用于保持装置的配件的制作方法

专利名称：用于保持装置的配件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于虎钳、夹钳、夹(箍)之类的保持装置的配件。更具体地说，本发
明涉及配件，根据权利要求其主要是在紧固虎钳、夹钳、夹(箍)等物体期间成对使用。
背景技术：
在多数情况下，例如在不同种类的机加工期间，需要以安全可靠的方式紧固一个 或多个物体。利用虎钳、夹钳等是紧固物体的典型方式。虎钳、夹钳之类的现有装置在紧固 具有平坦表面的物体时运行良好，但是不太适合其它形式，例如物体为圆的。此外，利用现 有装置可能难以以可靠而简单的方式紧固棱角状(有角的)物体，例如三角形、五角形或其 它多角形物体。 利用现有紧固装置紧固材料工件的另一问题是在多数情况下这些装置会损害要
保持就位的物体。当利用配备有尖锐边缘的工具等——例如刀等——进行作业时，不可能
以可靠方式紧固刀而不具有损害尖锐边缘的风险。在固定时，现有虎钳的卡爪会损坏刀的
尖锐边缘。现有保持装置的设计不能可靠地紧固刀而不损害刀的尖锐边缘。 在多数场合，需要利用同一虎钳、夹钳等以紧固相对较大物体和相对较小物体。虎
钳、夹钳等的现有配件不允许这样做。现有卡爪并未设计成既紧固较小物体又紧固较大物体。 夹钳或虎钳之类的保持装置所用的配件的现有设计的另一问题在于可能难于用 一只手操作物体。通过本发明的当前形状，置于配件中的物体允许自由利用双手进行作业。 此外，再一问题在于保持装置的多数配件仅适用于特定夹钳、虎钳等。特定开发的配件仅允 许有限的可能性将配件从一个保持装置移动到另一保持装置。所有类型的夹持装置都需要 使用至少三个所谓的夹持矢量以保持物体稳定(两个加压矢量和一个反作用矢量)。当以 三维方式夹持时，会有三个功率轴(axis of power)。两个加压矢量自身施加在正被夹持的 物体上，这意味着二者之间的距离影响物体的几何尺寸。但是，不同物体要求加压矢量之间 的距离不同。 鉴于上述，显然需要用于虎钳、夹钳等的改进配件。 现有技术 为了简化物体的紧固，已研制出多种不同类型的设计。专利文献US4134578中描 述了这种夹紧装置的一个实施例。根据该专利文献的夹紧装置由两个具有接触表面的弹 簧加载卡爪构成，它们设计成可相互朝向和相互远离地转动。该设计仅允许针对待加工工 件形式作有限调整。该设计由多个部件构成，使得其制造昂贵，并且其活动部件易于遭受在 作业期间产生的灰尘、削屑及其它颗粒。该设计并未解决牢固地保持具有尖锐边缘的物体 (例如刀)的问题。因此，该设计明显有别于本发明。 此外，通过专利文献US2399714，公知一种夹钳，其旨在利于使两个物体相互夹紧。 该设计包括配备有特定形式接触表面的夹钳。该设计旨在例如用于保持圆的物体。该设计不适于牢固地保持具有尖锐边缘的物体，因此明显有别于本发明。 专利文献GB231718描述了夹钳的变型，其包括具有在一定程度上与本发明类似 的形式的接触表面。然而，所述接触表面的形式明显有别于本发明，并且不适于牢固地保持 配备有尖锐边缘等的物体。 专利文献W02006075983A1描述了将自行车夹紧在具有活动卡爪和静止卡爪的口 部中的装置和方法，可在肘接头和棘轮机构内向该口部应用高负荷位，并且可触发一释放 件而快速打开该口部。某些实施方式还包含多尺寸物体固定夹，其可位于活动卡爪和静止 卡爪的接触表面上，以允许各种尺寸的物体的通用夹持。然而，这些实施方式主要设计成用 于夹持尺寸与自行车设计中通常所用的尺寸对应的圆的或圆形的物体。非常小或非常大的 物体不适用于这些实施方式。这些实施方式例如不允许稳固地保持不同的有角物体，例如 三角形或五角形物体或者具有不对称形式的物体。这些实施方式也不允许以轻松地利于在 所述物体上实施作业的方式保持具有尖锐边缘的物体。 根据技术问题和公知技术的描述，需要一种配备有根据本发明的接触表面的卡爪 的显著改进变型。

发明内容
本配件的主要目的是夹持几何形状迥异并具有范围十分宽泛的几何形状的种类 繁多的不同尺寸的物体。基于本配件的主要思想是仅使用例如一个虎钳、夹钳之类的机械 元件而实现该目的。本发明的另一 目的是提高牢固地保持配备有尖锐边缘等的物体的可能 性。本发明的再一目的是生产一种用于虎钳或夹钳的配件，利用该配件可牢固地夹持多种 尺寸的配备有尖锐边缘的物体。


在下文中将参照所附示意图详细描述本发明，这些图示出了本发明的当前最优选 的实施方式。 图1-2以立体图示出本发明的第一实施方式。 图3示出本发明的第一实施方式的剖视图。 图4以立体图示出本发明的第二实施方式。 图5示出本发明的第二实施方式的剖视图。 图6示出本发明的第三实施方式。 图7示出本发明的第四实施方式。 图8-9示出本发明的第五实施方式。 图10-11示出本发明的第六实施方式。 图12示出本发明的第七实施方式。 图13-14示出本发明的第八实施方式。 图15示出本发明的第九实施方式。 图16示出本发明的第十实施方式。 图17示出本发明的第十一实施方式。 图18示出被本发明保持的几种不同类型的物体。
图19示出另选的凹槽形式。 图20示出与被夹持物体的尺寸相关的加压矢量。
图21示出夹持直径小的长物体的本发明。
具体实施例方式
参照附图，示出了根据本发明的用于虎钳(图中未示出)、夹钳之类的保持装置的 配件1。该配件优选旨在成对地用在虎钳、夹钳等中，但是在本发明的范围内可单独使用。 该配件包括主体2，其配有至少一个槽3以及至少一个附接装置4，该附接装置用于将该配 件暂时或永久附接至虎钳、夹钳等的现有卡爪。 主体2可由适于该目的的任何材料制成，例如金属材料或聚合物材料。可优选利 用弹性材料，其柔性足以使加压矢量的相互距离(称为L)在物体被夹持之后自身成形。材 料的弹性还优选足以使其在使用之后恢复其原始形状丄是连续的，并响应于物体的尺寸和 形状，L也是配件的柔性的产物。另选的是，主体2可使用适用于该目的且优选具有柔性或 弹性效果的其它一些早已公知的材料。在图l中，配件l示出为具有圆形外部形式。在另 选实施方式中，配件1可为根据图4和图5的方形、矩形，或者实质上为适用于配件1的相 应使用区域的任何其它形式。配件1包括至少一个槽3。槽3具有非常特定的形式，其允许 使用同一配件1保持形式各异的多种不同物体。借助于安装在虎钳等中的一对配件1，可例 如牢固地保持刀片之类的具有尖锐边缘的物体。在本发明的一个优选实施方式中，槽3被 第一接触表面5和第二接触表面6分开。接触表面5和6优选为拱状，所述拱状沿着槽的 长度伸展。接触表面5和6优选具有径向形式，例如柱体的节段的径向外侧。在另选实施 方式中，所述接触表面可以为椭圆形式或其它拱状形式。 图1至图3示出了本发明的第一实施方式。该实施方式优选旨在成对使用并永久 或暂时地附接在夹钳中。图3示出该第一实施方式的剖视图，其示出具有圆形节段形式的 第一接触表面5和第二接触表面6。第一接触表面5和第二接触表面6通过居间的凹槽7 相互分离。凹槽7例如允许刀的尖锐边缘借助于该配件而被牢固地夹紧而不会损坏该尖锐 边缘。凹槽7优选具有圆的形式，但是可以为矩形或者为此目的的其它合适形式。圆的形 式是优选的，因为其显著减少在接触表面5和接触表面6之间的传递期间生成裂纹的风险。
图4和图5示出本发明的第二实施方式。根据该实施方式的配件旨在以对应方式 用作虎钳(图中未示出)等中的松卡爪或永久卡爪。图5更具体地示出该实施方式的剖视 图。在该实施方式中，槽3接收沿卡爪长度的细长形式。在配件的不同变型中，在这种情况 下配件由卡爪构成，具体形式获得使其非常适于牢固地保持细长而圆的或细长而有角的物 体的技术效果。此外，得到牢固地夹紧诸如配备有尖锐边缘的物体(诸如刀等)的非常有 利的可能性。 图6示出本发明的配有保护层8的第三实施方式。保护层8旨在保护借助于配件 保持的物体或者保护配件中的向内的主体2。保护层8可永久固定至配件或者另选地是可 更换的。保护层8在可更换的情况下可配有粘性材料，保护层8可借助该粘性材料暂时附 接至配件。保护层8的特性在不同应用之间可明显变化。因而，保护层8基本上可由软性 材料，例如聚合物材料等制成。在其它情况下，保护层中的材料可以为实质上比主体硬的材 料。在本发明的范围内，保护层8的材料和特性可变化到很大程度。
图7示出本发明的第四实施方式。在该实施方式中，槽的长度被限定为基本上包 括点9。在该实施方式中，接触表面5基本上以圆形方式绕点9伸展(环绕)。该实施方式 尤其适于保持端部短的管(管件)、柱、棱状物体、锥状物体、矩形物体或任何其它形状的物体。 图8和图9示出本发明的第五实施方式，其优选旨在用作夹钳的配件。在该实施 方式中，配件配有第一槽3和至少一个第二槽10。图8和图9示出具有与槽3基本上平行 的两个槽10的配件。 图10和图11示出第六实施方式，其中槽10优选相对于槽3成90度角。在本发 明的范围内，若配件的使用要求另一角度，该角度也可变化。该设计允许对保持在配件中的 物体具有更大的可接近性。该实施方式更适合保持管、柱等。 图12示出本发明的第七实施方式，其优选旨在用作虎钳的配件。在该实施方式 中，配件配有至少一个第一槽3和至少一个第二平行槽10。图13和图14示出本发明的第 八实施方式，其中槽3和槽10优选相对于彼此成90度角。在本发明的范围内，若配件的使 用要求另一角度，该角度也可变化。该设计允许对保持在配件中的物体具有更大的可接近 性。 图15示出本发明的第九实施方式。该实施方式是独特的，因为主体2包括外罩 ll，可更换主体12设计成插入在该外罩11中。该设计允许在槽尺寸的特定需要之后调整 槽尺寸的可行性。若存在对相对较浅槽的需要，则可将配有这样的槽的主体12插入在所述 外罩中。若存在对相对较深槽的需要，则可将配有这样的槽的主体12插入在所述外罩中。
图16示出本发明的第十实施方式，其中外表面13具有椭圆形式。该实施方式可 通过将该椭圆形式放入管的端部开口中或者例如放入管的沿其长度的沟状开口中，借此将 管对中在第一配件和第二配件之间，从而保持该管。外部椭圆形式允许对例如短管、排水管 或沿其长度具有开口的其它物体进行有效夹紧。 图17示出本发明的第十一实施方式。该实施方式用作工作制动件，并包括至少一 个，优选三个槽3。可在许多种不同应用中在形状和尺寸各异的多个不同物体上使用同一工 作制动件。 图18示出被本发明保持的几种不同类型的物体。该配件允许保持多种形式和尺 寸，例如圆的、三角的、厚的、薄的、长的、对称的以及不对称的。 图19示出接触表面汇合的点处的另选凹槽形式(recessive form)。这些另选凹 槽允许由配件牢固地保持的物体具有多种不同形状和尺寸。 图20示出本发明响应于被夹持物体的尺寸和形状调整加压矢量距离的能力。不 同物体要求加压矢量的相互距离L具有不同距离的事实是任何夹持装置的主要普遍问题。 配件设计成通过高性能与制造简单相结合而解决该普遍问题，这通过配件的柔性以及将距 离L实施降低为L二O来实现。零距离L的这一优点是本配件的独特设计。该图示出配件 与被夹持物体之间的接触点将加压矢量14设定为沿平行于保持装置的力轴线的方向的示 例。加压矢量14响应于物体的几何形状而以连续方式变化。拱状设计允许加压矢量14的 相互距离从L = 0至L的最大值的无级调节，其中L是第一接触点15与第二接触点16之 间的距离。点17等同于L = 0， L的最大值为点18与19之间的距离。
图21示出本发明可如何用于夹持直径小的相对长物体的示例。该应用需求使用至少三个配件，其中至少两个配件沿一个方向挤压，同时至少一个配件沿另一方向挤压，从 而不使物体弯曲。 甚至还可构想可包括至少两个可接合在一起的分离部件的另选实施方式。 虽然已详细描述了某些优选实施方式，然而多种变型和修改对于本发明涉及领域
的技术人员来说可变得明显。所有这些都认为落在本发明的范围之内。在另选实施方式中，
可例如以更大的自由度选择卡爪所用的材料而使其适应现有需要。因而，可构想所述设计
可用于其它情况，例如压力机等。此外，本发明可在例如精密机械作业期间等用作专用物体
的专用保持件。在这种情况下，物体不是被两个卡爪紧固，而是支靠在所述槽中。接着，可
用一只手保持该物体，用另一只手作业。因而，在又一其它另选实施方式中，可构想本发明
可包括木工的作业台等所用的工作制动件，其允许用一只手使要保持的物体抵靠配件，用
另一只手继续工作。此外，接触表面的形式例如不必须对称，不必须为相同尺寸或者就此而
言更加光滑。接触表面可例如具有齿和/或不同种类的凹痕。甚至可构想接触表面中的一
个或二者为线性形式。
本发明的优点 本配件设计成解决高性能与制造简单相结合的普遍问题。本配件的制造简单允许 其由多种材料制造。本配件还可以以单件的方式制造，这使得制造简单并且制造成本减少。 通过本配件达到了利用同一配件将尺寸和形状大不相同的物体保持在虎钳、夹钳等中的显 著改进的可能性。还有利的是，本配件以这样的方式设计，使得其适于与不同类型的虎钳、 夹钳或类似装置一起使用，并且在对物体进行作业之前无需对配件进行繁琐的调节。再者， 在有时难以紧固仅用一只手保持的物体的情况下，本配件利于将物体例如紧固在虎钳中。 此外，可保持诸如配备有尖锐边缘的工具(例如，刀等)之类小物体而不使该边缘受损。再 者，具有磁体的实施方式允许配件容易地从一个保持装置移动到另一保持装置，这允许其 用作自主夹持装置。另一方面，本配件可例如作为夹持装置的最终元件制造。在这种形式 下，本配件是集成夹持元件而非自主夹持元件。本配件的再一优点在于其包括保护被保持 元件免于受损的保护层。 本设计的又一优点在于其不包括任何活动部件，从而使其制造廉价，并且几乎不 易由作业期间产生的灰尘、削屑及其它颗粒引起损害。 由于可以以大大改进的方式牢固地夹持形式迥异的物体，因而可以使作业期间物 体例如从虎钳滑出的风险最小。以这种方式可避免对物体造成不必要的损害，并且，当不需 要执行再夹紧时，作业变得更有效。此外，当物体可以以更稳固的方式保持就位时，减少了 人员损伤的风险。通过阻止物体例如从虎钳滑出而击中正在对物体进行作业的人员或者紧 邻人员而实现人员损伤的减少，并且物体自身的滑移可致使作业工具和其它物品造成人员 损伤。
权利要求
一种用于虎钳、夹钳之类的保持装置的配件(1)，所述配件旨在协同借助于所述保持装置暂时附接至少一个物体而优选地成对使用，所述配件(1)包括配备有至少一个槽(3)以及至少一个附接装置(4)的主体(2)，其特征在于，所述槽(3)包括至少一个拱状接触表面(5)。
2. 按照权利要求l所述的用于保持装置的配件(l)，其特征在于，所述槽(3)的长度为 至少两毫米，并且所述槽包括至少一个拱状接触表面(5)和至少一个拱状接触表面(6)。
3. 按照上述权利要求中的一项或多项所述的用于保持装置的配件(l)，其特征在于， 所述拱状包括诸如柱体节段的外侧的径向形式。
4. 按照上述权利要求中的一项或多项所述的用于保持装置的配件(l)，其特征在于， 所述拱状包括椭圆形式。
5. 按照上述权利要求中的一项或多项所述的用于保持装置的配件(l)，其特征在于， 所述槽(3)配备有凹槽(7)。
6. 按照权利要求4所述的用于保持装置的配件(l)，其特征在于，所述凹槽(7)具有基 本为圆的形式。
7. 按照上述权利要求中的一项或多项所述的用于保持装置的配件(l)，其特征在于， 所述附接装置(4)包括至少一个磁体。
8. 按照上述权利要求中的一项或多项所述的用于保持装置的配件(l)，其特征在于， 所述配件配备有至少一个旨在保持相对较大物体的第一槽(3)以及旨在保持相对较小物 体的第二槽(10)。
9. 按照上述权利要求中的一项或多项所述的用于保持装置的配件(l)，其特征在于， 所述配件设计成可挠曲通过至少一个肢状物。
10. 按照上述权利要求中的一项或多项所述的用于保持装置的配件(l)，其特征在于， 所述拱状接触表面(5)基本上以圆形方式绕一点(9)伸展，即环绕。
11. 按照上述权利要求中的一项或多项所述的用于保持装置的配件(l)，其特征在于， 所述拱状接触表面(5，6)在所述点(9)处汇合。
12. 按照上述权利要求中的一项或多项所述的用于保持装置的配件(l)，其特征在于， 所述拱状接触表面(5，6)经由所述凹槽(7)在所述点(9)处汇合。
全文摘要
一种用于虎钳、夹钳之类的保持装置的配件(1)，所述配件旨在协同借助于所述保持装置暂时附接至少一个物体而使用，其中所述配件(1)包括配备有至少一个槽(3)以及至少一个附接装置(4)的主体(2)。本发明的特征在于所述槽(3)包括至少一个拱状接触表面(5)。
文档编号B25B5/16GK101720268SQ200880012297
公开日2010年6月2日 申请日期2008年3月5日 优先权日2007年3月11日
发明者本雅明·格罗尔曼 申请人:本雅明·格罗尔曼