TW201731637A

TW201731637A - 具有兩個鉗臂之鉗子

Info

Publication number: TW201731637A
Application number: TW106102611A
Authority: TW
Inventors: 馬蒂亞斯希尼
Original assignee: Ｃ格斯塔夫布希克尼佩克斯工廠
Priority date: 2016-02-04
Filing date: 2017-01-24
Publication date: 2017-09-16
Also published as: EP3411187B1; TWI718238B; WO2017134069A1; US20210138612A1; CN108602176B; US11117241B2; CN108602176A; ES2871115T3; DE102016101926A1; EP3411187A1

Abstract

一種具有兩個鉗臂(2、3)之鉗子(1)，其鉗臂係在具有固定的接頭螺栓(8)之接頭區域內相互交叉，其中，鉗臂(2、3)之接頭區域的一側為手柄區，鉗臂(2、3)之自由端的另一側則為工作區(9、10)，而工作區係呈互補而成為一鉗口(M)，其中，工作區(9、10)在鉗口(M)閉合時還具有相抵靠的第一及第二齒式區域(16、17)，而且，相對立佈置的第一及第二齒式區域(16、17)在其縱向延伸度上為形狀不同。為了特別是在第一及/或第二齒式區域之設計方面對前述類型之鉗子有益地進行進一步改良，本發明提出：在第一齒式區域(16)上，沿鉗臂(2、3)之縱向延伸度視之，其齒尖(22)係依序終止於與諸齒尖接觸而在縱剖面上為平面的包絡面(23)，以及，相對立佈置的第二齒式區域(17)之齒尖(22)係終止於與諸齒尖接觸而在縱剖面上為凸面的包絡面(30)。

Description

具有兩個鉗臂之鉗子

本發明係有關於一種具有兩個鉗臂之鉗子，其鉗臂係在具有固定的接頭螺栓之接頭區域內相互交叉，其中，鉗臂之接頭區域的一側為手柄區，鉗臂之自由端的另一側則為工作區，而工作區係呈互補而成為一鉗口，其中，工作區在鉗口閉合時還具有相抵靠的第一及第二齒式區域，而且，相對立佈置的第一及第二齒式區域在其縱向延伸度上為形狀不同。

上述類型之鉗子已為吾人所知，例如所謂之組合鉗或平鉗。鉗口之朝向彼此的齒式區域例如係用於抓持工件亦或螺絲頭或螺母。

習知之建構方案具有第一及第二齒式區域，特別是，以鉗口閉合位置視之，此等區域為形狀相同，而且，就其被齒尖夾緊之作用面而言，此等區域係相互平行。此外，以下的鉗子亦為吾人所知：齒式區域中之一者相對立於另一者於形狀上有所偏位，特別是，就連接諸齒尖的包絡面之定位及/或走向而言係有所偏位。

鑒於習知先前技術，本發明之技術課題在於對前述類型之鉗子，特別是在第一及第二齒式區域之設計方面，有益地進行進一步改良。

根據本發明之第一構思，達成上述目的之解決方案為提出一種鉗子，其係適於：在第一齒式區域上，沿鉗臂之縱向延伸度視之，其齒尖係依序終止於與諸齒尖接觸而在縱剖面上為平面的包絡面，以及，相對立佈置的第二齒式區域之齒尖係終止於與諸齒尖接觸而在縱剖面上為凸面的包絡面。

基於此設計方案而提出一種鉗子，利用其鉗口之第一及第二齒式區域而牢固地抓持特別是片狀工件或同類工件。兩個齒式區域之諸多齒就其齒尖而言首先且實質上較佳係橫向於其工作區之縱向延伸度而整體延伸。諸多齒及該等齒之間的齒隙可進一步且較佳地在其縱剖面形狀方面，於整個齒式範圍內採用相同的設計方案。考慮到該等齒之整體凸面的佈置方案，上述方案較佳亦適用於相對立佈置的齒式區域之齒及齒隙。由此，在較佳設計方案中，一齒式區域之齒尖可在鉗口閉合位置中沒入另一齒式區域之齒隙。

因為，與第一齒式區域之齒尖接觸的包絡面被設計為平面的，所以，在抓持例如具有轉向的平面表面的片狀工件時，第一齒式區域之所有齒尖皆可貼靠在其工件表面上。透過第二齒式區域之一或多個齒尖來抓取該工件之與該表面相對立佈置的表面，此方案特別是基於諸多齒尖沿凸面的包絡面之佈置方案。在工件中，例如，在具有於垂直於諸工作區之縱向延伸度視之係與鉗口形狀相匹配的厚度(例如最大10mm)的薄片中，在工件之對應的表面上之第二齒式區域之凸面的包絡面之接觸點之縱剖面上產生一垂直的、朝第一齒式區域之方向作用的分力，此分力係作用於透過在縱向延伸度上總是在外側之齒尖所限制的平面的包絡面。因而，至少在達到預設的材料厚度前，不會相應地產生作用於工件的搖晃力矩。確切言之，可透過第一及第二齒式區域之前述設計方案，以可靠而不會搖晃的方式抓取工件。

進一步較佳地，諸包絡面(平面的及凸面的)可在鉗子閉合位置或鉗口閉合位置中相互穿過，此點係基於諸多齒至少部分地相互嚙合。

此外，較佳地一個包絡面、進一步較佳地兩個包絡面，橫向於鉗臂或工作區之縱向延伸度，在相關的橫剖面內平面地延伸，使得，基於在縱剖面上為凸面的包絡面，該等包絡面實質上為立體圓柱形表面之局部。

本發明之其他特徵將在下文中、亦在附圖描述中，且常常較佳在其分屬請求項1之標的或者在其他請求項之特徵中予以描述。此等特徵然而亦可在其分屬之請求項1或其他請求項之單個特徵中產生重要意義。

如此，在鉗子之閉合過程中，在諸多包絡面之間產生的接觸線便能相對於齒部之起始端而言朝其鉗臂之自由端偏移。第一及第二齒式區域之齒部皆具有朝向其工作區或鉗臂之自由端的起始端、及朝向其接頭區域的末端。在此等凸面的與平面的包絡面相接觸時，橫向於鉗臂之縱向延伸度而產生的接觸線較佳地產生於一個區域內，自齒部之起始端出發視之，該區域與該起始端在朝向齒部之末端的方向上係有所間隔。其相關的距離可為齒部之起始端與末端之間的該齒部之延伸度的十分之一至最多一半，例如，四分之一或三分之一。

就鉗頰之縱向延伸度而言，凸面的包絡面之在第一與第二齒式區域之包絡面相接觸時，於縱剖面中朝相對立佈置的工作區之方向最遠的拱點，可大致上居中地佈置於第二齒式區域。由此，能產生另一種設計方案，其中，考慮到待抓持的工件之最大允許厚度，經由凸形的第二齒式區域而輸入待抓持的工件的分力，係作用於自平面的第一齒式區域之齒部之起始端出發至其縱向延伸度的約四分之三處。凸面的包絡面之在該等包絡面相接觸時朝向相對立佈置的工作區之方向最遠的拱點，就縱剖面而言並非必須為該等包絡面之接觸點。

朝鉗臂之自由端方向，在第一及第二齒式區域上游可建構有第三及第四齒式區域，其係與第一及第二齒式區域被在鉗口閉合時產生的孔結構所隔開。所產生的孔結構例如可為銷抓持孔，諸如，用來抓取直徑為1.5mm以上之線狀工件。

如此，在被孔結構所隔開的鉗頰之縱向延伸度上，產生了兩個相繼佈置的抓持區，而兩個抓持區中之一者具有前述設計方案：具有平面的齒式區域及相對佈置的凸面的齒式區域。此等(第一及第二)區域可為靠近接頭區域的抓持區域。

由第三及第四齒式區域所形成的抓持區較佳係建構在鉗頰之端部或尖端側。

在一種可能的設計方案中，第三及第四齒式區域之諸多齒尖係各自終止於與該等齒尖接觸而在縱剖面上為平面的包絡面。此等包絡面在鉗口閉合位置中較佳係大致上相互平行地延伸。該等包絡面亦可在鉗口閉合位置中，基於諸相對立佈置的區域之齒以相互嚙合，而相互穿過。

此外，第三或第四齒式區域之平面的包絡面可在該包絡面之延長部中沿鉗頰之縱向延伸度過渡至第一齒式區域之平面的包絡面。

其他的第三或第四齒式區域之平面的包絡面可在延長部中沿鉗頰之縱向延伸度切向地過渡至第二齒式區域之凸面的包絡面。

第三齒式區域之諸齒尖可終止於與該等齒尖接觸的平面的包絡面，以及，第四齒式區域之諸齒尖可終止於與該等齒尖接觸的凸面的包絡面。

凸面的包絡面可具有與第二齒式區域相同的曲率半徑，替代地，可具有相對較大或較小的半徑。

可以僅有單獨一個由第一及第二區域或第三及第四區域所構成的抓持區域在齒部區域內配設有凸面的包絡面。替代地，亦可以有兩個抓持區域各配設一個平面的及凸面的包絡面，其中，該等具有相同包絡面的齒部並非必須建構在同一個鉗頰上。

就此鉗子之對稱軸線而言，其對稱軸線穿過接頭區域之幾何上的接頭軸線，而且，諸鉗臂之工作區可在該對稱軸線上朝向彼此運動，能以如下方式形成第二齒式區域之凸面的包絡面：在鉗口閉合位置上，朝向鉗頰之自由端的方向、及/或朝向所產生的將第一及第二齒式區域與可能的第三及第四齒式區域隔開的孔結構而切向地進入該對稱軸線。

下面結合僅示出實施例之所附圖式對本發明進行闡述。凡僅聯繫其中一實施例加以闡述之部件，若在其他實施例中因該實施例所揭露之特徵而未被其他部件所代替，則此部件對於其他實施例而言亦為無論如何皆可能存在之部件。

1‧‧‧鉗子

2‧‧‧鉗臂

3‧‧‧鉗臂

4‧‧‧手柄臂

5‧‧‧手柄臂

6‧‧‧鉗頰

7‧‧‧鉗頰

8‧‧‧接頭螺栓

9‧‧‧工作區

10‧‧‧工作區

11‧‧‧工件

12‧‧‧縱縫

13‧‧‧(孔狀)抓持結構

14‧‧‧鉗刃

15‧‧‧鉗刃

16‧‧‧(第一)齒式區域

17‧‧‧(第二)齒式區域

18‧‧‧(第三)齒式區域

19‧‧‧(第四)齒式區域

20‧‧‧孔結構

21‧‧‧齒

22‧‧‧齒尖

23‧‧‧(平面)包絡面

24‧‧‧(平面)包絡面

25‧‧‧(平面)包絡面

26‧‧‧齒式區域

27‧‧‧齒式區域

28‧‧‧包絡面

29‧‧‧包絡面

30‧‧‧(凸面)包絡面

31‧‧‧(凸面)包絡面

a‧‧‧箭頭

c‧‧‧接觸線

d‧‧‧厚度

x‧‧‧接頭軸線

y‧‧‧對稱軸線

B‧‧‧起始端

B'‧‧‧起始端

E‧‧‧末端

E'‧‧‧末端

M‧‧‧鉗口

圖1為此類型之鉗子之第一實施方式之透視立體圖；圖2為此種鉗子在鉗口閉合位置中之工作區之放大圖；圖3為圖2中III區域之放大圖；圖4為與圖3對應的藉由鉗側工作區域抓持片形工件時之示意圖；圖5為圖4中之V區域之放大圖；圖6為根據圖5中VI-VI線所截取之剖面圖；圖7為與圖5對應而關於鉗口閉合位置之視圖；圖8為與圖2對應而關於鉗子之第二實施方式之視圖；圖9為與圖3對應而關於第三實施方式之視圖。

首先結合圖1對鉗子1進行繪示及說明。此鉗子在圖1至圖7所示之第一實施例中係建構為組合鉗。以下闡述不僅有關於此種組合鉗，亦有關於其他用來抓持工件11、特別是板狀或片狀工件之鉗子。圖8及圖9示出組合鉗之其他實施方式的示例。

鉗子1具有兩個交叉佈置的鉗臂2、3。在此，每個鉗臂2、3皆形成有一手柄臂4、5，在鉗臂2、3之交叉及接頭區域之另一邊過渡成為鉗頰6、7。

手柄臂4與鉗頰6形成鉗臂2；手柄臂5及鉗頰7形成鉗臂3。

固定的接頭係由接頭螺栓8所定義。該接頭螺栓在各手柄臂至鉗頰之過渡區域中貫穿鉗臂2、3。

同時形成為接頭螺栓8之本體軸線的幾何上的接頭軸線x垂直於一平面而延伸，在操縱鉗子1時，鉗臂2、3係在該平面中運動。

鉗子1之穿過接頭軸線x延伸的對稱軸線y以儘可能對稱的方式建構，鉗臂2、3之工作區9、10可相對於該對稱軸線而朝向彼此運動。在圖9之實施方式之鉗子1中，僅示出鉗頰區對稱。

根據圖1至圖8之實施方式，鉗子1之工作區9及10實質上分為與鉗頰6、7之自由端相對應的平鉗區段、及與接頭螺栓側的區域相對應的側剪鉗區段。平鉗區段與側剪鉗區段係被在鉗口M閉合時所產生的孔狀抓持結構13隔開。該抓持結構亦稱作燃燒孔(Brennerloch/burner hole)，特別是用來抓取直徑大於約5mm之工件。

在抓持結構13與朝向接頭螺栓8的末端之間形成了作為鉗刃14及15的工作區9及10，用來形成側剪鉗區段。

在第一實施例(圖1至圖7)中，自鉗頰6之區域內之抓持結構13出發朝鉗頰6及7之自由端之方向，建構有第一及第三齒式區域16及18，且在相對立佈置的鉗頰7上建構有第二及第四齒式區域17及19。

第一及第二齒式區域16及17因在鉗口M閉合時產生的孔結構20，而與沿鉗頰6及7之自由端之方向位於上游的齒式區域18及19相隔開。

在根據圖8中之示意圖的實施例中，僅示出穿過齒式區域16及17的平鉗區段。未示出其他齒式區域18及19以及孔結構20。

與圖8之實施方式類似的是，儘管自抓持結構13朝向相應的工作區之接頭螺栓8之方向形成有另外的齒式區域26、27，亦在圖9所繪示實施例中之鉗子1中建構有工作區9及10。

齒式區域具有平整的齒21。其齒尖22係橫向於鉗頰6、7之縱向延伸度而線狀地延伸。沿鉗頰6、7之縱向延伸度視之，齒尖22係均勻地彼此間隔。相對立佈置的齒式區域係被建構及定向成為使得例如根據圖3之示意圖，齒21在鉗口閉合位置中能夠相互嚙合，且能夠相應地突出於對稱軸線y而延伸。

沿著相關的鉗頰6之縱向延伸度視之，特別是在齒式區域16內之齒尖22係依序與縱剖面中或圖3之縱面圖中的平面的包絡面23相接觸。在圖3所示鉗口閉合位置或者在鉗口閉合過程中，包絡面23在即將達到圖7所示之鉗口閉合位置前，係移至相對於對稱軸線y的平行定向。

如圖6中之示意圖所示，接觸到齒式區域16的包絡面23之所有齒尖，亦在一平面內橫向於鉗頰6之縱向延伸度而延伸。

鉗頰6之根據圖1至圖7中之示意圖而設置的另一個(上游)齒式區域18，以其齒尖22與同樣平面的包絡面24相接觸，該包絡面(亦較佳地)可在與齒式區域16之包絡面23相同的平面內延伸。

在較佳設計方案中，根據齒21之定向及在此過程中所形成的包絡面25，而形成另一鉗頰7之與齒式區域18相對立佈置的齒式區域19，使包絡面25形成一平面，該平面在鉗口閉合位置中被定向成為至少近乎平行於齒式區域18之相應的包絡面24。

圖9所示實施例中，朝向接頭螺栓8之其他齒式區域26及27，亦可具有此類平面的包絡面28及29。此等包絡面在所示之鉗口閉合位置中較佳係平行於對稱軸線y而定向。

與齒21之佈置方案、且因而與齒式區域16之平面的包絡面設計、此外視情況又與齒式區域18及19以及/或者26及27之平面的包絡面設計不同，與齒式區域16相對立佈置的齒式區域17在鉗頰7之區域內係被建構成使得該等齒21之齒尖22相對於縱剖面或者在圖2、8或9之視圖而言係終止於凸面的包絡面30。為此，橫向視之，包絡面30係在根據圖6之較佳地平行於相對立佈置的包絡面23的橫剖面而定向的橫剖面上延伸。

特別是，如圖5之放大圖所示，包絡面30在縱面圖中係沿圓弧段而延伸。

自接頭螺栓8出發朝鉗頰6及7之自由端視之，每個齒式區域16及17皆具與包絡面23或30有關的起始端B、B'及末端E、E'。

齒21較佳係如此地佈置在齒式區域17內，使得，在鉗口M閉合時，包絡面30之弓形段在末端E'之區域內至少近乎切向地進入第一齒式區域16之包絡面23。

在夾緊於鉗頰6與7之間的扁平的工件11中，以朝向第一齒式區域16之方式，較佳地在齒式區域16之所有齒尖22上形成平面的支撐。與此區域相對立，橫向於鉗頰之縱向沿延伸視之，在凸面曲形的齒式區域17內形成鉗頰7之線形的支撐。在支撐於工件11之對應表面上之齒尖22的區域內，進一步橫向於鉗頰縱向延伸度而產生接觸線c。

在具有該鉗子1最大允許厚度d的工件11中，接觸線c係相對立於齒式區域16或在此示出之包絡面23而定向。

透過鉗頰7及作用於工件11之對應表面上的齒21而在接觸線c之區域內被引入工件11的力，經由工件11而作用於區域起始端B與區域末端E之間的齒式區域16，自區域起始端B出發而視之，較佳係作用於齒式區域16之第一半部之區域(參閱圖5，箭頭a)。

在接觸線c之沿著箭頭a朝向第一齒式區域16的投影中，在夾緊了工件11直至工件11之針對鉗子1所設置的最大厚度尺寸的情況下，接觸線c位於齒式區域16之延伸之第一半部之區域內，亦即，位於在起始端B與起始端B與末端E之間的中間部之間的區域內。

在未夾緊工件且如圖7所示包絡面23與30係直接接觸時，產生了包絡面30之最遠的拱點，此點係居中地、或在第二齒式區域17之縱向延伸度之朝向末端E'的半部中，位於區域之起始端B'與末端E'之間。

如圖9所示，鉗頰6、7之二個在其尖端側可能為齒式的區域18、19中之一者亦可具有凸面的包絡面31，其相關的齒尖22係終止於該包絡面。第四齒式區域19亦可採用前述設計，而相對立佈置的齒式區域18之齒尖22則終止於平面的包絡面24。

凸面的包絡面31亦可在鉗子閉合位置上至少大體上切向地進入平面的包絡面24。

如圖所示，兩個凸面的包絡面30及31可建構在同一個鉗頰6或7上。替代地，一包絡面30可建構在一鉗頰上，而另一包絡面則可建構在另一鉗頰上。

前述實施方案係用於說明本申請案整體所包含之發明，該等發明至少透過以下特徵組合分別獨立構成相對於先前技術之進一步方案，即：一種鉗子，其特徵在於：在第一齒式區域16中，沿鉗臂2、3之縱向延伸度視之，其齒尖22係依序終止於與諸齒尖接觸而在縱剖面上為平面的包絡面23，以及，相對立佈置的第二齒式區域17齒尖22係終止於與諸齒尖接觸而在縱剖面上為凸面的包絡面30。

一種鉗子，其特徵在於：在鉗子1之閉合過程中，在包絡面23與30之間產生的接觸線c相對於齒部之起始端B而言係朝鉗臂2、3之自由端偏移。

一種鉗子，其特徵在於：就鉗頰6、7之縱向延伸度而言，凸面的包絡面30之在第一及第二齒式區域16、17之包絡面23、30接觸時於縱剖面中朝相對立佈置的工作區9之方向最遠的拱點，可大致上居中地佈置於第二齒式區域17。

一種鉗子，其特徵在於：朝鉗臂2、3之自由端方向，在第一及第二齒式區域16、17之上游建構有第三及第四齒式區域18、19，其係與第一及第二齒式區域16、17被在鉗口M閉合時產生的孔結構20所隔開。

一種鉗子，其特徵在於：第三及第四齒式區域18、19之齒尖22係各自終止於與齒尖22接觸而在縱剖面上為平面的包絡面24、25。

一種鉗子，其特徵在於：第三齒式區域18之齒尖22 係終止於與齒尖接觸的平面的包絡面24，以及，第四齒式區域19之齒尖22係終止於與齒尖接觸的凸面的包絡面31。

所有已揭露特徵(自身或多個特徵之組合)為發明本質所在。故，本申請案之揭露內容亦包含相關/所附優先權檔案(在先申請案副本)所揭露之全部內容，該等檔案所述特徵亦一併納入本申請案之申請專利範圍。附屬項以其特徵對本發明針對先前技術之改良方案的特徵予以說明，其目的主要在於可在該等請求項基礎上進行分案申請。