专利名称：复式肘杆保持机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于肘杆锁定式手钳的释放机构。尤其，其涉及一种用于保持复式肘连接杆的结构，该肘连接杆用于锁定及释放手动工具，这种手动工具用于夹紧各种工件并保持其锁定而不需要工人持续握持。
传统的肘杆锁定式手钳包括在所谓“力线”上的三个枢轴点，该力线自活动钳口上活动手柄的枢轴点起向下穿过横跨肘杆一端附近的一内部枢轴点。肘杆的另一端可枢转地支承在固定手柄凹槽内调节螺钉的尖端。锁定手柄将导致中间枢轴点越过两外部枢轴间的“力线”。释放传统锁定手动工具包括迫使单个中间枢轴越回“力线”。通常，这由一可枢转地安装在活动手柄凹槽内的释放杆实现。释放杆被推向肘杆上的一突起，从而导致肘杆向外枢转并驱使两手柄分离以释放钳口的夹紧作用。
另一可供选择的释放杆装置表示在美国专利No.5,056,385中。该专利公开了一设置在肘杆锁定式手动工具的固定手柄与活动手柄间的五枢轴肘杆机构，其中一复式肘连接杆机构固定在活动手柄的凹槽内部。横跨肘杆是带有一设置在其中点附近的横向突起的传统设计。在夹合手柄时，突起与活动手柄的凹槽相配合作为一止块以限制闭合。一附加的或第二杆可枢转地整个安装在活动手柄的凹槽内。在闭合锁定状态时，第二或复式杆自与横跨杆的突起的接触点起延伸经过横跨杆的端部。横跨杆相对复式杆可枢转。横跨杆进一步延伸至活动手柄上的一附加枢轴，该枢轴位于横跨杆的枢轴点与具有活动钳口的活动手柄的传统枢轴点之间。
该复式连接杆大大增加了活动手柄的机械效益。因此，依靠使用者在活动手柄内端向外的一微小推力，使目前锁定手动工具的一条四点“力线”中的两内枢轴点跃回过“力线”，从而以最小的损耗释放了工具。
美国专利No.5,056,385中所示的复式连接杆装置趋向于在一些释放构造中使复式杆超出活动手柄的宽度延伸。此外，复式杆的构造在肘接发生时就使用者的反应及使用者的感应能力方面来说具有一些缺点。
本发明在美国专利No.5,056,385中所示机构的基础上进行了改进，该专利转让给了本发明的同一个受让人，该专利引入在这里以供参考。在此公开的实施例中，提供一改进的复式肘杆，其具有一改进的形状以更有效地给使用者提供肘接反馈。此外，提供一保持机构以防止肘杆机构的伸长超过或基本超过手柄的宽度。在多种实施例中，这些改进提供了制造的简易性、改进的产品外观、及改进的实用性。
在美国专利No.5,056,385中所示及公开并引入在此作参考的锁定钳装置中，具有在工具打开时形成一五边形、在工具闭合时形成一三角形的五枢轴点。一附加的复式肘杆插入到机构内。夹紧工具时，迫使五边形的两内部枢轴朝向固定手柄越过力线从而形成三角形。通过轻按远离固定手柄的活动手柄末端而释放工具夹紧作用将使两内部枢轴抓回过力线，从而使三角形变回到它的五边形构造。所增加的释放工具的优点在于活动手柄长度和手柄枢轴点与复式肘杆枢轴点间距离的比值，该两长度的比值可从大约4至大约16，优选从大约6至大约10。
图1-3中工具10包括一端具有一固定手柄12，另一端具有一固定钳口13的一固定臂及主体11。钳口13固定地与手柄12相连。手柄形成为一基本上U形，伸长的凹槽。固定手柄12在远离钳口13的一端具有一有螺纹的环形孔13，一螺钉14穿过其进行螺纹啮合。螺钉14最好端接一滚花的调节旋钮15。
活动臂16包括一活动手柄19，其形成为一凹槽，以及通过枢转销20与活动手柄19一端可枢转连接的一活动钳口17。一枢转销18把活动钳口17连接到固定手柄12上。在活动手柄19的凹槽21内设置有也为U形凹槽形式的复式杆22。该复式杆22通过设置在其法兰端60上的一枢转销24与活动手柄19可枢转地连接。
一肘杆25横跨固定手柄12与复式杆22间的距离，肘杆通过枢转销26与复式杆可枢转地连接。肘杆25的另一端可滑动且可枢转地与调节螺钉14的末端28接合。一突起33沿肘杆25的长度方向横向延伸，并在钳口处于闭合状态时通过与复式杆22的一端23的接触而起到止块的作用。
如明显自附图中所见，转动调节螺钉14改变肘杆25的一端27与活动钳口17的枢轴点18间的距离，从而可调节钳口以夹紧不同尺寸的物体而不施加过多的力。
一偏动弹簧29延伸于活动钳口17上一开口30与在固定手柄12的凹槽32内突起的一接头31之间。弹簧29施加一趋于使钳口13，17互相分离的偏压力。
当钳口13，17分离时，五枢轴，即枢轴18，20，24，26和肘杆25一端27与调节螺钉14末端之间的枢转接触，排列成一多边形而没有明显的特征。另一方面，当钳口锁定在一起时，枢轴点20，24，26及枢转接触27，28基本上在一条直线上，由此与另一枢轴18一起形成一直角三角形。销24，26位于一过中心位置且因为突起33压在复式杆22的一端23上从而不能更近地移向固定手柄12。
如同现有技术的过中心钳，靠使用拉力或推力于钳口13，17上不能将钳口13，17自锁定状态撬开，因为销24，26的过中心状态阻止了钳口的分离。但，根据本发明的钳口13，17通过给活动手柄19施加一在使活动手柄19远离固定手柄12的方向上的力而能轻易地分离。
当然，参照图1-3，如上所述的机构能应用于例如C形夹及尖鼻钳类的工具以使钳口迅速且简便地开启。但应认识到的是，根据该公开内容中的复式肘杆并不限于此申请中说明的过中心型工具。
应进一步认识到的是，尽管上述说明书描述了维持钳口处于锁定状态的枢轴销24，26的一“过中心”情况，过中心还应被认为包括这种销排列，其排列销在“死点”上，即一条直线上。基本上，当直接施加给钳口以分离钳口的力没有有效地移动钳口时，任何构造的枢轴销及止块，例如止块33，其在钳口闭合或夹紧一工件时使机构置于一锁定状态，都能被认为是一种过中心(over-center)机构。钳口仅能依靠作用于机构连接杆上的力而移动。
依照本发明，一锁定钳410的改进实施例显示在图4，5和6中。图4及5表示在闭合状态下的钳410的示意图，以及图6表示打开状态下的钳。在这些图中，采用相同的数字，并在其上加前缀“4”来表示如图1-3中所示的相同部件。
如图中所示，复式肘杆422包括一自杆422的法兰端460起延伸的一伸长杆端480。优选的，杆端480稍微弯曲以配合活动手柄419外侧部分的形状。如图中所示，肘杆425连接于肘杆422的法兰端460上的枢轴点424，依次，肘杆422的法兰460也在枢轴420上连接到活动手柄419一端上，这提供了如先前附图中说明的连接杆结构。在本实施例中，伸长杆端480进一步沿活动手柄419内的凹槽421的长度延伸。
依照本发明，提供一复式肘杆保持装置499以约束复式肘杆422的杆端480，这样当钳410处于图6的打开状态下时，伸长端480就不会延伸出凹槽421。如图4中所示，在本实施例中，保持装置499最好包括一对向上折的法兰499a及499b，它们自活动手柄419的外侧壁向内且在凹槽421上横向地弯曲。如图6中所示，当钳张开进入打开状态时，肘杆422的伸长端480与保持装置499邻接。通过保持复式肘杆422的端部处于凹槽421内并防止其向外枢转，该构造给使用者提供了一“清洁工”样子的工具。此外，法兰499a及499b允许端部480在解除锁定时“猛扑”向法兰，从而给使用者一触觉反应。
需要特别注意的是，尽管图4，5及6表示的保持装置499具有稍出凹槽421边缘直立的弯曲法兰499a及499b。但法兰可被构造为或被弯曲为部分或全部凹进入凹槽421。在这种构造下，在图5-6中法兰499a，499b沿手柄419将不可见。
代替图4-6中所示特别弯曲的法兰499a及499b，可采用保持装置的另一实施例，例如，如图7所示。图7表示一可选择的钳819的实施例，其也采用与先前附图中相同的数字并加上前缀“8”。在该图中，滚销892在活动手柄819的外侧壁819a间横向延伸。滚销892用作与先前附图中所示弯曲法兰499a及499b一样的目的，其中销892防止复式肘杆822的伸长端480枢转出凹槽821。销可为不锈钢或其它合适的材料，其或者铆接或者固定于手柄819上的适当位置，且不需要整个地横过凹槽821。
在该实施例中，图8表示了复式肘杆822结构的进一步改进。特别的，复式肘杆822的法兰端860包括如所示的一内部圆形端870。该圆形端870不同于先前实施例中有更多角的对应部分。邻近枢轴销820的该曲线部分允许复式肘杆822的一更平滑的枢转动作。因此，当钳810被打开至打开位置时，允许伸长端880朝向锁定钳810的固定主体811枢转。因为圆形端870提供了与活动手柄819内部侧壁更平滑的接触面，所以复式肘杆法兰部分822的转动就更平滑地发生。
图9表示了本发明第三个实施例。在锁定钳910的实施例中，手柄919及911上提供有弹性手柄。弹性手柄提供一更平滑且更大的握持表面，这样使用者可用更少的疲劳及一更紧固地握持来更舒适地使用工具910。在该实施例中，提供了分别具有一软橡胶泡沫塑料的外握持层965及967的活动手柄919及固定手柄911。一更坚固的弹性垫961，963位于该层下方且直接在手柄金属部分的上方。当然，本领域中一技术人员将意识到多种多样的材料可被用作该目的。弹性及握持材料可随热收缩工段或经由其它形成方法装置在手柄上。
在本实施例中，弹性部分961与握持部分965结合作用以充分保持复式肘杆922处于凹槽921内，特别的，依靠弹性部分961防止图中虚线所示的伸长端980整个枢转出手柄919。
在该实施例中，可结合使用先前的保持装置以进一步保证或约束复式肘杆的移动。
应认识到的是，可在以上的公开内容范围内作一定的改变而不脱离本发明的实质与范围，并且，所涉及到的所有问题应被解释为用于说明本发明的而不是限制本发明的。还应认识到的是，以下权利要求试图覆盖在语言上落入其内的此处描述的本发明的全部一般和特定技术特征以及本发明范围的所有陈述。
权利要求
1.一种锁定钳包括具有一固定手柄及一固定钳口的主体；与所述主体相连接的一活动钳口；与所述活动钳口相连接的一活动手柄，所述活动手柄可枢转地与在闭合状态时锁定钳口的一肘杆锁定式机构连接，所述肘杆锁定式机构包括一可枢转地与所述活动手柄及一肘杆连接的复式杆；以及保持装置，用于约束所述复式杆相对于所述活动手柄的枢转运动。
2.如权利要求1所述的锁定钳，其中，所述复式杆还包括一法兰端及自所述法兰端延伸的一伸长杆。
3.如权利要求2所述的锁定钳，还包括一在所述活动手柄内限定的凹槽，其中，所述复式杆的所述伸长杆端部在其枢转运动的整个范围内都包含在所述凹槽内。
4.如权利要求3所述的锁定钳，其中，所述保持装置还包括在所述活动手柄上限定的、在所述凹槽上横向延伸的至少一个法兰部分，以防止所述复式杆的所述伸长杆端部移出所述凹槽。
5.如权利要求2所述的锁定钳，其中，所述保持装置还包括一完全延伸过所述凹槽开口的销，以防止所述复式杆的所述伸长杆端部移出所述凹槽。
6.如权利要求2所述的锁定钳，其中，所述保持装置还包括在所述活动手柄的一部分上延伸的至少一手握持部件。
7.如权利要求6所述的锁定钳，其特征在于所述手握持部件还包括一弹性材料。
8.此类的一种改进的钳型、肘杆锁定式手动工具，包括一主体，与所述主体枢转地连接的一活动钳口，与所述活动钳口枢转地连接且其内限定了一伸长凹槽的一活动手柄，与所述活动手柄枢转地连接的一复式杆，以及与所述主体相连的一肘杆，其中，改进包括在所述复式杆上限定的一伸长杆端部分；以及至少部分延伸过所述凹槽的一约束构造，以约束一部分所述复式杆的枢转运动越出所述活动手柄的所述凹槽外侧。
9.如权利要求8所述的锁定钳，其中，所述复式杆还包括一法兰端和一自所述法兰端延伸的伸长杆。
10.如权利要求9所述的锁定钳，其中，所述复式杆的所述法兰端还包括一相对着所述伸长杆端部的圆形边缘，所述圆形边缘便于所述复式杆相对于所述活动手柄的枢转运动。
11.如权利要求9所述的锁定钳，其中，所述保持装置还包括在所述活动手柄上限定的、在所述凹槽上横向延伸的至少一个法兰部分，以防止所述复式杆的所述伸长杆端部移出所述凹槽。
12.如权利要求8所述的锁定钳，其中，所述保持装置还包括一完全延伸过所述凹槽开口的销，以防止所述复式杆的所述伸长杆端部移出所述凹槽。
13.如权利要求8所述的锁定钳，其中，所述保持装置还包括在所述活动手柄的一部分上延伸的至少一手握持部件。
14.一种钳型、肘锁定式手动工具，包括一端具有调节装置同时另一端具有一固定钳口部件的一固定手柄；在第一枢轴点处可枢转地安装在固定手柄上的一活动钳口，其用于同固定钳口相结合以夹持一工件；在第二枢轴点处可枢转地与活动钳口相连的一活动手柄，所述活动手柄在打开及闭合钳口过程中与固定手柄相结合，所述活动手柄限定了一伸长槽；具有第一及第二端的一复式杆，所述复式杆在所述第一端通过第三枢轴点可枢转地安装至活动手柄上，所述第三枢轴点远离所述第二枢轴点设置，至少所述第二端的一部分全部位于所述凹槽内；具有第三及第四端的一肘杆部件，所述肘杆部件在所述第三端通过第四枢轴点可枢转地安装至复式杆，并在所述第四端与固定手柄的所述调节装置相接合；以及保持装置，安装至所述活动手柄以防止所述复式杆的所述第二端枢转出所述凹槽。
全文摘要
用于一传统钳型、肘杆锁定式手动工具的一迅速释放及肘接的锁定机构,包括一复式肘杆。该机构包括一复式杆,其可枢转地与一活动手柄及一肘杆相连。设置保持装置以约束复式杆相对于活动手柄的枢转运动。
文档编号B25B7/00GK1383958SQ0211886
公开日2002年12月11日 申请日期2002年4月29日 优先权日2001年5月4日
发明者威廉·D·佩珀科恩, 托马斯·O·米勒, 布赖恩·L·拉厄, 罗伯特·L·赖纳尔德兹 申请人:美国工具有限公司