专利名称：滑动复式斜切锯的倾斜锁定装置的制作方法
此申请是美国系列NO.08/761,730的延续部分，它是于1996年12月5日提交的；它要求美国临时申请No.60/008,512的权益，该申请于1995年12月15日提交，目前已放弃。
本发明涉及复式斜切锯或其它电动设备或机械装置，它们采用刀具对工件进行切削加工。更具体而言，本发明涉及用于倾斜调节这种电动设备的倾斜锁定装置的改进。
设计用来在工件上切割或进行其它加工的锯和其它工具，通常需要调整机构，用来移动锯条或切割工具以使之与工件成某种角度。这种设备的例子包括交纹复式斜切锯，它让使用者可选择地将锯条移到许多位置或状态来进行直角切割，横斜切，竖斜切或复式斜切割，即一种以水平倾斜角和竖直倾斜角的组合进行的切割。此外，一些操作，例如凹槽切割或成形操作，无论工件是木头，塑料，金属还是由其它材料制成，都要求使用不同形状或尺寸的锯条或其它切割或加工装置来相互替代，以便在工件上进行所要求的操作。
为了能够调节水平倾斜角和竖直倾斜角，锯条，切削刀具或其它加工装置相对于用来对工件进行定位的水平基座和竖直挡板的角度要可调整。水平倾斜调节使锯条切削刀具或其它加工装置产生移动以与竖直挡板成一定角度，同时保持与水平基座垂直。竖直倾斜调节使锯条，切削刀具或其它加工装置产生移动以与水平基座成一定角度，同时保持与竖直挡板垂直。在某些时候，需要同时调节锯条相对于水平基座和竖直挡板的角度，以切出水平倾斜角和竖直倾斜角的组合。
一旦锯条，切削刀具或其它装置已被调节到相对于水平基座和竖直挡板的所需位置时，用于水平倾斜角和竖直倾斜角调节的锁定机构必须被起动，以便在切割操作进行时，阻止锯条、切削刀具或其它加工装置相对于基座和挡板的移动。这些锁定机构必须能够易于起动、可调节并迅速动作，以便充分发挥切削设备的效益，并且为设备的操作者提供便利。
根据本发明，一种改进的倾斜锁定机构被运用到一电动工具中。该电动工具包括一工作台。一轴牢固地连接到工作台上。电动工具同时有一用于支撑电机的支撑箱体和一由电机带动的切割工具。支撑箱体放置在轴上靠近工作台的位置上，并且可以沿轴向移动，还可绕轴侧向转动。此外，电动工具有一用于在预定侧向位置锁定支撑箱体的锁定机构，其中锁定机构包括一位于轴上的手柄。该手柄可以相对轴在两个方向上转动，这样轴上手柄的转动可促使支撑箱体进入与工作台的锁定状态。
对于那些本领域的技术人员来说，通过下面的详细讲解，附带权利要求和附图，对本发明的其它优点和目的将一目了然。
附图中描述了目前所考虑到的实现本发明的最佳方式，其中
图1是根据本发明的滑动复式斜切锯的前透视图；图2是图1所示的滑动复式斜切锯的正视图；图3是图1和图2所示的滑动复式斜切锯的后视图；图4是图1至3所示的滑动复式斜切锯的侧视图；图5是根据本发明的竖直倾斜止动机构的第一实施方案的分解透视图；图6是一装配透视图，示出了图5中竖直倾斜止动机构第一实施方案，一部分为横截面；图7是图5所示的竖直倾斜止动机构的第一实施方案的横截面侧视图；图8是图5所示的竖直倾斜止动机构中调节装置的第一实施方案的基座或工作台的端视图；图9是根据本发明的竖直倾斜止动机构的第二实施方案的分解透视图；图10是图9所示的竖直倾斜止动机构的第二实施方案的横截面侧视图；图11是竖直倾斜止动机构的第三实施方案的横截面侧视图；图12是竖直倾斜止动机构第四实施方案的横截面侧视图；图13是竖直倾斜止动机构的第五实施方案的横截面侧视图；图14是竖直倾斜止动机构第六实施方案的横截面侧视图；图15是沿图14中A-A线的横截面后视图；图16是沿图15中B-B线轴的顶视图17是竖直倾斜止动机构的第七实施方案的横截面侧视图；图18是沿图17中C-C线的横截面后视图；图19是竖直倾斜止动机构第八实施方案的横截面侧视图。
现在参照各附图，其中在几幅图中，相同的参考数字代表相同或相应部件。图1至图4示出了一示例性的滑动复式斜切锯，它包括本发明的竖直倾斜止动机构，只用于说明，并且它总体由参考数字10代表。本领域的技术人员将很容易地从下列说明中，并参考附图和权利要求而认识到，本发明的原理同样地适用于滑动复式斜切锯、复式斜切锯、切碎锯、多能圆锯、台锯、窄锯条机锯、钢丝锯或不同于图中为说明所示的其他类型的锯。类似地，本领域的技术人员将很容易地认识到，本发明的竖直倾斜止动机构的原理同样适用于其它类型的用于在工件上进行某种操作的电动或非电动设备。这类设备包括，但不仅限于，凹槽锯，纺锤成型机或打磨机，或其它类型的电动或非电动设备，它们将得益于本发明的凸轮锁紧机构。
主要参照图1至图4，滑动复式斜切锯10包括基座组件12，工作台组件14，一个独特的箱体组件16，锯条18，锯条防护罩20，与锯条18传动连接的电机22，手柄24以及挡板组件26。工作台组件14固定在基座组件12上并可以转动，以便于进行水平倾斜切割的调整。工作台组件14的转动改变了锯条18相对于挡板组件26的角度，但保持锯条18相对于工作台组件14垂直。一锁定机构18可以被起动，以便将工作台组件14锁定在基座组件12上。
箱体组件16连接在工作台组件14上，以便它可以相对工作台组件14转动，从而便于对竖直倾斜切割进行调整。正如本领域的技术人员所能理解的，水平倾斜和竖直倾斜可以分别调整或同时调整以便实现复式水平和竖直倾斜切割。箱体组件16的转动改变锯条18相对于工作台组件14的角度，但保持锯条18相对于挡板组件26垂直。一锁定机构30可以被起动，以便在任何所需的倾斜角上，将箱体组件16锁定在工作台组件14上。
参照图1至图5，箱体组件16包括支撑箱体32，它装有一对支撑臂34，用于相对箱体32滑动。锯条18，锯条防护罩20，电机22和手柄24都安装在驱动箱体36上，箱体36枢接在支撑臂34上。驱动箱体36向下方工作台组件14的转动，可打开锯条防护罩20并且切割一工件，该工件由工作台组件14和挡板组件26支撑。当工件尺寸超过锯条18的切割宽度时，支撑臂34相对箱体32的滑动将驱动箱体36和锯条18拉过工件。
现在参考图5至图8，支撑箱体32相对工作台系统14由一钢轴40进行枢轴支撑，该轴安装在工作台系统14上，并且从工作台组件14向后方延伸而构成支撑箱体32的一枢轴线42。轴40被插入一位于工作台组件14内部的辅助孔44内，并通过一十字销46固定，该销穿过贯穿轴40的孔47以及工作台组件14内相应的孔48，孔48大致与孔44垂直并穿过它。与构成孔46的一端相对的轴40的另一端包括一螺纹短轴50，用于固定和调节锁定机构30，后面将对此进行说明。
本领域的技术人员将会发现，轴40可采用其它方法固定到工作台组件14上。例如，轴40可以焊接或用螺纹固定到工作台组件14上。类似地，轴40可以作为一固定铸件装在工作台组件14中。
锁定机构30包括一凸轮52，手柄54，推力轴承55，多个垫圈56和一锁紧螺母58。一旦支撑箱体32被可滑动地和可转动地放在轴40上，凸轮52就可滑动地定位于轴40上靠近支撑箱体32的位置。凸轮52包括一D形通孔60，它与轴40上一对应的D形部分62相配合，以使凸轮52可以沿轴40上的62部分轴向移动，但阻止凸轮52相对轴40的转动。凸轮52还包括一斜凸轮表面64，它有多个凸轮滑道，该滑道位于与支撑箱体32相对的凸轮52的径向表面上。凸轮表面64设计成与手柄54相配合，这将在后面说明。
手柄54可滑动地和可转动地装在轴40上靠近凸轮52但与其分离的位置。手柄54包括一斜凸轮表面66，它有多个凸轮滑道，该滑道与凸轮52的斜凸轮表面64相配合。支撑箱体32，凸轮52和手柄54由推力轴承55、多个垫圈56和锁紧螺母58固定在轴40上，螺母通过螺纹连接在轴40的轴端50上。
当斜凸轮表面64与斜凸轮表面66完全接触时，如图7所示，支撑箱体32可以在轴40上转动以改变锯条18的竖直倾角。一旦设定好所需的竖直倾斜角度，手柄54就相对于轴40转动。手柄54的转动使凸轮表面64和66相互错开，并推动支撑箱体32和凸轮52沿轴40做轴向移动。支撑箱体32接触到工作台组件14，并且继续旋转手柄54迫使支撑箱体32被压入工作台组件14中，从而把两部件锁在一起。这两部件的锁紧可以通过顺时针或者逆时针方向转动手柄54，从而错开凸轮表面64和66而实现。手柄54的这种双向锁定功能简化了中心两侧的竖直倾角的调节。一显示盘通过螺钉固定在支撑箱体32上，以使使用者确定具体的竖直倾斜角度。显示盘68上有一对小孔，它们用于盘68的调零，这在本领域中众所周知。
参照图9和图10，图中描述了竖直倾斜锁定机构的第二实施方案。不同于前面的实施方案，手柄54上有凸轮表面66a，它与位于凸轮52a上的凸轮表面64a相配合。如图9所示，凸轮表面66a上有峰部66p和谷部66v。凸轮表面64a上有相应的峰部和谷部，以便与凸轮表面66a相配合。多个峰部和谷部有利于均匀分散凸轮作用力。然而，第二实施方案的设计和操作与图5至图7所示的实施方案相同。此外，操作者仍可以通过顺时针或者逆时针方向旋转手柄54来锁定支架32和工作台组件14。
参见图11，图中描述了竖直倾斜锁定机构的第三实施方案。手柄54上有凸轮表面。优选地，该凸轮表面与图9所示和以上所述的凸轮表面66a相类似。此外，凸轮52b上有凸轮表面64b。如图11所示，凸轮表面64b上有至少一个突出或凸起64ba。手柄54的转动使凸轮表面64b和66a错开，以便峰部66p与凸起64ba接触。峰部66p和凸起64ba之间的接触沿轴40轴向推动支撑箱体32和凸轮52b，从而将箱体和工作台组件14锁在一起。凸轮表面64a上有对应的峰部和谷部，以便与凸轮表面66a相配合。然而，第三实施方案的设计和操作与图5至7中所示的实施方案相类似。相应的，操作者可以通过顺时针或者逆时针方向转动手柄来把箱体32和工作台组件14锁在一起。
本领域的技术人员将发现，凸起64ba可以由小球64bb替代，它位于凸轮52c内的孔64bh中，如图12所示。然而，第五实施方案的设计和操作与图5至图7所示意的实施方案相类似。相应的，操作者可以通过顺时针或者逆时针转动手柄来把箱体32和工作台组件14锁在一起。
本领域的技术人员还会发现，凸轮52i可以与支撑箱体32连成一体，如图13所示。由于需要制造的部件减少，这将特别有利。然而，第四实施方案的设计和操作与图5至图7所示的实施方案相类似。相应的，操作者可以通过顺时针或者逆时针转动手柄54把箱体32和工作台组件14锁在一起。
倾斜锁定机构的第五实施方案见图14至图16。在这个实施方案中，轴40上有“双向螺纹”部分102。如图16所示，在双向螺纹部分102的一侧，有一组沿第一旋向的螺纹101a。此外，在双向螺纹部分102的另一侧，有一组沿第二旋向的螺纹101b。螺纹101a和螺纹101b相交而形成V型螺纹101。优选地，生成的螺纹101将有一窄的间距，以便较小的转动就可获得杆沿轴线较大的行程。
手柄54a上有凸起105来与螺纹101啮合。优选地，凸起105位于旋钮100上。有利的是，用一弹簧104来偏压旋钮100来与双向螺纹部分102接触。相应地，为了安装手柄54a，操作者只需要推动旋钮100上的夹紧部分100a，使手柄54a沿轴40滑动，然后释放旋钮100。
本领域的技术人员将发现，除弹簧104外的其它方法将同样可实现手柄54a的便捷的安装和拆卸。例如，如图19所示，手柄54a可以包括一螺纹啮合部分54b，由插头54c固定。相应的，为了安装手柄54a，操作者只需要使手柄54a沿轴40滑动，并插入螺纹啮合部分54b，以便它与螺纹101啮合。然后操作者可以插入插头54c，以固定螺纹啮合部分54b。
图17和图18所示为倾斜锁定机构的另外一个实施方案。不同于前面的实施方案，锁定轴和枢轴不同。如图17所示，支撑箱体32在轴110上相对于工作台组件14通过枢轴支撑，该轴通过螺纹111固定到工作台组件14上。本领域的技术人员将发现，存在把轴110固定到工作台组件14上的其它方法。该轴110从工作台组件14向后延伸以构成支撑箱体32的枢轴142。优选地，轴110有螺纹部分112。一推力轴承551，一垫圈561和一锁紧螺母581被安装在轴110上，以便固定箱体32。
此外，锁定轴401被插进一位于工作台组件14内部的辅助孔441内，并通过十字销461固定，该销穿过贯穿轴401的孔471，以及工作台组件14内的一套相应的孔481，孔481大致与孔441垂直并穿过它。与构成孔461的端部相对的轴401的端部包括一双头螺栓501，用于固定和调节锁定机构30，正如上面所述的那样。如图18所示，工作台组件14上有滑槽140。轴401穿过滑槽140，这样随着竖直倾斜角度的改变，轴401可以沿滑槽140移动。
本领域的技术人员将发现，锁定轴401大致与轴110平行。然而，这些人员应认识到，所介绍的实施方案只是用于示范目的，而且轴401和110不需要彼此平行。
如图17所示，图5至图7所示的锁定机构30可以安装在锁定轴401上，并且作用与上面介绍的相同。然而，本领域的技术人员将发现，任一个不同于上述锁定机构的实施方案都可以用来替代使用。
以上详述说明了本发明的不同实施方案。本领域的技术人员可以发现其它不同于这里介绍的方案，如采用旋钮而不是手柄54。然而，所有这些附加和/或改动内容都被认为与本发明等同。
权利要求
1.一种对工件进行加工操作的设备，该设备包括一工作台；一根轴，固定地装在该工作台上，该轴有一轴线；一支撑箱体，支撑着一电机和一由该电机驱动的加工工具，所述支撑箱体被安装在轴上靠近工作台的位置，该支撑箱体可沿轴向移动并可绕旋转轴线侧向转动；一锁定机构，用于在预定角度锁住支撑箱体，其中所述锁定机构包括安装在轴上的手柄，该手柄可以相对轴进行两方向的转动，以便轴上手柄的转动可使支撑箱体进入与工作台的接触状态。
2.权利要求1的设备，其中所述锁定机构还包括一位于手柄和支撑箱体之间的装在轴上的凸轮。
3.权利要求1的设备，其中轴的轴线基本上与旋转轴线平行。
4.权利要求1的设备，其中轴的轴线与旋转轴线一致。
5.权利要求1的设备，其中的轴有第一表面，其上有沿第一旋向的第一螺纹，并且有第二表面，其上有沿第二旋向的第二螺纹，所述第一和第二螺纹相交形成V形螺纹。
6.权利要求1的设备，其中所述设备是复式斜切锯。
7.一种用于沿轴向移动一部件的装置，该装置包括第一轴表面，上有沿第一旋向的第一螺纹；第二轴表面，上有沿第二旋向的第二螺纹，其中所述第一和第二螺纹相交形成V形螺纹部分；一个安装在轴上的手柄，该手柄有与V形螺纹部分接触的螺纹啮合部分，并且它可以相对轴做两个方向的转动，以便轴上手柄的转动可引起手柄和所述部件沿轴向移动。
8.一种操作一设备的方法，该设备包括一工作台，一固定地装到所述工作台上的轴，轴有轴线，还包括支撑箱体，用来支撑电机和由该电机驱动的加工工具，所述支撑箱体安装在轴上靠近工作台的位置，支撑箱体可沿所述轴的轴向移动并且可以绕转动轴线做侧向转动，还包括一锁定机构，用于在指定的侧向位置锁住支撑箱体，其中所述锁定机构包括一安装在轴上的手柄，该手柄可以相对所述轴做两方向的转动，所述方法包括以下步骤调节所述支撑箱体的侧向位置；并且沿两个方向中的一个转动所述手柄；其中轴上手柄的转动促使所述支撑箱体进入与所述工作台接触的状态。
全文摘要
一电动工具包括一工作台。一根轴固定地装在工作台上。该电动工具还包括支撑电机和由该电机驱动的加工工具的支撑箱体。支撑箱体安装在轴上靠近工作台的位置,并且可以沿该轴轴向移动并绕旋转轴线做侧向转动。此外,该电动工具有一锁定机构,用于在预定侧向位置锁住支撑箱体,其中锁定机构包括一安装在轴上的手柄。该手柄可相对轴做两方向的转动,以便轴上手柄的转动促使支撑箱体进入与工作台接触的状态。该电动工具的操作方法也在此做了说明。
文档编号B23D47/02GK1191166SQ9712290
公开日1998年8月26日 申请日期1997年11月25日 优先权日1997年2月20日
发明者M·布鲁森, W·斯吐姆普夫, A·阿雅拉 申请人:布莱克-德克尔公司