CN111051004B - 具有可移动的增加扭矩钳口部段的锁紧钳 - Google Patents

Abstract

提供了钳子。该钳子包括上手柄、下手柄、联接至上手柄的上钳口以及联接至下手柄的下钳口。总体上，上钳口包括工件接合表面、比如构造成接合工件的第一组齿，并且下钳口包括工件接合表面、比如第二组齿和第三组齿。下钳口与上钳口相对，使得第一组齿面对第二组齿和第三组齿。至少下钳口的工件接合表面的部段可移动地联接至下钳口，使得其在扭矩施加至工件时相对于下部移动，从而增加施加至工件的扭矩。

Description

具有可移动的增加扭矩钳口部段的锁紧钳

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年11月3日提交的美国临时申请No.62/581421和于2017年9月11日提交的美国临时申请No.62/556793的权益和优先权，两者均通过参引完全地并入本文中。

技术领域

本发明总体上涉及钳子的领域。本发明特别地涉及具有增大扭矩的钳口设计的钳子。钳子通常包括通过枢轴连接的两个钳子构件，该枢轴允许上手柄使下钳口绕枢轴移动，并且允许下手柄使上钳口绕枢轴移动。锁定钳通常具有类似的枢轴以夹持工件，但是包括另一锁定机构以使钳口彼此保持固定的距离。

发明内容

本发明的一个实施方式涉及一对锁定钳。锁定钳包括上手柄、下手柄、上钳口和下钳口。上钳口联接至上手柄并且包括构造成接合工件的第一组齿。下钳口联接至下手柄并且包括第二组齿和第三组齿。下钳口与上钳口相对，使得第一组齿面对第二组齿和第三组齿。第一枢轴连结部将下手柄联接至上手柄，使得上手柄可以相对于下手柄移动，从而使下钳口相对于上钳口移动。第二枢轴连结部将第三组齿联接至下钳口。下钳口上的第二组齿能够绕着第一枢轴枢转并且下钳口上的第三组齿能够绕着第一枢轴连结部和第二枢轴连结部枢转。锁定钳还包括锁定机构，该锁定机构构造成锁定上钳口相对于下钳口的位置。

本发明的另一实施方式涉及钳子。钳子包括第一组件，该第一组件包括第一手柄、第一钳口和第一工件接合表面。钳子包括第二组件，该第二组件包括第二手柄、第二钳口、第二工件接合表面和第三工件接合表面。枢轴连结部将第一组件可枢转地联接至第二组件，使得第二手柄能够相对于第一手柄移动，从而使第二钳口相对于第一钳口移动。第三工件接合表面可移动地联接至第二钳口，使得当扭矩施加至工件时，第三工件接合表面相对于第二工件接合表面移动。

本发明的另一实施方式涉及用于夹持工件的工具。该工具包括具有第一钳口的第一手柄和联接至第一钳口的第一工件接合表面、具有第二钳口的第二手柄和联接至第二钳口的第二工件接合表面。第一连结部将第一钳口联接至第二钳口。第一手柄和第二手柄能够相对于彼此移动以使第二钳口相对于第一钳口移动。第二连结部将第二工件接合表面联接至第二钳口，并允许第二工件接合表面相对于第二钳口移动。第一钳口和第二钳口限定了第一钳口与第二钳口之间的工作区域，当力施加至第一手柄和第二手柄时，该工作区域随着第二工件接合表面相对于第二钳口的移动而减小，并且扭矩被施加到工件上。

替代性的示例性实施方式涉及可能总体上在权利要求中所述的其他特征和特征的组合。

附图说明

通过结合附图进行的以下详细描述，将更加充分地理解本申请，在附图中，相同的附图标记指代相同的元件，在附图中：

图1是根据示例性实施方式的一对锁定钳的侧视图。

图2是根据示例性实施方式的图1的锁定钳的纵向截面图。

图3是根据示例性实施方式的具有可移动钳口的图1的锁定钳的一部分的侧视图，该可移动钳口是打开的以容纳工件。

图4是根据示例性实施方式的具有第二枢轴的图3的锁定钳的侧视图，该第二枢轴将可移动钳口的一部分定位在第一位置中。

图5是根据示例性实施方式的具有第二枢轴的图3的锁定钳的侧视图，该第二枢轴将可移动钳口的一部分定位在第二位置中。

图6是根据另一实施方式的锁定钳的侧视图，其中，钳子的钳口处于第一位置中。

图7是根据示例性实施方式的图6的锁定钳的侧视图，其中，钳口处于第二位置中。

图8是根据另一实施方式的锁定钳的侧视图，其中，钳口处于第一位置中。

图9是根据示例性实施方式的图8的锁定钳的侧视图，其中，第二钳口上的齿处于第二位置中。

图10是根据另一实施方式的具有可移动的可旋转的齿的锁定钳的侧视图，该齿能够绕第一钳口和第二钳口旋转。

图11是根据另一实施方式的具有可移动的可旋转的齿的锁定钳的侧视图，该齿能够绕第一钳口和第二钳口旋转。

图12是根据另一实施方式的具有可移动的平移的齿的锁定钳的侧视图，该齿能够关于第一钳口和第二钳口平移。

具体实施方式

总体上参照附图，示出了钳子、特别是锁定钳的各种实施方式。钳子包括第一手柄和可枢转地联接至第二手柄的第一钳口以及穿过第一枢轴的第二钳口。钳子在第一钳口和第二钳口上包括相对的工件接合表面。总体上，在本文中所述的实施例中，工件接合表面中的至少一个工件接合表面可移动地联接至相关联的钳口元件，从而允许工件接合表面与钳口之间的相对运动。申请人已经发现的是，当扭矩施加至工件时，与具有固定的工件接合表面的钳子相比，工件接合表面与钳口之间的相对运动显著地增加了扭矩(例如，增加了10％-70％或更多)。在一些实施方式中，申请人认为，与具有固定的工件接合表面的钳子相比，本文中所讨论的设计使得在滑动之前施加至工件的扭矩增加了至少10％-70％，例如增加了50％、60％、70％、80％、90％、100％或者更多。

在本文中所述的特定实施方式中，工件接合表面是位于上钳口和下钳口上的齿组，并且附接至下钳口的第二枢轴使得位于下钳口上的齿部段能够相对于下钳口旋转。下齿的这种旋转增强了钳子围绕工件旋转时施加的夹持，因此增加了施加在工件上的扭矩而不会打滑。

在一些实施方式中，钳子通过第三枢轴锁定。锁定机构允许将钳子放置在工件上并将钳口锁定在固定位置中，以在不抓握手柄的情况下保持夹持力。尽管以下描述适用于锁定钳，但是在各种实施方式中，本文中所述的可移动工件接合表面(例如，第二枢轴实现的可移动齿)可以用于为各种夹持工具、比如非锁定钳、扳手等增强扭矩。

具体地，传统的锁定钳通过增强所施加抓握和借助于工件的旋转来锁定夹持力来实现在工件上产生与非锁定钳相比更大的扭矩。钳子在工作场所具有许多功能，但通常用于夹持工件并沿给定方向旋转工件。传统钳子允许操作者“抓握”钳子的手柄并绕工件旋转手柄以夹紧或松开工件。一些钳子会锁定以消除在钳子绕工件旋转时连续施加抓握力的需要。锁定钳使操作者能够设定并施加夹持力，然后当钳子绕着工件旋转时，上钳口和下钳口会保持设定的固定位置。

在一种实施方式中，下钳口或下钳口的可移动面被单独地固定到枢轴上。因此，当操作者向工件施加扭矩时，下钳口或下钳口的可移动面枢转以增加锁定力或夹持力。下钳口或下钳口的可移动面可以独立地旋转，使得下钳口的一些部分能够绕不同的枢转点枢转。因此，当施加到钳子上的力在工件上产生扭矩时，允许下钳口或下钳口的可移动面枢转以增加锁定力或增强夹持。借助于下钳口的可移动面，手柄上的力在工件上产生的扭矩至少比在没有第二枢轴连结部的情况下由相同钳子上的相同力所产生的扭矩大10-70％。在一些实施方式中，施加在工件上的扭矩增加70％或者更多。

图1示出了钳子10，该钳子10具有联接至第一钳口或上钳口14的第一手柄或上手柄12以及联接至第二钳口或下钳口18的第二手柄或下手柄16。上手柄12和上钳口14借助于第一枢轴15联接至下手柄16和下钳口18，该第一枢轴15构造成用于打开和闭合钳口。上钳口14和下钳口18构造成打开并且将工件插入钳口之间的空间中，并且闭合以夹持工件、例如以夹紧工件。上钳口14可以包括构造成接合工件的第一组齿20。下钳口18与上钳口14相对，并且可以包括与上钳口14上的第一组齿20相对的第二组齿22和第三组齿24。第二组齿设置在下钳口18的第一部分26上，并且第三组齿24设置在绕第二枢轴30旋转的第二部分28上。在这种构型中，第三组齿24提供了杠杆臂，该杠杆臂增加了当力施加至上手柄12和下手柄14上时施加至工件的扭矩。

参照图1至图5，根据本发明的一种实施方式，示出了呈锁定钳10的形式的手动工具。锁定钳10包括上钳口14和联接至上钳口14的上手柄12。锁定钳10还包括可移动的下钳口18以及下手柄16，该下手柄16在第一枢轴15处将上钳口14可枢转地联接至下钳口18。下手柄16能够绕第一枢轴15枢转，以使下钳口18相对于上钳口14在打开位置与闭合位置(图1)之间移动。上钳口14包括与上手柄12相反的远端端部32，并且下钳口18包括与下手柄16相反的远端端部34。

夹紧或挤压上手柄12和下手柄16在上钳口14和下钳口18上提供夹紧力。当施加到手柄12、16的旋转力变成工件上的扭矩时，其迫使工件旋转并且在钳口12、14上产生摩擦。例如，当手柄12、16被夹紧并沿顺时针方向旋转时，顺时针扭矩被施加至工件。扭矩致使下钳口18的第二部分28——其包括第三组齿24——由于在逆时针方向上的摩擦而绕第二枢轴30沿顺时针方向枢转。第二部分28或下钳口18的旋转增加了施加至工件的夹紧力。通过该增加的夹紧力，操作者可以沿顺时针方向在工件上施加增加的量的扭矩，而不会发生滑动或损失夹紧力。在一些实施方式中，扭矩的量增加了10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％或更多。

如上所述，第一枢轴15使得上手柄12和上钳口14能够可旋转地联接至下手柄16和下钳口18。当手柄12、16被挤压或夹紧时，下钳口18相对于上钳口14移动，以减小工作区域，该工作区域被限定为上钳口14与下钳口18之间的区域。第一枢轴15是将下手柄16联接至上手柄12的连结部，使得上手柄12能够相对于下手柄16移动，以使下钳口18相对于上钳口14移动。换句话说，下手柄16相对于上手柄12枢转以增加或减小在固定的上钳口14的远端端部32与可移动的下钳口18的远端端部34之间的距离D(例如，图3)。

在一些实施方式中，第二枢轴连结部或第二枢轴30使第三组齿24联接至下钳口18。第二枢轴30连结部允许第三组齿24独立于第一枢轴连结部15绕第二枢轴30旋转。在这种构型中，下钳口18上的第二组齿22能够绕第一枢轴15枢转。下钳口18上的第三组齿24能够绕第一枢轴15和第二枢轴30枢转。当第三组齿24绕第二枢轴30旋转时，工作区域减小，从而增强了夹紧力。第三组齿减小了工作区域的直径。该减小的面积增加了在工件上的夹紧力或夹持力，从而增加了施加至工件的扭矩。

在一些实施方式中，各种参数确定第一枢轴15和第二枢轴30的相对位置。例如，锁定钳10包括纵向轴线74和高度轴线76。第二枢轴30可以相对于第一枢轴15沿着高度轴线间隔开，使得第二枢轴30位于第一枢轴15与下手柄16之间。此外，第三组齿24可以位于第二组齿22的后面。在该构型中，第三组齿24在纵向轴线74的方向上位于第二组齿22与第一枢轴15之间。

参照图3至图5，上钳口14包括工件接合表面36，该工件接合表面36由连接第一组齿20的位于上钳口14的前部上的远端端部32的平面限定。如所示出的，附加工件接合表面38可以包括由齿20的位于钳口14后部处的远端端部限定的附加的平面。在所示的实施方式中，倾斜角将工件接合表面36连接至上钳口14上的附加工件接合表面38。在一些实施方式中，工件接合表面36和第二钳口面102可以是平行的、锐角的或垂直的。为了本公开的目的，除非另外指出，否则工件接合表面36包括上钳口14上的所有工件接合表面。

下钳口18包括第一部分26和第二部分28，该第一部分26具有位于下钳口18的前部的多个齿22，该第二部分28通过第二枢轴30可枢转地联接至第一部分26。如本文中所述，该第二枢轴30使包括第三组齿24的第二部分28能够相对于第一部分26旋转和移动。第二部分28从初始位置(如图4中所示)相对于第一部分26朝向与上手柄12相邻的第二位置(总体上沿图5中所示的箭头A的方向)枢转。旋转可以是自由的或偏置的。偏置的旋转施加绕第二枢轴30的轴线的弹簧常数，以使第二部分28返回初始位置。例如，弹簧可以在没有施加扭矩的情况下使下钳口18的第二部分28旋转到抵靠下钳口18的静止位置。当施加扭矩时，夹紧力可以使弹簧远离静止位置或初始位置并朝向工作区域的后部旋转。

在初始位置中，第二部分28抵靠下钳口18上的肩部44。第二部分28包括位于下钳口18的后端部处的多个齿(例如，第三组齿24)。连接第三组齿24的远端端部的平面限定了第二工件接合表面40。如下面更详细地描述的，第二部分28能够相对于下钳口18的第一部分26枢转，以改变第二工件接合表面40相对于上钳口14和下钳口18上的工件接合表面38、40、42的位置和方向。工件接合表面36、38、40和/或42可以是弯曲的、平面的、抛物线形、成角度、六边形或包括其他形状。

下钳口18包括由连接下钳口18的第二部分28上的第三组齿130的平面限定的第二工件接合表面40。如上所述，下钳口18可以包括附加工件接合表面42或者第二工件接合表面40可以包括整个下钳口18。例如，下钳口的第一部分26限定具有附加工件接合表面42的平面。附加工件接合表面使下钳口18的远端端部34连接至下钳口18的第二部分28开始的倾斜角。在所示的实施方式中，倾斜角使第二工件接合表面40定向到下钳口18上的附加工件接合表面42。在一些实施方式中，第二工件接合表面40和附加工件接合表面42可以是平行的、成锐角的或垂直的。为了本公开的目的，第二工件接合表面40仅包括第二部分28，该第二部分28可枢转地联接(例如，通过第二枢轴30)至下钳口18。任何附加工件接合表面42将被单独识别和区分。

例如，第二枢轴30允许第二工件接合表面40相对于第二钳口或下钳口18移动。第一钳口或上钳口14和下钳口18限定了工作区域(例如，第一钳口和第二钳口之间的区域)，当力在工件上引入施加的扭矩时，该工作区域随着第二工件接合表面40相对于下钳口18的移动而减小。在一些实施方式中，第二工件接合表面40可以包括整个下钳口18，使得在下钳口18上不存在附加的工件接合表面42。

在其他实施方式中，第三工件接合表面(例如，附加工件接合表面42)可以联接至下钳口18。类似地，第四工件接合表面(例如，附加工件接合表面38)可以联接至第一钳口。在这种构型中，上钳口14上有两个工件接合表面36、38，并且下钳口18上有两个工件接合表面40、42。在一些实施方式中，下钳口18的第二部分28上的第二工件接合表面40相对于第一工件接合表面36、第三工件接合表面38和第四工件接合表面42枢转。

下钳口18上的第二工件接合表面40可以包括能够绕第二枢轴30枢转的多个对准的齿(例如，第三组齿24)。第三组齿24的长度在下钳口18的第二部分28上的最前齿与最后齿之间测得。例如，下钳口18具有沿着纵向轴线74的纵向长度和沿着高度轴线76的高度。沿着下钳口18的第二部分28对准的第三组齿24的长度可以是第二钳口的纵向长度的至少25％。如上所述，该长度可以是下钳口18的100％。在一些实施方式中，第三组齿24的沿着下钳口的长度可以是下钳口18的长度的30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％。

返回图1和图2，锁定机构46可以构造成锁定上钳口14相对于下钳口18的位置。如图2中所最佳示出的，锁定钳10包括锁定机构46，该锁定机构46能够操作成使钳子10保持在闭合或固定位置中。锁定机构46包括锁定连杆构件48和调节构件50(例如，控制键)。锁定连杆构件48的第一端部52可滑动地联接至上部/上手柄12，并且能够沿着上部/上手柄12轴向移动。第一端部包括具有控制键或调节构件50的接合表面58。当调节构件50拧紧时，联接至上手柄12的锁定连杆构件48移动以增加上钳口14和下钳口18处的夹紧力。锁定连杆构件48的第二端部54能够枢转地联接至枢转销56处下钳口14。在另一实施方式中，锁定连杆构件48可以通过一个或更多个枢转连杆构件枢转地联接至下手柄16，或者可以沿着下钳口18直接枢转。

在所示的实施方式中，第三枢轴60将锁定的下手柄16连接至锁定的下钳口18。通过锁定机构产生的力被传递至第三枢轴60，该第三枢轴60将力传递至下钳口18，从而在工件上产生锁定夹紧力。释放杆62在销64处枢转地联接至下手柄16。释放杆62接合锁定连杆构件48上的突出部66，以将钳子10从锁定或闭合位置释放。锁定连杆构件48可以从上手柄12延伸至下手柄16并且接合锁定机构46，该锁定机构46将下手柄16相对于上手柄12锁定就位，使得下钳口18相对于上钳口14被锁定。

调节构件50包括位于一个端部处的接合表面58、螺纹柄68以及从与接合表面58相对的柄68延伸的凸缘70。调节构件50由金属比如通过铸造、锻造等一体地形成为单个部件。螺纹柄68通过螺纹孔69容纳在上手柄12的与上钳口14相反的端部中。调节构件50能够相对于上手柄12旋转，以由于柄68和孔69的螺纹接合而使调节构件50沿轴向方向平移。

在所示的实施方式中，凸缘70包括长形开口72。长形开口72可以使得能够使用工具(例如，螺丝起子)穿过孔并增加施加到锁定机构46的力。锁定机构施加的增加的夹紧力可以增加施加在工件上的可用扭矩。因此，长形开口72和下钳口28的第二部分的组合可以组合成增加施加到工件的扭矩。在一些实施方式中，扭矩可以增加10％或更多。通过凸缘70中的长形开口72和下钳口18的可旋转第二部分28，与标准锁紧钳相比，在滑动之前施加到工件的扭矩可以增加超过20％、25％、30％、40％、50％、55％、60％、65％、70％或更多。与标准锁定钳相比，具有长形开口72的凸缘70和可旋转的第二部分28可以使得在滑动之前施加到工件的扭矩增加80％、90％、100％、125％、150％、175％或更多。

移动接合表面58与锁定连杆构件48的第一端部52之间的接合使得锁定连杆构件48相对于第二枢轴销56移动，并且调节钳口14、26在闭合时施加在工件上的夹紧力。当下手柄16处于闭合位置时，改变调节构件50相对于上手柄12的位置改变了上钳口14与下钳口18之间的距离。在一些实施方式中，锁定钳10还包括联接在下钳口18与上手柄12之间的弹簧74。弹簧74使下钳口18朝打开位置偏置，从而使得能够释放在工件上的夹紧力。当释放杆62被推动并且弹簧74被接合时，在工件上的夹紧力被释放，并且钳子10可以相对于工件被移除或复位。

参照图4和5，当可移动钳口18的第二部分28处于其初始位置中时(图4)，对于钳口14、26的远端端部36、38之间的任何特定距离D，第一钳口面94、第二钳口面102和第三钳口面134限定工作区域或第一夹紧直径Φ1。当下钳口18和上钳口14以夹紧力接合工件并施加扭矩时，第三组齿24绕第二枢轴30连结部枢转，使得从第二枢轴30连结部至工件的半径随着施加在手柄上的扭矩的增加而增加。

第一夹紧直径Φ1是与第一钳口面94、第二钳口面102和第三钳口面134(例如，工件接合表面)中的每一者相切的圆的直径。在没有改变钳口14、钳口26的远端端部36、38之间的距离D的情况下，当可移动钳口18的第二部分28从图4中所示的初始位置枢转至图5中所示的枢转位置时，第一钳口面94、第二钳口面102和第三钳口面134限定第二夹紧直径Φ2，该第二夹紧直径Φ2小于第一夹紧直径Φ1。在所示的实施方式中，第一夹紧直径Φ1与第二夹紧直径Φ2之间的差大于1.58毫米。在一些实施方式中，第一夹紧直径Φ1与第二夹紧直径Φ2之间的差可以大于1.75毫米。

在操作中，锁定钳10在上钳口14和下钳口18处于闭合位置并且下手柄16处于闭合位置的情况下开始操作，如图1中所示。如上所述，使用者可以通过旋转调节构件50(使可移动的下钳口18绕第五销142枢转)而在闭合手柄12、16时调节钳口14、26的远端端部36、38之间的距离D。下手柄16然后相对于上手柄12打开，从而进一步增加距离D。在钳口14、26处于打开位置(例如，图3和图4)的情况下，使用者使钳口14、26围绕工件定位，然后使下手柄16绕第二枢轴销34朝上手柄12枢转，从而使下钳口18朝闭合位置移动。

当钳口14、26闭合并锁定在工件上时，使用者可以向手柄12、16施加力以尝试旋转工件。该力使可动钳口18的第二部分28从初始位置(图4)沿箭头A的方向枢转至第二旋转位置(图5)，从而减小了钳口14、26的夹持直径(例如，减小至夹紧直径Φ2)。夹紧直径的这种减小有利地增加了施加至工件的夹紧力并增强了钳口14、26的夹持。因此，锁定钳10在较高的施加扭矩下抵抗工件上的滑动。

例如，在体现本发明的方面的锁定钳上执行了根据ASME标准B107.24第5.2.4节的钳口夹持测试(“钳口夹持测试”)。在钳口夹持测试期间，使锁定钳以30磅至35磅之间的初始预紧力夹紧在圆形钢心轴上。在锁定钳固定就位的情况下，心轴以每秒一度的速度旋转。最大扭矩在心轴滑动并开始相对于钳口旋转的紧之前测得。在一些实施方式中，钳子在钳口夹持测试下获得大于212英尺磅、特别地为213至480英尺磅、并且更特别地为233至380英尺磅的最大扭矩。在一些实施方式中，钳子在钳口夹持测试下获得至少300英尺磅的最大扭矩。在一些实施方式中，钳子在钳口夹持测试下获得至少380英尺磅的最大扭矩。在一些实施方式中，钳子在钳口夹持测试下获得至少400英尺磅的最大扭矩。在一些实施方式中，钳子在钳口夹持测试下获得至少480英尺磅的最大扭矩。

图6至图7示出了具有上钳口102和下钳口104的锁定钳100的实施方式。第二钳口104包括下钳口104上的所有齿120以及整个下工件接合表面108。因此，下钳口104能够相对于上钳口102绕第一枢轴110和第二枢轴130旋转。在该实施方式中，整个下钳口104能够绕第一枢轴110和第二枢轴130两者旋转。

当施加力以闭合手柄112、114时，钳子100围绕工件118闭合。由于钳子100的机械优势，在工件118上产生了更大的夹紧力、例如钳口102、104之间的压缩力。此外，当使用者向闭合或锁定的钳子100的手柄112、114施加力时，移动的钳口104进一步使在工件118上产生的压缩夹紧力成倍增加。当钳子100的上钳口102和下钳口104闭合或接合在工件118上时，工作区域122限定能够装配在活动的工件接合表面106、108之间的工件118的最大第一直径124。随着使用者将扭矩施加至手柄，第一直径124减小至第二直径126(如图7中所示)。

上钳口102包括上工件表面106，该上工件表面106包括以倾斜角度偏移的两个齿平面。下钳口104包括具有类似构型的下工件接合表面108(例如，两个齿平面以倾斜角度偏移)。在这种构型中，下钳口104上的下工件接合表面108作为单个单元绕枢轴130旋转。如所示出的，下钳口104上的下工件接合表面108相对于上钳口102绕第一枢轴110旋转。当上手柄110和下手柄114朝向彼此移动(例如，施加了夹紧力)时，上钳口102相对于下钳口104移动，从而在工件118上产生夹紧力116。上工件表面106包括第一组齿119。如上所述，下工件接合表面108包括单个可旋转的第二组齿120的整个长度。下工件接合表面108是沿着下钳口104从最前齿到最后齿测得的。如图6至图7中所示并且如上所述，可旋转的下工件接合表面108的长度可以包括整个下钳口102。尽管在下钳口104上示出，但是可旋转的工件接合表面可以类似地设置在上钳口102上。

当夹紧力116分布在工件118上时，由上钳口102和下钳口104环绕的工作区域122减小并变形，从而形成了在施加了夹紧力的情况下的工件的第一直径124。如图7中所示，随着工件的旋转，工作区域122随着下钳口104沿A的方向的旋转而减小并且在工件118上施加更大的夹紧力116。该增大的夹紧力116可以在工件118中产生第二直径126。当工件118承受扭矩时，摩擦致使距离128缩小，直到第二钳口接触上手柄112并使夹紧力最大化。例如，将图6中的距离128与图7中的旋转距离相比较。

图8至图9示出了具有可旋转表面的钳子200的另一实施方式。除了所描述的差异外，图8至图9的实施方式与图1至图5的实施方式大致相同。与钳子10的设计不同的是，钳子200的第二钳口部分216具有加厚的第二钳口面218，以增强在工件220上施加夹持力的区域。

钳子200包括通过第一枢轴212联接的上钳口202和下钳口204。下钳口204包括钳口面206和与钳口面206一体形成并且能够绕着第二枢轴209绕下钳口204枢转的第二部分208。下钳口204在第一枢轴212处可枢转地固定至上手柄210，并且在第三枢轴处可枢转地固定至下手柄214。

钳子200包括具有加厚的第二钳口面218的第二钳口部分216。第二钳口部分216可旋转地(例如，通过第二枢轴209)联接至下钳口204。

当钳子200围绕工件220闭合时，基于手柄的杠杆作用产生夹紧力222。由于加厚的第二钳口面218，该力被分配至工件220的更大区域，以防止打滑并且更均匀地分配夹持力。当扭矩施加到工件220上(例如，上手柄210和下手柄214处的旋转力)时，第二钳口部分216沿方向224枢转。第二钳口部分216在方向224上的运动朝向上钳口202和上手柄210旋转。该旋转减小了第二钳口部分216与上钳口202之间的工作区域226。减小的工作区域226在工件220上产生增加的夹紧力，以在工件220的滑动之前增加施加的扭矩的量。

图10示出了钳子300的另一实施方式。除了所描述的区别，钳子300与如上所述的钳子10、100和200大致相同或相似。与钳子10、100、200的设计不同的是，上手柄306和下手柄314绕中心轴440夹紧。此外，上钳口302通过长方形连结部344联接至上手柄，该长方形连结部344允许上钳口302在钳口解锁时释放在工件上的夹持力，而在钳口锁定时在工件上施加相同或大致相同的夹紧力。

上钳口302具有第一组齿(例如，齿302a和齿302b)。下钳口304具有两个部段，可旋转部段306和夹紧部段308。可旋转部段306夹紧并绕枢轴330旋转，并且夹紧部段308产生夹紧力。两个部段都绕枢轴315旋转。齿304a位于可旋转部段306上。齿304b位于夹紧部段308上。上钳口302上的齿302a和齿302b(例如，第一组齿)可以结合成上工件接合表面。能够绕枢轴315旋转的齿304b限定第二工件接合表面。下钳口包括能够绕限定第三工件接合表面的两个点(枢轴315和枢轴330)枢转的齿304a。随着扭矩施加至工件，齿304a的旋转使工作直径减小并增加夹紧力。

图11示出了根据另一实施方式的一对钳子400。图11中所示的钳子400与上述的钳子10、100、200、300相同或相似，不同之处在于以下所述。与钳子10的设计不同的是，第二钳口面406是弯曲的以增加旋转弧度。弯曲形状的构造使得第二钳口面406的肩部能够通过减小工件面积的旋转弧度而从不同的第一位置旋转到邻接上手柄406的不同的第二位置。

钳子400包括各自具有两组分离的齿的上钳口402和下钳口404。上钳口402的上齿组或上工件接合表面包括齿402a和齿402b。下钳口包括两组不同的齿404a和齿404b。齿404a围绕第一枢轴15和第二枢轴30旋转。齿404b仅绕第一枢轴15旋转。如所示出的，齿402a、402b、404a、404b以钝角联接，但是也可以是锐角、平行或弯曲的。将齿402a、402b、404a、404b的整体形状与可旋转齿404a的组合增加了所施加的夹紧力。

图12示出了根据另一实施方式的锁定钳500。除了所描述的差异之外，锁定钳500与如上所述的钳子10大致相同或相似。与钳子10的设计不同的是，钳子500的齿不旋转。替代地，钳子500的齿沿斜面平移以减小工件上的工作区域。

钳子500包括各自具有两组分离的齿的上钳口502和下钳口504。上钳口502包括可平移的齿502a和齿502b。下钳口包括可平移的齿504a和齿504b。如所示出的，齿502a、502b、504a、504b以钝角联接。在一些实施方式中，齿可以被弹簧加载或偏置，使得当使用者在手柄处提供旋转力506并且齿向工件508提供扭矩时，齿平移或滑动。例如，齿可以如箭头510所示沿斜坡向上平移。这种平移使得齿能够减小工件508上的直径并增加夹紧力。箭头510示出了当扭矩减小工作区域(箭头512所示)并且齿平移时齿可以平移的方向。这种平移增加了在工件508上的夹紧力，并减少了在施加旋转载荷506时锁定钳500经历的打滑。

应当理解的是，附图详细地示出了示例性实施方式，并且应当理解的是，本申请不限于说明书中阐述的或在附图中示出的细节或方法。还应当理解的是，术语仅出于描述的目的，而不应被认为是限制性的。

鉴于此描述，本发明各个方面的进一步改型和替代实施方式对于本领域技术人员将是明显的。因此，该描述应被解释为仅是说明性的。在各种示例性实施方式中示出的构造和布置仅是说明性的。尽管在本公开中仅详细描述了几个实施方式，但是在不实质性地背离本文中所述的主体的新颖的教示和优点的情况下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、维度、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、取向等的变化)。示出为整体形成的一些元件可以由多个部件或元件构成，元件的位置可以颠倒或以其他方式改变，并且离散元件的性质或数量或位置可以改变或变化。任何过程、逻辑算法或方法步骤的顺序或次序可以根据替代性实施方式而改变或重新排序。在不背离本发明的范围的情况下，还可以在各种示例性实施方式的设计、工作条件和布置方面进行其他替换、修改、改变和省略。

为了本公开的目的，术语“联接”是指两个部件彼此直接或间接地连结。这种连结本质上可以是固定的或本质上可以是可移动的。这种可以是通过两个构件和任何附加的中间构件彼此一体形成为单个整体或通过两个构件或两个构件和任何附加的构件彼此附接而实现的。这种连结本质上可以是永久的，或者替代地在本质上可以是可移除或可释放的。

尽管本申请引用了所附权利要求书中的特征的特定组合，但是本发明的各种实施方式涉及本文描述的任何特征的任何组合，而无论当前是否要求保护这种组合，并且这些特征的任何组合可以在本申请或将来的申请中要求保护。以上讨论的任何示例性实施方式的任何特征、元件或部件可以单独使用，或者与以上讨论的任何其他实施方式的任何特征、元件或部件组合使用。

在各个示例性实施方式中，如附图中所示的包括角度、长度和半径的相对尺寸是按比例的。附图的实际测量将公开各种示例性实施方式的相对尺寸、角度和比例。各种示例性实施方式围绕可以从附图确定的绝对和相对尺寸、角度和比例扩展至各种范围。各种示例性实施方式包括可以根据附图确定的一个或更多个相对尺寸或角度的任意组合。此外，可以通过使用在附图中测量的尺寸的比率与在本说明书中阐述的示出尺寸的组合来确定在本说明书中没有明确阐述的实际尺寸。另外，在各种实施方式中，本公开围绕在本文公开的或能够从附图确定的任何绝对或相对尺寸扩展到多种范围(例如，正负30％、20％或10％)。

Claims (21)

1.一种锁定钳，包括：

上手柄；

下手柄；

上钳口，所述上钳口联接至所述上手柄，所述上钳口包括构造成接合工件的第一组齿；

下钳口，所述下钳口联接至所述下手柄，所述下钳口包括第二组齿和第三组齿，其中，所述下钳口与所述上钳口相对，使得所述第一组齿面对所述第二组齿和所述第三组齿；

工作区域，所述工作区域限定在所述上钳口与所述下钳口之间；

第一枢轴连结部，所述第一枢轴连结部使所述下手柄联接至所述上手柄，使得所述上手柄能够相对于所述下手柄移动，从而使所述下钳口相对于所述上钳口移动；

第二枢轴连结部，所述第二枢轴连结部使所述第三组齿联接至所述下钳口，其中，所述下钳口上的所述第二组齿能够绕所述第一枢轴连结部枢转，并且所述下钳口上的所述第三组齿能够绕所述第一枢轴连结部枢转并且能够绕所述第二枢轴连结部枢转；以及

锁定机构，所述锁定机构构造成锁定所述上钳口相对于所述下钳口的位置，

其中，当所述上手柄和所述下手柄被夹紧并沿顺时针方向旋转时，扭矩致使所述下钳口上的所述第三组齿绕所述第二枢轴连结部枢转以减小在所述上钳口与所述下钳口之间的所述工作区域。

2.根据权利要求1所述的锁定钳，其中，当所述下钳口和所述上钳口接合工件并且当力被施加至所述上手柄和所述下手柄以向所述工件施加扭矩时，所述第三组齿绕所述第二枢轴连结部枢转，使得从所述第二枢轴连结部至所述工件的半径随着施加至所述上手柄和所述下手柄的扭矩的增加而增加。

3.根据权利要求1所述的锁定钳，其中，当沿第一旋转方向将力施加至所述上手柄和所述下手柄时，所述第三组齿沿所述第一旋转方向绕着所述第二枢轴连结部枢转以沿所述第一旋转方向将扭矩施加在所述工件上。

4.根据权利要求1所述的锁定钳，其中，所述第三组齿提供杠杆臂，所述杠杆臂增加了在力被施加至所述上手柄和下手柄时在没有滑动的情况下施加在所述工件上的扭矩的量。

5.根据权利要求1所述的锁定钳，还包括在所述上手柄与所述下手柄之间延伸的锁定连杆，其中，所述锁定机构与所述锁定连杆接合，从而将所述下手柄相对于所述上手柄锁定就位，使得所述下钳口相对于所述上钳口锁定。

6.根据权利要求1所述的锁定钳，其中，所述第二枢轴连结部允许所述第三组齿独立于所述第一枢轴连结部绕所述第二枢轴连结部旋转。

7.根据权利要求1所述的锁定钳，包括高度轴线，其中，所述第二枢轴连结部在所述高度轴线的方向上与所述第一枢轴连结部间隔开，使得所述第二枢轴连结部在所述高度轴线的方向上位于所述第一枢轴连结部与所述下手柄之间。

8.根据权利要求7所述的锁定钳，还包括纵向轴线，其中，所述第三组齿位于所述第二组齿的后面，使得所述第三组齿在所述纵向轴线上的方向位于所述第二组齿与所述第一枢轴连结部之间。

9.根据权利要求1所述的锁定钳，其中，所述第三组齿包括在平面上对准的多个齿。

10.根据权利要求1所述的锁定钳，其中，在钳口夹持测试下的最大扭矩大于212英尺磅。

11.一种钳子，包括：

第一组件，所述第一组件包括第一手柄、第一钳口和第一工件接合表面；

第二组件，所述第二组件包括第二手柄、第二钳口、第二工件接合表面和第三工件接合表面；以及

枢轴连结部，所述枢轴连结部将所述第一组件可枢转地联接至所述第二组件，使得所述第二手柄能够相对于所述第一手柄移动，以使所述第二钳口相对于所述第一钳口移动；

其中，所述第二工件接合表面可移动地联接至所述第二钳口，使得当扭矩施加至工件时，所述第二工件接合表面相对于所述第三工件接合表面移动，使得限定在所述第一工件接合表面与所述第二工件接合表面之间的工作区域减小。

12.根据权利要求11所述的钳子，其中，当力施加至所述第一手柄和所述第二手柄以向所述工件施加扭矩时，所述第二工件接合表面相对于所述第三工件接合表面的运动增加了从所述第二工件接合表面至所述工件的半径，从而使能够施加的扭矩的最大量增加了超过10％。

13.根据权利要求11所述的钳子，其中，所述第一工件接合表面刚性地联接至所述第一钳口，并且所述第二工件接合表面相对于所述第二钳口移动，并且所述第三工件接合表面刚性地联接至所述第二钳口。

14.根据权利要求11所述的钳子，还包括第二枢轴连结部，所述第二枢轴连结部将所述第二工件接合表面可枢转地联接至所述第二钳口，使得所述第二工件接合表面相对于所述第三工件接合表面的运动是枢转运动。

15.根据权利要求11所述的钳子，还包括滑动连结部，所述滑动连结部使所述第二工件接合表面滑动地联接至所述第二钳口，使得所述第二工件接合表面相对于所述第三工件接合表面的运动是平移运动。

16.根据权利要求11所述的钳子，所述工作区域定形状成将六角形工件配装在所述工作区域内。

17.一种用于夹持工件的工具，包括：

第一手柄；

第一钳口；

第一工件接合表面，所述第一工件接合表面联接至所述第一钳口；

第二手柄；

第二钳口；

第二工件接合表面，所述第二工件接合表面联接至所述第二钳口；

第一连结部，所述第一连结部将所述第一钳口联接至所述第二钳口，所述第一手柄和所述第二手柄能够相对于彼此移动，其中，所述第一手柄和所述第二手柄相对于彼此的运动致使所述第二钳口相对于所述第一钳口移动；以及

第二连结部，所述第二连结部将所述第二工件接合表面联接至所述第二钳口，其中，所述第二连结部允许所述第二工件接合表面相对于所述第二钳口移动；

其中，所述第一钳口和所述第二钳口在所述第一钳口与所述第二钳口之间限定工作区域，其中，当力施加至所述第一手柄和所述第二手柄时，所述工作区域随着所述第二工件接合表面相对于所述第二钳口移动而减小，并且扭矩被施加至所述工件。

18.根据权利要求17所述的工具，还包括联接至所述第二钳口的第三工件接合表面和联接至所述第一钳口的第四工件接合表面，其中，所述第二工件接合表面相对于第一组齿、第三组齿和第四组齿枢转。

19.根据权利要求17所述的工具，其中，所述第二工件接合表面包括多个对准的齿以及在所述多个对准的齿中的最前齿与最后齿之间测得的长度，其中，所述第二钳口具有纵向长度，其中，所述对准的齿的长度是所述第二钳口的纵向长度的至少25％。

20.根据权利要求17所述的工具，还包括锁定连杆构件，所述锁定连杆构件联接至所述第一手柄并且延伸至第三枢轴，从而使所述第二手柄相对于所述第一手柄锁定并且使所述第一钳口相对于所述第二钳口锁定。

21.根据权利要求20所述的工具，其中，所述锁定连杆构件还包括凸缘，所述凸缘具有位于所述锁定连杆构件的外端部处的长形开口。

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