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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein manuell bedientes Mehrzweck-Schlagwerkzeug.
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Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Werkzeug, das für den manuellen Betrieb entworfen wurde und viele unterschiedliche Funktionen erfüllen kann, wie unter anderem, Holz- oder Steinspaltung, Eiskratzen, Bodenstampfarbeiten und Aushubarbeiten, Einsetzen von Markierungsnägeln und Durchführung von Probebohrungen für Vermarkungen oder andere Einsätze.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Einschließlich des Lamoureux und MacPhee
US-Patents Nr. 6.109.365 , erteilt am 29. August 2000, gibt es viele Patente, die sich auf Schlaggeräte des hier beschriebenen Typs beziehen, einschließlich des
kanadischen Patents Nr. 1.200.182 , erteilt an L. Beaulieu et al. am 4. Februar 1986, und der folgenden
US-Patente mit den Nummern: 4.280.540 , erteilt an G. B. Kirby Meacham am 28. Juli 1981;
4.308.903 , erteilt an Joseph R. Alloway am 5. Januar 1982;
4.327.787 , erteilt an Robert J. Loratto am 4. Mai 1982;
4.350.192 , erteilt an Thomas Dent am 21. September 1982;
4.379.475 , erteilt an Ronald W. Nokes am 12. April 1983;
4.405.005 , erteilt an Dieter S. Zanker am 20. September 1983;
4.431.040 , ausgestellt an Kenneth L. Friedrich et al. am 14. Februar 1984;
4.577.667 , ausgestellt an Kevin Gray et al. am 25. März 1986 und
5.495.878 , ausgestellt an Robert E. McKenen, Jr. am 5. März 1996.
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Wie auch vom Patent von Lamoureux und MacPhee dargelegt, sind die meisten patentierten Geräte keine Mehrzweckgeräte. Einige der Werkzeuge sind nicht sicher und die tragende Oberfläche von anderen ist recht klein. Das Werkzeug von Lamoureux und MacPhee bot Lösungen für die Probleme von existierenden Werkzeugen. Das Werkzeug der vorliegenden Erfindung bietet ebenfalls Lösungen für solche Probleme und verbessert das Gerät von Lamoureux und MacPhee.
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KURZER ABRISS DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bietet ein Mehrzweck-Schlagwerkzeug mit:
einer länglichen Führungsstange, die zylindrische obere und untere Enden umfasst, einen Zwischenteil mit einem vieleckigen Querschnitt;
einer ringförmigen Führungsscheibe an dem zylindrischen oberen Ende der Führungsstange;
einem Montagekopf (Montageeinsatz) am zylindrischen unteren Ende der Führungsstange, wobei der Kopf eine Stoßfläche am unteren Ende zur Übertragung der Stoßkraft des Werkzeugs aufweist;
einer zylindrischen Stahlhülse, die an der Führungsscheibe verschiebbar ist, wobei die Hülse ein offenes oberes Ende und unteres Ende aufweist, die eine Kontaktfläche bestimmen, wobei die Hülse gegen den Kopf auf und ab bewegt wird, um die Stoßkraft zu übertragen;
einem Anschluss im unteren Ende der Hülse;
einem vieleckigen Loch im Anschluss, um die Führungsstange einzusetzen, wobei die Hülse sich nicht um die Führungsstange drehen kann, wenn die Hülse an der Führungsstange auf und ab bewegt wird; und
einer Verriegelung am oberen Ende der Hülse, um die Führungsstange an der Hülse zu befestigen, wenn das Werkzeug nicht genutzt wird.
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Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein deutlich verbesserter Sperrmechanismus des Werkzeugs im Ruhezustand, bei dem eine verschiebbare Hülse an einer Führungsstange in einer festen Position fixiert wird.
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Eine weitere Verbesserung zum bestehenden Werkzeug stellt die Nutzung von Polyurethan anstatt Metall in einem Element der Erfindung, in der es nicht erforderlich ist, dar. Indem das Gewicht auf diese Weise reduziert wird, konzentriert sich das Gewicht im Stoßkraft ausübenden Element des Werkzeugs.
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Ein weiteres neues Merkmal ist die Nutzung einer Vierkant-Führungsstange und einem Vierkantloch in einem Anschluss am unteren Ende der Hülse. Diese Elemente erlauben es dem Benutzer, das Werkzeug in einem festen Winkel zur Senkrechten zu halten, im Gegensatz zu einer runden Führungsstange, die nicht in einem Winkel gehalten werden kann.
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Eine weitere Verbesserung besteht in der Möglichkeit zwei Gewichte hinzuzufügen, die die Flexibilität des Gerätes verbessern; leichter für mehr Bedienkomfort, schwerer für mehr Kraft.
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Das Hinzufügen einer Kunststoffunterlegscheibe zur Reibfläche verringert den Schall und die Bildung schädlicher Oberwellen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Erfindung wird unten anhand der begleitenden Zeichnungen, welche die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung darstellen, beschrieben:
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ist eine isometrische Ansicht des Schlagwerkzeugs entsprechend der Erfindung;
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ist eine isometrische Explosionsansicht des Schlagwerkzeugs aus Abb. ;
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ist eine isometrische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Schlagwerkzeugs;
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ist eine isometrische Explosionsansicht des Werkzeugs aus ;
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ist eine teilweise quergeschnittene isometrische Ansicht einer Führungsstange, die im Werkzeug der genutzt wird; und
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ist eine isometrische Explosionsansicht eines Sperrmechanismus, der in den und verwendet wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Wie in und dargestellt, umfasst eine Ausführungsform des verbesserten Schlagwerkzeugs eine längliche röhrenförmige Stoßkraftstange oder Hülse 1, die an einer Stahlführungsstange 2 verschiebbar ist. Die Führungsstange 2 ist durch eine vierkantige Querschnittsform gekennzeichnet. Die Länge einer Diagonalen zwischen den Ecken des Körpers ist etwas geringer als der Durchmesser der Hülse 1. Zur Reibungsverringerung ist eine Scheibe 3 auf das zylindrische obere Ende 4 der Stange 2 montiert. Die Scheibe 3 hat einen etwas geringeren Durchmesser als der Innendurchmesser der Hülse 1 und ist folglich nur eins von zwei Teilen der Stange, die die Hülse 1 berühren. Ein scheibenförmiger Anschluss 5 mit einem vierkantigen Loch 6 ist in dem unteren Ende 7 der Hülse 1 montiert. Während sich die Hülse 1 an der Stange 2 bewegt, verschieben sich die Hülse und der Anschluss 6 an dem vierkantigen Teil der Stange. Da das Loch 6 im Anschluss 5 und der größere Teil der Stange 2 vierkantig sind, kann sich die Hülse nicht um die Stange drehen.
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Während die Abmessungen der Werkzeugelemente nicht entscheidend sind, hat die Hülse 1 in einer bevorzugten Ausführungsform eine Länge von 42″, einen Außendurchmesser von 1,5″ und einen Innendurchmesser von 1″, die Stange 2 eine Länge von 43“ und eine diagonale Abmessung von etwas weniger als 1″, und die Scheibe 3 hat einen Durchmesser von 15/16″. Infolgedessen ist die Hülse 1 reibungslos und leicht an der Führungsstange 2 verschiebbar.
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Das zylindrische untere Ende
8 der Führungsstange
2 umfasst eine Kerbe
9 (
) zum Anschluss des Stifts
10 eines Drei-Punkt-Splints
11, der zur Verbindung von einer Reihe von Köpfe (Einsätzen)
12 (einer dargestellt) mit der Stange
2 genutzt wird. Die Einsätze können für eine Reihe von Aufgaben genutzt werden, einschließlich derer, die im
US-Patent Nr. 6.109.365 von Lamoureux und MacPhee beschrieben werden. Der Kopf
12 in
und
wurde für die Holzspaltung entworfen und umfasst einen soliden, zylindrischen Hals
14 mit einer röhrenförmigen Buchse
15 am oberen Ende für den Anschluss des unteren Endes
8 der Führungsstange
2. Ausgerichtete Löcher
16 (eines dargestellt) in der Buchse zum Einsetzen des Stifts
10 des Drei-Punkt-Splints
11. Der Stift
10 reicht durch die Löcher
16 und die Kerbe
9 und verbindet so den Kopf
12 mit der Stange
2. Das untere Ende
17 des Kopfes
12 ist keilförmig mit einem spitzzulaufenden Ende
18.
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Eine Plastikunterlegscheibe 19 ist lose am oberen Ende des Kopfes 12 angebracht und reicht um das zylindrische untere Ende 8 der Führungsstange 2 herum. Während der Nutzung verhindert die Unterlegscheibe 19, dass zwischen dem unteren Ende mit großem Durchmesser 7 der Hülse 1 und dem oberen Ende des Kopfes 12 Metall auf Metall trifft. Außerdem reduziert die Unterlegscheibe 19 Lärm und verhindert die Bildung schädlicher Oberwellen. Wenn die Spitze 18 des Kopfes 12 an ein zu spaltendes Stück Holz (nicht dargestellt) angesetzt wird und die Hülse 1 manuell nach oben geschoben wird und dann schnell die Stange 2 abwärts gleitet, so trifft das untere Ende der Hülse 1 auf die Unterlegscheibe 19 und die Stoßkraft wird auf den Kopf 12 übertragen, um den Kopf in das Holz zu treiben.
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Im Ruhezustand ist die Stange 2 mit der Hülse 1 fest verbunden. Andernfalls könnte die Stange aus der Hülse geraten, wenn das Werkzeug angehoben wird und möglicherweise Verletzungen verursachen. Die Hülse 1 ist mit der Stange 2 in der Ruhestellung durch eine Verriegelung fest verbunden, die allgemein bei 22 eingezeichnet ist. Wie am besten aus hervorgeht, umfasst die Verriegelung 22 ein röhrenförmiges Gehäuse 23, das an einer Seite des oberen Endes 24 der Hülse 1 in einem 90°-Winkel nach außen absteht. Das innere Ende 26 eines Bolzens 27 kann durch eine Senkbohrung 28 ( ) in die Hülse 1 geschoben werden, um den Raum zwischen dem Ring 3 und dem oberen Ende 29 des Vierkantstahls der Stange 2 einzunehmen. Der Bolzen 27 wird durch eine Schraubenfeder 31, die am äußeren Ende 29 des Bolzens angebracht ist, in eine feste Stellung gebracht. Die Feder 31 befindet sich zwischen dem äußeren Ende 32 einer Innenkappe 33 und eines ringförmigen Flansches 35 am Bolzen 27. Das innere Ende 36 des Flansches 35 ist verengt, um in das Loch 28 der Hülse 1 zu passen. Die Innenkappe 33 ist fest an das Gehäuse 23 durch Schrauben 37 angebracht, die durch die Innenkappe in die Gewindebohrungen 38 in das Gehäuse reichen. Das äußere Ende 29 des Bolzens 27 reicht durch ein Loch 39 nach außen in das geschlossene äußere Ende 32 der röhrenförmigen Innenkappe 33. Eine Außenkappe 40 wird auf die Innenkappe 33 so geschoben, dass der Bolzen 27 durch ein Loch 41 in ein andernfalls geschlossenes äußeres Ende 42 der Kappe 40 nach außen reicht. Eine Unterlegscheibe 44 wird an das äußere Ende des Bolzens angelegt und ein Federstecker 45 wird durch ein diametral erweitertes Loch 46 in das äußere Ende des Bolzens eingefügt, um die Verriegelung zu schließen.
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Zwei voneinander getrennter Kerben 48 und 49 sind im offenen inneren Ende der Außenkappe 40 eingefügt, um eine Schraube 50, die in der Innenkappe 33 nahe des inneren Endes angebracht ist, anzubinden. Wie am besten aus der hervorgeht, ist die Kerbe 48 tiefer als die Kerbe 49. In verriegelter Stellung des Werkzeugs ( ) befindet sich die Schraube 50 in der tieferen Kerbe 48, d.h. dass die Schraube 50 in der Kerbe 48 liegt und die Kappe 40 nach Innen gedrückt wird und so den Bolzen in die Lücke 4 zwischen dem Ring 3 und dem oberen Ende des vierkantigen Teils der Stange 2 geschoben wird. In einem solchen Nutzungszustand ist die Feder 31 gedehnt, d.h. in entspannten Zustand am Bolzen 27 zwischen dem äußeren Ende 32 der Innenkappe 33 und des Flansches 35 am Bolzen 27. In diesem Zusammenhang wird bevorzugt, wenn der Schaft 27 und die Kappe 40 sich als eine Einheit hinsichtlich der feststehenden Innenkappe 33 bewegen. Wenn die Außenkappe 40 von der stationären Innenkappe 33 weggezogen wird, verschiebt sich der Bolzen nach außen und löst die Hülse 1 von der Stange 2 und die Feder 31 wird zwischen dem Ende 32 der Innenkappe 33 und des verriegelten Flansches 35 zusammengestaucht. Wenn die Kappe 40 gedreht wird, liegt die Schraube 50 in der Kerbe 49. Wenn sie gelöst wird, bewegt sich die Kappe 40 leicht nach Innen. Da die Kerbe 49 nicht so tief wie die Kerbe 48 ist, bleibt die Feder gestaucht und der Bolzen 27 bleibt in der äußeren Stellung, in der die Hülse 1 von der Stange 2 gelöst ist. Um die Hülse 1 mit der Stange 2 wieder fest zu verbinden, wird die Außenkappe 40 leicht an der Innenkappe 33 nach außen gezogen, und die Kappe 40 wird in die in dargestellte Stellung gedreht und gelöst. Die Feder 31 drückt den Bolzen 27 innen in die Verriegelungsstellung.
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In der nachfolgenden Beschreibung von Seite 3 bis 6 der Zeichnungen wurden, wenn möglich, die gleichen Referenznummern verwendet, um die Elemente zu bezeichnen, die den Elementen des Werkzeugs, das in den und dargestellt ist, ähnlich sind.
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Die zweite Ausführungsform des Werkzeugs ist im Wesentlichen die Gleiche wie die des Geräts der und . Wie am besten aus hervorgeht, ist der vierkantige Teil der Führungsstange 2 durch eine Baustahlstange mit quadratischem Querschnitt, oberen und unteren Enden 55 und 56, die jeweils miteinander durch einen Zwischenteil mit verringertem Durchmesser 57 verbunden sind, gekennzeichnet. Der Zwischenbereich 57 der Stange 2 ist mit Polyurethan beschichtet und mit dem Stahl verbunden. Ein Beispiel für Polyurethan, das in dem Zwischenteil 57 genutzt wird ist Adiprene® LS 700D, das mit dem Stahl durch Chemlock® 213 verbunden wird. Die daraus resultierende Stange 2 ist wesentlich leichter als eine massive Stahlstange 2, die in der ersten Ausführungsform genutzt wird.
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Der Kopf 12 des Werkzeugs in bis umfasst ein zylindrisches Element 60 am oberen Ende mit einem im Durchmesser verringerten oberen Ende 61, das in ein röhrenförmiges Gewicht 62 passt. Das Gewicht 62 ist mit einem Kopf 12 über einen Drei-Punkt-Splint 63 verbunden, dessen Stift 65 durch ausgerichtete Löcher 66 (eines dargestellt) in die Hülse 62 und eine Kerbe 67 im oberen Ende 61 des Kopfes 12 reicht. Das untere Ende 8 der Stange 2 liegt im oberen Ende des röhrenförmigen Gewichts 62, und ist durch einen Drei-Punkt-Stecker 68 daran angebracht, dessen Stift durch ausgerichtete Löcher 70 in das Gewicht 62 und die Kerbe 9 in der Führungsstange 2 reichen.
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Ein zusätzliches Merkmal des Werkzeugs in und ist ein nahe des unteren Endes 7 der Hülse 1 angebrachtes Gewicht 72. Zu diesem Zweck wurde zur Anfügung des Gewichts 72 eine ringförmige Rille 73 nahe des unteren Endes 7 der Hülse 1 hinzugefügt. Die Hülse 72 ist durch zwei halbrunde Komponenten 74 und 75 gekennzeichnet, die durch ein Scharnier 76 miteinander verbunden sind. Ein hervorstehendes Teil 77 am freistehenden Ende der Komponente 74 passt in eine Kerbe 78 am freistehenden Ende der Komponente 75 und der Stift 80 eines Drei-Punkt-Splints 81 wird durch ausgerichtete Löcher in den Enden der Komponenten 74 und 75 eingefügt, um sie zusammenzuschließen. Natürlich können zwei oder mehrere Gewichte an die Hülse 1 angebracht werden, um die Einsatzflexibilität des Werkzeugs zu verbessern. Ein leichtes Gerät ist einfacher zu bedienen, und ein schweres Gerät bietet eine größere Kraft.
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Abschließend in der Verriegelung 22 der und beinhaltet das Gehäuse 23 das Außengewinde 83 und die Innenhülse 33 enthät das Innengewinde 84. Demnach ist die Innenkappe 33 lediglich auf das Gehäuse 23 geschraubt.
