在相应侧壁中的减重口袋。每个钳口构件包括在外边缘上的锁定突片，其与工具的颈部中的相应锁定突片开口配合。当锁定销被除去时，工具的钳口分开并彼此远离旋转，直到它们相应的锁定突片啮合它们相应的锁定突片开口，从而将打开的钳口保持在工具的颈部中。

Description

在线液压压接工具

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.119(e)要求2016年5月2日提交的美国临时申请No.62/330,598的优先权的权利，其全部内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及配合钳口和具有配合钳口的液压工具。更具体地，本发明涉及用于压接工具的液压手持式压接工具和钳口头。

背景技术

手持式液压工具在本领域中是众所周知的。这些工具使用以很大的力量液压压在一起以压接材料的配合钳口。这些工具可以是电池供电的，以允许用户的移动性和便携性。这些工具通常采用锁定销，所述锁定销将钳口保持在一起以进行压接操作。锁定销被除去以除去钳口。

现有技术压接工具在Frenken的美国专利7,216,523、7,409,846、7,434,441、8,336,362中描述了典型特征、控制和配置，其全部内容在此引入作为参考。

本发明人认识到用于这种压接工具的现有技术液压压接工具和钳口的某些可察觉的缺点。具体地，发明人认识到，现有技术压接工具使用两性钳口，非常像普通剪刀，其被认为导致在压接期间施加不均匀的力。另外，本发明人认识到，在两性钳口的批量生产中固有公差系统性可在操作中对钳口的性能产生不利影响。

本发明人还认识到许多现有技术压接工具的缺点在于由于各种原因它们难以被用户操纵。例如，如本领域普通技术人员将理解的，当除去钳口的锁定销时，钳口分离并且可从工具中脱离，从而增加使用工具和可互换的钳口/头的复杂性。本发明人还认识到压接工具的重量对这些工具的可用性产生不利影响，对于任何承载不必要重量的工具都是如此。另外，本发明人认识到两性钳口的铸造过程中的缺点在于由于使用某些铸造技术的金属的不均匀冷却，在钳口中可能存在铸造缺陷。

如本发明人所认识到的，前述内容突出了传统液压压接工具及它们钳口的一些可能的问题和缺点。此外，前述突出是本发明人对本领域中长期以来尚未解决的需求的认识，其对于较轻的工具和/或具有有助于使用者操纵工具而不丧失功效的特征的工具的需要。此外，前述突出是本发明人的认可。另外，此外，前述内容突出了发明人在本领域对钳口的需求(在制造、使用和互换性方面没有两性钳口的缺点)的认识。

发明概述

本发明的特征和优点的各种置换的各种实施方案克服了与现有技术压接工具和钳口相关的各种上述和其他缺点。本发明部分地基于以下发现：修改压接工具的钳口可以有助于工具的可用性。本发明的一些实施方案的各种目的部分地基于以下发现：在工具颈部上的钳口和突片缺口上的突片的预定位置可以控制在钳口上的定位在有利位置。本发明的各种实施方案的其他目的部分地基于以下发现：工具的钳口可以是锥形的，以减小工具的重量而不损害压接能力，同时还可能消除由于典型的现有技术铸造工艺引起的弱点。此外，可以除去材料口袋以减轻重量而不牺牲强度并允许钳口以更均匀的方式处理穿过钳口的操作区域的应力。本发明的其他实施方案的其他目的还部分地基于以下发现：使用钳口的舌和凹槽布置可优于两性钳口。本发明的各种实施方案的其他目的还部分地基于以下发现：在锁定销除去之后为锁定销孔提供用于将钳口保持在一起的衬套或套筒，并且便于容易进入和除去锁定销。

如本文所讨论的，本发明人设想了压接工具的钳口的舌和凹槽布置，以确保在操作和使用期间作用在钳口上的力是对称的。本发明人还设想在锁定销开口中使用套筒或衬套，以便在除去锁定销时将工具钳口保持在适当位置，并提供平滑、不间断的表面以便于插入和除去锁定销。

本发明人还设想在钳口的后端使用突片以用作保持钳口打开的止动件。优选地，工具的颈部包括突片槽以接收突片并将钳口保持在所需位置。优选地，突片和缺口定位成使枢轴孔与钳口释放销对齐，以允许滚轮接触钳口的凸轮表面。

本发明人还设想了在不损害工具强度的情况下减小工具重量的方法。本发明人设想改进工具钳口的形状以使强度最大化，减少铸造期间的缺陷，并且同时降低总重量。钳口可以是锥形的，以减小工具的重量而不损害压接能力，同时还可以消除由于典型的现有技术铸造工艺引起的缺陷。此外，可以去除材料口袋以减轻重量而不牺牲强度，并且还提供允许钳口以更均匀的方式处理穿过钳口的操作区域的应力的益处。

在给出以下使能描述和附图的情况下，本文描述和要求保护的本发明的各种实施方案的各种优点方面和特征对于本领域普通技术人员而言应该是显而易见的。本文所公开的方面和特征被认为是新颖的，并且本发明的各种实施方案的其他特征在所附权利要求中具体阐述。附图仅用于说明目的，除非另有说明，否则不按比例绘制。尽管描绘了本发明的当前优选实施方案，但附图并非旨在限制本发明的范围。以下的实现公开内容涉及本领域的普通门槛之一，并且预先假定在普通技术人员的能力范围内理解和理解本发明的那些方面。

如在本申请中所使用的，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“向上”、“向下”以及其他定向描述符旨在促进对本文描述的示例性实施方案的描述，以及不旨在限制示例性实施方案的结构或将权利要求限制于任何特定位置或方向。

附图简述

通过参考附图对那些示例性实施方案的描述，各种示例性实施方案的有利方面和特征将更加明显，其中：

图l是根据本发明的各方面的实施方案的电池供电的压接工具的侧视图。

图2是图1的压接工具的钳口在打开位置的侧视图。

图3A是根据本发明的实施方案的钳口的剖视图。

图3B是沿线A-A截取的图3A的钳口的横截面顶视图。

图4是单独示出的本发明实施方案的钳口的透视图。

图5是本发明的压接工具的实施方案的钳口和颈部的透视图。

图6是图5的钳口和颈部的前面提高的透视图。

图7A是本发明的实施方案的钳口的侧视图。

图7B是沿线B-B截取的图7A的钳口的剖视图。

图8A是本发明的压接工具的实施方案的颈部和钳口的局部横截面的侧视图。

图8B是由虚线C围绕的图8A的部分的放大视图。

图9A是根据本发明的容纳锁定销的压接工具的钳口和颈部的顶视图。

图9B是图9A中所示的钳口和颈部的侧视图。

图9C是沿着线H-H截取的图9B的横截面。

图9D是由虚线F围绕的图9B的部分的放大视图。

图10是在锁定销被除去后打开的本发明的实施方案的钳口的侧视图。

图11A-D是根据本发明的实施方案的摇摆板组件的俯视图。

图12A-D是分别沿着线A-A、B-B、C-C和D-D截取的图11A-D的摇摆板组件的横截面侧视图。

图13A-D是分别在圆圈A、B、C和D中示出的特征的图12A-D的摇摆板组件的特写。

图14是根据本发明的实施方案的摇摆板组件的透视图。

发明详述

虽然将结合电池供电的手持式接接工具示出和描述本发明，但是本领域普通技术人员将会容易理解，可以在各种工具、领域和用途中实现本发明的发明构思和方面。不应认为本发明限于这里描述的实施方案。

如图1所示，电池供电的压接工具100包括电池组101、容纳控制器103和把手104的手柄部分102、颈部105和一对配合的钳口构件110A、110B。

如图2和3最佳所示，每个钳口构件包括弯曲的按压杆111，其具有前尖端部分112和后部分113。钳口杆的内部区域限定一个或多个弯曲的压接表面114、115。在所示实施方案中，钳口包括压接凹槽114、115。如本领域普通技术人员所理解的，这些压接凹槽是永久凹槽，包括两个腔室和顶部的平坦表面。虽然任何配置都被认为在本发明的范围内，但是图中所示的目前优选的配置示出了标准“D3”尺寸的第一压接凹槽，并且第二压接凹槽是“BG”型。使用压接凹槽的其他配置，其尺寸适合作为电缆切割头或“O”凹槽操作。

根据所示实施方案的钳口的尖端112包括通常在压接钳口上找到的模具按钮119。模具按钮119可操作地与后面压接凹槽115相关联。可以理解，模具按钮119包括头部、弹簧部分和螺母部分，每个部分由相应的颈部分开。模具按钮119用于允许模具构件从模具组件的可除去附接。例如，期望的“W”尺寸的模具构件可以选自“W”模具组并通过模具按钮119固定在第二压接凹槽115中。

钳口110A、110B通过使用锁定销130彼此连接，所述锁定销130穿过设置在钳口后部113的内部毂上的内部孔。设置在内部孔中的是套筒或衬套140(参见图3B)。套筒不仅将两个钳口构件110A、110B保持在一起，而且还允许枢轴销130在安装钳口时在一个连续表面上滑动，从而提供更容易的安装。换句话说，销130将不会被保持或卡在相应的钳口相遇的区域中，这些区域可能略微偏移或具有间隙。另外，套筒140将压接头的钳口构件100A、110B保持在一起，以便在如下所述移除枢轴销130时更容易操作。

如图4-6中最佳所示，钳口110A、110B被配置成使用舌和凹槽布置相对于彼此打开和关闭，其中第一钳口110A包括凹槽175，其容纳第二钳口110B的后部113B的内部区域的突出舌部170。舌和凹槽布置允许钳口110A、110B绕枢轴销130枢转并枢转打开，而钳口110A、10B的后端113A、113B不会相互碰撞。凹槽175为第二钳口110B的后“舌”端170提供凹槽，以使钳口110A、110B的后端113A、113B可朝向彼此旋转并最终通过彼此，从而为钳口完全打开提供间隙。

重要的是，舌和凹槽构造允许该部分保持作用在钳口上的力对称并且减小应力，从而允许更小、更轻的重量设计。具体地，如本领域普通技术人员将理解的，现有技术钳口被设计为两性对。因此，类似于试图切割一块纸板的一对普通剪刀，力和公差导致绑定和弯曲以及来自不对称施加力的其他问题。利用舌和凹槽构造，所有的力都是对称接收的。此外，这种配置允许更严格的公差，以进一步增强配合钳口的性能。

在一些实施方案中，通过提供一个或多个“口袋”121A、121B或其中横截面较薄的所需形状的区域，也至少部分地实现了较轻的重量设计。这些口袋121A、121B不仅用作减重袋，而且还被认为用于配置钳口，该钳口设计成以更均匀的方式吸收穿过钳口的操作部分的应力。具有本说明书的本领域普通技术人员可以通过常规实验根据构造材料和钳口的整体设计来设计任何合适尺寸和形状的口袋，以实现减重口袋的一个或多个有利特征。

另外，如图7中最佳所示，通过至少使钳口110A、110B的尖端部分112A、112B成锥形来实现更轻的重量设计。在目前优选的实施方案中(见图7B)，尖端部分112A、B呈大致I形构造的锥形，其中主体以角度或优选地6度成锥形。钳口的尖端的可变横截面通过仅在需要的地方具有材料来减轻重量。另外，如本领域普通技术人员将理解的，铸造工艺不仅通过锥形构造变得更容易，而且还产生优异的产品。具体地，可以理解的是，使模具成锥形有助于材料流动以铸造钳口。成锥形使得材料从边缘向内均匀冷却，而不是在未被篡改的产品中冷却。不希望受理论束缚，本发明人认为逐渐变细允许将过程的流速和压力优化到材料在其遍布模具之前不开始冷却的程度。这反过来有利于从边缘向内均匀冷却。

虽然示出了具有6度锥形的大致I形构造，但是本领域普通技术人员应当理解，任何适当的构造，即在不损害强度的情况下吸取重量和/或简化制造应该被理解为在该发明的范围内。本领域普通技术人员应该容易理解，在操作期间，钳口的基部接收更多的应力，使得区域优选地更厚。沿着操作区域的长度成锥形允许配置钳口以确保穿过钳口的应力更均匀。具有本申请的本领域普通技术人员可以通过常规实验来配置具有锥形和/或口袋的钳口，以基于最终设计和建筑材料实现接收均匀应力和重量减轻的一个或多个有利特征。

图8-10最佳地示出了本发明的各种实施方案的另一有利特征。从图中可以看出，钳口110A、110B的后端113A、113B包括凸起的突片150A、150B。这些突片150A、150B用作提供多种优点的止动件。首先，在诸如所示的一些实施方案中，各个止动件150A、150B优选地定位成通过允许钳口110A、110B仅打开导致枢轴销130与套筒140的内部对齐的量来便于安装。因此，减轻了用户不得不用手握住钳口对齐的问题。用户现在可以允许钳口除去并打开，如图8-10所示，从而使钳口对齐。

其次，在诸如所描绘的一些实施方案中，突片150A、150B的尺寸和构造设计成与设置在工具100的颈部(轭)105上的相应突片缺口155A、155B配合。优选地，当突片150A、150B装配到它们各自的缺口155A、155B中时，它们使枢轴孔与钳口除去销对齐，并且还允许滚轮190(参见图8B)与钳口110A、110B的凸轮表面118A、118B接触。同样，对齐减轻了现有技术工具的常见问题。

另外，附加的益处是当突片150A、150B锁定到它们各自的突片缺口155A、155A时，当除去锁定销130时，钳口110A、110B防止从工具100脱落。另外，当拉动锁定销130时，钳口构件110A、110B不仅保留在工具100中，而且还保持弹簧构件180的弹簧张力(见图9B、D)在钳口110A、110B的后端113A、113B上，两个突片150A、150B牢固地保持在缺口155A、155B中。将理解，弹簧构件180使钳口偏置。弹簧的相对端通过通过弹簧销孔181A、181B进入的连接件连接到相对的钳口构件。

此外，如图10中最佳所示，即使销130被除去，由于存在套管140，因此两个钳口构件110A、110B保持在一起。钳口110A、110B可以稍微移动，但是一旦突片150A、150B锁定到它们的缺口155A、155B中，钳口110A、110B就保持在合适位置。如本领域普通技术人员将理解的那样，用户解锁钳口并使它们从工具上脱落是一个常见问题，其利用突片构件通过一个或多个上述实施方案克服。

本发明的各种实施方案，例如图中所示的当前优选实施方案，有助于提供额外的有利功能。例如，工具100可以使用触发器锁106以增加安全性。触发锁优选地需要在每次压接操作时释放。类似地，工具100可以使用行星齿轮箱107，其将提供较低的比率/较小的扭矩和切向力，这导致需要较少的轴承。

示例本发明的各种特征的液压工具100的当前优选实施方案还包括设置在泵300和摇摆板400的界面250之间的滚珠轴承200的特征。现有技术液压工具中的泵300和摇摆板400的操作和相互作用在本领域中是很好理解的，并且这里将不再讨论其细节。目前优选的实施方案修改了现有技术的结构。如图11-14所示，泵300在液压泵体(未示出)中间隔开.800”，同样，摇摆板400中的球形口袋450也被加工成.800”。然而，由于摇摆板400总是被约束在角度(4度)，在旋转的某些点处，两个球形切口之间的有效距离小于.800"泵距离。如本领域普通技术人员所理解的，如果泵直接接触摇摆板400，这将在该界面中引起滑动。

如本领域普通技术人员将理解的那样，当滚珠轴承200放置在每个泵300和摇摆板400之间时，创建一个更大的自由度并且球200创建滚动接触，这大大提高了效率，特别是在高转速时。如图所示，有两个接触点650A、650B，并且当摇摆板400移动通过其循环时，“轴”500以圆锥形图案600变化(为了说明的目的，参见图14描绘圆锥形图案)。此配置的最终结果是改进且更有效的工具。

前述实施方案和优点仅是示例性的，不应解释为限制本发明的范围。本发明的示例性实施方案的描述旨在说明，而不是限制本发明的范围。各种修改、替换和变化对于本领域普通技术人员来说是显而易见的，并且旨在落入本发明的范围内。

Claims (18)

1.一种用于压接工具的钳口构件组件，包括：

具有前端和后端的第一钳口构件，所述前端限定压接区域并且所述后端限定凹槽和第一孔；

具有前端和后端的第二钳口构件，所述前端限定压接区域，并且所述后端具有舌部和第二孔，所述舌部的尺寸适于容纳在所述第一钳口构件的所述凹槽中；

当所述第一钳口构件和所述第二钳口构件以舌入凹槽的布置连接时，所述第一孔和所述第二孔可对齐；

弹簧构件，具有附接所述第一钳口构件的第一端和附接所述第二钳口构件的第二端；

锁定销，当所述第一孔和所述第二孔对齐时，所述锁定销延伸穿过所述第一孔和所述第二孔；以及

工具颈部，其用于容纳所述钳口构件，并且所述钳口构件包括在所述钳口构件的外边缘上的相应锁定突片，

其中所述工具颈部包括一对突片缺口，其中所述第一钳口构件和所述第二钳口构件彼此远离旋转，直到每个钳口构件的相应锁定突片进入其相应突片缺口。

2.权利要求1所述的钳口构件组件，还包括：

衬套，插入并与所述第一和第二钳口构件的对齐的孔相连。

3.权利要求1所述的钳口构件组件，其中所述钳口构件的所述前端从后向前成锥形。

4.权利要求3所述的钳口构件组件，其中所述前端以6度成锥形。

5.权利要求1所述的钳口构件组件，其中所述钳口构件中的每个包括凹陷的口袋区域。

6.权利要求5所述的钳口构件组件，其中口袋区域设置在所述钳口构件的所述后端上。

7.一种用于压接工具的钳口构件组件，包括：

具有前端和后端的第一钳口构件，所述前端限定压接区域并且所述后端限定第一孔；

具有前端和后端的第二钳口构件，所述前端限定压接区域并且所述后端限定第二孔；

所述第一孔和所述第二孔对齐，并且锁定销延伸穿过所述孔以保持所述钳口构件配合啮合；

弹簧构件，具有附接所述第一钳口构件的第一端和附接所述第二钳口构件的第二端；和

所述钳口构件的所述前端形成为大致I形构造。

8.权利要求7所述的钳口构件组件，还包括：

衬套，插入并与所述第一和第二钳口构件的对齐的孔相连。

9.权利要求8所述的钳口构件组件，其中所述I形构造以大约6度沿其长度成锥形。

10.权利要求8所述的钳口构件组件，还包括用于容纳所述钳口构件的工具颈部，并且所述钳口构件包括在所述钳口构件的外边缘上的相应锁定突片。

11.权利要求10所述的钳口构件组件，其中所述工具颈部包括一对突片缺口，其中所述第一钳口构件和所述第二钳口构件彼此远离旋转，直到每个钳口构件的相应锁定突片进入其相应突片缺口。

12.电池供电的压接工具，包括：

电池组；

手柄部分；

设置在所述手柄部分中的齿轮箱；

设置在所述手柄部分上并可操作地啮合所述齿轮箱的控制开关；

由所述齿轮箱驱动的颈部；

连接所述颈部的工具头，所述工具头包括第一和第二钳口构件，所述第一钳口构件具有前端和后端，所述前端限定压接区域并且所述后端限定第一孔；

所述第二钳口构件具有前端和后端，所述前端限定压接区域并且所述后端限定第二孔；

当所述第一钳口构件和所述第二钳口构件连接时，所述第一和第二孔可对齐；

弹簧构件，具有附接所述第一钳口构件的第一端和附接所述第二钳口构件的第二端；

锁定销，当所述孔对齐时延伸穿过所述第一和第二孔；

其中当所述控制开关处于第一位置时，所述钳口构件处于第一非压接位置，并且当所述控制开关移动到第二位置时，所述齿轮箱向所述颈部上的滚轮提供力以将所述钳口构件在第二压接位置旋转在一起；

设置在所述第一钳口构件的外边缘上的第一锁定突片、和设置在所述第二钳口构件的外边缘上的第二锁定突片，第一锁定突片缺口在所述颈部的第一侧上，并且第二锁定突片缺口在与所述第一侧相对的所述颈部的第二侧上，其中当所述锁定销从所述孔中除去时，所述第一钳口构件和所述第二钳口构件旋转分开并下降，直到相应的所述锁定突片与相应的锁定突片缺口配合并防止从所述工具的颈部脱离。

13.权利要求12所述的压接工具，其中所述钳口构件的所述前端从后向前成锥形。

14.权利要求13所述的压接工具，其中所述前端以6度成锥形。

15.权利要求12所述的压接工具，其中所述第一钳口构件限定凹槽开口，并且所述第二钳口构件包括舌延伸部，其中所述第一和第二钳口构件以舌入凹槽的布置连接。

16.权利要求15所述的压接工具，还包括衬套，当所述钳口构件连接时所述衬套延伸穿过所述第一和第二孔。

17.权利要求12所述的压接工具，还包括：

泵；

摇摆板；和

设置在所述泵和所述摇摆板之间的界面处的滚珠轴承，其中在操作中，当所述摇摆板移动通过其循环时，所述摇摆板的轴线以圆锥形图案变化。

18.权利要求12所述的压接工具，其中所述钳口构件中的每个包括口袋，其中所述口袋的横截面比围绕所述口袋的区域的横截面薄，所述口袋具有沿着所述钳口构件的所述前端而成锥形的横截面厚度。

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