Направляющее устройство

Направляющее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к направляющему устройству для цепной пилы. Направляющее устройство содержит, по меньшей мере, два слоя, которые скрепляются между собой при помощи клеящего материала.

В последние годы цепные пилы и другие ручные инструменты достигли высокого уровня своего развития. Большое внимание было уделено улучшению эксплуатационных качеств и эргономических свойств инструментов.

Применение новых материалов и способов изготовления различных деталей позволило уменьшить вес инструментов. Инструменты стали также прочнее и надежнее, что способствует значительному улучшению условий работы оператора. Имеются существенные достижения в области совершенствования их механической части и конструкции корпусов, тогда как при проведении разработок по направляющему устройству возникло сразу несколько проблем. Самая большая проблема заключается в том, что все новые технические решения, призванные уменьшить вес направляющего устройства, приводили в конце концов к ухудшению эксплуатационных качеств направляющего устройства в связи со снижением сопротивления его кручению и (или) изгибу.

Обычно направляющие устройства содержат три слоя. Первый и третий слои являются наружными слоями направляющего устройства. Эти два слоя обычно изготавливаются из одного и того же материала, которым чаще всего является какой-либо сорт стали. Между первым и третьим слоем находится второй слой, являющийся промежуточным слоем. Этот слой может быть изготовлен из другого материала по сравнению с первым и третьим слоями. Промежуточный слой имеет меньшую длину и ширину, чем первый и третий слои, которые выполняются одинаковой формы, благодаря чему по всей кромке направляющего устройства образуется канавка в зазоре между первым и третьим слоем. По этой канавке и скользит цепь пилы.

Под различные типы цепей для пилы требуются разные канавки, поэтому глубину и ширину канавки выбирают, исходя из условия удовлетворения предъявляемых требований. Ширина канавки изменяется в зависимости от толщины промежуточного слоя, а глубина канавки определяется длиной и шириной промежуточного слоя.

Эти три слоя скрепляются друг с другом при помощи сварки, обычно точечной сварки или же сварки под давлением. Для того чтобы гарантировать непопадание сварочных искр в канавку под цепь пилы и обеспечить достаточную прочность сварного соединения, центр сварной точки располагают на расстоянии примерно 6 мм от кромки промежуточного слоя, что соответствует расстоянию от поверхности дна канавки. Следовательно, расстояние от центра сварной точки до краев канавки при этом составляет 6 мм плюс глубина канавки. Именно из-за того, что выдерживается такое расстояние, боковые стороны канавки будут выгибаться наружу при воздействии высокой нагрузки на цепь пилы в процессе эксплуатации. Такие перемещения боковых сторон канавки приведут к возникновению значительного люфта во время движения цепи пилы. Этот люфт цепи пилы неблагоприятно скажется на эксплуатационных характеристиках пилы, а также приведет к усиленному износу как самого направляющего устройства, так и цепи пилы.

Вес направляющего устройства является важным показателем с точки зрения облегчения условий работы и производительности труда оператора. В настоящее время известны несколько различных типов направляющих устройств, в промежуточном слое которых выполняются отверстия разных размеров с тем, чтобы уменьшить вес соответствующего рабочего инструмента. Направляющее устройство такого типа описывается, например, в патентном документе DE 4219956 A1. Такие направляющие устройства имеют меньший вес, но их сопротивление кручению и изгибу при этом уменьшается, что неблагоприятно сказывается на эксплуатационных качествах направляющего устройства.

Другой путь к снижению веса направляющего устройства состоит в применении промежуточного слоя, выполняемого из материала, обладающего низким удельным весом, к примеру, такого как алюминий или пластмасса. Направляющие устройства таких типов описываются в патентном документе US 4693007 A. Промежуточный слой, выполненный из алюминия или пластмассы, обеспечивает уменьшение веса направляющего устройства, но сам процесс изготовления такого направляющего устройства становится более сложным, потому что такой материал не годится для сварки. Для решения этой проблемы предложено было выполнять в промежуточном слое соответствующие выемки под материал, пригодный для сварки, в тех местах, где намечается разместить сварные точки. Производство направляющих устройств такого типа является весьма дорогостоящим.

Все рассмотренные здесь выше типы направляющих устройств являются довольно сложными, а это означает, что производство их связано со значительными издержками. Кроме того, эти направляющие устройства имеют тот недостаток, что в связи с наличием отверстий и применением более легких материалов с целью уменьшения веса наблюдается уменьшение сопротивления направляющего устройства кручению и изгибу, из-за чего эти технические решения следует признать неудовлетворительными.

Известны также направляющие устройства, имеющие выемки в наружных своих слоях под более легкий материал, такой как алюминий или пластмасса, см., например, в патентном документе US 4837934 A. Однако такое техническое решение также является весьма сложным с точки зрения внедрения его в производство, а получаемое в результате направляющее устройство имеет пониженное сопротивление кручению и изгибу. Следовательно, такое техническое решение нельзя считать достаточно хорошим для получения облегченного направляющего устройства.

Все технические решения, предложенные с целью уменьшения веса направляющего устройства, приводят к усложнению производственного процесса, в результате чего направляющие устройства становятся более дорогостоящими без какого-либо заметного улучшения эксплуатационных качеств направляющего устройства.

Поэтому был разработан новый тип направляющих устройств, для которых предусматривается склеивание слоев при помощи клеящего материала. Направляющее устройство обычно содержит три слоя. Первый и третий слои образуют наружные стороны направляющего устройства. Между этими двумя слоями находится промежуточный слой, выполняемый из материала, обладающего более низким удельным весом, и размещаемый там с целью уменьшения веса направляющего устройства. Эти три слоя склеиваются друг с другом при помощи соответствующего клеящего материала, отверждаемого под давлением и при высокой температуре, благодаря чему получаемое клеевое соединение приобретает максимальную прочность.

Направляющие устройства рассматриваемого здесь нового типа обладают повышенным сопротивлением кручению и изгибу по сравнению с известными направляющими устройствами. Кроме того, такое направляющее устройство имеет также меньший вес, чем известные направляющие устройства. Повышенная жесткость и меньший вес способствуют улучшению эксплуатационных качеств цепной пилы и снижению физической нагрузки, которую испытывает оператор.

Направляющие устройства обычно содержат три разных слоя. Следовательно, каждое такое направляющее устройство будет иметь два слоя клеящего материала, скрепляющего разные слои вместе друг с другом. Если клеящий материал накладывается между плоскими поверхностями, которые будут затем склеены вместе друг с другом, трудно будет получить слой клеящего материала, имеющего одну и ту же оптимальную толщину. Если же толщина слоя клеящего материалов не будет оптимальной, то это отрицательно скажется на прочности получаемого клеевого соединения. Еще одна проблема состоит в том, что ширина канавки, которая проходит вокруг направляющего устройства, становится при этом неодинаковой, и, следовательно, канавка не будет отвечать требованиям, обеспечивающим нормальные условия работы для цепи пилы. При этом могут происходить дополнительные смещения цепи пилы в разные стороны, если ширина канавки слишком велика, либо цепь пилы может заедать в канавке, если ширина ее слишком мала. Кроме того, при увеличенных смещениях цепи пилы в разные стороны и повышенном ее трении наблюдается также возрастание износа и направляющего устройства и самой цепи.

Настоящее изобретение обеспечивает решение рассмотренной здесь выше проблемы благодаря тому, что одна из поверхностей, которые приводятся в соприкосновение друг с другом, выполняется с выступающими на ней частями заданной высоты, распределенными по этой поверхности. Высотой этих выступающих частей определяется зазор между указанными поверхностями. Толщина этого зазора равна высоте выступающих частей, и, следовательно, толщина слоя клея зависит от высоты выступающих частей, что позволяет получить оптимальную толщину слоя клея, при которой обеспечивается максимальная прочность клеевого соединения.

Если предусматривается наличие выступающих частей на обеих сторонах промежуточного слоя, то тогда необходимо будет всего лишь обеспечить получение такого промежуточного слоя, который имеет выступающие части. Выполняться такие выступающие части могут различными способами в зависимости от материала промежуточного слоя. Если промежуточный слой выполняется из алюминия, то тогда можно рекомендовать такой метод механической обработки, как выдавливание под прессом или чеканка, а при применении других материалов требуются уже иные методы обработки, такие, к примеру, как литье в формы.

Во избежание снижения прочности боковых сторон канавки указанные выступающие части располагаются таким образом, чтобы не оказывать неблагоприятного влияния на клеевое соединение в зоне, прилегающей к дну канавки. Это означает, что выступающие части должны располагаться на соответствующем расстоянии от кромки промежуточного слоя.

Выступающим частям может придаваться различная форма. Если отверждение клеящего материала должно происходить под высоким давлением, то тогда предпочтительно, чтобы площадь выступающих частей была больше, благодаря чему для слоя, которому предстоит опираться на эти выступающие части, обеспечена будет необходимая устойчивость. Одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения является такой вариант, в котором выступающие части, на которые будет опираться другой слой, имеют круглую форму или же какую-нибудь иную форму и располагаются по периферии геометрической формы промежуточного слоя. В этом варианте осуществления изобретения будет обеспечена надежная опора для указанного другого слоя без чрезмерного уменьшения площади поверхности, в пределах которой сказывается действие клеящего материала, поскольку его можно будет наносить на поверхность, находящуюся внутри этой геометрической формы.

Существует серьезная опасность того, что слои, скрепляемые при помощи клеящего материала, который отверждается при высоких температурах и давлении, сместятся друг относительно друга прежде, чем произойдет отверждение клея. Эта проблема решается за счет того, что предусматривается наносить также и небольшое количество быстросхватывающего клея, благодаря чему обеспечивается предварительное скрепление слоев друг с другом и предотвращается их смещение во время отверждения основного клея. Сначала на поверхность слоя наносится определенным образом основной клеящий материал, в заключение чего на некоторые небольшие участки поверхности этого слоя наносится быстросхватывающий клей. Предпочтительно, чтобы эти небольшие участки находились на верху выступающих частей. Затем склеиваемые слои совмещают друг с другом так, что они будут при этом удерживаться с помощью быстросхватывающего клея в правильном положении друг относительно друга до тех пор, пока не произойдет отверждение основного клея, происходящее при высоких температурах и давлении, в результате чего получаемое клеевое соединение приобретает максимальную прочность.

В качестве второго варианта осуществления заявленного изобретения предлагается менее сложный тип направляющего устройства. Такое направляющее устройство содержит всего лишь только два слоя. Кромку, проходящую вокруг одного из этих слоев, соответственно выгибают, благодаря чему при совмещении двух слоев друг с другом образуется канавка. Затем эти слои скрепляются между собой при помощи клеящего материала. Рассмотренное здесь выше решение, обеспечивающее регулирование толщины слоя клеящего материала, осуществимо также и применительно к данному типу направляющего устройства. Один из указанных слоев выполняется с выступающими частями, тогда как поверхность другого слоя сохраняется плоской, благодаря чему и обеспечивается наличие между слоями соответствующего зазора одной и той же толщины, когда эти слои совмещают друг с другом.

На прилагаемых чертежах проиллюстрирован один из вариантов осуществления заявленного изобретения.

Фигура 1 представляет собой поперечное сечение слоистого направляющего устройства, содержащего три слоя. Промежуточный слой выполняется с целым рядом выступающих частей, определяющих собой толщину слоя клея.

Фигура 2 представляет собой вид сбоку одного из участков слоистого направляющего устройства. Выступающие части имеют, каждая, форму круга, при этом будет обеспечиваться устойчивость слоев, совмещаемых друг с другом, без какого-либо снижения прочности получаемого клеевого соединения.

Направляющее устройство 10 содержит три слоя 11, 12, 13. Первый 11 и третий 13 слои имеют одинаковую форму, а промежуточный слой 12 короче их и имеет меньшую ширину. Когда эти три слоя 11, 12, 13 совмещаются друг с другом, образуется канавка 14, проходящая вокруг направляющего устройства 10, наличие которой обусловлено тем, что промежуточный слой 12 имеет меньшие размеры. Канавка 14 предназначена под цепь пилы, не показанную на этой иллюстрации.

Направляющее устройство 10 состоит из трех разных слоев 11, 12, 13, которые скрепляются между собой при помощи двух слоев 15, 16 клеящего материала, наносимого практически почти на все поверхности, соприкасающиеся друг с другом.

Промежуточный слой 12 выполняется с несколькими выступающими частями 17. С помощью этих выступающих частей 17 определяется наличие между слоями соответствующего зазора, образующегося при совмещении этих слоев друг с другом. Выступающие части 17 определяют собой размер этого зазора по ширине и, следовательно, толщину слоя клея, благодаря чему будет обеспечиваться максимальная прочность обоих получаемых при этом клеевых соединений. Точность и постоянство размера зазора по ширине имеют также важное значение для обеспечения нужной ширины канавки 14 под цепь пилы с тем, чтобы цепь скользила в ней как можно легче.

Выступающие части 17 могут иметь самую разнообразную форму, к примеру, такую как круг, треугольник, прямоугольник или кнопка. Размещаться выступающие части 17 могут на любой из двух поверхностей, которые будут соприкасаться друг с другом. Практичное техническое решение, легко осуществляемое в условиях промышленного производства, заключается в размещении всех выступающих частей 17 на обеих поверхностях промежуточного слоя 12. Это означает, что нужно будет наладить производство всего лишь только одного слоя, имеющего выступающие части 17.

Сверху выступающих частей 17 находится верхняя поверхность 18. Предпочтительно, чтобы площадь этой верхней поверхности была достаточно малой во избежание излишнего уменьшения площади поверхности, на которую наносится клей, так как это могло бы привести к снижению прочности получаемого клеевого соединения. Одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения является такой вариант, в котором выступающие части 17 имеют соответствующую форму своей верхней поверхности 18 и располагаются по периферии геометрической формы промежуточного слоя. Кроме того, такое техническое решение имеет также и то преимущество, которое заключается в том, что для слоя, который предстоит уложить на выступающие части 17, при последующем выдерживании направляющего устройства 10 под давлением, обеспечена будет необходимая устойчивость при укладке этого слоя на выступающих частях 17.

Предпочтительно, чтобы выступающие части 17 распределялись по всей поверхности промежуточного слоя 12. Однако выступающие части 17 не следует располагать вблизи от дна канавки 14, проходящей вокруг направляющего устройства 10, чтобы в этой зоне не происходило соответствующего снижения прочности клеевого соединения. Необходимо обеспечить как можно более высокую прочность получаемого клеевого соединения, потому что на боковые стороны канавки 14 воздействуют высокие нагрузки, создаваемые цепью пилы во время ее работы.

Выступающие части 17 размещаются таким образом, чтобы обеспечивалась достаточно большая площадь поверхности для опоры накладываемого поверх них слоя. Это означает, что выступающие части 17 должны быть распределены по поверхности таким образом, чтобы образовалась двухмерная поверхность, обеспечивающая надежную и устойчивую опору для накладываемого на них слоя. Такая двухмерная поверхность позволит прикладывать к направляющему устройству 10 высокое давление без какого-либо снижения прочности получаемого клеевого соединения.

Если предусматривается применение быстросхватывающего клея для удерживания слоев в правильном положении друг относительно друга до тех пор, пока не произойдет отверждение основного клея, то тогда предпочтительно, чтобы быстросхватывающий клей наносился на верхние поверхности 18 выступающих частей 17. То, что быстросхватывающий клей наносится на верхние поверхности 18 выступающих частей, означает, что никакого уменьшения поверхности, на которые наносится основной клей, при этом не происходит.

1. Направляющее устройство (10) для цепной пилы, содержащее, по меньшей мере, два слоя (11, 12, 13), которые скрепляются между собой при помощи, по меньшей мере, одного слоя клеящего материала (15, 16), отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна из поверхностей слоев, которые предстоит склеить друг с другом, выполнена с несколькими выступающими частями (17), определяющими наличие соответствующего зазора для клеящего материала при совмещении этих слоев друг с другом, при этом имеются, по меньшей мере, три выступающие части, расположенные таким образом, чтобы обеспечить получение нелинейной формы на поверхности слоя.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что высотой выступающих частей (17) определяется ширина зазора.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что выступающие части (17) имеют форму, соответствующую, по своим очертаниям, различным геометрическим формам, чтобы обеспечить уменьшение площади поверхности, занимаемой выступающими частями (17).

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что направляющее устройство (10) содержит три слоя (11, 12, 13).

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выступающие части (17) расположены на промежуточном слое (12).

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что промежуточный слой (12) выполняется с выступающими частями (17) по обеим его сторонам.

7. Устройство по любому из пп.5 и 6, отличающееся тем, что выступающие части (17) на промежуточном слое (12) выполняются посредством выдавливания под прессом, чеканки или литья в формы.

8. Устройство по п.4, отличающееся тем, что выступающие части (17) на промежуточном слое (12) выполняются посредством выдавливания под прессом, чеканки или литья в формы.