КЛЕЩИ Российский патент 2005 года по МПК B25B7/06 B26B13/28 

Изобретение относится к клещам согласно ограничительной части п.1 формулы.

Из US-PS 619195 известны приводимые в действие наподобие клещей ножницы. Последние содержат два имеющих рабочие зоны лезвия, шарнирно соединенных между собой посредством воображаемой оси вращения. Соединение выполнено таким образом, что две идущие от одного лезвия цапфы установлены с возможностью вращательного перемещения в двух пазах другого лезвия. Пазы проходят концентрично и радиально на расстоянии от воображаемой оси вращения. Таким образом, имеется шарнирное соединение относительно большой поверхности. Цапфы располагаются в пересекающем продольную среднюю плоскость ножниц под углом 45° положении. Пазы проходят своими биссектрисами поперек этой плоскости.

Из DE-OS 2821893 известен приводимый в действие наподобие клещей хирургический зажим с признаками ограничительной части п.1. формулы. При относительно большой поверхности шарнирного соединения, однако, цапфы и пазы расположены по отношению друг к другу так, что идущая от одной ножки клещей цапфа входит в паз другой. При сомкнутом зажиме цапфы находятся по обе стороны от продольной средней линии зажима, а именно в рабочей зоне в стороне от воображаемого центра вращения.

Исходя из этого перед настоящим изобретением стоит задача реализации передачи большого усилия в клещах согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Эта задача решается прежде всего и, в основном, посредством клещей с признаками п.1 формулы, причем решение ориентировано на то, что воображаемая ось вращения находится в рабочей зоне в стороне от цапф. Ввод большого усилия достигнут без дальнейшего увеличения поверхностей шарнирного соединения. Цапфы находятся в зонах направляющей большой площади. Предпочтительно при этом далее то, что воображаемая ось вращения лежит в зоне основания лезвий. Передаточные отношения рычагов, таким образом, оптимизированы. Далее предпочтительное выполнение возникает за счет V-образной конфигурации пазов с лежащим со стороны рабочей зоны расхождением. Отсюда достигается даже отличающееся от дуги окружности движение рабочих зон клещей со смещающейся воображаемой осью вращения. В остальном предпочтительно также, чтобы пазы имели форму дуги окружности. В отношении формы цапф можно, в принципе, ориентироваться на форму кругового цилиндра; однако возможен также вариант, при котором цапфы имеют соответствующие продольным краям пазов лыски. Это увеличивает поверхность прилегания и уменьшает удельное давление прилегания; оно переходит на большую поверхность. При этом можно действовать так, чтобы направляющее действие между цапфой и пазом осуществлялось на обращенной к рабочей зоне продольной стороне пазов. Кроме того, изобретение предлагает, чтобы цапфы были выполнены в виде кулачков с выполненными конгруэнтно сторонам пазов боковыми поверхностями. Здесь речь может идти о кулачках в форме отрезка дуги окружности, а также о вытянутых, по существу, ребристых кулачках, например для использования в V-образном варианте пазов. Далее предложено, чтобы пазы своим концом со стороны рукояток доходили приблизительно до продольной средней плоскости клещей, а своим противоположным концом со стороны рабочей зоны почти касались нормали к продольной средней плоскости, проведенной через конечную точку рабочей зоны со стороны шарнирного соединения. Это обеспечивает хорошее схождение лезвий и позволяет использовать направляющие поверхности шарнирного соединения для движения цапф. Наружные дополнительные направляющие участки достигаются также за счет соответствующей верхней стороне кулачков закрывающей пластинки, которая частично находится в охватывающем край паза углублении ножки клещей. При этом достигается плотное направляющее действие между закрывающей пластинкой и зоной шарнирного соединения. Углубление может быть изготовлено фрезерованием с образованием заплечика в соответствии с геометрической формой пазов. Последние могут использоваться в качестве направляющих для фрезы. Наконец, предпочтительный признак изобретения, имеющий даже самостоятельное значение, состоит также в том, что известное само по себе свободное пространство со стороны поверхностей шарнирного соединения, в которое поворачивается уступ шарнира другой ножки клещей, доходит, уменьшаясь, почти до конечной точки рабочей зоны со стороны шарнирного соединения. При смыкании свободного пространства уступ шарнира может быть использован в качестве упора для ограничения раскрытия клещей.

Предмет изобретения более подробно поясняется ниже с помощью двух примеров выполнения, изображенных на чертежах, на которых представляют:

- фиг.1: первый пример выполнения клещей в виде бокорезов при виде спереди в сомкнутом состоянии;

- фиг.2: вид клещей сбоку;

- фиг.3: вид клещей сзади;

- фиг.4: вид клещей спереди в раскрытом состоянии;

- фиг.5: увеличенный фрагмент фиг.4, т.е. клещи с открытым зевом;

- фиг.6: то же, с закрытым зевом;

- фиг.7: разрез по линии VII-VII по фиг.5;

- фиг.8: разрез по линии VIII-VIII по фиг.6, причем цапфы разрезаны по центру и через точки прилегания;

- фиг.9: фрагмент, изображающий видоизменение;

- фиг.10: второй пример выполнения клещей в виде бокорезов при виде спереди в сомкнутом состоянии;

- фиг.11: вид клещей сзади;

- фиг.12: вид клещей спереди в раскрытом состоянии;

- фиг.13: увеличенный фрагмент фиг.10, т.е. клещи с закрытым зевом;

- фиг.14: увеличенный фрагмент фиг.12, т.е. клещи с открытым зевом;

- фиг.15: разрез по линии XV-XV по фиг.13;

- фиг.16: разрез по линии XVI-XVI по фиг.14.

Изображенные клещи 1 выполнены в виде бокорезов, предпочтительно в виде силовых бокорезов.

Клещи 1 включают в себя функциональную или рабочую зону, называемую головкой 2 клещей, и исполнительную зону 3, образованную дугообразно проходящими рукоятками 4, 5 клещей. Рабочая зона может служить для резки, зажатия, тиснения, скрепления скобками и т.п.

Рукоятки 4, 5 клещей выполнены на ножках 6, 7 клещей. Ножки 6, 7 перекрещиваются в зоне шарнирного соединения 8. Обращенные от рукояток, ножки 6, 7 продолжаются соответствующими губками 9, 10. Они заканчиваются лезвиями 11, 12. Последние направлены навстречу друг другу и ограничивают открываемый и закрываемый зев 13 клещей. Направленные навстречу друг другу лезвия 11, 12 выполнены прямыми.

Шарнирное соединение 8 содержит две цапфы 14,15. Они отстоят перпендикулярно скользящим друг по другу поверхностям шарнирного соединения 8, т.е. перпендикулярно плоскости поворота ножек 6, 7. Цапфа 14 отходит от ножки 6; цапфа 15 отходит от другой ножки 7. Как видно из чертежей, цапфы 14, 15 имеют встречное направление. Они входят в приемные гнезда, выполненные в виде пазов 16, 17. В соответствии с выполнением в качестве вложенного шарнира цапфа выполнена на одном уступчатом отрезке шарнирного соединения 8, а соответствующее приемное гнездо - на противоположном уступчатом отрезке шарнирного соединения 8, другая пара “цапфа-приемное гнездо” имеет, разумеется, противоположное размещение элементов.

Эти элементы связаны между собой и расположены с возможностью вращения ножек 6, 7 при раскрытии и смыкании клещей 1 вокруг неподвижного воображаемого центра × вращения. Он находится в стороне от цапф 14, 15 у лезвий.

Воображаемый центр × вращения находится в продольной средней плоскости у-у клещей 1. Эта плоскость является одновременно плоскостью симметрии.

По отношению к названной продольной средней плоскости у-у обе цапфы 14, 15 расположены вне центра × вращения и, кроме того, зеркально-симметрично относительно названной продольной средней плоскости у-у. Точно так же оба паза 16, 17 расположены внецентренно и зеркально-симметрично относительно продольной средней плоскости у-у.

Воображаемая соединительная линия, проведенная через геометрические оси цапф 14, 15, проходит перпендикулярно продольной средней плоскости у-у. Расстояние цапф 14, 15 до нее одинаковое.

Пазы 16, 17 имеют такую конфигурацию, что воображаемый центр × вращения находится почти перед основаниями 11', 12' лезвий со стороны шарнирного соединения.

Как видно на иллюстрирующих пример выполнения чертежах, пазы 16, 17 имеют дугообразную конфигурацию. Дугообразная кривая приблизительно повторяет выпуклую спинку губок 9, 10. Пазы 16, 17 могут иметь конфигурацию в форме дуги окружности. Возможна и их V-образная конфигурация. Во всех случаях общая ориентация пазов 16, 17 такова, что они заметно расходятся в направлении губок 9, 10.

Пазы 16, 17 могут быть использованы в том отношении, что их концы вместе с цапфами 14, 15 образуют ограничение смыкания и/или раскрытия инструмента. В отношении ограничения смыкания это имеет то преимущество, что при соответствующем взаимном расположении цапф 14, 15 и соответствующего конца паза 16, 17 можно предотвратить взаимное касание лезвий 11, 12 с перекрытием, что позволяет уберечь их от преждевременного износа.

В изображенном первом примере выполнения цапфы 14, 15 имеют форму кругового цилиндра. Для того чтобы можно было хорошо противодействовать возникающим при резании усилиям, цапфы 14, 15 на стороне, обращенной к близким к центру вращения продольным краям пазов 16, 17, снабжены в усовершенствование изобретения конформными дуге лысками 18, 19 (фиг.9). Это обеспечивает вместо только прямолинейного прилегания прилегание по большей площади, и, тем самым, лучшее восприятие нагрузки. Из сказанного следует, что направляющее действие между цапфой 14, 15 и пазом 16, 17 происходит на обращенном от лезвий продольном краю пазов 16, 17 в дополнение к опиранию на противоположную боковую сторону при сжатии клещей.

Направляющие, как и воспринимающие нагрузку, цапфы 14, 15, выполненные, практически, по типу кулисных камней, прочно соединены каждая со своей ножкой 6, 7 клещей, в соответствии с чем они при сжатии клещей движутся относительно другой ножки. При этом цапфы 14, 15 в сомкнутом положении клещей 1 занимают более близкое друг к другу положение, чем при раскрытых клещах.

Цапфы 14, 15 могут быть связаны с соответствующим плоским участкам шарнирного соединения 8 также резьбовым соединением, усиленного заклепками или защищенного от вращения. Предпочтительным здесь является, однако, выполнение цапф 14, 15 совместно с изготовляемыми объемной штамповкой ножками 6, 7. Они могут иметь дополнительную длину, превышающую глубину пазов 16, 17, с тем чтобы этот выступающий материал можно было преобразовать в головку заклепки. Соответствующее, осуществляемое осадкой окончательное заклепывание показано на чертежах.

Ограничение раскрытия клещей может быть реализовано с использованием плоских участков шарнирного соединения. Для этого торцовая поверхность 20 со стороны лезвия в виде уступа шарнира упирается в противоположное ей основание 21 губки клещей. Эти контактные поверхности в сомкнутом состоянии клещей 1 расположены на расстоянии друг от друга, расходясь наружу под острым углом.

Клещи 1 в соответствии со вторым примером выполнения (фиг.10-16) имеют, в принципе, такую же конструкцию. Ссылочные позиции использованы те же, что и в первом примере выполнения без повторения текста, уже приведенного при описании первого примера выполнения.

Как видно, воображаемая ось х-х вращения лежит также в стороне от цапф 14, 15 в рабочей зоне, которая также здесь образована лезвиями 11, 12 зева 13 клещей. Конкретно она проходит вблизи оснований 11', 12’, лезвий.

В отношении цапф 14, 15 усовершенствование состоит в том, что они выполнены в виде кулачков. Последние имеют в направлении перемещения большую длину, чем ширина паза 16, 17 в свету. Соотношение составляет примерно 2:1. Это сухари, ведомые кулисой.

Как видно, кулачки или цапфы 14, 15 скруглены на концах. Выпуклое округление хорошо видно на чертежах. Оно соответствует концевым выпуклым округлениям пазов 16, 17. Выполненные конгруэнтно боковым сторонам пазов боковые стороны кулачков прилегают к боковым сторонам пазов, направляющим их на большой площади. Несущие боковые стороны могут быть здесь выполнены также в форме дуги окружности, при необходимости с уменьшением кривизны на концах вплоть до короткого вытянутого положения, включая V-образную ориентацию пазов 16, 17.

Геометрическое расположение для направляемого вращательного движения ножек 6, 7 клещей с учетом большей здесь длины цапф 14, 15 или кулачков таково, что пазы 16, 17 своим концом 16', 17' со стороны рукояток доходят почти до продольной средней плоскости у-у клещей, а своим противоположным концом 16", 17" со стороны рабочей зоны почти касаются обозначенной на фиг.13 нормали N-N в направлении продольной средней плоскости у-у. Названная нормаль N-N проведена через конечную точку рабочей зоны 11/12 со стороны шарнирного соединения. Она проходит перпендикулярно продольной средней плоскости у-у.

В противоположность первому примеру выполнения, согласно которому цапфы 14, 15 удерживаются в пазах 16, 17 за счет осадки головок, естественно с препятствующим вращению расположением ножек 6, 7 друг относительно друга, в соответствии со вторым примером выполнения головка образована винтом 22. Последний входит в резьбовое отверстие цапф 14, 15. Под нижнюю сторону головки подложена еще закрывающая пластинка 23. Она имеет, грубо говоря, конфигурацию в форме почки, т.е., в основном, повторяет геометрическую форму пазов 16, 17, однако имеет большие длину и ширину, чем они, так что происходит опирание закрывающей пластинки 23 с перекрытием края паза. Конкретно оно достигнуто за счет идущего от верхней стороны углубления 24. Оно имеет контур, соответствующий контуру закрывающей пластинки 23, с учетом потребности в пространстве для перемещения кулачков в пазах 16, 17.

Выпуклые наружу концевые округления пазов 16, 17 отражаются в зоне углубления 24 с образованием огибающего заплечика 25 одинаковой ширины в качестве дна углубления 24. Периферийный уступ углубления 24 обозначен поз. 26. В отношении периферийной кромки закрывающей пластинки 23 он может быть использован как дополнительная направляющая.

Что касается головки 2 клещей, то остается еще заметить, что известное само по себе свободное пространство F со стороны поверхностей шарнирного соединения между ножками 6, 7 доходит здесь, уменьшаясь, почти до конечной точки рабочей зоны 11/12 со стороны шарнирного соединения. Контур сопоставим с криволинейным рогом, а именно с направленным наружу расширением и с заострением со стороны рабочей зоны. Вогнутую дугу представляет собой и здесь основание 21 губки. К нему в конце движения раскрытия с ограничением за счет упора прилегает торцовая поверхность 20, выполненная в виде уступа G шарнирного элемента другой ножки 7. Это выполнение является зеркально-симметричным, т.е. имеется как на одной, так и на другой стороне клещей 1. Щель смыкания изображена на фиг.14 для наглядности в увеличенном масштабе.

Во избежание того, что при сжатии клещей определенные гладкие и достаточно твердые детали могут скользить из клина лезвий в направлении их свободных концов, лезвия в этой зоне клина могут быть в каждом случае выполнены соответственно, будь то за счет повышения сцепления, например путем алмазного покрытия лезвий, или за счет волнообразной формы, или же они могут иметь впадину, или проходить в продольном направлении с иным наклоном.

Все раскрытые признаки (сами по себе) являются существенными для изобретения. В раскрытое содержание заявки полностью включено также раскрытое содержание соответствующих/приложенных приоритетных материалов (копия первоначальной заявки), также с целью включения признаков этих материалов в формулу изобретения данной заявки.

Изобретение относится к клещам, в частности бокорезам, центрорезам, клещам с ножничным резом, откусыванием, ножевым резом (упорным резом). Клещи содержат имеющие две рабочие зоны ножки, шарнирно соединенные между собой посредством воображаемой оси вращения с возможностью перемещения двух идущих каждая от одной ножки цапф в пазах соответственно другой ножки. При этом пазы расположены таким образом, что воображаемая ось вращения лежит в стороне от цапф в рабочей зоне, что обеспечивает передачу большого усилия в клещах. 11 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Клещи (1), в частности бокорезы, центрорезы, клещи с ножничным резом, откусыванием, ножевым резом (упорным резом), содержащие имеющие две рабочие зоны (11, 12) ножки (6, 7), шарнирно соединенные между собой посредством воображаемой оси (х-х) вращения с возможностью перемещения двух идущих каждая от одной ножки цапф (14, 15) в пазах (16, 17) соответственно другой ножки, отличающиеся тем, что пазы (16, 17) расположены таким образом, что воображаемая ось (х-х) вращения лежит в стороне от цапф (14, 15) в рабочей зоне.2. Клещи по п.1, отличающиеся тем, что воображаемая ось (х-х) вращения лежит в зоне основания (11’, 12’) лезвий.3. Клещи по п.1 или 2, отличающиеся тем, что воображаемая ось вращения неподвижна.4. Клещи по одному из пп.1-3, отличающиеся тем, что пазы (16, 17) имеют V-образную конфигурацию.5. Клещи по одному из пп.1-4, отличающиеся тем, что расхождение V-образной конфигурации лежит со стороны рабочей зоны.6. Клещи по одному из пп.1-5, отличающиеся тем, что пазы (16, 17) имеют форму дуги окружности.7. Клещи по одному из пп.1-6, отличающиеся тем, что цапфы (14, 15) имеют лыски (18, 19), соответствующие продольным краям пазов (16, 17).8. Клещи по одному из пп.1-7, отличающиеся тем, что направляющее действие между цапфой (14, 15) и пазом происходит на обращенной к рабочей зоне продольной боковой стороне пазов (16, 17).9. Клещи по одному из пп.1-8, отличающиеся тем, что цапфы (14, 15) выполнены в виде кулачков с конгруэнтными боковым сторонам пазов боковыми поверхностями.10. Клещи по одному из пп.1-9, отличающиеся тем, что пазы (16, 17) своим концом (16', 17') со стороны рукояток доходят почти до продольной средней плоскости (у-у) клещей, а своим противоположным концом (16", 17") со стороны рабочей зоны почти касаются нормали (N-N) к продольной средней плоскости (у-у), проведенной через конечную точку рабочей зоны со стороны шарнирного соединения.11. Клещи по одному из пп.1-10, отличающиеся тем, что они содержат соответствующую верхней стороне кулачков закрывающую пластинку (23), которая частично расположена в охватывающем край паза (16, 17) углублении (24) ножки (6, 7).12. Клещи по одному из пп.1-11, отличающиеся тем, что (известное само по себе) свободное пространство (F) со стороны поверхностей шарнирного соединения для приема поворачивающего уступа (G) шарнирного элемента другой ножки (7) доходит, уменьшаясь, почти до конечной точки рабочей зоны (11/12) со стороны шарнирного соединения.