Клещи с саморегулируемой установкой, пригодные для пользования одной рукой
Изобретение относится к клещам с саморегулируемой установкой, пригодным для пользования одной рукой. В первом варианте клещи с саморегулируемой установкой, пригодные для пользования одной рукой, выполнены с двумя ножками, соединенными между собой с помощью шарнирного болта. Выше области перекрещивания ножек клещей образован зев, ниже области перекрещивания на ножках выполнены рукоятки. Одна ножка клещей, переставляемая относительно другой ножки для изменения величины зева клещей, в области перекрещивания имеет свободную полость, сквозь которую проходит другая ножка клещей, или сквозь не переставляемую ножку клещей проходит переставляемая ножка. Ножки клещей соединены с помощью управляющего элемента с пружинным приводом и пружиной, предварительно затягивающего зев клещей в положение раскрытия. Положение раскрытия после снятия нагрузки с рукояток достигается автоматическим подпружиниванием. На первом этапе движения пружинного привода губки зева клещей перемещаются друг к другу, а на втором этапе движения происходит ввод собачки шарнирного болта в фиксирующий зубчатый профиль, после чего может быть осуществлен силовой поворот подвижной губки зева клещей вокруг шарнирного болта. Пружинный привод состоит из опирающейся на обе ножки клещей пружины, которая рассчитана так, что разведение ножек клещей в положение дистанционирования относительно друг друга и перемещение подвижной ножки клещей в положение наибольшего раскрытия зева вызывается этой пружиной при повороте ножки клещей. На одной стороне на ножке клещей образована поворотная опора пружины. Пружина на этой стороне в нерабочем состоянии прилегает к выполненному на ножке клещей ограничителю поворота. При перемещении подвижной ножки клещей в положение закрытия зева при захвате детали пружина освобождается от ограничителя поворота лишь после приложения усилия при прилегании губок зева клещей к детали. Согласно второму варианту клещи характеризуются тем, что пружинный привод одновременно выполняет функцию управляющего элемента, причем этот пружинный привод образован пружиной, собран с двумя участками пружины. Причем один участок пружины выполнен как жесткий участок. Этот жесткий участок соединен с другой ножкой клещей, а другой участок пружины соединен с регулируемой ножкой. На другой ножке клещей выполнен ограничитель поворота для жесткого участка. В результате созданы клещи, усовершенствованные в конструктивном и функциональном отношении. 2 н. и 31 з.п. ф-лы, 27 ил.
Изобретение относится к клещам с саморегулируемой установкой, пригодным для пользования одной рукой, с двумя ножками, соединенными между собой с помощью шарнирного болта, причем выше области перекрещивания ножек клещей образован зев клещей, а ниже области перекрещивания на ножках клещей выполнены рукоятки, причем одна ножка клещей, переставляемая относительно другой ножки для изменения величины зева клещей в области перекрещивания имеет свободную полость, сквозь которую проходит другая ножка клещей, или сквозь не переставляемую ножку клещей проходит переставляемая ножка, и причем, далее, ножки клещей соединены с помощью управляющего элемента и пружинного привода, предварительно затягивающего зев клещей в раскрытое положение, которое после снятия нагрузки с рукояток достигается автоматическим подпружиниванием, причем, кроме того, на первом этапе движения пружинного привода губки зева клещей перемещаются друг к другу, а на втором этапе движения осуществляется ввод собачки шарнирного болта в фиксирующий зубчатый профиль, после чего может быть осуществлен силовой поворот подвижной губки зева клещей вокруг шарнирного болта.
Задачей изобретения является усовершенствование клещей указанного типа в конструктивном и функциональном отношении.
Эта задача, прежде всего и в основном, решается с помощью таких клещей с признаками п.1 формулы изобретения, причем суть заключается в том, что пружинный привод состоит из пружины, опирающейся на обе ножки клещей, которая рассчитана таким образом, что как разведение ножек клещей в положение дистанционирования относительно друг друга, так и перемещение подвижной ножки клещей в положение наибольшего раскрытия зева вызывается этой пружиной при повороте ножки клещей, причем в любом случае на одной стороне на ножке клещей выполнена поворотная опора пружины, и пружина на этой стороне в нерабочем состоянии прилегает к ограничителю поворота, выполненному на этой ножке клещей, причем при перемещении подвижной ножки клещей в положение закрытия зева, при котором он охватывает деталь, пружина освобождается от ограничителя поворота лишь после приложения усилия при прилегании губок зева клещей к детали. Это дает само по себе замкнутую систему сил, интегрированную в управляющий элемент. Пружина имеет такое предварительное натяжение, что подвижная ножка клещей при высвобожденных клещах оттягивается в положение раскрытия. Затем преимуществом является то, что управляющий элемент образован опирающейся на обе ножки клещей пружиной, которая одновременно предварительно затягивает зев клещей в положение раскрытия. Ограничитель выполнен в виде опорного фланца. Это облегчает технологию формирования. Далее предлагается, чтобы витая изгибная пружина имела два участка, обладающие различной жесткостью. Это позволяет осуществлять последовательность работы пружинного привода. Далее, согласно изобретению предлагается, чтобы различная жесткость достигалась за счет различной длины участков пружины. Далее предусмотрено, что пружина разделена на два участка посредством одного витка пружины. Такая, выполняемая многослойной, намотка пружины содержит соответствующие аккумулированные резервы сил пружины. Далее предусмотрено, что места шарнирного крепления пружины расположены на разном расстоянии от зева клещей. Конкретно это выглядит так, что место шарнирного крепления более длинного участка пружины лежит ближе к зеву клещей. К тому же предусмотрено, что более короткий участок пружины в направлении к зеву клещей опирается без возможности перехода. При этом приняты меры для того, чтобы возможность поворота короткого участка пружины имела угловое ограничение в месте шарнирного соединения. Здесь предусмотрено, что угол поворота является острым углом. Далее предусмотрено, что пружина имеет два витка, расположенные рядом друг с другом. Это дает еще более уравновешенную систему сил, в частности, обеспечивает хорошую характеристику пружины.
У клещей с признаками ограничительной части п.1 формулы изобретения является затем преимуществом то, что управляющий элемент составляется из пружинного участка и жесткого участка. Также и этот жесткий участок, как и короткий пружинный участок, в направлении к зеву клещей, опирается без возможности перехода. В дополнение к этому решению выносится еще в качестве предложения, чтобы этот пружинный участок был образован спиральной пружиной. Здесь речь может идти даже о пластинчатой пружине с конечным витком, охватывающим центральное некруглое поперечное сечение без пробуксовки. При этом преимуществом является то, что жесткий участок является приводным рычагом, к одному концу которого прикреплен указанным способом пружинный элемент, а другой конец которого расположен на ножке клещей с возможностью поворота, также снова с условием опирания без возможности перехода.
В отношении стабильности предпочтительно, если приводной рычаг выполнен парным и благодаря расстоянию между обоими приводными рычагами остается свободное пространство для пружины и прикрепления пружины. При этом преимуществом является то, что крепление пружины осуществляется с помощью опорной цапфы, проходящей через пакет витков пружины и соединяющей приводные рычаги. Пружина, таким образом, надежно закреплена. Кроме того, благоприятным является при этом то, что обращенный к жесткому участку участок пружины, выполненной в виде поворотной витой изгибной пружины, опирается на жесткий участок. Опирание может осуществляться на свободно выкроенный язычок приводного рычага; альтернативно опора может быть образована цапфой, также соединяющей приводные рычаги. Затем вносится предложение, что пружина опирается на два жестких участка, соединенных между собой по типу коленчатого шарнирного соединения. Для поддержания усилия натяжения пружины можно, далее, пойти таким путем, что один из жестких участков с помощью расположенной на рукоятке второй пружины предварительно зажат с учетом растянутого положения жестких участков по отношению друг к другу. По поводу указанного растянутого положения следует сказать, что оба жестких участка в растянутом состоянии образуют между собой раскрывающийся со стороны зева угол менее 180°. Таким образом, пресечено образование положения мертвой точки соединенных между собой по типу коленчатых шарнирных соединений жестких участков между местами шарнирного соединения ножек клещей. Следующий признак состоит в том, что связанный с другой пружиной жесткий участок является двуплечим. Пружинное воздействие, таким образом, имеет такое же направление, как и у другой, первой пружины.
Получить клещи с минимальным количеством конструктивных элементов можно в том случае, если пружину выполнить в виде пружинной скобы с плечами и изогнутой частью (изгибом), причем плечи скобы опираются на одну из ножек клещей, а изгиб скобы опирается на другую ножку клещей. Пружинный и управляющий элемент выполнены в виде единого целого. Плечи скобы или изгиб скобы поддерживаются посредством жесткого участка, расположенного с возможностью поворота на одной ножке клещей. Предварительное натяжение пружины пружинного привода, как и само усилие пружины создается при этом благодаря тому, что свободно выступающие плечи скобы опираются с возможностью поворота через различные оси вращения на жесткий участок или на одну ножку клещей. Расстояние между осями вращения при разведении ножек клещей преобразуется в нужное усилие пружины. Плечи скобы имеют различную длину. В сочетании с расположенными на расстоянии относительно друг друга осями вращения это приводит к скручивающему эффекту в изгибе скобы, а также еще и к некоторому изгибу плеч скобы. Плечи скобы могут иметь изогнутую форму, например, в смысле некоторого уже легкого предварительного изгиба. Изгиб выполнен вогнутым со стороны зева клещей. Далее предлагается, чтобы на жестком участке был образован ограничитель, взаимодействующий с пружиной при растянутом положении пружинного привода. К тому же можно получить преимущество, если изгиб скобы выполнить в виде спирали. Сверх этого, одновременно можно получить опорное отверстие. Опорное отверстие не нагружено скручивающим воздействием. Кроме того, предусмотрено, что изгиб скобы опирается на ножку клещей с возможностью перемещения в продольном направлении. Простое расположение достигается при этом благодаря тому, что изгиб скобы размещается в продольном отверстии одной ножки клещей. Для того, чтобы последовательность закрытия зева и воздействие его усилия можно было поддержать с помощью простых средств, предлагается, чтобы опора для изгиба скобы была выполнена профилированной с входной опорной поверхностью, проходящей наклонно относительно продольного направления ножки клещей и подхватывающей снизу изгиб скобы. Альтернативный признак состоит в том, что на изгиб скобы воздействует пружина растяжения, действующая в продольном направлении ножки клещей.
Предмет изобретения поясняется далее на основе примеров выполнения, наглядно представленных в чертежах:
Фиг.1 клещи в нагруженном пружиной основном положении, согласно первому примеру выполнения, вид сбоку,
Фиг.2 увеличенное изображение вырыва из фиг.1, представляющего положение шарнирного болта,
Фиг.3 клещи в закрытом положении, вид сбоку,
Фиг.4 клещи, вид сзади,
Фиг.5 клещи с захваченным объектом, вид сбоку,
Фиг.6 увеличенный вырыв, показывающий затем имеющееся положение шарнирного болта,
Фиг.7 увеличенный вырыв, показывающий шарнирное соединение пружины,
Фиг.8 разрез по линии VIII-VIII фиг.7,
Фиг.9 пружина, вид сбоку,
Фиг.10 пружина, вид в плане,
Фиг.11 клещи согласно второму примеру выполнения в нагруженном пружиной раскрытом положении, вид сбоку,
Фиг.12 другая сторона клещей, показанных в положении согласно фиг.11,
Фиг.13 эти клещи в закрытом положении,
Фиг.14 клещи при захвате объекта,
Фиг.15 пружина этих клещей, вид сбоку,
Фиг.16 в дополнение к этому, вид в плане,
Фиг.17 клещи согласно третьему примеру выполнения в нагруженном пружиной раскрытом положении, вид сбоку,
Фиг.18 клещи согласно четвертому варианту выполнения в нагруженном пружиной раскрытом положении, вид сбоку,
Фиг.19 клещи согласно пятому варианту выполнения в нагруженном пружиной раскрытом положении, вид сбоку,
Фиг.20 клещи согласно шестому варианту выполнения в нагруженном пружиной раскрытом положении, вид сбоку,
Фиг.21 разрез по линии XXI-XXI фиг.20 увеличенное изображение,
Фиг.22 клещи согласно седьмому варианту выполнения в нагруженном пружиной раскрытом положении, вид сбоку,
Фиг.22а вариант, касающийся опоры пружины,
Фиг.23 пружина в отдельном изображении, показывающем шарнирное соединение направляющей в одной ножке клещей,
Фиг.24 клещи согласно восьмому варианту выполнения в нагруженном пружиной раскрытом положении, вид сбоку,
Фиг.25 эти клещи в закрытом положении, без объекта, вид сбоку,
Фиг.26 клещи согласно девятому варианту выполнения в нагруженном пружиной раскрытом положении, вид сбоку,
Фиг.27 эти клещи в закрытом положении, без объекта, вид сбоку.
Клещи 1 всех примеров выполнения обладают двумя расположенными с перекрещиванием относительно друг друга ножками 2 и 3 клещей. Последние в области перекрещивания шарнирно соединены друг с другом с помощью шарнирного болта 4.
Выше указанной области перекрещивания ножек 2, 3 клещей находится зев М клещей. Ниже области перекрещивания, определяемой шарнирным болтом 4, ножки 2, 3 клещей переходят в продольные участки 7, 8 рукояток.
Шарнирный болт 4 проходит сквозь продольный разрез 9 ножки 2 клещей. Установлен шарнирный болт 4 в проводимой ножке 3 клещей. Шарнирный болт 4 имеет собачку 10. Она взаимодействует с углублениями 11 между зубьями зубчатого профиля проходной ножки 2 клещей, расположенного на стороне зева. Фиг.2 показывает представленное на фиг.1 положение выхода из зацепления собачки, фиг.6 - принятое на фиг.5 положение зацепления этого фиксирующего зубчатого профиля. Продольный разрез 9 и углубления 11 между зубьями могут быть выполнены вместо проходной на проводимой ножке 3 клещей. В этом случае проводимая ножка 3 клещей геометрически соответствует ножке 2 клещей в приложенном чертеже лишь с той разницей, что эта ножка клещей имеет в этом случае два удлиненных отверстия, расположенных на расстоянии относительно друг друга поперек продольной плоскости клещей и снабженных углублениями 11 между зубьями. В перпендикулярном пространстве, заключенном между удлиненными отверстиями, расположена проходная ножка клещей, выполненная в геометрическом отношении в остальном в соответствии с ножкой 2 клещей согласно прилагаемому чертежу.
Для изменения величины зева М клещей соответствующее сквозное (болтовое) соединение имеет подходящее свободное пространство F. Оно находится в проводимой ножке 3 клещей.
Клещи 1 поддерживаются в основном положении раскрытия зева с помощью пружинного привода 12 (ср. с фиг.1, 11, 17, 18, 19, 20, 22, 24, 26). Для этого размещенный в промежуточном пространстве между ножками 2, 3 клещей пружинный привод оказывает распирающее действие на ножки клещей. Конечное положение определяется ограничителем на нижнем конце продольного разреза 9, выполненного в виде продолговатого отверстия.
Пружинный привод 12 имеет смещение, обозначенное положением, показанным штриховой линией на фиг.1. Здесь показано положение раскрытия, однако с преодолимым напряжением смещения. При смыкании разведенных ножек 2, 3 клещей губка 6 ножки 3 клещей, расположенной с возможностью перемещения и поворота, перемещается в направлении губки 5 проходной ножки 2 клещей. Это видно из фиг.3. Положение раскрытия согласно фиг.1 в соответствии с этим создается полностью самостоятельно после разгрузки участков 7, 8 рукояток ножек 2, 3 клещей благодаря упомянутой нагрузке пружиной.
Пружинный привод 12, пересекающий или перекрывающий клинообразный участок между ножками 2, 3 клещей, одновременно принимает на себя функции управляющего элемента 13. Он свободно выступает на стороне клина, поддерживаемый проходной ножкой 2 клещей. Образуется некоторый вид консоли, причем при первом этапе движения пружинного привода 12 губки 5, 6 зева клещей должны двигаться друг к другу, а при втором этапе движения осуществляется ввод собачки 10 шарнирного болта 4 в фиксирующий зубчатый профиль 11. После этого может проводиться силовой поворот подвижной, т.е. проводимой ножки 3 клещей или его губки 6 зева клещей, при прохождении вокруг шарнирного болта 4. При этом действуют наложенные движения.
Система пружинный привод/управляющий элемент 12/13 при первых двух примерах выполнения представляет пружину 14, точнее витую изгибную пружину.
Пружина 14 своими концами шарнирно соединена соответственно с одной из ножек 2, 3 пружины. Место шарнирного соединения на проводимой ножке 3 клещей обозначено цифрой 15. Речь идет о месте вращающегося шарнирного соединения. Место шарнирного соединения на проходной ножке 2 клещей обозначено цифрой 16. Геометрические оси мест 15, 16 шарнирного соединения лежат пространственно параллельно геометрической оси шарнирного болта 4.
Пружина 14 или витая изгибная пружина имеет два участка с различной эффективной жесткостью. Один участок а пружины по свойствам более близок к пружинному. Другой участок пружины обозначен через b. Его пружинные свойства могут снизиться даже до нуля. Этот участок b пружины относится к ножке 2 клещей.
Различные пружинные свойства основываются на различной длине участков а, b пружины из проволоки независимо от того, содержит ли один из участков пружины еще один (дальнейший) виток 17, как, например, в примере выполнения на фиг.11.
Оба проходящих более вытянуто или изогнуто участка пружины исходят из общего витка 17 пружины. Он расположен на обращенной к шарнирному болту 4 стороне пружины 14.
Места 15, 16 шарнирного соединения пружины расположены в различной близости к зеву М клещей. Так, например, место 15 шарнирного соединения более длинного участка а пружины лежит ближе к зеву М клещей. Приближение становится еще более явным при закрытых клещах 1 или при захвате объекта. Соответствующий объект, например труба, обозначен цифрой 18 (ср., например, с фиг.5). Ослабление витой изгибной пружины осуществляется на стороне рукоятки относительно витка 17 пружины.
Места 15, 16 шарнирного соединения и положение шарнирного болта 4 с опорой на конце образуют само по себе устойчивый шарнирный треугольник, созданный усилием возврата предварительно натянутой пружины 14. В этом взаимном расположении, т.е. основном положении, более короткий участок пружины b опирается на ножку со стороны рукоятки. Опорная кромка в виде ограничителя поворота имеет обозначение 19. Она расположена таким образом, что более короткий участок b пружины может поворачиваться вокруг места 16 шарнирного соединения лишь в противоположном от шарнирного болта направлении. От опорной поверхности 19 отходит еще один выступ 20, ограждающий близкий к шарниру конечный участок короткого участка 9 пружины.
Возможность более короткого участка b пружины осуществлять движение поворота, имеет, кроме того, угловое ограничение. Речь идет об области свободного движения в пределах острого угла. Острый угол составляет 30-40°.
Как явно вытекает из фиг.7, более короткий участок b пружины может также еще упереться в близкую к краю упорную кромку 21. Продолжающийся поворот этого участка означает сопротивление и повышение пружинного усилия пружины 14.
Как можно видеть из фиг.9 и 10, пружина 14 образует в области навивки 17 пружины три слоя витков. Эти слои витков под нагрузкой перекрывают друг друга с краевой стороны, что благоприятствует пружинному действию, т.е. повышает его. Один конец, формирующий более длинный участок а пружины, с конечной стороны свернут в опорное отверстие 22. Другой конец образует отогнутую под некоторым углом опорную цапфу 23.
Пружинный привод 12 согласно второму примеру выполнения имеет, в принципе, такую же конструкцию. Ссылочные обозначения перенесены по смыслу, без текстовых повторений. Разница состоит в том, что пружина 14 имеет два витка 17 пружины. Они как раз примыкают друг к другу, так что в принципе получается восьмерка. Выбранная также там для более короткого участка b пружины опорная поверхность обозначена цифрой 19. Она проходит теперь, вместо поперечного направления, в продольном направлении проходной ножки 2 клещей. Разумеется, более короткий участок b пружины выполнен лишь строго растянутым, в противоположность чему он в первом примере выполнения имеет излом под тупым углом. Излом задан и при попадании на упорную кромку 21 может быть выполнен еще более точным, таким образом, может быть включен в пружинную систему.
Что касается клещей 1 согласно третьему примеру выполнения, здесь вместо монолитно выполненного пружинного привода 12 расчет сделан на выполнение из двух частей. Здесь также использованы обозначения по смыслу, отчасти без текстовых повторений. Управляющий элемент 12 состоит там из пружинного участка а и жесткого участка b. В переносном смысле этот более короткий участок пружины теперь практически не образует никакого пружинного элемента.
Пружинный участок а является наружным конечным участком спиральной пружины 25. Он принимает слабо изогнутую в виде дуги, если смотреть в направлении от участков 7, 8 рукояток, выпуклую форму, и переходит в опорное отверстие 22. Внутренний конечный виток спиральной пружины закреплен на жестком участке b'. Закрепление осуществляется на четырехграннике 26. Он выступает в поперечном направлении от приводного рычага 27. Приводной рычаг 27 может быть выполнен парным таким образом, чтобы прикрыть намотанный участок спиральной пружины 25, т.е. получается как бы камера для пружины.
Четырехгранник 26 жестко связан с приводным рычагом или приводными рычагами 27. Другой конец приводного рычага 27 шарнирно присоединен с возможностью вращения к проходной ножке 2 клещей, здесь также с образованием указанного выше места 16 шарнирного соединения. Также этот пример выполнения содержит меры, обеспечивающие опирание более короткого участка пружинного привода 12, т.е. здесь жесткого участка b', в направлении к зеву М клещей без возможности перехода, которые осуществляются с помощью представленной опорной кромки 19 ножки 2 клещей.
Функционирование описанных клещей осуществляется следующим образом.
Благодаря смыканию ножек 2, 3 клещей пружинный привод 12 при преодолении усилий возврата пружины 14 приводится в более сильно выраженное V-положение относительно его ножек. Более длинный участок пружины а переходит в положение, ориентированное примерно одинаково с ходом ножки 3 клещей. Губка 6 клещей перемещается в направлении губки 5 клещей. Если же этими губками будет охвачен объект 18, то пружина 14 развернется, отклоняясь в направлении рукояток 7, 8. Возникнет эффект рычага до того момента, пока собачка 10 не войдет в углубление 11 между зубьями фиксирующего зубчатого профиля. Происходит упомянутый силовой поворот подвижной губки 6 зева клещей, по сути сильный захват. Более короткий участок пружины, будь он пружинящий или жесткий, следует за этим изгибающим движением пружинного мостика. При отпускании объект 18 снова освобождается, и клещи 1 снова вступают в свое нагруженное пружиной, готовое к захвату раскрытое положение.
Пружина предпочтительным образом вставлена так, что она принимает на себя также функцию исполнительного элемента (управляющего элемента 13). Само собой разумеется, пружины можно использовать - как показано - также в форме пластинчатых пружин, как это также видно по фиг.17, представляющей четвертый пример выполнения. При холостом закрытии зева М спружинивает в основном лишь один, более длинный участок а пружины при использовании накопленного в виде витков 17 (ср. также с фиг.18) запаса пружинных сил. Более короткий участок пружины остается практически в своем основном положении, заданном опорной кромкой. Если, напротив, объект захвата охвачен зевом М клещей 1, то в некотором роде обратном сдвиге с помощью более длинного участка а пружины получается поворот более короткого участка b пружины, независимо от того, пружинный он или жесткий.
Вместо, как представлено, в основном, V-образной формы пружины 14 можно использовать также S-образную форму (ср. с фиг.18), причем S-образная перемычка имеет намотку 17 пружины.
Более длинный участок а пружины направлен так, как представлено в примерах выполнения, тогда как более короткий участок пружины b принимает форму, U-образно изогнутую в направлении шарнирной цапфы 4. Этот участок пружины благодаря этому несколько длиннее и также обладает более высокими пружинными свойствами. Здесь имеет место предпочтительно сбалансированное соотношение длин, тогда как представленные примеры выполнения имеют соотношение а:b примерно 3:1. Полые пространства намотки во всех примерах выполнения могут быть прикрыты соединяемыми по типу кнопок пластинами или пуговицами.
Представленный на фиг.19 пятый пример выполнения клещей 1 в конструктивном отношении близок к клещам согласно третьему варианту выполнения, причем здесь также управляющий элемент 13 состоит из комбинации участка а пружины и жесткого участка b'. Предусмотренный также и здесь ограничитель поворота в виде опорной кромки 19 предотвращает противоположное зеву движение раскрытия пружинного привода 12. Цифровые обозначения использованы по смыслу, отчасти без повторений в тексте.
На фиг.19 показана парная конструкция приводных рычагов 27. Они проходят конгруэнтно и описывают по контуру практически форму капли. В более узкой зоне находится место 16 шарнирного подсоединения к ножке 2 клещей.
Благодаря расстоянию между обоими приводными рычагами 27 получается свободное пространство, в котором размещается намотка 17 пружины 14, выполненной в виде поворотной витой изгибной пружины. Пакет витков намотки 17 пружины связан в созданной таким образом камере для пружины. Достигнуто соответствующее крепление пружины с помощью опорной цапфы 29. Она пересекает предусмотренные в паре приводные рычаги 27 и проходит при этом через пакет витков пружины 14. Опорная цапфа 29 может быть рассчитана таким образом, что с учетом подвижности намотки 17 пружины получается крепление, исключающее сдвиг.
Как видно далее из фиг.19, участок b пружины не проходит насквозь до места 16 шарнирного соединения; скорее он опирается внутри свободного пространства между расположенными парой приводными рычагами 27. Участок b пружины для этого упирается в цапфу 30, которая на некотором расстоянии от опорной цапфы 29 проходит через свободное пространство, образующее камеру для пружины. Концы цапф 29 и 30 закреплены в частях приводного рычага 27, имеющих форму пластин.
Такая поворотная витая изгибная пружина используется также в шестом примере выполнения в соединениях с фигурами 20 и 21. Эта пружина 14 придана жестким участкам b', соединенным друг с другом по типу коленчатого шарнирного соединения. Находящаяся там цапфа коленчатого шарнирного соединения имеет обозначение 31. Обращенные друг от друга концы обоих жестких участков b' шарнирно соединены с ножками 2, 3 клещей в местах 15, 16 шарнирного соединения. Направление выгиба коленчатого шарнирного соединения здесь также противоположно зеву.
Оба жестких участка b' образованы вложенными друг в друга частями U-образных профилей. В области цапфы 31 коленчатого рычага при этом следует обратить внимание на образующее упор перекрытие находящихся там концов. Это создает определенное, вызванное пружиной 14 растянутое положение обоих жестких участков b'. Оба обозначенные здесь как а участка пружины в соответствии с этим оказывают нагружающее действие на жесткие участки пружины b' в противоположном зеву направлении.
Пружинный привод 13, распирающий ножки 2, 3 клещей или их рукоятки 7, 8, подкрепляется здесь еще другой, расположенной на рукоятке 8 пружиной 32. В соответствии с этим, она действует в том же направлении в отношении вытянутого положения участков b' относительно друг друга, которые, таким образом, лучше всего подвергнуты предварительному натяжению. Относительно растянутого положения следует пояснить, что оба жестких участка в растянутом состоянии образуют между собой открытый в сторону зева угол меньше 180°. Соединенные между собой по типу коленчатого шарнира жесткие участки b' могут, таким образом, выгибаться лишь в противоположном зеву направлении. Цапфа 31 коленчатого рычага не может попасть в положение мертвой точки между местами 15 и 16 шарнирного соединения. Также все другие пружинные приводы 12 могут выгибаться лишь в противоположном зеву направлении, например, из-за характера, образованного на стороне рукоятки изгиба или прохождения под углом жесткого участка b' и пружинного участка а.
Другая пружина 32 соединена с жестким участком b", выходящим за пределы места 15 шарнирного соединения. Этот жесткий участок b" придает жесткому участку b' двуплечую форму. Пружина 32 является пружиной растяжения. Более короткое при обратном натяжении плечо двуплечего жесткого участка b'/b" может действовать там также в качестве пружины сжатия. Пружина 32 целесообразно размещена в свободном пространстве F ножки 3 клещей.
Клещи 1 согласно седьмому примеру выполнения (ср. например, с фиг.22) в качестве пружины 14 имеет пружинную скобу В. Она имеет два плеча 33, 33' скобы. Образующая как бы закрытое U пружинная скоба В имеет выполненный относительно коротким изгиб 33" скобы. Плечи 33, 33" скобы имеют различную длину. Плечо, обозначенное цифрой 33, является более коротким плечом скобы. Базой измерения является расположенный поперек плеч скобы изгиб 33" скобы.
Пружинная скоба В, кроме пружинного привода 12, одновременно представляет собой управляющий элемент 13, выполненный в виде приводного рычага. Последний установлен наклонно по отношению к плоскости симметрии клещей 1. В седьмом примере выполнения изгиб 33" скобы в удаленном от зева положении простирается в виде свободно выступающих концов обоих плеч 33, 33' скобы. При указанном примере выполнения плечи 33, 33' опираются на обозначенную цифрой 3 ножку клещей с образованием мест шарнирного соединения. Изгиб 33" опирается на обозначенную цифрой 2 ножку клещей. В этом отношении место шарнирного соединения на ножке 3 клещей является двухпозиционным. Место шарнирного соединения для более короткого плеча 33 скобы имеет обозначение 15', таковое для более длинного плеча 33' скобы имеет символ 15". Последнее место шарнирного соединения расположено ближе к зеву.
Другой конец этого управляющего элемента 13 представляет собой изгиб скобы U-образной формы. Изгиб 33" скобы действует как пружинный стержень, работающий на кручение.
Изгиб 33" скобы опирается на ножку 2 клещей и направляется с перемещением в продольном направлении. Он пересекает продольное отверстие 34 ножки 2 клещей и размещается в нем. Продольное отверстие 34 имеет такую длину, что при прикусывании клещей 1 может осуществляться соответствующее движение отклонения. Соответствующее отклоняющее перемещение управляющего элемента 13 не показано, так как его легко представить.
При сближении рукояток 7, 8 изменяются места шарнирного соединения 15', 15" в пространственном положении относительно друг друга, в процессе чего плечи 33, 33' скобы, еще занимающие положение раскрытия под острым углом в позиции согласно фиг.22, приближаются друг к другу. Возникающее при этом продольное натяжение на более коротком плече 33 скобы аккумулирует еще больше пружинное усилие, которое уже имеется из-за некоторого предварительного натяжения. Это общее усилие после освобождения рукоятки 7, 8 постоянно приводит снова к положению раскрытия, представленному на фиг.22. При повороте ножек 2, 3 клещей U-образный изгиб 33" скобы опирается, функционируя, прежде всего, еще в качестве перемещаемой точки 16' шарнирного соединения.
Этого можно достичь двояким способом. Фиг.22 предусматривает в связи с этим пружину 35 растяжения. Находясь под некоторым предварительным натяжением, она поддерживает место 16' шарнирного соединения, т.е. U-образный изгиб 33" скобы, прежде всего в положении прилегания к находящемуся на стороне зева концу продольного отверстия 34. В соответствии с этим происходит, с перекрыванием или сразу же, ввод собачки 10 в углубление 11 между зубьями. Объект 18 захвачен. Далее происходит требуемое перемещение изгиба 33" скобы вследствие опорного действия управляющего элемента 13. Он отклоняется в шлицеобразнозм продольном отверстии 34, перемещаясь в направлении конца рукоятки 7. При этом усилие пружины 35 растяжения преодолевается практически молниеносно.
Другое воплощение намеренно преодолеваемой опорной ступени воспроизведено на фиг.22а. Там процедура такова, что подпирание U-образного изгиба 33" скобы достигается с помощью профилирования, конкретно с помощью входной опорной поверхности 36, направленной под углом относительно продольного направления ножки 2 клещей и подхватывающей снизу изгиб 33" скобы.
На фиг.22 пружина 35 растяжения размещена в свободном пространстве 37 ножки 2 клещей, примерно соответствующем свободному пространству F. Упомянутое свободное пространство 37 проходит также еще по всей длине продольного отверстия 34. Средства крепления пружины 14 не требуют дальнейших пояснений.
Альтернативно пружинная скоба В может также просто опираться на внутреннюю сторону ножки 2 клещей, направляясь по рельсу. Изгибу 33" скобы нужно для этого иметь лишь соответствующее профилирование, например, в форме W-образной складки на проволоке пружинной скобы В. Рельс может иметь при этом опорный выступ 38, определяющий положение раскрытия согласно фиг.22. Можно было бы также при этом варианте использовать пружину 35 растяжения.
Восьмой пример выполнения согласно фиг.24 базируется снова на комбинации пружинного участка а и жесткого участка b', здесь снова представленного приводным рычагом 27. Цифровые обозначения, нужные для понимания, здесь также использованы по смыслу, снова отчасти без повторений в тексте.
Используется при этом, однако, уже описанная в связи с седьмым примером выполнения пружинная скоба В. Она имеет, однако, обратное расположение, а именно таким образом, что теперь плечи 33, 33' скобы взаимодействуют или опираются на жесткий участок b', расположенный с возможностью поворота на одной ножке клещей, а именно на ножке клещей, обозначенной цифрой 2. Здесь получается как бы опосредствованная опора пружины. Свободно выступающие плечи скобы 33, 33' установлены также и здесь с возможностью поворота через различные оси вращения на жестком участке b', который сам может поворачиваться. Можно видеть, что также и здесь плечи 33, 33' скобы имеют различную длину. Более короткое плечо 33 расположено здесь ближе к зеву М клещей 1. Плечи 33, 33' в этом примере выполнения при приведении в действие клещей 1 также переходят в положении перехлестывания при отклоняющем воздействии жесткого участка b', поворачивающегося вокруг места 16 шарнирного соединения, т.е. с помощью приводного рычага 27. Находящиеся на стороне приводного рычага оси вращения здесь обозначены цифрами 16' или 16".
Образующими оси вращения относительно центров вращения, как при решении согласно седьмому примеру выполнения, так и при решении согласно восьмому примеру выполнения, являются загнутые под углом в одну сторону, перекрывающие друг друга концы, образуя вставные цапфы 39, 39' (ср. с фиг.23).
Изгиб 33" скобы при предмете согласно фиг.24 принимает вид спирали. Она сформирована здесь в опорное отверстие 40. Через его полое пространство проходит цапфа, образующая место 15 шарнирного соединения.
Плечи 33, 33' скобы могут иметь изогнутую форму, так что при получающемся с помощью поворота приводного рычага 27 перемещении осей 16', 16" вращения выгиб деформированного плеча скобы, также накапливающий усилие, перемещается в соответственно определенном направлении. При имеющемся с самого начала предварительном натяжении плеча скобы вытягивание оказывает на него также действие, создающее пружинное усилие. Движение, направленное против опирающегося на клещи взаимного расположения трех точек шарнирного соединения, реагирует как воздействие возврата в исходное положение, причем, кроме того, совместное действие оказывает предварительное натяжение, которое поддерживает жесткий участок b' в основном положении у поворотного упора ножки 2 клещей, т.е. у опорной поверхности 19. Изгиб, по меньшей мере, одного плеча скобы, является вогнутым со стороны зева М клещей.
В отношении фиг.24 понятно, что также и здесь, как и во всех примерах выполнения, получается противоположное зеву движение выпучивания. Фиг.25 показывает закрытие зева без захвата объекта. Ясно, что при заполненном зеве М ножка клещей, обозначенная цифрой 3, перемещена дальше вниз по зеву, так что жесткий участок b' перемещается в положение, представленное на фиг.25 в виде штрихпунктирной линии. Линия обозначена цифрой 41.
Девятый пример выполнения в основном соответствует восьмому примеру выполнения. Теперь снова, однако, в основе лежит решение по типу коленчатого рычага. Способ шарнирного соединения пружинной скобы В перенят из седьмого примера выполнения, т.е. образование мест 15', 15" на ножке 3 клещей. При этом на жестком участке b' выполнен ограничитель 42, взаимодействующий с пружиной 14, т.е. с пружинной скобой В. Он расположен в виде выступающего над наружной стороной приводного рычага 27, выполненного на нем штифта и контактирует с противоположной зеву М стороной пружинной скобы В. Изгиб 33" скобы здесь представляет собой цапфу 31 коленчатого шарнирного соединения. При захвате объекта 18 подобная коленчатому шарнирному соединению система пружинный приводной механизм/управляющий элемент 12/13 выгибается в противоположном зеву направлении, обладая также здесь в основном положении растянутым положением, которое позволяет выгибание только в этом направлении.
Все раскрытые признаки являются важными для изобретения. В раскрытие заявки также привлечено в полном объеме содержание публикаций соответствующих/прилагаемых приоритетных документов (копия первой заявки) с целью включения признаков этих документов в пункты формулы изобретения настоящей заявки.
1. Клещи (1) с саморегулируемой установкой, пригодные для пользования одной рукой, с двумя ножками (2, 3), соединенными между собой с помощью шарнирного болта (4), причем выше области перекрещивания ножек (2, 3) клещей образован зев (М) клещей и ниже области перекрещивания на ножках (2, 3) выполнены рукоятки (7, 8), причем одна ножка (3) клещей, переставляемая относительно другой ножки (2) для изменения величины зева (М) клещей, в области перекрещивания имеет свободную полость (F), сквозь которую проходит другая ножка (2) клещей, или сквозь непереставляемую ножку клещей проходит переставляемая ножка, причем ножки (2, 3) клещей соединены с помощью управляющего элемента (13) с пружинным приводом (12) и пружиной (14), предварительно затягивающего зев (М) клещей в положение раскрытия, при этом положение раскрытия после снятия нагрузки с рукояток (7, 8) достигается автоматическим подпружиниванием, причем на первом этапе движения пружинного привода (12) губки (5, 6) зева клещей перемещаются друг к другу, а на втором этапе движения происходит ввод собачки (10) шарнирного болта (4) в фиксирующий зубчатый профиль (11), после чего может быть осуществлен силовой поворот подвижной губки (6) зева клещей вокруг шарнирного болта (4), отличающиеся тем, что пружинный привод состоит из опирающейся на обе ножки (2, 3) клещей пружины (14), которая рассчитана так, что разведение ножек (2, 3) клещей в положение дистанционирования относительно друг друга и перемещение подвижной ножки (3) клещей в положение наибольшего раскрытия зева вызывается этой пружиной (14) при повороте ножки (3) клещей, причем в любом случае на одной стороне на ножке (2) клещей образована поворотная опора пружины (14), и пружина (14) на этой стороне в нерабочем состоянии прилегает к выполненному на ножке (2) клещей ограничителю поворота, причем при перемещении подвижной ножки (3) клещей в положение закрытия зева при захвате детали пружина (14) освобождается от ограничителя поворота лишь после приложения усилия при прилегании губок (5, 6) зева клещей к детали.
2. Клещи п.1, отличающиеся тем, что ограничитель поворота выполнен в виде опорной кромки (19).
3. Клещи по п.1, отличающиеся тем, что два участка (а, b) пружины (14) имеют различную жесткость.
4. Клещи по п.3, отличающиеся тем, что различная жесткость пружины достигнута с помощью различной длины участков (а, b) пружины.
5. Клещи по любому из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что места (15, 16) шарнирного соединения пружины расположены на различном расстоянии от зева (М) клещей.
6. Клещи по любому из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что более короткий участок (b) пружины опирается без возможности перехода в направлении к зеву (М) клещей.
7. Клещи по любому из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что возможность поворота более короткого участка (b) пружины имеет угловое ограничение в месте (16) шарнирного соединения.
8. Клещи по п.7, отличающиеся тем, что угол поворота является острым углом.
9. Клещи по любому из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что пружина (14) имеет два витка (17), расположенные рядом друг с другом.
10. Клещи (1) с саморегулируемой установкой, пригодные для пользования одной рукой, с двумя ножками (2, 3), соединенными между собой с помощью шарнирного болта (4), причем выше области перекрещивания ножек (2, 3) клещей образован зев (М) клещей и ниже области перекрещивания на ножках (2, 3) выполнены рукоятки (7, 8), причем одна ножка (3) клещей, переставляемая относительно другой ножки (2) для изменения величины зева (М) клещей, в области перекрещивания имеет свободную полость (F), сквозь которую проходит другая ножка (2) клещей, или сквозь непереставляемую ножку клещей проходит переставляемая ножка, причем ножки (2, 3) клещей соединены с помощью управляющего элемента (13) и пружинного привода (12), предварительно затягивающего зев (М) клещей в положение раскрытия, при этом положение раскрытия после снятия нагрузки с рукояток (7, 8) достигается автоматическим подпружиниванием, причем на первом этапе движения пружинного привода (12) губки (5, 6) зева клещей перемещаются друг к другу и на втором этапе движения осуществляется ввод собачки (10) шарнирного болта (4) в фиксирующий зубчатый профиль (11), после чего возможно осуществление силового поворота подвижной губки (6) зева клещей вокруг шарнирного болта (4), отличающиеся тем, что пружинный привод (12) одновременно выполняет функцию управляющего элемента (13), причем этот пружинный привод (12) образован пружиной (14), собран с двумя участками (а, b') пружины, причем один участок (b') пружины выполнен как жесткий участок (27), причем этот жесткий участок (27) соединен с другой ножкой (2) клещей, а другой участок (а) пружины соединен с регулируемой ножкой (3), причем на другой ножке (2) клещей выполнен ограничитель (19) поворота для жесткого участка (27), так что в нерабочем положении жесткий участок (27) прилегает к выполненному на другой ножке (2) клещей ограничителю (19) поворота, и при переносе опоры регулируемой ножки (3) клещей в захватывающее объект закрытое положение зева жесткий участок (27) освобождается от ограничителя (19) поворота только после силового срабатывания при наложении губок (5, 6) зева клещей на объект.
11. Клещи по п.10, отличающиеся тем, что жесткий участок (b') представляет собой приводной рычаг (27), к одному концу которого прикреплен пружинный элемент и другой конец которого расположен с возможностью поворота на ножке (2) клещей.
12. Клещи по п.10, отличающиеся тем, что приводной рычаг (27) выполнен парным и благодаря расстоянию между обоими приводными рычагами (27) остается свободное пространство для пружины (14) и крепления пружины.
13. Клещи по п.10, отличающиеся тем, что другой пружинный участок (а) образован спиральной пружиной (25).
14. Клещи по любому из пп.10-13, отличающиеся тем, что крепление пружины осуществлено с помощью опорной цапфы (29), проходящей через пакет витков (17) пружины и соединяющей приводные рычаги (27).
15. Клещи по п.10, отличающиеся тем, что обращенный к жесткому участку (b') пружинный участок (b) пружины (14), выполненной в виде поворотной витой изгибной пружины, опирается на жесткий участок (b').
16. Клещи по п.14, отличающиеся тем, что имеют опору, образованную цапфой (30), также соединяющей приводные рычаги (27).
17. Клещи по любому из пп.10-16, отличающиеся тем, что пружина (14) опирается на жесткий участок, состоящий из двух жестких участков (b'), соединенных друг с другом по типу коленчатого рычага.
18. Клещи по п.17, отличающиеся тем, что один из жестких участков (b') с помощью второй пружины (32), расположенной на рукоятке (8), предварительно зажат с учетом растянутого положения жестких участков (b') по отношению друг к другу.
19. Клещи по п.17 или 18, отличающиеся тем, что оба жестких участка в растянутом состоянии образуют между собой раскрывающийся со стороны зева угол менее 180°.
20. Клещи по п.18 или 19, отличающиеся тем, что соединенный с другой пружиной (32) жесткий участок (b') является двуплечим (b', b").
21. Клещи по п.10, отличающиеся тем, что пружина (14) выполнена в виде пружинной скобы (В) с плечами (33, 33') и изогнутой частью (33"), причем плечи (33, 33') скобы опираются на одну ножку (3) клещей, и изогнутая часть (33") скобы опирается на другую ножку (2) клещей.
22. Клещи по п.21, отличающиеся тем, что плечи (33, 33') скобы или изогнутая часть (33") скобы поддерживаются с помощью жесткого участка (b'), расположенного с возможностью поворота на ножке (2) клещей.
23. Клещи по п.21 или 22, отличающиеся тем, что свободно выступающие плечи (33, 33') скобы опираются с возможностью поворота через различные оси вращения (16, 16') на жесткий участок (b') или ножку (2 или 3) клещей.
24. Клещи по любому из пп.21-23, отличающиеся тем, что плечи (33, 33') скобы имеют различную длину.
25. Клещи по любому из пп.21-24, отличающиеся тем, что плечи (33, 33') скобы имеют изогнутую форму.
26. Клещи по п.25, отличающиеся тем, что изгиб выполнен вогнутым со стороны зева (М) клещей.
27. Клещи по любому из пп.10-26, отличающиеся тем, что на жестком участке (b') выполнен ограничитель (42), взаимодействующий с пружиной (14) при растянутом положении пружинного привода (12).
28. Клещи по п.25 или 26, отличающиеся тем, что изгиб (33") скобы имеет U-образную форму.
29. Клещи по п.25, отличающиеся тем, что изгиб (33") скобы выполнен в виде спирали.
30. Клещи по любому из пп.25-29, отличающиеся тем, что изгиб (33") скобы опирается на ножку (2 или 3) клещей с возможностью перемещения в продольном направлении.
31. Клещи по любому из пп.25-30, отличающиеся тем, что изгиб (33") скобы расположен в продольном отверстии (34) ножки (2) клещей.
32. Клещи по любому из пп.25-31, отличающиеся тем, что опора для изгиба (33") скобы выполнена профилированной с входной опорной поверхностью (36), проходящей наклонно по отношению к продольному направлению ножки (2) клещей и подхватывающей снизу изгиб (33") скобы.
33. Клещи по любому из пп.25-32, отличающиеся тем, что на изгиб (33") скобы оказывает воздействие пружина растяжения (35), действующая в продольном направлении ножки клещей.
