專利名稱：鏈鋸的改進或與鏈鋸相關的改進的制作方法
技術領域：
本發明涉及鏈鋸的改進或與鏈鋸相關的改進。特別涉及鏈鋸開關裝置。
背景技術：
鏈鋸包括鏈，鏈中每個或交替的鏈環設有切割面。鏈設置在鏈桿上，并通過使鏈輪旋轉的電動馬達或汽油發動機而驅動鏈繞鏈桿轉動。鏈桿相對于鏈輪可橫向調節從而能夠調節鏈的張力。
當斷開電源時，用于停止鏈轉動的許多制動系統是已知的。在正常使用中，現行辦法是在切斷馬達或發動機電源后的大約一秒之內使鏈停止。通常，這種“停止”制動系統包括一個繞彈簧纏繞的金屬帶并通過該彈簧偏壓使其與安裝在發動機或馬達的驅動軸上的一個制動片接觸。
當發生危險狀況，特別是鏈桿尖端的鏈齒卡住正在鋸的物體時，需要另一個制動器，一個所謂的“反沖”制動器以停止鏈的運動。在這種情況下，馬達或發動機的繼續旋轉引起鏈鋸向上或“反沖”擺動，通常是面向使用者的面部。當鏈鋸反沖時，直接位于第一個手柄前的一個反沖防護罩或開關與使用者的手接觸并啟動，使得一個制動元件直接或間接地作用于馬達或發動機驅動軸。然而，鏈鋸體本身繼續具有相當大的旋轉慣性并仍能夠與使用者的臉或身體的其它部分接觸。因此，需要一個比“停止”制動器更快的反沖制動器以停止鏈的運動，通常在0.15秒之內。
通常，用于停止制動器和反沖制動器的金屬帶是同一個，而反沖啟動使用一個更強的壓力彈簧。這種系統的一個實施例已在我們以前的專利申請EP1066933A2中公開，將對其作進一步參考。
US4782593和EP0235670描述了一種鏈鋸，其中馬達驅動一個與鏈的鏈輪軸的圓柱部分共軸的轂。一個卷簧纏繞在該轂和圓柱部分上以正常地將扭矩從轂傳遞到軸，從而響應由于防護操作者的一只手的防護罩的回轉而產生的軸與轂脫離而制動該軸。當鏈鋸反沖時，防護罩通過一只手轉動。

發明內容
廣義上，本發明提出了一具有停止制動功能和反沖制動功能的鏈鋸，其中反沖制動功能通過一個可變換或可分離的單向驅動組件提供，其特征在于，該單向驅動組件還用于提供停止制動功能。
合適地，該可變換或可分離的單向驅動裝置具有一個較低驅動力的開關組件。更適宜地，該驅動裝置是飛輪裝置或離合器裝置。
作為飛輪裝置，許多變形已為技術人員所知并可應用于本發明，包括箝位飛輪，超越離合器飛輪，滾子飛輪，棘輪飛輪，鋸齒飛輪，摩擦飛輪，夾持元件飛輪，和楔形飛輪，制動飛輪或捕獲滾子飛輪。
合適地，離合器裝置是一種繞組彈簧(wrap-spring)離合器組件。
特別地，在一個優選實施例中，設有一個鏈鋸，其中切割鏈承載在鏈桿上并通過一個鏈輪驅動，該鏈輪由原動機通過一個繞組彈簧離合器組件旋轉。該繞組彈簧離合器組件包括安裝在鏈輪轂上的鏈輪和安裝在齒輪轂上的齒輪，兩個轂以對置的結構安裝在包括彈簧止件或突起(tang)的螺旋狀彈簧內。
鏈鋸還包括一個受到偏壓與設置在彈簧上的彈簧突起相接合的棘爪，由此，在接合位置處，彈簧的轉動基本受到了阻礙，在操作開關的控制下，鏈鋸的棘爪可從與彈簧止件的所述接合處縮回。鏈鋸還包括反沖制動裝置，其包括一個可回轉的反沖制動啟動開關和反沖制動啟動裝置，該裝置響應反沖啟動開關的操作，使得棘爪與彈簧止件接合。
優選地，操作開關可移動地安裝在鏈鋸手柄箱內的一端，并作用于伸長梁的第一端，該梁包括棘爪啟動裝置，適于響應操作開關的操作使棘爪與彈簧止件分離。適宜地，棘爪啟動裝置包括一個設置在該伸長梁一側上的銷，其與形成于棘爪中的槽配合。
反沖制動啟動開關包括一個適于隨反沖制動啟動開關進行回轉運動的反沖桿。一個反沖桿接合元件，例如一個凹座設置在梁中，反沖桿位于該凹座中，使得響應反沖制動啟動開關的啟動，反沖桿推動梁的反沖桿凹座的一個表面，從而使得棘爪與繞組彈簧離合器的彈簧止件重新接合。
優選地，操作開關包括上部和邊緣內開關支承面，其中梁與該上部內開關支撐面的接合是原動機的啟動所需的，并且，一旦驅動反沖啟動器開關，梁與該上部內開關支承面的接觸發生中斷或否則被阻止。
這就是說，在最廣義上，本發明提供了一種具有驅動組件的鏈鋸，該驅動組件在反沖或停止事件的情形下脫離。這可通過低能啟動分離離合器或飛輪裝置實現。


參照相關附圖，現在將對本發明的上述以及其他方面作進一步詳細說明，其中圖1是現有技術的鏈鋸的一個透視圖；圖2是根據本發明的鏈鋸的驅動裝置的第一透視圖；圖3是圖2的驅動裝置的第二透視圖；圖4是圖2透視圖的裝置的分解視圖；
圖5是圖3透視圖的裝置的分解視圖；圖6是圖2的實施例的繞組彈簧離合器組件的透視圖；圖7是圖6的離合器組件的平面圖；圖8是沿圖7的線VIII-VIII的橫剖視圖；和圖9在六個側視圖中示出了圖2的實施例中驅動裝置的操作順序。
具體實施例方式
參照圖1，這里示出了一個已知的鏈鋸10。該鏈鋸是在我們的在先申請US2002/0124421中描述的類型。該鏈鋸包括一個機體11，電力馬達形式的原動機容納于該機體中。該機體包括一個后手柄12，一使得馬達啟動的開關13安裝在其中。在使用中，使用者的右手握住該后手柄12。機體還為使用者的左手設置了一個前端手柄14。
鏈鋸包括鏈15(其輪廓線以點劃線示出)，其鏈通過具有圓形端部17的伸長鏈桿16支承。在這個特殊的鏈鋸中，調節元件20通過圓形張力輪21提供張力并依靠箝位旋桿22提供箝位。在本發明的上下文中，張緊鏈和箝位鏈桿的方法不是重點。
鏈鋸具有反沖制動啟動器23，其在使用中通過與使用者的左手或手腕在反沖情況下接觸形成反沖制動的啟動。
參見圖2到圖9，現將根據本發明對一個鏈鋸實施例的一驅動裝置30進行描述與解釋。裝置30包括一個鏈輪31，它驅動切割鏈，其切割鏈由支撐在一個鏈鋸箱(為了清晰而省去)上的鏈桿承載。鏈輪31通過繞組彈簧離合器組件33的形式的可變換或可分離的單向驅動裝置與電馬達32連在一起，該繞組彈簧離合器組件33通過馬達輸出軸上承載的馬達軸齒輪35驅動驅動齒輪34工作。該馬達安裝在一個馬達箱40內，該馬達箱還攜帶傳統的鏈潤滑油儲油箱41。
繞組彈簧離合器組件33在圖6到圖8中更詳細地示出，其中示意性示出了驅動齒輪34。鏈輪31安裝在一個鏈輪轂42上或包括一個鏈輪轂42。第一齒輪34同樣安裝在一主齒輪轂43上或與主齒輪轂43一體形成。兩個轂插入到螺旋狀的繞組彈簧44中。通過中心軸45確保準確對中，而整個組件通過在每一端恰當容納在鏈鋸箱11和馬達箱40內的軸承46支撐。選擇馬達的旋轉方向和繞組彈簧的纏繞使得在正常操作期間彈簧44在轂42，43上張緊，從而傳遞驅動力。(選定圈數/轂和彈簧預緊力因而使其鎖定不能滑動)彈簧44與主齒輪相鄰的末端終止于突起，鄰接件或止件50，其相對于彈簧44的通用半徑大致向外延伸。棘爪51可回轉地安裝在馬達箱40上并在鏈鋸靜止狀態下定位與彈簧止件50嚙合(圖2中表示的更清楚)。棘爪51通過靠在鏈鋸箱的內表面上的棘爪彈簧52將其偏壓到該位置(為清晰，未示出)。當棘爪51處在平衡位置時，其作用到彈簧止件50上阻止馬達驅動。主機架上的棘爪的設置保證了安全的接合和可靠的操作。伸長梁53的馬達一側上的銷(不清楚的)與形成于棘爪51中的槽60配合。
使用者按下驅動裝置30的開關13啟動馬達32。開關13在機體11中移動并作用于伸長梁53的一第一末端，該伸長梁通常是注塑件，其包括懸臂彈簧元件54。當開關13克服開關彈簧56偏壓按下時，開關內的開關上部內支承面57(圖5和9)靠在梁53上，從而通過梁銷提升棘爪51，并使得懸臂彈簧元件54靠在微型開關55上，該微型開關又啟動馬達32。
鏈鋸的正常操作順序在圖9.1，9.2和9.3中示出。在圖9.1中，驅動裝置30的所有部件都處在平衡位置的配置。圖9.2顯示當開關13提升時(使用者的手指按下時)，梁53被提升，并且通過與棘爪槽60接合的梁銷提起棘爪51而脫離與繞組彈簧44的彈簧止件50的配合。進一步按下開關13使得懸臂彈簧靠在微型開關55上。從而電源接通到馬達32，帶動馬達軸齒輪35轉動由此帶動驅動齒輪34轉動。彈簧的預緊為主齒輪轂43上的彈簧提供了足夠的摩擦夾持力使得彈簧44的繞組靠緊在主齒輪轂上，由此如上所述，帶動鏈輪轂42的轉動，并由此帶動鏈15的轉動。
在正常操作中，首先釋放開關13，使得通向馬達的電源被切斷(回到圖9.2的位置)。隨著作用在棘爪51上的彈簧52的偏壓，完全釋放開關13使得梁回落進入其平衡位置。棘爪51因此與彈簧止件50接合，打開彈簧44的繞組由此阻止彈簧的運動。馬達繼續運動，打開彈簧使得在齒輪轂42和彈簧44之間產生滑動。鏈和鏈輪與馬達相比具有非常小的動能。鏈輪31，鏈輪轂42和鏈15通過打開彈簧的繞組也能繼續運動，但很快受到彈簧的預緊作用而停止。
在通常的鏈鋸中，當電源已經斷開連接時，停止制動不得不抵制馬達中剩余的慣性。通過本發明的裝置，繞組彈簧離合器使馬達和鏈之間的物理連接脫離。因此當在停止制動模式下操作時，制動只需停止鏈，不是馬達。從而，與傳統的鏈鋸相比鏈能很快停止。由于馬達可在其固有時間停止，也減少了對馬達攻擊性的處理，可延長其使用壽命。
圖9.4示出了懸臂彈簧元件54的使用允許開關13的一定程度的超行程。可使用一種可選的開關裝置，其中開關本身具有所需程度的行程。由于優選在開關行程的中點而不僅僅是在開關行程的末端啟動電力馬達，因此應當意識到的是超行程是為大家所期望的。
現在將更詳細的對反沖制動的操作進行說明。鏈鋸包括手的防護裝置23。正常無問題使用時，該防護裝置僅僅作為一個護罩以將使用者的左手與快速轉動的鏈間隔開。然而，當猛烈的接觸時，例如，在反沖期間，護罩偏轉并啟動制動。反沖開關的設計通常是傳統的，其包括一個可回轉的開關啟動器23，該開關啟動器設有一個相當大的表面積用于為使用者的左手提供一個大保護區域。大的尺寸也可當發生反沖時確保有效啟動。啟動器23在下端以恰當地方式繞回轉點61可回轉地安裝在鏈鋸箱中。安裝在回轉點處用于隨啟動器23運動的是反沖桿62，其在以凹座63形式的反沖桿接合元件中與梁53接合。反沖桿62包括反沖桿懸臂彈簧64，其與形成于梁53上表面中的梁孔65接合。
如圖9.5所示，一旦反沖裝置啟動，啟動器23與反沖桿62一起向前轉動(如圖所示)。反沖桿62與梁53的反沖桿凹座63接合，該梁53遠離開關13，與開關內支承面57分離，從而允許梁53落入開關13模制件內。隨著梁53降下，通向馬達的電源切斷，由于梁銷與棘爪槽60接合，所以棘爪51降下，由此與繞組彈簧44的彈簧止件50接合，斷開了來自驅動切割鏈15的馬達中的剩余旋轉慣性。因此，繞組彈簧44以與前述的停止操作相同的方式制動鏈。
圖9.6示出了一種情形，在反沖裝置啟動之后，使用者重啟反沖啟動器23而沒有首先釋放主后開關13。可以看到，梁53靠在一個開關邊緣內支承面58上阻止梁53返回到它的平衡位置。只有當后開關釋放時，梁53才能通過反沖桿懸臂彈簧64對梁孔65的作用返回到在開關上部內支承面57上方的平衡位置。在所示的實施例中，開關上部和邊緣內支承面通過內開關壁66形成。
應當意識到的是對于本領域的技術人員那些可選構造將是很明顯的，并包含在本發明之內。例如，盡管說明上述實施例的部件具有回轉或滑動運動，但應當理解的是可選的運動例如滑動或回轉可用于在各個部件之間提供所需的運動。
本發明的鏈鋸構造的一個特殊方面是反沖桿62和反沖開關啟動器或防護罩23的相對比例，使得在反沖時防護罩以大角度轉動。這一點是特別有利的，因為它使使用者清楚反沖已經運行。若是較小的轉動角度，這一點不總是很明顯，使用者連續受挫，不能理解為什么鏈鋸不運行。旋轉角度優選在20到45°范圍內，特別優選大約30°。
本發明提供了一個簡單的鏈鋸開關裝置，其與現有技術相比具有顯著的優點。特別地，一個簡單的梁在開關功能之間提供了一個互連，并且直到主開關已經釋放和再運用時，鏈鋸才在反沖開關啟動后恢復原狀。在彈簧的作用下回轉安裝在鏈鋸的主結構上的棘爪提供可靠的接合與運行。相對于微型開關，彈簧元件54的使用適應了超行程連接，且其不需要是梁的一個整體部分，相對于梁，反沖桿彈簧64自身也允許反沖連接的超行程。
權利要求
1.一種鏈鋸，具有停止制動功能和反沖制動功能，其中反沖制動功能由可分離的單向驅動組件提供，其特征在于，該可分離的單向驅動組件也可提供停止制動功能。
2.根據權利要求1所述的鏈鋸，其中切割鏈承載在鏈桿上并通過鏈輪驅動，該鏈輪通過可分離的單向驅動組件由原動機旋轉。
3.根據權利要求1或2所述的鏈鋸，其中可分離的單向驅動組件是飛輪或離合器裝置。
4.根據權利要求3所述的鏈鋸，其中驅動組件是繞組彈簧離合器裝置。
5.根據權利要求4所述的鏈鋸，其中繞組彈簧離合器組件包括安裝在鏈輪轂上的鏈輪和安裝在齒輪轂上的齒輪，兩個轂以對置的結構安裝在包括彈簧突起的螺旋狀彈簧內。
6.根據權利要求5所述的鏈鋸，還包括受到偏壓與設置在該螺旋狀彈簧上的彈簧突起相接合的棘爪，由此，在接合位置處，彈簧的轉動基本受到阻礙，在操作開關的控制下，鏈鋸的棘爪可從與彈簧止件的所述接合處縮回。
7.根據權利要求6所述的鏈鋸，還包括反沖制動裝置，該裝置包括可回轉的反沖制動啟動開關和反沖制動啟動裝置，該反沖制動啟動裝置響應反沖啟動開關的操作，適于使棘爪與彈簧止件接合。
8.根據權利要求6或7所述的鏈鋸，還包括操作開關，其在一端可移動地安裝在鏈鋸手柄箱內，并適于作用于伸長梁的第一端，該梁包括棘爪啟動裝置，適于響應操作開關的控制使棘爪與彈簧止件分離。
9.根據權利要求8所述的鏈鋸，其中棘爪啟動裝置包括設置在該伸長梁一側上的銷，其與形成于棘爪中的槽配合。
10.根據權利要求7到9的任意一項所述的鏈鋸，其中反沖制動啟動開關包括適于隨反沖制動啟動開關進行回轉運動的反沖桿，其中一反沖桿凹座設置在梁中，反沖桿位于凹座中，使得一旦啟動反沖制動啟動開關，反沖桿推動梁的反沖桿凹座的表面，從而使得棘爪與繞組彈簧離合器的彈簧止件重新接合。
11.根據權利要求8到10的任意一項所述的鏈鋸，其中操作開關包括上部和邊緣內開關支承面，其中梁與該上部內開關支承面的接合是原動機的啟動所需的，并且，其中一旦啟動反沖啟動器開關，梁與該上部內開關支承面的接觸中斷或以其它方式被阻止。
全文摘要
本發明涉及鏈鋸的改進或與鏈鋸相關的改進。尤其，它涉及一種鏈鋸開關裝置。所述的鏈鋸具有停止制動功能和反沖制動功能，其中反沖制動功能由一個可分離的單向驅動組件提供，其特征在于，該可分離的單向驅動組件也可提供停止制動功能。一切割鏈承載在鏈桿上并通過一鏈輪驅動，該鏈輪通過可分離的單向驅動組件由原動機旋轉。合適地，該可變換的單向驅動組件是飛輪或離合器裝置；優選是繞組彈簧離合器裝置。
文檔編號B27B17/08GK1907613SQ20061012851
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月2日 優先權日2005年8月2日
發明者彼得·海伍德, 安德魯·福爾斯, 加博爾·鮑洛 申請人:羅伯特·博世有限公司