CN114514100B - 便携式原木劈木机 - Google Patents

Abstract

一种便携式原木劈木机(参见附图)由动力单元和作业工具的组装套件形成，动力单元(I)包括发动机(Ia)和齿轮箱(Ib)，而作业工具(II)包括配备有扩张机构(2)和劈裂螺纹锥(3)的驱动轴(1)。作业工具(II)和齿轮箱(Ib)的输出轴(4)设置有用于重复连接和断开连接的元件零件，而作业工具(II)的驱动轴(1)是中空的，并且在外周上设置有螺纹(1b)以形成扩张机构(2)。在螺纹(1b)上拧入与齿盘(6)连接的螺母(5)，所述螺母(5)能够由于驱动轴(1)的旋转而在驱动轴(1)旋转轴线的轴向方向上移位。在驱动轴到齿轮箱(Ib)到输出轴(4)的连接与带有齿盘(6)的所述螺母(5)之间，自由旋转的圆盘(7)插入到驱动轴(1)上，该圆盘具有光滑的表面，并被固定以防止沿驱动轴(1)旋转轴线的轴向方向的移位。在驱动轴(1)的端部部分中拧有具有允许劈裂螺纹锥可重复连接和断开连接的元件的端部螺柱(8)。在带有齿盘(6)的螺母(5)与驱动轴(1)的端部螺柱(8)之间插入有伸缩螺旋弹簧，其中伸缩螺旋弹簧(12)将带有齿盘(6)的螺母(5)移回其起始位置，同时用作驱动轴(1)上的螺纹(1b)的覆盖件。

Description

便携式原木劈木机

技术领域

本发明涉及一种用于劈木材，尤其是用于劈开树干部分的便携式劈木机。

背景技术

众所周知，用于劈开原木(通常是一米长的原木)的方法之一是基于使用旋转螺纹锥的原理，旋转螺纹锥由于其圆周套管上的螺纹能够很容易地钻入原木，将原木分成两块，同时由于其楔形而将劈开的木块分开。从各种版本的背景技术中已知这种设备。通常，它们被用于木柴加工，用于劈开几米长的原木。它们包括动力装置和一个或两个旋转劈裂螺纹锥。例如，这种便携式设备已知于德国专利申请DE3425439、美国专利No.US4491164、德国实用新型DE29616566或国际专利申请PCT WO2015097571。

根据德国专利申请DE3425439，已知一种便携式锥形劈木机，该劈木机被设想为联接到链锯动力单元的附件。该设备能够利用一个螺纹锥进行操作，通过抗扭矩杆(止挡件)或通过使用两个反向旋转的螺纹锥防止反作用扭矩转移到操作员身上。在这两种情况下，包括支撑臂的轴线在内的螺纹锥的轴线与链锯单元的输出驱动轴的轴线平行。整个原木劈木机通过链锯手柄固定在与单独使用链锯时使用的工作位置不同的工作位置，并且在劈开过程中，所述原木劈木机放置在原木上，并从上向下垂直移动。该设备的缺点在于，从人机工程学的角度来看，链锯发动机的旋转控制不能被正确调整，无法从链锯单元的侧面将整个劈木机握在手中。

根据美国专利US4491164，已知一种便携式锥形劈木机，所述劈木机具有安装在辅助驱动单元上的劈裂螺钉锥，该辅助驱动单元固定到链锯动力单元，其锥体轴线平行于链锯的纵向轴线定向。该设备配备有位于锥体内部的后部中的冲击驱动单元，所述冲击驱动单元产生传递到锥体表面的振动，从而消除了在锥体钻入原木时，反作用扭矩产生和传递到链锯操作员。这种设备的优点在于，它形成了安装要求最低的紧凑的劈木机并且易于转移。该设备的缺点在于由冲击驱动单元产生的振动和噪声会增加设备操作员的健康风险。

根据德国实用新型DE29616566，已知一种便携式锥形劈木机，所述劈木机专门用作劈裂设备。在这种劈木机中，发动机输出轴、齿轮箱和劈裂螺纹锥的轴线是共线的，整个设备构成一个紧凑的单元。该设备的特征在于，两个可调节的抗扭矩杆(止挡件)位于设备的侧面，在劈裂螺旋锥钻入原木时，防止反作用扭矩传递到劈木机操作员上，并且提供了两个垂直于螺纹锥旋转的轴线的手柄，使得劈木机操作员可以在整个劈木机运行期间握住整个劈木机。这种劈木机的缺点在于其重量大，操作困难。

根据国际专利申请PCT WO2015097571，已知一种便携式锥形劈木机，其中劈木机专门设计为劈裂设备。在一个壳体中，所述设备包含发动机和齿轮箱，其具有来自齿轮箱的两个输出平行且反向旋转的驱动轴，其中每个驱动轴上安装有劈裂螺纹锥。两个劈裂锥的旋转轴线平行于整个设备的纵向轴线。该设备的优点在于，它包含两个反向旋转的螺纹锥，其同时钻入原木，而不会在此产生可传递到设备操作员身上的反作用扭矩。这种装置的缺点在于，当锥体顶部放置在原木的不同纵向纤维之间(在其外壳上)时，甚至能够在两个主要劈开块之间产生原木的第三部分，而原木的第三部分由将原木的两个主要分开的部分连接起来的一束薄的木纤维形成。另一个缺点在于，在锥体钻入原木时，由于锥体的非均匀载荷，驱动轴及其垫层可能会承受很大的应力。

已知的便携式原木劈木机在其操作方面存在的一个问题是，它们使用原木劈开的一个阶段过程，其中借助于单个旋转的螺纹锥劈开原木，同时，由于同一锥体的圆形基部，劈开的原木块被分离，同时使用大直径的螺纹锥平基部来实现最大的原木分离。当使用旋转螺纹锥体时，其普遍的缺点在于，随着钻入原木中的锥体横截面的直径的增加，反作用扭矩增加，在便携式劈木机的情况下，反作用扭矩力效应会转移到原木劈木机操作员。这需要劈木机操作员用很大的力气来防止整个设备旋转，尤其是在原木尚未被完全劈开的情况下。

已知的原木劈木机在其设计上存在的一个问题是，为了消除由于螺纹锥形基部的大直径而导致的反作用扭矩转移到劈木机操作员，可以使用与动力单元牢固连接的抗扭矩杆(止挡件)，该抗扭矩杆(止挡件)伸入原木的横向壁，从而防止在劈开过程中产生反作用扭矩，或者使用两个反向旋转的螺纹锥同时钻入原木的构思。然而，上述两种便携式木材劈木机都非常重，这导致用户舒适性差。现有的原木劈木机的另一个常见问题是，它们无法将原木的劈开的块分离到大于圆锥体基部直径的距离。因此，随后必须用手将原木的劈开的块彼此分开，因为它们经常仍与残余的木纤维连接在一起。另一个问题是，目前已知的便携式原木劈木机尺寸很大，例如当它们需要在汽车后备箱(汽车行李箱)中运输时需要很大的存储空间。

此外，上述所有设备的共同缺点在于，它们的设计非常复杂，因此价格昂贵。此外，作为便携式劈木机，它们非常重并且携带起来非常笨重，这妨碍了它们在实践中更有效地使用。另一个主要缺点在于，这些设备的操作对操作员来说不符合人体工程学。一个绝对重要的实际缺点在于，这些设备无法将原木的劈开的块分离到比螺纹锥形基部直径大的距离。

发明内容

根据本发明的便携式原木劈木机在很大程度上有助于消除已知设备的上述问题和缺点。

本发明的本质在于，该设备形成了包括动力单元和作业工具的组装套件，所述动力单元包括发动机和齿轮箱，所述作业工具包括驱动轴，该驱动轴配备有扩张机构和劈裂螺纹锥，并且在于，所述作业工具以及齿轮箱的输出轴设有能够使劈裂螺纹锥可重复连接和断开连接的元件零件。作业工具的驱动轴是中空的，在其外周上设有螺纹，以形成扩张机构。在外周上拧入与齿盘连接的螺母，所述螺母由于驱动轴的旋转而能够在驱动轴旋转轴线的轴向方向上移动。此外，在驱动轴到齿轮箱输出轴的连接与带有齿盘的所述螺母之间，自由旋转的圆盘插入到驱动轴上，该自由旋转的圆盘具有光滑外表面并被固定以防止在驱动轴旋转轴线的轴向方向上移动，并且具有用于劈裂螺纹锥的可重复连接和断开连接的元件的端部螺柱拧入驱动轴的端部部分中。在带有齿盘的螺母与驱动轴的端部螺栓之间插入有伸缩螺旋弹簧，所述伸缩螺旋弹簧在其膨胀期间将带有齿盘的螺母移回其起始位置，同时用作驱动轴上的螺纹的覆盖件。

用于使作业工具驱动轴和齿轮箱的输出轴可重复连接和断开连接的元件能够有利地是球形联接器，该球形联接器配有套筒，其通过在轴向方向上移位来进行手动控制，借助于压缩弹簧阻止所述套筒在锁定位置的移动，以及配备有球状物，其能够在垂直于齿轮箱的输出轴的轴线的方向上移动，并能够部分地沉入到驱动轴的凹槽中，来通过处于其锁定位置的套筒来阻止驱动轴的移动。扭矩的传递是通过输出轴与驱动轴之间的凹槽连接来进行的。

用于在劈裂螺纹锥与驱动轴的端部螺柱之间的可重复连接和分离的元件有利地是卡口式联接器。

在替代实施例中，该设备的动力单元能够由发动机和齿轮箱组成，该齿轮箱是其一体部分或者能够由链锯动力单元和以可拆卸的方式固定在链锯切割刀片法兰上的独立辅助齿轮箱组成的组装套件形成。

在该设备的替代布置中，发动机输出轴的轴线能够垂直于齿轮箱输出轴的旋转轴线，并且齿轮箱能够是双齿轮齿轮箱或多齿轮齿轮箱。第一个齿轮到第n个齿轮由锯齿形皮带齿轮或前齿轮形成，并且最后一个齿轮由锥齿轮形成。中空齿轮箱输出轴与锥齿轮的冠齿轮相连。插入到齿轮箱中的锥齿轮能够有利地自锁，并且角传动小锥齿轮的轴沿着冠齿轮行进。用于放置小齿轮的轴承位于冠齿轮的两侧。

在该设备的其他替代布置中，发动机输出驱动轴的轴线能够平行于齿轮箱输出轴的旋转轴线，齿轮箱为多齿轮齿轮箱，其中第一个齿轮和最后一个齿轮由前齿轮形成，或者齿轮箱被设置为行星齿轮箱。

牢固、可折叠或可拆卸的抗扭矩杆(止挡件)有利地连接到动力单元或辅助齿轮箱的承载结构，该抗扭矩杆(止挡件)中的一部分也是第一手柄，用于消除操作作业工具期间产生的并针对操作者的左手的反作用扭矩。水平位置的抗扭矩杆(止挡件)的纵向轴线垂直于齿轮箱输出轴的旋转轴线或相对于齿轮箱的输出轴的旋转轴线与垂直轴线偏离小于30°的角度，并且抗扭矩杆(止挡件)最远点与作业工具的旋转轴线的距离为至少300mm。

动力单元也能够设有配备发动机旋转控制器的第二手柄，该第二手柄的纵向轴线平行于作业工具的轴线。

作业工具驱动轴的外周上的螺纹轮廓能够有利地为梯形轮廓，或者在使用被称为球状物丝杠的螺钉的情况下，其轮廓使得球状物能够在驱动轴的外周上的螺纹与螺母之间循环。

端部螺柱有利地在其圆周上具有带有形状偏移的两个矩形突出部，所述突出部的对称纵向轴线垂直于其旋转轴线并且在它们之间形成180°角，并且劈裂螺纹锥的入口开口的轮廓是端部螺柱横截面在端部螺柱的矩形突出部所在位置处的偏移。劈裂螺纹锥在靠近其基部的一侧具有入口开口，入口开口设有用于插入端部螺柱的凹槽，并且扁平环形弹簧插入到凹槽空间中。该扁平环形弹簧通过两个钩部弯曲并固定，以防止移位和旋转，所述两个钩部在劈裂螺纹锥的开口中在围绕旋转轴线的圆周上对称设置。卡口式联接器是通过将端部螺柱插入到劈裂螺纹锥的入口凹部开口而形成的。通过将端部螺柱在劈裂螺纹锥的主体内稍微转动10°至90°的角度，能够防止在从其基部向外的方向上的轴向移动，并且矩形端部螺柱突出部将位于劈裂螺纹锥的入口开口轮廓的偏移边缘后面。

劈裂螺纹锥的螺纹轮廓的表面粗糙度有利地小于Ra 0.4μm。

用于向劈裂螺纹锥的螺纹表面供应润滑油的管有利地延伸穿过动力单元的中空输出轴，然后在中空驱动轴内部并穿过围绕劈裂螺纹锥的中心轴线的空腔。用于开启和关闭流向劈裂螺纹锥的螺纹表面的润滑油流动的球形阀或锥形阀位于动力单元的中空输出轴内、中空驱动轴内的入口部分和中空端部螺柱中。润滑油在重力作用下被输送到劈裂螺纹锥的螺纹表面上。到劈裂螺纹锥的螺纹表面的润滑油的流动是通过设备操作员的力作用来克服扁平环的压力使端部螺柱8上的劈裂螺纹锥3在朝向动力单元I的方向上移位的0至10mm来经由位于端部螺柱中的阀开启的，并且通过在压缩扁平弹簧产生的力的作用下使劈裂螺纹锥在相反方向上移位到其起始位置来关闭。

本发明的基本思想是将原木劈开过程分为两个作业阶段。在第一阶段中，借助于旋转螺纹锥来劈开原木，该螺纹锥的基部直径和顶角小于目前已知的设备的基部直径和顶角。由于这一点，螺纹锥在钻入木块期间不会产生太大的反作用扭矩，并且由于这一点，仅通过正确握住原木劈木机并将整个设备放置在操作员的身体上，就能够消除反作用扭矩，而通过将抗扭矩杆(止挡件)放置在操作员的左大腿的表面上则可消除反作用扭矩的巨大值。

如果原木未通过螺纹锥将完全分成两个单独的部分，而是仅产生释放螺纹锥的挤压的裂缝(裂口)，且所述裂缝(裂口)允许从原木中自由取出便携式设备，则在第二作业阶段中，可以将位于动力单元与劈裂螺纹锥之间的扩张机构插入裂缝中。该机构的操作方式如下，使得彼此紧密配合的两个盘插入到由螺纹锥产生的裂缝中，并且第一盘在其圆周上设有齿，该齿咬入原木的一部分，第二盘抵靠原木的另一部分。在驱动轴开始旋转后，由于齿盘经由螺纹轮廓与驱动轴连接，齿盘因此开始移动，这意味着这两个盘开始分离并带走部分原木。由于这一点，原木的劈开部分彼此之间的分隔开很大的距离，原木分离过程完成。

如果通过螺纹锥旋转将原木完全分离为两个单独的部分没有发生，同时原木中也没有产生裂缝，相反，螺纹锥通过其钻入原木而受到挤压，则可以通过机械卡口式联接器将带有配备有扩张机构的驱动轴的便携式原木劈木机与螺旋锥断开连接，将另一个螺旋锥安装在驱动轴的端部螺柱上，并重复劈开过程，直到原木被劈开和/或产生用于安装扩张机构的裂缝。

根据本发明的便携式原木劈木机满足工作安全要求，其旨在消除在将劈裂锥钻入到原木中时作用于操作员的反作用扭矩的产生和传递。原木劈木机操作的最终安全性由多个因素组合而成。第一个因素是螺纹锥几何特性的正确设置，使得基部直径和顶角小于目前已知设备的基部直径和顶角。由于这一点，螺纹锥在钻入木块时不会产生如此高的反作用力扭矩。第二个因素是螺纹区外表面的粗糙度值等于Ra≤0.4，并且非常光滑的螺纹表面降低了滑动钢-木组合的摩擦值。第三个因素是，由于相互刚性机械连接，微小振动从内燃机传递到螺纹锥表面，这使得锥体更容易穿透到木材中。第四个因素是通过油分配管将润滑油从位于动力单元中的油箱带到劈裂锥螺纹区域的表面，该油分配管穿过中空驱动轴和螺纹锥直至其表面。由于上述因素，仅通过正确握住原木劈木机，并通过将整个劈木机放置在操作员的身体上，即能够消除反作用扭矩到操作员的传递，同时通过将抗扭矩杆(止挡件)放置在操作员的左腿大腿上，能够消除反作用扭矩的主要值。

根据本发明的设备最重要的优点在于在原木劈开期间和在用手操作原木劈木机时的高效且符合人体工程学的非常舒适的工作。通过扩张机构大幅度提高了便携式原木劈木机的使用价值。为了分离原木的裂开的部分，不需要再使用额外的巨大人力。由于该设备包含最少数量的部件，因此其合成重量非常低，接近市场上可用的高性能链锯的重量。同时，最少数量的部件会降低生产成本，并为最终用户提供有利的购买价格。在利用该设备作业时，由劈裂锥特性的正确设置以及原木劈木机相对于劈木机操作员的符合人体工程学的最合适位置来保证工作安全。

一个显著优点在于，在劈开之前，不需要处理切成几米长的重型木材，并且在通过便携式劈木机将原木分成几个较小的部分后，能够非常容易地将单独的部分手动装载在例如汽车拖车上。因此，无需采用大型技术手段，诸如具有运输拖车的牵引车、悬挂在牵引车三点牵引钩上的重型液压劈木机或用于原木处理的液压起重机。现在，通过使用链锯和便携式原木劈木机，结合使用普通汽车和与汽车相连的拖车，能够管理从砍伐树木到送回家的整个木柴加工物流链。因此，所有木材加工技术手段的尺寸都减小了，节省了原材料来源，减少了与其制造相关的碳足迹。

另一个显著优点在于，该设备构成了包括动力单元和作业工具的组装套件，而作业工具不需要是原木劈木机，而是例如具有用于砍伐树木的减速齿轮的锥体、原木集材绞车、用于小船的螺旋推进器、各种钻机、水泵、各种起重机的驱动装置、割草机刀片的适配器驱动器等，所有这一切都将这种设备的使用潜力显著扩展到人类活动的许多领域中。

附图说明

为了更好地理解本发明的性质，参考附图，在附图中：

图1是根据本发明的设备的总体布置的轴测图，该设备的动力单元包括发动机和齿轮箱，齿轮箱是其一体部分，

图2是根据本发明的设备的总体布置的轴测图中，该设备的动力单元包括链锯动力单元和单独的辅助齿轮箱组成的组装套件，该辅助齿轮箱将可拆卸地附接到链锯切割刀片法兰上，

图3是扩张机构在轴测图中的细节图，

图4是中齿轮箱输出轴和作业工具的驱动轴的球形联接器的操作的详细截面图，

图5是具有锥齿轮的齿轮箱的布置的细节图，

图6是端部螺柱和劈裂锥的卡口式联接器的布置的细节图，

图7是卡口联接操作的示意图，

图8是示出了润滑油供应管的设备截面图，

图9是螺纹锥内的润滑油流动的开启和关闭的示意图。

具体实施方式

示例1

本发明的示例性实施例中的便携式原木劈木机包括动力单元和作业工具组成的组装套件。动力单元I由发动机Ia和齿轮箱Ib组成，齿轮箱是其组成部分(参见图1)。作业工具II由驱动轴1组成，该驱动轴配备有扩张机构2和劈裂螺纹锥3(参见图1)。作业工具II和齿轮箱Ib的输出轴4配备有用于可重复连接和断开连接的劈裂螺纹锥的元件零件。作业工具II的驱动轴1是中空的，并且在外周上设有螺纹1b，以用于产生扩张机构2(参见图3中的细节)，该螺纹上拧有与齿盘6相连的螺母5，所述螺母能够由于驱动轴1的旋转而在驱动轴1旋转轴线的轴向方向上移位。在驱动轴1上，在其到齿轮箱Ib的输出轴4的连接与带有齿盘6的所述螺母5之间，插入自由旋转的圆盘7，该圆盘具有光滑的外表面，并被固定以防止在驱动轴1旋转轴线的轴向方向上移位，轴1是其一体部分。

在驱动轴1的末端部分，拧有端部螺柱8，所述端部螺柱8具有用于可重复连接和断开连接劈裂螺纹锥3的元件。在带有齿盘6的螺母5与驱动轴1的端部螺柱8之间插入有伸缩螺旋弹簧12，该伸缩螺旋弹簧在其膨胀期间将带有齿盘6的螺母5移回其起始位置，同时充当驱动轴1上的螺纹1b的外壳。

用于使作业工具II的驱动轴1和齿轮箱Ib的输出轴4可重复连接和断开连接的元件是球形联接器9(参见图4中的细节)。球形联接器9配有套筒9a，其通过在轴向方向上移位来进行手动控制，所述套筒9a通过压缩弹簧9b和球状物9c在锁定位置被阻止移动，球状物能够在垂直于齿轮箱Ib的输出轴4的轴线的方向上移动，并且部分地沉入到驱动轴1的凹槽la中，来通过位于其锁定位置的套筒9a来阻止驱动轴的移动。扭矩通过输出轴4与驱动轴1之间的凹槽连接来被传递。

用于劈裂螺纹锥3与驱动轴1的端部螺柱8的可重复连接和断开连接的元件是卡口式联接器14(参见图6中的细节)。端部螺柱8设有具有形状偏移8b的两个矩形突出部8a，所述矩形突出部8a具有垂直于其旋转轴线的纵向对称轴线，并且在它们之间形成180°角，并且劈裂螺纹锥3的入口开口3a的轮廓是端部螺柱横截面在端部螺柱的矩形突出部8a所在位置处的偏移。劈裂螺纹锥3在靠近其基部的一侧具有入口开口3a，该入口开口设有用于插入端部螺柱8的凹部3b。扁平环形弹簧13插入到凹部空间中，所述扁平环形弹簧13通过两个钩部13a弯曲并固定，以防止移位和旋转，所述两个钩部在劈裂螺纹锥3的开口3c中在围绕旋转轴线的圆周上对称设置。卡口式联接器14是通过将端部螺柱8插入到劈裂螺纹锥3的具有凹部3b的入口开口3a中而形成的。通过将端部螺柱8在劈裂螺纹锥3的主体内稍微转动10°至90°的角度，可以防止在从其基部向外的方向上的轴向移动，并且端部螺柱8的矩形突出部8a将位于劈裂螺纹锥3的入口开口轮廓3a的偏移边缘后面(参见图7中的细节)。

在示例性实施例中的设备中，发动机Ia的输出轴Ia1的轴线垂直于齿轮箱Ib的输出轴4的旋转轴。在这种情况下，所述齿轮箱Ib既是双齿轮齿轮箱，也是多齿轮齿轮箱，第一个齿轮到第n个齿轮由锯齿形皮带传动件15或前齿轮传动件形成，最后一个齿轮由锥齿轮系16形成。齿轮箱Ib的中空输出轴4与锥齿轮16的冠齿轮16a相连。

插入到齿轮箱Ib中的锥齿轮16是自锁的，锥齿轮16的小齿轮16b的轴沿着冠齿轮16a行进，并且用于放置小齿轮16b的轴承17位于冠齿轮16a的两侧。

牢固、可折叠或可拆卸的抗扭矩杆(止挡件)10连接到动力单元I或辅助齿轮箱Ib的承载结构，该抗扭矩杆(止挡件)中的一部分也是第一手柄21，用于消除作业工具II操作过程中产生的并针对操作者左手的反作用扭矩同时。水平位置的抗扭矩杆(止挡件)10的纵向轴线垂直于齿轮箱Ib的输出轴4的旋转轴线或相对于齿轮箱的输出轴的旋转轴线与垂直轴线偏离小于30°的角度，并且抗扭矩杆(止挡件)10最远点与作业工具II的旋转轴线的距离为至少300mm。

动力单元I设有配备发动机Ia旋转控制器的第二手柄11，其纵向轴线平行于作业工具II的轴线。

作业工具II的驱动轴1的外周上的螺纹lb轮廓为梯形轮廓，或者在使用被称为球状物丝杠的螺钉的情况下，其轮廓使得球状物20能够在驱动轴1的外周上的螺纹lb与螺母5之间循环。

劈裂螺纹锥3(参见图7)的螺纹轮廓3d的表面粗糙度小于Ra 0.4μm。

用于向劈裂螺纹锥3的螺纹3d表面供应润滑油的管18延伸穿过动力单元I的中空输出轴4，然后在中空驱动轴1内部并且穿过围绕劈裂螺纹锥3的中心轴线的空腔(参见图8)。用于开启和关闭流向劈裂螺纹锥3的螺纹3d表面的润滑油流动的球形阀或锥形阀19位于动力单元I的中空输出轴4内、中空驱动轴1内的入口部分和中空端部螺柱8中。润滑油在重力作用下被输送到劈裂螺纹锥3的螺纹3d表面。

到劈裂螺纹锥3的螺纹3a表面的润滑油的流动是通过设备操作员的力作用来克服扁平环13的压力使端部螺柱8上的劈裂螺纹锥3在朝向动力单元I的方向上移位的0至10mm来经由位于端部螺柱8中的阀19a开启的，并且通过在压缩扁平弹簧13产生的力的作用下使劈裂螺纹锥3在相反方向上移位到其起始位置来关闭(参见图9中的细节)。

示例2

在根据本发明的便携式原木劈木机的示例性实施例的其他变型中(参见图2)，动力单元I由链锯动力单元Ic和独立辅助齿轮箱Ib组成的组装套件形成，其以可拆卸的方式固定到链锯切割刀片的法兰Ic1上。在这种变型中，抗扭矩杆(止挡件)10与独立的辅助齿轮箱Ib牢固地连接，该抗扭矩杆中的一部分也是第一手柄21。

该设备的另外的元件和部件的设计与示例1相同。

示例3

在根据本发明的便携式原木劈木机的另一种布置中，发动机Ia的输出轴的轴线平行于齿轮箱Ib的输出轴4的旋转轴线。在这种情况下，所述齿轮箱Ib为多齿轮箱，第一个齿轮和最后一个齿轮由前齿轮形成，或者该齿轮箱能够设置为行星齿轮箱。

该设备的另外的元件和部件的设计与示例1相同。

附图标记(附图标号)列表

I    动力单元

II   作业工具

Ia   发动机

Ib   齿轮箱

Ic   链锯动力单元

Ic1  链锯切割刀片法兰

1    驱动轴

1a   凹槽

1b   驱动轴螺纹

2    扩张机构

3    劈裂螺纹锥

3a   锥形入口开口

3b   螺纹锥凹部

3c   螺纹锥开口

3d   锥形螺纹轮廓

4    齿轮箱输出轴

5    螺母

6    齿盘

7    自由旋转的圆盘

8    端部螺柱

8a   矩形突出部

8b   形状偏移量

9    球形联接器

9a   套筒

9b   压缩弹簧

9c   联接球状物

10   抗扭矩杆(止挡件)

11   第二手柄

12   伸缩螺旋弹簧

13   扁平弹簧

13a  扁平弹簧钩部

14   卡口式联接器

15   皮带传动件

16   锥齿轮

16a  冠齿轮

16b  小齿轮轴

17   轴承

18   管

19   球形阀

19a  端部螺柱中的球形阀

20   球状物

21   第一手柄

Claims (16)

1.一种便携式原木劈木机，包括动力单元和作业工具，所述动力单元(I)包括发动机(Ia)和齿轮箱(Ib)，并且所述作业工具(II)包括配备有扩张机构(2)和劈裂螺纹锥(3)的驱动轴(1)，并且所述作业工具(II)和齿轮箱(Ib)的输出轴(4)设置有用于重复连接和断开连接的元件，并且所述作业工具(II)的驱动轴(1)是中空的，并且为了形成所述扩张机构(2)而在外周上设置螺纹(1b)，在所述螺纹上拧有与齿盘(6)连接的螺母(5)，所述螺母能够由于驱动轴的旋转而在驱动轴(1)旋转轴线的轴向方向上移位，并且进一步地，在所述驱动轴到齿轮箱(Ib)的输出轴(4)的连接与带有齿盘(6)的所述螺母(5)之间，具有光滑外表面并被固定以防沿驱动轴(1)旋转轴线的轴向方向移位的自由旋转的圆盘(7)插入到所述驱动轴上，并且在所述驱动轴(1)的端部拧入有端部螺柱(8)，所述端部螺柱(8)具有允许劈裂螺纹锥(3)重复连接和断开连接的元件，并且在带有齿盘(6)的螺母(5)与驱动轴(1)的端部螺柱(8)之间插入有伸缩螺旋弹簧(12)，所述伸缩螺旋弹簧(12)在其膨胀期间将带有齿盘(6)的螺母(5)移回其起始位置，同时充当驱动轴(1)上的螺纹(lb)的覆盖件。

2.根据权利要求1所述的便携式原木劈木机，其特征在于，用于所述作业工具(II)的驱动轴(1)与齿轮箱(Ib)的输出轴(4)的重复连接和断开连接的元件是球形联接器(9)，所述球形联接器具有通过在轴向方向上移位来进行手动控制的套筒(9a)，所述套筒(9a)借助压缩弹簧(9b)被阻止在锁定位置移动，并且所述球形联接器(9)还具有球状物(9c)，所述球状物能够在垂直于齿轮箱(Ib)的输出轴(4)的轴线的方向上移动，并且所述球状物部分地沉入到驱动轴(1)的凹槽(1a)中，通过处于其锁定位置的套筒(9a)来阻止驱动轴移动，并且通过所述输出轴(4)与驱动轴(1)之间的凹槽连接传递扭矩。

3.根据权利要求1所述的便携式原木劈木机，其特征在于，用于将所述劈裂螺纹锥(3)与所述驱动轴(1)的端部螺柱(8)重复连接和断开连接的元件是卡口式联接器(14)。

4.根据权利要求1所述的便携式原木劈木机，其特征在于，所述动力单元(I)包括发动机(Ia)和齿轮箱(Ib)，所述齿轮箱是所述动力单元的一体部分。

5.根据权利要求1所述的便携式原木劈木机，其特征在于，所述动力单元(I)由链锯的动力单元(Ic)和独立的辅助齿轮箱(Ib)的组装套件形成，所述独立的辅助齿轮箱可拆卸地固定在链锯切割刀片的轴(Icl)上。

6.根据权利要求4或5所述的便携式原木劈木机，其特征在于，所述发动机(Ia)的输出轴(Ia1)的轴线垂直于齿轮箱(Ib)的输出轴(4)的旋转轴线，并且所述齿轮箱(Ib)是双齿轮齿轮箱或多齿轮齿轮箱，并且第一个齿轮到第n个齿轮由锯齿形皮带传动件(15)或前齿轮形成，最后一个齿轮由锥齿轮(16)形成，并且所述齿轮箱(Ib)的中空输出轴(4)与锥齿轮(16)的冠齿轮(16a)连接。

7.根据权利要求6所述的便携式原木劈木机，其特征在于，插入到所述齿轮箱(Ib)中的锥齿轮(16)是自锁的，并且所述锥齿轮(16)的小齿轮(16b)轴沿着冠齿轮(16a)行进，并且用于放置小齿轮(16b)的轴承(17)位于冠齿轮(16a)的两侧。

8.根据权利要求4所述的便携式原木劈木机，其特征在于，所述发动机(Ia)的输出轴(Ia1)的轴线平行于齿轮箱(Ib)的输出轴(4)的旋转轴线，并且所述齿轮箱(Ib)为多齿轮齿轮箱，并且第一个齿轮到最后一个齿轮由前齿轮形成，或者所述齿轮箱(Ib)被设置为行星齿轮箱。

9.根据权利要求4所述的便携式原木劈木机，其特征在于，牢固的、可折叠的或可拆卸的抗扭矩杆(10)固定到动力单元(I)的承载结构，所述抗扭矩杆(10)的一部分也是第一手柄(21)，用于消除作业工具(II)操作过程中产生的并针对操作者左手的反作用扭矩，并且水平位置的抗扭矩杆(10)的纵向轴线垂直于齿轮箱(Ib)的输出轴(4)的旋转轴线或相对于齿轮箱的输出轴的旋转轴线与垂直轴线偏离小于30°的角度，并且所述抗扭矩杆(10)的最远点与作业工具(II)的旋转轴线的距离为至少300mm。

10.根据权利要求4所述的便携式原木劈木机，其特征在于，所述动力单元(I)设置有配备有发动机(Ia)旋转控制器的第二手柄(11)，所述第二手柄的纵向轴线平行于作业工具(II)的旋转轴线。

11.根据权利要求1所述的便携式原木劈木机，其特征在于，所述作业工具(II)的驱动轴(1)的外周上的螺纹(lb)的轮廓为梯形轮廓，或者在使用被称为球状物丝杠的螺钉的情况下，所述作业工具(II)的驱动轴(1)的外周上的螺纹(lb)的轮廓使得球状物(20)能够在驱动轴(1)的外周上的螺纹(lb)与螺母(5)之间循环。

12.根据权利要求1所述的便携式原木劈木机，其特征在于，所述端部螺柱(8)在其圆周上具有带有形状偏移(8b)的两个矩形突出部(8a)，所述矩形突出部的对称纵向轴线垂直于其旋转轴线并且在它们之间形成180°角，并且所述劈裂螺纹锥(3)的入口开口(3a)轮廓是端部螺柱横截面在端部螺柱的矩形突出部(8a)所在位置处的偏移。

13.根据权利要求1所述的便携式原木劈木机，其特征在于，所述劈裂螺纹锥(3)在其基部一侧具有入口开口(3a)，所述入口开口具有用于插入端部螺柱(8)的凹部(3b)，并且扁平环形弹簧(13)插入劈裂螺纹锥(3)的主体内直至凹部空间，同时所述扁平环形弹簧(13)通过两个钩部(13a)弯曲并固定以防止移位和旋转，所述两个钩部在劈裂螺纹锥(3)的开口(3c)中在围绕旋转轴线的圆周上对称设置。

14.根据权利要求3所述的便携式原木劈木机，其特征在于，所述卡口式联接器(14)是通过将端部螺柱(8)插入到劈裂螺纹锥(3)的具有凹部(3b)的入口开口(3a)中形成的，并且通过将所述端部螺柱(8)在劈裂螺纹锥(3)的主体内稍微转动10°至90°的角度，使得其被固定以防止在从其基部向外的方向上的轴向移动，并且所述端部螺柱(8)的矩形突出部(8a)将会位于劈裂螺纹锥(3)的入口开口(3a)轮廓的偏移边缘后面。

15.根据权利要求1所述的便携式原木劈木机，其特征在于，用于向所述劈裂螺纹锥(3)的螺纹(3d)的表面供应润滑油的管(18)延伸穿过动力单元(I)的中空输出轴(4)，进一步地在中空的所述驱动轴(1)内部并穿过围绕劈裂螺纹锥(3)的中心轴线的空腔，并且用于开启和关闭流向所述劈裂螺纹锥(3)的螺纹(3d)表面的润滑油流动的球形阀或锥形阀(19)位于动力单元(I)的中空输出轴(4)内、中空的所述驱动轴(1)内的入口部分上和中空端部螺柱(8)中，并且润滑油在重力作用下被输送到劈裂螺纹锥(3)的螺纹(3d)表面。

16.根据权利要求15所述的便携式原木劈木机，其特征在于，用于将润滑油流动到劈裂螺纹锥(3)的螺纹表面的开口是通过设备操作员的力作用来克服扁平环形弹簧(13)的压力使端部螺柱(8)上的劈裂螺纹锥(3)在朝向动力单元(I)的方向上移位0至10mm来经由位于端部螺柱(8)中的阀开启的，并且通过在压缩扁平环形弹簧(13)产生的力的作用下使所述劈裂螺纹锥(3)在相反方向上移位到其起始位置来关闭。

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