CN105562826B - 具有寿命终止指示器的锯链切齿链片 - Google Patents

Abstract

本文中的实施方式提供了一种具有寿命终止指示器的切齿链片，该寿命终止指示器用以向用户提供如下反馈：锯链——更具体地说切齿链片——已被磨损和/或锐磨至不理想的状态或程度。在该切齿链片的切割表面的超过制造商建议的磨损极限的区域中设置有一个或更多个中断部。当暴露时，切割表面中的这样的中断部向用户提供可察觉到的如下指示：不应当再使用锯链。

Description

具有寿命终止指示器的锯链切齿链片

技术领域

本文中的实施方式涉及锯链领域，更具体地，涉及具有寿命终止指示器的切齿链片。

背景技术

用于链锯的锯链通常包括各种链片，这些链片共同设计成提供切割功能。在各种锯链中，这些链片可以包括如联接片、驱动链片和切齿链片这样的元件。切齿链片与其它部件一起依次布置以形成完整的链条。

对锯链的功能而言重要的是沿着切齿链片的工作表面或表面的连续且锋利的切割刃。这种切割刃由于其在常规操作期间暴露于切割介质而变钝，因此需要定期地进行翻新/锐磨。可以通过使用锐磨工具——诸如手锉或磨轮——去除少量的材料来翻新切割刃。在切齿链片的整个使用期限期间对切齿链片进行多次锐磨之后，去除了大量的材料。一旦去除的材料的量超过通常基于对增大的材料撕裂风险的分析而得出的某一极限——诸如制造商的规定的极限——则应当停止使用锯链，并且使用替换链来替换所述锯链。当前的现有技术——诸如美国专利No.4,554,853中所描述的技术——是利用视觉标记来描绘锯链制造商所认为的安全的材料去除程度，然而，这些视觉标记本身会在链锯的正常操作期间磨损，致使视觉标记在需要提供切齿链片的寿命终止指示器的功能时不能用作切齿链片的寿命终止指示器。

附图说明

通过结合附图和所附权利要求的以下详细描述，将易于理解实施方式。实施方式在附图的图中以示例的方式而非以限制的方式示出。

图1A至图1C示出了处于不同阶段的具有切割刃的切齿链片，所述各个阶段即：呈切齿链片的原始的被制造出的形式的阶段(图1A)、被局部锐磨且仍在其使用寿命内的阶段(图1B)、以及被锐磨得超出切齿链片的建议寿命/使用寿命的阶段(图1C)。

图2A至图2C示出了根据不同实施方式的切齿链片，该切齿链片具有示出为位于该切齿的尾端处的寿命终止指示器。

图3A至图3C示出了根据不同实施方式的切齿链片，该切齿链片具有示出为位于该切齿的尾端处的寿命终止指示器，其中，该切齿链片处于其原始的被制造出的形式(图3A)、该切齿链片被局部锐磨且仍在使用寿命内(图3B)、以及该切齿链片被锐磨得超过了切齿的建议寿命/使用寿命(图3C)并且暴露出寿命终止指示器的中断部(disruption)。

图4A至图4D示出了根据不同实施方式的处于使用/锐磨两个阶段的切齿链片。

图5A和图5B示出了根据不同实施方式的切齿链片的中断部的替代性取向。

图6A至图6C示出了根据不同实施方式的不同形状的中断部的局部正视图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参照了形成本申请的一部分的附图，并且在附图中通过图示的方式示出可以实施的实施方式。应当理解的是，在不背离本发明的范围的情况下，可以利用其它实施方式并且可以做出结构或逻辑改变。因此，以下详细描述不应当被认为具有任何限制意义，并且实施方式的范围由所附权利要求及其等效方案来限定。

可以以能够有助于理解实施方式的方式将各种操作作为依次进行的多个不连续的操作进行描述；然而，描述的顺序不应当被解释为意味着这些操作依此顺序进行。

该描述可以使用基于视角的描述，诸如上/下、后/前以及顶/底。这种描述仅用于便于进行论述而不意在限制所公开的实施方式的应用。

可以使用术语“联接”和“连接”及其派生词。应当理解的是，不应当将这些术语视为是彼此的同义词。相反，在特定实施方式中，“连接”可以用于表示两个或更多个元件彼此直接物理接触或电接触。“联接”可以意指两个或更多个元件的直接物理接触。然而，“联接”也可以意指两个或更多个元件彼此并未直接接触，但仍然彼此之间相互配合或相互作用。

为了进行描述，“A/B”形式的措辞或“A和/或B”形式的措辞意指(A)、(B)、或(A和B)。为了进行描述，“A、B和C中的至少一者”形式的措辞意指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。为了进行描述，“(A)B”形式的措辞意指(B)或(AB)，即，A是可选元件。

该描述可以使用术语“一个实施方式”或“多个实施方式”，这些术语均可指代一个或更多个相同或不同的实施方式。此外，如就实施方式所使用的，术语“包含”、“包括”、“具有”等是同义的，并且通常意在为“开放式”术语(例如，术语“包括”应当被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应当被解释为“至少具有”，术语“包括有”应当被解释是“包括有但不限于”，等等)。

关于本文中使用的任何复数和/或单数术语，本领域技术人员能够根据上下文和/或应用从复数转换成单数和/或从单数转换成复数。为了清楚起见，本文中可以清楚地阐述各种单数/复数置换。

本文中的实施方式提供了具有寿命终止指示器的切齿链片。这样的实施方式向用户提供如下反馈：锯链——更具体地说切齿链片——已被磨损和/或锐磨至不理想的状态或程度。

在一个实施方式中，在切齿链片的切割表面的超过制造商建议的磨损极限的区域中设置有一个或更多个中断部。当中断部暴露时，这些中断部在切割表面中向用户提供可察觉到的如下指示：不应当再使用链条。术语“暴露”或类似的术语指的是这样的状态：中断部存在于切齿链片的切割刃处，并且能够降低切割刃的性能和/或能够向用户提供链片被磨损和/或锐磨得超过了其被建议的使用寿命的反馈。

为了对本文中的实施方式进行描述，术语“中断部”或“多个中断部”指的是链锯链片的表面或材料中的局部的设计/制造差异，其通过暴露于切齿链片的切割刃处而向用户提供如下反馈：链片被磨损和/或锐磨得超过了其被建议的使用寿命。中断部改变切齿链片的选定的/受处理的区域，而不是改变整个切齿链片。甚至在中断部附近，中断部优选地散置在无掺杂的切齿链片材料中。

中断部可以包括但不限于通过物理凹槽或表面材质的变化、材料硬度或元素成分的局部变化、或者施用于基础材料的涂层的局部变化——诸如在寿命终止区域中没有涂层——而实现的表面形貌的局部变化。

在实施方式中，当在建议的磨损范围内操作时，中断部不会影响锯链的性能。一旦链条链片达到或超过磨损极限，则中断部暴露出来并且由于其改变了切割刃而改变锯链的性能。

由于中断部的布置和范围，性能的此种变化能够向用户提供如下视觉反馈和非视觉(触觉)反馈：已超过建议的磨损极限。这样的触觉反馈以下述形式提供：在给定的外加负载的情况下，切割速度减小，或者在使用常规的手持工具的情况下对链条进行锐磨所需的力发生改变。在一个示例中，不太严重的中断部会导致切割速度下降10％，而较为严重的中断部会导致切割速度下降40％。在另一示例中，如果中断部是以硬度改变的形式，则较软的部分将使对切齿进行锐磨所需的力减小，较硬的部分将使对切齿进行锐磨所需的力增大或者甚至导致使用用户通常施加的力会使锐磨工具“滑动”而不能够去除任何材料。替代性地，上述性能降低能够因为当锯被应用于工件上时触感的改变而被察觉——诸如通过锯的增大的颤振或振动而被察觉。

在多个实施方式中，切齿链片可以具有1个或更多个中断部，无论中断部是作为1个功能元件而一体化地形成为单个一体的形状，还是可以彼此分开而形成非连续布置的中断部。例如，可以有1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个或更多个中断部。中断部可以是连续的或不连续的，比如分段的或不连贯的凹槽。

中断部在对齐和/或构型方面可以是有条理的或者可以是杂乱无章的。中断部可以与切齿链片的1个或更多个特征对齐。例如，中断部(多个中断部)可以与切齿链片的切割刃定向成使得在寿命终止区(“禁挫区域”)内的任何切割刃将沿着切割刃破裂——不管涉及的是切齿链片的顶板还是侧板。

示例性中断部可以是形成在切齿链片的切割表面中的凹槽。凹槽可以具有弯曲的、成角度的或方形的轮廓或截面，或者可以是这些形状的组合。凹槽延伸的深度可以是切齿链片的顶板或侧板的厚度的5％至40％。在一实施方式中，凹槽延伸的深度可以是切齿链片的顶板或侧板的厚度的20％至30％。在一实施方式中，凹槽的沿着其长度的至少一部分的宽度可以是0.004英寸至0.010英寸。

以上描述涉及凹槽，但应当理解的是，相同或相似的尺寸适用于材料性能的变化。如此，被区别地热处理过的区域可以具有例如为切齿链片的厚度的5％至40％的较软或较硬的区域(中断部)。

切齿链片可以形成(冲压、压制、模制)为包括一个或更多个中断部，或者可以诸如通过热处理、蚀刻、研磨或铣削、或者是材料改变而在切齿链片中单独地形成中断部(多个中断部)。

在中断部由材料硬度的差异所限定的实施方式中，例如可以通过选择性地对切齿链片的限定区域进行热处理来形成这样的中断部。如上所述，硬度的变化会影响对链条进行锐磨所需的力并且会影响链条的性能。例如，切齿链片的硬度可以是53洛氏硬度C(Rockwell C)至54洛氏硬度C，而中断部的硬度可以是切齿硬度的+/-4％至+/-5％。

在其它实施方式中，诸如脱碳部段的成分变体将趋于表现得像材料的较软部段。诸如富碳部段的其他变体将会表现得像材料的较硬部段。

能够以相似的方式来实现硬度变化和成分变化，比如通过借助感应或者借助激光并且利用适当的氛围来选择性地进行热处理从而改变局部区域中的合金含量。例如能够通过在电镀之前进行遮蔽或者通过在电镀之后借助蚀刻、研磨、激光烧蚀等去除材料来实现镀层中的中断部。

因而，在一个示例中，切齿链片可以由钢形成并且至少在该切齿的顶板和侧板上涂覆有铬镀层。可选地，可以对切齿链片进行回火。为了形成中断部，可以将激光直接施加到切齿链片上以部分地烧蚀铬镀层。将激光施加至切齿链片的钢会将碳从周围区域吸引到受处理的区域中，从而使中断部的材料成分相对于周围区域发生改变。通过调节激光循环次数，可以控制局部热量以形成期望形状/深度的中断部。

图1A至图1C示出了处于不同阶段的具有切割刃102的切齿链片100，该不同阶段即：呈切齿链片100的原始的被制造出的形式的阶段(图1A)、被局部锐磨且仍在其使用寿命内的阶段(图1B)、以及被锐磨得超出切齿的建议寿命/使用寿命的阶段(图1C)。

图2A至图2C示出了具有切割刃202和寿命终止指示器204切齿链片200。指示器204示出为位于切齿链片200的切割表面206的尾端处。指示器204部分地由界限线208限定，该界限线208在切割表面的有效部分与寿命终止区之间划定寿命终止区(“禁挫区域”)的边界。界限线208本身可以是中断部，或者界限线208可以只是寿命终止指示器的起点的视觉指示。中断部210示出为是切割表面206上/切割表面206中的一系列线纹或凹槽。在该示例中，有六条中断部210，这六条中断部210示出为是与切割表面206的纵向轴线/取向平面大致平行的线纹或凹槽。

在实施方式中，寿命终止指示器可以延伸的距离为沿着切割表面的5％至30％，从而将切割表面的70％至95％视为处于可用区域中。寿命终止指示器可以起始于切割表面的后缘或延伸至切割表面的后缘，或者在一实施方式中寿命终止指示器可以占据切割表面内部的区域而不延伸至后缘。

界限线——诸如上述界限线208——可以是直的或弯曲的。在一实施方式中，界限线可以在界限线的部分长度或整个长度上与切齿线的最初的切割刃平行。界限线可以在整个切割表面上延伸，或者界限线能够在部分切割表面上延伸。例如如图2C中示出的，界限线沿着切割表面的侧部延伸。在实施方式中，界限线可以进一步沿着切割表面的侧部延伸，从而进一步沿着切齿链片向下朝向链片本体延伸。

与界限线一样，中断部可以在切割表面的宽度的某些部分、所有部分或很大部分上延伸。尽管一个中断部就能够向用户提供期望的反馈，但沿着切齿链片的切割刃间隔开的一系列的中断部能提供切割刃的更牢靠的更改并因此对切割性能产生更加显而易见的影响。

图3A至图3C示出了具有切割刃302以及寿命终止指示器304的切齿链片300，寿命终止指示器304示出为位于切齿的尾端，其中，切齿链片300处于其原始的被制造出的形式(图3A)、切齿链片300被局部锐磨且仍在其使用寿命内(图3B)、以及切齿链片300被锐磨得超过了切齿的建议/使用寿命(图3C)从而暴露出寿命终止指示器304的中断部310。

图4A至图4D示出了处于使用/锐磨两个阶段的切齿链片400。

图4A和图4B示出了具有切割刃402并且具有寿命终止指示器404的切齿链片400，寿命终止指示器404示出为位于切齿上，其中，切齿链片400处于磨到界限线408并暴露出寿命终止指示器404的中断部410之前的状态。图4A是局部俯视图，图4B是切齿链片400的正视图。

图4C和图4D示出了被使用/锐磨得超过界限线408并暴露出中断部410的切齿链片400。在切齿链片的局部俯视图(图4C)中，中断部410示出为位于切割刃402处。在切齿链片400的正视图(图4D)中，有五个中断部410是明显的。

例如图4D示出切齿链片400至少包括顶板418和侧板420，其中，顶板418和侧板420形成具有连续的切割刃的一体式本体。一个或更多个中断部410存在于顶板418和侧板420这两者上。

如所示出的，图4A至图4D示出了切齿链片400中的凹槽形式的中断部410。替代性地，除凹槽以外，中断部410还能够是进行过不同处理的区域，诸如其硬度比周围切齿材料的硬度低。在这样的实施方式中，可能不是由空槽限定，而是由不同材料或特性不同的材料限定中断部。这样的中断部对用户而言可以是可见的或者是不可见的。

图5A和图5B示出了中断部510的替代性取向。切齿链片500示出为具有成角度的中断部510。如示出和建议的，各种其它形状和构型的中断部包含在本申请的范围内——不论中断部是直的、成角度的、弯曲的、规则的、不规则的、有条理的、杂乱无章的等。

图6A至图6C示出了不同形状的中断部610的局部正视图。切齿链片示出为具有方形的中断部612(图6A)、成角度的中断部614(图6B)以及弯曲的中断部616(图6C)。

以下段落描述了本文中公开的实施方式中的一些实施方式的一些说明性示例。

示例1是用于锯链的切齿链片，其包括：切割表面，该切割表面具有切割刃和尾端；以及寿命终止指示器，该寿命终止指示器位于切割表面的尾端处或朝向切割表面的尾端，该寿命终止指示器具有一个或更多个中断部，所述一个或更多个中断部构造成在锯链使用期间当一个或更多个中断部暴露于切齿链片的切割刃处时向用户提供反馈。

示例2可以包括示例1的主题，并且可以进一步指明：一个或更多个中断部为形成在切割表面中的一个或更多个凹槽。

示例3可以包括示例2的主题，并且可以进一步指明：一个或更多个凹槽具有弯曲的、成角度的或方形的轮廓。

示例4可以包括示例2至示例3的主题，并且可以进一步指明：一个或更多个凹槽延伸的深度是切齿链片的厚度的5％至40％。

示例5可以包括示例1的主题，并且可以进一步指明：一个或更多个中断部由与周围的切割表面的部分的材料特性不同的材料特性限定。

示例6可以包括示例5的主题，并且可以进一步指明：不同的材料特性为材料硬度或材料成分。

示例7可以包括示例1的主题，并且可以进一步指明：一个或更多个中断部由与周围的切割表面的部分的表面涂层或材质不同的表面涂层或材质限定。

示例8可以包括示例1至示例7的主题，并且可以进一步指明：一个或更多个中断部是连续的元件。

示例9可以包括示例1至示例7的主题，并且可以进一步指明：一个或更多个中断部是不连续的元件。

示例10可以包括示例1至示例9的主题，并且可以进一步指定：一个或更多个中断部包括一系列中断部，切齿链片至少包括顶板和侧板，顶板和侧板形成具有连续的切割刃的一体式本体，并且所述一系列中断部存在于顶板和侧板上。

示例11可以包括示例1至示例10的主题，并且可以进一步指定：一个或更多个中断部构造成在锯链使用期间当一个或更多个中断部暴露于切齿链片的切割刃处时向用户提供非视觉反馈。

示例12可以包括示例11的主题，并且可以进一步指定：非视觉反馈是触觉反馈。

示例13可以包括示例1至示例12的主题，并且还可以包括限定寿命终止指示器的边界的界限线。

示例14可以包括示例1至示例13的主题，并且可以进一步指定：寿命终止指示器延伸的距离为沿着切割表面的5％至30％。

尽管本文中说明和描述了一些实施方式，但本领域普通技术人员将理解的是，所示出和所描述的实施方式可以由意在实现相同目的的多种替代性的和/或等效的实施方式或实施方案代替而不脱本发明的范围。本领域技术人员将容易理解的是，可以以很多种方式来实施实施方式。本申请旨在涵盖本文中所论述的实施方式的任何改型或变型。因此，显然，实施方式仅由权利要求和权利要求的等效方案限定。

Claims (13)

1.一种用于锯链的切齿链片，所述切齿链片包括：

切割表面，所述切割表面具有切割刃，顶表面，侧表面和尾端；以及

寿命终止指示器，所述寿命终止指示器位于所述切割表面的所述尾端处或靠近所述切割表面的所述尾端，所述寿命终止指示器具有一个或更多个中断部，所述一个或更多个中断部沿着所述顶表面和所述侧表面中的至少一者布置并且构造成在所述锯链的切割操作期间当所述一个或更多个中断部由于所述切割刃的磨损和/或锐磨而暴露于所述切齿链片的所述切割刃处时向用户提供触觉反馈。

2.根据权利要求1所述的切齿链片，其中，所述一个或更多个中断部为形成在所述切割表面中的一个或更多个凹槽。

3.根据权利要求2所述的切齿链片，其中，所述一个或更多个凹槽具有弯曲的、成角度的或方形的轮廓。

4.根据权利要求2所述的切齿链片，其中，所述一个或更多个凹槽延伸的深度是所述切齿链片的厚度的5％至40％。

5.根据权利要求1所述的切齿链片，其中，所述一个或更多个中断部由与周围的所述切割表面的部分的材料特性不同的材料特性限定。

6.根据权利要求5所述的切齿链片，其中，所述不同的材料特性为材料硬度或材料成分。

7.根据权利要求1所述的切齿链片，其中，所述一个或更多个中断部由与周围的所述切割表面的部分的表面涂层或材质不同的表面涂层或质地限定。

8.根据权利要求1所述的切齿链片，其中，所述一个或更多个中断部是连续的元件。

9.根据权利要求1所述的切齿链片，其中，所述一个或更多个中断部是不连续的元件。

10.根据权利要求1所述的切齿链片，其中，所述一个或更多个中断部包括一系列中断部。

11.根据权利要求1所述的切齿链片，还包括限定所述寿命终止指示器的边界的界限线。

12.根据权利要求1所述的切齿链片，其中，所述寿命终止指示器延伸的距离为沿着所述切割表面的5％至30％。

13.根据权利要求1所述的切齿链片，其中，所述触觉反馈包括当所述一个或更多个中断部暴露在所述切齿链片的切割刃处时，所述锯链的切割性能相比于在所述多个中断部暴露在所述切齿链片的切割刃处之前的切割性能发生改变。