專利名稱：單手管用扳手的制作方法
背景技術：
本發(fā)明涉及扳手和手動工具，尤其涉及希望更緊固地夾緊物體的管用扳手和桿夾緊機構，其中沒有將工具分成許多單位尺寸。這樣的工具是可以調(diào)節(jié)的，從而可以由它們的卡爪抓持大量不同尺寸的管子或物體。某些管用扳手可以一方面具有抓持小到1/4”或1/8”寬或具有這個尺寸直徑的管子或物體的能力，而另一方面具有抓持厚到5”或更大的管子或物體的能力。實現(xiàn)這樣工具的一個困難是，調(diào)節(jié)通常很費時間并且還需要兩只手來操作。按照美國專利第737847號，通常與管用扳手一起使用的操作螺母需要一只手抓住扳手，而另一手來操作螺母，從而來增加或減小開口卡爪之間的距離。更重要的是，調(diào)節(jié)扳手的卡爪之間的開口是非常費時間的操作。
某些扳手提供了觸發(fā)型機構來推動卡爪，從而夾緊或保持工件或物體。在這些工具中，例如美國專利第5005449、5009134和5222420號，其中提供了觸發(fā)型機構或夾持器。然而，這些機構是非常笨拙和不方便的，并且意味著在某個位置抓持物體要比操作該物體花費的時間更多。此外，它們沒有設計成便于一只手快速操作的形式，因為這些扳手在調(diào)節(jié)和操作上浪費時間。在緊固或松開管子、管螺母、或其它旋轉物體的操作中，需要在可調(diào)節(jié)管用扳手上施加相當大的力，而對此在上面專利中的實施例是不適用的。所需要的是，能夠適用于一只手操作并且不需要很多時間來調(diào)節(jié)扳手開口的扳手。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個方面是可以僅使用一只手來調(diào)節(jié)的管用扳手?？烧{(diào)節(jié)的管用扳手包括具有握持部的滑動桿?；瑒訔U具有安裝在滑動桿上的上卡爪。下卡爪具有向著握持部延伸的下部，該下卡爪也滑動地安裝在滑動桿上。下卡爪沿向著上卡爪的一個方向是可以自由移動的，并且沿著相反方向向著滑動桿的握持部是可以移動的。扳手包括制動杠桿，使用者可以通過它來移動下卡爪。制動杠桿樞轉地安裝在下卡爪的一部分上，其在此與滑動桿接合。制動杠桿還通過彈簧偏壓抵靠在下卡爪上，彈簧驅動推動杠桿進入與滑動桿的接合狀態(tài)。使用者可以使用一只手操作和調(diào)節(jié)扳手，通過使用這只手的拇指打開或閉合下卡爪，從而調(diào)節(jié)下卡爪在滑動桿上的位置。可調(diào)節(jié)扳手的滑動桿還可以具有接合齒，該齒和制動杠桿形成棘輪式機構。
本發(fā)明的另一方面是使用可調(diào)節(jié)機構作為手動工具來抓持物體的方法。該方法包括提供物體和具有制動杠桿的可調(diào)節(jié)手動工具。該方法還包括僅使用一只手通過手動工具來夾緊物體，而后使用這只手的拇指調(diào)節(jié)手動工具卡爪之間的間隙。調(diào)節(jié)間隙是通過使用手動工具的制動杠桿來實現(xiàn)的，制動杠桿具有基本上沿縱向延伸的操作端，其延伸與手動工具的下卡爪相同，從而一只手可以方便地抓住工具，如果需要的話推壓杠桿，并且使用拇指沿一個方向或另一個方向驅動下卡爪。使用本發(fā)明的這些和其它方式將參照詳細說明和附圖來具體描述。

圖1是第一個實施例的側視圖。
圖2是實施例的正視圖。
圖3是實施例的靠近等比例視圖。
圖4是實施例的部分下卡爪和制動杠桿的等比例視圖。
圖5是滑動桿和與其相配合的制動杠桿的視圖。
圖6是制動杠桿的操作示意圖。
圖7示出了滑動桿和制動杠桿的可選擇的實施例。
圖8是管用扳手實施例的上卡爪的視圖。
圖9示出了實施例的可選擇的使用方法具體實施方式圖1是按照本發(fā)明的管用扳手第一個實施例的側視圖。管用扳手10具有帶有圓弧角的滑動桿12和用于與下卡爪22接合的一排齒30。在優(yōu)選實施例中，一排齒切入下卡爪的一個面中，從而與下面的制動杠桿組合，以形成一個棘輪式機構。只有當使用者按壓制動杠桿時才能打開下卡爪?；瑒訔U12具有一帶有上卡爪14的上部和一帶有握持裝置16的下部。上卡爪14優(yōu)選地通過樞轉銷18樞轉地連接到滑動桿上。上卡爪也可以具有連接在上卡爪上的夾緊表面20。下卡爪22可以具有連接在下卡爪上的夾緊表面26或拇指置靠部。這個部分便于通過操作者的拇指使得下卡爪運動。下卡爪22沿著滑動桿滑動，并且由與滑動桿12上的齒30接觸的制動杠桿32來控制。制動杠桿通常是直角形狀的，其一部分垂直于滑動桿，而另一部分(即操作部分)通常平行于滑動桿，并且從垂直部分沿握持表面的方向延伸，從這點起延伸了下卡爪的大部分長度。在一個實施例中，制動杠桿的表面是光滑的，而下卡爪的表面在制動杠桿的區(qū)域具有凸起或隆起的表面區(qū)域26。
圖2是管用扳手實施例的正視圖，其中示出了制動杠桿向下延伸到扳手的握持部，制動杠桿延伸得足夠遠以使得使用者的拇指可以容易地通過凸起部分26來操作制動杠桿32，而同時使用者的手的其余部分保持在握持部分上。因此，可以僅使用一只手來調(diào)節(jié)下卡爪。制動杠桿32跨置在滑動桿12上，而制動杠桿的向下延伸部分部分地裝配到在下卡爪中限定的腔28中。圖3是管用扳手實施例中扳手的等比例放大圖。圖中示出了具有替代圓形的方形角的滑動桿15?；瑒訔U15裝配到握持部分17中，并且穿過下卡爪19以便與上卡爪21配合，所有穿過呈方形的孔的部件均具有配合的特征?；瑒訔U還穿過制動杠桿25的方形腔23以進行裝配。扳手可以構形呈所示的具有銳角結構。圖4和圖5示出了可調(diào)節(jié)扳手的另一個實施例，在圖4中滑動桿上具有齒和棘輪式機構，而在圖5中沒有齒。在該實施例中的棘輪式機構是不能遞增地向前移動卡爪的，但只能作為一系列的臺階部或止擋，制動杠桿的一部分裝配到其中，以便防止下卡爪沿一個方向的運動。
圖4示出了制動杠桿32和其周圍情況，其僅與下卡爪22有關。在圖4中更容易看到下卡爪下部的腔28。制動杠桿32具有通常垂直于滑動桿的上部34，和通常平行于滑動桿并且垂直于制動杠桿上部的向下延伸部36(即操作杠桿)。上部具有用于與下卡爪接合的叉口38，和滑動桿從中穿過的孔40，而孔在內(nèi)表面42上與滑動桿接合。彈簧44保持在下卡爪的凹槽46中，彈簧向上推動制動杠桿，并使其表面42與滑動桿12接觸。在一個實施例中，制動杠桿是由大約0.15英寸厚的9ga.鋼板沖壓成型的。在另一個實施例中，雖然也可以使用其它厚度的金屬或鋼板，但優(yōu)選可以使用另一種厚度(大約0.10到0.20英寸厚)的6-12ga.鋼板。
在制動杠桿32的一端上，叉口38與下卡爪22相接觸并且受下卡爪22的限制。在另一端上，彈簧44由制動杠桿卡住并向上推動該制動杠桿。由于制動杠桿32在其遠端由叉口38和下卡爪22限制，它只能向上樞轉，使得凹口40和其孔42與滑動桿12接觸。當彈簧44處于自由狀態(tài)并且制動杠桿32與滑動桿12的凹槽或齒30接觸時，下卡爪22只能沿一個方向即沿靠近上卡爪的方向移動。因此，使用者想要在管上或物體上緊固扳手時，只需要使用他或她的拇指按壓在下卡爪的凸起或隆起表面上，以朝向閉合位置推動下卡爪，以便緊固扳手。對于這種便捷調(diào)節(jié)只需要一個拇指。杠桿使得卡爪保持在閉合位置，并且只要不按壓杠桿，制動杠桿32就與滑動桿12保持接合狀態(tài)。
在圖5中示出了滑動桿的一個實施例。制動杠桿的接合部42與滑動桿12接合?；瑒訔U的齒30與制動杠桿的邊緣42接合。從而制動杠桿只能沿箭頭的方向前進，以便當制動杠桿接合時使卡爪閉合，這是由于制動杠桿32的接合部是由抵靠滑動桿的摩擦限制。齒有利于使其如棘輪式結構更堅固和更好地夾緊，但是這不是絕對必須的，在沒有齒的情況下扳手和夾緊機構也可以工作。在一個實施例中，齒具有大約0.030英寸的對稱半徑，從齒根到齒頂還具有大約0.060英寸的高度。使用者可以自由選擇齒的幾何形狀，只要當制動杠桿不接合時，齒使得制動杠桿滑動靠近就可以。齒可以由多種裝置例如通過滾銑刀或通過拉削滑動桿來加工成所述需要的形狀。為了更好地延長使用時間，滑動桿和制動杠桿兩者的配合表面優(yōu)選地由表面硬化鋼制成。
圖6示出了制動杠桿32相對于滑動桿12和齒30的操作。通常，工具的置靠位置是制動杠桿的杠桿部36處于不受壓狀態(tài)，并且由彈簧44保持在該狀態(tài)，彈簧推動杠桿遠離滑動桿12，并且保持上部34的接合部42與滑動桿12齒的接合。制動杠桿32在置靠在下卡爪12的槽13中的端部42處也受到限制。制動杠桿32的樞轉運動是由下卡爪12的槽13的上、下表面限定的。當使用者沿箭頭A的方向按壓杠桿36時，杠桿樞轉但在其遠端38處受到限制。因此其相對于端部38在槽13中的交點樞轉，從而使得接合部42沿箭頭B的方向向下旋轉并且遠離齒30。從圖5中的樞轉箭頭B可以更清楚地看到，將制動杠桿從滑動桿12上移開，并且齒30允許使用者可使得可調(diào)節(jié)扳手的卡爪打開。當使用者釋放開杠桿時，彈簧隨后推動杠桿，并且接合部回到其置靠位置。各個部件的運動方向與箭頭所示的方向相反。
如果使用者想要打開扳手的卡爪，使用者需使得制動杠桿與滑動桿的脫離接合。使用者優(yōu)選地通過沿壓縮彈簧的方向按壓制動杠桿來實現(xiàn)。使用者同時使用拇指推動下卡爪到更打開或更閉合的位置來實現(xiàn)。值得注意的是可回縮且可樞轉的上卡爪也可以從夾緊位置釋放開，并不用通過杠桿和滑動桿調(diào)節(jié)下卡爪的打開程度。使用者可以使用抓住扳手的握持部分16的同一只手來完成這些操作。當扳手具有正確調(diào)節(jié)時，使用者釋放開制動桿桿，由此再一次與滑動桿接合。由于下卡爪被限制而不能進一步打開，扳手牢固地抓住例如管子或物體以便可靠地固定。這些操作是通過在此披露的實施例非?？斓貙崿F(xiàn)的。
圖7公開了可調(diào)節(jié)扳手的另一個實施例，其中滑動桿12的齒由光滑表面來代替。通過彈簧44推動的制動杠桿的接合部42使得繼續(xù)與滑動桿接合。制動杠桿通過接合部與滑動桿之間的摩擦保持就位。因此，上面披露的齒對于防止扳手的卡爪打開不是完全必須的。
圖8示出了使用可相對于裝配銷18樞轉的上卡爪14的另一個實施例。彈簧50固定在滑動桿12和上卡爪14之間，使得上卡爪在端部具有樞接點18的卡爪下端向遠離滑動桿的方向樞轉。彈簧50沿箭頭C的方向推動可樞轉的上卡爪14。上卡爪14和其夾緊表面20(如果有的話)將沿著這個方向靠近下卡爪22和其夾緊表面24(如果有的話)。通過使用者相對于例如管子或管螺母的物體樞轉上卡爪，卡爪輕微地移動而進一步遠離。當松釋該物體時，彈簧或墊圈推動上卡爪沿箭頭C相反的方向移動而回到其置靠位置。該可樞轉的上卡爪可以使得卡爪打開得更寬，以提高扳手實施例的實用性。
使用者可以抓住管子以首先相對于管子緊固扳手，而后緊固例如兩管之間的管子連接。使用者使用一只手圍繞管子設置該管用扳手，并且用同一只手的拇指使得制動杠桿脫離接合。使用者使用相同拇指按需要打開或閉合卡爪，優(yōu)選地使用下卡爪的凸起或粗糙表面來進行此操作，而最后拇指的移動將使得卡爪閉合。而后使用者可以使用他的手臂旋轉扳手，使得在滑動桿上的樞轉彈簧接合或脫離接合，并且利用上卡爪的樞轉運動以更牢固地抓住所需的物體。所有這些運動是通過在此所述的實施例非?？斓貙崿F(xiàn)的。
因此進一步按照管用扳手以及使用管用扳手緊固管子或管連接來描述實施例。實施例也可以用于不同于管用扳手的目的。因此，可以使用組合上述特征的手動工具，在某位置抓住或附著工件到一個表面。即可以使用具有滑動桿和制動杠桿、上卡爪、下卡爪和制動杠桿的手動工具，用作夾鉗以抓持物體。圖9中示出了用于夾住物體到一個表面的手動工具。工件60和62一起由多個按照本發(fā)明的夾鉗64抓持著，例如用于將工件粘接在一起。
實施例利用各種表面和結構以更有效地使用該工具?；瑒訔U優(yōu)選地磨削或拋光成非常光滑的狀態(tài)，優(yōu)選地為16微英寸AA或更好。這將確保下卡爪在滑動桿上向上或向下平穩(wěn)地滑動。當然，在下卡爪上的配合表面也應磨削或拋光成相同的程度。夾鉗的夾緊表面應當稍微粗糙一點，從而其容易地夾住和抓持，而沒有滑脫。在一個實施例中，夾緊表面具有至少250微英寸的粗糙度或更粗糙。在另一個實施例中，扳手或手動工具的上、下卡爪裝配有抓持插入件，插入件具有由0.050英寸、0.060英寸或更大分割開的凸起和凹槽，從而可以容易地抓持管子或工件。
這里已經(jīng)聯(lián)結優(yōu)選實施例示出和描述了本發(fā)明，可以看出在本發(fā)明基本特征的基礎上，可以做出上面提到這些特征之外的某種改變和修改。夾緊機構可以使用在任何不同形式的夾緊、抓持和調(diào)節(jié)工具中。它還可以用在大量其它的沒有脫離本發(fā)明精神的應用中。
權利要求
1.一種可調(diào)節(jié)的管用扳手，其包括具有一握持部的一滑動桿；安裝到滑動桿上的一上卡爪；滑動地安裝在滑動桿上的一下卡爪，所述下卡爪具有向該握持部延伸的一下部；以及一制動杠桿，該制動杠桿樞轉地安裝在下卡爪的一部分上并且通過彈簧偏壓以抵靠所述下卡爪，其中，使用者可以通過致動所述杠桿并且相對于所述滑動桿移動所述下卡爪，從而在該滑動桿上調(diào)節(jié)該下卡爪的位置。
2.如權利要求1所述的扳手，其特征在于，當該杠桿接合時該下卡爪可以向著上卡爪的方向自由移動，而當杠桿脫離接合時該下卡爪可以向著及遠離上卡爪的方向自由移動。
3.如權利要求1所述的扳手，其特征在于，其還包括安裝在上卡爪和滑動桿之間的一彈簧，其中上卡爪樞轉地安裝在滑動桿上。
4.如權利要求1所述的扳手，其特征在于，該杠桿的一部分沿縱向延伸，并且向著該握持部的延伸長度基本上與下卡爪向著握持部縱向延伸的長度相同。
5.如權利要求1所述的扳手，其特征在于，該杠桿具有一成角度的操作部，從而其通常沿平行于滑動桿的方向延伸。
6.如權利要求1所述的扳手，其特征在于，該下卡爪具有一拇指置靠部，以便于通過操作者的拇指來移動。
7.如權利要求1所述的扳手，其特征在于，該杠桿具有用于圍繞滑動桿可滑動地安裝的一開孔。
8.如權利要求1所述的扳手，其特征在于，滑動桿還包括一棘輪式機構，所述棘輪式機構包括制動杠桿的一表面和在滑動桿表面上的齒。
9.如權利要求8所述的扳手，其特征在于，該棘輪式機構使所述下卡爪向著所述上卡爪遞增地前進。
10.如權利要求1所述的扳手，其特征在于，其還包括在上卡爪和下卡爪上的夾緊表面。
11.如權利要求1所述的扳手，其特征在于，該上卡爪樞轉地安裝在滑動桿上。
12.一種可調(diào)節(jié)的手動夾鉗，其包括具有一握持部的一滑動桿；安裝在該滑動桿上的一上卡爪；可滑動地安裝在該滑動桿上的一下卡爪，所述下卡爪具有向著上卡爪延伸的第一部分和沿相反方向向著該握持部延伸的第二部分；以及一制動杠桿，該制動杠桿樞轉地安裝在下卡爪的所述部分之一上并且通過彈簧偏壓以抵靠所述下卡爪的所述第二部分，其中，使用者通過使用拇指使該下卡爪重新定位，從而在滑動桿上調(diào)節(jié)該下卡爪的位置。
13.如權利要求12所述的夾鉗，其特征在于，當該杠桿接合時下卡爪服從于向著上卡爪的方向運動，而當杠桿脫離接合時下卡爪服從于向著及遠離上卡爪的方向運動。
14.如權利要求12所述的夾鉗，其特征在于，該上卡爪樞轉地安裝在滑動桿上。
15.如權利要求14所述的夾鉗，其特征在于，其還包括安裝在上卡爪和滑動桿之間的一彈簧。
16.如權利要求12所述的夾鉗，其特征在于，該杠桿的一部分沿縱向延伸，并且向著該握持部的延伸長度基本上與下卡爪向著握持部縱向延伸的長度相同。
17.如權利要求12所述的夾鉗，其特征在于，該杠桿具有用于圍繞滑動桿可滑動地安裝的一開孔。
18.如權利要求12所述的夾鉗，其特征在于，該滑動桿還包括一棘輪式機構，所述棘輪式機構包括制動杠桿的一表面和在滑動桿表面上的齒。
19.如權利要求18所述的夾鉗，其特征在于，該棘輪式機構使所述下卡爪向著所述上卡爪遞增地前進。
20.如權利要求12所述的夾鉗，其特征在于，其還包括在上卡爪和下卡爪上的夾緊表面。
21.一種通過用一只手使用具有制動杠桿的可調(diào)節(jié)手動工具以便夾緊物體的方法，該方法包括提供該物體和該手動工具；使用一只手抓住該手動工具；通過使用該手動工具的下卡爪，用同一只手調(diào)節(jié)該手動工具的卡爪之間的間隙；以及夾緊該物體。
22.如權利要求21所述的方法，其特征在于，其還包括使該手動工具的一制動杠桿脫離接合，該制動杠桿沿縱向的延伸基本上與手動工具的下卡爪相同；以及使得該手動工具的制動杠桿接合。
23.如權利要求21所述的方法，其特征在于，其還包括在該物體上緊固一抓持件，驅動一樞轉地安裝的上卡爪和一移動的下卡爪，以便更緊固地夾緊該物體，其中，圍繞該物體用該只手部分地旋轉該手動工具，并且向著上卡爪推壓下卡爪。
24.一種可調(diào)節(jié)的管用扳手，其包括具有一握持部的一滑動桿；安裝在該滑動桿上的一上卡爪；可滑動地安裝在該滑動桿上的一下卡爪，所述下卡爪具有向著上卡爪延伸的第一部分和沿相反方向向著該握持部延伸的第二部分；以及一制動杠桿，該制動杠桿樞轉地安裝在該下卡爪上并且通過彈簧偏壓以抵靠所述下卡爪，其中，該制動杠桿和該滑動桿形成一桿接合機構，并且通過使得該制動杠桿從滑動桿上脫離接合并且驅動下卡爪遠離上卡爪，使用者可以使用拇指打開卡爪。
25.如權利要求24所述的可調(diào)節(jié)扳手，其特征在于，使用者通過使用拇指來向著上卡爪推壓下卡爪，使得扳手的卡爪相互靠近。
26.如權利要求24所述的可調(diào)節(jié)扳手，其特征在于，該桿接合機構還包括在滑動桿表面上的齒，其中制動杠桿與該齒接合并防止卡爪打開。
27.如權利要求24所述的可調(diào)節(jié)扳手，其特征在于，其還包括在上卡爪和滑動桿之間安裝的一彈簧。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種管用扳手，該管用扳手具有用于非?？焖俚卣{(diào)節(jié)扳手位置的獨特的便捷控制杠桿和單方向棘輪結構。該扳手還具有樞轉的上卡爪，它進一步輔助使用者僅使用一只手調(diào)節(jié)和緊固扳手。該扳手還可以用作手動工具，例如用于夾緊物體或工件，以便在物體上進行操作。
文檔編號B25B5/00GK1535198SQ02814771
公開日2004年10月6日 申請日期2002年6月10日 優(yōu)先權日2001年7月23日
發(fā)明者D·L·普爾, R·N·普爾, D L 普爾, 普爾 申請人:歐文工業(yè)器械公司