[发明专利]具有椭圆齿槽的圆形锯片

说明书

相关申请

本申请根据35 USC 119(e)要求2008年1月22日提交的美国临时申请号61/011,806的权益，并且本申请是2005年4月20提交的美国专利申请号11/110,525的部分继续申请，这两个申请均通过引用以其全文结合在此。

技术领域

本发明涉及锯片、并且更具体地涉及具有被设计用来减少疲劳并且增加锯片寿命的多个齿槽的圆形锯片。

背景技术

常规的圆形锯片典型地包括一个圆形钢质芯材，该芯材具有沿其周边间隔开的一系列切割器或齿。从锯片的周边向内延伸的缝隙形式的多个齿槽通常是在这些切割器之间间隔开的以便通过减轻锯片中的应力并且移除切屑来帮助切割。可以使用多种齿槽构型。用于特定锯片的实际齿槽构型是基于所期望的使用锯片的切割应用。

已经发现在用便携式电锯来锯开建筑材料、以及在固定式机器上的其他砖石切割应用中具有相对窄的齿槽的锯片是有用的，这里希望平滑的切割作用。已经发现当这些切割器被放置为彼此相对接近(如通过使用相对窄的齿槽提供的)时，增强了切割作用的平滑度。然而，从这些齿槽的紧的切成圆角的端部裂纹易于扩展，特别是如果将锯片暴露于高径向压力。这个问题在已经超越疲劳关卡的锯片上变得恶化。可替代地，可以使用具有相对宽齿槽的锯片。这些齿槽在它们的内端典型地具有相对大的半径，这已经发现给锯片提供了相对高的疲劳强度。因此这些齿槽在相对高应力的切割环境(如沥青或混凝土的地面锯)中可能是有益的，其中其他锯片类型由于应力裂纹从这些齿槽扩展而易于失败。

锁眼形状的齿槽试图将窄的和宽的齿槽二者的益处结合起来。这些齿槽能够使锯片的这些切割器被放置得彼此相对接近(例如，以便提供一种平滑的切割作用)，同时还给每个齿槽在其径向内端提供相对大的半径(例如，以便帮助减少裂纹形成)。虽然锁眼齿槽在某些应用中可以呈现出优于窄的和宽的齿槽的改进特性，它们不是没有缺点的。例如，用锁眼齿槽在涉及难于切割的材料(如钢)或相对不均匀混合的工件材料(如钢筋混凝土)的应用中实现的结果是不太理想的。在这些情况下，已经发现裂纹从这些齿槽的末端或侧边扩展，这可以危及使用者的安全和锯的性能。

因此，对于适合于圆形锯片的改进的齿槽存在一种需要。

发明内容

本发明的一个实施方案提供了一种圆形锯片。该锯片包括一个圆形芯材，该芯材具有一个第一平面侧和一个第二平面侧、一个中心轴孔、以及一个外圆周。多个切割元件在该芯材的外周上。此外，存在一个或多个齿槽，这些齿槽从该芯材的圆周向内径向地延伸。每个齿槽包括一种形状，该形状包括至少一条狭长的曲线，该曲线使易于破裂的齿槽区域的半径相对于其他齿槽区域而增大。在一个此类实施方案中，每个齿槽包括三个或更多个椭圆的形状，这些椭圆形状对应于三个不同的齿槽区域。在一个特定的此类构型中，齿槽的形状包括两个弯曲的侧边，每个侧边被连接到一个向内径向弯曲的底部上。该底部被成形为类似于一个第一椭圆形状的狭长侧，并且这两个侧边各自被成形为类似于一个第二椭圆形状的狭长侧。在一个此类情况下，该齿槽包括一个开口，该开口定义了两个侧边以及一个底部。在另一个此类情况下，该齿槽包括一个缝隙，该缝隙定义了这两个侧边以及底部。在另一个此类情况下，该第一和该第二椭圆形状是关于它们对应的长轴和短轴对称的。可替代地，该第一和该第二椭圆形状中至少一个可以是关于其长轴和短轴的至少一个不对称的。在另一个此类情况下，该第一椭圆形状具有短轴和长轴，这些轴均比该第二椭圆形状的对应的短轴和长轴更短。例如，该芯材可以包括两个或更多个层，这些层通过一种粘结材料以及一种机械紧固件(不同于一个单一的层或整体式锯片)中的至少一个被操作性地连接。在一个此类情况下，该芯材是一种夹层型芯材，该夹层型芯材包括被粘结在该第一与第二平面侧之间的消音材料(例如，软木、树脂、铜、或软铁)的一个中间层。例如，该芯材可以由钢和/或非金属材料、或其他适当的材料制成。例如，这些切割元件可以包括多个粘结的磨料区段、一个单一的磨料层、或多个齿、或它们的组合。在一个具体的构型中，在邻近的切割元件之间存在至少一个齿槽。

在此描述的特征和优点并非一览无遗的，具体地讲，本领域的普通技术人员将通过阅读附图、说明书以及权利要求书而清楚许多另外的特征和优点。此外，应指出在本说明书中使用的语言主要是为可读性和指导性目的而进行选择的，而不是为了限制本发明主题的范围。

附图说明

在这些附图中，贯穿不同视图的参考符号是指相同部分。这些图不一定是按比例的；而是着重于展示本发明的原则。在附图中：