ЩИПЦЫ ДЛЯ СТОПОРНЫХ КОЛЕЦ
TONGS FOR LOCKING RINGS

Предпосылки изобретения
Область техники
Изобретение относится к щипцам для стопорных колец и, в частности, к щипцам для стопорных колец, снабженным стопорным элементом, который действует трудосберегающим гибким способом.
Описание известного уровня техники
Стопорное кольцо имеет форму литеры C и используется для удерживания элементов (например, подшипников или валов) в отверстии. Стопорное кольцо само по себе обладает определенной упругостью для растяжения и сжатия. Для установки стопорного кольца в требуемую деталь необходимы специальные щипцы для сжатия или растяжения стопорного кольца для расположения стопорного кольца в изделии. Что касается традиционных щипцов для стопорных колец, пользователь захватывает две рукоятки щипцов, чтобы воздействовать на стопорное кольцо. Захватывающие элементы губок щипцов открываются или закрываются для расширения или сжатия стопорного кольца. Действие управляется чувством пользователя. Иными словами, когда стопорное кольцо сжато или растянуто с предопределенной степенью деформации, пользователь должен точно управлять прилагаемой силой. Если управление неподходящее, стопорное кольцо может выпасть до установки. Накопленная энергия упругой деформации деформированного стопорного кольца может стать причиной того, что стопорное кольцо вылетит, ударит и нанесет повреждение человеку, который удерживает щипцы для стопорных колец.
Заявитель изобрел щипцы для стопорных колец, описанные в полезной модели Тайваня №M409924 (патенте США №8347471), которые преодолевают недостатки щипцов для стопорных колец, известных из уровня техники. Работа щипцами для стопорных колец становится удобной и безопасной для использования. Для стабильного и прочного зацепления зацепной части упругой пластины с зубцами требуется толстая упругая пластина.
Тем не менее, действие по удержанию упругой пластины стопорным элементом вверху требует больших усилий. В случае использования тонкой упругой пластины зацепная часть не может прижиматься или ограничиваться, тем самым вызывая неожиданное выскакивание или выход из зацепления зацепной части. Таким образом, по-прежнему существует необходимость в улучшении.
Краткое описание сущности изобретения
Основной целью настоящего изобретения является предоставление щипцов для стопорных колец, содержащих пару рычагов, первый и второй, которые шарнирно закреплены вместе на оси шарнира. Первый рычаг содержит первую губку и первую рукоятку. Второй рычаг содержит вторую губку и вторую рукоятку. Первый захватывающий элемент выступает из свободного конца первой губки. Второй захватывающий элемент выступает из свободного конца второй губки. Рядом с осью шарнира между первой и второй рукояткой предусмотрена торсионная пружина. Посредством торсионной пружины приводятся в действие первая и вторая рукоятки для разведения и сведения первого и второго захватывающих элементов.
Изогнутая храповая рейка имеет один конец, неподвижно прикрепленный к свободному концу второй рукоятки, и второй конец, расположенный в непосредственной близости к свободному концу первой рукоятки. Скользящий элемент неподвижно прикреплен к свободному концу первой рукоятки и приспособлен для перемещения по храповой рейке. Скользящий элемент содержит внутренний канал, проходящий через него, с расположенным в нем вторым концом храповой рейки в нерабочем положении щипцов. Храповая рейка может двигаться через канал в рабочем положении. Скользящий элемент на своем переднем конце имеет отверстие, а в задней части - выступ. Выступ шарнирно соединен с подвижным стопорным элементом, а упругая пластина фиксируется на выступе. Стопорный элемент имеет верхний выступ для поднятия упругой пластины под наклоном. Один конец упругой пластины крепится к выступу, и второй конец упругой пластины сгибается внутрь для образования зацепной части, проходящей через отверстие в канал. Одна сторона стопорного элемента обеспечена ограничительным элементом. Ограничительный элемент имеет плоскую полку, проходящую выше поверхности стопорного элемента. Внутренняя поверхность плоской полки выполнена с нижним выступающим стопором, который находится на расстоянии от упругой пластины. Упругая пластина имеет нижний выступ, соответствующий верхнему выступу стопорного элемента. Верхний выступ удерживается напротив нижнего выступа в нерабочем положении. Если верхний выступ стопорного элемента удерживается напротив нижнего выступа упругой пластины для поднятия упругой пластины, то зацепная часть перемещается вверх и храповая рейка не пребывает в контакте с зубцами. Захватывающие элементы губок первого и второго рычага могут свободно приводиться в действие с помощью рукояток, с тем чтобы фиксировать стопорное кольцо между максимальным углом и минимальным углом. После захвата стопорного кольца захватывающими элементами, стопорный элемент поворачивается с тем, чтобы верхний выступ отводился от нижнего выступа упругой пластины. Зацепная часть опускается для входа в канал и входа в контакт с зубцами храповой рейки. Стопор ограничительного элемента перемещается к верхней поверхности упругой пластины для блокирования зацепной части от перемещения вверх, так что дальний конец зацепной части прочно взаимодействует с зубцами. Далее, пользователь может непрерывно прилагать усилие для сжатия рукояток первого и второго рычагов, с тем чтобы упруго деформировать (т.е. расширять) стопорное кольцо. Во время постепенного уменьшения угла между рукоятками храповая рейка перемещается внутрь в направлении канала скользящего элемента. Зацепная часть упругой пластины прижимается и деформируется скосом зубца храповой рейки для уменьшения ее угла сгиба и последующего возвращения для зацепления с упорной поверхностью следующего зуба, так что храповая рейка перемещается пошагово в канале. Стопорное кольцо деформируется захватывающими элементами. Пользователь может прекратить приложение усилия к рукояткам, когда стопорное кольцо прочно удерживается захватывающими элементами для блокирования или разблокирования стопорного кольца на детали. После завершения работы стопорный элемент снова поворачивается для отведения стопора ограничительного элемента от верхней поверхности упругой пластины для освобождения зацепной части. Верхний выступ удерживается напротив нижнего выступа упругой пластины для поднятия упругой пластины под наклоном, и зацепная часть перемещается вверх для выведения из зацепления с зубцами храповой рейки. Храповая рейка освобождается, чтобы плавно переместиться обратно в канале. Первый и второй рычаги смещаются торсионной пружиной для возврата. Стопорное кольцо восстанавливает свою первоначальную форму перед деформацией, так что захватывающие элементы могут быть беспрепятственно выведены из зацепления со стопорным кольцом. Согласно всей конструкции настоящего изобретения стопорный элемент просто поворачивается для управления захватывающими элементами для удерживания или сброса деформации стопорного кольца. Стопорный элемент поворачивается для удерживания стопора ограничительного элемента напротив верхней поверхности упругой пластины, с тем чтобы заблокировать зацепную часть от перемещения вверх, так что упругая пластина может быть изготовлена из более тонкой пластины. Зацепная часть гибко удерживается зубцами храповой рейки. Нижний выступ упругой пластины удерживается верхним выступом стопорного элемента с меньшим противодействием. Это улучшает поворот стопорного элемента облегчающим труд или гибким способом.
Другой целью настоящего изобретения является предоставление щипцов для стопорных колец, в которых один конец упругой пластины имеет C-образную форму для образования крепежной части. Крепежная часть крепится к выступу. Благодаря C-образному концу, упругая пластина является более гибкой для верхнего выступа стопорного элемента для плавного поднятия или отведения от нижнего выступа упругой пластины. С-образный конец упругой пластины имеет [-образную прорезь для открытия части крепежной части, так что крепежная часть крепится на выступе с помощью крепежного элемента, вставляемого через прорезь.
Вышеприведенные и другие цели, признаки и преимущества изобретения станут очевидными из последующего подробного описания, приведенного с сопроводительными графическими материалами.
Краткое описание графических материалов
Фиг. 1 представляет собой боковую вертикальную проекцию щипцов с храповым механизмом для внешнего типа стопорного кольца в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления изобретения, при этом щипцы заблокированы в нерабочем положении с концами рукояток, разведенными на максимальное расстояние.
Фиг. 2 представляет собой вид, подобный виду на фиг. 1, где концы рукояток повернуты с приближением друг к другу, ввиду того что рукоятки смещены друг к другу посредством силы, прилагаемой рукой.
Фиг. 3 представляет собой вид в разрезе, выполненном вдоль линии A-A на фиг. 1.
Фиг. 4 представляет собой вид в разрезе, выполненном вдоль линии B-B на фиг. 2.
Фиг. 5 представляет собой вид, подобный виду на фиг. 1, со стопорным кольцом, захваченным захватывающими элементами, и стопорным элементом, повернутым для разблокирования скользящего элемента.
Фиг. 6 представляет собой вид в разрезе, отображающий заблокированное состояние стопорного элемента в нерабочем положении щипцов.
Фиг. 7 представляет собой вид в разрезе, выполненном вдоль линии C-C на фиг. 5, отображающий разблокированное состояние стопорного элемента, в котором скользящий элемент готов к перемещению вдоль храповой рейки в рабочем положении щипцов.
Фиг. 8 представляет собой продольный вид в разрезе скользящего элемента и храповой рейки, в котором скользящий элемент разблокирован.
Фиг. 9 представляет собой вид, подобный виду на фиг. 8, где храповая рейка движется влево со скользящим элементом, перемещающимся по ней посредством прохождения зубцов.
Фиг. 10 представляет собой вид, подобный виду на фиг. 5, отображающий расширение стопорного кольца во время перемещения скользящего элемента вдоль храповой рейки.
Фиг. 11 представляет собой вид, подобный виду на фиг. 8, отображающий блокирование зацепной части посредством углубления между зубцами в конце действия по расширению стопорного кольца.
Фиг. 12 представляет собой вид, подобный виду на фиг. 10, отображающий щипцы в состоянии, соответствующем фиг. 11.
Фиг. 13 представляет собой вид, подобный виду на фиг. 3, отображающий блокировку скользящего элемента снова стопорным элементом в качестве этапа освобождения опорного кольца.
Фиг. 14 представляет собой вид, подобный виду на фиг. 5, отображающий заблокированный скользящий элемент и сжатое стопорное кольцо.
Фиг. 15 представляет собой боковую вертикальную проекцию щипцов с храповым механизмом для внутреннего типа стопорного кольца в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления изобретения, при этом щипцы заблокированы в нерабочем положении с концами рукояток, разведенными на максимальное расстояние.
Подробное описание изобретения
Как показано на фиг. 1-14, щипцы для стопорных колец в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления изобретения содержат следующие компоненты, рассмотренные подробно ниже.
Пара рычагов, первый 10 и второй 20, закреплены шарнирно вместе на оси шарнира. Первый рычаг 10 содержит первую губку 11 и первую рукоятку 12. Второй рычаг 20 содержит вторую губку 21 и вторую рукоятку 22. Первый захватывающий элемент 13 выступает из свободного конца первой губки 11. Второй захватывающий элемент 23 выступает из свободного конца второй губки 21. Рядом с осью шарнира между первой и второй рукоятками 12, 22 предусмотрена торсионная пружина 30. Посредством торсионной пружины 30 приводятся в действие первая и вторая рукоятки 12, 22 для разведения или сведения первого и второго захватывающих элементов 13, 23.
Изогнутая храповая рейка 24 имеет один конец, неподвижно прикрепленный к свободному концу второй рукоятки 22, и второй конец, расположенный в непосредственной близости к свободному концу первой рукоятки 12. Скользящий элемент 14 неподвижно прикреплен к свободному концу первой рукоятки 12 и приспособлен для перемещения по храповой рейке 24, что подробно показано ниже. Скользящий элемент 14 содержит внутренний канал 15, проходящий через него, с расположенным в нем вторым концом храповой рейки 24 в нерабочем положении щипцов. Храповая рейка 24 может двигаться через канал 15 в рабочем положении. Скользящий элемент 14 на своем переднем конце имеет отверстие 16, а в своей задней части - выступ 17. Выступ 17 шарнирно соединен с подвижным стопорным элементом 40, а упругая пластина 50 фиксируется на выступе 17. Стопорный элемент 40 имеет верхний выступ 41 для наклонного поднятия упругой пластины 50. Один конец упругой пластины 50 крепится к выступу 17, и второй конец упругой пластины 50 сгибается внутрь для образования зацепной части 51, проходящей через отверстие 16 в канал 15. Одна сторона стопорного элемента 40 обеспечена ограничительным элементом 42. Ограничительный элемент 42 имеет плоскую полку 420, проходящую выше поверхности стопорного элемента 40. Внутренняя поверхность плоской полки 420 выполнена с нижним выступающим стопором 421, который находится на расстоянии от упругой пластины 50. Упругая пластина 50 имеет нижний выступ 52, соответствующий верхнему выступу 41 стопорного элемента 40. Верхний выступ 41 удерживается напротив нижнего выступа 52 в нерабочем положении. Если верхний выступ 41 стопорного элемента 40 удерживается напротив нижнего выступа 52 упругой пластины 50 для поднятия упругой пластины 50, то зацепная часть 51 перемещается вверх и храповая рейка 24 не пребывает в контакте с зубцами 240. Захватывающие элементы 13, 23 губок 11, 21 первого и второго рычага 10, 20 могут свободно приводиться в действие с помощью рукояток 12, 22, с тем чтобы фиксировать стопорное кольцо между максимальным углом и минимальным углом.
Как показано на фиг. 5, 6 и 7, после захвата захватывающими элементами 13, 23 стопорного кольца 60, стопорный элемент 40 поворачивается для того, чтобы верхний выступ 41 отводился от нижнего выступа 52 упругой пластины 50. Зацепная часть 51 опускается, чтобы войти в канал 15 и войти в контакт с зубцами 240 храповой рейки 24. Стопор 421 ограничительного элемента 42 перемещается к верхней поверхности упругой пластины 50 для блокирования зацепной части 51 от перемещения вверх, так что дальний конец зацепной части 51 прочно взаимодействует с зубцами 240. Далее, пользователь может непрерывно прилагать усилие для сжатия рукояток 12, 22 первого и второго рычагов 10, 20, с тем чтобы упруго деформировать (т.е. расширять) стопорное кольцо 60.
Во время того как угол между рукоятками 12, 22 постепенно уменьшается, как показано на фиг. 9, храповая рейка 24 перемещается внутрь в направлении канала 15 скользящего элемента 14. Зацепная часть 51 упругой пластины 50 прижимается и деформируется скосом 241 зубца 240 храповой рейки 24 для уменьшения ее угла сгиба и последующего возвращения для зацепления с упорной поверхностью 242 следующего зубца 240, так что храповая рейка 24 перемещается пошагово в канале 15. Как показано на фиг. 10, стопорное кольцо 60 деформируется захватывающими элементами 13, 23. Как показано на фиг. 10 и 11, пользователь может прекратить приложение усилия к рукояткам 12, 22, когда стопорное кольцо 60 прочно удерживается захватывающими элементами 13, 23 для блокирования или разблокирования стопорного кольца 60 на детали.
После завершения работы, как показано на фиг. 12 и 13, стопорный элемент 40 снова поворачивается для отведения стопора 421 ограничительного элемента 42 от верхней поверхности упругой пластины 50 для освобождения зацепной части 51. Верхний выступ 41 удерживается напротив нижнего выступа 52 упругой пластины 50 для поднятия упругой пластины 50 под наклоном, и зацепная часть 51 перемещается вверх для выведения из зацепления с зубцами 240 храповой рейки 24. Храповая рейка 24 освобождается, чтобы плавно переместиться обратно в канале 15. Первый и второй рычаги 10, 20 смещаются торсионной пружиной 30 для возврата.
Как показано на фиг. 14, стопорное кольцо 60 восстанавливает свою первоначальную форму перед деформацией, так что захватывающие элементы 13, 23 могут быть беспрепятственно выведены из зацепления со стопорным кольцом 60. В соответствии со всей конструкцией настоящего изобретения, как показано на фиг. 10, 11, 12 и 13, стопорный элемент 40 просто поворачивается для управления захватывающими элементами 13, 23 для удерживания или сброса деформации стопорного кольца 60. Как показано на фиг. 5, 7 и 8, стопорный элемент 40 поворачивается для удерживания стопора 421 ограничительного элемента 42 напротив верхней поверхности упругой пластины 50, с тем чтобы заблокировать зацепную часть 51 от перемещения вверх, так что упругая пластина 50 может быть изготовлена из более тонкой пластины. Как показано на фиг. 8 и 9, зацепная часть 51 гибко удерживается зубцами 240 храповой рейки 24. Как показано на фиг. 10, 11, 12 и 13, нижний выступ 52 упругой пластины 50 удерживается верхним выступом 41 стопорного элемента 40 с меньшим противодействием. Это улучшает поворот стопорного элемента 40 облегчающим труд или гибким способом.
Согласно вышеизложенному варианту осуществления, как показано на фиг. 1 и 3, один конец упругой пластины имеет форму литеры C для образования крепежной части 53. Крепежная часть 53 крепится к выступу 17. Благодаря C-образному концу, упругая пластина 50 более гибкая. Как показано на фиг. 10, 11, 12 и 13, действие для верхнего выступа 41 стопорного элемента 40 по поднятию или отведению от нижнего выступа 52 упругой пластины 50 является более плавным. Как показано на фиг. 1 и 3, С-образный конец упругой пластины 50 имеет [-образную прорезь 54 для открытия части крепежной части 53, так что крепежная часть 53 крепится на выступе 17 с помощью крепежного элемента 70, вставляемого через прорезь 54.
Согласно вышеизложенному варианту осуществления, как показано на фиг. 1 и 3, губки 11, 21 первого и второго рычагов 10, 20 шарнирно соединены бок о бок. Как показано на фиг. 5, захватывающие элементы 13, 23 губок 11, 21 расширяются с помощью сжатия рукояток 12, 22 для расширения стопорного кольца 60 по направлению изнутри.
На фиг. 15 показаны щипцы с храповым механизмом для внутреннего типа стопорного кольца в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления изобретения. Губки 11A, 21A первого и второго рычагов 10A, 20A шарнирно взаимно соединены. Захватывающие элементы 13A, 23A губок 11A, 21A перемещаются вовнутрь с помощью сжатия рукояток 12A, 22A для сжатия стопорного кольца по направлению снаружи.
Хотя изобретение описано на примерах предпочтительных вариантов осуществления, специалистам в данной области техники будет понятно, что изобретение может быть осуществлено с изменениями в сущности и объеме, определяемом прилагаемой формулой изобретения.