Предохранительное устройство для рабочего инструмента, например, для цепной пилы

 

1875

ОП ИСА

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н ПАТЕНТУ

Союз Советских

Соцмалистимесюа

Республнк (61) Зависимый от патента— (22) Заявлено 23.02;72(21) 1751070/25-27 (51) M. KzP. F 169 43/18 (32) Приоритет 24.02.71 (31) 2338

Гасударстаеииый комитат

Соаата Мииистроа СССР оо делам иэобратаиий и открытий рз) щ (43) Опубликованщ5 04.76. Бюллетень № 15 (53) УДК 621.825. .54 (088.8) (45) Дата опубликования описания 20.09 76 (72) Автор изобретения

Иностранец

Рольф Андерс Гуннар Юхансон (Швеция) (71) Заявитель (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАБОЧЕГО ИНСТРУМЕНТА, НАПРИМЕР ДЛЯ UEHHOA ПИЛЫ

Изобретение относится к машиностроению и может, в частности, применяться, например, для двигателя цепной пилы.

Известны предохранительные устройства для рабочего инструмента. например для цепной пилы, установленные между двигателем и приводным элементом, смонтированным с возможностью свободного вращения на ведущем валу, содержащие предохранительную муфту и центробежную, выполненную1О в виде барабана, взаимодействующего с тормозным устройством и с колодками, установленными в ведущей полумуфте.

Однако эти устройства Не обеспечивают достаточной безопасности работы.

Предлагаемое устройство отличается тем, что предохранительная муфта выполнена в виде ведущего диска, неподвижно закрепленного на ведущем валу и несущего gp подвижно смонтированный инерционный элемент, взаимодействующий с ведущей полумуфтой, которая установлена с воэможностью вращения относительно ведущего вала. Причем тормозное устройство связано с инер- р5 ционным элементом через исполнительный механизм.

Исполнительный механизм выполнен в виде подпружиненного флажка, взаимодействующего со штоком электромагнита.

Устройство снабжено стержнем, смонтированным на ведущем диске и взаимодействующим с исполнительным механизмом.

На ведущем диске смонтированы два шкворня, а инерционный элемент и стержень соответственно установлены на них.Инерционный элемент установлен с возможностью перемещения под действием пружины. Исполнительный механизм связан с рукояткой, смонтированной на держателе пилы.

Тормозное устройство выполнено в виде кольца с буртиками на наружной поверхности, взаимодействующими с исполнительным механизмом.

Тормозное устройство выполнено в виде ленты, .оприкасающейся с барабаном при торможении.

Наружный конец стержня тяжелее его внутреннего конпа. Сила пружины инерпионного элемента больше центробежных сил

511875 при скорости меньше скорости оцепления центробежной муфты. Лиск муфгы снабжен амортизирующим устройством, которое выполнено в виде двух изогнутых пружин, установленных в пазах, предусмотренных в ступице диска.

Зто обеспечивает повышение безопасности устройства в работе.

На фиг. 1 показана цепная пила, общий вид; ыа фиг. 2 — ведомый барабан муфты; 10 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; ыа фиг. 7 — амортизирующие пружины; на фиг. 8 — ведущая

15 полумуфта с колодками; на фиг. 9 — разрез по Г-Г на фиг. 8; на фиг. 10 - вариант исполнения устройства.

Цепная передача l смонтирована на игольчатых подшипниках 2 на приводном

20 валу 3 пилы и удерживается в осевом направлении Hs валу с помошью плиты 4 и гайки 5, навернутой ыа резьбовоя конец приводного вала 3.

Бепнаа передача 1 выполнена совместно с ведомой полумуфтой - барабаном 6 центробежной муфты, содержащей ведущую полумуфту 7, смонтированную на приводном валу 3 на игольчатом подшипнике 8.

Зта полумуфта выполнена в виде трехлучевой звездочки, на которой расположеныколодки муфты 9, установленные с возможностью радиального перемещения и apameния.

Колодки 9 снабжены фрикциоыыым покрытием 10, закрепленным по периферии, например, на клею и предназначены для взаимодействия с флаыцем 11 барабана 6, который выступает за колодки, так что барабан вращается посредством полумуфгь 7 центробежной муфты, когда скорость вращения превышает заданную скорость сцепления, например 3500 об/мин.

Полумуфта 7 ые скреплеыа 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 посадку 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 иэ которых вращается инерционный элемент в виде ры- 55 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 ®

4 вместе с полумуфтой 7 центробежной муфты, причем этот выступ расположен ыа расстоянии от барабана 6.

Выступ 17 сохраняет сцепление 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. Зто движеыие рычага 16 предотвращается стержнем 22, который вращается

ыа шкворне 15 на ведущем диске 12.

Закругленный внутренний конец 23 стержня 22 входит в вырез 24 на рычаге сцепления 16 и ые допускает вращения последнего под действием центробежной силы. Ísружный конец 25 стержня 22 выходит эа периферию ведущего диска 12, он сделан тяжелее внутреннего конца 23 стержня 22, вследствие чего последний занимает положеыие, 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 перемешаться наружу под действием центробежной силы при скоростях двигатели выше 3000 об/миы, и таким образом вызывать разъединение выступов 17 и 18. Под влиянием центробежной силы рычаг сцепления 16 будет удерживаться стержнем 22 в положении, перпендикулярном 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, выполыенный 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 ыа 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.

5 флажок 27 предназначен также для создания тормозяшего действия барабана 6, для чего на последнем смонтировано тормозное кольпо 30. Внутренняя поверхность кольна 30 и наружная поверхность фланда

11 снабжены, соответственно, противоположно выступаюшими, расположенными на периферии желобками 31 и 32. Между этими желобками расположены две цилиндрические пружины 33 и 34, которые натянуты между 1р креплениями, находяшимися на кольце 30.

Периферийная поверхность кольца 30 выполнена наподобие эксдентрикового 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 врашательное движение кольца

30 прекращается, вследствие чего пружины 33 и 34 создают силу трения, приложенную к барабану 6 для его остановки.

Для ослаблении силы удара между выступами 35, 36 и концом флажка 27 на последнем предусмотрено демпфируюшее приспособление. Лля этой цепи внутренний конец флажка 27 снабжен канавкой 37, которая допускает перемещение флажка 27 в продольном направлении относительно штифга 38. В этой канавке 37 установлена пружина, которая нормально удерживает флажок 27 в выдвинутом положении и поглощает энергию удара.

Муфта снабжена приспособлениями для З предотврашения жег",ких ударов между выступом 17 на = чаге 16 и выступом

18 на экспентриковом диске 19.

Названные приспособления выполнены в виде амортизируюшего устройства, -со- 40 держашего две изогнутые пластинчатые пружины 39 и 40, которые з;:-:. еплены вместе заклепками 41 и 4-2, ч-обы предотвратить возможность выхода наружу свободных коннов, 45

Амортизирующие пружины, закрепленные заклепками 41, 42, расположены в пазах 43 и 44 втулки ведущего диска 12.

Когда ведуший диск врашается, пружины

39 и 40 следуют за этим врашательным 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 врашение, когда двигатель будет разъединен, но может свободно двигаться вместе с диском 12, когда он вращается так, что последуюшее сцепление рычага 16 и эксцентрика 19 может быть осуществлено ®

6 без черезмерной разницы скоростей врашения

На фиг. Юпоказан 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 пружины 48. Йругой конец пружины 48 закреплен штифтом 49 на корпусе. Пружина 48 тянет тормозную ленту к барабану 6 и тормозит его.

На фиг. 10 показано положение, когда тормозная лента не может соприкасаться с барабаном, так как шток 49, соединенный с креплением 47, тянет тормозную ленту влево. Этот шток 49 соединен с предохранительной 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, прилегаюшая к одной стороне тормозной ленты и обхватываюшая ее на изгибе по дуге окружности.

Эта полоса лежит в плоскости движения стержня 22. Когда предохранительная муфта приводится в действие и тормозная лента приближается к фланпу 11 барабана 6, металлическая полоса будет соприкасаться со стержнем 22, последний повернется и освободит рычаг 16. При дальнейшем движении тормозной ленты 46 она обхватит фланеп 11 и затормозит его.

Например, скорость включения центробежной муфты равна 3500 об/мин, а пентробежная сила, действующая на инерпионный рычаг 16, больше силы пружины 20 при скорости 3000 обl мин и выше. Когда моторная пила запущена, то пилу удерживают за переднюю ручку и натягивают пусковой шнур. Предохранительная рукоятка 51 расположена в задней ручке 52 моторной пилы, следовательно она не нажата, вследствие чего электромагнит 29 возбужден и прижимает флажок 27 вниз в положение задепления.

Как только мотор будет запушен, стержень 22 будет соприкасаться с буртиком флажка 27, освобождая рычаг 16. При низкой скорости дентробежная муфта распеплена, так что цепная передача 1 и цепь пилы 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 врашения.:Й,111ь, вследствие чего инер11ио..;.;:й р;;-1.:. 16 Отклоняется наружу, а

П 11У1:.1„"А л ." f IÝ BÄÛÍBна ОТ ВЕДУ1ЦЕГО ДИСКа

2. Сле (о::(г.едино, в период запуска мотор разъед11нен, а цепь неподвижна. 5 ,!;.(1."1.. х:а м(. горную пилу используют на и(11(гу1 моп(НОсть, То нажимают BB IlpB до.-..ра1111те;. —;.Ну1О рукоятку 51, вследствие

-1(ло 11рск11а1111ается электрический ток в элект,: —.;О|в гннте 2О„Когда это произойдет, тог- 1а ца флггжок 27 будет оттянут пружиной 53

От уступа 35 или 36 на кольце 30, а бурти... 28 Одновременно освободит стержень

22. .."=Ли ."1отор вращается со скоростью вы1ге ЭОЫ Об/мин, то рычаг 16 займет

;=;ое .: р: йнеэ положение снаружи и не прис = в дэй(сгвие полумуфту 7. Рычаг 16 будь 1 "=.",;,(е удер «ивать стержень 22 в га1.,"=-.л1 (вл,—,:— ... положении. Следовательно ,.:;..1р будет рлзъединен несмотря на то, "г(1 -."ед-BI;p, н1(тельная рукоятка 51 была :;;;-1 .;,,;;.==-;. „-,I мотора скорость его .,:(п(ен.1п poæ:.О1а сыть понижена. Когда .:. (11 .О:- . в;. щения мо.гора снижена до 25

Ъ О;"!,.1(, ;;-11-. 1лг(даже ниже, предохрани.;-:льн;, .i >;- " o.=: i iû на1;(ата, тогда пружина (ст.-: —.1,.-.1эг р»--1(II. 16 внутрь так, что в::;1 гу1= ; / сопри(коснется с выступом 18

11 11рн1 ;. >е -:: действие полумуфту 7. Стер- 30 х;епь 22 (г1 ло1гится в радиальном направ11:.,1111 Од .,.,л.,-." 1-нем центробежной силы. . =".:111; топ., что вил(очение (т. е. сцеплен 1е) буд т:.-ме;ь место при скорости враи:,-..н;... нн:.1 35ЙЙ -,:б/мин, центробежная Ç5 - „ 1 = 1 - .(! 1:- — " .BB"-.:.1((IIIBHG р N IIBBTo Цепь

1(е,;,;,-. ..:.;-.;: д1.11гагь(я. Центробежная муфта

: пд а 1"-а дл11 п13и1юда ц(пи до ге1; пор, -11 1(а с1(орссть врипения не будет (1брг. гно 1(овышеыь„ 4О

- ...,. -.= i1ьвр;=щения ниже ЗООО Об/мин г1 .1а,-; а. 1(ра11и:гольную рукоятку нажимают соот :етст1енно 1госледовательнОсти Опера1н(й за; †;„. ока, то Оудет освобожден стержеНь 45 в". »Bac вие чего он блокирует ръ1чаг 1 6 в B:,1 полок(е1;111 сцепления, которое Он заЯент;.. . б: ж тая муфта разъединит цепь.

Е;-: 111;.::.е i(påäoõpBI(èòåëüíàà рукоятка 51 5Î бу;,-=-т Ос .:, hoìäå(iа, та электромагнит 29 перег дет флажок 27 в г1оложение сцеплен?1я, а вс 11(1д за YB M кольцО ЗО начне г pa(lОт: ть н затормозит барабан муфты и цепь.

Фла.:(О;.; 27 приведет и действие также 55 старк(ень 22, Когда скорость вращения могара прBBI-.!cm ЗООО об/мин, рычаг 16 б;д;...:= Нелеп От выступа 18 на полумуфте

7 дл: расцеп11ен1(я мотора. Благодаря это5прабан 1(уфты 6 и приводная цепь бу- 69

8 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 3500 об/мин 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 тормозить.

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, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения безопасности работы, предохранительная муфта выполнена в виде ведущего диска, 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 и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что исполнительный механизм выполнен в виде электромагнитного устройства.

3. Устройство по 1111. 1 и 2, о т л ич а ю ш е е с я тем, что оно снабжено стержнем, смонтированным на ведущем диске и взаимодействующим с исполнительным механизмом.

4. Устройство по пп. 1-3, О т л ича ющ ее с я тем, что на ведущем диске смонтированы два шкворня, а инерционный элемент и стержень соответственно установлены на них, 5. Приспособление по пп. 1-4, о т— л и ч а ю ш е е с я тем„ что инерционный элемент установлен с возможностью перемещения под действием пружины.

6. Приспособление по пп. 1-5, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что исполнительный механизм связан с рукояткой, смонтированной на держателе пилы, 511875

7. Приспособление по пп. 1-6, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что тормозное устройство выполнено в виде кольца с буртиками на наружной поверхности, взаимодействующими с исполнительным механизмоме

8. Устройство по пп. 1-6, о т л ич а ю ш е е с я тем, что тормозное устройство выполнено в виде ленты соприкасающейся с барабаном при торможении.

9. Устройство по пп. 1-8, о т л и— ч а ю ш е е с я тем, что наружный конец стержня тяжелее внутреннего конца.

10. Устройство по пп. 1-9, о т л и- ч а ю щ е е с я тем, что сила пружины инерционного элемента больше центробежных сил при скорости меньше скорости сцепления центробежной муфгы.

11. Устройство по пп. 1-10, о т л ич а ю ш е е с я тем, что диск снабжен амортизирующим устройством.

12. Устройство по пп. 1-11, о т л ич а ю щ е е с я тем, что амортизирующее устройство выполнено в виде двух изогнутых пружин, установленных в пазах, предусмотренных в ступице диска.

511875 фиг.b фиг. 5

10 г Юг 8

Заказ 5389

Подписное

Изд. ¹ фЩ Тираж 1184

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35 Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ю фиг,У