ЛЕСОПИЛЬНАЯ РАМА Российский патент 1995 года по МПК B27B3/00 B27B3/12 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к механизированным средствам для продольной распиловки длинномерной древесины.

Известна лесопильная рама для продольной распиловки древесины, содержащая П-образную стойку с направляющими, по которым перемещается возвратно-поступательно (вверх-вниз относительно основания) пильная рамка, приводимая в действие кривошипно-шатунным механизмом, связанным посредством клиноременной передачи с двигателем.

Недостатком такой лесопильной рамы являются повышенные вибрации, проявляющиеся при работе пилорамы.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности, является лесопильная рама для продольной распиловки древесины, содержащая неподвижно закрепленные на основании (фундаменте) П-образную стойку (станину) с направляющими, в которых установлена пильная рамка с пильными полотнами, привод возвратно-поступательного перемещения пильной рамки, осуществляемый кривошипно-шатунным механизмом с клиноременной передачей и электродвигателем, и устройство принудительной подачи древесины на распиловку.

Для этой лесопильной рамы характерна высокая виброактивность, вызываемая возвратно-поступательным движением пильной рамки и вращением кривошипно- шатунного механизма.

Цель изобретения уменьшение вибраций при работе пилорамы, которые влияют на надежность конструкции и качество распиловки древесины.

Для этого лесопильная рама, содержащая неподвижно закрепленную на основании стойку с первыми направляющими, в которых установлена первая пильная рамка с пильными полотнами, привод возвратно-поступательного перемещения пильной рамки с клиноременной передачей и двигателем, а также устройство для подачи древесины, дополнительно снабжена вторыми направляющими, в которых установлена параллельно первой вторая пильная рамка с пильными полотнами, закрепленными таким образом, что их плоскости параллельны плоскостям пильных полотен первой пильной рамки, а привод возвратно-поступательного перемещения выполнен с обеспечением возвратно-поступательного перемещения первой и второй пильных рамок в противофазе.

Кроме того в предлагаемой лесопильной раме устройство для подачи древесины содержит тележку с тормозом, на которой установлены стойка с пильными рамками и привод с двигателем, при этом колесная тележка установлена на рельсах, жестко соединенных между собой, установленных наклонно к горизонтальной плоскости и снабженных как минимум тремя ложементами с зажимами для крепления на них древесины и узлами вывода ложементов из рабочей зоны.

Указанный технический результат достигается также тем, что в лесопильной раме привод возвратно-поступательного перемещения выполнен в виде кулачкового механизма, состоящего из двух кулачков, симметрично закрепленных на вращающейся оси и установленных в пазах пильных рамок, а также тем, что каждая пильная рамка выполнена в виде прямоугольной рамки с узлом вертикальной установки в направляющих П-образной стойки с возможностью перемещения по ним и соединенной с приводом возвратно-поступательного перемещения. При этом в плоскости, параллельной плоскости рамки, на направляющих шпильках, снабженных пружинами, в проеме рамки установлен подрамник, в проеме которого закреплены вертикально пильные полотна, а подрамник снабжен механизмом его перемещения в плоскости, перпендикулярной к плоскости перемещения рамки, например, кулачковым, содержащим связанные жесткой тягой ролики, закрепленные на подрамнике и перемещающиеся по неподвижной профилированной поверхности синхронизиpованно с возвратно-поступательным перемещением рамки.

Следует отметить, что каждый из отличительных признаков предлагаемого изобретения, отраженный в формуле изобретения, выполняет одновременно несколько функций и проявляет одновременно ряд технических свойств.

Так, например, вторые направляющие с второй пильной рамкой выполняют помимо функции продольной распиловки древесины функцию дополнительных направляющих (совместно с пильными полотнами) для досок, распиленных полотнами первой рамки, что дает ощутимый эффект при распиловке на тонкие доски. Кроме того, вторые направляющие и вторая пильная рамка осуществляют функцию механического демпфирования вибрации (совместно с первой рамкой), поскольку первая и вторая пильные рамки перемещаются возвратно-поступательно в противофазе. Указанные признаки сообщают лесопильной раме в целом (совместно с другими признаками) такие свойства, как повышение надежности, уменьшение вибраций, улучшение качества распиловки древесины.

Повышение надежности обеспечивается не только за счет того, что пильные рамки работают при распиловке в противофазе, что в свою очередь снижает вибрации, но и за счет того, что снижается вдвое удельная нагрузка на каждую из пильных рамок. Признак параллельности плоскостей пильных полотен первой и второй пильных рамок позволяет изготавливать одновременно различные по толщине доски в значительно более широком диапазоне толщин (по сравнению с однорамковым вариантом). Эти же признаки, совместно с признаками по п.4 формулы позволяют улучшить качество распиловки за счет повышения эффективности очистки от опилок, а также за счет обеспечения установки пильных полотен с различным профилем зуба. Выполнение лесопильной рамы с двумя пильными рамками, перемещающимися в противофазе, позволило существенно улучшить массогабаритные характеристики, создать малогабаритную бесфундаментную конструкцию, что в свою очередь позволило выполнить устройство для подачи древесины проще и надежнее, совместив в нем функции устройства подачи и устройства приема древесины.

Поэтому при анализе предлагаемого изобретения на соответствие требованию изобретательного уровня было установлено следующее.

Все указанные отличительные признаки находятся в неразрывном конструктивно-функциональном единстве между собой, а также с остальными признаками и расчленение устройства на отдельные функциональные части для противопоставления им таких же известных частей было бы неправомерным в связи с тем, что каждая часть устройства выполняет одновременно несколько функций и проявляет несколько свойств и при вычленении из совокупности существенных признаков, представленной в формуле изобретения, потеряла бы ряд своих функций или свойств.

Данное изобретение не следует явным образом из известного уровня техники, поскольку из последнего не выполняется влияние предписываемых этим изобретением преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками, на достижение технического результата.

Авторам неизвестны технические решения, содержащие отличительные признаки, которые проявляли бы одновременно несколько отмеченных свойств и выполняли бы одновременно ряд функций.

Отмеченное выше позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения требованию изобретательского уровня.

Предлагаемое изобретение отвечает также требованию промышленной применимости, поскольку средство, воплощающее изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности и сельском хозяйстве, при этом подтверждена возможность его осуществления с помощью известных средств и методов с достижением указанного технического результата.

Предлагаемое изобретение отвечает также требованию новизны, поскольку при анализе уровня техники не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам изобретения.

На фиг. 1-6 представлена конструкция лесопильной рамы.

На основании 1 (фиг.1,2 и 6), представляющем собой жесткую конструкцию, например плиту или верхнюю поверхность тележки, жестко вертикально по отношению к основанию закреплена стойка 2 (станина) например, арочная или П-образная, которая может быть закреплена как вверх от плоскости основания 1, так и вниз. Стойка 2 снабжена первыми направляющими 3 и вторыми направляющими 7, в которых перемещаются возвратно-поступательно (вверх-вниз) первая 4 и вторая 8 пильные рамки, соединенные с приводом 6 возвратно-поступательного перемещения с двигателем 22 и клиноременной 23 передачей. Пильные рамки 4 и 8 перемещаются в противофазе. В пильных рамках 4 и 8 установлены пильные полотна 5, причем плоскости пильных полотен 5 первой рамки 4 параллельны плоскостям пильных полотен 5 второй рамки 8, а оси проемов первой и второй рамок совпадают в среднем положении.

Устройство 9 для подачи древесины может быть выполнено традиционно, например, тележка с зажимами для бревен и продвигающими бревна боковыми зубчатыми колесами. На фиг.3 показан другой вариант выполнения устройства 9 для подачи древесины. Оно содержит колесную 10 тележку с тормозом 11, на которой установлены П-образная стойка 2 с пильными рамками 4 и 8 и привод 6 с двигателем 22 и клиноременной передачей 23, при этом колесная тележка 10 установлена на рельсах 12, жестко соединенных между собой, например, по концам и установленных наклонно к горизонтальной плоскости (к полу или грунту), например, на четырех винтовых домкратах 13. При этом на прямоугольную раму, образованную жестко скрепленными рельсами 12, установлено не менее трех ложементов 14 с зажимами 15 для крепления на них древесины. Рельсы 12 и ложементы 14 снабжены узлами вывода ложементов 14 из рабочей зоны, которые могут быть выполнены в виде направляющих колонок 16, закрепленных на рельсах 12, и втулок 17 со штырями 18. Узлы вывода ложементов 14 из рабочей зоны могут быть выполнены и другим способом, например ложементы 14 могут быть установлены на поворотных узлах.

Привод 6 возвратно-поступательного перемещения (фиг.2 и 6) может быть выполнен в виде кулачкового механизма, состоящего из двух кулачков 19, симметрично закрепленных на вращающейся оси 20 и установленных в пазах 21 пильных рамок 4 и 8. Вращение обеспечивается посредством двигателя 22 с клиноременной передачей 23.

Привод 6 возвратно-поступательного перемещения может быть выполнен также и иным способом, например (фиг.1) в виде кривошипно-шатунного механизма с двухступенчатым коленчатым валом 22, имеющим диаметрально противоположные ступени и соединенным посредством клиноременной передачи с двигателем. При этом на каждой ступени коленчатого вала установлен шатун 23, соединенный с соответствующей пильной рамкой 4 и 8.

Каждая пильная рамка 4 и 8 может быть выполнена в виде (фиг.4 и 5) прямоугольной рамки 24 с узлом 25 вертикальной установки в направляющих 3 и 7 П-образной стойки 2 с возможностью перемещения по ним и соединена с приводом 6 возвратно-поступательного перемещения. Параллельно рамкам 24 на направляющих шпильках 27, снабженных пружинами 28 установлен подрамник 26. При этом проемы рамки 24 и подрамника 26 совпадают. В подрамнике 26 установлены вертикально (по отношению к основанию) пильные полотна 5. Подрамник 26 снабжен механизмом его перемещения в плоскости, перпендикулярной к плоскости перемещения рамок 4 и 8. Механизм может быть выполнен, например, кулачковым и содержать ролики 29, связанные жесткой тягой 30, перемещающиеся по профили- рованной поверхности 31, неподвижно закрепленной, например, на стойке 2.

На ложементы 14 (фиг.3, 4 и 5), зафиксированные штырями 18 на направляющих колонках 16, укладывается заготовка древесины и зажимается зажимами 15. Включается электродвигатель 22. Пильные рамки 4 и 8 начинают совершать возвратно-поступательное движение.

Вручную тележку 10 подводят к торцу заготовки, затормаживают ее ручным тормозом 11, а затем при помощи винтовых домкратов 13 рельсы 12 устанавливаются под углом α к горизонту с таким расчетом, чтобы при отпускании тормоза 11 тележка 10 начала скатываться по этой наклонной плоскости, осуществляя подачу режущего инструмента на обрабатываемую поверхность.

Ложементы 14 поочередно при подходе к ним режущего инструмента расстыковываются с заготовкой и направляющими колонками 16 опускаются на грунт (пол). После того как режущий инструмент проходит эту зону, ложемент возвращают в прежнее рабочее положение.

Режущий инструмент представляет собой пильные полотна 5, которые могут быть выполнены как с треугольным профилем зубьев, так и с косоугольным. В последнем случае пильные рамки 4 и 8 содержат прямоугольную рамку 24, перемещающуюся вверх-вниз по направляющим 3 и 7 стойки 2, жестко закрепленной на основании 1, своими узлами 25 вертикальной (по отношению к основанию) установки приводом 6 возвратно-поступательного перемещения. При этом в течение одного полупериода взаимного возвратно-поступательного перемещения пильных рамок 4 и 8 пружины 28 удерживают подрамник 26 с максимальным зазором относительно рамки 24 (фиг.5). В течение второго полупериода возвратно-поступательного перемещения пильных рамок 4 и 8 за счет кулачкового механизма, содержащего ролики 29, связанные жесткой тягой 30, перемещающиеся по неподвижной профилированной поверхности 31, подрамник 26 удерживается относительно рамки 24 в состоянии с минимальным зазором, пружины 28 сжаты (фиг.4). При этом как средство включения в работу кулачкового механизма используется сила инерции, а для удержания кулачков в конечных положениях используются, например, шариковые замки или пружинные блоки.

Использование: изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к механизированным средствам для продольной распиловки длинномерной древесины. Сущность изобретения: техническим результатом, на которое направлено изобретение, является уменьшение вибрации при работе лесопильной рамы. Для этого лесопильная рама, содержащая неподвижно закрепленную на основании 1 стойку 2 с первыми 3 направляющими, в которых установлена первая пильная рамка 4 с пильными полотнами 5, привод 6 возвратно-поступательного перемещения пильной рамки с клиноременной передачей 23 и двигателем 22, а также устройство 9 для подачи древесины, дополнительно снабжена вторыми направляющими 7, в которых установлена параллельно первой вторая пильная рамка 8 с пильными полотнами 5, закрепленными так, что их плоскости параллельны плоскостям пильных полотен первой пильной рамки 4, а привод 6 возвратно-поступательного перемещения выполнен с обеспечением возвратно-поступательного перемещения первой 4 и второй 8 пильных рамок в противофазе. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. ЛЕСОПИЛЬНАЯ РАМА, содержащая закрепленную на основании стойку с первыми направляющими, в которых установлена пильная рамка с пильными полотнами, привод возвратно-поступательного перемещения пильной рамки с клиноременной передачей и двигателем, а также устройство для подачи древесины, отличающаяся тем, что стойка дополнительно снабжена вторыми направляющими, в которых установлена параллельно первой вторая пильная рама с пильными полотнами, закрепленными так, что их плоскости параллельны плоскостям пильных полотен первой пильной рамки, а привод возвратно-поступательного перемещения выполнен с обеспечением возвратно-поступательного перемещения первой и второй пильных рамок в противофазе. 2. Рама по п.1, отличающаяся тем, что устройство для подачи древесины содержит колесную тележку с тормозом, на которой установлены стойка с пильными рамками и привод с двигателем, при этом колесная тележка установлена на рельсах, жестко соединенных между собой, установленных наклонно к горизонтальной плоскости и снабженных как минимум тремя ложементами с зажимами для крепления на них древесины и узлами вывода ложементов из рабочей зоны. 3. Рама по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что привод возвратно-поступательного перемещения выполнен в виде кулачкового механизма, состоящего из двух кулачков, симметрично закрепленных на вращающейся оси и установленных в пазах пильных рамок. 4. Рама по пп.1 3, отличающаяся тем, что каждая пильная рамка выполнена в виде прямоугольной рамки с узлом вертикальной установки в направляющих П-образной стойки с возможностью перемещения по ним и соединенной с приводом возвратно-поступательного перемещения, при этом в плоскости, параллельной плоскости рамки, на направляющих шпильках, снабженных пружинами, в проеме рамки установлен подрамник, в проеме которого закреплены вертикально пильные полотна, подрамник снабжен механизмом его перемещения в плоскости перемещения рамки, например кулачковым, содержащим связанные жесткой тягой ролики, закрепленные на подрамнике и перемещающиеся по неподвижной профилированной поверхности синхронно с возвратно-поступательным перемещением рамки.