Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СОСТАВНОЙ УДАРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
СОСТАВНОЙ УДАРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

СОСТАВНОЙ УДАРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к ударным инструментам, которые подавляют отдачу, когда ударяют им по поверхности. Составной ударный инструмент с разрезной головкой включает в себя жесткий несущий нагрузку каркас, который содержит не несущий нагрузки головочный узел. Не несущий нагрузки головочный узел содержит пару установленных друг за другом в осевом направлении разрезных головок, которые соединяют друг с двугом с помощью упругого полимерного звена. Упругое полимерное звено скрыто и закреплено в каркасе инструмента. При пользовании инструментом упругое полимерное звено действует как демпфер, который подавляет отскок ударного конца инструмента. Когда одна головка ударяет по поверхности, упругое полимерное звено дает возможность неударной головке двигаться к ударной головке и произвести вторичный удар, который препятствует отскоку ударного конца инструмента от поверхности, придавая, тем самым, молотку уникальную "безударную" характеристику, снижающую толчок, передаваемый от инструмента к пользователю, что является техническим результатом изобретения, включающим также обеспечение повышенной сопротивляемости переударам в рукояточной части инструмента. 5 с. и 15 з.п.ф-лы, 6 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2140348
Класс(ы) патента: B25D1/12
Номер заявки: 97101110/28
Дата подачи заявки: 03.04.1995
Дата публикации: 27.10.1999
Заявитель(и): Бернетт Джон (US)
Автор(ы): Бернетт Джон (US)
Патентообладатель(и): Бернетт Джон (US)
Описание изобретения: 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
В предпочтительном выполнении изобретения рукояточный сердечник изготовлен из полиуретана. Полиуретановый рукояточный сердечник заключен в практически жесткую рукояточную часть наружного каркаса инструмента.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Формула изобретения: 1. Составной молоток, отличающийся тем, что содержит практически жесткий несущий нагрузку наружный каркас, выполненный в виде соединенных головочной и рукояточной частей, проходящих в целом перпендикулярно друг другу, и не несущий нагрузки головочный узел, находящийся в головочной части упомянутого каркаса и включающий в себя первую и вторую головки, которые в целом установлены друг за другом, но разнесены друг от друга, и упругое полимерное звено, установленное в целом перпендикулярно по отношению к рукояточной части и закрепленное в головочной части каркаса для связывания головок друг с другом и действия в качестве демпфера для подавления отскока ударного конца молотка.
2. Составной молоток по п.1, отличающийся тем, что упомянутый каркас отлит из жесткой термореактивной смолы.
3. Составной молоток по п.1, отличающийся тем, что упомянутое упругое полимерное звено содержит разрезные упругие полимерные опоры, которые принимают и удерживают между собой внутренние концы ударных головок.
4. Составной молоток по п.1, отличающийся тем, что упомянутый каркас включает в себя пучки, намотанные вокруг разрезных опор для поддержания этих опор в неразъемной связи друг с другом и для придания жесткости упругому полимерному звену.
5. Составной молоток по п.1, отличающийся тем, что упомянутое упругое полимерное звено выполнено из материала типа уретана с твердостью в диапазоне между примерно 70 и примерно 95 по шкале Шора А.
6. Составной ударный инструмент с разрезной головкой, отличающийся тем, что содержит практически жесткий каркас, выполненный из пластмассы, пару установленных друг за другом в осевом направлении и разнесенных металлических головок, по меньшей мере частично размещенных в упомянутом каркасе, и вытянутое в осевом направлении упругое полимерное звено, неподвижно установленное в упомянутом каркасе для соединения ударных головок с осевым разнесением друг от друга так, чтобы обеспечить степень перемещения между головками, когда одна головка сталкивается с поверхностью, подавляя тем самым отскок ударного конца инструмента.
7. Ударный инструмент по п.6, отличающийся тем, что упомянутые ударные головки изготовлены из стали.
8. Ударный инструмент по п.6, отличающийся тем, что упомянутое упругое полимерное звено выполнено из уретанового материала с твердостью в диапазоне между примерно 70 и примерно 95 по шкале Шора А.
9. Ударный инструмент по п.6, отличающийся тем, что упомянутое упругое полимерное звено состоит из группы опор, которые удерживают между собой по меньшей мере часть головок.
10. Ударный инструмент по п.6, отличающийся тем, что упомянутый каркас отлит из армированной пластмассы.
11. Ударный инструмент по п.6, отличающийся тем, что упомянутый каркас включает в себя стеклоэпоксидные обертки, которые по меньшей мере частично заключают внутри себя упомянутый головочный узел.
12. Составной молоток с разрезной головкой, отличающийся тем, что содержит в целом Т-образный практически жесткий каркас, имеющий головочную часть и рукояточную часть, легкий ненагруженный рукояточный сердечник, размещенный в рукояточной части упомянутого каркаса в продольном направлении упомянутой рукояточной части, и головочный узел, размещенный в головочной части упомянутого каркаса, который вытянут в целом перпендикулярно к рукояточному сердечнику, причем упомянутый головочный узел содержит установленные друг за другом в осевом направлении и разнесенные головки и упругое полимерное звено для связывания внутренних концов ударных головок друг с другом для действия в качестве демпфера так, что когда одна головка ударяет по поверхности, неударная головка движется к ударной головке для обеспечения вторичного удара, который препятствует отскоку ударного конца от поверхности, и упругим полимерным звеном выполняется противоудар.
13. Составной молоток по п.12, отличающийся тем, что упомянутый каркас выполнен из армированной пластмассы, включающей волокна, которые обернуты вдоль и вокруг упомянутого головочного узла для добавления упругому полимерному звену прочности и жесткости.
14. Составной молоток по п.12, отличающийся тем, что упомянутое упругое полимерное звено включает в себя группу упругих полимерных опор, которые окружают и удерживают между собой внутренние концы ударных головок.
15. Составной молоток по п.14, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя материал со стеклонаполнителем, обернутый вокруг головочного узла для поддержания упругих полимерных звеньев в заданном друг к другу отношении, а также вдоль и вокруг удлиненной части рукояточного сердечника.
16. Составной молоток по п.12, отличающийся тем, что упомянутый головочный узел дополнительно включает в себя штифты, закрепленные в упругом полимерном звене и проходящие насквозь через внутренний конец каждой головки, прикрепляя, тем самым, головки к упругому полимерному звену.
17. Составной ударный инструмент, отличающийся тем, что содержит не несущий нагрузки внутренний узел, включающий в себя пару установленных друг за другом в осевом направлении головок, которые соединены друг с другом упругим полимерным звеном так, чтобы обеспечить степень перемещения между головками, когда одна головка сталкивается с поверхностью, подавляя тем самым отскок инструмента, и жесткий несущий нагрузку наружный каркас, который неподвижно удерживает и несет упомянутое упругое полимерное звено и по меньшей мере частично окружает головки упомянутого внутреннего узла для придания упомянутому инструменту прочности и жесткости.
18. Составной ударный инструмент по п.17, отличающийся тем, что каждая из установленных друг за другом в осевом направлении головок включает в себя хвостовик, неподвижно закрепленный в упругом полимерном звене, а обращенные друг к другу стороны, определенные хвостовиками установленных друг за другом в осевом направлении головок, разнесены на заранее заданное расстояние.
19. Составной молоток, отличающийся тем, что содержит жесткий каркас, имеющий головочную часть с первой и второй установленными друг за другом в осевом направлении головками, вытянутыми соответственно к первой и второй сторонами молотка, и удлиненную рукояточную часть, вытянутую в целом перпендикулярно головочной части, причем упомянутая рукояточная часть определяет первую и вторую боковые поверхности, проходящие в целом параллельно первой и второй сторонам молотка, и имеет не несущий нагрузки сердечник, вытянутый по меньшей мере вдоль продольной части рукояточной части и отходящий от упомянутого головочного узла, каркас выполнен из эпоксидного материала, включающего пучки, которые обернуты по длине вокруг рукояточной части, которая дополнительно включает в себя стержни, по меньшей мере частично установленные снаружи и проходящие вдоль первой и второй боковых поверхностей упомянутой рукоятки для переноса на рукояточный сердечник переударных толчковых усилий, направленных на рукояточную часть.
20. Составной молоток по п.19, отличающийся тем, что упомянутые стержни изготовлены из стали и расположены по длине рукояточной части рядом с рукояточным сердечником так, что один конец каждого стержня установлен вблизи головочной части молотка.