УЗЕЛ КОЛЬЦЕВОЙ ПИЛЫ
ANNULAR SAW NODE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к узлу кольцевой пилы.
Уровень техники
Проблема соединения кольцевой пилы с оправкой была задачей многих патентных публикаций. В промышленных и профессиональных приложениях используются комплекты разноразмерных кольцевых пил. Часто кольцевые пилы имеют чашеобразную форму с в общем цилиндрической коронкой, соединенной или со-образованной на или с опорным участком или поводковой планшайбой и зубьями пилы на свободном конце. Оправка соединяет кольцевую пилу с двигателем, таким, как дрель. В настоящее время центр поводковой планшайбы обеспечен внутренней винтовой резьбой или винто-резьбовым отверстием. Оправка имеет внешнюю винтовую резьбу, совпадающую с внутренней винтовой резьбой отверстия. Таким образом многие типы и размеры кольцевых пил могут быть установлены на оправке.
Было обнаружено, что кольцевая пила при использовании имеет тенденцию фиксироваться на оправке, делая почти невозможным снять кольцевую пилу с оправки. С этой целью один или более поводковых штифта обеспечивают на оправке для предотвращения этого (слишком) тугого фиксирования. Однако, это требует более сложных конструкций оправки. В следующих патентных публикациях описаны некоторые конструкции.
US3880546, согласно своему реферату, описывает узел кольцевой пилы, включающий в себя оправку, которая содержит хвостовик, корпус, направляющее сверло, удерживаемое корпусом, и пружинные соединительные средства, выполненные с возможностью зацеплять соответствующие дополнительные фиксирующие средства в основании чашеобразной кольцевой пилы. Кольцевая пила имеет соответствующие дугообразные отверстия в своем основании и соответствующие наклонные направляющие, которые при вставке и вкручивающем движении оправки относительно пилы, позволят пружинным соединительным средствам зацепиться направляющими и защелкнуться на место так, чтобы закрепить пилу к оправке вплотную в надежном положении. Также раскрыта модифицированная форма изобретения, в которой пружинные соединительные средства включают в себя Т-образные фиксированные шпильки или штифты и шариковые фиксирующие средства, которые также зацепляют основание пилы.
GB2257381, согласно своему реферату, описывает оправку для кольцевой пилы, которая включает в себя шпиндель с участком конца с наружной резьбой для винто-резьбового зацепления в отверстии с наружной резьбой в части поводковой планшайбы кольцевой пилы. Таким образом, чтобы кольцевая пила не была плотно зафиксирована в положении на оправке, средства, обеспеченные для подвижного соединения кольцевой пилы с указанным шпинделем, включают в себя по меньшей мере один поводковый штифт, продолжающийся через отверстие с зазором в неподвижном хомуте и зацепляющий отверстие в части поводковой планшайбы кольцевой пилы. Поводковый штифт крепится хомутом, который установлен с возможностью скольжения на участке шпинделя, причем указанный хомут оказывает влияние посредством нажимной спиральной пружины, противодействующей шайбе, удерживаемой пружинным кольцом.
Многие альтернативы обеспечивают адаптер, который прикреплен к кольцевой пиле и который обеспечивает конец быстроразьемного соединения с оправкой. Оправка, в свою очередь, имеет быстроразъемное устройство, которое взаимодействует с (дополнительным) быстроразъемным соединением на адаптере. Примеры этих решений проиллюстрированы в следующих публикациях.
DE202013006690U1, согласно своему реферату, описывает держатель для соединения кольцевой пилы с механическим приводом, содержащий удерживающий хвостовик для соединения с машинным приводом, отличающийся тем, что приемник имеет возможность безинструментного соединения с удерживающим хвостовиком, и связанный с кольцевой пилой фиксирующий соединительный элемент.
US20090279972, согласно своему реферату, описывает оправку для быстрой замены и режущие полотна пилы, причем каждое режущее полотно пилы включает в себя центральное отверстие и по меньшей мере одно отверстие направляющего штифта. Оправка содержит корпус оправки, включающий в себя концевой участок с возможностью зацепления в центральном отверстии, хвостовик привода напротив концевого участка для зацепления с электроинструментом и отверстие для приема бура с боковыми резцами. Оправка дополнительно содержит пластину направляющего штифта и/или хомут, имеющий по меньшей мере направляющий штифт с возможностью приема в соответствующее отверстие направляющего штифта кольцевой пилы для зацепления кольцевой пилы с возможностью передачи приводного усилия. Далее оправка, по меньшей мере в одном варианте осуществления, содержит механизм бура с боковыми резцами для зацепления и осуществления быстрой смены или стандартный бур с боковыми резцами.
US20110255931, согласно своему реферату, описывает систему оправки кольцевой пилы, включающую в себя державку для вставного резца, содержащую корпус, имеющий ближний конец и дальний конец, причем ближний конец выполнен с возможностью соединения с приводным устройством и управления приводным устройством. По существу продольное отверстие державки для вставного резца может продолжаться от ближнего конца к дальнему концу, причем отверстие выполнено с возможностью принимать сверло. Система дополнительно включает в себя оправку, выполненную с возможностью разъемного соединения с участком сверла. Оправка может включать в себя корпус, имеющий ближний конец и дальний конец, причем ближний конец выполнен с возможностью стыковочного зацепления с дальним концом державки для вставного резца, когда оправка соединяется со сверлом. Дальний конец может быть выполнен с возможностью соединения с кольцевой пилой. По существу отверстие державки может продолжаться от ближнего конца к дальнему концу корпуса, причем отверстие оправки выполнено с возможностью принимать сверло. Дополнительно оправка может включать в себя фиксирующий механизм, расположенный в участке корпуса, причем фиксирующий механизм выполнен с возможностью разъемного соединения оправки с по меньшей мере участком сверла, когда сверло находится в отверстии оправки.
WO2001038028, согласно своему реферату, описывает узел кольцевой пилы, который обеспечивает конструкцию и способ эффективного и надежного соединения кольцевой пилы с оправкой и легкое соединение бура с боковыми резцами с оправкой. Оправка имеет хвостовик напротив соединительного конца и приемный паз вблизи соединительного конца. Приемный паз выполнен с возможностью принимать крепежную метку кольцевой пилы для соединения кольцевой пилы с корпусом адаптера. Оправка также включает в себя селекторную муфту, подвижно соединенную с корпусом, для перемещения между первым положением, позволяющим приемному пазу принимать кольцевую пилу, и нейтральным положением, в котором селекторная муфта препятствует удалению крепежной метки кольцевой пилы из приемного паза.
WO2006062388, согласно его реферату, описывает быстросменную оправку для инструмента, в частности кольцевой пилы, причем оправка содержит продольный корпус с приводным концом и инструментальным концом, средства для крепления инструмента, которые обеспечены центральным отверстием, позволяющим скользить средствам крепления по продольному корпусу, и средства для вращательной и осевой фиксации средств крепления к продольному корпусу. Средства крепления имеют возможность скользящего отсоединения от продольного корпуса и могут после применения защелки в средствах крепления просто скользить по корпусу для выталкивания пробки из напиленного материала из кольцевой пилы.
WO2006122417, согласно его реферату, описывает быстро соединяемый механизм для крепления кольцевой пилы к инструменту, содержащему кольцевую пилу; сердечник, имеющий первый конец для крепления к кольцевой пиле и второй конец для крепления к инструменту; и сверло, собранное внутри сердечника таким образом, что, когда сердечник соединяется с кольцевой пилой, сверло концентрически центрируется в кольцевой пиле; держатель, прикрепленный к инструменту, для приема второго конца сердечника; в котором второй конец сердечника включает в себя быстро соединяемые средства для легкого крепления и отсоединения сердечника от держателя.
Многие адаптеры являются сложными, остаются на кольцевой пиле, требуют сложных соединительных действий со стороны пользователя или имеют другие недостатки. Таким образом, соединение кольцевой пилы с приводным устройством представляет проблему.
Сущность изобретения
Изобретение направлено на обеспечение устройства для соединения кольцевой пилы. В частности, изобретение направлено на обеспечение устройства для более эффективного соединения и разъединения такой кольцевой пилы, в частности, соединения и разъединения с оправкой для соединения с приводным устройством.
С этой целью изобретение обеспечивает узел кольцевой пилы, содержащий кольцевую пилу и оправку для соединения указанной кольцевой пилы с приводным инструментом, причем указанная кольцевая пила содержит нижнюю стенку, выполненную с отверстием с внутренней резьбой, имеющей больший и меньший диаметр, и указанная оправка содержит зажимной механизм, имеющий первую и вторую резьбо-зацепляющую часть,
причем указанная первая резьбо-зацепляющая часть продолжается в продольном направлении и имеет первую внешнюю поверхность, предназначенную для использования в зацеплении внутренней резьбы;
причем указанная вторая резьбо-зацепляющая часть продолжается в указанном продольном направлении и имеет вторую внешнюю поверхность, предназначенную для использовании в зацеплении внутренней резьбы;
указанные первая и вторая резьбо-зацепляющие части имеют возможность перемещаться друг относительно друга с компонентом в направлении, перпендикулярном указанному продольному направлению, что позволяет указанным первой и второй резьбо-зацепляющим частям смещаться между первым или расцепленным положением относительно друг друга для совместного обеспечения первой окружности, позволяющей вынимать из указанного отверстия или вставлять в указанное отверстие по существу в продольном направлении, и вторым или зацепленным положением, имеющим вторую окружность, которая больше первой окружности, причем в указанном втором положении указанные первая и вторая внешние поверхности зацепляют указанную внутреннюю резьбу для зажимания указанного зажимного механизма в указанном отверстии.
Зажимной механизм, используемый в кольцевой пиле, обеспечивает быстрое соединение для крепления кольцевой пилы на оправке.
В этой заявке сделана ссылка на продольные цилиндрические сегменты. В общем, это относится к частям цилиндра, которые частично ограничены цилиндрической стенкой, а частично плоскостями, которые функционально запускаются или по существу параллельны продольной оси цилиндра. Фактически, когда речь идет о резьбе, цилиндр относится к круговому цилиндру. Конкретным примером является цилиндрический сегмент, который определен как «горизонтальный цилиндрический сегмент». Обычно это относится к цилиндру, который ориентирован своей продольной осью горизонтально. Сплошной срез от такого горизонтального цилиндра одиночной плоскостью, ориентированной параллельно оси симметрии цилиндра (продольная ось), называется горизонтальным цилиндрическим сегментом.
В этом предлагаемом изобретении, в одном варианте осуществления, резьбо-зацепляющие части представляют собой продольные цилиндрические сегменты, которые имеют такое пространственное расположение, что резьбо-зацепляющие части могут быть собраны воедино таким образом, что они могут быть удалены из отверстия с внутренней резьбой. В частности, эти резьбо-зацепляющие части могут быть противоположными горизонтальными цилиндрическими сегментами, т.е. каждая из них имеет плоскость, по существу или функционально параллельную продольной оси цилиндра. В частности, по меньшей мере одна из этих плоскостей находится на расстоянии от продольной оси. В частности, обе эти плоскости являются параллельными друг другу и находятся на расстоянии от продольной оси. Конструкция, которая относительно проста в изготовлении, имеет плоскости на расстоянии от продольной оси цилиндра.
В одном варианте осуществления одна из стенок резьбо-зацепляющих частей является частью цилиндрической стенки. Эта стенка предназначена для зацепления внутренней резьбы отверстия. Эта поверхность может, например, быть из полимерного материала, имеющего металлическую поверхность и может быть обеспечена ребристой или профилированной конструкцией для лучшего зацепления с внутренней резьбой. В варианте осуществления резьбо-зацепляющая поверхность обеспечена резьбой, которая совпадает с внутренней резьбой отверстия. Таким образом, может быть обеспечено хорошее зацепление. Фактически, если резьбо-зацепляющие части блокируются в их втором или зацепленном положении, зажимная часть крепится внутри резьбы почти также хорошо, как был бы закреплен резьбовой конец. Такое блокирование, например, соединение, должно быть выполнено путем вставки средства блокировки, такой как клин или штифт, между резьбо-зацепляющими частями.
Зацепляющие или резьбо-зацепляющие части также могут быть выполнены в одном варианте осуществления путем смещения резьбо-зацепляющих частей одна от другой. Одна или более резьбо-зацепляющих частей могут, например, смещаться пружиной от продольной оси цилиндра, в частности, в радиальном направлении. Таким образом, фактически, сила пружины может быть эквивалентной зажимному усилию зажимного механизма. В одном варианте осуществления сила смещения имеет компонент в радиальном направлении резьбы, которая должна быть зажата.
Кроме того, чтобы предотвратить фиксацию кольцевой пилы в оправке, обычно оправку и/или кольцевую пилу обеспечивают устройствами для передачи усилий кручения или вращения от оправки к кольцевой пиле, например, вращательной фиксацией или блокировкой кольцевой пилы на оправке и/или относительно оправки. В одном варианте осуществления для предотвращения возможного вращения зажимной части относительно зажимного устройства, зажимное устройство обеспечено средством блокировки вращения, которое зацепляет зажимную часть. В одном варианте осуществления зажимное устройство может быть обеспечено одним или несколькими элементами, блокирующими вращение. Один или несколько элементов, блокирующих вращение, могут содержать один или несколько штифтов, прикрепленных на крепежной части, которая обеспечивается для зацепления отверстия в зажимной части. В одном варианте осуществления, такие один или несколько штифтов продолжаются функционально параллельно первой и второй резьбо-зацепляющим частям. В одном часто используемом варианте осуществления один или несколько штифтов обеспечивают на оправке, которая доходит до одного или нескольких соответствующих углублений или отверстий в дне кольцевой пилы. Также очевидно, что может быть и обратное, хотя и не часто используемое: дно кольцевой пилы может иметь один или несколько штифтов, доходящих до углублений в оправке.
В одном варианте осуществления, зажимное устройство содержит блокирующую часть для блокировки указанных первой и второй резьбо-зацепляющих частей в указанном втором положении.
В одном варианте осуществления первая и вторая резьбо-зацепляющие части смещены друг от друга.
В одном варианте осуществления внешняя поверхность указанных первой и второй резьбо-зацепляющих частей содержит внешние резьбовые части, соответствующие указанной внутренней резьбе.
В одном варианте осуществления первая и вторая резьбо-зацепляющие части являются сегментами продольного цилиндра.
В одном варианте осуществления первая и вторая резьбо-зацепляющие части имеют интервалы по меньшей мере в два раза превышающие разницу между большим и меньшим диаметром резьбы внутренней резьбы.
В одном варианте осуществления резьбо-зацепляющие части в указанном втором положении имеют диаметр для зацепления внутренней резьбы и блокирования выведения указанного зажимного устройства из указанной внутренней резьбы путем вытеснения указанного зажимного механизма в продольном направлении указанной резьбы, а в указанном первом положении имеют диаметр для того, чтобы держаться на расстоянии от указанной внутренней резьбы для возможности выведения указанного зажимного механизма из указанной внутренней резьбы путем вытеснения зажимного механизма в продольном направлении указанной внутренней резьбы.
В одном варианте осуществления первая и вторая резьбо-зацепляющие части разнесены друг от друга в указанном втором положении, в котором в частности указанный интервал обеспечивает зазор, который отмеряет по меньшей мере удвоенную разницу между большим диаметром внутренней резьбы и меньшим диаметром внутренней резьбы указанной внутренней резьбы указанного отверстия.
В одном варианте осуществления первая и вторая резьбо-зацепляющие части смещены друг от друга по меньшей мере в указанное второе положение, для возможности подачи первой и второй резьбы в указанное первое положение при повышении указанного усилия смещения.
В одном варианте осуществления первая и вторая резьбо-зацепляющие части формируют часть резьбового конца с внешней резьбой, причем указанные резьбо-зацепляющие части в варианте осуществления образуют сегменты горизонтального кругового цилиндра, имеющие зазор, позволяющий резьбо-зацепляющим частям вытесняться между первым и вторым положением, в частности указанные резьбо-зацепляющие части в указанном втором положении образуют часть кругового цилиндра, и для вытеснения между указанным первым и вторым положением, причем указанные резьбо-зацепляющие части вытесняются в радиальном направлении указанного кругового цилиндра.
В одном варианте осуществления резьбо-зацепляющие части перемещаются между указанным первым и вторым положением в радиальном направлении относительно указанной резьбы или указанного цилиндра. В одном варианте осуществления две резьбо-зацепляющие части перемещаются вдоль линии, линейно. Две резьбо-зацепляющие части перемещаются в таком варианте осуществления в противоположном направлении. Могут быть обеспечены крепежная часть и резьбо-зацепляющие части, подвижные относительно крепежной части. В одном варианте осуществления крепежная часть и резьбо-зацепляющие части содержат прямолинейную направляющую для направления указанного линейного движения. В одном варианте осуществления одна из крепежных частей и резьбо-зацепляющие части содержат линейную направляющую рельсу, а еще одна или одни крепежные части и резьбо-зацепляющие части содержат конец, зацепляющийся с линейной направляющей рельсой. В одном варианте осуществления одна из резьбо-зацепляющие частей и крепежная часть содержат щелевое отверстие, а другая содержит штифт, направляющий в указанное щелевое отверстие. В одном варианте осуществления средства блокировки обеспечены для блокирования резьбо-зацепляющих частей в первом и втором положениях. В одном варианте осуществления резьбо-зацепляющие части содержат салазки, которые имеют возможность радиально смещаться на крепежной части.
В одном варианте осуществления резьбо-зацепляющая часть содержит рельсу, а другая резьбо-зацепляющая часть содержит направляющую для прохождения по рельсе. В таком варианте осуществления определяется относительное движение резьбо-зацепляющих частей относительно друг друга.
В одном варианте осуществления первая и вторая резьбо-зацепляющие части разнесены друг от друга в указанном втором положении, в котором в частности указанный интервал обеспечивает зазор, который отмеряет по меньшей мере разницу между большим диаметром внутренней резьбы и меньшим диаметром внутренней резьбы заданной внутренней резьбы, в которую указанное зажимное устройство предназначено для зажима. В частности, интервал может достигать пятой, четвертой или третьей части большего диаметра. Это обеспечивает быструю и надежную сборку. В частности, интервал должен быть рассчитан таким образом, чтобы обеспечить легкое и безопасное изъятие частей без того, чтобы какие-либо части были слишком ослаблены в своем сечении.
В одном варианте осуществления в положении зацепления резьбо-зацепляющие части образуют зацепляющий цилиндр, который имеет окружность. В одном варианте осуществления площадь сечения одних резьбо-зацепляющих частей отличается от площади сечения других резьбо-зацепляющих частей.
В одном варианте осуществления каждая резьбо-зацепляющая часть составляет менее 40% окружности зацепляющего цилиндра. В одном варианте осуществления большая резьбо-зацепляющая часть составляет от 30 до 40% окружности зацепляющего цилиндра. В одном варианте осуществления меньшая резьбо-зацепляющие часть составляет от 20 до 30% окружности зацепляющего цилиндра.
В одном варианте осуществления кольцевая пила в своей нижней стенке имеет отверстие, обеспеченное внутренней резьбой, которое имеет больший диаметр D5 и меньший диаметр Dm. В первом положении резьбо-зацепляющие части имеют диаметр зацепления D2. Для того, чтобы иметь возможность выведения зажимного приспособления из центрированного отверстия с внутренней резьбой (вытянуть его из центрированного отверстия параллельно продольному направлению L), этот диаметр зацепления D2 должен быть меньше, чем меньший диаметр Dm внутренней резьбы. Таким образом может быть обеспечено быстроразъемное соединение.
В одном варианте осуществления резьбо-зацепляющие части обеспечены на салазках, укрепленных на крепежной части. В одном варианте осуществления крепежная часть и салазочные части имеют положение для обеспечения линейного движения (т.е. вдоль прямой линии), когда первая и вторая резьбо-зацепляющие части движутся между первым и вторым положениями. В этом варианте крепежная часть имеет щелевое отверстие для каждой резьбо-зацепляющей части. Каждая резьбо-зацепляющая часть, в свою очередь, имеет продолжающуюся часть, которая обеспечена для движения в одном из соответствующих щелевых отверстий. Штифт и щелевое отверстие также могут меняться местами, обеспечивая крепежную часть со штифтами и салазки с щелевым отверстием.
В альтернативном варианте осуществления, одна или более рельсов и соответствующих направляющих могут быть обеспечены на одной из крепежных частей и резьбо-зацепляющих частях для обеспечения линейного движения.
В одном варианте осуществления линейное движение осуществляется в радиальном направлении резьбы, которая должна быть зажата или ограничена альтернативно, радиально относительно цилиндра, ограниченного резьбо-зацепляющими частями.
Салазки или несколько салазок могут быть установлены для перемещения под небольшим углом относительно продольной оси. Небольшой угол может составлять от 3 до 7 градусов, например, от 4 до 6 градусов. Резьбо-зацепляющие части будут оставаться по существу параллельными продольной оси при движении или вытеснении.
В одном варианте осуществления первая и вторая резьбо-зацепляющие части смещены друг от друга по меньшей мере в указанное второе положение, для возможности подачи первой и второй резьбы в указанное первое положение при повышении указанного усилия смещения. В частности, указанные резьбо-зацепляющие части смещаются пружиной. В одном варианте осуществления усилие смещения имеет рабочий компонент вдоль или параллельно линейному движению резьбо-зацепляющей части или частей. Усилие пружинного смещения может быть приложено через спиральную пружину, например, через альтернативный элемент, который при сжатии обеспечивает эквивалентное усилие пружины.
Зажимной механизм как таковой может также использоваться для соединений других инструментов, которые могут быть обеспечены отверстием с внутренней резьбой.
В одном варианте осуществления резьбо-зацепляющие части продолжаются через отверстие и выходят из отверстия и содержат на части, продолжающейся из указанного отверстия, один или несколько радиально продолжающихся элементов. Эти элементы могут дополнительно укреплять кольцевую пилу в продольном направлении на зажимном механизме. Однако, это потребует большего промежутка между резьбо-зацепляющими частями. Фактически, по меньшей мере радиальное расширение должно быть добавлено к промежутку. В одной дополнительной экстремальной разработке такого варианта осуществления резьбо-зацепляющие части фактически больше не зацепляют резьбу. Однако, это снизило бы стабильность соединения зажимного механизма и кольцевой пилы, повысив спрос на другие конструктивные параметры других деталей.
Специалист в области техники поймет термин «по существу» в этой заявке, например, «по существу охватывает» или «по существу продолжается до». Термин «по существу» может также включать в себя варианты осуществления с «целиком», «полностью», «все» и т.д. Следовательно, в вариантах осуществления прилагательное по существу может также быть удалено. Там, где это применимо, термин «по существу» также может относиться к 90% или выше, например, 95% или выше, особенно 99% или выше, особенно, даже более 99,5%, включая 100%. Термин «содержит» включает в себя также варианты осуществления, в которых термин «содержит» означает «состоит из».
Термин «функционально», когда он используется, например, в «функционально соединенном», будет понятным специалисту в области техники. Там, где это применимо, термин «функционально» может также относиться к 90% или выше, например, 95% или выше, особенно 99% или выше, даже более 99,5% или выше, в том числе 100%. Фактически, «функционально» используется для обозначения того, что признаки связаны друг с другом таким образом, что возможны отступления от точного отношения до тех пор, пока присутствует функционирование. Когда, например, компьютерные устройства «функционально связаны», это означает, что они могут быть связаны через проводное соединение, беспроводное соединение и тому подобное.
Кроме того, термины первый, второй, третий и т.п., если они используются в описании и в формуле изобретения, используются для различения между аналогичными элементами и необязательно для описания последовательного или хронологического порядка. Следует понимать, что используемые таким образом термины взаимозаменяемы при соответствующих обстоятельствах и что варианты осуществления изобретения, описанные здесь, способны работать в других последовательностях, чем описано или проиллюстрировано здесь.
Устройство и элементы в данном документе относятся к числу других, описанных во время работы. Как будет понятно специалисту в области техники, изобретение не ограничивается описанными способами работы или устройствами.
Следует отметить, что вышеупомянутые варианты осуществления иллюстрируют, а не ограничивают изобретение, и что специалисты в области техники смогут проектировать множество альтернативных вариантов осуществления, не выходящих за рамки объема прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения любые ссылочные позиции, помещенные между круглыми скобками, не должны толковаться как ограничивающие формулу изобретения. Использование глагола «содержать» и его спряжения не исключает наличия элементов или этапов, отличных от тех, которые указаны в формуле изобретения. Изобретение может быть реализовано с помощью средств аппаратного обеспечения, содержащих несколько отдельных элементов, и с помощью специально запрограммированного компьютера. В пунктах формулы изобретения, относящихся к прибору или устройству, перечисляющих несколько способов, некоторые из этих средств могут быть выполнены одним и тем же аппаратным обеспечением. Сам по себе тот факт, что определенные меры перечислены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не обозначает, что совокупность этих мер не может быть использована для преимущества.
Изобретение далее относится к способу или процессу, содержащему один или несколько характерных признаков, описанных в описании и/или показанных на прилагаемых чертежах.
Различные аспекты, обсуждаемые в этом патенте, могут быть объединены для обеспечения дополнительных преимуществ. Кроме того, некоторые из функций могут стать основой для одного или нескольких применений.
Краткое описание чертежей
Варианты осуществления изобретения будут теперь описаны только в качестве примера со ссылкой на сопровождающий схематический чертеж, в котором соответствующие ссылочные символы указывают соответствующие части, показанные на:
На фигуре 1 показано применение зажимного механизма на оправке для удерживания кольцевой пилы;
На фигуре 2 показано продольное сечение фигуры 1;
На фигуре 3 показан вариант осуществления, показанный на фигуре 2, частично в сечении и частично в разобранном виде;
На фигуре 4 показан вариант осуществления, показанный на фигурах 1-3, с зажимным механизмом оправки в его первом или вынутом положении;
На фигуре 5 показан вариант осуществления, показанный на фигурах 1-3, с зажимным механизмом оправки во втором или зажатом положении;
На фигурах 6А и 6В показан принцип работы зажима кольцевой пилы, где фигура 6А представляет собой первое или вынутое положение, а фигура 6В - второе или зажатое положение;
На фигурах 7-10 показан еще один вариант осуществления зажимного механизма, в котором на фигуре 7 показан вид в перспективе, на фигуре 8 показан вид сверху и на фигурах 9 и 10 показаны сечения, как указано.
Чертежи не обязательно в масштабе.
Описание предпочтительного варианта осуществления изобретения
На чертежах показаны признаки, которые могут объединяться как описано. На фигуре 1 показан вариант осуществления зажимного механизма 1, показывающий применение зажимного механизма 1 на оправке 2 для удерживания кольцевой пилы 3. На рисунке 2 показано продольное сечение фигуры 1.
Кольцевая пила 3 имеет цилиндрическую форму с цилиндрической стенкой 4 на одном конце, закрытой нижней стенкой 5, а на ее противоположном конце стенки, обеспеченной зубьями 6 пилы.
Здесь нижняя стенка 5 кольцевой пилы обеспечена приводными отверстиями 7. Оправка 2 обеспечена продолжающимися поводковыми штифтами 8, которые входят в приводные отверстия 7, когда оправка 2 расположена на кольцевой пиле 3 так, как проиллюстрировано. Эти поводковые штифты 8 являются частью варианта осуществления зацепляющей части кольцевой пилы с крутящим моментом, которая передает крутящий момент, который должен быть перенесен из оправки 2 к кольцевой пиле 3. Поводковые штифты 8 расположены так, что при использовании внутренняя резьба кольцевой пилы 3 не полностью фиксируется на наружной резьбе оправки 2. Возможны другие варианты осуществления средств зацепления с крутящим моментом, но в конструкции кольцевой пилы в настоящее время общеприняты поводковые штифты 8. Эти поводковые штифты 8 обычно взаимодействуют с соответствующими приводными отверстиями 7 в нижней стенке 5 кольцевой пилы. Поводковые штифты 8 и приводные отверстия 7 являются примером зацепляющей части с крутящим моментом, которая дополнительно использует блочное вращение кольцевой пилы 3 относительно оси 2.
Здесь оправка 2 удерживает спиральное сверло 9, центрированное в кольцевой пиле 3. Спиральное сверло 9 обычно включается для того, чтобы позволить кольцевой пиле 3 обеспечивать ее отверстие вокруг предварительно заданного центра.
Кроме того, нижняя стенка 5 кольцевой пилы 3 обеспечена центрированным отверстием 10, которое имеет внутреннюю винтовую резьбу или укороченную внутреннюю резьбу 11. Внутренняя резьба 11 имеет форму резьбы, шаг резьбы между смежными вершинами и ход резьбы, обычно равный шагу. Кроме того, внутренняя резьба 11 имеет больший диаметр, меньший диаметр и шаговый диаметр.
Больший диаметр внутренней резьбы 11 представляет собой больший из двух крайних диаметров, ограничивающих высоту резьбового профиля, учитывая то, то вид в сечении взят в плоскости, содержащей ось резьбы.
Меньший диаметр представляет собой нижний крайний диаметр внутренней резьбы 11. Разность между большим диаметром и меньшим диаметром, деленная на два, равна высоте резьбы. Меньший диаметр внутренней резьбы 11 является ее внутренним диаметром.
Диаметр шага внутренней резьбы 11 является диаметром цилиндрической поверхности, которая аксиально концентрична внутренней резьбе. Цилиндрическая поверхность пересекает боковую поверхность резьбы в равноотстоящих точках, если смотреть в плоскости сечения, содержащей ось резьбы. Расстояние между этими точками точно равно половине шагового расстояния. Аналогично, линия, проходящая параллельно оси и на расстоянии от нее, разрезает острую V-образную форму резьбы ровно на 50% по ее высоте, при условии, что боковые поверхности имеют правильную форму, угол и высоту для установленного норматива резьбы. Шаговый диаметр, в общем, не связан с большим и меньшим диаметрами, особенно если срезы вершины и впадины, имеющие острую V-образную форму на этих диаметрах, неизвестны.
На фигуре 3 показан вариант осуществления, показанный на фигуре 2, частично в сечении, а частично в разобранном виде. Он более четко показывает части зажимного механизма 1.
Зажимный механизм в этом варианте осуществления имеет первую резьбо-зацепляющую часть 12 и вторую резьбо-зацепляющую часть 13. Обе резьбо-зацепляющие части 12, 13 продолжаются в продольном направлении. На их наружных поверхностях резьбо-зацепляющие части 12, 13 имеют секции наружной резьбы 14, которые соответствуют внутренней резьбе 11 центрированного отверстия 11. Первая и вторая резьбо-зацепляющие части 12, 13 могут перемещаться относительно друг друга в этом текущем варианте осуществления в радиальном направлении Ra. В обсуждаемом в настоящее время варианте осуществления первая резьбо-зацепляющая часть 12 является неподвижной относительно оправки 2, а вторая резьбо-зацепляющая часть 13 может перемещаться в радиальном направлении Ra относительно первой резьбо-зацепляющей части 12. Эта конструкция двух резьбо-зацепляющих частей 12, 13 и одной неподвижной относительно оправки, является относительно простой в конструкции. Могут быть спроектированы другие варианты осуществления, в которых может быть сконструировано более двух резьбо-зацепляющих частей. Возможны и другие направления движения.
В варианте осуществления, проиллюстрированном на фигуре 3, вторая резьбо-зацепляющая часть 13 крепиться на, или здесь образована как одно целое с частью 15 салазок. Первая резьбо-зацепляющая часть здесь крепится на, или здесь образована как одно целое с крепежной частью 16. Крепежная часть 16 может быть прикреплена к оправке 2. Крепежная часть 16 содержит устройство 17 скольжения. Салазочная часть может быть прикреплена в устройстве 17 скольжения, с возможностью салазочной части 15 отступать назад и в радиальном направлении Ra на крепежной части 16. Таким образом, крепежная часть 16 с первой резьбо-зацепляющей частью 12 является здесь неподвижной относительно оправки 2. Салазочная часть 15 со второй резьбо-зацепляющей частью 13 может смещаться относительно продольной оси оправки 2. Салазочная часть 15 дополнительно смещается, здесь смещается пружиной, через пружину 18. Вторая резьбо-зацепляющая часть 13 таким образом смещается в сторону от продольного направления оправки 2. Крепежная часть 16 обеспечивает первый упор для салазочной части 15 со второй резьбо-зацепляющей частью 13 в первом положении, в котором первая и вторая резьбо-зацепляющие части 12, 13 могут быть вставлены в центрированное отверстие 10. Кроме того, крепежная часть 16 в этом варианте осуществления имеет второй упор для салазочной части 15, в котором вторая резьбо-зацепляющая часть 13, по меньшей мере, находится во втором положении. Следует отметить, что второй упор может также блокировать вторую резьбо-зацепляющую часть 13 в положении, в котором вторая резьбо-зацепляющая часть 13 дополнительно удаляется от продольной оси оправки 2, чем во втором положении.
Наружная поверхность резьбо-зацепляющих частей 12, 13 здесь имеет внешнюю резьбу, которая соответствует внутренней резьбе 11. Таким образом, первая и вторая резьбо-зацепляющие части 12, 13 могут просто и надежно зацеплять внутреннюю резьбу 11 центрированного отверстия 10. Однако могут быть и другие внешние поверхности, которые позволяют резьбо-зацепляющим частям 12, 13 зацепляться с внутренней резьбой 11 таким образом, что первая и вторая резьбо-зацепляющие части, могут работать вместе для удерживания и зажимания пилы 3 на оправке 2. В частности, удерживание и зажимание кольцевой пилы 3 таким образом, чтобы она не упала с оправки 2. Внешняя резьба 14, соответствующая внутренней резьбе, является надежным и безопасным выбором для резьбо-зацепляющих поверхностей.
Первая и вторая резьбо-зацепляющие части 12, 13 могут принимать первое положение относительно друг друга и второе положение. Это показано на фигурах 4 и 5.
На фигуре 4 показан вариант осуществления, показанный на фигурах 1-3, с зажимным механизмом 1 оправки 2 в его первом или вынутом положении, на фигуре 5 показан вариант осуществления фигур 1-3 с зажимным механизмом 1 в его втором или зажатом положении.
В варианте осуществления, показанном на фигурах 4 и 5, показано, что в первом положении, показанном на фигуре 4, окружность резьбо-зацепляющих частей 12, 13 такова, что они могут быть вставлены в направлении ввода I. Любой диаметр окружности резьбо-зацепляющих частей 12, 13 меньше, чем меньший диаметр внутренней резьбы 11 центрированного отверстия 10, что позволяет легко вставлять резьбо-зацепляющие части 12, 13 в центрированное отверстие 10.
В первой и второй резьбо-зацепляющих частях 12, 13 во втором положении, первая и вторая резьбо-зацепляющие части здесь расположены на расстоянии друг от друга.
На фигурах 6А и 6В показан принцип работы варианта осуществления зажимного механизма, на фигуре 6А показано первое или вынутое положение, а на фигуре 6В показано второе или зажатое положение. В зажатом положении резьбо-зацепляющие части 12, 13 образуют часть цилиндра, здесь с наружной резьбой 14. Эти резьбо-зацепляющие части 12, 13 могут зацепляться с внутренней резьбой 11 внутреннего отверстия 10. При использовании для зажима других частей центральная часть 9, в случае применения в кольцевой пиле, может отсутствовать. В этих вариантах осуществления интервал между резьбо-зацепляющими частями 12, 13 может быть выбран с возможностью вытеснять эти части 12, 13 из их первого положения в их второе положение и наоборот.
На чертежах 6А и 6В диаметр D5 является большим диаметром внутренней резьбы 11, диаметр Dm является меньшим диаметром внутренней резьбы 11 отверстия 10. Диаметр D2 - это наибольший диаметр резьбо-зацепляющих частей в их первом положении. Для того, чтобы иметь возможность выводить зажимной механизм 1 из центрированного отверстия 10 (вытащить его из центрированного отверстия 10', параллельно продольному направлению), диаметр D2 должен быть меньше диаметра Dm. Таким образом может быть обеспечено быстроразъемное соединение.
Здесь радиус кривизны резьбо-зацепляющих частей соответствует радиусу кривизны отверстия 10. В случае, если отверстие 10 обеспечено внутренней резьбой 11, а резьбо-зацепляющие части 12, 13 обеспечены (частями) наружной резьбой 14, радиусы кривизны резьбы совпадают, см. фигуру 6В, там, где пунктирные линии почти пересекаются. В определении, как внутренняя резьба, так и внешняя резьба имеют диаметр шага резьбы. Для совпадающих резьб эти диаметры по существу будут совпадать.
В случае кольцевой пилы продолжающееся спиральное сверло 9, имеющее диаметр, затрудняет конструкцию и подбор размеров резьбо-зацепляющих частей. В варианте осуществления, показанном на фигурах 6А и 6В, вторая резьбо-зацепляющая часть 13 имеет углубление, которое обеспечивает достаточный зазор для второй резьбо-зацепляющей части 13 относительно как для первой резьбо-зацепляющей части 12, так и для спирального сверла 9, чтобы позволить первой и второй резьбо-зацепляющим частям смещаться назад и вперед между первым и вторым положением.
В варианте осуществления, показанном на фигурах 6А и 6В, первая и вторая резьбо-зацепляющие части 12, 13 представляют собой сегменты горизонтального цилиндра. Эти резьбо-зацепляющие части 12, 13 имеют параллельные продольные грани. Обе части имеют углубления для центрального спирального сверла, которое обычно является частью кольцевой пилы. Углубления вынимаются из продольных граней.
В этом показанном варианте осуществления часть резьбо-зацепляющих частей 12, 13 была обрезана, чтобы уменьшить максимальный диаметр D2 резьбо-зацепляющих частей 12, 13. Существует несколько возможностей создания резьбо-зацепляющих частей 12, 13, так, чтобы их внешняя поверхность была отцеплена от резьбы отверстия. Дополнительные возможности, приведенные ниже, не являются ограничивающими, но иллюстрируют некоторые доступные возможности.
Одна из возможностей состоит в том, чтобы сделать одну (самую большую) резьбо-зацепляющую часть 12 половиной цилиндра. Затем, другая резьбо-зацепляющая часть 13 должна иметь продольную грань, по меньшей мере на 2·(D5-Dm) удаленную от продольной оси L. Кроме того, часть самой большой резьбо-зацепляющей части 12 должна быть обрезана, как показано на фигурах 6A и 6В, чтобы получить наибольший диаметр D2, который меньше, чем Dm. Обрезка с обоих концов должна уменьшать диаметр D2 до меньшего, чем Dm размера.
Другая возможность состоит в том, чтобы выбрать обе резьбо-зацепляющие части 12, 13 с продольной гранью на расстоянии от продольной оси. Это сделано в варианте осуществления на фигурах 6А и 6В. Тогда интервал D4' между обеими резьбо-зацепляющими частями 12, 13 в их втором или зацепленном положении (или между их продольными гранями) больше 2·(D5-Dm). В этом варианте осуществления интервал D4' составляет менее трети диаметра D5. Опять же, когда этот интервал D4' близок к 2·(D5─Dm), дополнительно одна или обе резьбо-зацепляющие части должны быть обрезаны, как показано на рисунках 6A и 6B, таким образом, чтобы снова наибольший диаметр D2 был меньше, чем Dm.
Различные возможности, представленные выше, их комбинации и другие возможные варианты, затрудняют обеспечение общего математического уравнения для всех вероятных возможностей.
Когда, например, резьбо-зацепляющая часть, например часть 12, разрезается по прямой линии (сплошной линии) параллельно продольной оси, но на расстоянии от нее (т.е. имеет продольную грань), создавая фактически горизонтальные сегменты цилиндра, или в плоскости с радиальными линиями центрированного отверстия, то наибольший диаметр может быть рассчитан через:
=
2
2
D22⋅√(R-d), или
=
D22⋅R⋅sin(½ ϕ).
В любом случае D2 меньше, чем Dm.
Зажимной механизм может содержать более двух резьбо-зацепляющих частей, хотя это может увеличить сложность. Для облегчения производства, резьбо-зацепляющие части могут быть сегментами горизонтального цилиндра, но также могут быть разработаны другие части или сегменты цилиндров.
В одном варианте осуществления, как показано на фигурах 1-6B, резьбо-зацепляющие части 12, 13 представляют собой горизонтальные цилиндрические сечения, которые имеют внешнюю резьбу 14. Эти цилиндрические секции являются частью зацепляющего цилиндра. Из горизонтальных сечений цилиндра удаляется центральная часть, чтобы обеспечить углубление для приема спирального сверла кольцевой пилы. Обычно углубление имеет форму цилиндра. Зацепляющий цилиндр имеет окружность. Обычно каждая резьбо-зацепляющая часть имеет менее 40% окружности зацепляющего цилиндра. В варианте осуществления, показанном на чертежах, резьбо-зацепляющая часть, обозначенная ссылочным номером 12, является неподвижной и упирается в спиральное сверло. Резьбо-зацепляющая часть со ссылочным номером 13 в этом варианте осуществления ограничивает меньшую часть окружности зацепляющего цилиндра, чем резьбо-зацепляющая часть 12. Она на рисунках 1-5 помещена на салазочной части 15 и используется здесь в радиальном направлении. В варианте осуществления большая резьбо-зацепляющая часть 12 имеет от 30 до 40% окружности зацепляющего цилиндра. Меньшая резьбо-зацепляющая часть 13 в варианте осуществления имеет от 20 до 30% окружности зацепляющего цилиндра.
В варианте осуществления, показанном на фигурах 1-5, резьбо-зацепляющая часть 13 или фактически салазочная часть 15 смещается пружиной в радиальном направлении наружу. Обычно салазочная часть 15, имеющая блокирующее резьбо-зацепляющие части, не указана. Такое блокирование резьбо-зацепляющих частей может блокировать или укреплять или фиксировать положение резьбо-зацепляющих частей 12, 13 относительно друг друга на втором или зацепляющемся положении или за его пределами. В частности, блокировка резьбо-зацепляющих частей укрепляет резьбо-зацепляющие части 12, 13 по отношению друг к другу во втором или зацепленном положении. Таким образом, зажимной механизм обеспечивает такое же или почти такое же крепление, как и обычный набор резьбовых частей с внутренней и внешней резьбой, соответственно, как болт и гайка. Таким образом, кольцевая пила может быстро прикрепляться и открепляться от оправки 2.
Зажимной механизм 1 может быть встроен в оправку 2. В качестве альтернативы зажимной механизм 1 может быть обеспечен как отдельная часть, которая может быть установлена на оправке 1, после чего оправка используется в качестве быстроразъемного соединения для кольцевой пилы 3.
На фигурах 7-10 показан еще один вариант осуществления зажимного механизма 1. В этом варианте осуществления первая и вторая резьбо-зацепляющие части 12, 13 обе являются подвижными. Первая и вторая резьбо-зацепляющие части 12, 13 смещены друг от друга, здесь смещены пружиной через (две) пружины 18. Здесь две нажимные спиральные пружины обеспечены параллельно на противоположных сторонах отверстия 10. При приложении давления первая и вторая резьбо-зацепляющие части 12, 13 могут прижиматься друг к другу. При совместном сжатии резьбо-зацепляющие части 12, 13 могут быть поданы в первое положение с возможностью удалять или перемещать инструмент с внутренней резьбой на зажимную часть 1. При изъятии резьбо-зацепляющие части 12, 13 отходят друг от друга. При перемещении друг от друга резьбо-зацепляющие части 12, 13 перемещаются в или проходят через второе или зацепленное положение. Таким образом, объединенные усилия пружинного смещения пружин 18 приводят к противоположным, радиально работающим усилиям на резьбо-зацепляющие части 12, 13.
В варианте осуществления, показанном на фигурах 7-10, обе резьбо-зацепляющие части обеспечены на салазочной части 15, которая позволяет резьбо-зацепляющие частям скользить в крепежную часть 16. В этом варианте осуществления резьбо-зацепляющие части 12, 13 смещаются в по существу и/или функционально параллельном, противоположном направлении. Кроме того, резьбо-зацепляющие части смещаются, оставаясь функционально параллельными. В этом варианте осуществления резьбо-зацепляющие части могут быть идентичными, что облегчает изготовление зажимного механизма. Крепежная часть 16 имеет центральное отверстие, которое может удерживать центрирующую дрель 9, которая может использоваться для кольцевой пилы, см. также рисунки 1 и 2. В этом варианте осуществления отверстие 10 не проходит через крепежную часть 16. Для удерживания сверла 9 может быть предусмотрен стопорный болт 22.
В варианте осуществления, показанном на фигурах 8-10, крепежная часть 16 и салазочные части 15 имеют устройство 17 скольжения для обеспечения линейного движения (то есть вдоль прямой линии), когда первая и вторая резьбо-зацепляющие части 12, 13 перемещаются между первым и вторым положениями. В этом варианте осуществления каждая из салазок 15 имеет отверстие с щелью. И штифт 8, продолжающийся через щель, и фиксируется в крепежной части. Штифт и щелевое отверстие также могут быть перевернуты, обеспечивая крепежную часть 16 щелями и салазками 15 со штифтом.
В альтернативном варианте осуществления один или несколько рельсов и соответствующих направляющих могут быть обеспечены на крепежной части 16 и резьбо-зацепляющих частях 15, соответственно, для обеспечения линейного движения.
В варианте осуществления, показанном на фигурах 8 и 9, салазочные части 15 имеют нижнюю поверхность, которая скользит по верхней поверхности крепежной части 16, когда салазочные части 15 скользят между первым и вторым положениями. В текущем варианте осуществления для того, чтобы резьба первой и второй резьбо-зацепляющих частей 12, 13 входила в зацепление с резьбой части 11, 11 ', подлежащей включению, салазочные части 15 дополнительно смещаются под углом от 3 до 10 градусов относительно радиального направления Ra. В частности, угол составляет от 4 до 6 градусов. Здесь угол составляет около 5 градусов.
Чтобы предотвратить возможное вращение зажимаемой части 5 относительно зажимного механизма 1, зажимной механизм 1 дополнительно может быть обеспечен средством блокировки вращения, которая входит в зацепление с зажатой частью 5. Зажимной механизм 1 здесь обеспечен одним или несколькими элементами, блокирующими вращение. Такой элемент, блокирующий вращение, входит в зацепление с инструментом, например, нижней стенкой 5 кольцевой пилы. Один или несколько элементов, блокирующих вращение, могут содержать один или несколько штифтов 8, прикрепленных на крепежной части 16, которые обеспечены для зацепления отверстия в зажимной части 3. В одном варианте осуществления один или несколько штифтов продолжаются функционально параллельно первой и второй резьбо-зацепляющим частям 12, 13. Здесь штифты, блокирующие вращение, также обеспечивают направляющее движения для резьбо-зацепляющих частей 12, 13 за счет продолжения через щелевые отверстия на салазках 15, как описано выше.
В варианте осуществления, показанном на фигурах 7-10, удерживающая пластина 21 крепится на крепежной части 16 для удержания салазок и, следовательно, резьбо-зацепляющих частей на крепежной части 16. Здесь (радиальная) длина щелевого отверстия в каждой из салазок 15 ограничивает радиальное движение салазок 15. Таким образом, один конец, ближайший к продольной оси L, ограничивает первое положение, а противоположный конец, удаленный от продольной оси L, ограничивает второе или зацепленное положение. Удерживающая пластина 21 удерживает салазки на крепежной части 16, что позволяет им скользить радиально или по существу радиально.
Также будет ясно, что приведенное выше описание и чертежи включены для иллюстрации некоторых вариантов осуществления изобретения, а не для ограничения объема защиты. Исходя из этого раскрытия, многим специалистам будут очевидны еще многие варианты осуществления. Эти варианты осуществления находятся в рамках защиты и сущности настоящего изобретения и представляют собой очевидные комбинации способов предшествующего уровня техники и раскрытия этого патента.
Список ссылочных позиций
1 зажимной механизм
2 оправка
3 кольцевая пила
4 цилиндрическая стенка
5 нижняя стенка
6 зубья пилы
7 приводные отверстия
8 поводковые штифты
9 спиральное сверло
10 центрированное отверстие
11 внутренняя резьба
12 первая резьбо-зацепляющая часть
13 вторая резьбо-зацепляющая часть
14 внешняя резьба
15 салазочная часть
16 крепежная часть
17 устройство скольжения
18 пружина для приложения усилия смещения пружины
21 удерживающая пластина
22 стопор для удерживания (центрующего) сверла
Ra Радиальное направление
P направление приложенного усилия для преодоления смещающего усилия
I направления вставки для вставки оправки в кольцевую пилу
L Продольное направление
F направление (пружинного) смещающего усилия
D1 наименьший меньший диаметр внешней резьбы зажимного механизма
D2 наибольший больший диаметр внешней резьбы резьбо-зацепляющей части в первом или расцепленном положении
D3 наибольший меньший диаметр внешней резьбы зажимного механизма
D4 максимальный зазор между второй резьбо-зацепляющей частью 13 и центральным спиральным сверлом 9
D4' максимальный зазор между первой и второй резьбо-зацепляющими частями 12, 13
D5 больший диаметр внутренней резьбы 11
Dm меньший диаметр внутренней резьбы 11.