CN1105620A - 自动的自调节锁定工具 - Google Patents

Abstract

一种用于夹持一个工件的可调节手工具。该手 工具设有一个带有一体成型的固定钳口和固定手柄 的钳体，还带有连接到钳体上的可调钳口与铰接手 柄。可调钳口可滑动地并可摆动地安装在钳体上使 其可以快速并容易地移向或移离固定钳口、同时保持 着可调钳口与固定钳口之间平行对齐。可调钳口相 对于固定钳口的位置调节通过捏挤或放松手柄来实 现。

Description

本发明一般涉及手工工具，特别是涉及夹持工件的工具，其自动地进行自调节并且能够简单快速地锁定在工件上，还可以同样简单快速从锁定位置上松开。

本发明是对一种手动工具的改进，该工具包含在1993年1月5日颁发给申请人的、名称为“具有恒定平行钳口的组合连杆式夹持工具”的美国专利5，176，049中。

这种改进保留有前述对比文件中单件工具的所有优良特性的组合，该工具所具有的特性如下所述：

（a）可以快速自动地调节，

（b）具有恒定平行的钳口，

（c）可以以快速的、类似棘爪的方式使用，

（d）可以简单有效地锁定在工件上，

（e）可以自动地从锁定位置上松开。

锁定工具及其若干种仿制品已上市50余年，但是它们都有本发明所没有的若干缺点。常见的锁定工具如1942年4月14日授予Petersen的美国专利2，280，005所述。本发明使用的那种锁定装置优于Petersen及其仿制品所用的锁定装置。从本申请的说明书和权利要求书中可以看到这一点。

所述的第一个缺点涉及钳口调整到工件的方式，调整时，在手柄的一端设有螺纹，为把钳口移向工件该螺纹必须向内转动以扩大钳口，然后向外转动以缩小钳口间隙。在获得合适的钳口间隙之前，这种操作通常要进行数次。对于尺寸不同的每一个工件来说，钳口都必须单独调整，以便锁定操作令人满意地进行。这种操作枯燥乏味，浪费时间。

当工具被调节钳口很紧地锁定在工件上时，会产生第二个缺点，当上述情况发生时，很难对放松机施加足够的压力使其松开，而且手柄经常突然张开，弄伤使用者的手指，使其扔掉工具。

所述的第三个缺点是，上述工具很难作普通的通用钳子或板手，其原因是：只有在钳子未锁定在工件上时调整钳口的一侧，才能使钳口锁定在适当的、平行的夹持位置;另外对7英寸型号的工具而言，调整只能在约5/16英寸的十分狭窄的范围内进行。而这个缺点尤其限制了那些的工具的通用性。

为了避免采用Petersen基本专利中的螺纹调节机构，已有人作过许多尝试，但无人取得市场上的成功，在50余年后的今天，Petersen的工具在这个领域当中仍是主要的工具。举例来说1965年9月28日Westby等人的美国专利3，208，319所述的工具，具有大量零件，难于制造和组装，加之具有一个凸轮杠杆机构或一个从两手柄之一上向外凸出的调节螺钉，使使用者夹持操作时很不舒适。

另一个例子是1974年2月26日Helms的美国专利3，793，914，具有从一个手柄向外伸出的手指板43，这就引起与Westby等人的发明同样的问题。

上述三个发明还有另一个缺点，即它们都具有“剪式”钳口，以便在工件上张开或夹紧。这意味着，在钳口的调节范围内只有一个位置是钳口相互适当平行的最佳夹持位置。

正如所见，本发明不存在零件繁杂或其他缺点。

因此本发明的若干目的及优点在于提供：

a.一种可调的手动锁定工具，可以利用快速的、类似棘爪的动作进行操作，而不采用标准的棘轮机构，并且可以锁紧在形状不同的物体上;

b.一种可调的手动锁定工具，具有至少8∶1的组合夹持率;

c.一种可调的手动锁定工具，其钳口在整个调节范围内总是平行排列;

d.一种可调的手动锁定工具，自动地调节夹持钳口，以适应各种尺寸，而无需采用调节螺钉、螺母、滑动连接或槽连接;

e.一种可调的锁定工具，其钷口只需拇指轻按工具，即可容易地锁定在物体上;

f.一种可调的手动锁定工具，可以自动地从锁定位置上松开，无需按压释放杠杆;

g.一种可调的手动锁定工具，可以用作常规的钳子或板手，而不存在由调节、锁定或释放机构引起的干涉问题;

h.一种所述的手动工具，可以制造并经济地销售到文学的领域中。

这些要素的组合、各种零件的布置所带来的其他优点和目的、结构上的特点以及用途将在下面更详细地指出，并结合附图对本发明的一些最佳实施例加以详细说明。

显然这些实施例仅用于说明目的，本发明并不局限于此，还可用于其他适当的用途。

图1是第一实施例的具有锯齿状钳口的钳子的侧视图，夹持钳口闭合，锁定杆啮合;

图2为图1所示发明的平面图，其中夹持钳口完全张开，锁定杆脱离啮合;

图3为图2所示工具的一个边缘的平面图;

图4是图1的所示工具的局部图，表示了可调节的钳口的部分，而手柄部分略去;

图5是一个最佳实施例的另一个局部示图，局部地表示出锁定与非锁定机构的剖面，而钳口与手柄被略去;

图6是可调节板手形式的第二最佳实施例的局部图，它具有平直的钳口，手柄部分略去;

图7是管板手形式的第三最佳实施例的局部图，手柄部分略去;

图8是本发明第四实施例的局部图，其板手具有V形钳口，手柄部分略去。

图1、图2和图3表示了本发明的钳子形式的实施例，该钳子具有一个钳体10，一个固定的锯齿状的钳口12及一个固定手柄14，一个分叉可调钳口16骑跨在钳体10的轨道18上。该钳口16由销20安装在钳体上，该销20固定在可调的钳口16上并可滑动地装在细长槽22中。

簧片24的下端26固定在可调钳口16的分叉部分30的内壁28上，簧片的上端32有力地抵在轨道18上，将可调钳口16的上部34推离轨道18，而将其下部36推向铰接手柄38上的齿牙44。簧片24还通过一轨道18的磨擦接触将钳口16保持在一个静止的位置上，直至手槽38转动使其移动，或钳口16被拉离轨道18，使钳口16远离固定钳口12重新定位。

与钳口16类似，铰接手柄38分叉并骑跨在钳体10上，铰接销轴40将该手柄安装在钳体上。钳口16自动地移向钳口12，其传动是通过可调钳口16上的齿牙42的形状及铰接手柄38上的齿牙44的形状来实现的。这两套齿牙分别具有一个较长的侧平面44和48，以及较短的侧平面50和52。当铰接手柄38运动离开固定手柄14时，齿牙44上较长的侧平面48将会从齿牙42上较长的侧平面46上滑下，同时由于簧片24抵在轨道18上产生的磨擦，使可调钳口16保持静止，直到齿牙42和44在可调钳口16的下端再次接触为止。当手柄38朝手柄14转动时，较短的侧面50和52进入接触，由于该侧面相对于轨道18成钝角，上述侧面保持接触直到手柄38再次反向运动为止。由此，在一系列的传动运动中，可调钳口16移向钳口12。上述动作被快速地重复，钳口12和16仅在几秒钟内即可很快地夹紧在一个物体上。

铰接手柄38远离固定手柄14的行程，通过两手柄之间的弹簧54的长度及手柄38上分叉的深度来限定。因此，在工作中暂时歇手放下该工具时，该工具的钳口的间距也不会意外地改变。

为把可调钳口16相对于固定钳口12再次放置到张开位置，应按住凸起按钮56和58，并向外、向下拉动钳口16的下部单独运动，此时齿牙52和44脱开。脱开时，钳口16就可以在其行程的顶点与底点之间的任何一个位置上停住，并且根据使用者的选择重新啮合。上述行程由细长槽22限定。

图4是可调钳口16的内部结构，并表示安装在分叉部分的内壁28上的簧片24的位置。

图5表示执行锁定与非锁定与非锁定操作的机构和零件。一个销座60从铰接手柄38上向外伸出，杆62通过销64连接保持在座60上。杆62自由地穿过固定手柄14上的通道66，该通道66内部设有一个棘爪68，该棘爪68用一个销70铰按定位。棘爪68上有一个牙72，当顺时针转动杠杆80时，该牙手动地与杆62一侧上的锯齿74啮合。这个动作把杆62紧紧地锁在棘爪68和通道66的壁82之间。弹簧84的一端安装在棘爪68上，另一端安装在手柄14的销86上，以便反时针方向牵拉棘爪68，使工具在正常使用时，棘爪68不与锯齿74意外地接触。弹簧84还用于使钳口12和16从物体上的锁定位置松开。

这种松开操作是通过再次把手柄14和38紧紧压在一起并放松棘爪68与锯齿74的摩擦接触来实现的，由此弹簧84动作把棘爪68从与锯齿74的接触中拉出来。

图6是本发明第二实施例中可调扳子的局部图，该扳子具有平滑的钳口夹持表面88和90，主要用于拧螺母和螺栓。

图7是本发明第三实施例中可调管钳的局部图，该管钳具有夹持表面92和94，该表面具有比其它钳子实施例大得多的牙。在本实施例中，该工具可以被自动地调节，以便在钳口的范围内夹持任何管子、管接头或其它物体，且同样具有其它实施例所拥有的那些优点。根据目前掌握的情况可以确定，尚无其它管钳能够以这种方式工作。

图8表示了本发明的第四个实施例，其中钳口96和98呈相对的V形，其拐角处有小圆槽，防止六角形物体的角与钳口接触，特别是那些由比钢软的材料例如黄铜、铜、铝和塑料等制成的物体。

在各实施例中，为调节工具快速移向物体、让钳口锁在物体上、然后从锁定位置上松开钳口所进行的所有上述操作，只要用手握住工具便可实现。只有打开钳口10的操作才需要用另一只手，这种操作可在约一秒钟内很快地完成。

要指出的是，上述那些具有各种钳口形状的所有最佳实施例可以用类似棘爪的方式快速操纵，其速度高于套筒扳手和棘轮扳手。另外在所有的实施例中，只要轻按和松开手柄就可以实现自动的调整，而不象其它钳子、可调扳手和管钳那样，需要单调地转动调节螺母、或寻找正确的槽或滑动连接。所有实施例还具有恒定平行的钳口，在需要时可以锁定在物体上，并且只需瞬时施加很小的力，就可以从锁定位置上快速松开。

综上所述可以看出，本发明的工具有多种实施例和尺寸，可以被各种机械技术人员、管子工、架子工、其它专业人员及公众良好地用于工业领域。

尽管上述说明包括许多细节，但是它们并不构成对本发明范围的限制，而只是以最佳实施例的方式解释某些实施例。许多其它的变化也是可能的，例如木工的可调夹持工具或焊工的夹持工具。因此，本发明的保护范围不应当由所给出的实施例来确定，而是应由所附的权利要求书及其法律上的等同物来确定。

Claims (20)

1、一种手工工具，包括：一个具有整体成型的固定钳口和固定手柄的钳体；一个可调的钳口和一个铰接手柄，安装在上述钳体上；把上述可调钳口可滑动和可转动地安装到上述钳体上的装置；自动调节上述可调钳口快速移向上述固定钳口的装置；调节上述可调钳口快速离开上述固定钳口的装置；上述调节装置在保持可调钳口和固定钳口恒定平行排列的同时完成调节工作。

2、如权利要求1所述的手工工具，其特征在于：上述固定钳口和可调钳口具有夹持表面。

3、如权利要求2所述的手工工具，其特征在于：上述夹持表面具有一系列的牙。

4、如权利要求2所述的手工工具，其特征在于：上述夹持表面是平直光滑的。

5、如权利要求2所述的手工工具，其特征在于：上述夹持表面呈光滑的V形，并且在V形夹持表面的拐角处具有小圆槽。

6、如权利要求1所述的手工工具，其特征在于上述把可调钳口可滑动和可转动地安装到上述钳体上的装置包括：

一个可调钳口上的分叉部分，具有两个侧壁和一个内壁;

一个钳体上的轨道，该轨道与上述固定钳口基本上呈90°角，上述可调钳口的分叉部分骑跨在该轨道上;

一个钳体上的细长槽，该长槽基本平行于上述轨道;

一个销，连接到上述分叉部分的壁上，并自由地穿过上述细长槽，而该细长槽与上述轨道平行排列。

7、如权利要求1所述的手工工具，其特征在于，上述自动调节上述可调钳口快速移向上述固定钳口的装置包括：

一个具有下端和上端的弹簧，下端安装在上述分叉部分的内壁上，该弹簧被弯曲，以便其上端抵压在轨道上，并将可调钳口的顶部推离该轨道，同时将其底部推向该轨道;

若干在上述可调钳口上的齿牙，每个齿牙具有一个平的长侧面和一个平的短侧面，较长侧面与上述轨道呈锐角，较短的平侧面与上述轨道呈钝角，两侧面在端部相交构成锐角;

若干在上述铰接手柄上的齿牙，每个齿牙具有一个平的长侧面和一个平的短侧面，与可调钳口上的那些齿牙配合，当上述铰接手柄移动并移向和移离上述固定手柄时，使上述可调钳口滑向固定钳口，与此同时保持两甜口平行排列处于最佳夹持位置。

8、如权利要求1所述的手工工具，其特征在于，上述调节可调钳口快速离开上述固定钳口的装置包括：位于可调钳口相对两侧面上的凸起按钮，该按钮可被按住，以便将可调钳口的底部从上述轨道上拉开，并使可调钳口上的齿牙与铰接手柄上的齿牙脱离，由此该呆调钳口可以在一个快速连续的运动中被向下拉离固定钳口。

9、一种手工工具，包括：一个钳体;一个固定钳口和一个可调钳口，每个钳口都具有夹持表面;一个固定手柄和一个可调手柄;把上述可调钳口可滑动和可转动地安装到上述钳体上的装置;自动调节上述可调钳口快速移向上述固定钳口的传动装置，同时保持钳口平行;使上述调钳口在一次单独连续的运动中快速离开上述固定钳口的装置。

10、如权利要求9所述的手工工具，其特征在于，上述把可调钳口可滑动和可转动地安装到上述钳体上的装置包括：

一个钳体上的轨道，该轨道与上述固定钳口的夹持表面基本上呈90°角;

一个钳体上的细长槽，该细长槽基本平行于上述轨道;

一个可调钳口上的分叉部分，形成侧壁和内壁;

一个定位销，连接到上述分叉部分的侧壁上，并可转动地穿过钳体上的细长槽。

11、如权利要求9所述的手工工具，其特征在于，上述自动调节可调钳口快速移向上述固定钳口并同时保持钳口平行的传动装置包括：

一个簧片，其第一端连接到调钳口的分叉部分的内壁上，其第二端抵压在上述钳体的轨道上;

若干在上述可调钳口上的齿牙，所述每个齿牙具有一个平的长侧面和一个平的短侧面，与铰接手柄上的齿牙相配合;

若干在上述铰接手柄上的齿牙，每个齿牙具有一个平和长侧面和一个平的短侧面，与可调钳口上的那些齿牙配合;

一个设置在固定手柄和铰接手柄之间的弹簧;用于推动手柄分开，并在手柄的快速张、合时，辅助上述可调钳口移向固定钳口，使两钳口夹住物体。

12、如权利要求9所述的手工工具，其特征在于，上述使可调钳口在单独的运动中快速离开上述固定钳口的装置包括：可调钳口两侧面上的凸起按钮，其上带有手指夹持面，以便向外和向下拉动可调钳口离开固定钳口。

13、如权利要求9所述的手工工具，其特征在于进一步包括把钳口容易地锁定到物体上的装置，及从该物体上放松上述钳口的装置。

14、如权利要求13所述的手工工具，其特征在于，上述把钳口容易地锁定到物体上的装置包括：

一个穿过上述固定手柄开放通道;

一个延伸穿过上述开放通道的杆，该杆连接到上述铰接手柄上;

若干位于上述杆的一侧上的锯齿;

一个位于上述这通道内的棘爪，该棘爪具有至少一个向外伸出的齿;

一个嵌入上述通道壁和上述棘爪的铰支销;

一个安装在上述铰支销外端的杠杆，该杠杆用于使棘爪与上述杆上的啮合啮合，以便把钳口锁定在物体上，该杠杆还用于使棘爪与上述杆上的锯齿脱开，以便把钳口从上述物体上松开。

15、如权利要求13所述的手工工具，其特征在于，上述把钳口从物体上松开的装置包括：

一个弹簧，其一端连接到棘爪上，而共另一端连接到固定手柄的一个销上，该弹簧的作用是，当棘爪处于锁定位置、上述两手柄被紧握到一起时，自动地把棘爪从与上述杆的锯齿中脱开，由此使上述棘爪与上述杆的锯齿脱离啮合。

16、一种手工工具，包括：一个钳体;一个固定钳口和一个可调钳口;一个固定手柄和一个铰接手柄;把上述可调钳口安装到钳体上的装置;调节上述可调钳口使其快速和自动地移向固定钳口的装置;快速调节上述可调钳口使其离开上述固定钳口的装置;把上述钳口锁定在一个物体上的装置，以及把上述钳口从上述物体上自动松开的装置。

17、如权利要求16所述的手工工具，其特征在于，上述把可调钳口安装到钳体上的装置包括：

一个可调钳口上的分叉部分;

一个钳体上的轨道，上述分叉部分骑跨在该轨道上;

一个钳体上的细长槽;

一个销，连接到上述分叉部分上，并自由地穿过上述细长槽。

18、如权利要求16所述的手工工具，其特征在于，上述调节可调钳口使其快速和自动地移向固定钳口的装置包括：

一系列位于可调钳口上的齿牙，它们与铰接手柄上的一个或多个齿牙配合，每个齿牙具有一个较长的平侧面和一个较短的平侧面。

19、如权利要求16所述的手工工具，其特征在于，上述把钳口锁定到一个物体上的装置包括：

一个位于固定手柄内的开放通道;

一个延伸穿过上述开放通道并连接到上述铰接手柄上的杆;

若干位于上述杆上的锯齿;

一个与上述锯齿啮合的锁定棘爪;

一个在上述通道中靠近上述杆处用来固定上述棘爪的销;

一个安装在上述销外端的杠杆。

20、如权利要求16所述的手工工具，其特征在于，上述把钳口从物体上自动松开的装置包括：

一个与棘爪连接的弹簧，该弹簧当手柄在压力下相互靠近时沿逆时方向牵拉上述棘爪，用于解除该棘爪与锯齿的啮合，并将棘爪与锯齿之间的磨擦接触脱离开来。

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