SE503293C2 - Handverktyg med en stomme, ett därpå svängbart monterat handtagsorgan och ett arbetsorgan som är förflyttbart relativt stommen mellan ett utgångsläge och ett vändläge - Google Patents

Description

503 293 10 15 20 25 30 35 2 pressas nedåt mot häftapparatens stomme, mot fjäderns verkan lyfta drivaren från utgångsläget till vändläget.

Hävstången är så utformad, att den främre hävarmens främre ände föres ut ur hålet i drivarens övre parti då drivaren når vändläget. Härvid frigöres drivaren för att utföra sin slagrörelse.

En urtagning sträcker sig i tvärriktningen genom häftapparatens stomme och avgränsas i sin övre del av en greppyta. Handtaget ska pressas nedåt för hand. Härvid placerar man den ena handens tumme över handtaget och för in handens övriga fingrar i urtagningen i stommen, varpå man pressar handtaget nedåt genom att utföra en avkram- ningsrörelse med tummen anpressad mot handtaget och de övriga fingrarna anpressade mot greppytan. I utgångsläget sträcker sig handtaget snett uppåt-bakåt, varvid öppnings- vinkeln är förhållandevis stor. Detta medför att handens greppöppning, vilken motsvarar avståndet mellan handtagets ovansida och greppytan, inledningsvis också är stor. Han- dens greppöppning minskar under avkramningen och är för- hållandevis liten då handtaget når ett väsentligen hori- sontellt läge, i vilket drivaren befinner sig i sitt övre vändläge. W Handens maximala avkramningskraft, vilken fortsätt- ningsvis kallas handkraften, är förhållandevis liten vid såväl stor som liten greppöppning och har ett största värde i ett mellanliggande greppöppningsläge. I handtagets utgångsläge är således handkraften tämligen liten för att under avkramningen, dvs med avtagande greppöppning, först öka till ett största värde i det mellanliggande grepp- öppningsläget och vid fortsatt avkramning från detta mellanläge sedan åter minska.

Det ovan beskrivna förhållandet åskådliggöres i fig 1, som visar ett diagram, där handkraften som funktion av vinkeln v för handtagets svängning från utgångsläget visas för tre personer med olika styrka. I fig 1 visas också den för nedpressning av handtaget erforderliga ned- pressningskraften, vilken är proportionell mot den av 10 15 20 25 30 35 503 293 3 bladfjädern åstadkomna motkraften, som funktion av vinkeln v i vinkelområdet mellan v-O (handtagets utgångsläge) och v-vl. Vinkeln vi motsvarar handtagets horisontella läge, i vilket drivaren befinner sig i sitt övre vändläge. Fig 1 visar således såväl tillgänglig handkraft som efterfrågad nedpressningskraft. Fjäderkraften och därmed den erforder- liga nedpressningskraften ökar linjärt med svängnings- vinkeln, medan handkraften, såsom beskrivits ovan, först ökar för att sedan minska. Såsom framgår, har den svagaste personen i det visade exemplet icke tillräcklig handkraft för att pressa ned handtaget, medan den starkaste personen relativt lätt klarar av detta.

I fig 2 visas förhållandet (1 procent) mellan den er- forderliga nedpressningskraften och den medelstarka perso- nens handkraft som funktion av svängningsvinkeln v för det i fig 1 visade exemplet. Såsom framgår behöver den medel- starka personen inledningsvis endast utnyttja en ringa del av den tillgängliga handkraften vid nedpressningen av handtaget. Efter hand måste han utnyttja en allt större del av den tillgängliga handkraften för att i slutskedet utnyttja i det närmaste 100% därav. Detta är naturligtvis ansträngande, men ger också den nackdelen att precisionen, dvs förmågan att hålla häftapparaten i exakt rätt posi- tion, i själva avfyrningsögonblicket försämras avsevärt.

Ett jämnare utnyttjande av den tillgängliga handkraften är därför önskvärt.

Ett speciellt ändamål med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma en häftapparat, vid vilken den för nedpressning av häftapparatens handtag erforderliga kraf- tens kurvform närmare ansluter till den tillgängliga hand- kraftens kurvform på sådant sätt, att en jämnare utnytt- jandegrad vad avser den tillgängliga handkraften ska kunna erhållas över handtagets svängningsvinkelområde.

Ett mer generellt ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett handverktyg av det inledningsvis an- givna slaget, vid vilket den för svängning av handtags- organet erforderliga kraften på ett enkelt sätt är an- 503 10 15 20 25 30 35 293 4 passad till den tillgängliga handkraften på ovan beskrivna vis.

Detta generella ändamål uppnås med ett handverktyg, som är av det inledningsvis angivna slaget och känneteck- nas därav, att handtagsorganet innefattar ett vinkelhäv- stàngselement, vilket har en svängningsaxel, som stöder mot ett i stommen anordnat stöd, och vilket är förskjut- bart längs stödet vinkelrätt mot svängningsaxeln, varvid vinkelhävstàngselementet har en första hävstàngsarm, som är kring svängningsaxeln svängbar i riktning mot och bort från stommen, och en andra hävstàngsarm, som är vinkel- ställd i förhållande till den första hävstángsarmen och sträcker sig från svängningsaxeln i riktning mot arbets- organet för att vid den första hävstángsarmens svängning i riktning mot stommen ingripa med arbetsorganet och för- flytta det från utgångsläget till vändläget mot verkan av nämnda kraft, varvid handtagsorganet är så anordnat, att dess vinkelhävstàngselement vid den första hävstàngsarmens svängning i riktning mot stommen dels svänges kring sväng- ningsaxeln, dels förflyttas i riktning mot arbetsorganet under det att svängningsaxeln stöder mot stödet, varigenom den första och den andra hävstàngsarmens hävarm vinkelrätt mot arbetsorganets förflyttningsriktning blir längre resp kortare.

Uppfinningen ska nu beskrivas närmare med hjälp av ett utföringsexempel och under hänvisning till bifogade 'ritningar.

Fig l är ett kraftdiagram, som visar tillgänglig handkraft och erforderlig nedpressningskraft som funktion av ett svängbart verktygshandtags svängningsvinkel.

Fig 2 är ett diagram, som visar förhållandet mellan erforderlig nedpressningskraft och tillgänglig handkraft som funktion av svängningsvinkeln.

Fig 3 är en delvis sektionerad sidovy och visar ett handverktyg enligt föreliggande uppfinning, varvid verk- tygets handtag visas i ett utgångsläge. 10 15 20 25 30 35 503 293 5 Pig 4 och 5 motsvarar fig 3 men visar verktygets handtag i ett mellanläge resp ett nedpressat läge.

Pig 6 är en delvis sektionerad perspektivvy och visar verktyget med handtaget i utgångsläget.

Det i fig 3-6 visade handverktyget är en häftapparat för indrivning av häftklamrar l i ett föremål (icke vi- sat). Denna häftapparat är av i princip samma slag som den inledningsvis beskrivna, kända häftapparaten. Häftappara- ten enligt uppfinningen har sålunda en stomme 2, ett därpå svängbart monterat handtagsorgan 3 och en i stommens 2 främre parti anordnad drivare 4 för indrivning av häft- klamrarna l en och en i ett föremål. Drivaren 4 är verti- kalt förflyttbar relativt stommen 2 mellan ett nedre ut- gångsläge (fig 3 och 6) och ett övre vändläge (fig 5). En bladfjäder 5, som sträcker sig i häftapparatens längdrikt- ning, är vid sin bakre ände fast inspänd i stommen 2 och ingriper vid sin främre ände i ett nedre hål 6 i drivaren 4. Häftapparaten har i sitt nedre parti ett magasin 7, som innehåller en horisontell rad av med varandra frigörbart förbundna häftklamrar l, som pressas framåt mot ett i häftapparatens främre parti beläget utskjutningsläge av en fjäderbelastad frammatningsmekanism (icke visad).

Drivaren 4 lyftes från sitt nedre utgångsläge till sitt övre vändläge med hjälp av handtagsorganet 3, varvid fjädern 5 spännes under det att den böjes uppåt kring en i stommen 2 fast anordnad mothållsdels 8 bågformiga under- sida. Då drivaren 4 når sitt övre vändläge, frigöres den, varvid fjädern 5 bibringar drivaren 4 en från vändläget utgående slagrörelse för indrivning av den i utskjutnings- läget befintliga, främre häftklammern l i ett föremål.

Det bör noteras, att "främre", "bakre", "övre", “nedre", "horisontellt" och "vertikalt" i det ovanstående och även fortsättningsvis användes med avseende på det läge i vilket handverktyget visas på ritningarna. Det torde inses, att det visade horisontalläget endast utgör ett av många möjliga användningslägen för verktyget. 503 293 10 15 20 25 30 35 6 Handtagsorganet 3 utgöres av ett handtag 9 och ett vinkelhävstångselement 10. Handtaget 9 är utformat som en rak arm, vars tvärsektion har formen av ett uppochnedvänt U. Handtaget 9 är vid sin bakre ände medelst en svängtapp ll, som definierar en horisontell svängningsaxel, sväng- bart förbundet med stommen 2 i dennas bakre parti. Vinkel- hävstàngselementet 10 har en första hävstångsarm 10' och en i förhållande till denna vinkelställd andra hävstångs- arm 10". vinkeln a mellan de båda hävstångsarmarna 10' och 10", vilken lämpligen är 90”-130°, är i det visade exemp- let ca 120”. I handtagsorganets 3 utgångsläge (fig 3 och 6) sträcker sig den första hävstångsarmen 10' snett uppåt- bakåt och sträcker sig den andra hävstångsarmen 10" snett uppåt-framåt. Var och en av de båda hävstångsarmarna 10' och 10" har liksom handtaget 9 i tvärsektion formen av ett uppochnedvänt U, varvid detta U har sådan bredd att den första hävstångsarmen 10' kan upptagas i handtaget 9. vinkelhävstångselementets 10 första hävstángsarm 10' är vid sin bakre ände medelst en med svängtappen ll paral- lell vridtapp 12 vridbart förbunden med handtaget 9 ett stycke bakom dettas fria främre ände. En fjäder 13 in- griper med den första hävstångsarmen 10' och handtaget 9 för att pressa dem till det i fig 3 och 6 visade utgångs- läget.

En med tapparna ll och 12 parallell stöd- och sväng- tapp 14 sträcker sig genom vinkelhävstàngselementet 10 i dess vinkelparti. Tappen 14 stöder mot en horisontell stödyta 15, som är utformad på den fasta mothàllsdelens 8 ovansida. Vinkelhävstångselementet 10 är under svängning kring tappen 14 föfskjutbart fram och tillbaka längs stöd- ytan 15 mellan ett bakre läge (det i fig 3 och 6 visade utgångsläget) och ett främre läge eller avfyrningsläge (fig S).

Vinkelhävstångselementets 10 andra hävstångsarm 10" ingriper vid sin främre ände eller nos i ett övre hål 16 i drivaren 4 för att vid handtagets 9 svängning från det i fig 3 och 6 visade utgångsläget till det i fig 5 visade, 10 15 20 25 30 35 503 293 7 horisontella läget lyfta drivaren 4 från dess utgångsläge till dess övre vändläge. Då drivaren 4 når sitt övre vänd- läge, når vinkelhävstångselementet 10 sitt främre läge eller avfyrningsläge, varvid den andra hävstångsarmens 10" främre ände svänges ut ur det övre hålet 16 i drivaren 4, som därvid frigöres för att avfyras av den spända blad- fjädern 5.

En urtagning 17 sträcker sig i tvärriktningen genom stommen 2 och avgränsas i sin övre del av en nedåt vänd greppyta 18. Handtaget 9 ska på känt sätt pressas nedåt för hand. Härvid placerar man på samma sätt som vid den ovan beskrivna kända häftapparaten den ena handens tumme över handtaget 9 och för in handens övriga fingrar i ur- tagningen 17, varpå man pressar handtaget 9 nedåt genom att utföra en avkramningsrörelse med tummen anpressad mot handtaget och de övriga fingrarna anpressade mot grepp- ytan 18.

Vid denna avkramningsrörelse svänges handtaget 9 mot- urs kring den i förhållande till stommen 2 fixerade sväng- tappen ll och svänges vinkelhävstångselementet 10 medurs kring svängtappen 14, samtidigt som denna och därmed vinkelhävstångselementet 10 förskjutes framåt utmed stöd-y ytan 15. Under handtagets 9 nedpressning lyftes drivaren 4 från sitt utgångsläge till sitt övre vändläge, vilket sker mot bladfjäderns 5 fjäderkraft, vilken ökar efter hand som drivaren 4 lyftes och bladfjädern 5 därmed böjes.

Den kraft med vilken handtaget 9 ska pressas nedåt, dvs den erforderliga nedpressningskraften, utgöres av den av bladfjädern S åstadkomna fjäderkraften, utväxlad via vinkelhävstångselementet 10, plus den av fjädern 13 åstad- komna motkraften, från vilken man dock kan bortse i jäm- förelse med den utväxlade bladfjäderkraften. Den första hävstångsarmens 10' hävarm vinkelrätt mot drivarens 4 för- flyttningsriktning, dvs dess horisontella hävarm, beteck- nas i fig 4 med Ll. Den andra hävstångsarmens 10" motsva- rande hävarm betecknas i fig 4 med L2. För den för ned- pressning av handtaget 9 erforderliga nedpressnings- 505 10 15 20 25 30 35 293 8 kraften Fl (fig 4) gäller, om man bortser från fjäderns 13 verkan, Fl=L2/Ll~F2, där F2 är den av bladfjädern 5 åstad- komna fjäderkraften. Eftersom Ll i det visade exemplet är större än L2 i samtliga svängningslägen för vinkelhäv- stångselementet 10 mellan det i fig 3 och 6 visade ut- gångsläget och det i fig 5 visade läget, åstadkommer vinkelhävstångselementet 10 en nedväxling av bladfjäder- kraften P2, dvs Fl nedåt och vinkelhävstångselementet 10 därmed svänges med- urs och förskjutes framåt, blir hävarmen Ll längre, sam- tidigt som hävarmen L2 blir kortare, dvs att nedväxlings- förhållandet ökar.

Genom lämpligt val av hävstångsarmarnas 10' och 10" längd och vinkelställning (a) kan således den för ned- pressning av handtaget 9 erforderliga nedpressningskraften anpassas till handens kraftkurva på önskat sätt. Ett exem- pel på en sådan anpassning visas i fig 1, där den erfor- derliga nedpressningskraften vid en häftapparat enligt uppfinningen, såsom visas, närmare följer handens kraft- kurva än den erforderliga nedpressningskraften vid den ovan beskrivna, kända häftapparaten. Med denna anpassning erhålles, såsom illustreras i fig 2, ett jämnare utnytt- jande av den tillgängliga handkraften över handtagets 9 svängningsområde. Det bör noteras, att utnyttjandegraden inte i något vinkelläge för handtaget 9 är i närheten av 100% och att utnyttjandegraden i avfyrningsögonblicket (v-vl), där hög precision är önskvärd, är mindre än 50%.

Det torde inses, att den erforderliga nedpressnings- kraften kan varieras ytterligare med hjälp av andra para- metrar än hävstångsarmarnas 10' och 10" längd och vinkel a.

Nosvinkeln ß (se fig 4), dvs vinkeln vid den andra hävstångsarmens 10" främre, i drivarens 4 övre hål 16 in- gripande ände, påverkar också den erforderliga nedpress- ningskraftens kurvform. Vid vinkelhävstångselementets 10 svängning och förskjutning glider nosens uppåt vända yta mot det i drivaren 4 utformade, övre hålets 16 övre be- 10 15 20 25 30 35 503 293 9 gränsningsvägg, vilket gör att en av nosvinkeln ß beroende extra lyftning av drivaren 4 utöver den genom vinkelhäv- stångselementets 10 svängning direkt åstadkomna lyftningen åstadkommes om nosens uppåt vända yta lutar snett uppåt- bakåt (se fig 3 och 4). Denna extra lyftning åstadkommer i sin tur en kompletterande spänning av bladfjädern 5.

Den erforderliga nedpressningskraftens kurvform kan exempelvis också påverkas genom lämplig utformning av stödytan 15, vilken i det visade exemplet är horisontell men vilken också kan vara snedställd eller ha krökt form.

Ett mot stödytan 15 svarande stöd för svängtappen 14 utgöres vid en alternativ utföringsform av styrspår, som är anordnade i stommen 2 på ömse sidor om vinkelhävstångs- elementet 10 för att upptaga varsin ände av svängtappen 14.

Under handtagets 9 svängning moturs kring svängtappen 11 förskjutes vinkelhävstångselementet 10 framåt genom att dess första hävstángsarm 10' är vridbart förbunden med handtaget medelst vridtappen 12. Den första hävstångsarmen 10' kan vara kopplad till handtaget 9 på annat sätt. vid en modifierad utföringsform anligger handtaget 9 "löst" mot den första hävstångsarmen 10', vilken härvid pressas mot handtagets undersida med hjälp av en fjäder. Vid denna modifierade utföringsform sker vinkelhävstångselementets 10 förskjutning framåt vid handtagets 9 nedpressning mot stommen 2 genom att den andra hävstångsarmen 10" är för- sedd med i sidled utskjutande tappar, som ingriper i styr- spår, som är anordnade i stommen 2. Vid denna modifierade utföringsform kan handtaget 9 ersättas med ett handtag, som liksom handtaget 9 är vridbart förbundet med den första hävstångsarmen 10' men som till skillnad från hand- taget 9 inte är förbundet med stommen 2 utan endast upp- bäres av vinkelhävstàngselementet 10 via den första häv- stångsarmen 10'.

Uppfinningen kan naturligtvis utnyttjas vid andra slag av handverktyg, vid vilka ett mot häftapparatens dri- vare svarande arbetsorgan spännes mot verkan av en fjäder- 503 293 10 kraft. uppfinningen kan dessutom utnyttjas vid vissa typer av handverktyg där arbetsorganets förflyttning sker mot verkan av en kraft, som inte åstadkommas av en fjäder utan åstadkommas på annat sätt. Såsom exempel kan nämnas pop- 5 nitningsverktyg. 10 15 20 25 30 35

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 503 293 ll PATENTKRAV

1. Handverktyg, vilket har en stomme (2), ett därpå svängbart monterat handtagsorgan (3) och ett arbetsorgan (4), som är förflyttbart relativt stommen mellan ett ut- gångsläge och ett vändläge, varvid arbetsorganets för- flyttning från utgångsläget till vändläget under verk- tygets användning sker mot verkan av en kraft, som ökar under åtminstone en del av denna förflyttning, och varvid handtagsorganet (3) är anordnat att ingripa med arbets- organet (4) för att vid svängning relativt stommen (2) förflytta arbetsorganet från utgångsläget till vändläget, k ä n n e t e c k n a t därav, att handtagsorganet (3) innefattar ett vinkelhävstàngselement (10), vilket har en svängningsaxel (14), som stöder mot ett i stommen (2) an- ordnat stöd (15), och vilket är förskjutbart längs stödet vinkelrätt mot svängningsaxeln (14), varvid vinkelhäv- stångselementet (10) har en första hävstångsarm (10'), är kring svängningsaxeln (14) svängbar i riktning mot och bort från stommen (2), och en andra hävstångsarm (10"), SOlll _ som är vinkelställd i förhållande till den första häv- stångsarmen (l0') och sträcker sig från svängningsaxeln (14) i riktning mot arbetsorganet (4) för att vid den första hävstångsarmens (10') svängning i riktning mot stommen (2) ingripa med arbetsorganet och förflytta det från utgångsläget till vändläget mot verkan av nämnda kraft, varvid handtagsorganet (3) är så anordnat, att dess vinkelhävstångselement (10) vid den första hävstàngsarmens (10') svängning i riktning mot stommen (2) dels svänges kring svängningsaxeln (14), dels förflyttas i riktning mot arbetsorganet (4) under det att svängningsaxeln stöder mot stödet (15), varigenom den första och den andra hävstàngs- armens (10', 10") hävarm (L1, L2) vinkelrätt mot arbets- organets (4) förflyttningsriktning blir längre resp kortare. 503 293 10 15 20 25 30 35 12

2. Handverktyg enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t därav, att verktyget är en häftapparat för indrivning av häftklamrar (1) i ett föremål, varvid verk- tygets arbetsorgan utgöres av ett drivorgan (4), som in- griper med ett fjäderorgan (5) och är anordnat att under sin förflyttning från utgångsläget till vändläget spänna detta fjäderorgan, vilket därvid åstadkommer nämnda kraft och vilket är anordnat att bibringa drivorganet (4) en från vändläget utgående slagrörelse för indrivning av en häftklammer (1) i föremålet.

3. Handverktyg enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t därav, att arbetsorganet (4) ingriper med ett fjäderorgan (5), som är anordnat att åstadkomma den arbetsorganets förflyttning från utgångsläget till vänd- läget motverkande kraften.

4. Handverktyg enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k n a t därav, att handtagsorganet (3) innefattar ett handtag (9), som är kring en med vinkel- hävstångselementets (10) svängningsaxel (14) parallell svängningsaxel (ll) svängbart förbundet med stommen (2), varvid den första hävstångsarmen (lO') är kopplad till handtaget (9) för att svängas med hjälp av detta.

5. Handverktyg enligt patentkravet 4, k ä n n e - t e c k n a t därav, att den första hävstångsarmen (lO') är kring en med nämnda svängningsaxlar (ll, 14) parallell vridningsaxel (12) vridbart förbunden med handtaget (9).