Предохранительное устройство для рабочего инструмента,например, для цепной пилы Советский патент 1976 года по МПК F16D43/18 

(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАБОЧЕГО ИНСТРУМЕНТА, НАПРИМЕР ДЛЯ ЦЕПНОЙ ПИЛЫ при скорости меньше скорости сцепления центробежной муфты. Диск муфты снабжен амортизирующим устройством, которое вы полнено в виде двух изогнутых пружин, установленных в пазах, предусмотренных в ступице диска. Это обеспечивает повышение безопасно сти устройства в работе. На фиг. 1 показана цепная пила, общий вид; на фиг. 2 - ведомый барабан муфты; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез по Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - ведущий диск; на фиг, 6 .- разрез по В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - амортизирующие пружины; на фиг. 8 - ведущая полумуфта с колодками; на фиг. 9 - разрез по Г-Г на фиг. 8; на фиг. 1О - вариан исполнения устройства. Цепная передача 1 смонтирована на игольчатых подшипниках 2 на приводном валу 3 пилы и удерживается в осевом направлении на валу с помощью плиты 4 и гайки 5, навернутой на резьбовой конец приводного вала 3. Цепная передача 1 выполнена совместно с ведомой полумуфтой .- барабаном 6 центробежной муфты, содержащей ведущую полумуфту 7, смонтированную на приводном валу 3 на игольчатом подшипнике 8. Эта полумуфта выполнена в виде трехлуче вой звездочки, на которой расположены колодки муфты 9, установленные с возможностью радиального перемещения и .ния. Колодки 9 снабжены фрикционным покр тием 10, закрепленным по периферии, например, на клею и предназначены для взаи модействия с фланцем 11 барабана 6, который выступает за колодки, так что барабан вращается посредством полумуфть 7 центробежной муфты, когда скорость вращения превышает заданную скорость сцепления, например 35ОО об/мин. Полумуфта 7 не скреплена жестко с приводным валом 3, а соединена с ним посредством предохранительной муфты, состоящей из ведущего диска 12, жестко соединенного с приводным валом 3. Ведущий диск может иметь тугую поса ку на валу, например диск может быть посажен на некруглую часть 13 на валу 3 Ведущий диск 12 несет два поворотных шкворня 14 и 15, на одном из которых вращается инерционный элемент ввиде ры чага 16 сцепления центробежной муфты. На одной стороне рычага 16, обращенной к приводному валу 3, сделан выступ 17, который взаимодействует с выступом 18 на эксцентриковом диске 19, выполненном вместе с полумуфтой 7 центробежной муфты, причем этот выступ расположен на расстоянии от барабана 6. Выступ 17 сохраняет сцехшение с выступом 18 посредством натяжной пружины 20, которая проходит между свободным концом рычага 16 сцепления и штифтом 21, смонтированным на ведущем диске диаметрально противоположно оси вращения шкворня 14. Когда скорость двигателя достигает определенного значения, например 3000 об/мин, тогда центробежная сила, действующая на рычаг 16, будет превышать силу пружины 20 и, следовательно, рычаг 16 будет перемещаться наружу, расцепляя выступы 17 и 18. Это движение рычага 16 предотвращается стержнем 22, который вращается на шкворне 15 на ведущем диске 12. Закругленный внутренний конец 23 стержня 22 входит в вырез 24 на рычаге сцепления 16 и не допускает вращения последнего под действием центробежной силы. Наружный конец 25 стержня 22 йыходит за периферию ведущего диска 12, он сделан тяжелее внутреннего конца 23 стержня 22, вследствие чего последний занимает положение, когда действует центробежная сила. Если в результате внешнего воздействия на наружный конец 25 стержень 22 будет повернут против направления движения часовой стрелки, когда ведущий диск вращается, то его внутренний конец 23 выйдет из выреза рычага 16, который будет, следовательно, освобожден и сможет перемещаться наружу под действием центробежной силы при скоростях двигатели вышеЗООО об/1иин, и таким образом вызывать разъединение выступов 17 и 18. Под влиянием центробежной силы рычаг сцепления 16 будет удерживаться стержнем 22 в положении, пфпендикулярном к положению, указанному на фиг. 5 и 6. В целях уравновешивания масс инерционного рычага 16 и стержня 22 на ведущем диске 12 предусмотрен противовес 26, выполненный совместно с диском и расположенный диаметрально противоположно рычагу 16 и стержню 22. Стержень 22 приводится в действие посредством исполнительного механизма, выполненного в виде подпружиненного флажка 27. Для этого флажок снабжен на своем свободном конце буртиком 28, который ударяет по наружному концу 25 стержня 22 и тем самым блокирует вращение против часовой стрелки, когда электромагнит 29 действует на флажок 27.

Флажок 27 предназначен также для создания тормозшцего действия барабана 6, для чего на последнем смонтировано тормоное копьпо 30. Внутренняя поверхность кольца 30 и наружная поверхность фланца 11 снабжены, соответственно, противоположно выступающими, расположенными на периферии желобками 31 и 32. Между этими желобками расположены две цилиндрические пружины 33 и 34, которые натянуты между креплениями, находящимися на кольце 30.

Периферийная поверхность кольца ЗО выполнена наподобие эксцентрикового диска с выступами 35 и 36, которые взаимодействуют с флажком 27, когда последний приводится в действие электромагнитом 29 Когда выступ 35 или выступ 36 приходит в соприкосновение с буртиком 28 флажка 27, тогда вращательное движение кольца ЗО прекращается, вследствие чего пружины 33 и 34 создают силу трения, приложенную к барабану 6 для его остановки.

Для ослабления силы удара между выступами 35, 36 и концом флажка 27 на последнем предусмотрено демпфирующее приспособление. Для этой цели внутренний конец флажка 27 снабжен канавкой 37, которая допускает перемещение флажка 27 в продольном направлении относительно

штифта 38. В этой канавке 37 установлена пружина, которая нормально удерживает фгюжок 27 в выдвинутом положении и поглощает энергию удара.

Муфта снабжена приспособлениями для предотвращения жестких ударов между выступом 17 на 16 и выступом 18 на эксцентриковом диске 19.

Названные приспособления выполнены в виде амортизирующего устройства, одержащего две изогнутые пластинчатые пружины 39 и 40, которые зэк еплены вместе заклёпками 41 и 42, чтобы предотвратить возможность выхода наружу свободных концов,

Амортизирующие пружины, закрепленные заклепками 41, 42, расположены в пазах 43 и 44 втулки ведущего диска 12. Когда ведущий диск вращается, пружины 39 и 40 следуют за этим вращательным движением диска, вследствие чего концы пружины растягиваются навстречу радиальной внутренней стенке выреза 45, расположенного в эксцентрике 19 полумуфты 7. Это означает, что полумуфта 7 не прекраТИТ вращение, когда двигатель будет разъединен, но может свободно двигаться вмест с диском 12, когда он вращается так, что последующее сцепление рычага 16 и эксцентрика 19 может быть осуществлено

без чрезмерной разницы скоростей вращения.

На фиг. ЗОпоказан вариант устройства, в котором электрический метод срабатывания предохранительной муфты заменен механическим. Могут быть использованы также гидравлические или пневматические средства. К корпусу пилы присоединен один конец тормозной ленты 46, изогнутой по окружности, а другой ее конец снабжен креплением 47 для щзужины 48. Другой конец пружины 48 закреплен щтифтом 49 на корпусе. Пружина 48 тянет тормозную ленту к барабану 6 и тормозит его.

На фиг. 1О показано положение, когда тормозная лента не может соприкасаться с барабаном, так как щток 49, соединенный с креплением 47, тянет тормозную ленту влево. Этот шток 49 соединен с хфедохранительной рукояткой, которая расположена в задней ручке пилы. Если эту ручку освободить, то пружина 48 натянет ленту 46 до соприкосновения с барабаном 6 муфты.

На тормозной ленте 46 закреплена металлическая полоса 50, прилегающая к одной стороне тормозной ленты и обхватывающая ее на изгибе по дуге окружности. Эта полоса лежит в плоскости движения стержня 22. Когда предохранительная му4 та приводится в действие и тормозная лента приближается к фланцу 11 барабана 6, металлическая полоса будет соприкасаться со стержнем 22, последний повернется и освободит рычаг 16. При дальнейшем движении тормозной ленты 46 она обхватит фланец 11 и затормозит его.

Например, скорость включения центробежной муфты равна 35ОО об/мин, а центробежная сила, действующая на инерционны рычаг 16, больше силы пружины 2О при скорости ЗООО об/ мин и вьшхе. Когда моторная пила запущена, то пилу удерживают за переднюю ручку и натягива1йт пусковой щнур. Предохранительная рукоятка 51 распложена в задней ручке 52 моторной пилы, следовательно она не нажата, вследствие чего электромагнит 29 возбужден и прижимает флажок 27 вниз в положение зацепления.

Как только мотор будет запущен, стержень 22 будет соприкасаться с буртиком флажка 27, освобождая рычаг 16. При низкой скорости центробежная муфта расцеплен так что цепная передача 1 и цепь пипы остаются неподвижными. Если дроссельный клапан мотора переведен в положение, допускающее поступление части потока топлива в мотор, то мотор во время запуска начинает разгоняться до скорости вращения

7

i, if4-j iD/., вследствие чего ииер- цайи:й:о Й pkvxui 16 отклоняется наружу, а П0оту|..;/фл. 7 разъединена от ведущего диска 12. Следо:сз7еяьЕО, в период запуска мо T-nxi р,-.зъ9динен, а цепь неподвижна.

IvJiiiUc: );:е мсторщпю ггалу используют на гло11щос1ъ, то нажимают на пре до:гфа гяте.:1Гьиую руясятку 51, вследствие чего претср-анщется электрический ток в элетр:о;л;.:гнг1те 29„ Когда это произойдет, тог- iia флажйи: 27 оттянут пружиной 53 от уступа 35 или 36 на кольце ЗО, а буртис. 28 одновременно освободит стержень 22., licna ; -5отор вращается со скоростью выгпе ЗООП об/м-яп, то рычаг 16 займет сиое попохсение снаружи и не приведет в действие полумуфту 7. Рычаг 16 бздбт т-э:.;с.е удер кивать стержень 22 в гак гз ..я| :-1бЛЬйэ ; /3 положении. Следовательно 1.1,: Iop будет разъедияен несмотря на то, по кредо фаяительная рукоятка 51 была аа-;-:а- ;а„

Linn .M-uciSbrta мотора скорость его iijirufieHCisi дол):,:яа быть пониже аа. Когда :::ког..5сть з та-щеяин мотора снижена до

3CJOO ,.6,i.i;-ii: или даже ниже, предохрани- A-eJibatu pysosixa нагката, тогда пружина 2У от1-:1;нзг рычаг 16 внутрь так, что Er;3ciyn 17 соирйк.оснется с выступом 18 и iajsiiit.jj.ei- в действие полу гуфту 7. Стер- жепь 22 счклогштоя в радиальном направлении иод ьлиннкем центробежной силы. Ба.1.(лу того, 1TG Елшочекие (т, е. сцепле- яна) 6;vfiai SMei.b место ири скорости вра- iiseHiwi нн;:-х ЗоОй , центробежная . разъединена, и поэтому цепь не ,:;ач;-;йт jisisrafbc.vi. Центробежная муфта ;зе : tj ;vo-ie)fia ддн привода цепи до Tei; лор, iiDxa скорость вращения не будет .тно повышена.,

ir.M,: cj.o(;;r;c.-i-b вращения якже ЗООО об/ и Ш др1-;дог;:ранительн -ю рукоятку нажимают cooTi.veTCTBOHHo псследоБательности операций запуска, то будет освобожден стержень 22, вспедстБяе чего он блокирует рычаг 1 D еуо лоложения сцепления, которое он за11ент|;обажная разъединит цепь. Нстл-i жэ иредохраиительная рукоятка 51 будет пспобожденэ, то электро.магнит 29 переведет флажок 27 в положение сцепления, а испед за тем кольцо ЗО начнет ра- бототь К заторь оавт барабан муфты и цепь ,;сшс 27 приведет в действие также

сторжеяь 22. Когда скорость вращения глрторн прзвысит ЗООО об/мин, рычаг 16 будет отведен от выступа 18 на полумуфте 7 Д-Л5: засцеплекия моэчэра. Благодаря это- щ барабан муфты 6 и приводная цепь бу&

дут быстро заторможены до полной остановки.

Если же скорость вращения мотора ниже ЗООО об/мин, то соединение между рычагом 16 и выступом 18 не будет нарушено, но, так как скорость вращения ниже скорости включения 350О об/мнв центробежной муфты, мотор будет все же отключен, и цепь будет неподвижна. Ввиду того, что мотор всегда отсоединен при тормозящем движении цепи, кинематическую энергию мотора нет необходимости тормо зить.

Формула изобретения

1, Предохранительное устройство для рабочего инструмента, например для цепной пилы, установленное между двигателем и приводным элементом, смонтированным с возможностью свободного вращения на ведущем валу, содержащее предохранительную муфту и центробежную, выполненную в виде барабана, взаимодействующего с тормозным устройством и с колодками, установленными в ведущей полумуфте, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности работы, предохранительная муфта выполнена в виде ведущего диск неподвижно закрепленного на ведущем валу и несущего подвижно смонтированный инерционный элемент, взаимодействующий с ведущей полумуфтой, которая установлена с возможностью вращения относительно ведущего вала, причем тормозное устройство связано с инерционным рычагом через исполнительный механизм,

2„ Устройство по п. 1, отлича ющ е е с я тем, что исполнительный механизм выполнен в виде электромагнитного устройства.

3.Устройство по Ш1. 1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено стержнем, смонтированным на ведущем диске и взаимодействующим с исполнительным механизмом.

4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что на ведущем диске смонтированы два шкворня, а инерционный элемент и стержень соответственно установлены на них,

5.Приспособление по пи. 1-4, отличающееся тем, что инерционный элемент установлен с возможностью перемещения под действием пружины.

6.Приспособление по пп. 1-5, отличающееся тем, что исполнительный механизм связан с рукояткой, смонтированной на держателе пилы.

7.Приспособление по пп, 1-6, отличающееся тем, что тормозное устройство выполнено в виде кольца с буртиками на наружной поверхности, взаимодействующими с исполнительным механизмом.

8.Устройство по пп. 1-6, отличающееся тем, что тормозное устройство выполнено в виде ленты соприкасающейся с барабаном при торможении.

9.Устройство по пп. 1-8, отличающееся тем, что наружный конец стержня тяжелее внутреннего конца.

10

10.Устройство по пп. 1-9, о т л и- чающееся тем, что сила пружины инерционного элемента больше центробежных сил при скорости меныые скорости сцепления центробежной муфты.

11.Устройство по 1ш. 1-1О, отличающееся тем, что диск снабжен амортизирующим устройством.

12.Устройство по пп. 1-11, отличающееся тем, что амортизирующее устройство ш 1полнено в виде двух изогнутых пружин, установленных в пазах, предусмотренных в ступице диска.

57

52

1Фиг. 1

12g 27 37

ч

I

Фиг. г

28

тм