相關(guān)申請
這是2015年12月11日提交的國際專利申請pct/us2015/065364的國家階段申請,其要求2014年12月12日提交的美國臨時專利序列號62/091,004的權(quán)益。
本發(fā)明涉及手持式張緊和切割工具,尤其涉及用于張緊并且切割扎線帶的改進的手工具。
背景技術(shù):
扎線帶廣泛用于各種環(huán)境和應(yīng)用中。它們例如可用于捆綁多個細長的線、電纜或其它細長的物件。通過實例的方式,扎線帶還可用于將細長的物件固定到剛性結(jié)構(gòu),或者用作軟管夾。此類扎線帶通常包括細長的尾部,其穿過整體的頭部以圍住待捆扎的物件,并且?guī)餐ㄟ^扎線帶頭拉動以將細長的物件緊緊地捆扎成束。在帶圍繞該束張緊后,延伸出頭部的帶尾的剩余長度然后由接近頭的該工具切斷。帶通常在高容量中應(yīng)用并且應(yīng)用于精確的張力。
許多目前可用的帶張緊和切斷工具的一個缺點是這些工具需要操作者在它們的扳機上施加過多的力,這在操作者僅安裝相對少量的扎線帶之后就會導(dǎo)致工具操作者疲勞。另外,許多現(xiàn)有技術(shù)帶張緊和切斷工具使它們的工具扳機以就在切斷扎線帶尾之前扎線帶中獲得的實際張力隨著在工具操作期間操作者在扳機上的抓握位置而變化的方式機械地連接到張緊和切斷機構(gòu)。由于聯(lián)動裝置在張緊操作期間移動,所以依靠機械聯(lián)動裝置的工具通常就在切斷之前將扎線帶中的張力增加至高于預(yù)選值。這可以引起帶在切斷期間拉伸、削弱或斷裂。
本發(fā)明可應(yīng)用于美國專利申請序列號13/534,791、13/534,826、13/534,877、13/534,902、14/532,619和14/532,637中公開的扎線帶張緊和切斷工具,上述申請由相同的受讓人擁有并且每個申請通過引用的方式并入本文。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及避免上述缺點的手持式張緊和切斷工具。
根據(jù)本發(fā)明的主要方面,選擇性的張力調(diào)整系統(tǒng)以梯形螺紋凸輪和旋鈕的形式設(shè)置以用于將預(yù)選的帶張力選擇性地改變?yōu)檫x擇的張力值。
本發(fā)明的另一目的是提供用于張緊并且切斷扎線帶的手工工具,其包括用于快速且可靠地選擇多個預(yù)選的張力水平的可旋轉(zhuǎn)的選擇性的張力調(diào)整裝置。
本發(fā)明的實施例包括在扎線帶張緊和切斷工具中的用于調(diào)整賦予至扎線帶的張力的張緊系統(tǒng),切斷工具包括外殼和扎線帶抓握機構(gòu),張緊系統(tǒng)具有張力調(diào)整旋鈕,其具有至少一個在其上形成的狹槽和至少一個在其中形成的花鍵;環(huán)構(gòu)件,其在第一側(cè)上具有至少一個鈍齒且在第二側(cè)上具有至少一個棘爪,至少一個鈍齒與至少一個狹槽可接合;旋轉(zhuǎn)凸輪,其具有外螺紋以及至少一個在其上形成的鑲嵌部分,至少一個鑲嵌部分與至少一個花鍵可接合;固定凸輪,其附連到外殼并且具有與旋轉(zhuǎn)凸輪外螺紋可接合的內(nèi)螺紋;張力軸,其具有第一端,第一端附連到旋轉(zhuǎn)凸輪;以及至少一個張力偏置構(gòu)件,其附連到該軸和抓握機構(gòu)。
張緊系統(tǒng)還可包括鎖定閂鎖,其附連到外殼并且具有至少一個與至少一個棘爪可接合的齒和附貼到固定凸輪的突出部,突出部與至少一個形成于環(huán)構(gòu)件上的棘爪可接合。當(dāng)接合時,鎖定閂鎖防止至少一個齒與棘爪脫離。
張緊系統(tǒng)還包括校準(zhǔn)機構(gòu),校準(zhǔn)機構(gòu)具有形成于張力軸的第一端上的螺紋和位于旋轉(zhuǎn)凸輪和張力調(diào)整旋鈕之間的校準(zhǔn)螺母,螺母包括用于接收張力軸的第一端的螺紋開口。張力偏置構(gòu)件可包括彈簧、兩個彈簧或多個彈簧。
張緊系統(tǒng)還可包括具有工作端的校準(zhǔn)工具。校準(zhǔn)螺母可具有至少一個在其中形成的狹槽,由此校準(zhǔn)工具工作端可與至少一個校準(zhǔn)螺母狹槽接合。在另一實施例中,張力調(diào)整旋鈕具有在其中形成的開口,并且還包括覆蓋開口的可拆卸的蓋。此外,多個脊部可形成于校準(zhǔn)螺母上,脊部與形成于旋轉(zhuǎn)凸輪上的凹槽可接合。在另一實施例中,張力調(diào)整旋鈕具有凹陷的開口,并且張力校準(zhǔn)螺母通過開口可接近。
標(biāo)記可形成于張力調(diào)整旋鈕上或應(yīng)用于該旋鈕;標(biāo)記對應(yīng)于增量張力范圍和用于該系統(tǒng)的指定的張力設(shè)定。此外,當(dāng)旋鈕旋轉(zhuǎn)時,至少一個棘爪和至少一個突出部可提供張力調(diào)整的觸覺指示??商鎿Q地或同時地,至少一個棘爪和至少一個突出部也可提供張力調(diào)整的聽覺指示。
本發(fā)明的另一實施例包括在扎線帶張緊和切斷工具中的用于調(diào)整賦予至扎線帶的張力的張緊系統(tǒng),切斷工具包括外殼和扎線帶抓握機構(gòu),張緊系統(tǒng)具有可旋轉(zhuǎn)的張力調(diào)整旋鈕,其附連到旋轉(zhuǎn)凸輪;旋轉(zhuǎn)凸輪,其螺紋地附連到固定凸輪;固定凸輪,其附連到外殼;張力軸,其具有附連至其的至少一個張力偏置構(gòu)件,張力軸附接到固定凸輪;以及張力軸,其附連到扎線帶抓握機構(gòu)。鎖定閂鎖可如上所述被證明為防止張力調(diào)整旋鈕一起或以期望的增量的期望的移動。增量可相對較小或較大,如使用者所期望的那樣。還可提供類似的校準(zhǔn)機構(gòu)以校準(zhǔn)在切割或切斷扎線帶尾之前扎線帶張緊和切斷工具施加到扎線帶的力。
通過考慮下面的詳細描述將清楚地理解本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的扎線帶張緊和切斷工具的立體圖。
圖2是圖1中示出的工具的左視圖。
圖3是圖1和圖2中示出的工具的俯視圖。
圖4是與圖2中的視圖類似但是外殼的一部分被移除的視圖,并且示出張緊機構(gòu)。
圖5是提供張力調(diào)整的圖1至圖4中示出的工具上的控制旋鈕的俯視立體圖。
圖6是圖5中示出的控制旋鈕的仰視立體圖。
圖7a至圖7c是沿其線7a-7a截取的圖5中示出的控制旋鈕的橫截面圖,并且示出控制旋鈕的形式和功能、控制旋鈕的操作的進一步的細節(jié)以及示出相關(guān)聯(lián)的零件的移動。
圖8是圖5至圖7c中示出的控制旋鈕的分解圖。
圖9是圖8中示出的制止翅片(holdbackfin)的立體圖。
圖10是與本裝置一起使用的校準(zhǔn)工具的立體圖。
圖11是凸輪和校準(zhǔn)螺母的局部分解圖并且示出接合裝置。
圖12是與本裝置一起使用的鎖定閂鎖的仰視立體圖。
圖13是與本裝置一起使用的環(huán)和張緊旋鈕的立體圖。
圖14至圖16示出圖1至圖4中示出的扎線帶張緊和切斷工具的操作。
圖17是與圖14至圖16的視圖類似的視圖,但是示出頂閂鎖的鎖定。
具體實施方式
雖然此處的公開詳細且準(zhǔn)確以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明,但是本文所公開的物理實施例僅舉例說明了可體現(xiàn)在其它具體結(jié)構(gòu)中的本發(fā)明。雖然已描述了優(yōu)選實施例,但是細節(jié)可改變而不偏離本發(fā)明。
現(xiàn)在參考附圖,尤其參考圖1和圖2,結(jié)合了本發(fā)明的原理的扎線帶張緊和切斷工具10的實施例被示出為具有手槍或槍支形狀的外殼12并且具有手柄或抓握部分14、筒部16和扳機(觸發(fā)器)18。扳機18位于抓握部14前面和筒部16下面,在該位置中扳機18自然地適合使用者的手(這些視圖中未示出)。工具10通常用于圍繞細長的束22(諸如線纜等)安裝扎線帶20(圖2中的虛線所示)。如前所述,扎線帶廣泛地用于各種環(huán)境和應(yīng)用中,并且例如可用于捆綁多個細長的線、電纜或其它細長的物件22,如圖2所示。然而,應(yīng)當(dāng)理解,通過非限制性實例的方式,本發(fā)明的工具10在其它應(yīng)用中可用于固定扎線帶20,諸如將細長的物件固定到剛性結(jié)構(gòu),或者用作軟管夾(未示出)。如所示,帶20包括頭部24和帶尾部26。工具10抓握帶20的尾部26并且將其拉動通過頭部24直到實現(xiàn)預(yù)定的張力。工具10然后鎖定張力并且自動地切斷鄰近頭24的剩余尾部26。
如圖4所示,一個外殼12側(cè)壁的一部分已被切除以示出相對的外殼12側(cè)壁以及本工具10的內(nèi)部零件和機構(gòu)。工具10通常包括用于這種類型的工具的常見部件,其包括位于工具10的筒部16中的往復(fù)式張力機構(gòu)(未示出);張力機構(gòu)包括用于抓握帶20的尾部26的抓握機構(gòu)30,以及用于在激活切斷機構(gòu)之前以預(yù)定的張力鎖定張力機構(gòu)的鎖定機構(gòu)。在操作中,張緊機構(gòu)將所抓握的尾部26向后拉動到預(yù)定的張力。在達到預(yù)定的張力時,鎖定機構(gòu)鎖定張力。同樣位于筒部16的前端的切斷機構(gòu)(未示出)激活以使得葉片構(gòu)件(未示出)切斷緊密鄰近頭部24的帶尾26。預(yù)定的張力通過位于工具10的后面的張力調(diào)整機構(gòu)來設(shè)定或調(diào)整,如將詳細論述。
張力調(diào)整系統(tǒng)
本工具10包括新型張力調(diào)整機構(gòu)。如將示出,本工具10的張力控制和調(diào)整機構(gòu)起到將受控的張力提供到切斷凸輪36的后面的功能(參見圖4)。這進而確定切斷凸輪36樞轉(zhuǎn)以致動鎖定機構(gòu)和切斷機構(gòu)的點,從而切斷帶尾26。
本裝置的張力調(diào)整系統(tǒng)使用簡單,并且如將描述的,通過使用梯形螺紋凸輪作用和旋鈕消除了如在已知裝置中使用兩個旋鈕。該系統(tǒng)還提供增量張力設(shè)定和預(yù)定的、間隔較寬的設(shè)定。間隔較寬的設(shè)定允許使用者在單手操作中快速地改變張力設(shè)定。根據(jù)本發(fā)明的張力控制機構(gòu)可尤其在圖5至圖8的視圖中示出。如所示,張力控制機構(gòu)包括在工具10的筒部16的后端處的外殼12中水平地定位并且可滑動地移動的u支架38。u支架38的前端40通過延伸通過u支架38的前端40并且延伸通過切斷凸輪36中的對應(yīng)的狹槽(未示出)的張力銷(未示出)或其它可接受的裝置可樞轉(zhuǎn)地附連到切斷凸輪36的后端。u支架38的后端分別通過內(nèi)張力彈簧46和外張力彈簧48朝外殼12的后面偏置。張力彈簧46、48通過張力螺母52來調(diào)整。旋轉(zhuǎn)凸輪54通過接合調(diào)整旋鈕56中的互鎖花鍵60的鑲嵌部分58附連到張力調(diào)整旋鈕56。旋轉(zhuǎn)凸輪54還包括適于螺紋地接合固定凸輪64的內(nèi)螺紋部分70和其外殼66的螺紋部分62。當(dāng)轉(zhuǎn)動調(diào)整旋鈕56時,旋轉(zhuǎn)凸輪54根據(jù)調(diào)整旋鈕56轉(zhuǎn)動的方向拉動張力軸50更接近外殼12的后面,或者驅(qū)動張力軸50離外殼12的后面更遠。因此,由u支架38施加到切斷凸輪36的張力隨著調(diào)整旋鈕56轉(zhuǎn)動而增加以便壓縮張力彈簧46、48,并且隨著調(diào)整旋轉(zhuǎn)56轉(zhuǎn)動而減少以使張力彈簧46、48解壓。
具體參照圖8,可示出旋轉(zhuǎn)凸輪54的鑲嵌部分58。鑲嵌部分58與位于張力調(diào)整旋鈕56中的花鍵60配合并在其上滑動。這種相互關(guān)系允許螺紋部分62旋轉(zhuǎn)并且沿花鍵60縱向移動,而調(diào)整旋鈕56保持靜止,從而允許整個工具10的長度和工具人體工程學(xué)在整個調(diào)整范圍內(nèi)保持恒定。
進一步參照圖8,可示出增量張力范圍由環(huán)構(gòu)件214上的棘爪270提供。推進器210(也參見圖9)上的突出部212坐靠在棘爪270中。如所示,環(huán)構(gòu)件214包括第一側(cè)216和第二側(cè)218,第一側(cè)包括所提及的棘爪270。優(yōu)選地,調(diào)整旋鈕56包括指定選擇的張力設(shè)定的標(biāo)記68。標(biāo)記68對應(yīng)于增量張力范圍。第二側(cè)218包括多個間隔較寬的鈍齒220。鈍齒220對應(yīng)于調(diào)整旋鈕56上的配合狹槽222并與之接合(也參見圖13)。鈍齒220結(jié)合配合狹槽222允許張力調(diào)整系統(tǒng)被調(diào)整到預(yù)定的設(shè)定,該預(yù)定的設(shè)定調(diào)整到獨立于由之前提及的棘爪270提供的增量張力設(shè)定的。鈍齒220和配合狹槽222允許使用者可替換地選擇對應(yīng)于鈍齒220間隔的張力設(shè)定。對應(yīng)于鈍齒220間隔的張力設(shè)定被設(shè)計為提供用于張力的快速變化的預(yù)設(shè)的設(shè)定位置而不需要使用者操縱鎖定閂鎖74,如將描述。雖然本附圖示出三個間隔的鈍齒220,但是應(yīng)當(dāng)理解,鈍齒220的數(shù)量和間隔可變化而不偏離本發(fā)明。
如所提及,本張力調(diào)整系統(tǒng)還包括校準(zhǔn)、保持并且鎖定的能力。鎖定閂鎖74滑動地位于固定凸輪64的外殼66上。如圖12中最佳示出,鎖定閂鎖74包括與環(huán)構(gòu)件214上的棘爪270接合的多個齒72。如尤其在圖7a至圖8的視圖中示出,鎖定閂鎖74包括開關(guān)76和在這些視圖中被視為螺釘?shù)逆i銷78。使用鎖定閂鎖74的增量張力調(diào)整在圖16和圖7c中示出。如所示,為了調(diào)整張力,工具10頂上的保持開關(guān)76在箭頭d的方向上移動到解鎖位置;調(diào)整旋鈕56在箭頭a的方向上旋轉(zhuǎn)(也參見圖7c)到期望的張力設(shè)定;并且保持開關(guān)76釋放到鎖定位置(參見圖7a)。精確的張力設(shè)定通過使調(diào)整旋鈕56旋轉(zhuǎn)橫跨環(huán)214上的多個離散的棘爪止動件270來實現(xiàn)。如在圖7c中所示,當(dāng)調(diào)整旋鈕56在箭頭a的方向上旋轉(zhuǎn)時,棘爪止動件270越過推進器210上的突出部212,從而使推進器彈簧224在箭頭b的方向上偏置。該行為為使用者提供了與標(biāo)記68相關(guān)聯(lián)的張力設(shè)定的觸覺和聽覺指示。若需要,鎖定閂鎖74可鎖定以通過使鎖銷78從其收起位置向鎖定位置移動來防止無意的張力變化(參見圖17)。
如圖7b和圖15所示,張力可替換地調(diào)整而不需要操縱鎖定閂鎖74。如所示,使用者可在箭頭c的方向上旋轉(zhuǎn)調(diào)整旋鈕56而不操縱鎖定閂鎖74。當(dāng)使用者旋轉(zhuǎn)調(diào)整旋鈕56而不操縱鎖定閂鎖74時,環(huán)構(gòu)件214在箭頭e的方向上移動,并且使推進器彈簧224和鎖定閂鎖彈簧226在箭頭d的方向上偏置。使用者繼續(xù)在調(diào)整旋鈕56上施加扭矩以克服彈簧224和226的偏置,同時環(huán)構(gòu)件214繼續(xù)在箭頭e的方向上移動,從而使狹槽222與鈍齒220脫離并且允許調(diào)整旋鈕56旋轉(zhuǎn),直到使用者重新接合鄰近的鈍齒220。在調(diào)整期間,張力調(diào)整旋鈕56上的狹槽222滑動以穿過環(huán)構(gòu)件214的第二側(cè)218,直到選擇下一個期望的鈍齒220,從而使張力軸50在箭頭f的方向上移動并且改變張力以對應(yīng)于環(huán)構(gòu)件214上的間隔的鈍齒220。
校準(zhǔn)
張力調(diào)整系統(tǒng)可在制造點處校準(zhǔn)或可在現(xiàn)場校準(zhǔn)。校準(zhǔn)設(shè)定基本張力點,之前論述的另外的張力調(diào)整可從該點作出。在校準(zhǔn)期間,可使用校準(zhǔn)張力工具80。
具體參考圖10,可示出與本裝置10一起使用的校準(zhǔn)張力工具80。如所示,校準(zhǔn)張力工具80包括第一側(cè)180和第二側(cè)182。如所示,第一側(cè)180優(yōu)選地包括多個直立的突起184。校準(zhǔn)張力工具80的第二側(cè)182包括直立的、細長的鍵裝置186。如所示,鍵裝置186還可包括至少一個銷部分188。校準(zhǔn)工具80的第一側(cè)180可用于移除校準(zhǔn)蓋190。突起184接合校準(zhǔn)蓋190中的對應(yīng)的棘爪191,以當(dāng)期望接近時允許校準(zhǔn)工具180擰開校準(zhǔn)蓋190。當(dāng)移除校準(zhǔn)蓋190時,并且如圖10和圖11所示,校準(zhǔn)工具80的第二側(cè)182上的鍵裝置186連同銷部分188將張力校準(zhǔn)螺母52接合在對應(yīng)的狹槽192中。校準(zhǔn)工具80然后在方向上旋轉(zhuǎn),從而使張力螺母52旋轉(zhuǎn)到預(yù)定的張緊力。應(yīng)當(dāng)注意的是,根據(jù)使用者是否希望以較高或較低的設(shè)定的張緊力設(shè)定校準(zhǔn),張力螺母52的旋轉(zhuǎn)可處于順時針方向或逆時針方向。此外,校準(zhǔn)螺母52可包括適于接合在旋轉(zhuǎn)凸輪54和固定凸輪64的外殼66中的對應(yīng)的凹槽230的多個直立的脊部228(參見圖11)。使脊部228和凹槽230配合的布置隨時間推移在元件之間提供固定的相互作用,從而減少不期望的張力螺母52旋轉(zhuǎn)和由于振動或頻繁的調(diào)整引起的滑動而產(chǎn)生的張緊力變化。
前述內(nèi)容被認為僅說明本發(fā)明的原理。此外,由于本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易想到許多修改和變化,所以不期望將本發(fā)明限制到示出并描述的準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)和操作。雖然已描述了優(yōu)選實施例,但是細節(jié)可改變而不偏離本發(fā)明。