本发明是和电焊加工中所用的地线和电极的夹紧有关的。为了能使焊条与工件接近时起弧，必需把工件和焊条或电极很好地连接到电源上，并且这种连接一般是用弹簧夹具和类似的夹子形成的。然而，因为弹簧经常减弱及该弹簧压力连同夹爪和/或夹紧齿的纯化，经常导致电气接触不良或电流不连续，所及弹簧偏移式的夹具并不总尽人意。为了增加夹紧力，已使用“虎钳-夹口”式夹钳，由此，夹紧齿可咬入工件里。尽管如此，由于压力不足，夹紧齿的纯化以及氧化物和其他锈皮等原因，要得到合适的连接仍然是个问题。这个电流连续性的问题，通常是设法用一个小锤敲打夹爪以使夹爪咬入工件中或咬住焊条来加以解决。本发明总的目的是提供一种焊机的地线和焊条的夹具，该夹具有合适地压力并可确保电流连续性，而且很少需要用小锤或类似物敲打。锤击显然是不利的，因为它不仅花费时间而且会损伤工件或焊条以及夹紧件。 使用“虎钳夹口”式夹具的目的是它们能调整和快速松开。调整与要被夹紧部分的厚度有关，而快速松开与减压松开杆的动作有关。本发明使用该调整技术的目前水平，是对所谓的快速松开功能的极大改进，这是它的一个目的。用先有技术的夹具，松开是焊工用两只手操作的，通常，他是用一只手握紧或拿住夹具，而另一只手操作松开杆。就此而言，本发明提供一种焊机用的夹具，它用一只手就能操纵，并且可不更换握紧夹具的手，由姆指加压就能快速松开。这也是本发明的一个目的，即提供快速松开的一种替换形式即能方便地撞击松开杆而快速松开。当松开杆对面存在一个坚硬物体而可用来撞击松开杆时，可用撞击松开的形式，由此松开该夹具的肘杆。
安全保护的特征是用不导电的绝缘材料涂在夹具结构的表面，这里没有画出来的目的在于更好地表示夹具结构。外露的表面都上涂层，以利焊工处理。
需要设置地线的典型工件是金属的平板或片材，或是任何具有厚度的元件，其相对侧面能被夹紧。一般，元件的侧面是平行的，但并非必须如此，要优先考虑的是在一个较小区域上进行电气连接，因为在一个大区域上的电气连接可能会由于表面缺陷和夹具的偏移而造成不稳定。因为，本发明的目的是在需要时可提供局部的或小的连接区域，它将接受加到单个夹紧齿或有限几个夹紧齿上的压力。
一般称作“虎钳-夹口”式的锁紧夹钳的特征是配置有短而粗壮的夹爪，它们刚性地夹在工件表面上。把夹爪的间隔调整到预定的间隔，而且是通过肘杆系统使夹爪动作达到此间隔。然而这种锁紧夹钳是刚性的，而且确定的位置经常变松，在这种情况下，把这种夹钳用作焊机夹具就会失去电流的连续性。因此，本发明的目的是提供一种能预定间隔的弹性夹爪，它能适应应力和元件改变的情况，因而能保持夹紧力，不会失去电流连续性。实际上。保持夹紧压力的弹性功能是通过加长夹爪，也即由夹钳支点的弹性内在地把连续的压力提供给夹爪。
至今，在考虑中的这种地线夹具都是笨重不方便的。即夹钳中大部分必须是实体的，而且相当长，接地导体又要从那里伸出，其中一切又都是纵向排列对中地构造。因而当工作的空间受限制时，这会导致难处理的情况，若不能方便地把地线连接到工件上，就常会带来许多困难。因而本发明的目的是要把夹爪和夹紧齿设置成这种样子，即焊工对地线夹具的位置和/或配置可有几种选择。在本发明中，有终端夹紧齿以及横向延伸的夹紧齿，所有这些可根据需要，通过操作，无需调整就能利用。例如本发明的地线夹具可横靠在工件上而不从那里凸出，这就不会侵占空间，节省了工作的空间。
典型的焊条电极是小直径细长圆柱形构件，当以普通的手动夹紧状态固定时，它被夹在由彼此上、下设置的一个手柄和一个驱动杆操作的、径向对置的夹爪之间。在上述的手动夹紧状态，希望焊条或“刺状伸出物”从夹具向下地凸出，因此本发明的目的是提供一种夹爪。用这种夹爪，由驱动杆上的手柄就可以在自然垂直的位置把这可快速松开的夹具固定住，使焊条向下或者以通常的方式朝前凸出。
电焊要求使用大截面导体，以承受高压和大电流。例如典型的地线或动力电缆的直径是5/8吋，由包复绝缘外皮的多股电线构成，它的短粗端头部大致是坚硬的。通常端接头是焊接在其上的，有破损电线的倾向，因为这种端头是用螺钉紧固件或类似元件较紧地紧固的，使其与夹具的框架成为刚性连接。因此在工夹具和电缆拧动及扭动时就会使地线在连接到夹具框架上靠端接头地方遭到损伤，本发明的目的是把电缆的短粗端部快速引导和固定到上述的夹具框架的端接头件上。在本发明中，已把应力从端接头处去除了，所以连接到夹具框架上的电气连接能紧固地保持住。
本发明把锁紧夹钳原理有利地用在可快速松开的焊接用的夹具中。这在地线夹具中是通过把夹爪从支点开始加以延伸加长来实现，而夹爪是绕该支点动作来夹紧工件的。在焊条夹具或“刺状伸出物”夹具中是通过把上面的夹爪向下转到下面夹爪端部的上方，以更多地咬入工件的形式来实现的。保证电流连续性的紧密连接是最紧要的，为此，有利地利用夹爪在它们被调整好的夹紧位置处的弹性，以防止其松动。在接地的实施例中，每个夹紧构件的连接端具有一个靠压力咬入工件的夹紧齿，特别是每个夹紧构件的终端处有供夹具操纵到位的横向延伸的夹爪，否则就难达到。松开杆是露出的，用握紧夹具的一只手的姆指就能使其动作;并且设置了供它快速动作用的敲击松开杆装置。电缆或导线，在连接点处以保护导体端接头的形式被引导和固定到夹具的框架上。为使夹具适用多种工件，设置了可松开的调整机构，所有这些都根据情况要求而定。
本发明上述的和各种其他的目的和特点从下面典型最佳实施形式和它的应用的详细说明可清楚和充分地理解，这些说明是参照着附图作出的：
图1是本发明的供焊接用的能快速松开的夹具，在它的夹爪松开时的透视图;
图2是取图1上2-2线所示的局部放大的视图;
图3是取图1上3-3线所示的与典型的工件啮接的夹爪放大正视图;
图4是取图1上4-4线所示的放大的剖面图;
图5是应用于如图1所示的夹具上的一种改进的夹爪透视图;
图6是从夹具组件分离的驱动杆和松开杆的视图;
图7表示夹持焊条或“刺状伸出物”的另一个实施例，在夹爪松开时的情况;
图8是图7所示的夹爪咬紧以夹持焊条或“刺状伸出物”的局部视图;
图9是取图8上9-9线所示的视图，表示焊条的夹紧啮合装置。
下面，参照着附图说明本发明的实施例。这个焊机的地线和焊条的夹具实质上是一种接在电缆或电线的端头上的由曲柄杠杆机构操作的夹具，它经调整可松开地把工作W或焊条R夹紧。它夹紧工件W或焊条R的特点是可分别地为处于已调整好啮合状态的、可松开的夹紧齿或夹爪加载。这个夹具的特征是它的松开杆L是在靠近焊工握紧夹具的那只手的姆指处。另一个特征是在地线夹具实施例中夹紧齿和/或夹爪设置在离夹紧件的支点较远的地方，因而，加上本来就可靠的机械连接，把它的弹性充分有效地利用来保持电流的连续性。
如图所示，这个夹具有一个框架F，这框架上设置着第一个固定的夹爪J1和一个将电缆或电线连接在其上的紧固连接件K，第二个可动的夹爪J2可绕支轴转动地支承在框架上，一个靠后边被调节构件M支承着的肘杆T操纵的驱动杆A，它把可动夹爪J2定位到与固定夹爪J1处在相关的位置上。在图1～5所示的地线夹具实施例中，这两个夹爪是彼此相关地呈弹性地设置的。
地线夹具实施例的特点是装有夹爪J1和J2的杆臂是加长了的，这两个夹爪杆臂的终端上有相对设置的夹紧齿，因此杆臂的弹性是形成能保证电流连续性的可靠连接的一个因素。这个地线夹具实施例的另一个特点是上述杆臂端部上的夹爪横向凸出，因而就能在许多有利位置上操纵夹具。图7～9所示的第二个实施例利用了这样的夹具并且有如第一个实施例所示的那些松开特点，它具有以更紧地夹住焊条R为特征的夹爪J3和J4。当夹具作为一个整体如图7和8那样处在垂直位置时，焊条R夹在夹爪J3和J4之间时，焊条就如图8所示地向下凸出。这个实施例的再一个特点是设有与框架F对中的供电缆导线C用的紧固连接件K。
框架F是一个加长的构件，它是绕横向水平地装在轴a上的轴销10装设的，它有一个朝后装的手柄11和一个朝前装的杆臂12，在杆臂朝前的终端位置上装有夹爪J1。实际上，手柄11的横截面是带侧臂的倒U字形的，通过它的侧臂支承着轴销10，手柄大约有6吋长。在第一个实施例中，杆臂12是较薄的有逐渐变狭的外形，在它的约5吋长的地方有适当的弹性。杆臂12可以是任意合适的横截面，实质上它是非常坚硬并结实的簧板，最好用钢制成。
夹爪J2是由轴销10支承着并且是与杆臂13成为一体，杆臂13处在杆臂12的下方并与杆臂12成对工作。在第一实施例中，杆臂12和13是较薄而且成逐渐变狭的外形并有一定程度弹性。杆臂13可以是任意合适的横截面，实质上它也是非常坚硬并结实的簧板，最成用钢制成。在公共销轴10和轴a上的两个杆臂12和13形成一个如下面将描述的有弹性夹紧功能的夹子或夹钳。
杆臂13是曲柄式的一级杆，它有一个和轴销10及轴a隔开并在它们下方的轴b上的插销14，轴a和b之间的力臂是一吋半，杆臂12和13是5吋，因此机械效益是3 1/3 倍。驱动杆A是由轴b上的插销14支承的，成手指形，它靠近框架F的把手11并处在它的下方，与它同时外伸，动作时使夹爪2向邻近的夹爪J1接近。一个张力弹簧15装在框架F和杆臂13之间使夹爪缓和地张开。
斜杆状的肘杆T由轴C铰接，并由调节件M合适地定位。如图所示，调节件M是个通过手柄11的尾部用螺纹啮接的螺钉，用它的前端形成一个与肘杆T的自由端的对接。根据这种型式的夹钳的技术水平，肘杆T是由销16支承在铰接杆A上，在杆A动作到强力地夹紧夹爪的位置时，销16稍稍移动过中心。
松开杆L装在杆A上，从而能轻便地制止上述的过中心状态，并且本发明中的松开杆L是可以由姆指加压或锤击使其动作的。如图所示，这个松开杆L是露在夹具组件外边的供手工和锤击而动作的一级杆。松开杆L由装在驱动杆A上的销17支承在杆T的下方，因此是能与其啮合联动的。而且松开杆L的特征是有一个朝前延伸的杆臂18，它位于杆A的旁边并且在轴销10和轴a附近终止，因而焊工握紧夹具的手的姆指能达到那里。这个松开杆L的特征还在于有朝后延伸的杆臂19，它位于杆T的下边，在要求夹具松开时，使其啮接并能将其提起。实际上，驱动杆A的横截面是U字形的，因此能把杆T收放在它的两直立侧壁间，在这种情况下，松开杆L的杆臂19通过开口30进入杆A的底壁里，因而与装在杆A侧壁中的杆T啮接。为了提起肘杆T松开夹具，在肘杆T上设置与杆臂19啮接的凸起31。
松开杆L的手动啮接是靠杆臂18前端上、侧向凸出的姆指推板32，压下松开杆L，以提起杆臂19，使其与肘杆T的凸起31啮接。松开杆L的锤击啮接是通过杆臂19后端凸出的垂耳33的强力啮接，提高杆臂19，从而提高凸起31和肘杆T。松开杆L通过由销17定位并围绕着该销的弹簧34的作用从肘杆凸起31缩回。
现在，参阅图1～5所示的第一个实施例，夹爪J1和J2由上面所述的杠杆系作用而彼此处在隔开的位置上。杆臂12和13适当地延伸加长，以致具有弹性，而且如图所示，夹爪J1和J2局限于杆臂的终端部分。夹爪J1和J2中每一个都有基本的夹紧齿20和21，它们一个朝向另一个地彼此相对设置，把工件W咬在中间（见图3）。实际上在每个杆臂的终端上有单个横向设置的基本夹紧齿20和21。因此由上述的肘节链系施加强大的压力使夹紧齿20和21咬入工件，使其受到弹性杆臂12和13的弹性压力。因此，利用储有势能的弹簧压力使夹紧齿20和21受压，以保持加压连接和电流的连续性。
本发明的第一个实施例中的夹爪J1和J2还有侧向延伸的第二夹紧齿22和23，它们彼此相对地把工件W咬在中间。实际上如图5所示，可以有几个相对的第二夹紧齿22和23，然而在图1～3中，表示了偏置到每个杆臂12和13一侧的单个第二夹紧齿，它们彼此相对地平行设置。因此如上所述，加压在上述的肘杆链系上的强大压力使夹紧齿22和23咬入工件，使其受到弹性杆臂12和13的弹性压力。注意基本夹紧齿和第二夹紧齿的直角关系，夹紧齿20和21伸到杆臂12和13的侧壁。这样就可有一组或两组夹紧齿与工件W啮接。
现在，参阅图7～9的第二个实施例，夹爪J3和J4由上述的杠杆系彼此在隔开的位置相对设置。杆臂12′和13′被紧密地联接在轴销10和轴a上，因此是坚固结实的，而且如图所示，夹爪J3和J4局限在杆臂的终端部分上。夹爪J3和J4中每一个都有一个凹槽，如图8～9清楚地显示的那样，凹槽35和36是安放焊条R的根部并使它定位用的。这个实施例的特点是凹槽35和36设置在与杆臂12′和13′朝前伸的方向垂直的平面上，因而焊条R的轴线是朝下地设置的，而且垂直于框架F和它的手柄11的配置面。因此，夹爪J4有一个朝外设置的带凹槽36的面38，它和夹爪J3的一个朝里设置的带凹槽35的面37相对，如图所示，当焊条R被嵌接在凹槽35和36中时，面37和38保持隔开。如图7和8中用箭头指出的那样，面37和38一起转动，因此对焊条R有加楔的作用，这确实增大了由上述的夹具系统的肘杆作用所加的力。
本发明中紧固连接件K把电缆或电线C机电地连接到框架F上。电缆C是由封在经久绝缘的外皮里的多股线构成，有一个端接头25焊接或者以其他方式紧固到要被连接到框架F上的电线端头上。耳环26从框架F整体地凸出而且有一个开口，通过该开口放置的螺钉紧固器27供端接头25作电气紧固用，从而使电缆C和框架F电气连接起来，根据情况可使电流连续直通到夹紧齿和凹槽上。
与电气连接无关的机械固定是利用了与框架F成一整体的C形槽板28，并且该槽板和电气连接与耳环26对成一直线。槽板28开有切口，以安放和自由通过接头25的伸长部分，因此不用移动上述的接头就能把电缆插到固定的位置上。把一个通过槽板28一侧的安装螺钉29拧入电缆C的侧壁使电缆固定，这样就简便地把电缆C机电地接到框架F上，也容易从那里卸下。
如上所述，可清楚地看到，我提供了一种新的，有用的焊机地线和焊条的夹具，由操作者的一只用来操作的手所加的姆指压力就能把它快速松开。在用这种夹具的第一个实施例里，它弹性地把地线夹紧齿咬入工件，它的特征是有加长的弹性杆臂，为了有连续的夹紧作用，这臂储有势能。从图3可见，夹爪上的夹紧齿咬入工件，而且在杆臂的端部，几个成直角关系的夹紧齿都与工件啮接。在用这种夹具的第二个实施例里，它强力地紧固焊条的根部。而且可以看到这点，即电缆C是从夹具上离端接头25较远的地方弯转伸出的，这样，对电气连接不会有损伤。
上面，仅仅说明了本发明的典型的实施例和应用。我不希望把本发明局限或限定在这些特定的详细说明中，只是希望保留那些对本技术领域的熟练人员来说是显而易见的改进或改型，这正如下面的权利要求里所提出的那些。