Цепная пила, снабженная смазывающим устройством, и способ, предназначенный для осуществления указанного смазывания

Цепная пила, снабженная смазывающим устройством, и способ, предназначенный для осуществления указанного смазывания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение касается цепной пилы, снабженной смазывающим устройством для узла шина/пильная цепь. Также оно рассматривает способ, предназначенный для осуществления данного смазывания.

Такие инструменты с пильным цепями, называемые обычно цепные пилы, хорошо известны и используются обычно для разрезания различных материалов (древесина, бетон, кирпичи, черепица и т.д.). Они включают пильное устройство, представленное бесконечной пильной цепью, установленной таким образом, чтобы поворачиваться вокруг ведущей звездочки, и шиной, обычно овальной формы, и оборудованное периферической направляющей и источником энергии (представленным, например, двигателем внутреннего сгорания или электрическим двигателем), выполняющим приведение в действие данной цепи, посредством указанной звездочки.

Для правильного функционирования инструмента данного типа, необходимо обеспечить эффективное смазывание между шиной и пильной цепью для того, чтобы уменьшить тепло, образуемое при трении, потерю эффективности, ускоренный износ и чрезмерное потребление энергии.

Для данной цели в резервуаре хранят смазочную жидкость, куда ее набирают, перед тем как направить по соответствующему маслопроводу в направлении узла шина/пильная цепь. Подачу смазочной жидкости к узлу шина/пильная цепь обычно выполняют посредством насоса. Иногда это достигается посредством силы тяжести (не очень эффективно) или посредством нагнетания давления в резервуаре для хранения (трудное дозирование, так как это зависит от давления и соответственно меняется).

Когда смазывающая жидкость подается к узлу шина/пильная цепь посредством насоса, что является наиболее частым случаем, данный насос и пильная цепь приводятся в действие посредством одного и того же мотора или двигателя. Тогда смазывание цепи выполняется непрерывно и пропорционально скорости вращения данного мотора или двигателя, что приводит к значительному расходу смазывающей жидкости, причем не всегда соблюдается обязательное необходимое соответствие особенно трудным условиям работы, что сопровождается затормаживанием цепи и замедлением двигателя или мотора и, следовательно, уменьшением смазывания цепи.

Патентный документ Франции FR 2505719 описывает устройство такого рода. В соответствии с данным документом электромагнитный смазывающий насос цепной пилы задействуют посредством двигателя внутреннего сгорания, приводящего в действие цепь цепной пилы, посредством магнето и микро-компьютера.

Более конкретно, с существующими в настоящее время способами и системами смазывания трудно установить необходимое дозирование количества масла, забираемого из резервуара, так как со скоростью вращения двигателя повышаются выходные характеристики насоса, что может привести к бесполезной подаче очень больших объемов масла; кроме того, поскольку данная скорость понижается, когда для резки требуется большее усилие, также снижается количество масла, подаваемого к цепи, как раз в тот момент, когда было бы необходимо хорошее смазывание для того, чтобы понизить перегрев и износ.

Изобретение ставит целью, по меньшей мере, улучшение эффективности смазывания узла шина/пильная цепь цепных пил и их ведущих звездочек; снижение расходования смазочной жидкости и предотвращение обрызгивания пользователя, что часто случается и служит причиной пятен и ожогов.

В соответствии с изобретением, данная цель была достигнута посредством цепной пилы, отличающейся бесконечной пильной цепью, установленной таким образом, чтобы поворачиваться вокруг ведущей звездочки и вокруг шины, оборудованной периферической направляющей, двигателем, приводящим в действие данную пильную цепь, посредством указанной звездочки, резервуаром для хранения смазывающей жидкости, а также насосом, подающим смазывающую жидкость к узлу шина/пильная цепь и к ведущей звездочке из резервуара для хранения, отличающейся тем, что указанный насос присоединен к электрическому двигателю, который является независимым от мотора (или двигателя), приводящего в движение пильную цепь, и встроен в инструмент.

В соответствии с еще одной важной отличительной конфигурацией, электрический двигатель насоса управляется электронной платой, которая получает данные, относящиеся, по меньшей мере, к одному параметру и/или рабочему показателю указанной цепной пилы.

Предпочтительно, приводной двигатель для пильной цепи представлен электрическим двигателем, и данный электрический двигатель управляется электронной платой.

В соответствии с преимущественным вариантом исполнения, электронная плата, управляющая электрическим насосом, получает данные, касающиеся силы тока, потребляемого электрическим двигателем, приводящим в действие пильную цепь, и/или относительно крутящего момента данного двигателя, посредством электронной платы, управляющей указанным электрическим двигателем в процессе использования указанной цепной пилы.

Предпочтительно, электронная плата, управляющая электрическим насосом, получает данные, поступающие от электронной платы, управляющей электрическим двигателем, приводящим в действие пильную цепь.

В соответствии с предпочтительным вариантом исполнения, электронная плата, управляющая электрическим насосом, получает и обрабатывает данные, исходящие от одного или нескольких датчиков.

В соответствии с одним вариантом исполнения, цепная пила имеет отличительный признак в виде датчика, предоставляющего возможность передачи на электронную плату, управляющую электрическим насосом, информации, касающейся температуры шины.

В соответствии с еще одним вариантом изготовления, электронная плата, управляющая электрическим насосом, сконфигурирована таким образом, чтобы использовать информацию относительно интенсивности подачи смазывающей жидкости.

Преимущественно, электронная плата, управляющая электрическим насосом, сконфигурирована для управления работой насоса в периодическом режиме для того, чтобы подавать дозы смазывающей жидкости к пильной системе.

Предпочтительно, электронная плата, управляющая электрическим насосом, сконфигурирована таким образом, что подача последующих порций разделена, по существу, одинаковым интервалом, и, таким образом, количество смазывающей жидкости в порциях управляется посредством, по меньшей мере, одним из параметров или рабочих показателей, упомянутых выше.

Примечательно, что насос для смазывающей жидкости представляет собой объемный насос, например, перистальтический насос, или диафрагменный насос, или плунжерный насос, или лопастной насос, или зубчатый насос.

Преимущественно, единственная аккумуляторная батарея питает как двигатель указанного электрического насоса, так и приводной двигатель пильного устройства, который, в данном случае, представлен электрическим двигателем.

Цепная пила может также иметь отличительный признак в виде устройства обнаружения недостаточной подачи смазывающей жидкости по направлению к пильному устройству и для включения визуального или акустического сигнала, если обнаружена такая недостаточная подача.

Согласно еще одной примечательной отличительной конфигурации изобретения, которая применима для цепных пил, устанавливаемых на опоре, в соответствии с которой головную часть пилы, содержащую различные составные части пильного устройства и их систему привода, помещают на высоком конце опоры, нижний конец которой снабжен рукояткой управления, резервуар для хранения смазывающей жидкости и электрический насос для распределения данной смазывающей жидкости устанавливают на указанной рукоятке, трубопровод для смазывающей жидкости, соединяет резервуар для хранения с пильным устройством, причем данный трубопровод предпочтительно размещают в указанной опоре.

Целью изобретения также является способ смазывания пильной цепи цепной пилы, такой, как определена выше, в которой отток из насоса распределения смазывающей жидкости регулируется в зависимости от значения, по меньшей мере, одного рабочего параметра или показателя указанной цепной пилы.

Еще одним преимущественным отличием данного способа может являться то, что порции смазывающей жидкости подаются к пильному устройству периодически.

В соответствии с вариантом осуществления данного способа, порции смазывающей жидкости распределяются посредством разделения включения подачи данных порций, по существу, равными промежутками, причем указанные порции содержат количества смазывающей жидкости, в зависимости от указанных параметров или рабочих показателей.

В смазывающем устройстве и способе в соответствии с изобретением предлагается несколько очень интересных преимуществ:

- они предоставляют возможность полного автоматического дозирования смазки, таким образом, приводя к очень значительному уменьшению вырабатываемого тепла и износа узла шина/пильная цепь;

- они обеспечивают лучшее дозирование масла для хорошего функционирования пильного устройства, какие бы ни были условия эксплуатации инструмента, что приводит к значительному снижению потребления масла;

- они подходят для ручных цепных пил, а также для цепных пил, устанавливаемых на опоре.

Изобретение будет понято лучше по прочтении описания ниже, приведенного только в качестве примера и со ссылкой, сделанной на прилагаемые чертежи, в соответствии с которыми:

- фигура 1 представляет собой изображение в перспективе цепной пилы, установленной на опоре, к которой может быть применено изобретение;

- фигура 2 представляет собой изображение в перспективе с разрезом данной цепной пилы, оборудованной смазывающим устройством для ее пильных элементов;

- фигура 3 представляет собой функциональную схему смазывающего устройства по фигуре 2 и соответствующей электрической цепи.

Ссылка на указанные чертежи сделана для описания преимуществ, посредством примера изготовления цепной пилы, не имеющего в виду ограничения, и способа исполнения ее смазывающей системы в соответствии с изобретением.

Далее описана цепная пила, устанавливаемая на опоре, но подчеркивается, что изобретение также применимо к ручным цепным пилам всех типов (с одной рукояткой, с поднятой рукояткой и т.д.), предназначенных для всех видов работ (обрезка, в лесном хозяйстве, распиловка различных материалов…).

Фигура 1 показывает цепную пилу, установленную на опоре, которая имеет управляющую рукоятку 2, установленную на нижнем конце трубчатой опоры 3, на верхней части которой установлена пильная головка 4 в режиме свободного поворачивания.

Пильная головка 4 включает бесконечную пильную цепь 5, установленную на периферии шины 6, и ведущую звездочку 9. Приведение в действие данной пильной цепи 5 посредством ведущей звездочки 9 осуществляется электрическим двигателем, расположенным внутри корпуса 7 на фигуре 1 и отмеченным номером 8 на фигуре 3. Нельзя исключать осуществление данного привода посредством двигателя внутреннего сгорания.

Как можно видеть на фигуре 2, на которой частично показана опора 3, смазывающее устройство пильной системы (шина 6, цепь 5 и ведущая звездочка) установлено на нижнем конце опоры 3 на рукоятке 2. Данное смазывающее устройство, в целом обозначенное ссылочным номером 10, включает резервуар для хранения 11, который предназначен для помещения количества смазывающей жидкости, такой как масло, и который сообщается с подающим трубопроводом 12 для доставки данной жидкости к пильной головке 4. Для доставки смазывающей жидкости к указанной пильной головке к данному трубопроводу 12 подсоединен насос 13.

В соответствии с первой отличительной конфигурацией изобретения, насос 13 присоединен к электрическому приводному двигателю 13а, который является независимым от приводного двигателя 8 пильной цепи 5 пильного устройства 5-6, и является составной частью инструмента.

Преимущественно, электрический насос 13 представляет собой объемный насос, способный подавать смазывающую жидкость к пильной головке 4 с перерывами в виде следующих одна за другой порций. Предпочтительно, он представляет собой перистальтический насос, который имеет преимущество, состоящее в его простоте, прочности и надежности. Однако электрический насос 13, подающий смазывающую жидкость, может быть представлен любым другим видом соответствующего насоса, таким как диафрагменный насос, или плунжерный насос, или лопастной насос, или зубчатый насос.

Резервуар 11, насос 13 и его электрический приводной двигатель 13а помещены в корпус, ограничивающий рукоятку 2, из которого выходит аспирационная секция 12а трубопровода 12. Секция подъема 12b данного трубопровода 12, предпочтительно представленная гибкой трубкой, затем выдвигается в опору 3. Способом, известным как таковым, она удлиняется в шину 6 в виде распределительного отверстия, проделанного в последней, и выходя под цепь 5.

В соответствии с еще одной важной отличительной конфигурацией, электрический приводной двигатель 13а насоса 13 управляется посредством электронной платы 20, сконфигурированной соответствующим образом, а цепная пила имеет отличительный признак в виде, по меньшей мере, одного датчика, для того, чтобы иметь возможность передавать на указанную электронную плату информацию относительно, по меньшей мере, одного параметра или рабочего показателя указанной цепной пилы.

Теперь производится ссылка на блок-схему фигуры 3 для более полного описания системы смазывания и способа в соответствии с изобретением.

Предпочтительно, приводной двигатель 8 пильной цепи 5 представлен электрическим двигателем, и данный электрический двигатель также управляется посредством электронной платы 15.

Единственная аккумуляторная батарея 14 электрической энергии, предпочтительно, представленная переносной батареей 14, может снабжать как двигатель 13а электрического насоса 13, так и электрический приводной двигатель 8 пильного устройства 5-6.

Электронная управляющая плата 20 электрического насоса получает данные, касающиеся силы электрического тока, потребляемого электрическим приводным двигателем 8 пильной цепи, и/или относительно крутящего момента указанного двигателя 8, посредством электронной управляющей платы 15 последнего в процессе функционирования цепной пилы.

Электронная управляющая плата 20 электрического насоса 13-13а получает и обрабатывает данные, посланные от одного или нескольких датчиков. Например, цепную пилу оборудуют:

- датчиком 17, способным к передаче на электронную управляющую плату 20 данных, касающихся температуры шины 6, и/или

- датчиком 16, способным к передаче на указанную электронную управляющую плату 20 данных относительно интенсивности подачи смазывающей жидкости по направлению к пильному устройству 5-6, и

- датчиком 21, способным к передаче на указанную электронную плату 20 данных, касающихся уровня смазывающей жидкости, содержащейся в резервуаре 11.

Электронная управляющая плата 20 электрического насоса 13-13а может быть сконфигурирована для управления регулируемой приводной скоростью указанного насоса, на основании, по меньшей мере, одного параметра, выведенного из данных относительно силы электрического тока, потребляемого приводным двигателем 8 цепной пилы, крутящего момента данного двигателя и/или полученных от температурного датчика 17 шины 6 или от датчика 16 или от датчика 21 интенсивности подачи масла. Электронная управляющая плата 20 электрического насоса 13-13а сконфигурирована преимущественно для управления периодической работой данного насоса для того, чтобы передавать дозированные количества смазывающей жидкости к пильной системе 5-6.

Электронная управляющая плата 20 сконфигурирована таким образом, что подача следующих одна за другой порций смазывающей жидкости разделена при, по существу, постоянной скорости, и что количества смазывающей жидкости основаны на, по меньшей мере, одном из упомянутых выше параметров или рабочих показателей.

Приводной насос 13 смазывающей жидкости представлен поршневым насосом, например, перистальтическим насосом, или диафрагменным насосом, или плунжерным насосом, или лопастным насосом, или зубчатым насосом.

Предпочтительно, и как указано выше, цепная пила имеет отличительный признак в виде устройства обнаружения 21 неудовлетворительного уровня смазывающей жидкости в резервуаре 11. Неудовлетворительные показатели подачи масла или уровня, наблюдаемые посредством датчиков, приводят к включению, посредством электронной управляющей платы 20, визуального или акустического сигнала 19.

При применении изобретения к цепным пилам, устанавливаемым на опоре (фигуры 1 и 2), в соответствии с которым головка пилы 4, содержащая различные элементы пильного устройства 5-6 и системы их привода 8, установлена на высоком конце опоры 3, нижний конец которой оборудован управляющей рукояткой 2, резервуар для хранения 11 смазывающей жидкости и электрический насос 13-13а для распределения данной смазывающей жидкости установлены около указанной рукоятки 2, а трубопровод 12а-12b для подачи смазывающей жидкости связывает резервуар для хранения 11 с пильным устройством 5-6 посредством указанного насоса, причем данный трубопровод 11, предпочтительно, помещен в указанной опоре 3.

При данном применении электронная управляющая плата 20 электрического насоса 13-13а может быть установлена около рукоятки 2, тогда как электронная управляющая плата 15 приводного двигателя 8 пильной цепи 5 может быть помещена около пильной головки 4.

При других применениях, таких как цепные пилы с простой рукояткой или с поднятой рукояткой, компоненты электронных управляющих плат 15 и 20 могут быть размещены вместе на одной опоре и установлены около управляющей рукоятки инструмента.

Преимущественно, цепная пила в соответствии с изобретением также имеет отличительный признак в виде конфигурации, предоставляющей возможность задействовать электрический насос 13-13а непосредственно от ручного элемента управления, например, представленного триггером 18, который доступен на рукоятке 2 инструмента, таким образом, что масло может преимущественно непрерывно подаваться к узлу шина/пильная цепь 5-6 без прохождения через электронную управляющую плату 20 указанного электрического насоса 13-13а. Подобное принудительное смазывание используют, например, для подачи масла из резервуара 11 к пильной головке 5-6 при первом пуске инструмента, или когда масляный контур 12а пустой, перед запуском двигателя 8, или для обеспечения стравливания через масляное распределительное отверстие, проделанное в шине 6.

В соответствии со способом изобретения, электрический насос 13-13а для распределения смазывающей жидкости управляется посредством электрической платы 20 на основе, по меньшей мере, одного параметра или рабочего показателя цепной пилы.

В соответствии с преимущественным вариантом исполнения, порции смазывающей жидкости подаются с перерывами на пильное устройство 5, 6.

Предпочтительно, в данном случае порции смазывающей жидкости подаются в процессе разделения подачи данных порций, по существу, при постоянной интенсивности подачи, причем указанные порции содержат количества смазывающей жидкости, определяемые указанным параметром или рабочим показателем.

1. Цепная пила, имеющая бесконечную пильную цепь (5), установленную таким образом, чтобы поворачиваться вокруг ведущей звездочки и шины (6), и оборудованная направляющей и приводным двигателем (8) данной пильной цепи посредством указанной звездочки, резервуаром для хранения (11) смазывающей жидкости, а также насосом (13) для подачи смазывающей жидкости к узлу шина/пильная цепь (5-6) из резервуара для хранения (11), отличающаяся тем, что указанный насос (13) присоединен к электрическому приводному двигателю (13а), который является независимым от приводного мотора (8) пильной цепи (5).

2. Цепная пила по п.1, отличающаяся тем, что электрический приводной двигатель (13а) насоса (13) управляется посредством электронной платы (20), которая получает информацию относительно, по меньшей мере, одного параметра или рабочего показателя цепной пилы для того, чтобы модулировать подачу смазки.

3. Цепная пила по любому из пп.1 или 2, где приводной двигатель пильной цепи (5) представлен электрическим двигателем (8), отличающаяся тем, что электрическим двигателем управляет электронная плата (15).

4. Цепная пила по п.3, отличающаяся тем, что электронная управляющая плата (20) электрического насоса (13-13а) сконфигурирована для получения данных, поступающих от электронной управляющей платы (15) электрического приводного двигателя (8) пильной цепи (5).

5. Цепная пила по п.3, отличающаяся тем, что электронную управляющую плату (20) электрического насоса (13-13а) и электронную управляющую плату (15) электрического приводного двигателя (8) пильной цепи (5) соединяют в одну и ту же электронную плату.

6. Цепная пила по п.3, отличающаяся тем, что единственная аккумуляторная батарея (14) питает как двигатель (13а) электрического насоса, так и приводной двигатель (8) пильного устройства (5-6).

7. Цепная пила по п.3, отличающаяся тем, что электронная управляющая плата (20) электрического насоса (13-13а) получает данные, касающиеся силы тока, потребляемого электрическим приводным двигателем (8) пильной цепи (5), посредством электронной управляющей платы (15) электрического двигателя в процессе функционирования цепной пилы.

8. Цепная пила по п.3, отличающаяся тем, что электронная управляющая плата (20) электрического насоса (13-13а) получает данные, касающиеся крутящего момента электрического приводного двигателя (8) пильной цепи (5) посредством электронной управляющей платы (15) электрического двигателя в процессе функционирования цепной пилы.

9. Цепная пила по п.2, отличающаяся тем, что электронная управляющая плата (20) электрического насоса (13-13а) получает и обрабатывает данные, передаваемые одним или несколькими датчиками.

10. Цепная пила по п.2, отличающаяся тем, что она имеет датчик (17), предоставляющий возможность передачи на электронную управляющую плату (20) электрического насоса (13) данных, касающихся температуры шины (6).

11. Цепная пила по п.2, отличающаяся тем, что она имеет датчик (16), предоставляющий возможность передачи на электронную управляющую плату (20) электрического насоса (13-13а) данных, относящихся к интенсивности подачи смазывающей жидкости.

12. Цепная пила по п.2, отличающаяся тем, что электронная управляющая плата (20) электрического насоса (13-13а) сконфигурирована для управления изменяемой скоростью привода насоса на основании, по меньшей мере, одного параметра, выведенного из данных относительно силы электрического тока, потребляемого приводным двигателем (8) цепной пилы (5) или крутящего момента данного двигателя, и/или переданных температурным датчиком (17) шины (6), и/или датчиком подачи масла (16), и/или датчиком уровня масла (21).

13. Цепная пила по п.2, отличающаяся тем, что электронная управляющая плата (20) электрического насоса (13-13а) сконфигурирована для управления периодической работой насоса (13) для того, чтобы посылать порции смазывающей жидкости на пильное устройство (5-6).

14. Цепная пила по п.13, отличающаяся тем, что электронная управляющая плата (20) сконфигурирована таким образом, что подача следующих одна за другой порций разделена при, по существу, постоянной скорости, и что количества смазывающей жидкости в порциях основываются на, по меньшей мере, одном из параметров и/или рабочих показателей пилы.

15. Цепная пила по п.1, отличающаяся тем, что приводной насос (13) смазывающей жидкости представляет собой объемный насос, например перистальтический насос, или диафрагменный насос, или плунжерный насос, или лопастной насос, или зубчатый насос.

16. Цепная пила по п.1, отличающаяся тем, что она содержит устройство обнаружения (16) неудовлетворительной подачи смазывающей жидкости по направлению к пильному устройству (5-6) и включения визуального или акустического сигнала в случае обнаружения такой неудовлетворительной подачи.

17. Цепная пила по п.2, отличающаяся тем, что она содержит устройство управления (21) уровнем смазывающей жидкости, содержащейся в резервуаре (11), причем недостаточность подачи, определяемая данным устройством (21), приводит к включению посредством электронной управляющей платы (20) электрического насоса (13-13а), визуального или акустического сигнала (19).

18. Цепная пила по п.1, устанавливаемая на опоре, в соответствии с которой головку пилы (4), содержащую различные элементы пильного устройства (5-6) и систему их привода (8), устанавливают на высоком конце опоры (3), нижний конец которой оборудован управляющей рукояткой (2), отличающаяся тем, что резервуар для хранения (11) смазывающей жидкости и электрический насос (13-13а) для распределения данной смазывающей жидкости устанавливают около указанной рукоятки (2), с трубопроводом (12) для подачи смазывающей жидкости, соединяющим резервуар для хранения (11) с пильным устройством (5, 6), причем данный трубопровод (11), предпочтительно, помещают в указанную опору (3).

19. Цепная пила по любому из пп.9-18, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью непосредственного включения электрического насоса (13-13а) от ручного элемента управления (18) таким образом, чтобы предоставить возможность подачи масла к узлу шина/пильная цепь (5, 6).

20. Способ смазывания пильного устройства цепной пилы по п.1, отличающийся тем, что поток смазывающей жидкости от электрического распределяющего насоса (13-13а) управляется посредством электронной платы (20) на основании значения, по меньшей мере, одного параметра и/или одного рабочего показателя указанной цепной пилы.

21. Способ смазывания по п.20, отличающийся тем, что порции смазывающей жидкости посылаются периодически по направлению к пильному устройству (5, 6).

22. Способ смазывания по п.21, отличающийся тем, что порции смазывающей жидкости подаются в процессе разделения подачи данных порций, по существу, с постоянной скоростью, причем указанные порции содержат количества смазывающей жидкости, определяемые указанным параметром или рабочим показателем.