УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТОЧКИ ЗУБЬЕВ ЦЕПНОЙ ПИЛЫ Российский патент 2008 года по МПК B23D63/16 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству для заточки зубьев цепной пилы, в частности переносной цепной пилы, пригодной для работы в полевых условиях, причем отсутствует необходимость в снятии цепи с полотна цепной пилы для цели заточки.

Уровень техники

Известны различные решения, предназначенные для заточки зубьев цепных пил, однако, все они применимы только на станциях обслуживания или подразумевают использование ручных напильников. Например, решение согласно патенту США 3172306 обеспечивает движение напильника в заданном направлении для выдерживания точной геометрии режущих поверхностей каждого зубца. Недостаток указанного решения связан с медлительностью заточки и неспособностью обеспечить повторение движений заточки даже на ближайшем зубце. Устройство неустойчиво в процессе эксплуатации и непригодно для использования в произвольном месте. Другое решение известно из патента США 4762027, в котором раскрыт точильный диск, перемещаемый при заточке по дуге, которая определяется опорой, расположенной поперечно плоскости цепи. В результате применения такой конструкции режущая кромка зубца становится выпуклой, что противоречит поставленной задаче. Еще одно решение раскрыто в патенте США 4319502, в котором описан точильный диск, совершающий поворотное движение в вертикальной плоскости, однако, это решение не устраняет проблему выпуклости подлежащей заточке поверхности. Кроме того, данное устройство слишком велико и тяжело для работы в полевых условиях, а также невыгодно в плане потребляемой мощности.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в создании устройства для заточки зубьев цепной пилы, которое было бы простым в эксплуатации, портативным, и обеспечивало бы, вне зависимости от места использования, высокое качество и точность повторения движений заточки.

Согласно изобретению поставленная задача решается за счет устройства для заточки, которое позволяет поворачивать точильный диск поперечно относительно одиночного зубца цепи и под регулируемым углом атаки, что обеспечивает выровненные режущие поверхности и надлежащий угол резания каждого зубца. Точильный диск относительно малого диаметра приводится в действие с помощью рабочего органа, имеющего относительно малую мощность и большое число оборотов для обеспечения высокой скорости заточки. Рабочий орган может представлять собой либо электродвигатель, питаемый от сети электроснабжения или батареи, либо пневматический или гидравлический двигатель.

Устройство согласно изобретению содержит пространственно изогнутый несущий элемент, прикрепленный при помощи крепежных средств к верхнему концу отходящего от тела плеча, так что указанный несущий элемент может быть смещен по дуге окружности и указанным крепежным средствам. На нижней стороне тело по всей длине снабжено пазом, проходящим сквозь тело в области между плечами и связанным с зазором, который предусмотрен между указанными плечами. Свободный конец несущего элемента соединен при помощи крепления с поворотной рукоятью, которая лежит в плоскости, по существу, параллельной плоскости несущего элемента. Свободный конец поворотной рукояти связан с рабочим органом, снабженным точильным диском.

Первая левая половина тела выполнена с защелочным выступом, расположенным на ее наружной стороне, то есть стороне, обращенной от полотна цепи, который предназначен для взаимодействия с защелочным пружинным предохранителем. С внутренней стороной левой половины тела связан держатель, проходящий в область цепи выполненным на его свободном конце и отогнутым внутрь фланцем. С внутренней стороной правой половины тела связан гибкий держатель, проходящий в область цепи выполненным на его свободном конце и отогнутым внутрь фланцем. Фланцы каждого держателя выполнены с возможностью посадки сверху на пару штырей каждого звена цепи. Кроме того, левая половина содержит распорный болт для перемещения держателя в любом из двух направлений. Через правую половину тела и гибкий держатель проходят два распорных винта, предназначенных для фиксации устройства на полотне пилы. Правая половина тела в верхней части выполнена с выемкой, расположенной в области между плечами тела, в которую упирается выполненный соответствующим образом нажимной элемент, установленный с возможностью поворота вокруг регулировочного винта. Указанный нажимной элемент предназначен для компенсации возможного зазора регулировочного винта. Регулировочный винт сопряжен с регулировочной гайкой для задания глубины заточки в горизонтальном направлении, то есть в направлении цепи пилы.

Нажимной элемент содержит пару распорных болтов, проходящих, по существу, под прямым углом к полотну пилы, которые нажимают своими концами на гибкий держатель в состоянии готовности устройства для заточки к работе. Защелочный пружинный предохранитель установлен на нажимном элементе и содержит пару выступов, расположенных с возможностью удержания одним из выступов подлежащего заточке зубца при взаимодействии защелочного пружинного предохранителя с защелочным выступом.

Для обеспечения наиболее точной заточки зубцов крепление пространственно изогнутого несущего элемента и поворотной рукояти должно быть выполнено без какого-либо избыточного трения и зазора. Это достигается за счет пары подшипников, удерживаемых на постоянном взаимном расстоянии посредством проставки, находящейся в опосредованном контакте с внутренним кольцом каждого подшипника, в то время как внешнее кольцо каждого подшипника удерживается с одной стороны при помощи головки болта, несущего указанные подшипники, а с другой стороны - при помощи гайки.

Дополнительной мерой для увеличения точности заточки зубцов цепной пилы является исключение осевого зазора вала ротора рабочего органа. Это достигается за счет того, что первый подшипник ротора, размещенный на стороне точильного диска, закреплен своим внешним кольцом в статоре рабочего органа, в то время как внутреннее кольцо указанного подшипника удерживается с одной стороны втулкой, проходящей к ротору рабочего органа, а с другой стороны буртиком для приема точильного диска.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение станет более понятным из последующего детального описания со ссылками на сопроводительные чертежи, где:

фиг.1 в перспективе изображает устройство в соответствии с изобретением,

фиг.2 представляет вид сбоку устройства по фиг.1 с отодвинутым точильным диском,

фиг.3 на виде сбоку представляет устройство по фиг.2 с придвинутым точильным диском,

фиг.4 представляет другой вид сбоку устройства по фиг.2 с придвинутым точильным диском,

фиг.5 представляет устройство согласно изобретению в частичном разрезе,

фиг.6 представляет устройство по фиг.5 с зафиксированной цепной пилой и

фиг.7 изображает рабочий орган в частичном продольном разрезе.

Осуществление изобретения

Устройство согласно изобретению содержит тело 1, от первой стороны которого, в рассматриваемом случае от верхней стороны, отходят два плеча 2, 3, образованные на каждой продольной стороне тела, причем между плечами находится зазор 4. На второй стороне тела 1, в рассматриваемом случае на нижней стороне, выполнен паз 5, так что тело 1 в поперечном сечении напоминает форму перевернутой буквы U. Паз 5 проходит через тело 1 в области между плечами 2, 3, так что паз сообщается с зазором 4 и предназначен для приема полотна 6 пилы, на которое натянута цепь 7. Цепь состоит из звеньев цепи, содержащих зубья 8 и направляющие элементы 9, выполненные заодно с зубцами, причем каждое звено соединено с цепью 7 при помощи пары штырей 10.

Пространственно изогнутый несущий элемент 12 прикреплен к свободному концу тела, то есть к верхнему концу указанного плеча, при помощи крепежных средств 11 с возможностью дополнительного смещения по дуге и крепежным средствам 11 при ослаблении последних. Наклон несущего элемента 12 относительно мнимой плоскости зубца 8 пилы в области заточки предпочтительно составляет порядка 45°. Свободный конец несущего элемента 12, располагающийся в начале работы устройства приблизительно посередине над цепью 7, соединен с поворотной рукоятью 14 при помощи крепления 13. Поворотная рукоять расположена в плоскости, по существу, параллельной плоскости несущего элемента 12. Рабочий орган 15 с точильным диском 16 прикреплен к свободному концу поворотной рукояти 14. Рабочий орган 15 может представлять собой либо электродвигатель, питаемый от электрической сети или батареи, либо пневматический или гидравлический двигатель. Для достижения точности заточки крепление 13 пространственно изогнутого несущего элемента 12 и поворотной рукояти 14 должно быть выполнено с наименее возможным зазором. Таким образом, крепление 13 поворотной рукояти 14 в несущем элементе 12 состоит из двух подшипников, удерживаемых на постоянном взаимном расстоянии при помощи проставки, которая находится в прямом контакте с внутренним кольцом каждого подшипника. С одной стороны внешнее кольцо каждого подшипника удерживается головкой болта, несущего оба подшипника, а с другой стороны оно удерживается гайкой. Проставка удерживает подшипники на таком расстоянии, что любое поворотное движение рукояти 14 осуществляется без излишнего износа и зазора. Регулирующая рукоять 17 с выключателем 18 расположена на указанном рабочем органе 15, причем выключатель предпочтительно выполнен таким образом, что рабочий орган 15 выключается при его отпускании. За счет использования установочных средств 19 крепление 13 и поворотная рукоять 14 могут быть смещены ближе и дальше по направляющей 20 соответственно по направлению к оси точильного диска 16 и в обратном направлении. Таким образом устанавливается в вертикальном направлении шаг заточки. Выбранное положение поворотной рукояти 14 относительно несущего элемента 12 может быть зафиксировано при помощи крепежных средств 21.

Точность заточки дополнительно повышается за счет установки вала ротора рабочего органа 15 таким образом, что осевой зазор указанного вала практически полностью исключен. Это достигается за счет того, что первый подшипник 22 ротора, обращенный к точильному диску 16, закреплен своим внешним кольцом в статоре рабочего органа 15, в то время как его внутреннее кольцо удерживается с одной стороны втулкой 23, проходящей к ротору рабочего органа 15, а с другой стороны буртиком 24, принимающим точильный диск. Первый подшипник 22 предпочтительно представляет собой роликовый подшипник.

Устройство согласно изобретению далее описывается со ссылками на фиг.5 и 6, представляющими поперечные сечения части устройства. Как упомянуто выше, тело 1 напоминает в поперечном сечении форму перевернутой буквы U и содержит первую левую половину 25, вторую правую половину 26 и проходящий между ними паз 5 для приема полотна 6 пилы с цепью 7. Первая левая половина 25 тела 1 снабжена на своей внешней стороне, то есть на стороне, обращенной от полотна 6 пилы, защелочным выступом 27, взаимодействующим с защелочным пружинным предохранителем 28. Держатель 29 прикреплен к внутренней стороне левой половины 25 тела 1 и проходит фланцем 30 в область цепи 7. Фланец 30 сформирован на свободном конце указанного держателя и отогнут внутрь. Аналогично гибкий держатель 31 прикреплен к внутренней стороне правой половины 26 тела 1 и проходит фланцем 32 в область цепи 7. Фланец 32 сформирован на свободном конце указанного гибкого держателя и отогнут внутрь. При правильной установке устройства фланцы 30, 32 соответствующих держателей 29, 31 посажены сверху на пару штырей 10 соответствующего звена цепи 7. Заводская регулировка устройства согласно изобретению в отношении толщины полотна 6 цепи реализуется при помощи распорного болта 33, посредством которого можно приблизить или удалить держатель 29. Через правую половину 26 тела 1 и гибкий держатель 31 проходят два распорных винта 34, которые затягивают при установке устройства на полотне 6 пилы таким образом, что полотно оказывается зажатым их соответствующими концами, за счет чего устройство для заточки стабилизировано на полотне пилы. Распорные винты 34 соединены ограниченным образом с правой половиной 26 тела 1 при помощи гайки и контргайки, так что они всегда могут быть затянуты дополнительным усилием, тогда как давление, оказываемое на полотно 6 пилы, остается одним и тем же в каждом случае.

Правая половина 26 тела 1 выполнена с выемкой 35 в своей верхней части в области между плечами 2, 3 тела 1. С указанной выемкой взаимодействует выполненный соответствующим образом нажимной элемент 37, когда устройство для заточки установлено на полотне 6 пилы. Нажимной элемент 37 установлен с возможностью поворота вокруг регулировочного винта 36, причем в закрытом положении нажимной элемент 37 компенсирует любой потенциальный зазор регулировочного винта 36. Глубина заточки в горизонтальном направлении может быть установлена смещением нажимного элемента 37 при помощи регулировочной гайки 36', установленной на регулировочном винте 36. Для точной установки нажимного элемента 37 в соответствии с толщиной полотна 6 пилы он снабжен парой распорных болтов 38, расположенных, по существу, перпендикулярно полотну 6 пилы. Когда устройство для заточки готово к работе, указанные болты нажимают своими концами на гибкий держатель 31, который посажен сверху фланцем 32 на пару штырей 10 цепи 7. Защелочный пружинный предохранитель 28 прикреплен к нажимному элементу 37 и содержит пару выступов 39, 40, установленных таким образом, что один из них останавливает затачиваемый зубец 8, когда предохранитель 28 закрыт, то есть когда указанный предохранитель взаимодействует с защелочным выступом 27. Один из выступов 39, 40 предназначен для остановки правого зубца, а второй - для остановки левого зубца цепи 7. Регулировочный винт 36 предназначен для установки глубины заточки.

Устройство для заточки согласно изобретению устанавливается на полотно 6 пилы и фиксируется путем затягивания распорных винтов 34. Фланец 30 держателя 29 на левой половине 25 тела 1 должен быть посажен сверху на пару штырей 10 цепи 7. Затем нажимной элемент 37 поворачивают для упора в углубление 35, и при этом фланец 32 гибкого держателя 31 на правой половине 26 тела 1 также оказывается посаженным сверху на пару штырей 10 цепи. Цепь 7 вручную протягивают в область заточки, чтобы подлежащий заточке зубец 8 был центрирован между фланцами 30, 32 ниже точильного диска 16. Теперь поворачивают защелочный пружинный предохранитель через цепь 7, чтобы он вошел в зацепление с защелочным выступом 27, при этом один из выступов 38, 40 стопорит подлежащий заточке зубец 8. Включают рабочий орган 15 и поворачивают его вокруг крепления 13 для заточки соответствующего зубца 8. Когда первый зубец 8 заточен, снимают предохранитель 28, так что он более не взаимодействует с выступом 27, и частично выводят поворотным движением нажимной элемент 37, освобождая цепь 7, которая снова может быть вручную продвинута вперед на расстояние расположенного на той же стороне зубца 8. Нажимной элемент 37 поворачивают назад к полотну 6 и снова запирают предохранитель 28 на выступе 27, после чего повторяют заточку зубца 8.

Форма зубца 8 пилы такова, что его высота уменьшается с количеством заточек, в результате чего глубина резания становится меньше. Для поддержания надлежащей глубины резания необходимо периодически стачивать направляющий элемент 9, расположенный перед каждым зубцом. Наиболее быстрый способ для решения этой задачи заключается во введении более широкого точильного диска со скошенной точильной поверхностью, которая позволяет стачивать элемент до новой высоты за наименее возможное количество шагов.

Изобретение относится к области правки режущих элементов и может быть использовано для заточки зубьев цепной пилы. Устройство содержит тело, пространственно изогнутый несущий элемент, поворотную рукоять, рабочий орган с точильным диском, регулировочную гайку, регулировочный винт, держатель, гибкий держатель, нажимной элемент и защелочный пружинный предохранитель. Тело выполнено в виде первой левой и второй правой половин с внутренними и наружными сторонами, на котором расположены два плеча с зазором. Пространственно изогнутый несущий элемент прикреплен к верхнему концу одного из плеч с возможностью смещения относительно его крепежных средств по дуге окружности. Поворотная рукоять соединена со свободным концом указанного несущего элемента. Рабочий орган с точильным диском связан со свободным концом поворотной рукояти. Регулировочный винт сопряжен с регулировочной гайкой для задания глубины заточки в горизонтальном направлении. В результате обеспечивается высокое качество заточки зубьев цепной пилы без снятия цепи с полотна цепной пилы. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для заточки зубьев цепной пилы, преимущественно портативной цепной пилы, для работы в полевых условиях без снятия цепи с полотна цепной пилы в процессе заточки, отличающееся тем, что содержит тело (1) с отходящими от него плечами (2, 3), к верхнему концу одного из которых при помощи крепежных средств (11) прикреплен с возможностью перемещения относительно крепежных средств (11) по дуге окружности пространственно изогнутый несущий элемент (12), причем на нижней стороне тела (1) по всей длине выполнен паз (5), проходящий сквозь тело (1) в области между плечами (2, 3) и сообщенный с зазором (4) между плечами (2, 3), свободный конец указанного несущего элемента (12) соединен при помощи крепления (13) с поворотной рукоятью (14), лежащей в плоскости, по существу параллельной плоскости указанного несущего элемента (12), а свободный конец поворотной рукояти (14) связан с рабочим органом (15) с точильным диском (16), при этом первая левая половина (25) тела (1) выполнена с защелочным выступом (27), расположенным на ее наружной стороне, обращенной от полотна (6) цепи, для взаимодействия с защелочным пружинным предохранителем (28), с внутренней стороной левой половины (25) тела (1) связан держатель (29), проходящий в область цепи (7) выполненным на его свободном конце и отогнутым внутрь фланцем (30), а с внутренней стороной правой половины (26) тела (1) связан гибкий держатель (31), проходящий в область цепи (7) выполненным на его свободном конце и отогнутым внутрь фланцем (32), левая половина (25) тела (1) содержит распорный болт (33) для приближения или удаления держателя (29), а через правую половину (26) тела (1) и гибкий держатель (31) проходят два распорных винта (34), правая половина (26) тела (1) в верхней части выполнена с выемкой (35), расположенной в области между плечами (2, 3) тела (1), в которую уперт нажимной элемент (37), установленный с возможностью поворота вокруг регулировочного винта (36), который сопряжен с регулировочной гайкой (36') для задания глубины заточки в горизонтальном направлении, причем нажимной элемент (37) содержит пару распорных болтов (38), проходящих по существу под прямым углом к полотну (6) пилы с возможностью нажатия своими концами на гибкий держатель (31) в состоянии готовности устройства для заточки к работе, а защелочный пружинный предохранитель (28) установлен на нажимном элементе (37) и содержит пару выступов (39, 40), расположенных с возможностью удержания одним из выступов подлежащего заточке зуба (8) при взаимодействии защелочного пружинного предохранителя (28) с защелочным выступом (27).2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фланцы (30, 32) соответствующих держателей (29, 31) выполнены с возможностью посадки сверху на пару штырей (10), предусмотренных на каждом звене цепи (7).3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что распорные винты (34) выполнены с возможностью затягивания при установке устройства на полотно (6) пилы из условия обеспечения нажатия своими концами на указанное полотно и стабилизации устройства для заточки на полотне пилы.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крепление (13) пространственно изогнутого несущего элемента (12) и поворотной рукояти (14) состоит из пары подшипников, удерживаемых на постоянном взаимном расстоянии посредством проставки, находящейся в прямом контакте с внутренним кольцом каждого подшипника, причем внешнее кольцо каждого подшипника выполнено с удерживанием его с одной стороны при помощи головки болта, несущего указанные подшипники, а с другой стороны - при помощи гайки, а указанная проставка удерживает подшипники на расстоянии, обеспечивающем любое поворотное движение поворотной рукояти (14) без избыточного трения и зазора.5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочий орган (15) выполнен со статором и ротором с валом, крепление вала ротора выполнено в виде первого подшипника (22) ротора, обращенного к точильному диску (16) и закрепленного своим внешним кольцом в статоре рабочего органа (15), при этом внутреннее кольцо указанного подшипника выполнено с удерживанием его с одной стороны посредством втулки (23), проходящей к ротору рабочего органа (15), а с другой стороны - посредством буртика (24) для приема точильного диска (16), с обеспечением полного исключения осевого зазора при установке вала ротора.6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что первый подшипник (22) выполнен в виде роликового подшипника.7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наклон пространственно изогнутого несущего элемента (12) относительно мнимой плоскости зуба (8) в области заточки составляет порядка 45°.8. Устройство по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что рабочий орган (15) выполнен в виде электрического двигателя, или пневматического, или гидравлического двигателя.