ЩИПЦЫ С ПОДВИЖНЫМ ПРОТИВ СИЛЫ ПРУЖИНЫ ШАРНИРНЫМ ПАЛЬЦЕМ Российский патент 2012 года по МПК B25B7/10 

Изобретение относится к щипцам, содержащим два перекрещивающихся в шарнирном пальце плеча щипцов, из которых одно является подвижным, а другое неподвижным, и действующую между неподвижным плечом и шарнирным пальцем с поддержкой зубчатого зацепления шарнирного пальца пружину, при этом плечи щипцов образуют на одной стороне шарнирного пальца захватные участки, а на другой стороне шарнирного пальца образован зев щипцов, при этом, кроме того, шарнирный палец, через который одновременно проходит поворотная ось подвижного плеча щипцов, установлен с возможностью перестановки в продольной прорези неподвижного плеча щипцов и дополнительно к этому с возможностью закрепления по выбору с помощью осуществляемого в образованной плечами щипцов плоскости зубчатого зацепления между шарнирным пальцем и продольной прорезью подвижного плеча щипцов относительно неподвижного плеча щипцов.

Щипцы с двумя перекрещивающимися в шарнирном пальце плечами щипцов, в которых предусмотрена возможность изменения ширины раскрыва зева щипцов посредством перестановки шарнирного пальца в продольной прорези, известны во многих вариантах выполнения. Сначала можно сослаться, например, на GB 10112, дополнительно также на ЕР 528252 А1. В этих известных щипцах зубчатое зацепление для обеспечения ступенчатой перестановки происходит за счет перемещения шарнирного пальца перпендикулярно проходящей через плечи щипцов плоскости. Зубчатое зацепление шарнирного пальца этих известных щипцов также поддерживается пружиной, а именно за счет подпружинивания в указанных щипцах в зубчатое зацепление. Для этого пружина опирается на подвижное плечо щипцов.

Кроме того, следует сослаться на WO 2004/103646 А2. В этих щипцах происходит самостоятельная установка зева щипцов при захвате щипцами подлежащего обработке объекта. Шарнирный палец приходит в направления проходящей через плечи щипцов плоскости в зубчатое зацепление с соответствующими зубьями одной боковой стороны продольной прорези. Однако действие пружины таково, по меньшей мере, в смысле тенденции, что зубчатое зацепление с ее помощью устраняется. Поскольку, кроме того, пружина постоянно нагружает подвижное плечо щипцов в направления открывания зева щипцов, то зев щипцов в исходном положении всегда находится в максимально открытом положении.

Также в качестве уровня техники можно сослаться на DE 958459, где раскрыты щипцы с переставляемой шириной зева. Шарнирный палец удерживается в установленном с возможностью сдвига в продольной прорези неподвижного плеча ползуне, при этом с помощью ползуна достигается зубчатое зацепление между шарнирным пальцем и продольной прорезью. Это зацепление поддерживается с помощью нагружающей ползун к зубцам продольного отверстия пружины.

Исходя из указанного последним уровня техники, в основу изобретения положена задача выполнения и модификации известных щипцов так, что предпочтительно обеспечивается другая характеристика обращения с ними.

Эта задача решена прежде всего и по существу с помощью предмета пункта 1 формулы изобретения, при этом предусмотрено, что шарнирный палец выходит из зацепления лишь при растягивающей нагрузке подвижного плеча щипцов поперек продольной протяженности продольной прорези. За счет этого обеспечивается совсем другая возможность обращения со щипцами. Единожды установленная ширина раскрыва зева сохраняется также после соответствующего использования, пока она при необходимости не будет преднамеренно перестановлена. Тем не менее, возможна перестановка ширины раскрыва зева без необходимости манипулирования с самим шарнирным пальцем. Лишь за счет растягивающего (рабочего) движения подвижного плеча щипцов в проходящей через плечи щипцов плоскости можно осуществлять перестановку ширины зева без приведения в действие вручную самого шарнирного пальца. Для этого не обязательно поворачивать подвижное плечо для устранения за счет этого зубчатого зацепления. В соответствии с этим такое устранение возможно также при работе в тесных областях, которые не позволяют поворачивать длинные плечи относительно друг друга. Растягивающая нагрузка подвижного плеча поперек продольной протяженности продольной прорези не обязательно должна быть направлена перпендикулярно продольной прорези относительно проходящей поперек оси пальца плоскости. Скорее понятие «поперек» включает диапазон углов от нескольких градусов до, например, 10°, 20° или больше от прямого угла. Если потянуть в этом угловом диапазоне подвижное плечо, то шарнирный палец выходит из зубчатого зацепления.

Кроме того, изобретение относится к щипцам согласно признакам ограничительной части пункта 1 формулы изобретения или согласно пункту 1 формулы изобретения, при этом в данном случае для обеспечения предпочтительно другой характеристики обращения со щипцами предлагается, что предусмотрен выход из зубчатого зацепления по выбору за счет перемещения шарнирного пальца против действия пружины или за счет перемещения шарнирного пальца в направлении поворотной оси. Эти признаки поясняются прежде всего относительно сформулированного независимого пункта 2 формулы изобретения. Однако их можно также в принципе комбинировать с признаками пункта 1 формулы изобретения. Прежде всего, предусмотрена возможность перемещения шарнирного пальца из зубчатого зацепления посредством сдвига поперек поворотной оси подвижного плеча щипцов. Однако это предпочтительно является не единственно возможным движением для размыкания зубчатого зацепления. Скорее в этой связи относительно фактически выполненных щипцов является предпочтительным, что предусмотрена возможность перемещения шарнирного пальца - также - из зацепления посредством сдвига в направлении поворотной оси подвижного плеча щипцов. Это совпадает с приведением в действие, известным из указанного выше ЕР 528252 А1. Таким образом, пользователь имеет возможность использования одного или другого вида перестановки параллельно друг другу или же в зависимости от случая применения.

Другие признаки изобретения поясняются ниже применительно к формулируемым зависимым пунктам формулы изобретения. Однако в принципе они могут иметь значение также без одного или нескольких указанных выше признаков.

Так, в одной модификации предмета изобретения предусмотрено, что перемещение шарнирного пальца сопровождается поворотом вокруг поворотной оси. На сдвиг шарнирного пальца, в частности, поперек поворотной оси накладывается его поворот, при этом в ходе поворотного смещения шарнирного пальца устраняется зубчатое зацепление между шарнирным пальцем и продольной прорезью подвижного плеча щипцов. После этого зубья шарнирного пальца находятся на расстоянии от зубьев продольной прорези, после чего можно осуществлять перестановку плеч щипцов относительно друг друга, в частности, в смысле увеличения ширины зева. За счет этого обеспечивается другая удобная для пользователя возможность перестановки. Перемещение и поворот шарнирного пальца в зубчатое зацепление, соответственно из него происходят предпочтительно лишь за счет относительного смещения плеч щипцов относительно друг друга. Поворот шарнирного пальца вокруг поворотной оси может происходить лишь за счет приложения тянущего усилия к несущему шарнирный палец подвижному плечу щипцов поперек продольной протяженности продольной прорези, например, при опоре участка шарнирного пальца на боковую поверхность продольной прорези. Кроме того, поворот шарнирного пальца может вызываться также конструктивными мерами в зоне взаимодействия с шарнирным пальцем. В этом отношении, например, предлагается, что поворот достигается за счет нецентральной относительно продольной прорези нагрузки шарнирного пальца. За счет этой нецентральной нагрузки достигается принудительное управление в направлении поворота шарнирного пальца. При этом нагрузка шарнирного пальца происходит не по центру продольной прорези, т.е. предпочтительно с боковым смещением относительно средней линии продольной прорези, которая одновременно является продольной поворотной осью шарнирного пальца, за счет чего задается направление поворота при соответствующей нагрузке.

Кроме того, в этой связи предлагается, что нецентральная нагрузка достигается вследствие прилегания шарнирного пальца к концевому участку продольной прорези, например к соединяющему продольные краевые боковые поверхности продольной прорези основанию прорези. Во взаимодействии с этим концевым участком при соответствующей нагрузке шарнирного пальца он выводится за счет поворота вокруг продольной оси из зубчатого зацепления, при этом эта вызывающая поворот шарнирного пальца нагрузка предусмотрена лишь в зоне одного конца продольной прорези, более предпочтительно в зоне минимального раскрыва зева щипцов. В качестве альтернативного решения или дополнительно к этому может происходить соответствующая нагрузка шарнирного пальца также в противоположной концевой зоне продольной прорези. Нагрузка шарнирного пальца с помощью концевого участка продольной прорези приводит при соответствующем вводе усилия через плечо щипцов к принудительному управлению шарнирным пальцем для устранения зубчатого зацепления.

Кроме того, в этой связи предпочтительно, что шарнирный палец и/или концевой участок продольной прорези имеет нагрузочный выступ. Если он сформирован на шарнирном пальце, то предпочтительным является в этой связи цельное выполнение, а именно в виде ориентированного приблизительно в радиальном направлении относительно оси шарнирного пальца управляющего выступа, который взаимодействует с обращенной к нему нижней боковой поверхностью продольной прорези. В качестве альтернативного решения, эта нижняя боковая поверхность продольной прорези может быть также снабжена нагружающим выступом, который расположен не по центру относительно средней продольной оси продольной прорези и воздействует на шарнирный палец так, что он поворачивается из зубчатого зацепления. Кроме того, в качестве альтернативного решения, могут как нижняя боковая поверхность, так и шарнирный палец иметь нецентральные, расположенные соответствующим образом для взаимодействия выступы. Если исполнительный выступ сформирован лишь на шарнирном пальце, то нижняя боковая поверхность продольной прорези действует в виде управляющей боковой поверхности.

В другом альтернативном, а возможно, также в комбинированном варианте выполнения шарнирный палец может удерживаться с геометрическим замыканием в одном плече щипцов для поворотного захвата, при этом поворотный захват используется лишь при частично открытом зеве щипцов. В соответствии с этим поворотный захват происходит принудительно за счет поворота плеч щипцов относительно друг друга вокруг оси пальца. В этой связи предпочтительно, что шарнирный палец удерживается с геометрическим замыканием в подвижном плече щипцов. Принудительное поворотное увлечение (т.н. «буксировка») шарнирного пальца для устранения зубчатого зацепления происходит особенно предпочтительно лишь при раскрыве зева щипцов, превышающем обычную ширину раскрыва зева щипцов для снятия щипцов с подлежащей захвату части. В соответствии с этим поворотное перемещение шарнирного пальца для устранения зубчатого зацепления можно осуществлять преднамеренно за счет открывания зева щипцов больше обычного, например на угол раскрыва зева щипцов более 20°, более предпочтительно 25° или 30°. Этот поворотный захват с геометрическим замыканием шарнирного пальца в предпочтительном варианте выполнения можно выполнять в любом положении зубчатого зацепления вдоль продольной прорези, за счет чего пользователь может в любом положении ширины зева щипцов с помощью простого поворотного перемещения плеч щипцов относительно друг друга устанавливать другую ширину зева щипцов, что является особенно предпочтительным в труднодоступных зонах, а также в зонах, которые соответствуют предписаниям Союза немецких электротехников (VDE). Для перестановки зева щипцов пользователь не должен захватывать шарнирный палец. Вместо этого руки остаются на предпочтительно изолированных соответствующим образом плечах щипцов.

Соединение с геометрическим замыканием для поворотного захвата шарнирного пальца через одно плечо щипцов в предпочтительном варианте выполнения решено тем, что шарнирный палец имеет проходящий в радиальном направлении захватный выступ, который входит в радиально внутреннюю захватную выемку имеющего отверстие для размещения шарнирного пальца плеча щипцов. При этом захватная выемка обеспечивает входящему захватному выступу свободный ход в диапазоне обычного обращения со щипцами, так что при обычном открывании и закрывании зева щипцов и соответствующем повороте подвижного плеча щипцов вокруг оси шарнирного пальца не вызывается захват с геометрическим замыканием шарнирного пальца. Лишь поворотное движение подвижного плеча щипцов за обычный размер раскрыва зева щипцов приводит через ограничительную поверхность захватной выемки к поворотному увлечению («буксировке») шарнирного пальца. Так, захватная выемка имеет в окружном направлении ширину, которая обеспечивает возможность обычного открывания зева щипцов до угла раскрыва от 20 до 25° без захвата с геометрическим замыканием шарнирного пальца.

Если шарнирный палец дополнительно к этому выполнен также для своего сдвига в направлении поворотной оси для устранения зубчатого зацепления, то пользователь может использовать один или другой вид перестановки. В этой связи особенно предпочтительно, что захватная выемка имеет, по меньшей мере, аксиальную глубину, которая соответствует ходу при движении шарнирного пальца в направлении поворотной оси плюс аксиальная толщина захватного выступа. Захватный выступ шарнирного пальца может иметь согласованную с аксиальной длиной захватной выемки аксиальную длину. В качестве альтернативного решения, в этой связи предусмотрено, что захватный выступ имеет лишь такую аксиальную глубину, что он лежит в направлении поворотной оси и в не нагруженном пользователем положении в захватной выемке; и наоборот, в нагруженном положении выходит из захватной выемки для устранения зубчатого зацепления за счет перемещения шарнирного пальца в направления поворотной оси. Кроме того, захватная выемка может представлять проем принимающего шарнирный палец края отверстия, при этом проем открыт к продольной прорези неподвижного плеча щипцов. В соответствии с этим продольная прорезь может служить дополнительно также для размещения захватного выступа при нажатом вниз шарнирном пальце.

Кроме того, предпочтительно, что пружина нагружает лишь шарнирный палец. В соответствии с этим она опирается, с одной стороны, на неподвижное плечо и, с другой стороны, на шарнирный палец. Таким образом, нагрузка также других элементов, например, также подвижного плеча щипцов, не происходит. С другой стороны, естественно, подвижное плечо опосредованно, через соответствующие входящие в отверстия подвижного плеча щипцов участки шарнирного пальца, также нагружается пружиной.

В частности, также предпочтительно, что пружина действует непосредственно между неподвижным плечом и шарнирным пальцем. Отклонение или передача пружинного усилия с помощью, например, рычага предпочтительно не происходят.

Кроме того, относительно взаимодействия с неподвижным плечом щипцов предпочтительно, что пружина опирается на образующий продольную прорезь участок неподвижного плеча. Таким образом, обеспечивается очень тесная местная взаимосвязь между обеими опорными точками пружины, шарнирным пальцем и неподвижным пальцем. Пружина может быть выполнена сравнительно небольшой. Обеспечивается компактная конструкция.

Ширина продольной прорези предпочтительно выбрана по всей длине так, что шарнирный палец является подвижным в продольной прорези поперек ее продольной протяженности, а именно предпочтительно в каждом соответствующем ширине зева положении зубчатого зацепления.

Относительно одного другого варианта выполнения взаимодействия шарнирного пальца с пружиной также предпочтительно, что пружина размещена в шарнирном пальце с направлением действия поперек его продольной оси. Тем самым достигается также фактическая параллельность направления действия пружины и проходящей через плечи щипцов плоскости.

Кроме того, предпочтительно, что пружина, во всяком случае, относительно своего взаимодействия с неподвижным плечом щипцов, воздействует на сферическое тело, а сферическое тело в свою очередь взаимодействует затем с неподвижным плечом. Для этого сферическое тело целесообразно размещено в отверстии шарнирного пальца, в котором размещена также пружина. Отверстие с находящимся в нем сферическим телом может быть само по себе известным образом зачеканено, так что при разборке щипцов шарик не будет потерян. С другой стороны, это не является обязательно необходимым, поскольку с помощью другого геометрического замыкания, например посредством образования дорожки в неподвижном плече, можно обеспечивать удерживание сферического тела в рабочих условиях, т.е. исключая демонтаж.

Кроме того, шарнирный палец предпочтительно выполнен с таким поперечным сечением, во всяком случае, в зоне взаимодействия с неподвижным плечом, что при зубчатом зацеплении шарнирный палец частично непосредственно и частично через пружинный элемент прилегает к противоположной боковой поверхности. Это имеет то преимущество, что при подходящем выполнении при работе со щипцами может восприниматься непосредственное приложение силы реакции.

Для обеспечения пользователю возможности фиксации найденной ширины раскрытия зева щипцов предусмотрено блокирование шарнирного пальца, так что воспрещается устранение зубчатого зацепления или, соответственно, возможно лишь после устранения блокировки. Так, в одном предпочтительном варианте выполнения предусмотрено, что пружину можно по выбору отключать так, что она не препятствует выведению из зубчатого зацепления. Нагружающая опирающийся на продольную краевую боковую поверхность продольной прорези шарик пружина в предпочтительном варианте выполнения не может сжиматься, что означает блокирование опирающегося на пружину и шарик шарнирного пальца. Это положение блокировки можно создавать по желанию, например, с помощью соответствующих конструктивных средств на шарнирном пальце, или соответственно на плече, или соответственно плечах щипцов. Так, например, на шарнирном пальце штифт или тому подобное может приводиться в блокировочную позицию, например, для ввода в необходимую для устранения зубчатого зацепления расширенную область шарнирного пальца. В этой связи предпочтительно, что для отключения пружины предусмотрен подвижный в направлении движения шарнирного пальца в направлении поворотной оси штифт в шарнирном пальце. Этот штифт воздействует непосредственно или опосредованно на пружину так, что она не может сжиматься. В соответствии с этим не может погружаться нагружаемый пружиной шарик, что необходимо для перемещения шарнирного пальца поперек его поворотной оси.

Кроме того, относительно продольной прорези предпочтительно, что с зубьями выполнена лишь продольная боковая поверхность неподвижного плеча щипцов, с которой взаимодействуют входящие в зацепление зубья шарнирного пальца. Другая, не имеющая зубьев, продольная боковая поверхность выполнена предпочтительно гладкой.

Кроме того, предпочтительно, что зубья, которые выполнены на неподвижном плече щипцов, образуют в направлении закрывания зева щипцов обеспечивающий движение по ним угол боковой поверхности. За счет этого обеспечивается возможность установки закрытого положения зева щипцов непосредственно на объекте. На основании указанного выполнения шарнирного пальца, а именно за счет простого движения плеч щипцов относительно друг друга в их продольном направлении, перестановка шарнирного пальца не требуется. При этом шарнирный палец проходит по зубьям подобно собачке (трещотке). Это достигается, в свою очередь, с помощью пружины, которая обеспечивает возможность отклонения подобно собачке.

В этой связи особенно предпочтительно, что угол боковой поверхности выполненного на неподвижном плече щипцов зуба, т.е. сопряженного зуба, с которым взаимодействует входящий в зацепление зуб шарнирного пальца при сдвиге подвижного плеча щипцов в направлении закрывания зева щипцов, образует с продольной осью продольной прорези значительно меньший угол, чем сопряженная боковая поверхность сопряженного зуба, на которую опирается соответствующий входящий в зацепление зуб шарнирного пальца при приведении в действие щипцов. А именно, это зависит также от геометрии зубьев шарнирного пальца. Необходимо обеспечивать возможность прохождения в направлении закрывания зева, в то время как в направлении открывания зева щипцов обеспечивается стабильное удерживание. Подходящим является угол боковой поверхности между 20° и 60° относительно меньшего угла и 80°-110° относительно большего угла. Названная последней боковая поверхность зуба (больший угол) может быть в принципе ориентирована отрицательно, т.е. иметь относительно линии, перпендикулярной указанной продольной оси, поднутрение.

Если говорить о стреловидности зубьев (при рассматривании в поперечном сечении), то взаимодействующие с ними, входящие в зацепление зубья шарнирного пальца имеют противоположную стреловидность. В соответствии с этим получаются относительно боковых поверхностей, при рассматривании в состоянии зацепления, противоположные или соответственно одинаковые соотношения.

Как будет еще пояснено ниже, продольная прорезь может иметь также отклоняющуюся от прямой продольной оси изогнутую продольную среднюю линию. В этом случае применительно к указанной взаимосвязи речь идет о соответствующей касательной к средней линии или не представляющем в геометрическом смысле продольную ось соответствующем линейном соединении между концевыми точками продольной прорези.

Кроме того, шарнирный палец предпочтительно имеет две противоположные плоские стороны, при этом лишь на одной стороне предусмотрены выполненные для зубчатого зацепления зубья шарнирного пальца.

Ниже приводится подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено лишь несколько примеров выполнения, а именно:

фиг.1 - щипцы согласно первому варианту выполнения, в изометрической проекции;

фиг.2 - фрагмент II на фиг.1, в увеличенном масштабе;

фиг.3 - разрез щипцов согласно фиг.1 и соответственно 2, по линии III-III на фиг.2;

фиг.4 - разрез щипцов согласно фиг.1 и соответственно 2, в плоскости неподвижного плеча, ограниченный продольной прорезью в неподвижном плече;

фиг.5 - разрез согласно фиг.4, при этом шарнирный палец выведен из зацепления лишь за счет растягивающей нагрузки подвижного плеча щипцов;

фиг.6 - разрез согласно фиг.5, при одновременном повороте подвижного плеча щипцов;

фиг.7 - щипцы согласно фиг.1, на виде снизу;

фиг.8 - шарнирный палец при рассматривании в продольном направлении продольной прорези;

фиг.9 - шарнирный палец согласно фиг.8, однако при рассматривании поперек продольного направления продольной прорези;

фиг.10 - шарнирный палец согласно фиг.9, однако при рассматривании с противоположного направления;

фиг.11 - разрез по линии XI-XI на фиг.9 шарнирного пальца согласно фиг.8-10;

фиг.12 - щипцы согласно второму варианту выполнения, в изометрической проекции;

фиг.13 - задняя сторона щипцов в задней нагруженной пружиной зоне пальца, в увеличенном масштабе, в изометрической проекции;

фиг.14 - зона головки щипцов при установке небольшой ширины раскрыва зева, в увеличенном масштабе;

фиг.15 - вид согласно фиг.14, однако после установки большой ширины раскрыва зева;

фиг.16 - разрез по линии XVI-XVI на фиг.14;

фиг.17 - поперечный разрез щипцов, аналогичный показанному на фиг.5, однако для щипцов согласно второму варианту выполнения;

фиг.18 - головка щипцов согласно другому варианту выполнения с имеющим нагружаемый выступ шарнирным пальцем, в закрытом положении зева щипцов;

фиг.19 - зона XIX на фиг.18, однако в ходе снятия фиксации между шарнирным пальцем и плечом щипцов, в увеличенном масштабе;

фиг.20 - вид согласно фиг.19, однако в положении при освобожденном зубчатом зацеплении;

фиг.21 - шарнирный палец согласно показанному на фиг.18-20 варианту выполнения, в изометрической проекции;

фиг.22 - шарнирный палец, в другой изометрической проекции;

фиг.23 - частичный разрез головки щипцов согласно другому варианту выполнения, также с имеющим нагружаемый выступ шарнирным пальцем, в изометрической проекции;

фиг.24 - альтернативный по сравнению с показанным на фиг.23 шарнирным пальцем, устанавливаемый с возможностью сдвига в направлении своей поворотной оси шарнирный палец, в изометрической проекции;

фиг.25 - зона головки щипцов согласно показанному на фиг.24 варианту выполнения, при устраненном зубчатом зацеплении;

фиг.26 - часть зоны головки щипцов согласно другому варианту выполнения, со смещаемым в направлении поворотной оси шарнирным пальцем, в изометрической проекции;

фиг.27 - зона головки щипцов лишь неподвижного плеча щипцов с альтернативным, несдвигаемым шарнирным пальцем, в изометрической проекции;

фиг.28 - зона головки щипцов с шарнирным пальцем согласно фиг.27, в положении зубчатого зацепления;

фиг.29 - зона головки щипцов в открытом положении зева щипцов в положении зубчатого зацепления;

фиг.30 - промежуточное положение в ходе устранения зубчатого зацепления при дальнейшем повороте подвижного плеча щипцов относительно неподвижного плеча щипцов;

фиг.31 - вид как на фиг.30, однако в положении устранения зубчатого зацепления;

фиг.32 - вариант выполнения согласно фиг.26-31, в другой изометрической проекции;

фиг.33 - вид как на фиг.18, однако другого варианта выполнения, в котором шарнирный палец в положении зацепления предотвращает поворот за счет поворачиваемого запирающего штифта;

фиг.34 - шарнирный палец варианта выполнения согласно фиг.33, в положении освобождения, в изометрической проекции;

фиг.35 - шарнирный палец в положении запирания, на виде сбоку;

фиг.36 - шарнирный палец согласно фиг.35, в изометрической проекции;

фиг.37 - шарнирный палец согласно другому варианту выполнения с запирающим рычагом в положении освобождения, в изометрической проекции;

фиг.38 - шарнирный палец согласно фиг.38, на виде сверху;

фиг.39 - шарнирный палец согласно фиг.37, однако в положении для запирания предотвращения поворотного смещения шарнирного пальца;

фиг.40 - шарнирный палец согласно другому варианту выполнения, в изометрической проекции;

фиг.41 - продольный разрез шарнирного пальца согласно фиг.40, в положении запирания шарика шарнирного пальца, в изометрической проекции;

фиг.42 - частичный разрез шарнирного пальца в плоскости XLII на фиг.40;

фиг.43 - разрез согласно фиг.41, однако в положении освобождения шарика шарнирного пальца, в изометрической проекции;

фиг.44 - разрез фрагмента в плоскости, поперечной виду на фиг.42, зона шарика шарнирного пальца в положении освобождения.

Сначала ниже приводится описание показанных на фиг.1 и 6 щипцов 1 согласно первому варианту выполнения в виде щипцов для водяного насоса с двумя плечами 2, 3 щипцов. Плечи 2, 3 щипцов перекрещиваются в шарнирном пальце 4.

Плечо 2 щипцов является неподвижным плечом щипцов. Плечо 3 щипцов подвижно относительно плеча 2 щипцов для изменения ширины раскрытия.

Плечи 2, 3 щипцов образуют на одной стороне шарнирного пальца 4 захватные участки 5, 6, а на другой стороне шарнирного пальца 4 - губки 7 и 8 щипцов. В зоне перекрещивания плеч 2 и 3 неподвижное плечо 2 снабжено продольной прорезью 9. Через нее проходит шарнирный палец 4.

Подвижное плечо 3 щипцов выполнено в зоне перекрещивания в виде вилки для фланкирования с двух сторон имеющего продольную прорезь 9 участка неподвижного плеча. Шарнирный палец 4 удерживается с возможностью поворота в вилочном участке подвижного плеча 3.

Шарнирный палец 4 имеет направленные наружу в радиальном направлении зубья 10 зацепления, которые для фиксации относительно сдвига подвижного плеча 3 щипцов взаимодействуют с расположенными вдоль согласованной боковой поверхности 12 в продольной прорези 9 сопряженными зубьями 11.

Зубчатое зацепление шарнирного пальца 4 с зубьями продольной прорези поддерживается с помощью воздействующей на палец 4 пружины 13, в данном случае в виде цилиндрической пружины сжатия. Она лежит в направленном радиально к оси пальца, открытом в радиальном направлении наружу отверстии 17 и опирается своим выходящим в радиальном направлении за палец 4 свободным концом на противоположную имеющей сопряженные зубья 11 боковой поверхности 12 боковую поверхность 14 продольной прорези 9.

Опирание происходит не непосредственно на боковую поверхность 14, а опосредованно через шарик 15.

Подвижное плечо 3 щипцов с помощью своих отверстий 19, 19', через которые проходит шарнирный палец 4, опирается с возможностью поворота на неподвижное плечо 2 щипцов, при этом ось пальца образует поворотную ось А.

В неподвижном плече 2 щипцов образована продольная прорезь 9 (смотри, в частности, фиг.4), предназначенная для перестановки шарнирного пальца 4 и тем самым одновременно подвижного плеча 3 щипцов.

Через плечи 2, 3 щипцов проходит одновременно плоскость (семейство плоскостей, проходящих перпендикулярно поворотной оси А). В одном ориентированном в этой плоскости направлении или соответственно с помощью перемещения в этой плоскости осуществляется зубчатое зацепление между шарнирным пальцем 4, а именно его зубьями 10 зацепления (смотри фиг.9) и сопряженными зубьями 11, которые образованы на боковой поверхности 12 продольной прорези 9. За счет этого, а именно за счет прохождения подобно собачке (трещотке) между зубом 10 зацепления и сопряженным зубом 11, при движении в направлении закрывания зева щипцов и соответственно за счет активного перемещения зубьев 10, 11 из зацепления, сдвига, по меньшей мере, на одну ширину зуба и снова восстановления зубчатого зацепления на основании силы пружины при перемещении в направления открывания зева щипцов, обеспечивается возможность ступенчатой перестановки подвижного плеча 3 щипцов относительно неподвижного плеча 2 щипцов.

Подлежащая прохождению при сдвиге в направления закрывания зева шарнирного пальца боковая поверхность сопряженного зуба 11 образует с продольной осью (в данном случае с касательной к продольной оси проходящей с изгибом продольной прорези 9) угол α, равный примерно 40°, в то время как сопряженная боковая поверхность того же сопряженного зуба 1 образует с продольной осью угол β, равный примерно 95°.

Зубчатое зацепление между шарнирным пальцем 4 и продольной прорезью 9, а именно с зубьями 11 боковой поверхности 12 продольной прорези 9, поддерживается непосредственно с помощью действующей между неподвижным плечом 2 щипцов и шарнирным пальцем 4 пружины 13 (смотри фиг.4). В показанном примере выполнения зубья 10 зацепления находятся с предварительным напряжением во впадинах между сопряженными зубьями 11.

Пружина 13 нагружает при опирании на неподвижное плечо 2 щипцов лишь шарнирный палец 4. Опирание происходит - за исключением шарика 15 или соответственно с помощью шарика 15 - непосредственно между шарнирным пальцем 4 и боковой поверхностью 14 неподвижного плеча 2. Напротив, пружина 13 опирается с помощью указанного шарика 15. На основании шарика 15 обеспечивается очень небольшой коэффициент трения между шарнирным пальцем 4 и соответственно пружиной 13 и неподвижным плечом 2 щипцов, что выгодно сказывается на перестановке.

Показанные щипцы 1 можно переставлять двумя способами. А именно, с одной стороны, в принципе обычным способом, как описано в указанном в начале ЕР 528252 А1, посредством нажимания шарнирного пальца 4 в направлении поворотной оси А. Для этого на шарнирный палец 4 действует в направлении поворотной оси А, противоположно его верхней нагружаемой стороне, выполненная в виде витой изгибной пружины пружина 16 сжатия (смотри также фиг.3). Кроме того, шарнирный палец 4 выполнен для этого на нижней стороне с непрерывным окружным краевым утолщением 18. Таким образом, пружина 16 не может соскальзывать с шарнирного пальца 4. В показанном примере выполнения пружина 16 является слегка согнутой спереди в зоне взаимодействия с шарнирным пальцем пластинчатой пружиной.

С другой стороны, как указывалось выше, шарнирный палец 4 можно переставлять лишь посредством сдвига относительно друг друга плеч 2, 3 щипцов в указанной плоскости. А именно, при этом сначала за счет приложения давления через отверстие 19 (смотри фиг.3), возможно также на соответствующих направляющих участках 20, в противоположном участке 19' отверстия вилочного подвижного плеча 3 щипцов, достигается перемещение шарнирного пальца 4 против действия пружины 13 в положение согласно фиг.5 или фиг.6, после чего затем возможен сдвиг в продольном направлении продольной прорези 9 в желаемой мере. Для этого ширина В продольной прорези 9 (смотри фиг.4) выбрана так, что даже в выдвинутом состоянии шарнирного пальца 4, в котором зубья не находятся в зацеплении друг с другом (смотри фиг.5), еще возможен сдвиг шарнирного пальца в продольном направлении продольной прорези 9. Когда указанная нажимная нагрузка шарнирного пальца 4 с помощью подвижного плеча 3 щипцов прекращается, то в этом месте в продольной прорези 9 на основе действия пружины 13 снова возникает зубчатое зацепление между шарнирным пальцем 4 и снабженной зубьями боковой стороной продольной прорези 9.

Как показано на фиг.5, шарнирный палец 4 может выходить из зубчатого зацепления лишь при растягивающей нагрузке подвижного плеча 3 щипцов поперек продольного направления продольной прорези 9. Эта растягивающая нагрузка может происходить, как показано на фиг.5, по существу перпендикулярно продольной средней линии изогнуто проходящей продольной прорези 9 из показанного штрихпунктирными линиями рабочего положения. В ходе этого преимущественно линейного перемещения подвижного плеча 3 щипцов нагружается по существу шарнирный палец 4 через отверстие 19, что за счет допускающей линейный поворот шарнирного пальца 4 опоры шарнирного пальца 4 на противоположную сопряженным зубьям 11 боковую поверхность 14 продольной прорези 19 вызывает выход сопряженных зубьев 10 на стороне шарнирного пальца. За счет воздействующей на шарнирный палец растягивающей нагрузки ему сообщается крутящий момент с преодолением силы находящейся в отверстии 17 и действующей через шарик 15 на боковую поверхность 14 пружины 13.

Как показано на фиг.6, на растягивающую нагрузку подвижного плеча 3 щипцов поперек продольной оси продольной прорези 9 может также накладываться поворот плеча 3 щипцов вокруг поворотной оси А шарнирного пальца 4. Лишь поворот подвижного плеча 3 щипцов не приводит к устранению зубчатого зацепления между шарнирным пальцем 4 и сопряженными зубьями 11.

На основании особенной формы шарнирного пальца 4 в поперечном сечении, как показано, например, на фиг.4, а также на фиг.10, шарнирный палец 4 имеет также при рассматривании в продольном направлении продольной прорези 9, с одной стороны, участок в сторону от пружины 13 к зеву, который соответствует примерно свободной ширине В продольной прорези 9, и, с другой стороны, на обращенной от зева стороне пружины 13 участок с шириной G, которая в любом случае на величину зубчатого зацепления меньше ширины В (также ширины G относительно свободной ширины продольной прорези 9). Дополнительно к этому, как показано на указанных фигурах, эта зона поперечного сечения шарнирного пальца 4 выполнена еще также сужающейся при рассматривании в продольном направлении продольной прорези 9. Узкая зона обращена от зева. Указанная ширина G образуется непосредственно в обращенной от зева краевой зоне отверстия 17 (смотри, например, фиг.11), в котором размещена пружина 13. Сужение, которое в указанном поперечном сечении представляет собой практически прямую поверхность, начинается уже на обращенной к зеву стороне отверстия 17.

Поперечное сечение шарнирного пальца 4, как показано на фиг.4, является, кроме того, по существу трапециевидным, при этом поперечные поверхности трапеции выполнены округленными. Эти поперечные поверхности трапеции образуют частично опорные зоны в отверстиях 19 и соответственно 19' подвижного плеча щипцов (смотри также фиг.3). В этом отношении шарик 15 пронизывает продольную сторону трапеции.

В вертикальном направлении шарнирный палец 4, как показано, в частности, на фиг.8-10, образован, прежде всего, из нижнего, предпочтительно круглого цоколя 21, который с величиной диаметра этого цоколя переходит в узкие стороны 22, 23 указанной выше трапеции. Относительно общей высоты Н шарнирного пальца 4 вниз, т.е. со смещением относительно цоколя 21, образовано отверстие 17. При этом величина смещения соответствует примерно половине диаметра, т.е. примерно радиусу отверстия 17.

Средняя ось отверстия 17, которая перпендикулярна поверхности 24, в которой выступает шарик 15, проходит в соответствии с линией диаметра круглого цоколя 21 (при рассматривании в плоскости поперек продольной оси шарнирного пальца 4, которая совпадает с уже указанной выше поворотной осью А).

Отверстие 17 является в остальном глухим отверстием, т.е. не выходит на противоположно лежащих сторонах наружу.

Кроме того, противоположная сторона, на которой в нижней зоне образованы зубья 10 зацепления, как показано на фиг.11, выполнена округленно вне зубьев 10 зацепления в показанном поперечном сечении. Зубья 10 зацепления выполнены относительно продольной оси или соответственно средней линии продольной прорези 9 со смещением к обращенной от зева стороне в указанном поперечном сечении 10. Они выполнены соответственно на обращенной от зева стороне от продольной оси отверстия 17. Таким образом, во взаимосвязи с шариком 15 обеспечивается предпочтительное поведение относительно опрокидывающего момента, с которым достигается выход из фиксации шарнирного пальца 4 на основании растягивающей нагрузки в обращенном от зева направлении подвижного плеча 3 щипцов относительно неподвижного и при этом мысленно удерживаемого неподвижного плеча 2 щипцов.

Зубья 10 зацепления проходят по высоте шарнирного пальца, которая превышает примерно в 1,5 раза высоту цоколя 21 или же составляет 20-35%, предпочтительно примерно 25-35% высоты Н шарнирного пальца 4.

В целом в показанном примере выполнения выполнено три зуба 10 зацепления. Основания зубьев лежат на проходящей в виде секущей относительно диаметра цоколя 21 линии.

На верхней стороне шарнирного пальца 4 расположена кнопочная часть 25, которая удерживается с помощью срединной цапфы в углублении шарнирного пальца. Кнопка 25, наружный диаметр которой слегка меньше наружного диаметра цоколя 21, выступает крышеобразно над поверхностью 24 или соответственно противоположной поверхностью.

На фиг.12-17 показаны щипцы 1 согласно второму варианту выполнения, в виде ключевых щипцов. Такие ключевые щипцы известны, например, из ЕР 0421107 В1. Содержание этого патента полностью включается в описание данного изобретения, также с целью включения признаков этого патента в формулу данного изобретения.

Ключевые щипцы 1 имеют также подвижное плечо 3 щипцов и неподвижное плечо 2 щипцов, которое переходит с образованием единого целого по материалу в опорную пластину 26. В этой опорной пластине 26 выполнена соответствующая первому варианту выполнения продольная прорезь 9. Она имеет на обращенной к зеву щипцов продольной боковой поверхности 12 сопряженные зубья 11 для взаимодействия с зубьями 10 зацепления соединяющего подвижное плечо 3 с неподвижным плечом шарнирного пальца 4.

Выполнение сопряженных зубьев 11, в частности ориентация боковых поверхностей зубьев, выбрано одинаковым с первым вариантом выполнения.

В лежащей на удалении от захватного участка 5 неподвижного плеча 2 щипцов зоне опорной пластины 26 расположена утолщенная по сравнению с опорной пластиной 26 неподвижная губка 7. Напротив этой неподвижной губки 7 находится подвижная губка 8, которая выполнена в основном зеркально симметрично неподвижной губке 7. Подвижная губка 8 образует в своей нижней зоне две лежащих на поверхностях опорной пластины 26 и охватывающих ее сверху в ее верхней зоне консоли 27, которые на обращенных к опорной пластине внутренних сторонах несут направляющие участки 28. Они входят в выполненные над продольной прорезью 9, т.е. обращенные к зеву щипцов в обеих противоположных поверхностях опорной пластины 26, направляющие канавки 29, которые проходят прямолинейно параллельно линии соединения между концевыми точками продольной прорези 9. В соответствии с этим обеспечивается возможность линейного перемещения подвижной губки 8 щипцов в направления неподвижной губки 7 или соответственно от нее на опорной пластине 26.

На обращенной к продольной прорези 9 стороне подвижная губка 8 щипцов снабжена по обе стороны опорной пластины 26 по существу U-образными шарнирными выемками 30. Они открыты в направлении продольной прорези 9. Они служат для размещения шарнирной цапфы 31 и выступают в радиальном направлении наружу от содержащих шарнирный палец 4 концевых плечевых участков 32 подвижного плеча 3 щипцов, при этом концевые плечевые участки 32 образованы на стороне конца подвижного плеча 3 щипцов в зоне охватывающего с обеих сторон опорную пластину 26 вилочного участка 33.

Подвижное плечо 3 щипцов установлено с возможностью поворота вокруг задаваемой шарнирным пальцем 4 поворотной оси А. За счет поворотного движения вследствие перемещения шарнирной цапфы 31 по части круговой траектории подвижная губка 8 щипцов линейно направляется в направлении к неподвижной губке 7.

Шарнирный палец 4 щипцов 1 согласно второму варианту выполнения выполнен так же, как в указанном выше варианте выполнения. В соответствии с этим делается ссылка на первый вариант выполнения относительно выполнения зубьев, а также выполнения самого шарнирного пальца.

Во втором варианте выполнения имеются также две возможности перестановки. А именно, с одной стороны, за счет обычного нажимания шарнирного пальца 4 в направления поворотной оси А против действия на заднюю сторону шарнирного пальца 4 силы пружины 16.

С другой стороны, в этом случае можно также переставлять шарнирный палец 4 лишь посредством сдвига плеч 2 и 3 относительно друг друга в указанной плоскости. Лишь за счет растягивающей нагрузки подвижного плеча щипцов шарнирный палец 4 переводится из зубчатого зацепления с зубьями продольной прорези 9. Таким образом, в данном случае можно также осуществлять перестановку ширины зева, т.е. изменять расстояние между губками 7 и 8 щипцов без манипулирования с самим шарнирным пальцем 4.

На фиг.18-22 показаны щипцы 1 согласно другому варианту выполнения, в виде щипцов для водяного насоса, которые выполнены по существу одинаково с показанным на фиг.1 и далее первым вариантом выполнения.

Так, здесь также предусмотрены два плеча 2 и 3 щипцов, которые перекрещиваются в шарнирном пальце 4. Плечо 2 щипцов является неподвижным плечом, относительно которого плечо 3 щипцов подвижно для изменения ширины зева.

И в этом варианте выполнения подвижное плечо щипцов выполнено в зоне перекрещивания в виде вилки для фланкирования с обеих сторон имеющего продольную прорезь 9 участка неподвижного плеча. Шарнирный палец удерживается с возможностью поворота в вилочных участках подвижного плеча 3.

Ориентированные в радиальном направлении наружу зубья 10 зацепления шарнирного пальца 4 взаимодействуют для фиксации с исключением сдвига подвижного плеча 3 щипцов с расположенными вдоль одной соответствующей боковой поверхности 12 в продольной прорези 9 сопряженными зубьями 11.

Зубчатое зацепление шарнирного пальца 4 с зубьями продольной прорези также поддерживается действующей на палец 4 пружиной 13, которая опосредованно, через шарик 15, опирается на противоположную зубьям продольной прорези боковую поверхность 14 продольной прорези 9.

Для обеспечения возможности устранения зубчатого зацепления между шарнирным пальцем 4 и сопряженными зубьями 11 без непосредственного приведения в действие шарнирного пальца 4 посредством приложения давления и перемещения вдоль поворотной оси А, шарнирный палец в показанном на фиг.18-22 варианте выполнения снабжен в поперечном сечении в проходящей через продольную прорезь плоскости или соответственно в семействе плоскостей нагрузочным выступом 34. Для этого шарнирный палец 4 в этой плоскости выполнен по существу трапециевидным с двумя ориентированными параллельно друг другу продольными (длинными) сторонами 24 и 35 трапеции. Средняя ось отверстия 17, в котором размещены пружина 13 и шарик 15, проходит по существу перпендикулярно поверхностям продольных сторон 24 и 35. Шарик 15 выступает из поверхности 24, как и в первом варианте выполнения.

Плоская поверхность 35 трапеции проходит в поперечном сечении примерно от средней оси отверстия 17 наружу за предпочтительно круглый цоколь 21 шарнирного пальца 4 на расстоянии, которое соответствует примерно диаметру шарика 15. На стороне конца продольная сторона 35 трапеции переходит в образующую с продольной стороной 35 трапеции угол около 60° узкую сторону 22 трапеции, которая в свою очередь переходит в лежащую противоположно продольной стороне 35 трапеции продольную сторону 24.

Переходная зона от продольной стороны 35 к узкой стороне 24 округлена с образованием нагрузочного выступа 34. Он выступает соответственно в проекции подвижного плеча 3 щипцов на отверстие 19 или соответственно 19' за край отверстия в свободное пространство продольной прорези 9.

Продольная сторона 35 трапеции на противоположной нагрузочному выступу 34 стороне переходит в зубчатое зацепление, зубья 10 зацепления которого расположены в перпендикулярной плоскости поворота шарнирного пальца 4 плоскости, которая в поперечном сечении составляет с продольной стороной 35 тупой угол, например угол около 165°.

Нагрузочный выступ 34 ориентирован в направлении к согласованной с головкой щипцов боковой поверхности 36 основания продольной прорези. Эта боковая поверхность 36 основания проходит поперек продольным боковым поверхностям 12 и 14 продольной прорези 9.

Переходные зоны, в частности переходная зона от боковой поверхности 36 основания к имеющей сопряженные зубья 11 боковой поверхности 12, сильно округлены с образованием управляющей кривой 37.

Кроме того, расположение выбрано так, что в положении зубчатого зацепления согласно фиг.18 между продольной стороной 24 трапеции и согласованной боковой поверхностью 14 продольной прорези 9, а также между продольной стороной 35 трапеции и обращенной к ней боковой поверхностью 12 продольной прорези 9 образуется клиновидное свободное пространство 38, 39 с соответствующим углом раскрытия около 15°.

Нагрузочный выступ 34 расположен, в частности, в этом основном положении относительно пересекающей поворотную ось А шарнирного пальца 4 продольной средней оси продольной прорези 9 вне середины, обращено к боковой поверхности 12.

Кроме того, шарнирный палец 4, при рассматривании в продольном направлении продольной прорези 9, по обе стороны принимающего пружину 13 и шарик 15 отверстия 17 образован с шириной G, которая в любом случае меньше на величину зубчатого зацепления ширины В продольной прорези 9. Кроме того, ширина G' шарнирного пальца 4 в зоне продольной прорези 9 на обращенной к зеву стороне отверстия 17 уменьшена по сравнению с шириной G на величину высоты зубьев 10 зацепления при рассматривании поперек длины продольной прорези.

Как показано на фиг.19 и 20, шарнирный палец 4 может выходить из зубчатого зацепления лишь при растягивающей нагрузке подвижного плеча 3 щипцов в направления продольной длины продольной прорези 9, исходя из положения минимальной ширины зева согласно фиг.18, в котором зубья 10 зацепления шарнирного пальца 4 находятся в зацеплении с последними сопряженными зубьями 11 продольной прорези 9 относительно боковой поверхности 36 основания. Как указывалось в предыдущих примерах выполнения, это положение можно достигать также из других положений раскрытия зева посредством перемещения подобно собачке (трещотке). За счет дальнейшего перемещения с растягивающей нагрузкой шарнирного пальца 4 в направлении боковой поверхности 36 основания, при одновременном поворотном движении на угол в несколько градусов подвижного плеча 3 щипцов в направлении открытого положения зева, расположенный относительно продольной средней оси продольной прорези 9 не посредине нагрузочный выступ 34 упирается в боковую поверхность 36 основания продольной прорези 9, что вследствие округленного контура нагрузочного выступа 34 и его расположения вне середины вызывает управляемое по направлению принудительное поворотное движение шарнирного пальца 4, при этом управляющая кривая 37 дополнительно поддерживает это принудительное поворотное движение. При этом относительно изображения на фиг.18-20 происходит поворотное движение вокруг поворотной оси А против часовой стрелки. С вдавливанием шарика 15 против силы пружины 13 сжатия продольная поверхность 24 трапеции поворачивается в направлении соответствующей боковой поверхности 14 продольной прорези 9 для прилегания к ней в конечном итоге. В этом положении зубья 10 зацепления выходят из противоположных сопряженных зубьев 11 продольной прорези 9. За счет опоры нагрузочного выступа 34 на боковую поверхность 36 основания продольной прорези 9 при сохранении нагрузки через подвижное плечо 3 щипцов к шарнирному пальцу 4 прикладывается крутящий момент в направлении нарушения зубчатого зацепления.

При сохранении направленной поперек продольного направления продольной прорези 9 растягивающей силы через подвижное плечо 3 щипцов на шарнирном пальце 4 он остается в положении прилегания поверхности 24 трапеции к соответствующей боковой поверхности 14 продольной прорези, как показано на фиг.20, так что обеспечивается установка ширины зева, в частности увеличение ширины зева при смещении плеча 3 щипцов.

Предлагаемое решение согласно показанному на фиг.18-22 варианту выполнения можно применять как во взаимосвязи с перемещаемым вдоль поворотной оси А шарнирным пальцем 4 (за счет перемещения которого обеспечивается альтернативная возможность выхода из зубчатого зацепления), так и с шарнирным пальцем 4, который не предназначен для перемещения в этом виде. В последнем случае соответственно устранение зубчатого зацепления достигается лишь посредством поворота шарнирного пальца при взаимодействии нагрузочного выступа 34 и соответствующей боковой поверхности продольной прорези 9.

Альтернативное решение этого варианта выполнения показано на фиг.23-25, при этом на фиг.23-25 предусмотрен не перемещаемый в направлении поворотной оси А шарнирный палец 4. В этом варианте выполнения шарнирный палец 4 в поперечном сечении в плоскости продольной прорези, исходя из составляющей контур цоколя узкой стороны 22 трапеции, снабжен проходящим в направлении боковой поверхности 36 основания продольной прорези 9, имеющим форму цапфы нагрузочным выступом 34. Он проходит относительно продольной средней оси продольной прорези 9 также не посредине, в данном случае в направлении противоположной сопряженным зубьям 11 боковой поверхности 14.

Переходная зона от боковой поверхности 14 к боковой поверхности 36 основания снабжена образующей управляющий кулачок 37 выемкой 40.

В состоянии зубчатого зацепления нагрузочный выступ 34 опирается на обращенной к зеву стороне отверстия 17 шарнирного пальца на согласованную боковую поверхность 14 продольной прорези. В ходе перемещения подвижного плеча 3 щипцов в направлении положения минимальной ширины зева, как показано на фиг.23, при перемещении шарнирного пальца 4 через отверстия 19 и 19' на стороне плеча, нагрузочный выступ 34 входит в подобную управляющему кулачку выемку 40, при этом при дальнейшей растягивающей нагрузке через подвижное плечо 3 в направлении продольной длины продольной прорези 9, с помощью управляющего кулачка 37 вызывается принудительное поворотное движение шарнирного пальца 4 в соответствии с указанным выше примером выполнения. В данном случае, как показано на фиг.23 и 25, вызывается принудительное поворотное движение шарнирного пальца 4 против часовой стрелки, что приводит к выходу зубьев 10 зацепления из сопряженных зубьев в продольной прорези 9 (смотри фиг.25). В этом варианте выполнения после произошедшего устранения зубчатого зацепления при сохранении растягивающего усилия поперек длины продольной прорези 9 через подвижное плечо 3 щипцов может происходить перестановка ширины зева (смотри изображение штрихпунктирными линиями на фиг.25).

Указанный выше вариант выполнения может быть также предусмотрен во взаимосвязи с альтернативным устранением зубчатого зацепления с помощью перемещаемого вдоль поворотной оси А шарнирного пальца 4. Такой шарнирный палец 4 показан на фиг.24. При сдвиге шарнирного пальца 4 для устранения зубчатого зацепления нагрузочный выступ 34 погружается в продольную прорезь 9.

На фиг.26-32 показан другой вариант выполнения, при этом на фиг.26 показан шарнирный палец 4, который для альтернативного устранения зубчатого зацепления согласно первому варианту выполнения установлен с возможностью перемещения вдоль поворотной оси А. На фиг.27-32 показано выполнение с шарнирным пальцем 4, который не предназначен для указанного сдвига.

Шарнирный палец 4 снабжен в зоне взаимодействующей с отверстием 19 плеча закраины или соответственно участка узкой стороны 22 трапеции выступающим в радиальном направлении захватным выступом 41. Он охватывает в проекции на ориентированную поперек поворотной оси А плоскости сверху край отверстия 19 и погружается во входящую в радиальном направлении внутрь в край отверстия, сформированную в радиальном направлении снаружи отверстия 19 захватную выемку 42. Эта захватная выемка 42 имеет при выполнении шарнирного пальца 4 согласно фиг.27-32 аксиальную глубину, которая соответствует аксиальной высоте захватного выступа 41. Если же предусмотрен перемещаемый со сдвигом шарнирный палец 4 согласно фиг.26, то захватная выемка 42 при рассматривании в аксиальном направлении выполнена в виде проема, который открывается в аксиальном направлении внутрь при предпочтительном расположении захватной выемки 42 в проекции внутри продольной прорези 9 в направлении к продольной прорези, за счет чего для захватного выступа 41 для выборочного сдвига шарнирного пальца 4 вдоль поворотной оси А для устранения зубчатого зацепления представлено расширенное пространство. В соответствии с этим захватная выемка 42 в этом варианте выполнения имеет, по меньшей мере, аксиальную глубину, которая соответствует ходу перемещения шарнирного пальца 4 в направлении поворотной оси А с добавлением аксиальной толщины захватного выступа 41.

Захватная выемка 42 имеет в окружном направлении соответствующего отверстия 19 длину, которая по существу соответствует обычному повороту подвижного плеча 3 щипцов между закрытым положением зева и открытым положением зева. Так, захватная выемка 42 проходит относительно поворотной оси А по углу около 25°.

Шарнирный палец 4 удерживается с возможностью поворота в подвижном плече 3. Захватная выемка 42, в которую входит захватный выступ 41, следует за поворотным движением подвижного плеча 3 щипцов, при этом захватный выступ 41 в закрытом положении зева щипцов, как показано, например, на фиг.28, прилегает к одному концу захватной выемки 42.

Обычное движение плеч при обращении со щипцами 1 не действует вследствие удлиненной формы захватной выемки 42 на захватный выступ 41. Лишь при упоре подведенной за счет раздвигания плеч к захватному выступу 41 краевой кромки захватной выемки 42 происходит геометрическое замыкание, что при дальнейшем поворотном движении подвижного плеча 3 щипцов за обычный размер раскрытия зева щипцов вызывает перемещение захватного выступа 41 по захватной выемке 42. Ориентированный в радиальном направлении захватный выступ 41 действует подобно рычагу на шарнирный палец 4, который за счет этого принудительно поворачивается с устранением зубчатого зацепления (смотри фиг.30 и 31). При этом к шарнирному пальцу 4 прикладывается через повернутое сверх обычного размера открывания плечо 3 щипцов и за счет геометрического замыкания между захватной выемкой 42 и захватным выступом 41 крутящий момент с преодолением силы находящейся в отверстии 17 и воздействующей через шарик 15 на боковую поверхность 14 пружины 13.

При удерживании подвижного плеча 3 щипцов в положении слишком широкого раскрыва зева шарнирный палец 4 остается в положении вне зацепления с зубьями продольной прорези 9, за счет чего может происходить продольный сдвиг подвижного плеча 3 щипцов вдоль продольной прорези 9 в желаемое положение. При снятии воздействующего на захватный выступ 41 усилия, т.е. при отпускании плеча 3 щипцов или его обратном перемещении в направлении закрытого положения зева, достигается зубчатое зацепление в положении желаемой ширины зева.

В этом варианте выполнения устранение зубчатого зацепления достижимо из каждого положения фиксации вдоль продольной прорези 9.

На фиг.33-44 показаны три различных варианта выполнения для обеспечения возможности целенаправленной блокировки выхода из зацепления шарнирного пальца 4 в поперечном направлении, например, за счет тянущего усилия на подвижном плече 3 щипцов или за счет целенаправленного управления поворотом шарнирного пальца 4 за счет захвата с геометрическим замыканием согласно показанному на фиг.26-32 варианту выполнения или соответственно с помощью принудительного управления согласно показанному на фиг.18-25 варианту выполнения, при этом несмотря на блокирование устранения фиксации вполне возможно целенаправленное, т.е. по желанию, перемещение шарнирного пальца 4 вдоль поворотной оси А.

Так, сначала в варианте выполнения, показанном на фиг.33-36, предусмотрена кнопочная часть 25, установленная на шарнирном пальце 4 с возможностью поворота, по меньшей мере, в частичной зоне относительно шарнирного пальца 4 вокруг поворотной оси А. Кнопочная часть 25 выполнена в виде тарелки, выступает, соответственно, в виде сегмента в проекции на направленную поперек поворотной оси А плоскость поверхности 24 трапеции, из которой выходит шарик 15. На нижней стороне кнопочная часть 25 на обращенной к поверхности 24 стороне снабжена проходящим параллельно поворотной оси А штифтом 43. Он проходит при рассматривании в направлении поворотной оси А по всей длине поверхности 24 до цоколя 21. Штифт 43 удерживается без возможности проворачивания в кнопочной части 25.

Кроме того, штифт 43 снабжен на осевой высоте зубьев 10 зацепления утолщением 44, которое при соответственно повернутой кнопочной части 25 входит в образующееся в положении зацепления между поверхностью 24 трапеции и соответствующей боковой поверхностью 14 продольной прорези клиновидное свободное пространство 38 (смотри фиг.33) и тем самым предотвращает возможность поворота шарнирного пальца 4 вокруг его поворотной оси А. В соответствии с этим шарнирный палец 4 не может выходить из зубчатого зацепления посредством поворота вокруг своей поворотной оси А. В этом состоянии поверхность 24 трапеции опирается через утолщенный участок 44 штифта 43 на боковую поверхность 14 продольной прорези. В соответствии с этим не остается свободного пространства для выхода зубьев 10 зацепления.

При рассматривании в направлении поворота штифта 43 на концевой стороне поверхности 24 трапеции в шарнирном пальце 4 предусмотрена отходящая назад относительно поверхности 24 карманообразная выемка 45. В нее погружается штифт 43, в частности его утолщенный участок 44, для разрешения поворота шарнирного пальца 4 при повороте кнопочной части 25. В этом повернутом назад положении, как показано на фиг.34, штифт 43, в частности его утолщение 44, лежит в выемке 45, не выступая за плоскость поверхности 24. В этом положении клиновидное пространство 38 открыто, так что может происходить поворотное движение шарнирного пальца 4 вокруг его поворотной оси А для нарушения зубчатого зацепления посредством воздействия на плечо щипцов согласно указанному выше варианту выполнения.

При преднамеренном сдвиге шарнирного пальца 4 в направлении поворотной оси А, при котором зубья 10 зацепления за счет линейного перемещения выходят из зацепления с сопряженными зубьями 11 продольной прорези 9, суженный по сравнению с утолщенным участком 44 участок 46 штифта 43 приходит в зону продольной прорези 9, что обеспечивает возможность сдвига шарнирного пальца 4 внутри продольной прорези 9 для перестановки ширины зева также в запирающем положении штифта.

Альтернативный вариант выполнения показан на фиг.37-39. В этом случае для блокирования поворотной подвижности шарнирного пальца 4 для устранения зубчатого зацепления на обращенной к поверхности 24 трапеции стороне предусмотрен пластинообразный проходящий параллельно поверхности 24 запирающий элемент 47. Он лежит сначала в углублении 48 поверхности 24, при этом при рассматривании поперек поворотной оси А глубина углубления 48 соответствует толщине запирающего элемента 47 при рассматривании в том же направлении. Таким образом, направленная наружу поверхность запирающего элемента 47 лежит на одной прямой линии с остальной поверхностью 24 шарнирного пальца 4.

Запирающий элемент 47 установлен с возможностью вращения вокруг своей ориентированной перпендикулярно поворотной оси А. Вращательная ось обозначена позицией 49. При в целом примерно треугольном контуре запирающего элемента 47 вращательная ось 49 предусмотрена в одной угловой зоне. Другая, выступающая над кнопочной частью в каждом положении поворота, угловая зона образует управляющий участок 50. Третья угловая зона несет ориентированный перпендикулярно поворотной оси А запирающий заплечик 51.

Вращательная ось 49 расположена относительно принимающего пружину 13 и шарик 15 отверстия 17 на стороне зева от поверхности 24. Запирающий заплечик 51 позиционирован относительно этого отверстия 17 противоположно поворотной оси 49.

Запирающий элемент 47 выполнен, например, в виде части полученного гибкой металлического листа.

С помощью управляющего участка 50 пользователь может поворачивать, например, большим пальцем запирающий элемент 47 из показанного на фиг.37 свободного положения шарнирного пальца в положение запирания согласно фиг.39. В этом положении запирающий заплечик 51 входит в образующееся между поверхностью 24 и обращенной к ней боковой поверхностью 14 продольной прорези клиновидное свободное пространство 38, за счет чего шарнирный палец 4 запирается против поворота вокруг поворотной оси А. В соответствии с этим за счет растягивающей или поворотной нагрузки через подвижное плечо 3 нельзя вызывать устранение зубчатого зацепления. Устранение зубчатого зацепления за счет линейного перемещения шарнирного пальца 4 вдоль поворотной оси А остается возможным также в этом положении запирающего элемента. Запирающий заплечик 51 выходит в ходе сдвига шарнирного пальца 4 из зоны продольной прорези 9.

Наконец, на фиг.40-44 показан пример выполнения, в котором блокирование возможности выхода из зацепления в поперечном направлении достигается за счет блокировки находящегося в отверстии 17 шарика 15. В соответствии с этим он не может погружаться за счет поперечной нагрузки, например посредством соответствующего растягивающего усилия на подвижном плече 3 щипцов, или вызываемой за счет принудительного поворота нагрузки шарнирного пальца 4. В соответствии с этим не образуется свободное пространство для вывода зубьев 10 зацепления из сопряженных зубьев.

Для этого шарик 15 выполнен в направлении наружу в виде полусферы с погруженным внутрь отверстия 17 цилиндрическим участком 52. Он нагружен сзади пружиной 13 сжатия.

Цилиндрический участок 52 снабжен окружной канавкой 53.

В выступающем положении шарика 15 в канавку 53 входит запирающий штифт 54. Он проходит перпендикулярно отверстию 17 и тем самым параллельно поворотной оси А внутри соответственно ориентированного отверстия 55 шарнирного пальца 4. Это отверстие 55 оканчивается, с одной стороны, в принимающем пружину 13 и шарик 15 отверстии 17 и, с другой стороны, в зоне радиального расширения 56 под по существу перекрывающей отверстие 55 поверхностью закраины кнопочной части 25. Сама кнопочная часть 25 снабжена совпадающим с отверстием 55 проемом 57 для прохождения концевого участка 58 запирающего штифта.

Кроме того, запирающий штифт 54 имеет согласованную с радиальным расширением 56 отверстия 55 радиальную закраину 59. Она нагружается на нижней стороне опирающейся на дно радиального расширения пружиной 60 сжатия в виде цилиндрической пружины в направлении кнопочной части 25, при этом радиальная закраина дополнительно образует упор для опоры обращенной к ней нижней стороны кнопочной части 25.

За счет преднамеренного перемещения запирающего штифта 54 против силы пружины 60 сжатия свободный конец 61 штифта входит в канавку 53 шарика 15 с геометрическим замыканием, после чего шарик 15 блокирован в своем выступающем положении.

Это положение блокирования можно фиксировать. Для этого в зоне управляющей поверхности кнопочной части 25 предусмотрен приводимый в действие толкатель 62, который установлен с возможностью линейного перемещения поперек поворотной оси А с помощью рукоятки 63 в направлении концевого участка 58 запирающего штифта. Толкатель 62 имеет на обращенной к концевому участку 58 стороне имеющую форму части круга выемку 64, которая для фиксации запирающего штифта 54 входит в радиально суженную зону концевого участка 58 запирающего штифта, образованную окружной канавкой 65, и тем самым предотвращает самостоятельный возврат запирающего штифта 54 в положение освобождения шарика.

Для освобождения шарика 15 и тем самым для снятия блокировки возможности устранения зацепления в поперечном направлении необходимо лишь перемещение назад толкателя 62, что сопровождается освобождением концевого участка 58 запирающего штифта. После этого пружина 60 сжатия перемещает со снятием фиксации конец 61 штифта из канавки 53 шарика.

Все раскрытые признаки являются (сами по себе) существенными для изобретения. В раскрытие изобретения полностью включается также объем раскрытия соответствующих/прилагаемых приоритетных материалов, также с целью включения признаков этих материалов в формулу данного изобретения.

Изобретение относится к переносному инструменту, в частности щипцам. Щипцы (1) содержат подвижное (3) и неподвижное (2) плечи, перекрещивающиеся в шарнирном пальце (4). Плечи (2, 3) образуют на одной стороне шарнирного пальца (4) захватные участки (5, 6), а на другой стороне (4) образован зев щипцов. Шарнирный палец (4) установлен с возможностью перестановки в продольной прорези (9) неподвижного плеча (2) щипцов и с возможностью закрепления по выбору с помощью осуществляемого в образованной плечами (2, 3) щипцов плоскости зубчатого зацепления между шарнирным пальцем (4) и продольной прорезью (9) подвижного плеча (3) щипцов относительно неподвижного плеча (2) щипцов. Шарнирный палец (4) выходит из зацепления лишь при растягивающей нагрузке подвижного плеча (3) щипцов поперек продольной длины продольной прорези (9). Обеспечивается расширение функциональных характеристик щипцов. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 44 ил.

1. Щипцы (1), содержащие два перекрещивающихся в шарнирном пальце (4) плеча (2, 3), из которых одно является подвижным (3), а другое неподвижным (2), и действующую между неподвижным плечом (2) и шарнирным пальцем (4) с поддержкой зубчатого зацепления шарнирного пальца (4) пружину (13), при этом плечи (2, 3) щипцов образуют на одной стороне шарнирного пальца (4) захватные участки (5, 6), а на другой стороне шарнирного пальца (4) образован зев щипцов, причем шарнирный палец (4), через который проходит ось (А) поворота подвижного плеча (3) щипцов, установлен с возможностью перестановки в продольной прорези (9) неподвижного плеча (2) щипцов и с возможностью закрепления по выбору с помощью осуществляемого в направлении образованной плечами (2, 3) щипцов плоскости зубчатого зацепления между шарнирным пальцем (4) и продольной прорезью (9) подвижного плеча (3) щипцов относительно неподвижного плеча (2) щипцов, отличающиеся тем, что шарнирный палец (4) выходит из зацепления лишь при растягивающей нагрузке подвижного плеча (3) щипцов поперек продольной протяженности продольной прорези (9).

2. Щипцы (1), содержащие два перекрещивающихся в шарнирном пальце (4) плеча (2, 3), из которых одно является подвижным (3), а другое неподвижным (2), и действующую между неподвижным плечом (2) и шарнирным пальцем (3) с поддержкой зубчатого зацепления шарнирного пальца (4) пружину (13), при этом плечи (2, 3) щипцов образуют на одной стороне шарнирного пальца (4) захватные участки (5, 6), а на другой стороне шарнирного пальца (4) образован зев щипцов, причем шарнирный палец (4), через который проходит ось (А) поворота подвижного плеча (3) щипцов, установлен с возможностью перестановки в продольной прорези (9) неподвижного плеча (2) щипцов и с возможностью закрепления по выбору с помощью осуществляемого в направлении образованной плечами (2, 3) щипцов плоскости зубчатого зацепления между шарнирным пальцем (4) и продольной прорезью (9) подвижного плеча (3) щипцов относительно неподвижного плеча (2) щипцов, отличающиеся тем, что зубчатое зацепление выполнено с возможностью размыкания по выбору за счет перемещения шарнирного пальца (4) против силы пружины (13) или за счет перемещения шарнирного пальца (4) в направлении оси (А) поворота.

3. Щипцы по п.1, отличающиеся тем, что зубчатое зацепление выполнено с возможностью размыкания по выбору за счет перемещения шарнирного пальца (4) против силы пружины (13) или за счет перемещения шарнирного пальца (4) в направлении оси (А) поворота.

4. Щипцы по п.3, отличающиеся тем, что перемещение шарнирного пальца (4) сопровождается поворотом вокруг оси (А).

5. Щипцы по п.4, отличающиеся тем, что поворот достигается за счет нецентральной относительно продольной прорези (9) нагрузки шарнирного пальца (4).

6. Щипцы по п.5, отличающиеся тем, что нецентральная нагрузка достигается вследствие прилегания шарнирного пальца (4) к концевому участку продольной прорези (9).

7. Щипцы по любому из пп.1-6, отличающиеся тем, что шарнирный палец (4) и/или концевой участок продольной прорези (9) имеют нагрузочный выступ (34).

8. Щипцы по п.4, отличающиеся тем, что шарнирный палец (4) удерживается с геометрическим замыканием в одном плече (3) щипцов для поворотного захвата, при этом поворотный захват начинается лишь при частично открытом зеве щипцов.

9. Щипцы по п.1 или 2, отличающиеся тем, что шарнирный палец (4) имеет проходящий в радиальном направлении захватный выступ (41), который входит в радиально внутреннюю захватную выемку (42) подвижного плеча (3), имеющего отверстие (19) для размещения шарнирного пальца (4).

10. Щипцы по п.9, отличающиеся тем, что захватная выемка (42) имеет, по меньшей мере, одну аксиальную глубину, которая соответствует ходу шарнирного пальца (4) при его движении в направлении поворотной оси (А), с добавлением аксиальной толщины захватного выступа (41).

11. Щипцы по п.1 или 2, отличающиеся тем, что пружина (13) нагружает лишь шарнирный палец (4).

12. Щипцы по п.1 или 2, отличающиеся тем, что пружина (13) опирается на образующий продольную прорезь (9) участок неподвижного плеча (2).

13. Щипцы по п.1 или 2, отличающиеся тем, что шарнирный палец (4) выполнен подвижным в продольной прорези (9) поперек ее продольной длины.

14. Щипцы по п.1 или 2, отличающиеся тем, что пружина (13) размещена в шарнирном пальце (4) с направлением действия поперек его продольной оси.

15. Щипцы по п.1 или 2, отличающиеся тем, что пружина (13) воздействует на сферическое тело (15).

16. Щипцы по п.15, отличающиеся тем, что сферическое тело (15) удерживается в отверстии (17) шарнирного пальца (4), в котором размещена также пружина (13).

17. Щипцы по п.1 или 2, отличающиеся тем, что при зубчатом зацеплении шарнирный палец (4) частично непосредственно и частично через пружину (13) прилегает к противоположной боковой поверхности.

18. Щипцы по п.1 или 2, отличающиеся тем, что пружина (13) выполнена с возможностью отключения по выбору.

19. Щипцы по п.18, отличающиеся тем, что для отключения пружины (13) предусмотрен подвижный в направлении движения шарнирного пальца (4) в направлении оси (А) поворота штифт (54) в шарнирном пальце (4).

20. Щипцы по п.1 или 2, отличающиеся тем, что зубья выполнены лишь на одной продольной боковой поверхности неподвижного плеча (2) щипцов.

21. Щипцы по п.1 или 2, отличающиеся тем, что зубья имеют в направлении закрывания зева щипцов обеспечивающий движение по ним угол боковой поверхности.

22. Щипцы по п.1 или 2, отличающиеся тем, что угол боковой поверхности в направлении закрывания образует с продольной осью продольной прорези угол 50-70°, предпочтительно 60°.

23. Щипцы по п.1 или 2, отличающиеся тем, что противоположная боковая поверхность образует с продольной осью продольной прорези угол боковой поверхности 80-110°, предпочтительно 90°.

24. Щипцы по п.1 или 2, отличающиеся тем, что продольная прорезь (9) выполнена в продольном направлении с изогнутым прохождением.

25. Щипцы по п.1 или 2, отличающиеся тем, что шарнирный палец (4) имеет две противоположные плоские стороны, при этом лишь на одной стороне предусмотрены выполненные для зубчатого зацепления зубья (10).