專利名稱：工程扳手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程扳手的一種新的、改進的結(jié)構(gòu)。這種扳手是一種工具，它在擰緊或松開螺紋接頭和連接件時，用來擰緊或松開多角形或多邊形等的螺紋接頭的如六角或四方頭螺釘、或六角螺母。扳手一般有一柄，在柄一端或兩端上有向一側(cè)開口并形成扳手口的槽。扳手口是由兩個相對排列、彼此有一間距的側(cè)表面確定的，扳手口確定兩側(cè)表面間的扳手寬度。扳手寬度略寬于準備用此扳手扳動的螺紋連接中的多角或多邊件上兩相對表面間的徑向間距。
像待用此扳手扳動的多邊形件配合作用的表面一樣，此傳統(tǒng)扳手的兩個側(cè)表面是相互平行的平面。由于在確定扳手開口的側(cè)表面與用此扳手扳動的多角或多邊形螺紋連接的配合作用表面間存在小量間隙，在擰緊或松開螺紋連接時，扳手會相對螺紋連接件轉(zhuǎn)動一點兒。結(jié)果造成扳手側(cè)表面與螺紋連接件的邊緣接觸，具體地說是與連接件的相對扳手口一側(cè)的內(nèi)邊緣及相對扳手口另一側(cè)的外邊緣接觸。這樣就使擰緊或松開螺紋連接的力矩靠這些邊棱傳遞。
這樣使用時，在邊棱處出現(xiàn)高的表面壓力。尤其是在反復松、緊該螺紋連接件時，高表面壓力會導致這些邊棱的磨損，這樣隨著使用次數(shù)增多，連接件的功能就會受到不良影響。
本發(fā)明具體涉及的是一種工程扳手，它不是與螺紋連接多角或多邊形件之邊棱接觸，而是與螺紋連接的多角或多邊形件之側(cè)表面接觸。
已經(jīng)知道有各種結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)這種接觸配合。
德國專利No.231585涉及一種扳手，在此扳手中鉗口的結(jié)合面，亦即決定開口的側(cè)表面，是由兩個平面形成的，這些表面以“屋脊方法”相互連接，在其表面部份之間形成棱邊，棱邊彼此相對。兩側(cè)面中每一個的外表面部份，與兩相互對置的側(cè)表面中每一個的內(nèi)表面間有一間距，該距離相應于扳手寬度。在這種扳手中，在力矩傳遞期間，確定開口寬度的側(cè)表面壓擠螺紋連接的多邊形或多角形件棱邊。
德國專利No.697361展示了有一開口的扳手開口由平面構(gòu)成并大致適用于六角螺母的形狀。開口的所有角部有園柱形槽。通過這種結(jié)構(gòu)，此扳手能只與螺母角部外側(cè)進行結(jié)合接觸。棱邊的線接觸會引起切砍。
在國際專利申請公開號為93/10945及94/23092中展示了一種扳手，其最初決定開口的側(cè)表面，亦即與形成開口的外邊緣相接的側(cè)表面有相互平行的平面部份。在連接側(cè)表面處各置有凹槽，凹槽又與凸園柱形部連接。凸園柱形部份又與弧拱形開口底一直連在一起。凸園柱部份彎曲半徑等于扳手寬度的一半。由于這樣的小彎曲半徑也會在這種結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生高表面壓力。
公開號1088437的德國專利展示了一種扳手，在其開口中形成凸起，凸起只與螺釘頭或螺母的側(cè)表面接觸結(jié)合。
因而考慮了上述情況后，提示了本發(fā)明的主要目的，即提供一種新的改進的扳手結(jié)構(gòu)，它不受上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷和局限性的影響。
本發(fā)明另一個更具體化的目的是涉及一種新的、改進結(jié)構(gòu)的扳手，它作用于一多角或多邊形螺紋連接件的側(cè)表面，明顯地減小了表面?zhèn)葔毫Α?br> 本發(fā)明另一個更重要的目的是試圖提供一種新的、改進結(jié)構(gòu)的扳手，扳手確保螺紋連接的連接件在扳手運作期間不受到損傷。
本發(fā)明的另一重要目的是提供一種新的、改進的扳手，它的結(jié)構(gòu)相當簡單，容易放在螺紋連接的多角或多邊形件上。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的這些及另外一些目的(這些目的隨著介紹會越來越明了的)，本發(fā)明扳手的特征為，開口是有一對相對排列的側(cè)表面在橫向限定的，這對側(cè)表面至少在它們的里面部份，是以一定的彎曲半徑向外凸出的，側(cè)表面形成一扳手開口，開口朝各自的外邊緣加寬，寬度超過此扳手寬度。開口的內(nèi)部受開口底部限制，連接表面分別將開口底部及兩個側(cè)面連接。連接面是凹園柱形彎曲面，其彎曲半徑小于側(cè)表面的彎曲半徑。
由于有了加寬的扳手開口，本發(fā)明的扳手容易放置于如六角頭螺釘、螺母等螺紋連接的多角或多邊形連接上。在施加力矩時，沿橫向確定扳手開口的、微凸園柱形側(cè)表面與某螺紋連接件的側(cè)表面接觸，而不是與其連接相貼。這種貼接沿開口對稱線方向彼此相對偏。因此有一對力作用在多角或多邊形螺紋連接件上。螺紋連接的邊棱位于凹園柱形彎曲連接面區(qū)域，使邊棱不受載荷。因此本發(fā)明扳手的形狀相當簡單，初一看很難將之與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的扳手分開。
在進行下面詳細介紹后，會更好地理解本發(fā)明，區(qū)別于上述目的的其余目的也會變得明顯。介紹是結(jié)合附圖作出的，在附圖中，相同或相似構(gòu)成件用相同的標引數(shù)碼標示，這些附圖為

圖1是一頂視圖，示意了本發(fā)明扳手一實施例的扳手端部與配合的六角形螺紋連接件；圖2是與圖1類似的視圖，展示本發(fā)明扳手一改進實施例的扳手端部與一配合的六角形螺紋連接件；圖3展示圖2的一細節(jié)部份；及圖4是本發(fā)明扳手另一樣例的扳手端部與一配合作用六角形螺紋連接件的頂視圖。
現(xiàn)在介紹附圖，應刻明白，雖然附圖中所展示的是經(jīng)簡化了的內(nèi)容，所展示的本發(fā)明的扳手結(jié)構(gòu)對本領(lǐng)域的熟練人員理解本發(fā)明的原則和內(nèi)容來說，已經(jīng)足夠了。雖然在圖中只展示了扳手開口與六角形螺紋連接件的相互關(guān)系，但應注意到本發(fā)明的扳手，也可以是在每端均有一扳手開口，亦可僅在其一端部有扳手開口。亦應明白，螺紋連接件可以是四方形，或別的多邊形、多角形狀、只要它們適于用本發(fā)明的扳手扳擰、也可以是扳手可扳擰的螺釘頭、螺母或其它螺紋連接件。
參看圖1，圖1是本發(fā)明扳手第一實施例的俯視圖，具體地說是與六角形連接件結(jié)合的本發(fā)明扳手的一端部，螺紋連接件可以是六角螺釘頭或六角螺母。扳手有一柄10，柄10有一扳手頭12，在其另一端上有與頭12相同或不同的結(jié)構(gòu)。扳手頭12的外形14與所介紹的傳統(tǒng)扳手的外形是相似的，例如已在德國DE-42349.Wuppertal，由Campany Eduard Wille Gmbit & Co.of Lindenale出版的Stahl-wille產(chǎn)品目錄p.2.12和2.14介紹過了。這種扳手頭12的端部有開口16，它確定了扳手寬度17。這種扳手放置于如螺釘或螺母一類的多角形或多邊形連接件上，例如圖1所示那種六角螺釘頭18上。
開口16由兩個對置的側(cè)面20，22及一開口底部24構(gòu)成。側(cè)表面20，22略呈弧形，是由一定半徑R確定的凸園柱形。凸圓柱形側(cè)表面20，22分別朝各自的外邊緣26，28延伸，確定開口16的口寬27。與從上述國際專利申請(公開號)WO94/23902中了解的傳統(tǒng)扳手相比，本發(fā)明扳手結(jié)構(gòu)的弧形凸圓柱形彎曲側(cè)表面20，22并不用平行平表面連接。
弧狀凸圓柱形彎曲側(cè)表面20、22各用凸園柱形彎曲表面30、32與開口底部24連接，表面30、32的彎曲半徑r小于凸圓柱形彎曲的表面22、20的彎曲半徑。凹圓柱形彎曲連接表面30、32各與側(cè)表面20、22及口底部24以相切方式連接。
開口底部24大致為V形截面，有兩個大致平的表面34、36，它們分別與連接表面30、32相連。其中由兩個大致平的表面34、36形成的平面交成一大于120°的鈍角。此鈍角推薦在125°-150°范圍內(nèi)。在本推薦樣例中，兩個大致平的表面34、36之間的角度為130°。表面34、36由一凹園柱形連接面38相互連接。
凸園柱形彎曲側(cè)表面20、22的彎曲半徑R大于扳手寬度17，但小于寬度17的5倍。在本推薦樣例中，側(cè)表面20、22的彎曲半徑R相當于扳手寬度17的2.5倍。
凹園柱形連接表面30，32各自形成于側(cè)表面20、22與兩個大致平的表面34、36之間，凹園柱形連接表面38形成于開口基部38及兩個大致平的表面34、36之間，表面30、32及38的彎曲半徑r在扳手寬度17的0.08至0.3倍范圍內(nèi)。在本推薦樣例中，彎曲半徑r約是扳手寬度17的0.16倍。
上述本發(fā)明扳手的形狀十分簡單，開口16朝外加寬，使此扳手易于放在螺釘頭或螺母之類的多角或多邊形螺紋連接上。如本例所示，在沿順時針方向施加力矩時，略呈弧形的凸圓柱形彎曲側(cè)表面20、22與螺紋釘頭或螺母之相應平側(cè)面貼接。開口16有一對稱線44，因此，貼接處40、42沿著對稱中心線44互相偏置。在對此扳手施加力矩時，就會有一對力環(huán)繞軸線46施加于此螺紋連接件。由于側(cè)面20，22稍有凸園柱形彎曲，使表面壓力相當小。因而載荷不會加在螺紋連接件亦即是圖1所示六角螺釘頭18的邊棱上。
在上述開口底部24的V形設(shè)計方案中，兩個大致平的表面34、36交成略大于120°的角，此方案優(yōu)于前述產(chǎn)品目錄中所示的現(xiàn)有技術(shù)扳手，雖然扳手頭12的外形輪廓14實際上是一樣的，但在本發(fā)明扳手鉗口上的扳手材料要比傳統(tǒng)的弧形口底部的多些。由于V形夾角大于120°，就更可以保證螺紋連接件的拐角或連接表面不與開口底部24或凹園柱形連接表面30、32貼接，而如果貼接上會導致擠壓及載荷不可控。連接表面30、32及38的彎曲半徑r應選擇為這樣，即在大力矩作用下，也不會在這些部位產(chǎn)生裂縫。
本發(fā)明的扳手改進樣例展示了圖2，3中，側(cè)表面20、22的微凸園柱形表面部份48、47位于內(nèi)部，不再延伸至開口16的各個外棱邊26、28。實際上，靠里面的凸園柱形部份47、48分別由靠外面的大致平的表面部份50、52連接。大致平的表面部份50，52分別與各自相連的凸園柱形表面部分47、48相切?？坷锩娴奈⑼箞A柱形彎曲表面47、48及與各自相連的平面部份50、52，與圖1所示樣例相似，形成一開口16，開口16朝各自外棱邊26、26加寬，開口寬度超過開口16的扳手寬度。
也可以不采用相切方式連接，如圖3所示靠外部的平面部份50、52也可向外形成一角度，與各自靠內(nèi)的微凸園柱形表面部份47、48連接，從而使在表面部份50、47與52、48之間在靠外側(cè)處分別形成一鈍角。
本發(fā)明扳手的另一樣例展示于圖4中，它與圖1、圖2的方式相似。在此樣例中，靠里面的微凸園柱形表面20、22分別與靠外的凸園柱形表面部份56、54連接，它們的彎曲半徑略小于1所示凸園柱彎曲側(cè)表面的彎曲半徑R。表面部份54、56構(gòu)成一連續(xù)變寬的開口，在放置扳手時，此開口引導扳手螺到釘頭或螺母一類的螺紋連接件上。
至于其余的部份，圖2-4中所示本發(fā)明扳手樣例與圖1所示樣例的構(gòu)成大致相同。
雖然展示和介紹了本發(fā)明各推薦實施例，但應清楚地理解，本發(fā)明不局限于各實施例，而可以是在所附權(quán)利要求實質(zhì)范圍內(nèi)的各種實施形式。
權(quán)利要求
1.一種扳手，它具有有兩個對置端的一柄；至少在兩對置端之一上有一開口形成的扳手口；兩個相對排列的側(cè)表面，它沿側(cè)向限定了所述開口；一連接所述兩相互對置的側(cè)表面、并限制開口內(nèi)延的扳手口底部；所述兩相互對置的側(cè)表面至少具有內(nèi)側(cè)部分，其上有一定彎曲半徑確定的弧狀凸園柱形表面；所述兩側(cè)表面的弧狀凸園柱形表面確定了扳手寬度；分別與所述側(cè)表面和扳手口底部連接的凹園柱形連接表面；所述凹園柱連接表面的彎曲半徑小于弧狀凸園柱形表面的彎曲半徑。
2.如權(quán)利要求1所述扳手，其特征在于，所述兩側(cè)表面的弧狀凸園柱形表面分別截止在各自的外棱邊；這些外棱邊確定的開口寬底超過扳手寬度。
3.如權(quán)利要求1所述扳手，其特征在于，所述凹園柱形表面以相切方式與所述弧狀凸園柱形表面相連。
4.如權(quán)利要求1所述扳手，其特征在于，所述扳手口底部截面形狀大致呈V形；該大致為V形的截面形狀由兩個基本上平的表面構(gòu)成，該平表面與所述兩側(cè)表面的弧狀凸園柱形表面連接；以及所述的兩個基本平的表面分別形成一個平面，這兩個平面相交成一個大于120°的鈍角，
5.如權(quán)利要求4所述扳手，其特征在于，所述鈍角值在125°-150°之內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述扳手，其特征在于，所述鈍角值為130°。
7.如權(quán)利要求4所述扳手，在所述扳手口底部還有一凹圓柱形連接表面，與所述的兩個基本平的表面相連。
8.如權(quán)利要求1所述扳手，其特征在于，所述兩側(cè)表面的弧狀凸園柱形表面，其一定量彎曲半徑大于所述扳手寬度，但小于扳手寬度的5倍。
9.如權(quán)利要求8所述扳手，其特征在于，所述一定量的彎曲半徑大致為扳手寬度的2.5倍。
10.如權(quán)利要求1所述扳手，其特征在于，所述的連接兩側(cè)表面與扳手口底部的凹園柱形連接表面的彎曲半徑是扳手寬度0.08-0.3倍。
11.如權(quán)利要求10所述扳手，其特征在于所述彎曲半徑大致為扳手寬度0.16倍。
全文摘要
一種工程扳手至少有一個開口端,其上制有一開口形成的扳手口。開口由一對相互對置的側(cè)表面在側(cè)面限定的,確定了扳手寬度。至少在側(cè)表面之內(nèi)側(cè)部分處有一微凸圓柱形表面,它由一有限曲率半徑確定,使開口沿各自外邊緣方向加寬,開口寬度超過扳手寬度。開口向內(nèi)是受扳手口底部限止的。兩個基本平的表面在扳手口底部相接,并通過連接表面與各自的側(cè)表面連接。連接表面具有凹圓柱形彎曲,曲率半徑比凸圓柱形側(cè)表面的彎曲半徑小。
文檔編號B25B13/08GK1184729SQ97125270
公開日1998年6月17日 申請日期1997年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月30日
發(fā)明者H·J·梅勞, K·內(nèi)豪斯 申請人:愛德華韋勒股份有限公司