PL248301B1 - Zespół wałka nożowego rębaka do drewna - Google Patents

Abstract

Zespół wałka nożowego rębaka do drewna, składający się z wałka nożowego, do którego przymocowane są cztery lub trzy noże tnące, które rozmieszczone są obwodowo na wałku nożowym w równych odstępach, charakteryzuje się tym, że noże (1) przymocowane są do wałka nożowego (5) za pomocą śrub regulacyjnych bez łba (3), które wkręcone są w przelotowe otwory gwintowane, wykonane w jednej linii wzdłuż wałka nożowego (5), odpowiednio dla każdego noża (1), przy czym w wałku nożowym (5) wykonane są wybrania pod nóż (1), dodatkowo ustalające i stabilizujące jego położenie, przy czym w każdym z noży (1) wykonane są owalne rowki, rozmieszczone w równych odstępach i odpowiadające położeniu otworów gwintowanych, a ponadto w każdym z owalnych rowków noży (1), osadzone są elementy sprężyste (6), posiadające z jednej strony zaokrąglenie odpowiadające zarysowi owalnego rowka, a z drugiej posiadające wgłębienie dopasowane do kształtu śruby regulacyjnej (3).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół wałka nożowego rębaka do drewna, przeznaczonego do rozdrabniania gałęzi i odpadów drewnianych. Rębak znajdzie zastosowanie w pracach porządkowych gospodarstwa domowego, sadach, leśnictwie i zakładach zieleni miejskiej do rozdrabniania drewna pochodzącego z wycinania gałęzi, konarów, krzewów i drzew.

Powszechnie znane są rozwiązania rębaków walcowych czy tarczowych, wyposażonych w zespół noży tnących, przecinający i rozdrabniający drewno na odpowiednią długość.

Znane są łuparki do drewna, które mogą być wykorzystane w warunkach domowych, względnie przemysłowych. Urządzenia te są przydatne przy rozłupywaniu drewna o małych gabarytach kłody, której maksymalna średnia może wynosić 350 mm, a jej długość do 400 mm. W urządzeniach tych do rozłupywania wykorzystywane są kliny, które wciskane są zgodnie z przebiegiem włókien w drewnie kłody. Przesuw klina wymuszony jest przez śrubę pociągową napędzaną poprzez przekładnię pasową, łańcuchową lub zębatą połączoną z silnikiem elektrycznym lub siłownik hydrauliczny napędzany przez pompę hydrauliczną i silnik elektryczny. W momencie kiedy zostanie przekroczona wytrzymałość drewna na łupanie następuje gwałtowne rozdzielenie drewna. W zależności od rozwiązania konstrukcyjnego, powrót klina odbywa się poprzez zmianę kierunku obrotu silnika elektrycznego lub pod działaniem siły sprężyny lub cieczy hydraulicznej.

Znany jest z polskiej publikacji wynalazku nr Pat.231261 rębak, w którym pomiędzy napędem rębaka, a zespołem zrębkującym ma sprzęgło odśrodkowe osadzone na wałku głównym rębaka poprzez mechanizm zapadkowy, przy czym tarcze mają na obwodzie nacięte zęby, a wałek dolny zespołu podawania napędzany jest z wału głównego rębaka za pomocą mechanizmu maltańskiego połączonego z bezstopniową przekładnią pasową. Rębak do ramy ma przymocowany stół łuparki stożkowej utworzony z płyty poziomej i pionowej, a stożek rozłupujący ma naciętą linię śrubową i jest osadzony na wale rębaka, przy czym stożek posiada gniazda, w których osadzone są rozłupujące trzpienie.

Znany jest z polskiej publikacji opisu patentowego nr Pat.236499 nóż tnący rębaka i sposób ułożenia zespołu noży tnących rębaka na wale tnącym rębaka, który w ułożeniu z drugim wałem tnącym tworzy zespół tnący przeznaczony do rozdrabniania gałęzi. Nóż tnący rębaka w kształcie płyty z ściętym na dłuższej krawędzi klinem nożowym tworzącym ostrze tnące lub/i na klinie tnącym znajdują się kształtne rowki, a wycięcia pod śruby mocujące na krawędzi przeciwnej, zaś klin nożowy tworzący ostrze tnące noża o pochyleniu α korzystnie 30° na całej długości ostrza ma dodatkowe ostrze tnące o kącie pochylenia β na całej długości klina nożowego ostrza tnącego noża oraz po przeciwnej stronie klina noża ma wycięcia o zróżnicowanej wysokości. Sposób ułożenia zespołu noży tnących rębaka charakteryzuje się tym, że noże rębaka mocowane są na wałach, tworzą zespół noży tnących rębaka w ilości czterech noży, które osadza się wycięciami do osi wału w czterech kształtnych gniazdach z otworami każdego z dwóch wałów rębaka, w których zamocowane są śruby dociskowe z podkładkami dociskowymi a następnie mocuje się je w gniazdach do wału dokręcając kluczem dynamometrycznym o określonym momencie śruby, przy czym noże osadza się tak, że dolna krawędź ostrza każdego noża tnącego jest styczna do płaszczyzn podziałowych wału wzajemnie prostopadłych do siebie oraz płaszczyzna dolna każdego noża tnącego rębaka na całej długości pochylona jest pod kątem μ korzystnie 10,4° do płaszczyzny podziałowej każdego wału i koła zębatego rębaka osadzonego na wale. Pomiędzy zespołami noży tnących rębaka osadzonymi na wale podczas obrotu odległość, luz wynosi korzystnie maksimum 0,2 mm.

W obecnie istniejących konstrukcjach rębaków walcowych blokada położenia noża realizowana się tylko za pośrednictwem sił tarcia pomiędzy powierzchnią noża a powierzchnią gniazda wałka. Siła tarcia w takich konstrukcjach zależy od momentu z jakim zostały przykręcone śruby mocujące nóż. W związku z tym prace obsługowe przy rębakach wymagają zastosowania dużych momentów przy dokręcaniu noży tnących.

Celem wynalazku jest opracowanie nowej, bardziej funkcjonalnej konstrukcji zespołu wałka nożowego rębaka do drewna, czyli zespołu tnącego, umożliwiającego szybką i precyzyjną regulację położenia noży w gniazdach wałka, dzięki czemu będzie możliwa precyzyjna regulacja luzu między ostrzowego w rębaku walcowym.

Zespół wałka nożowego rębaka do drewna, składający się z wałka nożowego, do którego przymocowane są cztery lub trzy noże tnące, które rozmieszczone są obwodowo na wałku nożowym w równych odstępach, charakteryzuje się tym, że noże przymocowane są do wałka nożowego za pomocą śrub regulacyjnych bez łba, które wkręcone są w przelotowe otwory gwintowane, wykonane w jednej linii wzdłuż wałka nożowego, odpowiednio dla każdego noża. W wałku nożowym wykonane są wybrania pod nóż, dodatkowo ustalające i stabilizujące jego położenie, przy czym w każdym z noży wykonane są owalne rowki, rozmieszczone w równych odstępach i odpowiadające położeniu otworów gwintowanych. Ponadto w każdym z owalnych rowków noży, osadzone są elementy sprężyste, posiadające z jednej strony zaokrąglenie odpowiadające zarysowi owalnego rowka, a z drugiej posiadające wgłębienie dopasowane do kształtu śruby regulacyjnej.

Konstrukcja zespołu wałka nożowego rębaka, według wynalazku, dzięki wykonanym w wałku nożowym przelotowym i gwintowanym otworom na całej długości, poprzez śrubę regulacyjną bez łba, umożliwia regulację położenia noża (wysuwanie) w gnieździe wałka, dzięki czemu uzyskujemy precyzyjną regulację luzu między ostrzowego w rębaku walcowym. Zastosowanie takiego rozwiązania daje korzyści w postaci precyzyjnej regulacji położenia noża, a także stanowi dodatkowy opór uniemożliwiający cofnięcie się noża. Dodatkowo, element sprężysty zamontowany w owalnym rowku noża pełni dwie funkcje. Po pierwsze odpowiada za ruch powrotny noża w trakcie wykręcania śrub regulacyjnych, a po drugie, przeciwdziała niekontrolowanemu wysunięciu się noża z gniazda wałka w przypadku częściowego odkręcenia, poluzowania się śrub mocujących nóż, co w obecnie stosowanych konstrukcjach rębaków walcowych może odpowiadać za uszkodzenie noży tnących w rębaku lub całego mechanizmu rębaka.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z boku zespołu wałka nożowego dla czterech noży, fig. 2 - półwidok-półprzekrój C-C z fig. 1 wałka nożowego dla czterech noży, fig. 3 - widok zespołu wałka nożowego w rzucie aksonometrycznym dla czterech noży, fig. 4 - widok wałka nożowego z pokazanymi otworami gwintowanymi, fig. 5 - widok zespołu wałka nożowego dla trzech noży, a fig. 6 - półwidok-półprzekrój C-C z fig. 5 wałka nożowego dla trzech noży.

Zespół wałka nożowego rębaka, składa się z wałka nożowego 5, do którego przymocowane są za pomocą śrub regulacyjnych bez łba 3 w cztery lub trzy noże tnące 1. W pierwszym i drugim przypadku ważne jest, aby był zachowany jednakowy odstęp pomiędzy kolejnymi nożami 1, zamocowanymi obwodowo na wałku nożowym 5. Śruby regulacyjne 3 wkręcone są w przelotowe otwory gwintowane 8 wykonane w jednej linii wzdłuż wałka nożowego 5, odpowiednio dla każdego noża 1, przy czym w wałku nożowym 5 wykonane są wybrania pod nóż 1, dodatkowo ustalające i stabilizujące jego położenie. W każdym z noży 1 wykonane są owalne rowki 7, rozmieszczone w równych odstępach i odpowiadające położeniu otworów gwintowanych 8, po dokręceniu noży 1 do wałka nożowego 5. W każdym z owalnych rowków 7 noży 1, osadzone są półkoliste elementy sprężyste 6, posiadające z jednej strony zaokrąglenie odpowiadające zarysowi owalnego rowka 7, a z drugiej posiadające wgłębienie dopasowane do kształtu śruby regulacyjnej 3.

Na każdą z śrub regulacyjnych 3 nakręcona jest sześciokątna nakrętka dociskowa 2 z osadzoną podkładką 4, odpowiadające za dociskanie noża 1 do wałka nożowego 5. Elementy sprężyste 6 mogą być wykonane z gumy, kauczuku, bądź innego materiału o właściwościach sprężystych.

Na fig. 2 pokazano rozmieszczenie czterech noży 1 tnących na wałku nożowym 5. Najkorzystniejszym położeniem noży 1 względem siebie jest wówczas, gdy noże 1 są zamocowane obwodowo w równych odstępach co 90° względem kolejnego noża 1. W przypadku zastosowania trzech noży 1, ich obwodowe rozmieszczenie względem siebie jest co 120°.

Przy czym, najkorzystniejszym jest, gdy kąt pochylenia ostrza noża 1 wynosi α = 1,8°, co wyli+G czono z zależności α = sm ¹ — L gdzie:

L - jest to odległość krawędzi tnącej noża od osi obrotu wałka nożowego,

D - odległość powierzchni wewnętrznej krawędzi noża od osi obrotu wałka nożowego

G - grubość noża (H - odległość powierzchni zewnętrznej noża od osi obrotu (D + G))

Siła tarcia pomiędzy nożem 1 a wałkiem nożowym 5 w proponowanym rozwiązaniu zależy od momentu z jakim zostały przykręcone śruby dociskowe 2 noża. W związku w tym prace obsługowe przy rębakach wymagają zastosowania dużych momentów przy dokręcaniu noży tnących. Kąt pochylenia ostrza noża równy α = sin~+ ^+^ zapewnia to, że powierzchnia natarcia noża 1 pokrywa się z osią symetrii wałka nożowego 5, co korzystnie przekłada się na proces cięcia. Element sprężysty 6 zamontowany w owalnym rowku 7 noża pełni dwie funkcje: pierwsza odpowiada za ruch powrotny noża w trakcie wykręcania śrub regulacyjnych oraz druga, która przeciwdziała niekontrolowanemu wysunięciu się noża z gniazda wałka w przypadku częściowego odkręcenia, poluzowania się, śrub mocujących nóż, co w obecnie stosowanych konstrukcjach rębaków walcowych może odpowiadać za uszkodzenie noży tnących w rębaku lub całego mechanizmu rębaka.

Claims (1)

1. Zespół wałka nożowego rębaka do drewna, składający się z wałka nożowego, do którego przymocowane są cztery lub trzy noże tnące, które rozmieszczone są obwodowo na wałku nożowym w równych odstępach, znamienny tym, że noże (1) przymocowane są do wałka nożowego (5) za pomocą śrub regulacyjnych bez łba (3), które wkręcone są w przelotowe otwory gwintowane (8), wykonane w jednej linii wzdłuż wałka nożowego (5), odpowiednio dla każdego noża (1), przy czym w wałku nożowym (5) wykonane są wybrania pod nóż (1), dodatkowo ustalające i stabilizujące jego położenie, przy czym w każdym z noży (1) wykonane są owalne rowki (7), rozmieszczone w równych odstępach i odpowiadające położeniu otworów gwintowanych (8), a ponadto w każdym z owalnych rowków (7) noży (1), osadzone są elementy sprężyste (6), posiadające z jednej strony zaokrąglenie odpowiadające zarysowi owalnego rowka (7), a z drugiej posiadające wgłębienie dopasowane do kształtu śruby regulacyjnej (3).