СОЕДИНИТЕЛЬ РУКОЯТКИ С УДАРНИКОМ ИНСТРУМЕНТА Российский патент 2003 года по МПК B25G3/14 

Изобретение относится к ручному инструменту, имеющему удлиненную энергопоглощающую рукоятку (держатель), на конце которой закреплен посредством клина ударник ручного инструмента, преимущественно молоток. В частности, соединитель пригоден для разных типов ручного инструмента: слесарного, плотницкого, монтажного, используемого при путейских работах, на лесоразработках и в быту.

Широко известны металлические накладки на рукоятки молотков, соприкасающиеся с ударниками и защищающие место крепления к рукоятке от случайных повреждений, или боковые накладки с усиками, пропущенными совместно с концом рукоятки через сквозное крепежное отверстие в ударнике и захватывающими его. Рукоятки ручного ударного инструмента обычно изготавливают из энергопоглощающего материала, то есть дерева.

За прототип принят соединительный элемент рукоятки с рабочей частью молотка - ударником (авторское свидетельство СССР 1351772). Известный соединительный элемент выполнен П-образным из фасонно изогнутой полосы. Пара мест изгиба полосы выполнена в виде полукруглых выступов (отгибов) и являются ограничителями смещения и опорами ударника относительно соединителя и, следовательно, рукоятки инструмента. Параллельные части полосы играют роль боковых накладок и снабжены шипами, встречно заглубляемыми в рукоятку инструмента.

Известные крепления, в том числе с использованием обычных соединителей, недолговечны и некачественны и лишь частично выполняют свою функцию.

Целью изобретения является повышение надежности крепления.

Сущность изобретения состоит в увеличении жесткости опор и распределении действующих усилий, что повышает устойчивость ударника на рукоятке инструмента
На чертеже изображены основные детали соединителя (остальные детали общеизвестны и не показаны).

Основными деталями являются две идентичные накладки. Каждая накладка состоит из двух слоев 1 и 2 листового металла, образованных поперечным изгибом полосы. Накладки по форме и размерам согласованы со сквозным крепежным отверстием ударника, например молотка, топора, кирки и т.д. На чертеже приведена одна из двух накладок для молотка. Накладка для топора отличается другими длинами отдельных ее элементов при полном сохранении принципа крепления и конструктивного решения. Конструкция соединителя ударника с рукояткой для ручных инструментов неизменна при разных их весовых параметрах.

Ширина накладки в месте поперечного изгиба выбрана равной прямолинейной боковой части периметра сквозного крепежного отверстия в ударнике или части его с малым прогибом, то есть близкой к линейной.

Внутренний слой 1 накладки выполнен преимущественно прямоугольным, то есть сохраняет ширину ее поперечного изгиба на всем протяжении. Длина его выбрана не менее двух расстояний между кромками сквозного крепежного отверстия в ударнике, образованных им на противоположных его сторонах. В собранном виде изгибы обеих накладок выступают из сквозного крепежного отверстия в ударнике и размещены выше конца введенной в него совместно с клином рукоятки инструмента. Слои накладок совместно образуют оболочку на свободной части рукоятки инструмента.

Наружный слой 2 накладки в пределах тела ударника, то есть в сквозном крепежном отверстии, несколько расширен в обе стороны в виде выступающих консолей 3 и, кроме того, за его пределами на продолжении накладки дополнительно расширен в обе стороны посредством полок 4. Для молотка обе консоли 3 одинаковы и выбраны равными половине округлений рукоятки инструмента, которые соответствуют округлым частям сквозного крепежного отверстия. Для топора длины консолей согласованы с размерами и формой половин периметра сечения посадочного места топорища, исключая протяженность поперечного изгиба накладки.

Полки 4 ориентированы вдоль оси симметрии ударника. Уширение консолей 3 для образования полок 4 должно быть не менее 10-15 мм.

Поперечные изгибы накладок после установки в сквозное крепежное отверстие ударника соединены друг с другом над концом рукоятки инструмента, соответственно над внешней стороной ударника, посредством ограничителя 5. Простейшая форма и минимальные размеры ограничителя определяются по сечению сквозного крепежного отверстия ударника, например для молотка выбрана прямоугольной в виде П-образной скобы.

Предусмотрена возможность ввести ветви ограничителя 5 в пространства (зазоры) между слоями каждой из накладок в местах их поперечных изгибов. Таким образом, над верхней стороной ударника в местах поперечных изгибов внешний размер боковых накладок увеличен за счет толщины одной из ветвей ограничителя. Затем ограничитель фиксируются, например, точечной сваркой или последующим дополнительным отгибанием свободных частей его ветвей навстречу друг другу с размещением над традиционным клином.

Внутренний слой 1 накладок снабжен шипами 6, обращенными к рукоятке инструмента, в которую они заглубляются при сборке. Один из шипов, преимущественно крайний к концу внутренних слоев накладок, выполнен в виде стержня 7, закрепленного своими концами к ним. Для пропуска стержня поперек рукоятки инструмента в ней выполнено отверстие. Длина стержня выбрана не менее суммы толщин двух внутренних слоев и рукоятки инструмента.

На чертеже, кроме того, показаны на полках места совместного крепления 8 пары накладок между собой, например, точечной сваркой, скобами или заклепками.

Наружный слой накладок удерживается от смещения из сквозного крепежного отверстия ударника упором в торцы полок в его тело. Внутренний слой накладок удерживается от подобного смещения шипами и стержнем, взаимодействующими с рукояткой инструмента. Ударник ограничен от линейного смещения и поворотов торцами полок с одной стороны и ограничителем с другой. Посадочный зазор между сквозным крепежным отверстием, ударника и рукояткой инструмента, размещенной в нем, может быть ликвидирован традиционным клином, забиваемым в ее конец. Таким образом, все элементы крепления ударного инструмента взаимно удерживают друг друга.

Особенности крепления продиктованы практикой использования топора как наиболее наглядного в сравнении с другими подобными ручными инструментами.

Совершенно очевидно, что у топора наиболее интенсивно изнашивается внешний конец рабочей кромки. Это указывает на относительную частоту внецентренных ударов, создающих момент вращения в сквозном крепежном отверстии между ударником и рукояткой инструмента. Этот момент постепенно увеличивает люфт в креплении и оно интенсивно ослабевает. Накладки, дополненные полками, призваны воспринимать усилия, создаваемые крутящим моментом.

Традиционные конструкции подобных креплений предлагали в основном компенсацию центробежных сил, соответствующих подготовительной стадии удара (взмаху), или защиту рукоятки инструмента от случайных повреждений, но не учитывали крутящих усилий, вызываемых самим ударом.

Преимущество крепления с использованием предлагаемого соединителя состоит в реализации системы упоров, воспринимающих основные усилия наряду с прочими.

Сдвоенные полки консолей защищают рукоятку от случайных ударов и увеличивают плечи опор ударника, что перераспределяет усилия, действующие на предлагаемый соединитель.

Поперечные изгибы накладок образуют два слоя металла с каждой стороны рукоятки инструмента, чем увеличивают в два раза живое сечение, работающее на разрыв. Это способствует уменьшению внутренних напряжений в соединителе.

Соединитель с разветвленными опорами, размещенными вдоль оси симметрии ударника, повышает надежность и долговечность ручного ударного инструмента.

Простота конструкции указывает на возможность максимально широкого его использования.

Изобретение относится к ручному инструменту. Соединитель рукоятки с ударником инструмента содержит металлическую накладку, выполненную посредством поперечных полукруглых изгибов, которые (в виде петель) размещены над внешней стороной ударника и торцом рукоятки, имеющую длину, превышающую соответственный размер крепежного отверстия ударника. Накладка пропущена в это отверстие совместно с концом рукоятки и снабжена плоскими полками и шипами. Посредством них она имеет возможность безлюфтовых взаимодействий с ударником и рукояткой. Соединитель дополнен ограничителем и второй металлической накладкой, которые совместно с упомянутой представлены на конце рукоятки сдвоенной оболочкой, длины каждой из них выбраны превышающими в два-три раза соответствующий размер крепежного отверстия ударника. Упомянутые шипы размещены на внутренних (относительно боковых сторон рукоятки) слоях обеих накладок и наружные слои каждой накладки за пределами ударника снабжены противоположными консолями, которые выполнены и изогнуты по форме и размерам половин сечения рукоятки. С внешней стороны ударника противоположные накладки объединены ограничителем и с другой его стороны упомянутые плоские полки представлены в виде дополнительного уширения всех их консолей, ориентированы вдоль него и рукоятки и жестко закреплены между собой. В результате повышается надежность соединения. 1 з.п.ф-лы., 1 ил.

1. Соединитель рукоятки с ударником инструмента, содержащий металлическую накладку, выполненную посредством поперечных полукруглых изгибов, которые (в виде петель) размещены над внешней стороной ударника и торцом рукоятки, имеющую длину, превышающую соответственный размер крепежного отверстия ударника, в которое она пропущена совместно с концом рукоятки, снабженную плоскими полками и шипами и посредством них имеющую возможность безлюфтовых взаимодействий с ударником и рукояткой, отличающийся тем, что он дополнен ограничителем и второй металлической накладкой, которые совместно с упомянутой представлены на конце рукоятки сдвоенной оболочкой, длины каждой из них выбраны превышающими в два-три раза соответствующий размер крепежного отверстия ударника, кроме того, упомянутые шипы размещены на внутренних (относительно боковых сторон рукоятки) слоях обеих накладок и наружные слои каждой накладки за пределами ударника снабжены противоположными консолями, которые выполнены и изогнуты по форме и размерам половин сечения рукоятки, при этом с внешней стороны ударника противоположные накладки объединены ограничителем и с другой его стороны упомянутые плоские полки представлены в виде дополнительного уширения всех их консолей, ориентированы вдоль него и рукоятки и жестко закреплены между собой. 2. Соединитель по п. 1, отличающийся тем, что ограничитель, в частности, выполнен в виде прямоугольной скобы, параллельные части которой заведены между слоями поперечных полукруглых изгибов накладок (в их петли) и загнуты над торцом рукоятки.