专利名称：工程扳手的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程扳手的一种新的、改进的结构。这种扳手是一种工具，它在拧紧或松开螺纹接头和连接件时，用来拧紧或松开多角形或多边形等的螺纹接头的如六角或四方头螺钉、或六角螺母。扳手一般有一柄，在柄一端或两端上有向一侧开口并形成扳手口的槽。扳手口是由两个相对排列、彼此有一间距的侧表面确定的，扳手口确定两侧表面间的扳手宽度。扳手宽度略宽于准备用此扳手扳动的螺纹连接中的多角或多边件上两相对表面间的径向间距。
像待用此扳手扳动的多边形件配合作用的表面一样，此传统扳手的两个侧表面是相互平行的平面。由于在确定扳手开口的侧表面与用此扳手扳动的多角或多边形螺纹连接的配合作用表面间存在小量间隙，在拧紧或松开螺纹连接时，扳手会相对螺纹连接件转动一点儿。结果造成扳手侧表面与螺纹连接件的边缘接触，具体地说是与连接件的相对扳手口一侧的内边缘及相对扳手口另一侧的外边缘接触。这样就使拧紧或松开螺纹连接的力矩靠这些边棱传递。
这样使用时，在边棱处出现高的表面压力。尤其是在反复松、紧该螺纹连接件时，高表面压力会导致这些边棱的磨损，这样随着使用次数增多，连接件的功能就会受到不良影响。
本发明具体涉及的是一种工程扳手，它不是与螺纹连接多角或多边形件之边棱接触，而是与螺纹连接的多角或多边形件之侧表面接触。
已经知道有各种结构可实现这种接触配合。
德国专利No.231585涉及一种扳手，在此扳手中钳口的结合面，亦即决定开口的侧表面，是由两个平面形成的，这些表面以“屋脊方法”相互连接，在其表面部份之间形成棱边，棱边彼此相对。两侧面中每一个的外表面部份，与两相互对置的侧表面中每一个的内表面间有一间距，该距离相应于扳手宽度。在这种扳手中，在力矩传递期间，确定开口宽度的侧表面压挤螺纹连接的多边形或多角形件棱边。
德国专利No.697361展示了有一开口的扳手开口由平面构成并大致适用于六角螺母的形状。开口的所有角部有园柱形槽。通过这种结构，此扳手能只与螺母角部外侧进行结合接触。棱边的线接触会引起切砍。
在国际专利申请公开号为93/10945及94/23092中展示了一种扳手，其最初决定开口的侧表面，亦即与形成开口的外边缘相接的侧表面有相互平行的平面部份。在连接侧表面处各置有凹槽，凹槽又与凸园柱形部连接。凸园柱形部份又与弧拱形开口底一直连在一起。凸园柱部份弯曲半径等于扳手宽度的一半。由于这样的小弯曲半径也会在这种结构上产生高表面压力。
公开号1088437的德国专利展示了一种扳手，在其开口中形成凸起，凸起只与螺钉头或螺母的侧表面接触结合。
因而考虑了上述情况后，提示了本发明的主要目的，即提供一种新的改进的扳手结构，它不受上述现有技术缺陷和局限性的影响。
本发明另一个更具体化的目的是涉及一种新的、改进结构的扳手，它作用于一多角或多边形螺纹连接件的侧表面，明显地减小了表面侧压力。
本发明另一个更重要的目的是试图提供一种新的、改进结构的扳手，扳手确保螺纹连接的连接件在扳手运作期间不受到损伤。
本发明的另一重要目的是提供一种新的、改进的扳手，它的结构相当简单，容易放在螺纹连接的多角或多边形件上。
为了实现本发明的这些及另外一些目的(这些目的随着介绍会越来越明了的)，本发明扳手的特征为，开口是有一对相对排列的侧表面在横向限定的，这对侧表面至少在它们的里面部份，是以一定的弯曲半径向外凸出的，侧表面形成一扳手开口，开口朝各自的外边缘加宽，宽度超过此扳手宽度。开口的内部受开口底部限制，连接表面分别将开口底部及两个侧面连接。连接面是凹园柱形弯曲面，其弯曲半径小于侧表面的弯曲半径。
由于有了加宽的扳手开口，本发明的扳手容易放置于如六角头螺钉、螺母等螺纹连接的多角或多边形连接上。在施加力矩时，沿横向确定扳手开口的、微凸园柱形侧表面与某螺纹连接件的侧表面接触，而不是与其连接相贴。这种贴接沿开口对称线方向彼此相对偏。因此有一对力作用在多角或多边形螺纹连接件上。螺纹连接的边棱位于凹园柱形弯曲连接面区域，使边棱不受载荷。因此本发明扳手的形状相当简单，初一看很难将之与传统结构的扳手分开。
在进行下面详细介绍后，会更好地理解本发明，区别于上述目的的其余目的也会变得明显。介绍是结合附图作出的，在附图中，相同或相似构成件用相同的标引数码标示，这些附图为
图1是一顶视图，示意了本发明扳手一实施例的扳手端部与配合的六角形螺纹连接件；图2是与图1类似的视图，展示本发明扳手一改进实施例的扳手端部与一配合的六角形螺纹连接件；图3展示图2的一细节部份；及图4是本发明扳手另一样例的扳手端部与一配合作用六角形螺纹连接件的顶视图。
现在介绍附图，应刻明白，虽然附图中所展示的是经简化了的内容，所展示的本发明的扳手结构对本领域的熟练人员理解本发明的原则和内容来说，已经足够了。虽然在图中只展示了扳手开口与六角形螺纹连接件的相互关系，但应注意到本发明的扳手，也可以是在每端均有一扳手开口，亦可仅在其一端部有扳手开口。亦应明白，螺纹连接件可以是四方形，或别的多边形、多角形状、只要它们适于用本发明的扳手扳拧、也可以是扳手可扳拧的螺钉头、螺母或其它螺纹连接件。
参看图1，图1是本发明扳手第一实施例的俯视图，具体地说是与六角形连接件结合的本发明扳手的一端部，螺纹连接件可以是六角螺钉头或六角螺母。扳手有一柄10，柄10有一扳手头12，在其另一端上有与头12相同或不同的结构。扳手头12的外形14与所介绍的传统扳手的外形是相似的，例如已在德国DE-42349.Wuppertal，由Campany Eduard Wille Gmbit & Co.of Lindenale出版的Stahl-wille产品目录p.2.12和2.14介绍过了。这种扳手头12的端部有开口16，它确定了扳手宽度17。这种扳手放置于如螺钉或螺母一类的多角形或多边形连接件上，例如图1所示那种六角螺钉头18上。
开口16由两个对置的侧面20，22及一开口底部24构成。侧表面20，22略呈弧形，是由一定半径R确定的凸园柱形。凸圆柱形侧表面20，22分别朝各自的外边缘26，28延伸，确定开口16的口宽27。与从上述国际专利申请(公开号)WO94/23902中了解的传统扳手相比，本发明扳手结构的弧形凸圆柱形弯曲侧表面20，22并不用平行平表面连接。
弧状凸圆柱形弯曲侧表面20、22各用凸园柱形弯曲表面30、32与开口底部24连接，表面30、32的弯曲半径r小于凸圆柱形弯曲的表面22、20的弯曲半径。凹圆柱形弯曲连接表面30、32各与侧表面20、22及口底部24以相切方式连接。
开口底部24大致为V形截面，有两个大致平的表面34、36，它们分别与连接表面30、32相连。其中由两个大致平的表面34、36形成的平面交成一大于120°的钝角。此钝角推荐在125°-150°范围内。在本推荐样例中，两个大致平的表面34、36之间的角度为130°。表面34、36由一凹园柱形连接面38相互连接。
凸园柱形弯曲侧表面20、22的弯曲半径R大于扳手宽度17，但小于宽度17的5倍。在本推荐样例中，侧表面20、22的弯曲半径R相当于扳手宽度17的2.5倍。
凹园柱形连接表面30，32各自形成于侧表面20、22与两个大致平的表面34、36之间，凹园柱形连接表面38形成于开口基部38及两个大致平的表面34、36之间，表面30、32及38的弯曲半径r在扳手宽度17的0.08至0.3倍范围内。在本推荐样例中，弯曲半径r约是扳手宽度17的0.16倍。
上述本发明扳手的形状十分简单，开口16朝外加宽，使此扳手易于放在螺钉头或螺母之类的多角或多边形螺纹连接上。如本例所示，在沿顺时针方向施加力矩时，略呈弧形的凸圆柱形弯曲侧表面20、22与螺纹钉头或螺母之相应平侧面贴接。开口16有一对称线44，因此，贴接处40、42沿着对称中心线44互相偏置。在对此扳手施加力矩时，就会有一对力环绕轴线46施加于此螺纹连接件。由于侧面20，22稍有凸园柱形弯曲，使表面压力相当小。因而载荷不会加在螺纹连接件亦即是图1所示六角螺钉头18的边棱上。
在上述开口底部24的V形设计方案中，两个大致平的表面34、36交成略大于120°的角，此方案优于前述产品目录中所示的现有技术扳手，虽然扳手头12的外形轮廓14实际上是一样的，但在本发明扳手钳口上的扳手材料要比传统的弧形口底部的多些。由于V形夹角大于120°，就更可以保证螺纹连接件的拐角或连接表面不与开口底部24或凹园柱形连接表面30、32贴接，而如果贴接上会导致挤压及载荷不可控。连接表面30、32及38的弯曲半径r应选择为这样，即在大力矩作用下，也不会在这些部位产生裂缝。
本发明的扳手改进样例展示了图2，3中，侧表面20、22的微凸园柱形表面部份48、47位于内部，不再延伸至开口16的各个外棱边26、28。实际上，靠里面的凸园柱形部份47、48分别由靠外面的大致平的表面部份50、52连接。大致平的表面部份50，52分别与各自相连的凸园柱形表面部分47、48相切。靠里面的微凸圆柱形弯曲表面47、48及与各自相连的平面部份50、52，与图1所示样例相似，形成一开口16，开口16朝各自外棱边26、26加宽，开口宽度超过开口16的扳手宽度。
也可以不采用相切方式连接，如图3所示靠外部的平面部份50、52也可向外形成一角度，与各自靠内的微凸园柱形表面部份47、48连接，从而使在表面部份50、47与52、48之间在靠外侧处分别形成一钝角。
本发明扳手的另一样例展示于图4中，它与图1、图2的方式相似。在此样例中，靠里面的微凸园柱形表面20、22分别与靠外的凸园柱形表面部份56、54连接，它们的弯曲半径略小于1所示凸园柱弯曲侧表面的弯曲半径R。表面部份54、56构成一连续变宽的开口，在放置扳手时，此开口引导扳手螺到钉头或螺母一类的螺纹连接件上。
至于其余的部份，图2-4中所示本发明扳手样例与图1所示样例的构成大致相同。
虽然展示和介绍了本发明各推荐实施例，但应清楚地理解，本发明不局限于各实施例，而可以是在所附权利要求实质范围内的各种实施形式。
权利要求
1.一种扳手，它具有有两个对置端的一柄；至少在两对置端之一上有一开口形成的扳手口；两个相对排列的侧表面，它沿侧向限定了所述开口；一连接所述两相互对置的侧表面、并限制开口内延的扳手口底部；所述两相互对置的侧表面至少具有内侧部分，其上有一定弯曲半径确定的弧状凸园柱形表面；所述两侧表面的弧状凸园柱形表面确定了扳手宽度；分别与所述侧表面和扳手口底部连接的凹园柱形连接表面；所述凹园柱连接表面的弯曲半径小于弧状凸园柱形表面的弯曲半径。
2.如权利要求1所述扳手，其特征在于，所述两侧表面的弧状凸园柱形表面分别截止在各自的外棱边；这些外棱边确定的开口宽底超过扳手宽度。
3.如权利要求1所述扳手，其特征在于，所述凹园柱形表面以相切方式与所述弧状凸园柱形表面相连。
4.如权利要求1所述扳手，其特征在于，所述扳手口底部截面形状大致呈V形；该大致为V形的截面形状由两个基本上平的表面构成，该平表面与所述两侧表面的弧状凸园柱形表面连接；以及所述的两个基本平的表面分别形成一个平面，这两个平面相交成一个大于120°的钝角，
5.如权利要求4所述扳手，其特征在于，所述钝角值在125°-150°之内。
6.如权利要求5所述扳手，其特征在于，所述钝角值为130°。
7.如权利要求4所述扳手，在所述扳手口底部还有一凹圆柱形连接表面，与所述的两个基本平的表面相连。
8.如权利要求1所述扳手，其特征在于，所述两侧表面的弧状凸园柱形表面，其一定量弯曲半径大于所述扳手宽度，但小于扳手宽度的5倍。
9.如权利要求8所述扳手，其特征在于，所述一定量的弯曲半径大致为扳手宽度的2.5倍。
10.如权利要求1所述扳手，其特征在于，所述的连接两侧表面与扳手口底部的凹园柱形连接表面的弯曲半径是扳手宽度0.08-0.3倍。
11.如权利要求10所述扳手，其特征在于所述弯曲半径大致为扳手宽度0.16倍。
全文摘要
一种工程扳手至少有一个开口端,其上制有一开口形成的扳手口。开口由一对相互对置的侧表面在侧面限定的,确定了扳手宽度。至少在侧表面之内侧部分处有一微凸圆柱形表面,它由一有限曲率半径确定,使开口沿各自外边缘方向加宽,开口宽度超过扳手宽度。开口向内是受扳手口底部限止的。两个基本平的表面在扳手口底部相接,并通过连接表面与各自的侧表面连接。连接表面具有凹圆柱形弯曲,曲率半径比凸圆柱形侧表面的弯曲半径小。
文档编号B25B13/08GK1184729SQ97125270
公开日1998年6月17日 申请日期1997年10月30日 优先权日1996年10月30日
发明者H·J·梅劳, K·内豪斯 申请人:爱德华韦勒股份有限公司