Патент на изобретение №2255854
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ТОРМОЗА ЦЕПИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области ручных инструментов, а именно к тормозным устройствам цепных пил. Устройство содержит установленную с возможностью поворота рукоятку управления, находящуюся в связи с ручным рабочим инструментом, например, с цепной пилой, заднюю ручку с дроссельным регулятором и выемкой ручки, находящейся ниже ручки, так что рукоятка управления при изменениях наклона пилы по отношению к предплечью оператора приводится в действие рукой или плечом оператора, в результате чего рукоятка управления через посредство передаточного механизма включает тормоз для прекращения перемещения цепи. Ось поворота рукоятки управления находится в связи с передней или нижней стороной выемки ручки. Технический результат – снижение риска повреждений при работе с инструментом. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Объект изобретения относится к устройству управления тормозом, содержащему рукоятку управления, находящуюся в связи с ручным рабочим инструментом, в основном, с цепной пилой, заднюю ручку с дроссельным регулятором и выемкой ручки, находящейся ниже ручки, так что рукоятка управления при изменениях наклона пилы по отношению к предплечью оператора, например при отбрасывании назад или падении, приводится в действие рукой или плечом оператора, в результате чего рукоятка управления через посредство передаточного механизма включает тормоз, чтобы прекратить перемещение цепи пилы. Предпосылки создания изобретения При использовании цепи пилы существуют опасности различных видов, обусловленные разными происшествиями. Это могут быть случаи, так называемого, отбрасывания назад, т.е. поворота шины пилы с вращающейся цепью пилы по направлению к оператору пилы. Это могут быть случаи падения, когда пользователь может поскользнуться и упасть поверх пилы с вращающейся цепью пилы. Чтобы уменьшить риск повреждений в случае отбрасывания назад, цепную пилу обычно снабжают тормозом цепи, который включается так называемым устройством для защиты при отбрасывании назад. Его устанавливают перед передней ручкой цепной пилы или перед, так называемой, рамой ручки. В случае отбрасывания назад передняя часть туловища пользователя в большинстве случаев сталкивается с устройством для защиты при отбрасывании назад, которое после этого включает тормоз цепи. Кроме того, тормоз цепи может включиться вследствие инерции устройства для защиты при отбрасывании назад, если происходит быстрое отбрасывание назад. Однако могут быть случаи медленного отбрасывания назад или падения пользователя поверх пилы, когда существует большая опасность того, что вышеуказанные принципы включения не будут работать. В патенте Швеции №441992 раскрыто устройство управления для устройства защиты при отбрасывании назад, которое сконструировано таким образом, что его можно привести в действие посредством задней ручки. Рукоятка управления находится над задней ручкой и полностью механически соединена с обычным устройством цепной пилы, предназначенным для защиты при отбрасывании назад и находящимся перед рамой передней ручки. Рукоятка управления соединена с блоком двигателя без демпфирования вибраций, тогда как задняя ручка, а также рама ручки изолированы от вибраций. Это является очевидным недостатком. Производится и продается переконструированная версия, в которой рукоятка управления прикреплена к задней ручке и соединена посредством троса с механизмом включения тормоза цепи. Рукоятка управления выполнена в виде рычага, установленного на оси, находящейся на несколько сантиметров выше дроссельного регулятора пилы. Такое расположение оси приводит к тому, что положение плеча оператора будет недостаточно хорошо соответствовать положению рукоятки управления, так что рукоятка управления будет натирать плечо при слабом соприкосновении или при сильном соприкосновении, т.е. при фактическом выключении тормоза. Кроме того, в этой конструкции совершенно незащищенный управляющий трос проходит по внешней поверхности пилы на протяжении большой части ее длины. Таким образом, существует опасность, что он может быть поврежден. Задача изобретения Задача изобретения заключается в существенном уменьшении вышеуказанных проблем, присущих устройству управления с рукояткой управления, находящейся в связи с задней ручкой ручного рабочего инструмента. Краткое описание изобретения Вышеуказанная задача решается в устройстве согласно изобретению, имеющем признаки, представленные в приложенной формуле изобретения. Устройство управления согласно изобретению по существу отличается тем, что ось поворота рукоятки управления находится в связи с передней или нижней стороной выемки ручки. Вследствие этого рукоятка управления будет иметь более благоприятную геометрию перемещения, больше соответствующую перемещению плеча в случае отбрасывания назад и т.д. При сравнении с известным решением такое изменение может показаться очевидным. Однако оно означает, что необходимо сделать большое число изменений в инструменте, чтобы обеспечить возможность такого расположения оси поворота рукоятки управления. Ручку необходимо видоизменить, чтобы иметь место для рукоятки управления, которая, в свою очередь, должна быть определенной усложненной конструкции, чтобы она могла взаимодействовать с ручкой без внедрения в необходимое пространство выемки ручки. Кроме того, выбор местоположения оси поворота рукоятки управления приводит к тому, что механизм управления может быть расположен в более защищенном месте, например, передаточный трос может быть протянут с полной защитой и в то же самое время он может быть значительно короче и протянут более прямолинейно, чем в предшествующей известной конструкции. Изобретение предназначено для использования, главным образом, в цепных пилах с приводами в виде двигателей внутреннего сгорания или электродвигателей. Однако его можно также использовать для других ручных рабочих инструментов с задней ручкой, главным образом для инструментов режущего типа. Одним примером является цепная пила, снабженная пильной проволокой или аналогичным элементом вместо цепи пилы. Другим примером служит обрезной инструмент, по крайней мере, если он снабжен относительно небольшим и легким режущим диском. Что касается большого режущего диска, то он имеет очень большой момент инерции. Когда его вращение быстро прекращается посредством включенного тормоза, возникает весьма большой реактивный момент, который стремится повернуть инструмент вниз. Это представляет большую опасность, поскольку оператор может поранить ногу или кость до того, как диск остановится. Дополнительные особенности и преимущества изобретения станут очевидными из подробного описания предпочтительных вариантов осуществления, подкрепленного чертежами. Краткое описание чертежей Ниже изобретение будет описано подробно с помощью различных вариантов осуществления со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых одинаковые номера на различных фигурах характеризуют соответствующие детали. На чертежах: Фиг.1 – вид сбоку цепной пилы, снабженной устройством управления в соответствии с изобретением; Фиг.2 – сильно увеличенное местное сечение, сделанное вдоль линии II-II на Фиг.1; при этом показано расположение поперечной направляющей между рукояткой управления и задней ручкой; задняя ручка показана в сечении только частично; Фиг.3 – моделированное местное сечение, соответствующее сечению из Фиг.2, но для первого альтернативного варианта осуществления поперечной направляющей между рукояткой управления и задней ручкой; увеличение уменьшено наполовину по сравнению с Фиг.2; показаны только контуры рукоятки и ручки; Фиг.4 – моделированное частичное сечение, соответствующее сечению из Фиг.3, но для второго альтернативного варианта осуществления поперечной направляющей между рукояткой управления и задней ручкой; и Фиг.5 – вид сбоку корпуса муфты с ленточным тормозом и механизмом для приведения его в действие, при этом корпус муфты показан с противоположной стороны и в большем масштабе, чем на Фиг.1, т.е. на Фиг.5 показана обратная сторона корпуса муфты с деталями. Описание предпочтительных вариантов осуществления На частично схематичной Фиг.1 ссылочным номером 2 обозначена цепная пила или моторная пила с пильной шиной 20 и с цепью 21 пилы. В последующем описании “вперед” означает направление пильной шины 20, тогда как “вниз” также означает направление вниз на чертеже. Пила может быть размещена, например, на грунте, обозначенном ссылочным номером 22. Пила имеет обычную раму 24 ручки с устройством 23 для защиты при отбрасывании назад, расположенным перед ней. Она имеет заднюю ручку 3 с дроссельным регулятором 4 и выемкой 5 ручки, находящейся ниже ручки 3. Корпус 25 муфты снабжен тормозным механизмом, который включается устройством 23 для защиты при отбрасывании назад, когда оно отклоняется вперед. Оно с возможностью поворота установлено на оси 26 поворота. Все это является обычным, и поэтому не будет описываться более подробно. Типичными являются рукоятка 1 управления и передаточный механизм 6, 1, 8, который включает тормоз 9 с тем, чтобы прекратить перемещение пильной цепи, когда воздействуют на рукоятку 1 управления над ручкой 3, чтобы повернуть ее в направлении стрелки 29 вокруг оси 10 поворота рукоятки управления. Эта ось поворота расположена перед выемкой 5 ручки. Этим обеспечивается благоприятная геометрия перемещения, когда выступающий наружный конец 13 рукоятки передвигают вперед и вверх, как показано стрелкой 29. Задняя ручка 3 размещена в узле 15 ручек, который продолжается под корпусом пилы и к которому прикреплена рама 24 передней ручки, отчасти одним концом рамы ручки на обратной стороне пилы, а отчасти другим концом рамы ручки. Кроме того, этот узел, тем самым содержащий как переднюю ручку, так и заднюю ручку, прикреплен с изоляцией вибраций к другой части пилы. Обычно в этот прикрепленный с изоляцией вибраций узел также встроен топливный бак. Рукоятка 1 управления скрыта крышкой 30 ниже оси 10 поворота. Ее обратная сторона вырезана, чтобы ясно показать другой наружный конец 19 рукоятки, который соединен с частью передаточного механизма, например с тросом 6. Трос 6 проходит в оболочке 7. Трос вместе с оболочкой находится внутри рамы 24 ручки, которая на чертеже отображена с вырезом, чтобы показать трос в оболочке. Следовательно, рама 24 ручки прикреплена к узлу 15 ручек, который содержит как переднюю ручку, так и заднюю ручку. Следовательно, в этом случае рукоятка 1 управления выполнена в виде двуплечего рычага. Кроме того, она содержит нижнюю часть 27 и верхнюю часть 28. Эти части с возможностью поворота присоединены друг к другу на оси 34 поворота и подпружинены для удержания в положении, показанном на фигуре. Это очевидно из разреза вблизи оси поворота. Это означает, что при приложении нагрузки в направлении стрелки 29 части 27 и 28 будут соединены встык друг с другом. С другой стороны, при приложении нагрузки в противоположном направлении часть 28 будет поворачиваться по отношению к части 27 под действием пружины. Эта особенность используется для предотвращения разделения рукоятки 1 управления на отдельные элементы в том случае, когда пилу заедает, или в аналогичном случае. Однако эта особенность не представляется абсолютно необходимой. На чертеже показан весьма выгодный вариант осуществления рукоятки управления, в котором ось поворота находится перед выемкой ручки, но в связи с передней стороной выемки ручки. Расположение ее еще дальше от выемки ручки не создаст какого-либо преимущества, а расположение ее почти вблизи выемки ручки приведет к тому, что рукоятка управления будет до некоторой степени входить в нее, что является недостатком, но все же это вполне возможно при изменении размера выемки 5 ручки. Очевидно, что ось 10 поворота также можно смещать либо вверх, либо вниз с сохранением функции двуплечего рычага. Однако также можно расположить ось 10 поворота в связи с нижней стороной 12 выемки ручки. В этом случае рукоятка управления должна быть выполнена в виде одноплечего рычага, следовательно, показанное место прикрепления троса в сущности должно быть сохранено. Конечно, направление перемещения троса и передаточное отношение рычажного механизма зависят от места нахождения оси поворота, но очевидно, что она может быть расположена в связи либо с передней стороной, либо с задней стороной выемки ручки. И конечно, она может находиться в любом промежуточном месте между обеими сторонами. Предпочтительно, чтобы другой конец 19 рычага был снабжен отверстиями для закрепления троса обычным способом, например применяемым в ручном тормозе велосипеда. Как ясно из Фиг.1, нижняя часть троса находится за крышкой 30 и рамой 24 ручки и полностью защищена. Трос имеет весьма небольшую длину и проходит прямолинейно. Он защищен по всей длине, поскольку находится под или углублен относительно крышки 30, рамы 24 ручки и корпуса 25 муфты. Очевидно, что это является существенным преимуществом. Как видно из Фиг.1, рукоятка 1 управления имеет большую суммарную длину. В тяжелых условиях использования изделия существует большая опасность того, что рукоятка 1 при воздействии нагрузки может в значительной степени перекашиваться в различных направлениях. Это будет приводить к приложению очень больших напряжений к рукоятке 1 управления и к месту ее закрепления на оси 10 поворота. Поэтому предпочтительно выполнять рукоятку таким образом, чтобы она направлялась в поперечном направлении на определенной части рукоятки 1 управления, находящейся между осью 10 поворота и выступающим наружным концом 13 над задней ручкой. На Фиг.2-4 показаны некоторые примеры таких направляющих, которые могут быть выполнены многочисленными различными способами. Из практических соображений предпочтительно, чтобы рукоятка 1 управления располагалась по существу по одну сторону от задней ручки 3 и проходила вниз по одну сторону от узла 15 ручек. На представленных примерах она показана на левой стороне и проходит спереди назад в направлении пиления. Конечно, также можно представить себе ее размещение на правой стороне. На Фиг.2 показано с большим увеличением частичное изображение в сечении вдоль линии II-II на Фиг.1. Рукоятка 1 управления снабжена выступающей частью 18, которая расположена так, что она создает канавку 17 между собой и другой частью рукоятки управления. Часть 16, выступающая из ручки, выполнена по форме крюка 16 или L-профиля и проходит вниз в канавку 17. Посредством этого создается поперечная направляющая. Крюк 16 образован таким образом, что существует щель между конечной точкой 50 крюка и верхним краем 51 поперечной стенки 52 ручки 3. Поскольку эта щель обычно направлена вниз, существует незначительная опасность того, что частицы грунта смогут проникать в ручку через щель. Однако очевидно, что части можно расположить в обратном порядке с тем, чтобы щель была направлена вверх. Поэтому выступающая часть 18 выступает в эту щель, которая имеет согласованную протяженность в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа, так что выступающую часть 18 и следовательно, рукоятку управления можно перемещать на нужное расстояние в соответствующем направлении. Например, предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, на одной стороне этой щели часть, выступающая из ручки 3, а именно крюк 16, располагалась вертикально вместе с боковой стенкой или концевой стенкой. При этом существует, по меньшей мере, одна концевая стенка, которая соединяет крюк 16 с боковой поверхностью 52 ручки 3. Нижняя часть концевой стенки проходит между точками 50 и 51 в соответствии со штрихпунктирной линией. Предпочтительно, чтобы упрочненная поверхность крюка 16 по существу в то же время выполняла функцию опоры 14 для выступающей части 18 рукоятки 1 управления. Поэтому концевая стенка находится над плоскостью листа. При этом опора 14 выполнена за одно целое с поперечной направляющей, и обе они находятся на ручке 3. Кроме того, опору можно разместить еще где-либо на узле 15 ручек, например, так, чтобы она взаимодействовала с рукояткой управления на части, находящейся между ее осью поворота и другим наружным концом 19. Однако предпочтительно размещать опору на инструменте так, чтобы она взаимодействовала с рукояткой управления на части, находящейся между ее осью 10 поворота и ее наружным концом 13 над задней ручкой, так что, когда рука оператора с большой силой приводит в действие рукоятку управления, она будет прижиматься к опоре 14, в результате чего меньшие напряжения создаются в рукоятке и в передаточном механизме 6, 7, 8. Часть рукоятки управления, которая снабжена этой поперечной направляющей, может быть либо нижней частью 27, как показано на чертеже, либо верхней частью 28. Это также подразумевается для поперечных направляющих согласно Фиг.3 и 4. На Фиг.3 показана рукоятка 1 управления с выступающей частью 53, которая выполнена так, что образует широкую канавку 54 между собой и другой частью рукоятки 1 управления, при этом ручка 3 проходит в канавку 54. Рукоятка управления садится отчасти сверху на ручку 3, что показано непрерывной линией. Однако рукоятка может быть также вытянута вниз, как показано штрихпунктирными линиями, так что она будет находиться полностью “верхом” на ручке 3. При этом вытянутая вниз часть 53 может также поддерживаться в узле 15 ручек. Посредством этого обеспечивается значительно большая угловая протяженность поворота рукоятки 1 управления. Кроме того, часть 53 может быть сделана очень тонкой, поскольку направленные слева силы приводят к повышению напряжений в части 53, тогда как любые силы справа будут проявляться в том, что рукоятка 1 будет прижиматься к ручке 3. При этом большая угловая протяженность поворота приводит к получению несколько иной поперечной направляющей. Предпочтительно, чтобы ручка 3 также имела выступающую опору 14. На Фиг.4 опора выполнена в виде выступающей части 54, которая имеет наружную часть 55, образующую канавку между собой и ручкой 3. Ширина канавки выполнена такой, что рукоятка управления может быть размещена внутри нее. Посредством этого рукоятка управления направляется в поперечном направлении. Все поперечные направляющие, показанные на Фиг.2-4, выполнены в виде части рукоятки управления, которая находится между осью 10 поворота и выступающим наружным концом 13 над задней ручкой. Эти направляющие пригодны для рукоятки управления, выполненной как в виде двуплечего рычага, так в виде одноплечего рычага. В случае рукоятки управления, выполненной в виде двуплечего рычага, поперечная направляющая образована либо возле верхней части рукоятки управления, что описано выше, либо соответственно возле нижней части, находящейся между осью 10 поворота и ее другим наружным концом 19. Кроме того, рукоятка управления может направляться в поперечном направлении при опоре по отношению к узлу 15 ручек на верхней части, когда нагрузка приложена по направлению к узлу ручек, или в случае приложения нагрузки в противоположном направлении при опоре по отношению к узлу ручек на нижней части, находящейся между осью 10 поворота рукоятки управления и ее другим наружным концом 19. Поэтому во всех случаях рукоятка управления направляется в поперечном направлении на протяжении по меньшей мере одной части рукоятки управления, находящейся между ее осью поворота и ее соответствующим наружным концом 13, 19. До сих пор рассматривались условия, имеющие значение для создания опоры и направления рукоятки 1 управления. Ниже будет кратко описано, каким образом путем перемещения рукоятки 1 управления в соответствии со стрелкой 29 включается тормоз 9 для того, чтобы прекратилось перемещение пильной цепи. Как упоминалось выше, трос 6 прикреплен к наружному концу рукоятки управления. Этот трос проходит внутри оболочки 7 вплоть до держателя 46, установленного на корпусе двигателя инструмента. Держатель 46 имеет подвижную тележку 8, которая может перемещаться в продольном направлении держателя и подпружинена в направлении от рукоятки 1 управления. Трос 6 прикреплен к этой подвижной тележке 8. Это означает, что когда рукоятку 1 управления поворачивают в направлении согласно стрелке 29, трос 6 будет вытягивать тележку 8 против действия нажимной обратной пружины 47. Подвижная тележка 8 имеет отверстие 44. В это отверстие вставляют штифт при установке корпуса муфты. Штифт представляет собой часть узла тормоза 9. Тормоз 9 воздействует на наружную боковую поверхность барабана 45 муфты, который вращается вокруг центра 56 коленчатого вала, что видно из Фиг.1. На Фиг.5 показан корпус 25 муфты с задней стороны, так что тормоз 9 становится понятным. Центр 56 коленчатого вала очевиден из Фиг.5 и Фиг.1. Барабан 45 муфты вращается вокруг оси. Он имеет цилиндрическую наружную поверхность, на которую изнутри действует центробежная муфта двигателя, а снаружи действует тормозная лента 35, выполненная за одно целое с тормозом 9, который целиком расположен в корпусе 25 муфты. Тормоз 9 имеет тормозную ленту 35, которая проходит в виде одного витка вокруг и поверх барабана 45 муфты. Один ее конец прикреплен к корпусу муфты, тогда как другой конец прикреплен к сжатой нажимной пружине 36. Нажимная пружина удерживается сжатой посредством коленно-рычажного механизма 37 и 38. Часть 38 имеет крыловидные отводящие элементы 39. Они подвергаются воздействию устройства для защиты при отбрасывании назад таким образом, что часть 38 поворачивается в направлении против часовой стрелки, когда устройство для защиты при отбрасывании назад продвигается вперед по направлению к пильной шине. При этом коленно-рычажный соединительный механизм больше не может удерживать нажимную пружину 36 сжатой, и в результате этого нажимная пружина будет вытягивать один конец тормозной ленты 35, так что тормозная лента будет прижиматься к внутренней поверхности вращающегося барабана муфты. Эта конструкция в целом является известной и поэтому не будет описываться более подробно. Однако с другой стороны, поворотный рычаг 40 поворачивается вокруг оси 41 поворота в корпусе муфты. Его один конец 42 прижимается к части 38 коленно-рычажного механизма. Другой конец поворотного рычага снабжен штифтом 43. При установке корпуса муфты этот штифт вводят в отверстие 44, выполненное в тележке 8, которая вытягивается управляющим тросом 6 в держатель 46 против действия нажимной обратной пружины 47. Поскольку в отверстии 44 установлен штифт 43, корпус муфты не должен быть постоянно соединен с управляющим тросом 6, что во многих случаях упрощает разборку пилы. Следовательно, когда управляющий трос 6 вытягивается, другой конец поворотного рычага 40 надавливает на часть 38 коленно-рычажного механизма, так что она будет отклоняться, а пружина будет разжиматься, чтобы затянуть тормоз. После разжимания устройство управления должно быть возвращено в исходное положение, в котором устройство 23 для защиты при отбрасывании назад притягивается против рамы 24 ручки, в результате чего согласно фиг.5 часть 38 поворачивается по часовой стрелке.
Формула изобретения
1. Устройство управления тормозом, содержащее установленную с возможностью поворота рукоятку (1) управления, находящуюся в связи с ручным рабочим инструментом, в основном с цепной пилой, заднюю ручку (3) с дроссельным регулятором (4) и выемкой (5) ручки, находящейся ниже ручки (3), так что рукоятка (1) управления при изменениях наклона пилы по отношению к предплечью оператора, например при отбрасывании назад или падении, приводится в действие рукой или плечом оператора, в результате чего рукоятка (1) управления через посредство передаточного механизма (6, 7, 8, 40) включает тормоз (9), так что это прекращает перемещение цепи пилы, отличающееся тем, что ось (10) поворота рукоятки управления находится в связи с передней (11) или нижней (12) стороной выемки (5) ручки. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ось (10) поворота рукоятки управления находится перед выемкой (5) ручки. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что рукоятка управления и/или узел (15) ручек инструмента выполнены таким образом, что рукоятка управления направляется в поперечном направлении на, по меньшей мере, части рукоятки (1) управления, находящейся между ее осью поворота и ее соответствующим наружным концом (13, 19). 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что поперечная направляющая размещена возле части рукоятки (1) управления, находящейся между ее осью (10) поворота и ее выступающим наружным концом (13) над задней ручкой. 5. Устройство по любому одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что опора (14) размещена на инструменте таким образом, что она взаимодействует с рукояткой управления на части рукоятки управления, находящейся между ее осью (10) поворота и ее соответствующим наружным концом (13, 19), так что когда рука или плечо оператора резко приводит в действие рукоятку управления, то она будет прижата против опоры (14) с получением в результате уменьшенной нагрузки на передаточный механизм (6, 7, 8). 6. Устройство по любому одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что рукоятка управления находится на одной стороне задней ручки (3) и вместе с тем составного узла (15) ручек перед выемкой (5) ручки. 7. Устройство по любому одному из пп.4-6, отличающееся тем, что поперечная направляющая выполнена в виде одного элемента из выступающей части (18) рукоятки управления, выполненной так, что она образует канавку (17) между собой и другой частью рукоятки управления, и одного элемента из выступающей части (16) рукоятки, имеющей форму крюка (16) или L-профиля, выступающего вниз в канавку (17) и проходящего в нее. 8. Устройство по любому одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что рукоятка управления (1) выполнена в виде двуплечего рычага, при этом ее выступающий наружный конец (13) находится над ручкой, а ее другой наружный конец (19) соединен с частью передаточного механизма, например с тросом (6).
РИСУНКИ
PC4A – Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение
(73) Патентообладатель(и):
(73) Патентообладатель:
Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 18.03.2009 № РД0048163
Извещение опубликовано: 27.04.2009 БИ: 12/2009
|
||||||||||||||||||||||||||
