ЗАПИРАЮЩИЕ КЛЕЩИ С АКСИАЛЬНЫМ ЗАЖИМНЫМ ДЕЙСТВИЕМ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1998 года по МПК B25B7/12 

Изобретение относится к запирающим клещам такого типа, который имеет подвижный и неподвижный элементы зажимного приспособления, приближающиеся один к другому в аксиальном направлении по мере смыкания губок клещей.

Известны запирающие клещи, в которых неподвижные и подвижные зажимные элементы приближаются друг к другу в аксиальном направлении по мере смыкания губок клещей. Такие клещи в прошлом назывались аксиальными зажимами. Известные аксиальные зажимы обеспечили создание аксиально ориентированного вала на корпусе клещей и муфты на подвижном элементе зажимного приспособления. По мере смыкания губок клещей муфта движется аксиально вдоль вала, заставляя подвижный и неподвижный зажимные элементы приближаться друг к другу.

Это известное выполнение основано на телескопическом или скользящем действии между подвижным и неподвижным зажимными элементами клещей. Такое выполнение расходится с традиционным выполнением запирающих клещей, таких как плоскогубцы [1], в которых подвижная губка поворотно закреплена относительно корпуса с тем, чтобы поворачивать подвижный зажимной элемент в сторону неподвижного зажимного элемента в периферическом, а не в аксиальном направлении. Было бы предпочтительно, если бы аксиальный зажим мог быть выполнен таким образом, чтобы отпала необходимость в телескопической муфте известных устройств подобного типа.

Также известны клещи [2], применяемые при контактной сварке плоских деталей сложной формы, например элементов кузова автомобиля, образующих выемку под колесо, в которых предусмотрено средство, удлиняющее одну губку и позволяющее приспособить клещи для удобной работы в сложных пространственных условиях. Удлиняющее средство выполнено в виде струбцины, в направляющей которой размещен ползун. Ползун свободным концом упирается в подвижную губку и связан с направляющей возвратной пружиной.

В другом варианте ползун выполнен плавающим и располагается вне направляющей струбцины в отверстиях корпуса клещей. Его свободный конец опирается на подвижную губку, которая в этой части имеет вогнутый профиль. Направляющая и ползун снабжены зажимными элементами, которые образуют зажимное приспособление.

Наиболее близким решением является решение по патенту [3], в котором описаны клещи, предназначенные для зажима плоских деталей при выполнении сварки.

Согласно одному из вариантов выполнения обе губки снабжены жестко закрепленными на них удлиняющими средствами, которые содержат зажимные элементы.

На подвижной губке это удлиняющее средство выполнено плоским, а на неподвижной оно имеет сложную пространственную форму и имеет участки, образующие L-образную конфигурацию.

Оба удлиняющих средства имеют участки, которые в сомкнутом положении клещей противолежат друг другу и являются зажимными элементами.

Так как подвижная губка совершает только поворотное движение, то зажимные элементы при наличии детали между ними не занимают параллельное друг другу положение, тем самым не обеспечивают достижение равномерного режима.

Задача изобретения заключалась в том, чтобы создать запирающие клещи с аксиальным зажимным действием упрощенной конструкции, которые позволили бы обеспечить надежный зажим плоских деталей, например заготовок листового материала при сварке, с возможностью удаления зоны зажима от рабочей рукоятки и расположения клещей за пределами плоскости зажимаемых деталей.

В соответствии с изобретением предлагаются запирающие клещи, содержащие корпус, имеющий неподвижную губку, расположенную неподвижно относительно корпуса. Эта неподвижная губка включает неподвижное удлинение, которое в свою очередь содержит неподвижный зажимной элемент. Подвижная губка поворотно крепится к корпусу при помощи оси шарнира, при этом подвижная губка включает подвижное удлинение, которое в свою очередь содержит подвижный зажимной элемент. Рабочая рукоятка поворотно крепится к подвижной губке, а самоцентрирующийся рычажный запирающий механизм соединен между рабочей рукояткой и корпусом для поддержания рабочей рукоятки и подвижной губки в сомкнутом состоянии, при этом неподвижный и подвижный зажимные элементы находятся в примыкающем друг к другу сомкнутом зажимном положении. Подвижная губка выполнена с созданием аксиального зажимного действия с тем, чтобы подвижное удлинение скользило по неподвижному удлинению по мере поворотного смыкания подвижной губки с рабочей рукояткой.

В альтернативных вариантах выполнения изобретения подвижное удлинение может крепиться к подвижной губке либо жестко, либо подвижно. В первом случае или корпус, или подвижная губка определяет вытянутый паз, в который вставлена ось шарнира, при этом паз позволяет подвижной губке осуществлять как поворот, так и поступательное перемещение по мере смыкания подвижной губки. Во втором случае удлинение подвижной губки смещается в сторону скользящего контакта с неподвижным удлинением за счет сокращения пружины по мере смыкания подвижной губки.

На фиг. 1 представлен вид сбоку пары запирающих клещей, воплощающих в себе первый предпочтительный вариант выполнения изобретения, показывающий клещи в сомкнутом положении; на фиг. 2 - вид сбоку варианта фиг. 1, показывающего клещи в разомкнутом положении; на фиг. 3 - вид сбоку пары запирающих клещей, воплощающих в себе второй предпочтительный вариант изобретения, показывающий клещи в сомкнутом положении; на фиг. 4 - вид сбоку варианта фиг. 3, показывающего клещи в разомкнутом положении; на фиг. 5 - вид сбоку пары запирающих клещей, воплощающих в себе усовершенствование первого варианта изобретения, показывающий клещи в сомкнутом положении; на фиг. 6 - вид сбоку варианта фиг. 5, показывающего клещи в разомкнутом положении.

На фиг. 1 и 2 представлены два вида пары запирающих клещей 10, воплощающих первый предпочтительный вариант изобретения. Запирающие клещи 10 включают корпус 12, который заканчивается у одного конца неподвижной губкой 14. Неподвижное удлинение 16 жестко крепится к неподвижной губке 14, например, при помощи сварки. Это неподвижное удлинение 16 обычно имеет L-конфигурацию при виде сбоку и прямоугольную форму при виде сверху, а также включает первый и второй неподвижные участки 18, 20. Первый неподвижный участок 18 крепится к неподвижной губке 14, а второй неподвижный участок 20 выходит из плоскости первого неподвижного участка, определяя неподвижный зажимной элемент.

Запирающие клещи 10 также включают подвижную губку 22, которая установлена для поворотного перемещения относительно корпуса 12 на оси шарнира 26, который размещен в вытянутом пазу 24, имеющемся на подвижной губке 22. Таким образом, подвижная губка 22 поворачивается относительно корпуса 12 вокруг оси шарнира 26 и подвижная губка 22 осуществляет поступательное перемещение относительно корпуса 12 по мере перемещения вытянутого паза 24 относительно оси шарнира 26.

Подвижная губка 22 включает подвижное удлинение 28, которое обычно имеет L-конфигурацию при виде сбоку и прямоугольную форму при виде сверху и выполнено из первого и второго подвижных участков 30, 32. Первый подвижный участок 30 жестко крепится к подвижной губке 22, например, при помощи сварки. Второй подвижный участок 32 простирается, как показано на фиг. 1, определяя подвижный зажимной элемент. Когда запирающие клещи 10 находятся в сомкнутом состоянии, как показано на фиг. 1, неподвижный и подвижный зажимные элементы, определяемые участками 20, 32, находятся в примыкающем друг к другу сомкнутом зажимном положении, хорошо приспособленном для зажима обрабатываемой детали.

Рабочая рукоятка 34 поворотно крепится к подвижной губке 22 при помощи поворотного штифта 36. Самоцентрирующийся рычажный запирающий механизм, содержащий укороченный рычаг 38, поворотно крепится к рабочей рукоятке 34 при помощи поворотного штифта 40. Конец укороченного рычага 38, отдаленный от поворотного штифта 40, опирается на регулируемый упор 42, который в данном варианте представляет собой свободный конец винтового регулировочного элемента, посаженного на резьбу в корпусе 12. Продольная ось регулируемого упора 42 в основном совмещена с продольной осью корпуса 12, а в закрытом положении вытянутый паз 24 ориентирован с тем, чтобы простираться в основном параллельно этому аксиальному направлению.

Отпускной рычаг 44 поворотно крепится к рабочей рукоятке 34 при помощи поворотного штифта 46, причем отпускной рычаг 44 опирается на укороченный рычаг 38 с тем, чтобы отпускать самоцентрирующийся рычажный запирающий механизм традиционным способом. Раскрывающая пружина 48 установлена между подвижной губкой 22 и корпусом 12 с целью смещения подвижной губки 22 в направлении против часовой стрелки, как показано на фиг. 1, для раскрывания клещей 10. Работа самоцентрирующегося рычажного запирающего механизма, рабочей рукоятки 34, регулируемого упора 42, отпускного рычага 44, раскрывающей пружины 48 и ассоциируемых частей корпуса 12 традиционна и поэтому не нуждается в дополнительном обсуждении (см., например, плоскогубцы, описанные в [1], где разъяснено, что корпус имеет U-образную конфигурацию в поперечном сечении и что подвижная губка, раскрывающая пружина, укороченный рычаг и регулируемый упор - все крепятся в пределах корпуса).

Фиг. 2 показывает запирающие клещи 10 в разомкнутом положении. Следует отметить, что рабочая рукоятка 34 отведена от корпуса 12 и что раскрывающая пружина 48 повернула подвижную губку 22 в направлении против часовой стрелки.

Для смыкания запирающих клещей 10 из раскрытого положения, изображенного на фиг. 2, рабочая рукоятка 34 приближается к корпусу 12. Данное действие вначале поворачивает подвижную губку 22 в направлении по часовой стрелке до тех пор, пока подвижное удлинение 28 вступит в скользящий контакт с неподвижным удлинением 16. Дальнейшее перемещение рабочей рукоятки 34 заставляет подвижное удлинение 28 скользить по неподвижному удлинению 16 и передвигать подвижный зажимной элемент, образованный вторым подвижным участком 32, в направлении неподвижного зажимного элемента, образованного вторым неподвижным участком 20. Следует отметить, что зажимное действие в основном аксиальное, при этом подвижный зажимной элемент перемещается в направлении, в основном параллельном аксиальному направлению, определяемому корпусом 12. Это аксиальное направление подвижного зажимного элемента относительно неподвижного зажимного элемента становится возможным за счет вытянутого паза 24, который скользит при поступательном перемещении относительно оси шарнира 26 по мере смыкания подвижной губки 22.

Фиг. 3 и 4 представляют два вида пары запирающих клещей 10', воплощающих второй предпочтительный вариант выполнения изобретения. Корпус 12, неподвижная губка 14, неподвижное удлинение 16, рабочая рукоятка 34, укороченный рычаг 38, регулируемый упор 42, отпускной рычаг 44 и раскрывающая пружина 48 идентичны в обоих вариантах и поэтому не нуждаются в дополнительном пояснении.

Запирающие клещи 10' отличаются от запирающих клещей 10 главным образом в конструкции подвижной губки и подвижного удлинения. Как показано на фиг. 3, подвижная губка 22' установлена с возможностью поворота вокруг поворотного штифта 26' таким образом, который препятствует продольному скользящему перемещению между подвижной губкой 22' и корпусом 12. Следует отметить, что в подвижной губке 22' отсутствует вытянутый паз, имеющий такой тип, который описан выше. Кроме того, подвижное удлинение 28', как и ранее, содержит первый участок 30' и второй участок 32'. В этом случае подвижное удлинение 28' поворотно крепится к подвижной губке 22' при помощи поворотного штифта 29'. Закрывающая пружина 31' крепится между подвижным удлинением 28' в направлении неподвижного удлинения 16.

Фиг. 4 показывает запирающие клещи 10' в разомкнутом положении. Следует заметить, что закрывающая пружина 31' поддерживает подвижное удлинение 28' в скользящем контакте с неподвижным удлинением 16. По мере смыкания рабочей рукоятки 34 подвижная губка 22' поворачивается в направлении по часовой стрелке вокруг оси шарнира 26'. Подвижное удлинение 28' поворачивается, как необходимо, вокруг поворотного штифта 29' для поддержания подвижного удлинения 28' в скользящем контакте с неподвижным удлинением 16 по мере смыкания подвижной губки 22'. Второй подвижный участок 32', который образует подвижный зажимной элемент, перемещается в основном в аксиальном направлении (обычно совмещенном с продольной осью, определяемой корпусом 12) по мере перемещения подвижного зажимного элемента в сомкнутое положение.

В обоих вариантах регулируемый упор 42 может поворачиваться с тем, чтобы регулировать свое аксиальное положение в корпусе 12. Таким образом, запирающие клещи 10, 10' могут регулироваться с созданием желательного аксиального зазора между примыкающими друг к другу зажимными элементами, когда запирающие клещи находятся в полностью сомкнутом положении.

Фиг. 5 и 6 показывают два вида усовершенствованного первого варианта 10'' в соответствии с изобретением. Этот предпочтительный вариант 10'' аналогичен первому предпочтительному варианту 10, описанному выше, за исключением того, что удлинения 16'', 28'' изогнуты, как показано на фиг. 5 и 6. Такая конфигурация позволяет рабочей рукоятке 34 находиться на более удаленном расстоянии от обрабатываемой детали W, что облегчает работу клещей 10''.

В варианте 10'' аксиальное направление, в котором участок 32'' приближается к участку 20'', находится под углом к продольной оси корпуса 12'', который равен изгибу в удлинениях 16'', 28''.

Запирающие клещи 10, 10', 10'' подходят для многих применений, когда желательно, чтобы противолежащие примыкающие друг к другу зажимные элементы приближались друг к другу аксиально. Эти клещи 10, 10', 10'' могут быть использованы, например, в сварочных работах, когда желательно скрепить две заготовки листового металла для сварки. Прямоугольная конфигурация проиллюстрированных удлинений позволяет использовать запирающие клещи 10, 10', 10'' в ситуациях, когда запирающие клещи лучше всего располагаются за пределами плоскости свариваемого листового металла.

Конечно, следует понять, что целый ряд изменений и модификаций может быть использован в отношении вышеописанных предпочтительных вариантов. Например, неподвижным и подвижным удлинениям можно придать подковообразную форму, если желательно создать два зажимных участка, разнесенных друг от друга в направлении, поперечном аксиальному направлению, описанному выше. Кроме того, в некоторых применениях может быть целесообразно изменить форму удлинений с тем, чтобы, например, позволить обрабатываемой детали выступать за пределы примыкающих друг к другу зажимных элементов со стороны корпуса, а не со стороны рабочей рукоятки запирающих клещей. Угол между первым и вторым участками 18, 20; 30, 32 может отличаться от угла 90^o, приведенного на чертежах, и может составлять 120-135^o, например. Поэтому вышеприведенное подробное описание следует трактовать только как иллюстративное, а не ограничительное, и следует понять, что формула изобретения, включающая все эквиваленты, призвана определить объем изобретения.

Пара запирающих клещей 10 включает корпус 12, имеющий неподвижную губку 14, которая поддерживает неподвижное удлинение 16. Подвижная губка 22 поворотно крепится к корпусу 12 при помощи оси шарнира 26, при этом подвижная губка 22 включает подвижное удлинение 28. Рабочая рукоятка 34 поворотно крепится к подвижной губке 22 для смыкания подвижной губки 22, причем подвижная губка 22 выполнена так, что подвижное удлинение 28 скользит по неподвижному удлинению 16 по мере поворотного смыкания подвижной губки 22 с рабочей рукояткой 34, что создает аксиальное зажимное действие, которое обеспечивает надежный зажим плоских деталей. 5 с. и 4 з. п.ф-лы, 6 ил.

1. Запирающие клещи с аксиальным зажимным действием, содержащие корпус, неподвижную относительно корпуса губку, подвижную губку, шарнирно закрепленную на корпусе, причем на губках закреплены удлинения с зажимными элементами, рабочую рукоятку, поворотно прикрепленную к подвижной губке, рычажный запирающий механизм, соединяющий рабочую рукоятку и корпус для удержания клещей в сомкнутом положении, при этом зажимные элементы в сомкнутом положении клещей примыкают друг к другу, отличающиеся тем, что для обеспечения аксиально зажимного действия клещей удлинение подвижной губки установлено с возможностью скольжения по удлинению неподвижной губки в сторону смыкания зажимных элементов. 2. Запирающие клещи с аксиальным зажимным действием, содержащие корпус, неподвижную относительно корпуса губку, подвижную губку, шарнирно закрепленную на корпусе, причем на губках закреплены удлинения с зажимными элементами, рабочую рукоятку, поворотно прикрепленную к подвижной губке, рычажный запирающий механизм, соединяющий рабочую рукоятку и корпус для удержания клещей в сомкнутом положении, при этом зажимные элементы в сомкнутом положении клещей примыкают друг к другу, отличающиеся тем, что клещи снабжены закрывающей пружиной для приведения в контакт удлинений обеих губок, при этом указанная пружина одним концом закреплена на удлинении подвижной губки, поворотно соединенном с последней, а другим - на удлинении неподвижной губки. 3. Клещи по п. 2, отличающиеся тем, что удлинение каждой губки имеет два участка, образующих L-образную конфигурацию при виде сбоку, один из которых направлен в сторону рукоятку и является зажимным элементом, а другой участок непосредственно соединен с соответствующей губкой. 4. Запирающие клещи с аксиальным зажимным действием, содержащие корпус, неподвижную относительно корпуса губку, подвижную губку, шарнирно закрепленную на корпусе, причем на губках закреплены удлинения с зажимными элементами, рабочую рукоятку, поворотно прикрепленную к подвижной губе, рычажный запирающий механизм, соединяющий рабочую рукоятку и корпус для удержания клещей в сомкнутом положении, при этом зажимные элементы в сомкнутом положении клещей примыкают друг к другу, отличающиеся тем, что удлинение подвижной губки жестко закреплено на ней и для обеспечения аксиального зажимного действия клещей выполнено с возможностью скольжения по удлинению неподвижной губки при смыкании зажимных элементов обеих губок, при этом отверстие шарнирного соединения подвижной губки с корпусом выполнено в виде паза на корпусе или на губке с ориентацией его в направлении смыкания указанных зажимных элементов. 5. Клещи по п. 4, отличающиеся тем, что удлинение каждой губки имеет два участка, образующих L-образную конфигурацию при виде сбоку, один из которых является зажимным элементом, при этом участки одного удлинения в сомкнутом состоянии клещей параллельны соответствующим участкам другого удлинения. 6. Клещи по п. 5, отличающиеся тем, что удлинение каждой губки выполнено с дополнительным изгибом со смещением зажимных элементов в сомкнутом положении клещей относительно продольной оси корпуса. 7. Запирающие клещи с аксиальным зажимным действием, содержащие корпус, неподвижную относительно корпуса губку, подвижную губку, шарнирно закрепленную на корпусе, причем на губках закреплены удлинения с зажимными элементами, рабочую рукоятку, поворотно прикрепленную к подвижной губке, рычажный запирающий механизм, соединяющий рабочую рукоятку и корпус для удержания клещей в сомкнутом положении, при этом зажимные элементы в сомкнутом положении клещей примыкают друг к другу, отличающиеся тем, что клещи содержат раскрывающую пружину, соединяющую корпус и подвижную губку для смещения ее в рабочее положение, при этом для обеспечения аксиального зажимного действия удлинение подвижной губки выполнено с возможностью скольжения по удлинению неподвижной губки по мере смыкания зажимных элементов, а отверстие шарнирного соединения подвижной губки и корпуса размещено на подвижной губке и выполнено в виде паза с ориентацией его в направлении смыкания указанных зажимных элементов. 8. Запирающие клещи с аксиальным зажимным действием, содержащие корпус, неподвижную относительно корпуса губку, подвижную губку, шарнирно закрепленную на корпусе, причем на губках закреплены удлинения с зажимными элементами, рабочую рукоятку, поворотно прикрепленную к подвижной губке, рычажный запирающий механизм, соединяющий рабочую рукоятку и корпус для удержания клещей в сомкнутом положении, при этом зажимные элементы в сомкнутом положении клещей примыкают друг к другу, отличающиеся тем, что клещи снабжены закрывающей пружиной для приведения в контакт удлинений обеих губок, указанная пружина одним концом закреплена на удлинении подвижной губки, поворотно соединенном с последней с помощью штифта, расположенного между осью шарнира, соединяющего подвижную губку с корпусом и поворотным средством, соединяющим подвижную губку с рабочей рукояткой. 9. Клещи по п. 1, или 2, или 4, или 8, отличающиеся тем, что они содержат раскрывающую пружину, соединяющую корпус и подвижную губку для смещения ее в разомкнутое положение.