專利名稱:帶可釋放鎖頭的開口棘輪狀扳手的制作方法
本發(fā)明一般地涉及手工工具，特別是涉及帶有可拆卸開口套筒和用于把扳手頭鎖定在扳手柄上和使扳手頭從扳手柄上釋放的裝置的雙向開口扳手。
在機(jī)械、液壓、氣功、電氣等設(shè)備中，通常是用螺紋緊固件組裝零部件，最常見最通用的這種緊固件是螺母和螺栓。開始組裝時(shí)，必須把這些緊固件固緊，而后，為了進(jìn)行檢修和/或安裝新部件，有時(shí)必須松開或拆掉這些緊固件。當(dāng)然，希望轉(zhuǎn)動螺紋緊固件的速度合乎要求，因?yàn)檫@將節(jié)省時(shí)間和金錢。為此目的，已經(jīng)研制和廣泛銷售了能夠連續(xù)或分步旋轉(zhuǎn)緊固件的“快速扳手”，包括用動力或用人工推動的。用人工的有兩種基本類型，稱為棘輪盒扳手和套筒棘輪扳手。這兩種類型的扳手都采用完全圍繞緊固件圓周的全圓或閉合套筒嚙合件，緊固件可以是螺母或螺栓頭，最普通的是六角形的。
由于空間的限制或管線、管道或者電纜穿過螺母中心而不能使用閉口套筒工具，不得不使用開口扳手的情況是很常見的。用這種簡單的單件工具，使用者必須取下并重復(fù)使用多次，直到轉(zhuǎn)動完成，在手柄的活動空間很小的地方，常常需要在連續(xù)使用中翻轉(zhuǎn)扳手。這是浪費(fèi)時(shí)間，令人煩厭和不經(jīng)濟(jì)的。
因此，需要一種棘輪或連續(xù)旋轉(zhuǎn)扳手，它相當(dāng)于開口的傳統(tǒng)棘輪盒扳手或套筒棘輪扳手。為了發(fā)揮最大效用，這種扳手應(yīng)當(dāng)盡可能地小巧。最好不大于與其相當(dāng)?shù)拈]口套筒扳手。為了取得商業(yè)上的成功，這種扳手必須能夠以相當(dāng)?shù)偷某杀局圃?，而且操作必須可靠，并?jīng)久耐用，如果這種扳手用于擴(kuò)口螺母等，它必須有這種特征具備某些裝置，在完成轉(zhuǎn)動操作后，能夠容易地把套筒旋轉(zhuǎn)到其開口位置，以便能把工具從工件上取下。
盡管開口棘輪式扳手在先有技術(shù)中廣為人知，但尚未有任何一種獲得了商業(yè)上的顯著成功，因?yàn)檫@種扳手都在尺寸、耐久性、復(fù)雜性、使用方便或制造成本這些方面有這樣或那樣的缺點(diǎn)。這些缺點(diǎn)的存在是因?yàn)檫@些扳手通常使用的傳統(tǒng)棘輪機(jī)構(gòu)是采用棘爪、樞銷、彈簧和齒，這些棘輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動基本上總是在X-Y平面即扳手的旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)。
因此，本發(fā)明的主要目的是通過提供一種新穎的雙向、開口、可連續(xù)旋轉(zhuǎn)的棘輪式人工扳手來克服先有技術(shù)的缺點(diǎn)，這種扳手的轉(zhuǎn)矩傳遞元件很少，簡單而又堅(jiān)固，這種扳手有在Z平面即橫斷面內(nèi)的運(yùn)動。因此，只要具備上述必須的和希望的特征，就能避免先有技術(shù)機(jī)構(gòu)的各種缺點(diǎn)。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是僅增加很少的成本就可把扳手制成雙頭的，以適應(yīng)兩種不同尺寸的緊固件。本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是這種扳手可用作通用的傳動手柄，手柄中可放入各種尺寸的開口嵌入件或套筒，使這種工具相當(dāng)于開口的傳統(tǒng)套筒棘輪扳手。
本發(fā)明的其它目的是提供一種能夠方便和快速地旋轉(zhuǎn)螺紋緊固件的開口人工扳手，它可雙向操作，制造成本低，本身緊固耐用，所包括的零件數(shù)目極少，帶有便于把套筒移至其開口位置的裝置，可制成雙頭、兩種尺寸，并能用作帶有各種尺寸的側(cè)開套筒嵌入件的通用傳動手柄。
參照附圖從下文的說明中可以更清楚地了解本發(fā)明的上述的和其它的特征、目的和優(yōu)點(diǎn)。
概括地說，本發(fā)明提供一種扳手，這種扳手手柄和扳手頭的橫截面均為空心狀，扳手頭端為固定的開口弧形顎板。一圓柱形的側(cè)開套筒可旋轉(zhuǎn)地裝在顎板內(nèi)。繞套筒圓周上對稱排列著一排齒，這一排齒占據(jù)上下顎板之間的套筒表面下半部垂直面積的幾分之一。扳手頭內(nèi)和扳手柄的前后端內(nèi)裝有一細(xì)長連接件。手柄的一面上有一縱向開口或槽。連接件形成一細(xì)長的，凸起的平部分，該平部分穿過開口或槽向外凸出。凸起部分和開口的側(cè)邊之間的可滑動接觸使連接件能自由地向內(nèi)和向外移動，但不能縱向或側(cè)向移動。裝在凸起部分和手柄的底壁之間的一只片簧朝外推連接件。連接件前端的厚度稍小于顎板之間距離的一半，連接件端部為弧形緣，弧形緣上有一排與套筒圓周上的齒形狀和大小相同，與套筒上的齒嚙合的尖齒。連接件端部的齒排的弧長大于套筒上的齒排的間斷處的弧長，從而保證連接件上有足夠數(shù)目的齒，無論套筒旋轉(zhuǎn)方向如何，這些齒總是能嚙合的，套筒上部有一個(gè)從扳手頭的上表面突出的表面粗糙的小凸起，其上有便于把套筒轉(zhuǎn)到其正常的起始開口位置的旋鈕裝置。
在使用這種扳手時(shí)，使用者將其放到緊固件上，握緊并轉(zhuǎn)動手柄。握緊力向內(nèi)移動連接件，使兩套齒充分嚙合，從而把套筒鎖定在手柄上，以傳遞轉(zhuǎn)矩。在轉(zhuǎn)動行程的末端，使用者稍微放松握力，使齒脫離嚙合，移動手柄返回其起始位置。
在緊固或松開工序完成時(shí)，如果緊固件是擴(kuò)口螺母，使用者把扳手沿軸向從螺母上滑下，然后用手把套筒旋轉(zhuǎn)到其開口位置，以便能把扳手從安裝著螺母的管道或電纜上取下。
以下參照下列附圖更充分地描述本發(fā)明的上述的和其它的特征。
圖1是本發(fā)明的立體圖;
圖2是沿圖1的2-2線取出的表示本發(fā)明的剖視圖，其中齒未標(biāo)出;
圖3是用于本發(fā)明的連接件的立體圖;
圖4是類似于圖2的表示本發(fā)明的剖視圖，其中連接件處于使用中的壓下位置，使齒嚙合;
圖5是沿圖2的5-5線取出的剖視圖;
圖6是沿圖5的6-6線取出的剖視圖;
首先參照圖1，本發(fā)明的扳手總體由數(shù)字1表示，該扳手有帶上面3和下面4的扳手體2。扳手體2有一細(xì)長的手柄部分5和扳手頭6，扳手頭6包括一對顎板7，顎板7由上下顎板構(gòu)成，上下顎板之間圍成開口8。
如圖2所示，連接件9有一前凹緣10，前凹緣10上有朝下的齒12。連接件9上有四處直角彎曲，形成一個(gè)細(xì)長的凸起部分11。
如圖6所示，帶有側(cè)開口14的套筒13可旋轉(zhuǎn)地裝在顎板7中，套筒13至少有兩個(gè)工作嚙合面15，但在所示的優(yōu)選實(shí)施例中，有四個(gè)工作嚙合面，這最適合于六角形緊固件，六角形緊固件是常用的。在僅用于方形的螺母和螺栓頭的實(shí)施例中，套筒中央開口應(yīng)當(dāng)有三個(gè)互為直角的工作嚙合面。
套筒13帶有轂17，轂17在包括顎板7的上下顎板之間。繞轂17的圓周有一排朝上的尖齒16，齒16在開口14的間隙處中斷。齒16的形狀對稱，其齒尖恰位于轂17中部下面的平面內(nèi)。
套筒13有一下轂18，其直徑可等于或小于轂17。轂18、齒16的下表面和顎板7的下弧形開口配合形成一支承，使套筒13能自由旋轉(zhuǎn)，而不會沿軸向向下移動。
從套筒13向上伸出一個(gè)帶有粗糙表面22的側(cè)開件21，這個(gè)伸出部分是一個(gè)旋鈕裝置，用它可方便地把套筒13轉(zhuǎn)動到任何需要的角度位置。在所示的實(shí)施例中，這個(gè)伸出部分的外表面是圓形的，但它也可以制成六角形，那么就有四個(gè)平面從套筒體向上延伸。
如圖2和圖4所示，連接件9被片簧23向外推，片簧23裝在凸起部分11的“天花板”和手柄底面4的“地板”之間。當(dāng)連接件9處在其正常的向外凸出的位置時(shí)，在齒12的前緣和轂17的上半部表面之間有一個(gè)小間隙。
本發(fā)明的扳手可以采用方形齒，但這不作為實(shí)施例，因?yàn)槭褂谜咴诜叫锡X每次嚙合之前必須使兩套齒對準(zhǔn)，這將大大減慢操作速度。如果方形齒相對的棱是經(jīng)過倒角的，可降低對準(zhǔn)的要求，倒角越大，問題就越小，這導(dǎo)出一個(gè)明顯的結(jié)論，即齒的嚙合端的最佳形狀(即使不是整個(gè)齒)是三角形。采用三角形齒，對準(zhǔn)問題就變得不重要了。
夾角的選擇同時(shí)也會影響齒數(shù)，即角度越小齒數(shù)越多。夾角的最佳范圍約為50至90度。
當(dāng)齒12和16嚙合時(shí)，可以看到套筒13被有效地鎖到手柄5上，可把順時(shí)針或反時(shí)針轉(zhuǎn)矩傳遞到緊固件上。因此本發(fā)明的扳手本身是一種雙向機(jī)構(gòu)。即使不是全部，大多數(shù)其它雙向棘輪扳手都需要附加零件以提供雙向功能，這將增加復(fù)雜性和制造成本，而單向扳手使用不方便，它需要使用者從緊固件上取下扳手，轉(zhuǎn)回去，然后再用。
本發(fā)明的扳手可如圖1中手柄另一端用點(diǎn)劃線表示出的顎板和套筒那樣，制成雙頭式的，從而使該工具可用于兩種不同尺寸的緊固件。連接件9同步與兩個(gè)套筒嚙合或脫離嚙合。
此外，帶有形狀為可與套筒13的內(nèi)側(cè)表面15滑動接觸的軸向延伸的側(cè)開部分的可互換的、各種尺寸側(cè)開套筒使扳手能夠起通用棘輪傳動手柄的作用，用于各種形狀和尺寸范圍的緊固件。因而可當(dāng)作開口的傳統(tǒng)(閉合)套筒棘輪扳手組件使用。
用于本發(fā)明的扳手的任何套筒，不論是整體的(如套筒13)，還是可以外插的，都可以制成帶有所謂“擴(kuò)口扳手”式的六角開口，從而使施加在六角擴(kuò)口螺母上六個(gè)角處的傳動嚙合與轉(zhuǎn)矩相等，以在實(shí)際操作中使螺母變形的危險(xiǎn)減到最低限度，這種螺母的壁常常是很薄的。
權(quán)利要求
1、一種開口扳手，包括一空心手柄；一扳手頭，該扳手頭有與所述手柄的一端連接的一開口，所述扳手頭包括一對顎板，該顎板由上下顎板構(gòu)成，上下顎板之間圍成一開口；可旋轉(zhuǎn)地裝在所述扳手頭內(nèi)用于在兩個(gè)相反方向上旋轉(zhuǎn)的套筒，該套筒由兩端開口的圓柱體構(gòu)成，支承在所述開口內(nèi)用于在所述顎板之間旋轉(zhuǎn)，并有與所述扳手頭的開口相符的圓柱壁開口部分，所述套筒包括用于與所述顎板配合并防止所述套筒相對于所述扳手頭軸向移動的一主轂，并有與工件嚙合的裝置，以及裝在所述手柄上的可由人工操縱的裝置。該人工操縱的裝置用于在使用者正常地握緊所述手柄時(shí)選擇性地與所述套筒嚙合，以防止所述套筒在所述扳手頭內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述人工操縱裝置包括可在無效位置和有效位置之間移動的由彈簧加載的連接件，該連接件在處于無效位置時(shí)穿過所述手柄的開口延伸，并裝置成在使用者握緊所述手柄時(shí)克服所述彈簧加載的作用被壓下進(jìn)入所述有效位置；套筒嚙合裝置，由用于與該套筒嚙合的所述連接件支承；在所述連接件被壓下進(jìn)入所述手柄內(nèi)的所述有效位置以防止所述扳手頭內(nèi)的所述套筒旋轉(zhuǎn)時(shí)由所述套筒支承的嚙合位置。
2、根據(jù)權(quán)利要求
1的開口扳手，其中所述手柄上的所述開口是縱向槽，所述連接件包括穿過所述槽伸出的一細(xì)長的凸起部分，所述連接件的彈簧加載裝置由支承在所述連接件的所述凸起部分和所述手柄的內(nèi)表面之間的片簧形成，用于推動所述連接件進(jìn)入穿過所述槽延伸的無效位置。
3、根據(jù)權(quán)利要求
2的開口扳手，其中所述彈簧加載的連接件裝置包括數(shù)個(gè)軸向的并繞所述轂的圓周排列的齒，所述套筒嚙合裝置包括數(shù)個(gè)弧形地排列在所述連接件端部的齒，用于在所述連接件處于有效位置時(shí)與所述套筒的所述齒嚙合，在所述連接件處于無效位置時(shí)與所述套筒的所述齒脫離嚙合。
4、根據(jù)權(quán)利要求
3的開口扳手，其中由所述套筒支承的所述齒的齒尖位于偏離所述主轂的軸向中央的平面內(nèi)，由所述連接件支承的所述齒的齒尖在所述連接件處于無效位置時(shí)離開由所述套筒支承的齒的齒尖。
5、根據(jù)權(quán)利要求
3的開口扳手，其中由所述套筒和所述連接件支承的所述齒的夾角在50度和90度之間。
專利摘要
雙向開口扳手，有可旋轉(zhuǎn)的開口套筒，它選擇性地被鎖定到扳手柄上和從扳手柄上釋放，以通過相對的兩套齒的嚙合傳遞轉(zhuǎn)矩。一套齒位于側(cè)開套筒的圓周上，另一套齒在彈簧加載連接件的前凹端上，該連接件一部分在扳手內(nèi)，一部分在扳手外。使用者握緊扳手柄準(zhǔn)備轉(zhuǎn)動時(shí)，連接件的向內(nèi)移動使齒嚙合。在行程的末端放松手柄可使手柄轉(zhuǎn)回起始位置，而套筒保持靜止。套筒上的凸出部分用于人工旋轉(zhuǎn)到開口位置，以便從管線或電纜的緊固件上取下工具。
文檔編號B25B13/00GK86103474SQ86103474
公開日1986年11月19日 申請日期1986年5月22日
發(fā)明者格拉德·施爾里 申請人:格拉德·施爾里導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan