МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ РУБАНОК Российский патент 1998 года по МПК B27C1/10 B27G17/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области создания средств для строгания древесины.

Известен механизированный рубанок, включающий корпус, привод и фрезу, установленную на валу, который закреплен в корпусе с возможностью вращения и соединен с приводом посредством механической передачи (Авт. свид. N 1713803, кл. B 27 C 1/10, 1992).

Данное устройство служит прототипом предлагаемого изобретения.

Недостатком рассматриваемого устройства является невозможность быстрой замены фрезы на другие виды инструментов, т.к. для этого потребовалась бы полная разборка рубанка и снятие всего блока фрезы, а также последующая сборка рубанка с новым обрабатывающим элементом (например шлифовальным), имеющим собственный вал с подшипниками.

Кроме того, при использовании зубчатой передачи (отличается высокой несущей способностью и надежностью) в прототипе необходимо введение промежуточного зубчатого колеса между ведомым и ведущим колесами для обеспечения меньшей скорости вращения на фрезе по сравнению с валом двигателя (т.к. диаметр ведущего колеса меньше диаметра ведомого колеса, который не превышает диаметр фрезы, а их межосевое расстояние соответственно меньше межосевого расстояния фрезы и двигателя).

Наличие подшипников в торцевых частях вала фрезы и элементов механической передачи не позволяет осуществлять строгание вплотную к препятствиям на обрабатываемой поверхности при использовании устройства-прототипа.

Удаление стружки в прототипе осуществляется либо вверх, что неудобно для оператора, либо вбок, что требует изменения направления ее движения с помощью отклоняющих пластин. При этом удаление стружки из зоны строгания ухудшается.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей электрорубанка и улучшение его технических характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что в механизированном рубанке, включающем корпус, привод и фрезу, установленную на валу, который закреплен в корпусе с возможностью вращения и соединен с приводом посредством механической передачи, указанный вал фрезы расположен под углом и обрабатываемой поверхности в плоскости, перпендикулярной направлению строгания.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в размещении вала фрезы под углом к обрабатываемой поверхности. При этом фреза выполняется конической, т. е. ее режущие кромки при вращении фрезы образуют поверхность, форма которой близка к конической. Соответственно при перемещении вращающейся угловой фрезы по обрабатываемой поверхности вдоль любой линии, пересекающей ее образующую, контактирующую с древесиной, будет происходить образование строганой поверхности. Данное условие выполняется, если ось фрезы располагается под углом к обрабатываемой поверхности таким образом, что в плоскости, перпендикулярной к направлению строгания она видна наклоненной, т.е. имеет в данной плоскости угол с обрабатываемой поверхностью, не равный 90 град.

Указанное расположение вала фрезы позволяет поднять один его конец над обрабатываемой поверхностью и одновременно переместить его от края рубанка ближе к его центру. При этом появляется возможность (при необходимости) удлинения вала фрезы и его закрепления в корпусе со стороны верхнего конца. На нижнем конце вала могут размещаться легко и быстро сменяемые обрабатывающие инструменты различного назначения.

Удаление конца вала фрезы и механической передачи от края рубанка полностью освобождает край фрезы, что делает возможным строгание вплотную к выступам на обрабатываемой поверхности. При этом может быть увеличен диаметр ведомого шкива ременной передачи до внешнего диаметра конической фрезы, либо применена одноступенчатая зубчатая передача. При наклоне вала фрезы к обрабатываемой поверхности появляется составляющая движения стружки, направленная вбок, что обеспечивает выброс стружки без отклоняющих пластин с большей интенсивностью.

Кроме того, угловая фреза обеспечивает более высокое качество строгания благодаря большему среднему диаметру и меньшему углу захода ножей в обрабатываемую поверхность.

На фиг. 1 представлен боковой вид варианта рубанка с перекрещивающимся осями электродвигателя и фрезы; на фиг. 2 изображен поперечный разрез рубанка с перекрещивающимся осями электродвигателя и фрезы; на фиг. 3 изображен поперечный разрез рубанка с передачей вращающего момента на фрезу от электродрели; на фиг. 4 представлен вариант рубанка с параллельным расположением осей электродвигателя и фрезы.

Механизированный рубанок на фиг. 1, 2 состоит из корпуса 1, на котором закреплены рукоятки 2, 3. Коническая фреза 4 установлена на конце вала 5, который размещен в подшипниках 6, 7 корпуса 1. На втором конце вала 5 закреплено колесо 8 червячной передачи. Червяк 9 установлен на конце вала электродвигателя 10.

В конструкции рубанка на фиг. 3 фреза 4 размещена на конце вала 5, который установлен в подшипнике 6 корпуса 1. В опоре 11 корпуса 1 закреплен корпус электродрели 12, в патроне 13 которой зажат конец вала 5.

Рубанок на фиг. 4 состоит из корпуса 1, в подшипниках 6, 7 которого установлен вал 5. На конце вала 5 закреплена фреза 4. На валу 5 между подшипником 6 и фрезой 4 установлена шестерня 14, которая находится в зацеплении с шестерней 15, закрепленной на конце вала электродвигателя 10, прикрепленного к корпусу 1.

Фреза 4 может вместо режущих элементов содержать специальные вставки для шлифования, полирования и др. видов обработки различных материалов. Сама фреза 4 может быть заменена на какой-либо другой рабочий орган, например наждачный конус.

При выполнении рубанком лишь функции строгания один из подшипников 6, 7 вала 5 фрезу 4 может быть размещен со стороны меньшего диаметра фрезы 4.

В качестве механической передачи между валом 5 фрезы 4 и валом электродвигателя 10 могут быть использованы и другие виды передач, например фрикционная, коническая, гипоидная и т.д., а взаимное расположение вала 5 фрезы 4 и двигателя 10 может быть различным, например с перекрещивающимися осями в поперечной плоскости рубанка.

Работа предлагаемого рубанка.

При включении электродвигателя 10 (фиг. 1, 2) момент вращения с червяка 9 передается на колесо 8 и через вал 5 на фрезу 4. На червячной передаче 8, 9 происходит преобразование больших оборотов и низкого момента на валу электродвигателя 10 по номинальных оборотов фрезы 4 (меньше оборотов электродвигателя 10) и до номинального момента вращения на фрезе 4 (больше момента на валу двигателя 10).

Затем производится перемещение рубанка за рукоятки 2, 3 по обрабатываемой поверхности и осуществляется процесс строгания.

Расположение электродвигателя 10 над дорожкой строгания рубанка позволяет разместить центр тяжести рубанка ближе и ее середине, что делает рубанок более устойчивым. Этому же способствует его горизонтальное расположение, что дополнительно обеспечивает уменьшение габаритов рубанка.

Работа рубанка на фиг. 3 отличается тем, что преобразование оборотов электродвигателя происходит непосредственно в электродрели 12. На фрезу 4 через патрон 13 и вал 5 передается повышенный вращающий момент, приложенный относительно корпуса 1, в опорах 11 которого закреплена электродрель 12.

В качестве рукоятки 2 здесь используется ручка электродрели 12.

Расположение электродвигателя 10 выше оси фрезы 4 (фиг. 4) позволяет исключить его выступание за боковую поверхность рубанка, что обеспечивает возможность строгания вплотную и каким-либо выступам на обрабатываемой поверхности. Размещение шестерен 14, 15 внутри корпуса 1 позволяет уменьшить выступление электродвигателя 10 над корпусом 1, что снижает габариты рубанка.

Таким образом, расположение вала фрезы под углом к обрабатываемой поверхности позволяет расширить его функциональные возможности, улучшить его технические характеристики, увеличить номенклатуру применяемых электроприводов, а также расширить диапазон возможных вариантов компановки электрорубанка.

Заявленный механизированный рубанок может быть использован для строгания поверхностей из древесины в бытовых и производственных условиях.

Изобретение относится к области создания средств для строгания древесины. В рубанке коническая фреза размещена на отдельном валу, расположенном под углом к обрабатываемой поверхности в плоскости, перпендикулярной направлению строгания, вал установлен в корпусе и механически соединен с приводом. Конструкция рубанка обеспечивает оптимальное, с точки зрения устойчивости и габаритов, размещение электодвигателя в корпусе, а также допускает использование электодрели для привода фрезы. 4 ил.

Механизированный рубанок, включающий корпус, привод и фрезу, установленную на валу, который закреплен в корпусе с возможностью вращения и соединен с приводом посредством механической передачи, отличающийся тем, что вал фрезы расположен под углом к обрабатываемой поверхности в плоскости, перпендикулярной направлению строгания.