DE1930234A1

DE1930234A1 - Schlagwerkzeug,insbesondere Hammer

Info

Publication number: DE1930234A1
Application number: DE19691930234
Authority: DE
Inventors: West Robert Gerguson; Merrow George Woodbridge
Original assignee: Stanley Works
Current assignee: Stanley Works
Priority date: 1968-06-26
Filing date: 1969-06-13
Publication date: 1970-01-08
Also published as: FR2011693A1; JPS5020698B1; US3578825A; SE357514B; GB1232514A

Description

"Schlagwerkzeug, insbesondere Hammer"

Die Erfindung betrifft ein Schlagwerkzeug, insbesondere Hammer, bestehend aus einem Werkzeugkopf mit einer Schlagfläche und einem einen Stiel aufnehmenden Auge.

Für derartige Werkzeuge wurden bisher Holzstiele verwendet aufgrund ihrer stoßabsorbierenden Eigenschaften, ihrer guten Ausbalanciertheit, ihres· Gewichtes, ihrer Haltbarkeit und ihrer Kosten. Der Griffteil derartiger Holzstiele war im allgemeinen größer als das Auge des Werkzeugkopfes, so daß die Stiele von unten in das Auge eingeführt und dort durch Keile gesichert werden mußten, die vom äußeren Ende des Auges in den Stiel getrieben wurden.

Der wesentliche Nachteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß sich die eingeschlagenen Keile aufgrund der Schlag- und

Erschütterungskräfte beim Einsatz des Werkzeuges lockern. Außerdem führen schwankende Feuchtigkeitsbedingungen zu einer Ausdehnung bzw. Schrumpfung der Holzstiele, so daß es u.U. zu einem Bruch der Holzfasern kommen konnte. In jedem Fall aber lockerte sich mit der Zeit der Werkzeugkopf und führte dadurch zu einer erhöhten Unfallgefahr.

Zur Vermeidung dieser Nachteile hatte man bereits vorgeschlagen, innerhalb eines ringförmigen Raumes zwischen Stiel und innerer Augenwandung eine Art Polster vorzusehen, das den Stiel vor den bei der Arbeit auftretenden Erschütterungen schützen sollte. Durch diese Isolierung wurde jedoch der Werkzeugkopf wie bei einer Stimmgabel in Resonanz versetzt und rief dadurch Belastungen hervor, die zu einer Zerstörung des Werkzeugkopfes führen konnten.

Auch die Verwendung von Metallstielen konnte nicht befriedigen, da die Schock- und Erschütterungskräfte ohne nennenswerte Dämpfung auf die Hand des Benutzers übertragen werden, wobei sich außerdem Gewicht, Schwerpunkt und Ausbalanciertheit des Werkzeuges ungünstig veränderten.

Auch der Einsatz von glasfaserverstärkten Stielen führte nicht zu den gewünschten Ergebnissen. Durch das Einschlagen der Keile zersplitterten diese Stiele sehr leicht und lösten sich in ihre Bestandteile auf. Das Material zerfaserte sehr leicht an den Berührungspunkten mit den Kanten des Werkzeug-* kopfes und brach dort ab. Dieser Nachteil zeigte sich ins- .

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besondere dann, wenn der Werkzeugkopf mit seinen Kanten an dem Stiel anlag, so daß er aufgrund der auftretenden Heb elb eanspructLungen in die Glasfasern einschnitt und sie dadurch zum Absplittern, Ausfasern und Auflösen brachte.

Neben einer Schwächung des Werkzeugstiels ergaben sich auch ungünstige Griffeigenschaften für die Haut des Benutzers.

Ein weiterer Nachteil bekannter Ausführungsformen ist darin zu sehen, daß das Stielende in der Regel nicht glatt mit dem äußeren Ende des Auges im Werkzeugkopf abschloß. Handelt es sich z.B. um einen Hammer mit gespaltener Finne, so wurde beim Ziehen von Nägeln an einem Fertigerzeugnis letzteres durch die schmalen Kanten des Werkzeugkopfes um das Auge herum oder aber auch durch das überstehende Stielende be- schädigt. Der Erfindung liegt die klare Erkenntnis aller dieser Nachteile und damit die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Schlagwerkzeug mit einer festen, sicheren und dauerhaften Stielverbindung zu entwickeln, die auf die Verwendung separater Keile verzichten kann.- Außerdem sollen die auf den Werkzeugkopf wirkenden Schlagkräfte bei ihrer Übertragung auf den Stiel teilweise vernichtet werden, so daß eine weitere Dämpfung der Schockübertragung innerhalb des Stiels gewährleistet wird. Darüber hinaus soll ein Stiel entwickelt werden, der verbesserte Abmessungsstabilität unter wechselnden Umgebungsbedingungen sowie eine erhöhte Biegefestigkeit und einen höheren Druckwiderstand aufweist. Außerdem soll das neue Werkzeug so ausgebildet sein, daß Beschädigungen von

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■ Fertigteilen beim Ziehen von Nägeln vermieden werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in vollkommener Weise dadurch gelöst, daß das Auge im Querschnitt angenähert rechteckig ausgebildet ist und sich Ίη Richtung auf das freie Griffende des Stiels zumindest auf einer Teillänge konisch verjüngt, während das im Auge aufgenommene, den dicksten Teil des gesamten Stiels bildende Stielende im Querschnitt ebenfalls angenähert rechteckig ausgebildet ist, wobei zwei sich gegenüberliegende, senkrecht zur Schlagrichtung verlaufende und sich in Richtung auf das freie Griffende verjüngende Flächen auf einer Teillänge des Auges mit dessen entsprechenden Flächen einen Paßsitz bilden, während zwischen dem unteren Teil des Auges und dem herausragenden Stiel ein freier Raum verbleibt.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform erstreckt sich die Länge des Paßsitzes etwa über drei Viertel der gesamten Länge des Auges.

Der Stiel kann innerhalb des Auges flache seitliche Ausnehmungen aufweisen, die ggf. zur Aufnahme eines Kunstharzes und damit zu einer weiteren Verbesserung der Verbindung zwischen Werkzeugkopf und Stiel führen.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die beiden in Schlagrichtung verlaufenden und sich gegenüberliegenden Seiten des Stielendes nur am oberen Ende des Auges an dessen entsprechenden Wandungen anliegen.

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In diesem Pall erfolgt die direkte Übertragung der Schockkräfte nur über eine verhältnismäßig kurze Stiellänge, während die Erschütterungen des Werkzeugkopfes gleichzeitig eine geringere Widerstandsfläche finden.

Um den Stiel bei seiner Montage genau ausrichten und besser ™ •fixieren zu können, kann er Rippen, Sicken o. dgl. aufweisen.

Zur Vermeidung irgendwelcher Beschädigungen von Fertigteilen, insbesondere beim Ziehen von Nägeln, schließt das Stielende zweckmäßig genau mit dem oberen Ende des Auges ab und bildet dadurch eine glatte durchgehende Fläche.

Die Eigenschaften des neuen Werkzeuges werden durch einen Stiel aus faserverstärktem Kunststoff wesentlich verbessert. Dabei sollten die Fasern zum größten Teil durchgehend in Stiellängsrichtung verlaufen, jedoch kurz vor und inner- λ

halb des Auges in einem Abstand von dem Werkzeugkopf liegen. Hierdurch kann eia Abrieb durch Einschneiden der Kanten des Werkzeugkopfes und damit das bisher unvermeidliche Abfasern, Absplittern und Auflösen des Stiels vermieden werden.

Insgesamt führt die selbst-verriegelnde konische Verbindung zwischen Werkzeugkopf und Stiel zu einem in seiner Handhabung außerordentlich unfallsicheren Werkzeug, wobei der Zwischenraum zwischen dem unteren Ende des Auges und dem Stiel eine

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beschränkte Hin- und Herbewegung des Werkzeugkopfes zuläßt.

In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine zum Teil aufgebrochene Seitenansicht eines

Hammers gemäß der Erfindung und Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie 2 - 2 in Fig. 1.

Danach besteht ein Hammer 10 aus einem Werkzeugkopf 12 und einem Stiel 14-, die fest miteinander verbunden sind. Der Werkzeugkopf weist in an sich bekannter Form eine Verjüngung 16 und eine ggf. gespaltene Finne 18 sowie einen mittleren Teil 20 auf, der in einen nach unten ragenden Schaft 22 übergeht. Senkrecht zu der im Querschnitt kreisförmigen Verjüngung 16 durchdringt ein Auge 24 den mittleren Teil 20 sowie den Schaft 22 des Werkzeugkopfes 12. Das Auge 24 weist einen angenähert rechteckigen Querschnitt auf und verjüngt sich von oben in Richtung auf das Griff ende 40 des Stiels über etwa drei Viertel, vorzugsweise zwei Drittel seiner Länge, weist jedoch in seinem unteren, im Schaft 22 gelegenen Teil einen konstanten Querschnitt auf. Die Verjüngung der beiden gegenüberliegenden, senkrecht zur Schlagrichtung bzw. zur Mittelachse 26 verlaufenden Wandungen 32, 34 des Auges ist größer als die Verjüngung der anderen beiden Augenwandungen 36.

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Der im wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt aufweisende Stiel 14 umfaßt ein Griffende 40 mit elliptischem Querschnitt und ein zapfenförmiges Stielende 42, die beide durch einen Schaftteil 44 miteinander verbunden sind. Letzterer ist gegenüber dem Griffende 40 etwas vergrößert ä und weist sich gegenüberliegende abgeflachte Flächen 48,50 auf, die sich bis zu dem innerhalb des Auges 24 befindlihen Stielende 42 hin etwa von der Mitte des Schaftteils 44 ab allmählich erweitern. Die beiden anderen Seiten 52 des Schaftteils weisen eine etwas konvexe Form auf und gehen sanft in das abgeflachte rechteckige Stielende 42 über, wobei sie eine Auskragung bilden. Breite und Tiefe des Griffendes 40 und des Schaftteils 44 sind geringer als die des Auges 24, so daß der Stiel 14 von oben her ohne nennenswerte Schwie-' rigkeiten durch das Auge 24 gesteckt werden kann.

Die feste Verbindung zwischen Werkzeugkopf 12 und Stiel 14 ergibt sich insbesondere durch die sich nach unten verjün- { genden Flächen 56_S58 des Stielendes 42, die mit den entsprechenden Flächen 32,34 des Auges 24 eine Passung bilden, die ggf. auch schwalbenschwanzförmig ausgebildet sein kann. Diese selbst-verriegelnde Konizität wird durch einen Keilwinkel von vorzugsweise 8 - 12° gebildet. In der Praxis hat sich gezeigt, daß bei einem Winkel von weniger als 8° die Stiellänge aufgrund von Herstellungstoleranzen unerwünschten Schwankungen unterworfen ist, während es sich bei einem Winkel von mehr als 12° bei außergewöhnlicher Belastung des Hammers nicht verhindern läßt, daß die Teile auseinanderfliegen.

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Vorzugsweise sollte daher ein Winkel von etwa 9° gewählt werden, wobei es vorteilhaft ist, wenn der durch die Flächen 32, 34 des Auges 24 gebildete Winkel geringfügig kleiner ist als der entsprechende Winkel des Stielendes 42, also etwa 8-9°. Der Stiel kann dann unter einer Druckbelastung von etwa 3 Tonnen eingesetzt werden, so daß sich eine außerordentlich festßund sichere Verbindung ergibt.

Da sich die Augenwandungen 32,34 lediglich über etwa zwei Drittel ihrer gesamten Länge verjüngen, während die entsprechenden Flächen des Stielendes 42 sich über die gesamte Länge des Auges verjüngen, bildet sich zwischen dem Stiel und dem Schaft 22 ein Zwischenraum 66. Eine feste Verbindung zwischen Stiel und Werkzeugkopf besteht also insbesondere im Bereich der Schlagachse, die etwa mit der Mittelachse zusammenfällt, so daß die Schlagkräfte direkt auf den Stiel übertragen werden. Der Zwischenraum 66 erlaubt jedoch eine geringe Bewegung des Werkzeugkopfes über dem Stiel. Deshalb können für letzteren Materialien verwendet werden, die nicht die Feuchtigkeitseigenschaften von Holz besitzen.

Fig. 2 läßt deutlich erkennen, daß das Stielende 42 auf dem größten Teil seiner Länge schmaler ist als das Auge, sich jedoch zum Endteil ?2 hin erweitert, um einen Paßsitz mit dem Werkzeugkopf am äußeren Umfang des Auges zu bilden. Dadurch wird die obere Öffnung des Auges vollständig ausgefüllt, so daß sich eine glatte durchgehende Fläche mit dem Werkzeugkopf 12 ergibt, die Beschädigungen eines fertigen

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Werkstückes beim Herausziehen von Nägeln verhindert.

Mg. 2 läßt weiterhin ein Paar quer verlaufender Rippen des Stiels 14 erkennen, die über die entsprechenden Wandungen des Stielendes 42 hinausragen. Mit Hilfe dieser Rippen kann der in das Auge eingeführte Stiel so lange festgehalten werden, bis beeide (Teile sicher miteinander verbunden sind. Zwischen den Rippen 74· und dem erweiterten Endteil" 72 befinden sich Seitenvertiefungen, die sich entlang der gesamten Querabmessung des Auges erstrecken. Diese Vertiefungen können zur Aufnahme von Klebemitteln, wie beispielsweise Epoxyharz, verwendet werden.

In dem erweiterten Endteil 72 des Stielendes 42 ist außerdem eine schmale Führungssicke 76 vorgesehen, die sich in drei Richtungen erstreckt und bei der Druckeinpassung des Stiels in den Werkzeugkopf abschert oder flachgedrückt wird.

Aus ästhetischen Gründen ist es selbstverständlich auch möglich, den Raum 66 mit einem federnden Material, beispielsweise mit einem Silikonharz, auszufüllen oder aber das offene Ende mit einem Deckel zu schließen.

Der Stiel 14 sollte vorzugsweise aus einem gegossenen, faserverstärkten Kunststoff, beispielsweise glasfaserverstärktem Polyester, bestehen. Dieses Material ist im Vergleich zum Holz unter wechselnden Feuchtigkeitsbedingungen weniger an-

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fällig gegen Abmessungsänderungen und weist eine höhere Biegungsfestigkeit sowie einen größeren Widerstand gegen Druckkräfte auf. Die einen mittleren Durchmesser von etwa 0,3 mm aufweisenden Glasfasern laufen durchgehend vom Griff ■ ende 40 bis zum Stielende 42 und bilden etwa 60 % des gesamten Stielgewichtes (etwa 40 - 45 % des Volumens). Aufgrund der sich ändernden Querschnittsfläche des Stiels bilden die Fasern einen größeren Teil des Querschnitts des Griffendes 40, während am Stielende 42 vorzugsweise Füller zur Verwendung kommen, um die Stoßdämpfung des Stiels zu erhöhen.

Zur weiteren Dämpfung der übertragenen Erschütterungen wird das Griff ende 40 vorzugsweise mit einer aus Gummi o. dgl. bestehenden Hülse 78 umgeben, die mit dem Stiel verklebt sein kann. Die sich verjüngende Hülse geht in das Schaftteil 44 bei einer abgerundeten Nahtstelle 80 über, die Jegliche scharfen Kanten am faserverstärkten Stiel vermeidet.

Bei der Montage kann das Stielende 42 zuvor, beispielsweise durch Aufwalzen, mit einem geeigneten Klebstoff versehen werden. Die Hülse ?8 wird selbstverständlich erst nach der Montage des Stiels aufgezogen.

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Claims

Patentansprüche

Schlagwerkzeug, insbesondere Hammer, bestehend aus einem Werkzeugkopf mit einer Schlagfläche und einem einen Stiel aufnehmenden Auge, dadurch gekennzeichnet, daß das Auge (24) im Querschnitt angenähert rechteckig ausgebildet ist und sich in Richtung auf das freie Griffende ä (40) des Stiels (14) zumindest auf einer Teillänge konisch verjüngt, während das im Auge (24) aufgenommene, den dicksten Teil des gesamten Stiels (14) bildende Stielende (42) im Querschnitt ebenfalls angenähert rechteckig ausgebildet ist, wobei zwei sich gegenüberliegende, senkrecht zur Schlagrichtung verlaufende und sich in Richtung auf das freie Griffende (40) verjüngende Flächen (56,58) auf einer Teillänge des Auges (24) mit dessen . entsprechenden Flächen (32,34) einen Paßsitz bilden, während zwischen dem unteren Teil des Auges (24) und dem herausragenden Stiel (14) ein freier Raum (66) verbleibt.

2. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Länge des Paßsitzes etwa über drei Viertel der gesamten Länge des Auges (24) erstreckt.

3. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiel (14) innerhalb des Auges (24) flache seitliche Ausnehmungen ggf. zur Aufnahme eines Kunstharzes aufweist.

4. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in Schigrichtung verlaufenden

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und sich gegenüberliegenden Seiten (36) des Stielendes (42) nur am oberen Ende des Auges (24) an dessen entsprechenden Wandungen anliegen.

Schlagwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Rippen (74), Sicken (76) ο. dgl. des Stiels (14) zu dessen Fixierung im Auge (24) bei der Montage.

Schlagwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stielende (42) genau mit dem oberen Ende des Auges (24) abschließt und dadurch eine glatte durchgehende Fläche bildet.

Schlagwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Stiel (14) aus faserverstärktem Kunststoff.

8. Schlagwerkzeug nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern zum größten Teil durchgehend in Stiellängsrichtung verlaufen, jedoch kurz vor und innerhalb des Auges (24) in einem Abstand von dem Werkzeugkopf (12) liegen.