專利名稱：帶卡爪的減震榔頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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后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(fā)明涉及一種具有卡爪特征的減震榔頭。
當沖擊工具如榔頭擊打物件表面時，由擊打產(chǎn)生的部分能量用來執(zhí)行所需要的工作(例如釘釘子)，部分轉(zhuǎn)化為熱量，部分通過榔頭消耗掉。通過榔頭消耗的能量經(jīng)常產(chǎn)生不理想的后果，如由擊打表面產(chǎn)生的榔頭的后坐或榔頭的過度震動。這種由榔頭擊打產(chǎn)生的不理想的后果對榔頭和其它沖擊工具的制造者來說一直是個問題。
很多使用者寧愿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(jié)束后的疲勞程度減小。然而，木柄榔頭由于撥釘子的撬動作用，一般在柄和鋼頭部之間的楔接頭處經(jīng)常會斷裂。為了克服這一缺點，很多制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(tài)，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(jīng)作出了各種努力以減小由榔頭擊打產(chǎn)生的不理想效果。具有最小回彈或后坐特征的榔頭有時稱為無震動榔頭(dead blow hanners)。在現(xiàn)有技術(shù)中，生產(chǎn)這種榔頭的早期有影響的業(yè)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(chǎn)生的部分沖擊震動。
繼Hubbard之后，為減小榔頭擊打產(chǎn)生的不理想后果，具體地說是為減小榔頭擊打產(chǎn)生的后座或回彈，已做出了許多努力。早期的為減小榔頭后坐的一些技術(shù)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，減小榔頭后座的已知方法包括在接近榔頭擊打表面后的腔室中，或者安放棒條，加注圓形彈丸，或者加注粉末材料，致使置于擊打頭部后面的物件，將吸收由榔頭擊打產(chǎn)生的力。Kahlen公開的具體技術(shù)方案是在接近榔頭的擊打頭部后的腔室中，放置不規(guī)則形狀的硬質(zhì)重顆粒物。
除了緩沖墊和加重荷的解決方案外，對于榔頭擊打問題提出采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(chǎn)生的部分能量通過彈性元件得以消耗。其它設(shè)計方案有如美國專利No5，408，902中公開的采用一種“隔阻物質(zhì)”(“Lagging mass”)，該隔阻物質(zhì)的所處位置使其在榔頭沖擊時朝榔頭擊打部分移動，因此沖擊擊打部分用以減小榔頭的后坐。
這些早期的技術(shù)方案存在著一個或是多個技術(shù)上的難題。例如，在榔頭擊打頭部后面采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(chǎn)生位能，并勢必引起后坐，因此使榔頭產(chǎn)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(xiàn)在榔頭的尺寸與它們的重量不成比例；(ⅱ)除非采用專門的充射混合物，一般充射物在防止榔頭后坐方面常常是不可用的。而且，在現(xiàn)有技術(shù)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后坐的情況下已被喪失。
對現(xiàn)有技術(shù)的其它討論和其相關(guān)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征的用于撬撥釘子的減震榔頭，并論述與現(xiàn)有技術(shù)減震或無震動榔頭(dead blow hommor)有關(guān)的其他問題。
在本發(fā)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(nèi)設(shè)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(gòu)成聯(lián)鎖特殊件(puzzle)，以防止裂口完全打開。
本發(fā)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?？ㄗεc柄部連接，柄部包括具有一般與柄部橫交的軸的腔室，該腔室適于滑動安置插入件，柄部內(nèi)有一個第一孔，插入件有一個直徑大于第一孔的第二孔。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(nèi)，并允許擊打頭部相對于柄部滑動。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)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(lián)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(fā)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。
盡管本發(fā)明可以有各種變化和可替換的構(gòu)成，但是以附圖實例的方式已示出其具體實施例，并給以詳細地說明。然而應(yīng)該理解，對具體實施例的說明并非是對本發(fā)明的限制，相反，本發(fā)明復(fù)蓋了權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)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(fā)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?？ㄗΣ糠?4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(lián)接，并與其可成為一體。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(nèi)的重量大致相等。細長裂口18約為0．010英寸至0．040英寸，它可采用激光切割、金屬絲放電切割(EDM)或腐蝕劑水力噴射切割的方法制成。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(qū)域19橫過細長裂口18相接觸。以傳遞有利的護壁質(zhì)量效應(yīng)。
為了控制裂口18的間隙空間，在裂口18內(nèi)可以配置一個硬性填隙片(未示出)。這對于如水力噴射切割的制造技術(shù)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(fā)現(xiàn)裂口18的間隙是0．015英寸時，例如，可采用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?shù)偷南鹉z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(shè)有連接區(qū)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(qū)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(qū)域19內(nèi)彼此連接。這就大大地減小榔頭對手的后坐力和振動，同時也減小疲勞。
頭部11內(nèi)的孔22有幾個功能(ⅰ)它精確地限定連接區(qū)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)充填于孔22的彈性栓塞24還限定懸臂扁簧的剛度并使榔頭擊打時可能會發(fā)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(yīng)力發(fā)生。在圖1所示的實施例中，裂口18的結(jié)構(gòu)使榔頭頭部11的擊打部分12和卡爪部分14形成聯(lián)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中示出了采用筆直細長裂口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(jù)本發(fā)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(jié)構(gòu)，其卡爪部分57利用本領(lǐng)域的的技術(shù)人員眾所周知的任何適當裝置與柄56連接?？ㄗΣ糠?7上一般有一個用于撬撥釘子的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(shè)置一個插入件62，其設(shè)計使它能滑動地配裝于腔室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的直徑大于銷釘66的直徑，從而使插件62在腔室60內(nèi)滑動一個有限的距離。在本發(fā)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，大于銷釘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(zhì)(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?？蓧嚎s元件可以包括如壓縮彈簧，彈性柱塞或類似物。根據(jù)本發(fā)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(fā)明的實施例作出了上述的說明，但并不是限定的目的。在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍條件下，對公開的實施例和方法可以做出許多變型。
權(quán)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；一個與頭部連接并與頭部一般成垂直伸長的柄；該頭部內(nèi)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)利要求2的減震羊榔頭，其中，彈性柱塞為橡膠柱塞。
4．根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)利要求1的減震羊榔頭，還包括在細長裂口內(nèi)配置的填隙片，以調(diào)節(jié)由細長裂口限定的開孔的寬度。
6．根據(jù)權(quán)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(lián)鎖特殊件，從而防止細長裂口完全打開。
7．根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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于拔釘子時貼緊。
9．根據(jù)權(quán)利要求1的減震羊榔頭，其中，細長裂口和柄的角度一般設(shè)定為小于45°。
10．根據(jù)權(quán)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(qū)域，使擊打部分和卡爪部分相連接。
11．根據(jù)權(quán)利要求10的減震羊榔頭，其中，連接區(qū)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)利要求1的減震羊榔頭，其中，柄與頭部制成一體。
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(nèi)包括一個腔室，腔室軸一般與柄橫交，第一孔適于滑動裝入插入件；一個制動元件；該柄內(nèi)有一第一孔，插入件有一第二孔，第二孔的直徑大于第一孔的直徑；和該制動元件配置在第一和第二孔內(nèi)，以將插入件夾持在腔室內(nèi)，并允許擊打頭部相對柄滑動。
15．根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)利要求14的減震羊榔頭，還包括一個用于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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)利要求16的減震羊榔頭，還包括一復(fù)蓋間隙的護罩。
21．根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)利要求21的減震羊榔頭，其中，制動銷釘?shù)闹睆郊s為0．125英寸。
23．根據(jù)權(quán)利要求21的減震羊角榔頭，其中，第二孔的直徑為0．0166英寸，大于制動銷釘?shù)闹睆健?br> 24．根據(jù)權(quán)利要求14的減震羊榔頭，其中，卡爪和柄制成一整體。
25．一種用于擊打物件的榔頭，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(jié)構(gòu)能使物件受到擊打頭的沖擊時在柄內(nèi)產(chǎn)生振動；和用于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(nèi)的振動以及后坐力,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(yōu)先權(quán)日1998年7月14日
發(fā)明者約瑟夫·T·吉里爾 申請人:埃莫森電器公司