СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕХВАТА РАЗОРВАННОЙ ПИЛЬНОЙ ЦЕПИ
BROKEN SAW CHAIN CATCHING SYSTEM

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к системе для перехвата разорванной пильной цепи цепной пилы с пильной шиной, предназначенной для поворота, содержащей неподвижный щит, который образует часть корпуса пилы, которая закрывает заднюю часть пилы.
Уровень техники
Пильные цепи цепных пил, установленных, например, на лесозаготовительном оборудовании для повала и обработки стволов деревьев, часто работают с высокими окружными скоростями (более 50 м/с) вокруг пильной шины. Хотя разрывы цепи происходят относительно редко, они могут приводить к серьезным ранениям персонала, если отделяются одно или несколько звеньев и выбрасываются как пуля из разорванной части цепи, как показано очень приблизительно и схематично на фиг.5 и 6 прилагаемых чертежей в последовательности 1-6. Этот тип разрыва цепи или выстреливания цепи можно рассматривать как особенно опасный, поскольку оператор оборудования часто сидит в возможном направлении такого выстрела цепи. По этой причине администрация издала правила, относящиеся к защите от выстрела цепи цепной пилы указанного типа.
В одном виде защиты от выстрела цепи, показанном в ЕР 1528852 С, предусмотрена защитная стенка, которая выполняет поворотное движение вместе с пильной шиной в задней части шины, приблизительно показанным штрихпунктирными линиями на прилагаемой фиг.5 образом. Однако не всегда возможно обеспечивать с помощью такой защиты предотвращение выстрела цепи, когда она используется вместе с цепной пилой, которая дополнительно к этому имеет наружный задний щит, который образует часть корпуса пилы. В этом случае существует опасность того, что разорванная часть цепи приходит в положение снаружи щита и отрывается краем какого-либо отверстия, в частности, когда пильная шина расположена в своем повернутом наружу положении.
Сущность изобретения
Целью изобретения является создание системы указанного во вступительной части типа, которая уменьшает опасность выстрела цепи из задней части цепной пилы.
Это достигается с помощью признаков, заданных в прилагаемой формуле изобретения.
Согласно изобретению, щит имеет концевую поверхность, которая проходит между наружной поверхностью и внутренней поверхностью щита и имеет такую твердость и выполнена с выпуклой кривизной такого большого радиуса, что часть разорванной пильной цепи, которая выходит наружу во время работы пилы, скользит вокруг концевой поверхности, по существу, беспрепятственным образом в направлении к внутренней поверхности.
За счет твердой концевой поверхности режущие звенья цепи не могут врезаться в поверхность так, что обеспечивается торможение с последующим их вырыванием, и за счет большого радиуса нет края, на котором свободная часть цепи, которая выбрасывается с большой скоростью, может непосредственно отрезаться или внезапно захватываться и вырываться. Величина радиуса приводит дополнительно к тому, что лишь вершины и наружные поверхности приводных звеньев и режущих звеньев приходят в контакт с концевой поверхностью, в то время как более тонкие и возможно более слабые боковые звенья и соединения звеньев не приходят в контакт с концевой поверхностью.
За счет системы, способной образовывать интегрированную часть неподвижного щита или корпуса пилы для перехвата цепи, кроме того, отпадает необходимость в дополнительной защите от выстрела цепи на поворотном механизме пилы.
Если щит, согласно одному варианту выполнения изобретения, содержит часть в виде полосы для перехвата цепи, часть которой проходит без перерыва отверстиями вдоль щита, то нет опасности фиксации цепи на краю отверстия щита, а также нет опасности того, что освободившаяся часть закручивается на щите и спутывается. Однако возможно выполнение полосы с прерыванием отверстиями на достаточно большом расстоянии от концевой поверхности, если эти концевые поверхности выполнены в любом случае с указанными выше твердостью и радиусом.
Другие цели, характеристики и преимущества изобретения следуют из формулы изобретения и приведенного ниже описания вариантов выполнения.
На чертежах изображено:
фиг.1 - лесозаготовительная машина, снабженная системой, согласно изобретению, на виде спереди;
фиг.2 - разрез цепной пилы с оторванными кусками, снабженной системой, согласно изобретению;
фиг.3 и 4 - разрезы вариантов выполнения системы, согласно изобретению; и
фиг.5 и 6 - разрезы, иллюстрирующие разрыв цепи при отсутствии системы, согласно изобретению.
Подробное описание вариантов выполнения
На фиг.1 показана лесозаготовительная машина известного типа, снабженная системой, согласно изобретению. Лесозаготовительная машина имеет в своей нижней части цепную пилу 10, которая закрыта внутри корпуса пилы, обозначенного в целом позицией 30.
Цепная пила 10 имеет, как обычно, пильную шину 12, вокруг которой проходит пильная цепь 16. Пильная цепь 16 приводится в движение вокруг пильной шины 12 с помощью двигателя (не изображен на чертежах) в корпусе 30 пилы через привод 14 (смотри фиг.2). Во время операции резания поворотный механизм, не изображенный на чертежах, поворачивает пильную шину 12 из корпуса 30 пилы, в то время как пильная цепь 16, которая проходит вокруг пильной шины 12 с большой скоростью, режет ствол дерева, не изображенный на чертежах, который удерживается лесозаготовительной машиной.
Как показано схематично для технологии, согласно уровню техники, на фиг.5 и 6, во время работы может происходить разрыв пильной цепи 16. Затем свободная часть 20 цепи может быть сброшена с пильной шины 12 приблизительно показанным с помощью последовательности 1-3 образом. Часть 20 цепи может соударяться в положении 4 с концевой кромкой 38 заднего щита 32 корпуса 30 пилы. Поскольку пильная цепь 16 может в это время приводиться в движение с очень большой окружной скоростью (более 50 м/с) и с большим крутящим моментом вокруг привода на внутреннем конце пилы, то имеется серьезная опасность того, что ее свободная часть 20, которая выбрасывается в положении 5, или же возможно раньше в положениях 3 или 4, с высокой скоростью, может отрезаться или отрываться за счет ее контакта с концевой кромкой 38, приблизительно как показано в увеличенной зоне на фиг.6. Часть 22, отделенная от части 20 цепи, может быть выброшена затем из корпуса 30 пилы с высокой скоростью, становясь тем, что известно как «выстрел цепи», приблизительно в соответствии с положением 6 на фиг.5. Изучение корпусов пилы после разрыва цепи подтвердило, что процесс происходит приблизительно указанным выше образом. Доказательство этого включает тот факт, что следы режущих звеньев 18 пильной цепи 16 были обнаружены на концевой кромке 38 щита 32 и в некоторых случаях на наружной поверхности 34.
Как показано на фиг.1 и 2, концевая поверхность 42 щита 32 с целью минимизации опасности выстрела цепи указанного выше типа выполнена с таким большим радиусом r в плане пильной цепи и с такой большой твердостью, что свободная часть 20 пильной цепи 16 может скользить вокруг концевой поверхности 42, по существу, беспрепятственным образом от наружного положения Е щита 32 в направлении к его внутренней поверхности I. Приблизительная типичная минимальная величина радиуса может составлять 2,5 см, а твердость 500 НВ. Можно также выполнять радиус в зависимости от твердости: радиус может быть больше при уменьшении твердости и наоборот. Большой радиус можно обеспечивать с использованием куска стержня или трубы, который фиксируется подходящим образом на конце щита 32, например, с помощью сварки 50. Большая величина твердости достигается посредством выбора подходящего материала, например стали с качеством закаленной и отпущенной стали, и ее тепловой обработки.
Стержень 40 может иметь скошенные концы, как показано на фиг.1. На стержне 40 может быть также образован упор 52 для выступа 24 на поворотном механизме пильной шины 12 с целью ограничения поворотного движения пильной шины 12 наружу. Стержень или труба 40 не обязательно должны иметь круглое поперечное сечение, они могут иметь, например, каплевидное поперечное сечение, как показано на фиг.3.
Для уменьшения опасности застревания свободной части пильной цепи 16 на наружных краях наружной поверхности щита 32, щит 32 может иметь часть 44 в форме ленты или полосы для перехвата цепи. Эта часть проходит непрерывно между отверстия 38 щита 32 (смотри фиг.1). Другими словами, может быть обеспечено, что эти отверстия 38, которые позволяют выходить опилкам из корпуса 30 пилы, расположены так, что они не проходят за плоскость пильной цепи 16 с достаточно большими полями. Кроме того, щит 32 или часть, которая образует полосу, могут быть выполнены из материала с указанной выше твердостью или же с несколько меньшей твердостью, поскольку наибольшее контактное давление свободной части 20 цепи ожидается после приблизительно половины оборота концевой поверхности 42. Щит 32 может быть также усилен твердой полосой 54 (смотри фиг.1) на своей внутренней поверхности. Однако возможно также, как показано схематично на фиг.4, выполнять отверстия 38 (показано лишь одно большое отверстие) в плоскости пильной цепи. Края или концевые поверхности 46 отверстий, которые обращены в направлении движения пильной цепи, могут быть выполнены аналогично с большим радиусом и высокой твердостью, как указывалось выше. Однако первое отверстие 38 должно лежать на таком большом расстоянии от концевой поверхности 42, что отсутствует опасность закручивания части 20 цепи в корпусе 30 пилы и спутывания. Кроме того, противоположные концевые поверхности 48 могут быть изогнуты или округлены с целью исключения застревания части 20 цепи, если ожидается ее прохождение так далеко.
Приведенное выше подробное описание предназначено первично для облегчения понимания, но не ограничения изобретения. Модификации, которые очевидны для специалистов в данной области техники при ознакомлении с описанием, можно выполнять без отклонения от инновационной концепции или объема изобретения, задаваемого прилагаемой формулой изобретения.