Патент на изобретение №2357853

(54) СОЕДИНЕНИЕ РУЧКИ ДЛЯ РУЧНОЙ УТВАРИ ИЛИ РУЧНОГО ИНСТРУМЕНТА

(57) Реферат:

Заявленное изобретение относится к ручному инструменту. Соединение ручки для ручной утвари или ручного инструмента для орудия труда имеет биконическое сквозное отверстие, а также головку ручки с внешней поверхностью, которая совмещена с поверхностью отверстия, в которое она вставлена. Головка ручки представляет внутреннее отверстие, на выходе которого в выходной раструбной зоне имеется клин, который, когда к выходной раструбной зоне приложено давление, обеспечивает установку ее заподлицо с отверстием. Соединение имеет крепежный винт, тело которого проходит сквозь клин и который ввинчен с помощью резьбы непосредственно или косвенно в головку ручки, причем этот винт имеет головку, которая непосредственно или косвенно упирается в орудие труда таким образом, что головка ручки работает как гайка по отношению к крепежному винту. Обеспечивается регулируемое и/или точное соединение между ручкой и орудием труда. 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

Перекрестные ссылки на родственные заявки

Эта заявка является частичным продолжением международной заявки PCT/ES2004/000449, поданной 19 октября 2004 г., в которой, в свою очередь, выдвигаются притязания на приоритет испанских заявок Р-200402342, поданной 1 октября 2004 г., и Р-200402343, поданной 1 октября 2004 г., причем в данной заявке выдвигаются притязания на приоритет всех трех заявок, а описания всех трех заявок включены сюда посредством ссылки.

Предпосылки создания изобретения

Область техники, к которой относится изобретение

Это изобретение относится к ручным инструментам, а более конкретно к узлу соединения между ручкой и головкой инструмента.

Предшествующий уровень техники, связанный с изобретением

Ручные орудия труда, утварь, инструменты или приборы имеют ручку, которая должна быть соединена с узлом «орудие труда – инструмент», а примерами таких инструментов являются молотки, метлы, отвертки, топоры, тесла, весла, палки, лохани, кухонная утварь, и т.д.

Соединение между ручкой и орудием труда (его головкой) теряет свои качества при эксплуатации и непрерывных ударах, что вызывает разрушающий износ и появление зазоров между орудием труда и ручкой.

Чтобы решить эту проблему, в документе BE 1011505 и других документах предложено использовать регулировочный винт между орудием труда и ручкой.

В решениях, известных до настоящего времени, существует проблема недостатка контроля давлений и деформаций на головке ручки в том месте, где головка находится одновременно и в верхней зоне отверстия орудия труда, и в нижней зоне на выходе этого отверстия.

Кроме того, очень серьезные проблемы возникают в результате нежелательных деформаций, которым подвергается регулировочный винт, находящийся в отверстии, когда головку ручки вставляют в орудие труда.

Сущность изобретения

Заявитель решает вышеуказанные проблемы путем создания третьего элемента металлической природы, который крепится к верхушке головки ручки, тем самым частично занимая ее поперечное сечение, за счет чего получаются желательные деформации в материале головки ручки.

Точно так же, отверстие в этом третьем элементе остается изолированным от внешнего пространства, не деформируясь из-за давлений, действующих между ручкой и орудием труда.

В этом изобретении предложены регулируемое и/или точное соединение между ручкой и орудием труда; соединение, которое поддерживается без зазоров в процессе эксплуатации и ударов на протяжении срока службы; соединение, выполненное с возможностью регулирования и затяжки; и соединение, выполненное очень надежным за счет предотвращения открепления ручки от орудия труда.

С помощью соединения согласно изобретению срок службы орудия труда увеличивается, а его характерные особенности сохраняются с течение времени, оставаясь такими же, как в первый день пользования им.

В частности, соединение ручки для ручной утвари или инструментов в соответствии с изобретением отличается тем, что содержит

а) ручку для орудия труда, имеющую неметаллическую головку;

б) причем орудие труда имеет отверстие, в котором установлена головка ручки, и при этом конец ручки остается свободным;

в) третий металлический недеформируемый элемент, прикрепленный к верхушке головки ручки, тем самым частично занимая поперечное сечение головки ручки и оказываясь полностью заключенным внутри головки ручки; и

г) крепежный винт, тело которого соединено с третьим элементом, а сам винт имеет головку, которая непосредственно или косвенно упирается в орудие труда, тем самым устанавливая взаимосвязь «охватываемый элемент – охватывающий элемент» между третьим элементом и крепежным винтом таким образом, что третий элемент может совершать продольное движение, тем самым притягивая к себе головку ручки и обеспечивая введение ручки или ее посадку в отверстие орудия труда.

Соединение также отличается тем, что головка крепежного винта косвенно упирается в орудие труда посредством упорной шайбы, установленной во вкладыше, выполненном в выходном канале орудия труда, сквозь который этот канал проходит.

Соединение также отличается тем, что орудие труда и третий элемент являются металлическими, а головка ручки является неметаллической.

Соединение также отличается тем, что сквозное отверстие и головка ручки подогнаны друг к другу, что обуславливает совершенно герметичное и водонепроницаемое уплотнение.

Соединение также отличается тем, что

а) орудие труда имеет отверстие, которое предпочтительно является сквозным отверстием, состоящим из впускной зоны и выпускной зоны, которые предпочтительно сходятся друг с другом;

б) ручка имеет головку ручки с входной раструбной зоной и выходной раструбной зоной; внешняя поверхность входной раструбной зоны совмещена с соответствующей поверхностью впускной зоны отверстия, а внешняя поверхность выходной раструбной зоны совмещена с соответствующей поверхностью выпускной зоны отверстия;

в) головка ручки имеет внутреннее отверстие, оснащенное клином на выходе из выходной раструбной зоны, который, когда к выходной раструбной зоне приложено давление, обеспечивает установку поверхности выходной раструбной зоны заподлицо с соответствующей выпускной зоной отверстия, в которую она вставлена;

г) крепежный винт, тело которого проходит сквозь клин, непосредственно или косвенно ввинчен в третий металлический элемент, причем винт имеет головку, которая непосредственно или косвенно упирается в орудие труда таким образом, что головка ручки работает как гайка по отношению к крепежному винту.

Соединение также отличается тем, что оно оснащено основным механическим средством создания силы затяжки между головкой крепежного винта и орудием труда или элементами, непосредственно или косвенно соединенными с этим орудием труда.

Соединение также отличается тем, что головка крепежного винта косвенно упирается в орудие труда посредством клина.

Соединение также отличается тем, что головка крепежного винта косвенно упирается в орудие труда посредством упорной шайбы, установленной в орудии труда на выходе сквозного отверстия.

Соединение также отличается тем, что оно оснащено основным механическим средством создания силы затяжки между головкой крепежного винта и клином.

Соединение также отличается тем, что оно оснащено основным механическим средством создания силы затяжки между головкой крепежного винта и упорной шайбой.

Соединение также отличается тем, что между клином и упорной шайбой имеются вспомогательные механические средства создания силы затяжки.

Это соединение эффективно решает вышеуказанные проблемы соединений «ручка – орудие труда».

Предлагаемое соединение устанавливается вдоль всей поверхности контакта конической или биконической головки ручки (после приложения давления посредством клина) и в коническом или биконическом отверстии орудия труда с приложением сил блокировки и затяжки (в противоположном направлении) между охватываемыми и охватывающими элементами конического соединения или в обоих биконических соединениях. Эти силы затяжки предпочтительно постоянны.

Чтобы лучше понять объект этого изобретения, следует обратиться к чертежам, на которых представлен предпочтительный способ практического осуществления, в который можно внести измерения в рамках основной структуры изобретения.

На фиг.1 представлено продольное сечение варианта практического осуществления соединения, являющегося объектом изобретения;

на фиг.2 представлено продольное сечение еще одного варианта практического осуществления объекта изобретения;

на фиг.3 представлено продольное сечение варианта практического осуществления соединения, являющегося объектом изобретения, с биконической ручкой (1);

на фиг.4 представлено продольное сечение еще одного варианта практического осуществления объекта изобретения с биконической ручкой (1) и

на фиг.5 представлено продольное сечение варианта практического осуществления соединения, при этом в орудие труда упирается винт.

Подробное описание изобретения

Ниже приводится описание неограничительного примера практического осуществления изобретения.

Орудие труда выполняет функцию охватывающего элемента и поэтому имеет отверстие (11), в которое вставлена ручка (1), выполняющая функцию охватываемого элемента. Отверстие (11) может быть сквозным отверстием (фиг.1) или несквозным отверстием (фиг.2).

Площадь поверхности отверстия (11) и площадь внешней поверхности головки ручки (1) совмещены и установлены полностью друг на друга, например, за счет того, что они выполнены посредством прецизионной механической обработки.

Посадка между обеими поверхностями обеспечивает их полное совмещение.

Поверхность отверстия (11) является сходящейся и это означает, что поверхность его поперечного сечения уменьшается на протяжении отверстия, причем это поперечное сечение может иметь любую форму: круглую, эллиптическую или многоугольную.

На фиг.1 можно заметить, что на выходе сквозного отверстия (11) к предмету (2) труда прикреплена упорная шайба (5), например путем установки ее в фиксируемый вкладыш (10).

Для соединения головки ручки (1) с орудием (2) труда имеется крепежный винт (7), который оснащен третьим элементом (3) (тягой), который прикреплен к головке ручки (1), например, посредством завинчивания в резьбу (13) заостренного выступа (12), который проникает глубоко в головку ручки (1), или с помощью любых других обычных средств. Третий элемент (3) заключен внутри головки ручки (1) таким образом, что верхняя поверхность третьего элемента (3) располагается заподлицо с торцевой поверхностью (X) ручки (1) или ниже.

Тело (14) третьего элемента (3) может иметь поперечное сечение любого типа.

Крепежный винт (7) ввинчен с помощью резьбы (15) своим телом (16) в тело (14) третьего элемента (3) и должен непосредственно или косвенно упираться в орудие (2) труда. В рассматриваемом случае (фиг.1) он упирается косвенно посредством упорной шайбы (5). Поэтому крепежный винт (7) проходит сквозь упорную шайбу (5), и головка (9) крепежного винта (7) упирается в эту упорную шайбу (5), а между ними имеется шайба (6), создающая постоянную силу затяжки, или другое механическое средство затяжки, например, пружина, упругая пластина, и т.д.

Крепежный винт (7) можно затягивать в большей или меньшей степени, а зазоры, которые возникают между головкой ручки (1) и орудием (2) труда, можно корректировать.

В резьбу (15) крепежного винта (7) в теле (14) третьего элемента (3) установлен снаружи самоблокирующий элемент (4), например, из пластмассы.

В качестве дополнительного элемента имеется препятствующий вращению палец (8) между упорной шайбой (5) и третьим элементом (3), как показано на фиг.1, но он может быть расположен между орудием (2) труда и головкой ручки (1). Точно так же, он может быть расположен между орудием (2) труда и головкой ручки (1), либо между несколькими из этих элементов одновременно.

Препятствующий вращению палец (8) можно заменить шпонкой или другим эквивалентным механическим элементом.

Материал третьего элемента (3) отличается от материала головки ручки (1). Например, головка ручки (1) является деревянной или выполненной из синтетического материала, а третий элемент (3) является металлическим, либо оба эти элемента могут быть неметаллическими.

Как правило, само орудие (2) труда выполнено из металла.

На фиг.2 можно заметить, как головка (9) крепежного винта (7) упирается непосредственно в орудие (2) труда. Тело (16) крепежного винта (7) проходит сквозь второе сквозное отверстие (17), выполненное в орудии (2) труда и ввинченное непосредственно в головку ручки (1).

Аналогично варианту, описанному в связи с фиг.1, имеются шайба (6), создающая постоянную силу затяжки, самоблокирующий элемент (4) и препятствующий вращению палец (8).

В орудии (2) труда выполнена полость (18), чтобы утопить головку (9) крепежного винта (7).

Чтобы обеспечить лучшее крепление элемента (3) на головке ручки (1), предусматривается расположение между ними одной или нескольких расширяемых стопорных шайб (20), например стопорящих зажимов или эквивалентных механических элементов, которые предотвращают вращение резьбы (13) третьего элемента (3) в головке ручки (1) и которые функционируют как осевой упор у головки ручки (1), тем самым предотвращая отсоединение третьего элемента (3) от головки ручки (1).

Расширяемая шайба (20) гарантирует, что даже в случае, если резьба (13) разрушится, третий элемент (3) не отсоединится от головки ручки (1) или, иными словами, что орудие (2) труда не отсоединится от головки ручки (1).

В полости (18) можно расположить извлекаемый элемент (25) (например, расширяемую шайбу) так, что при вывинчивании крепежного винта (7) без вывода его из полости (18) оказывается возможным приложение силы растяжения к извлекаемому элементу, которое отделяет орудие (2) труда от головки ручки (1) – см. фиг.2.

В варианте осуществления, представленном на фиг.3, сквозное отверстие представляет впускную зону (11₁) и выпускную зону (11₂), которые представляют собой поверхности, сходящиеся к центру сквозного отверстия, например это могут быть два участка конуса, участки пирамиды и т.д., с любой формой поперечного сечения, например круглой эллиптической или многоугольной.

Головка (1) ручки представляет входную раструбную зону (Z₁) и выходную раструбную зону (Z₂), внешние поверхности которых установлены заподлицо с соответствующими поверхностями сквозного отверстия (сразу же после того, как оказал свое действие клин (5), что поясняется ниже).

Головка (1) ручки остается вставленной в сквозное отверстие.

В головке ручки (1) выполнено нижнее отверстие (40), которое имеет клин (50) на выходе (31).

В предпочтительном варианте выходная раструбная зона (Z₂) представляет впадину или расширяющуюся зону, что дает ей возможность проникать до зоны (Z₃) минимального радиуса сквозного отверстия или доходить до этой зоны, вследствие чего выходная раструбная зона (Z₂) оказывается расположенной в выпускной зоне (11₂) сквозного отверстия и выполненной с возможностью регулирования и установки на поверхность этой выпускной зоны (11₂) посредством клина (50), имеющего, например, коническую форму. Выходная раструбная зона (Z₂) является деформируемой и расширяющейся.

Крепежный винт (7) завинчен с помощью резьбы (15) посредством своего тела (16) в тело (14) третьего элемента (3) и может непосредственно или косвенно упираться в орудие (2) труда. В рассматриваемом случае (фиг.4) он упирается косвенно – посредством клина (50). Поэтому крепежный винт (7) проходит сквозь клин (50) и головка (9) крепежного винта (7) упирается в этот клин (50). Между ними имеются основные средства создания силы затяжки, например шайба (6), создающая постоянную силу затяжки, или другое механическое средство затяжки, например пружина, упругая пластина, и т.д.

Крепежный винт (7) можно затягивать в большей или меньшей степени, а зазоры, которые возникают между головкой ручки (1) и орудием (2) труда, можно корректировать, создавая тем самым пригнанное соединение вдоль всей зоны трения между орудием (2) труда, головкой ручки (1) и клином (50).

На фиг.4 показана упорная шайба (19), прикрепленная к орудию (2) труда, некоторое основное средство (6) создания силы затяжки между головкой (9) вращаемого винта (7) и упорной шайбой (19). Это обуславливает постоянную силу затяжки, например, между орудием (2) труда и входной раструбной зоной (Z₁) головки ручки (1) и некоторое вспомогательное средство (10′) создания усилия затяжки между упорной шайбой (19) и клином (50). Это позволяет создать постоянную силу затяжки, например, между орудием (2) труда и выходной раструбной зоной (Z₂) головки ручки (1) посредством клина (50), а это означает, что в обеих конических зонах (Z₁ и Z₂) имеются регулирующие силы.

На резьбе (15₁) крепежного винта (7) в теле (14) третьего элемента (3) расположен самоблокирующий элемент (4), например, из пластмассы.

В качестве дополнительного элемента имеется препятствующий вращению палец (8) между клином (50) и третьим элементом (3), как показано на фиг.3 и 4, но он может быть расположен между клином (50) и головкой ручки (1), между упорной шайбой (19) и орудием (2) труда, а также между орудием (2) труда и головкой ручки (1), либо между несколькими из этих элементов одновременно.

В еще одном варианте, показанном на фиг.5, головка (9) крепежного винта (7) упирается непосредственно в орудие (2) труда, а препятствующий вращению палец (8) предотвращает вращение вкладыша 3 в ручке (1).

Объект настоящего изобретения предусматривает сочетание третьего элемента, если он есть, с исполнением головки (9) крепежного винта (7) или аналогичного элемента, упертой или упертым в орудие (2) труда, или промежуточный элемент, такой как упорная шайба (19 и 5) или клин (50), с использованием одного или нескольких элементов для создания силы затяжки между ними с целью достижения неразрывного совмещения между биконической головкой ручки и биконическим отверстием орудия труда.

Во всех вариантах осуществления торцевая поверхность (X) ручки (1) головки остается свободной, так что около нее, по существу, имеется пространство (S), обеспечивающее ее продольное движение.

Поэтому возможен вариант, в котором головка ручки (1) может не достигать дна отверстия (11), а оставляет некоторое пространство, которое обеспечивает продольное движение головки ручки (1)) с целью установки ее в орудие (2) труда при вращении крепежного винта (7), или, как можно увидеть на фиг.1 и 4, свободное пространство (S) остается между торцевой поверхностью (X) и упорной шайбой (19 и 5).

В любом случае головка ручки (1) должна работать как гайка по отношению к крепежному винту (7).

Формула изобретения

1. Соединение ручки с орудием труда в ручной утвари или ручном инструменте, содержащее ручку (1) для орудия (2) труда, имеющую установленную в отверстии орудия (2) труда неметаллическую головку, торцевая поверхность (X) которой свободна, и крепежный винт (7) с головкой (9), которая непосредственно или косвенно уперта в орудие (2) труда, отличающееся тем, что оно снабжено металлическим недеформируемым элементом, который прикреплен к верхушке головки ручки (1), частично занимает ее поперечное сечение, полностью расположен внутри упомянутой головки и соединен с телом крепежного винта (7) с обеспечением взаимосвязи наружной и внутренней поверхностей упомянутого недеформируемого элемента (3) и крепежного винта (7) для продольного движения недеформируемого элемента с притягиванием к себе головки ручки (1) и введением ручки в отверстие (11) орудия (2) труда.

2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что отверстие орудия (2) труда выполнено в виде впускной зоны (Z₁) и выпускной зоны (Z₂), которые предпочтительно сходятся друг с другом по меньшей мере по направлению внутрь отверстия, а ручка (1) имеет головку ручки с входной раструбной зоной (Z₁) и выходной раструбной зоной (Z₂), причем внешняя поверхность входной раструбной зоны (Z₁) совмещена с соответствующей поверхностью впускной зоны (11₁) отверстия, в которое она вставлена, а торцевая поверхность (X) головки ручки свободна, в головке ручки выполнено отверстие, в котором на выходе из выходной раструбной зоны (Z₂) установлен клин (50), предназначенный при приложении давления к выходной раструбной зоне (Z₂) для установки внешней поверхности указанной зоны заподлицо с соответствующей выпускной зоной отверстия, в которую она вставлена, а через клин проходит тело (16) крепежного винта (7) с головкой (9), которая непосредственно или косвенно уперта в орудие (2) труда с обеспечением совершения головкой ручки (1) продольного движения с выполнением по отношению к крепежному винту (7) функции гайки.

3. Соединение по п.2, отличающееся тем, что между головкой (9) крепежного винта (7) и орудием (2) труда расположено основное механическое средство (6) создания силы затяжки.

4. Соединение по п.3, отличающееся тем, что головка (9) крепежного винта (7) уперта непосредственно в орудие (2) труда посредством клина (50).

5. Соединение по п.3, отличающееся тем, что головка (9) крепежного винта (7) уперта непосредственно в орудие (2) труда посредством упорной шайбы (19 и 5), которая прикреплена к орудию (2) труда на выходе сквозного отверстия (11).

6. Соединение по п.4, отличающееся тем, что между головкой (9) крепежного винта (7) и клином (50) расположено основное механическое средство (6) создания силы затяжки.

7. Соединение по п.4, отличающееся тем, что основное механическое средство (6) создания силы затяжки расположено между головкой (9) крепежного винта (7) и упорной шайбой (19).

8. Соединение по п.5, отличающееся тем, что между клином (50) и упорной шайбой (19) расположено вспомогательное средство (10) создания силы затяжки.

9. Соединение по п.7, отличающееся тем, что между орудием (2) труда и упорной шайбой (19) расположен препятствующий вращению палец (8).

10. Соединение по п.7, отличающееся тем, что между металлическим недеформируемым элементом (3) и упорной шайбой (5) расположен препятствующий вращению палец (8).

11. Соединение по п.5, отличающееся тем, что между головкой ручки (1) и упорной шайбой (5) расположен препятствующий вращению палец (8).

12. Соединение по п.5, отличающееся тем, что отверстие орудия труда, головка ручки (1), металлический недеформируемый элемент (3) и клин (50) расположены коаксиально.

13. Соединение по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит самоблокирующий элемент (4) на резьбе (15 и 150) крепежного винта (7) металлического недеформируемого элемента (3).

14. Соединение по п.1, отличающееся тем, что металлический недеформируемый элемент (3) имеет заостренный выступ (12), который расположен в головке ручки (1).

15. Соединение по п.3, отличающееся тем, что между орудием (2) труда и головкой ручки (1) расположен препятствующий вращению палец (8).

16. Соединение по п.2, отличающееся тем, что отверстие орудия труда и головка ручки (1) подогнаны друг к другу.

17. Соединение по п.1, отличающееся тем, что между металлическим недеформируемым элементом (3) и головкой ручки (1) расположена по меньшей мере одна расширяемая шайба (20), которая предназначена для предотвращения вращения по резьбе (13) металлического недеформируемого элемента (3) в головке ручки (1) и действия как осевой упор у головки ручки (1) с предотвращением отсоединения металлического недеформируемого элемента (3) от головки ручки (1).

18. Соединение по п.1, отличающееся тем, что орудие (2) труда имеет полость (18) для головки (9) крепежного винта, причем в указанной полости (18) размещен извлекаемый элемент (25), предназначенный для отделения орудия (2) труда от головки ручки (1) при приложении к нему усилия.

19. Соединение по п.1, отличающееся тем, что головка (8) крепежного винта (7) уперта непосредственно в орудие (2) труда.

20. Соединение по п.1, отличающееся тем, что между головкой ручки (1) и металлическим недеформируемым элементом (3) расположен препятствующий вращению палец (8).

РИСУНКИ