专利名称：十字形螺帽扳手的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机器制造领域，具体属于手工工具，用于安装和拆卸螺纹紧固件，主要是用于安装和拆卸运输工具的活动部分的十字形螺帽扳手结构。
背景技术：
从已经公开的十字形螺帽扳手的专利的技术水平来看，十字形螺帽扳手一般包含两对同轴配置的杆，它们的一端彼此互相硬连接在一起，而在杆的另一端上，装有相应尺寸的端面螺帽头，随着杆的活动一起动作。在这种情况下，第一对杆的轴线与第二对杆的轴线呈垂直状态配置(参见专利US-A-№2644359，1948)。
但是，从技术水平来看，已经公开专利的十字形螺帽扳手具有不是很高的技术使用参数，因为在拧进、拧出螺纹紧固件时会改变扭转力矩的值。实际上这种十字形螺帽扳手只是依靠使用者施加力的数值的改变来实现其功能的。除此之外，这种已经公开专利的十字形螺帽扳手是不可拆分的，因而存放时需要很多地方。
还有一种可作为原始型的十字形螺帽扳手，它的专利已经公开。这种十字形螺帽扳手包含有两根杆，第一根杆是正方形截面的，带有一个可安装在两端的端面螺帽头和三个定位凹穴(月牙凹)，它们分别相应地配置在杆的边缘和杆的中间。第二根杆也是正方形截面的，带有一个可安装在一端的端面螺帽头和一个可安装在另一端的工作接头，还带有三个月牙凹，它们分别相应地配置在杆的边缘和杆的中间。这种十字形螺帽扳手还包含有一个连接套接头，它带有一个可与杆上的月牙凹相互作用的双向滚球定位销和两个正方形穿通孔。第一根杆配置在第一个正方形穿通孔中，它可以纵向移动，也可固定在对应于月牙凹的位置上；第二根杆配置在第二个正方形穿通孔中，它可以纵向移动，也可固定在对应于月牙凹的位置上。在这种情况下，连接套接头中的正方形孔的中心线正好位于两个平行的平面上，且互为正交形状，而双向滚球定位销则位于圆柱形孔内。这个圆柱形孔位于正方形穿通孔之间的连接套接头内，圆柱形孔的中心线与正方形穿通孔的中心线呈垂直形态(参见专利申请DE-Al-№19715081，1998)。
这种作为原始型的十字形螺帽扳手之所以具有较好技术使用参数，主要因为杆安装在连接套接头上，这样，杆可以相对于连接套接头做纵向移动，还可借助于滚球定位销，或固定在某一端，或固定在中间位置。对应于月牙凹的位置上。这样的安装形式可保证在拧进或拧出螺纹紧固件过程中能改变用于施加力作用的力臂长度。换言之，这种已经公开专利的十字形螺帽扳手主要是通过改变使用者施加的肌肉力量值的方式来改变扭转力矩的，同时还可根据补充改变力臂长度的方式来改变扭转力矩。除此之外，这种已经公开专利的十字形螺帽扳手可以很容易地拆开和组装，在拆开状态下存放，占用地方很小。
这种作为原始型的十字形螺帽扳手的缺点在于不能在长期使用中保证其很高的工作可靠性。因为这种已经公开专利的十字形螺帽扳手的可靠性工作期限主要取决于双向滚球定位销的弹簧的寿命，而且该弹簧位于手工操作很难达到的位置，更换起来比较费事。除此之外，双向滚球定位销配置在正方形截面的连接套接头中的几个孔之间的孔里，这样就增加了制造十字形螺帽扳手的生产过程的劳动量，进而也就增加了它的造价。
发明内容
针对已有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种新的十字形螺帽扳手，本实用新型扳手耐用、可靠、造价低。
实现本实用新型发明目的的技术方案如下十字形螺帽扳手包含一个两端带端面螺帽头的可延长形状的部件和一个角柱形杆。角柱形杆带有多边形的横截面，角柱形杆的一端上带有端面螺帽头，另一端上带有工作接头。角柱形杆还带有至少三个定位凹穴，第一个凹穴位于角柱形杆的中间，其余两个凹穴分别以距第一个凹穴相同的距离配置。根据该发明的思路，定位凹穴被制成环形槽形状。在可延长形状的部件上，至少应有三对形状相同且部分相互交叉的孔，这些孔具有相互垂直的中心线，与可延长形状的部件的纵轴线成直角交叉。每对部分相互交叉的孔的第一个孔被制成穿通孔形式，其形状与角柱形杆的横截面形状一样，为多边形横截面。这个孔的尺寸应能保证角柱形杆在这些孔中依次配置，可纵向移动。只有第一个孔配置在可延长形状的部件的中间，而其余两个孔则分别配置在距第一个孔相同的距离上，在这种情况下，第一个孔的侧面边缘与相对于它的每对部分相互交叉的孔中的第二个孔交叉，被配置在可延长形状的部件的直径平面上，与上述第二个孔的中心线垂直。在每个孔里装有可自动回复的按钮式卡销。在这种情况下，每个可自动回复的按钮式卡销均包含一个带环形槽的杆，这个杆被配置在相对于它的第二个孔中，杆可以往复式地轴向移动，还可以被固定在对应于可自动回复的按钮式卡销的工作状态的位置上。在这种情况下，杆的一端在相对于对应于它的第二个孔的底部被弹簧加压，而杆的另一端有一个推杆，它在可自动回复的按钮式卡销的工作状态下凸出来，超出可延长形状的部件的范围。与角柱形杆上的环形槽底部相一致的半径Rk和每对部分相互交叉的孔中的第一个孔与第二个孔的中心线之间的距离H应满足下面的关系式Rk+R1≤H＜Roп+R1，式中R1-第二个孔的半径[M]；Roп-表示第一个孔的横截面的多边形或角柱形杆的横截面的多边形的圆周半径，而环形槽的半径Rпp和环形槽的宽度h应满足下面的关系式Roп+Rпp≤H，Roп+Rпp≤H，H≥2(Roп-Rk)·tg(α/2)α为第一个孔的横截面的多边形内角。
当所述第一孔的横截面为正多边形时，α/2＝Π(n-2)/2n，Π为第一个孔的横截面正多边形的边的数量。
所述角柱形杆的横截面也可为正多边形。
本实用新型的十字形螺帽扳手与原始型相比，有以下优点十字形螺帽扳手的一个杆被做成可延长形状的部件，并且带有至少三对形状相同且部分相互交叉的孔，这些孔中的一个孔用来在里面置放十字形螺帽扳手的另一根杆，第二个孔用来在里面置放这种结构建议用的可自动回复的按钮式卡销。与原始型上使用的双向滚球定位器相比，这种可自动回复的按钮式卡销不仅能保证提高长期使用中的较高的工作可靠性，还可提高定位组件的可修理性。此外，本实用新型十字形螺帽扳手中没有维修时手工很难达到的部件，因而也降低了制造和修理过程的劳动量。在每个第一个孔的侧面配装上边缘的建议可保证能在很宽的范围(包括零下限)里选择环形槽的宽度。每个第一个孔与部分相互交叉的每对孔中第二个孔相互交叉(即每个第一个孔的侧面边缘与对应于它的第二个孔相互交叉地被配置在可延长形状的部件的直径平面上，这个直径平面与第二个孔的中心线垂直。每个孔里装有可自动回复的按钮式卡销)。环形槽装在每个可自动回复的按钮式卡销的杆上，与其它任何的第一个孔侧面边缘的配置相比，这种方案能保证减小它的轴向尺寸。除此之外，从现有技术水平查看，目前还没有有关于在螺帽扳手中使用某种可自动回复的按钮式卡销以改变用于扭转力矩的力臂长度的专利公布。
图1为本实用新型十字形螺帽扳手的俯视结构图；图2为本实用新型十字形螺帽扳手的部分侧视剖面结构图；图3为本实用新型处于非工作状态的可自动回复的按钮式卡销剖面图。
图中标号说明1—角柱形杆2—端面螺帽头3—工作接头4—环形槽5—环形槽 6—环形槽7—可延长形状的部件8—端面螺帽头9—端面螺帽头 10—可延长部件上的第一孔11—可延长部件上的第二孔 12—可延长部件上的第一孔13—可延长部件上的第二孔 14—可延长部件上的第一孔15—可延长部件上的第二孔 16—第一孔10的中心线17—第二个孔11的中心线 18—第一孔12的中心线19—第二个孔13的中心线 20—第一孔14的中心线21—第二个孔15的中心线 22—可延长部件的纵轴线23—可自动回复按钮式卡销 24—杆25—环形槽 26—复位弹簧27—推杆 28—圆盘29—螺钉
具体实施方式
以下结合附图1—图3进一步说明本实用新型是如何实现的，但是这些例子不是唯一的。
实施例十字形螺帽扳手包含一个角柱形杆1，它具有多边形也可以是正多边形(三角形、正方形等，但最理想的是六边形)的横截面。角柱形杆1的一端上带有端面螺帽头2，另一端上可装带有滚球定位销的工作接头3。角柱形杆1还带有至少三个环形槽4、5、6形式的定位凹穴，环形槽4配置在角柱形杆1的中间，其余两个环形槽5、6分别配置在距环形槽4相同的距离上，例如分别配置在角柱形杆1的两端上。除此之外，十字形螺帽扳手还包含一个可延长形状的部件7，该部件在两端上至少带有一个可以与其一起动作的端面螺帽头8、9。可延长形状的部件7还至少应有三对形状相同且部分相互交叉的孔10和11、12和13、14和15，这些孔具有相互垂直的中心线，分别为16和17、18和19、20和21，它们与可延长形状的部件7的纵轴线22成直角交叉。每对部分相互交叉的孔的第一个孔(即10、12、14)被制成穿通孔形式，其形状与角柱形杆1的横截面形状一样，为多边形横截面。这个孔的尺寸应能保证角柱形杆1在这些孔10、12、14中依次配置，可纵向移动，例如滑动配合。孔10配置在可延长形状的部件7的中间，而其余两个孔12、14则分别配置在距孔10相同的距离上，例如配置在可延长形状的部件7的两端上。在这种情况下，每个第一个孔10、12、14的侧面边缘与相对于它的第二个孔11、13、15交叉，被配置在可延长形状的部件7的直径平面上，与第二个孔11、13、15的中心线17、19、21垂直。在每个孔里装有可自动回复的按钮式卡销23。每个可自动回复的按钮式卡销23均包含一个带环形槽25的杆24，该杆被配置在相对于它的第二个孔11(13、15)中，可以往复式地轴向移动，还可以被固定(例如根据第二个孔边缘的收口情况)在对应于可自动回复的按钮式卡销23的工作状态的位置上。在这种情况下，杆24的一端在相对于对应于它的第二个孔11(13、15)的底部借助于复位弹簧26的作用被弹簧加压，而杆24的另一端有一个推杆27，它在可自动回复的按钮式卡销23的工作状态下凸出来，超出可延长形状的部件7的范围。在这个最佳的发明实施方案中，每个第二个孔11、13、15的底部被制成圆盘28形状，借助于螺钉29，可以使其在轴向方向上移动(图3)。
在这个最佳的发明实施方案中，环形槽4、5、6具有周边呈弓形的横截面形状，其半径与第二个孔11(13、15)的半径R1相等。在这种情况下，与环形槽4、5、6底部相一致的半径Rk和孔10和11、12和13、14和15的中心线16和17、18和19、20和21之间的距离H应满足关系式Rk+R1≤H＜Roп+R1，式中Roп-表示第一个孔10、12、14的横截面的多边形或角柱形杆1的横截面的多边形的圆周半径。这里须指出，环形槽4、5、6可以做成其它形状的横截面，例如直角形、梯形等形状。环形槽25的半径Rпp和环形槽的宽度h应满足关系式Roп+Rпp≤H；H≥2(Roп-Rk)·tg(α/2)，式中α-孔10、12、14的横截面的多边形的内角，其顶点位于上述那些孔的侧面边缘，同时，这个孔与相应的第二个孔交叉。在正多边形的情况下，应为α/2＝Π(n-2)/2n，式中Π-多边形的边的数量。在这个最佳的发明实施方案中，可延长形状的部件7被做成在纵向方向上的分段形式，换言之，就是在配置每对部分地相互交叉的孔的地方带有一个加厚部分。在这种情况下，在这个最佳的发明实施方案中，部分地相互交叉的成对孔的数量，或者为三对，或者为五对。
十字形螺帽扳手的使用方法主要是通常，在安装或拆卸螺纹接合件时，先确定实施这项操作应使用的端面螺帽头的尺寸。在此之后，开始组装十字形螺帽扳手。在这种情况下，如果在端面螺帽头8和9的中有一个可与可延长形状的部件7一起动作的端面螺帽头，则这个就是所需的端面螺帽头。然后，根据手工操作能达到螺纹接合件的实际情况和实施安装或拆卸操作的方便性，将角柱形杆1插进可延长形状的部件7上的孔10、12、14中的一个孔，例如插进孔12中(图1)。为此，使用者应按住位于所选的第一个孔12旁边的推杆27，该推杆27在相对应的可自动回复的按钮式卡销23的工作状态下凸出来，超出可延长形状的部件7的范围(图2)。这里须指出，当每个可自动回复的按钮式卡销23处于工作状态(图2)时，杆24与对应于它的第一个孔(10、12、14)部分地交叉。随着按动推杆27(施力P)，杆24便可在轴向方向上移动，这一过程主要是首先，按动了复位弹簧26，第二，由于杆24上的环形槽25的尺寸符合关系式Rk+Rl≤H(图3)，第一个孔被完全打开。在将可自动回复的按钮式卡销23配置成非工作状态(如上所述)之后，将角柱形杆1装有工作接头3的一端插进可延长形状的部件7上的选定的第二个孔12中，然后在纵向方向上移动，直到它进入角柱形杆1上的环形槽4中。角柱形杆1上有一个可自动回复的按钮式卡销23，使用者在此之前已把它调在非工作状态。在此之后，施加在推杆27上的力P被取消。结果是杆24在复位弹簧26的作用下在轴向方向上移动到起始位置，在这种情况下，与可延长形状的部件7上的第一个孔部分重叠，杆24部分地进到环形槽4中。这样可以保证角柱形杆1借助于杆24与可延长形状的部件7的更可靠的固定(与已经公布专利的滚球定位销的技术水平相比)。杆24位于孔13中，并且部分地在环形槽4中。
接下来，在安装螺纹接合件时，将可延长形状的部件7的端面螺帽头装上相配尺寸的螺帽或螺栓头，然后一只手握住可延长形状的部件7，另一只手对角柱形杆1的端头用力，这个力正好是用来在顺时针方向上制造扭转力矩所需要的，这样就能拧进螺纹紧固件。当在这样的力臂长度下达到最大可能的扭转力矩值时，按动相应的推杆27，可自动回复的按钮式卡销23重新转入非工作状态。在松开角柱形杆1的自动销之后，将角柱形杆1在纵向方向上移动，直到它进入角柱形杆1上的环形槽5中，同时，使用者将可自动回复的按钮式卡销23转入非工作状态。在此之后，附加在推杆27上的力被取消，在复位弹簧26的作用下，杆24进到朝向它的环形槽5中(与上述情况相同)，完成角柱形杆1相对于可延长形状的部件7的可靠固定。然后，增加一倍扭转力矩，拧紧螺纹紧固件。
在拆卸螺纹接合件时，先将角柱形杆1固定在可自动回复的按钮式卡销23与角柱形杆1上的环形槽6相重合的位置上。换言之，通过在反时针方向上施加的最大值的扭转力矩，开始拧出螺纹紧固件。接下来，在必要时，由于角柱形杆1移动到可自动回复的按钮式卡销23与角柱形杆1上的环形槽4相重合的位置上。扭转力矩的力臂将可能减小。
如果需要尺寸的端面螺帽头正好在角柱形杆1上，或者在替换的端面螺帽头中间，那么角柱形杆1就插到可延长形状的部件7上的孔10中(与上述情况相同)，这是对于拧进或拧出螺纹紧固件不需要最大值的扭转力矩来说的。如果在拧进或拧出螺纹紧固件时也需要保证扭转力矩的最大值，则角柱形杆1就插到最边上的一个孔(12或14)中，这时要根据以下情况来确定插到哪个孔第一，是使用端面螺帽头2，还是使用替换的端面螺帽头；第二，是拧进螺纹紧固件还是拧出螺纹紧固件。在这种情况下，拧进或拧出螺纹紧固件的操作与上面所写的情况相同。
为了保证复位弹簧26具有必要的弹力，第二个孔11、13、15的底部做成活动的(图3)。可通过旋入或旋出螺钉29的方式，改变复位弹簧26的弹力，使其达到所需值，同时，复位弹簧26的弹性参数亦相应地增大或减小。
本实用新型的十字形螺帽扳手可以用在各种工业领域，特别是汽车制造业和汽车维修领域。
权利要求1.一种十字形螺帽扳手，包含一个两端带端面螺帽头的可延长形状的部件和一个角柱形杆，角柱形杆具有多边形的横截面，角柱形杆的一端上带有端面螺帽头，另一端上带有工作接头，角柱形杆还带有至少三个定位凹穴，第一个凹穴位于角柱形杆的中间，其余两个凹穴分别以距第一个凹穴相同的距离配置，其特征在于所述定位凹穴为环形槽形状，所述可延长形状的部件上，至少有三对形状相同且部分相互交叉的孔，这些孔具有相互垂直的中心线，与可延长形状的部件的纵轴线成直角交叉，每对部分相互交叉的孔的第一个孔被制成穿通孔形式，其形状与角柱形杆的横截面形状一样且孔尺寸为能使角柱形杆在这些孔中依次配置，在每个孔里装有可自动回复的按钮式卡销。
2.根据权利要求1所述的一种十字形螺帽扳手，其特征在于所述每个可自动回复的按钮式卡销均包含一个带环形槽的可往复轴向移动的杆，这个杆被配置在相对于它的第二个孔中，被固定在可自动回复的按钮式卡销的相应工作位置上，杆的一端在相对于对应于它的第二个孔的底部被弹簧加压，而杆的另一端有一个推杆，它在可自动回复的按钮式卡销的工作状态下凸出来，超出可延长形状部件。
3.根据权利要求2所述的一种十字形螺帽扳手，其特征在于与角柱形杆上的环形槽底部相一致的半径Rk和每对部分相互交叉的孔中的第一个孔与第二个孔的中心线之间的距离H应满足下面的关系式Rk+R1≤H＜Roп+R1，式中R1-第二个孔的半径[м]；Roп-表示第一个孔的横截面的多边形或角柱形杆的横截面的多边形的圆周半径[м]，而环形槽的半径Rпp和环形槽的宽度h应满足下面的关系式Roп+Rпp≤H，H≥2(Roп-Rk)·tg(α/2)A为第一个孔的横截面的多边形内角。
4.根据权利要求1所述的一种十字形螺帽扳手，其特征在于所述角柱形杆的横截面为正多边形。
5.根据权利要求3所述的一种十字形螺帽扳手，其特征在于当所述第一孔的横截面为正多边形时，α/2＝п(n-2)/2n，п为第一个孔的横截面正多边形的边的数量。
专利摘要本实用新型公开了一种十字形螺帽扳手，包含一个带有多边形的横截面的角柱形杆，杆的一端上带有端面螺帽头，另一端上带有工作接头，角柱形杆还带有三个环形槽。十字形螺帽扳手还包含一个两端带端面螺帽头的可延长形状的部件。可延长形状的部件带有三对形状相同且部分相互交叉的孔，这些孔具有相互垂直的中心线，与可延长形状的部件的纵轴线成直角交叉。每对部分相互交叉的孔的第一个孔被制成穿通孔形式，其形状与角柱形杆的横截面形状一样。这个孔的尺寸应能保证角柱形杆在这些孔中依次配置，在每个孔里装有可自动回复的按钮式卡销。本实用新型具有提高十字形螺帽扳手的工作可靠性、容易修理、耐用、造价低等优点。
文档编号B25B23/16GK2915392SQ200620003379
公开日2007年6月27日 申请日期2006年1月26日 优先权日2006年1月26日
发明者布利兹纽克·亚历山大, 杜勃雷宁·安德列 申请人:布利兹纽克·亚历山大, 杜勃雷宁·安德列