CN101808789B - 集料切割锯链 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式提供一种集料切割锯链，该集料切割锯链具有范围在大约0.440到大约0.450之间的节距。所述实施方式还包括支撑板和/或具有流体分布部件的其它组件。

Description

集料切割锯链

相关申请

本申请要求申请号为60/957,427、申请日为2007年8月22日、发明名称为“集料切割锯链”的美国临时专利申请的优先权。因此，通过引用，将所述优先权申请的说明书全部并入本文，除了那些与本说明书不一致的部分（如果有的话）。

技术领域

本申请涉及集料切割链锯领域，并且具体地，涉及一种为改善手锯的切割而改造的具有最优节距的锯链。

背景技术

自从二十世纪二十年代起，链锯就用于砍伐木材。链锯一般包括用于环绕导板驱动锯链的动力头。链锯一般有两种结构：一种包括由操作者手动操作的手持动力头；而另一种包括作为机器如收割机的一部分的动力源，机器的操作者控制切割操作。用于手持锯以及收割机的锯链包括许多标准的和设置良好的节距。

锯链的节距被定义为任意三个连续的铆钉之间的距离除以二。对于手持锯，由于动力的限制以及重量的约束，在现代链条中，锯链节距具有最大值为0.404英寸的节距，最常见的节距为1/4以及3/8英寸（例如0.325英寸）。而对于收割机来说，其具有几乎无限的动力，而且由于是机器，故重量不是重要的问题。此外，假设有足够可用的动力，具有更大的节距提高了切割木材时的速度。因此，收割机的锯链一般具有最小0.5英寸的节距，甚至达到并且大于3/4英寸，而3/4英寸最为常见。尽管收割机行业过去在某些应用中使用0.404英寸的节距的收割机锯链，但是这种锯链上的底板宽度几乎是用于集料或木材切削操作的手持锯的0.404英寸节距锯链的厚度/宽度的两倍。收割机行业正在不再使用0.404英寸节距的锯链，因为即使具有更厚的底板，还是发现这种锯链在收割机遇到的动力以及切割条件中无法足够耐用。

自从二十世纪六十年代，我们知道链锯可以用于切割集料，比如混凝土。然而，集料切割链锯直到二十世纪九十年代才普遍市场化。用于切割集料的锯链与用于切割木材的锯链的不同之处主要在于其使用研磨块，而不是刀具链片，其结果是研磨操作而不是真正的切割操作。然而，对于手持集料链锯，动力以及重量的限制同样存在，因而集料锯链的节距限制于用于手持动力单元的木材切割锯链。为了使节距超过0.404英寸的最高限额，需要关键的两点：第一，需要更大的动力头，以产生更多的动力来驱动锯链；第二，锯链的组成部分需要按比例地扩大（例如变厚），以便承受锯链遇到的更大的转矩。动力的增加导致链锯更重，并且锯链组成部分的按比例扩大不仅导致总重量增加，还需要加宽锯缝宽度，而随之增加了更多动力的需求。

基于这些原因，正如在木材切割的锯链行业中那样，集料切割锯链生产商接受了0.404英寸的节距作为用于集料切割链锯的锯链的最高限额，并且3/8英寸的节距为目前市场所实际接受。这使得底板能够支撑足够小的锯缝宽度，从而可以使用较低动力输出的动力头，却仍足够切割集料。该较低动力输出的动力头对于将链锯的总重量保持在约30磅或以下是必不可少的，认为该重量对建筑工具行业的健康和安全作业来讲一般是可以接受的。

该行业中避免更大/更长节距的另一个原因在于：在从工件上去除材料时，链环中将具有更少的刀具。相应地，为了保持同样地切割速度，更长节距的锯链中每个刀具每次操作需要去除更多的材料，因而在锯链上将会承受更大的切割力和应力。节距的增加典型地需要某些部件特征不可接受地增加，例如部件的厚度、长度、高度以及所需的动力等，以补偿与更加强劲的刀具相关的增加的切割力。

附图说明

图1和1A表示根据本发明的各个实施方式中的锯链的一部分的侧视图；

图2和2A表示根据本发明的各个实施方式中的锯链的一部分的俯视图；

图3-6表示根据本发明的各个实施方式中的支撑板的侧视、俯视以及端视图。

具体实施方式

在以下的具体说明中，相关内容结合附图给出，附图形成本发明的一部分，并且在附图中示出本发明可以实施的实施方式。可以理解也可以利用其它实施方式，并且在不偏离本发明的范围的情况下可以进行结构上的或者逻辑上的改变。因此，以下的具体说明详述并非进行限制，根据本发明的实施方式的范围通过由所附权利要求及其等同物来限定。

以助于理解本发明的实施方式的方式将各种操作描述为多种独立操作；但是，描述的顺序不应被理解为就意味着这些操作是依赖于顺序的。

本描述可以使用基于透视图如上视/下视、后视/前视以及顶视/底视图来描述。这样的描述仅仅是用于便于讨论，而非旨在限制本发明实施例的应用。

可以使用术语“接合联接”和“连接”以及它们的派生词。应该理解的是这些术语并不旨在作为彼此的同义词。另外相反地，在具体的实施方式中，“连接”可以用于表示两个或更多个部件彼此间直接地物理上或电气上相接触。“接合联接”可以用于表示意味着两个或更多个部件直接地物理上或电气上相接触。但是，“接合联接”也可用于表示意味着两个或更多个部件彼此间不直接接触，却仍然相互合作或互相作用。为了便于描述，以呈“A/B”的形式的短语表示A或者B。为了便于描述，呈“A和/或B”的形式的短语表示“（A），（B），或者（A和B）”。为了便于描述，呈“A、B以及C中的至少一个”的形式的短语表示“（A），（B），（C），（A和B），（A和C），（B和C），或者（A，B和C）”。为了便于描述，呈“（A）B”的形式的短语表示“（B）或者（AB）”，也就是A是可选的元件。

本描述可使用短语“在一个实施方式中”或者“在多个实施方式中”，其可以分别指的是一个或更多个相同或不同的实施方式。另外，如关于本发明的实施方式使用的术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义的。

本发明的实施方式包括适于在手持链锯上使用的集料切割锯链，其具有超过目前限制的0.404英寸的节距，允许使用具有低于30磅的重量的手持链锯，并使锯缝宽度保持在标准的约0.225英寸或以下。在各种实施方式中，为减少导板轨道的磨损并提高切割性能，可以使用有特色的支撑板，其中，该支撑板内的流体携带部件可便于将流体分散到导板轨道与支撑板间的磨损界面处。这不仅减少导板轨道的磨损率，而且降低所需的输入功率。

图1和2以及图1A和2A分别表示根据本发明实施方式的集料切割锯链的侧视图以及端视图。锯链10包括多个传动链片12，传动链片与驱动链轮齿接触，从而使锯链沿着导板绕行。锯链10还包括多个支撑研磨块18的切割链片16。研磨块18（例如镶嵌有钻石的材料）通过研磨过程来进行集料切割。多个侧链片14连接传动链片和切割链片。所有的链片都由铆钉和铆钉孔19枢接。如图1所示，某些实施方式中可以包括护罩部件23，其可以帮助延长切割链片16的寿命。

在各种实施方式中，被定义为底板宽度22的锯链底板的宽度规定为一般包括支撑板14、传动链片12以及切割链片16的各组件集合的宽度。同样地，锯缝宽度规定为切割链研磨块18的厚度，其一般比底板宽度22略厚。在各个实施方式中，研磨块18的宽度（且因而一般为锯缝宽度）大约是0.225英寸或更小。保持这种宽度有助于减少所需的动力输入。此外在先于本发明时，本行业中常规知识规定锯链节距的增加必须需要增加每节的宽度，反之亦然。

在各个实施方式中，在三个连续的铆钉间测得的节距——如20所示并除以二，可以增加至远远高于最高限额0.404英寸，同时保持锯缝宽度在大约0.225英寸且只需较低的动力输入。在各个实施方式中，我们发现集料切割锯链的最佳节距会落在相对较窄的范围内，在大约0.440到大约0.450英寸之间。在一个实施方式中，发现0.444英寸的节距特别适合提高性能，且未超出锯缝宽度以及重量的要求。我们知道汽油动力的锯链的重量为30磅或更少时会有6.2马力或更少的动力输出。根据本发明的实施方式的这种的节距范围允许6.2马力或更少的动力输入，继而致使手持链锯小于约30磅，并满足一般可接受的重量参数和习惯。

在一个实施方式中，由于动力限制在大约6.2马力，规定节距在大约0.440到0.450英寸之间进一步地使所使用的集料锯链组件（例如传动链片、支撑板以及切割链片）的尺寸不会导致底板宽度的增加和锯缝宽度的增加。特别地，组件的厚度应该保持与常规集料切割锯链的组件的厚度一致，从而导致底板具有比常规锯链更强的整体抗拉强度。

这种强度的提高可归因于若干因素。一个因素是通过增加节距，侧链片和传动链片的尺寸也在长度和高度上略微扩大，以便保持传动柄脚与链轮齿之间的相关接触面。这种扩大使得铆钉孔周围有更多的材料，从而提高了底板中的一个薄弱部位的强度。常规知识教导部件尺寸的增加与强度的增加之间的关系一般是线性的。然而，与行业中这种常规想法相反，我们发现由节距在0.44到0.45英寸范围内增加产生的、底板强度的增加比线性抗拉强度增加大很多。在一个实施方式中，我们发现当节距增加了大约18%（从3/8到0.444英寸）时，锯链底板的抗拉强度却增加了大约54%。

在各个实施方式中，集料锯链的最佳节距可以基于锯链的所需重量、动力输入限制、锯链强度需求以及锯缝厚度之间的平衡来确定。如上所述，具有大约0.440到0.450英寸的节距不仅提供了意想不到的抗拉强度显著提高的结果，还有助于达到前述参数的平衡。另外，将节距增加到这个范围与常规参数相违背，因为长期以来在集料切割锯链（和木锯链）行业中认为，为了将重量、动力、强度以及锯缝宽度保持在可接受的参数范围内并取得足够的执行结果，应将节距保持在0.404英寸或以下。

图3-6表示根据本发明实施方式的支撑板的多个侧视、俯视以及端视图。支撑板14可以具有设置在其中的流体分布部件30，从而使这些部件在支撑板经过导板轨道时可以携带流体（例如水）。这些部件中的流体可以逐渐但直接地沉积到导板轨道的磨损界面上，从而对轨道进行润滑以作用于某个支撑板之后的其他与轨道啮合的链和带。轨道的这种额外润滑有助于抵抗轨道磨损，从而有助于降低同样的研磨加工所需的动力输入。

在各个实施方式中，流体分布部件可以包括向外挤压支撑板的铆钉孔之间的部分从而形成承载流体的凹穴，和/或允许流体对轨道上表面进行润滑，从而减少界面摩擦。在各个其它实施方式中，该部件可以铸造、成型或以其他方式设置在支撑板内。另外，在各个其它实施方式中，切割链片体可以包括与那些所述侧链相关描述的类似的水分布部件。另外，具有特征的支撑板可以使用更薄片段的支撑板，从而减少了整个锯链的总重量，且还避免了刀口边缘的问题。

然而，可以理解，除了以上讨论和说明的各个实施方式以外，在较大范围内的各个替换和/或等同的实施方式或为了达到相同目的的操作可以替换所述和所示的实施方式，而不超出本发明的范围。本领域的技术人员易于得出根据本发明的实施方式可以在很大范围内通过各种方式实施。本申请意在涵盖在此讨论的实施方式的任何修改或改变。

Claims (6)

1.一种集料锯链，该集料锯链包括：

多个锯链组件，所述锯链组件包括传动链片、支撑板以及切割链片，其中，所述锯链组件被设置成由穿过定位铆钉孔的铆钉枢接；

其中，所述集料锯链具有范围在0.440英寸到0.450英寸之间的节距，并且，所述锯链具有0.225英寸的最大宽度。

2.根据权利要求1所述的集料锯链，其中，所述节距大约为0.444英寸。

3.根据权利要求1所述的集料锯链，其中，所述支撑板具有使得流体沉积到所述支撑板与导板轨道之间的界面上的流体分布部件。

4.根据权利要求3所述的集料锯链，其中，所述流体分布部件为所述支撑板上的第一铆钉孔与第二铆钉孔之间的支撑板边上的凹口和/或切口。

5.一种制造集料切割锯链的方法，该方法包括：

提供多个锯链组件，所述锯链组件包括传动链片、切割链片以及支撑板；

通过定位所述多个锯链组件的铆钉孔并使铆钉穿过定位的所述铆钉孔来联接所述多个锯链组件，使得所述锯链具有范围在0.440英寸到0.450英寸之间的节距，其中，所述锯链具有0.225英寸的最大宽度。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，联接所述锯链组件包括形成节距大约为0.444英寸的锯链。

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