Клещи
Изобретение относится к ручному инструменту. Клещи (1) содержат рычаги (2, 3), которые пересекаются по своей продольной протяженности в шарнире (4), образуют с одной стороны шарнира (4) взаимодействующие между собой рабочие области (6), а с другой стороны шарнира (4) - рукоятки (5). Рычаги (2, 3) соединены друг с другом только с возможностью вращения относительно друг друга, а на обоих рычагах (2, 3) выполнены взаимодействующие между собой для вращательного перемещения направляющие (7, 8). Ось (А) вращения рычагов (2, 3) расположена снаружи направляющих (7, 8) и со стороны рабочих областей. Один рычаг (3) перекрыт в шарнире (4) соответственно с обеих сторон перекрывающим элементом (9), прочно соединенным с другим рычагом (2). Обеспечивается высокая передача сжимающего усилия. 18 з.п. ф-лы, 13 ил.
Изобретение относится к клещам, в частности кусачкам или обжимным клещам, содержащим первый и второй рычаги, которые пересекаются по своей продольной протяженности в шарнире, образуют с одной стороны шарнира взаимодействующие между собой рабочие области, а с другой стороны шарнира содержат рукоятки, причем рычаги соединены между собой только с возможностью вращения по отношению друг к другу, а на обоих рычагах выполнены взаимодействующие между собой для вращательного перемещения направляющие, причем ось вращения рычагов лежит вне направляющих и со стороны рабочей области, а, кроме того, один рычаг перекрыт в шарнире соответственно, т.е. с обеих сторон, перекрывающим элементом, прочно соединенным с другим рычагом.
В частности, у названных кусачек или обжимных клещей интерес представляет высокое силовое воздействие, достигаемое за счет лежащей со стороны рабочей области оси вращения направляющих. Такие клещи известны, например, из WO 01/17732 А1.
Хотя известные клещи уже создают очень высокую передачу усилия, однако они еще сложны в изготовлении. Области рычагов, проходящие друг через друга в зоне своего прилегания, т.е. в шарнире, создают, правда, необходимое закрепление рычагов по отношению друг к другу, однако, с другой стороны, из-за взаимного прохождения они технологически сложны и позволяют достичь желаемой стабильности в отношении усилия только при высоких затратах. Перекрытие возможно только на сравнительно малой площади. К тому же оно изолировано наподобие островка.
Исходя из описанного выше уровня техники, задачей изобретения является создание клещей, в частности кусачек или обжимных клещей, которые при высокой передаче сжимающего усилия имели бы оптимальное выполнение также в отношении действующих в шарнире усилий.
Эта задача решается, прежде всего, и в основном посредством объекта независимого пункта 1 формулы изобретения, причем перекрывающий элемент соединен с другим рычагом, перекрывая направляющую первого рычага. Возникает свободное от прохождения, наподобие мостика, перекрытие одного рычага другим рычагом, а именно, с обеих сторон. Этим достигается высокая стабильность. В то же время простым образом, например, при подходящей ширине задней части, этим достигается также заметное уменьшение области рычагов, в которой возникает перемещение по отношению друг к другу.
Другие признаки изобретения поясняются ниже в связи и в развитие признаков независимого пункта 1 формулы изобретения, однако могут иметь значение также в своем независимом виде.
Может быть предусмотрено, что перекрывающий элемент выполнен с обеих сторон за одно целое с материалом другого рычага. Тогда другой рычаг разрезан вдоль в зоне шарнира. Продольная прорезь при этом подходящим образом заметно длиннее, например, в два или более раз, чем ширина проходящего через прорезь рычага в этой области прохождения. Для сборки можно за счет нагрева осуществить соответствующее расширение прорези, а затем за счет осадки снова уменьшить ее. Благодаря направляющим рычаги неразъемно соединены между собой.
С другой стороны, предпочтительно, что перекрывающий элемент выполнен в виде отдельной детали. Это облегчает монтаж без необходимости теплового воздействия. Может осуществляться укладка друг на друга отдельных деталей клещей, включая перекрывающий элемент, и необходимое прочное соединение деталей на той же стороне клещей. При этом может быть также предусмотрено соединение с другим рычагом с геометрическим или зажимным замыканием путем отодвигания перекрывающего элемента в сторону. Однако предпочтительно, что перекрывающий элемент соединен с другим рычагом разъемно, а именно, например, посредством резьбового соединения. В качестве альтернативы возможно также заклепочное соединение. Последние меры следует осуществлять в том рабочем направлении, в котором также происходит укладка друг на друга отдельных деталей, и это также при заклепочном соединении, поскольку заклепки сначала могут быть наложены, а затем другие детали, и, наконец, выступающие головки заклепок могут быть деформированы с той стороны, с которой осуществлялась укладка деталей друг на друга.
Крепежные средства, например, названные винтами и/или заклепками, расположены также вне направляющих. Они служат также не для вращательного перемещения, а только для фиксации посредством отдельного перекрывающего элемента. Они проходят соответственно всегда в одном и том же рычаге.
Перекрывающий элемент может быть выполнен в отношении указанной функции очень просто, например, в виде пластины, предпочтительно одинакового сечения, за исключением, например, областей соединения, т.е. отверстий для винтов, или возможного выполнения для создания геометрического замыкания.
Что касается направляющих, то возможно их выполнение в форме кругового сегмента. При этом направляющие в одном варианте могут состоять из ребра на одном рычаге и соответствующей ребру канавки в форме кругового сегмента на другом рычаге. При работе с клещами ребро перемещается в канавке. В качестве альтернативы направляющие могут быть выполнены также в обоих рычагах в виде канавки, и могут быть предусмотрены размещенные в направляющих тела качения, предназначенные для прохождения по направляющим, например, как у шарикоподшипника. Таким образом, можно достичь взаимодействия рычагов клещей с очень низким трением в шарнире.
Далее предпочтительно, что рычаги клещей напряжены посредством пружины в их раскрытое положение. Для этого, в частности, предпочтительно предусмотреть в зоне перекрытия рычагов, т.е. в шарнире, пружину, которая опирается частью на один рычаг, а частью на другой рычаг. Предпочтительно эта пружина может быть изгибной пружиной. Она может быть размещена так, чтобы ее не было видно снаружи.
Предпочтительно также, что один рычаг опирается на другой рычаг в зоне перекрытия посредством пластиковой детали, и это не только во взаимодействующей непосредственно в отношении направляющих в области рычагов, но и в области взаимодействия перекрытого рычага с перекрывающим элементом. Пластиковая деталь может быть расположена на нижней стороне перекрывающего элемента, в частности пластины. Вместо пластиковой детали может быть предусмотрена также металлическая деталь, предпочтительно такая, которая обладает такими же хорошими свойствами подшипника скольжения, что и пластиковая деталь. В качестве альтернативы или дополнительно вкладыш имеет также значение потому, что перекрывающий элемент закрепляется с подходящим натяжением. Это предпочтительно для желаемого отсутствия зазора в шарнирной зоне. Не в последнюю очередь при подходящем выборе материала перекрывающего элемента это может быть достигнуто также за счет выполненного за одно целое уступа перекрывающего элемента в этой области.
В отношении направляющих может быть предусмотрено также их выполнение так, что возникает фиксация с геометрическим замыканием от ослабления вставного соединения перпендикулярно поверхности шарнира за счет охвата по типу ласточкиного хвоста взаимодействующих между собой направляющих. В этой связи тогда предусмотрено, что в выбранном положении обеспечиваются извлечение и, тем самым, прежде всего также монтаж.
Не в последнюю очередь предпочтительно, что рычаги клещей прилегают друг к другу в шарнире, не проходя друг через друга.
Ниже изобретение поясняется с помощью приложенных чертежей, показывающих, однако, только один пример его осуществления, на которых:
фиг.1 представляет собой вид клещей в перспективе;
фиг.2 представляет собой вид сверху клещей, показанных на фиг.1 в закрытом положении со скрытыми направляющими при снятом перекрывающем элементе;
фиг.3 представляет собой тот же вид, что и на фиг.2, в разведенном положении;
фиг.4 представляет собой поперечное сечение объекта, показанного на фиг.3 по линии IV-IV с перекрывающим элементом;
фиг.5 представляет собой поперечное сечение объекта, показанного на фиг.3 по линии V-V;
фиг.6 представляет собой вид сбоку клещей, показанных на фиг.1;
фиг.7 представляет собой вид сбоку клещей, показанных на фиг.1, с противоположной стороны фиг.6;
фиг.8 представляет собой рычаг клещей с видом на направляющие;
фиг.9 представляет собой другой рычаг клещей с видом на направляющие;
фиг.10 представляет собой вид снизу перекрывающего элемента;
фиг.11 представляет собой разрез объекта, показанного на фиг.10, по линии XI-XI;
фиг.12 представляет собой альтернативное выполнение клещей с шариками в шарнире;
фиг.13 представляет собой поперечное сечение объекта, показанного на фиг.12 по линии XIII-XIII.
Клещи 1, выполненные в виде кусачек, показаны и описаны сначала со ссылкой на фиг.1-5.
Клещи 1 содержат первый 2 и второй 3 рычаги. Рычаги 2, 3 пересекаются по своей продольной протяженности в шарнире 4.
С одной стороны шарнира 4 выполнены рукоятки, а с другой стороны - рабочие области 6, которые в соответствии с выполнением в виде кусачек имеют лезвия.
Рычаги 2, 3 расположены с возможностью вращения по отношению друг к другу между сжатым положением на фиг.1, 2 и разведенным положением на фиг.3.
Возможность вращения выполнена при этом так, что ось А вращения расположена у шарнира 4 со стороны рабочих областей, причем речь идет при этом о воображаемой оси.
На обоих рычагах 2, 3 выполнены направляющие для вращательного перемещения, а именно, как видно на фиг.8 и 9, на рычаге 2 паз 7, а на рычаге 3 ребро 8. Дугообразная форма направляющих 7, 8 соответствует окружности с радиусом вокруг оси А вращения.
Рычаг 3 в области шарнира 4 охвачен с обеих сторон другим рычагом 2 посредством перекрывающего элемента 9. На фиг.1 с нижней стороны перекрывающий элемент 9 образован непосредственно самим рычагом 2, а с верхней стороны - отдельным перекрывающим элементом 9. Более подробно это показано на фиг.4 и 5.
Отдельный перекрывающий элемент 9 прочно соединен с рычагом 2 в данном примере посредством двух винтов 10. Оба перекрывающих элемента 9 расположены с перекрытием направляющих 7, 8.
В качестве альтернативы, что в данном примере не показано, перекрывающий элемент 9 может быть выполнен также за одно целое с материалом рычага 2. В этом случае рычаг 3 в зоне шарнира перекрыт с обеих сторон рычагом 2.
Перекрывающий элемент 9, выполненный в данном примере в виде отдельной детали, образован пластиной ромбовидного контура. Короткие стороны приданы при этом боковым кромкам клещей, а длинные стороны ромбовидного контура - рабочим областям и рукояткам клещей.
Отдельный перекрывающий элемент 9 снабжен с нижней стороны, как видно на фиг.10 и 11, пластиковым вкладышем 11. В отношении пластика речь может идти при этом о полиамиде или политетрафторэтилене (ПТФЭ). В качестве альтернативы может быть предусмотрен также металлический вкладыш, например, латунный. Существенными, с одной стороны, являются способность вкладыша действовать, как подшипник скольжения, а, с другой стороны, при необходимости лишь достаточная прочность для обеспечения натяжного закрепления перекрывающего элемента.
В качестве альтернативы показанным и описанным направляющим 7, 8 также на обоих рычагах могут быть выполнены обращенные друг к другу в собранном состоянии канавки, в которые установлены шарики 12, например, подобно шарикоподшипнику. Опирание происходит на обеих сторонах только посредством шариков. На концах канавок должны быть предусмотрены элементы в виде перегородки и т.п., чтобы шарики не могли выкатиться. Такой вариант показан на фиг.12 и 13.
Значение имеет также то, что клещи в первом варианте, что, однако, может быть предусмотрено и в других вариантах, подпружинены в разведенное состояние посредством пружины 13, выполненной в виде изгибной пружины. Для этого в рычаге 2 выполнена выемка 14 у направляющей 7 со стороны рабочей области (фиг.8), в которую с возможностью вращения вокруг стержня 15, реализованной в данном примере винтом, помещена пружина 13. Короткое плечо 16 пружины 13 опирается на рычаг 2, тогда как в собранном состоянии и более узком положении, чем на фиг.3, другое плечо 17 опирается на ребро 8 рычага 3. Для этого в ребре 8 выполнена поперечная канавка 18, в которой в собранном состоянии расположено плечо 17 пружины 13.
Рычаги 2, 3 клещей удерживаются в шарнире только с возможностью вращения по отношению друг к другу, но без возможности продольного перемещения.
Все раскрытые признаки (сами по себе) являются существенными для изобретения. В раскрытое содержание заявки полностью включено также раскрытое содержание соответствующих/приложенных приоритетных документов (копия предварительной заявки) также с целью включения признаков этих документов в формулу изобретения настоящей заявки.
1. Клещи (1), в частности кусачки или обжимные клещи, содержащие рычаги (2, 3), которые пересекаются по своей продольной протяженности в шарнире (4), образуют с одной стороны шарнира (4) взаимодействующие между собой рабочие области (6), а с другой стороны шарнира (4) содержат рукоятки (5), причем рычаги (2, 3) соединены друг с другом только с возможностью вращения относительно друг друга, и на обоих рычагах (2, 3) выполнены взаимодействующие между собой для вращательного перемещения направляющие (7, 8), при этом ось (А) вращения рычагов (2, 3) расположена снаружи и со стороны рабочей области направляющих (7, 8), причем первый рычаг (3) перекрыт в шарнире (4) соответственно с обеих сторон перекрывающим элементом (9), прочно соединенным с другим рычагом (2), отличающиеся тем, что перекрывающий элемент (9) при соединении с другим рычагом (2) перекрывает направляющие (7, 8) первого рычага (3).
2. Клещи по п.1, отличающиеся тем, что перекрывающий элемент (9) выполнен с обеих сторон за одно целое с материалом другого рычага (2).
3. Клещи по п.2, отличающиеся тем, что при выполнении перекрывающих элементов (9) за одно целое с материалом между ними в другом рычаге выполнена продольная прорезь, длина которой значительно превышает ширину первого рычага в области шарнира.
4. Клещи по п.3, отличающиеся тем, что длина прорези другого рычага в два или более раз превышает соответствующую ширину первого рычага.
5. Клещи по любому из пп.1-4, отличающиеся тем, что перекрывающий элемент (9) в любом случае выполнен по меньшей мере на одной стороне в виде отдельной детали.
6. Клещи по п.5, отличающиеся тем, что отдельный перекрывающий элемент (9) разъемно соединен с другим рычагом (2).
7. Клещи по п.6, отличающиеся тем, что отдельный перекрывающий элемент (9) привинчен к другому рычагу (2).
8. Клещи по п.5, отличающиеся тем, что отдельный перекрывающий элемент (9) склепан с другим рычагом (2).
9. Клещи по п.5, отличающиеся тем, что отдельный перекрывающий элемент (9) выполнен в виде пластины.
10. Клещи по п.1, отличающиеся тем, что направляющие элементы (7, 8) имеют форму кругового сегмента.
11. Клещи по п.10, отличающиеся тем, что направляющие (7, 8) в форме кругового сегмента состоят из ребра (8) на первом рычаге (3) и соответствующей ребру (8) канавки (7) в форме кругового сегмента на другом рычаге (2).
12. Клещи по п.10, отличающиеся тем, что направляющие выполнены на обоих рычагах (2, 3) в виде канавок, при этом в направляющих размещены тела (12) качения, выполненные с возможностью прохождения по обеим направляющим.
13. Клещи по п.1, отличающиеся тем, что в области перекрытия рычагов (2, 3) расположена пружина (13), которая частично опирается на первый рычаг и частично на другой рычаг.
14. Клещи по п.13, отличающиеся тем, что пружина (13) расположена невидной снаружи.
15. Клещи по п.13, отличающиеся тем, что пружина (13) выполнена в виде изгибной пружины.
16. Клещи по п.1, отличающиеся тем, что первый рычаг (3) опирается на другой рычаг (2) в области перекрытия посредством пластиковой детали (11).
17. Клещи по п.16, отличающиеся тем, что пластиковая деталь (11) выполнена на нижней стороне отдельного перекрывающего элемента (9).
18. Клещи по п.1, отличающиеся тем, что направляющие (7, 8) находятся в перекрытии друг с другом перпендикулярно поверхности шарнира, причем в выбранном положении рычагов (2, 3) возможно вставное соединение или раздвижное разъединение рычагов в направлении, перпендикулярном поверхности шарнира.
19. Клещи по п.1, отличающиеся тем, что рычаги (2, 3) прилегают друг к другу в шарнире без прохождения друг через друга.
