引起锯片的摆动运动的装置、锯片及连接锯片的方法

申请号 CN201780080885.2 申请日 2017-11-01 公开(公告)号 CN110139735A 公开(公告)日 2019-08-16
申请人 天才知识产权有限公司; 发明人 T·塞布哈图;
摘要 本 发明 提供一种装置,包括:可旋转的 驱动轴 (12);设置为用于摆动枢转运动的一个或多个构件(16a-d);用于将所述驱动轴的旋转运动转换成所述一个或多个构件的摆动枢转运动的运动转换单元(17、28a-d、16a-d);用于连接所述构件或每个所述构件与一个或多个 锯片 (14a-f)的单元,所述单元使得所述一个或多个构件的摆动运动引起所述刀片或每个所述刀片的摆动切割动作。本发明还提供了一种锯片以及连接锯片的方法。
权利要求

1.装置,包括:
可旋转的驱动轴
设置为用于摆动、枢转运动的一个或多个构件;
用于将所述驱动轴的旋转运动转换成所述一个或多个构件的摆动、枢转运动的运动转换单元;
将所述构件或每个构件与一个或多个锯片连接的单元,所述连接使得所述一个或多个构件的摆动运动引起所述锯片或每个所述锯片的摆动切割动作。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述运动转换单元包括:
可旋转件,能够由所述驱动轴的旋转驱动,并且具有第一联接单元,所述第一联接单元以波浪形方式围绕所述可旋转件连续且周向地延伸;
第二联接单元,位于所述构件或每个所述构件中或上;
一个或多个联接件,用于联接所述第一联接单元或每个所述第一联接单元和所述第二联接单元或每个所述第二联接单元,其中所述一个或多个第一联接单元、所述一个或多个第二联接单元和所述一个或多个联接件配合设置,使得所述可旋转件的旋转运动引起所述构件的摆动枢转运动。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述可旋转件和所述驱动轴能够同轴旋转。
4.根据权利要求2或3所述的装置,其特征在于,所述第一联接单元是围绕所述可旋转件连续且周向延伸的凹槽。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置,其特征在于,所述第二联接单元是所述构件或每个所述构件中的凹槽。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述构件或每个所述构件中的所述凹槽相对于枢转运动的中心非径向地延伸。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括用于引导所述联接件或每个所述联接件的相应支撑槽。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述支撑槽或每个所述支撑槽布置成引导相应联接件的运动,使得该运动相对于所述可旋转件的中心轴线是纵向的。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括支撑单元,其中所述可旋转件和所述驱动轴安装在所述支撑单元上以使所述可旋转件和所述驱动轴能够进行旋转运动,并且所述一个或多个构件也可枢转地安装在所述支撑单元上。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,连接所述构件或每个所述构件和所述锯片或每个所述锯片的单元包括枢轴件,所述枢轴件安装在所述支撑单元上,并且所述构件和所述刀片或每个所述刀片连接到所述枢轴件,其中所述枢轴件相对于所述可旋转件的中心轴线以径向远离所述可旋转件的方式延伸。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述刀片可在所述枢轴件上的连接位置处连接到所述枢轴件,所述连接位置与所述可旋转件的距离不同。
12.根据权利要求2至11中任一项所述的装置,其特征在于,所述一个或多个构件包括四个构件,所述一个或多个第一联接单元包括四个第一联接单元,所述一个或多个第二联接单元包括四个第二联接单元,所述一个或多个联接件包括四个联接件,所述一个或多个用于连接的单元包括四个连接单元,并且所述一个或多个刀片包括四个刀片,其中所述四个第一联接单元、所述四个第二联接单元和所述四个联接件分别配合设置,使得所述可旋转件的旋转运动引起所述四个构件的摆动枢转运动。
13.一种用于连接到锯切装置的锯片,其特征在于,所述锯切装置包括第一构件和第二构件,所述锯片包括:
切削刃部分;
安装结构,与所述切削刃部分连接且间隔开,并且构造成使用所述第一构件和所述第二构件将所述锯片安装在所述锯切装置上;
其中,所述安装结构包括第一臂和第二臂,所述第一臂和所述第二臂在更靠近所述切削刃部分的端部处通过基部连接,并且远离所述切削刃部分延伸,
其中所述第一臂和所述第二臂被设置为在这些臂之间提供空间,其中所述空间包括:
第一区域,包括位于所述第一臂和所述第二臂的自由端之间的开口,并且具有至少第一宽度的宽度;
第二区域,所述第二区域比第一宽度更宽,使得当所述第一构件位于所述第二区域并且所述第一构件的宽度大于所述第一宽度时,所述锯片不能通过相对于所述第一臂和所述第二臂的长度的纵向移动而与所述安装结构分离;
第三区域,部分地由所述基部限定,所述第二构件的至少一部分可以位于所述第三区域中,其中第三区域允许所述第二构件的所述至少一部分在穿过所述第一区域和所述第二区域移动之后位于所述第三区域中,其中在使用中,当所述基部抵靠所述第二构件时,所述第二区域位于相对于所述第一构件的预定位置,使得所述第一构件的宽度大于所述第一宽度的至少一部分能够位于所述第二区域中。
14.根据权利要求13所述的锯片,其特征在于,所述切削刃是凸起的。
15.根据权利要求13或14所述的锯片,其特征在于,所述切削刃部分和所述安装结构是共面的。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的锯片,其特征在于,所述第一臂和所述第二臂以横向的方式从所述切削刃的中间区域远离所述切削刃延伸。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的锯片,其特征在于,所述安装结构的基部具有部分地限定所述第三区域的凹入部分,其中所述第二构件具有成形为与所述凹入部分位置齐平的凸出部分。
18.根据权利要求17所述的锯片,其特征在于,所述凹入部分的横截面是部分圆形的。
19.根据权利要求13至18中任一项所述的锯片,其特征在于,所述第三区域的宽度与所述第一区域的最大宽度相同。
20.根据权利要求13至19中任一项所述的锯片,其特征在于,所述第二区域由所述第一臂和所述第二臂中的每一个中的相对凹部限定。
21.根据权利要求20所述的锯片,其特征在于,所述凹部是凹入的并且是部分圆形的。
22.根据权利要求13至21中任一项所述的锯片,其特征在于,所述第一区域设置在所述第一臂和所述第二臂的平行内边缘之间。
23.根据权利要求13至22中任一项所述的锯片,其特征在于,所述第一臂和所述第二臂分别具有外边缘,并且所述锯片构造成定位在槽中,所述槽的宽度使得所述外边缘抵靠所述槽的侧面。
24.根据权利要求23所述的锯片,其特征在于,所述外边缘分别平行。
25.装置,包括:
根据权利要求13至24中任一项所述的锯片;
第一构件;以及
第二个构件。
26.一种套件,其特征在于,包括多个刀片,每个所述刀片均为根据权利要求13至24中任一项所述的刀片。
27.根据权利要求26所述的套件,其特征在于,所述刀片具有两种不同的长度。
28.一种将锯片连接到锯切装置的方法,其特征在于,所述锯切装置具有第一构件和第二构件,其中所述锯片包括安装结构,所述安装结构包括相对于所述锯片的切削刃横向延伸的成对臂,其中所述成对臂在这些臂之间限定空间,并且其中所述第一构件可在小于或等于第一宽度的第二宽度和大于所述第一宽度的第三宽度之间重新构造,所述方法包括:
操作所述锯切装置以将所述第一构件构造成具有所述第二宽度;
当所述第一构件具有所述第二宽度时,通过相对于所述臂使所述第一构件和所述第二构件纵向移动穿过所述空间的第一区域来相对地定位所述锯片以及所述第一构件和所述第二构件,使得所述第二构件的至少一部分位于所述空间的第三区域中并且所述第一构件位于所述空间的第二区域中,所述第一区域包括位于所述臂的自由端之间的开口并且具有所述第一宽度的最小宽度;
操作锯切装置以将所述第一构件重新构造成具有所述第三宽度,由此所述刀片不能通过相对于所述第一臂和所述第二臂的纵向移动而与所述安装结构分离,并且由此所述第二构件的所述至少一部分防止移动所述第一构件进入所述第三个区域。
29.根据权利要求28所述的方法,其特征在于,所述方法还包括移除另一刀片的在先步骤,该在先步骤包括:
在操作所述锯切装置使得所述第一构件具有所述第二宽度之后,通过相对于远离所述锯切装置的所述臂的纵向相对移动来移除所述刀片。
30.根据权利要求28或29中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二构件包括套筒,所述套筒位于其相对侧上具有成对狭缝,其中当所述锯片以及所述第一构件和所述第二构件位于第一相对位置时,所述臂的限定所述第一区域的部分滑过所述狭缝,并且所述套筒抵靠所述锯片的基部。
31.根据权利要求30所述的方法,其特征在于,所述第一构件包括定位成用于在所述套筒中滑动的销,所述销在沿其长度的不同位置处具有所述第二宽度和所述第三宽度并且能够纵向移动,操作所述锯切装置以将所述第二构件重新构造成具有所述第三宽度,所述操作包括使所述销在所述套筒中移动。
32.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,操作所述锯切装置以将所述第二构件重新构造成具有所述第三宽度,所述操作包括使所述销在所述套筒中相对于弹性单元移动。
33.根据权利要求28至32中任一项所述的方法,其特征在于,所述锯片是权利要求13至
24中任一项所述的锯片。
34.一种锯切装置,其特征在于,包括:
可旋转的驱动轴;
用于将所述驱动轴的旋转运动转换成多个刀片的摆动运动的运动转换单元,其中所述刀片配置为同步在待切割物体的表面切割出成呈正方形或矩形形式的切割线
可旋转地连接到所述驱动轴的钻头连接件,其中可操作地连接到钻头连接件的钻头构造成使得当所述刀片压靠在所述表面时,所述钻头刺穿所述表面从而在切割时锚固所述锯切装置。
35.一种用于连接到锯切装置的锯片,其特征在于,包括:
凸出弯曲的切削刃部分;
与所述切削刃部分连接并间隔开的安装结构,其中所述锯片用于通过围绕所述安装结构中的枢转点的摆动运动进行切割;其中所述切削刃部分成形以使得当所述锯片在预定度上摆动以切割成平坦表面时,能形成具有大致均匀深度的切割线。

说明书全文

引起锯片的摆动运动的装置、锯片及连接锯片的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及用于向锯片提供摆动运动的装置。本发明还涉及与锯切装置一起使用的锯片以及将这种锯片连接到锯切装置的方法。

背景技术

[0002] 石膏板(plasterboard),也称为干墙(drywall)、灰泥板(gypsum board)或墙板(wallboard),是由压在两张厚纸之间的石膏灰泥制成的板。石膏板面板通常安装在结构构件上以制造建筑物的内墙和天花板。有时候,特别是当建筑物建成后需要在石膏板中切割开口以便接近安装在结构构件上的电气开关和出线盒。可以在石膏板安装在结构构件上之前切割开口,或者可能在石膏板原位安装在结构构件上时需要切割开口。
[0003] 通常的切割开口的过程包括首先在石膏板上标记要切割开口的位置。然后,工人用锯切割出开口。开口通常具有粗糙边缘。这个过程非常耗时,通常需要一个熟练工人花费15到30分钟的时间。这个过程也容易出错,通常会弄得一团糟。此外,锯可能延伸到石膏板之外,以便与石膏板远离工人的一侧的物体接触。这可能会对物体造成损坏。由于可能存在电线,这也给工人带来了危险。
[0004] 已知文献US3,503,294描述了一种锯切设备。该锯切设备包括连接到旋转动源的曲柄构件。四个刀片的锯切动作由曲柄构件的偏心运动驱动。由于锯切设备在使用时不稳定,这可能导致使用者将不同的刀片施加到待在不同压力下切割的物体上。进而可能不利地导致物体在某些区域比在其他区域切割得更快。另外,曲柄的偏心运动也会引起装置的振动。不稳定性和振动的问题使得设备难以使用并且会让使用者不愉快,还可能导致切割效果不令人满意和不准确。
[0005] 发明人先前已经提交的名称为“Converting Between Rotary And Linear Motion and a Sawing Device(旋转运动与线性运动之间的转换以及锯切装置)”的专利申请,该申请公开号为WO2013057511。该公布文件公开了用于通过四个锯片在待切割物体的表面上同时切割而进行切割的锯切装置。每个锯片连接到相应的刀片承载部件。每个刀片承载部件可以平行于相应锯片的所需运动路径来回移动。提供运动转换机构以将驱动轴的旋转运动转换成每个刀片承载部件的往复运动。每个刀片承载部件的往复运动引起相应刀片的所需往复切割运动。
[0006] 尽管这种锯切装置比以前用于相同目的的锯切装置有相当大的改进,然而锯切装置不能像发明者期望的那样快地在石膏板中切割开孔,仍然振动得比期望更多,并且需要比期望更大的力以便于将刀片推入待切割物体的表面。本发明的目的是解决这些问题。

发明内容

[0007] 根据本发明的第一方面,本发明提供了一种装置,包括:可旋转的驱动轴;设置为用于摆动枢转运动的一个或多个构件;用于将驱动轴的旋转运动转换成一个或多个构件的摆动枢转运动的运动转换单元;用于将该构件或每个构件与一个或多个锯片连接的单元,该连接使得一个或多个构件的摆动运动引起锯片或每个锯片的摆动切割动作。
[0008] 第一方面的可选和/或优选特征在从属权利要求中阐述。
[0009] 根据本发明的第二方面,本发明提供了一种用于连接到锯切装置的锯片,该锯切装置包括第一构件和第二构件,该锯片包括:切削刃部分;与该切削刃部分连接且间隔开安装结构,并且该安装结构用于使用第一构件和第二构件将锯片安装在锯切装置上;其中,该安装结构包括第一臂和第二臂,第一臂和第二臂在更靠近切削刃部分的端部处通过基部连接,并且远离切削刃部分延伸,其中第一臂和第二臂被设置为在这些臂之间具有空间,其中该空间包括:第一区域,其包括位于第一臂和第二臂的自由端之间的开口,并且具有至少第一宽度的宽度部位;第二区域,第二区域比第一宽度更宽,使得当第一构件位于第二区域中并且第一构件的宽度大于第一宽度时,锯片不能通过相对于第一臂和第二臂的长度的纵向移动而与安装结构分离;第三区域,其部分地由基部限定,第二构件的至少一部分可以位于第三区域中,其中第三区域允许第二构件的至少一部分在穿过第一区域和第二区域移动之后位于第三区域中,其中在使用中,当基部抵靠第二构件时,第二区域位于相对于第一构件的预定位置,使得第一构件的宽度大于第一宽度的至少一部分能够位于第二区域中。
[0010] 根据本发明的第三方面,本发明提供了一种在将锯片连接到锯切装置的方法中所限定的装置,其中该锯切装置具有第一构件和第二构件,其中锯片包括安装结构,安装结构包括相对于锯片的切削刃横向延伸的成对臂,其中成对臂在这些臂之间限定空间,并且其中第一构件可在小于或等于第一宽度的第二宽度和大于第一宽度的第三宽度之间重新构造,方法包括:操作锯切装置以将第一构件构造成具有第二宽度;当第一构件具有第二宽度时,通过相对于臂使第一构件和第二构件纵向移动穿过空间的第一区域来相对地定位锯片以及第一构件和第二构件,使得第二构件的至少一部分位于空间的第三区域中并且第一构件位于空间的第二区域中,第一区域包括位于臂的自由端之间的开口并且具有第一宽度的最小宽度;操作锯切装置以将第一构件重新构造成具有第三宽度,由此刀片(锯片)不能通过相对于第一臂和第二臂的纵向移动而与安装结构分离,并且由此第二构件的至少一部分防止移动第一构件进入第三个区域。
[0011] 根据本发明的第四方面,本发明提供一种锯切装置,其包括:可旋转的驱动轴;用于将驱动轴的旋转运动转换成多个刀片(锯片)的摆动运动的运动转换单元,其中刀片配置为在待切割的物体的表面上同时提供正方形或矩形形式的切割线;可旋转地连接到驱动轴的钻头连接件,其中可操作地连接到钻头连接件的钻头构造成使得当刀片压靠在表面时,钻头刺穿表面从而在切割时锚固锯切装置。这种锯切装置可以包括本发明第一方面的装置,以及其任何可选/优选特征。
[0012] 根据本发明的第五方面,本发明提供了一种锯切装置,其可以配置为在壁中以选定高度切割出一条或多条切割线,该锯切装置包括测量单元,该测量单元具有相对于靠近墙壁的地板进行定位的端部,从而使切割线能够在选定的高度上生成。测量单元可以包括预定高度的指示。锯切装置还可以包括手柄,其中测量单元可在手柄内折叠。手柄可以是可拆卸的。
[0013] 根据本发明的第六方面,本发明提供了一种用于连接到锯切装置的锯片,包括:凸出弯曲的切削刃部分;与切削刃部分连接并间隔开的安装结构,其中锯片用于通过围绕安装结构中的枢转点的摆动运动进行切割;其中切削刃部分成形以使得当锯片在预定度上摆动以切割成平坦表面时,可以形成具有大致均匀深度的切割线。预定角度可以是9度至15度。预定角度可以是10度至14度。预定角度可以是11到13度。
[0014] 切削刃部分和安装结构可以是共面的。第一臂和第二臂可以以横向方式从切削刃的中间区域远离切削刃延伸。臂之间的空间的长度可以以横向方式远离切削刃的中间区域延伸。锯片可以是68mm至70mm、128mm至130mm、95mm至97mm或48.5mm至50.5mm。安装结构可以配置为连接到锯切装置,使得锯片可以绕枢转点摆动。刀片的长度可以是至少48mm,可选地至少68mm,可选地至少95mm,可选地长度至少128mm。锯片可以是68mm至70mm、128mm至130mm、95mm至97mm或48.5mm至50.5mm。特别地,第二方面和第五方面的特征可以结合。
附图说明
[0015] 为了更好地理解本发明,现在将仅通过示例的方式参考附图描述实施例,附图中:
[0016] 图1是根据本发明实施例的锯切装置和分离手柄的立体图;
[0017] 图2是图1所示锯切装置的立体图,其中外壳和一些其他部件被移除;
[0018] 图3是图1所示锯切装置的分解图;
[0019] 图4是带有手柄的锯切装置的立体图;
[0020] 图5是穿过图4中A-A所示截面的横截面图;
[0021] 图6是穿过图4中B-B所示截面的横截面图;
[0022] 图7是锯切装置的部分视图,包括圆柱和驱动轴;
[0023] 图8是锯切装置的部分的视图,包括导向保持架
[0024] 图9是锯切装置的部分的分解立体图,特别是用于将刀片连接到锯切装置上的部分;
[0025] 图10是锯切装置的其他部分的分解立体图,特别是用于将刀片连接到锯切装置上的部分;
[0026] 图11是与锯切装置一起使用的刀片的立体图。

具体实施方式

[0027] 相同的附图标记始终用于表示相同的部件。
[0028] 通常,锯切装置适于通过引起四个刀片在诸如石膏板的待切割物体的大致平坦表面上的同时重复切割动作来切割预定形状,特别是正方形或矩形形状。首先参照图1至图6,根据一个实施例,锯切装置包括支撑结构10,旋转驱动轴12,锯片,用于将驱动轴12的旋转运动转换成第一、第二、第三和第四摆动壁16a-d的摆动运动的运动转换单元,以及用于分别连接刀片并将第一、第二、第三和第四摆动壁16a-d的摆动运动传递给刀片的第一、第二、第三和第四连接组件。
[0029] 连接组件具有六个刀片保持组件,其提供六个位置用于与刀片中的一个进行连接。刀片保持组件布置成使得刀片可以设置成切割方形切割线的排列或矩形切割线的排列。一些附图示出了锯切装置具有六个刀片仅用于说明目的,而其他附图示出了四个刀片,其是在锯切装置使用时连接的刀片的数量。刀片用14a-f表示。可以连接更长或更短形式的刀片14a、14b,并且在两种情况下使用相同的附图标记。
[0030] 驱动轴12可绕其中心轴线旋转。运动转换单元包括与驱动轴12整体形成并与其同轴的大致圆柱块17,使得驱动轴12的旋转引起圆柱块17的旋转。
[0031] 在变型实施例中,圆柱块17不与驱动轴12一体成型,而是单独形成并安装在驱动轴12上。为了能够进行这种安装,驱动轴12的一部分表面可以开键槽,并且圆柱块17可以具有延伸穿过它的开孔,其内表面相应地开键槽,以便允许圆柱块可安装在驱动轴12上并且防止围绕中心轴的相对旋转运动。
[0032] 运动转换单元还包括圆柱块17的圆周外表面中的连续凹槽22,第一、第二、第三和第四联接球支撑槽24a-d,第一、第二、第三和第四摆动壁16a-d,以及第一、第二、第三和第四联接球28a-d。第一、第二、第三和第四联接球支撑槽24a-d由圆柱形导向保持架25提供,该导向保持架25围绕圆柱块17延伸并与其同轴。导向保持架25在图8中最佳示出。
[0033] 驱动轴12的第一端12a具有六边形横截面,并且以与传统钻头的连接部分相同的方式构造。因此,第一端可以方便地连接到电钻,并且电钻可以方便地操作以引起驱动轴12的旋转。在变型实施例中,第一端12a构造成用于连接到可操作以引起驱动轴12旋转的其他工具或装置。在未示出的其他实施例中,锯切装置包括可操作以使得驱动轴12旋转的集成电动达。
[0034] 驱动轴12的第二端10b延伸超过圆柱块17。如图5和6中最佳所示,第一和第二环形轴承组件32a、32b分别位于驱动轴12与支撑结构10之间、驱动轴12与外壳34之间,以保持驱动轴12,使得其中心轴线相对于支撑结构10处于固定位置,并且使得驱动轴12和圆柱块17可以绕中心轴线自由旋转。
[0035] 连续凹槽22以波浪形方式围绕圆柱块17延伸。连续凹槽22具有一个峰和一个谷。在变型实施例中,连续凹槽22可具有多个峰,并且相应地,还可以具有多个谷。所选择的峰和谷的数量可以取决于驱动轴12旋转的速度。连续凹槽22相对于圆柱块20的中心轴线的径向距离在连续凹槽22的长度上是恒定的。
[0036] 第一、第二、第三和第四联接球支撑槽24a-d以90度间隔围绕圆柱块17间隔开,每个联接球支撑槽与槽22的距离相等。第一、第二、第三和第四支撑槽24a-d分别保持第一、第二、第三和第四联接球28a-d,以便允许在相应的槽中来回运动。第一、第二、第三和第四支撑槽24a-d布置成使得联接球28a-d的来回运动在与圆柱块17的中心轴线平行的方向上。第一、第二、第三和第四支撑槽24a-d中的每一个具有第一和第二开口侧,第一侧面向圆柱块17,第二侧面向第一、第二、第三和第四摆动壁16a-d中相应的一个。
[0037] 第一、第二、第三和第四联接组件中的每一个均包括呈第一、第二、第三和第四套筒42a-d形式的枢轴件。第一、第二、第三和第四摆动壁26a-d固定地安装,以分别在第一、第二、第三和第四套筒42a-d上枢转运动。第一、第二、第三和第四摆动壁26a-d中的每一个均具有面向第一、第二、第三和第四支撑槽24a-d中的相应一个的第二侧的表面,该表面具有位于其中的相应的传力槽30a-d。每个传力槽30a-d是直线形的,但不是必须的。每个传力槽30a-d相对于相应的摆动壁26a-d的枢转点非径向地延伸。
[0038] 连续凹槽22,第一、第二、第三和第四支撑槽24a-d以及第一、第二、第三和第四联接球28a-d的尺寸和布置分别设置成使得第一、第二、第三和第四球28a-d的每一个的第一部分从相应的第一、第二、第三和第四支撑槽24a-d的第一侧突出到连续凹槽22中。圆柱块20可旋转以使得连续凹槽22引起第一、第二、第三和第四联接球28a-d分别在第一、第二、第三和第四支撑槽24a-d中来回移动。
[0039] 第一、第二、第三和第四摆动壁16a-d,第一、第二、第三和第四支撑槽24a-d以及第一、第二、第三和第四联接球28a-d的尺寸和布置分别设置成使得第一、第二、第三和第四球28a-d中的每一个的第二部分从第一、第二、第三和第四支撑槽24a-d的第二侧突出到相应的传力槽30a-d中。传力槽30a-d位于第一、第二、第三和第四摆动壁26a-d中相应的一个中,使得联接球28a-d在第一、第二、第三和第四支撑槽24a-d中的来回运动分别引起联接壁
26a-d相对于第一、第二、第三和第四外套筒42a-d的中心轴线的相应摇摆运动。
[0040] 如已经提到的,锯切装置具有六个刀片保持组件,其提供六个位置,刀片14a-f中的任一个可以连接在该位置处。刀片保持组件的第一刀片保持组件44a安装在第一套筒42a上,刀片保持组件的第二刀片保持组件44b安装在第二套筒42b上,刀片保持组件的第三刀片保持组件44c和第五刀片保持组件44e安装在第三套筒42c上,并且刀片保持组件的第四刀片保持组件44d和第六刀片保持组件44f安装在第四套筒42d上。每个刀片保持组件44a-f的配置使得刀片可以通过支撑结构10中的相应狭缝40a-f进行连接和移除。第一、第二、第三和第四刀片保持组件44a-d围绕圆柱块17的中心轴线以规则的间隔布置并且与中心轴等距分布,第一对和第二对是相对的两对,第一对包括刀片保持组件44a、b,第二对包括刀片保持组件44c、d。当四个刀片连接到第一对和第二对刀片保持组件时,这四个刀片被设置为两对平行刀片(14a、14b;14c、14d),两对刀片相互垂直,使得锯切装置可用于切割大致呈方形排列的切割线。这四个刀片长度相同(“第一长度”)。
[0041] 除了围绕圆柱块17以规则间隔布置的四个刀片保持组件之外,六个刀片保持组件(包括第五和第六刀片保持组件42e、f)的第三对44e、f位于与第二对刀片固定组件相比离圆柱块17更远的位置。第五和第六刀片保持组件44e、f中的每一个的配置都使得连接的刀片设置成垂直于由第一对刀片保持组件44a、b保持的刀片。在使用中,第三对刀片保持组件44e、f中的每个刀片保持组件都保持第一长度的刀片。当使用第三对的刀片保持组件44e、f时,没有刀片连接到第二对刀片保持组件,并且具有比第一长度长的第二长度的刀片连接到第一对刀片连接组件44a、b中的每一个。第二长度使得连接到第三对刀片保持组件44e、f的具有第一长度的刀片以及连接到第一对刀片保持组件44a、b的具有第二长度的刀片的形成允许锯切装置被用于切割大致呈矩形排列的切割线。
[0042] 第一对刀片保持组件44a、b安装在第一和第二套筒42a、b上,并且第二和第三对刀片保持组件44c-f安装在第三和第四套筒42c、d上,使得第一、第二、第三和第四套筒42a-d的围绕相应的中心轴套筒的部分旋转运动引起刀片保持组件44a-f和刀片的相应枢转运动。每个套筒42a-d具有位于其中的相应的销47a-d。
[0043] 现在将参照图11详细描述刀片,图11示出了具有第一长度的第一刀片14a的示例,其适于在期望形成矩形切割线时连接到第三对刀片保持组件44e、f中的每一个,并且适于在期望形成方形切割线时联接到第一和第二对刀片保持组件44a-d中的每一个。较长的刀片14b具有相同的连接部分。
[0044] 刀片14a包括具有均匀厚度的平面刚性件,其具有第一端和第二端,该第一端具有凸出弯曲的锯齿状切削刃50,第二端具有连接部分52的形式。切削刃50和连接部分52通过柄部54连接。柄部54在刀片上具有一对切口部分56,以节省材料并减轻重量。
[0045] 连接部分52包括远离切削刃50延伸的第一臂和第二臂58a、58b。更具体地,第一臂和第二臂58a、58b以交叉方式远离切削刃50的中心区域50a延伸。也就是说,第一臂和第二臂58a、58b延伸的方向相对于切削刃50在中心区域50a处的切线大致是横向的。
[0046] 连接部分52还包括连接臂58a、b的基部59。每个臂具有限定连接部分的宽度的外边缘61a、61b。这些外边缘61a、61b是直的并且是平行的,然而它们也可以是倾斜的,其中连接部分52远离切削刃10逐渐变细。通常,刀片保持组件的内部空间的尺寸设计成使得刀片16a、b可以插入该内部空间,但不能横向移动。因此,所限定的宽度优选地与刀片保持组件的内部空间的宽度相同,从而防止在宽度方向上的移动。而且,内部空间的厚度与臂58a、
58b的材料的厚度相同,使得连接部分不能在内部空间的厚度方向上移动。
[0047] 臂58a、58b之间限定有销容纳空间,其目的是将刀片14a、b连接到刀片保持组件44a-f,使得连接的刀片不会松动。销容纳空间包括三个区域。第一区域60包括位于臂58a、b的自由端之间的嘴部。第一区域60还具有第一宽度,该宽度由臂58a、b的内侧边缘的平行部分之间的距离限定,除了在臂58a、b的自由端是倾斜的嘴部之外。第二区域62由臂58a、b的内侧边缘中的相对凹入的凹部形成。凹入的凹部的曲率是部分圆形的。尽管第二区域的宽度可以变化,然而其宽度(“第二宽度”)大于第一宽度。第三区域64由臂58a、b的另一部分和基部部分59提供。销容纳空间的长度远离切削刃的中点延伸。
[0048] 切削刃50成形为使得当锯片围绕连接部分52中的枢转点摆动以切割成平坦表面时,形成大致均匀深度的切割线。枢转点位于假想圆的中心,第二凹槽62的侧面形成假想圆的一部分。刀片围绕枢转点以摇摆动作摆动的预定角度可以是12度。这与垂直于平坦表面的线的每一侧成6度角。相关销的轴线延伸穿过枢转点。在实施例中,预定角度可以是至少9度,优选至少10度,更优选至少11度。预定角度可以小于15度,优选小于14度,更优选小于13度。刀片的曲率设定取决于预定的角度,使得深度切割是均匀的。
[0049] 在一些实施例中,例如,锯片的第一长度为68mm至70mm或48.5mm至50.5mm,第二长度为128mm至130mm或95mm至97mm。第一和第二长度可以根据希望切割的开孔的尺寸来构造。例如,第一和第二长度以及锯切装置可以构造成切割用于通轴或空调单元的孔。因此锯片的长度可以是至少48mm或至少68mm,或至少95mm或至少128mm。切割线的长度通常比相应锯片的长度大大约6mm;因此,每个刀片在使用中向任一侧延伸大约3mm。
[0050] 具体参考图3、图5和图6,每个套筒42a-d以允许至少部分旋转运动(即,至少是由第一、第二、第三和第四摆动壁26a-d的摆动运动引起的运动)的方式安装在支撑结构10上。每个套筒42a-d的一端(即靠近导向保持架25的一端)安装在由支撑结构10提供的圆柱形凹槽(图5和6中最佳可见)中的衬套53a-d中,从而防止了相应套筒42a-d的该端部的横向移动。具有圆柱形开孔43a-d的支撑壁11a-d从支撑结构10延伸。开孔43a-d各自构造成接收相应的衬套51a-d,并且相应的套筒42a-d的另一端在衬套51-d a中延伸,从而防止了另一端的横向移动。因此,每个套筒42a-d由相应的圆柱形凹口和支撑壁11a-d相对于驱动轴12的中心轴线径向保持,并且套筒42a-d相对于相邻的套筒42a-d成直角延伸。
[0051] 每个套筒42a-d在其相对侧处具有位于其中的狭缝,这些狭缝位于将要连接刀片的一个或两个位置处。每个狭缝45a-f相对于套筒42a-d的长度是横向的并且平行于驱动轴12延伸。第一和第二套筒42a、b各自具有位于其中的单对狭缝45a、b。第三和第四套筒42c、d各自具有两对狭缝,以45c-f表示,使得刀片能够在两个不同的位置处连接到这些套筒42c、d。狭缝定位在套筒42a-f上,并且套筒42a-f定位成使得狭缝可以通过支撑结构10中的狭槽
40a-f接近。
[0052] 每个套筒42a-d及其狭缝45a-f以及刀片的连接部分构造成使得套筒42a-d不能位于臂58a、b之间,而不是通过使得臂的一部分穿过狭缝45a-f来构造,该部分包括限定第一区域62的臂58a、b的相对内边缘。因此,套筒42a-d的直径通常大于在臂58a、b的相对内边缘之间限定的第一宽度,然而在存在狭缝的情况下,相应的套筒42-d的宽度略小于第一宽度。当通过狭缝定位时,限定第一区域60的内边缘穿过相应的套筒42a-d的内部。套筒42a-d的内径对应于限定第二区域62的部分圆形边缘的直径。
[0053] 每个套筒42a-d具有相应的销47a-d,这些销可在相应的套筒中移动。销47a-d可在阻挡位置和打开位置之间移动,在阻挡位置中,连接部分适当定位的刀片14a-f被固定,而在打开位置中,可以安装或拆卸刀片。销47a-d的横截面为圆柱形,并具有不同直径的第一和第二部分。具有较大直径的第一部分61的直径与套筒的内径相对应。当刀片定位成使得第二区域62和相应的套筒42a-d的内表面对准时,销47a-d处于套筒中的阻挡位置,在这种情况下,销47a-d的第一部分位于狭缝45a-f之间。当第一部分61处于该位置时,由于第一部分61的直径大于刀片的第一区域60的宽度,因此不能通过刀片14a-f的相对于第一臂和第二臂58a、b纵向远离锯切装置的动作而移除刀片。在未连接刀片的情况下,当销47a-d处于阻挡位置时不能连接刀片,因为当第一部分阻止臂通过狭缝时,臂58a、b不能位于相应的套筒之上。第一部分61沿着套筒42c、d上的两个部分定位,从而可以阻挡这些狭缝上的两对狭缝。
[0054] 当刀片连接好并且销处于阻挡位置时,第一部分61穿过刀片的第二区域62延伸,从而防止刀片被移除。当销处于打开位置时,销的第二部分63(其具有较小的直径)位于狭缝之间,臂58a、b可以位于相应的套筒之上。然后,通过将销移动到阻挡位置,刀片可以固定就位。
[0055] 当刀片连接好时,相应套筒的一部分占据臂58a、b之间的第三区域64。尽管不是必需的,然而出于刀片稳定性的考虑,套筒的该部分抵靠连接部分的基部。第三区域62也相对于套筒成形,以限定连接部分插入的最大程度。
[0056] 弹簧49a-d形式的弹性单元位于每个套筒42a-d中,以将每个销偏置到阻挡位置。每个弹簧49a-d位于支撑结构10中的相应圆柱形凹槽的端表面与相应的销47a-d的端部之间的相应的套筒42a-d中。每个套筒42a-d内部的肩部抵靠相应销的另一端,以将销47a-d保持在套筒42a-d中,与相应的弹簧49a-d相对。可以使用尖头工具通过相应的开孔43a-d推动每个销,以使销抵抗弹簧从阻挡位置移动到打开位置,从而能够释放或连接刀片。出于说明的目的,图2是销47b和47d不在其使用位置的示意图。
[0057] 参照图9,第三和第五刀片保持组件44c、e通过外套管(oversleeve)79连接。第三刀片保持组件44c包括第一板部分72和第二板部分74,第一板部分72和第二板部分74通过螺栓固定在一起以限定刀片的臂可以定位于其中的内部空间。第五刀片保持组件44e还包括第一板部分78和第二板部分76,第一板部分78和第二板部分76通过螺栓固定在一起以限定刀片的臂可以定位于其中的内部空间。第一板部分72、78各自具有间隔壁72a、78a,该间隔壁72a、78a延伸成使得当相应的第二板部分74、76固定到第一板部分72、78时,两个部分不齐平并且限定了内部空间。第一板部分72与相应的摆动壁16a-d整体形成。每个刀片保持组件的内部空间的尺寸设计成在插入刀片的连接部分时防止横向移动。外套管79的尺寸适于接收第三套筒42c。在第五保持组件44e中,在81处可以看到凹部,使得限定第一区域60的刀片的臂的部分在环形间隔件83下方滑动。在第二板部分44的隐藏侧上作相同设置。
[0058] 从图9中的83a和86a可以看出,在环形间隔件83和上面的配件86中设置有螺纹孔,使得螺栓(未示出)能够穿过其拧紧。螺栓可以拧到穿过外套管79的相应套筒上,使得刀片保持组件和套筒固定连接。
[0059] 第四和第六刀片保持组件44d、f与相应的连接外套管79一起以与第三和第五刀片保持组件44c、f相同的方式构造。
[0060] 参照图10,第一保持组件包括第四板部分82和具有间隔壁80a的第三板部分80。第四板部分82使用螺栓84固定到第三板部分80,限定了刀片的臂可以定位于其中的内部空间。第四板部分82和摆动壁16a一体成型。尽管隐藏在图10中,然而第一保持组件包括类似于环形间隔件83的环形间隔件。与图9中所示的刀片保持组件类似,在环形间隔件与上覆配件85中设置有螺纹孔,使得螺栓(未示出)能够穿过其拧紧并将刀片保持组件44a固定到相应的套筒中。第二刀片保持组件44b以与第一刀片保持组件44a相同的方式构造。
[0061] 如图2所示,阻尼环构件33a-d配合在每个刀片保持组件的刀片接收侧周围。
[0062] 在锯切装置的操作中,驱动轴12引起圆柱块(可旋转块)17旋转。连续凹槽22因此旋转,这使得第一、第二、第三和第四联接球28a-d分别在相应的支撑槽24a-d中来回移动。联接球28a-d的运动使摆动壁(联接壁)16a-d以围绕相应的套筒42a-d的中心轴线枢转的方式来回摆动,摆动壁(联接壁)16a-d安装在套筒42a-d上。摆动壁16a-d的摆动运动引起相应的套筒42a-d和一个或两个刀片保持组件44a-f围绕相应的套筒42a-d的中心轴线的旋转来回运动,从而使刀片来回摆动。
[0063] 为了从刀片保持组件44a-f的一个中移除刀片,首先将相应的销47a-d抵靠着弹簧推入相应的套筒42a-d中,以使套筒42a-d中的销47a-d从阻挡位置移动到打开位置。然后,通过相对于臂58a、b纵向拉动刀片远离锯切装置,刀片可以从刀片保持组件44a-f中移除。然后,臂之间的空间的第一区域60穿过套筒中的相应狭缝并被拆卸。释放后,销通过弹簧的作用返回其初始阻挡位置。
[0064] 为了连接另一个刀片,再次推动销,使得销的第一部分61不在狭缝之间,而第二部分62在(狭缝内),即销处于打开位置。然后臂58a、b可以插入刀片保持组件的内部空间,其中臂的一部分穿过狭缝和套筒42a-d的圆柱形内部。然后推动刀片连接部分,直到刀片的基部59抵靠套筒,使得套筒的一部分占据第三区域64。刀片的基部59与第二区域67间隔开,使得当基部时抵靠套筒时,第二区域62相对于销47a-d定位成使得在销47a-d释放时,销47a-d返回到其穿过第二区域67延伸的阻挡位置,防止刀片脱离。这种间隔有利于刀片的插入并防止刀片被推入太远。
[0065] 钻头连接件可以与驱动轴12连接或一体成型,使得连接的钻头从锯切装置的下侧延伸。提供支撑结构10中的开孔39以允许这种情况。因此,当刀片压靠在表面上时,钻头刺穿待切割区域中的表面,从而锚固切割。使用旋转钻头的切割锚固有利地利用了驱动轴。
[0066] 锯切装置包括可拆卸的手柄70和安装在支撑结构10上的两个安装件71、73,手柄70可以连接到支撑结构10。安装件71、73定位成使得手柄70可以以相对直角安装。手柄70安装成相对于驱动轴12的中心轴线大致径向延伸。手柄70有利于将锯切装置保持在精确的切割位置。手柄可以连接的两个角度各自导致手柄大致平行于或垂直于刀片的运动方向延伸。
[0067] 优选地提供用于测量发生切割的期望距离的测量装置,该测量装置可折叠在手柄内。折叠机构可以包括多个圆柱形部分,其使用例如如图4所示的伸缩机构折叠。按钮70a可弹性地压下以折叠手柄。测量装置可配置为仅测量预定高度。例如,在锯切装置用于在墙壁中锯切方形或矩形孔以安装插座的情况下,规则可能要求这些孔处于特定高度,并且测量装置可配置为能够在那些高度处进行测量。手柄可以以各种传统方式中的任何一种方式连接到锯切装置,使得其在使用中不会脱离。手柄是可拆卸的,然而在变型实施例中可以固定地连接。
[0068] 由于若干原因,凸起弯曲的刀片非常有利。它们如圆锯一样清除切割线上的灰尘,同时产生均匀深度的切割线。弯曲的刀片还使得操作者需要很小的力将刀片推入待切割的表面而容易地生成切割线阵列。在使用线性刀片的现有技术切割装置中,存在装置从待切割表面弹回的问题。导向钻可以解决这个问题。然而,对于上述实施例的锯切装置,导向钻通常仅在切割硬板时或者操作者对工具不熟悉的情况下有用。
[0069] 如在图1和2中可以看到的,外壳34可以用螺栓固定到支撑结构10。
[0070] 本领域技术人员将理解,可以对实施例进行各种修改
[0071] 上述锯切装置允许在六个连接位置处连接刀片,使得当适当长度的刀片连接在适当的连接位置时,锯切装置可以操作以切割正方形或矩形结构的线。在可替换实施例中,锯切装置仅配置有四个刀片连接组件,仅允许在四个位置处连接刀片。在这种情况下,可以在待切割物体的表面切割出正方形或矩形形状的切割线。
[0072] 此外,与现有技术的锯切装置相比,本发明的优点在于摆动运动的产生,该摆动运动以及刀刃的弧形性质传递到刀片。可以使用除上述之外的运动转换机构来产生摆动运动。
[0073] 连续凹槽22,第一、第二、第三和第四支撑槽24a-d,第一、第二、第三和第四联接球28a-d以及第一、第二、第三和第四联接壁26a-d的布置的目的是将驱动轴12以及圆柱块17的旋转运动转换成第一、第二、第三和第四摆动壁(联接壁)26a-d围绕第一、第二、第三和第四套筒42a-d的轴线的摆动运动。应当理解,可以对所描述和示出的布置进行修改。第一、第二、第三和第四槽不必布置成使得第一、第二、第三和第四联接球28a-d的来回运动平行于圆柱块20和驱动轴14的轴线。第一、第二、第三和第四槽可以是不平行的,然而连续凹槽22和第一、第二、第三和第四槽仍然布置成使得圆柱块的旋转引起第一、第二、第三和第四联接球在第一、第二、第三和第四支撑槽中的来回运动。第一、第二、第三和第四支撑槽甚至可以是弯曲的。而且,第一、第二、第三和第四传力槽30a-d可以与所示出的不同,与第一、第二、第三和第四槽成角度。这些部件的目的是引起可以传递到锯片的来回角度摆动运动。
[0074] 限定第二区域62的部分圆形凹槽不需要是部分圆形的。相反,它们可以具有许多不同的形状,只要相应的销可以移动到阻挡位置以牢固地连接刀片即可。销和/或套筒也不必具有圆形横截面。套筒用于传递摆动运动,其他形状足以实现这一点。而且,由于套筒的横截面是圆形的,所以销的第一部分相应地成形,然而套筒的内部形状和销的外部形状可以是不同的。
[0075] 申请人在此公开了本文所述的每个单独的特征或步骤以及两个或更多个这样的特征的任何组合,使得根据本领域技术人员的公知常识,这些特征或步骤或者特征和/或步骤的组合能够基于本说明书而整体实施,不管这些特征或步骤或者特征和/或步骤的组合是否解决了本文公开的任何问题,并且不限制权利要求的范围。申请人指出,本发明的各方面可以包括任何这样的单独特征或步骤或者特征和/或步骤的组合。鉴于前面的描述,对于本领域技术人员显而易见的是,可以在本发明的范围内进行各种修改。
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