RU2140348C1 - Composite percussive tool - Google Patents
Composite percussive tool Download PDFInfo
- Publication number
- RU2140348C1 RU2140348C1 RU97101110A RU97101110A RU2140348C1 RU 2140348 C1 RU2140348 C1 RU 2140348C1 RU 97101110 A RU97101110 A RU 97101110A RU 97101110 A RU97101110 A RU 97101110A RU 2140348 C1 RU2140348 C1 RU 2140348C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- head
- heads
- elastic polymer
- hammer
- frame
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится в целом к ударным инструментам и, в частности, к составному ударному инструменту, такому как молоток с разрезной головкой, который подавляет отдачу, когда инструмент ударяет по поверхности. The present invention relates generally to percussion instruments and, in particular, to a composite percussion instrument, such as a hammer with a split head, which suppresses recoil when the instrument strikes the surface.
Когда ударный инструмент, такой как молоток, движется для того, чтобы ударить по поверхности объекта, часть развиваемой кинетической энергии расходуется на выполнение желательной работы на объекте, часть рассеивается в виде тепла, а часть преобразуется в потенциальную энергию в виде деформации ударной поверхности молотка. С отскоком молотка пришлось столкнуться в связи с конфигурациями молотков, включающими в себя либо незащищенные ударные головки, либо скелетную конструкцию молотка, в которой молоточные головки полностью укрыты кожухом для предотвращения искрения или тому подобного в процессе использования молотка. Деформация ударной головки молотка имеет потенциальную энергию, во многом сходную с энергией сжатой пружины. Именно эта потенциальная энергия заставляет молоток отскакивать или отпрыгивать от поверхности ударяемого объекта. When a percussion instrument, such as a hammer, moves to strike the surface of an object, part of the kinetic energy developed is spent on the desired work on the object, part is dissipated in the form of heat, and part is converted into potential energy in the form of deformation of the impact surface of the hammer. The rebound of the hammer had to be encountered in connection with the configuration of the hammers, including either unprotected impact heads or the skeletal structure of the hammer, in which the hammer heads are completely covered with a casing to prevent sparking or the like during the use of the hammer. The deformation of the hammer head has potential energy, much like the energy of a compressed spring. It is this potential energy that makes the hammer bounce or bounce off the surface of the striking object.
Если к инструменту или молотку в тот же самый момент, когда обычно имеет место отскок, прикладывается сила, которая равна и противоположна этой потенциальной энергии, то две силы уничтожат друг друга и потенциальная энергия перейдет в тепло. Уничтожение этих двух сил придает молотку выгодную "безударную" характеристику. If at the very moment when a rebound usually takes place, a force is applied that is equal to and opposite to this potential energy, then the two forces will annihilate each other and the potential energy will turn into heat. The destruction of these two forces gives the hammer an advantageous “shockless” characteristic.
Предприняты различные попытки приложить силу, достаточную для предотвращения отскока в молотке и иных ударных изделиях. Одна такая попытка заключается в размещении скользящего стержня позади ударной головки на молотке. В противоположность этому некоторые молотки сконструированы с наполненной пылевидным порошком полостью в головочной части молотка. Однако такие попытки не были полностью успешными в предотвращении отскока молотка от поверхности ударяемого объекта. Various attempts have been made to apply a force sufficient to prevent a rebound in the hammer and other impact products. One such attempt is to place the sliding rod behind the hammerhead on the hammer. In contrast, some hammers are designed with a dust-filled cavity in the head of the hammer. However, such attempts were not completely successful in preventing the hammer from bouncing off the surface of the impacted object.
Молотки, имеющие скользящие стержни, установленные позади ударной головки, не были очень успешными. При использовании таких молотков или инструментов стержни сами по себе приобретают потенциальную энергию, когда молоток сталкивается с поверхностью ударяемого объекта, и стремится отскочить, вызывая тем самым нежелательные вибрации или колебания в молотке. Hammers having sliding rods mounted behind the impact head were not very successful. When using such hammers or tools, the rods themselves acquire potential energy when the hammer collides with the surface of the impacted object and tends to bounce, thereby causing unwanted vibrations or vibrations in the hammer.
Аналогично имеет проблемы и концепция использования пылевидного порошкового материала в камере, выполненной в головочной области молотка. Потребный для удержания достаточного количества пылевидного порошкового материала размер камеры, а следовательно, и размер молотка часто несоразмерен с конкретным весом молотка. Кроме того, несмотря на то, что применяется специальная смесь из пылевидных порошковых материалов, порошковый материал часто не слишком полезен в снижении отскока молотка от ударяемой поверхности. Similarly, the concept of using pulverulent powder material in a chamber made in the head region of the hammer also has problems. The size of the chamber required to hold a sufficient amount of pulverulent powder material, and therefore the size of the hammer, is often disproportionate to the specific weight of the hammer. In addition, although a special mixture of dusty powder materials is used, the powder material is often not very useful in reducing the rebound of the hammer from the impacted surface.
Преобладающей практикой в производстве было конструировать молотки с деревянными рукоятками. Однако в последнее время все более популярными становятся молотки, имеющие внутренний металлический остов, окруженный литой косметической пластмассовой оболочкой. Внутренний металлический остов придает молотку жесткость и прочность, тогда как окружающая пластмассовая оболочка обеспечивает желательные эстетические свойства молотка. Однако крупный недостаток этой конструкции состоит в том, что столкновение в момент удара передается через металлическую сердцевину рукоятки к руке пользователя, увеличивая, таким образом, усилия и трудозатраты пользователя и снижая, тем самым, рабочую эффективность молотка. The prevailing practice in manufacturing was to design hammers with wooden handles. Recently, however, hammers having an internal metal skeleton surrounded by a molded cosmetic plastic shell have become increasingly popular. The inner metal skeleton gives the hammer rigidity and strength, while the surrounding plastic shell provides the desired aesthetic properties of the hammer. However, a major drawback of this design is that the collision at the moment of impact is transmitted through the metal core of the handle to the user's hand, thereby increasing the efforts and labor of the user and thereby reducing the working efficiency of the hammer.
При использовании молотка промахнуться головкой инструмента мимо ударяемого объекта - обычное дело. Соответственно усилия столкновения направлены на рукояточную часть инструмента. Эстетическая пластмассовая оболочка, окружающая внутренний металлический остов, обычно не рассчитана на такие столкновения и часто портится от таких "переударов" молотка. Хотя порча рукояточной части инструмента от любого единичного переудара молотка может быть и слабой, накопление переударов, направленных на рукояточную часть инструмента, может привести к значительным разрушениям в молотке. When using a hammer, to miss the head of the tool past the striking object is a common thing. Accordingly, the collision forces are directed to the handle part of the tool. The aesthetic plastic shell surrounding the inner metal skeleton is usually not designed for such collisions and often deteriorates from such “hammer blows”. Although damage to the handle part of the tool from any single hammer blow may be weak, the accumulation of blows directed to the handle part of the tool can lead to significant damage to the hammer.
В основу настоящего изобретения была положена задача создания ударного инструмента, который обеспечивает так называемую "безударную" характеристику путем предотвращения отскакивания ударной головки на молотке и который снижает толчок, передаваемый через инструмент к его пользователю. Кроме того, существуют необходимость и желательность в составной конструкции молотка, включающей в себя пластмассовую оболочку, но имеющей повышенную сопротивляемость переударам в рукояточной части инструмента. The present invention was based on the task of creating a percussion instrument, which provides the so-called “shockless” characteristic by preventing the hammer head from bouncing on the hammer and which reduces the shock transmitted through the instrument to its user. In addition, there is a need and desirability for a composite hammer construction, including a plastic shell, but having increased resistance to impacts in the handle part of the tool.
Это достигается тем, что в соответствии с настоящим изобретением предлагается составной ударный инструмент с разрезной головкой, который имеет структуру, обратную ранее известной в промышленности. То есть, инструмент по настоящему изобретению представляет собой составную конструкцию, включающую в себя не несущий нагрузки внутренний головочный узел, удерживаемый жестким наружным несущим нагрузку каркасом, который придает инструменту прочность и жесткость. This is achieved by the fact that in accordance with the present invention provides a composite percussion instrument with a split head, which has a structure opposite to that previously known in the industry. That is, the tool of the present invention is a composite structure including a non-load bearing inner head assembly held by a rigid external load-bearing frame, which gives the tool strength and rigidity.
Головочный узел инструмента включает в себя пару установленных друг за другом в осевом направлении разрезных головок, которые соединены друг с другом упругим полимерным звеном. В зависимости от конструкции инструмента головки головочного узла либо могут быть полностью скрыты в жестком каркасе инструмента, либо могут выступать на противоположных концах инструмента. В любом случае упругое полимерное звено прочно удерживается в жестком каркасе и действует как демпфер, который подавляет отскок ударного конца инструмента. То есть, когда одна головка инструмента ударяет по поверхности, упругое полимерное звено позволяет неударной головке двигаться к ударной головке, чтобы получить вторичный удар, который предохраняет ударный конец инструмента от отскока от поверхности, и заставляет упругое полимерное звено отводить противоудар, обычно связанный с инструментом. The head assembly of the tool includes a pair of axial-mounted split heads that are connected to each other by an elastic polymer link. Depending on the design of the tool, the heads of the head unit can either be completely hidden in a rigid tool frame or can protrude at opposite ends of the tool. In any case, the elastic polymer link is firmly held in a rigid frame and acts as a damper that suppresses the rebound of the impact end of the tool. That is, when one tool head hits the surface, the resilient polymer link allows the non-impact head to move toward the percussion head to receive a secondary impact, which prevents the shock end of the tool from bouncing off the surface, and causes the resilient polymer link to deflect the shock that is usually associated with the tool.
В наиболее предпочтительном виде ударный инструмент по настоящему изобретению выполнен как составной молоток с разрезной головкой с обычно Т-образным практически жестким наружным каркасом, образованным головочной частью и рукояточной частью. В головочной части молоточного каркаса предусмотрен головочный узел. Головочный узел включает в себя первую головку и вторую головку. Вторая головка обычно установлена на одной линии с первой головкой, но отнесена от нее. Упругое полимерное звено установлено в общем перпендикулярно по отношению к рукояточной части каркаса и связывает внутренние концы головок друг с другом и действует как демпфер для подавления отскока ударного конца молотка. Упругое полимерное звено предпочтительно изготовлено из материала типа уретана, предпочтительно относящегося к диапазону твердости между примерно 70 и примерно 95 по шкале Шора A. In the most preferred form, the percussion instrument of the present invention is designed as a compound hammer with a split head with a usually T-shaped practically rigid outer frame formed by the head part and the grip part. A head unit is provided in the head part of the hammer cage. The head unit includes a first head and a second head. The second head is usually installed in line with the first head, but spaced from it. The elastic polymer link is generally installed perpendicular to the handle portion of the frame and connects the inner ends of the heads to each other and acts as a damper to suppress the rebound of the impact end of the hammer. The resilient polymer unit is preferably made of a urethane type material, preferably relating to a hardness range between about 70 and about 95 on the Shore A.
Молоточный каркас предпочтительно отлит из подходящей пластмассы. В предпочтительном выполнении изобретения пластмасса имеет проходящие через нее стеклянные, кевларовые, углеродные или иные подходящие волокнообразные пучки для придания молоточной конструкции жесткости и прочности. Молоточный каркас отлит вокруг головочного узла для поддержания по меньшей мере упругого полимерного звена, содержащегося в литом молоточном каркасе. The hammer framework is preferably molded from a suitable plastic. In a preferred embodiment of the invention, the plastic has glass, Kevlar, carbon or other suitable fiber-like bundles passing through it to give rigidity and strength to the hammer structure. The hammer framework is molded around the head assembly to maintain at least an elastic polymer unit contained in the molded hammer framework.
В одном выполнении изобретения рукояточная часть молотка снабжена легким не несущим нагрузки рукояточным сердечником, который вытянут в продольном направлении рукояточной части молотка в общем перпендикулярно упругому полимерному звену. Назначение рукояточного сердечника состоит в том, чтобы придать форму и образовать рукояточную часть молоточного каркаса. In one embodiment of the invention, the handle portion of the hammer is provided with a light, non-load bearing handle core that is elongated in the longitudinal direction of the handle portion of the hammer generally perpendicular to the elastic polymer link. The purpose of the handle core is to shape and form the handle part of the hammer frame.
В предпочтительном выполнении изобретения рукояточный сердечник изготовлен из полиуретана. Полиуретановый рукояточный сердечник заключен в практически жесткую рукояточную часть наружного каркаса инструмента. In a preferred embodiment of the invention, the grip core is made of polyurethane. A polyurethane grip core is enclosed in an almost rigid grip portion of the outer tool frame.
Для увеличения переударной прочности на противоположных сторонах рукояточной части молотка выполнены и укреплены пара металлических штырей. Эти штыри установлены на сторонах рукояточной части, соответствующих тем сторонам молотка, к которым вытянуты молоточные головки. Металлические штыри практически перпендикулярно отходят от головочной части молотка и наложены снаружи на стороны вдоль относительно короткой по длине рукояточной части молотка. В проиллюстрированном выполнении изобретения эти штыри установлены в комбинации с подходящими канальными конфигурациями, выполненными вдоль сторон уретанового рукояточного сердечника, и удерживаются ими на месте. Металлические штыри служат для переноса переударных столкновений, направленных на рукояточную часть инструмента, внутрь рукояточного сердечника. Перенос усилий столкновения на рукояточный сердечник стремится вызвать расширение уретанового сердечника. Однако окружающие головочный сердечник волокнообразные пучки в наружном пластмассовом каркасе имеют высокую прочность на растяжение и служат для сдерживания расширения уретанового сердечника, улучшая, тем самым, переударную прочность молотка. To increase the shock strength on the opposite sides of the handle part of the hammer, a pair of metal pins are made and strengthened. These pins are mounted on the sides of the handle part corresponding to those sides of the hammer to which the hammer heads are extended. Metal pins almost perpendicularly depart from the head of the hammer and are superimposed externally on the sides along the relatively short length of the handle part of the hammer. In the illustrated embodiment, these pins are mounted in combination with suitable channel configurations along the sides of the urethane grip core and held in place. Metal pins are used to transfer shock collisions directed to the handle part of the tool, inside the handle core. The transfer of collision forces to the grip core tends to cause the expansion of the urethane core. However, the fibrous bundles surrounding the head core in the outer plastic frame have high tensile strength and serve to restrain the expansion of the urethane core, thereby improving the impact strength of the hammer.
По настоящему изобретению упругое полимерное звено головочного узла инструмента соединяет разрезные головки и заменяет пылевой заряд или скользящие стержни известных до сих пор конструкций инструментов. Когда одна головка инструмента ударяет по поверхности, упругое полимерное звено позволяет неударному концу инструмента действовать как инерционная масса и обеспечивает вторичный удар, который удерживает ударную головку от отскока - от ударяемой поверхности и, таким образом, выгодно обеспечивает инструменту "безударную" характеристику. В зависимости от твердости уретанового материала, используемого для образования упругого полимерного звена, и от веса, распределенного между головками, промежуток между головками предпочтительно имеет такой размер, чтобы позволить внутреннему концу неударной головки инструмента столкнуться с внутренним концом ударной головки инструмента, тем самым, улучшая "безударную" характеристику составного инструмента. Противоудар в этом инструменте растягивается во времени упругим полимерным звеном. Кроме того, в тех инструментах, которые имеют форму молотка, рукояточная часть инструмента сильно демпфирована из-за гистерезиса составного материала и отсутствия стального рукояточного сердечника, проходящего по длине инструмента. Найдено, что вибрации, обычно ощущаемые в рукоятке, незаметны в молотке, сконструированном, согласно настоящему изобретению. According to the present invention, an elastic polymer link of the tool head assembly connects the split heads and replaces the dust charge or sliding rods of the previously known tool structures. When one tool head hits the surface, an elastic polymer link allows the non-impact end of the tool to act as an inertial mass and provides a secondary impact that keeps the impact head from rebounding from the impact surface and, thus, advantageously provides the tool with a “shock-free” characteristic. Depending on the hardness of the urethane material used to form the resilient polymer unit and the weight distributed between the heads, the gap between the heads is preferably sized to allow the inner end of the non-impact tool head to collide with the inner end of the tool impact head, thereby improving " unstressed "characteristic of a compound tool. The shock in this tool is stretched over time by an elastic polymer link. In addition, in those tools that are in the form of a hammer, the handle part of the tool is greatly damped due to the hysteresis of the composite material and the absence of a steel handle core extending along the length of the tool. It has been found that the vibrations normally felt in the handle are invisible in a hammer constructed in accordance with the present invention.
Эти и многие другие цели и преимущества настоящего изобретения станут сразу очевидны из нижеследующего подробного описания изобретения, прилагаемой формулы изобретения и сопровождающих чертежей, на которых:
фиг. 1 изображает вид сбоку в вертикальном положении ударного инструмента, согласно настоящему изобретению, схематически представленного в форме молотка;
фиг. 2 - вид спереди в вертикальном положении инструмента, согласно настоящему изобретению;
фиг. 3 - частичный продольный разрез по линии 3 - 3 на фиг. 2;
фиг. 4 - частичный продольный разрез альтернативной формы конструкции, согласно настоящему изобретению;
фиг. 5 - частичный продольный разрез другой альтернативной формы конструкции, согласно настоящему изобретению;
фиг. 6 - разрез по линии 6 - 6 на фиг. 5.These and many other objectives and advantages of the present invention will immediately become apparent from the following detailed description of the invention, the appended claims and the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 is a side elevational view of a percussion instrument according to the present invention schematically represented in the form of a hammer;
FIG. 2 is a front elevational view of a tool according to the present invention;
FIG. 3 is a partial longitudinal section along line 3 - 3 of FIG. 2;
FIG. 4 is a partial longitudinal section through an alternative form of construction according to the present invention;
FIG. 5 is a partial longitudinal section through another alternative form of construction according to the present invention;
FIG. 6 is a section along line 6-6 of FIG. 5.
Хотя настоящее изобретение допускает выполнения в различных видах, на чертежах показаны и далее будут описаны различные предпочтительные выполнения изобретения с пониманием того, что настоящее обсуждение должно рассматриваться в качестве изложенных примеров изобретения, которые не предназначены для ограничения объема изобретения представленными конкретными выполнениями. Although the present invention can be implemented in various forms, the drawings show and further describe various preferred embodiments of the invention with the understanding that the present discussion should be considered as set forth as examples of the invention, which are not intended to limit the scope of the invention to the specific embodiments presented.
Обратимся теперь к чертежам, где одинаковые ссылочные позиции относятся к одинаковым частям на всех видах. На фиг. 1 и 2 показан ударный инструмент, сконструированный, согласно настоящему изобретению. Инструмент, согласно настоящему изобретению, для целей данного рассмотрения представляет собой пример, выполненный в виде молотка, имеющего выступающие ударные головки. Однако следует иметь в виду, что настоящее изобретение равным образом применимо и к иным формам ударных инструментов, нежели та, что показана, причем головки инструмента могут быть соответствующим образом заключены в наружный каркас инструмента. We now turn to the drawings, where the same reference position refers to the same parts in all views. In FIG. 1 and 2 show a percussion instrument constructed in accordance with the present invention. The tool according to the present invention, for the purposes of this discussion, is an example made in the form of a hammer having protruding shock heads. However, it should be borne in mind that the present invention is equally applicable to other forms of percussion instruments than the one shown, moreover, the tool heads can be appropriately enclosed in the outer frame of the instrument.
Как показано, молоток 10 состоит из Т-образного и практически жесткого несущего нагрузку наружного каркаса 12, сформированного с головочной частью 14, которая присоединена к рукояточной части 16. Как показано на фиг. 3, отличительный признак настоящего изобретения предусматривает безударный головочный узел 20, выполненный на головочной части 14 каркаса 12. Головочный узел 20 включает в себя установленные на одной линии в осевом направлении и отнесенные друг от друга первую и вторую головки 22 и 24, вытянутые соответственно к первой и второй сторонам молотка. Головки 22, 24 соединены друг с другом удлиненным в осевом направлении упругим полимерным звеном 26, прочно удерживаемым в каркасе 12 инструмента. As shown, the
Головки 22, 24 предпочтительно изготовлены из подходящего металла или металлического сплава. В наиболее предпочтительном виде каждая головка 22, 24 изготовлена из стали 4140. В представленном выполнении головка 22 определяет собой увеличенную головочную часть 28, тогда как головка 24 определяет собой увеличенную головочную часть 30. В предпочтительном выполнении головка 22 имеет выполненный заодно хвостовик 32, отходящий от головочной части 28. Аналогично, головка 24 имеет выполненный заодно хвостовик 34, отходящий от головочной части 30. Следует отметить, что конфигурация ударяющих головок может быть иной, нежели показанная, без отхода от духа и объема настоящего изобретения. The
В представленном выполнении упругое полимерное звено 26 имеет форму для приема и удержания внутренних концов головок 22, 24. Особо отметим, что упругое полимерное звено 26 выполнено из полиуретанового материала, который имеет твердость между примерно 70 и примерно 95 по шкале Шора A. В наиболее предпочтительном виде упругое полимерное звено выполнено из полиуретанового материала с твердостью около 90 по шкале Шора A. Упругое полимерное звено 26 предпочтительно включает в себя пару сопряженных разрезных опор 36 и 38. Опоры 36, 38 могут быть разрезами по длине между ударными головками 22, 24 и по вертикали для облегчения отливки этих опор. Опоры 36, 38 предпочтительно имеют симметричную форму друг по отношению к другу, так что для отливки обеих опор может использоваться однополостная матрица. In the present embodiment, the
Хотя они и разнесены друг от друга в осевом направлении, внутренние концы разрезных ударных головок 22, 24 соединены друг с другом упругим полимерным звеном 26. В выполнении, проиллюстрированном на фиг. 3, хвостовики 32, 34 головок 22, 24 соответственно снабжены каждый сквозным отверстием 40, проходящим поперек него. Через отверстие 40 проходит штифт 42, предпочтительно выполненный из стали или другого подходящего материала, имеющего относительно высокую прочность на срез. Противоположные концы каждого штифта 42 вытянуты в радиальном направлении от соответствующего хвостовика и неподвижно закреплены в упругом полимерном звене 26, удерживая, таким образом, соответствующую головку в соединении с упругим полимерным звеном 26. В дополнение к штифтам либо один, либо оба хвостовика 32, 34 могут быть приклеены к упругому полимерному звену 26. Although they are spaced apart in the axial direction, the inner ends of the split impact heads 22, 24 are connected to each other by an
В наиболее предпочтительном варианте выполнения, согласно изобретению, головочный узел 20 сформирован так, что зазор или промежуток 44 заранее заданного размера разделяет противолежащие поверхности 46, 48, определенные на внутренних концах хвостовиков 32, 34 соответственно. Размер зазора 44 определяется твердостью материала, образующего упругое полимерное звено 26, и распределением веса между головками 22, 24. Следует иметь в виду, что упругие полимерные звенья, выполненные из материалов с высокой твердостью, будут иметь меньший зазор 44, чем те упругие полимерные звенья, которые образованы из более мягких материалов с относительно низкой твердостью. Как показано, зазор или промежуток 44 предпочтительно свободен от того материала, который используется для выполнения упругого полимерного звена 26. В противоположность этому легко сжимаемая пена или иной подходящий материал может помещаться в промежуток 44, если этот материал не препятствует перемещению головок 22, 24 друг к другу. In the most preferred embodiment, according to the invention, the
Жесткий несущий нагрузку каркас 12 инструмента 10 может выполняться с использованием любого из различных общеизвестных методов. Если необходимо получить желаемые свойства, жесткий наружный остов или каркас 12 составного инструмента 10 предпочтительно выполняется с использованием обычного метода литья под давлением. В противоположность этому, однако, можно выполнить остов или каркас 12, используя обычный метод мокрого обертывания или обычный метод сухого обертывания. Для выполнения остова или каркаса 12 может использоваться любой метод и, как отмечено, головки 22, 24 головочного узла 20 могут быть полностью закрыты, частично закрыты или целиком выходить за каркас 12 составного инструмента 10, не выходя за объем настоящего изобретения. The rigid load-
Предпочтительный способ или метод для изготовления каркаса 12 включает в себя соответствующее позиционирование не несущего нагрузки головочного узла 20 в форме и после этого заполнение ее подходящей термореактивной пластмассой или смолой, чтобы по меньшей мере частично скрыть головочный узел 20 в литом каркасе 12. В молоточной конструкции наружный литой каркас 12 составного инструмента включает в себя головочную часть 14 и рукояточную часть 16. Головочная часть 14 литого каркаса 12 по меньшей мере частично скрывает головочный узел 20, удерживая, тем самым, внутри себя упругое полимерное звено 26. При этом методе сначала головочный узел 20 обертывается пучковым материалом, включающим в себя стекловолокно, кевлар или другой подходящий волоконный материал, а затем вокруг нее отливается пластмасса. В другом случае пластмасса с усиливающими волокнами может отливаться под давлением вокруг внутреннего головочного узла 20 для образования жесткого наружного остова для инструмента. A preferred method or method for manufacturing the
Метод мокрого обертывания для образования несущего нагрузку каркаса 12 инструмента включает в себя заключение по меньшей мере упругого полимерного звена 26 не несущего нагрузки головочного узла 20 в жидкий стекловидный эпоксидный материал или смолу типа того, что продается компанией Adtech Plastics как CER-112, включающей подходящие волокна стеклонаполнителя. Мокрый материал оборачивается вокруг звена 26 и формуется для придания инструменту желательной конфигурации. В тех конструкциях, где упругое полимерное звено 26 включает в себя опоры 36, 38, наворачивание мокрых волокон на эти опоры способствует целостности упругого полимерного звена, придавая каркасу 12 составного инструмента прочность, жесткость и способность нести нагрузку. Мокрое обертывание, формируя каркас составного инструмента, подвергается затем условиям вулканизации и затвердения, таким как повышенная температура в вулканизационной печи, чтобы дать возможность мокрому обертыванию достичь желательного твердого состояния. The wet wrap method to form the load-bearing
Метод сухого обертывания для изготовления несущего нагрузку каркаса 12 включает в себя заворачивание не несущего нагрузки головочного узла 20 инструмента в пучковый материал, такой как сухое стекловолокно, кевлар или углеродные волокна. Как рассмотрено выше, в тех конструкциях, где упругое полимерное звено 26 включает в себя разрезные опоры 36, 38, окружающие эти опоры пучки придают целостность этому звену. Обернутый узел подвергается затем обычному методу литьевого переноса смолы. В настоящем изобретении смола, используемая для пропитки волокон, по меньшей мере частично закрывающих головочный узел 20 и образующих каркас 12 инструмента, включает в себя, в идеале, тип, продаваемый компанией Adtech Plastics как CER-112. После осуществляемой затем пропитки смолой инструмент подвергается соответствующим условиям вулканизации или затвердения известным в технике образом. The dry wrapping method for manufacturing a load-
Как показано на фиг. 3, упругое полимерное звено 26 предпочтительно снабжено выступом или кольцевой канавкой 47 соответствующей формы на наружной поверхности между своими внутренними противоположными концами. Когда вокруг головочного узла 20 формируется материал для каркаса 12 инструмента, часть материала, образующего каркас 12 составного инструмента, попадает к канавку или выступ 47, тем самым, удерживая и предотвращая отделение головочного узла 20, включающего головки 22, 24, от каркаса инструмента. As shown in FIG. 3, the
На фиг. 4 схематически представлено альтернативное выполнение головочного узла 20. В этом варианте выполнения изобретения разрезные головки 22, 24 удерживаются упругим полимерным звеном 26 в рабочей связи иначе, чем показано на фиг. 3. В этом альтернативном выполнении хвостовик каждой головки имеет радиальный уступ или фланец 48, выполненный по длине соответствующего хвостовика. Каждый уступ 48 выступает в целом перпендикулярно наружу от хвостовика соответствующей ударной головки. В этом выполнении упругое полимерное звено 26 полностью закрывает уступ 48 каждой головки и, тем самым, должным образом позиционирует головки, удерживая их в рабочей связи с упругим полимерным звеном 26. Так же, как описано выше, внутренние концы хвостовиков 32, 34 соответствующих головок 22, 24 имеют между собой зазор или промежуток 44 заранее заданного размера. In FIG. 4 schematically shows an alternative embodiment of the
В наиболее предпочтительном варианте выполнения изобретения, как показано на фиг. 4, каждая головка 22, 24 имеет головочную часть 50, направленную к наружному концу соответствующей головки, фланцевую или уступную часть 52 на внутреннем конце соответствующей головки и сужающийся хвостовик 54, соединяющий головочную часть 50 и фланцевую или уступную часть 54. В этом виде изобретения наружная поверхность 55 фланцевой части 52 каждой головки 22, 24 имеет усеченно-коническую или сужающуюся наружную поверхность, которая скошена к внутренней стороне соответствующей головки. Кроме того, сужающаяся наружная поверхность 56 на хвостовике 54 каждой головки 22, 24 имеет предпочтительно такую форму, что диаметр хвостовика 54 на конце, соединенном с головочной частью 50, имеет практически ту же величину, что и диаметр головочной части 50, тогда как диаметр хвостовика 54 на конце, соединенном с фланцевой или уступной частью 52 соответствующей головки, имеет меньшую величину, чем максимальный диаметр фланцевой или уступной части 52. Соответственно между фланцевой частью 52 и хвостовиком 54 каждой головки 22, 24 образована радиальная ступенька или уступ 57. В выполнении, показанном на фиг. 4, упругое полимерное звено 26 окружает и закрывает по меньшей мере фланцевую часть 52 и хвостовик 54 каждой головки. Следует отметить, что ступенька 57 удерживает каждую головку в рабочей связи с упругим полимерным звеном 26. In a most preferred embodiment of the invention, as shown in FIG. 4, each
Сужающиеся наружные конфигурации фланцевой части 52 и хвостовика 54 каждой головки 22, 24 служат для распределения усилий, направленных на головки 22, 24 как по оси, так и наружу в удлиненное упругое полимерное звено 26. Сужающаяся конфигурация на фланцевой части 52 и сужающаяся конфигурация на хвостовике 54 каждой головки может меняться как функция конфигурации головки. В представленном выполнении сужающаяся конфигурация на наружной поверхности 55 фланцевой части 52 головки 22 определяет угол около 30o относительно продольной оси головки 22. В то же время сужающаяся конфигурация наружной поверхности 56 хвостовика 54 головки 22 составляет около 17o относительно продольной оси головки 22. Сужающаяся конфигурация наружной поверхности 55 фланцевой части 52 головки 24 составляет около 25o относительно продольной оси головки 24. В то же время сужающаяся конфигурация наружной поверхности 56 хвостовика 54 головки 24 составляет около 11o относительно продольной оси головки 24.The tapering outer configurations of the
В качестве альтернативного выполнения, как показано на фиг. 5, молоток 10 может дополнительно содержать рукояточный сердечник 60. Однако в отличие от известных устройств рукояточный сердечник 60 специально сконструирован как легкий не несущий нагрузки элемент, который вытянут в общем перпендикулярно к продольной оси упругого полимерного звена 26. Рукояточный сердечник 60 вытянут в рукояточной части 16 каркаса 12 в продольном направлении рукояточной части 16. В наиболее предпочтительном варианте выполнения изобретения рукояточный сердечник 60 выполнен из полиуретанового материала с относительно высокой твердостью, предпочтительно в диапазоне около 95 по шкале Шора A. Предпочтительно на конце вдоль и вокруг рукояточного сердечника 60 и головочного узла 20 обернут вышерассмотренный стеклонаполняющий пучковый материал. В ином случае вокруг рукояточного сердечника 60 может быть устроен плетеный рукав для создания рукояточного слоя, несущего нагрузку. Как показано, рукояточный сердечник 60 отделен от упругого полимерного звена 26 головочного узла 20. Однако можно в объеме настоящего изобретения прикрепить рукояточный сердечник 60 к звену 26. Как показано на фиг. 5 и 6, рукояточная часть 16 инструмента 10 определяет противоположные и первую и вторую противолежащие боковые поверхности 62 и 64, которые повернуты к первой и второй сторонам молотка. По меньшей мере один металлический, предпочтительно стальной, стержень или штырь 66 наложен снаружи вдоль части длины каждой боковой поверхности 62, 64 рукояточной части. Один конец каждого стального штыря или стержня 66 установлен вблизи головочной части 14 инструмента, при этом штырь 66 отходит от нее по длине. В представленном выполнении рукояточная часть 60 выполнена с удлиненными каналами 67, вытянутыми вдоль ее сторон, соответствующих боковым поверхностям 62, 64 рукояточной части 16. Каждый канал 67 в рукояточном сердечнике 60 выполнен, чтобы захватывать и удерживать соответствующий из упомянутых штырей 66 в положении по длине рукояточной части 16 инструмента 10. Следует понять, что и другие устройства для удержания штырей в положении по длине рукояточной части также остаются в объеме настоящего изобретения. Назначение штырей 66 состоит в переносе переударных толчков, направленных на рукояточную часть 16, в уретановый рукояточный сердечник 60. Перенос переударных толчков на уретановый рукояточный сердечник 60 заставляет рукояточный сердечник 60 стремиться расшириться наружу. Волокноподобные пучки наружного каркаса рукояточной части 16, окружающие уретановый сердечник 60, имеют, однако, высокую прочность на сжатие и, тем самым, удерживают рукояточный сердечник 60 от расширения, благодаря чему улучшается переударная прочность молотка. Alternatively, as shown in FIG. 5, the
Описанный выше инструмент с разрезной головкой имеет несколько преимуществ над известными до сих пор инструментами. В отличие от других ударных инструментов составной инструмент по настоящему изобретению имеет прочный несущий нагрузку наружный чехол или каркас 12, который окружает не несущий нагрузки или гибкий внутренний сердечник. Характеристики, присущие смеси обмотки и смолы, обеспечивают желательные свойства демпфирования удара. Особо отметим, что рукояточная часть 16 инструмента свободна от какого-либо конструктивного элемента, который обычно передает вибрации пользователю инструмента. Вместо этого рукояточная часть 16 инструмента специально сконструирована для минимизации передачи вибраций к пользователю. The split head tool described above has several advantages over the previously known tools. Unlike other percussion instruments, the composite instrument of the present invention has a strong load-bearing outer case or
Конструкция по настоящему изобретению выгодно обеспечивает "безударную" характеристику при пользовании молотком. Упругое полимерное звено 26 соединяет противоположные разрезные головки 22, 24 друг с другом так, что неударная головка инструмента действует как инерционная масса, которая подавляет отдачу ударного конца инструмента. То есть упругое полимерное звено 26 специально сконструировано, чтобы обеспечить степень подвижности головок 22, 24 так, что когда одна головка сталкивается с поверхностью объекта, вторая головка движется к столкнувшейся головке, обеспечивая, тем самым, вторичный удар, который удерживает ударную головку от отскока. Для дальнейшего улучшения "безударной" характеристики инструмента между внутренними концами разрезных головок предусмотрен зазор или промежуток 44, так что внутренний конец ударной головки инструмента гасит, тем самым, удар инструмента. При этом заранее заданный размер зазора или промежутка 44 определяется как функция от твердости материала, используемого для выполнения упругого полимерного звена 26, и распределения веса головок 22, 24. Кроме того, упругое полимерное звено 26 поглощает потенциальную энергию или противоудар ударной головки во времени. Как таковые, вибрации, обычно ощутимые в рукояточной части 16 инструмента, неразличимы. The construction of the present invention advantageously provides a “shock-free” characteristic when using a hammer. An
В тех выполнениях, в которых инструмент выполнен в целом в виде Т-образной или молоточной формы, настоящая конструкция обеспечивает полезные характеристики высокой изгибной прочности и высокой ударной вязкости по отношению к переударам молотка. Следует иметь в виду, что штыри 66, установленные вдоль противоположных сторон рукояточной части 16, служат для распределения переударных толчков, направленных на рукояточный сердечник 60. Таким образом, конструкция по настоящему изобретению максимально сопротивляется поломке. In those implementations in which the tool is made generally in the form of a T-shaped or hammer shape, the present design provides useful characteristics of high bending strength and high impact strength with respect to hammer blows. It should be borne in mind that the
Из вышеприведенного видно, что можно выполнять различные видоизменения и варианты без отклонения от идеи и объема настоящего изобретения. Следует отметить, что настоящее рассмотрение представляет собой конкретные примеры выполнения изобретения и не направлено на ограничение изобретения. Это рассмотрение предназначено для того, чтобы покрыть прилагаемой формулой изобретения все такие видоизменения, как попадающие в объем этой формулы изобретения. From the above it is seen that it is possible to perform various modifications and variations without deviating from the idea and scope of the present invention. It should be noted that this review is a specific example of the invention and is not intended to limit the invention. This consideration is intended to cover all such modifications as fall within the scope of this claims with the appended claims.
Claims (20)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
USUS95/04110 | 1995-04-03 | ||
PCT/US1995/004110 WO1996031320A1 (en) | 1994-03-10 | 1995-04-03 | A composite percussive tool |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97101110A RU97101110A (en) | 1999-02-10 |
RU2140348C1 true RU2140348C1 (en) | 1999-10-27 |
Family
ID=22248918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97101110A RU2140348C1 (en) | 1995-04-03 | 1995-04-03 | Composite percussive tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2140348C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2666202C2 (en) * | 2016-01-26 | 2018-09-06 | Цзюйи-Юань ШИХ | Impact device |
RU2766588C2 (en) * | 2017-12-22 | 2022-03-15 | Элемент Сикс (Юк) Лимитид | Impact tool for use in high-speed grinding crusher |
RU2822546C2 (en) * | 2019-09-20 | 2024-07-09 | Цзуй-Юань ШИ | Force limiting damping device |
-
1995
- 1995-04-03 RU RU97101110A patent/RU2140348C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2666202C2 (en) * | 2016-01-26 | 2018-09-06 | Цзюйи-Юань ШИХ | Impact device |
RU2766588C2 (en) * | 2017-12-22 | 2022-03-15 | Элемент Сикс (Юк) Лимитид | Impact tool for use in high-speed grinding crusher |
RU2822546C2 (en) * | 2019-09-20 | 2024-07-09 | Цзуй-Юань ШИ | Force limiting damping device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5408902A (en) | Composite percussive tool | |
US5657674A (en) | Composite Percussive tool | |
JPH10329054A (en) | Shock absorptive hammer | |
US8499665B2 (en) | Torsion control hammer grip | |
US6311369B1 (en) | Vibration dampening tool handle | |
JP2642903B2 (en) | Vibration damping device for instrument having shaft and impact head | |
CA1257181A (en) | Integrally molded hammer with separated head and handle cores | |
US5236198A (en) | Games racket frame | |
US5289742A (en) | Vibration damping device for hammers | |
US6477922B1 (en) | Impact tool | |
RU2140348C1 (en) | Composite percussive tool | |
US4172483A (en) | Percussion head tool | |
US20050252345A1 (en) | Non-recoil striking tool and process for making same | |
EP1283092A1 (en) | Integral hammer damper and method | |
EP0455349B1 (en) | Games racket frame | |
CN1154673A (en) | Composite percussive tool | |
NZ283919A (en) | Rebound inhibiting hammer with damper and split or dual heads | |
RU97101110A (en) | COMPOSITE SHOCK TOOL | |
EP0035984A1 (en) | A recoil damper | |
KR200347466Y1 (en) | The hammer with shock-absorbing function | |
RU2087629C1 (en) | Working equipment for impact crushing of hard materials | |
JP3264602B2 (en) | Racket frame with vibration isolation | |
CA2231058C (en) | Shock-absorbing claw hammer | |
WO1997010075A1 (en) | Shock absorbing hammer |