專利名稱：改進的實用桿的制作方法
技術領域：
本發(fā)明大體上涉及手動工具、更具體地說是涉及用于移動或撬動物體的一種改進的實用桿。
已知道多種實用桿或撬動工具，它們具有不同的結構和尺寸。所有的這種類型的桿都是在簡單的第一類杠桿的原理下操作。第一類杠桿是這樣的杠桿其中要克服的負荷位于或靠近桿的一端，作用力或力施加在另一端，并且轉動支點或樞軸點位于所施加的力和負荷之間的某一處。因此，使用者通過下述方式而設法獲得一機械優(yōu)點將桿的一端放置在要移動的表面鄰近處，并且設置一樞軸點，繞該樞軸點設置一較長的力臂，從而可以給要撬起或移動的表面和／或物體提供一相當大的力。例如，一實用桿是一筆直細長桿形式的一鑿桿，其具有一大致六邊形的橫截面并且設有可以被壓入兩個相鄰表面之間的一楔形或錐形端部。但是，由于這樣的一鑿桿是一筆直桿，因此在其應用方面具有限制。例如，當一笨重的物體具有與一地板接觸的表面或者具有與一墻壁接觸的表面時，使用該鑿桿就不方便。因為錐形或被削尖的邊緣必須被插入而桿卻實質上分別平行于地板或墻壁，在某些情況中使用者可能難以握住桿，因為桿的被使用者的手握住的部分可能太靠近或鄰近一相鄰表面。一撬桿類似地具有一六邊形橫截面的細長元件，其設有一錐形的或被削尖的鑿鏨尖端，該尖端可以在桿的一端偏離于桿的縱向軸線一定的距離。桿的另一端類似地設有一錐形的或被削尖的邊緣，但該邊緣被彎曲90°～180°之間，從而形成帶有第二錐形或被削尖的尖端的一頸部，該第二尖端引出的方向與第一尖端的大致相同。雖然該工具在向相對較小的面積施加撬動力時可能是有用的，例如汽車撬杠，但在移動靠近于一地板或墻壁表面的物體時，其具有同樣的鑿桿的前述缺點，因為這樣的表面構成了將錐形或被削尖的邊緣方便地插入要撬動的表面之間的障礙。
還知道大體上由扁平鋼材形成的一實用桿，該桿在一端具有一錐形或被削尖的尖端，而在另一端具有指向大致垂直于在尖端之間延伸的桿的縱向方向的一頸部。具有一大致六邊形橫截面的鑿桿和撬桿除了缺少結構強度或完整性外，其第二被削尖的或錐形尖端指向大致垂直于桿縱向的一方向也使得很難或不方便將其第二尖端放置到靠近于一地板或墻壁的表面之間，因為當在將尖端插入表面之間的過程中使用者握持桿時，同樣地使用者的手通常會頂靠到地板或墻壁上。還知道一拔釘器，其在六邊形橫截面桿的端部具有基本上類似的尖端，其中該尖端設有拔釘槽，該拔釘槽指向大致垂直于使用者的手要施加一力的桿的縱向。
還知道一種T形撬桿，其通常也具有一六邊形橫截面的細長桿，在該桿的一端設有一錐形或被削尖的邊緣，正如一般的撬桿的。但是，在另一端設有一橫桿，該橫桿整體地形成在細長桿的端部，類似于一T形。橫桿的每一端本身是錐形或被削尖的。為了使得該桿更有用，支承橫桿的細長桿的端部經(jīng)常被彎曲在5°～30°之間的某一角度，從而橫桿上的一個錐形或被削尖的邊緣構成與細長桿的、比橫桿的另一被削尖的或錐形邊緣較小的一角度。但是，雖然橫桿上的一尖端可以比另一尖端更方便地插入兩個表面之間，但這種類型的撬桿不包括能繞其發(fā)生樞轉作用的一圓形的頸部。而是，橫桿端部每一尖端上的樞轉作用是繞同一橫桿的另一尖端進行。這種布置并不總是易于使用并且在許多應用中不實用。
此外，由于現(xiàn)有技術桿的固有的局限性，經(jīng)常需要一使用者購置和使用一種以上的桿結構，以適應不同的或具體的應用。
某些已知實用桿，特別是撬桿的另一缺點是，在撬臂和力臂之間的用于樞轉作用的轉動支點是彎曲的六邊形桿本身。這會造成一相對小的撬壓底(footprint)面積，從而在發(fā)生樞轉作用的表面上產(chǎn)生極高的集中應力。這常常會造成轉動支點“沉陷”到表面內(nèi)和使表面變形和發(fā)生損壞。
因此，本發(fā)明的一目的是提供沒有現(xiàn)有的這種桿中所固有的缺點的一種實用桿。
本發(fā)明的另一目的是提供結構簡單和制造經(jīng)濟的一實用桿。
本發(fā)明的再一目的是提供所述類型的一實用桿，其可代替兩個或多個現(xiàn)有技術的桿，并因而無需具有多個桿來進行多種不同的應用。
本發(fā)明的又一目的是提供如前述目的一實用桿，其可用于小的和大的物體兩者。
本發(fā)明的還一目的是提供如上述所建議的一實用桿，其可用來移動非?？拷?、鄰近的或抵靠于一地板或墻壁的一表面。
本發(fā)明的再一目的是提供如前述目的的一實用桿，其在多種使用條件下提供良好的機械優(yōu)點。
本發(fā)明的一進一步的目的是提供上述的一實用桿，其允許使用者向桿施加非常大的撬動力，同時使得對使用者的手感到最小的疼痛或不舒適。
本發(fā)明的一附加的目的是提供一實用桿，它能提供非常大的撬動力同時保持一足夠大的撬壓底，以使桿的沉陷以及在上面進行樞轉的表面的變形最小。
為達到上述目的以及此后將變得明顯的其它目的，根據(jù)本發(fā)明的一實用桿設有一細長手柄，它限定一縱向軸線的和具有位于一端的一撬鉤以及位于另一端的一撬鏨。所述的撬鉤具有沿與所述縱向軸線大致限定一角度α的一方向延伸的一錐形部分和與所述手柄及所述錐形部分整體形成的一大致U形部分，所述的錐形部分和U形部分構成一撬壓底表面，其面向離開所述手柄的一方向，所述角度α被選擇成大于90°。所述的撬壓底設有一最小的橫向尺寸，該橫向尺寸實質上大于所述手柄的最小橫截面尺寸。
根據(jù)本發(fā)明，所述角度α最好從90°～110°的范圍內(nèi)選擇。
通過參照附圖由下列詳細描述可以更清楚、明了和理解本發(fā)明的這些和其它目的、特征和特點，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的改進的實用桿的一側視圖；圖2是圖1所示實用桿的一頂視圖；圖3是沿圖1所示桿的3-3線的剖視圖；圖4是圖1所示的A部位的局部放大視圖；圖5表示一典型的或傳統(tǒng)的撬桿，示出了撬動力以及由使用者的手所施加的力的方向；圖6類似于圖5，但表示有關本發(fā)明的實用桿的可比較的力；圖7類似于圖6，但表示當靠近于一相鄰壁或垂直表面使用現(xiàn)有技術的撬桿時所固有的局限性；圖8類似于圖7，但表示了本發(fā)明的實用桿是如何克服在使用圖7所示的撬桿時所固有的缺陷的；圖9是一傳統(tǒng)撬桿的一側視圖，表示在將這種桿用于升起或撬起具有一給定高度的產(chǎn)品時的固有局限性；和圖10類似于圖9，但表示本發(fā)明的改進的實用桿克服圖9所示缺陷的方式。
現(xiàn)具體參照附圖，其中相同或類似部件全都用相同的參考標記表示，首先參照圖1和2，由參考標記10總體上表示了根據(jù)本發(fā)明的一改進的實用桿。
實用桿10包括一大致細長的桿，該桿構成限定一軸線As的一縱向手柄11并且具有位于其一軸向端部的一撬鉤12和位于其另一軸向端部的一撬鏨14。撬鉤12具有與細長手柄11整體形成的一大致U形部分16和帶有一錐形部分18，該錐形部分18與縱向軸線As構成一角度α。U形部分16與錐形部分18共同形成一撬壓底(footprint)表面19，該表面朝向離開手柄11的一方向。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，角度α被選擇成大于90°。雖然在所示實施例中該角度被表示成大約等于96°，但該角度最好從93°～110°的范圍內(nèi)選擇。還發(fā)現(xiàn)α=105°的一角度可提供本發(fā)明的許多優(yōu)點。
本發(fā)明的另一方面是，作為構成撬動支點一部分的撬壓底19，其中繞該支點與撬鉤12發(fā)生撬動，具有實質上大于手柄的最小橫截面尺寸的一最小橫向尺寸。
錐形部分18可設有由圖2中的參考標記20表示的一V形拔釘槽口。
如所示，已使用的許多實用桿工具或者具有一六邊形橫截面手柄，或者具有一大致扁平的構造。該扁平構造不僅提供尖銳的邊緣，而且如果使用者施加足夠大的力就容易變形和斷裂。使用過程中一實用桿的斷裂會造成對使用者的嚴重傷害和對工件的損壞。參照圖3，示出了手柄11的一橫截面。根據(jù)一目前優(yōu)選的實施例，手柄11沒有任何尖銳的邊緣。這樣的一手柄可以是例如大致橢圓形的橫截面。但是，也可采用帶有所示圓整邊緣的一矩形形狀。當采用一橢圓形結構時，橫截面最好限定一長軸和一短軸Am、An，它們具有大約2∶1的相對尺寸比。但是，應當清楚該比例并不是嚴格的，而是可以采用不同的比例，因而帶有不同程度的優(yōu)點。然而，由于可以給手柄施加很大的力，因此最好是中間面N與短軸An或者較小的橫截面段基本上一致。采用這種方式，手柄11就具有很大的剛度同時對于一給定的強度可保持較小的橫截面面積。這允許使用者更舒適、容易和完全地握住手柄。正如圖1和2中也所示出的，撬鉤12和撬鏨14的工作長度在沿手柄軸線As的方向具有大致相同的長度。
如所示出，撬鉤包括一大致U形的部分16和一大致筆直的錐形部分18。U形頸16的外分支和錐形部分18一起限定用作使工件繞其轉動的轉動支點的一撬壓底。該撬壓底最好如此選擇，以至于在使用過程中具有比手柄11的最小橫截面尺寸要大的一最小橫向尺寸。而且，錐形部分18上設有一被削尖的邊緣22，以便于貼著被移動的一表面插入。
整個實用桿最好由鍛造的鋼制造，該鋼被進行了熱處理，以使其有更大的剛度。
在圖1和3中可清楚地看出，當手柄具有一大致橢圓形橫截面時，長軸基本上平行于錐形部分18，雖然可接受不同于這種平行關系的變型，如圖1所示，以便于被削尖的邊緣插入或伸入兩個靠接的表面之間。而且，沿縱向軸線As方向撬鉤12的尺寸小于撬鏨14的尺寸，因為撬鏨的錐形部分沿大致平行于軸線As的一方向被插入在兩個表面之間，而被插入兩個靠接表面之間的撬鉤是沿著大致垂直于或正交于軸線As的一方向移動。根據(jù)在實際撬動前需要獲得的伸入量，在基本上相同長度的兩末端或兩尖端的錐形邊緣沿垂直的方向導引或定位。
在所示的具體實施例中，手柄11的橫截面尺寸是這樣的長軸“m”為30mm(毫米)，短軸“n”為16mm。中間面N兩側的這種加大的材料量可使得桿沿其整個長度尺寸具有剛度，例如對于一較小的實用桿的600mm的長度尺寸或對于一較大的實用桿的900mm的長度尺寸。在這兩個例子中，在預期撬動力范圍內(nèi)實用桿保持大致筆直和使偏移最小。撬鉤12的橫向尺寸“a”大約為115mm，而鉤沿縱向軸線的尺寸“b”大約為125mm。撬鏨沿軸線As的縱向尺寸為155mm(“e”)，而該長度上的橫向尺寸(“f”)為52mm。參照圖1，筆直的錐形部分18的橫向尺寸“c”大約為76mm，而U形部分16的橫向尺寸“d”大約為38mm，從而中間面N或軸線As與撬鉤大致相交于使所述錐形部分18設置在縱向軸線一側而大致彎曲的U形部分設置在縱向軸線另一側的位置。相對尺寸“a”、“b”和“c”本身并不嚴格，只要錐形部分18的長度足夠地長、以至于伸出到軸線As外即可。
這些具體的尺寸僅僅是用來示范形狀和相對尺寸。很顯然，該實用桿可以制成不同的大小，在這些情況中絕對尺寸可以改變，而相對尺寸應保持，以保留本發(fā)明的優(yōu)點。
參照圖5，將注意到構成在40°～45°范圍內(nèi)的一相對小角度α的一傳統(tǒng)的撬桿26，通常沒有提供與本發(fā)明的實用桿同樣的機械優(yōu)點。對于同樣長度的手柄和給定的作用力Fa，在錐形撬動部分18將獲得一較小的力Fr。用作轉動支點的一個臂的該錐形部分18被表示成具有一長度d1。當在所示的距離d2處握住桿時，將獲得垂直于手柄的等于Fasinα的一有用的力分量。對于45°的一α角度，施加的力Fa降低大約30％。在該情況中施加的力的有用分量是垂直于手柄的分量。
在圖6中將注意到由于手柄11基本上垂直于施加的力Fa’的方向，因此對于同樣長度的手柄，所獲得的力Fr’就顯著地增大。因此，已注意到與傳統(tǒng)的撬桿相比，本發(fā)明的杠桿作用顯著增大了。例如，對于一根24英寸的桿，已觀察到52％的增大，而對于一根36英寸的桿，已獲得大約58％的增大。當然，這意味著這種增大的杠桿作用可以降低需要由使用者施加的力的值，或者大大地增大可以施加的力，以在由使用者施加同樣力下移動或撬動一物體。
在圖7中示出了圖5的傳統(tǒng)的撬桿，其中試圖采用該桿來撬動非?？拷淮怪北砻娴囊晃矬w，例如一墻壁W。由于一45°的角度α，很顯然對于一給定長度的手柄L，難以將撬鉤的錐形或被削尖的邊緣插入比從桿到墻壁的長度的大約70％更靠近的表面之間。但是，在圖8中，將注意到本發(fā)明的改進的實用桿允許撬鉤12的被削尖邊緣18插入一物體下，插入的長度是從手柄到垂直壁或物體的幾乎全部距離。在圖9中注意到了一類似的困難，其中采用傳統(tǒng)的撬桿，同樣是其結構本性防止撬鉤的錐形邊緣插入具有任何較大高度的一物體下，因為物體的上部與手柄本身接觸。在圖10中，很清楚本發(fā)明就沒有這種限制或局限，并且撬鉤的錐形邊緣可以伸入一表面下一距離“D”，而與該手柄無論怎樣都幾乎沒有干涉。
很清楚，通過將角度α選擇在93°～110°的范圍內(nèi)，一使用者可以更靠近墻壁，而這對于標準的桿并不總是可能的。而且，通過給手柄提供一長方形或橢圓形的橫截面，這與一層扁平金屬或六邊形橫截面的手柄正相反，使用者可以向手柄施加更大的力而不會造成不舒服或疼痛、或者甚至傷害。附加的被圓整的握持區(qū)域給使用者提供更大的舒適性，并且便于在大多數(shù)情況下使用該桿。通過給撬鉤和撬鏨兩者提供增大的撬壓底，在實用桿的兩端提供了實質上更多的支承面積，即幾乎三倍的撬鉤支承面積和幾乎兩倍的撬鏨端支承面積。這種增大的支承面積給使用者提供更多的控制并且防止在兩端的轉動支點沉陷到發(fā)生轉動的表面內(nèi)，同時避免對這種表面的可能的變形和損傷。通過選擇比現(xiàn)有的桿結構稍長和更容易接近的一中間工作長度，獲得進一步和更容易地安裝在工件下的一下部輪廓。由此，與傳統(tǒng)的撬桿相比，也增大了爪尖端的寬度，通過使該爪尖端具有大約43mm的寬度，就給改進杠桿作用(improvedleverage)提供了增大大約12％的寬度。對于撬鏨尖端寬度也同樣如此，當其為35mm時，就給改進杠桿作用提供大約22％的更寬的寬度。
從上述描述將清楚本發(fā)明的改進的實用桿克服了眾多已知設計的缺點，并且所獲得的實用桿能通用于采用這種工件的大多數(shù)的應用中，而不需借助多種實用桿設計來獲得大量的功能。
雖然已結合具體的實施例描述了本發(fā)明，但許多其它的變型、修改和其它用途對于本領域的技術人員來說都是顯而易見的。因此，本發(fā)明將不限于此處實施例的具體公開，而僅由所附權利要求書的范圍來確定其保護范圍。
權利要求
1．一種實用桿，具有限定一縱向軸線的一細長手柄和位于一端的一撬鉤以及位于另一端的一撬鏨，所述的撬鉤具有沿與所述縱向軸線大致限定一角度α的一方向延伸的一錐形部分和與所述手柄及所述錐形部分整體形成的一大致U形部分，所述的錐形部分和U形部分構成一撬壓底表面，其面向離開所述手柄的一方向，所述的角度α大于90°并且所述的撬壓底具有一最小的橫向尺寸，該橫向尺寸實質上大于所述手柄的最小橫截面尺寸。
2．如權利要求1所述的實用桿，其特征是所述角度α等于大約96°。
3．如權利要求1所述的實用桿，其特征是所述角度α等于105°。
4．如權利要求1所述的實用桿，其特征是所述角度α從93°～110°的范圍內(nèi)選擇。
5．如權利要求1所述的實用桿，其特征是所述撬壓底的一最小橫向尺寸等于所述手柄的最小橫截面尺寸的大約2倍。
6．如權利要求1所述的實用桿，其特征是所述縱向軸線將所述撬鉤基本上平分，其中所述錐形部分設置在所述縱向軸線的一側上，而所述大致U形的部分設置在所述縱向軸線的另一側上。
7．如權利要求1所述的實用桿，其特征是所述手柄具有一大致橢圓形的橫截面。
8．如權利要求7所述的實用桿，其特征是所述橫截面限定一長軸和一短軸，它們的相對尺寸比大約為2∶1。
9．如權利要求1所述的實用桿，其特征是所述撬鉤和所述撬鏨具有彼此大約相等的工作長度。
10．如權利要求1所述的實用桿，其特征是所述撬鏨限定在使用過程中的一撬壓底，該撬壓底具有比所述手柄的最小橫截面尺寸大的一最小橫向尺寸。
11．如權利要求1所述的實用桿，其特征是所述錐形部分設有被削尖的一邊緣，以便于貼著要移動的一表面伸入。
12．如權利要求1所述的實用桿，其特征是所述撬鏨設有位于其自由端的一被削尖的邊緣，以便于貼著要移動的一表面伸入。
13．如權利要求1所述的實用桿，其特征是所述實用桿由鋼制造。
14．如權利要求13所述的實用桿，其特征是所述鋼是鍛造鋼。
15．如權利要求13所述的實用桿，其特征是所述鋼被熱處理。
16．如權利要求1所述的實用桿，其特征是所述錐形部分設有一大致V形的槽口，其適于嚙合一釘子的頭部。
17．如權利要求7所述的實用桿，其特征是所述橫截面具有大致平行于所述錐形部分的一長軸。
18．如權利要求1所述的實用桿，其特征是所述撬鉤和撬鏨的沿所述縱向軸線方向的尺寸大致相同。
19．如權利要求18所述的實用桿，其特征是沿所述縱向軸線方向所述撬鉤的尺寸小于所述撬鏨的尺寸。
20．如權利要求1所述的實用桿，其特征是所述撬壓底的一最小橫向尺寸實質上大于所述手柄的最小橫截面尺寸。
全文摘要
一種改進的實用桿,包括具有一縱向軸線的一細長手柄和位于一端的一撬鉤以及位于另一端的一撬鏨。所述的撬鉤具有沿與所述縱向軸線大致限定一角度α的一方向延伸的一錐形部分和與所述手柄及所述錐形部分整體形成的一大致U形部分。所述的錐形部分和U形部分共同構成一撬壓底表面,其面向離開所述手柄的一方向。該角度α被選擇成大于90°并且最好是在93°～110°的范圍內(nèi)選擇。所述的撬壓底具有一最小的橫向尺寸,該橫向尺寸實質上大于所述手柄的最小橫截面尺寸。
文檔編號B66F15/00GK1289664SQ9911945
公開日2001年4月4日 申請日期1999年9月27日 優(yōu)先權日1998年7月22日
發(fā)明者哈恰吐溫·薩雷 申請人:奧林匹婭工業(yè)有限公司