專利名稱：具有改進的凸輪杠桿系統的切塊機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種改進的切塊機(block cutter)，特別涉及到一種具有側鉸 接杠桿系統的切塊機。
背景技術：
眾所周知，切塊機是一種輕便的機器，常用于建筑工地，其設計成切割小混凝土塊 或厚度大的塊料，例如戶外相互咬合的鋪路塊的部件。為了能夠實現上述功能，該機器必須是堅固的，并且能讓使用者在不需要付出過 多勞動的情況下就能夠施加很大的破壞壓力。因此這種機器通常包括一對從基座垂直上升 的平行柱，其中具有下部楔形刀刃的切割刀片以鍘刀形式可滑動地安裝在柱上。該刀片被 沿著所述柱引導而穩固地向基座下降，直到其碰到并切割人工放置上去的與對應的下刀片 相對的小塊料。上刀片被彈簧系統保持為向上推，從而自動保持鍘刀口是打開的，并且便于引入 待切割的塊料。鍘刀口的打開由調節裝置致動，該調節裝置限定刀片相對于原始位置的基 座的位置。根據這種情況，刀片可以由設置于刀片和機器的上部橫梁之間的調節裝置調節 至適當高度，或者該調節裝置設置于與刀片一體的上部橫梁和側柱之間。在前一種情況下， 通常設置大螺釘，該螺釘與上部橫梁上相應的螺紋孔嚙合，從而能夠根據其在橫梁上螺紋 連接而下降或上升。在后一種情況下，橫梁的兩個端部分別設有各自的螺紋凸緣，螺紋凸緣 可以通過旋轉在兩個柱上垂直滑動。在后一種方式中，盡管將刀片限制在上部橫梁能夠使 其自身的結構更為堅固，但是操作起來卻更加笨重。為了能夠進行切割動作，提供了一個杠桿系統，該杠桿系統能夠在使用者需要的 時候被致動，使刀片離開機器的上部橫梁向下移動。到目前為止，對于杠桿壓力系統提出了兩種基本構造。其中一種為在機器上部橫梁的大致中間位置(即橫向地位于鍘刀結構的對稱軸 線上)鉸接長的致動杠桿。在同一鉸接軸線上還設置一凸輪，該凸輪通過杠桿的旋轉將切 割刀片向下推動。以不同構造供應的第一種系統簡單并且非常廉價。而且，如果凸輪輪廓適當地構 造，那么即使在致動杠桿的旋轉角很小的情況下也產生顯著的刀片行程；因此，可以通過 杠桿的很小的旋轉/移動動作來實行切割操作以及打開鍘刀口，這對于操作者而言十分便 利，且能使其能夠提高生產效率。然而，杠桿行程小而刀片行程寬的情況意味著不合適的傳 動比，使得操作者不得不施加很大的作用力，除非具有一個十分長的杠桿，但是，十分長的 杠桿又由于其他不利的因素而導致操作困難。為了克服這個缺點，理論上來說使用者必須站著操作該機器的杠桿，并且需要將 其體重作用于杠桿，這非常不受習慣于在地面附近跪著工作的鋪瓦工人的歡迎。因此，操作 者常常以“脈沖型(impulse-wise)”方式使用該機器，即使得杠桿以短的連續行程擺動，產 生賦予杠桿和傳動裝置的動能，將動能轉化為刀片上的一系列壓力行程，最后，這一系列的壓力沖程能在任何情況下切割置于下方的塊料。但是，這種操作模式迫使機器的尺寸過大以防止過早失效，這會不利于機器的重 量。此外，行程致動的方式會引發系統中的逆沖程，逆沖程會影響操作者的胳膊，導致在工 人身上可能出現不期望的病理情況。最后，還發現使用這種技術很難切割熟混凝土塊，即經 過一段時間特別硬化的混凝土。第二種系統轉而將致動杠桿鉸接于機器一側的橫梁上，例如，鉸接在兩個柱之一 的附近，然后在設置于切割刀片上方中心的壓力部件處布置傳動杠桿系統。這種類型的典型機器以市場上由同一申請人提供的型號art. 4或art. 6L為代表， 并且是國際實用新型DM/031555和意大利實用新型No. 168000的主題。這種機器的操作非常優秀而不需要很大的作用力。然而，傳動系統變得更為復雜， 并且，為了得到切割杠桿的合適行程，要求致動杠桿的運動范圍很寬。由于對于切割混凝土而言，通常只需要很短的行程配合高的壓力，所以在塊料的 切割階段，行程的局限性事實上并不是什么問題。相反地，是在塊料進入機器的階段表現出 來弊端。實際上，由于同一批塊料的高度或厚度(尤其當它們是石頭而不是澆灌混凝土的 時候)范圍可能很寬0-4mm)，因此，每當有塊料需要在前一塊料被切割后被重新定位在基 座上時，有必要保證鍘刀結構的良好的打開行程。在這些情況下，如果要求操作者對致動杠 桿實施大范圍的旋轉，就會引入操作笨拙的因素，這樣會降低生產率或增加額外的工作負 擔。當在切割過程中出現了短暫的間歇時，對于兩種機器而言都會出現相同的缺點； 實際上，不可能暫時使得鍘刀口穩定在其最大的打開位置，因為在這種狀況下，致動杠桿沒 有保持在一個穩定的平衡狀態(由于其自重的緣故，致動杠桿總是會有落下而關閉鍘刀口 的趨勢，尤其是每當使用了具有很小的慣性和摩擦的旋轉黃銅軸承的時候)。在這些情況 下，操作者被迫站起來將杠桿完全舉起，將其帶回到穩定的原始位置，通常是將其向后折疊 到與操作側相反的一側。這種向后折疊杠桿的操作在許多情況下都被發現是極其麻煩笨拙 的。最后，當杠桿處于穩定的原始位置時，進一步發現與機器的調節相關的缺點。實際上，在這種狀態下，杠桿完全脫離了刀片，并且鍘刀口大范圍打開，完全超過 了切割開始時候的開口度，即當杠桿被恢復到操作者進行施壓動作的恰當狀態時候的開口度。結果，在這些條件下建立的刀片的高度調節對于加工塊料而言就不是最佳的。實 質上，將杠桿向后折疊到原始位置時鍘刀口開口度的調節要設置得比必需的程度稍微寬一 些。由于該過大范圍不能事先確定，操作需要采納以下步驟操作者將塊料放入鍘刀口并調 節刀片的高度，在刀片和塊料的上表面之間留下一個寬間隙(例如，至少2cm)；然后操作者 將杠桿帶到切割開始位置并檢驗它是否接近塊料，如果沒有觀察到該距離，操作者就將杠 桿抬高回到原始位置并且重新調節調節裝置。實質上可以猜測，經過兩到三次的嘗試，會得 到期望的調節，但是卻損害了動作的流暢性。
實用新型內容因此，本實用新型的目的是提供針對上述問題的有效的解決方案，提供一種既能夠允許切割刀片行程較大又能減少致動杠桿旋轉的第二類型的切塊機。該切塊機包括結構 框架，在該結構框架中具有切割刀片，該切割刀片以鍘刀式滑動，被彈性地保持升起，并能 夠被杠桿傳動機構施壓而向支撐平面降低，所述機構包括至少一個在所述框架的上部橫梁 的偏心位置具有支點的杠桿、以及作用在所述切割刀片上并在支撐板的縱向位置上可調的 推力柄(thrust shank)，所述板在豎直平面內相對于所述上部橫梁樞轉，所述切塊機的特 征在于，所述致動杠桿與小的軸一體旋轉，所述軸至少具有與所述樞轉板的部分相配合的 第一凸輪輪廓和第二凸輪輪廓。本實用新型的進一步的目的是提供一種切塊機，其中即使鍘刀口處于適于開始切 割動作的打開位置，致動杠桿也能夠保持在穩定的原始位置。
從通過實施例給出及附圖所示的詳細描述將更加清楚根據本實用新型的機器的 其它特征和優點，附圖中圖1為根據本實用新型的切塊機的立體圖；圖2為圖1的機器的正視圖；圖3為圖1的機器的側視圖；圖4A-7A為圖1的機器在不同操作階段去除了一些部件的側視圖，而圖4B-7B為相應的放大細節圖；圖8為根據本實用新型的小凸輪軸的立體圖；圖9為圖8的小軸的凸輪輪廓的圖解視圖；圖IOA為根據本實用新型的機器的立體圖，而圖IOB為圓A中的細節的放大圖；并且圖11為根據本實用新型的凸輪的操作階段的放大圖；具體實施方式
本身已公知的是，切塊機包括基座1，兩個平行豎直的柱2和3從基座1設立，在柱 2和3之間的下部設有支撐平面4。基座1還可以設有一對空轉輪Wl和W2，空轉輪Wl和W2適用于改善機器的便攜性。在柱2和3的上部設置了平行于支撐平面4的固定橫梁5。有利地，每個柱2和3分別包括一對梁2a、2b以及3a、3b，所述梁布置成彼此之間 具有較短的距離，以限定用于上切割刀片L的滑道，上切割刀片被安裝為沿著柱垂直滑動。刀片L形成為細長的矩形板，具有下楔形刀刃，與支撐平面4保持平行。刀片L被 彈性裝置(未示出)保持推到提升的位置，該彈性轉置容納于兩組成對梁2a、2b和3a、!3b 之間。在切割刀片L的下方設有下部對接刀片(abutting counterblade)R，對接刀片R 具有基本與支撐平面4平齊的上楔形刃。對接刀片R保持可靠地緊固在基座1和柱2、3上， 在切割混凝土塊的過程中用作切割刀片L的可靠抵接。為了給對接刀片R留出空間，支撐平面4被分為兩個支架如和4b，支架如和4b被安裝為懸置在穿過柱2和3的平面的兩側上。這兩個支架的至少一個(圖2中為左支架 4a)優選布置為向下翻轉至傾斜的位置，從而能夠對塊料實行斜切(在某些情況下，斜面便 于塊料的布置)。類似于側面的柱，上橫梁5自身包括一對平行的桿如和恥，桿如和恥固定在兩 個柱2和3的外側，因此布置為彼此之間具有一段距離，從而留出容納傳動機構的凹處。可 以通過圖4B-7B更清楚地看到，所述傳動機構包括金屬板6，金屬板6通過螺栓銷7鉸接于 梁5，螺栓銷7端到端地貫穿兩個桿fe和恥。金屬板6可繞著螺栓銷7自由旋轉。其在中間區域具有芯部8，芯部8上設有螺紋 貫穿孔以基本位于橫梁5的中間軸線上。推力柄9與芯部8的螺紋孔聯接，進入板6的相 應穿孔中或是從穿孔中退出。推力柄9具有上致動旋鈕9a以及圓形下端％，圓形下端9b適于與刀片L或者其 支撐板Ll相接觸。由于金屬板6的位置相同，推力柄9的擰緊或擰松決定刀片L上升或下 落，刀片L被彈性上推，從而限定了鍘刀口的開口度的調節，即上刀片L和對接刀片R的兩 個楔形刀刃之間的距離。根據本實用新型，板6具有繞著軸IOa的軸線旋轉的推力部6a，凸輪10作用在該 推力部6a上，軸IOa與橫梁5交叉地支撐在適當的軸承11上。從圖8中可以清楚地看到，軸IOa具有在凸輪10兩側上延伸的兩個端部。軸的兩個端部被支撐在兩個軸承11上(軸承11安裝于兩個橫梁部分如和恥 上)，從橫梁5的相反兩側伸出并且與致動杠桿12形成一體。盡管致動杠桿12可以僅僅與 軸IOa的一個外端一體地旋轉，然而，為了更好的平衡所述機器上的應力，優選使杠桿緊固 至軸IOa的兩個端部。為達到這樣的目的，杠桿12具有叉形部，該叉形部布置在梁5和相 應的柱2、3的外側，然后連接到供操作者作用的單個把手13。例如，為了將杠桿12緊固于軸10a，所述軸具有方形截面的加工端部，杠桿12的相 應夾鉗12a(見圖1)可以緊固于該端部。由圖4-7可以理解到，凸輪10具有獨創的輪廓，該輪廓的設計具有雙重目的。一 方面，該輪廓在旋轉角的變化下急劇增大(高徑向梯度)，從而在相對小的轉動弧上確定較 寬的行程例如，在約30°的圓弧上(即從圖4A和4B中施力開始的狀態到圖5A和5B中的 切割狀態的路徑)，輪廓徑向增加了約10mm。另一方面，凸輪位于軸IOa上，使得在推力爪 6a上的支承點在平行于杠桿12的方向上盡可能接近支點軸線；這可以獲得小的力臂(在 軸IOa的旋轉軸線和部分6a上的凸輪支承點之間)以及有利于施加期望壓力的杠桿臂(二 級杠桿)。換句話說，考慮到沿著杠桿13的施力軸線計算出的距離(即將軸IOa的旋轉軸 線和把手13上的施力點連接的直線)，板6的爪6a上的凸輪10的支承點和軸IOa的旋轉 軸線之間的距離必須優選短于5mm。在垂直軸線和將支承點與凸輪旋轉中心連接的線之間 形成的角度α (圖11)被限定為較小，例如小于30°。從這一點來看，必須要考慮到，凸輪10并不是直接作用在柄9上來確定刀片L上 的推力，而是通過板6繞支點7建立的進一步的杠桿(又是二級杠桿)作用，這進一步優化 了杠桿比。通過合適地設置凸輪10的大小以及凸輪10和支點7之間的距離，可限定這樣的 傳動裝置該傳動裝置除了具有優良的杠桿臂外，而且即使在凸輪10的旋轉角適中的情況下，也可以讓柄9具有優良的行程，進而刀片L具有優良的行程。根據本實用新型的獨創性方面，在凸輪的軸IOa上設置第二凸輪輪廓14，第二凸 輪輪廓14基本上與第一凸輪相對，適于與板6的部分6a在杠桿12的穩定原始位置相配合。 實質上，當杠桿從其常規操作位置向后折疊約100°時(如圖6A和圖6B所示)，其具有穩 定的位置，因為其平衡中心轉移到軸承11的軸線的相反側(即圖中軸承的左側)，并將其推 到緊靠止動件。在這樣的杠桿狀態下，凸輪輪廓14與部分6a接合。凸輪輪廓14被設計為 可以使板6以與板6在切割開始階段的移動范圍(即，圖4A或4B所示的移動范圍)相同 的范圍移動在這個位置上，雖然鍘刀口沒有完全打開(如同圖7A或7B所示，S卩，在塊料平 穩地引入到鍘刀口的狀態下)，但是這是相對于樣品塊料高度調節刀片L的高度的理想位 置。在杠桿L的其他所有中間位置，沒有作用于部分6a的減壓凸輪(reliefcam)輪 廓，從而，板6保持在其最高的位置，被一彈性裝置(該彈性裝置還將刀片L上推)推到該 最高位置，從而引起了鍘刀口的最大開口。根據本實用新型的另一獨創方面，在上橫梁5和叉形部12之間設置了彈性推力裝 置。這些彈性推力裝置旨在作用于叉形部12和橫梁5之間，從而確定基本抵消叉形部自重 的向上的推力，優選為與杠桿旋轉尺寸成比例的向上彈性推力。為達到這個目的，正如在圖 IOA和IOB中看到的，彈性裝置形成為通過扭轉起作用的螺旋狀彈簧15，杠桿12向下旋轉 程度越大，彈簧15的彈性反作用也就越大。從而，確定了這樣一個回復力，當杠桿從切割結束位置釋放的時候(圖5A)，該回 復力被校準為將杠桿帶回到初始切割位置(如圖4A所示)，或更高的位置。這在操作上給 操作者帶來了便利，在每次切割結束后，操作者不需要支撐杠桿12，而是可以棄之不管，并 且在下一次切割開始時的任何情況下，會發現杠桿12又處于使鍘刀口具有合適開口度的 位置，以引入下一個塊料。這樣的布置可以使得杠桿即使是在鍘刀口基本打開的位置也能保持穩定，操作者 無需再將杠桿帶到如圖6A所示的充分向后折疊的另一個穩定位置。前文所述表明，根據本實用新型的機器可以完全實現序言中陳述的目的。實際上， 凸輪傳動機構中的兩個二級杠桿的組合能夠允許即使在杠桿旋轉角適中的情況下，也得到 良好的行程，并且同時能夠在操作者的作用力減小的情況下確保壓力有效地傳遞到刀片 上。在杠桿的傳動軸上設置第二凸輪輪廓即使在杠桿位于穩定原始位置的情況下也可以限 定恰當的鍘刀口開口度，即，刀片位于初始切割位置時的開口度，從而能夠對上部移動刀片 進行高度調節。最后，通過彈性推力裝置的設置，可以將刀片保持在鍘刀口的最大開口位置，而不 需要手工支撐該杠桿。然而，上述實用新型的保護范圍并不局限于所示的特定構造，而是延及到為達到 相同目的而進行的其他結構變型。
權利要求1.一種切塊機，該切塊機包括結構框架(1，2，3，5)，在該結構框架中具有切割刀片 (L)，該切割刀片(L)以鍘刀式滑動，被彈性地保持升起，并能夠被杠桿傳動機構施壓而向 支撐平面降低，所述機構包括至少一個在所述框架的上部橫梁(5)的偏心位置具有支 點的杠桿(12，13)、以及作用在所述切割刀片(L)上并在支撐板(6)的縱向位置上可調的 推力柄(9)，所述板(6)在豎直平面內相對于所述上部橫梁( 樞轉，所述切塊機的特征在 于，所述致動杠桿(12，1 與小的軸(IOa) —體旋轉，所述軸(IOa)至少具有與所述樞轉板 (6)的部分(6a)相配合的第一凸輪輪廓(10)和第二凸輪輪廓(14)。
2.如權利要求1所述的切塊機，其中所述第一凸輪輪廓(10)確定了所述樞轉板的在 旋轉弧上的最大位移小于90°，并且在切割壓力階段與樞轉板(6)上的所述部分(6a)相配合。
3.如權利要求1或2所述的切塊機，其中在所述切割刀片(L)的最大開口位置，所述凸 輪輪廓(10)安置在所述板部分(6a)的接近垂直線的一點上。
4.如權利要求1所述的切塊機，其中，所述第二凸輪輪廓(14)在所述致動杠桿(12， 13)位于穩定、向后折疊的原始位置時，與所述板(6)上的所述部分(6a)相配合，并且其中 所述第二凸輪輪廓(14)適于確定所述樞轉板(6)移動的范圍，所述范圍使得將所述上部刀 片(L)降低到初始切割水平，在該初始切割水平適于通過所述調節柄(9)限定所述刀片(L) 的高度調節。
5.如權利要求1所述的切塊機，其中，在所述致動杠桿(12，1 和所述上部橫梁(5)之 間還設有彈性推力裝置(15)，該彈性推力裝置(1 適于在所述上部刀片(L)被升起的狀況 下支撐所述杠桿，所述彈性推力裝置(1 的彈性支撐作用適于通過在所述杠桿(12，13)上 施加向下力而被克服。
專利摘要本實用新型描述了一種切塊機，該切塊機包括結構框架(1，2，3，5)，在該結構框架中具有切割刀片(L)，該切割刀片(L)以鍘刀式滑動，被彈性地保持升起，并能夠被杠桿傳動機構施壓而向支撐平面(4)降低，所述機構包括至少一個在所述框架的上部橫梁(5)的偏心位置具有支點的杠桿(12，13)、以及作用在所述切割刀片(L)上并在支撐板(6)的縱向位置上可調的推力柄(9)，所述板(6)在豎直平面內相對于所述上部橫梁(5)樞轉，其中，所述致動杠桿(12，13)與小的軸(10a)一體旋轉，所述軸(10a)至少具有與所述樞轉板(6)的部分(6a)相配合的第一凸輪輪廓(10)和第二凸輪輪廓(14)。
文檔編號B28B11/14GK201833462SQ201020267068
公開日2011年5月18日 申請日期2010年5月21日 優先權日2009年5月22日
發明者斯特法諾·蒙托利 申請人:布雷韋蒂蒙托里特公司