DE10295444B3

DE10295444B3 - Verkapselter rückprallminimierter Hammer mit verbessertem Skelett

Info

Publication number: DE10295444B3
Application number: DE10295444.5T
Authority: DE
Inventors: Thomas J. Whalen; Richard Wroblewski
Original assignee: Snap On Inc
Current assignee: Snap On Inc
Priority date: 2001-11-21
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2015-08-06
Anticipated expiration: 2022-11-15
Also published as: ES2249113B1; US20030094080A1; CA2375039A1; GB2385818B; DE10295444T1; JP3953463B2; DE10297996B4; CA2375039C; DE10297996A5; GB2385818A; AU2002365381A1; TWM311556U; WO2003045638A1; JP2005510374A; US6595087B2; ES2249113A1; GB0315096D0; TW200303808A; AU2002365381B2

Abstract

Hammer (10), umfassend einen länglichen Kopf (11) mit einer Langsachse, ein einstückig mit dem Kopf (11) ausgebildetes Halsrohr (30), das vom Kopf (11) vorsteht und in Bezug auf die Längsachse geneigt ist, wobei das Halsrohr (30) aus Metall geformt ist und am Kopf (11) über eine Verschweißung befestigt ist, einen Handgriff (12) mit einem Element, das ein erstes Ende, das im Halsrohr (30) angeordnet ist, und ein zweites Ende entgegengesetzt dem ersten Ende aufweist, und gekennzeichnet durch einen Abstandhalter (32), der im Halsrohr (30) zwischen dem Kopf (11) und dem ersten Ende des Handgriffelements angeordnet ist, wobei das erste Ende gegen den Abstandshalter (32) sitzt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Schlagwerkzeuge, beispielsweise Hämmer, insbesondere Hämmer, die so ausgebildet sind, daß ihr Rückprall minimiert wird (dead blow hammers).
Derartige Hämmer mit minimiertem Rückprall sind typischerweise mit einem Kopf versehen, der mindestens teilweise hohl ist und ein rückprallverhinderndes Material enthält, das ein fließfähiges Material sein und die Form von starren Pellets, wie beispielsweise Stahlschrot, besitzen kann. viele solche Hämmer haben jedoch Handgriffe, die sich durch den Kopf erstrecken und auf diese Weise das Hin- und Herfließen des Materiales zwischen den Prallenden des Kopfes behindern.
Es ist bekannt, rückprallminimierte Hämmer vorzusehen, die aus einem Skelettkopf und Handgriffrahmen bestehen und teilweise oder vollständig in einer äußeren Abdeckung verkapselt sind, die über das Skelett geformt sein kann. Solche verkapselten Hämmer des Standes der Technik besitzen jedoch komplizierte oder teure Skelettkonstruktionen und/oder sind dadurch gekennzeichnet, dass sie keine optimale Gewichtsverteilung zwischen Handgriff und dem Kopf aufweisen.
Verbesserungen bei und bezogen auf einen Hammer sind in GB 667,320 beschrieben. Der Hammer umfasst einen Körper, einen Schlagkopf an einem Ende des Körpers und eine Kammer, die in dem Körper unmittelbar hinter dem Schlagkopf gebildet ist. Eine Ladung von unregelmäßig geformten harten, schweren Partikeln füllt nahezu die gesamte Kammer.
Ein einstückig geformter Hammer mit getrennten Kopf- und Handgriffkernkörpern ist in DE 36 05 520 A1 beschrieben. Der Hammer weist einen Kernkörper für einen Kopf und einen Kernkörper für einen Handgriff auf, die aus einem metallischen Material bestehen. Der Kopfkernkörper ist in einen Kopfabschnitt und der Handgriffkernkörper ist in einen Handgriffabschnitt eingebettet. Der Kopfabschnitt und der Handgriffabschnitt bestehen aus einem Harzmaterial. Auf diese Weise wird ein im Allgemeinen T-förmiger einstückiger Körper gebildet. Die Kernkörper für den Kopf und den Handgriff sind somit durch einen Teil des ummantelnden Harzmaterials voneinander getrennt.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hammerkonstruktion und ein Verfahren zur Ausbildung derselben, mit denen die Nachteile der Konstruktionen und Verfahren des Standes der Technik vermieden werden und die zusätzliche konstruktionstechnische und funktionstechnische Vorteile bieten.
Ein wichtiger Aspekt betrifft die Schaffung eines Hammers, der eine einfache und wirtschaftliche Konstruktion besitzt.
Ein anderer Aspekt betrifft die Schaffung eines rückprallminimierten Hammers mit verbesserten Rückpralleigenschaften und einer verbesserten Gewichtsverteilung.
Noch ein anderer Aspekt betrifft die Schaffung eines Hammers der angegebenen Art, bei dem der Verschleiß zwischen benachbarten Teilen minimiert ist.
Ein weiterer Aspekt bezieht sich auf die Schaffung eines Hammers der angegebenen Art, der durch eine bequem zu handhabende ergonomische Konstruktion gekennzeichnet ist.
Die obigen Aufgaben werden gelöst durch einen Hammer gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Hammers gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 8. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen sowie den abhängigen Patentansprüchen.
Bestimmte Aspekte und andere Aspekte werden durch die Schaffung eines Hammers erreicht, der umfaßt: einen länglichen Kopf mit einer Längsachse, ein einstückig mit dem Kopf ausgebildetes Halsrohr, das vom Kopf vorsteht und relativ zur Längsachse geneigt ist, einen Handgriff, der ein Element aufweist, das ein proximales Arbeitsende, das im Halsrohr angeordnet ist, und ein distales Ende aufweist, und einen Abstandshalter, der im Halsrohr zwischen dem Kopf und dem Arbeitsende des Handgriffelementes angeordnet ist.
Andere Aspekte können erreicht werden, indem ein solcher Hammer vorgesehen wird, bei dem der Kopf ein hohles Rohr mit einem offenem Ende ist, das durch eine Endkappe geschlossen ist, welche einen zylindrischen Flansch aufweist, der mittels Preßpassung im offenen Ende des Kopfrohres angeordnet ist.
Andere Aspekte können erreicht werden, indem ein Verfahren zur Herstellung eines Hammers zur Verfügung gestellt wird, das die folgenden Schritte umfaßt: Vorsehen eines hohlen rohrförmigen Kopfes und eines einstückig mit dem Kopfrohr ausgebildeten und sich hiervon erstreckenden Halsrohres, Einsetzen eines Arbeitsendes eines Handgriffkernelementes in das Halsrohr, so daß es vom Kopf beabstandet ist, und Verkapseln des Kopfes, Halsrohres und Kernelementes in einer Kunststoffhülle.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines rückprallminimierten Hammers;
2 eine Teilschnittansicht des Skelettes des Hammers der 1;
3 eine Teilansicht des linken Endes des Hammers der 1, wobei das Skelett gestrichelt dargestellt ist;
4 ein Vertikalschnitt im wesentlichen entlang Linie 4-4 in 1;
5 eine vergrößerte Draufsicht einer Endkappe des Skelettes der 2; und
6 einen Schnitt im wesentlichen entlang Linie 6-6 in 5.
Die 1–4 zeigen einen rückprallminimierten Hammer, der generell mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist und einen Kopf 11 und einen Handgriff 12 aufweist. Der Hammer 10 besteht aus einem inneren Skelettrahmen 15 (2), der von einer verkapselnden Hülle 17 umgeben ist.
Wie in 2 gezeigt, besitzt der Skelettrahmen 15 ein längliches kreiszylindrisches Kopfrohr 20 mit einer Längsmittelachse und zwei offenen Enden, die durch Endkappen 21 geschlossen sind, welche eine im wesentlichen identische Konstruktion besitzen. Wie die 5 und 6 zeigen, hat jede Endkappe 21 eine kreisförmige Gestalt und eine geringfügig konvexe Außenfläche 22 sowie eine im wesentlichen ebene Innenfläche 23 mit einer Vielzahl von in gleichen Abständen darin ausgebildeten generell keilförmigen Ausnehmungen 24. Von der Innenfläche 23 hängt ein zylindrischer Flansch 25 herab, in dessen distalem Ende eine Vielzahl von mit Umfangsabstand angeordneten und sich axial erstreckenden Schlitzen 26 ausgebildet ist, die jeweils unmittelbar vor der Innenfläche 23 enden. Von der Außenfläche des Flansches 25 steht radial nach außen eine Vielzahl von in Längsrichtung verlaufenden Wulsten oder Rippen 27 vor, die abwechselnd zu den Schlitzen 26 angeordnet sind, so daß jede Rippe 27 im wesentlichen in der Mitte zwischen einem benachbarten Paar von Schlitzen 26 angeordnet ist. Die Außenfläche des Flansches 25 ist benachbart zu seinem distalen Ende abgeschrägt, wie bei 28 gezeigt. Der Flansch 25 ist koaxial zur Kappe 21 angeordnet und hat einen Außendurchmesser, der geringer ist als der der Kappe 21, so daß der dazwischenliegende Abschnitt der Innenfläche 23 eine Ringschulter 29 bildet.
Jeder Endkappenflansch 25 ist so bemessen, daß er beim Zusammenbau durch Preßpassung in ein offenes Ende des Kopfrohres 20 eingesetzt werden kann, wobei die Schlitze 26 zusammenwirken und eine Vielzahl von beabstandeten Fingern bilden, die geringfügig flexibel sind, um das Einsetzen in das Kopfrohr 20 zu erleichtern. Dieses Einsetzen wird durch Abschrägung bei 28 weiter erleichtert. Die Rippen 27 stellen eine enge Passung sicher. Die Kappe 21 ist so bemessen, daß beim vollständigen Einsetzen derselben die Ringschulter 29 gegen das benachbarte Ende des Kopfrohres 20 stößt (siehe 2), wobei der Außendurchmesser der Kappe 21 im wesentlichen dem des Kopfrohres 20 entspricht.
Fest an der Außenfläche des Kopfrohres 20 etwa mittig entlang dessen Länge und radial hiervon nach außen vorstehend ist ein zylindrisches Halsrohr 30 angeordnet, das über eine geeignete Verschweißung 31 am Kopfrohr 20 befestigt werden kann. Im Halsrohr 30 gegen die Außenfläche des Kopfrohres 20 sitzt ein kreisförmiger, plattenförmiger Abstandshalter 32. Der Handgriffabschnitt des Skelettrahmens 15 weist ein Element in der Form eines länglichen Handgriffkernes 33 auf, der im Querschnitt im wesentlichen die Form eines Quadrates mit abgewinkelten oder abgeschrägten Ecken besitzt (siehe 4). In gegenüberliegenden Seiten des Kernes 33 sind kanalförmige Nuten 34 ausgebildet, die sich in Längsrichtung des Kernes über dessen Gesamtlänge erstrecken. Der Kern 33 ist so bemessen, daß er frei im Halsrohr 30 angeordnet und gegen den Abstandshalter 32 sitzen kann, wobei er über geeignete Mittel, beispielsweise einen geeigneten Kleber 35, der die Hohlräume im Halsrohr 30 füllt, fixiert werden kann (siehe 2).
Bevor oder nachdem der Handgriffkern 33 beim Zusammenbau im Halsrohr 30 gegen den Abstandshalter 32 fixiert wird, wie vorstehend beschrieben, wird eine Endkappe 21 angeordnet, um ein Ende des Kopfrohres 20 zu schließen. Dann wird das Kopfrohr 20 teilweise mit einem fließfähigen, rückprallverhindernden Material gefüllt, das die Form von starren Pellets, wie beispielsweise Stahlschrot 37, besitzen kann. Danach wird die andere Endkappe 32 befestigt, um das Kopfrohr 20 vollständig zu schließen und den Skelettrahmen 15 des Hammers 10 zu vervollständigen.
Danach wird die Hülle 17 zum Verkapseln aufgebracht, indem der Skelettrahmen 15 mit geeigneten Formmaterialien, wie geeigneten Kunststoffen, überformt wird, wobei der gesamte Skelettrahmen 15 vollständig verkapselt wird, wie am besten in 1 gezeigt. Der Querschnitt des fertigen Handgriffs kann eine generell rechteckige oder ovale Form besitzen, wie in Figur gezeigt. Die Hülle 17 zum Verkapseln besitzt eine innere Abdeckung 38 aus einem ersten Material, die den Skelettrahmen 15 vollständig abdeckt und in einem Griffabschnitt benachbart zum distalen Ende des Handgriffs 12 Ausnehmungen 36 entlang der oberen und unteren Seite des Handgriffs 12 bildet. Diese Ausnehmungen 36 werden in einem weiteren Überformprozeß mit einer äußeren Materialschicht, die äußere Griffe 39 bildet, gefüllt.
In einem Konstruktionsmodell des Hammers können das Kopfrohr 20, die Endkappen 21 und das Halsrohr 30 aus geeigneten Metallen geformt werden, beispielsweise geeigneten Stählen für das Kopfrohr und das Halsrohr und geeigneten Zinklegierungen für die Endkappen. Der Handgriffkern 33 kann aus einem relativ leichten festen nichtmetallischen Material, wie Fiberglas, geformt werden. Der Abstandhalter 32 und die innere Abdeckung 38 sowie die äußeren Griffe 39 können aus geeigneten formbaren Kunststoffmaterialien, wie geeigneten Urethanen, geformt werden. Die die äußeren Griffe 39 bildende Außenschicht kann aus einem weicheren, flexiblen und nachgiebigen Material als die innere Abdeckung 38 bestehen, um einen bequemeren Griff auszubilden. Die innere Abdeckung 38 und die äußeren Griffe 39 können durch Spritzgießen aufgebracht werden.
Das Kopfrohr 20 ist mit einer geeigneten Wanddicke und einem geeigneten Durchmesser versehen, um das gewünschte Gesamtgewicht des Hammers zu erreichen. Die Zinklegierung der Endkappen 21 ist so gestaltet, daß sie gegenüber Aufprallkräften resistent ist. Die konvexe Außenfläche 22 der Endkappe 21 ist so ausgebildet, daß sie den Spritzgießdrücken, denen der Kopf beim Aufbringen der verkapselnden Hülle 17 ausgesetzt wird, widersteht.
Wie vorstehend erläutert, enden die Endkappenschlitze 26 kurz vor der Innenfläche 23, so daß eine zusätzliche Dichtung innerhalb des Kopfrohres 20 vorgesehen wird. Die Flexibilität des Endkappenflansches 25, die durch die Schlitze 26 erreicht wird, erleichtert die Preßpassung und ermöglicht eine geeignete Montage unabhängig von den Toleranzvariationen des Innendurchmessers des Kopfrohres 20. Die Nuten 34 entlang dem Handgriffkern 33 erleichtern eine angemessene Positionierung des Skelettrahmens 15 in den Spritzgießformen und dienen dazu, ein Verdrehen oder Gleiten um den Handgriffkern 33 der verkapselnden Hülle 17 während einer ausgiebigen Benutzung zu verhindern. Der Abstandshalter 32 dient dazu, Vibrationen zu absorbieren und Aufprallvibrationen oder Schocks zu eliminieren, die sonst bei einem Auftreffen des Hammers auf den Handgriffkern 33 und schließlich in die Hand des Benutzers übertragen werden. Der Abstandshalter 32 dient ferner dazu, einen unerwünschten Verschleiß zu minimieren, der durch den direkten Eingriff des Fiberglashandgriffkernes 33 mit dem Kopfrohr 22 aus Stahl auftreten könnte.
Der Verbundhandgriff 12, der aus relativ leichten Materialien geformt ist, erleichtert und verbessert zusammen mit dem Kopfrohr 20 aus Metall die Gewichtsverteilung im Hammer 10, ohne das Gesamtgewicht des Hammers zu reduzieren. Genauer gesagt, Gewicht wurde vom Handgriff auf den Kopf übertragen, so daß das Schlagzentrum des Hammers weiter vorwärtsbewegt wird und dieser etwa 30% mehr Kraft als bei Konstruktionen des Standes der Technik aufbringen kann. Durch Befestigung des Fiberglashandgriffkernes 33 am Kopfrohr 20 aus Stahl mit Hilfe eines extern verschweißten Halsrohres 30 erstreckt sich der Handgriffkern 33 nicht durch das Kopfrohr 20, das zu einem ungehinderten Fließen des Stahlschrotes innerhalb des Kopfrohres führt. Durch die Verwendung eines Skelettrahmens 15, der teilweise aus Fiberglas und teilweise aus Stahl besteht, werden gegenüber sämtlichen Fiberglasskeletten des Standes der Technik verbesserte Ergebnisse erzielt, da der Hammer 10 um etwa 30% kleiner sein kann als Hämmer mit Skeletten des gleichen Gewichtes, die vollständig aus Fiberglas bestehen. Demzufolge kann der Hammer 10 in kleineren beschränkteren Bereichen eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß wird somit ein verbesserter rückprallminimierter Hammer vorgesehen, der eine einfache und wirtschaftliche Konstruktion, eine verbesserte Gewichtsverteilung und ein verbessertes Kraftabgabevermögen sowie einen verbesserten Vibrationswiderstand und eine verbesserte ergonomische Konstruktion besitzt.

Claims

Hammer (10), umfassend einen länglichen Kopf (11) mit einer Langsachse, ein einstückig mit dem Kopf (11) ausgebildetes Halsrohr (30), das vom Kopf (11) vorsteht und in Bezug auf die Längsachse geneigt ist, wobei das Halsrohr (30) aus Metall geformt ist und am Kopf (11) über eine Verschweißung befestigt ist, einen Handgriff (12) mit einem Element, das ein erstes Ende, das im Halsrohr (30) angeordnet ist, und ein zweites Ende entgegengesetzt dem ersten Ende aufweist, und gekennzeichnet durch einen Abstandhalter (32), der im Halsrohr (30) zwischen dem Kopf (11) und dem ersten Ende des Handgriffelements angeordnet ist, wobei das erste Ende gegen den Abstandshalter (32) sitzt.
Hammer (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (32) aus Kunststoffmaterial geformt ist.
Hammer (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Handelement ein Kernelement (33) ist, das aus Fiberglas geformt und an das Halsrohr (30) gekoppelt ist.
Hammer (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass er des Weiteren eine Kunststofflhülle (17) aufweist, die den Kopf (11), das Halsrohr (30) und das Kernelement (33) verkapselt.
Hammer (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffhülle (17) einen flexiblen nachgiebigen Griff aufweist, der benachbart zum zweiten Ende des Handgriffelements angeordnet ist.
Hammer (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernelement (33) sich in Längsrichtung erstreckende Nuten (34) aufweist, die in gegenüberliegenden Seiten des Kernelementes (33) ausgebildet sind, wobei das Material der Kunststoffhülle (17) von den Nuten (34) aufgenommen ist, um eine Drehung der Hülle (17) relativ zum Kernelement (33) zu verhindern.
Hammer (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Handgriffelement im Halsrohr (30) verklebt ist.
Verfahren zum Herstellen eines Hammers (10), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Vorsehen eines hohlen rohrförmigen Kopfes (11) und eines Halsrohres (30), das einstückig mit dem Kopf (11) ausgebildet ist und sich vom Kopf erstreckt, Einsetzen eines Abstandhalters (32), der angepasst ist, um Vibration im Halsrohr (30) zu absorbieren, Einsetzen eines Arbeitsendes eines Handgriffkernelements (33) in das Halsrohr (30), wobei das Arbeitsende gegen den Abstandhalter (32) sitzt, und Verkapseln des Kopfes (11), des Halsrohres (30) und des Kernelements (33) mit einer Kunststoffabdeckung.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren das Verkleben des Kernelementes (33) im Halsrohr (30) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren das Versehen des rohrförmigen Kopfes (11) mit einem offenen Ende und das Schließen des offenen Endes des Kopfes (11) durch Anordnen eines generell zylindrischen Flansches einer Endkappe (21) im offenen Ende mit Preßpassung umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8–10, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren das Überformen eines Griffes (12) auf der Kunststoffabdeckung benachbart zu einem zweiten Ende des Kernelementes (33) aufweist.