CN107053052A - 扳手组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种扳手组件，其包括第一扳手构件、第二扳手构件和安装到第一扳手构件的开关，该开关具有接合构件和近侧末端。该开关在接合构件的接合位置和脱离位置之间移动。该近侧末端在接合构件的接合位置上不被按压，并且在接合构件的脱离位置上被按压。当第二扳手构件被部分地安装到第一扳手构件中时，所述开关从接合构件的接合位置移动到接合构件的脱离位置。当接合构件在第二扳手构件安装到第一扳手构件中时与互补接合构件配准时，该开关从接合构件的脱离位置移动到接合构件的接合位置，以将接合构件以可释放方式接合到所述互补接合构件，从而不允许第二扳手构件从第一扳手构件中撤出。

Description

扳手组件

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年1月15日提交的美国临时专利申请No.62/279,331和2017年1月12日提交的美国临时专利申请No.15/404,723的优先权，上述美国临时专利申请的全部内容在此通过引用的方式并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及手动工具，更具体地，涉及可用于夹持和转动物体(例如螺栓和螺母)的扳手。

背景技术

在施加扭矩以转动物体(尤其是旋转紧固件，例如螺母和螺栓)或防止它们转动时，扳手是能够提供夹持和机械优点的、有用的手动工具。典型的单头扳手包括在手柄的一端处的开口端扳拧头部(open-end wrenching head)。另一种典型的单头扳手包括在手柄的一端处的闭合端或套筒端扳拧头部(box-end wrenching head)。双头扳手也是众所周知的。双头开口端扳手是在任一端处具有尺寸不同的开口端扳拧头部的一体式扳手。双头闭合端或套筒端扳手是一体式的，在任一端处具有尺寸不同的闭合端或套筒端扳拧头部。组合式扳手是一体式双头扳手，其在一端处具有开口端扳拧头部并在另一端处具有闭合端或套筒端扳拧头部。

在尝试改进单头扳手和双头扳手的过程中，技术人员已经研发了由如下的单头扳手组成的各种扳手组件：该单头扳手能够被独立地使用并构造成被连接，以在不需要独立地采用单头扳手时形成双头扳手。虽然这种现有技术的扳手组件是有用的，但它们是昂贵的，结构很复杂，难以组装和拆解，采用了并不令人满意地连接多个单头扳手并且在物体被强有力地扭转时容易变形的紧固机构。考虑到本领域中的这些和其它缺陷，显然，本领域中需要持续的改进。

发明内容

根据本发明的原理，扳手组件包括第一构件、第二构件和开关(switch)。该第一构件包括第一扳拧部件和第一手柄。该第二构件包括第二扳拧部件和第二手柄。该第一手柄是充分中空的，以允许第二手柄插入到第一手柄中。该开关安装到第一手柄并包括近侧末端(proximal extremity)、远侧末端(distal extremity)和接合构件。该开关在所述接合构件的接合位置和所述接合构件的脱离位置之间移动。当所述接合构件处于接合位置时，该近侧末端处于非按压位置。当所述接合构件处于脱离位置时，该近侧末端处于按压位置。能够用手从外部操作该近侧末端，以使其在非按压位置和按压位置之间移动。第二手柄携载有互补接合构件。当第二手柄在第一手柄中插入到部分安装位置时，第二手柄作用在所述开关的远侧末端上，以将所述开关从所述接合构件的接合位置移动到所述接合构件的脱离位置。当所述接合构件在第二手柄在第一手柄中插入超过部分安装位置而到达安装位置时与所述互补接合构件配准时，所述开关从所述接合构件的脱离位置移动到所述接合构件的接合位置，以将上述接合构件以可释放方式接合到所述互补接合构件，从而不允许第二手柄从第一手柄中撤出。当第二手柄处于安装位置并且所述开关的近侧末端从非按压位置移动到按压位置时，所述开关从所述接合构件的接合位置移动到所述接合构件的脱离位置，以将所述接合构件从所述互补接合构件释放，从而允许第二手柄从第一手柄中撤出。弹簧在所述开关上保持张紧，以朝向所述接合构件的接合位置推压所述开关。所述接合构件是撞击凹座(strike)和撞击凸头(penetrator)中的一个，并且所述互补接合构件是撞击凹座和撞击凸头中的另一个。所述开关以枢转方式安装到第一手柄，以在所述接合构件的接合位置和所述接合构件的脱离位置之间枢转移动。所述开关还包括在所述近侧末端和远侧末端之间的中间部，其中，所述开关在该中间部处以枢转方式安装到第一手柄。当第二手柄在所述开关从接合构件的脱离位置移动到接合构件的接合位置之前从部分安装位置穿过第一手柄推进到安装位置时，第二手柄接合该中间部，从而不允许第二手柄穿过第一手柄推进到超过该安装位置。当所述开关处于接合构件的接合位置时、当所述开关处于接合构件的脱离位置时、以及当所述开关在接合构件的接合位置和接合构件的脱离位置之间移动时，该中间部均与第一手柄的内表面直接抵接接触。所述第一扳拧部件是开口端扳手头部和套筒端扳手头部中的一个。所述第二扳拧部件是开口端扳手头部和套筒端扳手头部中的另一个。

根据本发明的原理，扳手组件包括第一构件、第二构件和开关。该第一构件包括第一扳拧部件和第一手柄。第一手柄包括中空分段、所述中空分段的开关开口，并且该开关开口邻近于第一扳拧部件。第二构件包括第二扳拧部件和第二手柄。所述开关在该开关开口处安装到所述中空分段。所述开关包括近侧末端、远侧末端和接合构件。所述开关在接合构件的接合位置和接合构件的脱离位置之间移动。当接合构件处于接合位置时，该近侧末端处于非按压位置。当接合构件处于脱离位置时，该近侧末端处于按压位置。能够用手从外部操作该近侧末端，以使其在非按压位置和按压位置之间移动。当所述开关处于接合构件的接合位置时，所述开关的近侧末端和远侧末端同时从所述开关开口向外延伸。当所述开关处于接合构件的脱离位置时，所述开关从开关的近侧末端向开关的远侧末端倾斜，所述开关的近侧末端穿过所述开关开口延伸到中空分段内，并且所述开关的远侧末端从中空分段穿过所述开关开口向外延伸。所述第二手柄携载有互补接合构件。当第二手柄在所述中空分段中插入到部分安装位置时，第二手柄作用在所述开关的远侧末端上，以使所述开关从接合构件的接合位置移动到接合构件的脱离位置。当该接合构件在第二手柄在中空分段内插入超过部分安装位置而到达安装位置时与所述互补接合构件配准时，所述开关从接合构件的脱离位置移动到接合构件的接合位置，以将该接合构件以可释放方式接合到所述互补接合构件，从而不允许第二手柄从所述中空分段中撤出。当第二手柄处于安装位置并且所述开关的近侧末端从非按压位置移动到按压位置时，所述开关从接合构件的接合位置移动到接合构件的脱离位置，以将该接合构件从所述互补接合构件释放，从而允许第二手柄从所述中空分段中撤出。弹簧在所述开关上保持张紧，以朝向接合构件的接合位置推压所述开关。所述接合构件是撞击凹座和撞击凸头中的一个，并且所述互补接合构件是撞击凹座和撞击凸头中的另一个。所述开关以枢转方式安装到中空分段，以在接合构件的接合位置和接合构件的脱离位置之间枢转移动。所述开关还包括在近侧末端和远侧末端之间的中间部，其中，所述开关在该中间部处以枢转方式安装到中空分段。当第二手柄在所述开关从接合构件的脱离位置移动到接合构件的接合位置之前从部分安装位置穿过中空分段推进到安装位置时，第二手柄接合该中间部，从而不允许第二手柄穿过该中空分段推进超过安装位置。当所述开关处于接合构件的接合位置时、当所述开关处于接合构件的脱离位置时、以及当所述开关在接合构件的接合位置和接合构件的脱离位置之间移动时，该中间部均与中空分段的内表面直接抵接接触。所述第一扳拧部件是开口端扳手头部和套筒端扳手头部中的一个。所述第二扳拧部件是开口端扳手头部和套筒端扳手头部中的另一个。

附图说明

参考以下附图：

图1是根据本发明的教导而构造的扳手组件的顶部透视图，该扳手组件包括：第一扳手构件；安装到第一扳手构件中的第二扳手构件；联接在第一扳手构件和第二扳手构件之间的开关，该开关被示出为处于锁定位置，从而不允许第二扳手构件从第一扳手构件中撤出；

图2是图1的实施例的侧透视图；

图3是更详细地示出了所述开关的、与图1和2中的示图相对应的放大局部视图；

图4是与图1的示图相对应的视图，示出了所述开关处于解锁位置，从而允许第二扳手构件从第一扳手构件中撤出；

图5是图4的实施例的侧透视图；

图6是更详细地示出了所述开关的、与图4和5中的示图相对应的放大局部视图；

图7和8是与图4和5中的示图相对应的透视图，示出了第二扳手构件被从第一扳手构件中撤出；

图9是图1的第一扳手构件的放大的、截断的、局部分解视图，示出了所述开关和弹簧被从第一扳手构件中移除；

图10是与图9中的示图相对应的、所述开关的底侧透视图；

图11是与图9中的示图相对应的视图，示处了与在所述开关的底侧中形成的凹部配准的弹簧；

图12-15是放大截面图，示出了用于将第二扳手构件连接到第一扳手构件以形成图1-3中的实施例的一系列动作；

图16是根据本发明的教导而构造的扳手组件的可替代实施例的透视图，该扳手组件包括第一扳手构件、安装到第一扳手构件中的第二扳手构件、和开关，该开关联接在第一扳手构件和第二扳手构件之间，从而不允许第二扳手构件从第一扳手构件中撤出；

图17是图16的扳手组件的分解透视图；

图18是对应于图16的透视图，利用假想线示出了第一扳手构件，以更好地示出其中的开关；

图19是与图18中的示图相对应的、所述开关的放大透视图；

图20-23是与图16中的实施例相对应的、示出了用于连接和断开所述扳手构件的一系列动作的放大截面图；并且

图24是与图16中的示图相对应的、类似于图22的纵向截面图，示出了可用于将第一扳手构件以可释放方式连接到第二扳手构件的开关的可替代实施例。

具体实施方式

现在转向附图，其中，贯穿几个视图，类似的附图标记示出了相应的元件，首先，在相关部分中关注图1-6，其中可以看到扳手组件50，该扳手组件50包括第一构件51、第二构件52和开关53。第一构件51(扳手构件)包括第一扳拧部件60和第一手柄61。第二构件52(也是扳手构件)包括第二扳拧部件70和第二手柄71。第一手柄61是充分中空的，以允许第二手柄71纵向插入到第一手柄61中。开关53安装到第一构件51的第一手柄61中，并且包括近侧末端80和远侧末端81。开关53在图1-3中的锁定位置和图4-6中的解锁位置之间移动。当开关53处于图1-3中的锁定位置时，近侧末端80处于非按压位置。当开关53处于图4-6中的解锁位置时，近侧末端80处于按压位置。能够用手从外部操作该近侧末端80，以使其在非按压位置和按压位置之间移动。在图12和13中，当第二手柄71在第一手柄61中插入到部分安装位置时，第二手柄71作用在开关53的远侧末端81上，以使开关53从图12中的其锁定位置移动到图13中的其解锁位置。当第二手柄71在第一手柄61中插入超过图13中的其部分安装位置而到达图14和15中的、其在第一手柄61中的安装位置时，开关53从图14中的其解锁位置移动到图15中的其锁定位置，以将第二手柄71以可释放方式接合到开关53，从而不允许第二手柄71从第一手柄61中撤出。当第二手柄71在第一手柄61中处于安装位置并且开关53的近侧末端80从图15中的其非按压位置移动到图14中的其按压位置时，开关53从图15中的其锁定位置移动到图14中的其解锁位置，以将开关53从第二手柄71释放，从而允许第二手柄71从第一手柄61中撤出(如图7和8中)。当第一构件51和第二构件52相互连接时(如图1-3中)，扳手组件50是组装式双头扳手，它是本实例中的组装组合式扳手的示例。扳手组件50的、沿着其纵向轴线同时对准的彼此交迭的第一手柄61和第二手柄71的总长度足够长，从而允许用手抓持以使用扳手组件50选择性地夹持或转动物体。当第一构件51和第二构件52彼此分离时(见图7和8)，能够通过它们各自的第一手柄61和第二手柄71而用手拿起第一构件51和第二构件52，并能够独立地使用该第一构件51和第二构件52以选择性地夹持和扭转或转动物体。

参考图7和8，其示出了被分开的第一构件51和第二构件52，该第一构件51和第二构件52均优选由金属、金属合金、烧结粉末材料、高强度塑料或类似材料形成，或者由技术人员已知的其它材料或材料的组合而形成，以使其适合用作工具。第一构件51包括第一扳拧部件60和第一手柄61。第一扳拧部件60是可用于夹持所要转动或扭转的物体(例如螺母或螺栓)的、常规套筒端扳手头部形式的扳拧头部。第一手柄61是细长的并且截面呈矩形，并从第一扳拧部件60纵向延伸到外侧端或自由端62。第二构件52包括第二扳拧部件70和第二手柄71。第二扳拧部件70是可用于夹持所要转动或扭转的物体(例如螺母或螺栓)的、常规开口端扳手头部形式的扳拧头部。第一扳拧部件60和第二扳拧部件70能够具有类似的尺寸或不同的尺寸。第二手柄71是细长的并且截面呈矩形，并从第二扳拧部件70纵向延伸到外侧端或自由端72。撞击凹座73(凹槽或凹部)邻近自由端72而形成。

如上所述，第一手柄61是充分中空的，以允许第二手柄71纵向插入到第一手柄61中。特别地，第一手柄61包括中空分段90，该中空分段90具有与第二手柄71的矩形截面对应的中空矩形内部截面，并且从第一扳拧部件60附近(见图9和12-15)延伸到自由端62(见图7)。中空分段90形成有开关开口91(见图9)。中空分段90的开关开口91邻近于第一扳拧部件60。当第二手柄71插入到中空分段90中时，第二手柄71和中空分段90的对应的矩形形状在第二手柄71和中空分段90之间产生紧密滑动配合，并且使得第一构件51和第二构件52不能相对于彼此旋转。

开关53在开关开口91处安装到中空分段90(见图12-15)。在图9-11中，开关53是由与第一构件51和第二构件52相同的材料或材料的组合而成型的一体式单一本体，其包括主部79，该主部79具有近侧末端80、远侧末端81、从近侧末端80延伸到远侧末端81的彼此相反的两个侧面82和83、上表面或顶表面84、以及底表面或下表面85。中间部86(凸起)处于近侧末端80和远侧末端81之间并从下表面85向下悬垂到外侧端86A。包括该外侧端86A的中间部86从侧面82延伸到侧面83。外侧端86A是钝头的。销容纳通道86B从开关53的侧面82穿过中间部86延伸到侧面83。接合构件87(鼻部或撞击凸头)是远侧末端81的一部分并在远侧末端81处从下表面85向下悬垂到外侧端87A，并且与中间部86类似地从侧面82延伸到侧面83。在下表面85中，在中间部86和近侧末端80之间以及侧面82和83之间形成有凹部88。图11示出了弹簧100，该弹簧100是压缩弹簧，其具有最内侧线圈101、最外侧线圈102、以及在最内侧线圈101和最外侧线圈102之间的多个有效线圈103。凹部88被成形为收容最外侧线圈102。

在图12中，开关53通过开关开口定位在中空分段90中，并且从中间部86的朝着中空分段90的与开关开口91相反的内表面90A的方向定位的外侧端86A到开关开口91处的主部79竖立地延伸穿过中空分段90。主部79从开关开口91处从第一手柄61的中空分段90向外延伸到外部。弹簧100在中空分段90中位于中空分段90的内表面90A和开关52的凹部88之间。最内侧线圈101与中空分段90的内表面90A直接抵接接触，并且最外侧线圈102位于开关53的凹部88中并且与开关53的凹部88直接抵接接触。开关53经由通过销容纳通道86B应用的枢销110在中间部86处以枢转方式安装到第一手柄61的中空分段90，以在图1-3中的其锁定位置和图4-6中的其解锁位置之间移动。枢销110的两个相反端被附接到中空分段90的两个侧面。在本实例中，开关53相对于枢销110枢转。当该开关处于图12和15中的其锁定位置时、当开关53处于图13和14中的其解锁位置时、以及当开关53在图12、15中的其锁定位置和图13、14中的其解锁位置之间移动时，中间部86的外侧端86A均与第一手柄61的中空分段90的内表面90A直接抵接接触。弹簧100作用在中空分段90的内表面90A和开关53的凹部88上，其中，弹簧100在开关53上保持恒定的张力，以恒定地朝向其锁定位置推压该开关53。因此，开关53是弹簧加载的，从而被弹簧恒定地朝向其锁定位置张紧。

当开关53处于图12和15中的其锁定位置时，接合构件87处于接合位置。当开关53处于图13和14中的其解锁位置时，接合构件87处于脱离位置。因此，开关53在该开关53处于其锁定位置时的图12和15中的接合构件87的接合位置与该开关53处于其解锁位置时的图13和14中的接合构件87的脱离位置之间移动。

当第一构件51和第二构件52相互分离时(见图7和8)，能够通过它们各自的第一手柄61和第二手柄71而用手拿起第一构件51和第二构件52，并且能够彼此独立地使用该第一构件51和第二构件52以夹持并转动物体(例如螺栓和螺母)。特别地，第一构件51的第一手柄61足够长，以允许技术工人用手拿起第一手柄61并使用第一构件51来夹持并转动或扭转所选择的物体，并且，第二构件52的第二手柄71足够长，以允许技术工人用手拿起第二手柄71并使用第二构件52来夹持并转动或扭转所选择的物体。

为了将第一构件51和第二构件52互连以形成组装式双头扳手(即，图1-3中描绘的实施例)，第一手柄61和第二手柄71在图7中沿着纵向被端部62到端部72地对准，并且第二构件51沿着箭头A的方向移动，以通过第一手柄61的自由端62将第二构件51的自由端72插入到中空分段90中。第二手柄71沿着图12中的箭头A的方向被强制地推进穿过中空分段90，并且当第二手柄71穿过第一手柄61的中空分段90推进到图12中的部分安装位置时，自由端72撞击所述接合构件87，作为响应，这使得开关53从图12中的其锁定位置枢转到图13中的其解锁位置，以将远侧末端81的接合构件87离开自由端72向上移位到开关开口91中而使自由端72能够行进超过接合构件87，从而允许第二手柄71沿着箭头A的方向继续穿过第一手柄61的中空分段90推进而超过图12和13中的部分安装位置到达图14中的第二手柄71的安装位置，同时使近侧末端80从开关开口91向下移位到中空分段90内，以在凹部88与中空分段90的内表面90A之间压缩弹簧100。当自由端72在第二手柄71在第一手柄61的中空分段90中推进到图12中的其部分安装位置时撞击所述接合元件87时，接合构件87的与自由端72起初接触的先导表面远离自由端62地沿着朝向扳拧部件60的方向内转(in-turn)，以促使开关53从其锁定位置偏转到其解锁位置。在图14中，当第二手柄71在开关53从其与图14中的接合构件87的脱离位置相对应的解锁位置移动到开关53的与图15中的接合构件87的接合位置相对应的锁定位置之前、从图13中的其部分安装位置穿过第一手柄61的中空分段90推进到其安装位置时，第二手柄71的自由端72接合中间部86，从而不允许第二手柄71穿过第一手柄61的中空分段90推进超过其安装位置。因此，当第二手柄71的自由端72撞击到中间部86时，阻止了第二手柄71沿着图13中的箭头A的方向穿过中空分段90的推进。当自由端72撞击到中间部86时，第二手柄71被安装到第一手柄61的中空分段90中，并且接合构件87(鼻部或撞击凸头)与撞击凹座73(互补接合元件)配准。当接合构件87在第二手柄71安装到第一手柄61的中空分段90中时与撞击凹座73配准或以其它方式对准时(见图14)，施加在开关53上的弹簧100的恒定张力迫使开关53从图14中的其解锁位置枢转到图15中的其锁定位置，以将远侧末端81的接合构件87从开关开口91向下移位到撞击凹座73中和中空分段90中，同时，将近侧末端80从中空分段90向上移位到开关开口91中，以解除在凹部88与中空分段90的内表面90A之间对弹簧100的压缩。当接合构件87插入到(即，击入)撞击凹座73中，接合构件87和撞击凹座73以可释放方式接合，这将第二手柄71以可释放方式接合到开关53，从而不允许第二手柄71从第一手柄61中撤出。该接合构件87(鼻部或撞击凸头)和撞击凹座73(对应的凹槽)形成卡位装置(detent)，即，用于将第二手柄71机械地固定到开关53并继而将第一构件51的第一手柄61连接到第二构件52的第二手柄71的装置，由此，形成图1-3中的扳手组件50，即，作为本实例中的组装式组合扳手的示例的组装式双头扳手。

当第二手柄71处于其在第一手柄61中的安装位置并且开关53处于其锁定位置时，为了将第一构件51与第二构件52分离，通过用手在近侧末端80上强制地按压以将远侧末端81的接合构件87远离自由端72地从中空分段90向上并移位到开关开口91中从而使接合构件87从撞击凹座73中撤出，开关53从图15中的其锁定位置枢转到图14中的其解锁位置，同时，将近侧末端80从开关开口91向下移位到中空分段90内而在凹部88与中空分段90的内表面90A之间压缩弹簧100，从而允许第二手柄71沿着图14中的箭头B的方向从第一手柄61的中空分段90中撤出，直至从第一手柄61中完全撤出(见图7)。根据技术工人选择是使用扳手组件50作为图1-3中的组装式双头扳手还是分开地使用第一构件51和第二构件52，根据需要来重复联接和分离该第一构件51和第二构件52的过程。

总之，并且在相关部分中参考图1-15，扳手组件50包括第一构件51、第二构件52和开关53。第一构件51包括第一扳拧部件60和第一手柄61。第一手柄61包括中空分段90、和该中空分段90的开关开口91。开关开口91邻近于第一扳拧部件60。第二构件52包括第二扳拧部件70和第二手柄71。开关53(非电动的、无动力的、手动操作的机械开关)在开关开口91处安装到中空分段90。开关53包括近侧末端80、远侧末端81和接合构件87。开关53在该开关53处于其锁定位置时的接合构件87的接合位置与该开关53处于解锁位置时的接合构件87的脱离位置之间移动。当接合构件87处于接合位置时，近侧末端80处于其非按压位置。当接合构件87处于图13和14中的脱离位置时，近侧末端80处于按压位置。能够用手从外部操作该近侧末端80，以使其在非按压位置和按压位置之间移动。当开关53处于图12和15中的、接合构件87的接合位置时，开关53的近侧末端80和远侧末端81同时从开关开口91向外延伸。当开关53处于图13和14中的、接合构件87的脱离位置时，开关53从开关53的近侧末端80向开关53的远侧末端81倾斜，开关53的近侧末端80穿过开关开口91延伸到中空分段90内，并且开关53的远侧末端81从中空分段90穿过开关开口91向外延伸。所述互补接合构件(撞击凹座73)由第二手柄71携载。当第二手柄71在第一手柄61的中空分段90中插入到图12和13中的其部分安装位置时，第二手柄71作用在开关53的远侧末端81上，以将开关53从接合构件87的接合位置移动到接合构件87的脱离位置。当第二手柄71在第一手柄61的中空分段90中插入超过图13中的其部分安装位置而到达图14和15中的、其在第一手柄61的中空分段90中的安装位置时，当接合构件87与所述互补接合构件(撞击凹座73)配准时，开关53从接合构件87的脱离位置移动到接合构件87的接合位置，以将接合构件87以可释放方式接合到所述互补接合构件(撞击凹座73)，从而不允许第二手柄71从第一手柄61的中空分段90中撤出。当第二手柄71处于其在第一手柄61的中空分段90中的安装位置并且开关53的近侧末端80从图15中的非按压位置移动到图14中的按压位置时，开关53从接合构件87的接合位置移动到接合构件87的脱离位置，以将接合构件87从所述互补接合构件(撞击凹座73)释放，从而允许第二手柄71从第一手柄61的中空分段90中撤出。弹簧100在开关53上保持张紧，以朝向接合构件87的接合位置推压该开关53。接合构件87是鼻部或撞击凸头，所述互补接合构件是撞击凹座73，而在替代实施例中，这种布置可以反过来。开关53以枢转方式安装到中空分段90，以在接合构件87的接合位置与接合构件87的脱离位置之间枢转移动。具体地，开关53的中间部86以枢转方式安装到中空分段90。在图14中，当第二手柄71在开关53从其与图14中的接合构件87的脱离位置相对应的解锁位置移动到开关53的与图15中的接合构件87的接合位置相对应的锁定位置之前、从图13中的其部分安装位置穿过第一手柄61的中空分段90推进到其安装位置时，第二手柄71的自由端72接合中间部86，从而不允许第二手柄71穿过第一手柄61的中空分段90推进超过其安装位置。当开关53处于接合构件87的接合位置时、当开关53处于接合构件87的脱离位置时、以及当开关53在接合构件87的接合位置和接合构件87的脱离位置之间移动时，中间部86均与中空分段90的内表面90A直接抵接接触。中间部86(具体是中间部86的外侧端86A)与中空分段90的内表面90A的这种恒定接触产生了使得开关53和中空分段90之间不会存在过大游隙(play)的摩擦接触。

图16是扳手组件200的可替代实施例的透视图，其包括第一构件201、第二构件202和开关203。第一构件201(扳手构件)包括第一扳拧部件210和第一手柄211。第二构件202(也是扳手构件)包括第二扳拧部件220和第二手柄221。第一手柄211是充分中空的，以允许第二手柄221纵向插入到第一手柄211中。开关223安装到第一构件201的第一手柄211，并用于当第二手柄221在第一手柄211中插入到安装位置时将第一手柄211以可释放方式固定到第二手柄221。能够用手从外部操作该开关203，以在非按压位置和按压位置之间移动，该非按压位置对应于开关203的、用于当第二手柄221在第一手柄211中插入到安装位置时将第一手柄211以可释放方式固定到第二手柄221的锁定位置，该按压位置对应于开关203的、用于允许第二手柄221从第一手柄211中撤出的解锁位置。当第一构件201和第二构件202互连时(见图16)，扳手组件200是组装式双头扳手，它是本实例中的组装式组合扳手的示例。扳手组件200的、沿着其纵向轴线同时对准的彼此联结的第一手柄211和第二手柄221的总长度足够长，从而允许用手爪持。当第一构件201和第二构件202彼此分离时(见图17)，能够通过它们各自的第一手柄211和第二手柄221而用手拿起第一构件201和第二构件202，并能够独立地使用该第一构件201和第二构件202以夹持和扭转或转动物体。

参考图17，第一构件201和第二构件202均优选由金属、金属合金、烧结粉末材料、高强度塑料或类似材料形成，或者由技术人员已知的其它材料或材料的组合而形成，以使其适合用作工具。第一构件201包括第一扳拧部件210和第一手柄211。第一扳拧部件210是可用于夹持所要转动或扭转的物体(例如螺母或螺栓)的、套筒端扳手头部形式的扳拧头部。第一手柄211是细长的并且截面呈矩形，并从第一扳拧部件210纵向延伸到外侧端或自由端212。第二构件202包括第二扳拧部件220和第二手柄221。第二扳拧部件220是可用于夹持所要转动或扭转的物体(例如螺母或螺栓)的、开口端扳手头部形式的扳拧头部。第一扳拧部件210和第二扳拧部件220能够具有类似的尺寸或不同的尺寸。第二手柄221是细长的并且截面呈矩形，并从第二扳拧部件220纵向延伸到外侧末端222，该外侧末端222形成有舌突(tongue)224，该舌突224具有贯穿的开口225从而限定了最外侧横档(crosspiece)或横梁(transom)226，它是第二构件202的接合元件。

如上所述，第一手柄211是充分中空的，以允许第二手柄221纵向插入到第一手柄211中。特别地，第一手柄211包括中空分段230，该中空分段230具有与第二手柄221的外侧末端222的矩形截面相对应的中空矩形内部截面并且从自由端212部分地向内延伸到第一手柄211内。中空分段230形成有开关开口231(图16)。中空分段230的开关开口231处于第一扳拧部件220和自由端212之间。当第二手柄221的外侧末端222插入到中空分段230中时，第二手柄221的外侧末端222和中空分段230的对应的矩形形状在第二手柄221的外侧末端222和中空分段230之间产生紧密滑动配合，并且使得第一构件201和第二构件202不能相对于彼此旋转。

在相关部分中参考图18和19，开关203是非电动的、无动力的、手动操作的机械开关。开关203是由与上文讨论的第一构件201及第二构件202相同的材料或材料的组合而成型的纵长单一本体，其包括具有上端241和下端242的按钮240、以及从按钮240向外突出到远侧末端246的臂245。臂245具有彼此相反的顶侧250和底侧251。开关203的互补接合元件(撞击凹座253)在顶侧250中形成在按钮240和远侧末端246之间。在顶侧250中形成的斜面255从撞击凹座253向下倾斜到靠近远侧末端246。片簧257(flyleaf spring)在撞击凹座253和斜面255下方从臂245的底侧251向下突出。

与图16和17中的开关开口231一样，在本实例中，按钮240是圆形的。在图18和20中，C形颈圈260形成在中空分段230中并通过焊接、热结合等而牢固地附接到位。颈圈260从中空分段230的下侧内表面230A竖立地突出到开关开口231(它在本实例中为圆形的)。开关203位于中空分段230中并穿过中空分段230竖立地延伸，并且从按钮240朝向自由端212向前延伸到远侧末端246。按钮203处于颈圈260内并被颈圈260以“捕获”的方式保持或以其它方式保持，并且在颈圈260中从下端242竖立地延伸到邻近开关开口231的上端241。弹簧270(即，具有最内侧线圈271、最外侧线圈272以及在最内侧线圈271和最外侧线圈272之间的多个有效线圈273的压缩弹簧)在中空分段230中、在颈圈260内位于中空分段230的内表面230A和形成于按钮240的下端242中的凹部244之间。最内侧线圈271与中空分段230的内表面230A直接抵接接触，并且最外侧线圈272位于在按钮240的下端242中形成的凹部244内并且与该凹部244直接抵接接触。臂245沿着第一臂61的自由端62(未示出)到远侧末端246的方向穿过颈圈260的开口261向外突出。按钮240大于颈圈260的开口261，由此，按钮24被颈圈260以“捕获”的方式保持，并且不允许按钮240通过开口261从颈圈260中撤出。这将开关203保持到位。弹簧257(片簧)嵌入在开关203中，并且在撞击凹座253和斜面255下方从臂245的底侧251向下突出而抵接中空分段230的内表面230A。弹簧270同时作用在中空分段230的内表面230A和开关203的凹部244上，并且同时，片簧257作用在中空分段230的内表面230A和臂245的底侧251上，其中，弹簧270和片簧257同时在开关203上保持恒定的张力，以恒定地将开关203朝向其锁定位置向上远离中空分段230的内表面230A地推压到该中空分段的相反的另一内表面230B。因此，开关203是弹簧加载的，从而被弹簧朝向其锁定位置恒定地张紧。当开关203处于图20中的其锁定位置时，按钮240的上端241被施加到开关开口231并且未超过开关开口231而延伸到中空分段230的外部，从而不会与开关203的上端241意外接触，并且，臂245的顶侧250与中空分段230的内表面230A平行并置(juxtaposed)。

为了将第一构件201和第二构件202互连以形成图16中的组装式双头扳手，第一构件201和第二构件202以自由端212对外侧末端222的方式纵向对准，并且第二构件201沿着图20和21中的箭头A的方向移动，从而首先通过自由端212将外侧末端222的舌突224插入到第一手柄211的中空分段230中。第二手柄221被强制地沿着图21中的箭头A的方向穿过中空分段230推进，从而使与斜面255对准的舌突224与斜面255接触。响应于第二手柄221继续推进到第一手柄211的中空分段230中，舌突224作用在斜面255上，这克服了片簧257的弹力并将开关203的臂245从图20中的其锁定位置朝向图21中的内表面230A远离内表面230B地向下移位。第二手柄221沿箭头A的方向的持续推进继续抵靠着斜面255驱动舌突224，并且作为响应而使臂245向下偏转，直至横梁226越过斜面255并与撞击凹座253配准且斜面255同时与舌突224的开口225配准(见图22)，作为响应，这允许片簧257使向下移位的臂245从其解锁位置向上迅速返回到图22中的其锁定位置，从而驱动所述撞击凹座253(即，开关203的互补接合元件)容纳横梁226(即，第二手柄221的接合元件)，同时，驱动该斜面255穿过开口225。当横梁226与撞击凹座253配准并且斜面255同时开口225配准时(见图22)，第二手柄221在第一手柄211的中空分段230中处于安装位置。当横梁226插入(即，击入)到撞击凹座253中，横梁226以可释放方式接合到开关203，这将第二手柄221以可释放方式接合到开关203，从而不允许第二手柄221从第一手柄211的中空分段230中撤出。该撞击凹座253和横梁226形成卡位装置，即，用于将第二手柄221机械地固定到开关203并继而将第一构件201的第一手柄211连接到第二构件202的第二手柄221的装置，由此，形成图16中的组装式双头扳手。

当第二手柄221处于其在第一手柄211中的安装位置并且开关203处于其锁定位置时，为了将第一构件201与第二构件202分离，通过用手在开关开口231处在按钮240的上端241上强制地按压以使横梁246从撞击凹座253撤出，开关203被远离其锁定位置地朝向中空分段230的内表面230A降低，同时，使斜面255从所述舌突的开口225中撤出并同时压缩在凹部244和内表面230A之间的弹簧270以及在臂245的底侧251和中空分段230的内表面230A之间的片簧257，从而允许第二手柄221沿着图23中的箭头B的方向从第一手柄211的中空分段230中撤出，直至从第一手柄211中完全撤出。根据技术工人选择是使用图16中的组装式双头扳手还是分开地使用第一构件201和第二构件202，根据需要来重复将第一构件201及第二构件202与开关203联接和分离的过程。

图24是类似于图22的纵向截面视图，示出了可用于对应于图16的示图将第一扳手构件201以可释放方式连接到第二扳手构件202的开关300(非电动的、无动力的、手动操作的机械开关)的可替代实施例。在图24中，在以“200”标示的上述实施例中讨论的颈圈260不存在了，而是被容座301代替，容座301在中空分段230的开关开口231前面并且从内表面230A竖立地凸出。与开关200相同，开关300也具有按钮240、上端241、无凹部244的下端242、臂245、远侧末端246、彼此相反的顶侧250和底侧251、撞击凹座253、和斜面255。在开关300中，单个弹簧305(片簧)嵌入在开关300中并且在撞击凹座253和斜面255下方从按钮240的下端242向下突出，并且销306邻近于远侧末端246从臂245的底侧251向下悬垂到容座301中，这将开关300在第一手柄211的中空分段230中保持到位。

开关300位于中空分段230中并穿过中空分段230竖立地延伸，并且从按钮240向前朝向自由端212(未示出)延伸到远侧末端246。按钮240从下端242竖立地延伸到邻近于开关开口231的上端241。片簧305在臂245和撞击凹座253下方从开关300居中地向下突出到抵接中空分段230的内表面230A。片簧305作用在中空分段230的内表面230A和开关300上，其中，片簧305在开关300上保持恒定张力，以恒定地朝向其锁定位置远离中空分段230的内表面230A地将开关300向上推压到中空分段的相反的另一内表面230B。因此，开关300是弹簧加载，从而恒定地被弹簧朝向其锁定位置张紧。当开关300处于图24中的其锁定位置时，按钮240的上端241被施加到开关开口231并且未超过开关开口231而延伸到中空分段230的外部，从而不会与开关300的上端241意外接触，并且，臂245的顶侧250与中空分段230的内表面230A抵接接触。

开关300的用于将第一构件201的第一手柄211与第二构件202的第二手柄221互连的操作基本与上文讨论的开关203相同。与开关203不同的是，仅一个弹簧(片簧305)对开关300进行弹簧加载。简要地说，第二手柄221被强制地沿着图24中的箭头A的方向穿过中空分段230推进，从而使舌突224与斜面255接触。响应于第二手柄221继续推进到第一手柄211的中空分段230中，舌突224作用在斜面255上，这克服了片簧305的弹力并使开关300在销306处从图24中的其锁定位置朝向内表面230A远离内表面230B地向下枢转，同时，将按钮240从开关开口231向内撤出到中空分段230内。第二手柄221沿箭头A方向的持续推进继续抵靠着斜面255驱动舌突224，并且作为响应而使开关300在销306处向下枢转，直至横梁226越过斜面255并与撞击凹座253配准且斜面255同时与舌突224的开口225配准，作为响应，这允许片簧305使向下移位的臂245在销306处从其解锁位置以枢转方式向上迅速返回到图24中的其锁定位置，从而驱动所述撞击凹座253(即，开关300的互补接合元件)容纳横梁226(即，第二手柄221的接合元件)，同时，驱动该斜面255穿过开口225。当横梁226与撞击凹座253配准并且斜面255同时与开口225配准时，第二手柄221在第一手柄211的中空分段230中处于安装位置。当横梁226插入(即，击入)到撞击凹座253中时，横梁226以可释放方式接合到开关300，这将第二手柄221以可释放方式接合到开关300，从而不允许第二手柄221从第一手柄211的中空分段230中撤出。该撞击凹座253和横梁226形成卡位装置，即，用于将第二手柄221机械地固定到开关300并继而将第一构件201的第一手柄211连接到第二构件202的第二手柄221的装置，由此，形成对应于图16中的实施例的组装式双头扳手。在销306和容座301之间存在足够的间隙，以允许销306在开关300的锁定位置和解锁位置之间枢转，同时将开关300在中空分段230中保持到位。

当第二手柄221处于其在第一手柄211中的安装位置并且开关300处于其锁定位置时，为了将第一构件201与第二构件202分离，通过用手在开关开口231处在按钮240的上端241上强制地按压以使横梁246从撞击凹座253中撤出，开关300被远离其锁定位置地朝向中空分段230的内表面230A以枢转方式降低，同时，使斜面255从舌突224的开口225中撤出并压缩在开关300与中空分段230的内表面230A之间的片簧257，从而允许第二手柄221沿着图24中的箭头B的方向从第一手柄211的中空分段230中撤出，直至从第一手柄211中完全撤出。根据技术工人选择是使用组装式双头扳手还是分开地使用第一构件201和第二构件202，根据需要来重复将第一构件201及第二构件202与开关300联接和分离的过程。

上文参考示意性实施例描述了本发明。然而，本领域技术人员将会认识到，在不偏离本发明的性质和范围的情况下，可以对所描述的实施例进行修改和变型。本领域技术人员将易于想出对于本文中为了示意的意图而选择的实施例的、各种进一步的修改和变型。在这些修改和变型并不偏离本发明的精神的情况下，它们旨在被包括在本发明的范围内。

已经利用使得本领域技术人员能够理解并实践本发明的、清楚而简洁的术语充分描述了本发明。

Claims (18)

1.一种扳手组件，包括：

第一构件，所述第一构件包括第一扳拧部件和第一手柄；

第二构件，所述第二构件包括第二扳拧部件和第二手柄；

所述第一手柄是充分中空的，以允许所述第二手柄插入到所述第一手柄中；

开关，所述开关安装到所述第一手柄并且包括近侧末端、远侧末端和接合构件，所述开关在所述接合构件的接合位置和所述接合构件的脱离位置之间移动，当所述接合构件处于所述接合位置时，所述近侧末端处于非按压位置，而当所述接合构件处于所述脱离位置时，所述近侧末端处于按压位置，并且，能够用手从外部操作所述近侧末端，以使所述近侧末端在所述非按压位置和所述按压位置之间移动；

由所述第二手柄携载的互补接合构件；

当所述第二手柄在所述第一手柄中插入到部分安装位置时，所述第二手柄作用在所述开关的所述远侧末端上，以将所述开关从所述接合构件的所述接合位置移动到所述接合构件的所述脱离位置；

当所述接合构件在所述第二手柄在所述第一手柄中插入超过所述部分安装位置而到达安装位置时与所述互补接合构件配准时，所述开关从所述接合构件的所述脱离位置移动到所述接合构件的所述接合位置，以将所述接合构件以可释放方式接合到所述互补接合构件，从而不允许所述第二手柄从所述第一手柄中撤出；并且

当所述第二手柄处于所述安装位置并且所述开关的所述近侧末端从所述非按压位置移动到所述按压位置时，所述开关从所述接合构件的所述接合位置移动到所述接合构件的所述脱离位置，以将所述接合构件从所述互补接合构件释放，从而允许所述第二手柄从所述第一手柄中撤出。

2.根据权利要求1所述的扳手组件，还包括弹簧，所述弹簧在所述开关上保持张紧，以朝向所述接合构件的所述接合位置推压所述开关。

3.根据权利要求1所述的扳手组件，其中，所述接合构件是撞击凹座和撞击凸头中的一个，而所述互补接合构件是所述撞击凹座和所述撞击凸头中的另一个。

4.根据权利要求1所述的扳手组件，其中，所述开关以枢转方式安装到所述第一手柄，以在所述接合构件的所述接合位置和所述接合构件的所述脱离位置之间枢转移动。

5.根据权利要求4所述的扳手组件，其中，所述开关还包括在所述近侧末端和所述远侧末端之间的中间部，其中，所述开关在所述中间部处以枢转方式安装到所述第一手柄。

6.根据权利要求5所述的扳手组件，其中，当所述第二手柄在所述开关从所述接合构件的所述脱离位置移动到所述接合构件的所述接合位置之前从所述部分安装位置穿过所述第一手柄推进到所述安装位置时，所述第二手柄接合所述中间部，从而不允许所述第二手柄穿过所述第一手柄推进超过所述安装位置。

7.根据权利要求5所述的扳手组件，其中，当所述开关处于所述接合构件的所述接合位置时、当所述开关处于所述接合构件的所述脱离位置时、以及当所述开关在所述接合构件的所述接合位置和所述接合构件的所述脱离位置之间移动时，所述中间部均与所述第一手柄的内表面直接抵接接触。

8.根据权利要求1所述的扳手组件，其中，所述第一扳拧部件是开口端扳手头部和套筒端扳手头部中的一个。

9.根据权利要求8所述的扳手组件，其中，所述第二扳拧部件是所述开口端扳手头部和所述套筒端扳手头部中的另一个。

10.一种扳手组件，包括：

第一构件，所述第一构件包括第一扳拧部件和第一手柄；

所述第一手柄包括中空分段、所述中空分段的开关开口，并且所述开关开口邻近于所述第一扳拧部件；

第二构件，所述第二构件包括第二扳拧部件和第二手柄；

开关，所述开关在所述开关开口处安装到所述中空分段，所述开关包括近侧末端、远侧末端和接合构件，所述开关在所述接合构件的接合位置和所述接合构件的脱离位置之间移动，当所述接合构件处于所述接合位置时，所述近侧末端处于非按压位置，而当所述接合构件处于所述脱离位置时，所述近侧末端处于按压位置，并且，能够用手从外部操作所述近侧末端，以使所述近侧末端在所述非按压位置和所述按压位置之间移动；

当所述开关处于所述接合构件的所述接合位置时，所述开关的所述近侧末端和所述远侧末端同时从所述开关开口向外延伸；

当所述开关处于所述接合构件的所述脱离位置时，所述开关从所述开关的所述近侧末端向所述开关的所述远侧末端倾斜，所述开关的所述近侧末端通过穿过所述开关开口延伸到所述中空分段内，并且所述开关的所述远侧末端从所述中空分段穿过所述开关开口向外延伸；

由所述第二手柄携载的互补接合构件；

当所述第二手柄在所述中空分段中插入到部分安装位置时，所述第二手柄作用在所述开关的所述远侧末端上，以将所述开关从所述接合构件的所述接合位置移动到所述接合构件的所述脱离位置；

当所述接合构件在所述第二手柄在所述中空分段中插入超过所述部分安装位置而到达安装位置时与所述互补接合构件配准时，所述开关从所述接合构件的所述脱离位置移动到所述接合构件的所述接合位置，以将所述接合构件以可释放方式接合到所述互补接合构件，从而不允许所述第二手柄从所述中空分段中撤出；并且

当所述第二手柄处于所述安装位置并且所述开关的所述近侧末端从所述非按压位置移动到所述按压位置时，所述开关从所述接合构件的所述接合位置移动到所述接合构件的所述脱离位置，以将所述接合构件从所述互补接合构件释放，从而允许所述第二手柄从所述中空分段中撤出。

11.根据权利要求10所述的扳手组件，还包括弹簧，所述弹簧在所述开关上保持张紧，以朝向所述接合构件的所述接合位置推压所述开关。

12.根据权利要求10所述的扳手组件，其中，所述接合构件是撞击凹座和撞击凸头中的一个，而所述互补接合构件是所述撞击凹座和所述撞击凸头中的另一个。

13.根据权利要求10所述的扳手组件，其中，所述开关以枢转方式安装到所述中空分段，以在所述接合构件的所述接合位置和所述接合构件的所述脱离位置之间枢转移动。

14.根据权利要求12所述的扳手组件，其中，所述开关还包括在所述近侧末端和所述远侧末端之间的中间部，其中，所述开关在所述中间部处以枢转方式安装到所述中空分段。

15.根据权利要求14所述的扳手组件，其中，当所述第二手柄在所述开关从所述接合构件的所述脱离位置移动到所述接合构件的所述接合位置之前从所述部分安装位置穿过所述中空分段推进到所述安装位置时，所述第二手柄接合所述中间部，从而不允许所述第二手柄穿过所述中空分段推进超过所述安装位置。

16.根据权利要求14所述的扳手组件，其中，当所述开关处于所述接合构件的所述接合位置时、当所述开关处于所述接合构件的所述脱离位置时、以及当所述开关在所述接合构件的所述接合位置和所述接合构件的所述脱离位置之间移动时，所述中间部均与所述中空分段的内表面直接抵接接触。

17.根据权利要求10所述的扳手组件，其中，所述第一扳拧部件是开口端扳手头部和套筒端扳手头部中的一个。

18.根据权利要求17所述的扳手组件，其中，所述第二扳拧部件是所述开口端扳手头部和所述套筒端扳手头部中的另一个。