專利名稱：棘爪扳手的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于調(diào)節(jié)螺母、螺桿等零件松緊程度的扳手，具體地，本實用新型涉及一種用于調(diào)整汽車輪胎前束的棘爪扳手。
背景技術：
輪胎前束調(diào)整是汽車制造或維修過程中必不可少的一道工序。圖1示意性地展示了前束的概念及其調(diào)整情況。如圖所示，汽車的兩個輪胎10(前輪胎或后輪胎)之間連接長度可調(diào)的橫拉桿12。汽車前進方向14與輪胎10的徑向中心線16之間形成角度α，該角度被定義為輪胎前束。輪胎前束的數(shù)值必須保持在適當范圍內(nèi)，以確保汽車的行駛性能。如果前束數(shù)值范圍不適當，將導致車輛行駛穩(wěn)定性變差，同時加劇了行駛過程中的輪胎磨損，而且導致耗油量增加。
前束調(diào)整是通過調(diào)節(jié)橫拉桿12的長度實現(xiàn)的。具體地，當上述前束較大時，可以縮短所述橫拉桿12的長度，從而減小前束值；對應地，通過伸長所述橫拉桿1 2的長度來增加前束值，從而使其位于適當范圍內(nèi)。由于橫拉桿12的橫截面通常為正六邊形，因此對上述橫拉桿12長度的調(diào)節(jié)可以借助扳手實現(xiàn)，下面介紹業(yè)界經(jīng)常使用的幾種扳手結構。
圖2展示了常用的一種扳手20，其包括手柄22及形成于該手柄22一端且具有U形開口26的頭部24。通過將扳手20的開口26卡到橫拉桿1 2外側的兩個平行表面并旋轉手柄22，從而達到對橫拉桿12的調(diào)節(jié)。然而，由于操作空間有限，操作人員將扳手20旋轉一定角度后，必須將扳手20退回到原來位置，然后再次旋轉扳手20，這樣不斷重復旋轉直到橫拉桿12被調(diào)節(jié)到規(guī)定長度。但是，對于扳手20，由于其開口26的寬度無法調(diào)整，且該寬度大于橫拉桿12的橫截面最大寬度，因此，在將扳手20退回到原來位置時，必須先將扳手20脫離橫拉桿12，繼而將扳手20旋轉到其原來位置，最后再將扳手20套住橫拉桿12從而實現(xiàn)重復調(diào)節(jié)目的。因此，雖然上述扳手可達到調(diào)節(jié)橫拉桿的目的，但卻無法實現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)，這樣導致調(diào)節(jié)時間增加，從而降低了調(diào)節(jié)效率。另外，不斷地將扳手脫離或套住橫拉桿，也增加了操作人員的體能消耗。
圖3-4展示了一種改進的剪刀形扳手30，其由兩個互相交叉連接的Z形結構件32及安裝在兩者之間的壓縮彈簧34構成。所述每個Z形結構件32包括手柄部322、形成于該手柄部322一端的傾斜部324及形成于傾斜部324末端且與所述手柄部322平行的施力部326。所述兩個Z形結構件32借助樞軸36在傾斜部324上互相轉動連接。所述壓縮彈簧34安裝在所述兩個手柄部322的末端。所述施力部326具有平面內(nèi)壁325。當扳手30工作時，操作人員用雙手緊壓手柄部322，使得所述兩個施力部326的兩個內(nèi)壁325卡住橫拉桿12的兩個平行表面，并旋轉扳手30，從而實現(xiàn)對橫拉桿12的調(diào)節(jié)。當將扳手30退回到原來位置時，操作人員松開手柄部322，在壓縮彈簧34的張力作用下，所述兩個Z形結構件32互相張開，使兩個施力部326脫離與橫拉桿12的接觸，但所述橫拉桿12仍然位于兩個施力部326之間，從而不需要將扳手30完全脫離橫拉桿12就可實現(xiàn)將扳手30退回原來位置的目的，進而實現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)的目的。然而，由于在操作過程中，操作人員需要不斷地克服彈簧張力，以使施力部326能夠緊緊夾住橫拉桿12并且可以將橫拉桿12轉動，因此使用這種扳手仍然導致操作人員的勞動強度加大。
因此，實有必要提供一種改進的扳手，以便克服現(xiàn)有技術的缺點與不足。
實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于提供一種棘爪扳手，該扳手不需要從工件中取出就能退回原來位置，從而實現(xiàn)扳手的連續(xù)作業(yè)，提高了作業(yè)效率。
本實用新型的另一個目的在于提供一種棘爪扳手，其可以大大減輕操作人員的勞動強度。
為達到上述目的，一種棘爪扳手包括手柄及形成于該手柄一端且具有開口的頭部。所述頭部在開口兩側開設至少兩個與所述開口連通且具有兩個側壁的容納孔，所述每個容納孔內(nèi)旋轉設置有棘爪，該棘爪彈性靠壓于所述容納孔的一個側壁，所述兩個棘爪各具有一個互相平行且伸入到所述開口內(nèi)的施力面。
所述開口可以由兩段互相平行的平面內(nèi)壁及與該兩個平面內(nèi)壁銜接的彎曲壁圍成，且所述容納孔與所述開孔在該彎曲壁處互相連通。所述兩個互相平行的施力面從所述彎曲壁處伸入到開口內(nèi)。而所述開孔的彎曲壁可為圓弧形。
在本實用新型的一個實施例中，所述每個棘爪上開設有定位孔，所述頭部上開設有與該定位孔對應的棘爪安裝孔，所述棘爪借助一個銷釘穿過所述定位孔及棘爪安裝孔而被旋轉地安裝到容納孔內(nèi)。
所述每個容納孔內(nèi)設置有彈性元件，該彈性元件彈性地抵壓于所述棘爪與容納孔的另一個側壁之間。所述彈性元件可以為旋轉彈簧，且該旋轉彈簧借助一個銷釘而安裝到所述容納孔內(nèi)。
本實用新型的優(yōu)點在于由于在扳手的開口附近設置有一對具有施力面的棘爪，當旋轉工件時，所述棘爪可以保持固定不動，所述兩個施力面則將工件夾緊并驅動其轉動；當扳手反向退回時，工件將棘爪推到與該工件不干涉的位置，從而實現(xiàn)扳手的連續(xù)調(diào)節(jié)，同時減輕了操作人員的勞動強度。


圖1展示了汽車輪胎與橫拉桿的連接結構及輪胎前束調(diào)節(jié)的概念。
圖2展示了現(xiàn)有用于調(diào)節(jié)汽車輪胎前束的扳手結構及其使用狀態(tài)。
圖3展示了現(xiàn)有的另一種用于調(diào)節(jié)汽車輪胎前束的扳手結構及其初始使用狀態(tài)。
圖4展示了圖3所示扳手的施力部脫離橫拉桿的狀態(tài)。
圖5a展示了本實用新型一個實施例所述棘爪扳手的平面結構圖。
圖5b展示了圖5a所示棘爪扳手的側向局部剖視圖。
圖5c展示了圖5b所示棘爪扳手沿A-A方向的局部剖視圖。
圖5d展示了圖5c所示棘爪扳手去掉彈簧及棘爪后的局部結構圖。
圖6a展示了圖5a所示棘爪扳手的棘爪的平面結構圖。
圖6b展示了圖6a所示棘爪沿B-B方向的剖視圖。
圖7展示了圖5a所示棘爪扳手的彈簧的平面結構圖。
圖8a展示了利用圖5a所示棘爪扳手轉動橫拉桿的局部狀態(tài)圖。
圖8b展示了圖8a所示棘爪扳手繞著橫拉桿反向空轉的局部狀態(tài)圖。
圖8c展示了利用圖8a所示棘爪扳手對橫拉桿微調(diào)的局部狀態(tài)圖。
具體實施方式
下面參照附圖對本實用新型進行說明。本實用新型提供一種用于對汽車輪胎前束調(diào)節(jié)的扳手。圖5a展示了本實用新型一個實施例所述棘爪扳手的平面結構圖。如圖所示，該棘爪扳手40包括手柄42及形成于該手柄42一端的頭部44。所述頭部44上形成一個U形開口46，該開口46由兩段互相平行的平面內(nèi)壁462及與該兩個平面內(nèi)壁462銜接的圓弧內(nèi)壁464共同圍成。
參考圖5b、5d，所述棘爪扳手40的頭部44內(nèi)在所述U形開口46的兩側分別形成與所述U形開口46連通的容納孔43。所述兩個容納孔43與所述U形開口46在圓弧內(nèi)壁464處互相連通。所述每個容納孔43具有阻擋壁432及與該阻擋壁432相對的側壁438。另外，所述頭部44上在其厚度方向開設有與所述每個容納孔43導通的棘爪安裝孔45及彈簧安裝孔47(圖5b中僅顯示圖5d所示結構下部的棘爪安裝孔45及彈簧安裝孔47)。
參考圖5c、6a-6b及圖7，所述每個容納孔43內(nèi)可轉動地設置有棘爪48及與該棘爪48彈性接觸的彈簧41。所述棘爪48大體呈長方體狀，其具有可與相應容納孔43的阻擋壁432互相配合的抵靠面482、與該抵靠面482相對的彈簧接觸面484及分別將所述抵靠面482與彈簧接觸面484互相連接起來的施力面486及曲面481。另外，所述棘爪48內(nèi)沿其高度方向開設有與所述容納孔43的棘爪安裝孔45對應的定位孔488。所述棘爪48借助銷釘483穿過其定位孔488及棘爪安裝孔45而可旋轉地安裝在所述容納孔43內(nèi)。并且，通過轉動所述銷釘483，所述棘爪48的抵靠面482可轉動到與所述阻擋壁432相互接觸的位置，而所述施力面486則可通過旋轉而從容納孔43伸入到所述U形開口46內(nèi)或者完全收縮到容納孔43內(nèi)。應當注意，當將所述兩個棘爪48安裝到相應的容納孔43后，這兩個棘爪48關于圓弧壁464的中心對稱，且所述兩個施力面486互相平行。
所述彈簧41為中空的旋轉彈簧，其具有兩個以一定角度互相張開的彈性端412。一個銷釘417穿過所述彈簧41及相應的彈簧安裝孔47而將彈簧41固定到所述容納孔43內(nèi)，且所述彈簧41的兩個彈性端412分別彈性地抵靠在所述容納孔43的側壁438及所述棘爪48的彈簧接觸面484上，通過彈簧41的張力作用，使得所述棘爪48緊緊壓在阻擋壁432上。此時，所述兩個棘爪48的兩個施力面486互相平行。
下面介紹上述棘爪扳手40的工作過程。參考圖5a-8a，當將工件如橫拉桿12擰緊或松開時，將橫拉桿12套入到棘爪扳手40的U形開口46內(nèi)靠近圓弧壁464的位置，使得兩個棘爪48的兩個施力面486分別壓在橫拉桿12的兩個平行表面(未標號)上，然后以方向d1旋轉棘爪扳手40。在旋轉過程中，所述棘爪扳手40對橫拉桿12產(chǎn)生旋轉方向的扭轉力矩，由于兩個物體之間具有作用力與反作用力的關系，因此，橫拉桿12同時對兩個棘爪48產(chǎn)生反向扭轉力矩，該反向逆轉力矩導致所述棘爪48被緊緊地壓在所述容納孔43的阻擋壁432上，這樣，在旋轉過程中，所述棘爪48與扳手40的其余部分保持固定，從而使得扳手40可以像傳統(tǒng)扳手那樣轉動橫拉桿12。
參考圖5a-7及圖8b，當將棘爪扳手40退回到其原來位置以便實現(xiàn)連續(xù)工作時，以方向d2轉動扳手40。在轉動過程中，所述橫拉桿12的邊緣棱角對棘爪48產(chǎn)生與彈簧41的彈力方向相反的推力，該推力克服彈簧41對棘爪48的彈力而將所述棘爪48推離阻擋壁432，并且使得棘爪48繞銷釘483旋轉到容納孔43內(nèi)部，從而允許扳手40相對于橫拉桿12反向退回到原來位置。當退回到原來位置后，所述棘爪48的施力面486再次與橫拉桿12的兩個平行表面接觸，并在彈簧41的作用下再次抵靠到阻擋壁432上，進而使扳手40可以再次以方向d1(參考圖8a)轉動橫拉桿12，最終實現(xiàn)扳手40的連續(xù)作業(yè)。參考圖8c，當將橫拉桿12旋轉到接近于預定長度時，可以將40扳手稍微脫離橫拉桿12，使橫拉桿12卡在U形開口的兩個平面內(nèi)壁462之間，并慢慢旋轉扳手40，從而實現(xiàn)對橫拉桿12的微調(diào)。
另外，為了提高所述扳手40的耐磨性，提高其使用壽命，扳手40最好由耐磨性能良好的材料制造，比如可以采用具有高剛度、高硬度及高耐磨性的合金工具鋼，最好是采用合金工具鋼中的高速鋼。所述高速鋼含碳量為0.70％-1.68％，且經(jīng)過淬火及回火處理。
應當注意，雖然在上述實施例中，所述U形開口的底部為圓弧形狀(圓弧內(nèi)壁464)，然而，該底部也可以為其它適當彎曲形狀，只要其能夠完全容納被旋轉的工件比如橫拉桿即可。另外，雖然在上述實施例中，所述棘爪的數(shù)量為一對，然而，根據(jù)U形開口的底部空間大小，其數(shù)量也可以為兩對以上，并且每對棘爪均相向設置，以便提供足夠的扭轉力矩?？梢岳斫獾兀鰪椈梢膊⒉痪窒抻谛D彈簧，也可以為其它彈性體比如彈性橡膠等。
同時，雖然本實用新型是針對汽車橫拉桿而設計的，但本實用新型并不限制于使用在汽車橫拉桿上，而是可以應用于任何具有正六邊形截面的工件。進一步講，本實用新型還可以使用其它具有多邊形截面的工件，只要該多邊形截面具有至少兩個平行表面即可。
而且，在上述實施例中，所述扳手為一體式結構，在本實用新型的其它實施例中，該扳手也可以為分體結構。比如所述棘爪扳手可以分為具有相同橫截面的上下兩部分，這樣做便于加工容納孔、棘爪安裝孔及彈簧定位孔，所述上下兩部分可以借助若干螺釘互相裝配在一起。
由于本實用新型棘爪扳手可以不必從工件比如橫拉桿中抽出就可以實現(xiàn)反向空轉，即可以回退到其原來位置，然后重復轉動工件，從而實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，提高了工作效率，節(jié)省了時間，而且同時減輕了操作人員的勞動強度。
以上結合最佳實施例對本實用新型進行了描述，但實用新型并不限于以上揭示的實施例，而應當涵蓋各種根據(jù)實用新型的本質(zhì)進行的修改、等效組合。
權利要求1.一種棘爪扳手，包括手柄及形成于該手柄一端且具有開口的頭部，其特征在于所述頭部在開口兩側開設至少兩個與所述開口連通且具有兩個側壁的容納孔，所述每個容納孔內(nèi)旋轉設置有棘爪，該棘爪彈性靠壓于所述容納孔的一個側壁，所述兩個棘爪各具有一個互相平行且伸入到所述開口內(nèi)的施力面。
2.根據(jù)權利要求1所述的棘爪扳手，其特征在于所述開口由兩段互相平行的平面內(nèi)壁及與該兩個平面內(nèi)壁銜接的彎曲壁圍成，所述容納孔與所述開孔在該彎曲壁處互相連通。
3.根據(jù)權利要求2所述的棘爪扳手，其特征在于所述開孔的彎曲壁為圓弧形。
4.根據(jù)權利要求1所述的棘爪扳手，其特征在于所述每個棘爪上開設有定位孔，所述頭部上開設有與該定位孔對應的棘爪安裝孔，所述棘爪借助一個銷釘穿過所述定位孔及棘爪安裝孔而被旋轉地安裝到容納孔內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求1所述的棘爪扳手，其特征在于所述每個容納孔內(nèi)設置有彈性元件，該彈性元件彈性地抵壓于所述棘爪與容納孔的另一個側壁之間。
6.根據(jù)權利要求1所述的棘爪扳手，其特征在于所述彈性元件為旋轉彈簧，且該旋轉彈簧借助一個銷釘而安裝到所述容納孔內(nèi)。
7.根據(jù)權利要求2所述的棘爪扳手，其特征在于所述兩個互相平行的施力面從所述彎曲壁處伸入到開口內(nèi)。
專利摘要本實用新型提供一種棘爪扳手，包括手柄及形成于該手柄一端且具有開口的頭部，所述頭部在開口兩側開設至少兩個與所述開口連通且具有兩個側壁的容納孔，所述每個容納孔內(nèi)旋轉設置有棘爪，該棘爪彈性靠壓于所述容納孔的一個側壁，所述兩個棘爪各具有一個互相平行且伸入到所述開口內(nèi)的施力面。
文檔編號B25B13/58GK2925762SQ20062006239
公開日2007年7月25日 申請日期2006年8月1日 優(yōu)先權日2006年8月1日
發(fā)明者李建魯, 劉小銳, 姚智凱, 楊偉帆, 梁永權, 李穗生, 蘇桂光, 陳彬 申請人:廣州本田汽車有限公司