帶卡爪的減震榔頭的製作方法
2023-05-18 22:37:21 1
專利名稱：帶卡爪的減震榔頭的製作方法
技術領域：
本發明涉及釘釘子和擊打各種物件用的榔頭，特別是減小通過榔頭擊打而引起的後坐力和振動的減震榔頭或無震動榔頭(dead blow hammer)。更具體地說，本發明涉及一種具有卡爪特徵的減震榔頭。
當衝擊工具如榔頭擊打物件表面時，由擊打產生的部分能量用來執行所需要的工作(例如釘釘子)，部分轉化為熱量，部分通過榔頭消耗掉。通過榔頭消耗的能量經常產生不理想的後果，如由擊打表面產生的榔頭的後坐或榔頭的過度震動。這種由榔頭擊打產生的不理想的後果對榔頭和其它衝擊工具的製造者來說一直是個問題。
很多使用者寧願用減低震動感的木柄榔頭而不用整體的鋼柄／頭榔頭。共同的感受是使用木柄榔頭比使用鋼柄榔頭一天結束後的疲勞程度減小。然而，木柄榔頭由於撥釘子的撬動作用，一般在柄和鋼頭部之間的楔接頭處經常會斷裂。為了克服這一缺點，很多製造者做成整體的鋼柄／頭的榔頭。這種榔頭在撥釘子時可保持良好狀態，但是，喪失了木柄的減震特性。這些問題在Larry Haun的《Fine Homebuilding》(1997年7月第80頁)，名稱為NailingBasics中進行了討論。
過去，曾經作出了各種努力以減小由榔頭擊打產生的不理想效果。具有最小回彈或後坐特徵的榔頭有時稱為無震動榔頭(dead blow hanners)。在現有技術中，生產這種榔頭的早期有影響的業績之一，是1912年11月公布的E．O．Hnbbard(「Hubbard」)的美國專利No1，045，145。正如Hubbard所說明的那樣，當哈伯得(Hubbard)榔頭擊打到表面時，擊打頭會壓靠到彈性墊上，致使該彈性墊吸收了因擊打產生的部分衝擊震動。
繼Hubbard之後，為減小榔頭擊打產生的不理想後果，具體地說是為減小榔頭擊打產生的後座或回彈，已做出了許多努力。早期的為減小榔頭後坐的一些技術解決方案，在1952年公布的Kahlen的美國專利No2，604，914中作了概述。在1952年，Kahlen具體指出，減小榔頭後座的已知方法包括在接近榔頭擊打表面後的腔室中，或者安放棒條，加注圓形彈丸，或者加注粉末材料，致使置於擊打頭部後面的物件，將吸收由榔頭擊打產生的力。Kahlen公開的具體技術方案是在接近榔頭的擊打頭部後的腔室中，放置不規則形狀的硬質重顆粒物。
除了緩衝墊和加重荷的解決方案外，對於榔頭擊打問題提出採用彈性元件如彈性插件和彈簧的幾個解決方案，從而使榔頭擊打產生的部分能量通過彈性元件得以消耗。其它設計方案有如美國專利No5，408，902中公開的採用一種「隔阻物質」(「Lagging mass」)，該隔阻物質的所處位置使其在榔頭衝擊時朝榔頭擊打部分移動，因此衝擊擊打部分用以減小榔頭的後坐。
這些早期的技術方案存在著一個或是多個技術上的難題。例如，在榔頭擊打頭部後面採用滑動的平衡塊或棒條是有問題的，因為在榔頭擊打表面時平衡塊本身產生位能，並勢必引起後坐，因此使榔頭產生不希望的震動或擺動。另外，射注榔頭是受限制的，因為(ⅰ)對中空腔室的要求表現在榔頭的尺寸與它們的重量不成比例；(ⅱ)除非採用專門的充射混合物，一般充射物在防止榔頭後坐方面常常是不可用的。而且，在現有技術的無震動榔頭(deadblow hammor)中，普通羊角榔頭撬拔釘子的能力在極力減小震動和後坐的情況下已被喪失。
對現有技術的其它討論和其相關的缺點在美國專利No1，045，145、、No2，604，914、No2，928，444、No4，831，901、No5，118，117、No5，408，902和德國專利No1，273，449中均有論述。
因此，有必要提供具有卡爪特徵的用於撬撥釘子的減震榔頭，並論述與現有技術減震或無震動榔頭(dead blow hommor)有關的其他問題。
在本發明的一個方面中，減震羊角榔頭包括頭部和柄部，頭部的擊打頭部分帶有一下表面，頭部的卡爪部分一般對置擊打頭部延伸，柄部一般與擊打頭部分和卡爪部分垂直延伸。頭部內設有一開孔，一裂口從開孔延伸到下表面。另一方面，開孔充填有彈性栓塞，在又一方面，該裂口的形狀使其構成聯鎖特殊件(puzzle)，以防止裂口完全打開。
本發明的另一方面，該減震羊角榔頭包括一個柄部、一個有擊打表面的擊打頭部和一個從與擊打表面對置的擊打頭部延伸的插入元件。卡爪與柄部連接，柄部包括具有一般與柄部橫交的軸的腔室，該腔室適於滑動安置插入件，柄部內有一個第一孔，插入件有一個直徑大於第一孔的第二孔。在第一和第二孔中配置有制動元件，使插入件夾持在腔室內，並允許擊打頭部相對於柄部滑動。
本發明的其它目的和優點，參照附圖和閱讀下列詳細的說明將會更加明顯。
圖1是具有聯鎖裂口的裂口頭羊角榔頭實施例的正視圖；圖2是具有筆直裂口的裂口頭羊角榔頭另一實施例的正視圖；圖3是本發明的滑動頭羊角榔頭實施例的分解前透視圖；圖4是圖3實施例的分解底視圖；圖5是圖3實施例的橫截面視圖。
儘管本發明可以有各種變化和可替換的構成，但是以附圖實例的方式已示出其具體實施例，並給以詳細地說明。然而應該理解，對具體實施例的說明並非是對本發明的限制，相反，本發明復蓋了權利要求所限定的本發明的構思和範圍內的所有變型的、等效的和置換的方案。
圖1和圖2具體示出了本發明的減震羊角榔頭的裂開頭部實施例。該裂開頭部羊角榔頭10包括頭部11，頭部11有一個擊打部分12和一個卡爪部分14。卡爪部分14限定一個通常在撥釘子時為撬撥釘子的V形凹口(未示出)，柄部16與頭部11聯接，並與其可成為一體。在頭部11切割出一條細長裂口18，因此在擊打部分12和卡爪部分14內的重量大致相等。細長裂口18約為0．010英寸至0．040英寸，它可採用雷射切割、金屬絲放電切割(EDM)或腐蝕劑水力噴射切割的方法製成。該細長裂口18伸展到榔頭頭部11的底緣，所以使擊打部分12和卡爪部分14在接觸區域19橫過細長裂口18相接觸。以傳遞有利的護壁質量效應。
為了控制裂口18的間隙空間，在裂口18內可以配置一個硬性填隙片(未示出)。這對於如水力噴射切割的製造技術來說可能是較理想的，它能有效地和一貫地形成0．040英寸的間隙，但一般間隙不是特別小。因此，如發現裂口18的間隙是0．015英寸時，例如，可採用0．025英寸厚的填隙片，以提供理想的0．015間隙。
榔頭頭部11中形成的孔22可以充填彈性栓塞24，它可以是硬度相當低的橡膠栓塞。該細長裂口18從孔22伸長到榔頭頭部11的底部。在與細長裂口18對置的頭部11設有連接區域20，其將擊打部分12和頭部11的卡爪部分14相連接。除了連接擊打部分12和卡爪部分14外，該連接區域20還起懸臂扁簧的作用，榔頭打擊時使頭部的二部分在連接區域19內彼此連接。這就大大地減小榔頭對手的後坐力和振動，同時也減小疲勞。
頭部11內的孔22有幾個功能(ⅰ)它精確地限定連接區域20的材料量、從而可以通過改變孔22的尺寸來精確控制懸臂扁簧的剛度；(ⅱ)其半徑起到減壓裝置的作用；和(ⅲ)充填於孔22的彈性栓塞24還限定懸臂扁簧的剛度並使榔頭擊打時可能會發生的類似叉子的振動減到最低的程度。
細長裂口18從孔22到榔頭頭部11的底部，在用卡爪部分14撥釘子時，使細長裂口18貼緊，防止高拉伸應力發生。在圖1所示的實施例中，裂口18的結構使榔頭頭部11的擊打部分12和卡爪部分14形成聯鎖的特殊件(puzzle)26，確保細長裂口18在任何情況下不會完全打開。在圖2中示出了採用筆直細長裂口18的裂口頭部羊角榔頭10的替換實施例。
圖3、圖4和圖5示出了根據本發明的減震羊角榔頭的滑動頭部的實施例。該滑動頭部的羊角榔頭50一般有一個柄／卡爪件52，和一個擊打頭件54。柄／卡爪件52包括柄56和卡爪部分57，它們可做成一體以確保撥釘子所需的足夠強度。柄／卡爪件52也可是二部件結構，其卡爪部分57利用本領域的的技術人員眾所周知的任何適當裝置與柄56連接。卡爪部分57上一般有一個用於撬撥釘子的V形切口58。
柄／卡爪件52有一腔室60，該腔室60的軸線一般與柄橫交，擊打頭部件54設置一個插入件62，其設計使它能滑動地配裝於腔室60中。在腔室60中柄／卡爪件52和擊打頭部件54之間配置了一個可壓縮的偏壓元件64，將制動元件，如銷釘66，安裝在柄／卡爪件52中形成的第一銷釘接收孔67、和在擊打頭部件54中形成的第二銷釘接收孔68。銷釘66插裝在銷釘接收孔67和68中，以便使榔頭50固定在一起。銷釘接收孔68的直徑大於銷釘66的直徑，從而使插件62在腔室60內滑動一個有限的距離。在本發明的實施例中，銷釘66的直徑約為0．125英寸，而銷釘接收孔68的直徑約為0．166英寸，大於銷釘66的直徑。
柄／卡爪件52和擊打頭部件54的尺寸，使得在組裝時有一個間隙70(圖5所示)，因此當插件62在腔室60中滑動時，能使擊打頭部件54相對柄／卡爪件52移動。在榔頭擊打時，插件62滑入腔室60，使柄／卡爪件52和擊打頭部件54彼此相對移動，致使堅硬的輔助接觸表面73和74相互接觸，提供了減震效果。因此，柄／卡爪件52在本實例中起著隔阻物質(lagging mass)的功能。
可壓縮元件64偏壓擊打頭部件遠離柄／卡爪件52，銷釘66對這種偏壓力起到堅固止動件的作用。可壓縮元件可以包括如壓縮彈簧，彈性柱塞或類似物。根據本發明的具體實施例，柄／卡爪件52和擊打頭部件54之間的間隙70約為0．010英寸至0．040英寸。
通過實例對本發明的實施例作出了上述的說明，但並不是限定的目的。在不脫離本發明的構思和範圍條件下，對公開的實施例和方法可以做出許多變型。
權利要求
1．一種減震羊角榔頭，包括一個頭部，包括帶下表面的擊打頭部部分和一般與擊打頭部部分對置伸長的卡爪部分；一個與頭部連接並與頭部一般成垂直伸長的柄；該頭部內有一個開孔，和一個從開孔伸長到下表面的細長裂口。
2．根據權利要求1的減震羊榔頭，還包括充填有彈性柱塞的開孔。
3．根據權利要求2的減震羊榔頭，其中，彈性柱塞為橡膠柱塞。
4．根據權利要求1的減震羊榔頭，其中，細長裂口的寬度約為0．010至0．040英寸。
5．根據權利要求1的減震羊榔頭，還包括在細長裂口內配置的填隙片，以調節由細長裂口限定的開孔的寬度。
6．根據權利要求1的減震羊榔頭，還包括細長裂口，其形狀使擊打頭部部分和卡爪部分形成聯鎖特殊件，從而防止細長裂口完全打開。
7．根據權利要求1的減震羊榔頭，還包括細長裂口，它從開孔筆直伸長到下表面。
8．根據權利要求1的減震羊榔頭，其中，細長裂口的位置使其在卡爪部分用於拔釘子時貼緊。
9．根據權利要求1的減震羊榔頭，其中，細長裂口和柄的角度一般設定為小於45°。
10．根據權利要求1的減震羊榔頭，其中，開孔有一個與細長裂口對置的連接區域，使擊打部分和卡爪部分相連接。
11．根據權利要求10的減震羊榔頭，其中，連接區域起到懸臂扁簧的作用，其能使擊打部分和卡爪部分在榔頭擊打時彼此接觸。
12．根據權利要求11的減震羊榔頭，其中，開孔的尺寸能使懸臂扁簧獲得理想的剛度。
13．根據權利要求1的減震羊榔頭，其中，柄與頭部製成一體。
14．一種減震羊角榔頭，包括一個柄；一個擊打頭部，它具有主擊打表面，和從對置擊打表面的擊打頭部伸長的插入件；一個與柄連接的卡爪，柄內包括一個腔室，腔室軸一般與柄橫交，第一孔適於滑動裝入插入件；一個制動元件；該柄內有一第一孔，插入件有一第二孔，第二孔的直徑大於第一孔的直徑；和該制動元件配置在第一和第二孔內，以將插入件夾持在腔室內，並允許擊打頭部相對柄滑動。
15．根據權利要求14的減震羊角榔頭，還包括該擊打頭部包括一個對置主擊打表面的輔助擊打表面；以及該柄包括一個與卡爪對置的輔助擊打表面；其中，輔助擊打表面在榔頭擊打時彼此接觸，以減少振動。
16．根據權利要求14的減震羊榔頭，還包括一個用於遠離柄使擊打頭部定位的偏壓元件，以便在擊打頭部和柄之間形成間隙。
17．根據權利要求14的減震羊榔頭，其中，偏壓元件為一壓縮彈簧。
18．根據權利要求14的減震羊榔頭，其中，偏壓元件為一彈性柱塞。
19．根據權利要求14的減震羊榔頭，其中，該間隙約為．010至0．040英寸寬。
20．根據權利要求16的減震羊榔頭，還包括一復蓋間隙的護罩。
21．根據權利要求14的減震羊榔頭，其中，制動元件包括一制動銷釘。
22．根據權利要求21的減震羊榔頭，其中，制動銷釘的直徑約為0．125英寸。
23．根據權利要求21的減震羊角榔頭，其中，第二孔的直徑為0．0166英寸，大於制動銷釘的直徑。
24．根據權利要求14的減震羊榔頭，其中，卡爪和柄製成一整體。
25．一種用於擊打物件的榔頭，包括一個柄；一個與柄連接的卡爪頭；一個與卡爪頭連接的擊打頭，其中擊打頭的結構能使物件受到擊打頭的衝擊時在柄內產生振動；和用於至少吸收局部振動的裝置。
全文摘要
一種減震羊角榔頭,該榔頭包括一個柄、一個卡爪和一個擊打頭。由擊打頭擊打物件而引起的、在柄和擊打頭內的振動以及後坐力,至少通過減震裝置得以局部減少。
文檔編號B25D1/00GK1205933SQ98115999
公開日1999年1月27日 申請日期1998年7月14日 優先權日1998年7月14日
發明者約瑟夫·T·吉裡爾 申請人:埃莫森電器公司