станок для продольной распиловки брёвен

Формула изобретения

1. Станок для продольной распиловки бревен, содержащий станину с продольными направляющими, зажимы для фиксации положения бревна, установленный на подвижном столе пильный дисковый механизм с приводом и поперечные направляющие, отличающийся тем, что поперечные направляющие размещены на станине, зажимы для фиксации бревна выполнены боковыми и установлены на поперечных направляющих станины, при этом каждый из зажимов для фиксации положения бревна выполнен в виде стойки с нижней и приводной верхней губками, установленной на имеющей сквозной паз по оси симметрии вертикальной опоре с обеспечением возможности принудительного встречного движения губок для фиксации положения бревна и обратного движения при освобождении бревна от зажима, при этом стойка имеет сквозной вертикальный паз по оси симметрии, приводная верхняя губка имеет хвостовик и расположена в вертикальном пазу стойки так, что на одной стороне стойки закреплен ее привод, а на другой - посредством упругого элемента - ее хвостовик, при этом вертикальная опора установлена с обеспечением возможности перемещения вдоль поперечной направляющей.

2. Станок для продольной распиловки бревен по п.1, отличающийся тем, что станина выполнена в виде ряда параллельно установленных на продольных балках ложементов, связанных между собой верхними и нижними продольными направляющими.

3. Станок для продольной распиловки бревен по п.2, отличающийся тем, что каждый из ложементов выполнен в виде двух параллельно установленных колонн, связанных между собой снизу балкой, при этом каждая из колонн имеет закрепленную в ее верхней части консоль, причем консоли направлены навстречу друг другу и установлены с зазором для обеспечения возможности прохода пильного диска.

4. Станок для продольной распиловки бревен по п.2, отличающийся тем, что нижние продольные направляющие выполнены в виде профилированных балок.

5. Станок для продольной распиловки бревен по п.1, отличающийся тем, что каждая из поперечных направляющих станины выполнена в виде консоли, на которой установлен зажим для фиксации положения бревна.

6. Станок для продольной распиловки бревен по п.1, отличающийся тем, что нижняя губка выполнена раздвоенной, охватывающей по бокам поперечную направляющую станины, и жестко закреплена на стойке.

7. Станок для продольной распиловки бревен по п.1, отличающийся тем, что привод верхней губки выполнен в виде винта и гайки, закрепленной в верхней части стойки.

8. Станок для продольной распиловки бревен по п.1 или 7, отличающийся тем, что привод винта верхней губки выполнен ручным.

9. Станок для продольной распиловки бревен по п.1, отличающийся тем, что приводная верхняя губка имеет боковые направляющие, обеспечивающие ее движение вдоль паза стойки без перекосов.

10. Станок для продольной распиловки бревен по п.1, отличающийся тем, что в качестве упругого элемента для прикрепления хвостовика к стойке использована пружина растяжения.

11. Станок для продольной распиловки бревен по п.1, отличающийся тем, что каждая из губок стойки имеет зуб для обеспечения надежной фиксации положения бревна.

12. Станок для продольной распиловки бревен по п.1, отличающийся тем, что вертикальная опора имеет установленное на поперечной направляющей станины с возможностью возвратно-поступательного перемещения основание, привод которого выполнен в виде приводного винта и приводной гайки, при этом приводная гайка жестко связана с основанием поводком, размещена внутри поперечной направляющей станины, в нижней стенке которой выполнена щель, и кинематически связана с приводным винтом, а поводок размещен в щели с обеспечением возможности его возвратно-поступательного перемещения вдоль щели.

13. Станок для продольной распиловки бревен по п.12, отличающийся тем, что основание вертикальной опоры снабжено подшипниками скольжения, выполненными в виде вставок из цветного металла.

14. Станок для продольной распиловки бревен по п.12, отличающийся тем, что основание вертикальной опоры выполнено составным из верхней и нижней частей, соединенных между собой посредством элементов крепления.

15. Станок для продольной распиловки бревен по п.1, отличающийся тем, что зажимы для фиксации бревна установлены на поперечных направляющих станины с образованием их ряда вдоль продольных направляющих.

16. Станок для продольной распиловки бревен по п.1 или 15, отличающийся тем, что зажимы для фиксации положения бревна снабжены механизмом их синхронного перемещения.

17. Станок для продольной распиловки бревен по п.16, отличающийся тем, что механизм синхронного перемещения зажимов выполнен в виде ведущего вала, один конец которого соединен с выходным валом мотора-редуктора посредством цепной передачи, а другой - с каждым из приводных винтов зажима для фиксации положения бревна посредством конических зубчатых передач, при этом одна шестерня каждой из конических зубчатых передач установлена на ведущем валу, а другая шестерня - на входном конце соответствующего приводного винта.

18. Станок для продольной распиловки бревен по п.1, отличающийся тем, что подвижный стол представляет собой пространственную двухярусную конструкцию, снабженную двумя парами ходовых колес, закрепленными в нижней части подвижного стола с возможностью вращения.

19. Станок для продольной распиловки бревен по п.18, отличающийся тем, что профиль ходовой части каждого из ходовых колес выполнен соответствующим профилю нижней продольной направляющей станины.

20. Станок для продольной распиловки бревен по п.1 или 18, отличающийся тем, что подвижный стол имеет пару роликов, установленных в верхней части подвижного стола с обеспечением возможности кинематического взаимодействия с верхними продольными направляющими станины.

21. Станок для продольной распиловки бревен по п.20, отличающийся тем, что ролики выполнены в виде цилиндрических тел с вертикальной осью вращения и установлены посредством подшипников качения.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано леспромхозами для получения пиломатериалов из бревен, преимущественно из тонких бревен.

Уровень техники

Известен станок для продольной распиловки бревен, включающий раму, пильный вал с пилой и приводом, две каретки, установленные на направляющих и соединенные с приводом, стол и механизм базирования, выполненный в виде смонтированного на раме и соединенного с приводом шарнирного параллелограмма (патент РФ №2028935, МПК В 27 В 7/00, 1995 (аналог)).

Известен пильный станок для обработки в двух плоскостях бревен, содержащий станину, опорно-зажимные устройства для бревна и самоходный портал, на стенках которого установлены с возможностью поворота в вертикальной плоскости промежуточные плиты, на каждой из которых с возможностью перемещения расположена опорная плита, несущая циркулярную пилу с приводом (патент РФ №2056274, МПК В 27 В 7/00, 1996 (аналог)).

Наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является станок для продольной распиловки бревен, содержащий станину с продольными направляющими, пильный механизм и привод, при этом на обоих концах станины перпендикулярно продольным направляющим закреплены суппорты для зажима по торцам бревна, станина выполнена сборной из одинаковых секций, продольные направляющие имеют трубчатое сечение, а подвижный стол, на котором установлен пильный механизм, снабжен поперечными направляющими для пильного механизма, на приводе которого консольно закреплен пильный диск (патент 2112640, МПК В 27 В 7/00, 1998 (прототип)).

Сущность изобретения

При создании изобретения решалась задача расширения арсенала станков для продольной распиловки бревен с надежной продольной ориентацией бревна относительно дисковой пилы.

Технический результат - обеспечение параллельности плоскостей распила получаемых пиломатериалов.

Указанный технический результат достигается тем, что в станке для продольной распиловки бревен, содержащем станину с продольными направляющими, зажимы для фиксации положения бревна, установленный на подвижном столе пильный дисковый механизм с приводом и поперечные направляющие, согласно изобретению поперечные направляющие размещены на станине, зажимы для фиксации бревна выполнены боковыми и установлены на поперечных направляющих станины, при этом каждый из зажимов для фиксации положения бревна выполнен в виде стойки с нижней и приводной верхней губками, установленной на имеющей сквозной паз по оси симметрии вертикальной опоре с обеспечением возможности принудительного встречного движения губок для фиксации положения бревна и обратного движения при освобождении бревна от зажима, при этом стойка имеет сквозной вертикальный паз по оси симметрии, приводная верхняя губка имеет хвостовик и расположена в вертикальном пазу стойки так, что на одной стороне стойки закреплен ее привод, а на другой - посредством упругого элемента ее хвостовик, а вертикальная опора установлена с обеспечением возможности перемещения вдоль поперечной направляющей.

При этом согласно изобретению станина выполнена в виде ряда параллельно установленных на продольных балках ложементов, связанных между собой верхними и нижними продольными направляющими.

При этом согласно изобретению каждый из ложементов выполнен в виде двух параллельно установленных колонн, связанных между собой снизу балкой, при этом каждая из колонн имеет закрепленную в ее верхней части консоль, причем консоли направлены навстречу друг другу и установлены с зазором для обеспечения возможности прохода между ними пильного диска.

При этом согласно изобретению нижние продольные направляющие выполнены в виде профилированных балок.

При этом согласно изобретению каждая из поперечных направляющих станины выполнена в виде консоли, на которой установлен зажим для фиксации положения бревна.

При этом согласно изобретению нижняя губка выполнена раздвоенной, охватывающей по бокам поперечную направляющую станины и жестко закреплена на стойке.

При этом согласно изобретению привод верхней губки выполнен в виде винта и гайки, закрепленной в верхней части стойки.

При этом согласно изобретению привод винта верхней губки выполнен ручным.

При этом согласно изобретению приводная верхняя губка имеет боковые направляющие, обеспечивающие ее движение вдоль паза стойки без перекосов.

При этом согласно изобретению в качестве упругого элемента для прикрепления хвостовика к стойке использована пружина растяжения.

При этом согласно изобретению каждая из губок стойки имеет зуб для обеспечения надежной фиксации положения бревна.

При этом согласно изобретению вертикальная опора имеет установленное на поперечной направляющей станины с возможностью возвратно-поступательного перемещения основание, привод которого выполнен в виде приводного винта и приводной гайки, при этом приводная гайка жестко связана с основанием поводком, размещена внутри поперечной направляющей станины, в нижней стенке которой выполнена щель, и кинематически связана с приводным винтом, а поводок размещен в щели с обеспечением возможности его возвратно-поступательного перемещения вдоль щели.

При этом согласно изобретению основание вертикальной опоры снабжено подшипниками скольжения, выполненными в виде вставок из цветного металла.

При этом согласно изобретению основание вертикальной опоры выполнено составным из верхней и нижней частей, соединенных между собой посредством элементов крепления.

При этом согласно изобретению зажимы для фиксации бревна установлены на поперечных направляющих станины с образованием их ряда вдоль продольных направляющих.

При этом согласно изобретению зажимы для фиксации положения бревна снабжены механизмом их синхронного перемещения.

При этом согласно изобретению механизм синхронного перемещения зажимов выполнен в виде ведущего вала, один конец которого соединен с выходным валом мотора-редуктора посредством цепной передачи, а другой - с каждым из приводных винтов зажима для фиксации положения бревна посредством конических зубчатых передач, при этом одна шестерня каждой из конических зубчатых передач установлена на ведущем валу, а другая шестерня - на входном конце соответствующего приводного винта.

При этом согласно изобретению подвижный стол представляет собой пространственную двухярусную конструкцию, снабженную двумя парами ходовых колес, закрепленными в нижней части подвижного стола с возможностью вращения.

При этом согласно изобретению профиль ходовой части каждого из ходовых колес выполнен соответствующим профилю нижней продольной направляющей станины.

При этом согласно изобретению подвижный стол имеет пару роликов, установленных в верхней части подвижного стола с обеспечением возможности кинематического взаимодействия с верхними продольными направляющими станины.

При этом согласно изобретению ролики выполнены в виде цилиндрических тел с вертикальной осью вращения и установлены посредством подшипников качения.

Изобретение поясняется описанием конкретного примера его выполнения и прилагаемыми чертежами, где на:

фиг.1 изображен общий вид станка для продольной распиловки бревен;

фиг.2 - вид А фиг.1 (вид сверху);

фиг.3 - разрез Б-Б фиг.2 (зажим для фиксации бревна);

фиг.4 - вид В фиг.3 (зажим для фиксации бревна, вид справа).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Станок для продольной распиловки бревен состоит из станины 1 с верхними продольными направляющими 2 и нижними продольными направляющими 3, пильного дискового механизма 4 и, по крайней мере, двух зажимов 5 для фиксации положения бревна (фиг.1).

Станина 1 может быть выполнена в виде ряда параллельно установленных на продольных балках 6 ложементов 7, связанных между собой верхними продольными направляющими 2 и нижними продольными направляющими 3.

Каждый из ложементов 7 может быть выполнен в виде двух параллельно установленных и связанных между собой снизу балкой 8 колонн 9, каждая из которых имеет закрепленную в ее верхней части консоль 10. Консоли 10 направлены навстречу друг другу и установлены с обеспечением возможности свободного прохода пильного диска 11 пильного дискового механизма 4 во время распиловки бревна, т.е. консоли 10 установлены с зазором, ширина которого больше толщины пильного диска 11 в месте нахождения консолей 10. Колонны 9 крайнего левого и крайнего правого ложементов 7 жестко соединены между собой и снизу и сверху балками 8 (фиг.2).

Верхние продольные направляющие 2 размещены параллельно друг другу под консолями 10 внутри ложементов 7. Каждая из верхних продольных направляющих 2 может быть выполнена в виде бруса, например, коробчатого сечения.

Нижние продольные направляющие 3 могут быть выполнены в виде профилированных балок 12, например уголков, опирающихся на основания коробчатого сечения, что позволяет придать точное направление перемещению пильного дискового механизма 4. В нашем примере профилированная балка 12, т.е. уголок, жестко прикреплена, например, приварена, к основанию, выполненному, например, из швеллера.

Пильный дисковый механизм 4 состоит из пильного диска 11 с приводом 13. Привод 13 пильного диска 11 выполнен традиционно: из электродвигателя 14 и шпинделя 15, опирающегося на две подшипниковые опоры, с пильным диском 11, консольно закрепленным на одном конце шпинделя 15. На валу электродвигателя 14 закреплен первый шкив клиноременной передачи 16, второй шкив которой закреплен на другом конце шпинделя 15.

Пильный дисковый механизм 4 установлен на подвижном столе 17, привод продольного перемещения которого также выполнен традиционно: из электродвигателя 18, клиноременной передачи 19, редуктора 20 и цепной передачи 21 с системой звездочек. На валу электродвигателя 18 закреплен первый шкив клиноременной передачи 19, второй шкив которой закреплен на входном валу редуктора 20. На выходном валу редуктора 20 закреплена ведущая звездочка 22 цепной передачи 21, состоящей из ведущей звездочки 22, двух отклоняющих звездочек 23 и цепи 24, один конец которой закреплен на одном конце станины 1, а другой конец на противоположном конце станины 1 через механизм натяжения, который может быть выполнен в виде традиционного устройства винт-гайка.

Подвижный стол 17 представляет собой пространственную двухярусную конструкцию.

Подвижный стол 17 имеет две пары ходовых колес, закрепленные в нижней его части с возможностью вращения. Профиль ходовой части каждого из колес выполнен соответствующим профилю балки 12 нижней продольной направляющей 3. Ходовые колеса прикреплены к подвижному столу 17 традиционно: для обеспечения свободного вращения они могут быть установлены, например, на подшипниках качения.

На нижнем ярусе подвижного стола 17 размещен электродвигатель 14 привода 13 пильного диска 11 и привод продольного перемещения подвижного стола 17: электродвигатель 18, клиноременная передача 19, редуктор 20 с ведущей звездочкой 22 и отклоняющие звездочки 23, установленные традиционно по обе стороны от ведущей звездочки 22 с возможностью вращения на осях, каждая из которых закреплена на подвижном столе 17.

На верхнем ярусе подвижного стола 17 закреплены, например, с помощью болтовых соединений подшипниковые опоры шпинделя 15 и две боковые консоли 26 с закрепленными в них роликами 27, установленными с возможностью вращения.

Ролики 27 могут быть выполнены в виде, например, цилиндрических тел с вертикальной осью вращения. Ролики 27 могут быть посажены на ось вращения посредством, например, подшипников качения. Ролики 27 установлены с обеспечением возможности кинематического взаимодействия с верхними продольными направляющими станины, которое заключается в возможности свободного перемещения по верхним продольным направляющим 2. Для установки роликов 27 с оптимальной степенью точности отверстия в боковых консолях 26, в которых установлены оси роликов 27, могут быть выполнены, например, продолговатыми в виде сквозных пазов.

Зажимы 5 для фиксации бревна выполнены боковыми.

Каждый из зажимов 5 для фиксации положения бревна выполнен в виде стойки 28 с нижней 29 и приводной верхней 30 губками, установленной на имеющей сквозной паз по оси симметрии вертикальной опоре 31 с обеспечением возможности принудительного встречного движения губок для фиксации положения бревна и обратного движения при освобождении бревна от зажима, при этом стойка 28 имеет сквозной вертикальный паз 32 по оси симметрии, приводная верхняя губка 30 имеет хвостовик 33 и расположена в вертикальном пазу 32 стойки 28 так, что на одной стороне стойки 28 закреплен привод верхней губки 30, а ее хвостовик 33 выведен за пределы сквозного паза вертикальной опоры 31 и закреплен на другой стороне стойке 28 посредством упругого элемента 34, при этом вертикальная опора 31 установлена с обеспечением возможности перемещения по поперечной направляющей станины 1, т.е. по консоли 10, на которой установлен зажим 5.

Конкретно данная конструкция может быть представлена в следующем виде. Стойка 28 с губками свободно, т.е. с возможностью свободного перемещения, надета на вертикальную опору 31, которая жестко закреплена на основании 35 (фиг.3). В вертикальной опоре 31 по оси ее симметрии имеется сквозной паз.

Стойка 28 выполнена симметричной относительно вертикальной оси симметрии.

Стойка 28 имеет канавки 36 для свободного размещения вертикальной опоры 31 и сквозной вертикальный паз 32 по оси симметрии.

Стойка 28 имеет нижнюю, жестко закрепленную на ней губку 29 с зубом, которая выполнена раздвоенной, охватывающей по бокам поперечную направляющую станины 1, т.е. консоль 10.

Над нижней губкой 29 размещена приводная верхняя губка 30 с зубом и хвостовиком 33.

Каждая из губок стойки имеет зуб для обеспечения надежной фиксации положения бревна.

Приводная верхняя губка 30 расположена в вертикальном пазу 32 стойки 28 так, что хвостовик 33 проходит сквозной паз опоры 31 и выходит за его пределы, т.е. выведен за пределы сквозного паза опоры 31. Верхняя губка 30 имеет боковые направляющие, обеспечивающие ее перемещение вдоль паза 32 без перекосов.

Приводная верхняя губка 30 закреплена на стойке 28 в ее верхней части. Для этого на стойке 28 с одной ее стороны установлена гайка 37 привода верхней губки 30, а с другой стороны - например, кронштейн для закрепления на нем одного из концов упругого элемента 34, например пружины растяжения. Другой конец упругого элемента 34 прикреплен к хвостовику 33. В приводную верхнюю губку 30 упирается винт 38, взаимодействующий с гайкой 37. Привод винта 38 может быть традиционным механическим или традиционным ручным, как показано в нашем примере. В нашем примере винт 38 имеет рукоятку.

Основание 35 вертикальной опоры 31 установлено с возможностью перемещения вдоль поперечной направляющей станины 1, т.е. консоли 10. Для этого основание 35 снабжено приводом типа “винт-гайка”. Приводная гайка 39 размещена внутри поперечной направляющей станины 1 и кинематически связана с приводным винтом 40, при этом приводная гайка 39 и основание 35 вертикальной опоры 31, на которой установлена стойка 28, жестко связаны между собой поводком 41.

Приводной винт 40 закреплен традиционно в подшипниковых опорах.

Поводок 41, в свою очередь, размещен в щели 42, которая выполнена в нижней стенке поперечной направляющей станины 1, т.е. в нижней стенке консоли 10, именно для того, чтобы обеспечить возможность перемещения поводка 41 с приводной гайкой 39 вдоль щели 42 внутри консоли 10, а основания 35 со стойкой 28 - по наружной поверхности поперечной направляющей станины 1, так как длина щели 28 выбрана соразмерной максимальной величине хода стойки 28.

Для улучшения условий скольжения по поверхности поперечной направляющей основание 35 может иметь подшипники, например, традиционные подшипники скольжения в виде вставок из цветного металла, как это показано в нашем примере.

Основание 35 вертикальной опоры 31 может быть выполнено составным, например, из верхней и нижней частей, соединенных между собой посредством, например, болтов.

Зажимы 5 для фиксации положения бревна могут быть установлены, например, на левых консолях 10 с образованием вдоль продольных направляющих 2 станины 1 ряда зажимов. В нашем примере с целью упрощения чертежа показаны два зажима 5, оптимальное же количество используемых зажимов - 3.

Зажимы 5 для фиксации положения бревна могут быть установлены на поперечных направляющих с обеспечением возможности их синхронного перемещения.

Приводные винты 40 зажимов 5 могут быть кинематически связаны между собой посредством, например, конических зубчатых передач механизма синхронного перемещения, при этом одна шестерня 43 каждой из конических зубчатых передач установлена на свободном конце соответствующего приводного винта 40, а другая шестерня 44 - на ведущем валу 45.

Ведущий вал 45 может быть установлен на станине 1 в традиционных подшипниковых опорах, например в бронзовых втулках, и соединен с выходным валом мотора-редуктора 46 посредством, например, традиционной цепной передачи.

Таким образом, механизм синхронного перемещения зажимов 5 может быть выполнен в виде ведущего вала 45, один конец которого соединен с выходным валом мотора-редуктора 46 посредством цепной передачи, а другой - с каждым из приводных винтов 40 зажима 5 для фиксации положения бревна посредством конических зубчатых передач.

Станок для продольной распиловки бревен снабжен традиционной системой электропитания с подвесным электрическим кабелем (на чертеже не показано).

Устройство работает следующим образом.

Уложенное на ложементы 7 станины 1 бревно прижимают к стойке 28. Верхняя губка 30 под воздействием винта 38, который приводят во вращение, как это показано в нашем случае, рукояткой, опускается до соприкосновения с бревном, скользя вдоль вертикального паза 32. Как только верхняя губка 30 уперлась в бревно, стойка 28 вместе с нижней губкой 29 начинает подниматься навстречу верхней губке 30 до упора зубьями в бревно. При дальнейшем вращении винта происходит окончательный зажим бревна.

Таким образом, можно сказать, что стойка 28 с нижней 29 и приводной верхней 30 губками установлена на имеющей сквозной паз по оси симметрии вертикальной опоре 31 с обеспечением возможности принудительного встречного движения губок для фиксации положения бревна для последующей продольной распиловки.

Для подачи бревна в рабочую зону пильного дискового механизма 4 стойку 28 вместе с зажатым бревном подают в рабочую зону, при этом вращение от мотора-редуктора 46 посредством цепной передачи, ведущего вала 45 и шестерен 44 и 43 передается на приводной винт 40 каждого из зажимов 5 для фиксации положения бревна. Под воздействием приводного винта 40 приводная гайка 39 перемещается вдоль щели 42 вместе со стойкой 28 на требуемое расстояние, которое может быть выверено по традиционной для этих случаев линейке (на чертеже не показано), выставляя бревно в заданное положение.

Затем сначала включают привод 13 пильного диска 11, а затем привод подвижного стола 17.

Ведущая звездочка 22, вращаясь от редуктора 20, катится по цепи 24, перемещая подвижный стол 17, т.е. обеспечивая подачу пильного диска.

Ролики 27, установленные в верхней части подвижного стола 17 с обеспечением возможности кинематического взаимодействия с верхними продольными направляющими 2 станины 1, прокатываясь по ним, обеспечивают строгое плоскопараллельное движение пильного диска 11.

При освобождении бревна от зажима 5 вращением рукоятки винта 38 освобождают от нагрузки верхнюю губку 30, которая под действием упругого элемента 34, т.е. пружины растяжения в нашем случае, поднимается, а нижняя губка 29 опускается вместе со стойкой 28 до уровня поверхности ложементов 7. Таким образом, губки 29 и 30 разошлись, совершая обратное движение.

Таким образом, создана новая конструкция станка для продольной распиловки бревен с надежной продольной ориентацией бревна относительно дисковой пилы, которая, обеспечивая параллельность плоскостей распила получаемых пиломатериалов, позволяет обеспечить заданную равнотолщинность получаемых пиломатериалов, например, доски, по всей длине бревна. При этом крайне важным является и то, что конструктивные особенности зажимов для фиксации положения бревна позволяют подвергать распиловке бревна без потери качества получаемых пиломатериалов практически независимо от степени их искривления.