专利名称：建筑工人的测量与标记工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及木匠使用的直角尺工具，尤其是用于确定和标记椽或类似物的准确的座接切割角度的椽直角尺。
该水平仪的一个特别优点在于它可使工匠在工作时同时测量距离和水平高度。不仅如此，通过切断T-条围绕容纳上述水平仪的空腔的设置可使工匠阅读水平仪更为容易。在非水平平面操作时这一点尤其有用，因为在这种地方移动到别扭的位置阅读水平仪是不安全的。
沿第二侧边提供了以英寸为单位的线性尺度，从第一与第二侧边的交点开始，以八分之一英寸为标记线，起始数字为数字1，表示每一英寸。这种标记沿该直角尺第二侧边的两个对置的饰面(facing)表面提供。该直角尺上下表面之间的第二侧边的壁部分是光滑且平顺的，以用作直边，使沿其边缘滑动的铅笔可以画出直线。一个钻石形的孔的尖点之一在沿第二侧边的上述标记的三又二分之一英寸处，该位置距沿第一侧边的T-条三又二分之一英寸。这个距离是常规的2×4标准木材的宽度，因而为应用于屋顶结构或其它建筑结构的木材作标记很有用。孔的钻石形结构为木匠用铅笔的细长铅笔芯提供了足够的空间，可使该铅笔芯穿过直角尺在其下面的木材件的表面作出标记，而且当铅笔放在被标记的工作件表面而工匠滑动该直角尺时，该孔可以稳定地保持该细长的铅笔芯在适当的位置。
使用本发明的钻石形孔在为用于椽的木材上标记外就位切口或者“凹角接”方面具有特有的优点。术语“凹角接”在该行业中指位于建筑物墙体顶端的椽的三角形切口部分，该切口的一个沿垂向延伸的侧边邻接地靠在建筑物墙体顶端的侧墙壁上，该切口的一个沿水平方向延伸的侧边搁在墙体顶端水平延伸的上表面上，而椽本身就位时以预定的角度在墙的顶端沿斜线向上延伸。
使用根据本发明制造的具有钻石形孔的直角尺为用作椽的木材件画出凹角接标记，首先要将铅垂线以距离椽的低端合适的距离画在制造椽的木材件上，该距离取决于合适的悬垂高度。当该木材件以合适的预定角度倾斜延伸时，该铅垂线垂直延伸。因而放在木材件上的该直角尺，其沿直角尺第一侧边的T-条邻接木材件或工作件的将要切割的凹角接的侧边，与此同时，在其三又二分之一英寸处具有钻石形孔的直角尺的第二侧边沿工作件向内延伸。而后工匠可沿着工作件的该侧边滑动直角尺，直到钻石形孔与该铅垂线相交。然后使钻石形孔在铅垂线上转动该直角尺，直到铅垂线与钻石形孔的两个相对的尖点的垂直于直角尺第二侧边的假想连接线重合为止。因而直角尺的第二直线边与铅垂线成九十度延伸，沿着该边可在该工作件上从铅垂线到该工作件的侧边画出切割线。然后凹角接可被切割出来，首先沿着铅垂线从该工作件的侧边到铅垂线与切割线的交点进行切割，然后在工作件上沿着切割线从工作件的侧边到第一次切割的端点进行第二次切割。
图2为
图1沿线2-2的剖视图；图3为图1沿线3-3的剖视图，表示T-条的上表面；图4为图1沿线3-3的剖视图，表示T-条的下表面；图5为该工具的钻石形孔的纵轴向剖视图，表示木匠用铅笔的细长铅笔芯合适地容纳于该孔中并透过该孔为工作件作标记，该测量与标记工具放置在工作件上；图6为该工具的钻石形孔的侧轴向剖视图，表示木匠用铅笔的细长铅笔芯合适地容纳于该孔中并透过该孔为工作件作标记，该测量与标记工具放置在工作件上；图7为椽位于墙体顶端的座接位置的正视图，椽上有一个座接切口或凹角接以容纳该墙体顶端。
该测量与标记工具具有一个朝一个方向的第一平面表面24和一个朝相对方向的第二平面表面26，这两个平面互相平行，间隔大约十六分之三英寸到四分之一英寸的一个短的距离，如图2所示。第一平滑直线边壁表面28在两个平面表面之间沿第二侧边10延伸，以提供标记边，沿该标记边可用铅笔画出平滑的直线标记。第二平滑直线边壁表面30在两个平面表面之间沿第三侧边14延伸，在沿该工具或直角尺2的这一边也提供一个平滑的标记边。
沿第一侧边6提供了一个T-条32。该T-条具有一个容纳水平仪60的空腔62。该水平仪60可卡在空腔62内，因此当不需要该水平仪时可将其取下。优选地，水平仪60放入空腔62可通过注塑法围绕水平仪60制成直角尺。该注塑法工艺使用了一个具有移动模板和固定模板的模具腔。将水平仪60放置在固定模板内然后封闭模具。一个液压缸施加一个确定的力使移动模板靠紧固定模板。在熔融材料注入到模具腔的过程中，这个力一直施加在固定模板上。熔融材料通过挤压螺杆注入模腔，一直到模腔内的压力达到预定的模制压力为止。将熔融材料注入后可将其冷却固定，去除施加的力，分开板，取出直角尺。用注塑法使直角尺围绕水平仪60，使得水平仪60与直角尺的其余部分合成为一体，使水平仪60永久固定在空腔62中。可以理解，本发明并不局限于这种特定的注塑法，其它已知的传统的模制方法都可以使用。
如图3所示，T-条具有一个带有平面表面24的第一凸缘34，该表面比第一平面表面向外凸出大约四分之一英寸的一个短的距离，并且垂直于第一平面表面，第一平面表面除空腔周围限定的区域外向内凹陷。该T-条还有一个带有平面表面的第二凸缘36，该平面表面比相对的第二平面表面26向外凸出大约四分之一英寸的一个短的距离，并且垂直于所对的第二平面表面，第二平面表面除空腔周围限定的区域外向内凹陷。如图4所示，T-条32具有一个相对的并且与该工具或直角尺分开的带饰面(facing)的平面表面38。平面表面38相对于第一和第二平表面24、26向外延伸大约四分之一英寸，并与其垂直。实施本发明时，该平面表面38可在空腔区域62周围开口，但不需要一定如此。
如图1所示，在沿第二侧边10的第一和第二平表面24、26上标记并整体构成以英寸为单位的第一测量刻度尺40，自与第一侧边6的端8相邻的端12开始，该刻度尺标记为每小格增加八分之一英寸，从数字1开始表示连续的每个英寸值，数字1表示从第一侧边6的端8开始的第一个英寸。
沿所述第二侧边10在三又二分之一英寸处设置一个钻石形的孔42，它透过该测量与标记工具2从第一平表面24到第二平表面26延伸。该钻石形的孔42包括一个指向三又二分之一英寸标记的第一尖点44，该尖点向内，距离第二侧边10约八分之一英寸。钻石形孔42的第二尖点46指向与第一尖点44相反并与第一尖点间隔约八分之三英寸，其形状与木匠用铅笔52的细长铅笔芯50的细长外形48相对应。如图5和图6所示，铅笔芯50可因此伸入并穿过钻石形孔42在下面的工作件上做标记，根据本发明制造的工具或直角尺2放置在工作件上。该钻石形孔42还包括第三尖点54和第四尖点56，这两个尖点位于第一尖点44与第二尖点46中间，沿第一尖点44与第二尖点46之间的直线向相反方向向外分开相等距离。尖点54和尖点56分开一定距离构成的钻石形孔区域42在尺寸上与木匠用铅笔52的铅笔芯50的侧面形状58相应，当该钻石形孔42容纳铅笔芯50以划没有波纹的直铅笔线时可提供合适的支撑，当铅笔芯50插入孔中并且工匠用直角尺2通过T-条沿工作件的边缘滑动以沿工作件划线时可以用作引导工具。
钻石形孔42位于第二侧边10的三又二分之一英寸处，选定这个位置对应于2×4标准件木材的宽度，这个宽度是三又二分之一英寸。建造屋顶或建筑工业经常需要在有关2×4标准件宽度的外形轮廓上标记点或线。
使用根据本发明制造的具有钻石形孔的测量与标记工具2具有特别的优点，如上述可在用作椽的工作件上标记三角形的座接切口，这类座接切口在该行业中指的是凹角接。当椽就位时，这类切口容纳并搁在墙体顶端。如图7所示，首先要将铅垂线60画在用作制造椽的木材件62上，当椽就位于墙体顶端并以合适的角度沿斜线向上延伸时，该铅垂线代表垂直。
放在工作件62上的该工具或直角尺2，T-条32沿工作件将要切割的凹角接66的侧边64放置。直角尺2的第二侧边10向工作件内部延伸，使钻石形孔42位于工作件内部三又二分之一英寸的一个短的距离，相应于一个标准窄条木材2×4的宽度。工匠将工具或直角尺2沿着工作件62的侧边64滑动，直到钻石形孔42覆盖铅垂线60。将直角尺2以钻石形孔42为轴在铅垂线60上转动，直到铅垂线60与钻石形孔42的两个尖点44和46相交。
当直角尺2转到该位置时，它的直线边10与铅垂线60成直角。因而可沿直线边10从铅垂线60到工作件62的边64画出切割线70。该切割线70与铅垂线60成直角。然后可沿切割线70切割出凹角接66，凹角接66从工作件62的边64到铅垂线60与上述切割线70的交点。用这种方法操作，沿铅垂线60的凹角接66部分将垂直邻接墙体顶端的垂直侧壁，并且当椽以适当的角度沿合适的斜线延伸时，沿切割线70切割出的部分水平相邻地搁在墙体顶端的水平表面上。
如图1所示，根据本发明的直角尺或测量与标记工具2还包括一个细长孔72，该细长孔由平行的倾斜直边74和76界定，这两个倾斜直边间隔约四分之一英寸，长度大约为八英寸。
在该工具或直角尺沿细长孔的两侧边74和76的第一表面24以及相对的第二表面26上刻出度数。该孔平行于直角尺2的第三侧边14，沿该侧边向内约一又四分之一英寸。
该直角尺或工具2还包括一个构成直角三角形的三角孔78，该三角孔具有一个与第二侧边82相交成直角的第一侧边80，第三侧边84表示斜边。该斜边或第三侧边84平行于细长孔72的两侧边74和76，并且距离侧边76四分之三英寸。
直角孔78的第一侧边80平行于该工具或直角尺2的第二侧边10，距离该侧边向内约1.5英寸。侧边80约2.5英寸长且为锯齿形，在该侧边上有19个缺口。侧边80上的缺口适于容纳木匠用铅笔的铅笔芯50，以便画出直的没有波纹的铅笔线，当铅笔芯50插入并且工匠用直角尺2通过T-条沿工作件的边缘滑动以沿工作件划线时可以用作引导工具。该直角孔78的第二侧边82平行于该工具2的第一侧边6，距离该侧边向内约四分之三英寸。侧边82倾斜并且是平滑的，以提供供铅笔或其它标记工具沿其画线的直边。以英寸为单位的线性标记刻划在该直角尺2沿侧边82的相对表面上。从代表距离工具2的第二侧边一又二分之一英寸的标记开始，延伸到侧边82的末端四英寸的标记处，此处距离工具2的第二侧边10四英寸。
权利要求
1.一种建筑工人使用的测量与标记工具，包括a)一个具有第一直线边的平面部分；b)一个与所述第一直线边垂直延伸的第二直线边；c)一个具有容纳水平仪的空腔的T-条，所述T-条沿所述第一直线边放置；以及d)所述平面部分包括做标记用工具的容纳部分，该容纳部分与所述第二直线边相邻，与所述第一直线边相隔预定的距离，用于容纳为所述工作件做标记的标记用工具。
2.如权利要求1所述的建筑工人使用的测量与标记工具，其特征在于所述标记工具容纳部分包括一个有具体形状的孔，该孔穿透所述平面部分以容纳所述标记工具的标记部分。
3.如权利要求2所述的建筑工人使用的测量与标记工具，其特征在于所述标记工具包括具有一个细长铅笔芯的木匠用铅笔，所述有具体形状的孔具有与所述木匠用铅笔的铅笔芯的细长外形相应的纵向外形。
4.如权利要求3所述的建筑工人使用的测量与标记工具，其特征在于所述有具体形状的孔包括邻接所述第二直线边的第一端，与所述第一端向所述平面部分内侧间隔与所述木匠用铅笔的所述铅笔芯的细长外形相应的距离，其所处位置的连线与所述的第二直线边垂直。
5.如权利要求4所述的建筑工人使用的测量与标记工具，其特征在于所述有具体形状的孔包括与所述木匠用铅笔的所述铅笔芯的侧厚度相应的侧向外形，所述有具体形状的孔的所述侧向与纵向外形能使所述有具体形状的孔的边缘部分接触并且适应所述木匠用铅笔的所述细长的铅笔芯，当铅笔芯插入所述有具体形状的孔时，该孔可以稳定地容纳它。
6.如权利要求1所述的建筑工人使用的测量与标记工具，其特征在于所述水平仪封闭在所述T-条内的空腔中。
7.如权利要求1所述的建筑工人使用的测量与标记工具，其特征在于所述水平仪与所述T-条一整体是通过注塑法将所述工具围绕所述水平仪。
8.如权利要求6所述的建筑工人使用的测量与标记工具，其特征在于所述水平仪邻接所述T-条的上下部分。
9.如权利要求4所述的建筑工人使用的测量与标记工具，其特征在于所述有具体形状的孔的形状包括钻石形。
10.如权利要求4所述的建筑工人使用的测量与标记工具，其特征在于沿所述第二侧边包括测量尺度。
11.如权利要求4所述的建筑工人使用的测量与标记工具，其特征在于所述标记工具容纳部分与所述第一直线边之间的所述预定的距离约为三又二分之一英寸。
12.如权利要求4所述的建筑工人使用的测量与标记工具，其特征在于所述平面部分包括一个在第一和第二直线边之间延伸的第三直线边，在所述平面部分上包括一个大致平行并向内间隔于所述第三直线边的细长孔。
13.如权利要求11所述的建筑工人使用的测量与标记工具，其特征在于所述细长孔的纵向尺寸为约八英寸。
14.如权利要求11所述的建筑工人使用的测量与标记工具，其特征在于所述细长孔的侧向尺寸为约四分之一英寸。
15.如权利要求11所述的建筑工人使用的测量与标记工具，其特征在于所述细长孔沿其一侧包括一个第一细长直线边，在相对一侧包括一个第二细长边，所述细长孔的至少一个所述细长直线边是倾斜的。
16.如权利要求15所述的建筑工人使用的测量与标记工具，其特征在于所述细长孔的所述细长直线边都是倾斜的。
17.如权利要求15所述的建筑工人使用的测量与标记工具，其特征在于所述细长孔的所述倾斜的细长直线边提供了度数的测量尺度。
18.一种作为建筑工人测量与标记工具的平面直角尺，包括a)一个第一直线边；b)一个与所述第一直线边垂直延伸的第二直线边；c)一个从所述第一直线边的一端到所述第二直线边的一端延伸的构成斜边的第三直线边；d)沿所述第一直线边放置的一个T-条，当所述第二直线边放置在一个工作件上时，该T-条相邻地靠在所述工作件上，所述T-条具有一个容纳一个水平仪的空腔；以及e)一个与所述第二直线边相邻的孔，它与所述第一直线边相隔预定的距离，用于容纳为所述工作件做标记的标记用工具。
19.如权利要求18所述的测量与标记工具，其特征在于所述T-条从所述第一直线边的上表面向上延伸四分之一英寸，从所述第一直线边的下表面向下延伸四分之一英寸，但是围绕容纳所述水平仪的所述空腔的区域的所述T-条的至少上表面既不向上又不向下延伸。
20.一种作为建筑工人测量与标记工具的平面直角尺，包括a)一个第一直线边；b)一个与所述第一直线边垂直延伸的第二直线边；c)一个从所述第一直线边的一端到所述第二直线边的一端延伸的构成斜边的第三直线边；d)沿所述第一直线边放置的一个T-条，所述T-条具有一个容纳一个水平仪的空腔，并且除了容纳所述水平仪的所述空腔的区域，所述T-条从所述第一直线边的上表面向上延伸四分之一英寸，从所述第一直线边的下表面向下延伸四分之一英寸；以及e)一个与所述第二直线边相邻的孔，它与所述第一直线边相隔预定的距离，用于容纳为所述工作件做标记的标记用工具。
21.如权利要求20所述的测量与标记工具，其特征在于所述第一直线边和/或所述第二直线边包括一个测量尺度。
22.如权利要求21所述的测量与标记工具，其特征在于所述水平仪稳定地放在所述空腔内并且可看出与所述平面工具的平面偏移的角度。
23.如权利要求22所述的测量与标记工具，其特征在于所述水平仪稳定地放在所述空腔内是通过注塑法将所述工具围绕所述水平仪实现的。
全文摘要
本发明涉及一种测量与标记工具，例如盖房顶用工人使的直角尺，它具有第一直线边，一个与所述第一直线边垂直延伸的第二直线边；一个从所述第一直线边的一端到所述第二直线边的一端延伸的构成斜边的第三直线边，和一个沿所述第一直线边延伸的T－条。该T－条具有一个用于容纳水平仪的空腔，并且除了容纳所述水平仪的所述空腔的区域，该T－条从所述第一直线边的上表面向上延伸四分之一英寸，从所述第一直线边的下表面向下延伸四分之一英寸。以及一个与所述第二直线边相邻的孔，它与所述第一直线边相隔预定的距离，用于容纳为所述工作件做标记的标记用工具。
文档编号G01C15/12GK1407316SQ02128610
公开日2003年4月2日 申请日期2002年6月25日 优先权日2001年6月25日
发明者J·S·阿勒芒 申请人:斯温森工具有限公司