NO309369B1 - Grensaks og fremgangsmåte for fremstilling av grensaks - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en grensaks som angitt i innledningen i krav 1, og en fremgangsmåte for fremstilling av en grensaks som angitt i krav 10.

Grensakser som har et par langstrakte deler plassert for samvirkende kontakt rundt en dreibar forbindelse er meget brukt. Hver av slike deler omfatter generelt en kjeve, typisk laget av stanset eller smidd metall eller annet passende materiale, som har en motsatt kraftutøvende ende eller tang forbundet med et langt håndtak. En slik utforming gir brukeren ekstra vektstangvirkning for å utføre den ønskede skjæreoperasjon, og forlenget rekkevidde for å trimme tregrener o.l. I ambolttype-sakser er en av kjevene utformet som et blad, mens den andre kjeven er utformet som en ambolt.

Saksens håndtak må være tilstrekkelig sterkt til å motstå de krefter som er involvert i å skjære store vekster. Skjønt slike håndtak ofte er laget av tre for å redusere underarmstretthet, har sakser ifølge senere teknikk omfattet hule håndtak laget av fiberglass eller annet passende materiale. I begge disse tilfeller er imidlertid håndtakene festet på tangen på en liknende måte. Spesielt, og som vist i US patent 5 020 222 utstedt 4.6.1991 til Gosselin m.fl., etter at tangen er satt inn i håndtaket, blir en festeanordning så som en nagle e.l. drevet inn i håndtaket gjennom en endehette og den herdede del av tangen. I tilfelle med hule håndtak blir en rørformet innsats plassert inne i håndtaket på den ende som er anordnet til å motta tangen. For øket komfort er et håndtakgrep som tilpasser brukerens hender og fortrinnsvis laget av støpbart materiale, utformet i en separat operasjon og så påført enden av håndtakene. Andre eksempler på grensakser ifølge tidligere teknikk er beskrevet i US patent 3 372 478, utstedt 12.3.1968 til Wallace m.fl. og US patent 4 964 216 utstedt 23.10.1990 til Gosselin. I alle disse tilfeller skjer sammenmontering av håndtakene som beskrevet ovenfor etter sammenmontering av kjevene og dreieaksen.

Skjæring av tyngre vekster, så som tregrener på opp til 5 cm i diameter, krever en betydelig kraft. For å gi ytterligere vektstangeffekt, er grensakser ofte utstyrt med ekstra lange håndtak. Slike sakser har imidlertid en tendens til å bli svært tunge, tungvinte å manipulere og kostbare. Disse begrensninger er allerede innsett og bearbeidet av fagfolk i teknikken. Gosslins US patent 5 020 222 beskriver en grensaks med sammensatt aksjon i hvilken en ytterligere vektstangdel forbundet med en av kjevene øker skjærekraften som overføres til kjevene, og letter dermed skjæreopera-sjonen. En slik konstruksjon gir den ytterligere vektstangeffekt som er ønsket, uten vesentlig forlengelse av håndtakene. Andre måter å overføre en betydelig mengde kraft til kjevene på et dreibart verktøy, skjønt det såvidt oppfinneren vet, ikke er konvensjonelt brukt ved grensakser er vel kjent. Eksempler på slike andre verktøy som er i stand til å utøve betydelig skjærekraft på kjevene er beskrevet i US patent 1 689 648 utstedt 30.10.1928 til Voleske og US patent 1 915 404 utstedt 27.6.1933 til Clifton. I begge disse tilfeller blir håndtakets dreiebevegelse overført til saksens kjever ved et par sammengripende girsegmenter.

Skjønt grensakser av den beskrevne type kan utføre den ønskede skjærefunksjon, kan en lett forstå at disse konstruksjoner ifølge tidligere teknikk har flere ulemper. For det første, grensakser ifølge tidligere teknikk utformet for øket vektstangeffekt omfatter typisk forskjellige komponenter som i noen tilfeller krever flere fremstillingstrinn, fulgt av sammenmontering av disse komponentene, og dermed potensielt øker vekten og kostnadene for disse anordninger. I tillegg, under normalt bruk blir grensakser typisk ført av brukeren innen områder som er overfylt av grener av trær eller planter, for å nå en gren som skal trimmes. Følgelig vil alle disse komponentene øke tendensen av grensaksen til å bli innfanget i disse grenene.

I lys av det foranstående er det et formål å frembringe en grensaks som kan unngå problemene forbundet med konvensjonelle enheter av denne typen, dvs som omfatter færre komponenter for å redusere kostnaden og vekten og å lette den sammenmontering som er kompakt i form mens den frembringer øket vektstangeffekt, og som er mindre utsatt for å bli fanget i overfylte vekstområder.

Man kan også innse at fremgangsmåter ifølge tidligere teknikk for å fremstille grensakser har visse åpenbare ulemper. Disse fremgangsmåter krever typisk fremstilling av forskjellige komponenter så som kjever, vektstenger, håndtak, grep og hetter eller innsatser, og senere sammenmontering av disse komponenter, fortrinnsvis til subenheter, og dermed øke materiellhåndteringskravene, som generelt betyr høyere enhetskostnader.

Det ovenstående indikerer således at det ikke bare er et formål å frembringe en grensaks med færre komponenter som er mindre utsatt for å fanges inn i tungt løvverk, det er også et formål å frembringe en grensaks som er konstruert til å egne seg for funksjonell sammenmontering under, i motsetning til etter fremstillingsprosessen, eller som ellers reduserer antallet operasjoner som er nødvendig for å fremstille verktøyene, mens de samtidig har alle nødvendige trekk som typisk er ønskelige av brukeren av slike verktøy.

Disse formål oppnås ved at grensaksen har de karakteristiske trekk som angitt i krav 1. Fordelaktige utførelsesformer er angitt i de uselvstendige krav.

Fremgangsmåten for fremstillingen av en grensaks ifølge oppfinnelsen har de karakteristiske trekk som angitt i krav 10.

Den foreliggende oppfinnelse letter fremstillingen av grensakser utformet til å gi øket vektstangeffekt ved å forenkle fremstillingsprosessen og å eliminere sekundære monteringsoperasjoner som er typisk nødvendige med slike verktøy, og ved å forbedre, eller i det minste opprettholde den funksjonelle kvalitet ved verktøyene.

Andre fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå fra den detaljerte beskrivelse som er gitt nedenfor. Man bør imidlertid forstå at den detaljerte beskrivelse og spesifikke utførelser er gitt bare som eksempler, og forskjellige endringer og modifikasjoner innenfor oppfinnelsens ramme vil være åpenbare for fagfolk på området.

Det foretrukne utførelseseksempel på oppfinnelsen skal i det følgende beskrives i sammenheng med tegningene, hvor like tall betegner like elementer, og hvor fig. 1 er et grunnriss sett ovenfra av en grensaks ifølge et aspekt ved oppfinnelsen, hvor saksen er vist i lukket stilling, fig. 2 er et grunnriss sett nedenfra av grensaksen på fig. 1, fig. 3 er et delvis toppriss av dreiepunktene på grensaksen på fig. 1, fig. 4 viser dreiepunktene på fig. 3 sett nedenfra, fig. 5 er et delvis tverrsnittsriss tatt langs linjen 5 - 5 på fig. 2, fig. 5a er et forstørret delvis grunnriss av dreiepunktene som vist på fig. 5, fig. 6 er et toppgrunnriss av en seksjon av en form for fremstilling av en grensaks som vist på fig. 1, fig. 7 er et toppgrunnriss av den andre seksjon av formen for fremstilling av en grensaks som vist på fig. 1, fig. 8 er et oppriss av formen for fremstilling av grensaksen som vist på fig. 1, og viser en kjerne plassert i kaviteten for formen, utformet for å danne et av håndtakene, fig. 9 er et delvis tverrsnittsriss tatt langs linjen 9-9 som vist på fig. 6, fig. 10 er et toppgrunnriss av grensaksen på fig. 1, og viser det første trinn av monteringen etter støping, fig. 11 er et grunnriss av grensaksen på fig. 1 og viser det andre trinn i monteringen etter støping, fig. 12 viser grensaksen for fig. 1 sett nedenfra og tilsvarer det andre trinn av monteringen etter støping som vist på fig. 11, og fig. 13 er et toppgrunnriss av grensaksen på fig. 1, og viser sluttrinnet i monteringen etter støping, hvor girsegmentene griper sammen.

Det henvises nå til fig. 1 og 2, hvor en grensaks 10 ifølge oppfinnelsen omfatter første og andre langstrakte deler 12 og 14, og en metallplate 16. Den første del 12 er utformet som et enhetlig stykke, og omfatter et første håndtak 18 som går over i et første girsegment 20 og ender ved den fjerne ende ved en kjeve 22. Den andre langstrakte del 14 omfatter et håndtak 24 som går over i et annet girsegment 26. For øket komfort for brukeren, siden håndtakene som det skal forklares nedenfor, fortrinnsvis er hule, er håndtakene 18 og 24 også utstyrt med endehetter hhv. 28 og 30.

Det henvises nå til fig. 1-5, hvor den første del 12 er dreibart forbundet med platen 16 ved en sentralt dreiepunkt 32. På liknende måte er den andre del 14 dreibart forbundet med platen 16 ved et annet dreiepunkt 34. Platen 16 er beleilig laget av stål og har adskilte og motsatt vendte indre og ytre overflater 36, 38. Platen 36 omfatter en kjeve som strekker seg forover, i form av et skjæreblad 40, en motsatt kraftuthevende ende eller tang 42, og en sentral åpning 46 utformet i platen 16 mellom kjeven 40 og tangen 42. Platen 16 omfatter også en annen åpning 50 utformet på et sted som er forskjøvet fra den sentrale åpning 46.

Det henvises mer spesielt til fig. 3,4, 5 og 5a, hvor det sentrale dreiepunkt 32 er utformet av dreieområdet 44 av girsegmentet 20 som virker sammen med den sentrale åpning 46. Det sentrale dreieområde 44 omfatter spesielt en dreiepost 52 av plast, integrert utformet med girsegmentet 20 som er enhetlig med håndtaket 18 og ambolten 22. Posten 52, som er utformet på stedet, dvs inne i formkaviteten som mottar platen 16, strekker seg effektivt fra den indre overflate 36 av platen 16, gjennom åpningen 46 til nær kontakt med den indre overflate 54 av åpningen 46. Den fjerne ende 56 av posten 52 er fortrinnsvis tilnærmet jevnt med den ytre overflate 38. Dreiepunktet 32 omfatter videre en festeanordning så som en skrue 58 som har et hode 60 med forstørret diameter og en gjenget stamme 62, festet i et sentralt gjenget hull 64 i posten 52. Fordi posten 52 strekker seg bare til forbindelsen mellom den ytre overflate 38 og åpningen 46, ligger hodet 60 nær og er i effektiv kontakt med både den ytre overflate 38 og enden 56 på posten 52. Skruen 58 som dreibart fester den langstrakte del 12 til platen 16, kan tilstrammes eller løsnes for å styre kompresjonskraften som utøves på den langstrakte del 12 ved dreiepunktet 32. Ved utforming av dreiepunktet 32, kan skruen 58 settes inn i formkaviteten i den ønskede stilling, sammen med platen 16, slik at plastmateriale fyller inn rundt den for å danne et gjenget hull 64.

På liknende måte er det andre dreiepunkt 34 utformet av det andre dreieområde 48 som virker sammen med den andre åpning 50. Siden dreieområdet 48 fortrinnsvis er tilnærmet likt i konstruksjon det sentrale dreieområde 44, dvs det omfatter en post utformet på stedet inne i formkaviteten som mottar platen 16, vil ikke en detaljert beskrivelse av dreiepunktet 34 bli gjentatt her. I stedet vil den beskrivelse av komponentene og konstruksjonen forbundet med dreiepunktet 32 som gitt i det ovenstående avsnitt, også gjelde dreiepunktet 34.

I det følgende skal det gis en beskrivelse av girsegmentene med henvisning til fig. 1 - 5 og 9. Hver langstrakt del av grensaksen 10 er utstyrt med et girsegment 20, 26, integrert utformet med et respektiv håndtak 18, 24. Hvert av girsegmentene er buet og omfatter et antall utadrettede sammengripende tenner 80, 82. Tennene 80 er utformet i passende utformede kaviteter i formen, hvor disse kaviteter er i fluidumforbindelse med håndtaket 18 slik at tennene 80 blir utformet sammen med håndtaket 18. På liknende måte blir tennene 82 utformet sammen med håndtaket 24. Fagfolk i teknikken vil også forstå at tennene 80, 82 kan ta andre former så lenge de virker sammen for å produsere en saksvirkning av ambolten 22 i forhold til bladet 40 som respons på en dreiebevegelse av håndtakene 18, 24. For å begrense åpningen av håndtakene 18, 24, er håndtaket 24 utstyrt med en stopper eller tapp 84 som virker sammen med et utadgående område 86 utformet i tangen 42 av platen 16.

Det henvises nå til fig. 1, 2, 5a og 6 - 13. Grensaksen 10 er utformet i en støpeoperasjon i en form bestående av to seksjoner, hvor hver seksjon er generelt betegnet som 88, 90. Det henvises mer spesielt til fig. 6 og 7, hvor grensaksen 10 er utformet på stedet, dvs inne i formkaviteten som mottar platen 16. For dette formål er kavitetene i formseksjonene 88, 90 som er utformet til å danne deler 12 og 14 i fluidumforbindelse, som vist på fig. 7. Siden delene 12 og 14 er utformet på den indre overflate 36 av platen 16 er indre overflater 92, 94 på de respektive girsegmenter 20, 36 effektivt i kontakt med den indre overflate 36. Som et resultat vil postene 62 og 66 som er integrert utformet med girsegmentene 20, 26 strekke seg fra den indre overflate 36 gjennom åpningene 46, 50, til et punkt som er i det vesentlige på linje med den ytre overflate 38.

En foretrukken utførelse av grensaksen 10 er utstyrt med hule håndtak. Dette reduserer vekten av verktøyet 10 og kutter også ned avkjølingstiden som er nød-vendig for uttaking av verktøy 10 fra formen, og reduserer dermed produksjons-kostnadene for enheten. For dette formål er et par fjernbare kjerner 96, 98 satt inn i formseksjonen 88, 90 i et tilstøtende forhold med føringspinner 100, 102 for å danne hule håndtak 18 og 24 med innvendige kaviteter av forutbestemt størrelse. Så snart støpeoperasjonen er fullført, og før grensaksen 10 fjernes fra formen, trekkes kjernene 96 og 98 tilbake.

Det henvises nå til fig. 10 - 13. For å fullføre monteringen av grensaksen 10 etter at den er tatt ut av formen, roteres håndtaket 24 rundt et dreiepunkt 34 bort fra håndtaket 18 i retning av pilen A (vist på fig. 10), mens platen 16 roteres i retning av pilen B (også vist på fig. 10) rundt dreiepunktet 32. Dette gjør at girsegmentet 26 blir motsatt vendt med girsegmentet 20, som vist på fig. 11. På dette tidspunkt roteres håndtaket 24 mot håndtaket 18 i retning av pilen C (som vist på fig. 12), slik at tennene 80 og 82 griper sammen med hverandre. Endelig, siden det er kjent at en begrensning av åpningene av håndtakene på en grensaks vil lette dens bruk, så snart håndtakene 18 og 24 er tilnærmet parallelle, installeres en tapp 84 i et passende utformet hull 104 i den indre overflate 94 av girsegmentet 26, som vist på fig. 13.

Grensakser ifølge oppfinnelsen kan fremstilles med forbedret fasilitet, og eliminere sekundære monteringsoperasjoner som typisk er nødvendig med tidligere enheter av denne type. Fremstillingskostnadene for verktøy ifølge oppfinnelsen er betydelig redusert, og likheten i utseende og funksjonelle karakteristikker ved disse verktøyene kan forbedres.

Den ovenstående beskrivelse er av et foretrukket eksempel på en utførelse av oppfinnelsen, og oppfinnelsen ikke er begrenset til de spesifikke former som er beskrevet. Verktøy ifølge oppfinnelsen som har girede håndtak og enhetlige dreie-punkter kunne f.eks. omfatte et par motsatte skjæreblad, i stedet for et blad som virker sammen med en ambolt som beskrevet i den foretrukne utførelse. I et slikt tilfelle ville det første girsegment bli støpt inn i tangen av det andre blad. Selv om den foretrukne utførelse av oppfinnelsen viser sammengripende tenner med en spesiell utforming, vil fagfolk på området forstå at sarnmengripningsfunksjonen kunne anordnes på andre måter uten å avvike fra oppfinnelsens omfang. Slike andre konstruksjoner anses å være innenfor omfanget av denne oppfinnelse. Disse og andre utskiftinger, modifikasjoner, endringer og utelatelser kan gjøres i konstruksjonen og anordningen av elementene og i de fremstillingstrinn som er beskrevet her, uten å avvike fra omfanget av kravene.

Claims (12)

1. Grensaks omfattende: en metallplate (16) som har motsatt vendte indre og ytre overflater (36, 38) og en sentral åpning (46), et første blad (40) som strekker seg forover, og en tang (42) som strekker seg bakover forsynt med en annen åpning (50) som er utformet på et sted som er forskjøvet fra den sentrale åpning (46), en første langstrakt enhetlig del (12) som er dreibart forbundet med platen (16) og omfatter et første håndtak (8) som går over i et første girsegment (20), en andre langstrakt del (14), en ambolt (22) eller andre blad formet for inngrep med den første blad (40), og en andre girsegment (26) dreibart forbundet med platen (16), hvor den relative plassering av den sentrale og andre åpning (46, 50) er slik at girsegmentene (20, 26) griper sammen med hverandre for saksliknende bevegelse av det første blad (40) og ambolten (20) eller det andre blad som respons på dreiende bevegelse av håndtakene (18, 24), karakterisert ved at de langstrakte deler (12, 14) er laget av et støpebart materiale, hvor den første langstrakte del (12) er støpt på den indre flate (36) av metallplaten (16) og slutter på en fjern ende av ambolten (22) eller andre blad, og den andre langstrakte del (14) er dreibart forbundet med platen (16) og støpt på den indre flate (36) på den, hvor det andre håndtak (24) av den andre del (14) er senket inn i det andre girsegment (26) i en ende av delen.

2. Grensaks ifølge krav 1, karakterisert ved at hver av delene (12, 14) er dreibart forbundet med platen (16) ved en rund post (52, 66) som er utformet integrert med et respektivt girsegment (20, 26), og som strekker seg fra en indre overflate (36) av platen, gjennom en respektiv åpning, i nær kontakt med en innvendig overflate (54) av åpningen, til et punkt som ligger nær men nedenfor den ytre overflate (38) av platen.

3. Grensaks ifølge krav 1, karakterisert ved at den første og den andre del (12,14) er hule.

4. Grensaks ifølge krav 1, karakterisert ved at hvert av girsegmentene (20, 26) er buet og omfatter et antall tenner (80, 82).

5. Grensaks ifølge krav 1, karakterisert ved at platen (16) videre omfatter et utadgående område (86) som er utformet i et område av tangen, og det andre håndtak (24) videre omfatter en stopper (84) som strekker seg fra den indre overflate av det andre segment (26) mot platen med en forutbestemt avstand, hvor stopperen og området er utformet til å virke sammen for å begrense åpning av håndtakene.

6. Grensaks ifølge krav 5, karakterisert ved at stopperen er en pinne (84), en del av hvilken går inn i et hull (104) i en overflate (94) på det andre segment (26) som vender mot den indre overflate av platen.

7. Grensaks ifølge krav 2, karakterisert ved at hver av postene (52, 66) virker sammen med en festeanordning (58) med et hode for å feste delene på platen.

8. Grensaks ifølge krav 7, karakterisert ved at hver av postene (52, 66) har en aksiell åpning (64) deri, og at festeanordningen (58) er festet i den aksielle åpning i kontakt med metallplaten (16) for å holde den første og den andre langstrakte del (12,14) til platen.

9. Grensaks ifølge krav 8, karakterisert ved at festeanordningen omfatter en skrue (58), og at den aksielle åpning (64) er gjenget for å motta skruen i den på en måte som er effektiv for å styre kompresjonskrefter som utøves på den langstrakte del ved dreiepunktet mellom delen og platen.

10. Fremgangsmåte for å fremstille en grensaks ifølge krav 1, karakterisert ved følgende trinn: plassering i en form en metallplate (16) som har et blad (40) som strekker seg forover og en tang (42) som strekker seg bakover, hvor metallplaten har en sentral åpning (46) og en annen åpning (50) forskjøvet fra den sentrale åpning, hvor hver av åpningene har en festeanordning (58) med hode satt inn gjennom den, og støping av de første og andre langstrakte deler (12, 14) på metallplaten (15) ved bruk av et støpbart plastmateriale slik at den sentrale post (52) blir utformet ved å fylle inn den sentrale åpning (46), og en andre post blir utformet ved å fylle inn den andre åpning (50).

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at støpetrinnet også omfatter, før støping av delene, plassering av to fjernbare kjerner (96, 98) i kaviteter i formen (88, 90), utformet for å danne håndtakene (18, 24) slik at delene blir utstyrt med hule håndtak.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at grensaksen også omfatter en stopper som er utformet som en tapp (24) og at platen videre omfatter et utadgående område (86) som virker sammen med tappen for å begrense åpningen av håndtakene, og hvor fremgangsmåten videre omfatter et trinn for å sette tappen (84) i et hull (104) utformet i den andre del (14) så snart girsegmentene (20, 26) griper sammen med hverandre.