專利名稱：對器具和涉及器具的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對器具和涉及器具(relating to)的改進(jìn)。尤其，本發(fā)明涉及挖掘或從動(driven)器具，主要是用于挖掘硬粘土、多石塊或滿是樹根的地面等堅(jiān)硬物質(zhì)的器具。然而，本發(fā)明并不局限于此。
背景技術(shù)：
為清楚起見，本發(fā)明將就包括滑動錘的挖掘器具進(jìn)行說明。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，此處所描述的用于附接的方法同樣適用于任何具有附接至軸的頭部的從動器具。同樣明顯的是，該附連方法同樣適用于包括軸和工具部的非從動器具。工作于諸如凍結(jié)或多石頭地面的堅(jiān)硬物質(zhì)或需要切斷堅(jiān)硬樹根結(jié)構(gòu)的地方的挖掘器具眾所周知?；瑒渝N輔助挖掘工具便是一種這樣眾所周知的器具?；瑒渝N允許用戶施加極大的能量脈沖以驅(qū)動諸如器具頭的工具部穿過堅(jiān)硬物質(zhì)，典型地，器具頭將是鏟頭或類似類型的刀片。與沖擊式從動器具相關(guān)聯(lián)的一個缺點(diǎn)是，提供沖擊力以驅(qū)動器具頭穿過堅(jiān)硬物質(zhì)的沖擊行動同樣對將器具的頭部保持至軸的附連裝置，比如焊縫(welds)，施加了高沖擊加載，其結(jié)果是，如果頻繁使用器具挖掘堅(jiān)硬物質(zhì)，將導(dǎo)致很快出現(xiàn)故障。通過使用加強(qiáng)焊縫和大焊接表面積可以獲得改善的耐用性。這種方法的缺點(diǎn)是焊縫通?？v向到達(dá)手柄，因而大多數(shù)焊縫都遭受縱向剪應(yīng)力。本領(lǐng)域中眾所周知的是，縱向到達(dá)所施加力的線路的焊縫實(shí)際上不如橫向到達(dá)所施加力的線路的焊縫堅(jiān)固。能夠焊接至器具頭并橫向到達(dá)所施加力的線路的軸的可用接觸面積因而是有限的。除非器具的耐用性或功能性在強(qiáng)度方面或在具有穿透堅(jiān)硬物質(zhì)而不會被比如焊縫等大的阻塊所阻止的器具這方面進(jìn)行折衷。因而，本發(fā)明的目的是提供一種具有沖擊驅(qū)動優(yōu)點(diǎn)的挖掘器具，但其包括新穎的構(gòu)建方法，通過這種新穎的構(gòu)建方法制造一種更強(qiáng)大的能夠在惡劣條件下重復(fù)使用的器具。所有參考資料，包括本說明書中引用的任何專利或?qū)＠暾?，都通過引用的方式并入此文。任何參考資料都不等同于現(xiàn)有技術(shù)。對于參考資料的討論陳述了其作者的觀點(diǎn)，申請人保留質(zhì)疑引用文件的準(zhǔn)確性和針對性的權(quán)利。應(yīng)該清楚明白的是，雖然此處參考了很多現(xiàn)有技術(shù)出版物，該參考行為并不等于承認(rèn)任何這些文件構(gòu)成本技術(shù)領(lǐng)域，新西蘭或任何其他國家中普遍常識的一部分。貫穿本說明書，“包括(comprise)”或其變體比如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”將理解為，意指包含一個所陳述的元件、整體或步驟、或元件整體或步驟組，但不排除任何其他元件、整體或步驟、或元件、整體或步驟組。本發(fā)明的目的是解決上述問題或至少為公眾提供一種有用的選擇。本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將在接下來僅以示例形式給出的描述中變得顯而易見。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種器具，其包括
軸；
塞子；
工具部；
其特征在于，塞子容納并保持在所述軸的一端，其中塞子和/或工具部適合于彼此嚙合(engage)。塞子可通過各種不同方式保持在軸的一端。在一個優(yōu)選實(shí)施例中，塞子可具有卩齒合部(engaging portion),卩齒合部的形狀和尺寸形成為精密配合在軸的中空部分之內(nèi)。嚙合部的橫向尺寸僅稍微小于塞子所配合的軸的中空部分的橫向尺寸。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，塞子可具有嚙合部，嚙合部的形狀和尺寸形成為精密配合在軸的一段的周圍。嚙合部的內(nèi)部尺寸僅稍微大于軸的所述段的外部尺寸。在優(yōu)選實(shí)施例中，塞子也可附著至軸的至少一部分。在其他優(yōu)選實(shí)施例中，可在塞子和軸的至少一部分之間插入填充劑。通常來說，塞子和軸之間的接觸面積應(yīng)提供足夠的精密配合以防止它們之間產(chǎn)生相對運(yùn)動。根據(jù)本發(fā)明的其他方面，提供了一種基本上如上所述的器具，其進(jìn)一步特征在于，塞子包含主體,該主體具有
第一部分，其具有橫斷面，橫斷面與軸的中空容納部的內(nèi)橫斷面相匹配，其中第一部分的尺寸形成為在所述軸內(nèi)提供精密配合；
第二部分，其具有橫斷面，橫斷面的尺寸比中空容納部的橫斷面要大，從而不能適合于其中。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，第二部分可包括位于其中的孔或槽以有利于工具部的附接。該器具特征在于，任何沿軸的縱向軸線的方向施加的沖擊力通過塞子直接傳遞至工具頭。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的是，塞子的第二部分提供了橫向于力的縱向方向的增加的焊接表面積，從而大大地改善了工具對縱向施加應(yīng)力的強(qiáng)度。
此外，縱向施加力可通過許多物理連接進(jìn)行傳遞，諸如但不限于
塞子的第一部分和軸的內(nèi)部表面之間的粘合劑(bonding agent)；
軸的一端與塞子的第二部分的接觸；
從外部施加到塞子和軸的外表面之間的粘合劑；
塞子的第一部分和軸的內(nèi)表面之間的摩擦嚙合。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的是，相比使用任何一種連接方法的系統(tǒng)，多個物理連接的使用導(dǎo)致更加堅(jiān)固的連接。
類似地，在塞子具有圍繞軸的嚙合部的實(shí)施例中，嚙合部也提供了精密配合，或者另外防止塞子和軸之間的相對運(yùn)動。在優(yōu)選實(shí)施例中，工具部通過加強(qiáng)焊縫附接至塞子。然而，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是，將工具部附接至塞子的手段可以通過很多的方式來實(shí)現(xiàn)而不脫離本發(fā)明的范圍。在一個優(yōu)選實(shí)施例中，工具部通過諸如高強(qiáng)度樹脂的填充劑附接至塞子。在其他實(shí)施例中，通過對工具部進(jìn)行卷邊將工具部附接在塞孔中。在一些實(shí)施例中，器具頭可鑄造形成以包括整體的工具和塞子。在優(yōu)選實(shí)施例中，器具包括滑動錘，如本領(lǐng)域中眾所周知的，滑動錘包括手柄部和滑動部。在優(yōu)選實(shí)施例中，在使用過程中，滑動部可位于對應(yīng)引導(dǎo)部之中或之上，引導(dǎo)部位 于器具的軸之上或之中。在優(yōu)選實(shí)施例中，器具的引導(dǎo)部為基本上管狀的部分，滑動錘的滑動部位于管狀部分之中。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，滑動錘的滑動部的橫斷面將與器具的引導(dǎo)部基本相同，并可是方形、圓形或三角形中的任何一種形狀。因此，橫斷面不應(yīng)視作被限制。在優(yōu)選實(shí)施例中，滑動錘的手柄部包括多個位于其中的孔。在優(yōu)選實(shí)施例中，滑動錘的滑動部包括多個位于其中的孔，每個孔與滑動錘的手柄部中的匹配孔相對應(yīng)。滑動錘手柄部中的孔和滑動部中的孔基于滑動部在手柄部中的正確位置而軸向?qū)R。在優(yōu)選實(shí)施例中，滑動錘的手柄部通過多個銷釘固定至滑動錘的滑動部，銷釘穿過所述滑動錘的手柄部和滑動部中的各個軸向?qū)R孔。在優(yōu)選實(shí)施例中，穿過所述滑動錘的手柄部和滑動部中的所述軸向?qū)R孔的銷釘固定就位。在特別優(yōu)選實(shí)施例中，滑動錘中的銷釘焊接到位。然而，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是明顯的是，具有很多的方式可以使銷釘固定到位，例如，第二種可選方式可將實(shí)心鉚釘(銷釘)錘擊或按壓到位。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的是，將所述銷釘焊接或者永久固定就位穿過軸向?qū)R孔使得垂直于縱向力的路線的表面增加，從而分散了因使用過程中所述滑動錘與器具的撞擊而輸入的沖擊應(yīng)力。在優(yōu)選實(shí)施例中，在使用過程中，滑動錘的滑動部沖擊位于軸的容納部中的塞子的第一部分的區(qū)域。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的是，這種配置使得滑動錘的滑動部與塞子沖擊產(chǎn)生的力直接傳遞至器具頭，而非沿著容納部的長度傳遞。根據(jù)當(dāng)前發(fā)明的再一方面，提供了一種配合滑動錘使用的器具，其包括
軸，其在一端具有用于容納器具頭的容納部，且在相對端具有用于形成所述滑動錘的引導(dǎo)部的孔；
塞子，其具有第一部分和第二部分，其中第一部分容納并保持在軸的一端，其中第二部分未容納入所述軸，其包括位于其中并用于容納工具部的孔；
工具部，其包括位于其中并用于與所述塞子的所述第二部分和所述軸二者或者部分嚙合的槽或孔。根據(jù)當(dāng)前發(fā)明的另一方面，提供了一種將具有塞子和工具部的器具頭附接至軸的方法，該方法包括以下步驟
a)使器具頭的塞子或其一部分具有尺寸形成為與軸的一端精密配合的第一部分；
b)將器具頭的塞子的所述第一部分或其一部分配合至軸；
c)在軸圓周(或者，軸外部周圍)毗鄰所述塞子之處將所述塞子焊接至所述軸，并將器具頭焊接至塞子和軸。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種基本上如上所述的器具的軸，其中該軸包括位于其一端的沖擊錘。


本發(fā)明的其他方面將在以下僅以示例形式給出并結(jié)合附圖進(jìn)行的描述中變得顯而易見。在圖中
圖I是器具的分解 圖2是圖I所示器具分解后的剖面；
圖3是組裝后的圖I所示的器具；
圖4是圖2所示器具的斷面 圖5是滑動錘的分解 圖6是組裝后的圖3所示的滑動錘；
圖7是包括位于撞擊位置的滑動錘的器具的視圖；以及 圖8是包括位于伸展位置的滑動錘的器具的視圖。
具體實(shí)施例方式關(guān)于圖I和圖2，示出了一種挖掘器具的剖面圖，如一般性地由箭頭I所指示的。挖掘器具(I)具有軸(2 )，該軸具有在其一端具有孔(3 )形式的容納部。挖掘器具(I)還具有器具頭(15)，器具頭(15)包括塞子(13)，該塞子具有第一部分(20)，其具有與軸(2)的容納部(3)的輪廓(未圖示)(但是，在優(yōu)選實(shí)施例中，該橫斷面基本上為圓形)相匹配的橫斷面(未圖示)(但是，在優(yōu)選實(shí)施例中，該橫斷面基本上為圓形)；第二部分(21)，其具有不能裝進(jìn)軸(2)的容納部(3)的橫斷面(未圖示)(但是，在優(yōu)選實(shí)施例中，該橫斷面基本上為圓形)。關(guān)于圖I、圖2、圖3以及圖4，示出了一種包括軸(2)和器具頭(15)的挖掘器具
(I)。器具頭(15)包括附接至工具部(5)的塞子(13)，該器具頭在本實(shí)施例中為刀片。刀片(5)包括孔(23)，塞子(13)位于該孔中，如圖2所示，塞子第二部分(21)包括孔(22)，當(dāng)塞子(13)定位在刀片(5)孔(23)中時，刀片(5)位于孔(22)中，這在圖4中得以清晰顯示出來。刀片沿著塞子第二部分(21)和刀片(5)表面的鄰接邊(25)焊接(未圖示)就位。如圖2和圖3所示，塞子(13)配合地嚙合在軸(2)的容納部(3)中。在塞子(13)的第一部分(20)和軸(2)的容納部(3)之間通過配合嚙合將器具頭
(15)固定至軸(2)。塞子(13)沿著塞子(13)的第一部分和軸(2)的鄰接邊(26)焊接(未圖示)至軸(2)，刀片(5)沿著刀片(5)孔(23)和軸(2)的側(cè)面的鄰接邊(24)焊接至軸(2)。
關(guān)于圖4，示出了器具(I)的橫斷面視圖，包括軸(2)和器具頭(5)。器具頭(5)包括塞子(13)和工具部(5)。塞子(13)具有顯示為插入軸(2)的容納部(3)的第一部分(16)。當(dāng)充分插入時，塞子(13)的第二部分(21)毗鄰軸(2)。塞子(13)的第二部分(21)包括孔
(22)，工具部(5)插入該孔中。軸(2)也包括中空內(nèi)部形式的引導(dǎo)區(qū)(7)，滑動錘(未在圖I、圖2以及圖3中示出)能夠位于該中空內(nèi)區(qū)。關(guān)于圖5，示出了滑動錘(8)的剖面圖，其具有滑動部(9)和手柄部(10)?；瑒硬?br> (9)插入手柄部(10)中，從而，當(dāng)滑動部(9)位于其中時，使手柄部(10)中的一個或多個孔
(11)與滑動部(9)中的對應(yīng)孔(12)軸向?qū)R。關(guān)于圖6，示出了一種包括滑動部(9)的滑動錘(8)，該滑動部通過銷釘(15)固定至手柄部(10)，該銷釘穿過手柄部(10)和滑動部(9)中的所述軸向?qū)R孔(11、12 )。 關(guān)于圖7，示出了一種包括位于沖擊位置的滑動錘(8)的挖掘器具(1)，滑動錘(8)的滑動部(9)毗鄰器具頭(圖I中的13，未在圖6中示出)的塞子。關(guān)于圖8，示出了一種包括位于伸展位置的滑動錘(8)的挖掘器具(1)，滑動錘(8)的滑動部(9)由引導(dǎo)部(7)進(jìn)行引導(dǎo)。本發(fā)明的各方面已僅以示例的形式就行了描述，應(yīng)該注意的是，在不脫離所附權(quán)利要求所定義的本發(fā)明范圍的前提下，可對本發(fā)明做出修改和增加。
權(quán)利要求
1.一種器具，其包括 軸； 塞子； 工具部； 該器具特征在于，所述塞子容納并保持在所述軸的一端，并且其中所述塞子和/或工具部適合于彼此哨合(engage )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的器具，其中，所述塞子包括嚙合部，嚙合部的形狀和尺寸形成為精密配合在所述軸的中空部分之內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的器具，其中，所述塞子包括嚙合部，嚙合部的形狀和尺寸形成為精密配合在所述軸的一段周圍。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的器具，其中，所述塞子附著至所述軸的至少一部分。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的器具，其中，所述塞子主體包括 第一部分，其具有橫斷面，橫斷面與所述軸的中空容納部的內(nèi)橫斷面相匹配，其中所述第一部分的尺寸形成為在所述軸內(nèi)提供精密配合； 第二部分，其具有橫斷面，橫斷面的尺寸比所述軸的所述中空容納部的橫斷面要大，從而不能配合在其中。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的器具，其中所述第二部分包括位于其中的孔或槽以有利于工具部的附接。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的器具，其中，所述工具部通過加強(qiáng)焊縫附接至塞子。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的器具，其中，所述工具部通過粘合劑諸如高強(qiáng)度樹脂附接至所述塞子。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的器具，其中，所述器具頭鑄造形成并包括一體的工具和塞子。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的器具，進(jìn)一步包括具有手柄部和滑動部的滑動錘。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的器具，其中，所述滑動部位于相應(yīng)的引導(dǎo)部之中或之上，所述引導(dǎo)部位于所述器具的軸之上或之中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的器具，其中，所述器具的所述引導(dǎo)部為基本上管狀的段，所述滑動錘的所述滑動部位于基本上管狀的段之中。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的器具，其中，所述滑動錘的所述滑動部包括多個位于其中的孔，每個孔與所述滑動錘的手柄部中的匹配孔相對應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的器具，其中，所述滑動錘的手柄部通過多個銷釘固定至所述滑動錘的滑動部，所述銷釘穿過所述滑動錘的手柄部和滑動部中的每個軸向?qū)R孔定位。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的器具，其中所述滑動錘中的銷釘被焊接到位。
16.根據(jù)權(quán)利要求10至15中任一項(xiàng)所述的器具，其中，在使用過程中，所述滑動錘的滑動部沖擊位于所述軸的容納部中的所述塞子的第一部分的區(qū)域。
17.一種與滑動錘一起使用的器具，其包括 軸，其在一端具有用于容納器具頭的容納部，且在相對端具有形成所述滑動錘的引導(dǎo)部的孔； 塞子，其具有第一部分和第二部分，其中所述第一部分容納并保持在所述軸的一端，并且其中所述第二部分未被容納入所述軸并包括位于其中并用于容納工具部的孔； 工具部，其包括位于其中并用于與所述塞子的所述第二部分和所述軸二者或者部分嚙合的槽或孔。
18.—種將包括塞子和工具部的器具頭附接至軸的方法，包括以下步驟 a)使所述器具頭的塞子或其一部分具有尺寸形成為與軸的一端精密配合的第一部分； b)將所述器具頭的所述塞子的所述第一部分或其一部分配合至軸； c)在軸圓周(或者，軸外部周圍)毗鄰所述塞子的區(qū)域處將所述塞子焊接至所述軸，并將所述器具頭焊接至所述塞子和所述軸二者。
19.一種具有軸的器具，其中，所述軸包括位于其一端的沖擊錘，所述沖擊錘包括其中具有多個孔的手柄部和其中具有多個孔的滑動部，其中在所述滑動部中的一個或多個孔與所述手柄部中的一個或多個匹配孔對齊。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的器具，其中，所述滑動錘的手柄部通過多個銷釘固定至所述滑動錘的滑動部，所述銷釘穿過所述滑動錘的手柄部和滑動部中的每個軸向?qū)R孔定位。
21.一種實(shí)質(zhì)上如此處參考其任何示例或附圖所描述的器具。
22.—種實(shí)質(zhì)上如此處參考其任何示例或附圖所描述的在其一端具有沖擊錘的帶軸的器具。
全文摘要
一種器具，其包括軸；塞子；工具部，該器具的特征在于，塞子容納并保持在軸的一端，其中塞子和/或工具部適合于彼此嚙合。
文檔編號B25G3/04GK102821916SQ201180008721
公開日2012年12月12日 申請日期2011年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者蒂莫西·詹姆斯·歐文 申請人:蒂莫西·詹姆斯·歐文