ES2262402A1

ES2262402A1 - Una sierra curvada.

Info

Publication number: ES2262402A1
Application number: ES200402119A
Authority: ES
Inventors: Kuniyuki Kanzawa
Original assignee: Kanzawa Seiko Co Ltd
Current assignee: Kanzawa Seiko Co Ltd
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2004-09-01
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2024-09-01
Also published as: JP4381212B2; US20050229407A1; KR20050100560A; TWI321447B; DE102004028992B4; JP2005295945A; KR200359822Y1; ES2262402B1; GR1005936B; TW200533282A; GB0412845D0; CN100469234C; CN1682583A; KR101006110B1; GB2413110B; DE102004028992A1; GB2413110A; GR20040100307A

Abstract

Una sierra curvada que tiene una hoja de sierra (1) está curvada desde el extremo trasero hasta el extremo delantero. Se forman una multitud de dientes de sierra (2) sobre el borde cóncavo de la hoja de sierra curvada (1), de tal manera que los ángulos {al} de los flancos del diente (3) próximos al extremo trasero de la hoja de sierra (1) con respecto a la línea marginal (5), que conecta las puntas del diente (4) de los dientes de sierra, son relativamente mayores que los ángulos {al} de los flancos del diente (3) próximos al extremo delantero de la hoja de sierra (1) con respecto a la línea marginal (5). Esto hace posible proporcionar una sierra, principalmente una sierra de poda que utiliza efectivamente todos los dientes de sierra sobre toda la longitud de la hoja de sierra, procediendo de este modo a cortar el material de manera uniforme con una fuerza constante.

Description

Una sierra curvada.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a configuraciones de dientes de una sierra curvada con una hoja curvada que tiene una multitud de dientes de sierra formados en su borde cóncavo.

Antecedentes de la invención

Cuando se poda un árbol permanente o un árbol frutal utilizando una sierra de poda, los dientes de la sierra tienen que ser presionados contra el material que debe cortarse para la poda efectiva. En este momento, una sierra de poda que tiene dientes de sierra dispuestos sobre una línea recta requiere un esfuerzo grande para cortar el material, debido a que el extremo delantero de la hoja debe ser presionado fuertemente contra el material. Como resultado, se tiende a cortar el material utilizando solamente el extremo trasero de la hoja. Esto es un inconveniente cuando se podan ramas fuera del alcance utilizando una hoja de sierra fijada al extremo delantero, de un mango largo, puesto que es difícil presionar fuertemente la hoja de sierra contra el material. Como medios para resolver este problema, se conocen una sierra curvada que tiene una hoja curvada y una multitud de dientes de sierra formados sobre su borde cóncavo. Cuando los dientes de sierra colocados próximos al extremo trasero de la hoja de una sierra curvada se colocan sobre el material que debe cortarse y la hoja es empujada, la posición de contacto entre el material y los dientes de siena se mueve gradualmente hacia el extremo delantero de la hoja. A la inversa, los dientes dispuestos hacia delante de la posición de contacto se mueven hacia el material que debe cortarse. De este modo, es fácil mantener la condición de corte de los dientes de sierra.

Como una invención en relación con las configuraciones de los dientes de una sierra curvada, se conoce la que se describe en la Publicación de la solicitud del modelo de utilidad no examinado H1-11864.

El modelo de utilidad no examinado H1-11864 citado describe un concepto de una sierra curvada, en la que el ángulo de la parte trasera del diente, es decir, el flanco del diente, con respecto a la línea central del radio de curva de la línea marginal, es decir, la línea que conecta con las puntas de los dientes, es cambiado topológicamente de tal manera que es gradualmente más pequeño desde el extremo trasero hasta el extremo delantero de la hoja. Este concepto propone evitar la situación en la que los dientes más próximos al extremo delantero de la hoja no cortan de forma adecuada el material que debe cortarse.

En una sierra curvada convencional, como se muestra en la figura 7, el ángulo \alpha del flanco del diente 3 de cada diente 2 con respecto a la línea marginal 5, es decir, la línea que conecta las puntas del diente 4, es igual para todos los dientes que están dispuestos desde el extremo trasero hasta el extremo delantero de la hoja de sierra 1. Debido a esta disposición, la condición de corte por los dientes más próximos al extremo trasero puede ser diferente de la condición de corte por los dientes más próximos al extremo delantero. Más específicamente, mientras la parte de la hoja 1 que está más próxima al extremo trasero puede realizar un movimiento alternativo uniforme a lo largo de la dirección de la línea marginal de la porción de extremo trasero de la hoja, y realiza un corte perpendicular, la parte de la hoja 1 que está más próxima al extremo delantero tiende a moverse en direcciones que cruzan la línea marginal 5. Como resultado, la punta de cada diente 2 actúa sobre el material que debe cortarse, de tal manera que lo perfora, haciendo difícil o imposible realizar una operación de corte uniforme. Por lo tanto, en realidad, no son utilizados todos los dientes de la hoja de sierra, sino que solamente se utilizan los dientes próximos al extremo trasero de la hoja de sierra para cortar el material moviendo de forma alternativa la sierra en carreras cortas.

De acuerdo con la invención descrita en el modelo de utilidad no examinado H1-11864, los dientes próximos al extremo delantero de la hoja de sierra tienden a cortar el material de un modo más fuerte que los dientes próximos al extremo trasero de la hoja de sierra, y esto hace difícil realizar una operación de corte uniforme.

A la vista de lo precedente, un objeto de la presente invención es proporcionar una sierra curvada que utiliza todos los dientes de la hoja de sierra para cortar efectivamente el material de manera más uniforme.

Descripción de la invención

Con el fin de alcanzar el objeto anterior, la invención de acuerdo con la reivindicación 1 presenta una sierra curvada que tiene una hoja de sierra que se curva desde su extremo trasero hasta su extremo delantero. Se forman una multitud de dientes de sierra sobre el borde cóncavo de la hoja de sierra curvada. Los ángulos de los flancos del diente con respecto a la línea marginal, que conecta las puntas de diente de los dientes de sierra próximas al extremo trasero de la hoja de sierra son relativamente mayores que los ángulos \alpha de los flancos del diente con respecto a la línea marginal, que conecta las puntas de diente de los dientes de sierra, próximos al extremo delantero de la hoja de sierra.

De acuerdo con la invención descrita en la reivindicación, los ángulos \alpha de los flancos del diente formados sobre el borde cóncavo disminuyen progresivamente desde el más grande en el extremo trasero hasta el más pequeño en el extremo delantero de la hoja. De acuerdo con la invención descrita en la reivindicación, los dientes dispuestos sobre el borde cóncavo desde el extremo trasero hasta el extremo delantero de la hoja son divididos en varias secciones X_{n}, y los ángulos de los flancos de diente con respecto a la línea marginal, que conecta las puntas de diente de los dientes de sierra, son variados desde una sección a otra.

De acuerdo can la invención descrita en las reivindicaciones 1 a 3, cuando la hoja de sierra es empujada con el fin de realizar una operación de corte, el punto de contacto entre el material que debe cortarse y los dientes de sierra se mueve gradualmente desde el extremo trasero hasta el extremo delantero de la hoja de sierra. Mientras se mantiene el punto fuerte de la sierra curvada, que es fácil de mantener el contacto del material y los dientes de sierra, esta invención resuelve uno de los puntos débiles de la sierra curvada convencional, que es que a medida que el punto de contacto entre el material y los dientes de sierra se mueve hacia el extremo delantero, las puntas de diente actúan sobre el material, de tal modo que lo perforan, previniendo una operación de corte uniforme.

Cuando la hoja de sierra se mueve de forma alternativa con el fin de cortar el material, la hoja de sierra se mueve paralela a la dirección de la línea marginal próxima al extremo trasero, pero se mueve en la dirección que cruza la línea marginal próxima al extremo delantero de la hoja de sierra. Puesto que los flancos del diente cruzan la línea marginal que conecta las puntas de diente de los dientes de sierra, en ángulos más pequeños próximos al extremo delantero de la hoja de sierra que próximos al extremo trasero de la hoja de sierra, incluso cuando la hoja de sierra es empujada en la dirección que cruza la línea marginal y el punto de contacto se mueve más próximo al extremo delantero de la hoja de sierra, puede alcanzarse la misma condición de corte mejorada que cuando el punto de contacto está más próximo al extremo trasero de la hoja de sierra.

De acuerdo con la invención descrita en la reivindicación 2, las configuraciones de los dientes de sierra cambian progresivamente del extremo trasero al extremo delantero de la hoja de sierra, realizando una condición de corte uniforme, más específicamente una condición de corte virtualmente con la misma resistencia al corte, sobre toda la longitud de la hoja de sierra. La invención descrita en la reivindicación 3 es fácil de fabricar, puesto que puede fabricarse con el mismo método que las sierras curvadas convencionales.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista delantera de todo el cuerpo de la hoja de sierra, que ilustra una forma de realización de una sierra curvada de acuerdo con la presente invención.

La figura 2 es una vista en sección del material que debe cortarse por el extremo trasero de la hoja de sierra mostrada en la figura 1.

La figura 3 es una vista en sección del material que debe cortarse por el extremo delantero de la hoja de sierra mostrada en la figura 1.

La figura 4 es una vista delantera esquemática de las hojas de sierra de acuerdo con otra forma de realización.

La figura 5 es una vista delantera que muestra una parte de un ejemplo de una sierra de poda de ramas altas que es un ejemplo de una sierra curvada.

La figura 6 es una vista delantera de una sierra curvada de la presente invención que muestra varias etapas del material que debe cortarse por los dientes de sierra.

La figura 7 es una vista delantera de todo el cuerpo de la hoja de sierra, ilustrando un ejemplo de un tipo convencional de sierra curvada.

Descripción de una realización preferida de la invención

Las formas de realización preferidas de la sierra curvada de acuerdo con la presente invención se explicarán ahora por referencia a los dibujos que se acompañan.

La figura 1 es una vista delantera de todo el cuerpo de la hoja de sierra de una sierra curvada de acuerdo con la presente invención. La figura 2 muestra una sección de un material que se corta por el extremo trasero de la hoja de sierra. La figura 3 muestra una sección de un material que se corta por el extremo delantero de la hoja de sierra.

La hoja de sierra 1 de la sierra curvada mostrada en la figura 1 es una sierra de poda utilizada principalmente para podar árboles permanentes y árboles frutales. La hoja de sierra 1, que se curva desde el extremo trasero hasta el extremo delantero, tiene una multitud de dientes de sierra 2, 2 formados sobre su borde curvado y cóncavo. Los dientes de sierra 2 son configurados básicamente iguales que los dientes de sierra convencionales 2, pero la presente invención se caracteriza por las direcciones en las que sea extienden estos dientes de sierra. Específicamente, cada uno de los dientes de sierra 2 se forma en una configuración triangular sobre el borde curvado y cóncavo de la hoja de sierra 1. Cada dos puntas del diente 4 se ajustan en las direcciones opuestas una con respecto a otra, a la izquierda o a la derecha de la hoja de sierra, y el material es serrado en dos piezas que dejan una hendidura que es igual a la distancia entre los ajustes derecho e izquierdo de las puntas de diente hasta que las dos piezas son separadas completamente una con respecto a la otra. El borde cóncavo de la hoja de sierra 1 ilustrado en el dibujo es más grueso que el borde convexo del mismo. Los flancos de diente 3 se forman por la rectificación de los bordes laterales de los dientes de sierra 2, que se forman en configuraciones semi-triangulares sobre el borde cóncavo. Las caras del diente 6 que forman cada flanco del diente 3 se establecen sobre el lado izquierdo o el lado derecho de cada diente, de manera que un diente que tiene las caras del diente en el lado izquierdo se encuentra más próximo á un diente que tiene las caras de diente en el lado derecho. Las puntas del diente 4 en el lado izquierdo y las puntas del diente 4 en el lado derecho están separadas entre sí por la distancia que está dentro del intervalo del espesor de la hoja de sierra 1. Las puntas del diente 4 pueden ajustarse también a la izquierda o derecha por la flexión de la punta de cada diente de sierra 2.

Los ángulos \alpha de los flancos de diente 3 de los dientes de sierra configurados de forma semi-triangular 2 con respecto a la línea marginal 5, que es una línea virtual que conecta las puntas del diente 4, 4, están diseñados de tal manera que los más próximos al extremo trasero de la hoja de sierra 1 son mayores que los más próximos al extremo delantero de la hoja de sierra 1. Los ángulos \alpha de los flancos de diente 3 con respecto a la línea marginal 5 de los dientes de sierra 2 formados próximos al extremo trasero de la hoja de sierra 1 son tales que pueden alcanzar un buen efecto de corte cuando la hoja de sierra 1 se mueve de forma alternativa a lo largo de la dirección de la línea marginal.

Los ángulos \alpha de los flancos de diente 3 con respecto a la línea marginal 5 próxima al extremo delantero de la hoja de sierra 1 son más pequeños que los ángulos \alpha de los flancos de diente 3 con respecto a la línea marginal 5 próxima al extremo trasero de la hoja de sierra, pero estos ángulos \alpha, cuando se miden con respecto a la línea tangente de la línea marginal 5 próxima al extremo trasero de la hoja de sierra 1, son aproximadamente iguales a los ángulos \alpha del flanco del diente 3 con respecto a la línea marginal 5 próxima al extremo trasero de la hoja de sierra 1. Puesto que el borde, a lo largo del cual se disponen los dientes de sierra 2 de la hoja de sierra 1, se curva para formar una línea cóncava, la línea tangente de la línea marginal próxima al extremo delantero de la hoja de sierra se extiende en una dirección diferente desde la línea tangente de la línea marginal próxima al extremo trasero de la hoja de sierra. Los ángulos \alpha próximos al extremo delantero de la hoja de sierra son más pequeños que los ángulos \alpha próximos al extremo trasero de la hoja de sierra 1 por la diferencia de los ángulos en los que las líneas tangentes en extremo delantero de la hoja de sierra 1 y en el extremo trasero de la hoja de sierra 1 se extienden en diferentes direcciones.

Las sierras curvadas de la construcción anterior incluyen varios tipos de sierras de poda para árboles permanentes y árboles frutales, tales como una sierra de poda portátil con un mango fijado al extremo trasero de una hoja de sierra, o una sierra de poda de rama alta con una hoja de sierra fijada al extremo delantero de un mango largo. La presente invención puede aplicarse a cualquier tipo de sierra. La figura 5 muestra una sierra de poda de rama alta con una hoja de sierra 1 fijada al extremo delantero de un mango largo 7. Cuando se utiliza esta sierra para cortar material A que es una rama, la hoja de sierra 1 se mueve de forma alterativa hacia arriba y hacia abajo. La operación de corte del material A continúa a medida que se mueve alternativamente entre los dientes de sierra en el extremo trasero y el extremo delantero de la hoja de sierra.

La acción de corte en el extremo trasero de la hoja de sierra 1 tiene lugar como se indica por una flecha en la figura 2. La hoja de sierra 1 se mueve a lo largo de la dirección en la que se extiende la línea marginal 5. En el extremo trasero de la hoja de sierra 1, se realiza el corte del mismo modo que en el caso de una sierra de hoja recta. Por otro lado, el corte próximo al extremo delantero de la hoja de sierra 1 tiene lugar a lo largo de la dirección que la hoja de sierra 1 cruza la línea marginal 5 de los dientes de sierra 2 como se muestra en la figura 3. Aunque tiene lugar el corte a lo largo de la dirección de forma que los dientes de sierra 2 cruzan la línea marginal 5 próxima al extremo delantero de la hoja de sierra 1, el flanco de diente 3 de cada diente de sierra 2 alcanza un ángulo de corte adecuado con respecto al material. En otras palabras, los dientes de sierra 2 próximos al extremo trasero de la hoja de sierra 1 y los dientes de sierra 2 próximos al extremo delantero de la hoja de sierra 1 continúan con operaciones de corte bajo condiciones de corte similares. Esto reduce la variación en la resistencia al corte, y permite operaciones de corte más uniformes sobre toda la longitud de la hoja de sierra.

Se muestra en la figura 6 la relación entre la sierra y el material en varias etapas de corte. Como se muestra por una flecha blanca en la figura 6, la hoja de sierra 1 corta el material moviéndose de forma alternativa a lo largo de la dirección de la línea marginal 5 en el extremo trasero de la hoja 1. El corte en el extremo trasero a se realiza del mismo modo que cuando se utiliza una sierra convencional. Cuando la hoja de sierra 1 es empujada, el contacto con el material A, en otras palabras, el punto en el que se aplica la carga de corte, se mueve gradualmente desde a hasta b, c, d y e. La línea marginal 5, que conecta las puntas de los dientes de sierra 2, se curva hacia abajo cada vez más a medida que se aproxima al extremo delantero. Los dientes de sierra 2 cortan el material a medida que se mueven en la dirección que cruza la línea marginal 5, generando la fuerza de corte más efectiva debido a su dirección de movimiento.

Los inventores de la presente invención llevaron a cabo un experimento comparativo en el que se cortó una madera de un diámetro de 80 mm utilizando una sierra de poda de acuerdo con la presente invención que tiene una longitud de hoja de 330 mm y una sierra de poda de la misma longitud, pero teniendo un tipo convencional de dientes de sierra. En el experimento comparativo con el fin de evitar las operaciones artificiales, la hoja de sierra 1 se movió de forma alternativa mecánicamente. El experimento mostró que la sierra de poda convencional podría cortar el material después de treinta y seis movimientos alternativos, mientras que la sierra de poda equipada con los dientes de sierra de la presente invención podría cortar el material después de dieciséis movimientos alternativos. Aunque la sierra de poda requería 31 Kilogramos de fuerza para movimiento alternativo, la sierra de poda de acuerdo con la presente invención necesitó casi 15 Kilogramos para movimiento alternativo. Es evidente a partir de estos descubrimientos que una sierra de poda equipada con los dientes de sierra de la presente invención puede realizar la poda de manera más eficiente con una fuerza más pequeña.

Las configuraciones de los dientes de sierra 2 formadas sobre el borde cóncavo de la hoja de sierra curvadas 1 no están limitadas a ninguna configuración particular, mientras que los ángulos \alpha de los flancos del diente 3 de los dientes de sierra 2 con respecto a la línea marginal 5, que conecta las puntas del diente 4 de los dientes de sierra 2, próximos al extremo trasero de la hoja 1 son generalmente más grandes que los ángulos \alpha de los flancos del diente 3 de los dientes de sierra 2 con respecto a la línea marginal 5 próxima al extremo delantero de la hoja de sierra 1. Específicamente, los ángulos \alpha de los flancos del diente 3 de los dientes de sierra 2 con respecto a la línea marginal 5 cambian progresivamente desde ángulos grandes en el extremo trasero a ángulos pequeños en el extremo delantero de la hoja de sierra. Para alcanzar este diseño, en el proceso de mecanizado de los dientes de sierra 2 sobre una hoja de sierra 1, toda la longitud de la hoja de sierra se mueve en la dirección paralela a la dirección de la línea marginal en el extremo trasero de la hoja de sierra a ángulos pequeños en el extremo delantero de la hoja de sierra. Para conseguir este diseño, en el proceso de mecanizado de dientes de sierra 2 sobre una hoja de sierra 1, toda la longitud de la hoja de sierra se mueve en la dirección paralela a la dirección de la línea marginal en el extremo trasero de la hoja de sierra 1, mientras que al mismo tiempo se combinan movimientos en direcciones que cruzan dicha dirección paralela de manera que se alcanza la curva deseada.

Los ángulos \alpha de los flancos de diente 3 de los dientes de sierra 2 con respecto a la línea marginal 5 no cambian necesariamente de forma progresiva. En las formas de realización mostradas en la figura 4, toda la longitud de la hoja de sierra se divide en varias secciones -cinco secciones X_{1}-X_{5} en la figura 4(a) cuatro secciones X_{1}-X_{4} en la figura 4(b)- y son formados para cada sección los dientes de sierra que tienen el mismo ángulo, al mismo tiempo que se varían los ángulos de una sección a otra. En esta forma de realización, los dientes de sierra bien configurados pueden formarse para cada sección del mismo modo que se forman los dientes de sierra para un tipo de sierra convencional. El ángulo \alpha de los flancos del diente 3 de los dientes de sierra con respecto a la línea marginal 5 para cada sección puede elegirse como sea adecuado para adaptar la configuración y el tamaño de la hoja de sierra. En nuestro experimento, pudimos conseguir una sierra de poda de buen corte eligiendo un ángulo de aproximadamente 77 grados para los dientes en la sección X_{1} en el extremo trasero de la hoja y 70 grados para el diente en la sección X_{5} en el extremo delantero de la hoja. En este caso, se varían los ángulos en el siguiente orden: 76,5 grados para la sección X_{2}, 76 grados para la sección X_{3} y 73 grados para la sección X_{4}.

Utilizando una sierra curvada de la presente invención descrita anteriormente, no existe necesidad de empujar a la fuerza la sierra como en el caso de la sierra curvada convencional, incluso cuando se corta el material utilizando el extremo delantero de la hoja de sierra. Pueden alcanzarse buenas condiciones de corte sobre toda la longitud de la hoja de sierra con una fuerza constante. Puede evitarse también la situación en la que los dientes de sierra próximos al extremo delantero penetran en el material y no pueden extraerse. Esto significa que no es necesario un esfuerzo extra para cortar el material, al mismo tiempo que se evita la situación en la que se rompe o dobla la hoja de sierra. Además, puesto que se desgasta la hoja de sierra de manera uniforme sobre toda la longitud de la hoja de sierra, puede utilizarse la misma sierra durante un periodo de tiempo más largo.

Claims

1. Una sierra curvada que tiene una hoja de sierra curvada que se curva desde su extremo trasero hasta su extremo delantero con una multitud de dientes de sierra sobre su borde cóncavo, caracterizada porque los ángulos de los flancos del diente próximos al extremo trasero de la hoja de sierra con respecto a la línea marginal, que conecta las puntas del diente de los dientes de sierra, son relativamente mayores que los ángulos de los flancos del diente próximos al extremo delantero de la hoja de sierra con respecto a la línea marginal, que conectan las puntas del dientes de los dientes de sierra.

2. Una sierra curvada según la reivindicación 1, caracterizada porque los ángulos de los flancos del diente formados sobre el borde cóncavo disminuyen progresivamente desde el más grande en el extremo trasero de la hoja de sierra hasta el más pequeño en el extremo delantero de la hoja de sierra.

3. Una sierra curvada según la reivindicación 1, caracterizada porque los dientes dispuestos sobre el borde cóncavo desde el extremo trasero hasta el extremo delantero de la hoja se dividen en varias secciones X_{n}, y los ángulos de los flancos del diente con respecto a la línea marginal, que conecta las puntas del diente de los dientes de sierra, se varían de una sección a otra.