CS9100153A2 - Cutting link of power saw's chain - Google Patents

Description

Tento vynález se všeobecně týká řetězových pil a zvláětěkonstrukce řetězového řezáku pily,který dovoluje řezáníširoké palety materiálů , přičemž omezuje otupení a možnostpoškozeni článku.

Dosavadní stav techniky Řetězové pily jsou užíványužívané v řetězovýchčlánky,které zabírají sčlánky a řezné prvky. již po několik deseti letí.Řetězypilách vždy obsahují poháněnéhnacím ozubeným kolem,spoj ovacíTyto pilové řetězy byly původně zamýšleny pro řezání dřeva.Bylo však zjiětěno,že řetězové být používány i promateriálů.Materiály,které pilami,zahrnují pemzu, desky, omítky, obsahují rozmanité řezání mnoha jinýchje možno řezatcihly, dlaždice,trubky, krovymateriály včetněkamenů a ětěrků na pily mohourozličnýchřetězovými azbestocementovéa střechy,kteréhřebíků,stropních nosníků,závěsů a ipovrchu střech.Požárníci musejí používat řetězové pily prořezání domovních konstrukcí v naléhavých případech.

Rozsáhlý výčet známého stavu techniky popisujerozličné řetězy,navržené a vyvinuté pro mnoho řeznýchúčelů.Tyto konstrukce sledovaly pokusy vyvinout řezák víceodolný otupení a nárazovému zničeni,než je běžný vylisovanýocelový řezák,obecně užívaný v dřevařském průmyslu.Částvynálezů se vztahuje ke tvaru řezného článku a takék použití vložek z tvrdých kovových slitin, jako jsoukarbidové kompozity,připevněné na ocelové podložce.Dosavadní konstrukce se týkají trvalého připojení vložekz tvrdých kovů k tělu článku,například při letováním neboPájením. Toto konstrukční uspořádání je znázorněno v USApatentech č.3292675 ,2976900, 2862533, 2798517 a 4606253.Patenty USA č.2746494 a 2994350 popisují řezné vložky z tvrdých kovů,které jsou vyjímatelné z těla řezáku.Známý stav techniky se zejména soustředil na řezáky -2- materiál.Pouzenebo popisujič. 4606253 . s pravoúhlými řeznými hranami nebo tvaru "L",které díkyrychlému pohybu řetězu působí jako dláto,odsekávájícímateriál. Žádný známý stav techniky neobsahuje koncepci účinné ochranycelé oblasti řezné hrany před náhlým úderem na tvrdýpatenty USA č.3292675 a 4606253 přiznávajípokusy odstranit tento problém nárazů.Patentse týká užití karbidových kompozitových vložek,podpíraných ocelovým článkem s dvěma souběžnýmihřbety,které jsou vyrobeny z jednoho kusu ohnuté ocelio relativně nízké tvrdosti,který měl vydržet náhlý úder bezoddělení řezné vložky.Tento systém věak nechránil karbidovouvložku před čelnými údery.Měkkost oceli, z které jsouvyrobeny řetězové články,způsobuje rychlé prodlužování řetězu při řezání,což může postupně způsobit vyběhnutířetězu z vodicí drážky listu pily nebo ozubeného kola neboz obojího.

Patent č. 3 292 675 chrání obdobný řetěz pro řezání smíšeného materiálu.Týká se karbidových řezných prvků tvaru"L" s řeznou hranou,pouze částečně spojeným s zářezem v těleřezného článku tvaru "L".

Podstata vynálezu

Tento vynález pojednává o řezném článku,pohybujícím sejedním směrem, pro účely řezání různých materiálů.Takovétořetězy jsou převážně,ale ne výhradně,určeny pro užití jakořezné nástroje v motorových řetězových pilách a podobně. Základním předmětem tohoto vynálezu je novýřezný článek řetězu a řezný prvek,připojený k řetězu,rychlerůznými ftiateriály o různýchodolný je schopen dojde když při řezání měkkého materiálu,např.dřeva,narazí natvrdou hmotu,např.kov nebo nerost.Tento požadavek jezvláěť zřejmý při takových použitích,jako je nutnostrychlého řezání nehomogenních drtí nebo trosek,vzniklých připřírodních katastrofách,domovních požárech,při užití pro se prořezávajícímtvrdostech,který jenejdůležitějěí,který vůči otupení,a co je vydržet náraz,ke kterému -3- potřeby armády , při řezání výdřevy, obsahující kamení nebopísek.Tato schopnost je umožněna novým tvarem a konstrukcířezného prvku,který zaručuje dlouho trvající ostrosta odolnost vůči nárazům.Jedna z výhod,dosažených tímto novýmuspořádáním je,že řezné prvky v řetězu působí spíše jakopilník než jako dláto. Řezák podle tohoto vynálezu může být použit jako komponentdo konstrukce již . existujících konvenčních řetězovýchpil.Řezák je opatřen řeznou hranou ,která je vlastně obvodemkulaté nebo půlměsícové destičky,která může být integrálníčástí řetězu nebo je vyrobena z tvrdého kovu a pevněpřichycena k nosnému tělesu.Řezné čelo je účinně chráněnoproti čelnímu úderu kónickou vzpěrou,umístěnou před aktivnímobvodem čela.Na rozdíl od stávajícího stavu,kde jepopisováno řezné čelo s pravoúhlou řeznou hranou,tentovynález přináší kruhové čelo s řeznou hranou,která má zhrubacelý obvod činný,díváme-1i se na čelo zepředu. Řezný prvek může být integrální částí těla článkuřezného řetězu.Alternativně může být řezný prvekvložkou,která je k tělu připevněna vhodnými prostředky. Přehled obrázků na výkrese Předmět,výhody a význaky vynálezu jsou uvedeny v následujícím detailním popisu s připojenými výkresy,nakterých -obr.1 ukazuje část pilového řetězu podle stávajícího stavu,-obr.2 je zvětšený pohled shora na řezný článeku stávajícího provedení, -obr.3 je zvětšený pohled z perspektivy na řezný článek podle tohoto vynálezu, -obr,4 jé stranový pohled na článek podle obr.3, -obr.5 je pohled shora na článek podle obr.3, -obr.6 je pohled zezadu na článek podle obr.3, -obr.7 je stranový pohled podobně jako obr.4,ale přijiném provedení řezného článku, -obr.8 je pohled shora na řezný článek podle obr.7, -4- -obr.9 je pohled zezadu na řezný článek podle obr.7, -obr.10 je pohled z perspektivy ,podobné jako obr.3,nadalěí provedení řezného článku podle vynálezu, -obr.11 je stranový pohled na řezný článek podle obr.10 a-obr.11 je pohled shora na řezný článek podle obr.10. Příklady provedení vynálezu

Na obrázcích 1 a 2 je popsán segment řetězu pily podlestávajícího stavu.Tento řetěz je určen pro řezání tvrdýchmateriálů,jako např. cihel , dlaždic , azbestocementovýchdesek a materiálů se smíěeným obsahem,jakými jsou konstrukcedomů a střech,aniž by byla nutná častá kontrola nebo ostřeníčlánků.Je zde předpokládaná i schopnost vydržet těžkéúdery,aniž by doělo k oddělení řezného prvku od těla nebo odřezného článku. Řetěz podle obr.1 obsahuje tři rozdílnéprvky,vzájemně spojené tak,aby ve svém násobku vytvořilynekonečný řetěz.Každý z těchto prvků je spojen zvláštnímtypem nýtů,někdy nazývanými otočný čep,které jim umožňujíotáčet se vzhledem k připojenému prvku.Spojovací stranovéčlánky 11 propojují třmeny 12,hnané ozubeným kolem,pomocíčepů 13.Normálně je pro každé spojení dvou poháněných třmenůzapotřebí dvou spojovacích článků,na každé stranějeden.AIternativně jsou spojovací články řetězu nahrazenyřeznými články 14 a 15, nahrazujíčími jeden spojovací článek11 . Tyto řezné články jsou umístěny střídavě na obou stranách řetězu, jak je znázorněno na obr.l. Například řeznýčlánek 14 je zobrazen na horní straně řetězu v roviněnákresu a řezný článek 15 na spodní straně řetězu.Totoměnící se uspořádání je běžné u pilových řetězů,podobně jakou klasické pily kteréhokoliv typu,která má zuby střídavěposazené v opačných směrech,vzhledem ke střední linii směrupohybu zubů.Otočné čepy 1 3 jsou také použity pro propojenířezných článků 14 a 15 s hnacím třmenem 12 ve spojenís jedním ze spojovacích článků. Řezný článek 15 na obr. 2 má řezný prvek nebo zakončení 1 6 a čelo 17 vychýlené od kolmice k linii pohybu 18 o úhel -5- 21.Následkem toho vzniká ostrý vodicí hrot 22Před řeznýmprvkem,který prochází řezaným materiálem,je měřítko hloubky 23.umístěné před řeznou hranou.Účelem měřítka hloubky jeomezit hloubku záběru řezných zakončení při průchodu řezanýmmateriálem.Stojí za povšimnutí,že toto řezné zakončeníu stávajícího provedeni působí jako dláto,odstraňující třískymateriálu při průchodu pilou vytvářeným zářezem.

Jedno provedení řezného zakončení podle vynálezu je ukázánona obrázcích 3-6.Základna 36 řezného článku 31 je vytvořenav podstatě stejně jako u předchozího uspořádání.Laloky 32 a33 jsou uspořádány tak,aby umožnily umístění otvorů 34 a35,kterými prochází otočné čepy pro připojení řezného článkuk poháněcim třmenům řetězu,ve spojení se spojovacími články.Řezný článek je opatřen tělem z tvrdé ocel i,zahrnujícimzákladnu .36., na jejímž vrcholu je řezný prvek 37 s řeznýmčelem 41 kruhového nebo půlměsícového tvaru.Vpředu na horníčásti řezného článku,vyrovnaného s podélnou osou řeznéhoprvku 37 je kónická náběhová vzpěra 42,která má hřbet 43.připohledu shora,a kruhový proíil,při pohledu zezadu. Řezné čelo 41 má řezný úhel -θ’ /obr. 4/ , většinouv rozmezí 3ůaž 20°,a úhel čela /obr.5/,většinou v rozmezí od10° do 4545 .Pro řezání tak tvrdých materiálů, jaké jsoupředpokládány na asfaltové střeže,pokryté drobným štěrkem, apři předpokládaném náhlém nárazu při řezání na hřebík,by mělraději řezný úhel být v rozmezí od 8‘’do lů^a úhel čelav rozmezí od 15° do 25° .Při řezání převážně homogenníhoa měkčího materiálu,jako je dřevo,doporučený řezný úhel byměl být raději v rozmezí od 10° do 20° a úhel čela okolo 30*’až 45°.Režný úhel θ' je úhel mezi čelem 41 a vodorovnourovinou /obr.4/.Úhel čela je úhel mezi čelem 41 a příčnourovinou /obr.5/. Žádné z předchozích zařízení neposkytovalo účinnou ochranucelého řezného čela a břitu proti nárazu.To je pochopitelné,protože dříve popsané řezné prvky jsou obecně bud tvaru "L",pravoúhlé nebo téměř pravoúhlé.Dosavadní stav techniky pouzepopisuje "měřítko hloubky",to je výčnělky ve tvaruzubu,vyčnívájící nahoru z přední části řezné základny,obecněmající stejnou tloušťku jako základna a které jsou spojeny s -6- řezným čelem,avSak minimálně /viz obr.2/. Řezný prvek podle tohoto vynálezu je význačně odlišný od předchozích využití.Je specificky konstruován s kruhovýmčelem,Břit čela může být buď celokruhový nebo kruhový zpodstatné části.Průměr řezného čela je obecně v rozsahu 0,12palce/tj. asi 3 mm/ až 0,38 palce /tj.asi 10 mm/.Téměř celéčelo 41 je chráněno vepředu umístěnou náběhovou vzpěrou 42.Tvar zadního Čela 44 vzpěry je.přibližně stejný jako je řezné čelo 41 ,s výjimkou toho,žečela 44 je o něco menší,tak aby průměrný průměr zadníhodovolil vystavení celého břitu 15., jak je vyobrazeno na obr. 6. Podle použití se můžerozdíl průměrů měnit od 0,005 palce /tj. asi 0,13 mm/ do0.05 palce /'tj.asi 1,3 mm/. Pro řezání tvrdých materiálů a tvrdý předmět je větSinouřezání měkkého materiálu,okolo 0,04 palce /tj.asi při očekávání náhlého nárazu na0,015 palce /tj. asi 0,4 mm/,přinapř.dřeva,je doporučený rozdíl lmm/.Roždílná konfigurace řezných článků je stanovena podlepředpokládaného užití řetězové pily.Při pohledu ze strany mánáběhová vzpěra tvar střely s hřbetem 13., umožňuj ícímpředřezávání řezaného materiálu.Postupné zvětšení náběhovévzpěry,při pohledu zepředu dozadu,slouží k odrážení každéhonáhodně zasaženého nehomogenního materiálu.Tento rozdíl vprůměrech,vzhledem k řeznému čelu,umožňuje řetězu pily spíšefunkci pilníku než sady dlát.

Na obrázcích 3-6 má řezný prvek 37 tělo z tvrdé oceli,které má řezné čelo 41 integrální a je chráněné pevnounáběhovou vzpěrou 42 ve tvaru střely.Další alternativa je naobr.7-9,zde je totožná náběhová vzpěra 51 na totožnés řeznou částí složenou ze dvou částí,tělaprvku 54.Řezný prvek 54 je zajištěn svařením,tvrdým při letováním nebo jiným vhodným způsobem jepřipevněn k tělu 53. Do zářezu 55 v tělu 53 zapadá jazýček 56na řezném prvku tak,aby obě spojené části byly v zákrytu.Řezný prvek je raději zhotoven z karbidových kompozitů,kteréuchovávají velmi dobře břit.Jinak má toto provedení stejnýtvar a funkci ,jako na obrázcích 3-6.

Další provedení řezného článku je na obrázcích 10-12. Tělo 61 je provedeno z lisované destičky vykováním do základně 52.ale53 a řezného -7 válce . Tento válec obsahuje řezný prvek 62 na přednímkonci.Režný prvek 62 je s výhodou vyroben s výstupkem63,který umožní uchycení v zákrytu.Tento výstupek mfiže býtkruhový nebo jiného požadovaného tvaru,který má nejméně třistranové body,které se zasunují nebo těsně přiléhají kvnitřnímu povrchu dutého válcového těla 61 . Tyto součástkymohou být jištěny dohromady pájením,letováním,svařovánímnebo'jiným vhodným způsobem. Náběhová vzpěra 64 je zhotovena podobně vykováním plochélisované destičky do kužele.Tělo a vzpěra jsou bodově nebolaserově svařeny nebo jinak vhodně zajištěny k základně 65.Stojí za povšimnutí,že tělo a vzpěra nemusejí být úplnězakulacené,ale mohou být vyrobeny s mezerou o šířce základny65 s prodlouženými hranami přivařenými k základně. Tělo a vzpěra podle dalšího provedenímohou být integrální s jejich příslušnou základnou nebomohou být z rozdílných částí,přivařených k základně.

Zkoušky byly vedeny se záměrem určit,jak se řezák podle vynálezu chová ve srovnání s jinýmiřezáky ve stejných řetězech.U ostatních řezáků byla uvedenaschopnost řezat různé,dříve zrníněné,materiály.

Tento řezák byl zamontován do řetězu 3/8 palce a testován vedvojnásobně anonymním testu ve srovnání s komerčními řetězys karbidovými hroty,prodávanými pod názvy REPCO 404 a STIHLDŮRO.Všechny řetězy byly namontovány na stejně výkonnémotorové pily stejného typu a původu.Test se skládal ze čtyřnásledných řezů do celkem 60 lineárních stop,stojkamisimulovanými dřevem,dehtem,krytinovou lepenkou se štěrkema/nebo střešní konstrukcí z vlnitého plechu,typupřevládajícího v USA.Po tom okamžitě následovaly kolmé řezystandartními stavebními,tzv.16 pencovými,hřebíky s průměrem3 mm,podélně vloženými do dřevěných trámů.Výsledky jsouv tabulce č.1. -8- TABULKA Č. 1 Rychlost pi iy Prům.teplota Trvání řezu Řetěz počát. max. Sž řezáku ve 0C 60 stop ot. snížení po řezu 60 stop /min,sek/ STIHL DŮRO 12 500 39,02 153 1,54 REPCO 404 12 500 40,08 162,5 1,50 VYNÁLEZ 12 500 41,06 167,5 1,52 Řetěz Poškozené prvky po 60 stopách a 4 hřebících řezák otupení odštíp. karbidu ztráta STIHL DŮRO / ano / / REPCO 404 5 ne / 17 VYNÁLEZ / ne / / Řetěz Poškozené prvky po dalších 16 hřebících řezák otupení odštíp. karbidu ztráta STIHL DŮRO 11 ano 7 19+/ REPCO 404 17 nebyl již schopen testu VYNÁLEZ 1 ano 1 4 +/nemohlo být. testováno pro předchozí poškození Závěrem, zatímco při testu nebyly zjištěny žádnépozorovatelné rozdíly v rychlosti pily,teplotě řezáku neborychlosti řezání,pouze řetěz,vyrobený podle vynálezu,zůstalpoužitelný i po skončení testu.

Vzhledem k předešlému popisu je pravděpodobné,že osoby,znalých problematiky,napadnou další modifikace a zdokonalení,které budou v rozsahu připojených patentovýchnároků.

Claims (11)

1. -9- PATENTOVÉ NÁROKYřetězové

   1. Řezný článek pro^otí-TOVé pily, vyznačující se t í m ,že obsahuje základní člen s otvory pro spojení článků pomocí otočných čepů,náběhovou vzpěru,vytvořenou na předním konci řečeného základního členu nad bečenými otvory a která má dozadu otočený konec, a tělo ,směbující dozadu,za řečenou vzpěrou a oddálené od ní,přední konec řečeného těla má břit, obecně kruhového tvaru,otočený k dozadu otočenému konciy bečené vzpěryf bečený bbit je obecné stejného tvaru jakobečený konec nábéhové vzpéry.
2. 2. Řezný článek podle bodu 1, vyznačující setím , Že pbední konec bečeného téla vyt-vábí bezné čelo,které je obecné kruhové,s kruhovým bbitem ,který obsahujehranu bečeného kruhového čela.
3. 3. Řezný článek podle bodu 2, vyznačující setím ,že bečené tělo je vyrobeno z tvrdé oceli.
4. 4. Řezný článek podle bodu 1,vyznačující se tím,že bečená nábéhová vzpěra je obecné kónického tvaru,s jejímmenším koncem protaženým dopbedu na bečeném základním členu.
5. 5. Řezný článek podle bodu 1,vyznačující se tím,že bečené télo obsahuje podpérný člen,upevněný k bečenézákladné,a bezný prvek,upevněný k pbednímu konci bečenéhopodpěrného členu. Řečený bezný prvek ťnéí bečený bbit.
6. 6. Řezný článek podle bodu 5,vyznačující se tím,že bečený bezný prvek je vytvoben z tvrdého kovu.
7. 7. Řezný článek podle bodu 1,vyznačující se tím,že průměr bečeného bbitu je větéi než průměr zadního čelabečené náběhové vzpěry o 0,005 až 0,050 palce.
8. 8. Řezný článek podle bodu 7,vyznačující se tím,že bečený rozdíl průměrů je 0,015 palce pro bezánítvrdých mateřiálft. -10-
9. 9. Řezný článek podle bodu 7,vyznačující se tím,že řečený rozdíl průměrů je 0,040 palce pro řezání dřevanebo jiného,relativně měkkého, materiálu;
10. 10. Řezný článek podle bodu 1, vyznačující se tím,že řečená náběhová vzpěra je vytvořena svinutím destičky do kónického tvaru a řečené tělo je vytvořeno svinutím KS destičky do válcového tvaru.Řečená náběhová vzpěra a řečenétělo jsou zajiětěny k řečené základně,řečený břit jevytvořen na řezném prvku,upevněném k přednímu konci řečenéhotěla.
11. 11. Řezný článek pro pilový řetěz, vyznačující set í m,že zahrnuje základní člen,obsahující prostředek prospojení článků dohromady a vytvoření tak části řetězu pily,dále že zahrnuje obecně kónickou náběhovou vzpěru ,která jevytvořena na předním konci vrcholu řečené náběhové vzpěry amá kruhové zadní čelo a dopředu směřující bodový konec,atím,že zahrnuje i tělo,směřující dozadu v zákrytu sřečenou náběhovou hranou,ale oddělené od ní mezerou navrcholu řečeného základního členu,přední konec řečenéhotěla má obecně kruhový břit,řečený břit je z největšíčásti zaStítěný řečenou náběhovou vzpěrou od materiálu,zasahovaného . řečeným řezným článkem při jeho pohybuřezaným materiálem.