PL249242B1 - Hydrauliczna łuparka do drewna - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest hydrauliczna łuparka do drewna zawierająca korpus (1) z powierzchnią oporową (16) oraz z trwale przymocowanym siłownikiem hydraulicznym (2), do którego końca poprzez połączenie gwintowe przymocowany jest rozłączenie klin rozszczepiający (4). Klin rozszczepiający (4) posiada rowek prowadzący wykonany na powierzchni cylindrycznej (10) mocowania klina (4), przy czym początek rowka prowadzącego rozpoczyna się w płaszczyźnie poziomowej, a kończy się w płaszczyźnie pionowej, nadto rowek jest sprzężony z elementem prowadzącym tłoczyska (14) hydraulicznego siłownika sterującego (15), przymocowanego do korpusu (1).

Description

Przedmiotem wynalazku jest hydrauliczna łuparka do drewna z mechanizmem obrotu tłoczyska, umożliwiająca zmianę pozycji klina rozszczepiającego drewno.

W stanie techniki znane są rozwiązania łuparek do drewna napędzanych siłownikiem hydraulicznym. Klasyczna łuparka hydrauliczna charakteryzuje się nieobrotowym tłoczyskiem z zamontowaną płaską powierzchnią pchającą klocek drewniany na nieruchomy klina, często nie zmieniający pozycji tak jak przykładowo w rozwiązaniach ujawnionych w publikacjach US20050284541A1, US9662801B2, US4842030A czy US20070000975A1.

Znane są także łuparki do drewna z mechanizmem zmiany klina tnącego. W rozwiązaniu opisanym w opisie patentowym US7108029B2 tłoczysko bez klina dopycha drewno do powierzchni oporowej z klinem. Przy czym powierzchnie oporowe z klinem są zamontowane na obrotowej osi, gdzie obrót osi powoduje zmianę powierzchni obrotowej, która może charakteryzować się klinami o różnym kształcie co powoduje rozłupywanie drewna na różne rozmiary.

Dostępne są również konstrukcje z wymiennym klinem modułowym, znane chociażby z publikacji US20110048581A1 czy US4353401A. Tutaj zmiana wielkości rozdrabnianego drewna następuje poprzez wymianę klina, zamontowanego na powierzchni oporowej. W stanie techniki znane są także łuparki z obrotową powierzchnią oporową, ułatwiającą wymianę rozdrabnianego drewna tak jak pokazano w DE 102012010431 A1.

W stanie techniki znane są także dwie łuparki do drewna opisane w polskich zgłoszeniach wynalazków za P.437542 oraz P.437543, które posiadają mechanizmem obrotu tłoczyska lub klina. Rozwiązania te są najbliższe wynalazkowi.

Rozwiązania z obrotowym tłoczyskiem lub klinem umożliwiają rozszczepianie drewna w kilku przekrojach poprzecznych, bez konieczności zmiany klina lub zmiany pozycji rozdrabnianej kłody drewna. Operator ustawia pozycję klina poprzez przycisk uruchamiający napęd obracający tłoczysko. Poprzez regulację pozycji klina możliwe jest rozłupywanie drewna w zależności zapotrzebowania i wymagań operatora.

Rozwiązanie opisane w publikacji P.437542 jest przystosowane do łuparek z siłownikiem elektrycznym, gdzie tłoczysko nie może wykonywać ruchu obrotowego, więc ruch obrotowy wykonuje klin. Rozwiązanie to, do zmiany pozycji klina wykorzystuje przekładnie zębatą. W rozwiązaniu tym każdy ruch siłownika wysuw i powrót wymaga zazębienia kół zębatych. Dodatków mechanizm wykorzystujący koła zębate jest droższy i bardziej pracochłonny w wykonaniu.

Natomiast rozwiązanie opisane w publikacji P.437543 jest przystosowane do łuparek hydraulicznych z obrotowym tłoczyskiem. Rozwiązanie to, do zmiany pozycji klina wykorzystuje przekładnie zębatą, której jedno z kół zębatych jest osadzone na tłoczysku. W rozwiązaniu tym każdy ruch siłownika wysuw i powrót wymaga zazębienia kół zębatych. Dodatków mechanizm wykorzystujący koła zębate jest droższy i bardziej pracochłonny w wykonaniu.

Zaproponowana uproszczona konstrukcja wynalazku pozwala na jego uniwersalne zastosowanie z klinami montowanymi na standardowe tłoczysko zakończone gwintem.

Idea wynalazku przewiduje możliwość zmiany pozycji klina rozszczepiającego poprzez zmianę pozycji tłoczyska siłownika hydraulicznego. Funkcja ta jest realizowana poprzez połączenie mechanizmu składającego się z rowka prowadzącego wyciętego na klinie, który jest osadzony na tłoczysku oraz tłoczyska siłownika sterującego, zakończonego kulką w celu redukcji tarcia, przymocowanego do podstawy łuparki hydraulicznej.

Istotą wynalazku jest hydrauliczna łuparka do drewna zawierająca korpus zakończony z jednej strony powierzchnią oporową, a z drugiej trwale przymocowanym siłownikiem hydrauliczny. Do końca siłownika hydraulicznego poprzez połączenie gwintowe przymocowany jest klin rozszczepiający. Klin rozszczepiający posiada rowek prowadzącym wykonany na powierzchni cylindrycznej mocowania klina, przy czym początek rowka prowadzącego rozpoczyna się w płaszczyźnie poziomowej, a kończy się w płaszczyźnie pionowej. Rowek jest sprzężony jest z elementem prowadzącym tłoczyska hydraulicznego siłownika sterującego który przymocowanego do korpusu.

Zmian pozycji klina i tłoczyska jest realizowana poprzez sprzężenie elementu prowadzącym tłoczyska siłownika sterującego z rowkiem prowadzącym.

Korzystnie rowek prowadzący rozpoczyna się i kończy na płaszczyznach poziomych i charakteryzuje się łagodnym przejściem miedzy płaszczyznami poziomą i pionową, optymalnie kiedy kąt a jest kątem rozwartym.

Wyjątkowo korzystnym jest jeżeli krawędzie rowka na początku i końcu są szersze i zaokrąglone, ułatwiając wprowadzenie elementu prowadzącego tłoczyska w rowek prowadzący.

Wyjątkowo korzystnym jest gdy element prowadzący tłoczysko sterujące jest zakończone mechanizmem kulki, której docisk jest regulowany sprężyną, redukując opory ruchu. Przewiduje się nadto, że tłoczysko hydraulicznego siłownika sterującego może być wysuwane manualnie albo elektrycznie.

W optymalnym wariancie realizacji hydrauliczna łuparka do drewna jest wyposażona w układ sterowania rotacją tłoczyska siłownika hydraulicznego z przyciskiem rotacji wysunięcia, przyciskiem rotacji wsunięcie, przyciskiem wysunięcia siłownika oraz przyciskiem wsuniecie siłownika, a napęd siłownika hydraulicznego zawiera zabezpieczenia przed przeciążeniem i połączony jest przez rozdzielacz hydrauliczny sterowany elektrycznie ze sprężynami centrującymi, cewką przerywania wysuwu, cewką rozdzielcza wysuwu, stycznik przerywania wysuwu, cewką przerywania wysuwu, cewką rozdzielacza wysuwu, stycznik przerywania wysuwu oraz cewkę rozdzielacza wysuwu.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji przedstawiono na rysunku na którym:

fig. 1 przedstawia wynalazek w ujęciu całościowym;

fig. 2 przedstawia wynalazek w różnych przykładowych pozycjach pracy - pozycja startowa (a) wysunięty siłownik hydrauliczny sterujący, (b) wsunięty siłownik hydrauliczny sterujący;

fig. 3 przedstawia wynalazek w różnych przykładowych pozycjach pracy - rozszczepianie (a) w płaszczyźnie poziomej, (b) rozszczepianie w płaszczyźnie pionowej;

fig. 4 przedstawia wynalazek w różnych przykładowych pozycjach pracy - zmiana pozycji (a) wysunięcie siłownika hydraulicznego sterującego, (b) połączenie tłoczyska siłownika hydraulicznego sterującego z rowkiem prowadzącym;

fig. 5 przedstawia wynalazek w różnych przykładowych pozycjach pracy (a) zmiana pozycji z płaszczyzna pracy klina rozszczepiającego (b) rozłączenie podstawowych elementów mechanizmu zmiany pozycji, fig. 6 przedstawia budowę klina rozszczepiającego drewno wraz z płaszczyznami pracy, fig. 7 przedstawia przebieg rowka prowadzącego (a) korzystny, (b) niekorzystny; fig. 8 przedstawia tłoczysko sterującego siłownika hydraulicznego; a fig. 9 przedstawia panel sterowania i schemat układu sterowania siłownika hydraulicznego. Urządzenie zbudowane jest z korpusu 1, który może być mocowany do układu jezdnego np. przyczepy lub wózka. Do korpusu 1 mocowany jest siłownik hydrauliczny 2, na tłoczysku siłownika hydraulicznego 3 osadzony jest klin rozszczepiający drewno 4. Klin rozszczepiający drewno 4 posiada: krawędź tnącą 5, rowek prowadzący 6, otwór mocujący 7 umożliwiający osadzenie klina rozszczepiającego drewno 4 na tłoczysku siłownika hydraulicznego 3. Otwór mocujący 7 jest gwintowany, co zapewnia trwałe ale rozłączne połączenie. Rowek prowadzący 6 wykonany na powierzchni cylindrycznej 10 mocowania klina rozszczepiającego. Początek rowka prowadzącego 6 rozpoczyna się w płaszczyźnie poziomowej 9, a kończyć się w płaszczyźnie pionowej 8. W wyjątkowo korzystnym wariancie rowek prowadzący 6 charakteryzuje się łagodnym płynnym przejściem miedzy płaszczyznami poziomą 9 i pionową 8, najlepiej jeżeli kąt a 11 jest kątem rozwartym fig. 7 (a) przedstawia rozwiązanie korzystne, fig. 7 (b) przedstawia rozwiązanie dwupozycyjne - niezalecane - dopuszczalne przy manualnym sterowaniu. Jeżeli rowek prowadzący 6 jest sfazowany na początku 12 i na końcu 13 ułatwia współpracę z elementem prowadzącym, który stanowi tłoczysko 14 siłownika hydraulicznego sterującego 15. Rozszczepianie drewna jest realizowane poprzez wysuniecie tłoczyska siłownika hydraulicznego 3 zakończonego osadzonym klinem rozszczepiającym 4, który naciska na drewno, które jest zaparte o powierzchnię oporową 16. Rozszczepianie drewna w jednej płaszczyźnie np. pionowej nie wymaga zmiany pozycji klina rozszczepiającego drewno 4. Natomiast rozszczepienie drewna w drugiej płaszczyźnie np. poziomej wymaga zmiany pozycji klina rozszczepiającego drewno 4. Zmiana pozycji klina rozszczepiającego drewno 4 jest realizowana poprzez hydrauliczny siłownik sterujący 15. Kiedy tłoczysko 14 hydraulicznego siłownika sterującego 15 jest niewysunięte to klin rozszczepiający drewno 4 nie zmienia swojej pozycji i rozszczepia drewno tylko w jednej płaszczyźnie. Zmiana płaszczyzny rozszczepania drewna jest realizowana poprzez wysuniecie tłoczyska 14. Element prowadzący tłoczyska 14 w celu redukcji oporów tarcia między tłoczyskiem 14, a rowkiem prowadzącym 6, jest zakończone kulką 17 i sprężyną 18. Wysunięcie tłoczyska 14, gdy tłoczysko siłownika hydraulicznego 3 jest niewysunięte umożliwia połączenie tłoczyska 14 z rowkiem prowadzącym 6 fig. 2(a). Połączenie to umożliwia zmianę pozycji klina rozszczepiającego 4 podczas wysuwu tłoczyska siłownika hydraulicznego 3 fig. 5(a), aż do zmiany pozycji zmiany płaszczyzny pracy klina rozszczepiającego 4 fig. 4(b). Pozosta wienie wysuniętego tłoczyska 14 fig. 4(a) spowoduje ponowne połączenie tłoczyska 14 z klinem rozszczepiającym 4 podczas powrotu tłoczyska siłownika hydraulicznego 3. Jeżeli po wysunięciu tłoczyska siłownika hydraulicznego 3 siłownik 14 zostanie cofnięty to klin rozszczepiający 4 nie będzie zmieniał pozycji. Realizacja zmiany pozycji klina rozszczepiającego 4 jest wykonywana podczas wysuwu lub wsuwu siłownika hydraulicznego 3 przy połączeniu z tłoczyskiem 14 siłownika hydraulicznego sterującego 15.

Sterowanie maszyną jest realizowane przy pomocy panelu sterowania 19. Sterowanie rotacją tłoczyska siłownika hydraulicznego 3 odbywa się przez wysunięte tłoczysko 14. Wysunięcie tłoczyska 14 aktywuje przycisk rotacji wysunięcie 20 i przycisk rotacji wsunięcie 21. Ruch tłoczyska siłownika hydraulicznego jest realizowane przez przycisk wysunięcia siłownika 22 i przycisk wsunięcie siłownika 23. Schemat sterowania wsuwu i wysuwu siłownika hydraulicznego 2 przedstawia fig. 7. Układ pompy hydraulicznej z zabezpieczeniem przed przeciążeniem 24 połączony przez rozdzielacz hydrauliczny sterowany elektrycznie ze sprężynami centrującymi 25 z siłownikiem hydraulicznym 2. Dodatni biegun zasilania 26 połączony z przyciskiem wysuwu 22 i przyciskiem wsuwu 23. Przycisk wysuwu 22 połączony z cewką przerywania wysuwu 27 oraz z cewką rozdzielcza wysuwu 28 poprzez stycznik przerywania wysuwu 29. Przycisk wsuwu 23 połączony z cewką przerywania wysuwu 31 oraz z cewką rozdzielacza wysuwu 32 poprzez stycznik przerywania wysuwu 30. Przyciśnięcie przycisku wysuwu 22 zamyka obwód załączając cewkę rozdzielacza wysuwu 28 co powoduje przesterowanie rozdzielacza hydraulicznego sterowanego elektrycznie ze sprężynami centrującymi 25 w lewo, co powoduje z kolei wysuwanie siłownika hydraulicznego 2. Jednocześnie zasila to cewkę przerywania wsuwu 27 co rozłącza stycznik przerywania wsuwu 30 uniemożliwiając próbę wysuwu siłownika hydraulicznego 2. Przyciśnięcie wsuwu 23 zamyka obwód załączając cewkę rozdzielacza wsuwu 32 powoduje przesterowanie rozdzielacza hydraulicznego sterowanego elektrycznie ze sprężynami centrującymi 25 w prawo, co powoduje z kolei wsuwanie się siłownika hydraulicznego 2. Jednocześnie zasila to cewkę przerywania wysuwu 31 co rozłącza stycznik przerywania wysuwu 29 uniemożliwiając próbę wysuwu siłownika hydraulicznego 2. Podczas jednoczesnego wciśnięcia przycisku wsuwu 22 i przycisku wysuwu 23 cewka przerywania wsuwu 27 i cewka przerywania wysuwu 31 rozłączają jednocześnie stycznik przerywania wysuwu 29 i stycznik przerywania wsuwu 30 co uniemożliwia wystąpienie stanu niedozwolonego w układzie poprzez jednoczesny brak zasilania na cewce rozdzielcza wysuwu 28 i cewce rozdzielacza wsuwu 32 - a więc siłownik hydrauliczny 2 pozostaje w bezruchu. W stanie nieprzesterowanym sprężyny centrujące rozdzielacza hydraulicznego sterowanego elektrycznie ze sprężynami centrującymi 25 utrzymują go w pozycji środkowej, co skutkuje brakiem dopływu medium roboczego - a więc siłownik hydrauliczny 2 pozostaje w bezruchu. W identyczny sposób może być realizowane sterowanie dla siłownika hydraulicznego sterującego 15, który wówczas sterowany był by przy pomocy przycisków rotacji 190 wysunięcie 20 i rotacji wsunięcie 21.

Claims (6)

1. Hydrauliczna łuparka do drewna zawierająca korpus z powierzchnią oporową oraz z trwale przymocowanym siłownikiem hydrauliczny, do którego końca poprzez połączenie gwintowe przymocowany jest rozłączenie klin rozszczepiający znamienna tym, że klin rozszczepiający (4) posiada rowek prowadzącym (6) wykonany na powierzchni cylindrycznej (10) mocowania klina (4), przy czym początek rowka prowadzącego (6) rozpoczyna się w płaszczyźnie poziomowej (9), a kończy się w płaszczyźnie pionowej (8), nadto rowek (6) jest sprzężony z elementem prowadzącym tłoczyska (14) hydraulicznego siłownika sterującego (15), który przymocowanego do korpusu (1).

2. Hydrauliczna łuparka do drewna według zastrz. 1 znamienna tym, że rowek prowadzący rozpoczyna się i kończy na płaszczyznach poziomych (9) i charakteryzuje się łagodnym przejściem między płaszczyznami poziomą (9) i pionową (8), optymalnie kiedy kąt a (11) jest kątem rozwartym.

3. Hydrauliczna łuparka do drewna według zastrz. 1 albo 2 znamienna tym, że krawędzie rowka na początku (12) i końcu (13) są szersze i zaokrąglone.

4. Hydrauliczna łuparka do drewna według zastrz. 1 znamienna tym, że element prowadzący tłoczyska (14) jest zakończony mechanizmem kulki osadzonej na sprężynie, a tłoczysko (14) hydraulicznego siłownika sterującego (15) wysuwane jest manualnie albo elektrycznie.

PL 249242 Β1

5. Hydrauliczna łuparka do drewna według zastrz. 1 albo 4 znamienna tym, że jest wyposażona w układ sterowania rotacją tłoczyska siłownika hydraulicznego (3) z przyciskiem rotacji wysunięcia (20), przyciskiem rotacji wsunięcie (21), przyciskiem wysunięcia siłownika (22) oraz przyciskiem wsuniecie siłownika (23).

6. Hydrauliczna łuparka do drewna według zastrz. 5 znamienna tym, że napęd siłownika hydraulicznego (2) zawiera zabezpieczenia przed przeciążeniem i połączony jest przez rozdzielacz hydrauliczny sterowany elektrycznie ze sprężynami centrującymi (25), cewką przerywania wysuwu (27), cewką rozdzielcza wysuwu (28), stycznik przerywania wysuwu (29), cewką przerywania wysuwu (31), cewką rozdzielacza wysuwu (32), stycznik przerywania wysuwu (30) oraz cewkę rozdzielacza wysuwu (28).