CZ286904B6

CZ286904B6 - Locking pliers

Info

Publication number: CZ286904B6
Application number: CZ19941850A
Authority: CZ
Inventors: Gene Lee Tyser; Terry Gene Leseberg
Original assignee: Petersen Mfg
Priority date: 1993-08-11
Filing date: 1994-08-02
Publication date: 2000-08-16
Also published as: JP2539176B2; KR0135573B1; ES2122104T3; US5351585A; CN1052439C; DE69412949D1; JPH0788776A; CZ185094A3; NZ260858A; HU9402279D0; HK1008665A1; BR9402978A; EP0638393B1; SK94994A3; HUT69898A; IL110591A0; AU672111B2; ZA945430B; ATE170438T1; EP0638393A1

Description

Svírací kleště

Oblast techniky

Vynález se týká svíracích kleští s velkým rozsahem, se základní částí, s pevnou čelistí, připevněnou k základní části a opatřenou první pracovní plochou, která sestává z první koncové části, z první střední části a z první konkávní vnitřní části, s pohyblivou čelistí, otočně připojenou k základní části kolem osy otáčení, přičemž pohyblivá čelist je opatřena druhou pracovní plochou, protilehlou k první pracovní ploše, přičemž druhá pracovní plocha sestává z druhé koncové části, z druhé střední části a z druhé konkávní vnitřní části, s výstředným zalomeným pákovým ústrojím, připojeným mezi pohyblivou čelist a základní část, asčelisťovou osou procházející mezi osou otáčení a první koncovou částí.

Dosavadní stav techniky

Mnoho obvyklých svíracích kleští má nevýhodu v neúčinné geometrii uchopení obrobků s velkými průměry. Jestliže se provede pokus sevření obrobku s velkým průměrem v obvyklých svíracích kleštích, má uzavírací síla tendenci vytlačit obrobek ven z otevřených čelistí, přičemž v některých případech nelze dokonce dosáhnout stabilního uchopení obrobku.

Úkolem vynálezu je vylepšit svírací kleště tak, aby byly vhodné pro uchopení a sevření obrobku jak velkých, tak i malých průměrů, přičemž u nich bude současně snížena nebo vyloučena tendence vytlačení obrobku z kleští při svírání jejich čelistí.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňují svírací kleště s velkým rozsahem, se základní částí, s pevnou čelistí, připevněnou k základní části a opatřenou první pracovní plochou, která sestává z první koncové části, z první střední části a z první konkávní vnitřní části, s pohyblivou čelistí, otočně připojenou k základní části kolem osy otáčení, přičemž pohyblivá čelist je opatřena druhou pracovní plochou, protilehlou k první pracovní ploše, přičemž druhá pracovní plocha sestává z druhé koncové části, z druhé střední části a z druhé konkávní vnitřní části, s výstředným zalomeným pákovým ústrojím, připojeným mezi pohyblivou čelist a základní část, a s čelisťovou osou procházející mezi osou otáčení a první koncovou částí, podle vynálezu, jehož podstatou je, že první konkávní vnitřní část je odchýlena od čelisťové osy o maximální hodnotu rovnou parametru x a druhá konkávní vnitřní část je odchýlena od čelisťové osy o maximální hodnotu rovnou parametru y, přičemž poměr těchto parametrů je menší než 0,5, první konkávní vnitřní část se rozkládá v rozsahu úhlu, jehož hodnota je alespoň 45°, přičemž druhá pracovní plocha má tvar odlišný od tvaru první pracovní plochy a její druhá konkávní vnitřní část se rozkládá v rozsahu úhlu, jehož hodnota je větší než hodnota úhlu a činí alespoň 80°.

Podle výhodného provedení má základní část podélnou osu procházející mezi první koncovou částí a středovou částí konce základní části vzdáleného od pevné čelisti, přičemž podélná osa prochází těsně kolem osy otáčení.

Podle dalšího výhodného provedení mají konkávní vnitřní části válcový tvar s poloměrem zaoblení větším než 25,4 mm, přičemž každá konkávní vnitřní část je opatřena řadou zubů.

Přitom je výhodné, když poloměr zaoblení je 38,1 mm.

-1 CZ 286904 B6

Přitom je rovněž výhodné, když střední části jsou válcovitě konvexní, přičemž každá střední část je opatřena řadou zubů.

Podle dalšího výhodného provedení zalomené pákové ústrojí sestává z páky, otočně připojené k pohyblivé čelisti, z ramena s výstupkem, otočně připojeného k páce, a ze šroubu zašroubovaného do základní části, jehož konec se opírá o rameno s výstupkem.

Přitom je výhodné, když šroub je centrován na podélné ose a je s ní v podstatě souosý.

Podle dalšího výhodného provedení se první konkávní vnitřní část rozkládá v rozsahu úhlu, jehož hodnota je alespoň 60°, a druhá konkávní vnitřní část se rozkládá v rozsahu úhlu, jehož hodnota je alespoň 90°.

Podle dalšího výhodného provedení je poměr parametrů menší než 0,4.

Přitom je výhodné, když poměr parametrů je v podstatě roven 0,3.

Podle dalšího výhodného provedení má pevná čelist první vnější konvexní plochu přilehlou k základní části a základní část má druhou vnější konvexní plochu přilehlou k pevné čelisti tak, že první vnější konvexní plocha pokračuje a přechází do druhé vnější konvexní plochy bez inflexe.

Přitom je výhodné, když tangenta k první vnější konvexní ploše u základní části je v podstatě rovnoběžná s podélnou osou základní části.

Jak bude zřejmé z následujícího popisu příkladného provedení, mohou svírací kleště podle vynálezu uchopit obrobek s velkým průměrem bez jakékoli tendence jeho vytlačení ven z oblasti mezi čelistmi při svírání čelistí. Dále svírací kleště podle vynálezu představují kompaktní provedení, přičemž pevná čelist má takový tvar, který usnadňuje výrobu svíracích kleští a dokončovací operace.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje bokorys výhodného provedení svíracích kleští podle vynálezu, a to v jejich sevřené poloze, obr. 2 bokorys svíracích kleští z obr. 1 ve stavu, kdy čelisti svírají válcový obrobek velkého průměru, a obr. 3 bokorys svíracích kleští z obr. 1 ve stavu, kdy čelisti svírají šestiúhelníkový obrobek velkého průměru.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněn bokorys svíracích kleští 10 podle vynálezu, a to podle výhodného provedení vynálezu. Svírací kleště JO jsou znázorněny na obr. 1 v zavřené poloze.

Svírací kleště 10 sestávají ze základní části 12, která je pevně připojena k pevné čelisti 14. Pevná čelist 14 tvoří první pracovní plochu 16, která sestává ze tří částí: první koncové části 18, umístěné nejdále od základní části 12, první střední části 20 a první konkávní vnitřní části 22. V tomto provedení je první koncová část 18 plochá, avšak může být provedena jako zoubkovaná, vroubkovaná nebo hladká, v závislosti na použití. První střední část 20 je u znázorněného provedení válcovitě konvexní a je opatřena řadou zubů 24. První konkávní vnitřní část 22 je válcovitě konkávní a má poloměr zaoblení, který je s výhodou větší než 25,4 mm, přičemž jeho

-2CZ 286904 B6 nejvýhodnější hodnotou je asi 38,1 mm. První konkávní vnitřní část 22 je opatřena řadou zubů 26.

V základní části 12 je upevněna osa 28 otáčení, na níž je otočně uložena pohyblivá čelist 30. Pohyblivá čelist 30 tvoří druhou pracovní plochu 32, která je protilehlá k první pracovní ploše 16, aby mezi těmito pracovními plochami 32, 16 mohl být sevřen obrobek Wl. Druhá pracovní plocha 32 sestává z druhé koncové části 34, druhé střední části 36 a druhé konkávní vnitřní části 38. U tohoto provedení je druhá koncová část 34 plochá, druhá střední část 36 je válcovitě konvexní a druhá konkávní vnitřní část 38 je válcovitě konkávní. Druhá střední část 36 a druhá konkávní vnitřní část 38 jsou opatřeny řadami zubů 40, 42. Druhá konkávní vnitřní část 38 má s výhodou poloměr zaoblení, který se rovná poloměru zaoblení první konkávní vnitřní části 22, s výhodou je tedy větší než 25,4 mm, přičemž jeho nejvýhodnější hodnotou je asi 38,1 mm.

Poloha pohyblivé čelisti 30 vůči pevné čelisti 14 je ovládána výstředným zalomeným pákovým ústrojím 44, které jednak otáčí pohyblivou čelist 30 vůči základní části 12 ajednak zablokuje pohyblivou čelist 30 v potřebné poloze. Výstředné zalomené pákové ústrojí 44 sestává z páky 46, která je otočně připojena k pohyblivé čelisti 30 a upravena pro uchopení obsluhující osobou. Výstředné zalomené pákové ústrojí 44 dále sestává z ramena 48 s výstupkem, otočně připojeného k páce 46, a ze šroubu 50, který je zašroubován do základní části 12 tak, že jeden jeho konec se opírá o konec ramena 48 s výstupkem, viz obr. 1, pro nastavení výstředného zalomeného pákového ústrojí 44. K páce 46 je otočně připojena uvolňovací páka 49, dosedající svým druhým koncem na výstupek na ramenu 48.

Výstředné zalomené pákové ústrojí 44 pracuje obvykle tak, že obsluhující osoba sevře čelisti 14, 30 přimáčknutím páky 46 k základní části 12. Výstředné zalomené pákové ústrojí 44 zablokuje páku 46 v sevřené poloze a pro uvolnění výstředného zalomeného pákového ústrojí 44 se použije uvolňovací páka 49.

Mezi základní částí 12 a pohyblivou čelistí 30 je upevněna tažná vinutá pružina 51. která nutí pohyblivou čelist 30 k jejímu přemístění do otevřené polohy.

Na obr. 1 jsou svírací kleště 10 znázorněny v sevřené poloze, ve které na sebe první a druhá koncová část 18, 34 plošně dosedají. Svírací kleště 10 mají podélnou osu L, která prochází mezi první koncovou částí 18 a středovou částí konce základní části 12 vzdáleného od pevné čelisti 14. Jak je znázorněno na obr. 1, prochází podélná osa L těsně kolem osy 28 otáčení, přičemž šroub 50 je v podstatě souosý s podélnou osou L. Svírací kleště 10 mají rovněž čelisťovou osou J, která prochází mezi středem osy 28 otáčení a první koncovou částí 18 první pracovní plochy 16.

Jak je znázorněno na obr. 1, jsou čelisti 14, 30 asymetrické. Jednou mírou rozsahu asymetrie je provedení parametrů x a y. Parametr x je definován jako maximální hodnota, o kterou se první konkávní vnitřní část 22 odchyluje od čelisťové osy J, a parametr y je definován jako maximální hodnota, o kterou se druhá konkávní vnitřní část 38 odchyluje od čelisťové osy J, když je pohyblivá čelist 30 v sevřené poloze na obr. 1, přičemž první a druhá koncová část 18, 34 na sebe dosedají. Poměr x/y je mírou asymetrie čelistí 14, 30. S výhodou je poměr x/y menší než 0,5, s výhodou menší než 0,4, a nej výhodněji v podstatě 0,3.

Bylo zjištěno, že u tohoto uspořádání může být pevná čelist 14 vhodně tvarována pro účinnější výrobu a dokončovací operace. Zejména má pevná čelist 14 první vnější konvexní plochu 52 u základní části 12 a základní část 12 má druhou konvexní plochu 54 u pevné čelisti 14. Jak je znázorněno na obr. 1, pokračuje první vnější konvexní plocha 52 a přechází do druhé vnější konvexní plochy 54 bez inflexe. Tangenta k první konvexní vnější ploše 52 u základní části 12 je v podstatě rovnoběžná s podélnou osou L. Toto uspořádání umožňuje použití rovinné brusky pro

-3CZ 286904 B6 zajištění hladkého přechodu mezi základní částí 12 a pevnou čelistí 14 v první a druhé konvexní vnější ploše 52. 54.

Jak je znázorněno na obr. 2 a 3, jsou svírací kleště 10 velmi vhodné pro uchopení a sevření velkých obrobků. Jak je znázorněno na obr. 2, rozkládá se první konkávní vnitřní část 22 v rozsahu úhlu a, druhá konkávní vnitřní část 38 se rozkládá v rozsahu úhlu β a obě vnitřní části 22, 38 mají stejný poloměr zaoblení se stejným středem, když jsou svírací kleště 10 v poloze znázorněné na obr. 2. U tohoto uspořádání může být velký obrobek W2 uchopen a sevřen spolehlivě vzhledem k velkému úhlu β, přičemž nemá žádnou tendenci vyklouznutí ze svíracích kleští 10. Úhel a je s výhodou větší než 45°, přičemž jeho nejvýhodnější hodnota je 60°. Úhel β je s výhodou větší než 80°, přičemž jeho nej výhodnější hodnota je 90°.

Svírací kleště 10 pracují účinně s obrobky Wl. W2, W3, jejichž velikost se mění v širokém rozsahu. Ve znázorněném výhodném provedení má obrobek Wl, znázorněný na obr. 1, průměr 30,48 mm a obrobek W2, znázorněný na obr. 2, má průměr 76,2 mm. Jak je znázorněno na obr. 3, jsou svírací kleště 10 stejně dobře vhodné pro uchopení velkého šestiúhelníkového obrobku W3.

Následující detaily konstrukce jsou upraveny pro nejlepší provedení svíracích kleští 10 podle vynálezu. Je však nutno zdůraznit, že tyto konstrukční detaily jsou uvedeny pouze pro ilustraci a nejsou nijak omezující pro rozsah vynálezu. Podle výhodného provedení svíracích kleští 10 podle vynálezu jsou základní část 12 a výstředné zalomené pákové ústrojí 44 zcela běžnými výrobky, a mohou být vytvořeny například tak, jak je popsáno v patentu US4 541 312. Základní část 12 může být provedena z kovového plechu, který vytvoří vybrání, v němž se uloží pevná čelist 14 a pohyblivá čelist 30 spolu se šroubem 50 a ramenem 48 s výstupkem. U tohoto výhodného provedení je úhel a roven v podstatě 60°, úhel β je roven v podstatě 90° a poloměr zakřivení konkávních vnitřních částí 22, 38 je roven 38,1 mm. Úhel γ mezi čelisťovou osou J a podélnou osou L je malý, s výhodou menší než 3°, přičemž u tohoto provedení je roven v podstatě 2,3°. Čelisti 14, 30 mohou být provedeny z jakéhokoli vhodného materiálu, jakým je například slitina typu 9260, pružinová ocel se středním obsahem uhlíku, která může být cementována na tvrdost 49-54 HRc.

Z předchozího popisuje zřejmé, že svírací kleště 10 jsou relativně kompaktní pro kapacitu svého uchopení a sevření. Jsou velmi vhodné pro sevření předmětů s velkým průměrem a mají všechny výhody oproti kleštím s přestavitelnou osou otáčení pohyblivé čelisti 30. První vnější konvexní plocha 52. to jest plocha vnější konvexní pevné čelisti 14, pokračuje a přechází do vnější konvexní plochy 54, to jest vnější konvexní plochy základní části 12, což umožňuje relativně levné obrábění celé sestavy a provádění dokončovacích operací. Protože koncové části 18, 34, osa 28 otáčení a šroub 50 jsou v podstatě v zákrytu, jsou svírací kleště 10 podle vynálezu velmi vhodné pro použití v omezených prostorech.

Je samozřejmé, že v rámci výhodného popsaného provedení je možno provádět četné množství změn a modifikací. Například je možno provedení velikostí čelistí změnit pro příslušné použití. Z tohoto hlediska je výše popsané výhodné provedení nutno považovat pouze za ilustrativní a nijak omezující, přičemž rozsah vynálezu včetně všech ekvivalentů určují následující patentové nároky.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Svírací kleště (10) s velkým rozsahem, se základní částí (12), s pevnou čelistí (14), připevněnou k základní části (12) a opatřenou první pracovní plochou (16), která sestává z první koncové části (18), z první střední části (20) a z první konkávní vnitřní části (22), s pohyblivou čelistí (30), otočně připojenou k základní části (12) kolem osy (28) otáčení, přičemž pohyblivá čelist (30) je opatřena druhou pracovní plochou (32), protilehlou k první pracovní ploše (16), přičemž druhá pracovní plocha (32) sestává z druhé koncové části (34), z druhé střední části (36) a z druhé konkávní vnitřní části (38), s výstředným zalomeným pákovým ústrojím (44), připojeným mezi pohyblivou čelist (30) a základní část (12), a s čelisťovou osou (J) procházející mezi osou (28) otáčení a první koncovou částí (18), vyznačující se tím, že první konkávní vnitřní část (22) je odchýlena od čelisťové osy (J) o maximální hodnotu rovnou parametru x a druhá konkávní vnitřní část (38) je odchýlena od čelisťové osy (J) o maximální hodnotu rovnou parametru y, přičemž poměr (x/y) těchto parametrů (x, y) je menší než 0,5, první konkávní vnitřní část (22) se rozkládá v rozsahu úhlu (a), jehož hodnota je alespoň 45°, přičemž druhá pracovní plocha (32) má tvar odlišný od tvaru první pracovní plochy (16) a její druhá konkávní vnitřní část (38) se rozkládá v rozsahu úhlu (β), jehož hodnota je větší než hodnota úhlu (a) a činí alespoň 80°.
2. Svírací kleště podle nároku 1, vyznačující se tím, že základní část (12) má podélnou osu (L) procházející mezi první koncovou částí (18) a středovou částí konce základní části (12) vzdáleného od pevné čelisti (14), přičemž podélná osa (L) prochází těsně kolem osy (28) otáčení.
3. Svírací kleště podle nároku 1, vyznačující se tím, že konkávní vnitřní části (22, 38) mají válcový tvar s poloměrem zaoblení větším než 25,4 mm, přičemž každá konkávní vnitřní část (22, 38) je opatřena řadou zubů (26, 42).
4. Svírací kleště podle nároku 3, vyznačující se tím, že poloměr zaoblení je 38,1 mm.
5. Svírací kleště podle nároku 1, vyznačující se tím, že střední části (20, 36) jsou válcovitě konvexní, přičemž každá střední část (20, 36) je opatřena řadou zubů (24,40).
6. Svírací kleště podle nároku 1, vyznačující se tím, že zalomené pákové ústrojí (44) sestává z páky (46), otočně připojené k pohyblivé čelisti (30), z ramena (48) s výstupkem, otočně připojeného kpáce (46), a ze šroubu (50) zašroubovaného do základní části (12), jehož konec se opírá o rameno (48) s výstupkem.
7. Svírací kleště podle nároku 6, když je závislý na nároku 2, vyznačující se tím, že šroub (50) je centrován na podélné ose (L) a je s ní v podstatě souosý.
8. Svírací kleště podle nároku 3, vyznačující se tím, že první konkávní vnitřní část (22) se rozkládá v rozsahu úhlu (a), jehož hodnota je alespoň 60°, a druhá konkávní vnitřní část (38) se rozkládá v rozsahu úhlu (β), jehož hodnota je alespoň 90°.
9. Svírací kleště podle nároku 1, vyznačující se tím, že poměr (x/y) parametrů (x, y) je menší než 0,4.

-5CZ 286904 B6
10. Svírací kleště podle nároku 9, vyznačující se tím, že poměr (x/y) parametrů (x, y) je v podstatě roven 0,3.
11. Svírací kleště podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pevná čelist (14) 5 má první vnější konvexní plochu (52) přilehlou k základní části (12) a základní část (12) má druhou vnější konvexní plochu (54) přilehlou k pevné čelisti (14) tak, že první vnější konvexní plocha (52) pokračuje a přechází do druhé vnější konvexní plochy (54) bez inflexe.
12. Svírací kleště podle nároku 11, když je závislý na nároku 2, vyznačující se tím, 10 že tangenta k první vnější konvexní ploše (52) u základní části (12) je v podstatě rovnoběžná s podélnou osou (L) základní části (12).