Рабочий орган колуна Российский патент 2023 года по МПК B27L7/06 

Изобретение относится к устройствам для расщепления древесины и может быть использовано в промышленном оборудовании и ручных инструментах при производстве технологической щепы, дров для котельных и т.п.

Анализ современного уровня развития техники показал, что для этих целей используется широкий арсенал разнообразных инструментов, однако наиболее популярны содержащие полотно клинообразного сечения. Рабочий орган колуна с полотном такой формы достаточно технологичен и эффективен. Рабочая кромка снабжена лезвием и может быть выполнена прямой, дугообразной или ломаной. В двух последних случаях рабочая кромка выполняется выступающей формы. Непрямолинейная форма рабочей кромки способствует постепенному и более легкому внедрению в раскалываемую древесину. После того как полотно проникает в тело древесины на достаточную для расщепления волокон глубину и образуется опережающая трещина, лезвие никакого участия в процессе раскалывания не принимает (А.Л. Бершадский, Н.И. Цветкова Резание древесины, Минск: Высшая школа, 1975, с.11). Последний факт явился предпосылкой для создания настоящего изобретения.

Рассмотрим несколько известных устройств указанного назначения содержащих полотно с рабочей кромкой, выполненной выступающей формы.

Например, рабочий орган механического дровокола (Патент РФ №183628, B27L 7/06, опубл. 28.09.2018), содержит основное полотно с рабочей кромкой, выполненной выпуклой ломаной линией, и два дополнительных косоугольных полотна, соединенных крестообразно с основным. Рабочие кромки всех полотен содержат лезвия по всей их ширине. При этом у всех трех полотен отсутствует клинообразное поперечное сечение, и они не обеспечивают эффективного расслоения древесины. Основной недостаток инструмента в том, что он не колет, а режет. Последнее требует увеличения усилия прикладываемого к рабочему органу вследствие того, что полотна зажаты в теле заготовки.

Известен топор-колун (Патент РФ №195988, B26B 23/00, B25G 1/10, опубл. 12.02.2020), содержащий рабочий орган сходный с основным полотном описанного выше и обладающий теми же недостатками.

Близким аналогом заявляемого является рабочий орган колуна (Патент РФ №2109622, кл. B26B 23/00, B27L 7/00, опубл. 27.04.1998), содержащий корпус с основной и дополнительной раскалывающей частью клинообразного сечения. Обе раскалывающие части выполнены с режущими кромками дугообразной формы.

Недостатками аналога являются: сложность конструкции, высокая трудоемкость изготовления и низкая эффективность расщепления древесины.

Прототипом изобретения является рабочий орган колуна (Патент DE 1923349 A1, B27L 7/06, опубл. 12.11.1970), содержащий полотно с рабочей кромкой, выполненной выступающей формы, при этом средняя часть рабочей кромки содержит лезвие. В области лезвия рабочая кромка имеет клинообразное поперечное сечение.

Недостатками данной конструкции рабочего органа колуна являются: сложная параболическая конфигурация с продольными ребрами и высокая трудоемкость изготовления.

Задачей изобретения является создание эффективного, высокопроизводительного и надежного инструмента для раскалывания древесины.

Технический результат изобретения состоит в повышении производительности переработки древесины, а также сокращении трудоемкости изготовления и повышении технологичности рабочего органа.

Результат достигается тем, что у рабочего органа колуна, содержащего полотно с рабочей кромкой, выполненной выступающей формы, согласно изобретению, рабочая кромка имеет клинообразное поперечное сечение в одной точке.

Отсутствие лезвия на рабочей кромке снижает трудоемкость изготовления и повышает надежность рабочего органа. Увеличение стойкости инструмента позволяет выбрать оптимальный режим работы и повысить производительность труда.

Увеличенная толщина большей части рабочей кромки и полотна рабочего органа способствует эффективному расслоению и развитию опережающей трещины в обрабатываемой древесине.

Сущность изобретения поясняется чертежами и фото опытного образца, где изображено:

на фиг.1- вид сбоку рабочего органа колуна;

на фиг.2- вид Б рабочего органа, на фиг.1;

на фиг.3- вид со стороны рабочей кромки рабочего органа, на фиг.1;

на фиг.4- разрез А-А рабочего органа, на фиг.1;

на фиг.5- разрез В-В рабочего органа, на фиг.1;

на фиг.6- фото общего вида рабочего органа топора-колуна изготовленного на основе изобретения;

на фиг.7- фото вида сбоку рабочего органа топора-колуна;

на фиг.8 - фото вида сверху рабочего органа топора-колуна;

на фиг.9 - фото вида со стороны рабочей кромки.

Рабочий орган колуна содержит полотно 1 с рабочей кромкой 2, выполненной выступающей формы. Рабочая кромка в точке 3 имеет клинообразное поперечное сечение А-А на фиг.4. За пределами точки 3 рабочая кромка, в рассматриваемом варианте реализации, имеет трапецеидальное поперечное сечение В-В на фиг.5.

Изготовление предлагаемого инструмента возможно резанием или ковкой. При этом процесс производства упрощается за счет полного отсутствия лезвия. Соответственно снижаются требования к материалу полотна, т.к. практически вся рабочая кромка выполнена тупой (основание трапецеидального сечения со стороны рабочей кромки).

Проведенные испытания опытного образца топора-колуна с дугообразной линией рабочей кромки с массой головки 2,5 кг (фиг.6…9) подтвердили успешное решение поставленной задачи.

Применение изобретения увеличивает срок службы орудия труда на неограниченно долгое время, а его характерные положительные особенности остаются неизменными.

В материалах заявки имеется отступление от общепринятого и рекомендованного нормативными документами термина «режущая кромка», это вызвано желанием более точно описать существенные признаки изобретения. Дело в том, что у предлагаемого устройства режущая кромка полностью отсутствует (обращается в точку). С учетом сказанного в заявке использован более общий термин «рабочая кромка».

Изобретение относится к устройствам для расщепления древесины и может быть использовано в промышленном оборудовании и ручных инструментах. Рабочий орган колуна содержит полотно с рабочей кромкой, выполненной выступающей формы. Рабочая кромка имеет клинообразное поперечное сечение в одной точке. Технический результат изобретения состоит в повышении производительности переработки древесины, а также сокращении трудоемкости изготовления и повышении технологичности рабочего органа. 9 ил.

Рабочий орган колуна, содержащий полотно с рабочей кромкой, выполненной выступающей формы, отличающийся тем, что рабочая кромка имеет клинообразное поперечное сечение в одной точке.