专利名称：用于制造偏头钉的工具和所述工具的使用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造偏头钉(offset head nail)的工具，所述钉包括钉体(shank)和钉头，所述钉头被放置成其中心偏离钉体的中心，其中所述工具是相互作用在用于钉的毛坯上的一组至少两个工具中的一个，所述工具包括一个具有接收开口的前侧和一个当形成钉头时使用的顶侧，所述接收开口成形为在毛坯中形成印痕和在毛坯上形成钉头期间固定所述毛坯。本发明还涉及上述工具的使用。
背景技术：
具有偏移钉头的钉被用在射钉枪中，其中一条钉在重新装载一条新钉之前被用于射击多次。钉条具有紧密组装的钉，所述钉具有偏向一侧的钉头。偏移是必需的，以便具有为射出钉而自由暴露的较大钉头表面，尽管如描述的那样钉被紧密地组装。这种类型的钉称作D钉头和偏移钉头。
具有偏移钉头等的钉通过主要与没有偏移钉头的钉相同的方法制造，即，金属丝夹持在两个相对放置的工具之间，使金属丝的暴露端部在工具外。暴露端部然后由力使之扁平，由此形成钉头。制造偏移钉头的钉时，暴露端部在钉头形成过程之前被弯曲。以这种方式，当形成钉头时，材料已经被偏向一侧。
然而，这种过程具有这样的缺陷钉头的较小部分不总是完全偏移，并且在与一般偏移相反的方向上稍微延伸。当把钉组装成一条时，这产生问题。而且，只能组装每条长度较少的钉。这意味着，射钉枪的用户必须更频繁地用新条重新装载。
当紧密地组装钉时，钉头彼此重叠，仅留有为钉的射击而暴露的较小表面，所述表面偏离所述钉的钉体。所以，当表面受到射钉枪的射击的冲击时，引入的力相应地偏离钉体。当射击钉时，来自钉被射进的物体的反作用集中到钉体的中心轴线上。在钉体的中心轴线与钉头上的偏移力之间的距离导致在钉上引入明显的力矩。钉必须具有承受所述力矩的必要强度。钉的关键部分在这方面是在钉头与钉体之间的过渡。
已经进行了尝试，以克服涉及较小非偏移部分的问题。这已经实现，但然而产生一个新的问题。较小非偏移部分显然已经通过建造刚好在钉头下面具有一个开口的工具而被除去，所述开口在与偏移方向相反的一侧具有一个横截面，其横截面小于金属丝的有关横截面，由此导致较小非偏移部分的材料被移动，并因此被除去。而且，工具之一显然具有上侧，该上侧相对于另一个工具被稍微升起，以便在偏移方向上使更多材料运动。这样一种钉在钉头与钉体之间的关键过渡处被严重削弱。为了参考，见表示根据现有技术的钉的附图18a和18b。当削弱钉时，钉具有引起射钉枪故障的趋势。为了解决这个问题，不得不减小射击力。当减小射击力时，射钉枪的使用受到限制。
从具有钉头的钉得知类似的强度问题，这些钉头不完全偏移，但具有减小的非偏移部分。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于制造具有偏移钉头的改进钉的工具，其中避免钉的上述缺陷。
根据本发明的工具的新颖和发明方面包括接收开口包括在顶侧旁边的一个突起段，用来在所述钉的钉体中形成印痕，所述印痕被放置成与钉头相邻并且主要与一侧相邻，该侧与钉头要偏移的方向相反；并且突起段包括至少一个基本上平的或凸的表面，用来在所述钉上形成至少一个基本平的或凹的段，所述平的或凸的段被放置成基本上与接收开口的纵向轴线平行。
以这种方式，提供钉在钉体与钉头之间的过渡中的高强度。通过具有至少一个基本上平的或凸的表面的工具的突起段，并且还通过平的或凸的表面的形状，得到高强度，所述平的或凸的表面，与现有技术相比，导致通过钉的印痕的横截面面积的较小减小，所述表面的形状允许当形成印痕时移动的大量材料保持在与偏移方向相反的钉体侧。当大量材料保持在该位置中时，惯性矩大体保持在钉体与钉头之间的过渡中，这对于保持克服力矩的强度很重要。对于具有完全钉头偏移的钉以及具有部分钉头偏移的钉都得到改进的强度。
突起段在偏移的方向上进一步弯曲毛坯，由此可以得到完全偏移的钉头，即没有在与偏移相反的方向上偏移或稍微延伸的钉头的较小部分。而且，由于突起段，得到绕毛坯的一个非常牢固的夹紧装置。当该工具被用在连续制造设备上时，突起段也具有在钉头的形成之前良好地得到有效夹持装置的确切效果。这很重要，因为要成为钉头的毛坯的自由端部在形成钉头之前必须被弯曲，以便得到偏移钉头。有效的夹紧装置保证毛坯的端部可以被弯曲，而没有毛坯的不希望的移动的危险。
平的或凸的表面和通过所述平的或凸的表面的接收开口的诸侧的尺寸优选地可以以这样一种方式提供，从而通过平的或下凹的段的钉的钉体的横截面的面积基本上与钉体的相邻部分相对应。
由此得到，当形成印痕时，允许毛坯材料侧向屈服。这为了钉的高强度能使材料的主要部分保持在希望位置处，而不是主要在钉的纵向轴线方向上屈服。
平的或凸的表面和通过所述平的或凸的表面的接收开口的诸侧可以设有两个槽，所述槽放置成靠近至少一个平的凸表面的端部，所述槽具有一个半径大于接收开口的部分的半径的延伸部，在钉中形成印痕时所述部分不接合。
这样的槽和这样的槽的位置导致毛坯材料向优选位置移动，所述位置导致在钉对与钉体之间的过渡中钉的较高惯性矩。为了在希望方向上得到较高惯性矩，大量材料必须保持在与钉的钉头的偏移方向相反的一侧。
通过所述平的或凸的表面的接收开口的诸侧可以包括诸区域，所述区域具有一个半径小于接收开口的部分的半径的延伸部，在钉中形成印痕时所述部分不接合。
由此在钉的钉体侧的一些材料在与偏移方向相反的方向上移动。这进一步导致较高的惯性矩。
在一个实施例中，突起段可以包括至少一个连接段，该连接段把至少一个平的或凸的段的至少一部分与接收开口的底部相连接，所述连接具有一个凹表面。凹表面给钉提供有一个凸连接表面，这改进了钉的强度。
在又一个实施例中，平的或凸的表面可以具有0.2至2毫米的最小高度。
在又一个实施例中，平的或凸的段可以具有1至10毫米的最大高度。
在又一个实施例中，突起段可以具有从0.2至1毫米的延伸部。任何延伸部都具有效果。然而优选的效果在0.2至1毫米之间的间隔中。
在又一个实施例中，突起部可以设有等于或小于毛坯宽度的宽度。
在一个优选实施例中，接收开口可以设有小于毛坯宽度的深度。这样一种设计对于机器较简单，并因此成本较低。
该工具可以优选地用在连续过程型制造设备上，但也可以用在其它类型的制钉机上。连续过程型制造设备在该上下文中要理解成根据例如在WO 8903735“加工矩形工件的方法和实现该方法的机器”中描述的原理而工作的设备。
在下面，参照表示本发明的实施例的例子或结果的附图，解释和描述本发明。
图1a、1b表示从一侧和从后面看到的由根据本发明的一种工具制造的钉的一个实施例。
图2a、2b表示从一侧和从后侧看到的由根据本发明的一种工具制造的钉的钉头和印痕部分的一个实施例。
图3a、3b表示从一侧和从后侧看到的由根据本发明的一种工具制造的钉的钉头和印痕部分的一个可选择实施例。
图4a、4b表示从一侧和从后侧看到的由根据本发明的一种工具制造的钉的钉头和印痕部分的另一个可选择实施例。
图5a表示从后侧看到的由根据本发明的一种工具制造的钉的钉头和印痕部分的另一个可选择实施例。
图5b表示包括标记有虚线的指示的图5a的截面F-F。
图6a表示从后侧看到的由根据本发明的一种工具制造的钉的钉头和印痕部分的另一个可选择实施例。
图6b表示图6a的截面H-H。
图6.1a表示从后侧看到的由根据本发明的一种工具制造的钉的钉头和印痕部分的另一个可选择实施例。
图6.1b表示图6.1a的截面M-M。
图7表示由根据本发明的一种工具制造的钉的钉头和印痕部分的一个实施例的细节。
图8表示由根据本发明的一种工具制造的一条钉。
图9表示在阶梯视图中看到的根据本发明的一种工具。
图10表示在前视图中看到的根据本发明的一种工具。
图11-13表示图10的截面A-A、B-B及C-C。
图14表示图11的细节E。
图15表示图10的细节J。
图16表示图12的细节K。
图17表示由根据本发明的一种工具制造的钉的钉头和印痕部分的一个实施例的细节。
图18a表示从侧面看到的根据现有技术的一种钉的钉头和印痕部分。
图18b表示从后侧看到的根据现有技术的一种钉的钉头和印痕部分。
图19表示根据本发明的工具的一个实施例的细节。该视图是类似于图12的细节K看到的截面细节视图。
图20表示在阶梯视图中看到的根据本发明的一种工具的一个实施例。
图21表示在前视图中看到的根据本发明的一种工具的一个实施例。
图22表示图21的截面L-L。
图23表示在阶梯视图、顶视图及前视图中看到的一种工具。
图24表示在阶梯视图、顶视图及前视图中看到的用于与根据本发明的一种工具合作的一种工具。
具体实施例方式
图1a-1b和2a-2b表示具有钉体2的钉1，在该钉体上形成钉头4。钉头具有充分的钉头偏移。通过在钉头4与钉体2之间的过渡(transition)，形成印痕6。印痕6包括一个平的或凹段8、和一个把平的或凹段与钉体2相连接的连接段10，所述连接段具有一个凸表面。
图3a-3b表示具有钉体2的钉1的另一个实施例，在该钉体上形成钉头4。通过在钉头4与钉体2之间的过渡，形成印痕6。印痕6包括一个平的段(section)8、和一个把平的段与钉体2相连接的连接段10，所述连接段具有一个凸表面。
图4a-4b表示具有钉体2的钉1的另一个实施例，在该钉体上形成钉头4。通过在钉头4与钉体2之间的过渡，形成印痕(impression)6。印痕6包括一个平的段8、和一个把平的段与钉体2相连接的连接段10。
图5a-5b表示具有钉体2的钉1的又一个实施例，在该钉体上形成钉头4。通过在钉头4与钉体2之间的过渡，形成印痕6。印痕6包括两个平的段8′、8″，这两个段8′、8″以一个角度彼此相对地放置，由此一起形成一个凹段。在图5b中，指示钉体2如何由印痕6变形，这里区域2′指示毛坯材料的位置，毛坯材料通过印痕的形成已经被重新定位。这些指示表示，基本上不减小印痕处的横截面面积，并且当形成印痕时移动的大量材料保持在钉体侧，该侧与钉头偏移的方向相反。由此，惯性矩大体上保持在钉体与钉头之间的过渡中。
图6a-6b表示具有钉体2的钉1的又一个实施例，在该钉体上形成钉头4。通过在钉头4与钉体2之间的过渡，形成印痕6。印痕6包括一个凹段8。在图6b中，指示钉体2如何由印痕6变形，这里区域2′指示毛坯材料的位置，毛坯材料通过印痕的形成已经被重新定位。这些指示表示，基本上不减小印痕处的横截面面积，并且当形成印痕时移动的大量材料保持在钉体侧，该侧与钉头偏移的方向相反。由此，惯性矩大体上保持在钉体与钉头之间的过渡中。凹段的深度标记为16。
图6.1a-6.1b表示具有钉体2的钉1的又一个实施例，在该钉体上形成钉头4。通过在钉头4与钉体2之间的过渡，形成印痕6。印痕6包括凹段8。在段8之间，表面稍微凸起。然而一般效果是存在一个整体凹的印痕，在该处材料侧向移动。
定义在本文件中术语“凸表面”或“凸段”要理解成可能具有向内延伸的部分段、但其中看作整体的整个表面向外延伸的任何向外延伸表面或段。
在本文件中术语“凹表面”或“凹段”要理解成可能具有向外延伸的部分段、但其中看作整体的整个表面或段向内延伸的任何向内延伸表面或段。
在图6.1b中，指示钉体2如何由印痕6变形，这里区域2′指示毛坯材料的位置，毛坯材料通过印痕的形成已经被重新定位。这些指示表示，基本上不减小印痕处的横截面面积，并且当形成印痕时移动的大量材料保持在钉体侧，该侧与钉头偏移的方向相反。由此，惯性矩大体上保持在钉体与钉头之间的过渡中。
图7表示具有钉体2的钉1的一个实施例，在该钉体上形成钉头4。通过在钉头4与钉体2之间的过渡，形成印痕6。
在图17中，表示钉头是完全偏移钉头，即距离D近似是无/零，从而钉1可以紧密地组合，以形成如图8中所示在射钉枪中使用的一条。
在图1b、2b、3b、4b、5a、6a及7中，为了简单起见没有表示图5b和6b中表示的重新定位材料2′。
图9-16表示一种包括一个具有一个接收开口22的前侧20、和一个顶侧24的工具18。接收开口包括靠近顶侧放置的一个突起段26，所述突起段6包括一个基本上平的表面28。接收开口22包括侧30。表面28在其它实施例中可能是多个表面，这些表面可以形成一个凸的基本上平的整体形状。表面28在其它实施例中可能由纯凸形状、或一个或多个部分凹的段形成，然而具有整体凸的形状。
一般地说，基本上平的或凸表面的形状可以增强在图5b、6b及6.1；b上由区域2′指示的材料的重新定位。
突起段26绕毛坯提供一个非常牢固的夹紧装置。通过强迫毛坯的自由端贴着顶侧24形成钉的钉头。毛坯在该位置由工具18和从相反侧作用的另一个工具(未表示)夹持住。
在图14中，突起段的延伸标记为16。
在图15中，平的或凸的表面28具有最小高度12和最大高度14。
图18a和18b表示一种根据现有技术的钉。钉具有一个完全偏移的钉头，其中钉头以空隙V完全偏移。钉体的宽度标记为T，并且在钉头与钉体之间的过渡中的减小宽度标记为T′。在与偏移相反的方向上通常延伸在钉体外侧的较小部分(非偏移部分)显然已经通过建造用来制造刚好在钉头下面具有一个开口的钉的工具而被除去，所述开口在与偏移方向相反的一侧具有一个横截面，其横截面小于金属丝的有关横截面，由此导致较小非偏移部分的材料被移动，并因此被除去。而且，工具之一显然具有上侧，该上侧相对于另一个工具稍微升起，以便在偏移方向上使更多材料运动。这样一种钉在钉头与钉体之间的关键过渡处被严重削弱。
图19表示工具18的横截面的细节，所述横截面垂直于接收开口22并且通过突起段26。表示突起段的凸表面28。接收开口22的部分的直径由虚线R指示，所述部分在形成钉中的印痕时不接合。在凸表面的右端和左端处设置槽34。槽34表示为阴影区域。槽34提供在形成印痕期间毛坯材料可以流入的空间。槽设有比半径R大的半径，从而毛坯材料可以被移动到其中材料大大地增加毛坯的惯性矩的位置。
在接收开口22的侧32，半径小于R。毛坯材料由此在槽34的方向被移动，这进一步增加钉的惯性矩。
图20-22表示一种包括一个具有一个接收开口22的前侧20、和一个顶侧24的工具18。接收开口包括靠近顶侧放置的一个突起段26，所述突起段包括一个基本上平的表面28。这样一种工具可以用来制造具有钉体的偏头钉，所述钉体具有是正方形或正方形状的横截面。
图23表示一种具有一个较浅接收开口22和一个基本上平的表面28的工具18。接收开口的深度被设计成给定钉的钉体的宽度的一半，给定钉借助于该工具形成。
图24表示设计成与在图23中表示的工具18合作的工具40。工具40包括一个接收开口42，开口42具有设计成大于给定钉的宽度的一半的深度，给定钉借助于工具18和40形成。工具40包括一个设计成用来成形钉的钉头的段44。
在一个优选实施例中，工具可以用来制造设有D钉头或设有完全钉头偏移的钉。
本发明当然也可以用于不具有完全偏移钉头而仅具有部分偏移的钉。本发明可以用于具有诸如圆形、方形、具有纵向印痕的方形、椭圆形等之类的任何横截面的钉。
要理解，在说明书中和在附图中公开的本发明可以修改和变更，并且仍然在以后请求保护的本发明的范围内。
权利要求
1.一种用于制造偏头钉的工具，所述钉包括一钉体和一头，所述钉头被放置成其中心偏离钉体的中心，其中所述工具是相互作用在用于钉的毛坯上的一组至少两个工具中的一个，所述工具包括一个具有接收开口的前侧和一个当形成钉头时使用的顶侧，所述接收开口成形为在毛坯中形成印痕和在毛坯上形成钉头期间固定所述毛坯；并且接收开口包括在顶侧旁边的一个突起段，用来在所述钉的钉体中形成印痕，所述印痕被放置成与钉头相邻并且主要与一侧相邻，该侧与钉头要偏移的方向相反；突起段包括至少一个基本上平的或凸的表面，用来在所述钉上形成至少一个基本平的或凹的段，所述平的或凸的段被放置成基本上与接收开口的纵向轴线平行。
2.如权利要求1所述的工具，其中，平的或凸的表面和通过所述平的或凸的表面的接收开口的侧的尺寸以这样一种方式提供，从而通过平的或凹的段的钉的钉体横截面的面积基本上与钉体的相邻部分相对应。
3.如权利要求1或2所述的工具，其中，平的或凸的表面和通过所述平的或凸的表面的接收开口的侧设有两个槽，所述槽放置成靠近至少一个平的或凸的表面的端部，所述槽具有一个半径大于接收开口的部分的半径的延伸部，在钉中形成印痕时所述部分不接合。
4.如权利要求1-3中一项或多项所述的工具，其中，通过所述平的或凸的表面的接收开口的侧包括区域，所述区域具有一个半径小于接收开口的部分的半径的延伸部，在钉中形成印痕时所述部分不接合。
5.如权利要求1-4中一项或多项所述的工具，其中，突起段包括至少一个连接段，该连接段把至少一个平的或凸的段的至少一部分与接收开口的底部相连接，所述连接段具有一个凹表面。
6.如权利要求1-5中一项或多项所述的工具，其中，平的或凸的表面具有0.2至2毫米的最小高度。
7.如权利要求1-6中一项或多项所述的工具，其中，平的或凸的段具有1至10毫米的最大高度。
8.如权利要求1-7中一项或多项所述的工具，其中，突起段具有从0.2至1毫米的延伸部。
9.如权利要求1-8中一项或多项所述的工具，其中，突起部设有等于或小于毛坯宽度的宽度。
10.如权利要求1-9中一项或多项所述的工具，其中，接收开口设有小于毛坯宽度的深度。
11.一种根据以前任一权利要求所述工具的用途，其中，所述工具用在连续过程型制造设备上。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造偏头钉的工具，所述钉包括钉体和钉头，所述钉头被放置成其中心偏离钉体的中心，其中所述工具是相互作用在用于钉的毛坯上的一组至少两个工具中的一个，所述工具包括一个具有接收开口的前侧和一个当形成钉头时使用的顶侧，所述接收开口成形为在毛坯中形成印痕、和在毛坯上形成钉头期间固定所述毛坯。本发明还涉及上述工具的使用。具有偏移钉头的钉被用在射钉枪中，其中一条钉在重新装载一条新钉之前被用于射击多次。根据本发明的工具的新颖和发明方面包括接收开口包括在通过顶侧的一个突起段，用来在所述钉的钉体中形成印痕，所述印痕被放置成与钉头相邻并且主要与一侧相邻，该侧与钉头要偏移的方向相反；并且突起段包括至少一个基本上平的或凸的表面，用来在所述钉上形成至少一个基本平的或凹的段，所述平的或凸的段被放置成基本上与接收开口的纵向轴线平行。以这种方式，提供钉在钉体与钉头之间的过渡中的高强度。
文档编号F16B15/02GK1703291SQ200380100903
公开日2005年11月30日 申请日期2003年10月2日 优先权日2002年10月4日
发明者扬斯·卡尔森 申请人:伊科泰克公司