专利名称：自控双紧可逆式活扳手的制作方法
技术领域：
本发明属机械工程金属工具类。技术背景现代社会离不开机械，而几乎没有任何一台机械可以离开螺杆螺帽。 当前用于拆装螺帽的扳手种类、数量繁多，但却没有一件既可适用于多种规格的螺帽、拧动时钳口又能自行紧缩、不会打滑、并在含入螺帽后无须退出、往复扳动手柄即可完成工作的高效工具。本人曾于1998年设计出“一种可逆式活扳手”并获专利授权(ZL9810212 ()，但其结构和使用略显复杂，仍有改进的空间。发明内容本发明为一种以手柄自行控制，打开鉗口、含入螺帽，便可连续往复扳动手柄，快速完成一只螺帽的装(卸)全过程的可逆式活扳手。它凭借操作者手腕自然产生的扭矩，自动控制鉗口，拧动时钳口上、下颂自动双向给力夹紧螺帽，用力越大，鉗口越紧。依据螺纹旋向决定螺帽、螺杆进退的原理，本扳手以手柄内置前、后两段方向相反的螺纹控制鉗口。扳手由钳口上颂及与其连为一体的平行双柄、下颂及与其连为一体的单柄和作为手握柄筒的一段短管等三个主要部件组成。下颂单柄插(夹)在上颂的平行双柄之间，在手柄尾段共同组成一个圆柱体，将柄筒套于其上。柄筒的近钳口端以正向螺纹与下颂柄上下两边的螺纹相咬合，尾端以反向螺纹与上颂双柄前后两侧的螺纹相咬合。置柄筒于初始位置，将其前端与下颂柄螺纹咬合着的那部分螺纹剷掉，在柄筒内开出可容下颂柄自由串动的“通道”，在下颂柄尾端加弹簧。这样，在柄筒初始位置，钳口下颂便可借弹力弹动；而在扳动手柄时，手腕自然带动柄筒反向微旋，柄筒内“通道”侧的螺纹便立即与下颂柄螺纹咬合，把鉗口固定。由于柄筒内前、后螺纹的方向相反，手柄的旋动，使钳口双向紧缩。 上述三部件，再辅以控制旋钮、尾部垫片等，即形成扳手的设定功能。按“国标”，螺帽对边尺寸的改变是以1毫米为基本单位(个别小螺帽除外)，因此设定柄筒前端螺纹的螺距为1毫米、在钳口开度为0时，令柄筒与柄杆间螺纹处于咬合态， 则在钳口含入不同规格的螺帽后，柄筒内螺纹便皆可咬合。柄筒后端螺纹的螺距不受此限。此外，还可以采用上颂柄为单柄、下颂柄为平行双柄，以上颂滑动打开钳口的方案。亦可采取只在柄筒近钳口端内置螺纹、单一控制上(下)颂柄杆、单向给力紧缩钳口的设计，这样可使柄筒结构简化，但要注意螺纹的方向。单控上颂为反、单控下颂为正，并须在柄杆上加档，限制柄筒位移。当柄筒前端螺纹的螺距取为2毫米时，为保证螺纹咬合，则须另作处理，具体办法详见附图及其说明。本扳手可用于六角、四角等各种规格的螺帽。利用其结构和外形特点，不另加工或少许加工(例如在钳口内开齿，在柄杆上刻度和制作游标，利用好钳顶上的小钳口，取下控制旋钮操作一)便可赋予其诸如管子钳、卡尺(量具)、钢丝钳、起钉器、起瓶(盖)器、 坚果破壳、小锤等附加功能。
本附图只绘出上颂柄为平行双柄、下颂柄为单柄、柄筒内置螺纹方向为前正、后反的方案。图1为柄筒前端螺纹螺距为1毫米时扳手的外观和柄筒结构。图中标示①为钳口上颂及其平行双柄杆。②为钳口下颂及其柄杆，③为柄筒，即一段尾部封堵、 内有前后两段螺纹的短管。④是拧入柄杆①前侧螺孔内的控制旋钮(图4)，它通过柄筒上的长孔控制柄筒旋转的角度。改变其螺杆根部缺口的方向，可将钳口功能变作两档缺口向下，柄筒回旋大，柄杆②处于柄筒内的“通道”中，钳口为可逆挡；缺口向左或向上，则柄筒螺纹与柄杆②螺纹未脱离咬合，钳口为固定挡(见图1截面2-2及图8)。当螺帽很松或操作者认为使用固定钳口方便时，即可调用此档，此时钳口仍会越拧越紧。⑤是下颂柄②上拉动钳口的指档，其位置取决于鉗口的最大开度。⑥是扳尾弹簧(见图3)，它置于平行双柄①之间，前端抵于柄杆②的尾端，后端支在扳尾垫片⑦的凸起部分上(见图幻，尾部垫片用于保持两根柄杆①间的距离。当柄筒前置螺纹的螺距采用2毫米，柄筒内前、后螺纹分别控制下、上钳口时，在图1所示结构的基础上，可采取下列措施确保柄筒前置螺纹的咬合一是把相应部位螺纹的断头平面(图5上)加工成齿形(图5下)；二是在尾部把柄筒分为前后两段(图7)，用前段螺纹控制柄杆②，并使它可前后移动1毫米；后段以螺纹拧在柄杆①尾端。柄杆②螺纹位置的设定，要在钳口开度和柄筒两段间距均为零时，令柄筒③前置螺纹与柄杆②的螺纹完全咬合(图6)。这样，当两段柄筒间距为1毫米时，二螺纹的齿尖会刚好相对。由于前段柄筒可在1毫米距离内自由移动，因此在无柄筒轴向力作用时，柄筒两段间的距离应为大于0而小于1 (毫米)，即实际发生二齿尖相对的几率极低。通常，当鉗口开度毫米数为单 (双)时，柄筒齿尖会落入柄杆齿尖的左(右)侧。只有旋动柄筒、使二齿完全咬合后两段间的距离，才会是前者为1 (毫米)，后者为0 ；三是为保证柄筒前、后两段间的距离(0或1) 并使其同步旋动，在柄筒两段间设如图7所示的阶形咬合齿。图7左图为前后齿完全咬合态(两段间缝隙为零)；中图(局部放大)为两段间分离态(离开1毫米)；右图(同上) 为前段柄筒转动一阶齿后，既保持两段柄筒间距离不变，又使前段带动后段同步旋动的分离咬合态；四是为形成前段柄筒可前后移动的缝隙，在两段柄筒完全靠紧的情况下，把柄筒前端安装螺钉旋钮的长孔右侧加宽1毫米(图8)。实施方案应参照“国标”设定扳手规格、系列，并经计算和力学实验定型；可先行制作结构简单、单控下颂的扳手；对小型扳手，柄筒前段螺纹的螺距可取为1毫米，柄筒后段螺纹的螺距以选2毫米为宜；对较大扳手，前段螺纹的螺距可选2毫米，后段螺纹的螺距可与前段相同或加大。应依据钳口最大扭矩，计算柄筒内螺纹必要的咬合长度(面积)。可试产部分具有不同附加功能的扳手适应市场需要。
权利要求
1.自控双紧可逆式活扳手由钳口上颂及其平行双柄、下颂及其单柄和柄筒三个主要部件组成；下颂柄插在上颂双柄之间，柄筒套在由前二者组成的圆柱体上，柄筒以其近钳口端的正向螺纹及尾端的反向螺纹分别与下、上颂柄杆的螺纹相咬合；在下颂柄杆上加一弹簧， 使钳口下颂可以弹动；在柄杆上加置控制旋钮，用以控制柄筒内螺纹的离合，使扳手钳口呈可逆状态或固定状态；在柄筒的初始位置上，将其前端与下颂柄杆螺纹咬合着的那部分螺纹铲掉，在柄筒内为下颂柄杆开出可前后移动的“通道”，扳动下颂柄杆上的指档，即可打开钳口 ；当近钳口端螺纹的螺距为1毫米时，扳动手柄时手腕自然产生的扭矩使柄筒回旋， 螺纹便立即咬合；当上述螺纹的螺距为2毫米时，应将螺纹端面加工成齿状、把柄筒分作两段，使前段可在距后段0-1毫米范围内移动并以阶形齿与后段衔接，以确保柄筒与柄杆间螺纹的咬合；前后方向相反的螺纹同时旋动，使钳口双向紧缩，夹紧螺帽。
2.根据权利要求一，将上、下颂柄杆换位，把上颂单柄插于下颂双柄之间并相应改变螺纹方向，或在柄筒内单以前置螺纹控制上(下)颂单柄，可制成单向加力的可逆式活扳手， 控制上颂时螺纹为反向，控制下颂时为正向。
全文摘要
自控双紧可逆式活扳手，由钳口上颌双柄、下颌单柄及柄筒三个主要部件组成。它以手腕自然形成的扭矩控制柄筒内前、后两段方向相反的螺纹和在柄筒前段螺纹上开“通道”的方法，使扳手可逆并双向加力夹紧螺帽，连续扳动手柄即可完成一只螺帽装、卸的全过程。它适用于多种、多规格的螺帽。还可在适当加工后使扳手拥有管子钳、钢丝钳、卡尺、起瓶盖、小锤、起钉器、坚果破壳等多种附加功能。
文档编号B25B23/16GK102152267SQ201110039309
公开日2011年8月17日 申请日期2011年2月17日 优先权日2011年2月17日
发明者邢树钧 申请人:邢树钧