Устройство для колки дров и способ его изготовления Российский патент 2018 года по МПК B27L7/00 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству для колки дров, имеющее раму в виде корзины с манжетой, предотвращающей разброску древесины за пределы устройства при колке дров.

[0002] Изобретение также относится к способу изготовления устройства для колки дров, предотвращающее разброску древесины за пределы устройства при колке дров посредством выполнения на раме молдинга в виде корзины с манжетой.

[0003] Такое устройство описано в патенте ЕП 1886779 B1. Это устройство выполнено в виде корзины с замкнутой рамой, для установки на блок для колки дров для предотвращения попадания древесины из блока на землю. Благодаря такой конструкции, устройство для колки дров обеспечивает безопасность как для работающих с этим устройством, так и для людей, находящихся рядом, поскольку древесина не разлетается и не создает опасности для находящихся рядом людей. Чтобы не повредить режущие кромки топора, вызванные его попаданием по верхней кромке или другой части рамы с манжетой, рама выполнена из пластика. Однако недостатком этого известного устройства является одноразовое или многоразовое попадание по верхней кромке рамы, в результате чего кромка разрушается. В этом случае возникают надрезы и повреждение накладки в самой раме. Эти надрезы обеспечивают только частичную защиту устройства для колки дров от повреждений. Другим недостатком этого известного устройства для колки дров является риск прохождения колющего топора через колющий блок и его удара по земле или по коленке/ноге/стопе рабочего.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Целью настоящего изобретения является создание нового устройства для колки дров, обеспечивающего его долговременное применение, и многоразовое, безопасное применение колющего топора.

[0005] Устройство для колки дров согласно данному изобретению отличается тем, что манжета рамы выполнена из эластомерного материала, обеспечивающего демпфирующие свойства от динамического воздействия, а также тем, что верхняя кромка рамы с манжетой покрыта воротником, выполненным из более твердого материала, чем манжета рамы, и обеспечивает защиту манжеты рамы против порезов.

[0006] Основная идея изобретения заключается в создании относительно жесткого воротника на поверхности упругой манжеты рамы, при этом манжета рамы будет поглощать энергию от промаха колющего топора таким образом, что относительно твердый воротник не лопнет и в то же время относительно твердый воротник будет защищать лезвие топора от нанесения порезов на манжете рамы и, следовательно, предотвращать повреждение манжеты рамы. Другими словами, манжета рамы защищена демпфирующими свойствами, воротник защищен от ударного повреждения топором, а воротник предотвращает врезание лезвия топора в манжету рамы.

[0007] Твердость материала воротника ниже, чем твердость лезвия топора для предотвращения его от затупления. Предпочтительно твердость воротника составляет от 90 до 120 единиц по шкале R Роквелла. Если используется шкала В Роквелла для измерения твердости, твердость не должна превышать 45 единиц.

[0008] Предпочтительно манжета рамы и воротник открыты с передней стороны, т.е. с рабочей стороны. Это предотвращает удар рукояткой топора по раме манжеты при колке дров. Открытая манжета предпочтительно выполняется на раме, которая имеет верхнюю кромку, чье расстояние от верха манжеты рамы меньше на передней стороне, или рабочей стороне, чем расстояние от дна на стороне, противоположной передней стороне.

[0009] Предпочтительные варианты устройства для колки дров согласно данному изобретению раскрыты в прилагаемых пунктах формулы изобретения.

[0010] Наиболее существенным преимуществом устройства для колки дров согласно данному изобретению является износоустойчивость к промахам, что предотвращает лезвие топора от повреждения в случае удара топором. Устройство для колки дров также предотвращает топор от отдачи при колке. Вариант воплощения устройства для колки дров содержит натяжную скобу, выполненную на дне рамы манжеты, что позволяет соединять ее на частях устройства различного размера. Таким образом, устройство для колки дров удобно при использовании, а рама манжеты предотвращает падение дров на землю.

[0011] Способ изготовления устройства для колки дров согласно данному изобретению отличается тем, что формовочную раму манжеты изготавливают способом инжектирования из эластомерного материала, обеспечивающего демпфирующие свойства от ударов, в той же инжекционной машине на раме манжеты из более твердого материала, чем материал рамы манжеты.

[0012] Существенным преимуществом способа согласно изобретению является возможность быстрого изготовления устройства для колки дров с очень высокой износоустойчивостью, при этом манжета жестко соединена с рамой.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0013] Далее изобретение будет подробно описано на примерах двух вариантов воплощения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

[0014] Фиг.1 - первый вариант устройства для колки дров, размещенного на колющем блоке,

[0015] Фиг.2 - устройство для колки дров по Фиг.1 в разобранном виде,

[0016] Фиг.3 - второй вариант устройства для колки дров и

[0017] Фиг.4 - деталь устройства для колки дров по Фиг.3.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0018] На Фиг.1 показано устройство для колки дров, установленное сверху блока 10 для колки, изображенного в виде пунктирной линии. Устройство для колки дров закреплено вокруг колющего блока скобой или стяжного обруча 9. Устройство для колки дров посредством кромки 27 установлено на верхней поверхности блока 10 для колки. Кромка 27 предотвращает скопление древесных обрезков в возможных зазорах между колющим блоком 10 и устройством для колки дров. Однако возможно установить устройство для колки дров ниже позиции, показанной на Фиг.1, в позицию, при которой кромка 27 охватывает блок 10 для колки путем сначала ее продвижения в вертикальном направлении вниз и затем закрепления стяжного обруча 9, используя натяжение и закрепление устройства 14 посредством натяжной скобы. Такая пониженная установка может быть необходима для обеспечения хорошей опоры для колки очень коротких поленьев. Для упрощения на фигуре показано только одно полено 11 для колки.

[0019] Как показано на Фиг.1, поленья установлены в устройстве для колки дров вертикально. Ряд гибких шипов 3 зажимают полено 11 для колки. Шипы выполнены диаметром 1 - 2 мм, но их диаметр может значительно меняться в зависимости от материала шипов, размеров поленьев для колки и т.д. Если используются очень тонкие шипы (диаметром 1 мм или меньше), шипы называют щетиной. Когда полено 11 установлено в устройстве для колки дров, шипы 3 упираются в полено продольно с изгибом, таким образом, создавая поперечное усилие на полено. При изгибе вниз риск разрезания или повреждения другим образом указанных шипов колющим топором (на фигурах не показано) также снижается. Поперечное усилие от шипов 3 удерживает полено 11 и обеспечивает его вертикальное расположение в устройстве для колки дров, даже если поперечное сечение полена недостаточно поддерживает его, по причине его расположения под неправильным углом к продольной оси полена. Благодаря шипам 3 полено 11 остается в вертикальном положении до начала удара топором (не показано), а также после его раскалывания топором. Последующий удар топором может быть выполнен немедленно без необходимости предварительного касания им полена.

[0020] Устройство для колки дров содержит цилиндрическую раму 1 в виде корзины с манжетой, выполненную из гибкого эластомерного материала, т.е. из материала, который может подвергаться многократным эластичным прогибам под действием механических усилий и снова приобретать первоначальный размер без сохранения постоянного прогиба. Эластомерными материалами являются резина, Термо Пластик Эластомер (ТПЭ), Полипропилен (ПП) или Полиэтилен (ПЭ). Приемлемая твердость для манжеты рамы 1 по шкале А Шора составляет 30-70 единиц. Твердость для манжеты рамы 1 по шкале А Шора может, однако, быть в пределах 20-80. Донная часть 5 манжеты рамы 1 размещена вокруг ее верхнего конца блока 10 для колки. Манжета рамы 1 открыта полусферой и имеет противоположную стенку 26, которая не замкнута и имеет разрыв 8 на фронтальной стороне, т.е. рабочей стороне. Разрыв 8 позволяет легко устанавливать диаметр донной части манжеты рамы 1 и легко устанавливать манжету рамы 1 вокруг блока 10 для колки различного размера. Посредством закрепления стяжного обруча 9 манжета рамы 1 надежно устанавливается на блоке 10 для колки. Диаметр манжеты рамы 1 предпочтительно имеет размер 400 мм. Таким образом, манжета рамы легко закрепляется на блоке 10 для колки, имеющем диаметры 300-500 мм.

[0021] Поскольку манжета рамы 1 упругая, она демпфирует случайный удар колющим топором по устройству для колки дров. Для защиты манжета рамы 1 от повреждения при случайном ударе сверху манжеты рамы 1 установлен цилиндрический воротник 7. Воротник 7 выполнен из более твердого материала, чем манжета рамы 1, т.е. из полиамида (нейлона), армированного стекловолокном полиамида (ПА) или армированного стекловолокном полибутилен терефталата (ПБТ) с твердостью 90-120 по шкале R Роквелла. Однако твердость воротника 7 может быть и в пределах 50-130 по шкале R Роквелла, а вместо полиамида можно использовать другие пластические материалы. Если твердость воротника слишком высока, он может расколоться. Предпочтительно, чтобы воротник 7 обладал эластичностью. Целесообразно изготовлять воротник 7 из мягкого металла, такого как алюминий, имеющего твердость меньше 45 по шкале В Роквелла. Воротник 7 распределяет усилие случайного удара по большой области манжеты рамы 1, предотвращая повреждение манжеты рамы 1 лезвием топора. Даже относительно сильный удар по воротнику 7 не повредит воротника, потому что пластичная манжета рамы 1 под воротником эффективно сдемпфирует удар, а воротник будет только поцарапан лезвием топора.

Преимуществом выполнения воротника 7 в виде съемного элемента с манжеты рамы 1 является возможность простой замены воротника 7 после его износа.

[0022] На Фиг.2 показаны компоненты устройства для колки дров по Фиг.1. Устройство содержит цилиндрический воротник 7, который устанавливается на манжету рамы 1. Воротник 7 покрывает большую часть, обычно 40-80%, соответствующую от 180° до 290° окружности верхней кромки 4 манжеты рамы 1. Шипы 3 съемно установлены на воротнике 7 для легкой замены изношенных и поврежденных шипов. Таким образом, шипы направлены внутрь посредством воротника 7, закрепленного на манжете рамы 1. Шипы 3 и воротник 7 совместно образуют опору 2 для удержания полена 11 для колки вертикально, а также для удержания расколотых дров вертикально. Шипы 3 размещены горизонтально относительно воротника 7 и манжеты рамы 1.

[0023] Размеры между нижней кромкой 5 и верхней кромкой 4 манжеты рамы 1 варьируются таким образом, что размер L1 передней, т.е. рабочей, стороны устройства для колки дров гораздо меньше, чем размер L2 задней стороны устройства для колки дров или любой другой стороны, отличающейся от передней стороны. Отверстие на передней стороне манжеты рамы 1 обеспечивает пространство для рукоятки топора (не показано) при колке дров и позволяет легко очищать верхнюю поверхность блока 10 для колки от деревянных отходов. Размер L2 составляет предпочтительно 200 мм. Размер L1 может составлять 20-50 мм.

[0024] Воротник 7 имеет заднюю стенку 12, которая не замкнута и имеет разрыв 15. Когда воротник 7 установлен на манжету рамы 1 разрыв 15 воротника 7 центрируют с передней стороной манжеты рамы 1. Разрыв 15 (соответствующий разрыву манжеты рамы 1) обеспечивает пространство для рукоятки топора при колке дров.

[0025] Воротник 7 съемно устанавливают на манжете рамы 1. Для этой цели верхняя кромка 13 воротника 7 выполнена с канавкой 16 для установки верхней кромки 4 манжеты рамы 1. Высота L3 воротника 7 должна быть меньше высоты L2 манжеты рамы 1, чтобы воротник 7 не мог повредить верхний конец блока 10 для колки, если инструмент случайно ударит по воротнику. Если размер L2, т.е. максимальная высота манжеты рамы 1, составляет около 200 мм, высота L3 воротника 7 предпочтительно должна быть 150-180 мм. При нормальном использовании устройства для колки дров воротник 7 закрепляется на манжете рамы 1 таким образом, что разрыв 15 воротника размещен перед работающим на устройстве, согласно Фиг.1. Однако воротник 7 может быть также размещен на манжете рамы 1 таким образом, что разрыв 15 расположен диаметрально противоположно открытой стороне манжеты рамы 1. Такое расположение воротника 7 обеспечивает полностью закрытые стенки без разрыва перед работающим на устройстве. Полностью закрытые стенки и установленные съемно шипы 3 позволяют легко заполнить поленьями все поперечное сечение устройства для колки дров. Поскольку воротник 7 может поворачиваться от 0 до 180° относительно манжеты рамы 1, его можно разместить сверху манжеты рамы 1, таким образом, чтобы разрыв воротника 15 размещался в любом требуемом положении.

[0026] Шипы 3 установлены в двух арках 17, 18, которые в свою очередь установлены съемно на воротнике 7 посредством съемных держателей в виде разъема типа штырь-отверстие.

[0027] Как показано на Фиг.1 и 2, шипы 3 направлены горизонтально относительно продольной оси Х-Х манжеты рамы 1. Шипы 3 закреплены на противоположных сторонах воротника 7, образуя два ряда шипов 3. Шипы 3 одного ряда направлены против шипов 3 другого ряда, оставляя свободное пространство между их концами, т.е. между концами шипов соответствующего ряда, образуя узкую щель зоны 6, свободную от шипов. Ширина зоны 6, в которую направлены свободные концы шипов 3, равна 10-50 мм. Зона 6 расположена напротив работающего на устройстве, а шипы 3 расположены под прямым углом к работающему.

[0028] Благодаря такому расположению шипов 3 они эффективно предотвращают движение полена к работающему, а также против разбрасывания полена, когда оно расколото внутри манжеты рамы 1. Кроме этого шипы 3 достаточно коротки (короче, чем высота устройства для колки дров) и, таким образом, их концы не достигают верхней поверхности блока 10 для колки, когда они согнуты вниз. Благодаря этому шипы не могут быть срезаны, попав между топором и верхней поверхностью блока 10 для колки. Угол шипов 3 относительно оси Х-Х и передней стороной устройства для колки дров и работника не должен быть прямым углом, а тупой угол по отношению к передней-задней линии устройства для колки дров является предпочтительным.

[0029] Для упрощения производства устройства для колки дров, а также для предотвращения загрузки бревен близко к краю устройства для колки дров, при котором увеличивается риск непопадания, включая попадание по кромке устройства, а также по задней стороне устройства сегмент 19 свободен от шипов, как показано на Фиг.1. Передняя сторона устройства для колки дров имеет такой же сегмент (без нумерации), свободный от шипов. Шипы 3 занимают, по крайней мере, 70% поперечного сечения манжеты рамы 1. На указанной фигуре 70% плоскости занимают не только шипы 3, но также пространство между шипами.

[0030] Устройство для колки дров выполнено с ручками 20, 21 для облегчения его подъема и переноса. Ручки 20, 21 выполнены в виде отверстий 22, 23 и 24, 25 в манжете рамы 1 и воротнике 7 соответственно. Отверстия 22 и 23, также как и отверстия 24 и 25, расположены относительно друг друга под углом 180°. Однако отверстия 23-25 не обязательны, поскольку устройство для колки дров не тяжелое.

[0031] На Фиг.3 показан другой вариант устройства для колки дров. На Фиг.3 используется такая же нумерация позиций, как и на Фиг.1 для соответствующих деталей. Для простоты только один шип 3' показан отдельно на Фиг.3, хотя количество шипов в суппорте 2' больше, как и в варианте выполнения по Фиг.1.

[0032] Вариант выполнения по Фиг.3 отличается от варианта выполнения по Фиг.1 тем, что шипы 3' расположены на четырех уровнях 3a', 3d', 3c', 3'd. Длина шипов 3' на различных уровнях 3a', 3b', 3c', 3’d уменьшается в направлении вниз, таким образом, средняя длина шипа уровня 3c' короче шипов, чем средняя длина шипа верхних уровней 3b' или 3a'. Такое расположение шипов 3' имеет преимущество, позволяющее удерживать полено для колки дополнительным усилием, когда добавляется больше поленьев, и предотвращается поломка и повреждение длинных шипов, посредством поддержки их снизу короткими шипами, которые менее подвержены поломкам и отклонению из-за гравитации.

[0033] Вариант воплощения по Фиг.3 отличается от варианта воплощения по Фиг.1 также тем, что шипы 3' закреплены в арочных держателях 17', 18', которые установлены на воротнике Т посредством канавок 17а', 18'а. Держатели 17', 18', которые закреплены на воротнике 7' посредством канавок 17а', 18а'. Держатели 17', 18' также имеют участки 17b', 18b', нижние концы которых прижимаются к манжете рамы 1 и воротнику 7. На Фиг.4 показан держатель 18' отдельно от опоры 2', ясно видна канавка 18а'. На Фиг.3 в канавке 18а' размещена верхняя кромка 13' воротника 7'. Преимущество канавки 18а' заключается в том, что держатель 18' легко размещается на воротнике 7' и удаляется с воротника 7'. Держатели 17', 18' в варианте выполнения по Фиг.3 также обеспечивают очень легкое размещение шипов 3 на этих двух держателях таким образом, что шипы 3' размещены в одну линию, независимо от диаметра блока для колки.

[0034] Кроме этого вариант выполнения по Фиг.3 отличается от варианта выполнения по Фиг.1 тем, что ширина зоны 6' свободна от шипов и пренебрежимо мала.

[0035] Несмотря на то что изобретение описано в двух вариантах воплощения изобретения, возможно выполнить устройство для колки дров путем объединения воротника (воротник 7, 7') с манжетой рамы (манжета рамы 1, 1'). Это может быть выполнено в виде двухкомпонентного молдинга. Воротник выполнен инжектированием из материала, обеспечивающего стойкость к порезам, а манжета рамы выполняется в той же машине из гибкого и прочного материала. Предпочтительные материалы для воротника и рамы описаны выше.

[0036] Изобретение, описанное выше, раскрыто на примерах. Понятно, что изобретение может быть воплощено многими путями в объеме прилагаемой формулы изобретения. Например, возможно, что манжета рамы может иметь геометрическую форму, отличную от цилиндрической, поперечное сечение устройства может быть эллиптическим или квадратным. Однако цилиндрическая форма предпочтительна, поскольку манжету рамы цилиндрической формы легче размещать на блоке для колки дров. Опора во внутренней стенке манжеты рамы 1 не обязательна, но крайне предпочтительна, поскольку обеспечивает стабильность устройства для колки дров. Зона 6 в центральной области поперечного сечения рамы 1 не должна иметь форму щели, она может быть круглой или какой либо другой формы. Устройство для колки дров не должно обязательно иметь шипы, хотя они настоятельно рекомендуются для упрощения, ускорения и обеспечения безопасности при колке дров.

Группа изобретений относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к устройству для колки дров. Устройство содержит манжету рамы (1) в виде корзины для дров. Манжета рамы выполнена из эластомерного материала, обеспечивающего антиударные демпфирующие свойства. На верхней кромке манжеты рамы размещен воротник (7), выполненный из более твердого материала, чем манжета рамы. Воротник обеспечивает защиту манжеты рамы от повреждения. Манжету рамы изготавливают путем инжектирования эластомерного материала, обеспечивающего демпфирующие антиударные свойства. Молдинг изготавливают в той же инжектирующей машине сверху манжеты рамы. При этом воротник выполняют из более прочного материала, чем манжета рамы. Повышается безопасность колки дров. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для колки дров, предотвращающее разбрасывание щепок вне устройства, включающее манжету рамы (1, 1') в виде корзины для дров, отличающееся, тем, что манжета рамы (1, 1') выполнена из эластомерного материала, обеспечивающего демпфирующие антиударные свойства, при этом на верхней кромке (4, 4') манжеты рамы (1, 1') размещен воротник (7, 7'), выполненный из более твердого материала, чем манжета рамы (1, 1'), обеспечивающий защиту манжеты рамы (1, 1') от порезов.

2. Устройство для колки дров по п.1, отличающееся тем, что жесткость воротника (7, 7') составляет от 50 до 130 единиц по шкале R Роквелла и твердость манжеты рамы (1, 1') от 20 до 80 единиц по шкале А Шора.

3. Устройство для колки дров по п.1, отличающееся тем, что жесткость воротника (7, 7') составляет от 90 до 120 единиц по шкале Роквелла R и твердость манжеты рамы (1, 1') от 30 до 70 единиц по шкале А Шора.

4. Устройство для колки дров по п.1, отличающееся тем, что манжета рамы (1, 1') и воротник (7, 7') открыты с передней стороны, т.е. рабочей стороны.

5. Устройство для колки дров по п.4, отличающееся тем, что манжета рамы (1, 1') имеет верхнюю кромку (4, 4'), расстояние которой (L1) от дна (5, 5') манжеты рамы (1, 1') меньше с передней стороны, т.е. рабочей стороны, чем расстояние (L2) от дна в направлении стороны, противоположной передней стороне.

6. Устройство для колки дров по п.1, отличающееся тем, что манжета рамы (1, 1') имеет разомкнутую круговую стенку (26, 26'), которая выполнена с разрывом (8, 8').

7. Устройство для колки дров по п.6, отличающееся тем, что разрыв (8, 8') выполнен на передней стороне манжеты рамы (1, 1'), которая обращена к работающему.

8. Устройство для колки дров по п.6, отличающееся тем, что манжета рамы (1, 1') и воротник (7, 7') выполнены цилиндрической формы.

9. Устройство для колки дров по п.8, отличающееся тем, что нижний участок внутренней стенки манжеты рамы (1, 1') содержит круглую кромку (27, 27').

10. Устройство для колки дров по п.1, отличающееся тем, что воротник (7, 7') сформирован на манжете рамы (1, 1'), создавая единую конструкцию, содержащую воротник и раму.

11. Устройство для колки дров по п.8, отличающееся тем, что воротник (7, 7') выполнен поворотным относительно манжеты рамы (1, 1').

12. Устройство для колки дров по п.1, отличающееся тем, что содержит стяжной обруч (9, 9'), закрепленный на дне (5, 5') манжеты рамы (1, 1') для регулирования диаметра дна (5, 5') манжеты рамы.

13. Способ изготовления устройства для колки дров, предотвращающего разбрасывание щепок вне устройства, при котором изготавливают манжету рамы (1, 1') в виде корзины для расколотых дров, отличающийся тем, что манжету рамы (1, 1') изготавливают путем инжектирования эластомерного материала, обеспечивающего демпфирующие антиударные свойства, а также тем, что молдинг изготавливают в той же инжектирующей машине сверху манжеты рамы (1, 1'), при этом воротник (7, 7') выполняют из более прочного материала, чем манжета рамы (1, 1').