CN1327406A - 夹紧或涨开钳子 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及夹紧或涨开钳子,其包括以剪刀腿式关节连接的两个钳臂(4、5),并且在一端上具有手柄部分(6、8),且在另一端上具有当手柄被致动时可以朝向彼此运动的夹紧部分(7、9)。两个钳臂(4、5)可以在随两个夹紧部分(7、9)之间距离变化的不同的夹紧位置被固定。根据本发明,提供了一带齿的部分(11),其被分配给一个钳臂(4)并且它的齿(12)被分配给另一个钳臂(5)的手柄部分的齿(13)啮合,因此获得了极大地免于扭转力的剪式关节区域。
Description
本发明涉及夹紧或涨开钳子,其具有两个以剪式关节方式彼此相连的钳臂,并且在其一端形成手柄部分,并在其另一端形成夹紧部分,在手柄被致动时,夹紧部分可以彼此朝向地运动,两个钳臂可以锁定在各夹紧部分位于不同的彼此间隔开位置上的各夹紧位置上。
从1989年的Gdde目录531页,可得知用于安装或装配目的的夹钳,其也被发现用于外科领域中。夹紧力是基于钳腿的可回复的变形能力。从而其叶片为相对的窄的结构,就如同样相对长的钳口一样。在应用中,它们与镊子臂相似。相应的夹紧位置可以由一可释放的闭锁夹来固定。相应的齿状锁闩突起位于两叶片之间。释放操作需要使钳臂扭转。这可能会导致钳口相对彼此偏置。
也知道的是在电缆切断器和修剪剪刀上的被冲制的系统(美国专利说明书1454917,美国专利说明书4062218、英国专利说明书1056176),通过它,设置一带齿的片段和一解脱爪,以便钳臂免于扭转。然而,这些方案需要高成本的传动机构。
本发明的目的是使一般的夹钳免于在肘接接头上的扭转力,但是尽管如此,在结构上被构造成更简捷。
这个目的由以下获得,首先并最初,在具有权利要求1的特征的夹钳的情况下,通过与一个钳臂相关连的弧形带齿条,并且在其的齿形结构(toothingformation)上啮合一与另一钳臂的手柄部分相连的爪。弧形带齿条可以为一体的,这就减少了零件的数量。爪直接地与另一个钳臂相关连。这可以在肘接接头空间附近实现,以便释放也可以在人机工程学领域很好地控制。若夹钳由塑料材料构成,为了使抗磨损强度最大的目的,弧形带齿条可以由比钳臂本身的材料硬的塑料材料构成。弧形带齿条以优选的方式定位在钳臂的凹槽内。在结构上,弧形带齿条通过剪式铰接销被钉在钳臂上并且在其上被支撑。进一步提出钳臂的夹紧部分在其端部携带可倾斜的夹钳口。这就可能实现在每个张开位置,对于板状物体,以平面平行的方式在其两侧夹持。本发明的进一步的贡献在于,一个钳臂形成有一开口,通过它另一个钳臂插入,对于工具这就形成了所谓的插入型铰接。这个方案的进一步特征在于,向内定位的,即贯穿接合钳臂携带弧形齿条。本方案在致动方面提供的优点在于爪形成了伸入手柄部分的致动部分,致动部分以优选的方式位于手柄部分的窗口内。通过手柄部分具有U形的横截面的结构,在其的空腔内,爪可转动地安装,在结构上证明是优越的,并且具有节省材料的效果。手柄部分本身具有承载销,其穿过空腔并用于爪。那么优选的是钳臂在夹钳口的扩张方向弹性地安装,随着爪的释放,从而夹钳总是弹入其张开位置。此外,更有独立价值的措施(measure of even independent important)在于夹钳的夹紧力大于释放爪所需的力。这导致夹钳立即解脱并张开,无需为此目的而不得不夹紧装配有爪的钳臂。还提出对于爪,被扩张弹簧的一个臂作用其上。从而扩张弹簧具有两个功能;其作用为爪弹簧和用于夹钳的回复弹簧。在爪的方向上的相应的接近能力由穿过弧形齿条的槽的扩张弹簧的一个臂来实现。进一步的特征包括扩张弹簧为一转动支腿弹簧(leg spring),其的螺旋由剪式关节销固定。最后,也提出了对于夹紧部分的端部,提供了承载小孔,夹钳口的承载凹槽的承载销伸入其中。该凹槽为可接近的,以便这种夹钳口可以通过辅助工具来替换,例如若需要特殊的夹紧形状时,所有需要的就是更换夹钳口。最终,由夹紧部分的弹性变形而保持的夹紧力的情况也实现了。强有力的并免于扭转的钳子在钳臂的转动平面内实现。
然后,根据本发明的夹紧或涨开钳子的优选的改进在于,爪和致动部分被形成为两个零件。这提供了一被引入的中间功能。运由以下实现,在于在爪和齿系统的啮合点和用于致动部分可转动安装的承载销之间的距离被致动部分的第一次致动而缩短,以便两个夹紧部分从夹紧位置解脱而进入释放位置。齿啮合还保持,所述齿啮合在致动部分的第二次致动时解脱。从而,第二次致动不再逆工具的夹紧力发生。第一次致动需要一被相当减小的释放力;解锁操作在更平稳的方式下发生。在此提出了,在第一次致动时,爪和致动部分彼此朝向地转动并被移动。由于爪的纵向槽使该位移可以实现,承载销穿过所述纵向槽啮合。进一步的装置特征在于通过一与致动部分相连的解脱销,在爪的成角度槽内啮合,并且,在与夹紧位置相关联的位置内,在第一槽部分内啮合,该第一槽部分大致相对齿啮合点和承载销之间的连线横向地延伸,并且,在与释放位置相关联的位置内,该销穿入第二槽部分,该第二槽部分与连线大致平行地延伸。以这种方式实现的肘接关节状控制系统以绝对控制(positively controlled)方式来操纵:首先解脱,然后解脱销在上述的,即第二槽部分内平行位移。在这种情况下,第二槽部分以与纵向槽相同的方向延伸。爪和致动部分被扩张弹簧的相同的臂作用。它以啮合-固定的方式作用于棘轮机构上。
以下参照附图所示的实施例,解释本发明的从属的内容。
图1是根据第一实施例的钳嘴张开的夹钳的透视图;
图2是夹钳在该位置的侧视图;
图3是沿图2中的线III-III取得的剖视图;
图4是沿图2中的线IV-IV取得的剖视图;
图5是夹钳的侧视图,但钳嘴是闭合的;
图6是沿图5的右手侧方向的侧视图;
图7是沿图5的左手侧方向的局部剖开的侧视图;
图8是对应图2的例图,但剖开了铰接区域和爪区域;
图9示出了根据第二实施例的钳嘴闭合的夹钳的侧视图;
图10是沿图9中右手侧方向的侧视图;
图11是沿图9中左手侧方向的侧视图;
图12示出由夹紧动作夹持一物体的夹钳,确切地说,以侧视图的形式;
图13示出在释放位置的夹钳;
图14示出在展开/张开位置的夹钳;
图15示出了在根据图12的位置的夹钳的剖面的铰接区域;
图16示出在初始位置的夹钳的剖面的铰接区域,该位置引起释放位置;
图17示出在根据图13的位置的剖面的铰接区域;以及
图18示出在根据图14的位置的夹钳的剖面的铰接区域。
所示的夹钳1被提供有剪式铰接,但成形为所谓的贯通铰接(througharticulation)的形式。
剪式铰接销2也有助于形成该铰接。所述销在两个钳臂4、5的交叉区域内穿过相应的小孔3。被标识为4的钳臂是内侧,即贯穿接合钳臂。
钳臂4、5由塑料材料制成,它们被加工成节省材料的横截面形状,即,它们优选地为在钳嘴和手柄内侧开口的中空形式。
钳臂4提供一手柄部分6,用作手柄致动,并且具有一夹紧部分7,实现夹紧物体。以相同方式,钳臂5具有相应的手柄部分8和夹紧部分9,钳臂4穿过其接合。在以剪式铰接形式彼此相连的钳臂4、5的铰接G的区域内,部分6-9的方向发生变化,因此,实际上,钳臂4、5形成一Z形外形。这导致在钳臂4、5的转换部分之间明显加宽。
钳臂4、5可以在夹紧位置被锁住,运涉及夹钳1的钳嘴10的最大闭合位置以及直到钳嘴侧夹紧部分7、9的最大挡块限定的扩张位置的各中间位置。就锁住而言,提供了一弧形的带齿条11。后者的齿形12为类似锯齿形。弧具有半径R,其的半径点(radius point)形成剪式铰接销2的几何轴。
弧形带齿条11与一钳臂4相关连。它可以与其整体地形成。但是,优选地使弧形齿条11由比钳臂4、5更硬的塑料材料构成。在这种情况,优选地采用多部分结构。
爪13与齿形结构12相互作用。爪被配置在钳臂5的手柄部分8的区域内,钳臂4通过它啮合,但被容放成很容易接近以便进行致动。爪13具有相应的配合齿形结构14。齿形结构12和配合的齿形结构14二者的陡峭的齿根面都指向剪式铰接销2的半径点。各齿的相应后侧以从图中可见的方式呈现出倾斜结构,并为典型的锯齿。
如从图中也可看到的,弧形齿条11位于贯穿接合钳臂4的凹槽15内,所述凹槽在铰接头的附近。类似扇形的齿条具有一轮廓,以便所述齿条的安装可以由剪式铰接销2实现,该销存在于任何情况中,并从而将弧形齿条11钉装到钳臂4上。为此目的,弧形齿条11具有与小孔3相应定位的小孔。此外,凹槽15为如此形状以便类似扇形的弧形齿条11也被支撑在剪式铰接的转动平面的两侧。其是非常封围的。在较宽侧,整个结构由贯穿接合钳臂4的壁部并且也由钳臂5的壁部邻接,其开口16用于钳臂4插入。
如从图2中可看到的,爪13被设置在手柄部分8的铰接端处,以便一致动部分17侧向伸出以可以从外侧接近。致动部分象一按钮,其位于凹部18的区域。后者位于手柄部分8的外侧,并且用作通过触觉所找寻的目标位置以进行致动。整个机构在手的掌握之内,并因此容易达到。
包括致动部分17的爪13形成双杆,其被装成其可以绕销19在中空的手柄部分8内部枢转。销19位于手柄内侧上在所述手柄部分8的窗口20之后。窗口位于横截面为U形的手柄部分8的U形腹板上,其留下一中空空间21。爪13的致动端止挡位于下窗口部分上。以摇杆形式安装的爪13的倾角与齿脱开深度相协调。
如所示,如同以往那样,爪13是双尾的。两个尾部22和23定向在手柄端部的方向,并且在其间留下一承载凹槽24。这个凹槽超过一半地接合为圆柱体的销19的外壁,同时凹槽形成一承载孔。这就产生装接作用,可以省去另外的固定装置。
更接近肘接接头G的尾部23也具有一另外的功能。这是由于爪13的这个尾部23承受扩张弹簧26的臂25施加的载荷。该负载在齿形结构12的方向上发生,具有产生爪13的棘轮作用啮合的效果。扩张弹簧26的另一臂27,其被形成为一转动支腿弹簧,使贯穿接合钳臂4,准确地说为在肘接接头附近的手柄部分6的端部区域,承受负载。
扩张弹簧26具有预应力,并从而作用在夹钳1的夹紧部分7、9上,以便钳臂4、5在夹钳口28的扩张方向承受载荷。
扩张弹簧26的固定通过利用转动支腿弹簧的螺旋29的中空来产生。肘接接头G的剪式铰接销2穿过所述中空。
由于就扩张弹簧26而论,关于弧形齿条11需要一空间,弧形齿条11被提供有一槽,以便容放在爪的方向上延伸的螺旋29和臂25。弧形齿条11的槽带有附图标记30。同时就尾部23而论,形成一在相应方向接续的槽以便确保臂25的位置。
夹钳口28以可枢转运动的方式与夹紧部分7、9相关连。相应的几何轴在空间上与剪式铰接销2平行延伸。可以看到夹紧部分7、9的端部提供有承载孔31。承载销32卡在所述承载孔内。相应的定位槽位于承载孔的前面。夹钳口28的承载销32可以通过所述定位槽被容易地定位。形成有承载槽(bearing pocket),以便保留用于解脱工具使用的接近通道,因此可以更换夹钳口28。
夹钳1的功能如下:以如图2所示的钳臂4、5的挡块限定的基本扩张位置为起始点,可以随物体的夹紧,减小所述钳臂的钳嘴10。这是由沿手柄内侧方向、抵抗扩张弹簧26的作用朝向彼此地被按压的手柄部分来产生的。夹钳口28的平的侧面,所述平的侧面指向彼此,可以绕承载销32枢转至平齐地抵靠例如一板状物体。然后夹紧压力被施加。然后,夹钳1自身紧紧地夹持住物体,夹紧力由夹紧部分7、9的弹性变形来维持。
如从图7中可看到的,夹钳口28的夹紧表面也可以为型面。示出了对称的呈局部V形槽形式的矩形横截面形状33,V形槽处于与钳臂4、5的枢转平面横交的方位上。尽管如此,为了确保钳臂4、5的所需弹性,其U形横截面被另外地由从U形底部纵向延伸的壁板加强。
如果要释放夹紧作用,所需要的是标识为6的手柄部分握持即定位在手掌中,并且,对于爪13,只需由所述手的一个手指进行按压,从而爪被解锁。夹钳1由弹簧作用移动回来,到达根据图2的其基本扩张位置。在这种情况下,夹钳的夹紧力比爪13的释放所需的力大。
扩张弹簧26作用不仅为用于夹钳1的回复弹簧,而且使爪13承受在啮合方向上的负载。
如果夹钳1要被移动到节省空间的储放位置和/或包装位置,所需要的是,使手柄部分6、8朝向彼此地移动。在这种情况下,具有棘爪作用的爪13在弧形齿条11的齿形结构12上移动,然后处于自固定的闭合位置,对于所述位置可以通过上述方式由按压致动按钮17来再次释放。
致动部分17或形成致动部分的爪13,优选地以相对照的颜色而被做成醒目的。
根据第二实施例的夹钳或涨钳(图9)基本为相同的结构,除了由爪/致动部分13/17形成的各功能零件的特定结构外。附图标记被类似地使用,在本文中对一些地方不再重复。
从而,在这种情况下,爪13和致动部分17不再为一体,而是被形成为两个零件,它们被以铰接和可移动方式相关连。
致动部分17,其功能为一转动按钮,被配装在销上,该销提供了致动部分的可转动安装,以下被标识为钳臂5上的承载销19。情况也是这样的,从爪13伸出的爪的尾部35由承载销19装接。为此目的,所述爪尾部35具有纵向槽36形式的贯穿通道。后者允许爪13相对销的有限位移。纵向槽36方向上基本与钳臂4的弧形齿条11成切线地延伸,但是以一定距离隔开。
装接爪尾部35的第二装置以弯折槽37的形式提供,所述第二装置更接近爪13。槽37位于纵向槽36和爪13的颈部38之间。为此目的,板状的爪尾部35具有所需的宽度。
关于弯折槽37可以看出,存在一上述的心形的贯穿通道。其为直角弯折的并具有第一槽部分37’。后者大致与剪式铰接销2对齐,并且在夹钳1的夹紧位置,横交于爪13的齿啮合点39和承载销19之间的连线x-x延伸。其爪顶侧侧面F与根切类似。其对于线x-x位于刚好90度以下。
第二槽部分37”在所述位置沿大致平行于所述连线x-x延伸的方向延伸。
解脱接合销40用作在致动部分17方向的装接装置。随着闭锁装置的致动,所述解脱接合销从弯折槽37的第一槽部分37’转换到第二槽部分37”。
第二槽部分37”沿与纵向槽36相同的方向延伸,该两个槽为相同的长度。解脱接合销40的轴向长度大致对应于同样为板状的致动部分17的厚度。在所有情况下,致动部分17具有用于解脱接合销40端部进入的小孔41。在爪尾部35的接收区域,致动部分17设置有接收槽42,其根据在其内导引的爪尾部35的运动所需来定尺寸。爪13的闭锁作用头(blockingly acting head)位于致动部分17的边界的外侧并/或在由致动部分17形成的导引凹槽的外侧,并且可以理解在其端部被加宽。
如从图中可以看到的,在此不仅致动部分17,而且同时爪尾部35的被封闭的体部,在基本位置的方向上被扩张弹簧26的臂25施力。
解脱接合销40的平整端部在钳臂5的窗口20的内侧上被导引,钳臂4穿过钳臂5接合。用于承载销19的承载孔被标识为43。在钳臂4穿过其接合的钳臂5的手柄部分8上的孔44以相应对齐的方式与致动部分17的承载小孔43相对。
当在夹紧位置初次致动时,纵向槽36和弯折槽37使得爪13和致动部分17能够朝向彼此转动并被移动。转动立即发生。该致动导致爪13和齿形结构12的齿接合点39和承载销19之间的间隔通过致动部分17的初次致动缩短,以便两个夹紧部分7、9从夹紧位置(见图12和15)解脱接合到达一释放位置(见图13和17)。在这种情况下,如从图17中可看到的,在弧形齿条11的齿形结构12和爪13的相配合的齿形结构14之间的齿啮合被保持。以这种方式发生的解脱接合操作通过由第二槽部分37”提供的自由运动缩短了在齿啮合点39和所述承载销19之间的支撑长度。受限制的开启运动发生在肘接接头G的区域中并且提升夹钳口28离开被夹紧的物体45(见图13)。于是,这都由通过棘轮单元的导引槽式(guide-slot-like)控制实现的,即,通过解脱接合销40,其与致动部分17相连并且接合在爪13的弯折槽37内。在与夹紧位置相关联的位置,所述解脱接合销在第一槽部分37’中闭锁接合而被侧面F支撑,该第一槽部分与齿啮合点39和承载销19之间的连线x-x基本上横交地延伸;并且在与释放位置相关联的位置,解脱销处于第二槽部分37”内,该第二槽部分大致与连线x-x平行地延伸。这经由如图16所示的中间位置进行,在中间位置,槽部分37’的侧面支撑终止。解脱接合销40经由顶点区域进入另一部分,即,第二槽部分37”,且/或爪尾部35越过顶点区域。这个位移在不相对致动部分17转动的情况下发生,这是由于槽部分37”和纵向槽36沿相同的方向延伸。各槽的纵轴甚至可以同轴对齐。在这个固定位置,目前功能上为单独元件的爪13/17可以被用于进一步致动,即,开始致动部分17的第二次致动,闭锁作用齿啮合12/14被解脱。工具可以进入如图18所示的最大扩张位置,形成用于夹取物体45的大的钳嘴10。
如从图17中可看到的,齿啮合在那被限制在位置靠上的端齿,并且,如果适当,可限制在后续齿的部分啮合,这个位置可以容易地解脱接合;这是由于,在各齿的紧密配合地闭锁啮合的情况下,由于锯齿状结构可以提供多个相互啮合。从而,齿的闭锁作用侧面和齿隙在解锁操作之前总是初始地提供一短的、相对牢固的夹紧作用。可以从图17看到爪的匹配齿形结构14的下端齿和大部分后续齿已经从齿形结构12解脱。
所有公开的特征属于本发明。从而,相关联的/所附的优先权文本(在先申请的复印件)中的公开的内容也完全包括在本发明的公开内容内,同时,用于在本申请的权利要求书中合并这些文件的特征的目的。
Claims (24)
1.一种夹紧或涨开钳子,具有以剪式铰链轴方式相互连接的两个钳臂(4、5),并且在一端形成各手柄部分(6、8)且在另一端形成在手柄被致动时朝向彼此运动的各夹紧部分(7、9),两个钳臂(4、5)可以锁定在夹紧部分(7、9)处于不同间隔开位置上的各夹紧位置上,其特征在于,一弧形带齿条(11)与一个钳臂(4)相关联,在其齿形结构(12)上啮合与另一个钳臂(5)的手柄部分相关联的爪(13)。
2.如权利要求1所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,弧形带齿条(11)由比钳臂(4、5)更硬的塑料材料构成。
3.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,弧形带齿条(11)设置于钳臂(4)的凹槽(15)内。
4.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,弧形带齿条(11)通过剪式铰接销(2)被钉装在钳臂(4)上并被支撑其上。
5.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,钳臂(4、5)的夹紧部分(7、9)在其端部携带可倾斜的夹紧钳口(28)。
6.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,一个钳臂(5)形成有一开口(16),另一个钳臂(4)通过其插入。
7.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,内定位(贯穿接合)的钳臂(4)携带弧形带齿条(11)。
8.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,爪(13)形成致动部分(17),其伸入手柄部分(8)内。
9.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,致动部分(17)位于手柄部分(8)的一窗口(20)内。
10.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,手柄部分(8)具有U形的横截面,爪(13)可转动地设置在其空腔(21)内。
11.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,钳臂(4、5)相反于夹钳口(28)的夹紧方向或在夹钳口(28)的张开方向上被弹簧加载。
12.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,钳子的夹紧力比爪(13)的释放所需的力大。
13.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,爪(13)被扩张弹簧(26)的一个臂(25)作用其上。
14.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,扩张弹簧(26)的一个臂(25)穿过弧形带齿条(11)的槽(30)。
15.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,扩张弹簧(26)为一旋转支腿弹簧,其螺旋(29)被剪式铰接销(2)固定。
16.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,夹紧部分(7、9)的端部形成有承载孔(31),夹钳口(28)的承载槽的承载销(32)伸入其中。
17.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,夹紧力由夹紧部分(7、9)的弹性变形维持。
18.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,爪(13)和致动部分(17)被形成为两个部分。
19.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,爪(13)和齿形结构(12)的齿啮合点(39)与用于致动部分(17)的可转动安装的承载销(19)之间的间距被致动部分(17)的首次致动缩短,以便两个夹紧部分(7、9)可以从夹紧位置解脱而进入一释放位置,齿啮合(12/14)仍然维持,所述齿啮合在致动部分(17)的第二次致动时解脱。
20.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,在首次致动时,爪(13)和致动部分(17)朝向彼此转动并被移动。
21.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,由于爪(13)的纵向槽(36)使该移动可以实现,承载销(19)穿过所述纵向槽接合。
22.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,与致动部分(17)相关联的解脱接合销(40)接合在爪(13)的弯折槽内,并且在与夹紧位置相关联的位置上,接合在第一槽部分(37’)内,该第一槽部分与齿啮合点(39)和承载销(19)之间的连线(x-x)大致横交地延伸,并且在与释放位置相关联的位置上,解脱接合销进入第二槽部分(37”),所述第二槽部分与连线(x-x)大致平行地延伸。
23.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,第二槽部分(37”)与纵向槽(36)沿相同的方向延伸。
24.如上述权利要求之一所述的夹紧或涨开钳子,其特征在于,爪(13)和致动部分(17)被扩张弹簧(26)的相同的臂(25)作用其上。
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