專利名稱：一種用于夾緊鋸條的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于夾緊鋸條的裝置以及一種用于該夾緊裝置上的鋸條，特別涉及一種用于線鋸上的夾緊裝置等，但并不限于此。
長久以來，將電鋸的鋸條加以夾緊的能力是一個合乎需要的特性。采用線性往復(fù)運動進行切割的電鋸?fù)ǔＲ岳缑糠昼?000沖程的高沖程速度進行操作。
由于在這些往復(fù)頻率下的切割作用所產(chǎn)生的大的作用力，需要將鋸條剛性地夾緊在其所安裝的軸上，該軸由電鋸的電機驅(qū)動。如果未將鋸條夾緊可能會導(dǎo)致鋸條在使用過程中從其安裝位置上松脫并產(chǎn)生翹曲或折斷。
然而，將鋸條剛性夾緊到其驅(qū)動軸上的要求往往產(chǎn)生下列問題，即需要根據(jù)待鋸切工件的特性來更換鋸條。例如，鋸切木材所用的鋸條與鋸切金屬所用的鋸條類型是不同的。因此，將鋸條剛性安裝到其驅(qū)動軸上的這一做法并未對經(jīng)常更換鋸條的這一需求有所幫助。
因此，需要利用一種機構(gòu)，它一方面能將鋸條剛性夾緊到其驅(qū)動軸上，另一方面能夠快速地更換不同類型的鋸條。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于將鋸條夾緊到一往復(fù)軸上的裝置，該軸包括一個固位部件，待夾緊的鋸條可以安裝在此固位部件上；該固位部件可鎖定在至少兩個位置，該至少兩個位置中的每個位置均將鋸條相對于所述軸以預(yù)定角度夾緊著。設(shè)置可鎖定固位部件使得能夠快速更換不同類型的鋸條并且也能夠?qū)彈l剛性夾緊到所述軸上。
優(yōu)選地，所述裝置包括限制裝置，用于當(dāng)夾緊鋸條時限制鋸條沿垂直于軸之往復(fù)直線的方向的移動。所述限制裝置在使用被夾緊鋸條的過程中有助于穩(wěn)定性。
或者，限制部件可以包括通常偏壓于第一位置的一個銷，并且該銷可移動到第二位置。通過設(shè)置一個可移動的銷可以簡便地手動更換鋸條。
有利的是，銷上帶有一個具有預(yù)定形狀的突起部，該突起部被設(shè)置成與一個相應(yīng)形狀的凹槽相配合操作。通過將突起部設(shè)置成使之具有的形狀能裝配到鋸條上的相配合凹槽中，可以獲得對鋸條的可靠且堅固地夾緊。
優(yōu)選地，銷可以繞一根軸線轉(zhuǎn)動使得當(dāng)突起部旋轉(zhuǎn)式地與凹槽對準(zhǔn)時，偏壓作用使得突起部裝配到凹槽中，從而防止銷繞該軸線的進一步轉(zhuǎn)動。另外，當(dāng)突起部處于凹槽中時，固位部件可以被鎖定住。另外，待夾緊的鋸條可以被安裝到突起部上。
在一個優(yōu)選實施方案中，限制裝置可以包括多個從軸懸垂伸出的臂。有利的是，該多個臂可以成對設(shè)置并且待夾緊的鋸條在被夾緊時位于一對臂之間。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種與上述夾緊裝置一起使用的鋸條，該鋸條包括一個主體部分、一個從該主體部分伸出的柄部、以及一個形成于該柄部中的安裝孔，該孔能夠?qū)彈l有效地連接于安裝裝置，該鋸條的特征在于，安裝孔沿二維方向延伸，沿一個方向上的長度大于沿另一個方向上的長度；并且一個方向總體垂直于另一個方向延伸。這種裝置能夠在使用中或者在將鋸條連接于其支架上時剛性夾緊鋸條。
優(yōu)選地，柄部與主體部分成整體。這能夠在制造過程中減少材料的用量并由此節(jié)約成本。
或者，安裝孔形成在鋸條的主體內(nèi)并且不會觸及鋸條的任何周面。這能夠形成堅固的鋸條。
有利的是，安裝孔的形狀可以是矩形的、卵形的或橢圓形的。而且，與在使用中的鋸條作用線平行的方向上的長度大于與在使用中的鋸條作用線垂直的方向上的長度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了如附屬權(quán)利要求書中限定的一種夾緊裝置與鋸條的組合。
下面將參照附圖僅借助于實施例來描述本發(fā)明，其中

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案鋸條可以安裝于其上的一個往復(fù)軸；圖2示出圖1的軸，但是具有一個從一側(cè)安裝在其上處于工作位置的鋸條；圖3示出從鋸條的另一側(cè)所看的圖2的視圖；圖4示出圖1所示往復(fù)軸的側(cè)視圖，但是具有處于開鎖位置的固位部件；圖5示出圖1所示的軸，具有安裝于其上的處在鎖定位置的鋸條；
圖6示出沿圖5中線A-A的剖視圖；圖7示出沿圖5中線B-B的剖視圖；圖8示出處于開鎖位置的圖2和圖3所示鋸條和往復(fù)軸的側(cè)視圖；圖9示出圖8的視圖，但是鋸條此時被保持在其存放和鎖定位置；圖10示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的機動工具的電機和內(nèi)部機構(gòu)的示意圖；圖11示出圖10的示意側(cè)視圖；圖12示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的電鋸的側(cè)視圖；以及圖13是圖12所示電鋸的另一種用途的側(cè)視圖。
圖14示意出用于根據(jù)本發(fā)明一個方面的鋸條的各種孔形。
首先參照圖1，圖中示出一個軸(2)，該軸由壓制金屬例如鋼制成并且在其中心具有一個軛形架(4)。軸(2)的一端整體形成有一個懸垂伸出的固位部件，這是一個鋸條支架(6)。鋸條支架(6)包括限制裝置，這是自軸(2)懸垂伸出的兩個臂(8)。鋸條支架還包括將在下文更詳細(xì)描述的一個銷(10)。
另外參照圖2和圖3，可以看出，軸(2)被設(shè)置成用以驅(qū)動向該軸露出的且安裝在鋸條支架(6)上的鋸條(12)。可以看出，鋸條(12)具有柄部(14)，在該柄部中形成有一個孔(16)(更清楚地可見圖5、8和9)以用于將鋸條(12)安裝在銷(10)的突起部(18)上。雖然在這個優(yōu)選實施方案中鋸條(12)包括一個柄部，但該柄部可以與主體部分整體形成，如下所述且參照圖14(b)。
下面參照圖4，可以看出，銷(10)包括形成在鋸條支架(6)一側(cè)上的一個頭部(20)以及形成在鋸條支架(6)另一側(cè)上與該頭部(20)相配合操作的突起部(18)。突起部(18)的形狀與鋸條(12)中孔(16)的形狀相同。這能夠?qū)彈l(12)緊密地安裝在突起部(18)上。
銷(10)可繞其在圖4中示出的軸線X-X轉(zhuǎn)動，從該圖中可以看出，鋸條支架(6)在其中形成有一個凹槽(21)，使得當(dāng)突起部(18)處于兩個位置中的其中一個位置時，突起部(18)可以座落在該凹槽(21)內(nèi)。由于銷(10)可繞軸線X-X轉(zhuǎn)動，那么每當(dāng)突起部(18)與凹槽(21)對準(zhǔn)時(在兩個間隔180°的位置之一)，則突起部將裝配到凹槽(21)中。在任何其它位置，突起部(18)不可能座落在凹槽(21)中。
為了使突起部(18)選擇性地與凹槽(21)對準(zhǔn)或者不與之對準(zhǔn)，銷(10)的頭部(20)是彈簧偏壓的。因此以這種方式，每當(dāng)突起部(18)與凹槽(21)對準(zhǔn)時，該突起部“突然進入”凹槽內(nèi)并且保持在該凹槽內(nèi)直到使用者對頭部(20)施加足夠的力來克服彈簧的作用(下文將描述)以便將突起部(18)壓出凹槽(21)之外并由此可使銷(10)繞軸線X-X轉(zhuǎn)動時為止。
下面另外參照圖5，可以看出，鋸條(12)抵靠著軸(2)被保持在其鎖定位置(由于突起部(18)位于凹槽(21)內(nèi))。因為軸(2)被設(shè)置成往復(fù)運動的，該軸驅(qū)動鋸條(12)沿直線路徑前后移動，于是可以理解，各個臂(8)被設(shè)置成鋸條(12)之柄部(14)的側(cè)面以防止鋸條(12)從鋸條支架(6)上脫落下來。這是因為臂(8)能夠防止鋸條(12)沿垂直于軸(2)往復(fù)方向所作的任何運動。
為了理解銷(10)的操作及其與鋸條(12)的相互作用，下面將具體參照圖5、6和7。
銷(10)是彈簧偏壓的，在圖6所示的情況下，可以看出，銷(10)的頭部(20)并未被壓下，因此在彈簧(22)的作用下，頭部(20)被壓向圖6的左側(cè)，因此使突起部(18)座落在凹槽(21)內(nèi)。當(dāng)然，這意味著先決條件是突起部(18)如上所述與凹槽(21)對準(zhǔn)。假定是這種情況，那么鋸條將鎖定在這個位置。銷以及由此突起部(18)的轉(zhuǎn)動是不可能的，因為突起部(18)位于凹槽(21)中。
下面參照圖7，將要描述突起部(18)是如何從凹槽中脫出以便能使鋸條(12)轉(zhuǎn)動。
在圖7中，使用者已將頭部(20)推向圖的右側(cè)并且由此使彈簧(22)產(chǎn)生了壓縮。銷(10)向圖中右側(cè)的移動將突起部(18)從凹槽(21)中脫出并由此使銷(10)能繞其軸線X-X轉(zhuǎn)動。由于突起部(18)不再位于凹槽(21)內(nèi)，那么銷(10)的轉(zhuǎn)動意味著鋸條(12)也可以轉(zhuǎn)動。另外參照圖8，其示出鋸條(12)是怎樣相對于圖5所示的鎖定位置轉(zhuǎn)過90°的。
參照圖8，可以看出，由于鋸條(12)此時是垂直于軸(2)而不是如圖5中那樣與其平行的，所以鋸條(12)的柄部(14)不再受到鋸條支架(6)的臂(8)的限制。這意味著可以將整個鋸條(12)從突起部(18)上拆出并且可以例如換上另一個鋸條。
下面參照圖9，可以看出銷(10)和鋸條(12)的進一步轉(zhuǎn)動是可能的(因為在突起部(18)和凹槽(20)之間沒有對準(zhǔn))。圖9所示的鋸條(12)已經(jīng)相對于圖5所示鋸條位置轉(zhuǎn)過了180°?？梢岳斫?，突起部(18)現(xiàn)在重新與凹槽(21)對準(zhǔn)，因此如果使用者不再向銷(10)的頭部施加任何力，那么突起部(18)將落入凹槽(21)內(nèi)并且由此將鋸條(12)鎖定在圖示位置。當(dāng)要攜帶鋸但需要使鋸條在鋸體內(nèi)保持安全，例如避免對使用者造成傷害或者對鋸條產(chǎn)生損壞時，這可能是有用的。
雖然在圖9中僅以虛線示出，但應(yīng)當(dāng)理解，可以在鋸條支架(6)中使用另一對臂(8)以使鋸條(12)保持就位在圖示位置。
下面參照圖14(a)、(b)和(c)，可以看出，安裝孔(16)沿兩個大體垂直的方向延伸。在圖中這些方面由標(biāo)為“X”和“Y”的軸示出?？梢钥闯觯渲幸粋€軸的長度“X”大于另一個軸的長度“Y”。這樣就能將鋸條(12)剛性(即不能移動地)安裝在突起部(18)上。
由這些圖可以看出，優(yōu)選的是將安裝孔(16)形成在鋸條(12)的主體內(nèi)以使得該孔(16)并不觸及鋸條(12)的任何周面。
圖14(a)示出其中孔(16)形成為矩形的情況；圖14(b)示出孔(16)形成為橢圓形的情況；而圖14(c)示出孔(16)形成為卵形的情況。這些變型共有同一特性，即一個方向上的長度大于在另一個正交方向上的長度。
下面特別參照圖10和圖11，描述采用本發(fā)明的機動工具的內(nèi)部機構(gòu)。在這些實施例中，機動工具是指電鋸。
電機(24)可以常規(guī)方式工作來驅(qū)動與傳動輪(28)相連的電機主軸(26)。傳動輪(28)的齒與齒輪(30)的齒相嚙合，在齒輪(30)上形成有一個偏心輪(32)。雖然在圖中并未示出，但偏心輪(32)必須加以平衡，這對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是應(yīng)當(dāng)理解的。
偏心輪(32)裝入軛形架(4)內(nèi)。這樣，當(dāng)電機(24)被啟動時，該電機驅(qū)動傳動輪(28)，而該傳動輪又使齒輪(30)轉(zhuǎn)動。座落在軛形架(4)內(nèi)的偏心輪的圓周運動因此使得軸(2)以右-左-右的形式產(chǎn)生直線往復(fù)運動，如圖所示。為了確保軸(2)僅在操作端部(即，鋸條(12)與鋸條支架(6)所在的位置)產(chǎn)生運動，圍繞軸(2)設(shè)置了一個具有線性軸承的固位棒(34)。這約束軸(2)僅能在左-右-左方向上產(chǎn)生運動。
盡管在圖10和11的上述實施例中僅示出了一個傳動輪(28)，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解到可以采用任何所需的傳動裝置。傳動裝置的選擇主要取決于在電機(24)的轉(zhuǎn)速和軸(2)所需的線性往復(fù)頻率之間的升高/降低要求。
下面特別參照圖12和圖13描述本發(fā)明的另外兩個實施方案。比較這兩個圖可以看出，在此所示的機動工具共用同一個主體(36)。不過，圖12和圖13所示的機動工具分別用于不同用途并且以不同方式操作，如下文所述。應(yīng)當(dāng)理解，對圖12和圖13來說，在其中采用了圖10和圖11所示的內(nèi)部機構(gòu)。不過，由于圖12和13示出的工具是從外側(cè)觀察的，因此不能看到內(nèi)部機構(gòu)。
在圖12中，工具用作所謂的板據(jù)。板據(jù)通常用于鋸切塊狀的大件木材例如圓木等。在本發(fā)明中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)能為使用者提供以電動方式和以手動方式使用板鋸的便利性。也就是說，使用者應(yīng)能抓握板鋸的手柄(38)并且不論是否由電機(24)驅(qū)動鋸條都可以將該板鋸作為一常規(guī)手動操作的鋸來使用。為此，鋸應(yīng)該是輕重量的，并且已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鋸由電機(24)驅(qū)動時，常規(guī)的往復(fù)動作將容易妨礙手動操作該工具，這是由于鋸條(12)的往復(fù)頻率與各往復(fù)沖程長度相結(jié)合而導(dǎo)致的。
通常，已發(fā)現(xiàn)，鋸條(12)的往復(fù)頻率為約3000沖程/分鐘。另外，各往復(fù)沖程長度在20mm的區(qū)域內(nèi)。這一特定頻率與沖程長度的結(jié)合導(dǎo)致使用者將感受到大的振動力。此外，這產(chǎn)生了大的內(nèi)力，而為了使使用者能手動操作鋸，這個內(nèi)力也是需要克服的。因此當(dāng)采用常規(guī)的板鋸時，如果使用者希望手動使用該鋸而不是采用常規(guī)的電動方式，那么由于該鋸將在一個并不適于被舒適抓握的頻率下振動，從而會感覺到一定程度的不舒適。另外，鋸條(12)的各往復(fù)沖程幅值是如此之大以致使用者感覺到大的內(nèi)力，這意味著以手動方式推拉鋸是不容易實現(xiàn)的。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，通過將各往復(fù)沖程的長度優(yōu)選減至約10mm并且伴隨著將往復(fù)沖程頻率增加至優(yōu)選約6500沖程/分鐘，低沖程長度和高頻率的結(jié)合導(dǎo)致產(chǎn)生由使用者感受的較小的有害振動力和內(nèi)力。這樣就能將圖12所示的板鋸?fù)ㄟ^握持手柄(38)而簡單地用作手動鋸。另外，如果使用者需要進一步握持主體(36)，可利用一個形成為鑲?cè)爰?40)的凹槽來使使用者的另一只手(即未抓握手柄(38)的那只手)將其抓住。
雖然在參照圖12所描述的實施例中優(yōu)選的振動頻率被給定為6500沖程/分鐘，但本發(fā)明已發(fā)現(xiàn)在3000至10000沖程/分鐘的振動頻率下可以有效地進行操作。同樣，盡管各往復(fù)沖程的優(yōu)選幅值被給定為10mm，業(yè)已發(fā)現(xiàn)本發(fā)明在5至15mm的范圍內(nèi)能有效地操作。
下面還參照圖13，可以看出同一主體(36)用于不同的鋸條(12)。事實上，鋸條(12)用在常規(guī)的“線鋸”上。線鋸是采用比較小的鋸條并且用于在工件中鋸切精確形狀的工具。通常而言，線鋸相對于工件以與板鋸不同的角度位置固位。這可以在圖12和圖13之間的角度位置差別看出。在圖13中，主體(36)可以承靠在表示工件的塊體(42)上。在采用線鋸的情況下，主體(36)可以圖13所示的角度位置固位在塊體(42)上。
從圖13可以看出，現(xiàn)在手柄(38)相對于工件(42)定位成使得主體(36)可以簡便地用作一個線鋸。在采用線鋸的情況下，使用者通過手柄(38)沿大箭頭“A”的方向施加一個力。這樣鋸條(12)也沿箭頭“A”的方向被驅(qū)動，以便切割工件。
比較圖12和圖13可以看出，雖然手柄(38)本身在這兩個圖中是相同的，但它能夠根據(jù)工具待使用的方式(圖12所示的板鋸或圖13所示的線鋸)來沿不同方向施加力。
手柄(38)鄰近于一個板機(44)設(shè)置，該扳機(44)在手柄(38)被抓握時可由使用者操作。
因此從圖12和圖13可以看出，手柄(38)相對于主體(36)的位置使得使用者可以在相對于工件的多個位置操作該鋸。因此，不管該工具是用作圖12的板鋸還是圖13的線鋸，同樣的手柄都用于操作該鋸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，不管圖12的板鋸是用作由電機(24)經(jīng)過電源電纜(46)進行供電的電鋸還是用作手動鋸，這都是切實可行的。
在圖示的實施例中，扳機(44)是與手柄(38)一體形成的。這并不是必需的，扳機可以單獨形成或者甚至位于主體(36)的另一部分上。
因此從圖12和圖13可以看出，根據(jù)該工具是用作板鋸還是線鋸可以從兩側(cè)中的一側(cè)夠到手柄(38)?？梢栽O(shè)想，本發(fā)明的范圍是能根據(jù)工具待使用的用途來采用手柄(38)的兩側(cè)以上。
從圖12和圖13可以看出，主體(36)還包括可樞軸式轉(zhuǎn)動的底板(48)。底板(48)可以繞樞軸點(50)轉(zhuǎn)動。樞軸點(50)包括一個裝置(未示出)以使底板(48)能被保持在圍繞樞軸點(50)的可能樞轉(zhuǎn)位置范圍內(nèi)的任何一個所需位置。在圖12的實施例中，底板(48)被塞在主體(36)的下方。在圖13的實施例中，底板(48)轉(zhuǎn)過270°以用作常規(guī)線鋸的引導(dǎo)底板。以這種方式，當(dāng)鋸條(12)用作其線鋸的方式中時，該鋸條穿過底板(48)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，通常線鋸采用一個底板(48)用于在切割工件時作為引導(dǎo)件。在圖13的實施例中，雖然圖中未示出，但底板(48)包括可視標(biāo)記，以便使用者當(dāng)從主體(36)上方看時能準(zhǔn)確地看出鋸條(12)在什么位置將切割工件。
因此比較圖12和圖13可以看出，主體(36)根據(jù)工具的使用方式而限定了兩個工作表面(52和54)。在上述實施例中，工作面(52)用作圖13的線鋸方式，工作面(54)用作圖12的板鋸方式。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，底板(48)可以根據(jù)工具待使用的用途相對于主體(36)定位在任何合適的角度處。
下面特別參照圖13可以看出，當(dāng)工具用作線鋸時，使用者也可以抓握微凹的表面(56)以便在使用中有助于引導(dǎo)該工具?；蛘?，該表面(56)也可以用來在鋸的主體內(nèi)形成冷卻通氣孔。
權(quán)利要求
1.一種用于將鋸條夾緊到一往復(fù)軸上的裝置，該軸包括一個固位部件，待夾緊的鋸條可以安裝在該固位部件上；該固位部件可鎖定在至少兩個位置，該至少兩個位置中的每個位置均將鋸條相對于所述軸以預(yù)定角度夾緊著。
2.權(quán)利要求1的裝置，還包括限制裝置，用于當(dāng)夾緊鋸條時限制鋸條沿垂直于軸之往復(fù)軸線的方向的移動。
3.權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于，固位部件包括一個通常偏壓于第一位置的銷，該銷可移動到第二位置。
4.權(quán)利要求3的裝置，其特征在于，所述銷上帶有一個具有預(yù)定形狀的突起部，該突起部被設(shè)置成與一個相應(yīng)形狀的凹槽相配合操作。
5.權(quán)利要求4的裝置，其特征在于，所述銷可以繞一個軸線轉(zhuǎn)動，使得當(dāng)突起部旋轉(zhuǎn)式地與該凹槽對準(zhǔn)時，偏壓作用使得突起部裝配在該凹槽內(nèi)，從而防止銷繞該軸線的進一步轉(zhuǎn)動。
6.權(quán)利要求5的裝置，其特征在于，當(dāng)突起部位于凹槽內(nèi)時，固位部件被鎖定。
7.權(quán)利要求4至7中任一項的裝置，其特征在于，待夾緊的鋸條被安裝在突起部上。
8.權(quán)利要求2的裝置，其特征在于，限制裝置包括多個從軸懸垂伸出的臂。
9.權(quán)利要求8的裝置，其特征在于，所述多個臂成對設(shè)置并且待夾緊的鋸條在被夾緊時位于一對臂之間。
10.一種用于權(quán)利要求1至9中任一項所述的夾緊裝置的鋸條，該鋸條包括一個主體部分、一個從該主體部分伸出的柄部、以及一個形成于該柄部中的安裝孔，該孔能夠?qū)彈l有效地連接于安裝裝置；該鋸條的特征在于，安裝孔沿二維方向延伸，沿一個方向上的長度大于沿另一個方向上的長度，并且一個方向總體垂直于另一個方向延伸。
11.權(quán)利要求10的鋸條，其特征在于，柄部與主體部分成整體。
12.權(quán)利要求10或11的鋸條，其特征在于，安裝孔形成在鋸條的主體內(nèi)并且不會觸及鋸條的任何周面。
13.權(quán)利要求10至12中任一項的鋸條，其特征在于，安裝孔是矩形的、卵形的或橢圓形的。
14.權(quán)利要求10至13中任一項的鋸條，其特征在于，與在使用中的鋸條作用線平行的方向上的長度大于與在使用中的鋸條作用線垂直的方向上的長度。
15.權(quán)利要求1至9中任一項所述的夾緊裝置與權(quán)利要求10至14中任一項所述的鋸條的組合。
全文摘要
一種用于夾緊鋸條的裝置,包括一個固位部件(6),待夾緊的鋸條(12)被安裝在該固位部件上。固位部件(6)可被鎖定在至少兩個位置,使得這兩個位置中的每個位置都能將鋸條(12)相對于軸(2)以預(yù)定角度夾緊,其中該軸(2)驅(qū)動鋸條(12)。
文檔編號B23D51/00GK1261021SQ9912641
公開日2000年7月26日 申請日期1999年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月18日
發(fā)明者N·馬森 申請人:布萊克-德克爾公司