Щипцы с подвижным против силы пружины шарнирным пальцем

Щипцы с подвижным против силы пружины шарнирным пальцем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к щипцам, содержащим два перекрещивающихся в шарнирном пальце плеча щипцов, из которых одно является подвижным, а другое неподвижным, и действующую между неподвижным плечом и шарнирным пальцем с поддержкой зубчатого зацепления шарнирного пальца пружину, при этом плечи щипцов образуют на одной стороне шарнирного пальца захватные участки, а на другой стороне шарнирного пальца образован зев щипцов, при этом, кроме того, шарнирный палец, через который одновременно проходит поворотная ось подвижного плеча щипцов, установлен с возможностью перестановки в продольной прорези неподвижного плеча щипцов и дополнительно к этому с возможностью закрепления по выбору с помощью осуществляемого в образованной плечами щипцов плоскости зубчатого зацепления между шарнирным пальцем и продольной прорезью подвижного плеча щипцов относительно неподвижного плеча щипцов.

Щипцы с двумя перекрещивающимися в шарнирном пальце плечами щипцов, в которых предусмотрена возможность изменения ширины раскрыва зева щипцов посредством перестановки шарнирного пальца в продольной прорези, известны во многих вариантах выполнения. Сначала можно сослаться, например, на GB 10112, дополнительно также на ЕР 528252 А1. В этих известных щипцах зубчатое зацепление для обеспечения ступенчатой перестановки происходит за счет перемещения шарнирного пальца перпендикулярно проходящей через плечи щипцов плоскости. Зубчатое зацепление шарнирного пальца этих известных щипцов также поддерживается пружиной, а именно за счет подпружинивания в указанных щипцах в зубчатое зацепление. Для этого пружина опирается на подвижное плечо щипцов.

Кроме того, следует сослаться на WO 2004/103646 А2. В этих щипцах происходит самостоятельная установка зева щипцов при захвате щипцами подлежащего обработке объекта. Шарнирный палец приходит в направления проходящей через плечи щипцов плоскости в зубчатое зацепление с соответствующими зубьями одной боковой стороны продольной прорези. Однако действие пружины таково, по меньшей мере, в смысле тенденции, что зубчатое зацепление с ее помощью устраняется. Поскольку, кроме того, пружина постоянно нагружает подвижное плечо щипцов в направления открывания зева щипцов, то зев щипцов в исходном положении всегда находится в максимально открытом положении.

Также в качестве уровня техники можно сослаться на DE 958459, где раскрыты щипцы с переставляемой шириной зева. Шарнирный палец удерживается в установленном с возможностью сдвига в продольной прорези неподвижного плеча ползуне, при этом с помощью ползуна достигается зубчатое зацепление между шарнирным пальцем и продольной прорезью. Это зацепление поддерживается с помощью нагружающей ползун к зубцам продольного отверстия пружины.

Исходя из указанного последним уровня техники, в основу изобретения положена задача выполнения и модификации известных щипцов так, что предпочтительно обеспечивается другая характеристика обращения с ними.

Эта задача решена прежде всего и по существу с помощью предмета пункта 1 формулы изобретения, при этом предусмотрено, что шарнирный палец выходит из зацепления лишь при растягивающей нагрузке подвижного плеча щипцов поперек продольной протяженности продольной прорези. За счет этого обеспечивается совсем другая возможность обращения со щипцами. Единожды установленная ширина раскрыва зева сохраняется также после соответствующего использования, пока она при необходимости не будет преднамеренно перестановлена. Тем не менее, возможна перестановка ширины раскрыва зева без необходимости манипулирования с самим шарнирным пальцем. Лишь за счет растягивающего (рабочего) движения подвижного плеча щипцов в проходящей через плечи щипцов плоскости можно осуществлять перестановку ширины зева без приведения в действие вручную самого шарнирного пальца. Для этого не обязательно поворачивать подвижное плечо для устранения за счет этого зубчатого зацепления. В соответствии с этим такое устранение возможно также при работе в тесных областях, которые не позволяют поворачивать длинные плечи относительно друг друга. Растягивающая нагрузка подвижного плеча поперек продольной протяженности продольной прорези не обязательно должна быть направлена перпендикулярно продольной прорези относительно проходящей поперек оси пальца плоскости. Скорее понятие «поперек» включает диапазон углов от нескольких градусов до, например, 10°, 20° или больше от прямого угла. Если потянуть в этом угловом диапазоне подвижное плечо, то шарнирный палец выходит из зубчатого зацепления.

Кроме того, изобретение относится к щипцам согласно признакам ограничительной части пункта 1 формулы изобретения или согласно пункту 1 формулы изобретения, при этом в данном случае для обеспечения предпочтительно другой характеристики обращения со щипцами предлагается, что предусмотрен выход из зубчатого зацепления по выбору за счет перемещения шарнирного пальца против действия пружины или за счет перемещения шарнирного пальца в направлении поворотной оси. Эти признаки поясняются прежде всего относительно сформулированного независимого пункта 2 формулы изобретения. Однако их можно также в принципе комбинировать с признаками пункта 1 формулы изобретения. Прежде всего, предусмотрена возможность перемещения шарнирного пальца из зубчатого зацепления посредством сдвига поперек поворотной оси подвижного плеча щипцов. Однако это предпочтительно является не единственно возможным движением для размыкания зубчатого зацепления. Скорее в этой связи относительно фактически выполненных щипцов является предпочтительным, что предусмотрена возможность перемещения шарнирного пальца - также - из зацепления посредством сдвига в направлении поворотной оси подвижного плеча щипцов. Это совпадает с приведением в действие, известным из указанного выше ЕР 528252 А1. Таким образом, пользователь имеет возможность использования одного или другого вида перестановки параллельно друг другу или же в зависимости от случая применения.

Другие признаки изобретения поясняются ниже применительно к формулируемым зависимым пунктам формулы изобретения. Однако в принципе они могут иметь значение также без одного или нескольких указанных выше признаков.

Так, в одной модификации предмета изобретения предусмотрено, что перемещение шарнирного пальца сопровождается поворотом вокруг поворотной оси. На сдвиг шарнирного пальца, в частности, поперек поворотной оси накладывается его поворот, при этом в ходе поворотного смещения шарнирного пальца устраняется зубчатое зацепление между шарнирным пальцем и продольной прорезью подвижного плеча щипцов. После этого зубья шарнирного пальца находятся на расстоянии от зубьев продольной прорези, после чего можно осуществлять перестановку плеч щипцов относительно друг друга, в частности, в смысле увеличения ширины зева. За счет этого обеспечивается другая удобная для пользователя возможность перестановки. Перемещение и поворот шарнирного пальца в зубчатое зацепление, соответственно из него происходят предпочтительно лишь за счет относительного смещения плеч щипцов относительно друг друга. Поворот шарнирного пальца вокруг поворотной оси может происходить лишь за счет приложения тянущего усилия к несущему шарнирный палец подвижному плечу щипцов поперек продольной протяженности продольной прорези, например, при опоре участка шарнирного пальца на боковую поверхность продольной прорези. Кроме того, поворот шарнирного пальца может вызываться также конструктивными мерами в зоне взаимодействия с шарнирным пальцем. В этом отношении, например, предлагается, что поворот достигается за счет нецентральной относительно продольной прорези нагрузки шарнирного пальца. За счет этой нецентральной нагрузки достигается принудительное управление в направлении поворота шарнирного пальца. При этом нагрузка шарнирного пальца происходит не по центру продольной прорези, т.е. предпочтительно с боковым смещением относительно средней линии продольной прорези, которая одновременно является продольной поворотной осью шарнирного пальца, за счет чего задается направление поворота при соответствующей нагрузке.

Кроме того, в этой связи предлагается, что нецентральная нагрузка достигается вследствие прилегания шарнирного пальца к концевому участку продольной прорези, например к соединяющему продольные краевые боковые поверхности продольной прорези основанию прорези. Во взаимодействии с этим концевым участком при соответствующей нагрузке шарнирного пальца он выводится за счет поворота вокруг продольной оси из зубчатого зацепления, при этом эта вызывающая поворот шарнирного пальца нагрузка предусмотрена лишь в зоне одного конца продольной прорези, более предпочтительно в зоне минимального раскрыва зева щипцов. В качестве альтернативного решения или дополнительно к этому может происходить соответствующая нагрузка шарнирного пальца также в противоположной концевой зоне продольной прорези. Нагрузка шарнирного пальца с помощью концевого участка продольной прорези приводит при соответствующем вводе усилия через плечо щипцов к принудительному управлению шарнирным пальцем для устранения зубчатого зацепления.

Кроме того, в этой связи предпочтительно, что шарнирный палец и/или концевой участок продольной прорези имеет нагрузочный выступ. Если он сформирован на шарнирном пальце, то предпочтительным является в этой связи цельное выполнение, а именно в виде ориентированного приблизительно в радиальном направлении относительно оси шарнирного пальца управляющего выступа, который взаимодействует с обращенной к нему нижней боковой поверхностью продольной прорези. В качестве альтернативного решения, эта нижняя боковая поверхность продольной прорези может быть также снабжена нагружающим выступом, который расположен не по центру относительно средней продольной оси продольной прорези и воздействует на шарнирный палец так, что он поворачивается из зубчатого зацепления. Кроме того, в качестве альтернативного решения, могут как нижняя боковая поверхность, так и шарнирный палец иметь нецентральные, расположенные соответствующим образом для взаимодействия выступы. Если исполнительный выступ сформирован лишь на шарнирном пальце, то нижняя боковая поверхность продольной прорези действует в виде управляющей боковой поверхности.

В другом альтернативном, а возможно, также в комбинированном варианте выполнения шарнирный палец может удерживаться с геометрическим замыканием в одном плече щипцов для поворотного захвата, при этом поворотный захват используется лишь при частично открытом зеве щипцов. В соответствии с этим поворотный захват происходит принудительно за счет поворота плеч щипцов относительно друг друга вокруг оси пальца. В этой связи предпочтительно, что шарнирный палец удерживается с геометрическим замыканием в подвижном плече щипцов. Принудительное поворотное увлечение (т.н. «буксировка») шарнирного пальца для устранения зубчатого зацепления происходит особенно предпочтительно лишь при раскрыве зева щипцов, превышающем обычную ширину раскрыва зева щипцов для снятия щипцов с подлежащей захвату части. В соответствии с этим поворотное перемещение шарнирного пальца для устранения зубчатого зацепления можно осуществлять преднамеренно за счет открывания зева щипцов больше обычного, например на угол раскрыва зева щипцов более 20°, более предпочтительно 25° или 30°. Этот поворотный захват с геометрическим замыканием шарнирного пальца в предпочтительном варианте выполнения можно выполнять в любом положении зубчатого зацепления вдоль продольной прорези, за счет чего пользователь может в любом положении ширины зева щипцов с помощью простого поворотного перемещения плеч щипцов относительно друг друга устанавливать другую ширину зева щипцов, что является особенно предпочтительным в труднодоступных зонах, а также в зонах, которые соответствуют предписаниям Союза немецких электротехников (VDE). Для перестановки зева щипцов пользователь не должен захватывать шарнирный палец. Вместо этого руки остаются на предпочтительно изолированных соответствующим образом плечах щипцов.

Соединение с геометрическим замыканием для поворотного захвата шарнирного пальца через одно плечо щипцов в предпочтительном варианте выполнения решено тем, что шарнирный палец имеет проходящий в радиальном направлении захватный выступ, который входит в радиально внутреннюю захватную выемку имеющего отверстие для размещения шарнирного пальца плеча щипцов. При этом захватная выемка обеспечивает входящему захватному выступу свободный ход в диапазоне обычного обращения со щипцами, так что при обычном открывании и закрывании зева щипцов и соответствующем повороте подвижного плеча щипцов вокруг оси шарнирного пальца не вызывается захват с геометрическим замыканием шарнирного пальца. Лишь поворотное движение подвижного плеча щипцов за обычный размер раскрыва зева щипцов приводит через ограничительную поверхность захватной выемки к поворотному увлечению («буксировке») шарнирного пальца. Так, захватная выемка имеет в окружном направлении ширину, которая обеспечивает возможность обычного открывания зева щипцов до угла раскрыва от 20 до 25° без захвата с геометрическим замыканием шарнирного пальца.

Если шарнирный палец дополнительно к этому выполнен также для своего сдвига в направлении поворотной оси для устранения зубчатого зацепления, то пользователь может использовать один или другой вид перестановки. В этой связи особенно предпочтительно, что захватная выемка имеет, по меньшей мере, аксиальную глубину, которая соответствует ходу при движении шарнирного пальца в направлении поворотной оси плюс аксиальная толщина захватного выступа. Захватный выступ шарнирного пальца может иметь согласованную с аксиальной длиной захватной выемки аксиальную длину. В качестве альтернативного решения, в этой связи предусмотрено, что захватный выступ имеет лишь такую аксиальную глубину, что он лежит в направлении поворотной оси и в не нагруженном пользователем положении в захватной выемке; и наоборот, в нагруженном положении выходит из захватной выемки для устранения зубчатого зацепления за счет перемещения шарнирного пальца в направления поворотной оси. Кроме того, захватная выемка может представлять проем принимающего шарнирный палец края отверстия, при этом проем открыт к продольной прорези неподвижного плеча щипцов. В соответствии с этим продольная прорезь может служить дополнительно также для размещения захватного выступа при нажатом вниз шарнирном пальце.

Кроме того, предпочтительно, что пружина нагружает лишь шарнирный палец. В соответствии с этим она опирается, с одной стороны, на неподвижное плечо и, с другой стороны, на шарнирный палец. Таким образом, нагрузка также других элементов, например, также подвижного плеча щипцов, не происходит. С другой стороны, естественно, подвижное плечо опосредованно, через соответствующие входящие в отверстия подвижного плеча щипцов участки шарнирного пальца, также нагружается пружиной.

В частности, также предпочтительно, что пружина действует непосредственно между неподвижным плечом и шарнирным пальцем. Отклонение или передача пружинного усилия с помощью, например, рычага предпочтительно не происходят.

Кроме того, относительно взаимодействия с неподвижным плечом щипцов предпочтительно, что пружина опирается на образующий продольную прорезь участок неподвижного плеча. Таким образом, обеспечивается очень тесная местная взаимосвязь между обеими опорными точками пружины, шарнирным пальцем и неподвижным пальцем. Пружина может быть выполнена сравнительно небольшой. Обеспечивается компактная конструкция.

Ширина продольной прорези предпочтительно выбрана по всей длине так, что шарнирный палец является подвижным в продольной прорези поперек ее продольной протяженности, а именно предпочтительно в каждом соответствующем ширине зева положении зубчатого зацепления.

Относительно одного другого варианта выполнения взаимодействия шарнирного пальца с пружиной также предпочтительно, что пружина размещена в шарнирном пальце с направлением действия поперек его продольной оси. Тем самым достигается также фактическая параллельность направления действия пружины и проходящей через плечи щипцов плоскости.

Кроме того, предпочтительно, что пружина, во всяком случае, относительно своего взаимодействия с неподвижным плечом щипцов, воздействует на сферическое тело, а сферическое тело в свою очередь взаимодействует затем с неподвижным плечом. Для этого сферическое тело целесообразно размещено в отверстии шарнирного пальца, в котором размещена также пружина. Отверстие с находящимся в нем сферическим телом может быть само по себе известным образом зачеканено, так что при разборке щипцов шарик не будет потерян. С другой стороны, это не является обязательно необходимым, поскольку с помощью другого геометрического замыкания, например посредством образования дорожки в неподвижном плече, можно обеспечивать удерживание сферического тела в рабочих условиях, т.е. исключая демонтаж.

Кроме того, шарнирный палец предпочтительно выполнен с таким поперечным сечением, во всяком случае, в зоне взаимодействия с неподвижным плечом, что при зубчатом зацеплении шарнирный палец частично непосредственно и частично через пружинный элемент прилегает к противоположной боковой поверхности. Это имеет то преимущество, что при подходящем выполнении при работе со щипцами может восприниматься непосредственное приложение силы реакции.

Для обеспечения пользователю возможности фиксации найденной ширины раскрытия зева щипцов предусмотрено блокирование шарнирного пальца, так что воспрещается устранение зубчатого зацепления или, соответственно, возможно лишь после устранения блокировки. Так, в одном предпочтительном варианте выполнения предусмотрено, что пружину можно по выбору отключать так, что она не препятствует выведению из зубчатого зацепления. Нагружающая опирающийся на продольную краевую боковую поверхность продольной прорези шарик пружина в предпочтительном варианте выполнения не может сжиматься, что означает блокирование опирающегося на пружину и шарик шарнирного пальца. Это положение блокировки можно создавать по желанию, например, с помощью соответствующих конструктивных средств на шарнирном пальце, или соответственно на плече, или соответственно плечах щипцов. Так, например, на шарнирном пальце штифт или тому подобное может приводиться в блокировочную позицию, например, для ввода в необходимую для устранения зубчатого зацепления расширенную область шарнирного пальца. В этой связи предпочтительно, что для отключения пружины предусмотрен подвижный в направлении движения шарнирного пальца в направлении поворотной оси штифт в шарнирном пальце. Этот штифт воздействует непосредственно или опосредованно на пружину так, что она не может сжиматься. В соответствии с этим не может погружаться нагружаемый пружиной шарик, что необходимо для перемещения шарнирного пальца поперек его поворотной оси.

Кроме того, относительно продольной прорези предпочтительно, что с зубьями выполнена лишь продольная боковая поверхность неподвижного плеча щипцов, с которой взаимодействуют входящие в зацепление зубья шарнирного пальца. Другая, не имеющая зубьев, продольная боковая поверхность выполнена предпочтительно гладкой.

Кроме того, предпочтительно, что зубья, которые выполнены на неподвижном плече щипцов, образуют в направлении закрывания зева щипцов обеспечивающий движение по ним угол боковой поверхности. За счет этого обеспечивается возможность установки закрытого положения зева щипцов непосредственно на объекте. На основании указанного выполнения шарнирного пальца, а именно за счет простого движения плеч щипцов относительно друг друга в их продольном направлении, перестановка шарнирного пальца не требуется. При этом шарнирный палец проходит по зубьям подобно собачке (трещотке). Это достигается, в свою очередь, с помощью пружины, которая обеспечивает возможность отклонения подобно собачке.

В этой связи особенно предпочтительно, что угол боковой поверхности выполненного на неподвижном плече щипцов зуба, т.е. сопряженного зуба, с которым взаимодействует входящий в зацепление зуб шарнирного пальца при сдвиге подвижного плеча щипцов в направлении закрывания зева щипцов, образует с продольной осью продольной прорези значительно меньший угол, чем сопряженная боковая поверхность сопряженного зуба, на которую опирается соответствующий входящий в зацепление зуб шарнирного пальца при приведении в действие щипцов. А именно, это зависит также от геометрии зубьев шарнирного пальца. Необходимо обеспечивать возможность прохождения в направлении закрывания зева, в то время как в направлении открывания зева щипцов обеспечивается стабильное удерживание. Подходящим является угол боковой поверхности между 20° и 60° относительно меньшего угла и 80°-110° относительно большего угла. Названная последней боковая поверхность зуба (больший угол) может быть в принципе ориентирована отрицательно, т.е. иметь относительно линии, перпендикулярной указанной продольной оси, поднутрение.

Если говорить о стреловидности зубьев (при рассматривании в поперечном сечении), то взаимодействующие с ними, входящие в зацепление зубья шарнирного пальца имеют противоположную стреловидность. В соответствии с этим получаются относительно боковых поверхностей, при рассматривании в состоянии зацепления, противоположные или соответственно одинаковые соотношения.

Как будет еще пояснено ниже, продольная прорезь может иметь также отклоняющуюся от прямой продольной оси изогнутую продольную среднюю линию. В этом случае применительно к указанной взаимосвязи речь идет о соответствующей касательной к средней линии или не представляющем в геометрическом смысле продольную ось соответствующем линейном соединении между концевыми точками продольной прорези.

Кроме того, шарнирный палец предпочтительно имеет две противоположные плоские стороны, при этом лишь на одной стороне предусмотрены выполненные для зубчатого зацепления зубья шарнирного пальца.

Ниже приводится подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено лишь несколько примеров выполнения, а именно:

фиг.1 - щипцы согласно первому варианту выполнения, в изометрической проекции;

фиг.2 - фрагмент II на фиг.1, в увеличенном масштабе;

фиг.3 - разрез щипцов согласно фиг.1 и соответственно 2, по линии III-III на фиг.2;

фиг.4 - разрез щипцов согласно фиг.1 и соответственно 2, в плоскости неподвижного плеча, ограниченный продольной прорезью в неподвижном плече;

фиг.5 - разрез согласно фиг.4, при этом шарнирный палец выведен из зацепления лишь за счет растягивающей нагрузки подвижного плеча щипцов;

фиг.6 - разрез согласно фиг.5, при одновременном повороте подвижного плеча щипцов;

фиг.7 - щипцы согласно фиг.1, на виде снизу;

фиг.8 - шарнирный палец при рассматривании в продольном направлении продольной прорези;

фиг.9 - шарнирный палец согласно фиг.8, однако при рассматривании поперек продольного направления продольной прорези;

фиг.10 - шарнирный палец согласно фиг.9, однако при рассматривании с противоположного направления;

фиг.11 - разрез по линии XI-XI на фиг.9 шарнирного пальца согласно фиг.8-10;

фиг.12 - щипцы согласно второму варианту выполнения, в изометрической проекции;

фиг.13 - задняя сторона щипцов в задней нагруженной пружиной зоне пальца, в увеличенном масштабе, в изометрической проекции;

фиг.14 - зона головки щипцов при установке небольшой ширины раскрыва зева, в увеличенном масштабе;

фиг.15 - вид согласно фиг.14, однако после установки большой ширины раскрыва зева;

фиг.16 - разрез по линии XVI-XVI на фиг.14;

фиг.17 - поперечный разрез щипцов, аналогичный показанному на фиг.5, однако для щипцов согласно второму варианту выполнения;

фиг.18 - головка щипцов согласно другому варианту выполнения с имеющим нагружаемый выступ шарнирным пальцем, в закрытом положении зева щипцов;

фиг.19 - зона XIX на фиг.18, однако в ходе снятия фиксации между шарнирным пальцем и плечом щипцов, в увеличенном масштабе;

фиг.20 - вид согласно фиг.19, однако в положении при освобожденном зубчатом зацеплении;

фиг.21 - шарнирный палец согласно показанному на фиг.18-20 варианту выполнения, в изометрической проекции;

фиг.22 - шарнирный палец, в другой изометрической проекции;

фиг.23 - частичный разрез головки щипцов согласно другому варианту выполнения, также с имеющим нагружаемый выступ шарнирным пальцем, в изометрической проекции;

фиг.24 - альтернативный по сравнению с показанным на фиг.23 шарнирным пальцем, устанавливаемый с возможностью сдвига в направлении своей поворотной оси шарнирный палец, в изометрической проекции;

фиг.25 - зона головки щипцов согласно показанному на фиг.24 варианту выполнения, при устраненном зубчатом зацеплении;

фиг.26 - часть зоны головки щипцов согласно другому варианту выполнения, со смещаемым в направлении поворотной оси шарнирным пальцем, в изометрической проекции;

фиг.27 - зона головки щипцов лишь неподвижного плеча щипцов с альтернативным, несдвигаемым шарнирным пальцем, в изометрической проекции;

фиг.28 - зона головки щипцов с шарнирным пальцем согласно фиг.27, в положении зубчатого зацепления;

фиг.29 - зона головки щипцов в открытом положении зева щипцов в положении зубчатого зацепления;

фиг.30 - промежуточное положение в ходе устранения зубчатого зацепления при дальнейшем повороте подвижного плеча щипцов относительно неподвижного плеча щипцов;

фиг.31 - вид как на фиг.30, однако в положении устранения зубчатого зацепления;

фиг.32 - вариант выполнения согласно фиг.26-31, в другой изометрической проекции;

фиг.33 - вид как на фиг.18, однако другого варианта выполнения, в котором шарнирный палец в положении зацепления предотвращает поворот за счет поворачиваемого запирающего штифта;

фиг.34 - шарнирный палец варианта выполнения согласно фиг.33, в положении освобождения, в изометрической проекции;

фиг.35 - шарнирный палец в положении запирания, на виде сбоку;

фиг.36 - шарнирный палец согласно фиг.35, в изометрической проекции;

фиг.37 - шарнирный палец согласно другому варианту выполнения с запирающим рычагом в положении освобождения, в изометрической проекции;

фиг.38 - шарнирный палец согласно фиг.38, на виде сверху;

фиг.39 - шарнирный палец согласно фиг.37, однако в положении для запирания предотвращения поворотного смещения шарнирного пальца;

фиг.40 - шарнирный палец согласно другому варианту выполнения, в изометрической проекции;

фиг.41 - продольный разрез шарнирного пальца согласно фиг.40, в положении запирания шарика шарнирного пальца, в изометрической проекции;

фиг.42 - частичный разрез шарнирного пальца в плоскости XLII на фиг.40;

фиг.43 - разрез согласно фиг.41, однако в положении освобождения шарика шарнирного пальца, в изометрической проекции;

фиг.44 - разрез фрагмента в плоскости, поперечной виду на фиг.42, зона шарика шарнирного пальца в положении освобождения.

Сначала ниже приводится описание показанных на фиг.1 и 6 щипцов 1 согласно первому варианту выполнения в виде щипцов для водяного насоса с двумя плечами 2, 3 щипцов. Плечи 2, 3 щипцов перекрещиваются в шарнирном пальце 4.

Плечо 2 щипцов является неподвижным плечом щипцов. Плечо 3 щипцов подвижно относительно плеча 2 щипцов для изменения ширины раскрытия.

Плечи 2, 3 щипцов образуют на одной стороне шарнирного пальца 4 захватные участки 5, 6, а на другой стороне шарнирного пальца 4 - губки 7 и 8 щипцов. В зоне перекрещивания плеч 2 и 3 неподвижное плечо 2 снабжено продольной прорезью 9. Через нее проходит шарнирный палец 4.

Подвижное плечо 3 щипцов выполнено в зоне перекрещивания в виде вилки для фланкирования с двух сторон имеющего продольную прорезь 9 участка неподвижного плеча. Шарнирный палец 4 удерживается с возможностью поворота в вилочном участке подвижного плеча 3.

Шарнирный палец 4 имеет направленные наружу в радиальном направлении зубья 10 зацепления, которые для фиксации относительно сдвига подвижного плеча 3 щипцов взаимодействуют с расположенными вдоль согласованной боковой поверхности 12 в продольной прорези 9 сопряженными зубьями 11.

Зубчатое зацепление шарнирного пальца 4 с зубьями продольной прорези поддерживается с помощью воздействующей на палец 4 пружины 13, в данном случае в виде цилиндрической пружины сжатия. Она лежит в направленном радиально к оси пальца, открытом в радиальном направлении наружу отверстии 17 и опирается своим выходящим в радиальном направлении за палец 4 свободным концом на противоположную имеющей сопряженные зубья 11 боковой поверхности 12 боковую поверхность 14 продольной прорези 9.

Опирание происходит не непосредственно на боковую поверхность 14, а опосредованно через шарик 15.

Подвижное плечо 3 щипцов с помощью своих отверстий 19, 19', через которые проходит шарнирный палец 4, опирается с возможностью поворота на неподвижное плечо 2 щипцов, при этом ось пальца образует поворотную ось А.

В неподвижном плече 2 щипцов образована продольная прорезь 9 (смотри, в частности, фиг.4), предназначенная для перестановки шарнирного пальца 4 и тем самым одновременно подвижного плеча 3 щипцов.

Через плечи 2, 3 щипцов проходит одновременно плоскость (семейство плоскостей, проходящих перпендикулярно поворотной оси А). В одном ориентированном в этой плоскости направлении или соответственно с помощью перемещения в этой плоскости осуществляется зубчатое зацепление между шарнирным пальцем 4, а именно его зубьями 10 зацепления (смотри фиг.9) и сопряженными зубьями 11, которые образованы на боковой поверхности 12 продольной прорези 9. За счет этого, а именно за счет прохождения подобно собачке (трещотке) между зубом 10 зацепления и сопряженным зубом 11, при движении в направлении закрывания зева щипцов и соответственно за счет активного перемещения зубьев 10, 11 из зацепления, сдвига, по меньшей мере, на одну ширину зуба и снова восстановления зубчатого зацепления на основании силы пружины при перемещении в направления открывания зева щипцов, обеспечивается возможность ступенчатой перестановки подвижного плеча 3 щипцов относительно неподвижного плеча 2 щипцов.

Подлежащая прохождению при сдвиге в направления закрывания зева шарнирного пальца боковая поверхность сопряженного зуба 11 образует с продольной осью (в данном случае с касательной к продольной оси проходящей с изгибом продольной прорези 9) угол α, равный примерно 40°, в то время как сопряженная боковая поверхность того же сопряженного зуба 1 образует с продольной осью угол β, равный примерно 95°.

Зубчатое зацепление между шарнирным пальцем 4 и продольной прорезью 9, а именно с зубьями 11 боковой поверхности 12 продольной прорези 9, поддерживается непосредственно с помощью действующей между неподвижным плечом 2 щипцов и шарнирным пальцем 4 пружины 13 (смотри фиг.4). В показанном примере выполнения зубья 10 зацепления находятся с предварительным напряжением во впадинах между сопряженными зубьями 11.

Пружина 13 нагружает при опирании на неподвижное плечо 2 щипцов лишь шарнирный палец 4. Опирание происходит - за исключением шарика 15 или соответственно с помощью шарика 15 - непосредственно между шарнирным пальцем 4 и боковой поверхностью 14 неподвижного плеча 2. Напротив, пружина 13 опирается с помощью указанного шарика 15. На основании шарика 15 обеспечивается очень небольшой коэффициент трения между шарнирным пальцем 4 и соответственно пружиной 13 и неподвижным плечом 2 щипцов, что выгодно сказывается на перестановке.

Показанные щипцы 1 можно переставлять двумя способами. А именно, с одной стороны, в принципе обычным способом, как описано в указанном в начале ЕР 528252 А1, посредством нажимания шарнирного пальца 4 в направлении поворотной оси А. Для этого на шарнирный палец 4 действует в направлении поворотной оси А, противоположно его верхней нагружаемой стороне, выполненная в виде витой изгибной пружины пружина 16 сжатия (смотри также фиг.3). Кроме того, шарнирный палец 4 выполнен для этого на нижней стороне с непрерывным окружным краевым утолщением 18. Таким образом, пружина 16 не может соскальзывать с шарнирного пальца 4. В показанном примере выполнения пружина 16 является слегка согнутой спереди в зоне взаимодействия с шарнирным пальцем пластинчатой пружиной.

С другой стороны, как указывалось выше, шарнирный палец 4 можно переставлять лишь посредством сдвига относительно друг друга плеч 2, 3 щипцов в указанной плоскости. А именно, при этом сначала за счет приложения давления через отверстие 19 (смотри фиг.3), возможно также на соответствующих направляющих участках 20, в противоположном участке 19' отверстия вилочного подвижного плеча 3 щипцов, достигается перемещение шарнирного пальца 4 против действия пружины 13 в положение согласно фиг.5 или фиг.6, после чего затем возможен сдвиг в продольном направлении продольной прорези 9 в желаемой мере. Для этого ширина В продольной прорези 9 (смотри фиг.4) выбрана так, что даже в выдвинутом состоянии шарнирного пальца 4, в котором зубья не находятся в зацеплении друг с другом (смотри фиг.5), еще возможен сдвиг шарнирного пальца в продольном направлении продольной прорези 9. Когда указанная нажимная нагрузка шарнирного пальца 4 с помощью подвижного плеча 3 щипцов прекращается, то в этом месте в продольной прорези 9 на основе действия пружины 13 снова возникает зубчатое зацепление между шарнирным пальцем 4 и снабженной зубьями боковой стороной продольной прорези 9.

Как показано на фиг.5, шарнирный палец 4 может выходить из зубчатого зацепления лишь при растягивающей нагрузке подвижного плеча 3 щипцов поперек продольного направления продольной прорези 9. Эта растягивающая нагрузка может происходить, как показано на фиг.5, по существу перпендикулярно продольной средней линии изогнуто проходящей продольной прорези 9 из показанного штрихпунктирными линиями рабочего положения. В ходе этого преимущественно линейного перемещения подвижного плеча 3 щипцов нагружается по существу шарнирный палец 4 через отверстие 19, что за счет допускающей линейный поворот шарнирного пальца 4 опоры шарнирного пальца 4 на противоположную сопряженным зубьям 11 боковую поверхность 14 продольной прорези 19 вызывает выход сопряженных зубьев 10 на стороне шарнирного пальца. За счет воздействующей на шарнирный палец растягивающей нагрузки ему сообщается крутящий момент с преодолением силы находящейся в отверстии 17 и действующей через шарик 15 на боковую поверхность 14 пружины 13.

Как показано на фиг.6, на растягивающую нагрузку подвижного плеча 3 щипцов поперек продольной оси продольной прорези 9 может также накладываться поворот плеча 3 щипцов вокруг поворотной оси А шарнирного пальца 4. Лишь поворот подвижного плеча 3 щипцов не приводит к устранению зубчатого зацепления между шарнирным пальцем 4 и сопряженными зубьями 11.

На основании особенной формы шарнирного пальца 4 в поперечном сечении, как показано, например, на фиг.4, а также на фиг.10, шарнирный палец 4 имеет также при рассматривании в продольном направлении продольной прорези 9, с одной стороны, участок в сторону от пружины 13 к зеву, который соответствует примерно свободной ширине В продольной прорези 9, и, с другой стороны, на обращенной от зева стороне пружины 13 участок с шириной G, которая в любом случае на величину зубчатого зацепления меньше ширины В (также ширины G относительно свободной ширины продольной прорези 9). Дополнительно к этому, как показано на указанных фигурах, эта зона поперечного сечения шарнирного пальца 4 выполнена еще также сужающейся при рассматривании в продольном направлении продольной прорези 9. Узкая зона обращена от зева. Указанная ширина G образуется непосредственно в обращенной от зева краевой зоне отверстия 17 (смотри, например, фиг.11), в котором размещена пружина 13. Сужение, которое в указанном поперечном сечении представляет собой практически прямую поверхность, начинается уже на обращенной