專利名稱：活動扳手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及活動扳手頭，具體地說，本發(fā)明涉及一種手工操作的扳手或者一種帶有電動手柄以允許手動地或自動地操作手柄的扳手。這種扳手頭也可以與方形扭桿、棘輪手柄等一起組成組合扳手。
本發(fā)明是對本申請人早先的同等專利申請中所述的各種活動扳手的改進。在上述的早期專利申請中所述的扳手都是能夠用于大范圍尺寸的螺母和螺栓的。在申請?zhí)枮镹O.07/387，220的美國專利申請中公開了一種可調(diào)棘輪扳手，它在直徑為5/16～1英寸的范圍內(nèi)既適用于標準尺寸又適用于米制尺寸。在申請?zhí)枮镹O.07/392，206的美國專利申請中所述的加長扳手也適用于類似的尺寸范圍。當今最普通的棘輪扳手和加長扳手都需要用大量的互換頭才能適應(yīng)各種直徑的工件，例如要適應(yīng)直徑為5/16～1英寸范圍的標準尺寸和米制尺寸，大約需要41個不同的互換頭。如果要固定的工件需要長尺寸的螺栓時，則需要另加相同數(shù)量的互換頭。
本發(fā)明的主要目的是提供一種能夠適應(yīng)各種尺寸的螺母和螺栓的活動扳手頭。
本發(fā)明的另一個重要的目的是提供一種適用于手動扳手和電動扳手的活動扳手頭，而且這種活動扳手頭也適用作加長扳手和棘輪扳手的工作頭。
本發(fā)明的又一個重要的目的是提供一種較小的活動扳手頭，它的零件較少，與上述本申請人先前的申請中的扳手頭相比，它的強度較高，并且公差要求不那么嚴密。
為了達到上述的和其他的目的，本發(fā)明的活動扳手頭含有一個通常是圓筒形的、底部和頂部都帶有開口的殼體，還含有至少兩個伸出底面的夾持鉗爪。在殼體內(nèi)設(shè)置有一個控制盤，控制盤與鉗爪的上端相連接，以便限制鉗爪只作沿徑向方向的相對于控制盤的移動?？刂票P本身又可由能防止它在選定方向上相對于殼體而轉(zhuǎn)動的棘輪組件選擇性地鎖緊到殼體上。在控制盤的下面設(shè)置有一個可相對于殼體而轉(zhuǎn)動的調(diào)節(jié)盤。調(diào)節(jié)盤至少有一部分伸出殼體底面之外，并帶有一個有利于工具操作者轉(zhuǎn)動它的卡圈。調(diào)節(jié)盤環(huán)繞在鉗爪周圍，并且，鉗爪和調(diào)節(jié)盤帶有相匹配的凸輪表面。當調(diào)節(jié)盤轉(zhuǎn)動時，這些凸輪表面則使鉗爪作朝向或背離殼體軸線的徑向移動。在調(diào)節(jié)盤和鉗爪上還設(shè)置有一個或多個輔助凸輪表面，以便使它們穩(wěn)定在殼體內(nèi)，并防止鉗爪在它所夾住的工件對它們的夾合面施加壓力時產(chǎn)生反方向的移動。
在本發(fā)明的一個實施例中，殼體帶有一個徑向延伸的手柄，通過該手柄可轉(zhuǎn)動扳手從而轉(zhuǎn)動由鉗爪夾住的工件。
按照本發(fā)明的另一個實施例，殼體帶有一個手柄，該手柄不僅可用手動方法轉(zhuǎn)動它而轉(zhuǎn)動該扳手，而且還設(shè)置有一個能自動轉(zhuǎn)動扳手的電動裝置。
按照本發(fā)明的又一個實施例，控制盤也起到作為殼體的作用，并且它還含有將扳手頭連接到方形扭桿、棘輪驅(qū)動裝置或其它進給裝置的機構(gòu)。
本發(fā)明的這些和其他的目的和特征可通過下面對附圖中有選擇的幾個實施例的詳細說明中獲得更深地了解。附圖中

圖1是本發(fā)明的帶有三個鉗爪的棘輪扳手的放大視圖，圖中棘輪扳手的手柄被略去;
圖2是沿圖1的棘輪扳手的扳手頭的直徑的垂直剖視圖;
圖3和圖4分別是沿圖2中3-3線和4-4線的、扳手的水平剖視圖。
圖5是本發(fā)明的另一個實施例帶有兩個鉗爪的棘輪扳手的剖視圖;
圖6是圖5的扳手沿圖5的6-6線的剖視圖;
圖7是可用于本發(fā)明中任何實施例的一種棘輪式調(diào)節(jié)盤加載裝置的部分剖視圖;
圖8是控制盤和殼體的部分底視平面圖，清楚地示出了構(gòu)成圖7的加載裝置的一部分的棘齒輪;
圖9和圖10是第二種加載裝置的部分剖視圖，分別示出了處在工作位置上和正在進入工作位置中的棘輪;
圖11和12是本發(fā)明的電動可調(diào)棘輪扳手實施例的頂視和側(cè)視透視圖;
圖13和14是圖11和圖12所示扳手的頂視和側(cè)視示意圖，圖中用點劃線表示扳手的殼體;
圖15是本發(fā)明特殊設(shè)計的采用方形扭桿的又一種活動扳手的實施例的剖視圖;
圖16是圖15所示扳手頭的頂視平面圖;
圖17是本發(fā)明又一個實施例的分解圖。
下面以適當?shù)臉祟}分段對本發(fā)明進行闡述，因為在一些不同的扳手中本發(fā)明實施方案各不相同。第一個實施例表示本發(fā)明已形成一個棘輪扳手，并對整個扳手給予詳細的說明。對于其他的許多實施例，則只對與第一實施例不同之處進行說明。
可調(diào)棘輪扳手圖1～4中所示的可調(diào)棘輪扳手10含有一個與手柄14形成整體的淺殼體12，手柄14從殼體12的徑向向外延伸。扳手10帶有一個棘輪機構(gòu)16，它由一位于手柄14之上且處在手柄與殼體的結(jié)合部位的桿18所控制。
殼體12帶有一個淺室20，淺室20的底部是開口的，如圖中22所示。殼體12在其頂壁27中還帶有開口24。殼體12的開口22和24的軸線是相同的，而且與淺室20的軸線26也相同。
帶有中心開口30的環(huán)形控制盤28同軸地設(shè)置在淺室20中。盤28的底面32帶有3個徑向槽34(如圖4所示)，它們從盤的中心開口30向其周邊36延伸。盤28在位于槽34之上的圓柱表面上形成了一個帶有垂直齒40的環(huán)形齒輪38。環(huán)形齒輪38是棘輪機構(gòu)16的一部分，用以使控制盤28與殼體12和手柄14相嚙合。
圖1～4詳細地示出了棘輪機構(gòu)16的結(jié)構(gòu)。該棘輪機構(gòu)含有一個設(shè)置在手柄14中形成的槽48中，且位于手柄與殼體接合區(qū)的棘爪46。槽48的一側(cè)與淺室20相通(見圖4)，故棘爪46上的兩組齒50和52可以有選擇地與控制盤28上的環(huán)形齒輪38相嚙合。棘爪46可固定在它的兩個位置中的任一位置上，在這種位置上，其一組或另一組齒50或52借助于設(shè)置在手柄上形成的、與槽48相連通的空腔56中的球形棘爪掣54與環(huán)形齒輪38相嚙合。如圖4所示，在棘爪46與兩組齒50和52相對的一側(cè)上形成了一對缺口58和60，每一缺口的大小可接納球形棘爪掣54的球62。球62由彈簧64偏壓出空腔56之外，這就引起了球62進入缺口58或60中(取決于哪一個與空腔56相對準)。如果球62與棘爪46中的缺口60相對準，它將有力地推動棘爪中的齒組52與環(huán)形齒輪38相嚙合。當棘爪從圖4所示的位置返回時，球62則進入另一個缺口58中，棘爪中的齒組50(不是52)則與環(huán)形齒輪38相嚙合。很容易夾在大姆指和食指之間的桿18使人們能夠使用該扳手并改變棘輪扳手旋轉(zhuǎn)的工作方向。如果棘爪46處在圖4所示的位置，殼體12和手柄14繞軸線26作反時針轉(zhuǎn)動時，將使控制盤28與手柄一起轉(zhuǎn)動。但是，當手柄朝相反方向倒轉(zhuǎn)(順時針)時，齒52將與環(huán)形齒輪38的齒40相嚙合，并且不能轉(zhuǎn)動控制盤28和殼體。如果棘爪46的位置改變而使齒50與環(huán)形齒輪相嚙合，則殼體和手柄的順時針轉(zhuǎn)動將使控制盤28與它一起轉(zhuǎn)動，但殼體和手柄反時針轉(zhuǎn)動時則不能使控制盤28轉(zhuǎn)動。
在圖1～4中所示的本發(fā)明的實施例中，帶有面向軸線26的內(nèi)夾合平面72的三個鉗爪70位于控制盤28的下面，并且沿鉗爪頂部都有一個延伸進入控制盤底面上的槽34中的肋74。三個鉗爪70由位于控制盤28之下、且環(huán)繞鉗爪70的腰部82的調(diào)節(jié)盤80支撐著。每個鉗爪70都帶有一個凸緣84，凸緣84位于腰部82之下且與調(diào)節(jié)盤80的下邊緣86相接合，并且，由肋74形成的鉗爪上端延伸位于盤80的上表面88上。鉗爪70通過指狀銷90防止其脫離開盤80的內(nèi)表面，指狀銷90位于調(diào)節(jié)盤80的上表面88上形成的弧形凸輪導軌92中，并作為凸輪從動機構(gòu)，下面將結(jié)合圖3作更全面的敘述。
凸輪導軌92從其外端94到內(nèi)端96形成向軸線26收斂的狀態(tài)，并分布于調(diào)節(jié)盤80的四周(見圖3)。因此，當調(diào)節(jié)盤80相對于殼體12而轉(zhuǎn)動時，凸輪導軌92將推動鉗爪朝向或背離軸線26而移動，因為凸輪從動機構(gòu)90位于凸輪導軌92中;但鉗爪不能與調(diào)節(jié)盤80一起轉(zhuǎn)動而是被限制作徑向移動，因為肋74位于控制盤28的徑向槽34中。
在調(diào)節(jié)盤80的內(nèi)邊緣上設(shè)置有第二組凸輪面100，它們分別與鉗爪70的腰部82的外表面93相接合，外表面93也用作凸輪并與凸輪面100相配合。凸輪面93和100與凸輪導軌92相平行，因此，當調(diào)節(jié)盤80如圖3所示作反時針轉(zhuǎn)動時，凸輪面93和100便與凸輪導軌92相配合，促使鉗爪向里移動。凸輪面100的作用不僅在調(diào)節(jié)盤80反時針轉(zhuǎn)動時與凸輪導軌92相結(jié)合而推動鉗爪向里移動，而且還進一步用作扳手的主要承載壁，以支承和穩(wěn)定鉗爪反抗由工件、例如與鉗爪面72相接合的螺栓或螺母加到鉗爪上的方向朝外的力。圖1所示的調(diào)節(jié)盤80帶有容易由工具使用者抓住的帶肋的卡圈102，因此，很容易轉(zhuǎn)動它來調(diào)節(jié)鉗爪70的位置。
調(diào)節(jié)盤80由位于殼體12和調(diào)節(jié)盤80上分別形成的相對環(huán)形凹槽106和108中的卡環(huán)104支承在殼體12上。卡環(huán)104使調(diào)節(jié)盤80保持在它的位置上但允許它自由轉(zhuǎn)動。棘爪16由一個類似的卡環(huán)110使它固定在槽48中，卡環(huán)110則卡在棘爪16的帶肋卡圈116和殼體的上壁118中相對的槽112和114里。
雙鉗爪扳手在上述圖1～4所示的實施例中的扳手設(shè)置有三個鉗爪，每一個都帶有夾合平面72供夾住工件用。在圖5和圖6所示的實施例中，棘輪扳手只帶有兩個鉗爪。在這種雙鉗爪扳手中控制盤、調(diào)節(jié)盤和棘輪機構(gòu)的工作方式都與圖1～4所示的實施例相同。但是，由于只采用兩個鉗爪，故控制盤上的導槽和調(diào)節(jié)盤中的凸輪作了改動，但僅僅是數(shù)量變化而已。在圖5中，殼體200中帶有控制盤202，控制盤的底部表面上設(shè)置有兩個互相對齊的相對的槽204，用于接納鉗爪208頂部的肋206。
每個鉗爪208都帶有一個由平面212和214組成的V形夾合面210，平面212和214從它們的交線上的淺凹槽216處互相發(fā)散分開(見圖6)。兩個表面間的夾角為120°，相對的鉗爪中的每一個鉗爪都可與一個六角螺母、螺栓或其它工件的兩個相鄰面相接合。位于兩個鉗爪面交叉處的凹槽216在鉗爪對工件施加扭力時，將起到保護鉗爪所夾的六角零件的棱角的作用，使零件的棱角不致被夾傷或夾圓。
從圖6中可以看出，在調(diào)節(jié)盤224上設(shè)置有兩個與鉗爪208的腰部226相接合的凸輪面220。凸輪面220與每一鉗爪腰部上相匹配的凸輪面232相接合，因此，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)盤224就可使鉗爪移向或離開扳手的軸線。
與第一實施例一樣，在鉗爪的肋206的外徑向端上設(shè)置有向下延伸的指狀銷236，指狀銷236向下延伸而進入調(diào)節(jié)盤224的上表面上的凸輪導軌238中。凸輪導軌238與調(diào)節(jié)盤的內(nèi)表面和鉗爪腰部的外表面上的凸輪220和232相平行，因此保持鉗爪及其內(nèi)表面210與扳手的軸線相平行。
在這一實施例中，設(shè)置了一個第二凸輪系統(tǒng)來保持鉗爪適當對直。從圖5可以看出，每一鉗爪在腰部下面形成了一個向上延伸的指狀銷240，指狀銷240與肋206上的指狀銷236相平行，并且延伸進入調(diào)節(jié)盤224的下表面244上形成的凸輪導軌242中，導軌242上調(diào)節(jié)盤224的頂部上形成的凸輪導軌238相對稱。
調(diào)節(jié)盤用的棘輪圖7～10示出了兩種能對調(diào)節(jié)盤80進行有力加載的不同結(jié)構(gòu)，以便防止非故意轉(zhuǎn)動而使調(diào)節(jié)盤改變鉗爪位置。在圖7和8所示的實施例中示出了與用到圖1～4所示的棘輪扳手一樣的機構(gòu)。
圖8示出了在控制盤28的底面上、位于接納并引導鉗爪肋74的兩個槽34之間的弧形棘齒120。弧形棘齒120與扳手的軸線26同軸。圖7示出了位于調(diào)節(jié)盤80上的凹槽124中的棘爪122，棘爪122由繞在棘爪桿128上的彈簧126有力地推向上面。棘爪的上表面上帶有齒130，齒130與控制盤28下表面上的棘齒輪120相嚙合。彈簧126的壓力足以使棘爪齒130與棘齒輪120緊緊嚙合，以便防止調(diào)節(jié)盤的意外轉(zhuǎn)動而松開鉗爪70。棘爪和棘齒輪也可防止在鉗爪夾住工件時作用在它們的夾合面上的力所引起的任何松開鉗爪的趨勢。與此同時，在用鉗爪夾緊或松開工件時，操作人員故意轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)盤80時，彈簧的柔性足以保證棘爪齒130與棘齒輪120相嚙合，以便能夠移動鉗爪。
圖9和10示出了一種不同的棘爪結(jié)構(gòu)，用于對調(diào)節(jié)盤80加載并防止會造成鉗爪松開工件的不希望的轉(zhuǎn)動。在這種實施例中，棘爪140設(shè)置在調(diào)節(jié)盤80的凹槽142內(nèi)。就像棘爪122一樣，棘爪140帶有一個部分繞有彈簧圈146的桿144、棘爪140位于凹槽142中并通過棘爪的頭部143和桿144中兩個互相配合的尺寸引導它作往復運動。在桿144中設(shè)置有槽148，它本身又接納了閂塊152的桿150 在桿144和150上分別設(shè)置了一對相匹配的斜面154和156，在閂塊152被壓入時(如圖10所示)，斜面154和156使棘爪140被拉回到凹槽142內(nèi)，這將使棘爪上表面上的齒141與控制盤28底面上的棘齒輪120脫開，因此，便可自由地轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)盤80以調(diào)節(jié)鉗爪的位置。當閂塊152被放開時，彈簧146將棘爪向上推，故齒141又與齒輪120相嚙合，并防止調(diào)節(jié)盤轉(zhuǎn)動。與此同時，斜面154和156使閂塊回到它的伸長位置上。
電動可調(diào)棘輪扳手在本人的未決美國專利申請(申請?zhí)?7/567，290)中，有一個帶電動手柄的扳手的實施例，用這種手柄自動地驅(qū)動被扳手夾持的工件。本發(fā)明的活動扳手也適用于電力操縱。
在圖11～14的實施例中，所示活動扳手有一個頭部270，它實際上與圖5和6所示電動扳手的頭是一樣的。該扳手包含一個在其外表面帶有環(huán)形齒輪274的控制盤272，環(huán)形齒輪的設(shè)置使其可與棘爪276以同圖4所示棘輪機構(gòu)的棘爪16相同的方式嚙合。環(huán)形傳動齒278設(shè)置在環(huán)形齒輪274下面及處在殼體280之內(nèi)。它可與控制盤272做成一整體，或者剛性連接，不能獨自轉(zhuǎn)動。在控制盤272底下是一個帶有凸輪表面的調(diào)節(jié)盤282，它同圖5和6的實施例的調(diào)節(jié)盤224是一樣的。調(diào)節(jié)盤282又支承一對V形鉗爪204，該鉗爪隨著調(diào)節(jié)盤282的轉(zhuǎn)動而作徑向向前和彼此背離地移動。在控制盤272的下表面有一對槽(未示出)，槽中有在鉗爪的上端形成的肋條(未示出)，用以限制鉗爪相對于控制盤的徑向移動。這種結(jié)構(gòu)與上面結(jié)合前面的實施例所述的結(jié)構(gòu)是一樣的，故沒有再畫出來。
一對互相嚙合的傘齒輪290置于手柄288內(nèi)，手柄288與頭270在此處合并。傘齒輪通過設(shè)置在手柄內(nèi)的行星齒輪減速機構(gòu)296由直流電動機294(也設(shè)置在手柄內(nèi))驅(qū)動，傘齒輪290還有一與環(huán)形齒輪278嚙合的環(huán)形齒輪298，環(huán)形齒輪278與控制盤272連接，并成為其一部分。
直流電動機294由也是設(shè)置在手柄內(nèi)的可充電電池組300帶動，電池組和直流電動機通過一開關(guān)302來連接，該開關(guān)控制電動機的轉(zhuǎn)動和停止。電動機的極性由開關(guān)303控制，后者又用棘爪桿305由人工操縱。因此，棘爪276與電動機轉(zhuǎn)動方向是協(xié)調(diào)的，故當工件轉(zhuǎn)動的阻力超過電動機后采用人工來操縱扳手時，該扳手將通過斷開開關(guān)302而簡單地處于適應(yīng)這種變化的狀態(tài)，這一點將在下面詳述。
如同本發(fā)明的其他實施例那樣，鉗爪的位置是由調(diào)節(jié)盤282來控制的。當該盤282沿一個方向轉(zhuǎn)動時，鉗爪就夾緊任何置于它們之間的工件，當調(diào)節(jié)盤282沿相反方向轉(zhuǎn)動時，鉗爪張開，這些全都在盤282內(nèi)的凸輪影響之下，對設(shè)置在鉗爪內(nèi)的相配凸輪表面起作用。
圖11～14所示電動扳手，可由人工操作，或由置于手柄內(nèi)的動力系統(tǒng)自動作業(yè)。如果該扳手由人工操作，那么電開關(guān)302處于斷開位置，棘爪276的位置通過確定該扳手轉(zhuǎn)動方向的棘爪桿305來調(diào)節(jié)。通過調(diào)節(jié)盤282的轉(zhuǎn)動，使鉗爪張開或閉合。如果該扳手要自動地電動作業(yè)，就通過開關(guān)301接通電動機294，這就使傘齒輪帶動環(huán)形傳動齒輪298和控制盤272轉(zhuǎn)動，并使鉗爪和被夾工件轉(zhuǎn)動。通過由棘爪桿305操作開關(guān)303變換電動294的極性，工件就以相反的方向轉(zhuǎn)動。當任務(wù)完成后，就按上述方法轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)盤282使鉗爪簡單地張開。
電動手柄通過鉗爪能夾持工件的扭矩是有限的，為了夾緊工件，通常需要人工轉(zhuǎn)動扳手來完成任務(wù)。一般來說，電動手柄會十分快速地驅(qū)動一個螺母旋到螺栓上，直到與夾緊的表面接合為止，此時，操作者就旋動開關(guān)302，關(guān)掉電動機。如上所述，由于在調(diào)節(jié)開關(guān)302時使用了棘爪，故棘爪將處于正確位置，因此可進行人工操作而不要進一步調(diào)節(jié)該扳手。該扳手可以像普通的棘輪扳手那樣用于人工操作。
帶方形扭桿的活動扳手頭圖15和16所示的活動扳手頭是圖5和6所示扳手頭的改型。改進的扳手頭被設(shè)計成由各種方形扭桿件來帶動。在此實施例中，取消了棘輪，控制盤不僅用來控制棘爪，而且用來將扳手頭與方形扭桿相連接。如圖15所示，調(diào)節(jié)頭330有一鈴狀控制盤332，該盤帶有一軸向延伸的方形槽334，其尺寸正好接納標準的方形扭桿件例如帶有標準棘輪方形扭桿的手柄、標準方形扭桿加長桿等。在該實施例中，由控制盤322通過調(diào)節(jié)盤338裝上一對V形鉗爪336，所述調(diào)節(jié)盤338由卡環(huán)340鍵接到控制盤332上。
鉗爪336可跟圖5和6所示實施例中的鉗爪一樣，調(diào)節(jié)盤338也可跟它的調(diào)節(jié)盤一樣。因此，凸輪表面342處于鉗爪腰部344的外部，這又與調(diào)節(jié)盤338中的凸輪表面346相配合。另外，在調(diào)節(jié)盤的上表面254和下表面352中的凸輪槽中分別設(shè)置向上伸出和向下伸出的指狀銷348和350，用以使鉗爪穩(wěn)定。
在控制盤332中有一向下開口的徑向槽356用來按納鉗爪上的肋358，以便當調(diào)節(jié)盤338轉(zhuǎn)動時，使鉗爪的運動限制在徑向。顯然，當通過帶肋面360的接合使調(diào)節(jié)盤轉(zhuǎn)動時，鉗爪336將相對于扳手頭軸線362作徑向向內(nèi)或向外的運動，因為它們的運動受到與鉗爪結(jié)合的控制盤332中的槽356帶來的限制。
顯然，本實施例中所述的扳手頭可與任何方形扭桿連接，以便轉(zhuǎn)動鉗爪使被它們夾持的工件轉(zhuǎn)動。圖15所示的整個組件將與方形扭桿一起轉(zhuǎn)動，而鉗爪則僅僅通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)盤在工件上張開或閉合。
活動扳手組合系統(tǒng)圖17示出本發(fā)明的另一個實施例的零件分解圖。它包含圖1～4(或圖5和圖6，根據(jù)所要鉗爪數(shù)目不同)所示活動扳手的全部零件，再加上三個下面要詳述的零件，這套裝置可以有選擇地作為一個像在本申請人的未決的美國專利申請NO.07/392，206中所述的那種加長扳手來用，或者作為像在圖1～4和圖5～6的實施例中那樣的可調(diào)棘輪扳手來用。
本實施例最好結(jié)合圖1和2以及圖17零件分解圖來敘述。該機構(gòu)的主要零件是帶手柄14的棘輪殼體12，內(nèi)含控制盤28(整體標號為400);附加的零件包括組合扭桿402、加長桿404和組合蓋406;和扳手頭408，它包括調(diào)節(jié)盤80和鉗爪70，與圖5實施例一樣。很明顯，通過移動卡環(huán)104(見圖2)，殼體12和控制盤28就與調(diào)節(jié)盤80和鉗爪70分離，以便裝備圖17所示的一列零件中的上部零件和底部零件。
組合扭桿402包含帶有三條肋414的環(huán)形體412和一個卡環(huán)槽416，后者進入殼體12的開口底部移動調(diào)節(jié)盤處，并有卡環(huán)104將它卡在殼體內(nèi)。在該位置上，肋414將扭桿組件鍵接到控制盤28上。扭桿組件還有一個垂掛在環(huán)形體412的六角形接頭417。
組合蓋406與圖15實施例的組合控制盤和蓋332很相似，但它有一個在其頂面向上同軸伸出的六角形接頭。像圖15的控制盤和蓋332那樣，它的底部有一個槽(未示出)，用來接納鉗爪上部的肋(未示出)，還有一個卡環(huán)槽，與調(diào)節(jié)環(huán)中的槽相匹配，以便接納卡環(huán)，將兩個組件連在一起。
最后，加長桿404有開口六角管座422和424，分別用來承接組合扭桿402上的接頭417和組合蓋406上的接頭420，從而將組合加長扳手的全部零件連接在一起。注意，組合件的全部零件是中心開口相通的。因此，上鉗爪夾持的工件可裝到連接的螺栓或螺柱上而不致受干擾。該裝置可以像普通加長扳手那樣操作，棘輪手柄和殼體方便于手工作業(yè)。而且，極易調(diào)節(jié)的鉗爪使本扳手對各種尺寸的螺母、螺栓和其他零件既可作為加長扳手來用又可作為棘輪扳手來用。
從上面所述可以看，本發(fā)明的活動扳手的各種實施例是很容易而且很方便于應(yīng)用的，并提供了一種能滿足各種用途的工具，這種工具能適應(yīng)尺寸范圍為5/16～1英寸以及在該范圍內(nèi)的米制尺寸和標準尺寸的最通用的螺母和螺栓。另外，還可看出，在本發(fā)明的所有實施例中，除圖15和16所示方形扭桿外，該扳手的鉗爪以上是中心開口相通的，旋入螺母的螺栓或螺桿的螺紋部分可穿過該扳手或進入該扳手內(nèi)，因而提供了像長尺寸螺栓套筒扳手的同樣的通用性。
本發(fā)明的每種形式的扳手都十分容易而且方便于操作，因為鉗爪(其數(shù)目可以是2、3或更多)可以通過調(diào)節(jié)盤同時地進行調(diào)節(jié)。而且，在本發(fā)明的棘輪扳手實施例中，以棘爪手柄的形式在頂部進行的簡單操作可以使操作者容易改變棘爪位置，以便使所述扳手頭可以帶動工件按照所要求的順時針方向或反時針方向轉(zhuǎn)動。不管棘輪的位置如何，都可通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)盤很容易使鉗爪張開或閉。圖7～10所示的那一種調(diào)節(jié)盤加載機構(gòu)都可與本發(fā)明任一種扳手結(jié)合使用，以保證在施加扭矩時，鉗爪不致于在工件對它們的作用力影響下強行張開。
圖1～4和5～6所示棘輪扳手實施例的中心開口相通的形式可使本裝置在使用許多不同的附件的情況下很有效地工作。例如，該扳手可與一種螺絲起子一起使用，后者帶有一種其軸穿過該扳手中心的轉(zhuǎn)動手柄。在一種類似的情況下，一種車用耳形扳手可與穿過該扳手中心的手柄一起使用。
本專業(yè)的技術(shù)人員都會明白，本發(fā)明還可做各種改型和改進。因此，不應(yīng)將本發(fā)明的范圍局限于所述的幾個實施例，本發(fā)明的范圍在下面所附權(quán)利要求書以及相當?shù)奈募幸炎饕?guī)定。
權(quán)利要求
1.一種活動扳手，包括一個殼體和一個固定到殼體上的手柄，上述殼體帶有一個頂面、底面和一個軸線，其底面是開口的，且上述的開口底與上述軸線是同軸的；一個同軸地安在上述殼體中并可繞上述軸線旋轉(zhuǎn)的第一環(huán)形盤；上述環(huán)形盤上的多個徑向槽以及一個由盤的圓柱表面上形成的環(huán)形齒輪；上述手柄上的一個棘爪，用以選擇性地與環(huán)形齒輪相嚙合以便使上述第一環(huán)形盤與手柄和殼體一起轉(zhuǎn)動；多個伸出殼體底外面的鉗爪，每一個鉗爪與上述盤上的一個槽相配合，從而使鉗爪只作相對于盤的徑向移動；一個同軸地安在上述殼體上并位于上述第一環(huán)形盤的下面、且可與其一起轉(zhuǎn)動的第二盤；和第二盤上形成的凸輪機構(gòu)，用以當?shù)诙P在殼體中轉(zhuǎn)動時，通過環(huán)形盤上的槽控制鉗爪在盤轉(zhuǎn)動的同時徑向向里和向外移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的活動扳手，其中，上述凸輪機構(gòu)含有第一組凸輪和第二組凸輪，當?shù)诙P朝一個方向轉(zhuǎn)動時，第一組凸輪使鉗爪徑向向里移動，而當?shù)诙P朝相反的方向移動時，第二組凸輪使鉗爪徑向向外移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的活動扳手，其中，上述第二盤是環(huán)形的，并且?guī)в幸粋€通過盤的中心的開口，上述鉗爪由該開口中伸出;而且，上述第一組凸輪規(guī)定了開口的邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的活動扳手，其中，上述第二組凸輪是第二盤中的長槽，且它帶有偏離上述軸線的部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的活動扳手，其中，上述棘爪含有一個可繞樞軸轉(zhuǎn)動、且在與環(huán)形齒輪相鄰的兩個位置間移動的主體;棘爪上的兩組棘齒，它們分別與上述環(huán)形齒輪相嚙合，并且這兩組棘齒可防止上述第一盤相對于殼體作相反方向的轉(zhuǎn)動;和一個彈簧加載的棘爪掣機構(gòu)，它可釋放地使棘爪主體固定在它的兩個位置中的任一個位置上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的活動扳手，其中，上述第二盤至少有一部分位于殼體的下面，并且在第二盤上位于殼體的下面處設(shè)置有一個夾扭表面以便轉(zhuǎn)動它而移動上述鉗爪。
7.一種活動扳手，包括一個具有軸線的殼體;多個安裝在殼體上的鉗爪;位于殼體中的鉗爪控制機構(gòu)，用以防止鉗爪相對于殼體而轉(zhuǎn)動;和與上述鉗爪相接合的調(diào)節(jié)機構(gòu)，用以使鉗爪作相對于軸線的徑向移動，上述調(diào)節(jié)機構(gòu)含有使鉗爪朝上述軸線徑向向內(nèi)移動的第一凸輪和使鉗爪相對于上述軸線徑向向外移動的第二凸輪。
8.一種活動扳手頭，包括一個具有軸線的殼體;多個安裝在殼體上并且伸出殼體之外且與上述軸線相平行的鉗爪，上述鉗爪帶有內(nèi)、外表面;和位于鉗爪周圍并帶有與上述鉗爪外表面相接合的軸向相對的凸輪的調(diào)節(jié)機構(gòu)，以便在轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)機構(gòu)時使上述鉗爪朝著上述軸線而移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的活動扳手頭，其中，在上述調(diào)節(jié)機構(gòu)中設(shè)置有輔助凸輪，它們與上述第一凸輪相配合用來使鉗爪向著和背離上述軸線而移動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的活動扳手頭，其中，上述調(diào)節(jié)機構(gòu)帶有頂面和底面，并且上述輔助凸輪是設(shè)置在上述頂面和底面中至少一個上的導軌，并且上述鉗爪帶有伸入到上述導軌中的凸輪指狀銷。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的活動扳手，其中，上述頂面和底面上都設(shè)置有上述的導軌。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的活動扳手，其中，在上述扳手頭上設(shè)置有控制機構(gòu)，用來防止上述鉗爪作相對于上述殼體的轉(zhuǎn)動。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的活動扳手頭，其中，在上述殼體中設(shè)置有同軸開口，并且上述的調(diào)節(jié)機構(gòu)可使由鉗爪夾住的工件延伸穿過上述的扳手頭。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的活動扳手頭，其中，上述的調(diào)節(jié)機構(gòu)伸出上述殼體之外，并且夾扭機構(gòu)支承在可由使用者轉(zhuǎn)動它而改變鉗爪位置的調(diào)節(jié)機構(gòu)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的活動扳手頭，其中，由一個卡環(huán)可釋放地將所述的調(diào)節(jié)機構(gòu)連接到殼體上。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的活動扳手頭，其中，上述鉗爪是V字形的，并且上述兩個鉗爪都設(shè)置在扳手頭上。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的活動扳手頭，其中，在上述的扳手頭上設(shè)置有三個鉗爪。
18.根據(jù)權(quán)利要求12的活動扳手頭，其中，上述防止鉗爪作相對于殼體的轉(zhuǎn)動的機構(gòu)含有一個安裝在殼體中、并帶有相對于上述軸線的徑向槽的控制機構(gòu);并且上述鉗爪帶有與上述徑向槽相接合的機構(gòu)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的活動扳手頭，其中，上述棘輪組件與上述控制機構(gòu)和上述殼體互相連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求9的活動扳手頭，其中，在上述的調(diào)節(jié)機構(gòu)上設(shè)置有加載機構(gòu)，用來阻止上述的調(diào)節(jié)機構(gòu)在上述的殼體中轉(zhuǎn)動。
21.根據(jù)權(quán)利要求18的活動扳手頭，其中，在上述的調(diào)節(jié)機構(gòu)上設(shè)置有加載機構(gòu)，用來防止上述的調(diào)節(jié)機構(gòu)在上述的殼體中轉(zhuǎn)動。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的活動扳手頭，其中，上述加載機構(gòu)含有一個連接上述調(diào)節(jié)機構(gòu)和控制機構(gòu)的齒條和棘爪。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的活動扳手頭，其中，上述加載機構(gòu)還含有一個分開齒條和棘爪的閂塊機構(gòu)。
24.一種活動扳手頭，包括一個具有軸線的殼體;多個帶有夾合面并且互相面對并平行于殼體軸線的平行鉗爪，上述鉗爪事有內(nèi)端、外端和一個中間部分，殼體環(huán)繞在上述內(nèi)端的周圍;一個環(huán)繞在上述鉗爪的中間部分四周的環(huán)形調(diào)節(jié)盤，該調(diào)節(jié)盤帶有一個面對著上述中間部分并與其互相接合的內(nèi)表面和相對于上述軸線而位于上述內(nèi)表面之上和之下的上部分和下部分;位于上述調(diào)節(jié)盤的內(nèi)表面和鉗爪的中間部分上的凸輪機構(gòu)，當上述的調(diào)節(jié)盤相對于上述的鉗爪而轉(zhuǎn)動時，在鉗爪中間部位處的凸輪互相接合而引起上述鉗爪作相對于上述軸線的徑向移動;可轉(zhuǎn)動地將上述調(diào)節(jié)盤安裝在上述殼體中的機構(gòu);和設(shè)置在鉗爪上、與上述盤的上部分和下部相接合以便使鉗爪固定在盤中的機構(gòu)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的活動扳手頭，其中，上述使鉗爪固定在盤中的機構(gòu)是凸輪，上述凸輪與上述盤的上部分和下部分相接合，并且鉗爪的工作與上述凸輪機構(gòu)相對應(yīng)。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的活動扳手頭，其中，在上述的殼體中設(shè)置有含有一個控制盤的機構(gòu)，用來防止調(diào)節(jié)盤轉(zhuǎn)動時鉗爪相對于上述殼體而轉(zhuǎn)動。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的活動扳手頭，其中，上述設(shè)置在殼體中，用來防止調(diào)節(jié)盤轉(zhuǎn)動時鉗爪相對于上述殼體而轉(zhuǎn)動的機構(gòu)是凸輪，上述凸輪與上述調(diào)節(jié)盤的上部分和下部分相連接，并且鉗爪的工作與上述凸輪機構(gòu)相對應(yīng)。
28.根據(jù)權(quán)利要求25的活動扳手頭，其中，在上述殼體中設(shè)置有防止鉗爪相對于殼體而轉(zhuǎn)動的機構(gòu)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的活動扳手頭，其中，在上述殼體中設(shè)置有一個方形扭桿座，用來接納一個轉(zhuǎn)動殼體和鉗爪用的方形扭桿。
30.根據(jù)權(quán)利要求25的活動扳手頭，其中，有一個連接到上述殼體上的手柄在上述手柄中安裝有自動轉(zhuǎn)動鉗爪的機構(gòu)和設(shè)置有供交替地用手柄人工轉(zhuǎn)動鉗爪或由手柄內(nèi)的機構(gòu)自動地轉(zhuǎn)動鉗爪用的機構(gòu)。
31.根據(jù)權(quán)利要求26的活動扳手頭，其中，有一個與上述殼體相連接的手柄;在上述手柄中安裝有自動轉(zhuǎn)動鉗爪的機構(gòu);和設(shè)置有供交替地用手柄人工轉(zhuǎn)動鉗爪或由手柄內(nèi)的機構(gòu)自動地轉(zhuǎn)動鉗爪用的機構(gòu)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的活動扳手頭，其中，上述設(shè)置在手柄中的機構(gòu)含有一個電動機和連接電動機與控制盤的齒輪機構(gòu)，用來轉(zhuǎn)動上述鉗爪。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的活動扳手頭，其中，上述電動機是可逆轉(zhuǎn)的;有一個棘輪組件連接上述殼體和控制盤;和工作上與上述棘輪組件和馬達互相連接的機構(gòu)。
34.根據(jù)權(quán)利要求24的活動扳手頭，其中，上述鉗爪在其外端處是V字形的。
35.根據(jù)權(quán)利要求24的活動扳手頭，其中，上述活動扳手頭含有三個鉗爪。
36.根據(jù)權(quán)利要求24的活動扳手頭，其中，有一個加長件，其一端活動地連接在上述的殼體上;和有一個棘輪扳手連接到上述加長件的另一端上。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的活動扳手頭，其中，上述調(diào)節(jié)盤、殼體和加長件在沿著軸線的方向上是開口的。
38.一種活動扳手，包括一個具有軸線的殼體;多個帶有夾合面并且彼此相對的鉗爪，上述鉗爪沿上述殼體的軸線方向延伸;一個帶有與上述每一鉗爪相接合的凸輪機構(gòu)的環(huán)形調(diào)節(jié)盤，并且可以繞著上述的殼體軸線轉(zhuǎn)動該調(diào)節(jié)盤使夾合面彼此接近或分開以閉合或打開鉗爪;設(shè)置在上述殼體中的一個控制機構(gòu)，它可選擇性地與鉗爪中的每一個相接合而防止和允許鉗爪相對于殼體而轉(zhuǎn)動;一個與上述殼體相連接的手柄，在上述控制機構(gòu)阻止鉗爪相對于殼體轉(zhuǎn)動時，用來轉(zhuǎn)動殼體從而轉(zhuǎn)動鉗爪和由鉗爪夾住的工件;和設(shè)置在手柄中的電動機裝置，在控制機構(gòu)允許鉗爪相對于殼體轉(zhuǎn)動時，上述馬達裝置用來轉(zhuǎn)動鉗爪和由鉗爪夾住的工件。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的活動扳手，其中，上述控制機構(gòu)含有一個帶徑向槽的控制盤和部分位于上述槽內(nèi)的鉗爪，上述徑向槽可防止鉗爪相對于控制盤而轉(zhuǎn)動。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的活動扳手，其中，上述控制機構(gòu)還含有選擇性的鎖緊上述控制盤、使其不能按一個轉(zhuǎn)動方向相對于上述殼體而轉(zhuǎn)動的機構(gòu)。
全文摘要
一種活動扳手，含有一個帶手柄(14)的殼體(12)和若干個從殼體底部伸出并可彼此相對作徑向移動的鉗爪(70)，殼體(12)有一控制盤(28)，它可鎖緊在殼體上以防止鉗爪相對于殼體而轉(zhuǎn)動。在控制盤(28)下面有鉗爪調(diào)節(jié)盤(80)，它伸出在殼體底部之外，調(diào)節(jié)盤(80)有根據(jù)其轉(zhuǎn)動方向的不同使鉗爪(70)張開和閉合的凸輪(92，100)。
文檔編號B25B13/46GK1077674SQ9210287
公開日1993年10月27日 申請日期1992年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月22日
發(fā)明者格雷戈里·福斯樂 申請人:格雷戈里·福斯樂