[发明专利]动力切割机

说明书

技术领域

本发明设计一种动力切割机，其由单缸内燃机提供动力。动力切割机包括：工具单元，其具有至少一个工作工具，工作工具可围绕旋转轴线旋转，并且其优选地具有工具防护件；

驱动单元，其包括单缸内燃机，所述发动机包括具有缸膛（cylinder bore）的发动机汽缸，所述缸膛具有缸膛中心线、活塞、具有至少一个曲柄臂和曲轴旋转轴线的曲轴、曲轴箱、消音器、以及飞轮，在朝着所述飞轮观看时，所述曲轴在逆时针方向运行；

切割臂，在其携带工具单元的内端及外端内，切割臂附接至驱动单元，所述切割臂的中心线基本上循着所述工具的旋转轴线和所述曲轴的旋转轴线之间的连线。

背景技术

用于单缸发动机的平衡系统久负盛名。如果根本未进行任何平衡，那么与包括活塞销的活塞和一部分曲柄杆的总重量对应的惯性力在汽缸的纵向上来回作用。通过将曲柄臂设置成在反方向提供以上重量的一半（简称为一半的活塞重量）的不平衡力，最大不平衡力会减小为一半，但是作用在所有方向。这种设置提供了最小的不平衡力。如果相反地，曲柄臂提供等于活塞的总重量的不平衡力，那么该结果与没有平衡相似，但是不平衡力在这种情况下仅仅作用在与汽缸方向垂直的方向，并且具有全尺寸，即，与活塞的重量对应。因此，总活塞重量平衡会提供一半活塞重量平衡的两倍高的力，但是仅仅作用在一个方向。

由单缸内燃机提供动力的便携手提式动力切割机久负盛名。这些机器通常用于切割混泥土及相似材料。这种切割产生大量耐磨颗粒物质。通常，有效的空气清洁至关重要，并且主要通过过滤量较大的过滤组件实现，这可提高机器的使用寿命。为了在紧凑型机器内产生较大过滤量，已经引入动力切割机，这种动力切割机具有向前倾斜的发动机汽缸。一个实例为Husqvarna K750和K760。在Husqvarna AB为受让方的US7520276中，描述了这种设计，该案的公开内容通过引用而并入本申请中。

然而，这种设计布局具有向前倾斜的汽缸，其倾斜角（α）在5度至40度之间，与具有向后倾斜的汽缸的更传统的设计形成对比，即，具有负倾斜角。而且，与传统设计相比，切割臂更加朝上。这些差异有助于在切割臂中心线和缸膛中心线之间产生锐角，并且这个锐角大于45°，但小于75°。与更传统的设计中的80°-100°相比，这通常为55°-60°。所有这些差异的结果在于，单缸发动机所产生的不平衡力和力矩为切割臂提供一种非常不同的、更加复杂的并且更加严峻的应变情况。尤其地，这适用于与使切割臂弯曲的谐振频率对应的发动机速度。

US4836297及其对应的德国申请DE3546029描述了一平衡系统，用于减小具有大幅向后倾斜的汽缸的电动工具的手柄振动。而且，其曲轴具有带曲柄臂的平衡结构，用于平衡活塞的总重量。这就通过曲柄臂产生了高的不平衡力。这些都需要通过进一步较大的不平衡进行补偿。所有这些在结构内（比如，在切割臂内）产生额外的应力。而且，仅仅能够在与汽缸轴垂直的方向进行平衡，这是因为，不平衡力作用在这个方向。由于切割臂通常不在这个方向运行，所以这种平衡系统不能使切割臂内的弯曲应力最小化，并且其目标在于，减小手柄振动。而且，这种类型的平衡在曲柄臂内产生额外的重量，并且在飞轮或离合器内产生额外的重量，用于补偿曲柄臂内的额外重量。此为手持式机器的一个缺点。

US08/865934描述了一种平衡系统，主要用于减小也具有向后倾斜的汽缸的手持式机器内的工具的反作用力在手柄内所造成的振动。这种振动减小也称为减小手持式机器内的应力。而且，这种设计使用一种平衡结构，曲柄臂的重量20用于平衡活塞的总重量。说明书和图2显示了这一点，“平衡重量20补偿在活塞的运动方向引导的活塞力。”因此，仅仅能够在与汽缸轴线垂直的方向进行平衡，这是因为，不平衡力作用在这个方向。由于切割臂通常不在这个方向运行，因此，这种平衡系统不能使切割臂内的弯曲应力最小化，但是当然可减小手柄内的振动。而且，当对如上所述的平衡进行测试时，未减小K750或K760动力切割机的切割臂内的应力，而是仅仅能够稍微减小最大的手柄振动。因此，该文献的建议未并且不能解决减小切割臂疲劳的问题，实际上，其教导更加无法获得一种解决方法。

鉴于以上情况，需要一种解决方法，减小上述类型的动力切割机的切割臂中的应力，这种解决方法可具有一种简单的设计以及较低的重量或较低的增重。

发明内容