专利名称：往复式锯的制作方法
技术领域：
本发明涉及往复式锯，特别涉及一种用于往复式锯的改进的驱动机构。
背景技术：
在本领域中往复式锯是众所周知的。某些往复式锯是固定的动力工具，而其它的往复式锯是便携式动力工具。增强设计某些往复式锯用以切断大型木材或钢锭。设计某些往复式锯，诸如线锯，用于精细地切割较小工件。图1所示为传统线锯形式的一种往复式锯。这种型式的线锯用于在箭头A所示切割方向切割工件。所有往复式锯具有进行往复运动以便切割工件的锯片这一共同特征。
德国实用新型专利No.DE 29912907 U1公开一种这样的往复式锯，它包括能进行往复运动的切割装置，一具有驱动轴线的可旋转驱动轴，其中驱动轴包括一第一偏心轮；能进行往复运动的定时致动器，其中定时致动器与切割装置相连，因此，在使用中，定时致动器的往复运动传递到切割装置；以及一能进行往复运动的配重，其中配重被连接至第一偏心轮，使得在使用中第一偏心轮的旋转驱动配重的往复运动，其中配重的往复运动与切割装置的往复运动异相。
由文献DE 29912907 U1公开的往复式锯只有一个单一的偏心轮以驱动配重和控制定时致动器。尽管具有一个单一的偏心轮的目的是使往复式锯更小型，但是单一的偏心轮造成某些缺点。特别是，根据定时致动器设计单一偏心轮的自由度受到必需使单一偏心轮也与配重的需要兼容的制约，反之亦然。这种兼顾可能需要昂贵的元件材料、复杂的元件布置、附加的元件，或者其它兼容的解决方法。
发明内容
本发明提供一种如开始描述的往复式锯，其特征在于驱动轴包括一个第二偏心轮，其中该第二偏心轮与定时致动器相连，因此，在使用中，该第二偏心轮的转动控制定时致动器的往复运动。这具有这样的优点，即能够不考虑定时致动器而只为操作配重的往复运动的目的设计第一偏心轮，以及能够不考虑配重而只为控制定时致动器的目的设计第二偏心轮。此自由度提高了设计第一偏心轮、第二偏心轮、定时致动器、或切割装置的效率，因此它们中的每一个可以做得较小、较轻或比较不复杂。同样，可以为这些元件选择最合适的材料以证明它们的效率。
最好是，定时致动器的往复运动叠加在切割装置的往复运动上。这就产生用于切割装置的往复运动的两个元件，这就能改进往复式锯的切割动作，倘若此切割装置的往复运动的这二个元件是在平行于切割方向的一个平面内。例如，该第一个元件可以用于切割装置的上和下往复运动，而第二个元件可以用于切割装置的前和后往复运动。在这种情况中，切割动作可以在切割装置的向上运动过程中进行同时向前的运动的时间被设置成与向上运动一致以便抵消作用在切割装置上的与切割方向相反的切割摩擦力。通过这样做，向前的运动消除或者明显降低切割装置在与切割方向相反方向的变形，因而改善往复式锯的切割动作。该切割装置的往复运动的二个元件可以是同相位，或异相位，取决于往复式锯的需要。
最好是，该第一偏心轮是相对于驱动轴线偏心地设置的一个第一凸轮，其中该第一凸轮通过配重中的一孔口用轴连接。横向细长的配重孔口以轭架的形式围住基本上圆柱形的第一凸轮。在使用中，第一凸轮绕驱动轴线旋转。此旋转运动的水平分量被配重的孔口所接纳，该孔口允许第一凸轮在其范围内的左右运动而不导致配重的左右运动。另一方面此旋转运动的垂直分量不被配重孔口接纳而是使配重随着第一凸轮的上下运动及时地上下移动。这是一种使驱动轴的旋转运动转换成配重的往复直线运动的简单装置。
最好是，驱动轴包括从动齿轮且第二偏心轮处在从动齿轮与配重之间。该第二偏心轮可以与从动齿轮是整体的，或者第二偏心轮可以是固定在从动齿轮上的单独元件。
最好是，该第二偏心轮是一个相对于驱动轴线偏心设置的第二凸轮。该第二凸轮绕驱动轴线的旋转可用作一种简单的将其旋转运动转换成往复运动的装置，如以下详细描述的。
最好是，定时致动器包括一第一部份和一第二部份，其中该第一部份与第二凸轮接合，使得在使用中该第二凸轮驱动定时致动器的往复运动，且其中第二部份与切割装置相连，因此，在使用中，定时致动器的往复运动传递到切割装置。该第一部份和第二部份可以是与定时致动器一体的元件。
最好是，该第一部份耦合到第二部份。在这种情况中，第一部份和第二部份可以不必需是定时致动器的整体的元件。而是该第一部份可以通过机械的、电气的、气动的、或液压的连接耦合到第二部份，这取决于接纳定时致动器的线锯的领域的需要。另一种选择，该第一部份通过至少一个中间部分耦合到第二部份。在这种情况中，至少一个中间部分可以是包括一个元件的机械连接件，它还是取决于接纳定时致动器的线锯的领域的具体需要。
最好是，该第一部份是一个接触第二凸轮的凸轮从动件。一个凸轮从动件是一简单的元件，该元件抵靠着第二凸轮的偏心周边表面以便当第二凸轮旋转时进行往复直线运动或摆动运动。最好是，凸轮从动件枢转地安装在凸轮从动轴上以进行摆动运动。
最好是，该第二部份是一个用于支撑抵靠切割装置的轴承。在这种情况中，定时致动器的往复运动是通过轴承与切割装置之间的抵靠传递到切割装置的。该轴承可抵靠切割装置的任意部份。该轴承可以是一滑板或托架。最好是，该轴承枢转地安装在轴承支撑轴上以进行摆动运动。
最好是，该轴承包括一可旋转地安装在轴承上的轮子。在这种情况中，是轮子抵靠着切割装置，因为它能随着切割装置的往复运动旋转，因而降低了轴承与切割装置之间的摩擦。
最好是，该切割装置包括一轴和一夹在该轴上的锯片。在这种情况中，一使用过的锯片可在其寿命结束时被更换。
最好是，配重的往复运动与切割装置的往复运动的相位相差180°。这样的优点是，由切割装置往复运动产生的惯性力可以基本上由配重的往复运动抵消。
最好是，该往复式锯是一由底板支撑的线锯。
现在仅通过举例的方法，参考附图描述本发明的一个优选实施例，其中图1是往复式锯的透视图；图2表示从往复式锯的电机和驱动机构的一侧看的透视图；
图3表示从图2所示的相反一侧看的驱动机构的分解透视图；图4表示从图2所示的同一侧看的驱动机构的分解透视图；图5表示从图2所示的相同一侧看在往复式锯的半个罩中的电机与驱动机构的侧视图；以及图6有示沿截面X-X的驱动机构的横剖视图。
具体实施例方式
参照图2至6，该往复式锯2包括一个罩4和一个底板6，该底板支撑罩4，并且，在使用中，放置在2工件(未表示)上。该罩4容纳一电机8和一驱动机构10。该电机8耦合到主动齿轮12。该驱动机构10包括一具有驱动轴线16的可旋转轴14、一定时致动器18、一配重20、一切割装置22，和一从动齿轮24，该齿轮安装在驱动轴14上。主动齿轮12与从动齿轮24啮合，因此，在使用中，电机8绕驱动轴线16旋转驱动轴14。
切割装置22的大部分安装在罩4以内。在使用中，该切割装置22进行沿双箭头B的方向的垂直直线往复运动。该切割装置22包括一轴26和一锯片28，该锯片由一夹头30可拆卸地夹紧在轴26上。锯片28的平面平行于切割方向A同时锯片28通过底板6上的凹口32向下伸出。该锯片28在沿切割方向A方向的前侧有一排锯齿34。该锯片28在与切割方向相反方向的后侧具有一平面36。
曲柄板38安装在驱动轴14上且邻近切割装置22。一个销子40从曲柄板38对着切割装置22的一侧凸出。该销子40相对于曲柄板38是可旋转的。该销子40相对于驱动轴线16是偏心的。切割装置22的轴26具有一横向的细长轴孔口42，该孔口以轭架的形式包围该销子40。在使用中，销子40绕驱动轴线16旋转。其旋转运动的水平分量被手柄开口42接纳，该开口42允许销子40在其限定范围内的左右运动而不引起切割装置22的左右运动。而此旋转运动的垂直分量不被轴孔42所接纳，而是该切割装置22及时随销子40的垂直上下运动而垂直上下移动。这是一个简单的将驱动轴14的旋转运动转变成切割装置22的往复直线运动的机构。
配重20被设置在二导向销子44、46上，每个销子插入相应的配重20中的导向狭槽48、50中。导向销子44、46相对线锯罩4被固定。导向狭槽48、50是细长的且其方位允许配重20进行垂直直线往复运动，也是双箭头B的方向。具有圆柱形周边表面的第一凸轮52安装在驱动轴14上。该第一凸轮52的圆柱周边表面54相对于驱动轴线16是偏心地设置。如图6中最清楚的表示，第一凸轮52的轴向长度D对应于配重20的厚度D。在配重20中的横向椭圆形开口56以轭架的形式包围第一凸轮52。在使用中，第一凸轮52绕驱动轴线16旋转同时此旋转运动以与销子40的旋转运动转变成切割装置22的往复运动相同的方式转变成配重20的往复运动，如上所述。设置配重20以便平衡由切割装置22的往复运动所产生的惯性力。
销子40设置在曲柄板38上，这样其相对于驱动轴线16的偏心度，与相对于驱动轴线16的第一凸轮52的偏心度相反。也就是销子40和第一凸轮52的中心相对于驱动轴线16偏置180°，因此该二中心处于驱动轴线16直径方向的相对二侧。因而，配重20的往复运动与切割装置22的往复运动之间的相位差为180°。因而配重20的往复运动平衡由切割装置22的往复运动而产生的惯性力的作用可以实现。
第二凸轮58与从动齿轮24是整体的并处在从动齿轮24和配重20之间。该第二凸轮58具有一圆柱形外周边表面60，该表面相对于驱动轴线16偏心地设置。如图6最清楚地表示的，该第二凸轮58具有一个轴向厚度F。
定时致动器18包括一镰刀状凸轮从动器62、一联结构件64、一轮子66与轮子支承68。该轮子66可旋转地被安装在轮子支承68的下壁70上。
凸轮从动器62在一端具有一指状件72。该指状件72抵靠着第二凸轮58的外周边表面60。睛轮从动件62枢转地安装在凸轮从动件轴44上位于与指状件72较远的一端。在本实施例中凸轮从边件轴也是导向销子44，虽然这不是必需的情况并可能有另外的布置。该凸轮从动件44对线锯罩4是固定的并基本上在切割切方向A上延伸。像第二凸轮58，凸轮从动件62处在从动齿轮24和配重20之间。该凸轮从动件62在驱动轴线16的方向上具有一刚好小于厚度F的厚度。这就允许凸轮从动件62相对于配重20和从动齿轮24运动，而在其间无摩擦接触。凸轮从动件62具有一邻近凸轮从动件轴44的脚76。
联结构件64通过一相对线锯罩4固定的支架(未示出)导向以进行往复直线运动。联结构件64的一端80抵靠着凸轮从动件62的脚76。联结构件64的相对一端82抵靠着轮子支承68的上臂84。因而，联结构件64在凸轮从动件62与轮子支承68之间构成机械联结。
轮子支承68枢转地安装在轮子支承68的近似中点的轮子支承轴86上。该轮子支承轴86相对于线锯罩4被固定并基本上垂直于切割方向A。设置轮子支承68被设置成绕轮子支承轴86在弯曲双箭头C的方向进行摆动运动。
定时致动器18的运动由第二凸轮58以下述方式控制。在使用中，驱动轴14在第二凸轮58处旋转。指状件72循着第二凸轮58的外周边表面60的路径使该凸轮从动件62绕凸轮从边件轴44摆动。转而，脚76作用于联结构件64这样凸轮从动件62的摆动运动转变成联结构件64的往复直线运动。然后，联结构件64作用在轮子支承68的上臂84上，因此联结构件64的直线往复运动转变成轮子支承68绕轮子支撑轴86在弯曲双箭头方向C的摆动。
如上所述，切割装置22在双箭头B的方向进行往复运动。设置锯片齿34以便当切割装置22在向上的方向运动时切割工件。反之，当切割装置22在向下方向运行时该锯片齿34滑过工件基本上不切割工件。当锯片齿34切割工件时锯片28和工件之间的摩擦力为最大。切割摩擦力趋于推锯片28沿与切割方向A相反的方向离开工件。这是所不希望的因为锯片28离开工件的运动削弱了锯片齿34的切割动作。
定时致动器18的作用就是平衡切割摩擦力因此就保持锯片齿34的良好的切割动作。轮子66抵靠锯片28的后平面36并且在锯片28跟随切割装置22往复运动时旋转。该轮子66在第二凸轮58的控制下也随轮子支承68摆动。轮子66和锯片28之间的接触导致轮子支承68的摆动叠加到切割装置22的往复运动上。这以下述方式进行。在使用中，切割装置向下移动而轮子支承68逆着切割方向摆动因此锯片28可滑过工件。反之，当切割装置22向上移动时轮子支承68在切割方向A摆动以平衡作用在锯片28上的与切割方向A相反的摩擦力。
权利要求
1.一种往复式锯，包括能进行往复运动的切割装置；具有驱动轴线的可旋转驱动轴，其中该驱动轴包括第一偏心轮；能进行往复运动的定时致动器，其中定时致动器与切割装置相联，因而，在使用中定时致动器的往复运动被传递到切割装置；以及能进行往复运动的配重，其中该配重被耦合到第一偏心轮，因而，在使用中第一偏心轮的旋转驱动配重的往复运动，其中配重的往复运动与切割装置的往复运动异相位，其特征在于，驱动轴包括第二偏心轮，其中该第二偏心轮与定时致动器相连，使得在使用中第二偏心轮的旋转控制定时致动器的往复运动。
2.如权利要求1中所述的往复式锯，其中定时致动器的往复运动被叠加到切割装置的往复运动上。
3.如权利要求1或2中任意一项所述的往复式锯，其中第一偏心轮是相对于驱动轴线偏心地设置的第一凸轮，其中第一凸轮通过配重中的开口被以轭连接。
4.如前述权利要求中任意一项所述的往复式锯，其中驱动轴包括从动齿轮，且第二偏心轮处于从动齿轮和配重之间。
5.如前述权利要求中任意一项所述的往复式锯，其中第二偏心轮是相对于驱动轴线偏心地设置的第二凸轮。
6.如权利要求5所述的往复式锯，其中定时致动器包括第一部份和第二部份，其中第一部份与第二凸轮结合，在使用中第二凸轮驱动定时致动器的往复运动，而第二部份与切割装置相连，因而，在使用中定时致动器的往复运动传递到切割装置。
7.如权利要求6所述的往复式锯，其中第一部份被耦合到第二部份。
8.如权利要求6所述的往复式锯，其中第一部份通过至少一个中间部分耦合到第二部份。
9.如权利要求6至8中任意一项所述的往复式锯，其中第一部份是接触第二凸轮的凸轮从动件。
10.如权利要求9所述的往复式锯，其中凸轮从动件被枢转地安装在凸轮从动件轴上以进行摆动。
11.如权利要求6至10中任意一项所述的往复式锯，其中第二部份是被设置成抵靠着切割装置的轴承。
12.如权利要求11所述的往复式锯，其中轴承枢转地安装在轴承支撑轴上以进行摆动。
13.如权利要求11或12任一项所述的往复式锯，其中轴承包括可转动地安装在轴承上的轮子。
14.如前述权利要求中任意一项所述的往复式锯，其中切割装置包括轴以及夹紧在该轴上的锯片。
15.如前述权利要求中任意一款所述的往复式锯，其中配重的往复运动与切割装置的往复运动的相位差为180°。
16.如前述权利要求中任意一项所述的往复式锯，其中所述往复式锯是由底板支撑的线锯。
17.一种基本上如前面参照附图的图2至5说明的往复式锯。
全文摘要
一种往复式锯，包括能进行往复运动的切割装置；具有驱动轴线的可旋转驱动轴，其中该驱动轴包括第一偏心轮；能进行往复运动的定时致动器，其中该定时致动器与切割装置相联，因此，在使用中定时致动器的往复运动被传递到切割装置；以及能进行往复运动的配重，其中该配重被耦合到第一偏心轮，因此，在使用中第一偏心轮的旋转驱动配重的往复运动，其中配重的往复运动与切割装置的往复运动是异相的，其特征在于，驱动轴包括第二偏心轴，其中该第二偏心轮与定时致动器相联，因此，在使用中第二偏心轮的旋转控制定时致动器的往复运动。
文档编号B23D51/16GK1496772SQ20031010075
公开日2004年5月19日 申请日期2003年10月8日 优先权日2002年10月7日
发明者J·阿姆斯特朗, J 阿姆斯特朗 申请人:布莱克-德克尔公司