RU2771404C1

RU2771404C1 - Hand percussion instrument

Info

Publication number: RU2771404C1
Application number: RU2021127238A
Authority: RU
Inventors: Олег Эдуардович Юрковецкий
Original assignee: Олег Эдуардович Юрковецкий
Priority date: 2021-09-16
Filing date: 2021-09-16
Publication date: 2022-05-04

Abstract

FIELD: instruments.SUBSTANCE: invention relates to a hand-operated percussion instrument. The tool contains a metal head with a hole in which the end of the wooden handle is placed. The head and the handle are fastened together with the help of a spacer wedge driven into the split of the handle. The hole in the head is made expanding towards the split, and the walls of the hole, parallel to the split line, are made in a stepped shape.EFFECT: increased safety when working with the tool and the reliability of mounting the head on the handle.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к ручным ударным инструментам и может быть использовано в качестве молотка, кувалды, топора, колуна и т.п.The invention relates to hand-operated percussion instruments and can be used as a hammer, sledgehammer, axe, cleaver, etc.

Известен ручной ударный инструмент (https://www.arefino.com/kuvald.html), содержащий биконическое отверстие в металлической головке инструмента для размещения в нем конца деревянной рукоятки с расщепом, в который вбит распорный клин.A hand-held percussion instrument is known ( https://www.arefino.com/kuvald.html ) containing a biconical hole in the metal head of the instrument to accommodate the end of a wooden handle with a split into which a spacer wedge is driven into.

Недостатком данной конструкции является малая прочность и низкая надежность крепления рукоятки. Соединение между рукояткой и головкой теряет свои качества при эксплуатации из-за движения распорного клина, что вызывает появление люфта, разрушающий износ и возможность травмы.The disadvantage of this design is the low strength and low reliability of the handle. The connection between the handle and the head loses its quality during operation due to the movement of the expansion wedge, which causes play that destroys wear and the possibility of injury.

Вышеописанные недостатки частично устранены при реализации ручного ударного инструмента (Патент РФ №117344, кл. B25D 1/00, опубл. 27.06.2012) в котором металлическая головка и конец деревянной рукоятки скреплены между собой не только распорным клином, но и дополнительным металлическим анкером, размещенными в отверстии рукоятки в области расщепа.The above disadvantages are partially eliminated when implementing a hand-held percussion tool (RF Patent No. 117344, class B25D 1/00, publ. 06/27/2012) in which the metal head and the end of the wooden handle are fastened together not only with a spacer wedge, but also with an additional metal anchor, located in the handle hole in the split area.

Недостатком данного инструмента является сложность, в связи с использованием дополнительной детали в виде анкера и отверстия в рукоятке для его размещения, а также снижение прочности рукоятки вследствие ослабления ее отверстием в области размещения головки инструмента.The disadvantage of this tool is the complexity, due to the use of an additional part in the form of an anchor and a hole in the handle for its placement, as well as a decrease in the strength of the handle due to its weakening by a hole in the area where the tool head is located.

Известна аналогичная реализация ручного ударного инструмента (Патент РФ №2721239, кл. B25D 1/00, опубл. 18.05.2020), в котором головка и конец рукоятки скреплены между собой не только распорным клином, вбитым в расщеп рукоятки, но и дополнительными металлическими стержнями, размещенными в отверстиях, пересекающих головку и рукоятку.A similar implementation of a hand-held percussion tool is known (RF Patent No. 2721239, class B25D 1/00, publ. 05/18/2020), in which the head and the end of the handle are fastened together not only with a spacer wedge driven into the split of the handle, but also with additional metal rods placed in the holes crossing the head and handle.

Недостатком данного узла является сложность, в связи с использованием дополнительных крепежных деталей, в виде металлических стержней, и отверстий в головке для их размещения, а также снижение прочности рукоятки дополнительными отверстиями, пересекающими рукоятку в отверстии головки.The disadvantage of this node is the complexity, due to the use of additional fasteners, in the form of metal rods, and holes in the head for their placement, as well as a decrease in the strength of the handle with additional holes that cross the handle in the head hole.

Прототипом изобретения является ручной ударный инструмент (ГОСТ 11042-90 Молотки стальные строительные. Технические условия, с. 19, 21, 31), содержащий коническое отверстие в головке инструмента, в котором размещен конец рукоятки. Металлическая головка и конец деревянной рукоятки скреплены между собой при помощи распорного клина, вбитого в расщеп рукоятки. При этом отверстие в головке выполнено расширяющимся в сторону расщепа.The prototype of the invention is a hand-held percussion tool (GOST 11042-90 Steel building hammers. Specifications, pp. 19, 21, 31), containing a conical hole in the tool head, which houses the end of the handle. The metal head and the end of the wooden handle are fastened together with a spacer wedge driven into the split of the handle. In this case, the hole in the head is made expanding towards the split.

Недостаток прототипа заключается в малой надежности фиксации рукоятки в отверстии головки вследствие ослабления распорных усилий клина под действием ударных нагрузок при работе.The disadvantage of the prototype lies in the low reliability of fixing the handle in the hole of the head due to the weakening of the expansion forces of the wedge under the action of shock loads during operation.

Задачей изобретения является повышение надежности крепления головки ручного ударного инструмента к рукоятке и обеспечение безопасной работы с ним.The objective of the invention is to increase the reliability of fastening the head of a hand-held percussion instrument to the handle and ensure safe operation with it.

Технический результат изобретения состоит в повышении величины допустимого стягивающего усилия в соединении рукоятки с головкой и надежности крепления рукоятки без усложнения конструкции, без использования дополнительных деталей и без ослабления рукоятки отверстиями в области головки инструмента.The technical result of the invention consists in increasing the value of the permissible tightening force in the connection of the handle with the head and the reliability of fastening the handle without complicating the design, without using additional parts and without weakening the handle with holes in the tool head area.

Результат достигается тем, что в ручном ударном инструменте, содержащем металлическую головку с отверстием, в котором размещен конец деревнной рукоятки инструмента, которые скреплены между собой с помощью распорного клина, вбитого в расщеп рукоятки, при этом отверстие в головке выполнено расширяющимся в сторону расщепа, согласно изобретению, стенки отверстия в головке параллельные линии расщепа выполнены ступенчатой формы.The result is achieved by the fact that in a hand-held percussion instrument containing a metal head with a hole in which the end of the wooden handle of the tool is located, which are fastened together with a spacer wedge driven into the split of the handle, while the hole in the head is made expanding towards the split, according to invention, the walls of the hole in the head, parallel to the splitting line, are made in a stepped shape.

При вбивании клина в расщеп рукоятки ее наружные поверхности параллельные линии расщепа плотно примыкают к ступенчатым стенкам отверстия головки инструмента и повторяют их форму. Это обеспечивается более низкой твердостью и пластичностью деревянной рукоятки в направлении усилия от распорного клина, а именно, поперек волокон. Полученная пластическая деформация внешней поверхности конца рукоятки сохраняет свои свойства независимо от дальнейшего состояния распорного клина и препятствует ослаблению крепления даже при выходе распорного клина из расщепа. Дополнительным фактором, усиливающим фиксацию рукоятки, является большая разница в твердости и прочности материала рукоятки-древесины по направлению и поперек волокон. За счет на порядок более высокой твердости и прочности материала рукоятки-древесины по направлению волокон обеспечивается надежная фиксация головки по оси рукоятки инструмента. И это главное условие для обеспечения травмобезопасности.When a wedge is driven into the split of the handle, its outer surfaces, parallel lines of the split, closely adjoin the stepped walls of the hole in the tool head and repeat their shape. This is ensured by the lower hardness and plasticity of the wooden handle in the direction of the force from the expansion wedge, namely, across the fibers. The resulting plastic deformation of the outer surface of the end of the handle retains its properties regardless of the further state of the expansion wedge and prevents loosening of the fastening even when the expansion wedge leaves the split. An additional factor that enhances the fixation of the handle is a large difference in the hardness and strength of the material of the handle-wood in the direction and across the fibers. Due to an order of magnitude higher hardness and strength of the handle-wood material in the direction of the fibers, reliable fixation of the head along the axis of the tool handle is ensured. And this is the main condition for ensuring safety.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан вид сбоку на ручной ударный инструмент; на фиг.2 – вид А со стороны расщепа; на фиг.3 разрез по Б-Б.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a side view of the hand percussion tool; figure 2 - view A from the split; figure 3 section along B-B.

Ручной ударный инструмент содержит металлическую головку 1 с отверстием 2, в котором размещен конец деревянной рукоятки 3 инструмента. Головка 1 и рукоятка 3 скреплены между собой при помощи распорного клина 4, вбитого в расщеп 5 рукоятки 3. Отверстие в головке 2 шире со стороны расщепа (вид А). Из-за разной ширины отверстия 2 со стороны расщепа и со стороны свободного конца рукоятки 3 на стенках отверстия 2 параллельных линии расщепа 5 имеются ступеньки 6.The hand percussion instrument contains a metal head 1 with a hole 2 in which the end of the wooden handle 3 of the instrument is placed. The head 1 and the handle 3 are fastened together with the help of a spacer wedge 4 driven into the split 5 of the handle 3. The hole in the head 2 is wider from the side of the split (view A). Due to the different width of the hole 2 from the side of the split and from the side of the free end of the handle 3, there are steps 6 on the walls of the hole 2 parallel to the line of the split 5.

При изготовлении предлагаемого ручного ударного инструмента головка может быть выполнена либо путем литья, либо холодной обработкой резанием. Отверстие головки не имеет конических поверхностей и может быть реализовано стандартными средствами на универсальном оборудовании. Одним из возможных вариантов является фрезерование ступенчатого отверстия концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке методом маятникового врезания. При этом для выполнения работы достаточно одной концевой цилиндрической фрезы.In the manufacture of the proposed manual percussion tool, the head can be made either by casting or by cold cutting. The head hole does not have conical surfaces and can be implemented by standard means on universal equipment. One possible option is milling a stepped hole with an end mill on a vertical milling machine using the pendulum plunge method. At the same time, one end cylindrical cutter is enough to perform the work.

В процессе сборки инструмента, на конец деревянной рукоятки 3 насаживают отверстием 2 головку 1 заподлицо с плоскостью головки со стороны расщепа. Затем в расщеп 5 вбивают распорный клин 4 до достижения его торцевой поверхностью плоскости головки. При этом происходит пластическая деформация боковых поверхностей рукоятки 3 за счет ступенчатых неровностей 6 стенок отверстия 2 головки 1 параллельных линии расщепа. Именно пластическая деформация деревянной рукоятки в процессе сборки инструмента обеспечивает надежность крепления без усложнения конструкции.In the process of assembling the tool, head 1 is mounted on the end of the wooden handle 3 with a hole 2 flush with the plane of the head from the side of the split. Then, a spacer wedge 4 is driven into the split 5 until its end surface reaches the plane of the head. When this occurs, plastic deformation of the side surfaces of the handle 3 due to stepped irregularities 6 of the walls of the hole 2 of the head 1 parallel to the split line. It is the plastic deformation of the wooden handle in the process of assembling the tool that ensures the reliability of fastening without complicating the design.

Применение данного ручного ударного инструмента обеспечивает безопасность при работе с ним за счет надежной фиксации головки 1 на рукоятке 3. Это удается достичь, использованием анизотропных свойств древесины - материала рукоятки 3.The use of this hand-held percussion tool ensures safety when working with it due to the reliable fixation of the head 1 on the handle 3. This can be achieved using the anisotropic properties of wood - the material of the handle 3.

Claims

A hand-held percussion instrument containing a metal head with a hole in which the end of the wooden handle of the tool is located, which are fastened together with a spacer wedge driven into the split of the handle, while the hole in the head is made expanding towards the split, characterized in that the walls of the hole in head, parallel to the splitting line, are made in a stepped shape.