РУЧНАЯ МЕХАНИЧЕСКАЯ ПИЛА ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 2013 года по МПК B23D49/16 B23D51/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к ручной механической пиле возвратно-поступательного действия, охарактеризованной в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Уровень техники

Известны лобзиковые пилы с режимом "подруливания", предусматривающим поворот пильного полотна вокруг его продольной оси, выполнять которыми фасонные пропилы удобнее, чем обычными лобзиковыми пилами, поскольку пильное полотно вместе с ползуном вручную поворачивается относительно лобзиковой пилы, ориентируясь по касательной к линии выполняемого пропила, без необходимости поворота лобзиковой пилы в целом.

Почти все известные высококлассные лобзиковые пилы работают в режиме регулируемого маятникового хода, в котором при пилении пильному полотну, помимо осевого возвратно-поступательного движения вверх-вниз, сообщается маятниковое качательное движение поперек продольной оси в плоскости направления подачи. В этом режиме повышается производительность резания. При этом маятниковое движение, как правило, передается маятниковым рычагом с установленным на нем роликом, направляющим пильное полотно, непосредственно на спинку (заднюю кромку) пильного полотна. Этот направляющий пильное полотно ролик обкатывается по спинке пильного полотна, находясь в геометрическом замыкании с пильным полотном. При этом он гарантирует, что пильное полотно всегда направлено прямо вперед, и препятствует изменению этого положения пильного полотна. Поэтому у известных лобзиковых пил с режимом подруливания в этом режиме маятниковое движение приходится отключать, и при этом его невозможно включить, поскольку пильное полотно отклоняется от своего прямого положения, что возможно только в случае, если пильное полотно не находится в сопряжении с маятниковым рычагом, или с его роликом. Из-за выключения маятникового движения у известных лобзиковых пил в режиме "подруливания" производительность резания ниже.

Раскрытие изобретения

Изобретение, характеризующееся признаками пункта 1 формулы, имеет то преимущество, что лобзиковая пила способна работать с маятниковым движением - в так называемом режиме "подкачки", и одновременно в режиме "подруливания", и что при этом скорость пиления повышается. Это достигается тем, что ползун может поворачиваться вручную или посредством двигателя при включенном (активном) маятниковом движении. Кроме того, повышается уровень эргономичности и безопасности работы, поскольку в режиме "подруливания" требуется прикладывать меньшие управляющие усилия и меньшее усилие подачи.

Благодаря тому, что ползун установлен как с возможностью поворота вокруг собственной оси, так и с возможностью качания поперек этой оси, а маятниковый механизм установлен с возможностью поворота вместе с ползуном вокруг продольной оси последнего, обеспечивается возможность объединения режимов маятникового движения (маятникового хода) и "подруливания", т.е. их одновременное задействование.

Благодаря тому, что маятниковый механизм содержит маятниковый рычаг и опору, на которой маятниковый рычаг установлен подвижно, прежде всего с возможностью поворота относительно оси качания, и которая связана с ползуном в качестве поворачивающего его поводка, а также благодаря подвижности поводка относительно опоры в осевом направлении, простым обеспечивается надежность и безопасность работы в режиме "подруливания".

Благодаря тому, что маятниковый рычаг снабжен средствами, которые в любом из его возможных угловых положений обеспечивают передачу маятникового движения на пильное полотно, надежность работы в режиме "подруливания" обеспечивается в широком диапазоне угловых положений пильного полотна.

Благодаря тому, что указанные выше средства выполнены в виде расположенной на маятниковом рычаге опорной поверхности, которая во всем диапазоне углов поворота маятникового рычага обращена к толкателю маятникового механизма с возможностью получения от него маятникового движения, надежность работы в режиме "подруливания" обеспечивается простыми средствами.

Благодаря тому, что опорная поверхность выполнена кольцеобразной, прежде всего в виде кольцевого диска, и жестко соединена с маятниковым/роликовым рычагом, достигается дальнейшее упрощение средств обеспечения работы в режиме "подруливания".

Далее опора может быть установлена, прежде всего в корпусе, неподвижно в осевом направлении и с возможностью поворота.

Благодаря тому, что положение опоры по углу поворота регулируется извне посредством механической передачи, достигается возможность настройки режима "подруливания".

Благодаря тому, что опора кольцеобразно охватывает ползун и имеет зубья, сцепляемые с регулировочной шестерней, приводимой во вращение от двигателя или рукой посредством механизма привода, создан простой механизм регулирования углового положения (угла установки) пильного полотна в режиме "подруливания".

Благодаря тому, что механизм привода регулировочной шестерни имеет приводимый во вращение передаточный вал, обеспечивается надежное приложение управляющих усилий для изменения углового положения пильного полотна в режиме "подруливания".

Благодаря тому, что передаточный вал приводится во вращение вручную с контролем угла углового положения пильного полотна, изменение углового положения пильного полотна в режиме "подруливания" осуществляется простыми средствами.

Благодаря тому, что передаточный вал является соединяемым с поворотной рукояткой, поворотной головкой или аналогичным органом управления, снабженным указателем, расположенным напротив угловой шкалы, достигается простота контроля регулирования углового положения пильного полотна в режиме "подруливания".

Благодаря тому, что передаточный вал (вращаемая ось) приводится во вращение посредством серводвигателя по сигналам датчика, угловое положение пильного полотна устанавливается и корректируется автоматически, особенно точно и быстро.

Краткое описание чертежей

Ниже изобретение рассматривается подробнее на примере варианта его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - вид сбоку предлагаемой в изобретении ручной машины,

на фиг.2 - объемное изображение ползуна с приводом, обеспечивающим его возвратно-поступательное и маятниковое движение,

на фиг.3 - вид спереди, соответствующий фиг.2,

на фиг.4 - вид сбоку, соответствующий фиг.2,

на фиг.5 - вид сверху, соответствующий фиг.2,

на фиг.6 - увеличенный местный вид фрагмента объемного изображения, приведенного на фиг.2, и

на фиг.7 - объемное изображение отдельно взятой опоры.

Осуществление изобретения

На фиг.1 при виде сбоку изображены предлагаемая в изобретении ручная машина, выполненная в виде лобзиковой пилы 10, ее корпус 12, 13 двигателя и трансмиссии и ее пильное полотно 28, выступающее спереди вниз через отверстие 25 в опорной плите 11 и закрепленное в зажиме 26, расположенном на ползуне 20. Кроме того, лобзиковая пила 10 имеет орган 15 управления выключателем для включения и выключения ее двигателя и электрический кабель 19 для питания двигателя. Параллельно корпусу 12 двигателя проходит продольная ось 23 лобзиковой пилы 10, которая при пилении определяет нормальное направление подачи.

В схематично представленном на фиг.2 корпусе 13 трансмиссии установлен изображенный в объемном представлении ползун 20 с приводом, обеспечивающим его возвратно-поступательное и маятниковое движение. На чертеже видна продольная направляющая 14 противовеса 34, который движется в противофазе ползуну 20, компенсируя его колебания, и установлен на тыльной стороне пластинчатой части корпуса 13 трансмиссии с возможностью возвратно-поступательного перемещения вверх-вниз. Противовес 34 на своей нижней стороне имеет толкатель 36 маятникового механизма, выполненный в виде кулачка и передающий движение противовеса 34 вверх-вниз на опорную поверхность 44 маятникового рычага 40 и за счет этого вынуждающий маятниковый рычаг совершать маятниковое движение вокруг его оси 41 качания. Опорная поверхность 44 выполнена в виде кольцевого сегмента. Поэтому толкатель 36 маятникового механизма может воздействовать на опорную поверхность 44 и при повороте маятникового рычага 40 вокруг оси 21 ползуна и создавать маятниковое движение. Маятниковый рычаг 40 имеет возможность поворота вокруг оси 21 ползуна с отклонением от прямого положения пильного полотна 28 только вместе с опорой 46.

Маятниковый рычаг 40 своей осью 41 качания установлен на опоре 46, которая своей нижней частью 48 тянется за пильным полотном назад, располагаясь вровень с пильным полотном, а своей верхней частью 50 кольцеобразно охватывает ползун 20. Маятниковый рычаг 40 своим направляющим роликом 42, установленным с возможностью вращения на его нижнем конце, упирается в спинку пильного полотна 28. При этом направляющий ролик охватывает спинку пильного полотна 28 с боков и способен обкатываться по ней. Верхняя часть 50 опоры 46 установлена в корпусе 13 трансмиссии с фиксацией от осевого перемещения, но с возможностью поворота вокруг оси 21 ползуна.

Стенками выполненного посередине четырехгранного отверстия 51 (фиг.7, 8) опора 46 охватывает прямоугольный или квадратный в поперечном сечении ползун 20 таким образом, что ползун может беспрепятственно совершать свое вертикальное возвратно-поступательное движение и маятниковое движение вперед-назад. При повороте опоры 46 в упорном (осевом) подшипнике 50 (фиг.4) вокруг оси 21 ползуна, маятниковый рычаг 40 и ползун 20 поворачиваются вместе с опорой. С этой целью четырехгранное отверстие 51 выполнено таких размеров, чтобы в поперечном направлении зазор между его стенками и ползуном 20 был довольно малым, а в направлении маятникового хода - значительно большим, чем в поперечном направлении и соответствовал ходу ползуна 20, необходимому для маятникового движения.

Ползун 20 вверху соединен с кулисой 18. Посредством этой кулисы ползун 20 приводится в возвратно-поступательное движение. Кулиса 18 установлена с возможностью перемещения вверх-вниз в неподвижной относительно корпуса продольной направляющей 16, расположенной перед передней стороной пластинчатой части корпуса 13 трансмиссии. В прорезь 17 кулисы, проходящую в поперечном направлении, вставлен кривошип 32 кривошипного зубчатого колеса 30, расположенного между пластинчатой частью корпуса и ползуном. Кривошип 32 приводит в движение кулису 18, а вместе с ней и ползун 20. Кривошипное зубчатое колесо 30 установлено с возможностью вращения своей выступающей назад осью в пластинчатой части корпуса 13 трансмиссии.

Для того чтобы ползун 20 мог поворачиваться вокруг своей оси 21, он установлен с возможностью поворота на кулисе 18 посредством осевого шарнира (шарнира поворота) 22, определяющего ось 21 ползуна. Под осевым шарниром 22 ползун 20 имеет поперечный шарнир (шарнир качания) 24, обеспечивающий возможность маятникового движения ползуна 20 и пильного полотна 28 вместе с зажимом 26.

Опора 46 в своей верхней части 50, выполненной в виде поворотного круга, выполнена с внутренними зубьями 54, в зацеплении с которыми находится расположенная по типу сателлита регулировочная шестерня 56, вращаемая посредством передаточного вала 58, выведенного вертикально вверх. Вращением передаточного вала 58 осуществляется регулирование углового положения опоры 46, а вместе с ней и маятникового рычага 40, направляющего ролика 42, а также ползуна 20. Таким образом, работая лобзиковой пилой 10 в режиме "подруливания", можно осуществлять пиление с поворотом пильного полотна в определенных пределах, т.е. до тех пор, пока опорная поверхность 44 способна контактировать с толкателем 36 маятникового механизма, получая от него движение. Если опорная поверхность выполнена в виде кольцевого сегмента угловой протяженностью 180°, то поворот пильного полотна вокруг собственной оси относительно корпуса пилы может совершаться в этом угловом диапазоне.

На фиг.3 приведен вид спереди конструкции, расположенной в схематично представленном корпусе 13 трансмиссии, соответствующей изображению на фиг.2 и поясняющей под другим углом наблюдения элементы конструкции, показанные на фиг.2, в частности пластинчатую часть корпуса 13 трансмиссии и выполнение кривошипного колеса 30, причем необходимость в повторном описании элементов конструкции, рассмотренных со ссылкой на фиг.2, отсутствует.

На фиг.4 приведен вид сбоку конструкции, расположенной в схематично представленном корпусе 13 трансмиссии, соответствующей изображению на фиг.2, причем на этом чертеже изображен не показанный на фиг.3 упорный подшипник 52 для поворотного круга 50 опоры 46. При этом необходимость в повторном описании элементов конструкции, рассмотренных со ссылкой на фиг.2, отсутствует.

На фиг.5 приведен вид сверху конструкции, расположенной в схематично представленном корпусе 13 трансмиссии, соответствующей изображению на фиг.2, причем в отличие от фиг.3 на этом чертеже особенно отчетливо показан поворотный круг 50 опоры 46 с зубьями 54 и регулировочной шестерней 56. При этом необходимость в повторном описании элементов конструкции, рассмотренных со ссылкой на фиг.2, отсутствует.

На фиг.6 приведен увеличенный местный вид фрагмента объемного изображения, приведенного на фиг.2, иллюстрирующий по существу то же самое, что и фиг.2, причем необходимость в повторном описании элементов конструкции отсутствует.

На фиг.7 приведено объемное изображение отдельно взятой опоры 46, на котором отчетливо показаны нижняя 48 и верхняя 50 части опоры, зубья 54, вытянутое в продольном направлении четырехгранное отверстие 51, а также отверстия 39 (для оси 41 качания).

При вращении передаточного вала вокруг его оси происходит поворот опоры с ее поворотным кругом, а вместе с опорой - и маятникового рычага с направляющим роликом, а также ползуна вокруг оси последнего. Таким образом изменяется угловое положение пильного полотна и обеспечивается сообщение пильному полотну маятникового движения (синхронно с возвратно-поступательным движением пильного полотна).

При этом управление поворотом ползуна может осуществляться с помощью оптоэлектронного узла в автономном режиме или в режиме дистанционного управления.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в лобзиковых пилах при выполнении фасонных пропилов. Ручная пила содержит корпус и ползун с маятниковым механизмом, прежде всего с маятниковым рычагом, обеспечивающим при пилении сообщение маятникового движения закрепленному на ползуне пильному полотну, преимущественно лобзиковому полотну. Ползун установлен с возможностью поворота вокруг собственной оси и с возможностью качания поперек этой оси. Маятниковый механизм установлен с возможностью поворота вокруг оси ползуна. Обеспечивается сообщение пильному полотну маятникового движения для изменения его углового положения. Повышается удобство при работе ручными пилами и качество выполняемого пропила. 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Ручная механическая пила возвратно-поступательного действия, преимущественно лобзиковая пила (10), содержащая корпус (12, 13) и ползун (20) с маятниковым механизмом (38), прежде всего с маятниковым рычагом (40), обеспечивающим при пилении сообщение маятникового движения закрепленному на ползуне (20) пильному полотну (28), преимущественно лобзиковому полотну, отличающаяся тем, что ползун (20) установлен с возможностью поворота вокруг собственной оси (21) и с возможностью качания поперек этой оси (21), а маятниковый механизм (38) установлен с возможностью поворота вокруг оси (21) ползуна.

2. Пила по п.1, отличающаяся тем, что маятниковый механизм (38) содержит маятниковый рычаг (40) и опору (46), причем маятниковый рычаг (40) установлен с возможностью качания, преимущественно вокруг оси (41) качания, на опоре (46), установленной преимущественно в корпусе (13) с возможностью поворота.

3. Пила по п.2, отличающаяся тем, что ползун (20) установлен подвижным в осевом направлении относительно опоры (46).

4. Пила по п.2, отличающаяся тем, что опора (46) служит поводком, поворачивающим пильное полотно (28) или ползун (20) для установки его углового положения.

5. Пила по п.1, отличающаяся тем, что маятниковый рычаг (40) снабжен средствами (44), которые в любом из его возможных угловых положений обеспечивают передачу маятникового движения на пильное полотно (28).

6. Пила по п.5, отличающаяся тем, что указанные средства выполнены в виде расположенной на маятниковом рычаге опорной поверхности (44), которая во всем диапазоне углов поворота маятникового рычага (40) обращена к толкателю (36) маятникового механизма с возможностью получения от него маятникового движения.

7. Пила по п.6, отличающаяся тем, что опорная поверхность (44) выполнена кольцеобразной, преимущественно в виде кольцевого сегмента, и жестко соединена с маятниковым рычагом (40).

8. Пила по одному из пп.2-4, отличающаяся тем, что опора (46) установлена преимущественно в корпусе (13), неподвижно в осевом направлении и с возможностью поворота.

9. Пила по п.8, отличающаяся тем, что положение опоры (46) по углу поворота регулируется извне посредством механической передачи (50, 54, 56).

10. Пила по п.9, отличающаяся тем, что опора (46) кольцеобразно охватывает ползун (20) и имеет зубья (54), сцепляемые с регулировочной шестерней (56), приводимой во вращение от двигателя или рукой посредством механизма привода.

11. Пила по п.10, отличающаяся тем, что механизм привода регулировочной шестерни (56) имеет приводимый во вращение передаточный вал (58).

12. Пила по п.11, отличающаяся тем, что передаточный вал (58) приводится во вращение вручную с контролем угла углового положения пильного полотна.

13. Пила по п.11, отличающаяся тем, что передаточный вал (58) является соединяемым с поворотной рукояткой, поворотной головкой или аналогичным органом управления, снабженным указателем, расположенным напротив угловой шкалы.

14. Пила по п.11, отличающаяся тем, что передаточный вал (58) приводится во вращение посредством серводвигателя по сигналам датчика.