CN201287309Y - 快夹调压管子钳 - Google Patents
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Abstract
一种能够快速夹紧管件和调节钳口对管件压力的快夹调压管子钳，通过吹风式支座将钳柄、转轴销、凸轮、棘爪、棘轮卡爪等部件连接起来。该管子钳不仅能实现对工件的快速夹紧，而且能针对工件不同的材质和管壁厚度，通过适时变换钳口夹持点和转轴销的位置来调节钳口对工件的压力，从而有效防止工件欠压“打滑”或者过压变形等现象。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种管道安装和拆卸工具。
背景技术
目前，公知的管子钳主要是由活动钳爪、固定钳爪、钳柄和蜗轮蜗杆传动副等构成。这类管子钳在使用时有两方面缺点：一方面，蜗轮蜗杆传动副对于工件的夹持很不方便，不但钳口传动速度慢，而且传动时容易出现暂时性的“卡死”现象；另一方面，管子钳在使用过程中无法实现钳口对工件的压力调节，经常出现工件欠压“打滑”或者过压变形等现象。
发明内容
为了克服现有管子钳的钳口传动速度慢或者钳口对工件的压力无法调节等功能上的不足，本实用新型提供一种快夹调压管子钳，该管子钳不仅能实现对工件的快速夹紧，而且能针对工件不同的材质和管壁厚度，通过钳口夹持点和转轴销的位置变换来实现钳口对管件的压力调节，从而有效防止工件欠压“打滑”或者过压变形等现象。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一方面，为了能够实现本实用新型对管件的快速夹紧，将传统管子钳活动卡爪柄部的蜗轮蜗杆传动副改为棘轮棘爪传动副。考虑到棘轮的节距会导致钳口夹持间距的不连续性，为了能够保持钳口间距对工件管径变化的适应性，在棘轮棘爪传动实现两钳口对管件快速初夹的基础上辅以双侧凸轮对棘爪的微调锁紧(为了保证钳口对工件的可靠夹紧，凸轮的升距应该略大于棘轮的节距)，棘轮棘爪传动副和凸轮微调锁紧机构的巧妙结合实现了快夹调压管子钳对工件的快速夹紧；另一方面，为了能够实现钳口对工件的压力调节，将传统管子钳的固定钳爪拆分为钳柄和吹风式支座，且钳柄可通过转轴销绕吹风式支座进行旋转，在钳柄与吹风式支座的连接部位制有多个一一对应的转轴销孔(图1中为双排，实际制作时可根据需要制成一排或两排以上)。根据力矩平衡原理，在相同的拧转力矩条件下(即转动钳柄所受作用力的方向、大小和位置不变)，通过钳口夹持点和转轴销的位置变换来改变工件对钳口作用力的力臂大小，从而实现钳口对工件的压力调节。在完成管子钳对工件的快夹和钳口对工件的压力可调的方案设计之后，用吹风式支座将钳柄、转轴销、微调锁紧凸轮、棘爪、棘轮卡爪等部件连接起来。这样，就完成了快夹调压管子钳的全套结构设计。
本实用新型的有益效果是，在快速夹紧工件的同时，能在相同的拧转力矩条件下，通过钳口夹持点和转轴销的位置变换来实现钳口对工件的压力调节。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是快夹调压管子钳的正视图。
图2是图1A-A剖视图。
图3是图1的B-B局部剖视图。
图4是本实用新型转动钳柄的力矩平衡原理图。
图中1.棘爪，2.片弹簧，3.半圆头螺丝，4.凸轮I，5.钳柄，6.转动卡爪，7.工件，8.棘轮卡爪，9.吹风式支座，10.圆柱销，11.转轴销，12.限位衬套，13.蝶形螺母，14.凸轮II，15.凸轮锁紧旋钮，16.盖形螺母，17.半圆头螺丝，18.垫片，19.凸轮轴，20.旋帽，21.垫片
具体实施方式
因快夹调压管子钳的结构设计较为复杂，现同时结合图1和图2对其实施方式进行描述。
转动卡爪(6)插入钳柄(5)的开口槽中通过圆柱销(10)实现连接，钳柄(5)与吹风式支座(9)之间通过转轴销(11)、限位衬套(12)和蝶形螺母(13)来实现连接和定位。片弹簧(2)置于吹风式支座(9)的尾部凹槽内通过半圆头螺丝(3)来固定，棘爪(1)则是依靠片弹簧(2)的弹力作用实现自身的摆动和对棘轮卡爪(8)的单向限位。凸轮II(14)与凸轮轴(19)之间通过方形轴颈实现周向定位，通过垫片(21)和盖形螺母(16)与凸轮轴(19)的轴端螺杆紧固后实现轴向定位。凸轮I(4)、凸轮锁紧旋钮(15)与凸轮轴(19)之间同样也是通过方形轴颈实现周向定位，它们的轴向定位则是依靠半圆头螺丝(17)和垫片(18)与凸轮轴(19)的轴端内螺纹孔的紧固连接来实现的。旋帽(20)与棘爪(1)的方形轴颈之间采用过盈配合实现紧固连接。
为了保证钳柄(5)绕转轴销(11)的灵活旋转，并有效防止工件因弹性或塑性变形造成钳口夹不住工件，在结构设计上主要从以下几个方面来解决：第一，吹风式支座(9)与转轴销(11)的轴肩和限位衬套(12)的两接合端面之间留有一定间隙；第二，吹风式支座(9)插入钳柄(5)开口槽内的上立面(“立面”是指与纸面垂直，以下所指“立面”皆同此)与转动卡爪(6)的下侧立面以及下立面与钳柄(5)开口槽内侧与之相对立面之间都留有较大空隙；第三，吹风式支座(9)与钳柄(5)右侧立面的结合面上部制成了图示的斜面形状。
为了确保棘爪(1)对棘轮卡爪(8)的可靠限位，钳柄(5)与吹风式支座(9)的方口槽之间采用小间隙配合。
为了确保两凸轮的灵活旋转，凸轮轴(19)与凸轮I(4)和凸轮II(14)接合的两轴肩之间的距离大于吹风式支座(9)与凸轮接合的两端面之间的距离。
在图4中，F为操作者施加于钳柄(5)的作用力，L0为作用力F的力臂。N为工件(7)对钳口的作用力，L1为作用力N的力臂。
因为设计时转动卡爪(6)的齿面与钳柄(5)的中心线垂直度偏差相对较小，而且它也不影响我们直观地探讨工件对钳口的作用力N与其力臂L1之间的相互关系，同时也为了计算方便，所以在绘制转动钳柄的力矩平衡原理图时将转动卡爪(6)的齿面绘成与钳柄(5)的轴心线垂直。根据图2，利用力矩平衡原理我们不难得出工件对钳口的作用力N与其力臂L1的关系式为：N＝F×L0/L1，从该式中也不难发现：如果F×L0保持不变，亦即操作者对转动钳柄施加的作用力的方向、大小和位置不变，那么N与L1的大小刚好成反比，这就是本实用新型能够利用钳口夹持点和转轴销的位置变换来实现钳口对工件压力可调节的理论依据。
本实用新型的使用方法(以下有关方向性的描述皆是按图示管子钳的放置方法进行的)：当我们在拆卸、安装管件时，我们首先应根据管件的材质和管壁厚度来选择相应转轴销的孔位和钳口夹持点的位置，再逆时针旋转凸轮锁紧旋钮，将凸轮旋至升距为零的起点位置。若管件直径较大，需要放大钳口间距，此时只要将旋帽顺时针转动一定角度，使棘爪完全脱开棘轮后，然后向上抽拉棘轮卡爪，到达预定目标位后松开旋帽，棘爪即在片弹簧的弹力作用下复位，重新恢复对棘轮卡爪的单向限位。若要夹紧管件，只要向下拉动棘轮卡爪即可使两卡爪快速夹向管件，当钳口夹持点贴靠管件时(一般情况下，此时钳口是无法夹紧工件的)，再顺时针旋转凸轮锁紧旋钮，随着升距的逐渐增大，吹风式支座两边凸轮同步平行推动棘爪下移，棘爪带动棘轮卡爪下移夹紧管件。此后，只需用力扳动钳柄即可实现管道的拆卸和安装。当管子钳使用完毕后，只要逆时针旋转凸轮锁紧旋钮即可使管子钳脱开管件。
Claims (4)
1.一种快夹调压管子钳，两卡爪采用对夹方式实现对工件的夹持，其特征是：棘轮棘爪传动副辅以凸轮微调锁紧实现管子钳对工件的快速夹紧；钳柄可通过转轴销绕吹风式支座进行旋转实现管子钳对工件的压力调节。
2.根据权利要求1所述的快夹调压管子钳，其特征是：微调锁紧机构采用双侧凸轮设计；凸轮锁紧旋钮置于凸轮旋转中心并制成旋钮开关式样。
3.根据权利要求1所述的快夹调压管子钳，其特征是：钳柄与转轴销相连的一侧销位孔设置限位衬套；限位衬套采用法兰式结构。
4.根据权利要求1所述的快夹调压管子钳，其特征是：钳柄与吹风式支座的连接部位制有多个一一对应的转轴销孔。
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