CN1639537A

CN1639537A - 卷尺

Info

Publication number: CN1639537A
Application number: CNA028294009A
Authority: CN
Inventors: J·A·M·奈特
Original assignee: Fisco Tools Ltd
Current assignee: Fisco Tools Ltd
Priority date: 2002-08-01
Filing date: 2002-08-01
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2022-08-01
Also published as: US6854197B2; CN100380093C; EP1527316B1; ATE498818T1; AU2002321415A1; WO2004013569A1; US20040163272A1; EP1527316A1; ES2364129T3; DE60239230D1

Abstract

公开了一种卷尺(10)，该卷尺具有一通过一可转动连接件(22)安装在一壳体(12)中的测量片。该测量片在使用时可以经由一开口(28)从壳体中延伸。该测量片可以通过制动装置的操作相对于该开口制动。该制动装置可以通过其长度大于完全卷绕的测量片的半径的可枢转开关(50)操作。该开关的位置和大小设定成：使用者可以用手在无需改变抓握方式的情况下使该制动器接合或脱离。该制动器为一通过一推拉件(44)可转动地连接到该开关上的凸轮制动器(34)。

Description

卷尺

技术领域

本发明涉及卷尺，特别涉及具有一卷绕测量片的卷尺。

背景技术

已知的卷尺包括具有一卷绕在一壳体中的金属测量片的卷尺。该测量片可以通过拉动其自由端而从该壳体中延伸。该测量片在被释放时自动回退到壳体中。该回退一般是借助于壳体中的一弹簧，例如一连接在该壳体和一其上卷绕有该测量片的卷轴之间的弹簧。

为了防止测量片在使用中产生不希望的回退，必须使测量片保持在延伸状态。该延伸状态的保持可以例如由使用者手动完成，但这很不方便。通常设置一可以被操作以防止测量片回退或进一步延伸的制动器。

制动器可以作用在所述卷轴上以防止测量片卷绕和/或退绕。可选地，制动器可以直接作用在测量片上以防止测量片相对于壳体运动。在任一情况下，由于通常通过摩擦力使测量片固定不动，所以制动器必须施加一相当大的力。在制动器直接作用在测量片上的情况下，制动器可以将测量片压靠在壳体的一部分上。

一般通过操作一位于该壳体上或壳体中的按钮或类似物使制动器接合。可选地，可以通过操作一滑动器使制动器接合。在任一情况下，由于制动器本身必须施加相当大的力以制动测量片，所以使用者通常必须施加相当大的力以使制动器接合和/或脱离。

发明内容

因此，根据第一方面，本发明提供一种具有一封装一卷绕的测量片的壳体的卷尺，该测量片可以经由一开口从该壳体中抽出，该测量片可以通过可由一开关操作的制动装置相对于该开口制动，其中，该开关可绕一位于开关长度的三等分中部的轴枢转，所述开关长度比完全卷绕(未延伸)的测量片的半径大。

设置一上述长度的可枢转开关允许使用者操作制动装置以容易地制动或释放测量片。除了该特征之外还有其它优点和优选特征。这些优点和优选特征将在下文进行说明。

设置一可枢转开关(而不是例如一滑动器开关)便于制动装置的接合和脱离。由于该开关可绕一位于该开关的三等分中部的轴枢转，因此可以将开关的一端称为一制动装置接合端，而另一端称为一制动装置脱离端。

这里应该注意的是，开关的枢转轴优选地贯穿开关体部。但是，也存在某些无需这一特征的开关实施例。

在一优选实施例中，开关可绕其枢转的所述轴位于开关长度的约一半处。因此，开关每端提供给使用者的杠杆作用大约相同。如果制动机构需要其大小接近相等的用于接合和脱离的力，这是特别有利的。

在一可选的优选实施例中，开关可绕其枢转的所述轴位于开关长度的约1/3和1/2之间的一位置处。由于开关的各端部与枢转轴之间的距离不同，所以开关每端提供给使用者的杠杆作用不同。如果制动机构需要其大小不等的用于接合和脱离的力，这是特别有利的。例如在使制动装置接合所需的力比使制动装置脱离所需的力大时，枢转轴优选地较靠近开关的脱离端而非接合端。

优选地，所述开关长度大于完全卷绕的测量片的半径的1.5倍。较优选地，该开关长度大于完全卷绕的测量片的半径的2倍。开关长度和枢转轴的位置一起确定该开关作为一用于使制动器接合或脱离的杠杆的有效性。这将在下文进一步说明。

制动器通常抵抗一弹簧(该弹簧一般将测量片推回其卷绕构形)的力。因此，可以通过制动器防止测量片重新卷绕的能力(至少部分地)判断制动装置的有效性。所用弹簧的种类和尺寸一般取决于卷尺的尺寸，而卷尺的尺寸又取决于测量片的总长。测量片的形状(包括其总长)确定完全卷绕的测量片的半径。

一有效制动装置(例如一将较大的摩擦力施加到测量片上以制动该测量片的制动装置)的接合一般需要很大的力。此外，测量片越长，弹簧的重新卷绕推力(一般)越大。因此，测量片越长，制动器必须作用得越紧固。因此，测量片的长度(因而完全卷绕的测量片的半径)对开关所需的用于使制动器接合的长度产生影响。

完全卷绕的测量片的半径还对壳体的尺寸产生影响。因此，可以根据壳体的尺寸确定开关长度的优选范围。开关长度一般大于壳体长度(沿平行于可以从壳体中抽出测量片的方向的方向测量)的1/2或3/4。可选地，开关长度可以大于卷尺“轨迹”长度的1/2或3/4。较优选地，开关长度大于壳体的线尺寸的1/2或3/4。

在已知的卷尺中，如果制动器直接作用在测量片上，制动器通常位于一壳体中的开口处或附近，其中，测量片可经由该开口延伸。此外，用于操作制动器的按钮/滑动器通常位于制动器附近以允许两者之间的简单机械连接。这一位置对于使用者来说是不方便的，因为在卷尺使用期间使用者的手的任何部分通常都不会靠近该开口。按钮和滑动器可以组合为一单个部件。因此，为了使制动器接合/脱离，使用者通常必须改变抓握方式或移动手以便操作按钮或滑动器以使制动器接合和/或脱离。这可能造成测量片或壳体的不希望的移动，并且可能在使用者的手上引起不必要的紧张。

这一问题在EP-A-393892中已得到部分说明，EP-A-393892公开了一种具有一锁止机构的卷尺，该锁止机构由一位于一开口的正上方的按钮起动，其中，卷尺可经由该开口延伸。测量片可以从壳体沿前进方向延伸。该开口位于壳体的一底角处。按钮位于壳体顶面上一前部位置处。在EP-A-393892中，通过使用者的手指或拇指使锁止机构起动和停止。但是，由于需要相当大的力操作按钮，特别是使锁止机构停止，所以使用者仍然有必要改变抓握方式以操作按钮。

因此，根据本发明的第二独立方面，提供一种具有一封装一卷绕的测量片的壳体的卷尺，该测量片可以经由一开口从该壳体中抽出，该测量片可以通过可由一枢轴开关操作的制动装置相对于该开口制动，其中，该开关的位置和大小设定成：在使用者使用该开关时，使用者可以用手的拇指或手指操作开关以使制动器接合或脱离并且然后可以用手的掌根部或掌部操作开关以使该制动器脱离或接合而无需改变抓握方式。

在优选实施例中，本发明提供一具有人体工程学形状的开关和允许在无需改变使用者的手所需的抓握方式的情况下使制动装置接合和脱离的壳体。

优选地，开关位于壳体的顶部，例如顶面。通常使用时，使用者的手握住的正是卷尺的该部分，因此开关的该定位通常很方便。

本发明的第二方面可以包括第一方面所述的任何特征，并包括优选特征，反之亦然。

如上所述，制动装置是卷尺的一特别重要的部件，因为该制动装置确定一将延伸的测量片保持在延伸位置的力。这反过来又影响卷尺的有效性，因为牢固的制动器可以有助于使用者例如在进行一系列测量期间确保一致的测量读数。在一测量期间使测量片延伸至一特定长度并且将测量片的该长度用于进行一不同的后续测量时，情况也是如此。测量片移进或者较可能地移出壳体的任何运动都可能影响后续测量。该运动可能例如由于使用者将测量片的自由端钩在待测量物体上而产生。这可从壳体中拖出测量片。

已知的卷尺使用一包括一楔形底部的制动器，该制动器被推动到测量片上以便将测量片卡在制动器底部与壳体内表面(一制动垫)之间。一般利用滑动开关操作这种被推动的制动器楔形底部。

在简单的一体式制动器中，滑动器与按钮组合为一模制件，该滑动器在与按钮相对的一端具有一制动器底部。该滑动器沿一轨迹转动并且所述制动器底部用作一将测量片卡在该制动器底部与壳体上的制动垫之间的楔子。在由两个部件构成的制动器中，制动器按钮是独立的并作用在一向测量片施加力的制动器弹簧/底部/楔形部/元件上。这可以通过一转动或摇摆枢转动作而实现。

但是，楔形制动机构不能对测量片施加足够大的力以便依靠摩擦力卡紧测量片。由于只有一较小的力，所以即使在应用这种制动器时也可以从壳体中进一步拖出测量片。

其它卷尺使用一凸轮制动机构。在一凸轮制动机构中，使一凸轮(在这种情况下，一安装成可绕一固定柱转动到一锁止位置的摩擦接合件或等同装置)转动到测量片上以便将该测量片压靠在一相对表面例如一壳体内表面(制动垫)上。由于可以利用凸轮通过摩擦力较牢固地夹紧测量片，所以凸轮制动器通常比被直接推动的楔形制动器更有效。但是，需要使凸轮转动到合适的位置，并且这一般需要较大的力。

一种已知的凸轮制动型卷尺由Fisco制造并且被称为Uni-Matic卷尺(产品编码UM)。该卷尺具有一可以由一可转动杠杆操作的凸轮制动器，该杠杆与该凸轮直接连接。该杠杆位于卷尺壳体一侧。这是为了将凸轮转入和转出所述(制动)位置而必须施加的力的性质所必需的。但是，杠杆由于其定位而难以操作。

因此，根据第三方面，本发明提供一种包括以下部件的卷尺：一封装一卷绕的测量片的壳体，该测量片可以从该壳体中的一开口抽出；以及用于相对于该开口制动该测量片的制动装置，该制动装置包括一可绕一相对于该壳体固定的轴枢转的凸轮制动器，其中该凸轮制动器与一推拉件的第一端可转动地连接，以使该凸轮在制动与非制动位置之间转动。

与可相对于壳体转动但是固定安装在凸轮上的现有技术的杠杆相比，使用一可转动连接的推拉件以使凸轮制动和脱离可以较方便地应用制动器。该优点将在下文较详细地说明。所述推拉件可以例如是一杆。

优选地，可以通过操作一可枢转开关而移动推拉件的第二端。该推拉件的第二端可以例如连接(一般可以例如通过一铰链转动)到可枢转开关的一端。这样，可以通过使用者按压可枢转开关的一端而使凸轮制动器接合，而不需要使用者将一杠杆直接转过一与凸轮转动角度相同的角度。当凸轮制动器接合时，该推拉件一般执行一推动操作。

此外，可以利用同一开关和同一推拉件使凸轮制动器脱离。当实现该功能时，推拉件一般执行一牵引操作。这可以通过使用者按压可枢转开关的与和推拉件连接的一端相对的一端而致动。

使用推拉件可以使制动器致动机构的设计较灵活。这意味着可以将可枢转开关定位在一方便的位置，并且可以使其具有符合人体工程学的尺寸、形状和位置。特别地，用于使制动器接合/脱离的使用者操作装置(在该情况下为开关)无需与凸轮固定连接。

优选地，可枢转开关与第一方面所述开关相同。较优选地，本发明提供一种包括第三方面的所有特征和第一和/或第二方面的一个、多个或所有特征和/或优选特征的卷尺。

优选地，根据该第三方面，该卷尺包括用于将凸轮推向制动位置和/或非制动位置的弹簧装置。设置这种弹簧装置可以有助于使用者应用制动器或者使制动器脱离。优选地，该弹簧装置(例如一个或多个，优选地为一个)设置成根据凸轮的瞬时位置朝制动位置或非制动位置偏压该凸轮。

该制动机构可以是双稳态的。也就是说，该制动机构可以在两个位置处是稳定的。该制动机构一般将在一凸轮脱离位置和一凸轮接合位置处稳定。在这两个位置之间通常可以限定一中间位置，这将在下文进行说明。该中间位置一般更靠近凸轮接合位置而非凸轮脱离位置。

如果制动机构(例如凸轮)位于非制动位置与中间位置之间的一位置处，那么弹簧装置一般将制动机构推向非制动位置。如果制动机构(例如凸轮)位于制动位置与中间位置之间的一位置处，那么弹簧装置一般将制动机构推向制动位置。

弹簧装置优选地与推拉件连接。例如，弹簧装置可为一其第一端固定在推拉件上的片簧。在这种情况下，片簧的第二端(自由端)可与一保持面可滑动地接合。于是推拉件的移动将要求片簧的第二端靠在该保持面上移动。

该保持面和弹簧一般设置成：制动机构的制动位置与非制动位置之间的中间点对应于弹簧施加在推拉件上的最大力。换句话说，在该中间点处，弹簧将其最大推力施加到推拉件上。在使用片簧的情况下，这又对应于在制动机构运动范围内的弹簧与推拉件之间的最大弯曲(或位移)。因此，可以将推拉件从中间点推离而移向制动位置或非制动位置。

优选地，该凸轮用尼龙制成。凸轮一般安装成可绕一转动轴相对于壳体转动。设置有一连接凸轮与推拉件第一端的可转动接头。该接头一般由一例如与凸轮一体形成的杆臂中的一铰链构成。

推拉件的制造材料通常必须与凸轮的制造材料不同，否则可能产生不希望的摩擦和噪声。优选地，推拉件由乙缩醛(POM)或者另一种有弹性即低蠕变亦即弯曲一段时间后能恢复原状的材料制成。优选地，弹簧装置和推拉件由相同的材料一体形成。

附图说明

下面将结合附图仅通过示例说明本发明的优选实施例，其中：

图1为根据本发明一实施例的卷尺的一半的示意性局部剖视图。

图2为图1所示实施例的较详细的示意性局部剖视图。

图3为图2所示实施例的示意性立体图。

具体实施方式

参见图1、2和3特别是图1。多个附图中示出的相同部件用相同的参考标号表示。所有附图都示出一卷尺10的一半。该卷尺具有一由注射成型塑料材料例如抗冲击ABS制成的壳体12。该卷尺还可以包括模制在该壳体12上的外部部件，例如由如橡胶材料(热弹性聚合物)制成的吸震模制垫14、16。如图1所示，壳体12可以制成两部分(图1中只示出一部分)，然后通过连接点18、20、22、36将这两部分装配在一起而构成该卷尺。

卷尺10包括一中心安装柱22。该安装柱从壳体的侧壁24的内表面的中心区域伸出。在装配卷尺时，卷绕的测量片(未示出)可转动地安装在该柱22上。圆26示出完全卷绕的测量片的直径和该卷绕测量片在壳体中的位置。

使用时，测量片可以经由壳体12中的开口28从该壳体中抽出。因此测量片可以沿大致平行于卷尺下表面30的方向从壳体延伸。测量片在延伸出壳体时从接合壁(制动垫)32上面经过。

图1示出凸轮34。凸轮34可转动地安装在壳体上邻近开口28的连接点36处。凸轮34一般可转动地装配在一在连接点36处从壳体突出的柱上，并且可以绕该柱相对转动。凸轮34还包括一与该凸轮一起绕连接点36转动的摩擦接合面38。当该凸轮位于制动位置时(如图1所示)，测量片(未示出)可以夹紧在该摩擦接合面38和测量片接合壁(制动垫)32之间。当该凸轮处于非制动位置时，摩擦接合面38从图1所示位置绕连接点36顺时针转动约90°。

如图3较清楚所示，凸轮34有两个摩擦接合面38a和38b。这些摩擦接合面设置成当制动器接合时凸轮夹紧测量片的各侧。

凸轮34还包括一从转动中心36突出的杆臂40。该杆臂40具有一用于与一刚性推拉件44铰链连接的孔42(或一由相对的半孔形成的孔)。因此，推拉件在图1中的沿上下方向的接近直线的运动使凸轮34的杆臂40运动。从而使得凸轮随该杆臂40转动。因此，图1中推拉件44的向上运动使凸轮顺时针转动。这使得制动机构远离制动位置而朝非制动位置(未示出)运动。

推拉件44的另一端通过一铰链46连接在开关50的第一端48上。开关50可绕图3中较清楚示出的枢轴件52相对于壳体12枢转。显然，使用者压下开关50的第二端54将使开关50的第一端48由于该开关的枢转特征而向上运动。反过来，该向上运动又向上拉动推拉件，这使得凸轮沿顺时针方向转动，从而导致制动机构向非制动位置运动。

如附图中清楚所示，推拉件44不必完全笔直。特别是，它可以具有一弯曲部分以避免与壳体中的卷绕测量片产生干涉，从而形成一紧凑的卷尺设计。但是，它需要有足够的刚性以免在使用期间弯曲。推拉件44从两侧挖去中心部分以去除部分塑料而使该推拉件形成一I形梁。这允许推拉件在模具中迅速冷却以缩短生产周期。如果推拉件是实心的，塑料在从模具中取出后可能会处于半熔融状态，并且因而使最终尺寸不可预知。

开关50的整个长度基本沿卷尺的上表面延伸。因为使用者可以通过使用拇指或正常使用情况下的食指压下开关的第一端48而应用制动机构，所以该开关特别赋予卷尺一人体工程学优点。然后，可以通过按压下开关的第二端54而使制动机构脱离。可以利用例如手的掌根部或掌部按压第二端54。这可以通过开关的长度并且因而各端部与枢转中心52之间的距离实现。因此，开关每端的用于使制动器接合或脱离的可用区域很大。因此，使用者的较不精确的运动(例如用手的掌根部按压)也足以精确地操作开关。因此，使用者可以单手操作开关而不必改变抓握方式。

此外，开关设置在顶面上对于操作卷尺的使用者来说较方便。特别是，一优于具有邻近壳体中的开口(本文称为开口28)的开关的卷尺的优点是，根据本发明的优选实施例，快速地重新卷绕测量片将不会对操作卷尺的手造成安全威胁。

所述开关由具有一橡胶或热塑弹性体过压成型(overmoulded)涂层以提供舒服的手感和抗冲击性的ABS刚性芯材制成。推拉件和弹簧(将在下文进行说明)由POM乙缩醛制成。凸轮由尼龙制成。也可以是工程聚合物和通用聚合物的其它合适的组合。优选地在铰链处使用不同的和/或低摩擦的材料。弹簧选用高弹性、低蠕变的聚合物。

在推拉件第二端附近即较靠近开关50而非凸轮34处连接在推拉件44上的一弹簧56与该推拉件一体形成。该弹簧的作用是帮助凸轮运动到制动位置和非制动位置。因此，该弹簧将制动机构偏压向制动机构相对于壳体12的可能行程中的两极限位置之一。

弹簧56的自由端58受直线保持壁60表面的约束而沿一直线行进。因此，当推拉件44向上或向下运动时，弹簧56的自由端58靠在该保持壁60上滑动。

如附图清楚所示，当推拉件向上或向下运动时，连接推拉件44的第一端与杆臂40的铰链42必须随杆臂转动。因此推拉件第一端必须行进一类似路径的运动。这意味着，当操作开关50时，推拉件的第一端移向或远离保持壁60。因此，弹簧56的自由端58与推拉件第一端之间的距离随推拉件的运动而改变。当然，在该机构的这些部件之间将有一平衡距离，在该平衡距离处，弹簧施加在推拉件上的推力将为零。但是，在所有其它距离处，弹簧在推拉件上施加一非零作用力，从而沿一个方向或另一方向推动推拉件。

在该实施例中，可以在制动机构的位置中定义一中间点，在该中间点处弹簧施加的推力最大。在此处弹簧自由端与推拉件第一端之间的距离最大。这出现在连接点42与36之间的连线与一位于保持壁60表面上的线成直角时。在该中间点之后的位置(例如附图中所示制动位置)，推拉件(以及从而所述凸轮)被进一步推入制动位置。在该中间点之前位置(未示出)，推拉件被推回非制动位置。

弹簧的自由端一般呈圆形以便于从模具中取出。保持壁60上可以包括肋状物以提高制动器的可感知性(feel)和刚性作用。

从上述内容可以看出，设置弹簧有助于使用者接合和脱离制动器。这通过使制动机构具有“卡嗒-打开、卡嗒-关闭”的可感知性而提高卷尺的可感知性。这还有助于避免制动器的意外接合或脱离，因为弹簧提供了一必须被克服以便使制动器接合或脱离的最小阻力。

上文仅通过示例参考优选实施例对本发明进行了说明。根据上述公开内容，这些实施例的改变、进一步的实施例及其改变对本领域普通技术人员将是明显的并且同样落入本发明的范围内。

Claims

1.一种卷尺，该卷尺具有一封装一卷绕的测量片的壳体，该测量片可以经由一开口从该壳体中抽出，该测量片可以通过可由一开关操作的制动装置相对于该开口制动，其中，该开关可绕一位于开关长度的三等分中部的轴枢转，所述开关长度比完全卷绕或未延伸的测量片的半径大。

2.一种根据权利要求1所述的卷尺，其特征在于，该开关可绕其枢转的所述轴位于开关长度的约一半处。

3.一种根据权利要求1所述的卷尺，其特征在于，该开关可绕其枢转的所述轴位于开关长度的约1/3和1/2之间的一位置处。

4.一种根据权利要求1-3中的任一项所述的卷尺，其特征在于，所述开关长度大于完全卷绕的测量片的半径的1.5倍或2倍。

5.一种根据权利要求1-4中的任一项所述的卷尺，其特征在于，所述开关长度比壳体长度的1/2或3/4大。

6.一种根据权利要求1-5中的任一项所述的卷尺，其特征在于，所述开关长度比卷尺“轨迹”长度的1/2或3/4大。

7.一种卷尺，该卷尺具有一封装一卷绕的测量片的壳体，该测量片可以经由一开口从该壳体中抽出，该测量片可以通过可由一开关操作的制动装置相对于该开口制动，其中，该开关的位置和大小设定成：在使用者使用该开关时，使用者可以用手的拇指或手指操作开关以使制动器接合或脱离并且然后用手的掌根部或掌部操作开关以使制动器脱离或接合而无需改变抓握方式。

8.一种根据权利要求7所述的卷尺，其特征在于，该开关具有符合人体工程学的形状，这允许在无需改变使用者的手的抓握方式的情况下使制动装置接合和脱离。

9.一种根据权利要求7或8所述的卷尺，其特征在于，该开关位于所述壳体的顶面。

10.一种根据权利要求7-9中的任一项所述的卷尺，还包括权利要求1-6中的任一项的附加特征。

11.一种卷尺，该卷尺具有：

一封装一卷绕的测量片的壳体，该测量片可以经由一开口从该壳体中抽出；以及用于相对于该开口制动该测量片的制动装置，该制动装置包括一可绕一相对于该壳体固定的轴枢转的凸轮制动器，其中，该凸轮制动器与一推拉件的第一端可转动地连接，以便使该凸轮在制动与非制动位置之间转动。

12.一种根据权利要求11所述的卷尺，其特征在于，可以通过操作一可枢转开关而移动该推拉件的第二端。

13.一种根据权利要求12所述的卷尺，其特征在于，该推拉件的第二端可转动地连接到该可枢转开关的一端上。

14.一种根据权利要求11-13中的任一项所述的卷尺，还包括将凸轮推向制动位置和/或非制动位置的弹簧装置。

15.一种根据权利要求14所述的卷尺，其特征在于，该弹簧装置设置成根据凸轮的瞬时位置朝制动位置或非制动位置偏压该凸轮。

16.一种根据权利要求11-15中的任一项所述的卷尺，其特征在于，该弹簧装置连接到所述推拉件上。

17.一种根据权利要求16所述的卷尺，其特征在于，该弹簧装置为一片簧，该片簧的第一端固定在所述推拉件上。

18.一种根据权利要求17所述的卷尺，其特征在于，该片簧的第二端或自由端可滑动地与一保持面接合以便改变该弹簧的第二端与该推拉件之间的距离。

19.一种根据权利要求16-18中的任一项所述的卷尺，其特征在于，所述弹簧装置和推拉件由相同材料一体制成。

20.一种根据权利要求11-19中的任一项所述的卷尺，还包括权利要求1-10中的任一项的附加特征。