CN1907613B - 链锯的改进或与链锯相关的改进 - Google Patents

Abstract

本发明涉及链锯的改进或与链锯相关的改进。尤其，它涉及一种链锯开关装置。所述的链锯具有停止制动功能和反冲制动功能，其中反冲制动功能由一个可分离的单向驱动组件提供，其特征在于，该可分离的单向驱动组件也可提供停止制动功能。一切割链承载在链杆上并通过一链轮驱动，该链轮通过可分离的单向驱动组件由原动机旋转。合适地，该可变换的单向驱动组件是飞轮或离合器装置；优选是绕组弹簧离合器装置。

Description

链锯的改进或与链锯相关的改进 

技术领域

本发明涉及链锯的改进或与链锯相关的改进。特别涉及链锯开关装置。 

背景技术

链锯包括链，链中每个或交替的链环设有切割面。链设置在链杆上，并通过使链轮旋转的电动马达或汽油发动机而驱动链绕链杆转动。链杆相对于链轮可横向调节从而能够调节链的张力。 

当断开电源时，用于停止链转动的许多制动系统是已知的。在正常使用中，现行办法是在切断马达或发动机电源后的大约一秒之内使链停止。通常，这种“停止”制动系统包括一个绕弹簧缠绕的金属带并通过该弹簧偏压使其与安装在发动机或马达的驱动轴上的一个制动片接触。 

当发生危险状况，特别是链杆尖端的链齿卡住正在锯的物体时，需要另一个制动器，一个所谓的“反冲”制动器以停止链的运动。在这种情况下，马达或发动机的继续旋转引起链锯向上或“反冲”摆动，通常是面向使用者的面部。当链锯反冲时，直接位于第一个手柄前的一个反冲防护罩或开关与使用者的手接触并启动，使得一个制动元件直接或间接地作用于马达或发动机驱动轴。然而，链锯体本身继续具有相当大的旋转惯性并仍能够与使用者的脸或身体的其它部分接触。因此，需要一个比“停止”制动器更快的反冲制动器以停止链的运动，通常在0.15秒之内。 

通常，用于停止制动器和反冲制动器的金属带是同一个，而反冲启动使用一个更强的压力弹簧。这种系统的一个实施例已在我们以前的专利申请EP1066933A2中公开，将对其作进一步参考。

US4782593和EP0235670描述了一种链锯，其中马达驱动一个与链的链轮轴的圆柱部分共轴的毂。一个卷簧缠绕在该毂和圆柱部分上以正常地将扭矩从毂传递到轴，从而响应由于防护操作者的一只手的防护罩的回转而产生的轴与毂脱离而制动该轴。当链锯反冲时，防护罩通过一只手转动。 

发明内容

广义上，本发明提出了一具有停止制动功能和反冲制动功能的链锯，其中反冲制动功能通过一个可变换或可分离的单向驱动组件提供，其特征在于，该单向驱动组件还用于提供停止制动功能。 

合适地，该可变换或可分离的单向驱动装置具有一个较低驱动力的开关组件。更适宜地，该驱动装置是飞轮装置或离合器装置。 

作为飞轮装置，许多变形已为技术人员所知并可应用于本发明，包括箝位飞轮，超越离合器飞轮，滚子飞轮，棘轮飞轮，锯齿飞轮，摩擦飞轮，夹持元件飞轮，和楔形飞轮，制动飞轮或捕获滚子飞轮。 

合适地，离合器装置是一种绕组弹簧(wrap-spring)离合器组件。 

特别地，在一个优选实施例中，设有一个链锯，其中切割链承载在链杆上并通过一个链轮驱动，该链轮由原动机通过一个绕组弹簧离合器组件旋转。该绕组弹簧离合器组件包括安装在链轮毂上的链轮和安装在齿轮毂上的齿轮，两个毂以对置的结构安装在包括弹簧止件或突起(tang)的螺旋状弹簧内。 

链锯还包括一个受到偏压与设置在弹簧上的弹簧突起相接合的棘爪，由此，在接合位置处，弹簧的转动基本受到了阻碍，在操作开关的控制下，链锯的棘爪可从与弹簧止件的所述接合中缩回。链 锯还包括反冲制动装置，其包括一个可回转的反冲制动启动开关和反冲制动启动装置，该装置响应反冲启动开关的操作，使得棘爪与弹簧止件接合。 

优选地，操作开关可移动地安装在链锯手柄箱内的一端，并作用于伸长梁的第一端，该梁包括棘爪启动装置，适于响应操作开关的操作使棘爪与弹簧止件分离。适宜地，棘爪启动装置包括一个设置在该伸长梁一侧上的销，其与形成于棘爪中的槽配合。 

反冲制动启动开关包括一个适于随反冲制动启动开关进行回转运动的反冲杆。一个反冲杆接合元件，例如一个凹座设置在梁中，反冲杆位于该凹座中，使得响应反冲制动启动开关的启动，反冲杆推动梁的反冲杆凹座的一个表面，从而使得棘爪与绕组弹簧离合器的弹簧止件重新接合。 

优选地，操作开关包括开关上部内支承面和开关边缘内支承面，其中梁与该开关上部内支撑面的接合是原动机的启动所需的，并且，一旦驱动反冲启动器开关，梁与该开关上部内支承面的接触发生中断或否则被阻止。 

这就是说，在最广义上，本发明提供了一种具有驱动组件的链锯，该驱动组件在反冲或停止事件的情形下脱离。这可通过低能启动分离离合器或飞轮装置实现。 

附图说明

参照相关附图，现在将对本发明的上述以及其他方面作进一步详细说明，其中： 

图1是现有技术的链锯的一个透视图； 

图2是根据本发明的链锯的驱动装置的第一透视图； 

图3是图2的驱动装置的第二透视图； 

图4是图2透视图的装置的分解视图； 

图5是图3透视图的装置的分解视图； 

图6是图2的实施例的绕组弹簧离合器组件的透视图； 

图7是图6的离合器组件的平面图； 

图8是沿图7的线VIII-VIII的横剖视图；和 

图9在六个侧视图中示出了图2的实施例中驱动装置的操作顺序。 

具体实施方式

参照图1，这里示出了一个已知的链锯10。该链锯是在我们的在先申请US2002/0124421中描述的类型。该链锯包括一个机体11，电力马达形式的原动机容纳于该机体中。该机体包括一个后手柄12，一使得马达启动的开关13安装在其中。在使用中，使用者的右手握住该后手柄12。机体还为使用者的左手设置了一个前端手柄14。 

链锯包括链15(其轮廓线以点划线示出)，其链通过具有圆形端部17的伸长链杆16支承。在这个特殊的链锯中，调节元件20通过圆形张力轮21提供张力并依靠箝位旋杆22提供箝位。在本发明的上下文中，张紧链和箝位链杆的方法不是重点。 

链锯具有反冲制动启动器23，其在使用中通过与使用者的左手或手腕在反冲情况下接触形成反冲制动的启动。 

参见图2到图9，现将根据本发明对一个链锯实施例的一驱动装置30进行描述与解释。驱动装置30包括一个链轮31，它驱动切割链，其切割链由支撑在一个链锯箱(为了清晰而省去)上的链杆承载。链轮31通过绕组弹簧离合器组件33的形式的可变换或可分离的单向驱动装置与电马达32连在一起，该绕组弹簧离合器组件33通过马达输出轴上承载的马达轴齿轮35驱动驱动齿轮34工作。该马达安装在一个马达箱40内，该马达箱还携带传统的链润滑油 储油箱41。 

绕组弹簧离合器组件33在图6到图8中更详细地示出，其中示意性示出了驱动齿轮34。链轮31安装在一个链轮毂42上或包括一个链轮毂42。驱动齿轮34同样安装在一主齿轮毂43上或与主齿轮毂43一体形成。两个毂插入到螺旋状的绕组弹簧44中。通过中心轴45确保准确对中，而整个组件通过在每一端恰当容纳在链锯箱11和马达箱40内的轴承46支撑。选择马达的旋转方向和绕组弹簧的缠绕使得在正常操作期间弹簧44在毂42，43上张紧，从而传递驱动力。(选定圈数/毂和弹簧预紧力因而使其锁定不能滑动) 

弹簧44与主齿轮相邻的末端终止于突起，邻接件或止件50，其相对于弹簧44的通用半径大致向外延伸。棘爪51可回转地安装在马达箱40上并在链锯静止状态下定位与弹簧止件50啮合(图2中表示的更清楚)。棘爪51通过靠在链锯箱的内表面上的棘爪弹簧52将其偏压到该位置(为清晰，未示出)。当棘爪51处在平衡位置时，其作用到弹簧止件50上阻止马达驱动。主机架上的棘爪的设置保证了安全的接合和可靠的操作。伸长梁53的马达一侧上的销(不清楚的)与形成于棘爪51中的槽60配合。 

使用者按下驱动装置30的开关13启动马达32。开关13在机体11中移动并作用于伸长梁53的一第一末端，该伸长梁通常是注塑件，其包括悬臂弹簧元件54。当开关13克服开关弹簧56偏压按下时，开关内的开关上部内支承面57(图5和9)靠在梁53上，从而通过梁销提升棘爪51，并使得悬臂弹簧元件54靠在微型开关55上，该微型开关又启动马达32。 

链锯的正常操作顺序在图9.1，9.2和9.3中示出。在图9.1中，驱动装置30的所有部件都处在平衡位置的配置。图9.2显示当开关13提升时(使用者的手指按下时)，梁53被提升，并且通过与棘爪槽60接合的梁销提起棘爪51而脱离与绕组弹簧44的弹簧止件50的配合。进一步按下开关13使得悬臂弹簧靠在微型开关55上。从而电源接通到马达32，带动马达轴齿轮35转动由此带动驱动齿轮34转动。弹簧的预紧为主齿轮毂43上的弹簧提供了足够的摩擦夹持力使得弹簧44的绕组靠紧在主齿轮毂上，由此如上所述，带动链轮毂42的转动，并由此带动链15的转动。 

在正常操作中，首先释放开关13，使得通向马达的电源被切断(回到图9.2的位置)。随着作用在棘爪51上的弹簧52的偏压，完全释放开关13使得梁回落进入其平衡位置。棘爪51因此与弹簧止件50接合，打开弹簧44的绕组由此阻止弹簧的运动。马达继续运动，打开弹簧使得在齿轮毂42和弹簧44之间产生滑动。链和链轮与马达相比具有非常小的动能。链轮31，链轮毂42和链15通过打开弹簧的绕组也能继续运动，但很快受到弹簧的预紧作用而停止。 

在通常的链锯中，当电源已经断开连接时，停止制动不得不抵制马达中剩余的惯性。通过本发明的装置，绕组弹簧离合器使马达和链之间的物理连接脱离。因此当在停止制动模式下操作时，制动只需停止链，不是马达。从而，与传统的链锯相比链能很快停止。由于马达可在其固有时间停止，也减少了对马达攻击性的处理，可延长其使用寿命。 

图9.4示出了悬臂弹簧元件54的使用允许开关13的一定程度的超行程。可使用一种可选的开关装置，其中开关本身具有所需程度的行程。由于优选在开关行程的中点而不仅仅是在开关行程的末端启动电力马达，因此应当意识到的是超行程是为大家所期望的。 

现在将更详细的对反冲制动的操作进行说明。链锯包括手的防护装置23。正常无问题使用时，该防护装置仅仅作为一个护罩以将 使用者的左手与快速转动的链间隔开。然而，当猛烈的接触时，例如，在反冲期间，护罩偏转并启动制动。反冲开关的设计通常是传统的，其包括一个可回转的开关启动器23，该开关启动器设有一个相当大的表面积用于为使用者的左手提供一个大保护区域。大的尺寸也可当发生反冲时确保有效启动。启动器23在下端以恰当地方式绕回转点61可回转地安装在链锯箱中。安装在回转点处用于随启动器23运动的是反冲杆62，其在以凹座63形式的反冲杆接合元件中与梁53接合。反冲杆62包括反冲杆悬臂弹簧64，其与形成于梁53上表面中的梁孔65接合。 

如图9.5所示，一旦反冲装置启动，启动器23与反冲杆62一起向前转动(如图所示)。反冲杆62与梁53的反冲杆凹座63接合，该梁53远离开关13，与开关内支承面57分离，从而允许梁53落入开关13模制件内。随着梁53降下，通向马达的电源切断，由于梁销与棘爪槽60接合，所以棘爪51降下，由此与绕组弹簧44的弹簧止件50接合，断开了来自驱动切割链15的马达中的剩余旋转惯性。因此，绕组弹簧44以与前述的停止操作相同的方式制动链。 

图9.6示出了一种情形，在反冲装置启动之后，使用者重启反冲启动器23而没有首先释放主后开关13。可以看到，梁53靠在一个开关边缘内支承面58上阻止梁53返回到它的平衡位置。只有当后开关释放时，梁53才能通过反冲杆悬臂弹簧64对梁孔65的作用返回到在开关上部内支承面57上方的平衡位置。在所示的实施例中，开关上部和边缘内支承面通过内开关壁66形成。 

应当意识到的是对于本领域的技术人员那些可选构造将是很明显的，并包含在本发明之内。例如，尽管说明上述实施例的部件具有回转或滑动运动，但应当理解的是可选的运动例如滑动或回转可 用于在各个部件之间提供所需的运动。 

本发明的链锯构造的一个特殊方面是反冲杆62和反冲开关启动器或防护罩23的相对比例，使得在反冲时防护罩以大角度转动。这一点是特别有利的，因为它使使用者清楚反冲已经运行。若是较小的转动角度，这一点不总是很明显，使用者连续受挫，不能理解为什么链锯不运行。旋转角度优选在20到45°范围内，特别优选大约30°。 

本发明提供了一个简单的链锯开关装置，其与现有技术相比具有显著的优点。特别地，一个简单的梁在开关功能之间提供了一个互连，并且直到主开关已经释放和再运用时，链锯才在反冲开关启动后恢复原状。在弹簧的作用下回转安装在链锯的主结构上的棘爪提供可靠的接合与运行。相对于微型开关，弹簧元件54的使用适应了超行程连接，且其不需要是梁的一个整体部分，相对于梁，反冲杆弹簧64自身也允许反冲连接的超行程。 

Claims (6)

1.一种链锯，具有停止制动功能和反冲制动功能，其中反冲制动功能由可分离的单向驱动组件提供，其中切割链承载在链杆上并通过链轮驱动，该链轮通过可分离的单向驱动组件由原动机旋转，其特征在于，该可分离的单向驱动组件也提供停止制动功能，该单向驱动组件是绕组弹簧离合器装置，绕组弹簧离合器组件包括安装在链轮毂上的链轮和安装在齿轮毂上的齿轮，两个毂以对置的结构安装在包括弹簧止件的螺旋状弹簧内，链锯还包括受到偏压与设置在该螺旋状弹簧上的弹簧止件相接合的棘爪，由此，在接合位置处，弹簧的转动受到阻碍，在操作开关的控制下，链锯的棘爪可从与弹簧止件的所述接合中缩回。

2.根据权利要求1所述的链锯，其特征在于，还包括反冲制动装置，该反冲制动装置包括可回转的反冲制动启动开关和反冲制动启动装置，该反冲制动启动装置响应反冲制动启动开关的操作，适于使棘爪与弹簧止件接合。

3.根据权利要求1或2所述的链锯，其特征在于，还包括操作开关，其在一端可移动地安装在链锯手柄箱内，并适于作用于伸长梁的第一端，该伸长梁包括棘爪启动装置，适于响应操作开关的控制使棘爪与弹簧止件分离。

4.根据权利要求3所述的链锯，其特征在于，棘爪启动装置包括设置在该伸长梁一侧上的销，该销与形成于棘爪中的槽配合。

5.根据权利要求3所述的链锯，其特征在于，反冲制动启动开关包括适于随反冲制动启动开关进行回转运动的反冲杆，其中一反冲杆凹座设置在该伸长梁中，反冲杆位于凹座中，使得一旦启动反冲制动启动开关，反冲杆推动该伸长梁的反冲杆凹座的表面，从而使得棘爪与绕组弹簧离合器的弹簧止件重新接合。

6.根据权利要求3所述的链锯，其特征在于，操作开关包括开关上部内支承面和开关边缘内支承面，其中该伸长梁与该开关上部内支承面的接合是原动机的启动所需的，并且，其中一旦启动反冲制动启动开关，该伸长梁与该开关上部内支承面的接触中断或被阻止。

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