СТАНОК ДЛЯ ПРОДОЛЬНОЙ РАСПИЛОВКИ ДРЕВЕСИНЫ Российский патент 1998 года по МПК B27B7/00 B27B5/00 

Изобретение относится к деревообрабатывающим станкам, в частности, для продольной распиловки бревен.

Известны станки для продольной распиловки древесины, содержащие дисковую пилу с приводом вращения и ложемент с устройством для крепления бревен.

Одним из аналогов таких станков является станок, включающий механизм пиления с установленной на оси дисковой пилой и ложемент с прижимным элементом и установленным на нем механизмом поперечной подачи, причем дисковая пила расположена параллельно направлению силы тяжести ( авт.св. N 512909 СССР, кл. B 27 B 5/00, 1975).

Расположение дисковой пилы на оси, соединенной с приводом вращения, позволяет перемещать бревна по касательной к направлению вращению пилы за пределами оси, что увеличивает габаритные размеры пилы как минимум вдвое, чем это необходимо по диаметру обрабатываемого бревна, делает резание несимметричным, увеличивая дугу контакта пилы с древесиной, а соответственно, силы резания и трения, ухудшает направление пилы и качество реза. Расположение пилы параллельно направлению силы тяжести затрудняет установку и закрепление бревен на ложементе, увеличивает габаритные размеры станка. А отсутствие поддержки отрезаемого объема древесины ухудшает качество реза, приводит к заклиниванию пилы.

Следовательно, аналог имеет большие габаритные размеры, дает низкое качество обработки древесины, большой расход мощности на резание, неудобен в работе.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решения является принятый в качестве прототипа станок для продольной распиловки древесины, содержащий дисковую пилу, диаметрально расположенные относительно пилы зубчатые колеса привода вращения и ложемент с устройством для крепления бревен. Особенностью прототипа является то, что пила имеет зубья на внутренней кромке режущего обода, насажена на опорный диск, в котором выполнены проемы для размещения зубчатых колес, взаимодействующих с зубьями на вышеуказанной кромке, при этом пила расположена в плоскости действия силы тяжести несимметрично относительно ложемента ( авт.св. N 636077 СССР, кл. B 27B 5/00, 1978).

Наличие зубьев на внутренней кромке режущего обода усложняет конструкцию и увеличивает габаритные размеры пилы, затрудняет ее базирование при переточке. Установка обода на опорном диске приводит к тем же отрицательным результатам, а кроме того, создает трение между ободом и диском, повышает потребляемую мощность. Расположение зубчатых колес, установленных на валах привода вращения, в проемах опорного диска, требует увеличения толщины пилы и ее наружного диаметра. Последнее также связано с необходимостью разнесения валов по крайней мере на величину наибольшего диаметра обрабатываемых бревен. Размещение пилы в плоскости действия силы тяжести затрудняет установку и закрепление бревен на ложементе, особенно в конце обработки, когда остаток бревна имеет малую толщину. А несимметричное расположение пилы относительно ложемента ведет к увеличению расстояния между валами зубчатых колес и диаметра пилы. Кроме того, отсутствие поддержки отрезаемого объема древесины ухудшает качество реза, приводит к заклиниванию пилы.

Таким образом, известный станок для продольной распиловки древесины имеет значительные диаметр и толщину пилы, сложную конструкцию, ненадежен в работе, требует большого расхода мощности на резание.

Цель изобретения - уменьшение габаритных размеров и упрощение конструкции пилы, повышение надежности работы станка и снижение мощности на резание.

Поставленная цель достигается тем, что в известном станке для продольной распиловки древесины, содержащем дисковую пилу, диаметрально расположенные относительно дисковой пилы зубчатые колеса привода вращения и ложемент для установки бревен, станок снабжен сегментообразными направляющими, прилегающим к боковым поверхностям пилы, и распорным клином, закрепленным на рычагах с возможностью качания относительно пилы, при этом зубчатые колеса установлены с внешней стороны пилы, которая расположена перпендикулярно к направлению силы тяжести и симметрично относительно ложемента, а впадины между зубьями пилы имеют геометрию впадин зубчатых колес, зубья которых выполнены в виде роликов, установленных на осях с возможностью вращения и взаимодействующих с впадинами между зубьями пилы. Отсутствие крепления дисковой пилы на оси, как это имеет место в прототипе, вдвое увеличивает рабочую площадь пилы, позволяя уменьшить ее диаметр, а пила меньшего размера по условию жесткости соответственно может быть уменьшена и по толщине, уменьшая ширину реза, силы и мощности на резание. Двух стороннее бесконсольное крепление дисковой пилы с внешней стороны снижает ее изгиб и увод, делая станок более надежным в работе. Выполнение впадин между зубьями пилы с геометрией впадин зубчатых колес не усложняет конструкцию и изготовление пилы, но исключает дополнительные зубья на пиле, имеющиеся у прототипа. Расположение дисковой пилы симметрично относительно ложемента обеспечивает резание бревен главным образом перпендикулярно волокнам древесины, а не вдоль, как у прототипа, делая процесс резания более эффективным и малоэнергоемким, улучшая качество реза. , а ее положение перпендикулярно к направлению силы тяжести упрощает установку и закрепление бревен любой толщины на ложементе, так как сила тяжести бревна соответствует лучшему его закреплению на ложементе и дополнительная поддержка ему не нужна. Сегментообразные направляющие повышают точность базирования дисковой пилы, уменьшая вибрацию и улучшая качество продольной распиловки. Выполнение зубьев в виде роликов, установленных подвижно на осях, снижает трение между зубчатыми колесами и дисковой пилой, уменьшая потребляемую мощность станка.

На фиг. 1 - 3 показан предлагаемый станок для продольной распиловки древесины в трех проекциях.

Станок для продольной распиловки древесины содержит пилу 1, зубчатые колеса 2, привод вращения 3, ложемент 4, устройство 5 для крепления , зубья 6, впадины 7, зубья 8, ролик 9, ось 10, внешнюю сторону 11, корпус 12, боковую поверхность 13, направляющие 14, рычаг 15, распорный клин 16, электродвигатель 17, клиноременную передачу 18, вал 19, конические шестерни 20, шлицевой вал 21, станину 22, платформу 23, направляющие 24, штурвал 25, цепную передачу 26, прокладки 27, крышку 28, бревно 29, прорезь 30, стрелку Р.

Указанные элементы взаимосвязаны следующим образом. Зубчатые колеса 2 диаметрально расположены относительно дисковой пилы 1 с внешней ее стороны 11 и относятся к приводу вращения 3, включающему, кроме того, электродвигатель 17, клиноременную передачу 18, вал 19, конические шестерни 20, шлицевой вал 21. При этом клиноременная передача 18 идет от электродвигателя 17 к валу 19, на котором закреплены конические шестерни 20, находящиеся в зацеплении с аналогичными шестернями 20 на шлицевом валу 21. На последнем установлены с возможностью осевого перемещения зубчатые колеса 2. Станок содержит также станину 22 с закрепленным на ней ложементом 4 для установки обрабатываемых бревен 29 и направляющими 24, на которых установлена с возможностью перемещения платформа 23 с приводом вращения 3. Платформа 23 связана цепной передачей 26 со штурвалом 25, закрепленным на станине 22. На ложементе 4 установлены устройства 5 для крепления бревен 29. Шлицевой вал 21 расположен в корпусе 12, установленном через прокладки 27 на платформе 23. Элементом корпуса 12 является крышка 28, а между ними расположены зубчатые колеса 2, содержащие зубья 8, выполненные в виде роликов 9, установленных на осях 10 с возможностью вращения и расположенных во впадинах 7 между зубьями 6 дисковой пилы 1. На корпусе 12 расположены прилегающие к боковым поверхностям 13 дисковой пилы 1 сегментообразные напрвляющие 14 и закреплен посредством рычагов 15 с возможностью качания распорный клин 16, входящий в прорезь 30 бревна 29. Впадины 7 между зубьями 6 дисковой пилы 1 выполнены с возможностью зацепления с зубьями 8 зубчатых колес 2, то есть имеют геометрию впадин зубчатой передачи. Дисковая пила 1 расположена перпендикулярно к направлению силы тяжести, обозначенному стрелкой Р, и симметрично относительно ложемента 4.

Станок для продольной распиловки древесины работает следующим образом.

Обрабатываемое бревно 29 устанавливают на ложемент 4 и крепят к нему с помощью устройства для крепления 5. С помощью прокладок 27 устанавливают дисковую пилу 1 относительно бревна 29 в требуемом месте образования прорези 30. Дисковая пила 1 должна быть предварительно установлена между зубчатыми колесами 2 и прижата с возможностью вращения между сегментообразными направляющими 14. Платформа 23 должна находиться на конце направляющих 24. При включении электродвигателя 17 вращение передается на зубчатые колеса 2 через клиноременную передачу 18, вал 19, конические шестерни 20 и шлицевой вал 21, которые с двух внешних сторон 11 вращают дисковую пилу 1. При этом зубья 8 зубчатых колес 2 обкатываются по зубьям 6 дисковой пилы 1 без скольжения вследствие вращения их роликов 9 на осях 10. Вращением штурвала 25 перемещают платформу 23 с помощью цепной передачи 26 по направляющим 24 станины 22, в результате чего дисковая пила 1 осуществляет продольную распиловку бревна 29. В образовавшуюся прорезь 30 вводят распорный клин 16, который, раздвигая части разрезаемого бревна 29, покачиваясь на рычагах 15, предохраняет дисковую пилу 1 от защемления в бревне 29. По мере резания устройства 5 для крепления бревна 29 перемещают вдоль последнего, чтобы исключить врезание в них и поломку дисковой пилы 1.

По окончании распиловки полученную доску снимают с бревна 29, платформу 23 возвращают в исходное положение, а дисковую пилу 1 настраивают с помощью прокладок 27 на новый рез и процесс повторяют. Бревно 29 при обработке проходит между зубчатыми колесами 2 и обрабатывается практически на всем диаметре дисковой пилы 1 за вычетом участков, занятых направляющими 14 и зубьями 6 в зоне зацепления с зубьями 8.

Использование: в лесопилении для продольной распиловки древесины. Сущность изобретения: зубчатые колеса 2 привода вращения дисковой пилы 1 установлены с внешней стороны пилы. Впадины 7 между зубьями 6 пилы 1 выполнены с геометрией впадин зубчатых колес 2. Дисковая пила 1 расположена перпендикулярно направлению силы тяжести и симметрично относительно ложемента. На корпусе привода вращения установлены прилегающие к боковым поверхностям пилы 1 сегментообразные направляющие и закреплен посредством рычагов с возможностью качания распорный клин. Зубья колес 2 выполнены в виде роликов 9, установленных на осях 10 с возможностью вращения и взаимодействующих с впадинами 7 между зубьями 6 пилы 1. 3 ил.

Станок для продольной распиловки древесины, содержащий дисковую пилу, диаметрально расположенные относительно пилы зубчатые колеса привода вращения и ложемент для установки бревен, отличающийся тем, что он снабжен сегментообразными направляющими, прилегающими к боковым поверхностям пилы, и распорным клином, закрепленным на рычагах с возможностью качания относительно пилы, при этом зубчатые колеса установлены с внешней стороны пилы, которая расположена перпендикулярно к направлению силы тяжести и симметрично относительно ложемента, а впадины между зубьями пилы имеют геометрию впадин зубчатых колес, зубья которых выполнены в виде роликов, установленных на осях с возможностью вращения и взаимодействующих с впадинами между зубьями пилы.