专利名称：棘齿手动螺纹器驱动装置的制作方法
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棘齿手动螺紋器驱动装置
相关申请的交叉引用
本申请主张2007年3月1日提交的、申请序列号为11/712,723的美国 非临时专利申请的利益并要求其优先权，为了所有的目的，其全部内容以引 用的方式被结合到这里。
关于联邦政府资助的研究或开发的声明 不适用。
参考附录 不适用。
背景技术：
手动螺紋器，并且尤其是，棘齿手动螺紋器，被用在多种应用中以在管、 螺栓或管道的端部上形成螺紋。 一旦被形成，带螺紋的端部然后能与其他带 螺紋的部件(例如紧固件、联结器或阀、或者管或管道的其它部分)相啮合。
棘齿手动螺紋器典型地包括棘齿组件、棘齿手柄，和可拆除的模头，该 模头能选择性地与棘齿组件相接合，以在感兴趣的管或管道中切割出所需的 螺紋。
棘齿手动螺紋器通常是"封闭式的"或者"暴露式的"。这些术语指的 是棘齿机构是封闭的还是暴露的。典型地，当使用相对小的模头时，棘齿机 构被中心布置的接合构件封闭。适配器安装在这个构件之内并且继而，接合 并保持模头。在暴露式的结构中，具有棘齿环构件和向外突出的键或齿的集 合的模头与相应的棘齿头部结合使用。当(模头的)棘齿环被布置在棘齿头 部之内时，棘齿键被固定在棘齿头部内的爪所接合。
希望例如通过棘齿螺紋器形成带螺紋的管端的用户，首先选择要使用的 合适的模头。模头依照该模头被用于的管或管道的直径、螺紋的大小和结构、 以及管的材料的类型而变化，而该模头被用于的管或管道的直径、螺紋的大 小和结构、以及管的材料的类型继而能决定要使用的特定模头。所选择的模头然后与棘齿组件相接合。根据棘齿是封闭式的还是暴露式 的，模头与连接器一起使用(如果棘齿是封闭式的)或者模头被配备棘齿环 构件(如果棘齿是暴露式的)，并且与棘齿头部相接合。然后能如所需的那 样使用由此产生的组件。
当组装暴露式的棘齿组件时，爪被向后拉以/A^朿齿头部的内接收区域缩
回爪末端。这使(模头的)棘齿环构件能被定位在棘齿头部之内。在环构件 已经被合适地定位之后，爪被释放并且通过弹簧驱策爪与沿着环构件的外周 边的一系列4建相接合。
尽管目前已知的棘齿组件通常是令人满意的，但是仍然需要改进的棘齿 组件。
发明内容
在第一方面，本发明提供一种棘齿螺紋器驱动装置，其包括棘齿头部， 该棘齿头部包括本体，该本体限定颈部、爪接收构件、外表面和内圆周表面。 内表面限定中空内部。爪接收构件限定一在棘齿头部的外表面和内表面之间 延伸的进入孔。棘齿螺紋器驱动装置还包括棘齿环，该棘齿环包括沿着环的
外周布置的向外延伸的键(spline)的集合。环和键的集合的大小被设定为 能安装在棘齿头部的中空内部之内。棘齿螺紋器驱动装置还包括爪组件，该 爪组件包括末端适于接合棘齿环的键的爪、至少一个偏压构件，和接合到爪 的与末端相对的端部区域的把手。爪组件至少部分地布置在爪接收构件的进 入孔中。棘齿螺紋器驱动装置还包括一套筒，该套筒被布置在进入孔之内并 且限定一供爪延伸穿过的纵向通道。套筒被布置在爪和被限定在爪接收构件 中的进入孔之间。
在另一方面，本发明提供一种包括棘齿头部的棘齿螺紋器驱动组件，该 棘齿头部具有本体，该本体限定颈部、爪接收构件、外表面，和内圆周表面。 棘齿头部本体的内表面限定中空区域。爪接收构件限定了在棘齿头部本体的 外表面和内表面之间延伸的进入孔。棘齿头部还具有与本体的颈部相接合的 手柄。棘齿螺紋器驱动组件还包括模头，该模头具有包括向外突出的键的集 合的棘齿环。键围绕棘齿环的周边成排地排列。环和键的集合适于安装在棘 齿头部的中空区域之内。棘齿螺紋器驱动组件还包括爪组件，该爪组件包括 末端用于接合棘齿环的键的集合的圆柱形的爪、至少一个偏压构件，和连接到爪的与末端相对的一端的抓持构件。爪组件被滑动地布置在被限定在棘齿 头部的爪接收构件内的进入孔中。棘齿螺紋器驱动组件进一步包括套筒，该 套筒具有第一端、与第一端相对的第二端、和在第一端与第二端之间延伸的 孔。套筒被布置在被限定在爪接收构件中的进入孔之内，并且爪延伸穿过套 筒的孔。
在又另一方面，本发明提供一种棘齿螺紋器驱动装置，其包括具有本体 的棘齿头部，该本体限定向外延伸的颈部、爪接收构件、外表面，和限定本 体的中空内部的内表面。爪接收构件限定在本体的外表面和内表面之间延伸 的进入孔。棘齿螺紋器驱动装置还包括爪，该爪被滑动地布置在被限定在爪 接收构件中的进入孔中。而且，棘齿螺紋器驱动装置包括爪伸展组件，该爪 伸展组件也被布置在被限定在爪接收构件中的进入孔中。爪伸展组件包括套 筒，该套筒限定一在套筒长度上延伸的纵向通道，和至少一个与套筒相接触 的偏压构件。爪至少部分地在套筒的纵向通道之内延伸。
在另一其他方面，本发明提供一种棘齿螺紋器驱动，其包括棘齿头部， 该棘齿头部限定外表面和内表面。内表面限定基本上中空的圓柱形状的内 部。头部还包括向外突出的爪接收构件。头部也限定延伸穿过爪接收构件到 达棘齿头部的内部的进入孔。棘齿螺紋器驱动还包括模头，该模头具有棘齿 环，该棘齿环包括绕模头的外周区域延伸的键的集合。模头的大小被设定为 适于被定位在棘齿头部的内部之内。棘齿螺紋器驱动装置还包括套筒，该套 筒被布置在被限定在棘齿头部内的进入孔中。套筒具有第一端和第二端，并 限定了在第一端与第二端之间延伸的纵向通道。棘齿螺紋器驱动还包括爪， 该爪被滑动地布置在被限定在棘齿头部内的进入孔中，并且在被限定在套筒 中的纵向通道之内延伸。爪具有末端，该末端适于延伸到棘齿头部的内部中， 并且延伸到模头的相邻键之间。
图l是传统的棘齿组件的分解图。
图2是与图1中示出的棘齿组件结合使用的典型的模头、模具、和盖板 的分解图。
图3是优选实施方式的棘齿头部和爪伸展组件的分解图。 图4是在图3中示出的棘齿头部的前视图。
8图5是在图3中示出的棘齿头部的侧视图。 图6是优选实施方式的爪的透视图。 图7是在图6中示出的爪的侧视图。 图8是优选实施方式的套筒的透视图。 图9是图8中示出的套筒的侧视图。 图IO是优选实施方式的弹簧的透视图。 图ll是另一优选实施方式的弹簧的透视图。 图12是优选实施方式的爪伸展组件的透视图。 图13是图3中示出的棘齿组件处于部分组装状态时的平面俯视图。 图14是在图3中示出的棘齿组件处于部分组装状态时相对于图4的后 视图。
图15是穿过图13中的剖面线A-A得到的详细的局部横截面图。
具体实施例方式
本发明涉及一种使用特定的爪伸展组件的棘齿组件，并且尤其是一种棘 齿手动螺紋器驱动。优选实施方式的爪伸展组件能被结合在传统的棘齿头部 内，并能在传统的棘齿头部内使用。本发明还提供了包括爪伸展组件的各种 优选实施方式的棘齿头部。
图l是如下所述的传统的棘齿组件的分解图。该组件包括棘齿头部IO， 其具有向外延伸的颈部12和爪接收构件14。爪接收构件之内限定了孔或通 道，该孔或通道提供到达棘齿头部10的内部的通路。在棘齿头部10的至少 一个面上，并且优选为在两个面上，限定圆形的环座16。圆柱形的爪20祐_ 滑动地布置在接收构件14内。爪20被布置在弹簧24之内或者以其它方式 与弹簧接合，被布置在接收构件14内的孔或通道之内，并且典型地被连接 到沿着头部10的外部定位的把手26,因此将爪20保持在接收构件14之内。 通常，止动销22被插入穿过限定在爪20和把手26内的孔，以将把手26固 定到爪20上，并且帮助将爪20保持在如本文将更充分地描述的那样的缩回 位置。销22也指示棘齿组件的驱动状态。也就是说，爪20的相对转动方位 由销22的位置指示。将会认识到，爪20相对于模头的方位，如本文所解释 的那样，确定了棘齿组件的驱动状态。并且因此，销22的位置指示了能在 顺时针方向上还是在逆时针方向上驱动棘齿。手柄30与棘齿头部IO结合使用，并且手柄优选地通过带螺紋的端部区域32 ^^皮固定到颈部构件12上。
参考图2,模头55与棘齿头部10 (图1)结合使用，以形成工作棘齿组 件。模头55包括棘齿环40和模具接收端50。棘齿环40包括具有多个向外 延伸的键44的圓柱形本体，键44优选地被布置为围绕棘齿环40的外圆周 或周边类似成排地排列。棘齿环40还包括两个圆周滚道(circumferential race ) 或导向直径(piloting diameter),分别位于在键44排的两侧上。具体而言， 第一圆周滚道43被限定为邻近棘齿环40的端部区域，并且在键44排和那 个端部之间延伸。并且，第二圆周滚道45被限定为邻近4建44排的另一侧， 并且在键44排和以下将描述的环形头部座42之间延伸。每个圆周滚道43 和45的直径优选为是相同的。而且，滚道(race) 43和45的直径优选为稍 微大于跨越棘齿环40的直径得到的键44排的最大跨距。典型地，棘齿环40、 键44、滚道43和45、以及模具接收端50是一体式部件的形式，例如单个 铸件。沿着邻近圆周滚道45的外圆周区域限定环形头部座42。 一个或多个 模具58 (即，在感兴趣的管道或管上形成或"切割"螺紋的部件)与模具接 收端50相接合，并且通过盖板60和一个或多个紧固件62被保持在模具接 收端50上。优选地，模具58被布置在模具接收端50和盖板60之间。典型 地，使用四个模具，并且每个模具被布置在接收槽59之内，该接收槽59是 由沿着模具接收端50的两个向外地突出的构件57a和57b之间限定的。
将会认识到，当将模头55插入和放置在棘齿头部10的大体上开口的内 部区域之内时，爪20能从其处于棘齿头部50内的缩回位置被释放并延伸， 以在相邻的键构件44之间限定的各凹部之内延伸。在这种方式中，当爪在 各键44之间延伸时，棘齿环40并且因此模头55能与棘齿头部10转动地接 合。也将会理解，能在任一方向上将模头55插入到棘齿头部IO的开口的内 部区域之内。也就是说，模头的模具接收端50能与图1所示的头部10的工 作面面向相同的方向或相反的方向。图1和2所示的棘齿头部组件和环组件 是暴露式棘齿机构的 一个例子。
图3示出了优选实施方式的棘齿头部110和优选实施方式的爪伸展组 件。棘齿头部110包括本体112,本体112包括颈部114和爪接收构件122。 优选地，在向外突出的本体和颈部构件之间提供一个或多个加强构件，例如 加强构件116、 118和120。在爪接收构件之内限定保持槽124，并且该保持 槽124优选为横切过那个构件的宽度。当使用装置时，也就是，当形成螺紋时，保持槽124提供爪200的方位。如本文更加详细地解释的那样，当爪200 延伸到棘齿头部IIO的内部中从而接合在模头(未示出)的^4定之间时，保 持槽124促使爪200的末端206相对于模头的各键对准并被布置到适当方位。 当从键缩回时，例如当改变模头时，爪接收构件122的顶部末端表面为爪提 供支撑。棘齿头部110的本体112限定外表面130、内圆周表面140、圓形 环座134，和在表面130与140之间延伸的相对指向的环形后部区域138。 在后部区域138之内的棘齿头部IIO的相对面上能提供第二圆形环座。在棘 齿头部110的本体112之内还限定了爪进入孔146(图3中未示出)，其为爪 (例如保持在接收构件122之内的爪200 )提供通路。爪进入孔146优选为 延伸穿过棘齿头部110的圆柱形壁并且延伸穿过接收构件122的圓柱形通道 的形式。如本文更详细地描述的那样，爪进入孔146的大小被设定为适于容 纳爪200和它的相关组件。当爪200被定位在接收构件122之内时，把手150 或其它抓持构件能被连接到爪200。销152通过插入穿过被限定在把手150 内的孔154和^皮限定在爪200内的孔202,来将爪200的一端固定到把手150。 爪200还包括本文更加详细描述的成角度的末端区域206。把手150优选地 限定一下侧凸缘151。把手150优选地还限定一围绕把手150的外周边的齿 状抓持区域156。
图3还示出了优选实施方式的爪伸展组件，爪伸展组件包括爪200、套 筒180、和一个或多个偏压构件，例如弹簧170和190。依照优选实施方式， 爪200和弹簧190被插入到中空圓柱形构件或套筒180之内。套筒被适当地 定位在弹簧190和170之间。爪200、套筒180和弹簧170、 190被布置在限 定在接收构件122内的爪进入孔146之内，使得可通过槽124或沿着接收构 件122的顶部表面4妄近爪200的头部204。这种结构允i午销152能^皮插入穿 过其中，并允许销152进一步能被接合在限定在把手150内的孔154之内。 如本文更详细地描述的那样，保持环160和垫圈162能被布置在孔146内。
图4示出了优选实施方式的^^齿头部110的前^L图。这个^L图示出了在 内圆周表面140和外表面130之间延伸的后部区域138。如同前面指出的那 样，还可在后部区域138上提供圆形环座，使得模头(未示出)能沿着后部 区域138与棘齿头部IIO相接合。图4还示出了沿着爪接收构件122的最外 表面限定的末端支撑凸缘121。
图5是优选实施方式的棘齿头部110的侧视图。示出了爪接收构件122和保持槽124。能接收手柄(未示出)的颈部114，从本体112大体上径向 向外地延伸。类似地，爪接收构件122也从本体大体上径向向外地延伸，如 图4所示。
图6是爪200的透视图。如能看到的那样，爪200包括优选地沿着它的 头部204延伸穿过爪200的本体的孔202。在爪200的另一端限定了相对设 置的末端206。
图7是爪200的侧视图，进一步示出了末端区域206的优选结构。末端 206优选为包括成角度的表面208，当爪200被接合在组装的棘齿组件内时 并且当啮合时，成角度的表面208接触例如图2中示出的模头55的棘齿环 40的键44。通常，成角度的表面208以相对于爪200的纵轴横向地成角度 X的方式延伸。角度X在从大约IO。到75°的范围内，优选为在从大约20 °到大约50°的范围内，并且最优选为大约30。。爪200的末端206还限 定了驱动表面205和搁置表面207。优选地，表面205和207彼此垂直，但 也能使用其它结构。当爪200延伸到棘齿头部的内部中时，并且具体而言是 延伸到棘齿环的相邻键44之间时，动表面205接触并接合键，并且于是能 用于将一载荷传递到^^头。而且因此，当^皮l^齿组件"驱动，，或施加力时， 驱动表面205接触键44。在爪200的这种伸展状态，搁置表面207能阻止爪 200在键之间过度延伸。在爪的伸展状态，键44的最末端沿着搁置表面207 接触爪并支撑爪。将会认识到，当爪处于它的伸展状态或部分伸展状态时， 棘齿头部一相对于模头在与载荷方向相反的方向上转动，爪的成角度的表面 208就会接触相邻键44并且促使爪/人相邻4建之间缩回，直至才莫头^皮充分转动 到暴露出相邻4建之间的另 一空闲区域为止，爪200被驱策到该另 一空闲区域 中。围绕爪200的周围限定环形的并且向外延伸的座表面209,该座表面也 将末端206与爪的主圆柱本体分离开。
图8是优选实施方式的中空圆柱形套筒180的透视图。套筒180限定第 一端181、与第一端相对的第二端182,和在端181和182之间延伸的圆周 壁183。壁183限定也在端181和182之间延伸的中空内部。
图9是优选实施方式的套筒180的侧视图，更加详细地示出了套筒180 的内部的优选结构。沿着圆周壁183的内部区域限定内面表面184。内面表 面184限定一延伸穿过套筒180的纵向通道。该通道的大小祐:设定为接收爪 200和定位在其内的弹簧190。沿着第一端181还限定一环形弹簧座185。如同所能看到的那样，环形弹簧座185优选为被限定为邻近第一端181。弹簧 座185大体上在圆形孔186和套筒180的内面表面184之间延伸。孔186的 大小和形状被设定为适于容纳爪200和它的头部204,但是不能容纳增大的 末端区域206。由内面表面限定的套筒180的内部中空区域的大小和形状被 设定为接收和容纳爪200的末端区域206。
除了这里所描述的优选实施方式的套筒180之外，能使用多种其它套筒 设计和结构。例如，能使用具有不同形状和/或横截面结构的套筒或类似套筒 的部件。在某些应用中可以^使用仅^l具有套筒180的一部分本体或套筒180 的 一部分特征的类似套筒的部件。能使用具有一个或多个沿着它的侧壁的孔 或开口区域的套筒部件。也可使用具有加键结构的套筒，使得套筒维持特定 所期望的方位。
170的透视图。弹簧170包括第一端172、第二相对端174,和在第一端172 与第二端174之间延伸的弹簧本体176。弹簧170限定从两端172和174均 可接近的大体上中空的内部。弹簧170的内部中空区域的大小和形状被设定 为接收和容纳爪200的头部204。如图3和图10中所示的弹簧170可以类似 于图11中所示的弹簧190，或者如同所示的那样，可以是波形弹簧。
图11是在优选实施方式的棘齿头部和爪伸展组件内使用的弹簧190的 透视图。弹簧190限定第一端192和第二相对端194。尽管弹簧190被示为 盘簧，但是可以使用其它弹簧结构。图3和图11中所示的弹簧190可以类 似于弹簧170，或者如同所示的那样，可以是盘簧的形式。
优选实施方式的爪伸展组件包括套筒180,和一个或多个偏压构件或弹 簧170和190。进一步参考图3、图7和图9，优选地，套筒180的大小和结 构被设定成使得套筒端181接收弹簧170的一部分或者端接地接触弹簧170。 套筒180的相对端182的大小和结构优选地被设定为接收弹簧190,或者弹 簧190的至少一部分。优选地，限定在套筒180的内部之中的弹簧座185与 被插入到其中的弹簧190的一端相接触。优选地，弹簧座185用作弹簧190 的支撑凸缘。套筒180限定的中空内部还接收前面提到的爪200。当爪伸展 组件结合在棘齿头部之内时，爪的座表面209接触弹簧190的一端。弹簧190 的相对端接触被限定在套筒180内的弹簧座185。
图12示出了优选实施方式的爪伸展组件250。组件250在图12中^皮示
13刀与乂卜2uu巧日培勺、，乂丁^^皮活《、列,百衣旦m叮各-m牛通'吊木取曰3SE衣^i尺态。
图13和图14分别是图3所示的棘齿组件的平面俯视图和侧视图。图13和图14中的组件被部分地组装起来，使得爪200和诸如弹簧170和190 (未示出)、套筒180 (未示出)等其它部件被组装，并被保持在爪进入孔146之内，该爪进入孔146在头部110的接收构件122之内延伸。图14示出了处于伸展位置的爪200，在处于该伸展位置时末端206沿着棘齿头部110的内圓周表面140被暴露出来。套筒180的一端182也稍微延伸超过表面140。
图15是布置在棘齿头部110的接收构件122之内的爪200、弹簧170和190、以及套筒180的组件的详细局部横截面图。图15的横截面是沿着图13中的截面线A-A得到的。图15示出了优选实施方式的爪伸展组件的优选结构和方位。图15示出了处于伸展位置的爪200。爪进入孔146延伸穿过棘齿头部110,并且优选地^^内圆周表面140延伸到沿着接收构件122限定的末端支撑凸缘121。进入孔146优选为限定多个不同大小的段或部分，例如从表面140延伸的段146a、从支撑凸缘121延伸的段146c,和在段146a和146c之间延伸的段146b。优选地，段146a、 146b和146c中的每一个的横截面都是圆形的。优选地，段146c的直径大于段146a的直径。而且，优选地，段146b在段146a和146c之间提供相对光滑的过渡，但，也能使用其它结构，例如阶梯式结构。爪200被大体上居中地布置在爪进入孔146之内，该爪进入孔146被限定在棘齿头部110的本体130之内。爪200在孔146内被优选地定位成，使得当一模头被保持在棘齿头部IIO之内时沿着末端206限定的成角度的表面208直接面对相邻键(未示出)。如前所述，当爪200处于伸展状态使得末端206被定位在两个相邻键之间的区域之内时，销152被接收和定位在保持槽124 (未示出)的最底下的底部或端部区域内。
图15也示出了也被布置在进入孔146之内的套筒180的优选结构。之前提到的结合图3所描述的保持环160优选为被定位在沿着进入孔146的内壁限定的一接收凹部161之内。凹部161的大小被设定为使得环160能被插入其内并^皮保持在其内。垫圈162优选为净皮定位为直接邻近于环160。沿着垫圏162的暴露的下侧限定一下部接合面163。优选实施方式的组件还包括仅仅使用环160或垫圈162，而不是同时使用它们两个。在某些实施方式中可选地，不是提供保持环160和垫圈162,而是可以沿着爪进入孔的内部提供一台阶，例如通过才几才成加工或以其它方式在爪进入孔146的壁之内形成这种台阶。
套筒180也被布置在进入孔146之内。如在图15中能看到的那样，爪200延伸穿过套筒180的中空内部。弹簧190被布置在套筒180的内部。优选地，弹簧190被定位在并且优选地被压缩在爪的座表面209和被限定在套筒180的内部中的弹簧座185之间。优选地，弹簧190的端部端接地接触套筒180的弹簧座185。弹簧190的压缩状态导致爪200被偏压到伸展位置，/人而进入棘齿头部110的本体130的内部中。
如图15所示，额外地，弹簧170被布置在进入孔146之内。弹簧170优选为定位在套筒180的端181和由保持在进入孔146之内的垫圏162限定的下部接合面163之间。
优选实施方式的组件按如下方式操作。当选择一适当的模头(例如图2中所示的模头55),并将该模头适当地放置在具有处于缩回位置的爪200的棘齿头部110的大体上开口的内部之中时，键44排近似与进入孔146的段146a相对准，并且因此也与布置在进入孔内的爪200相对准。也就是说，模头55被定位在棘齿头部IIO之内，使得爪200近似位于沿着4建44排的两侧限定的圆周滚道43和45之间的中心。当爪200延伸到棘齿头部110的内部中时，弹簧170和190的压缩状态共同促使爪200进入到棘齿头部110的内部中并且超过表面140。具体而言，弹簧170促使套筒180和爪200进入到棘齿头部110的内部中并且越过表面140。而且，弹簧190也促使爪200相对于套筒180进入到棘齿头部的内部中，并且越过表面140。套筒180被驱策到滚道43和45之间。优选地，套筒180也被驱策到延伸到滚道43和45的外表面之下，并因此紧密地接近4建44排的最外径向表面。爪200，并且具体而言是爪200的末端206被驱策，并且因此被延伸到相邻键之间的空间内或空闲区域内，或者模头可以被可转动地定位在模头之内，使得键接触末端206。当将爪200完全延伸到棘齿头部110内时，把手150的下侧151接触到沿着接收构件122的最外表面限定的支撑凸缘121。
当爪200缩回时，使用者将把手150拉离棘齿头部110，因此使把手150的下侧151与构件122的支撑凸缘121相分离。把手150的移动或移置通过销152传递到爪200。随着爪200从棘齿头部110的内部缩回并退出，弹簧190被压缩，因为弹簧被定位在爪200的座表面209和套筒180的弹簧座185之间。当弹簧190被压缩时，套筒180也被驱策到进入孔146之内，使得套筒>^人所述棘齿头部110的内部缩回或者以其它方式/人所述棘齿头部110的内部推出，并且优选地位于进入孔146之内。优选地，当完全缩回时，套筒180的端182被全部退出，并且被定位在表面140之下。一旦弹簧170在套筒180的端181和垫圈162之间被充分压缩，垫圈继而直接邻近固定的保持环160，爪200和套筒180就不能^皮进一步缩回。
如前所述，为了代替沿进入孔146的内壁定位的保持环160和垫圏162,可以通过机械加工或其他方式在孔146的壁上形成一台阶或其它凸缘。本发明包括这两种策略。
件。爪200和套筒180优选地由诸如钢这样的金属制成。可以预料到，套筒180可由一种或多种塑料制成。优选地，套筒，并且尤其是套筒的内圓周表面，是相对光滑的并且表现出低摩擦特性。弹簧170和190优选为也由诸如钢这样的金属制成，然而，可以使用具有适当的弹性特性的几乎任何其它材料。此外，组件250的一个或多个部件可以;帔涂层或者以其它方式处理，以给予部件特定的特性。
尽管已经按照暴露式手动螺紋器描述了本发明，并且尤其是爪伸展组件，将会意识到，本发明包括在封闭式装置中结合和使用爪伸展组件。
已经参考优选实施方式描述了代表性的实施方式。显然，在阅读和理解了之前的详细描述之后，对其他人来说将能进行更改和改变。代表性的实施方式应当被解释为将所有这种更改和改变都包括在其范围之内，因为它们都在权利要求或权利要求的等同物的范围之内。
1权利要求
1.一种棘齿螺纹器驱动装置，包括棘齿头部，该棘齿头部包括本体，该本体限定颈部、爪接收构件、外表面和内圆周表面，所述内表面限定中空内部，所述爪接收构件限定在所述外表面和所述内表面之间延伸的进入孔；棘齿环，该棘齿环包括沿所述环的外周布置的向外延伸的多个键，所述环和多个键的大小被设定为能安装在所述棘齿头部的中空内部之内；爪组件，该爪组件包括末端适于接合所述棘齿环的所述键的爪、至少一个偏压构件，和被接合到所述爪的与所述末端相对的端部区域的把手，所述爪组件被至少部分地布置在所述爪接收构件的所述进入孔中；和套筒，该套筒被布置在所述进入孔之内，并限定供所述爪延伸穿过的纵向通道。
2. 如权利要求l所述的装置，进一步包括与所述本体的所述颈部相接合的 手柄。
3. 如权利要求l所述的装置，其中所述偏压构件是弹簧。
4. 如权利要求l所述的装置，其中所述至少一个偏压构件包括两个弹簧。
5. 如权利要求l所述的装置，其中所述套筒限定一在所述套筒的所述纵向 通道之内的环形弹簧座，并且所述套筒和所述偏压构件彼此端接地接触。
6. 如权利要求l所述的装置，其中所述爪的所述末端限定环形的并且向外 延伸的座表面，该座表面接触所述偏压构件。
7. —种棘齿螺紋器驱动组件，包括棘齿头部，该棘齿头部具有(i)本体，该本体限定颈部、爪接收构件、 外表面和内圆周表面，所述内表面限定中空区域，所述爪接收构件限定在所 述本体的所述外表面和所述内表面之间延伸的进入孔，和(ii)与所述本体 的所述颈部相接合的手柄；具有棘齿环的模头，所述棘齿环包括向外突出的键的集合，所述键围绕 所述棘齿环的周边成排地排列，所述棘齿环和所述^t定的集合适于安装在所述棘齿头部的所述中空区域之内；爪组件，该爪组件包括末端用于接合所述棘齿环的键的集合的圆柱形状 的爪、至少一个偏压构件，和连接在所述爪的与所述末端相对的端的抓持构 件，所述爪组件被滑动地布置在被限定在所述棘齿头部的所述爪接收构件中 的所述进入孔中；和套筒，该套筒具有第一端、与所述第一端相对的第二端，和在所述第一 端和所述第二端之间延伸的孔，所述套筒被布置在被限定在所述爪接收构件 中的所述进入孔之内，并且所述爪延伸穿过所述套筒的所述孔。
8. 如权利要求7所述的棘齿螺紋器驱动组件，进一步包括 至少 一个接合到所述模头的模具。
9. 如权利要求7所述的棘齿螺紋器，其中所述偏压构件是弹簧。
10. 如权利要求7所述的棘齿螺紋器，其中所述至少一个偏压构件包括两个 弹簧。
11. 如权利要求7所述的装置，进一步包括偏压构件，其中所述套筒限定环 形弹簧座，该环形弹簧座在所述套筒的所述孔之内，并且所述套筒和偏压构 件彼此端接地接触。
12. 如权利要求7所述的装置，其中所述爪的所述末端区域限定环形的向外 延伸的座表面，所述座表面接触所述至少一个偏压构件的一端。
13. —种棘齿螺紋器驱动装置，包括棘齿头部，该棘齿头部具有本体，该本体限定向外延伸的颈部、爪接收 构件、外表面，和限定所述本体的中空内部的内表面，所述爪接收构件限定 在所述本体的所述外表面和所述内表面之间延伸的进入孔；爪，该爪被滑动地布置在被限定在所述爪接收构件中的所述进入孔中；和爪伸展组件，该爪伸展组件也被布置在被限定在所述爪接收构件中的所 述进入孔之中，所述爪伸展组件包括(i )套筒，所述套筒限定一延伸贯穿所述套筒的长度的纵向通道，和(ii)至少一个与所述套筒相接触的偏压构件， 其中所述爪至少部分地在所述套筒的所述纵向通道之内延伸。
14. 如权利要求13所述的棘齿螺紋器驱动装置，其中所述套筒限定弹簧座， 该弹簧座在被限定在所述套筒中的所述纵向通道之内，所述爪伸展组件包括 也接触所述套筒的第二弹簧。
15. —种棘齿螺紋器驱动，包括棘齿头部，该棘齿头部限定外表面和内表面，所述内表面限定基本上中 空的圆柱形的内部，所述头部还包括向外突出的爪接收构件，所述头部还限 定延伸穿过所述爪接收构件到达所述棘齿头部的所述内部的进入孔；模头，该模头具有棘齿环，该棘齿环包括多个围绕所述模头的外周区域 延伸的键，所述模头适于并且其大小被设定为被布置在所述棘齿头部的所述 内部《内；套筒，该套筒被布置在被限定在所述棘齿头部中的所述进入孔中，所述 套筒具有第一端和第二端，并且限定在所述第一端和所述第二端之间延伸的 纵向通道；和爪，该爪被滑动地布置在被限定在所述棘齿头部内的所述进入孔中，并 且在被限定在所述套筒内的所述纵向通道之内延伸，所述爪的末端适于延伸 到所述棘齿头部的所述内部中并且延伸到所述模头的相邻4建之间。
16. 如权利要求15所述的棘齿螺紋器驱动组件，进一步包括 偏压构件，该偏压构件被布置在被限定在所述套筒中的所述纵向通道之内，所述偏压构件被布置在沿所述套筒的所述纵向通道限定的弹簧座和围绕 所述爪的外部区域限定的座表面之间。
17. 如权利要求16所述的棘齿螺紋器驱动组件，其中所述进入孔限定接收凹 部，所述棘齿螺紋器驱动组件进一步包括(i)保持环和(ii)布置在所述接收孔之中的垫圏中的至少一个；和 第二偏压构件，该第二偏压构件被布置在所述进入孔之内，并且在所述 保持环和所述垫圏中的其中一个与所述套筒之间。
18.如权利要求17所述的棘齿螺紋器驱动组件，其中所述爪延伸穿过所述第 二偏压构件，并且穿过所述保持环和所述垫圏中的至少一个。
全文摘要
披露了一种棘齿组件，并且尤其是，一种棘齿手动螺纹器驱动装置。该装置使用一独特的爪伸展组件，该爪伸展组件包括套筒和一个或多个偏压构件，偏压构件被布置在延伸穿过组件的头部的通道之内。
文档编号B23G1/26GK101687311SQ200880014550
公开日2010年3月31日 申请日期2008年2月29日 优先权日2007年3月1日
发明者克雷格·J·尼奇曼, 詹姆斯·塞耶 申请人:艾默生电气公司