CN101970159A - 改进废料移出能力的孔锯系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种孔锯系统，其包括：孔锯，包括底部和本体部；心轴，包括用于容置孔锯的装置；其中，孔锯包括多个槽对，这些槽对在本体部上相互偏移，以允许工具插入到这些槽对之一中来移出废料。

Description

改进废料移出能力的孔锯系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年8月1日提交的美国临时专利申请No.60/953,221的优先权的权益，该临时申请的全部内容在此通过援引而合并。

技术领域

本发明总体上涉及孔锯。更具体地，本发明涉及一种具有改进的废料(slug)移出能力的孔锯系统。

背景技术

在现有技术的孔锯系统中，存在有与废料的排出(ejection)、过重的孔锯和/或颗粒物的排出相关的诸多固有问题。许多这些现有技术的孔锯系统受到这些问题中一个以上问题的困扰。

例如关于废料的排出，在用孔锯切削出孔之后，废料仍留在孔锯中，通常难以移出。在当前的解决方案中，使用者必须通过将工具插入到孔锯中并随后将废料推出或者撬出，而使废料离开孔锯。

而且，如今的孔锯因构造方法(即，厚的钢板背衬)的缘故而趋向于非常重，特别是双金属孔锯。孔锯的重量通常使得对动力使用要求增加，这尤其对于电池驱动的钻机来说是不理想的，因为所述电池会非常快地减少。因此，由于电池在较快的时间范围内耗尽，越重的现有技术的孔锯，其使用起来就费用越高。即使使用者使用可充电的电池，仍不断地需要在工作和/或任务的中途更换电池，这样会耗费时间并影响整体工作效率和工作流程。

对于其它具有实心底部的孔锯来说，当孔锯在切削孔时，会产生积聚的颗粒物，例如木屑。因为使用者必须清扫孔锯以在下一次使用之前移出这些颗粒物，收集在孔锯底部的这些颗粒物可能导致下一次工作被延迟。

此外，一些孔锯系统带有集成到孔锯组件的排出装置，以改进废料的排出，然而，这些机构需要附加的部件，因而是成本昂贵且结构复杂的。

因此，期望提供一种克服现有技术的上述缺点中的至少一个缺点的孔锯系统。

发明内容

本发明的目的是消除或减轻以前的孔锯和/或孔锯系统的至少一个缺点。本发明的孔锯系统提供了一种便于从孔锯中移出废料的改进方法。本发明的其他方案包括降低整个孔锯的重量以及使废料的颗粒物或金属屑更容易移出。

在另一实施例中，孔锯系统包括废料移出工具或废料拔出器(slugpuller)。

在第一方案中，本发明提供了一种孔锯系统，其包括：包括底部和本体部的孔锯，以及包括用于容置孔锯的装置的心轴，其中孔锯包括至少一个槽对，用于容置待插入到该槽对中以移出废料的工具；其中至少一个槽对使得能够在较长的纵向距离上接近所述废料。

在又一实施例中，提供了一种具有便于移出废料的纵向侧面接近槽的孔锯，该纵向侧面接近槽包括至少一对位置更靠近孔锯近端的相对槽和至少一对位置更靠近孔锯远端的相对槽，以便与槽相互对齐的情况相比，使得能够在更长的纵向距离上接近废料。

通过结合附图阅读对本发明的特定实施例进行的下列描述，本发明的其他方案和特征对于本领域的普通技术人员将变得显而易见。

附图说明

现在将仅以示例的方式、参照附图描述本发明的实施例，其中：

图1a为现有技术的定向钻头的侧视图；

图1b为用于本发明的孔锯系统的定向钻头的侧视图；

图2a为孔锯与心轴的组合体的仰视立体图；

图2b为图2a的孔锯与心轴的组合体的俯视立体图；

图2c为孔锯与心轴的组合体的侧视图；

图2d为从图2c转动90度后孔锯与心轴的组合体的另一侧视图；

图2e为在废料位于孔锯中的状态下孔锯与心轴的组合体的俯视立体图；

图2f为在废料被移出的状态下孔锯与心轴的组合体的立体图；

图2g为孔锯与心轴的组合体的另一实施例的立体图；

图3a为孔锯的仰视图；

图3b为孔锯的另一实施例的仰视图；

图3c为孔锯的又一实施例的仰视图；

图4为被连接到钻机的孔锯与心轴的组合体的立体图；

图5a为处于打开或使用位置的废料移出工具的立体图；

图5b为图5a的废料移出工具的正视图；

图5c为处于闭合位置的图5a的废料移出工具的立体图；

图5d为图5c的废料移出工具的正视图；

图6a为孔锯系统的立体图；

图6b为孔锯系统的正视图；

图7a为处于第一使用状态的废料移出工具的正视剖视图；

图7b为图7a的立体图；

图8a为处于第一位置、第二使用状态下的废料移出工具的正视剖视图；

图8b为处于第二位置、第二使用状态下的废料移出工具的正视剖视图。

具体实施方式

总的来说，本发明提供了一种包括改进的孔锯的孔锯系统。如将在下文更详细地描述的，该孔锯系统还包括用于改进废料的移出的装置。在一个实施例中，当前系统中使用的定向钻头(pilot bit)具有比当前的标准钻头更长的槽纹段(flute section，出屑槽段)，以改进对废料和颗粒物的移出。在另一实施例中，孔锯系统还包括用于改进废料移出能力的废料移出工具。

图1a和图1b示出了当前发明的一个特征。如所示，图1a为现有技术的定向钻头10，而图1b为用于该孔锯系统的定向钻头20。定向钻头20包括延长的槽纹段22(相对于现有技术的定向钻头10的槽纹段12延长)。由于被切削的物料更容易地进入到孔锯的“钟形(bell)”区域，不会由于堵塞而对定向钻头进一步行进到物料中造成阻碍以及对移出废料造成阻碍，因此在定向钻头行进以及正在切削孔时，延长的槽纹段22改进了物料或颗粒物的移出。延长的槽纹段22为更深深度的切削提供了改进的碎屑移出通道。当前技术的缺陷在于：当孔锯系统用于较深的切削时，较短的槽纹段12不能到达废料的近端表面。这导致碎屑陷在废料与定向钻头之间，由此增大了废料被堵塞于定向钻头的可能性，使得废料更难以移出。

参见图2a至图2d，提供了孔锯与心轴的组合体的各个视图。图2a为仰视立体图，图2b为俯视立体图，以及图2c和图2d为该组合体的侧视图。组合体50包括具有本体53和底部70的孔锯52，孔锯52被以公知的方式(例如，螺纹连接)连接到心轴54。本领域的技术人员将会了解将孔锯52连接到心轴54的其它方法。心轴54在运转之前被插入到钻机56中(如图4所示)。

如从图2a和图2b中看到的，孔锯52包括多个相互偏移的槽58(示作槽58a和槽58b)。在这些槽的对面沿直径方向设有的相同的槽，因此用于移出废料的装置可被插入到孔锯中来协助移出废料。这将参照图2e和图2f来更详细地进行描述。通过具有多个偏移的接近位置(access point)，废料可在孔切削过程的整个周期中在任意位置被从孔锯52中移出。如图2g的实施例所示，在孔锯本体中可设置单个槽对，该槽对在孔锯本体的大部分上延伸，以便无论废料位于孔锯内的何处均可接近废料。这对于其中标准的孔锯仅能提供有限的接近的、较深的废料特别有利。

在优选的实施例中，具有相互成90度的两对槽58，其中两个相对(沿直径相对)的槽的位置更靠近孔锯的近端，而另外两个相对的槽的位置更靠近孔锯的远端，与两对槽相互对齐的情况相比，本发明的槽能够使得在孔锯本体53的更长的纵向距离上接近废料。更普遍地，在优选的实施例中，具有至少一对位置更靠近孔锯近端的相对槽和至少一对位置更靠近孔锯远端的相对槽。除改进了用于移出废料的接近方式以外，这些槽的偏移还使得与它们相互对齐的情况相比能提供更好的强度。

转看图2e，示出了在废料60位于孔锯56中的状态下的孔锯组合体50的立体图。为了移出废料60，必须促使废料60沿箭头62的方向离开孔锯。在一个实施例中，如图2f所示，通过将工具(例如，螺丝起子)64插入到其中一个槽58b中，并随后将废料60撬出孔锯52，可使废料60离开孔锯52。通过使孔锯与具有延长的槽纹段22的定向钻头20结合，定向钻头20协助减小或消除移出废料所需的撬动量。依据废料60的底部位置，工具还可被插入到其它槽58a中。如上所述，偏移的槽允许在更长的纵向距离上接近废料60。可替换地，废料60还可通过废料移出工具或拔出器(例如，下述的废料移出工具或拔出器)移出。如果废料60完全位于孔锯内，则废料60可经由孔锯62底部的一个槽推出。

转看图3a至图3c，示出了孔锯的不同实施例的各个视图。如所示，孔锯52的底部70包括多个减重槽72，这些减重槽使孔锯系统中的孔锯52轻于现有技术的各种孔锯。如上面简要阐述的，这些槽72通过为使用者提供接近废料60的其他位置，也可用于协助移出废料。例如，使用者可将工具插入到这些减重槽72之一中，并通过将工具推入到孔锯52中促使废料60离开孔锯52。后部槽72还允许在制孔过程中所收集的碎屑经由孔锯的后部排出。这种情况在图4中示意性地示出。这样，无需清扫孔锯，并且工作流程连续。在一些实施例中，这些槽72包括孔，这些孔容置心轴用的传动销(心轴具有这些销)。

应当认识到，减重槽72的位置和尺寸由制造者决定，而不限于特定的设计。减重槽的构造可依据孔锯的尺寸确定，但优先地依据在孔锯中保持足够的强度来确定。在其它实施例中，减重槽的位置和/或构造的选择也可根据孔锯直径和孔锯的整个重量平衡来确定，并且/或者使其与孔锯直径和孔锯的整个重量平衡相匹配。本发明的槽(槽58和减重槽72两者)位置提供了以下改进：使得能够在孔锯本体的50％以上的范围接近废料。现有技术的孔锯中所具有的槽使得只能在孔锯本体的一半以下的范围接近。

转看图5a和图5b，分别示出了孔锯系统中使用的废料移出工具的立体图和正视图。废料移出工具或拔出器80包括连接到一对腿部84的人机工程学的柄部82，腿部84用来协助废料移出过程。柄部82包括一对臂部86a和86b，所述臂部通过枢转点88相连，臂部86围绕枢转点88运动。在一个实施例中，柄部82类似于手操作机(hand exercising machine)。一对腿部84中的每一个腿部以枢接方式附连到每个臂部86，以使腿部84可从打开或使用位置(图5a)移动到闭合位置(图5c)。如图5d中示意性示出的，这些腿部84(沿箭头89的方向)枢转到臂部86内的储存槽中。

每个腿部84包括凸部90，凸部90用于与孔锯52的侧面中的其中一个槽58或孔配合，从而松开孔锯52或将孔锯52紧固到心轴54。每个腿部84的远离臂部86的端部为尖的、向内导向的叉状件92，在使废料排出或移出的过程中使用叉状件92。当废料60位于孔锯内时，叉状件92可邻近一对沿直径相对的槽定位，由此，废料拔出器80的臂部86可随后受到挤压，以促使叉状件92进入废料60中(沿箭头91的方向)，从而在将废料从孔锯中拔出之前提供立足点(toehold)或夹紧处。图6a和图6b示意性地示出了废料拔出器80的定位情况。叉状件92提供了对当前的废料拔出器的改进，当前的废料拔出器用于从废料后面的后侧位置推出废料，而不是提供使废料拉出的夹持方案。废料拔出器80还可用于将废料推出或撬出。在本发明中，使用者可夹持并拉动废料(图7a和图7b)，或从后侧促使废料拉出(图8a和图8b)，或以上两种方式的组合来移出废料。

如图8a和图8b所示，在使用者将废料拔出器插入到该槽对中之后，叉状件92位于废料60的下方(图8a)。随后，使用者可通过使叉状件以箭头100的方向沿槽(图8b)移动而将废料60从孔锯中拉出。

在操作中，在使用带有延长的槽纹段的定向钻头切削出孔之后，可通过当前的孔锯系统更容易地移出废料60。通过使得能够在孔锯的较长纵向距离上接近废料，例如通过设置偏移的槽58，可在切削过程或切削周期中在任何位置处将废料60移出。如图7a、图7b、图8a或图8b所示，在切削出孔之后，可依据废料的位置，使用废料拔出器80从任一对槽58接近废料60。优选地，使用上面示出并公开的废料拔出器完成这一过程。

一旦叉状件92与废料接合，废料可随后被从孔锯中拔出，从而提供了移出废料的改进方法。如上所述，废料还可经由孔锯底部的这些槽之一推出。现有技术的废料移出工具由于仅允许废料被推出，而使得仅能从后侧位置接近废料。

在前面的描述中，为解释的目的阐述了许多细节，以提供对本发明实施例的全面理解。然而，对本领域技术人员显而易见的是，实施本发明不需要这些特定的细节。

本发明的上述实施例仅为示例。本领域的技术人员可在不偏离本发明的范围的情况下对具体的实施例进行替换、修改以及变型，本发明的范围仅由所附权利要求限定。

Claims (13)

1.一种孔锯系统，包括：

孔锯，包括底部和本体部；以及

心轴，包括用于容置所述孔锯的装置；

其中，所述孔锯包括至少一个槽对，用于容置待插入到所述槽对中以移出废料的工具；以及

其中，所述至少一个槽对使得能够在较长的纵向距离上接近所述废料。

2.如权利要求1所述的孔锯系统，其中所述孔锯系统具有至少两个槽对。

3.如权利要求2所述的孔锯系统，其中所述至少两个槽对相互偏移。

4.如权利要求3所述的孔锯系统，其中所述至少两个槽对相互成90度。

5.如权利要求1所述的孔锯系统，其中所述纵向距离超过所述孔锯长度的一半。

6.如权利要求1所述的孔锯系统，其中所述底部包括用于减轻重量或移出颗粒物的多个槽。

7.如权利要求1所述的孔锯系统，还包括定向钻头。

8.如权利要求7所述的孔锯系统，其中所述定向钻头包括延长的槽纹部。

9.如权利要求1所述的孔锯系统，其中所述工具为废料拔出器。

10.如权利要求9所述的孔锯系统，其中所述废料拔出器包括：

柄部，包括以枢接方式彼此相连的一对臂部，以及

一对腿部，每个腿部与所述一对臂部中的一个臂部相关联，

其中，每个腿部包括用于与所述废料接合的钩形端部。

11.如权利要求10所述的孔锯系统，其中每个所述腿部还包括用于松开所述孔锯或将所述孔锯紧固到所述心轴的凸部。

12.如权利要求10所述的孔锯系统，其中所述一对腿部可绕着与其相关联的臂部枢转。

13.一种孔锯，其具有多个便于移出废料的纵向侧面接近槽，所述纵向侧部接近槽包括至少一对位置更靠近所述孔锯的近端的相对槽和至少一对位置更靠近所述孔锯的远端的相对槽，以便与槽相互对齐的情况相比，能够在更长的纵向距离上接近废料。

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